CN102207023A - 恒温器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供恒温器装置,能够提高组装性并实现制造成本的降低,且能够相对于温度感知可动部更有效地热传递。其具备:高温冷却液整流部(42),其将形成的使发动机加热的高温冷却液分流的高温冷却液流路、连接和延长至覆盖温度感知可动部(39)的全部或一部分,使流过该高温冷却液流路的所述高温冷却液在接触温度感知可动部的周围(底面和侧面)后从喷出开口部(46)流出;支承部(62),其设于高温冷却液整流部的外周侧;弹簧(41),其嵌入阀芯与支承部之间,对阀芯向闭阀方向按压施力并对支承部向离开阀芯的方向按压施力;框架(59),其从活塞轴(34)的上端开始连续,并一边承受被施力的支承部的作用力一边与该支承部卡定。
Description
技术领域
本发明涉及主要对冷却机动车的发动机的冷却液温度进行自动控制恒温器装置。
背景技术
对于现有的恒温器装置400(参照专利文献1。),例如图9的(a)所示,流入由散热器152冷却的低温冷却液A和从发动机151经由旁路153供给的高温冷却液B,并控制它们的混合比率,由此来控制流入发动机151的冷却液C的温度,该恒温器装置400是属于所谓入口控制方式的范畴的装置。
即,其控制***具备:旁通口133,通过了发动机151的高温冷却液B经由旁路153原样不变地被送达该旁通口133;以及散热器连结口131,通过了发动机151的高温冷却液B的一部分在散热器152中被冷却而成为低温冷却液A,该低温冷却液A从散热器152供给至该散热器连结口131,低温冷却液A和高温冷却液B在壳体主体内部132中相互混合而生成冷却液C。该生成的冷却液C经由发动机连结口130被供给至发动机151。
恒温器装置400的特征在于,能够实现基本上仅借助于高温冷却液的温度就能够控制温度感知可动部的可动状态的状态,因此该恒温器装置400以要使从发动机151流出的高温冷却液B的水温恒定的方式动作。
另外,在从该旁路153至散热器152的中途设有车厢加热器201。
在执行该控制的基础上,恒温器装置400还借助于壳体主体148和相对于该壳体主体148而安装的壳体罩147形成该恒温器装置400的箱体。壳体主体148在内部成型有与旁通口133和发动机连结口130对应的形状。此外,壳体罩147成型有与散热器连结口131对应的形状。另外,该壳体主体148和壳体罩147分别由铝(压铸)、塑料等形成。
此外,该恒温器装置400具备:温度感知可动部139;活塞轴134,该活塞轴134的一端收纳于温度感知可动部139;活塞轴支承部135,该活塞轴支承部135设于散热器连结口131侧,并支承活塞轴134的另一端;主阀136,该主阀136相对于温度感知可动部139一体地安装;弹簧141,该弹簧141对该主阀136向散热器连结口131侧按压施力;以及高温冷却液整流部142,该高温冷却液整流部142从旁通口133朝向壳体主体内部132突出,并且从该旁通口133向壳体主体内部132经由喷出开口部146而连结。此外,温度感知可动部139构成为***高温冷却液整流部142内部的支承引导部162并被该支承引导部162引导。
支承引导部162是通过将钢材弯折加工、冲压加工等而构成,并且配置成能够容温度感知可动部139的侧面***,从而构成为能够支承引导该温度感知可动部139。此外,在该支承引导部162设有许多未图示的孔。高温冷却液B通过该未图示的孔。
另外,该高温冷却液整流部142的内径被设定为比温度感知可动部139的外径宽。其结果是,在将温度感知可动部139的末端***构成该高温冷却液整流部142的管内时,形成为在该高温冷却液整流部142的内壁与温度感知可动部139的外壁彼此存在空间上的余量的状态下***,即形成为所谓的能够游隙***状态。
而且,弹簧141嵌合在该高温冷却液整流部142的外周。框架159进一步埋入设置于该高温冷却液整流部142,该框架159的一端固定于壳体罩147。
接下来,根据如上所述地构成的恒温器装置400,在被发动机151加热的高温的高温冷却液B被供给至旁通口133的时候,该高温冷却液B被送至高温冷却液整流部142。该高温冷却液整流部142能够使送达的高温冷却液B直接与温度感知可动部139的周围接触。温度感知可动部139以预先游隙***的状态静止在该高温冷却液整流部142内,在该温度感知可动部139与高温冷却液整流部142之间预先形成预定的间隙。高温冷却液B通过形成于该温度感知可动部139和高温冷却液整流部142之间的间隙而向壳体主体内部132流出。由此,能够使高温冷却液B在没有损失温度或流速的情况下直接接触温度感知可动部139的周围(底面和侧面)并传热。此外,与此相伴地,温度感知可动部139能够高效地感知高温冷却液B的温度,并能够与该高温冷却液B的液温相应地使该温度感知可动部139可动。
此外,从喷出开口部146流出到壳体主体内部132的高温冷却液B最初也围绕着温度感知可动部139的周围流动。由此,能够将温度感知可动部139所配置的区域形成为由高温冷却液支配的状态。
由于主阀136被弹簧141向散热器连结口131侧按压施力,因此,在温度感知可动部139未驱动的时候,散热器连结口131与壳体主体内部132处于彼此屏蔽的状态。与此相对地,在预定温度以上的高温冷却液B被供给至高温冷却液整流部142内的时候,如图9的(b)所示地,温度感知可动部139向旁通口133侧驱动,与此相伴地,主阀136克服弹簧141的载荷被打开驱动,从而能够使从散热器连结口131向壳体主体内部132流入的低温冷却液A的流入量增大。其结果是,在该恒温器装置400中,能够根据高温冷却液B的温度控制从散热器连结口131向壳体主体内部132流入的低温冷却液A的流入量。
这样的恒温器装置400主要能够在机动车的发动机冷却***中高精度地控制冷却液温度,还能够保持比以往更高的温度,结果能够有助于发动机的燃烧效率的提高以及发动机的摩擦损失的降低和热损失的降低,并能够有助于发动机的低燃料消耗率化。
此外,在恒温器装置400中,将壳体主体148与高温冷却液整流部142的连设部分170画成了是紧密贴合的,然而实际上,考虑到各零件(parts)的纵向的尺寸不均的累积,不得不将壳体主体148与高温冷却液整流部142的连设部分170构成为具有微小的间隙。
并且,如果从该连设部分170的微小的间隙漏到壳体主体内部132侧的高温冷却液B增多的话,会破坏上述的专利文献1所示的高温冷却液整流部142的功能。因此,期望尽可能地消除连设部分170的间隙。
作为用于将这样的连设部分170的间隙消除的处理,可考虑以下两种方法。第一解决方法为,例如图10的(a)所示地,在壳体主体148与高温冷却液整流部142的连设部分170夹设橡胶等弹性体171,从而吸收尺寸不均并进行密封。此外,第二解决方法为,如图10的(b)所示地,新设有将高温冷却液整流部142的下部呈筒状地延长了的筒状部142a,从而吸收纵向的尺寸不均,并且,在高温冷却液整流部142的下部的筒状部142的外周设置的槽142b与壳体主体148的内壁之间轴封式地夹设密封部件174以进行密封。
专利文献1:日本特许第4422193号
然而,在考虑上述的图9所示的现有的恒温器装置400的组装工序时,需要在压缩弹簧141的同时将温度感知可动部139***高温冷却液整流部142内的支承引导部162的工序。
在未能准确地将该温度感知可动部139***并嵌入该支承引导部162中而使工序进展了的情况下,有可能会使周围的零部件破损。由此,在所述工序中,必须一边压缩载荷比较大的弹簧141、一边将温度感知可动部139精度良好地***并嵌入支承引导部162。
然而,大多数情况下,在构成弹簧141的安装定位圈(座卷き)的四周上各部分未负载均匀的按压力,在压缩了该弹簧141的时候,有着容易向任一方倾斜的性质。由此,由于弹簧141的圆周上各部分的形状的精度的界限、以及弹簧组件周边的各零件的形状的精度的界限,因此,在将温度感知可动部139精度良好地嵌入支承引导部162的方面也存在界限。
此外,难以从外部视觉性地掌握该温度感知可动部139是否***支承引导部162的正确的位置。特别是在必须大量地生产***有该温度感知可动部139的支承引导部162的结构的情况、以及必须低成本地制造该结构的情况下,需要采用能够更为简单且可靠地实现所述工序的设计。
此外,在现有的恒温器装置400的组装工序中,需要以将高温冷却液整流部142与壳体主体148的旁通口连接的方式进行组装的工序。
在该工序中,特别是在考虑到抑制从壳体主体148与高温冷却液整流部142之间的连设部分170的间隙漏出高温冷却液B的情况下,构成为在壳体主体148与高温冷却液整流部142之间如上述的第一解决方法那样地夹设橡胶等弹性体171来吸收尺寸不均并进行密封,在该情况下,如何在组装时将弹性体171预先保持在壳体主体148侧或者高温冷却液整流部142侧是未解决事项。在该组装时,有可能会发生如下问题点:弹性体171从壳体主体148侧或者高温冷却液整流部142侧脱落,或者弹性体171自身误安装或未安装。
此外,还存在着难以从外部视觉性地掌握该弹性体171是否正确地装配在预定位置的情况,加之,在必须大量地生产装配有该弹性体171的结构的情况、以及必须低成本地制造该结构的情况下,需要采用能够更为简单且可靠地实现所述工序的设计。
此外,在采用第二解决方法的情况下,通过预先将密封部件174夹装于槽142b等方式,由此,能够在组装时防止密封部件174的脱落。然而,在该组装时,为了顺利地将高温冷却液整流部142的筒状部142a***旁通口133,需要一边探索位置一边组装。此外,难以从外部视觉性地掌握高温冷却液整流部142是否后准确地相对于壳体主体148安装,此外在必须大量地生产所述结构的情况、以及必须低成本地制造该结构的情况下,需要采用能够更为简单且可靠地实现所述工序的设计。
特别是在该轴封式设计的情况下,在将高温冷却液整流部142的筒状部142a***旁通口133时,还存在着游隙嵌合于槽142b的密封部件174是否能够顺畅地相对于壳体主体148滑动***的课题。追加像对密封部件174涂敷润滑脂等润滑材料的工序的话,非常繁杂且会使制造成本上升。此外,高温冷却液整流部142相对于壳体主体148的***性存在着因各零部件的尺寸或表面状态的完成情况的微小变动而恶化的可能。
进而,在该轴封式设计的情况下,构成旁通口133的孔与筒状部142a的间隙不能形成得很大,因此对旁通口133侧的中心轴与高温冷却液整流部142侧的中心轴的同轴度的要求变得严格。其结果是,对于详细地规定了该同轴度的各零部件,要求高的尺寸精度,存在着无法实现制造成本的降低的问题点。
因此,通过上述的第一解决方法和第二解决方法仍然留有组装性降低、制造成本上升的问题点。
此外,除了上述的问题点之外,图9所示的现有的恒温器装置400构成为温度感知可动部139***高温冷却液整流部142内部的支承引导部162并被该支承引导部162引导,在所述支承引导部162设有大量未图示的孔。高温冷却液B会通过该支承引导部162的未图示的孔,然而在该通过的过程中会因未图示的孔而发生流动被扰乱的情况。即,高温冷却液B通过未图示的孔,但无法流畅地通过温度感知可动部139的感温部位的表面。此外,支承引导部162为呈周状地围着温度感知可动部139的周围的形态,该形态的支承引导部162的形状影响了能够实现高温冷却液B与温度感知可动部139之间的有效的热传递的接触面积,并且也成为了从高温冷却液B向温度感知可动部139的传热响应性降低的原因。由此,为了借助温度感知可动部139使高温冷却液B流畅地通过并进行有效的热传递,还需要使温度感知可动部139的可动精度提高。
发明内容
因此,本发明正是鉴于上述问题点而作出的,其目的在于提供一种恒温器装置,能够使组装性提高,能够实现制造成本的降低,而且能够相对于温度感知可动部进行更为有效的热传递,并且能够高响应且高精度地感知、控制冷却液温度。
本发明涉及的恒温器装置具有温度感知可动部和活塞轴,并借助该活塞轴的驱动来进行阀芯的开闭,所述温度感知可动部设于发动机等的冷却液回路,并内置有借助于冷却液的温度变化而热膨胀或者收缩的热膨胀体,所述活塞轴的一端收纳在该温度感知可动部,并且该活塞轴借助于所述热膨胀体的热膨胀、收缩而滑动驱动,所述恒温器装置特征在于,所述恒温器装置具备:高温冷却液整流部,该高温冷却液整流部能够连接和延长使被发动机加热的高温冷却液分流至该恒温器装置的高温冷却液流路,直至所述高温冷却液覆盖所述温度感知可动部的全部或者一部分,使流过所述高温冷却液流路的所述高温冷却液与所述温度感知可动部的周围(底面和侧面)接触后,从喷出开口部流出;支承部,该支承部设于所述高温冷却液整流部的外周侧;施力部件,该施力部件嵌入所述阀芯与所述支承部之间,该施力部件对所述阀芯向闭阀方向按压施力并且对所述支承部向从所述阀芯离开的方向按压施力;以及卡定部件,该卡定部件与阀座部件连续,并且能够一边承受所述被施力的支承部的作用力一边与该支承部卡定,所述阀座部件受被向所述闭阀方向按压施力的阀芯按压而闭阀。
此时,在设置成将所述高温冷却液整流部与所述高温冷却液流路连接的情况下,将所述高温冷却液整流部向所述高温冷却液流路侧按压,由此使所述施力部件收缩并形成为所述支承部与所述卡定部件能够彼此离开。
此外,也可以是,在所述高温冷却液整流部内具备供所述温度感知可动部***并引导该温度感知可动部的支承引导部,所述支承引导部形成为从所述高温冷却液整流部的内壁凸起设置而成的多根肋的形状。
此外,本发明涉及的恒温器装置具有温度感知可动部和活塞轴,并借助于该活塞轴的驱动来进行阀芯的开闭,所述温度感知可动部设于发动机等的冷却液回路,并内置有借助于冷却液的温度变化而热膨胀或者收缩的热膨胀体,所述活塞轴的一端收纳在该温度感知可动部,并且该活塞轴借助于所述热膨胀体的热膨胀、收缩而滑动驱动,所述恒温器装置特征在于,所述恒温器装置具备高温冷却液整流部,该高温冷却液整流部连接和延长使被发动机加热的高温冷却液分流至该恒温器装置的高温冷却液流路,直至覆盖所述温度感知可动部的全部或者一部分,使流过所述高温冷却液流路的所述高温冷却液与所述温度感知可动部的周围(底面和侧面)接触后,从喷出开口部流出,所述高温冷却液整流部的内壁的面的一部分形成为用于使所述温度感知可动部嵌合***的支承引导部。
此时,也可以是,所述支承引导部形成为从所述高温冷却液整流部的内壁凸起设置而成的多根肋的形状。
根据上述的结构构成的本发明,能够使组装性提高,能够实现制造成本的降低,而且能够相对于温度感知可动部进行更为有效的热传递,并且能够高响应且高精度地感知、控制冷却液温度。
附图说明
图1是应用了本发明的恒温器装置的结构图。
图2的(a)是高温冷却液整流部的立体图,图2的(b)高温冷却液整流部的俯视图。
图3是示出应用了本发明的恒温器装置中的温度感知可动部可动的状态的图。
图4是用于说明应用了本发明的恒温器装置的组装方法的图。
图5是示出将高温冷却液整流部中的多根肋构成为螺旋形状的例子的图。
图6是示出应用了本发明的恒温器装置的其他结构的图。
图7是用于说明应用了本发明的恒温器装置的组装方法的其他图。
图8是示出设有从温度感知可动部向下方延长的延长轴和支承引导该延长轴的支承引导部的例子的图。
图9是用于说明现有的恒温器装置的图。
图10是示出用于消除连设部分的间隙的现有的处理方法的图。
标号说明
30:发动机连结口;31:散热器连结口;32:壳体主体内部;33:旁通口;34:活塞轴;35:活塞轴支承部;36:主阀;39:温度感知可动部;41:弹簧;42:高温冷却液整流部;46:喷出开口部;47:壳体罩;48:壳体主体;55:薄板(シ一ト);56:密封部件;59:框架;62:支承部;63:肋(rib);64:槽部;66:上部单元;300:恒温器装置。
具体实施方式
下面,作为本发明的实施方式,参照附图对在控制机动车的发动机的冷却温度时能够应用的恒温器装置详细地说明。
图1示出了应用了本发明的恒温器装置300的结构例。恒温器装置300流入例如由未图示的冷却部冷却的低温冷却液A和由发动机供给的高温冷却液B,并控制它们的混合比率,由此来控制流入发动机的冷却液C的温度。
即,其控制***具备:旁通口33,高温冷却液B被送达该旁通口133;以及散热器连结口31,低温冷却液A被供给至该散热器连结口31,低温冷却液A和高温冷却液B在壳体主体内部32中相互混合而生成冷却液C。该生成的冷却液C经由发动机连结口30被供给到例如未图示的发动机。
恒温器装置300的特征在于,能够实现基本上仅借助于高温冷却液B的温度就能控制温度感知可动部39的可动状态的状态,因此该恒温器装置300以要使高温冷却液B的水温恒定的方式动作。
在执行该控制的基础上,恒温器装置300还利用壳体主体48和相对于该壳体主体48而安装的壳体罩47构成该恒温器装置300的箱体。壳体主体48在内部成型有与旁通口33和发动机连结口30对应的形状。此外,壳体罩47成型有与散热器连结口31对应的形状。另外,该壳体主体48和壳体罩47分别由铝(压铸)、塑料等形成。
此外,该恒温器装置300具备:温度感知可动部39;活塞轴34,该活塞轴34的一端收纳于温度感知可动部39;活塞轴支承部35,该活塞轴支承部35设于散热器连结口31侧,并支承活塞轴34的另一端;主阀36,该主阀36相对于温度感知可动部39一体地安装;弹簧41,该弹簧41对该主阀36向散热器连结口31侧按压施力;以及高温冷却液整流部42,该高温冷却液整流部42从旁通口33朝向壳体主体内部32突出,并且从该旁通口33向壳体主体内部32经由喷出开口部46而连结。另外,主阀36起到作为使低温冷却液A向发动机连结口30侧流出的阀芯的作用,通过与一体地安装的温度感知可动部39一起驱动,能够使阀芯开闭。
高温冷却液整流部42的材质例如是树脂制的,不过并不限定于此。如图1所示,高温冷却液整流部42的上端位于比温度感知可动部39的下端靠上方的位置。其结果是,形成为温度感知可动部39的下端进入高温冷却液整流部42内的形式。另外,此处所称的上下的上方相当于散热器口31侧,下方相当于旁通口33侧。在下面的说明中也是相同的。另外,该高温冷却液整流部42的内径被设定得比温度感知可动部39的外径宽。而且,并不限定于高温冷却液整流部42的上端位于总是比温度感知可动部39的下端靠上方的位置的情况,在该温度感知可动部39上下运动的过程中,温度感知可动部39的下端也可以位于比高温冷却液整流部42的上端靠上方的位置。
另外,该图1所示的恒温器装置300具有如下的高温冷却液整流部结构:形成连接和延长至覆盖温度感知可动部39的全部或者一部分为止的高温冷却液整流部42,该高温冷却液整流部42与温度感知可动部39的间隙部分形成高温冷却液B的循环通路,在使流到高温冷却液整流部42的高温冷却液B与温度感知可动部39的周围(底面和侧面)接触后,从喷出开口部46流出。
而且,上述的弹簧41嵌合于该高温冷却液整流部42的外周上方。框架59抵接于该高温冷却液整流部42。该框架59的一端固定于薄板55。该薄板55、活塞轴支承部35以及框架59相互形成为一体地连结固定,成为所谓的阀座部件。此外,薄板55的端部隔着密封部件56被夹设固定于壳体罩47和壳体主体48之间。在框架59的下部设有卡定部59a。另外,该框架59是由狭窄的带状金属板构成的,但可以构成为任意的形状。并且,由于该活塞轴支承部35与活塞轴34的上端连续,因此该框架59也能够经由薄板55自活塞轴34的上端起连续。此外,该框架59的下部的卡定部59a相对于薄板55连续。
图2的(a)示出了高温冷却液整流部42的立体图,图2的(b)示出了高温冷却液整流部42的俯视图。在该高温冷却液整流部42的外周侧设有支承部62。该支承部62构成为从外周面向外侧突出,并形成为向外侧扩径化的形状。而且,支承部62被配设成在嵌入弹簧41时供该弹簧41卡定。即,该弹簧41如图1所示地以夹于主阀36与支承部62之间的方式嵌入。其结果是,该弹簧41对主阀36向闭阀方向E按压施力。此外,该弹簧41对支承部62向离开主阀36的方向F按压施力。
该高温冷却液整流部42具有多根肋63,所述多根肋63从内壁凸起设置,且沿着温度感知可动部39的嵌合***方向D。该肋63大致朝嵌合***方向D形成为直线状。该肋63的顶面63a由沿着温度感知可动部39的形状的曲面构成。通过将温度感知可动部39***由所述肋部63围起的区域,从而能够使该温度感知可动部39以被肋63引导而嵌入的方式稳定。此外,在肋63之间形成有槽部64,通过该槽部64形成高温冷却液B的流路。另外,含有所述肋63的高温冷却液整流部42既可以为树脂成形,也可以通过金属冲压成形等而形成。此外,该高温冷却液整流部42也可以设有在朝着该嵌合***方向D的中间处朝向内侧缩径的缩径部91。通过设置该缩径部91,能够构成为根据温度感知可动部39的驱动而使温度感知可动部39与高温冷却液整流部42的间隙自由缩小。其结果是,能够在高温冷却液B的液温高的情况下将大量的高温冷却液B转移至散热器,从而最大地发挥冷却能力。
接着,对如上所述地构成的恒温器装置300的动作进行说明。在将高温的高温冷却液B供给至旁通口33的时候,该高温冷却液B被送至高温冷却液整流部42。该高温冷却液整流部42能够使送达的高温冷却液B直接与温度感知可动部39的周围接触。
温度感知可动部39以预先嵌合***的状态在该高温冷却液整流部42内静止。高温冷却液B通过该温度感知可动部39和高温冷却液整流部42之间并流出到壳体主体内部32。由此,能够在没有损失温度或流速的情况下使得高温冷却液B直接与温度感知可动部39的周围(底面和侧面)接触并传热。此外,与此相伴地,温度感知可动部39能够高效地感知高温冷却液B的温度,并能够与该高温冷却液B的液温相应地使该温度感知可动部39可动。图3示出了该温度感知可动部39可动的状态。
此外,从喷出开口部46向壳体主体内部32流出的高温冷却液B最初也以围绕着温度感知可动部39的周围的方式流动。由此,能够将温度感知可动部39所配置的区域形成为由高温冷却液支配的状态。
由于主阀36被弹簧41按压施力,因此在温度感知可动部39未驱动的时候,散热器连结口31与壳体主体内部32处于彼此屏蔽的状态。与此相对地,在预定温度以上的高温冷却液B被供给至高温冷却液整流部42内的时候,温度感知可动部39向旁通口33侧驱动,与此相伴地,主阀36克服弹簧41的载荷被打开驱动,从而能够使从散热器连结口31向壳体主体内部32流入的低温冷却液A的流入量增大。其结果是,在该恒温器装置300中,能够根据高温冷却液B的温度控制从散热器连结口31向壳体主体内部32流入的低温冷却液A的流入量。
接着,对如上所述的结构构成的恒温器装置300的组装方法进行说明。首先如图4的(a)所示地,将与活塞轴34的上端连接的活塞轴支承部35、主阀36、薄板55、温度感知可动部39等作为上部单元66。此外,使高温冷却液整流部42的支承部62的下端卡定于框架59的下部的卡定部59a。进而,在该高温冷却液整流部42的支承部62的上端和主阀36之间嵌入弹簧41。而且,在该图4的(a)的阶段,弹簧41处于基本没有收缩的状态。此时,如图4的(a)所示地,大多数为上部单元66的温度感知可动部39的中心轴与高温冷却液整流部42的中心轴彼此不一致的状态。
接下来,如图4的(b)所示地,将含有活塞轴支承部35的上部单元66压下,将框架59的上端安装于薄板55。在该压下工序中,使温度感知可动部39嵌合***到高温冷却液整流部42内,此时,由于被设于高温冷却液整流部42的上端的锥形部63b和上述的肋63引导,因此能够沿着该肋63的顶面63a大致笔直地将温度感知可动部39***,进而能够使温度感知可动部39的中心轴与高温冷却液整流部42的中心轴彼此一致。其结果是,在一边使弹簧41逐渐压缩而弹性变形一边将上部单元66压入时,能够防止向任一方倾斜,能够稳定且精度良好地进行嵌入。此外,在将框架59的上端安装于薄板55的阶段,由于弹簧41是弹性收缩的,因此形成为主阀36被弹簧41向闭阀方向E按压施力、并且支承部62被向离开主阀36的方向F按压施力的状态。此外,对于支承部62被向方向F按压施力的高温冷却液整流部42,框架59的下部的卡定部59a卡定于该支承部62的下端。换言之,框架59使高温冷却液整流部42的支承部62卡定于该卡定部59a。即,含有该卡定部59a的框架59从活塞轴34的上端开始连续,并且,承受被施力的支承部62的作用力f并将该支承部62卡定。
应用了本发明的恒温器装置300a可以按照该图4的(b)的组装完成的阶段来实施,也可以如图1所示地安装于壳体主体48以及壳体罩47。实际上,在安装于该壳体主体48和壳体罩47时,经由薄板55在壳体罩47进行安装,并且将高温冷却液整流部42向旁通口33侧(冷却液回路侧)按压。其结果是,弹簧41少量地弹性收缩,并且支承部62与框架59的卡定部59a彼此离开。
即,在以使高温冷却液整流部42与壳体主体48的旁通口33连接的方式进行组装时,高温冷却液整流部42的支承部62从框架59的卡定部59a浮起,高温冷却液整流部42的底面借助于弹簧41的作用力而紧贴按压于壳体主体48的旁通口33侧的面。由此,能够抑制高温冷却液B从壳体主体48(旁通口33)与高温冷却液整流部42之间的间隙漏出。因而,作为高温冷却液整流部42能够有效地发挥如上所述的功能。
此外,高温冷却液整流部42的支承部62构成为能够从框架59的卡定部59a浮起,因此能够由弹簧41来吸收各零件的E方向、F方向的尺寸不均。
此外,在不像背景技术那样使用橡胶等密封部件的情况下就能够实现。由此,无需密封部件的装配工序,当然也无需出于***等目的而涂敷润滑材料的涂敷工序,能够预先消除密封部件在作业中的脱落、未装配等问题,能够使工序简单化、可靠化。
此外,使高温冷却液整流部42与壳体主体48的旁通口33连接的工序,形成为单纯地将高温冷却液整流部42的底面按压于壳体主体48的旁通口33的出口的周围的面这样的工序,因此,无需像以往那样在无法视觉性地视认的部位寻找装配位置这样的动作,能够使工序简单化,使组装性提高,并能够以低成本实现可靠的组装。
进而,达成温度感知可动部39侧的中心轴与高温冷却液整流部42侧的中心轴的同轴度无需特别的注意,对于限定该同轴度的各零部件也无需特别高的尺寸精度,能够实现成本降低。
在该组装工序之前,承挡弹簧41的作用力并支承高温冷却液整流部42的框架59的卡定部59a在组装结束而成为图1所示那样的状态时,结束承受弹簧41的作用力的功能。由此,框架59只要能够保持承受该弹簧41的作用力的功能到该组装工序为止即可,因此,其强度方面等的考虑可以比较简易。因此,框架59可以形成得窄,选定材质的范围也可以拓宽,其结果是,能够实现轻量化和低成本化。此外,如果能够使容易成为各冷却液的流动的阻碍的框架59变窄的话,也有助于降低冷却液流通时的压力损失。
根据本发明,在高温冷却液整流部42内凸起设置有肋63。由此,能够提高组装性,并能够以低成本实现简单且可靠的组装。即,在压缩弹簧41并将温度感知可动部39***高温冷却液整流部42内时,借助于高温冷却液整流部42的喷出开口部46附近的肋63的形状,能够简单地进行温度感知可动部39的***引导、定位。而且,在高温冷却液整流部42的喷出开口部46附近,设有朝向上方扩径的锥形部63b,因此,即使是在温度感知可动部39的中心轴与高温冷却液整流部42的中心轴错开的情况下,也能够在压入时利用锥形部63b引导温度感知可动部39。其结果是,能够使温度感知可动部39的中心轴与高温冷却液整流部42的中心轴彼此一致。
在该组装时,如图4的(a)所示,对于将温度感知可动部39运送并***与温度感知可动部39的外径相比具有足够的大小的喷出开口部46的动作,即使是该温度感知可动部39稍稍倾斜也能够容易地实现。肋63形成为:使得被引导至喷出开口部46的温度感知可动部39在被进一步压向高温冷却液整流部42的进深方向时,顺畅地***由高温冷却液整流部42内的肋63形成的支承引导部并被支承引导。
由此,应用了本发明的恒温器装置300能够提高组装性,并能够以低成本实现简单且可靠的组装。
进而,在高温冷却液整流部42内凸起设置有肋63的本发明中,起到了如下所示的附带的效果。
为了使向温度感知可动部39的热传递效率良好且迅速地进行,需要作为热介质的高温冷却液B与温度感知可动部39表面的尽量大的面积接触,而且需要加快与该温度感知可动部39的接触表面的流速。在上述的现有技术的恒温器装置400的支承引导部的结构中,主要的高温冷却液B的流动是通过设于支承引导部的未图示的孔,无法流畅地通过温度感知可动部的感温部位的表面,支承引导部阻碍了与温度感知可动部39之间的有效的热传递。
与此相对地,根据本发明,流入高温冷却液整流部42的高温冷却液B沿槽64流动,因此,能够大范围地接触温度感知可动部39的表面同时顺畅地通过。
此外,在上述的现有技术中,高温冷却液B的流速在通过设于支承引导部的孔时最快,这样,高温冷却液B在通过孔的前后是以流速低的状态与温度感知可动部39的表面接触。
与此相对地,根据本发明,构成于肋63的凹部(谷間)的槽64作为主要的高温冷却液的流路,能够调整该部分的高温冷却液B的通过截面面积,并且能够使具有适度快的流速的高温冷却液B与温度感知可动部39的表面大范围地直接地接触、作用。
通过以上的结构,根据本发明,能够使温度感知可动部39的感温性提高,能够高响应、高精度地感知并控制冷却液温度。此外,也能够降低高温冷却液整流部42内部的高温冷却液B的流水阻力,能够有利于恒温器装置300、发动机冷却***的旁通流路(高温冷却液流路)的紧凑化等,进而有助于由此实现的轻量化、低燃料消耗率化。
此外,在上述的现有技术中,支承引导部由钢材经过弯折加工、冲压加工等形成的部件构成,并且该支承引导部经过树脂的嵌件成型(インサ一ト成形)工序与高温冷却液整流部一体化,因此制作工序复杂且成本方面的负担大。
与此相对地,根据本发明,能够用一体化的一部件实现高温冷却液整流部42和作为支承引导部的肋63,并且能够利用树脂成形、金属冲压成形等提供该部件,因此能够简单且廉价地实现上述的各种效果。
另外,在本发明中,也可以将上述的高温冷却液整流部42的多根肋63构成为螺旋形状。图5的(a)示出的是将该肋63形成为螺旋形状的情况下的高温冷却液整流部42的立体图,此外图5的(b)示出的是其俯视图。此外,进而图5的(c)示出了沿图5的(b)的A-A’剖视图。肋63形成为随着向贯穿方向D前进而逐渐扭转的形状。
温度感知可动部39嵌合***由肋63包围的区域。并且,借助于该温度感知可动部39的可动,在肋63与该温度感知可动部39之间产生摩擦。该进行摩擦滑动的部位,是温度感知可动部39被肋63抵接并支承的部位,为该肋63周向上的局部性的部位。这是因为,弹簧41对与温度感知可动部39一体化的主阀36向闭阀方向E施力,并且由于构成弹簧41的螺旋弹簧的终端位置等的影响,通过主阀36对温度感知可动部39向某固定的方向作用横向载荷。
而且在本发明中,由于支承引导温度感知可动部39的是肋63的形状,因此,温度感知可动部39进行摩擦滑动的部位是更为局部性的部位,也存在着摩擦滑动部位大幅地磨损的可能性。
特别是在肋63通过树脂成形构成的时候,出于其强度的确保和使用环境下的形状保持等目的,也存在着采用含有适量的玻璃纤维的树脂的情况。然而,在以所述混合有玻璃纤维的树脂构成肋63的情况下,结果是利用铜合金制成的温度感知可动部39因与肋63的摩擦滑动促进了磨损。当该磨损进一步发展时,存在着导致温度感知可动部39本身的功能变差乃至丧失功能的可能性。
由此,通过如上所述地设置肋63,随着温度感知可动部39的驱动,温度感知可动部39与肋63接触、滑动的位置和范围随着在贯穿方向D前进而变化,由此,在温度感知可动部39与肋63之间滑动、磨损部位被分散,抑制了磨损的发展,增加了耐久性。
另外,应用了本发明的恒温器装置300并不限定于上述的实施方式。例如图6所示,也可以将活塞轴支承部35设于壳体罩47。此外,在该图6的形态中,框架59也与该壳体罩47一体化构成。
由此,在该图6的形态中,框架59、薄板55、活塞轴支承部35也彼此连接。并且,该活塞轴支承部35与活塞轴34的上端连续,因此,可以说该框架59自活塞轴34的上端起连续。此外,该框架59的下端朝向内侧凸出而形成卡定部59a。
此外,在该例子中,在该高温冷却液整流部42的外周同样地设有支承部62。该支承部62朝向斜上方延长,并且该支承部62的末端以能够卡定于上述卡定部59a的方式向与该卡定部59a的上表面大致平行的方向弯折。
另外,在该图6所示的恒温器装置300中,对于与上述图1相同的构成要素、部件标以相同的符号,从而省略在以下进行说明。
实际上,在组装由这样的结构构成的恒温器装置300时,例如图7所示地,将活塞轴34装配在壳体罩47的活塞轴支承部35,并将弹簧41嵌入主阀36与支承部62之间。并且,使该支承部62与框架59彼此卡定。将该状态作为上部单元67。接着,将该上部单元67压下,使高温冷却液整流部42按压于壳体主体48的上表面。其结果是,如图6所示,弹簧41进一步弹性收缩,并且支承部62与框架59的卡定部59a彼此离开。
当然,该形态也能够起到与上述相同的效果。
此外,在本发明中,也可以是,如图8所示地,具备从温度感知可动部39向下方延长的延长轴92和为了支承引导该延长轴92而形成于高温冷却液整流部42的内壁的支承引导部93。支承引导部93在上下面上贯通形成孔94,上述的延长轴92形成为能够***该孔94。通过形成为如此的结构,能够使温度感知可动部39的中心轴与高温冷却液整流部42的中心轴彼此一致。
Claims (5)
1.一种恒温器装置,该恒温器装置具有温度感知可动部和活塞轴,并借助该活塞轴的驱动来进行阀芯的开闭,所述温度感知可动部设于发动机等的冷却液回路,并内置有借助于冷却液的温度变化而热膨胀或者收缩的热膨胀体,所述活塞轴的一端收纳在该温度感知可动部,并且该活塞轴借助于所述热膨胀体的热膨胀、收缩而滑动驱动,所述恒温器装置的特征在于,
所述恒温器装置具备:
高温冷却液整流部,该高温冷却液整流部能够连接和延长使被发动机加热的高温冷却液分流至该恒温器装置的高温冷却液流路,直至所述高温冷却液覆盖所述温度感知可动部的全部或者一部分,使流过所述高温冷却液流路的所述高温冷却液与所述温度感知可动部的周围、即底面和侧面接触后,从喷出开口部流出;
支承部,该支承部设于所述高温冷却液整流部的外周侧;
施力部件,该施力部件嵌入所述阀芯与所述支承部之间,该施力部件对所述阀芯向闭阀方向按压施力并且对所述支承部向从所述阀芯离开的方向按压施力;以及
卡定部件,该卡定部件与阀座部件连续,并且能够一边承受所述被施力的支承部的作用力一边与该支承部卡定,所述阀座部件受被向所述闭阀方向按压施力的阀芯按压而闭阀。
2.根据权利要求1所述的恒温器装置,其特征在于,
在设置成将所述高温冷却液整流部与所述高温冷却液流路连接的情况下,将所述高温冷却液整流部向所述高温冷却液流路侧按压,由此使所述施力部件收缩并形成为所述支承部与所述卡定部件能够彼此离开。
3.根据权利要求1或2所述的恒温器装置,其特征在于
在所述高温冷却液整流部内具备供所述温度感知可动部***并引导该温度感知可动部的支承引导部,所述支承引导部形成为从所述高温冷却液整流部的内壁凸起设置而成的多根肋的形状。
4.一种恒温器装置,该恒温器装置具有温度感知可动部和活塞轴,并借助于该活塞轴的驱动来进行阀芯的开闭,所述温度感知可动部设于发动机等的冷却液回路,并内置有借助于冷却液的温度变化而热膨胀或者收缩的热膨胀体,所述活塞轴的一端收纳在该温度感知可动部,并且该活塞轴借助于所述热膨胀体的热膨胀、收缩而滑动驱动,所述恒温器装置特征在于,
所述恒温器装置具备高温冷却液整流部,该高温冷却液整流部连接和延长使被发动机加热的高温冷却液分流至该恒温器装置的高温冷却液流路,直至覆盖所述温度感知可动部的全部或者一部分,使流过所述高温冷却液流路的所述高温冷却液与所述温度感知可动部的周围、即底面和侧面接触后,从喷出开口部流出,
所述高温冷却液整流部的内壁的面的一部分形成为用于使所述温度感知可动部嵌合***的支承引导部。
5.根据权利要求4所述的恒温器装置,其特征在于,
所述支承引导部形成为从所述高温冷却液整流部的内壁凸起设置而成的多根肋的形状。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |