CN103026113B - 恒温器装置 - Google Patents

Abstract

提供一种恒温器装置，其能够使开阀初期阶段的动作稳定，并且能够使在冷却***回路内循环的冷却液的温度稳定。在主阀芯（21）的进入筒状阀座（11）的进入部（24）外周设有在闭阀时与该筒状阀座（11）的内周面弹性地压力接触的环状密封唇（29）。该环状密封唇（29）被设置成为构成具有凹凸的波浪形，该凹凸向感温可动体（31）驱动主阀芯（21）的方向弯曲。由此，能够使闭阀时环状密封唇相对于筒状阀座的内周面的接触位置与环状密封唇的周向的位置对应地在主阀芯的驱动方向移位。因此，能够在开阀初期阶段使冷却液以较小的流量流入，能够随着主阀芯向开阀方向移动使冷却液的流量逐渐增大，能够使开阀初期阶段的动作稳定。

Description

恒温器装置

技术领域

本发明涉及例如对在冷却***回路内循环的冷却液的流量进行控制的恒温器装置。

背景技术

图13是示出以往提出的恒温器装置101的代表性的一个实施方式的结构的正面剖视图，其示出了恒温器装置101的主阀芯121相对于筒状阀座111开阀的状态。将该恒温器装置101作为在使汽车用发动机的冷却液经由散热器和旁通流路循环的冷却***回路上设置的恒温器装置进行说明。

恒温器装置101固定在恒温器壳体103内使用，所述恒温器壳体103在内部形成有冷却液流路室103d，冷却液通过各种口103a、103b、103c而相对于所述冷却液流路室103d流出和流入，所述恒温器装置101具备：筒状阀座111；主阀芯121，其通过进入到筒状阀座111的内侧来使该筒状阀座111闭阀；以及感温可动体131，其感知冷却液的温度并在图13所示的上下方向驱动主阀芯121。

而且，恒温器装置101还具备：支承框133，其两侧相对于凸缘部113固定，所述凸缘部113呈凸缘状地设置在筒状阀座111的外侧；以及活塞轴135，其上端支承在支承框133的中央侧，其下端侧收纳在感温可动体131内。而且，恒温器装置101具备：框架137，其上部相对于筒状阀座111的凸缘部113固定；以及主弹簧139，其设置在主阀芯121和框架137的下部之间，对主阀芯121以向上侧推压的方式施力。

如图13所示，恒温器装置101的主阀芯121在金属制的预定形状的阀芯主体123的、比外周侧端部123c靠内周侧的位置形成有凸状部123d，所述凸状部123d形成为相对于外周侧端部123c的上表面向上侧构成为凸状。在该凸状部123d的外周面123e，粘接有由具有弹性的合成橡胶等构成的环状弹性体125，通过该环状弹性体125和凸状部123d构成在闭阀时进入到筒状阀座111的内侧的进入部124。在该环状弹性体125的外周面即进入部124的外周面设有环状密封唇127，所述环状密封唇127在主阀芯121的闭阀时弹性地压力接触于筒状阀座111的内周面111a。

在如此构成的恒温器装置101中，在流入感温可动体131的周围的冷却液的温度低于预定温度的情况下，密封在感温可动体131的内部的热膨胀体热收缩，通过主弹簧139对主阀芯121向闭阀方向施加的力，活塞轴135从图示的状态被推回到感温可动体131内。由此，当主阀芯121和感温可动体131向闭阀方向移动后，在主阀芯121的外周侧端部123c的上表面与筒状阀座111的凸缘部113的下表面抵接并静止的状态下，主阀芯121相对于筒状阀座111闭阀。在该情况下，环状密封唇127弹性地压力接触于筒状阀座111的内周面111a，由此，环状密封唇127所压力接触的部位被密封。

当流入感温可动体131的周围的冷却液的温度达到预定温度以上时，密封在感温可动体131内的热膨胀体热膨胀而进行将活塞轴135推出的动作。由此，在感温可动体131与主阀芯121一起向图13的下方移动、环状密封唇127从筒状阀座111的内周面111a离开后，如图13所示，主阀芯121相对于筒状阀座111开阀，在筒状阀座111与阀芯主体123之间开始冷却液的流通。

此后，根据冷却液的温度变化量，通过感温可动体131内的热膨胀体的热膨胀、热收缩，活塞轴135进行伸缩动作，由此，主阀芯121和感温可动体131移动。

此外，上述恒温器装置101中，主阀芯121的环状密封唇127以图中上下方向的位置不变的方式沿周向设置，在开阀时，环状密封唇127容易在整个周向从筒状阀座111的内周面111a同时离开。因此，例如在从发动机内通过进行循环的冷却液的温度上升快、由水泵导致的主阀芯121的上下两侧的压力差较大的情况下，在散热器内低温化了的冷却液在开阀后立即急剧地从主阀芯121的图中下侧向上侧流入，低温化的冷却液一下子流入发动机冷却回路内。

由此，不仅引起冷却回路内的冷却液的温度下冲（undershoot），而且作为其反作用，若主阀芯121闭阀的话，下次会引起冷却液的温度过冲（overshoot），而且存在因这些现象的反复而导致发生波动（hunting）的情况。特别是在冬季等外部空气温度低的情况下，存在着温度范围大而产生该波动的情况，其结果是，由于热变化引起的热应力，会对发动机产生巨大的恶劣影响。

因此，以往，为了解决上述那样的波动的问题，对于筒状阀座111和主阀芯121的结构提出有多种改良技术（例如，参照专利文献1、2。）。

在专利文献1公开的恒温器装置中，在主阀芯的垂直阀芯部设置的环状弹性体的多个部位形成有缺口，所述缺口为使冷却液流路从主阀芯的上侧朝向下侧渐渐变窄的V字状的开口槽。而且，在该专利文献1所公开的恒温器装置中，环状弹性体粘接到主阀芯的水平阀芯部，以使该环状弹性体能够相对于筒状阀座的水平阀座部的下表面接触和分离的方式设置有环状突出部。

如此构成的恒温器装置以下述方式进行动作：在主阀芯从闭阀状态稍稍移动后的开阀初期阶段，通过所述缺口使少量的冷却液流通，从该状态起随着主阀芯向开阀方向的移动量增加，冷却液的流量逐渐增大。

在专利文献2公开的恒温器装置中，主阀芯的水平部的外周侧端部形成为朝向筒状阀座的水平阀座侧弯曲，环状弹性体粘接到主阀芯的水平部。在该恒温器装置中，设有环状突出部，所述环状突出部使得所述环状弹性体能够与筒状阀座的水平阀座的下表面接触和分离，并且，在筒状阀座的水平阀座形成有通水孔。

如此构成的恒温器装置在闭阀时使环状弹性体的环状密封唇与筒状阀座的内周面接触，并且使环状弹性体的环状突出部与筒状阀座的水平阀座接触。在开阀初期，仅环状弹性体的环状突出部从筒状阀座的水平阀座离开，少量的冷却液从该水平阀座的通水孔通过，主阀芯和筒状阀座的前后的流量被控制成小流量。使主阀芯从该状态进一步向开阀方向移动，当环状弹性体的环状密封唇从筒状阀座的内周面离开时，在所述环状密封唇与筒状阀座之间开始冷却液的流通，冷却液的流量正式增大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-305787号公报

专利文献2：日本特开平11-351441号公报

发明内容

发明要解决的课题

不过，上述的公开技术存在以下所说明的问题点。

在专利文献1的公开技术中，由于构成为在包括由合成橡胶等构成的环状密封唇的环状弹性体的一部分形成有缺口，因此由于反复进行筒状阀座和主阀芯的开闭动作时对环状弹性体的压缩、摩擦以及冷却液造成的膨润，存在着该缺口部位的形状变形、预先设定的阀开闭时的流量特性产生变化的危险。

而且，在专利文献2的公开技术中，构成为为了使开阀初期流量小而使用通水孔，不过该种通水孔存在着因异物的堵塞或堆积而丧失作为通水孔的功能的危险。而且，为了能够在闭阀时关闭通水孔，需要设定成主阀芯的外周侧的尺寸向外侧增大，并且为了避免通水孔的堵塞等而增大通水孔的情况下，需要将主阀芯的外周侧的尺寸设定得更大，其结果是，需要将主阀芯和恒温器装置整体的尺寸设定得大。这导致了开阀时冷却液的流通的阻力增大，并且在实现恒温器装置的小型化、轻量化和成本降低方面不能说是优选的。

而且，专利文献1和专利文献2的公开技术均构成为，为了防止在闭阀时冷却液通过缺口或通水孔流动，在使主阀芯的外周侧端部的上表面与筒状阀座的凸缘部的下表面抵接时，使在主阀芯的外周侧端部的上表面粘接的环状弹性体的环状突出部弹性地压力接触，并利用该环状突出部将其所压力接触的部位密封。

在形成为该种结构的情况下，与在筒状阀座的内周面利用环状密封唇进行密封的情况相比，主阀芯的前后压力差的受压有效面积增大。因此，由于压力差而对主阀芯作用的力增大，因而，克服该力以驱动主阀芯的感温可动体所受到的应力也增大，存在着导致感温可动体的耐久性降低的危险。

而且，在形成为该种结构的情况下，在反复进行阀的开闭动作时，当环状突出部成为橡胶制的突起形状并因压缩、摩擦等而变形时，闭阀时主阀芯的最终闭阀位置（收纳于感温可动体内的活塞轴在闭阀时的升程位置）发生变化，存在着损害控制冷却液的温度时的精度的危险。

而且，专利文献1的公开技术中，能够通过改变在环状弹性体形成的缺口的大小、形状等，来进行调整以使得在开阀初期阶段通过所述缺口流动的冷却液的流量与主阀芯的移动量相应地逐渐变化。但是，在专利文献1的公开技术中，在闭阀时对阀芯与阀座之间进行无间隙密封的部分中的、在使阀芯移动时闭阀状态的阀的密封最先失效的部分即最终密封部分，并非形成有缺口的环状弹性体所设置在的垂直阀芯部而是水平阀芯部。这意味着，能够调整开阀初期阶段的冷却液的流量的部分与最终密封部分不同。因此，在专利文献1的公开技术中，自主阀芯从闭阀状态起进行了某种程度的移动而使得能够通过水平阀芯部与水平阀座部之间进行流动的冷却液流量超过能够通过所述缺口进行流动的冷却液流量的时刻起，能够利用环状弹性体的缺口调整开阀初期阶段的冷却液的流量。

而且，专利文献2的公开技术中，无法通过改变在水平阀座形成的通水孔的大小、形状等来进行调整以使得在开阀初期阶段能够通过所述通水孔进行流动的冷却液的流量与主阀芯的移动量相应地逐渐变化。

这些问题意味着，在专利文献1和专利文献2的公开技术中，都是在开阀初期阶段最终密封部分的阀的密封刚失效后，无法通过缺口或通水孔发挥调整成使冷却液的流量与主阀芯的移动量相应地逐渐变化的功能。因此，期望提出能够改善这些问题的恒温器装置。

因此，本发明正是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种恒温器装置，能够使开阀初期阶段的动作稳定，并且使在冷却***回路内循环的冷却液的温度稳定，能够有利地解决上述的问题点。

用于解决课题的方案

技术方案1涉及的发明为一种恒温器装置，其用于在发动机冷却回路内控制冷却液的流量，所述恒温器装置具备：筒状阀座；主阀芯，其通过进入到所述筒状阀座的内侧而使所述筒状阀座闭阀；以及感温可动体，其感知冷却液的温度并驱动所述主阀芯，所述恒温器装置的特征在于，在所述主阀芯的进入所述筒状阀座的进入部外周设有环状密封唇，所述环状密封唇在闭阀时与所述筒状阀座的内周面弹性地压力接触，所述环状密封唇被设置成构成具有凹凸的波浪形，所述凹凸向所述感温可动体驱动所述主阀芯的方向弯曲。

技术方案2涉及的发明为一种恒温器装置，其用于在发动机冷却回路内控制冷却液的流量，所述恒温器装置具备：筒状阀座；主阀芯，其通过进入到所述筒状阀座的内侧而使所述筒状阀座闭阀；以及感温可动体，其感知冷却液的温度并前后驱动所述主阀芯，所述恒温器装置的特征在于，在所述主阀芯的进入所述筒状阀座的进入部外周设有环状密封唇，所述环状密封唇在闭阀时与所述筒状阀座的内周面弹性地压力接触，所述筒状阀座具有小径部和大径部，该大径部相对于所述小径部设在所述主阀芯的进入口侧，所述小径部和所述大径部中仅小径部为能够与所述环状密封唇弹性地压力接触的内径，所述小径部和所述大径部的交界面被设置成构成具有凹凸的波浪形，所述凹凸向所述感温可动体驱动所述主阀芯的方向弯曲。

发明效果

根据技术方案1涉及的发明，由于环状密封唇被设置成构成具有凹凸的波浪形，所述凹凸向感温可动体驱动主阀芯的方向弯曲，因此能够使闭阀时环状密封唇相对于筒状阀座的内周面的接触位置与环状密封唇的周向的位置对应地在主阀芯的驱动方向移位。由此，能够使开阀初期阶段的与主阀芯的移动量相应的冷却液的流量增减量适度且缓慢，能够使开阀初期阶段的动作稳定，并且使在冷却回路内循环的冷却液的温度稳定。

根据技术方案2涉及的发明，筒状阀座的阶梯部被设置成构成具有凹凸的波浪形，所述凹凸向感温可动体驱动主阀芯的方向弯曲，因此在开阀初期阶段，能够使沿周向设置的环状密封唇的仅周向的一部分范围从筒状阀座的内周面离开。由此，能够使开阀初期阶段的与主阀芯的移动量相应的冷却液的流量增减量适度且缓慢，能够使开阀初期阶段的动作稳定，并且使在冷却回路内循环的冷却液的温度稳定。

附图说明

图1是示出使用恒温器装置的冷却***回路的结构的框图。

图2是示出主阀芯相对于筒状阀座闭阀的状态的第一实施方式的恒温器装置的局部剖视主视图。

图3是示出主阀芯相对于筒状阀座开阀的状态的第一实施方式的恒温器装置的局部剖视主视图。

图4是用于说明主阀芯的环状密封唇的形状的图。

图5是用于说明恒温器装置的动作的图。

图6是第二实施方式的恒温器装置的局部剖视主视图。

图7是用于说明筒状阀座的阶梯部的形状的图。

图8是用于说明第二实施方式的恒温器装置的动作的图。

图9是示出实施例1中的流量相对于升程量的关系的图表。

图10是将图9中以单点划线示出的范围S8放大的图表。

图11是示出实施例2中的流量相对于升程量的关系的图表。

图12是示出实施例3中的冷却液温度相对于时间的关系的图表。

图13是用于说明现有技术的图。

具体实施方式

下面，作为用于实施本发明的方式，参照附图对在用于使汽车用发动机的冷却液经由散热器和旁通流路循环的冷却***回路上设置的恒温器装置详细地进行说明。

首先，对使用本发明涉及的恒温器装置的冷却***回路的一例进行说明。图1是示出该冷却***回路6的一例的框图。

冷却***回路6构成为发动机冷却***回路，其通过利用各流路7a、7b、7c和旁通流路7d将作为内燃机的发动机2、用于进行冷却液的冷却的散热器4和内部配置有本发明涉及的恒温器装置1的恒温器壳体3连接起来而构成。冷却液通过未图示的泵等的驱动而在该冷却***回路6内循环。

图2、图3是示出本发明涉及的第一实施方式的恒温器装置1固定在恒温器壳体3内的状态的正面剖视图，图2示出了恒温器装置1的主阀芯21相对于筒状阀座11闭阀的状态，图3示出了主阀芯21相对于筒状阀座11开阀的状态。如图1～图3所示，恒温器壳体3经由散热器连接口3a与连接于散热器4的流路7b连接，经由发动机连接口3b与连接于发动机2的流路7c连接，并经由旁路连接口3c与作为绕过散热器4的流路的旁通流路7d连接。恒温器壳体3通过将壳体罩53安装在壳体主体51而构成，所述壳体主体51在内部设有作为发动机侧冷却液流路室的感温室55a，所述壳体罩53在内部设有散热器侧冷却液流路室55b。冷却液通过各种口3a、3b、3c而相对于由恒温器壳体3的感温室55a和散热器侧冷却液流路室55b构成的冷却液流路室55流出和流入。

接下来，对本发明涉及的恒温器装置的第一实施方式详细地进行说明。

恒温器装置1具备：筒状阀座11；主阀芯21，其通过进入到筒状阀座11的内侧而使该筒状阀座11闭阀；以及感温可动体31，其感知冷却液的温度并驱动主阀芯21。

而且，恒温器装置1还具备：支承框33，其两侧相对于凸缘部13固定，所述凸缘部13呈凸缘状地设置于筒状阀座11的外侧；以及活塞轴35，其上端支承在支承框33的中央侧，其下端侧能够相对于感温可动体31滑动地收纳于感温可动体31。而且，恒温器装置1具备：框架37，其上部相对于筒状阀座11的凸缘部13固定；以及主弹簧39，其设置于主阀芯21和框架37的下部之间，为对主阀芯21以向上侧推压的方式施力的施力构件。

另外，此处所述感温可动体31驱动主阀芯21的方向意思是图2、图3所示的上下方向，其与筒状阀座11的轴向对应。

在呈凸缘状地设在筒状阀座11的外侧的凸缘部13的外周侧端部，安装有密封件41。筒状阀座11隔着密封件41嵌合到在恒温器壳体3的内周壁形成的凹槽内，从而筒状阀座11以将凸缘部13的外周侧端部与恒温器壳体3之间密封起来的状态固定在恒温器壳体3内。

主阀芯21通过使由具有弹性的合成橡胶等构成的环状弹性体25粘接于金属制的预定形状的阀芯主体23而构成。

阀芯主体23具备：筒状部23a，其设置在阀芯主体23的中央侧；以及凸缘部23b，其呈凸缘状地设在筒状部23a的外侧。阀芯主体23的凸缘部23b具有外周侧端部23c，在闭阀时外周侧端部23c的上表面与筒状阀座11的凸缘部13的下表面抵接。阀芯主体23的凸缘部23b在比所述外周侧端部23c靠内周侧的位置形成有凸状部23d，所述凸状部23d形成为相对于外周侧端部23c的上表面向上侧构成为凸状。环状弹性体25以介于该凸状部23d的外周面23e与筒状阀座11的内周面11a之间的方式粘接于凸状部23d的外周面23e，通过该阀芯主体23的凸状部23d和环状弹性体25构成在闭阀时进入到筒状阀座11的内侧的进入部24。另外，阀芯主体23的凸缘部23b的外周侧端部23c设置得比所述进入部24靠外周侧。

对于环状弹性体25，如图3所示，在环状弹性体25的外周面、换言之，在主阀芯21的进入部24的外周面，设有环状密封唇27。该环状密封唇27的截面形状形成为相对于环状弹性体25的外周面向径向外侧构成为凸状。如图2所示，该环状密封唇27在主阀芯21闭阀时弹性地压力接触于筒状阀座11的内周面11a，由此，环状密封唇27所压力接触的部位被密封。

图4是用于说明主阀芯21的环状密封唇27的形状的图，图4的（a）是示出主阀芯21的外观的主视图，图4的（b）是示出主阀芯21的外观的后视图。而且，图4的（c）是示出环状密封唇27的末端在环状弹性体25的外周面上的轨迹的环状弹性体25的展开图。另外，图4的（c）中以P1～P3表示的单点划线表示与图4的（a）、图4的（b）中的P1～P3所示的高度相同的高度。

如图4所示，环状密封唇27形成为具有向上下方向弯曲的凹凸的波浪形，并沿环状弹性体25的外周面的周向设置。如图4的（c）所示，在本实施方式中，该环状密封唇27所成的波浪形形成为：在环状弹性体25的整个周向范围内，以在0度～120度的范围形成的波浪形为一个单位，使该波浪形周期性地重复三次。

图4的（c）中以P4所示的单点划线表示该环状密封唇27所形成的波浪形的振幅中心。在本实施方式中所形成的波浪形是交替地形成下侧凸部28a和上侧凸部28b而成的，下侧凸部28a设成比成为波浪形的振幅中心的位置靠下侧，上侧凸部28b设置成比成为该振幅中心的位置靠上侧，不过下侧凸部28a的波浪长度比上侧凸部28b的波浪长度短。

通过将环状密封唇27如此形成波浪形地设置，在闭阀时环状密封唇27相对于筒状阀座11的内周面11a的接触位置与环状密封唇27的周向的位置对应地在图2、图3中的上下方向移位。基于图2说明该情况，图2中A部的环状密封唇27相对于筒状阀座11的内周面11a的接触位置，比相对于A部沿周向旋转了180度的位置即图2中B部处的接触位置靠图中上侧。

感温可动体31在内部密封有由蜡等构成的热膨胀体，所述热膨胀体随着流入感温可动体31的外周侧的冷却液的温度变化而热膨胀、热收缩。

主阀芯21和感温可动体31随着感温可动体31内的热膨胀体的热膨胀、收缩而一体地移动，从而控制筒状阀座11与主阀芯21之间的冷却液的流量。

接下来，对第一实施方式涉及的恒温器装置1的动作进行说明。

在本发明涉及的恒温器装置1中，在流入感温可动体31的周围的冷却液的温度比感温可动体31和主阀芯21开始在上下方向动作的预定温度低的情况下，如图2所示，主阀芯21相对于筒状阀座11处于闭阀状态。在该情况下，以图1所示例子进行说明的话，冷却液不经过散热器4内而经由旁通流路7d和发动机2进行循环。

在流入感温可动体31的周围的冷却液的温度上升至所述预定温度的情况下，感温可动体31内的热膨胀体发生热膨胀，主阀芯21和感温可动体31开始向下方移动。此后，主阀芯21和感温可动体31移动与冷却液的温度上升量相应的量，从而转移到图3所示的状态。在该情况下，以图1所示的例子进行说明的话，从散热器4流出的低温冷却液的流出量增大，在单点划线所示范围S7的部位与来自旁通流路7d的冷却液混合而成的冷却液流入发动机2。

图5是示出第一实施方式涉及的恒温器装置1的动作时图2中的A部和B部的动作状态的局部放大图。

在主阀芯21相对于筒状阀座11处于闭阀状态的情况下，如图5的（a）、图5的（b）所示，在图2的A部和B部，环状密封唇27均弹性地压力接触于筒状阀座11的内周面11a。另外，在图2的A部、B部，在图5的（a）的S1所示的部位、图5的（b）的S2所示的部位，环状密封唇27分别弹性地压力接触于内周面11a。

图5的（c）、图5的（d）示出了主阀芯21从图5的（a）、图5的（b）所示的状态起移动预定量后的开阀初期阶段的状态。在图2的A部，如图5的（c）所示，即使是在开阀初期阶段，仍保持环状密封唇27弹性地压力接触于筒状阀座11的内周面11a的状态。另外，在图5的（c）的S3所示的部位，环状密封唇27弹性地压力接触于内周面11a。

与此相对，在图2的B部，如图5的（d）所示，在开阀初期阶段，环状密封唇27从筒状阀座11的内周面11a离开，在B部形成冷却液流路29，冷却液通过该冷却液流路29沿图中的箭头所示的方向以较小的流量流出。

在此，由于环状密封唇形成为具有向上下方向弯曲的凹凸的波浪形，因此从图5的（c）所示的状态起，随着主阀芯21向开阀方向即图中的下方向移动，在B部形成的冷却液流路29以逐渐沿周向扩展的方式变大，从而通过冷却液流路29的冷却液的流量逐渐增大。

图5的（e）、图5的（f）示出主阀芯21从图5的（c）、图5的（d）所示的状态起进一步移动预定量后的正式开阀阶段的状态。在该阶段，在图2的A部和B部,环状密封唇27均离开筒状阀座11的内周面11a，在A部和B部均形成冷却液流路29，冷却液沿图中箭头所示的方向流入。

这样，根据本发明涉及的恒温器装置1，由于环状密封唇27以构成具有向上下方向弯曲的凹凸的波浪形的方式设置，因此能够使闭阀时环状密封唇27相对于筒状阀座11的内周面11a的接触位置与环状密封唇27的周向的位置对应地在上下方向移位。由此，能够在开阀初期阶段使冷却液以较小的流量流出，随着主阀芯21向开阀方向移动而使冷却液的流量逐渐增大。而且，由此，能够在开阀初期阶段中的特别是初始的阶段，减小与主阀芯21的移动量对应的冷却液的流量增减量，并自此以后增大与主阀芯21的移动量对应的冷却液的流量增减量，能够使开阀初期阶段的与主阀芯21的移动量对应的冷却液的流量增减量适度地变缓。因此，能够抑制开阀初期阶段的波动而使开阀动作稳定，并且能够使在冷却回路内循环的冷却液的温度稳定。而且，第一实施方式涉及的恒温器装置1能够以仅改变环状密封唇的形状这样简单且低价的结构得到所述使开阀动作稳定的效果。

接下来，对本发明涉及的恒温器装置1的第二实施方式进行说明。另外，对于与上述的构成要素相同的构成要素标以相同的标号，从而省略下面的说明。

图6是示出第二实施方式的恒温器装置1的使用状态的一例的局部剖视主视图，其示出了主阀芯21相对于筒状阀座11开阀的状态。

第二实施方式的恒温器装置1与第一实施方式的恒温器装置1相比仅环状密封唇27、筒状阀座11的结构不同。

第二实施方式的恒温器装置1的环状密封唇27并未以构成为具有向上下方向弯曲的凹凸的波浪形的方式设置，而是在保持图中上下方向的位置固定的状态下，相对于环状弹性体25的外周面，换言之相对于主阀芯21的进入部24的外周面，沿其周向设置。

图7是用于对第二实施方式的恒温器装置1的筒状阀座11的结构进行说明的图，图7的（a）是筒状阀座11的正面剖视图，图7的（b）是筒状阀座11的背面剖视图。

筒状阀座11具有：小径部15；大径部17，其相对于小径部15设置在主阀芯21的进入口侧即图中下侧；以及阶梯部19，其形成于小径部15与大径部17之间。大径部17形成为其内径比小径部15的内径大。筒状阀座11的内径形成为，使得所述小径部15和大径部17中仅小径部15能够与环状密封唇27弹性地压力接触。

在本实施方式中，筒状阀座11的阶梯部19形成为其内周面弯曲的形状，不过只要是在小径部15的内周面与大径部17的内周面之间形成有阶梯，也可以形成为平面状。

图7的（c）是示出阶梯部19在筒状阀座11的内周面的轨迹的筒状阀座11的展开图。另外，图7的（c）中以P5～P7表示的单点划线表示与图7的（a）、图7的（b）中的P5～P7所示的高度相同的高度。

如图7所示，筒状阀座11的阶梯部19形成为具有向上下方向弯曲的凹凸的波浪形，并沿筒状阀座11的周向设置。在本实施方式中，如图7的（c）所示，该阶梯部19所成的波浪形形成为：在筒状阀座11的整个周向范围，以在0度～120度的范围形成的波浪形为一个单位，使该波浪形周期性地重复三次。

图7的（c）中以P8所示的单点划线表示该阶梯部19所形成的波浪形的振幅中心。在本实施方式中所形成的波浪形是由下侧凸部56a和上侧凸部56b交替地形成而构成的，下侧凸部56a设置在比成为波浪形的振幅中心的位置靠下侧的位置，所述上侧凸部56b设置在比成为该振幅中心的位置靠上侧的位置，不过上侧凸部56b的波浪长度比下侧凸部56a的波浪长度短。

另外，主阀芯21在上下方向的设置位置被调整成：在闭阀时，环状密封唇27在整周范围弹性地压力接触于筒状阀座11的小径部15的内周面。

接下来，对第二实施方式涉及的恒温器装置1的动作进行说明。

图8是示出第二实施方式涉及的恒温器装置1的动作时图6的C部和D部的动作状态的局部放大图。

在主阀芯21相对于筒状阀座11处于闭阀状态的情况下，如图8的（a）、图8的（b）所示，在图6的C部和D部，环状密封唇27均弹性地压力接触于筒状阀座11的内周面11a。另外，在图6的C部、D部，在图8的（a）的S4所示的部位、图8的（b）的S5所示的部位，环状密封唇27分别弹性地压力接触于内周面11a。

图8的（c）、图8的（d）示出主阀芯21从图8的（a）、图8的（b）所示的状态起移动预定量后的开阀初期阶段的状态。在开阀初期阶段，如图8的（d）所示，主阀芯21向图中下方移动，直到环状密封唇27的一部分离开筒状阀座11的小径部15的内周面而位于大径部17的内周面的径向内侧的位置。由此，在D部形成冷却液流路29，冷却液通过该冷却液流路29向图中的箭头所示方向以较小的流量流出。与此相对，在图6的C部，如图8的（c）所示，即使是在开阀初期阶段，仍保持环状密封唇27弹性地压力接触于筒状阀座11的小径部15的内周面的状态。另外，在图8的（c）的S6所示的部位，环状密封唇27弹性地压力接触于小径部15的内周面。

图8的（e）、图8的（f）示出主阀芯21从图8的（c）、图8的（d）所示的状态起进一步移动预定量后的正式开阀阶段的状态。在该阶段，在图6的C部和D部,环状密封唇27均离开筒状阀座11的小径部15的内周面，在C部和D部均形成冷却液流路29，冷却液沿图中箭头所示的方向流出。

这样，在第二实施方式涉及的恒温器装置1中，筒状阀座11的阶梯部19被设置成构成为具有向上下方向弯曲的凹凸的波浪形，因此在开阀初期阶段，能够使沿周向设置的环状密封唇27的周向的仅一部分的范围从筒状阀座11的内周面离开。由此，能够在开阀初期阶段使冷却液以较小的流量流出，能够随着主阀芯21向开阀方向移动而使冷却液的流量逐渐增大。而且，由此，能够在开阀初期阶段中的特别是初始的阶段，减小与主阀芯21的移动量对应的冷却液的流量增减量，并自此以后增大与主阀芯21的移动量对应的冷却液的流量增减量，从而能够使开阀初期阶段的与主阀芯21的移动量对应的冷却液的流量增减量适度地变缓。因此，能够抑制开阀初期阶段的波动而使开阀动作稳定，并且能够使在冷却回路内循环的冷却液的温度稳定。

另外，本发明的第一实施方式、第二实施方式涉及的恒温器装置1还具有下述的结构、效果。

根据本发明涉及的恒温器装置1，不需要为了使开阀初期流量小而在凸缘部13设置通水孔，因此当然消除了因通水孔被异物堵塞等而丧失功能的危险，而且由于不必使主阀芯21整体尺寸增大，因此能够提供在实现恒温器装置1的小型化、轻量化和成本降低方面优秀的恒温器装置1。

而且，优选的是，本发明中的环状密封唇27在进入部24的外周整周连续地设置。由此，在闭阀时筒状阀座11的内周面11a在其整周范围被环状密封唇27密封。由此，无需在环状密封唇27设置缺口，因此不容易因主阀芯21相对于筒状阀座11反复进行开闭动作时的压缩、摩擦和由冷却液导致的膨润而造成环状密封唇27的形状发生变化，能够大幅地降低预先设定的阀开闭时的流量特性发生变化的危险。

而且，优选的是，在本发明中，如上所述，主阀芯21形成为以这样的方式闭阀：构成使金属制的阀芯主体23的外周侧端部23c的上表面直接与筒状阀座11的凸缘部13的下表面抵接的状态，即不经过专利文献1和专利文献2所公开那样的橡胶制的环状突出部。由此，消除了以往发生的受压有效面积增大的危险和闭阀时主阀芯21的最终闭阀位置变化的危险，不会使感温可动体31的耐久度的降低且不会损害冷却液的温度控制的精度，能够发挥使上述那样的开阀初期阶段的动作稳定的效果。

而且，在本发明中，第一实施方式的主阀芯21的环状密封唇27和第二实施方式的筒状阀座11的阶梯部19所形成的波浪形的形状可以是周期性的形状也可以是非周期性的形状。而且，关于该波浪形，可以将在第一实施方式中以下侧凸部28a和上侧凸部28b作为一个单位的波浪形只形成一次，也可以形成多次，也可以将在第二实施方式中以下侧凸部56a和上侧凸部56b作为一个单位的波浪形仅形成一次，也可以形成多次。在将所述一个单位的波浪形形成多次的情况下，各波浪形的形状、波浪长度、振幅也可以不同。而且，在将所述一个单位的波浪形形成多次的情况下，对于在开阀初期阶段形成于筒状阀座11和主阀芯21之间的冷却液流路29，通过调整波浪形以避免所述冷却液流路29在周向的偏差，在恒温器装置1的组装作业时，能够不考虑方向特性的影响地进行组装，提高了操作性。

而且，如上所述地使第一实施方式的环状密封唇27所形成的波浪形形成为下侧凸部28a的波浪长度比上侧凸部28b的波浪长度短的话，与将这些凸部的波浪长度形成得相同而形成为正弦波状的波浪形的情况相比，能够减小开阀初期阶段的冷却液流量。这对于如上所述将第二实施方式的阶梯部19所形成的波浪形形成为上侧凸部56b的波浪长度比下侧凸部56a的波浪长度短的情况，可以说是一样的。这样，在本发明中，通过调整环状密封唇27或阶梯部19所形成的波浪形的形状，能够容易地得到开阀初期阶段的预期的流量特性。

而且，优选的是，在第一实施方式涉及的恒温器装置1中，在主阀芯21从闭阀状态起移动、环状密封唇27的弯曲的凸部28a从筒状阀座11的内周面11a离开时，冷却液通过在该筒状阀座11与环状密封唇27的凸部之间形成的冷却液流路29开始流出和流入。由此，环状密封唇27成为在闭阀状态时对主阀芯21和筒状阀座11之间无间隙地进行密封的部分，而且成为在使主阀芯21移动时闭阀状态的阀的密封最先失效的部分即最终密封部分。

并且，在第一实施方式涉及的恒温器装置1中，通过调整环状密封唇27所形成的波浪形的形状，能够调整在开阀初期阶段与主阀芯21的移动量相应的冷却液的流量增减量，因此最终密封部分和能够调整冷却液的流量增减量的部分是相同的。因此，在由这样的结构构成的恒温器装置1中，从环状密封唇27的弯曲的凸部28a离开筒状阀座11的内周面11a时起，换言之，从阀的密封在最终密封部分失效时起，能够利用环状密封唇27发挥对冷却液的流量进行调整以使其与主阀芯21的移动量相应地逐渐变化的功能。而且，由此，从阀的密封在最终密封部分失效时起，能够使冷却液的流量增减度适度地变缓。

而且，优选的是，在第二实施方式涉及的恒温器装置1中，在主阀芯21的环状密封唇27从闭阀状态起移动至筒状阀座11的阶梯部19的弯曲的凸部56b、该环状密封唇27从筒状阀座11的小径部15的内周面离开时，冷却液通过在该筒状阀座11的凸部56b与环状密封唇27之间形成的冷却液流路29开始流出和流入。由此，环状密封唇27能够作为最终密封部分发挥作用。

并且，在第二实施方式涉及的恒温器装置1中，通过调整筒状阀座11的阶梯部19所形成的波浪形的形状，能够调整在开阀初期阶段与主阀芯21的移动量相应的冷却液的流量增减量，因此最终密封部分和能够调整冷却液的流量增减量的部分是相同部分。因此，在由这样的结构构成的恒温器装置1中，从环状密封唇27离开筒状阀座11的小径部15的内周面时起，换言之，从阀的密封在最终密封部分失效时起，能够利用筒状阀座11的阶梯部19发挥对冷却液的流量进行调整以使其与主阀芯21的移动量相应地逐渐变化的功能。而且，由此，从阀的密封在最终密封部分失效时起，能够使冷却液的流量增减度适度地变缓。

另外，上述的各实施方式均不过是在实施本发明时将本发明具体化时的例子，并不由这些实施方式限定地解释本发明的技术范围。由此，例如，本发明中的恒温器装置1可以如上所述地作为出口控制式的恒温器装置使用，也可以作为在图1的范围S7所示那样的部位设置的入口控制式的恒温器装置使用。而且，本发明的恒温器装置1例如也可以应用于在回路中设置油冷装置并有作为冷却液的发动机油循环的冷却***回路。

而且，上述的筒状阀座11和主阀芯21通过对金属制的板材进行冲压加工等而成形为预定形状，设有上述环状密封唇27的环状弹性体25通过硫化粘接等而成形并粘接于主阀芯21。

实施例1

下面，通过实施例对本发明的效果进一步说明。在本实施例1中，将图2、图3所示的第一实施方式的恒温器装置作为本发明例，将图13所示的现有的恒温器装置作为比较例，比较研究它们的流量特性。具体来说，对主阀芯和筒状阀座的前后施加在发动机冷却***回路中通常产生的水平的固定的压力差，对于主阀芯从闭阀状态起的移动量（升程量）和通过筒状阀座并流出到散热器连接口侧的冷却液的流量，对本发明例和比较例进行了比较研究。

图9是示出实施例1中流量相对于升程量的关系的图表，图10为将图9中以单点划线示出的范围S8放大的图表。如图9、图10所示，能够确认的是：在主阀芯的移动量小的开阀初期阶段，与比较例相比，本发明例的伴随主阀芯的移动量的增加，冷却液的流量的增加小，能够使冷却液的流量逐渐地增大，能够使冷却液的流量增减量适度地变缓。而且，能够确认的是：在主阀芯的移动量大的正式开阀阶段，本发明例的冷却液的流量与比较例的冷却液的流量处于相同程度。

实施例2

在本实施例2中，采用作为与本实施例1相同的本发明例和比较例的恒温器装置，对主阀芯和筒状阀座的前后施加比实施例1的条件高的压力差，并对于主阀芯的移动量（升程量）和冷却液的流量，对本发明例和比较例进行了比较研究。

图11是示出实施例2中的开阀初期阶段的流量相对于升程量的关系的图表。如图11所示，能够确认的是：在比较例中在开阀后马上产生了急剧的流量增加，相对于此，在本发明例中，流量缓慢地增大。

实施例3

在本实施例3中，将作为与本实施例1相同的本发明例和比较例的恒温器装置设置到汽车的发动机冷却***回路上并进行发动机的暖机运转，对于此时的发动机出口侧的冷却液的液温推移，对本发明例和比较例进行了比较研究。

图12是示出实施例3中的冷却液温度相对于时间经过的关系的图表。如图12所示，能够确认的是：在比较例中发生了波动，相对于此，在本发明例中能够抑制波动。

标号说明

1：恒温器装置；

3：恒温器壳体；

5：冷却液流路；

11：筒状阀座；

13：凸缘部；

15：小径部；

17：大径部；

19：阶梯部；

21：主阀芯；

23：阀芯主体；

23a：筒状部；

23b：凸缘部；

23c：外周侧端部；

23d：凸状部；

24：进入部；

25：环状弹性体；

27：环状密封唇；

29：冷却液流路；

31：感温可动体；

33：支承框；

35：活塞轴；

37：框架；

39：主弹簧；

41：密封件。

Claims (4)

1.一种恒温器装置，其用于在冷却***回路内控制冷却液的流量，所述恒温器装置具备：筒状阀座；主阀芯，其通过进入到所述筒状阀座的内侧而使所述筒状阀座闭阀；以及感温可动体，其感知冷却液的温度并驱动所述主阀芯，所述恒温器装置的特征在于，

在所述主阀芯的进入所述筒状阀座的进入部的外周，在整周范围连续地设有环状密封唇，所述环状密封唇在闭阀时与所述筒状阀座的内周面弹性地压力接触，在闭阀时所述筒状阀座的内周面在其整周范围被所述环状密封唇密封，

所述环状密封唇设置成具有凹凸的波浪形，所述凹凸向所述感温可动体驱动所述主阀芯的方向弯曲，

所述恒温器装置构成为，当所述主阀芯从闭阀状态起移动、所述环状密封唇的弯曲的凸部离开所述筒状阀座的内周面时，冷却液通过在所述筒状阀座与所述环状密封唇的凸部之间形成的冷却液通路开始流出和流入。

2.根据权利要求1所述的恒温器装置，其特征在于，

所述环状密封唇形成为，与相对于所述波浪形的振幅中心位于所述主阀芯的进入方向前侧的前侧凸部的波浪长度相比，相对于所述振幅中心位于前侧凸部的相反侧的后侧凸部的波浪长度短。

3.一种恒温器装置，其用于在发动机冷却回路内控制冷却液的流量，所述恒温器装置具备：筒状阀座；主阀芯，其通过进入到所述筒状阀座的内侧而使所述筒状阀座闭阀；以及感温可动体，其感知冷却液的温度并前后驱动所述主阀芯，所述恒温器装置的特征在于，

在所述主阀芯的进入所述筒状阀座的进入部的外周，在整周范围连续地设有环状密封唇，所述环状密封唇在闭阀时与所述筒状阀座的内周面弹性地压力接触，在闭阀时所述筒状阀座的内周面在整周范围被所述环状密封唇密封，

所述筒状阀座具有小径部和大径部，该大径部相对于所述小径部设在所述主阀芯的进入口侧，所述小径部和所述大径部中仅小径部具有能够与所述环状密封唇弹性地压力接触的内径，在所述小径部和所述大径部之间形成的阶梯部在所述筒状阀座的整周连续地设置，所述阶梯部设置成具有凹凸的波浪形，所述凹凸向所述感温可动体驱动所述主阀芯的方向弯曲，

所述恒温器装置构成为，当所述主阀芯的环状密封唇从闭阀状态移动到所述筒状阀座的阶梯部的弯曲的凸部、所述环状密封唇离开所述筒状阀座的小径部的内周面时，冷却液通过在所述筒状阀座的凸部与所述环状密封唇之间形成的冷却液通路开始流出和流入。

4.根据权利要求3所述的恒温器装置，其特征在于，

所述阶梯部形成为，与相对于所述波浪形的振幅中心位于所述主阀芯的进入方向后侧的后侧凸部的波浪长度相比，相对于所述振幅中心位于后侧凸部的相反侧的前侧凸部的波浪长度短。