JP7424700B1

JP7424700B1 - thermo actuator

Info

Publication number: JP7424700B1
Application number: JP2023108475A
Authority: JP
Inventors: 徹中山
Original assignee: Fuji Bellows Co Ltd
Current assignee: Fuji Bellows Co Ltd
Priority date: 2023-06-30
Filing date: 2023-06-30
Publication date: 2024-01-30
Anticipated expiration: 2043-06-30

Abstract

【課題】ルーバーなどの被駆動部材の動作不良解除後に周囲の温度が下降した際にも被駆動部材の開状態を維持できるサーモアクチュエーターを提供する。【解決手段】周囲の温度上昇に伴い突出するピストンロッド３を有するサーモエレメント２と、ケース（第１ケース４）に対して突没自在に装着され、ピストンロッド３と連動して突没動作する第１ロッド５と、第１ロッドを没方向に付勢する主スプリング（第１スプリング６）を備えるとともに、係止機構（止め輪１０）により圧縮状態で係止された補助スプリング（第２スプリング９）をさらに備え、係止機構は、第１ロッドと連動して駆動される被駆動部材（ルーバー）の動作不良に起因してサーモエレメントでピストンロッドを押し出す反作用により第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に係止が解除され、補助スプリング（第２スプリング）で付勢されて突出した第１ロッドが没して後退しないように構成する。【選択図】図１An object of the present invention is to provide a thermoactuator that can maintain a driven member such as a louver in an open state even when the ambient temperature decreases after the malfunction of the driven member is resolved. [Solution] A thermoelement 2 having a piston rod 3 that protrudes as the ambient temperature rises is attached to a case (first case 4) so as to be freely protrusive and retractable, and operates to protrude and retract in conjunction with the piston rod 3. It includes a first rod 5, a main spring (first spring 6) that biases the first rod in the retracting direction, and an auxiliary spring (second spring) that is held in a compressed state by a locking mechanism (retaining ring 10). 9), the locking mechanism is configured to cause the first rod to exceed a predetermined level due to a reaction force that pushes out the piston rod with the thermoelement due to malfunction of a driven member (louver) that is driven in conjunction with the first rod. The structure is such that when an axial force is applied, the lock is released and the first rod, which is urged by an auxiliary spring (second spring) and protrudes, is not sunk and retreated. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、サーモアクチュエーターに関し、詳しくは、異常軸力発生時にオーバーヒートを回避するためにロッドの突出長をサーモエレメントの周囲の温度が下降しても維持する補助スプリングを備えたサーモアクチュエーターに関する。 The present invention relates to a thermoactuator, and more particularly to a thermoactuator equipped with an auxiliary spring that maintains the protruding length of a rod even when the temperature around the thermoelement decreases in order to avoid overheating when abnormal axial force is generated.

従来、例えば、エンジン冷却水温度や油温に応じて作動するアクチュエーターによって、ロッドの突没動作と連動して駆動されるルーバー（遮蔽版）などの被駆動部材を開閉（駆動）して、熱交換器やエンジンに送られる外気の送風量を調整することが知られている。しかし、環境変化や悪路走行によりルーバーなどの被駆動部材に異物等が噛み込み、被駆動部材が固着したり、動きにくくなったりする動作不良が発生し得る。その時ルーバーなどの被駆動部材が閉止状態の場合は、エンジンへの送風が断たれ油温が上昇し、最悪オーバーヒートに繋がるという問題が発生する。このため、何らかの手段により被駆動部材を開状態にするとともに周囲の温度が下降しても開状態を維持することが必要である。 Conventionally, for example, an actuator that operates depending on the engine coolant temperature or oil temperature opens and closes (drives) a driven member such as a louver (shielding plate) that is driven in conjunction with the protruding and retracting movement of a rod, thereby reducing heat. It is known to adjust the amount of outside air sent to the exchanger or engine. However, due to environmental changes or driving on rough roads, foreign objects may get caught in driven members such as louvers, causing malfunctions such as the driven members becoming stuck or becoming difficult to move. If a driven member such as a louver is closed at that time, air is cut off to the engine, causing oil temperature to rise, leading to overheating in the worst case scenario. For this reason, it is necessary to open the driven member by some means and to maintain the open state even if the ambient temperature drops.

従来のサーモアクチュエーター構造でも、サーモエレメントのピストンロッドを押し出す力で異物噛み込みによる固着等の動作不良を解除する力は発生させることができるものの、その後は通常のサーモアクチュエーターの動作となるため、ユーザーに異常が発生したことを気づかせることが難しいという問題がある。また、一度固着解除したサーモアクチュエーターは、異常な応力を受けることで内部が変形し、所定のリフト（ロッドの突出長）が得られない場合がある。そして、異常応力を受けたサーモアクチュエーターにおいて通常動作を続けた場合、所定のリフトが得られないことに起因して、エンジンのオーバーヒートに繋がるという問題が発生する。 Even with the conventional thermoactuator structure, the force to push out the piston rod of the thermoelement can generate the force to release malfunctions such as sticking caused by foreign objects, but after that the thermoactuator operates normally, so the user There is a problem in that it is difficult to make people aware that an abnormality has occurred. Moreover, once the thermoactuator is released from fixation, the interior may be deformed due to abnormal stress, and a predetermined lift (protrusion length of the rod) may not be obtained. If the thermoactuator subjected to abnormal stress continues to operate normally, a problem arises in that a predetermined lift cannot be obtained, leading to engine overheating.

例えば、特許文献１には、リテーナ１５を支持するガイド体１１に、基端部から立ち上がる円筒部１１ａと、円筒部の先端に向かって外径を拡大するテーパ部１１ｃと、テーパ部に続いて軸芯方向に凹むロック部材の係合溝１１ｄが備えられ、リテーナ１５のリフト状態において、リテーナ１５を円滑にロック状態にすることができるロック機能を備えたサーモアクチュエーターが開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００２５］～［００３６］、図面の図１～図５等参照）。 For example, in Patent Document 1, a guide body 11 that supports a retainer 15 has a cylindrical portion 11a rising from the base end, a tapered portion 11c whose outer diameter increases toward the tip of the cylindrical portion, and a tapered portion 11c that expands in outer diameter toward the tip of the cylindrical portion. A thermoactuator is disclosed that is provided with an engagement groove 11d of a locking member that is recessed in the axial direction, and has a locking function that can smoothly bring the retainer 15 into the locked state when the retainer 15 is in the lifted state (Patent Document (See claim 1 of claim 1, paragraphs [0025] to [0036] of the specification, and FIGS. 1 to 5 of the drawings, etc.).

しかし、特許文献１に記載のロック機能を備えたサーモアクチュエーターは、異常高温発生時にある一定の高リフトに達するとオープンロックする構造であり、異物等の噛み込み等の異常荷重発生時に対処することが想定されているものではない。このため、想定される異常荷重発生時に特定のリフトに到達しない場合は、オープンロックさせることはできずに通常のサーモアクチュエーターの動作に戻る可能性がある。 However, the thermoactuator with the locking function described in Patent Document 1 has a structure that opens and locks when a certain high lift is reached when an abnormally high temperature occurs, and it is difficult to deal with the occurrence of an abnormal load such as a foreign object getting caught. is not what is expected. Therefore, if a specific lift is not reached when an assumed abnormal load occurs, the thermoactuator may return to normal operation without being able to open lock.

特開２０１７－２２３３３２号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-223332

そこで、本発明は、前記問題点を解決するために案出されたものであり、その目的とするところは、ルーバーなどの被駆動部材の動作不良解除後に周囲の温度が下降した際にも被駆動部材の開状態を維持できるロッドの突出長を保持するために付勢する補助スプリングを備えたサーモアクチュエーターを提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to prevent the drive member from being exposed even when the ambient temperature drops after the malfunction of the driven member such as the louver is resolved. An object of the present invention is to provide a thermoactuator equipped with an auxiliary spring that biases the rod to maintain a protruding length that allows the drive member to remain open.

第１発明に係るサーモアクチュエーターは、感温制御装置であるサーモアクチュエーターであって、周囲の温度上昇に伴い突出するピストンロッドを有するサーモエレメントと、このサーモエレメントに装着されたケースと、このケースに対して突没自在に装着され、前記ピストンロッドと連動して突没動作する第１ロッドと、この第１ロッドを没方向に付勢する主スプリングを備えるとともに、係止機構により圧縮状態で係止された補助スプリングをさらに備え、前記係止機構は、前記第１ロッドと連動して駆動される被駆動部材の動作不良に起因して前記サーモエレメントで前記ピストンロッドを押し出す反作用により前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に係止が解除され、係止が解除された前記補助スプリングで付勢されて突出した前記第１ロッドが没して後退しないように構成されていることを特徴とする。 A thermoactuator according to a first aspect of the invention is a thermoactuator that is a temperature-sensitive control device, and includes a thermoelement having a piston rod that protrudes as the surrounding temperature rises, a case attached to the thermoelement, and a case attached to the thermoelement. It is provided with a first rod that is protrusively and retractably attached to the piston rod and that protrudes and retracts in conjunction with the piston rod, and a main spring that biases the first rod in the retracting direction, and is engaged in a compressed state by a locking mechanism. The locking mechanism further includes a locked auxiliary spring, and the locking mechanism is configured to lock the first rod by a reaction force that pushes out the piston rod with the thermoelement due to malfunction of a driven member driven in conjunction with the first rod. The lock is released when an axial force of a predetermined value or more is applied to the rod, and the first rod, which is biased by the released auxiliary spring and protrudes, is configured so as not to sink and retreat. It is characterized by

第２発明に係るサーモアクチュエーターは、第１発明において、前記係止機構は、所定以上の荷重が作用した際に係止部材が変形又は破断することで係止が解除される機構であることを特徴とする。 In the thermoactuator according to a second aspect of the invention, in the first aspect, the locking mechanism is a mechanism in which the locking is released by deforming or breaking the locking member when a load of a predetermined value or more is applied. Features.

第３発明に係るサーモアクチュエーターは、第２発明において、前記係止部材は、太さが徐々に拡径するテーパー部に掛け止められ、前記係止部材には、切れ目が形成されており、前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に前記テーパー部を前記係止部材が位置移動することで前記切れ目が広がり、前記係止部材が脱落することで係止が解除されることを特徴とする。 In the thermoactuator according to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the locking member is hooked to a tapered portion whose diameter gradually increases, and a cut is formed in the locking member. When an axial force of more than a predetermined value is applied to the first rod, the locking member moves in the tapered portion, thereby widening the cut, and the locking is released when the locking member falls off. Features.

第４発明に係るサーモアクチュエーターは、第２発明において、前記係止部材は、係止部に掛け止められており、前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に、前記係止部材が前記係止部から外れて脱落することで係止が解除されることを特徴とする。 In the thermoactuator according to a fourth invention, in the second invention, the locking member is latched to a locking portion, and when an axial force of a predetermined value or more is applied to the first rod, the locking member It is characterized in that the lock is released by detaching from the locking portion and falling off.

第５発明に係るサーモアクチュエーターは、第１発明において、前記係止機構は、前記補助スプリングが直接、係止部に掛け止められることで係止され、前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に、前記補助スプリングが前記係止部から外れることで係止が解除されることを特徴とする。 In the thermoactuator according to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the locking mechanism is locked by directly latching the auxiliary spring to the locking part , and the first rod is provided with an axial force of a predetermined amount or more. When activated, the auxiliary spring is disengaged from the locking portion, thereby releasing the lock.

第６発明に係るサーモアクチュエーターは、第１発明～第５発明のいずれかにおいて、前記ピストンロッドと前記第１ロッドとの間に介装されて前記ピストンロッドと連動して突没動作する第２ロッドをさらに備え、前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用していない時は、前記第１ロッドと前記第２ロッドとの間に隙間があり前記補助スプリングを介して前記第２ロッドの動作が前記第１ロッドに伝達され、前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した時は、前記係止機構の係止が解除され、前記隙間がなくなり、前記第１ロッドと前記第２ロッドが当接することで前記第２ロッドの動作が前記第１ロッドに伝達されることを特徴とする。 The thermoactuator according to a sixth aspect of the present invention is the thermoactuator according to any one of the first to fifth aspects, wherein a second thermoactuator is provided between the piston rod and the first rod and moves to protrude and retract in conjunction with the piston rod. A rod is further provided, and when an axial force of a predetermined level or more is not acting on the first rod, there is a gap between the first rod and the second rod, and the second rod is moved through the auxiliary spring. When a motion is transmitted to the first rod and an axial force of a predetermined value or more is applied to the first rod, the locking mechanism is released, the gap disappears, and the first rod and the second rod are unlatched. It is characterized in that the movement of the second rod is transmitted to the first rod by the rods coming into contact with each other.

第７発明に係るサーモアクチュエーターは、第６発明において、前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用することにより前記係止機構の係止が解除されて前記補助スプリングの付勢力で前記第１ロッドの突出長が保たれた後、周囲の温度上昇に伴う前記ピストンロッドの突出動作が前記第２ロッドを介して前記第１ロッドに伝達されて前記第１ロッドがさらに突出することを特徴とする。 In the thermoactuator according to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect, the locking of the locking mechanism is released by applying an axial force of a predetermined value or more to the first rod, and the urging force of the auxiliary spring acts on the first rod. After the protrusion length of the rod is maintained, the protrusion motion of the piston rod due to a rise in ambient temperature is transmitted to the first rod via the second rod, causing the first rod to protrude further. do.

第１発明～第７発明によれば、補助スプリングを備え、係止機構は、第１ロッドと連動して駆動される被駆動部材の動作不良に起因してサーモエレメントでピストンロッドを押し出す反作用により第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に係止が解除され、係止が解除された補助スプリングで付勢されてピストンロッドで押し出されて一旦突出した第１ロッドがサーモエレメントの周囲の温度が下降しても没して後退しないように構成されているので、被駆動部材の動作不良を解除した後にサーモエレメントの周囲の温度が下降した場合でも被駆動部材を開状態に保持することができ、最悪な事態であるオーバーヒートを防ぐことができる。また、第１発明～第７発明によれば、ルーバーなどの被駆動部材の動作不良発生後に被駆動部材が常時開状態となること、即ち、低温においても被駆動部材が開いていることでユーザーに異常だと気付かせることができる。 According to the first to seventh inventions, the locking mechanism includes an auxiliary spring, and the locking mechanism is caused by a reaction force that pushes out the piston rod with the thermoelement due to malfunction of the driven member that is driven in conjunction with the first rod. When an axial force of more than a predetermined value is applied to the first rod, the lock is released, and the first rod, which is urged by the released auxiliary spring and pushed out by the piston rod, moves around the thermoelement. The thermo element is configured so that it will not sink and retreat even if the temperature of the thermo element drops, so even if the temperature around the thermo element drops after the malfunction of the driven member is cleared, the driven member will remain open. This can prevent the worst case scenario, overheating. Further, according to the first to seventh inventions, the driven member such as the louver is always open after the malfunction of the driven member occurs, that is, the driven member is open even at low temperatures, so that the user can It can make you realize that something is wrong.

特に、第２発明及び第３発明によれば、係止部材が変形又は破断することで係止が解除されるので、係止機構を簡単な安価な構成で達成することができるとともに、確実に補助スプリングで付勢して被駆動部材を開状態に保持することができる。 In particular, according to the second and third inventions, the locking is released by deforming or breaking the locking member, so the locking mechanism can be achieved with a simple and inexpensive structure, and can be reliably secured. The driven member can be held open by biasing with an auxiliary spring.

特に、第４発明によれば、係止部材が係止部から外れて脱落することで係止が解除されるので、さらに係止機構を簡単な安価な構成とすることができるとともに、確実に補助スプリングで付勢して被駆動部材を開状態に保持することができる。 In particular, according to the fourth invention, the locking is released when the locking member disengages from the locking portion and falls off, so that the locking mechanism can be further simplified and inexpensively constructed, and the locking mechanism can be reliably configured. The driven member can be held open by biasing with an auxiliary spring.

特に、第５発明によれば、係止機構は、補助スプリングが直接係止部に掛け止められることで係止され、第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に、補助スプリングが係止部から外れることで係止が解除されるので、係止部材が不要となり、さらに係止機構を簡単な安価な構成とすることができるとともに、係止部材が途中で引っ掛かるおそれもなく、確実に補助スプリングで付勢して被駆動部材を開状態に保持することができる。 In particular, according to the fifth invention, the locking mechanism is locked by the auxiliary spring being directly latched to the locking portion, and when an axial force of a predetermined value or more is applied to the first rod, the auxiliary spring is locked. Since the lock is released by coming off the stop, there is no need for a locking member, and the locking mechanism can be made simple and inexpensive, and there is no risk of the locking member getting caught in the middle, making it reliable The driven member can be held open by being biased by an auxiliary spring.

特に、第６発明によれば、第１ロッドに所定以上の軸力が作用していない時は、補助スプリングを介して第２ロッドの動作が第１ロッドに伝達され、第１ロッドに所定以上の軸力が作用した時は、第１ロッドと第２ロッドが当接することで第２ロッドの動作が第１ロッドに伝達されるので、第１ロッドに所定以上の軸力を感知して被駆動部材を開状態に保持することと、周囲の温度上昇に伴い突出するピストンロッドの動作を確実に第１ロッドに伝達することを上手く両立することができる。 In particular, according to the sixth invention, when an axial force of a predetermined amount or more is not acting on the first rod, the motion of the second rod is transmitted to the first rod via the auxiliary spring, and When an axial force of It is possible to successfully maintain the drive member in an open state and reliably transmit the operation of the piston rod that protrudes as the ambient temperature rises to the first rod.

特に、第７発明によれば、高温状態になると、サーモエレメント（ペレット）が作動し被駆動部材を開かせることが可能であり、固着を解除した後にも固着力が多少残り、補助スプリングの荷重では一定の突出長が得られない状態においても、サーモエレメント（ペレット）の作動で被駆動部材を開かせ、エンジンのオーバーヒートを防ぐことができる。 In particular, according to the seventh invention, when the temperature reaches a high temperature state, the thermoelement (pellet) operates to open the driven member, and even after the fixation is released, some fixation force remains, reducing the load on the auxiliary spring. Even when a constant protrusion length cannot be obtained, the thermoelement (pellet) can be activated to open the driven member and prevent the engine from overheating.

図１は、本発明の実施の形態に係るサーモアクチュエーターの構成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a thermoactuator according to an embodiment of the present invention. 図２（ａ）は、通常時の図１のＡ部拡大図であり、図２（ｂ）は、異常荷重発生時の図１のＡ部拡大図である。また、図２（ｃ）は、通常時の止め輪を示す平面図であり、図２（ｄ）は、異常軸力発生時の止め輪を示す平面図である。FIG. 2(a) is an enlarged view of section A in FIG. 1 under normal conditions, and FIG. 2(b) is an enlarged view of section A in FIG. 1 when an abnormal load occurs. Further, FIG. 2(c) is a plan view showing the retaining ring during normal conditions, and FIG. 2(d) is a plan view showing the retaining ring when abnormal axial force is generated. 図３（ａ）は、通常時の別の実施形態に係る止め輪を示す図１のＡ部拡大図に相当する図であり、図３（ｂ）は、異常軸力発生時の別の実施形態に係る止め輪を示す図１のＡ部拡大図に相当する図である。また、図３（ｃ）は、通常時の別の実施形態に係る止め輪を示す平面図であり、図３（ｄ）は、異常軸力発生時の別の実施形態に係る止め輪を示す平面図である。FIG. 3(a) is a diagram corresponding to an enlarged view of part A in FIG. 1 showing a retaining ring according to another embodiment during normal times, and FIG. 3(b) is a diagram showing another embodiment when abnormal axial force occurs. FIG. 2 is a diagram corresponding to an enlarged view of part A in FIG. 1 showing a retaining ring according to the embodiment. Moreover, FIG. 3(c) is a plan view showing a retaining ring according to another embodiment during normal times, and FIG. 3(d) is a plan view showing a retaining ring according to another embodiment when abnormal axial force is generated. FIG. 図４（ａ）は、別の実施形態に係る係止機構を示す図１のＡ部拡大図に相当する図であり、図４（ｂ）は、異常軸力発生時の別の実施形態に係る係止機構を示す図１のＡ部拡大図に相当する図である。FIG. 4(a) is a diagram corresponding to an enlarged view of part A in FIG. 1 showing a locking mechanism according to another embodiment, and FIG. 4(b) is a diagram showing a locking mechanism according to another embodiment when an abnormal axial force is generated. FIG. 2 is a diagram corresponding to an enlarged view of section A in FIG. 1 showing such a locking mechanism. 図５は、同上のサーモアクチュエーターの通常動作を示す図であり、（ａ）が温度上昇前を示し、（ｂ）が温度上昇後を示している。FIG. 5 is a diagram showing the normal operation of the thermoactuator as described above, in which (a) shows before the temperature rises, and (b) shows after the temperature rise. 図６は、同上のサーモアクチュエーターの動作不良発生後の動作を示す図であり、（ａ）が動作不良発生時の動作を示し、（ｂ）が動作不良解除時の動作を示し、（ｃ）がルーバーオープン時の動作を示す。FIG. 6 is a diagram showing the operation of the same thermoactuator after a malfunction occurs, in which (a) shows the operation when the malfunction occurs, (b) shows the operation when the malfunction is cleared, and (c) indicates the operation when the louver is open. 図７は、同上のサーモアクチュエーターのフルオープン時の動作を示す図であり、（ａ）が図６（ｃ）と同じ補助スプリングで第１ロッドを所定のリフト状態に保持し、ルーバーを開状態に保持したオープンロックの状態を示し、（ｂ）がフルオープン時の状態を示す。FIG. 7 is a diagram showing the operation of the thermoactuator as described above when the thermoactuator is fully open, and (a) shows the same auxiliary spring as in FIG. 6(c) holding the first rod in a predetermined lift state and the louver in the open state. (b) shows the state of the open lock when it is fully open.

以下、本発明の実施の形態に係るサーモアクチュエーターについて、図面を参照しながら詳細に説明する。 Thermoactuators according to embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

＜サーモアクチュエーターの構成＞
図１～図３を用いて、本発明の実施の形態に係るサーモアクチュエーター１の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るサーモアクチュエーター１の構成を示す断面図である。 <Configuration of thermo actuator>
The configuration of a thermoactuator 1 according to an embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of a thermoactuator 1 according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、本発明の実施の形態に係るサーモアクチュエーター１は、サーモエレメント２を備え、温度センサと制御動作（駆動動作）を行うアクチュエーターの機能を併せ持つ感温制御装置である。本実施の形態に係るサーモアクチュエーター１は、エンジンの油温を感知して被駆動部材であるルーバー（遮蔽板）を開閉し、送風量を調整するサーモアクチュエーターを例示して説明する。 As shown in FIG. 1, a thermoactuator 1 according to an embodiment of the present invention is a temperature-sensitive control device that includes a thermoelement 2 and has the functions of a temperature sensor and an actuator that performs a control operation (drive operation). The thermoactuator 1 according to the present embodiment will be described by exemplifying a thermoactuator that senses the oil temperature of an engine, opens and closes a louver (shielding plate) that is a driven member, and adjusts the amount of air blown.

（サーモエレメント）
このサーモエレメント２は、パラフィンワックスなどのワックスが封入された黄銅などの金属製の容器であるハウジング２０と、このハウジング２０に対して突没自在なステンレス製のピストンロッド３を備え、サーモエレメント２の周囲の温度上昇に伴いハウジング２０内のワックスの膨張でピストンロッド３が突出する仕組みとなっている。勿論、ハウジング２０に封入されるワックスは、パラフィンワックスに限られず、マイクロワックスなど、比較的体積変化の大きい所定の熱膨張特性を有する物質であれば本発明に適用可能である。 (thermo element)
The thermoelement 2 includes a housing 20 which is a container made of metal such as brass in which wax such as paraffin wax is sealed, and a piston rod 3 made of stainless steel that can be freely protruded and retracted into the housing 20. As the surrounding temperature rises, the wax inside the housing 20 expands, causing the piston rod 3 to protrude. Of course, the wax sealed in the housing 20 is not limited to paraffin wax, and any substance such as microwax that exhibits a predetermined thermal expansion characteristic with a relatively large volume change can be applied to the present invention.

また、本実施の形態に係るサーモアクチュエーター１は、このサーモエレメント２が装着された第１ケース４と、この第１ケース４に対して突没自在に装着された第１ロッド５と、この第１ロッド５を没方向に付勢する主スプリングである第１スプリング６など、を備えている。 Further, the thermoactuator 1 according to the present embodiment includes a first case 4 in which the thermoelement 2 is attached, a first rod 5 attached to the first case 4 so as to be freely protrusive and retractable, and a first rod 5 in which the thermoelement 2 is attached. The first spring 6, which is a main spring that biases the first rod 5 in the retracting direction, is provided.

また、第１ロッド５には、第２ケース８が接続され、この第２ケース８には、第２ケース８及び第１ロッド５を突出方向に付勢する補助スプリングである第２スプリング９が介装されている。そして、この第２スプリング９は、圧縮された状態で係止部材である止め輪１０で第２ロッド１１に掛け止められて係止されている。 Further, a second case 8 is connected to the first rod 5, and a second spring 9, which is an auxiliary spring that biases the second case 8 and the first rod 5 in the projecting direction, is connected to the second case 8. It has been intervened. In a compressed state, the second spring 9 is latched onto the second rod 11 by a retaining ring 10, which is a retaining member.

この第２ロッド１１は、ピストンロッド３と第２ケース８との間に挿置されており、ワックスの膨張でピストンロッド３が突出すると、このピストンロッド３に押し出されて、第２ケース８及びこの第２ケース８に接続された第１ロッド５を玉突き状態で押し出す仕組みとなっている。但し、図１に示すように、通常時は、ピストンロッド３と第２ロッド１１は、当接しており、第１ロッド５と一体となった第２ケース８と第２ロッド１１とは、離間している。 This second rod 11 is inserted between the piston rod 3 and the second case 8, and when the piston rod 3 protrudes due to expansion of wax, it is pushed out by this piston rod 3, and the second case 8 and The mechanism is such that the first rod 5 connected to the second case 8 is pushed out in a ball-like manner. However, as shown in FIG. 1, normally, the piston rod 3 and the second rod 11 are in contact with each other, and the second case 8 and the second rod 11, which are integrated with the first rod 5, are separated from each other. are doing.

なお、サーモエレメント２は、第１ケース４との間にアクリルゴム（ＡＣＭ）からなるＯリング１２が介装されてエンジンとの嵌合部が封止されている。また、第１ケース４は、サーモエレメント２ごと、支持部材である支持プレート１３にカシメ止められて装着され、サーモアクチュエーター１全体が固定支持されている。 Note that an O-ring 12 made of acrylic rubber (ACM) is interposed between the thermoelement 2 and the first case 4 to seal the fitting portion with the engine. Further, the first case 4 is attached together with the thermoelement 2 by being caulked to a support plate 13 which is a support member, and the entire thermoactuator 1 is fixedly supported.

（第１ケース）
第１ケース４は、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）からなり、一端が開放された開放端４ａとなっており、他端が途中で縮径する縮径部４ｂが形成された円筒状のケースである。この第１ケース４は、開放端４ａ側がサーモエレメント２及び支持プレート１３に装着されている。また、第１ケース４の縮径部４ｂには、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ樹脂）からなる軸受け４１が装着されており、この軸受け４１を介して後述の第１ロッド５が突没自在に構成されている。縮径部４ｂの軸受け４１の外側（第１ロッド５の突出方向側）には、サーモアクチュエーター１内への外液やダスト侵入を防止するために合成ゴムであるＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー）からなるＯリング４２が装着されて封止されている。 (1st case)
The first case 4 is a cylindrical case made of stainless steel (SUS430), and has an open end 4a at one end, and a reduced diameter portion 4b at the other end. The first case 4 is attached to the thermoelement 2 and the support plate 13 on the open end 4a side. Further, a bearing 41 made of polyphenylene sulfide (PPS resin) is attached to the reduced diameter portion 4b of the first case 4, and a first rod 5, which will be described later, is configured to be able to protrude and retract via this bearing 41. ing. The outer side of the bearing 41 of the reduced diameter portion 4b (on the protruding direction side of the first rod 5) is made of synthetic rubber EPDM (ethylene propylene diene monomer) to prevent external liquid and dust from entering into the thermoactuator 1. An O-ring 42 is attached and sealed.

（第１ロッド）
第１ロッド５は、ステンレス鋼材（ＳＵＳ４３０）の棒材からなり、先端にルーバーに連結されたプッシュロッド５１が嵌着されている。 (1st rod)
The first rod 5 is made of a bar made of stainless steel (SUS430), and has a push rod 51 connected to a louver fitted at its tip.

（主スプリング）
主スプリングである第１スプリング６は、ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）からなるコイルスプリングであり、一端が第１ケース４の縮径部４ｂ側の内壁に当接し、他端が第１ロッド５と接続する第２ケース８に掛けて止められている。このため、第１スプリング６は、前述のように、第１ロッド５を没方向、即ち、温度下降時に第１ロッド５を第１ケース４内に引き込む方向に付勢している。なお、主スプリングである第１スプリング６の付勢力は、４８～５５Ｎに設定されている。 (main spring)
The first spring 6, which is the main spring, is a coil spring made of stainless steel wire (SUS304), and one end is in contact with the inner wall of the first case 4 on the reduced diameter part 4b side, and the other end is connected to the first rod 5. It is hung on the second case 8. Therefore, as described above, the first spring 6 biases the first rod 5 in the retracting direction, that is, in the direction in which the first rod 5 is drawn into the first case 4 when the temperature decreases. Note that the biasing force of the first spring 6, which is the main spring, is set to 48 to 55N.

（第２ケース）
第２ケース８は、第１ロッド５と同材のステンレス鋼材（ＳＵＳ４３０）からなり、第１ロッド５に接続されて一体化している部材である。この第２ケース８は、一端が閉塞された円筒状の部材であり、中央に第２ロッド１１を挿置する凹部８１が形成されており、凹部８１の外側は、第２スプリング９を挿置するスペースとなっている。また、第２ケース８の開放端には、外側へ折り返された鍔状の掛止め部８２が形成されており、前述の第１スプリング６が掛け止められている。 (Second case)
The second case 8 is made of the same stainless steel material (SUS430) as the first rod 5, and is a member connected to and integrated with the first rod 5. This second case 8 is a cylindrical member with one end closed, and has a recess 81 in the center into which the second rod 11 is inserted, and a second spring 9 is inserted into the outside of the recess 81. It is a space to do. Further, a flange-shaped latching portion 82 folded back to the outside is formed at the open end of the second case 8, and the above-mentioned first spring 6 is latched thereto.

（補助スプリング）
補助スプリングである第２スプリング９は、第１スプリング６と同様に、ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）からなるコイルスプリングであり、圧縮された状態で一端が第２ケース８の閉塞端の内壁に当接し、他端が第２ロッド１１に掛け止められた止め輪１０に当接している。なお、止め輪１０については後述する。また、補助スプリングである第２スプリング９の付勢力は、第１スプリング６の付勢力に対抗してルーバーの開状態を保持するために第１スプリング６の付勢力より大きい５５～９３Ｎに設定されている。 (auxiliary spring)
Like the first spring 6, the second spring 9, which is an auxiliary spring, is a coil spring made of stainless steel wire (SUS304), and in a compressed state, one end contacts the inner wall of the closed end of the second case 8. , the other end is in contact with a retaining ring 10 hooked to the second rod 11. Note that the retaining ring 10 will be described later. The biasing force of the second spring 9, which is an auxiliary spring, is set to 55 to 93N, which is greater than the biasing force of the first spring 6, in order to maintain the open state of the louver against the biasing force of the first spring 6. ing.

（第２ロッド）
第２ロッド１１は、凹部８１に挿置する側の端部１１１がキノコ状に拡径しており、ステンレス製のワイヤリング１４で凹部８１から第２ロッド１１が外れないように掛け止められている。また、第２ロッド１１のピストンロッド３側の他端には、ピストンロッド３側に近づくに従って太さが徐々に拡径するテーパー部１１２が形成されており、このテーパー部１１２に止め輪１０が掛け止められている。 (2nd rod)
The end 111 of the second rod 11 on the side to be inserted into the recess 81 has a mushroom-shaped enlarged diameter, and is latched with a stainless steel wire ring 14 to prevent the second rod 11 from coming off from the recess 81. . Further, a tapered portion 112 whose diameter gradually increases as it approaches the piston rod 3 side is formed at the other end of the second rod 11 on the piston rod 3 side, and the retaining ring 10 is attached to this tapered portion 112. It's stuck.

＜係止機構＞
次に、図２を用いて、本発明の実施形態に係る係止機構（係止部材）である止め輪１０について説明する。図２（ａ）は、通常時の図１のＡ部拡大図であり、図２（ｂ）は、異常荷重発生時の図１のＡ部拡大図である。また、図２（ｃ）は、通常時の止め輪１０を示す平面図であり、図２（ｄ）は、異常荷重発生時の止め輪１０を示す平面図である。 <Latching mechanism>
Next, the retaining ring 10, which is a locking mechanism (locking member) according to an embodiment of the present invention, will be described using FIG. 2. FIG. 2(a) is an enlarged view of section A in FIG. 1 under normal conditions, and FIG. 2(b) is an enlarged view of section A in FIG. 1 when an abnormal load occurs. Further, FIG. 2(c) is a plan view showing the retaining ring 10 during normal times, and FIG. 2(d) is a plan view showing the retaining ring 10 when an abnormal load occurs.

図２に示すように、本発明の実施形態に係る係止機構（係止部材）である止め輪１０は、切れ目１０ａが形成されたＣ字形状となっている。一方、異物等の噛み込みなどに起因してプッシュロッド５１を介して第１ロッド５の突没動作と連動して開閉するルーバーが固着したり、動きにくくなったりする動作不良が発生すると、サーモエレメント２でピストンロッド３を押し出すことによりルーバーに連結されたプッシュロッド５１を介してその反作用で第１ロッド５に異常軸力である所定以上の軸力（後述のように１００Ｎ以上）が作用する。すると、前述のように、第２ケース８と第２ロッド１１とが離間しているため、第１ロッド５に作用する異常軸力は、鋼線同士が接触するように圧縮された第２スプリング９を介して止め輪１０に作用する。 As shown in FIG. 2, a retaining ring 10, which is a locking mechanism (locking member) according to an embodiment of the present invention, has a C-shape in which a cut 10a is formed. On the other hand, if a malfunction occurs in which the louver, which opens and closes in conjunction with the protruding and retracting motion of the first rod 5 via the push rod 51, becomes stuck or becomes difficult to move due to foreign matter getting caught in the thermostat. By pushing out the piston rod 3 with the element 2, an axial force of more than a predetermined value (100 N or more as described later), which is an abnormal axial force, acts on the first rod 5 as a reaction through the push rod 51 connected to the louver. . Then, as described above, since the second case 8 and the second rod 11 are separated from each other, the abnormal axial force acting on the first rod 5 is caused by the second spring compressed so that the steel wires come into contact with each other. It acts on the retaining ring 10 via 9.

異常軸力が止め輪１０に作用すると、この止め輪１０は、第２ロッド１１のテーパー部１１２に掛け止められているため、止め輪１０がテーパー部１１２の図２（ｂ）の矢印方向に位置移動することとなる。すると、切れ目１０ａが変形して広がり、止め輪１０が第２ロッド１１のテーパー部１１２から脱落することで係止機構の係止が解除される。この止め輪１０の切れ目１０ａが広がり始める荷重が後述のように１００Ｎに設定されている。勿論、本発明に係る係止部材は、変形して係止が解除されるのではなく、破断することで係止が解除されるようにしてもよいことは云うまでもない。 When abnormal axial force acts on the retaining ring 10, since the retaining ring 10 is latched onto the tapered portion 112 of the second rod 11, the retaining ring 10 moves in the direction of the arrow in FIG. 2(b) on the tapered portion 112. The location will have to be moved. Then, the cut 10a deforms and widens, and the retaining ring 10 falls off from the tapered portion 112 of the second rod 11, thereby releasing the locking mechanism. The load at which the cut 10a of the retaining ring 10 starts to widen is set to 100N as described later. Of course, it goes without saying that the locking member according to the present invention may be unlocked not by being deformed but by being broken.

次に、図３を用いて、本発明の別の実施形態に係る係止機構（係止部材）である止め輪１０’について説明する。図３（ａ）は、通常時の別の実施形態に係る止め輪１０’を示す図１のＡ部拡大図に相当する図であり、図３（ｂ）は、異常軸力発生時の止め輪１０’を示す図１のＡ部拡大図に相当する図である。また、図３（ｃ）は、通常時の止め輪１０’を示す平面図であり、図３（ｄ）は、異常軸力発生時の止め輪１０’を示す平面図である。 Next, a retaining ring 10', which is a locking mechanism (locking member) according to another embodiment of the present invention, will be described using FIG. 3. FIG. 3(a) is a diagram corresponding to an enlarged view of part A in FIG. 1 showing a retaining ring 10' according to another embodiment during normal operation, and FIG. FIG. 2 is a diagram corresponding to an enlarged view of section A in FIG. 1 showing the ring 10'. Further, FIG. 3(c) is a plan view showing the retaining ring 10' during normal conditions, and FIG. 3(d) is a plan view showing the retaining ring 10' when abnormal axial force is generated.

別の実施形態に係る止め輪１０’が、前述の止め輪１０と相違する点は、止め輪１０’の厚さが前述の止め輪１０の厚さより薄くなっている点と、係止部材である止め輪１０’がテーパー部１１２に掛け止められているのではなく、第２ロッド１１の第１係止部１１３（係止部）に掛け止められている点である。そのため、その点について説明し、他の構成は、同一構成は同一符号を付し、説明を省略する。 A retaining ring 10' according to another embodiment differs from the aforementioned retaining ring 10 in that the retaining ring 10' is thinner than the aforementioned retaining ring 10, and that the retaining ring 10' is thinner than the retaining ring 10 described above. The point is that a certain retaining ring 10' is not latched to the tapered portion 112, but is latched to the first locking portion 113 (locking portion) of the second rod 11. Therefore, this point will be explained, and other components that are the same will be given the same reference numerals and the explanation will be omitted.

止め輪１０’の厚さが止め輪１０の厚さより薄くなっているとともに、第２ロッド１１のサーモエレメント２側の下端部に形成された第１係止部１１３に掛け止められている。このため、異常軸力が止め輪１０’に作用すると、図３（ｂ）の矢印方向で示すように、止め輪１０’がテーパー部１１２をズレて位置移動するのではなく、リング状の止め輪１０’が第１係止部１１３に引っ掛かったまま外側に倒れて円錐台状に変形することで結果的に止め輪１０’が第２ロッド１１の第１係止部１１３から脱落することで係止機構の係止が解除される。 The thickness of the retaining ring 10' is thinner than that of the retaining ring 10, and is latched to a first locking portion 113 formed at the lower end of the second rod 11 on the thermoelement 2 side. Therefore, when an abnormal axial force acts on the retaining ring 10', the retaining ring 10' does not shift the tapered portion 112 and move as shown in the arrow direction in FIG. The ring 10' falls outward while being caught on the first locking part 113 and deforms into a truncated cone shape, and as a result, the retaining ring 10' falls off from the first locking part 113 of the second rod 11. The locking mechanism is released.

以上のように、係止機構は、第１ロッド５に所定以上の軸力が作用した際に係止部材である止め輪１０又は止め輪１０’が変形又は破断することで係止が解除されるものを例示して説明したが、本発明に係る係止機構は、第１ロッド５に所定以上の軸力が作用した際に係止が解除される機構であれば、係止部材が変形又は破断することで係止が解除されるものに限られない。 As described above, in the locking mechanism, when an axial force of more than a predetermined value is applied to the first rod 5, the locking is released by deforming or breaking the retaining ring 10 or 10', which is the locking member. Although the locking mechanism according to the present invention is a mechanism in which the lock is released when an axial force of a predetermined value or more is applied to the first rod 5, the locking member is deformed. The lock is not limited to one in which the lock is released by breaking the lock.

次に、図４を用いて、係止部材が変形又は破断することで係止が解除されるものではなない別の実施形態に係る係止機構について説明する。図４（ａ）は、別の実施形態に係る係止機構を示す図１のＡ部拡大図に相当する図であり、図４（ｂ）は、異常軸力発生時の別の実施形態に係る係止機構を示す図１のＡ部拡大図に相当する図である。本実施形態に係る係止機構が、前述の係止機構（の係止部材である止め輪１０，止め輪１０’）と相違する点は、係止部材その物がなく、補助スプリングの変形例に係る第２スプリング９’が直接、第２ロッド１２の第２係止部１１４に掛け止められている点である。そのため、その点について説明し、他の構成は、同一構成は同一符号を付し、説明を省略する。 Next, with reference to FIG. 4, a locking mechanism according to another embodiment in which locking is not released by deforming or breaking the locking member will be described. FIG. 4(a) is a diagram corresponding to an enlarged view of part A in FIG. 1 showing a locking mechanism according to another embodiment, and FIG. 4(b) is a diagram showing a locking mechanism according to another embodiment when an abnormal axial force is generated. FIG. 2 is a diagram corresponding to an enlarged view of section A in FIG. 1 showing such a locking mechanism. The locking mechanism according to the present embodiment is different from the locking mechanism described above (the locking members of which are the retaining ring 10 and the retaining ring 10') in that there is no retaining member itself, and a modification of the auxiliary spring is used. The second spring 9' is directly latched to the second locking portion 114 of the second rod 12. Therefore, this point will be explained, and other components that are the same will be given the same reference numerals and the explanation will be omitted.

図４に示す本実施形態に係る係止機構は、前述の第２スプリング９のサーモエレメント２側の下端部のスプリング鋼線の径が小さくなった変形例に係る第２スプリング９’となっているとともに、第２ロッド１２のサーモエレメント２側の下端部に第２係止部１１４が形成されており、この第２係止部１１４に、第２スプリング９’のスプリング鋼線が直接掛け止められている。 The locking mechanism according to the present embodiment shown in FIG. 4 is a second spring 9' according to a modification in which the diameter of the spring steel wire at the lower end on the thermoelement 2 side of the second spring 9 is reduced. At the same time, a second locking part 114 is formed at the lower end of the second rod 12 on the thermoelement 2 side, and the spring steel wire of the second spring 9' is directly latched to this second locking part 114. It is being

このため、第１ロッド５に作用する異常軸力が第２スプリング９’に伝達されると、図４（ｂ）の矢印方向で示すように、スプリング鋼線の径が小さくなった第２スプリング９’の下端部が押圧されて第２係止部１１４を乗り越えて広がり、第２ロッド１１の第２係止部１１４から脱落することで係止機構の係止が解除される。そのため、係止部材が不要となり、係止機構を簡単な安価な構成とすることができるとともに、係止部材が途中で引っ掛かるおそれもなく、確実に補助スプリングである第２スプリング９’で付勢してルーバーを開状態に保持することができる。 Therefore, when the abnormal axial force acting on the first rod 5 is transmitted to the second spring 9', as shown in the arrow direction in FIG. The lower end of the rod 9' is pressed and spreads over the second locking part 114, and falls off from the second locking part 114 of the second rod 11, thereby releasing the locking of the locking mechanism. Therefore, there is no need for a locking member, and the locking mechanism can have a simple and inexpensive structure, and there is no fear that the locking member will get caught in the middle, and the second spring 9', which is the auxiliary spring, will surely bias the locking mechanism. to keep the louvers open.

＜サーモアクチュエーターの動作＞
次に、図５～図６を用いて、サーモアクチュエーター１の動作について説明する。図５は、サーモアクチュエーター１の通常動作を示す図であり、（ａ）が温度上昇前を示し、（ｂ）が温度上昇後を示している。また、図６は、サーモアクチュエーター１の動作不良発生後の動作を示す図であり、（ａ）が動作不良発生時の動作を示し、（ｂ）が動作不良解除時の動作を示し、（ｃ）がルーバーオープン時の動作を示す。 <Operation of thermo actuator>
Next, the operation of the thermoactuator 1 will be explained using FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a diagram showing the normal operation of the thermoactuator 1, in which (a) shows before the temperature rises, and (b) shows after the temperature rise. FIG. 6 is a diagram showing the operation of the thermoactuator 1 after the malfunction occurs, in which (a) shows the operation when the malfunction occurs, (b) shows the operation when the malfunction is cleared, and (c) ) indicates the operation when the louver is open.

図５（ａ），図５（ｂ）に示すように、サーモアクチュエーター１の通常動作は、サーモエレメント２の周囲の温度上昇に伴いハウジング２０内のワックスの膨張でピストンロッド３が突出する。すると、ピストンロッド３で第２ロッド１１が押し出される。 As shown in FIGS. 5(a) and 5(b), in normal operation of the thermoactuator 1, as the temperature around the thermoelement 2 rises, the wax in the housing 20 expands, causing the piston rod 3 to protrude. Then, the second rod 11 is pushed out by the piston rod 3.

このとき、前述のように、第１ロッド５と一体となった第２ケース８と第２ロッド１１とは、離間距離Ｄ１だけ離間している。しかし、前述のように、第２スプリング９は、圧縮された状態で第２ケース８に収容されている。このため、ピストンロッド３の突出力（リフト力）は、第２ロッド１１に伝達された後、テーパー部１１２に掛け止められた止め輪１０を介して第２スプリング９に伝達されて第２ケース８の閉塞端から、これと一体の第１ロッド５に伝達されてリフト距離Ｌ１（第１ロッド５の突出長の増加分）だけリフトアップし、ルーバーを開く方向に動作する。なお、図示形態では、リフト距離Ｌ１＝８．０ｍｍ、離間距離Ｄ１＝１．０ｍｍを想定している。 At this time, as described above, the second case 8, which is integrated with the first rod 5, and the second rod 11 are separated by the distance D1. However, as described above, the second spring 9 is housed in the second case 8 in a compressed state. Therefore, the protruding force (lifting force) of the piston rod 3 is transmitted to the second rod 11 and then to the second spring 9 via the retaining ring 10 latched to the tapered portion 112, and is then transmitted to the second case. The louver is transmitted from the closed end of the louver to the first rod 5 which is integrated with the louver, and is lifted up by a lift distance L1 (the increase in the protrusion length of the first rod 5), and operates in the direction of opening the louver. In the illustrated embodiment, it is assumed that the lift distance L1 is 8.0 mm and the separation distance D1 is 1.0 mm.

温度下降時は、サーモエレメント２の周囲の温度下降に伴いハウジング２０内のワックスが縮小し、ピストンロッド３が没方向にハウジング２０内に引っ込んで後退する。すると、主スプリングである第１スプリング６の付勢力で第１ロッド５及び第２ケース８がピストンロッド３側にリフトダウンし、第２スプリング９を介して玉突き状態で第２ロッド１１もリフトダウンする。 When the temperature falls, the wax inside the housing 20 shrinks as the temperature around the thermoelement 2 falls, and the piston rod 3 retracts into the housing 20 in the retracting direction and retreats. Then, the first rod 5 and second case 8 are lifted down toward the piston rod 3 by the biasing force of the first spring 6, which is the main spring, and the second rod 11 is also lifted down via the second spring 9 in a state of collision. do.

このように、動作不良が発生していない通常動作では、油温変化をサーモエレメント２が感知し、図５（ａ），図５（ｂ）に示した動作を繰り返し、プッシュロッド５１に接続するルーバーの開閉動作を行う。なお、前述のように、主スプリングである第１スプリング６の付勢力＝４８～５５Ｎ＜補助スプリングである第２スプリング９の付勢力＝５５～９３Ｎに設定されており、第２スプリングが撓むことはない。 In this way, in normal operation where no malfunction occurs, the thermoelement 2 senses the change in oil temperature, repeats the operations shown in FIGS. 5(a) and 5(b), and connects the push rod 51. Opens and closes the louver. As mentioned above, the biasing force of the first spring 6 as the main spring = 48 to 55N<the biasing force of the second spring 9 as the auxiliary spring = 55 to 93N, and the second spring is bent. Never.

一方、異物等の噛み込みなどに起因してルーバーが固着するなどして動作不良が発生すると、ルーバーに連結されたプッシュロッド５１及び第１ロッド５もロックされる。その状態で、温度が上昇すると、サーモエレメント２のワックスの膨張でピストンロッド３が突出する。しかし、ルーバーが固着していれば第１ロッド５も突出してリフトアップできず、ピストンロッド３で発生させるピストンロッド３のリフト力（突出力）の反作用で第１ロッド５及びサーモエレメント２に異常軸力が伝達されることとなる。このサーモエレメント２に伝達される異常軸力が、第２スプリング９の付勢力＝５５～９３Ｎよりも高くなり、１００Ｎを超えると、ハウジング２０が変形するおそれがあり、継続使用ができなくなる。 On the other hand, if a malfunction occurs such as the louver becoming stuck due to foreign objects or the like getting caught, the push rod 51 and the first rod 5 connected to the louver are also locked. In this state, when the temperature rises, the wax in the thermoelement 2 expands, causing the piston rod 3 to protrude. However, if the louver is stuck, the first rod 5 also protrudes and cannot be lifted up, and the first rod 5 and thermoelement 2 are abnormal due to the reaction of the lifting force (protrusion force) of the piston rod 3 generated by the piston rod 3. Axial force will be transmitted. If the abnormal axial force transmitted to the thermoelement 2 becomes higher than the biasing force of the second spring 9 of 55 to 93N, and exceeds 100N, there is a risk that the housing 20 will be deformed, making continued use impossible.

そこで、前述のように、１００Ｎを超える異常軸力が止め輪１０に作用すると、切れ目１０ａが変形して広がり始めるように設定している。つまり、図６（ａ）に示すように、ルーバーの固着などの動作不良が発生すると、第２ケース８と第２ロッド１１との離間距離が縮まり、第２スプリング９が縮み、第２スプリング９の鋼線同士が接触することで、止め輪１０の切れ目１０ａが変形して広がり始め（図２も参照）、図６（ｂ）に示すように、止め輪１０が第２ロッド１１のテーパー部１１２から脱落することで係止機構の係止が解除され、図６（ｃ）に示すように、第２スプリング９の付勢力で付勢し、第１ロッド５が後退して没することを防ぎ、サーモエレメント２の周囲の温度が下降した場合でもルーバーの開状態を維持する。勿論、第２スプリング９の付勢力で第１ロッド５を間接的に付勢してもよく、第２スプリング９で直接第１ロッド５を押圧しなくてもよい。また、本発明の係止機構の係止の解除は、第２スプリング９の鋼線同士の接触の有無にかかわらず、第２スプリング９のバネ係数や止め輪１０の強度の適切な選択により、異常軸力が止め輪１０に作用することで止め輪１０が脱落するように設定すればよい。 Therefore, as described above, the cut 10a is designed so that when an abnormal axial force exceeding 100N acts on the retaining ring 10, the cut 10a deforms and begins to widen. In other words, as shown in FIG. 6(a), when a malfunction such as sticking of the louver occurs, the distance between the second case 8 and the second rod 11 decreases, the second spring 9 contracts, and the second spring 9 As the steel wires come into contact with each other, the cut 10a of the retaining ring 10 deforms and begins to widen (see also FIG. 2), and as shown in FIG. 112, the locking mechanism is released, and as shown in FIG. 6(c), the first rod 5 is urged by the urging force of the second spring 9 and prevents the first rod 5 from retreating and sinking. This prevents the louver from opening and keeps the louver open even when the temperature around the thermoelement 2 drops. Of course, the first rod 5 may be indirectly biased by the biasing force of the second spring 9, and the second spring 9 does not need to directly press the first rod 5. Moreover, the locking of the locking mechanism of the present invention can be released by appropriately selecting the spring coefficient of the second spring 9 and the strength of the retaining ring 10, regardless of whether or not the steel wires of the second spring 9 are in contact with each other. It is sufficient to set the retaining ring 10 so that the retaining ring 10 falls off when an abnormal axial force acts on the retaining ring 10.

このように、本実施の形態に係るサーモアクチュエーター１によれば、第１ロッド５に所定以上の軸力が作用した際に係止部材である止め輪１０の係止が解除され、異物等の噛み込みでルーバーの動作不良が発生し、サーモエレメント２の周囲の温度が下降した後も第２スプリング９の付勢力でルーバーを最低限開状態に保持できる第１ロッド５の所定の突出長を維持することができ、オーバーヒートを防ぐことができる。 As described above, according to the thermoactuator 1 according to the present embodiment, when an axial force of a predetermined value or more is applied to the first rod 5, the locking of the retaining ring 10, which is a locking member, is released, and foreign objects, etc. Even after the louver malfunctions due to jamming and the temperature around the thermoelement 2 drops, the predetermined protrusion length of the first rod 5 is set such that the louver can be kept in the open state at the minimum by the biasing force of the second spring 9. can be maintained and prevent overheating.

なお、前述のように、係止部材を止め輪１０’として、異常軸力が止め輪１０’に作用すると、図３（ｂ）の矢印方向で示すように、リング状の止め輪１０’が第１係止部１１３に引っ掛かったまま外側に倒れて円錐台状に変形することで結果的に広がり、止め輪１０’が第２ロッド１１の第１係止部１１３から脱落することで係止機構の係止が解除されるようにしてもよい。 As described above, when the locking member is the retaining ring 10' and an abnormal axial force acts on the retaining ring 10', the ring-shaped retaining ring 10' is moved as shown by the arrow direction in FIG. 3(b). While being caught on the first locking part 113, it falls outward and deforms into a truncated cone shape, which eventually expands, and the retaining ring 10' falls off from the first locking part 113 of the second rod 11 and is locked. The mechanism may be unlocked.

また、前述のように、第１ロッド５に作用する異常軸力が第２スプリング９’に伝達されると、図４（ｂ）の矢印方向で示すように、スプリング鋼線の径が小さくなった第２スプリング９’の下端部が押圧されて第２係止部１１４を乗り越えて広がり、第２ロッド１１の第２係止部１１４から脱落することで係止機構の係止が解除されるようにしても構わない。 Further, as described above, when the abnormal axial force acting on the first rod 5 is transmitted to the second spring 9', the diameter of the spring steel wire becomes smaller as shown in the arrow direction of FIG. 4(b). The lower end of the second spring 9' is pressed and expands over the second locking part 114, and falls off from the second locking part 114 of the second rod 11, thereby releasing the locking of the locking mechanism. It doesn't matter if you do it like this.

一方、サーモアクチュエーター１によれば、図５に示す通常動作では、第２スプリング９を介して第２ロッド１１の動作が第１ロッド５に伝達されるようにし、ルーバーの動作不良が発生した時は、第１ロッド５と第２ロッド１１が当接することで第２ロッド１１の動作が第１ロッド５に伝達されるようにする。このため、第１ロッド５に所定以上の軸力を感知してルーバーを開状態に保持することと、周囲の温度上昇に伴い突出するピストンロッド３の動作を確実に第１ロッド５に伝達することを上手く両立することができる。 On the other hand, according to the thermoactuator 1, in the normal operation shown in FIG. The operation of the second rod 11 is transmitted to the first rod 5 by the first rod 5 and the second rod 11 coming into contact with each other. Therefore, the louver is held in an open state by sensing an axial force of a predetermined value or more on the first rod 5, and the movement of the piston rod 3, which protrudes as the ambient temperature rises, is reliably transmitted to the first rod 5. You can balance these things well.

また、図６（ｃ）に示すように、異常軸力発生後にルーバーが常時開状態に保持されること、即ち、低温においてもルーバーが開いていることでユーザーに異常だと気付かせることができ、エンジンが動いている間に車両を修理工場等に運ぶインセンティブが働く。 Furthermore, as shown in Fig. 6(c), the louver is kept open at all times after an abnormal axial force occurs, that is, the louver remains open even at low temperatures, making it possible for the user to notice that there is an abnormality. , there is an incentive to take the vehicle to a repair shop while the engine is running.

図７は、サーモアクチュエーター１のフルオープン時の動作を示す図であり、（ａ）が図６（ｃ）と同じ第２スプリング９で第１ロッド５を所定のリフト状態に保持し、ルーバーを開状態に保持したオープンロックの状態を示し、（ｂ）がフルオープン時の状態を示す。 FIG. 7 is a diagram showing the operation of the thermoactuator 1 when the thermoactuator 1 is fully open, in which (a) is the same as in FIG. 6(c), the first rod 5 is held in a predetermined lift state by the second spring 9, and the louver is The state of the open lock held in the open state is shown, and (b) shows the state when it is fully opened.

図７（ａ）に示すように、第２スプリング９で第１ロッド５を所定の突出長であるリフト状態に保持し、ルーバーを開状態に保持しているオープンロックの状態から、図７（ｂ）に示すように、油温が上昇した場合、ピストンロッド３の突出動作が第２ロッド１１を介して第１ロッド５に伝達されて図７（ａ）のオープンロックの状態から第１ロッド５がさらに突出してルーバーがフルオープンの状態となるように構成することが好ましい。サーモエレメント２により固着などの動作不良を解除した後にも固着力が多少残り、第２スプリング９の付勢力では一定のリフトが得られない状態においても、サーモエレメント２（ペレット）の作動でルーバーを開かせ、エンジンのオーバーヒートを防ぐことができるからである。 As shown in FIG. 7(a), the first rod 5 is held in a lifted state with a predetermined protrusion length by the second spring 9, and the louver is held in the open state. As shown in b), when the oil temperature rises, the protruding motion of the piston rod 3 is transmitted to the first rod 5 via the second rod 11, and the first rod changes from the open lock state of Fig. 7(a). It is preferable that the louver be configured such that the louver 5 is further protruded and the louver is in a fully open state. Even after a malfunction such as sticking is removed by the thermoelement 2, some adhesion force remains, and even in a state where a certain level of lift cannot be obtained with the biasing force of the second spring 9, the operation of the thermoelement 2 (pellet) allows the louver to be moved. This is because it opens the door and prevents the engine from overheating.

以上、本発明の実施形態に係るサーモアクチュエーター１について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。特に、各部材の素材等は、あくまでも例示であり、同等の強度を有する他の材料に適宜変更できることは云うまでもない。 Although the thermoactuator 1 according to the embodiment of the present invention has been described above in detail, the embodiments described above or illustrated are merely examples of embodiments that are specific in carrying out the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be construed as being limited by these. In particular, the materials of each member are merely examples, and it goes without saying that other materials having equivalent strength can be used as appropriate.

１：サーモアクチュエーター
２：サーモエレメント
２０：ハウジング
３：ピストンロッド
４：第１ケース
４ａ：開放端
４ｂ：縮径部
４１：軸受け
４２：Ｏリング
５：第１ロッド
５１：プッシュロッド
６：第１スプリング（主スプリング）
８：第２ケース（第１ロッド）
８１：凹部
８２：掛止め部
９，９’：第２スプリング（補助スプリング）
１０，１０’：止め輪（係止部材、係止機構）
１０ａ，１０ａ’：切れ目
１１：第２ロッド
１１１：端部
１１２：テーパー部
１１３：第１係止部（係止部）
１１４：第２係止部（係止部）
１２：Ｏリング
１３：支持プレート
１４：ワイヤリング 1: Thermoactuator 2: Thermoelement 20: Housing 3: Piston rod 4: First case 4a: Open end 4b: Reduced diameter portion 41: Bearing 42: O-ring 5: First rod 51: Push rod 6: First spring (main spring)
8: Second case (first rod)
81: Recessed part 82: Latching part 9, 9': Second spring (auxiliary spring)
10, 10': Retaining ring (locking member, locking mechanism)
10a, 10a': Cut 11: Second rod 111: End portion 112: Tapered portion 113: First locking portion (locking portion)
114: Second locking part (locking part)
12: O-ring 13: Support plate 14: Wiring

Claims

感温制御装置であるサーモアクチュエーターであって、
周囲の温度上昇に伴い突出するピストンロッドを有するサーモエレメントと、このサーモエレメントに装着されたケースと、このケースに対して突没自在に装着され、前記ピストンロッドと連動して突没動作する第１ロッドと、この第１ロッドを没方向に付勢する主スプリングを備えるとともに、係止機構により圧縮状態で係止された補助スプリングをさらに備え、
前記係止機構は、前記第１ロッドと連動して駆動される被駆動部材の動作不良に起因して前記サーモエレメントで前記ピストンロッドを押し出す反作用により前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に係止が解除され、係止が解除された前記補助スプリングで付勢されて突出した前記第１ロッドが没して後退しないように構成されていること
を特徴とするサーモアクチュエーター。 A thermoactuator is a temperature-sensitive control device,
a thermoelement having a piston rod that protrudes as the ambient temperature rises; a case attached to the thermoelement; 1 rod, a main spring that biases the first rod in the retracting direction, and further includes an auxiliary spring that is locked in a compressed state by a locking mechanism,
The locking mechanism is configured such that an axial force of a predetermined value or more is applied to the first rod due to a reaction force that pushes out the piston rod with the thermoelement due to a malfunction of a driven member that is driven in conjunction with the first rod. 1. A thermoactuator characterized in that when the lock is released, the first rod, which is urged by the unlocked auxiliary spring and protrudes, does not sink and retreat.

前記係止機構は、所定以上の荷重が作用した際に係止部材が変形又は破断することで係止が解除される機構であること
を特徴とする請求項１に記載のサーモアクチュエーター。 The thermoactuator according to claim 1, wherein the locking mechanism is a mechanism in which the lock is released by deforming or breaking the locking member when a load of a predetermined value or more is applied.

前記係止部材は、太さが徐々に拡径するテーパー部に掛け止められ、前記係止部材には、切れ目が形成されており、前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に前記テーパー部を前記係止部材が位置移動することで前記切れ目が広がり、前記係止部材が脱落することで係止が解除されること
を特徴とする請求項２に記載のサーモアクチュエーター。 The locking member is hooked to a tapered portion whose diameter gradually increases, and a cut is formed in the locking member, so that when an axial force of a predetermined value or more is applied to the first rod, The thermoactuator according to claim 2, wherein the cut widens when the locking member moves in the tapered portion, and the lock is released when the locking member falls off.

前記係止部材は、係止部に掛け止められており、前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に、前記係止部材が前記係止部から外れて脱落することで係止が解除されること
を特徴とする請求項２に記載のサーモアクチュエーター。 The locking member is latched to the locking portion, and the locking occurs when the locking member detaches from the locking portion and falls off when an axial force of a predetermined value or more is applied to the first rod. The thermoactuator according to claim 2, wherein the thermoactuator is released.

前記係止機構は、前記補助スプリングが直接、係止部に掛け止められることで係止され、前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した際に、前記補助スプリングが前記係止部から外れることで係止が解除されること
を特徴とする請求項１に記載のサーモアクチュエーター。 In the locking mechanism, the auxiliary spring is locked by being directly latched to the locking portion, and when an axial force of a predetermined amount or more is applied to the first rod, the auxiliary spring is released from the locking portion. The thermoactuator according to claim 1, wherein the lock is released when the thermoactuator comes off.

前記ピストンロッドと前記第１ロッドとの間に介装されて前記ピストンロッドと連動して突没動作する第２ロッドをさらに備え、
前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用していない時は、前記第１ロッドと前記第２ロッドとの間に隙間があり前記補助スプリングを介して前記第２ロッドの動作が前記第１ロッドに伝達され、
前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用した時は、前記係止機構の係止が解除された後、前記隙間がなくなり、前記第１ロッドと前記第２ロッドが当接することで前記第２ロッドの動作が前記第１ロッドに伝達されること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のサーモアクチュエーター。 further comprising a second rod that is interposed between the piston rod and the first rod and moves to protrude and retract in conjunction with the piston rod,
When an axial force of a predetermined level or more is not acting on the first rod, there is a gap between the first rod and the second rod, and the movement of the second rod is controlled by the auxiliary spring. transmitted to the rod,
When an axial force of a predetermined value or more is applied to the first rod, after the locking of the locking mechanism is released, the gap disappears and the first rod and the second rod come into contact with each other. The thermoactuator according to any one of claims 1 to 5, wherein the movements of two rods are transmitted to the first rod.

前記第１ロッドに所定以上の軸力が作用することにより前記係止機構の係止が解除されて前記補助スプリングの付勢力で前記第１ロッドの突出長が保たれた後、周囲の温度上昇に伴う前記ピストンロッドの突出動作が前記第２ロッドを介して前記第１ロッドに伝達されて前記第１ロッドがさらに突出すること
を特徴とする請求項６に記載のサーモアクチュエーター。 After the locking of the locking mechanism is released by applying an axial force of a predetermined amount or more to the first rod and the protrusion length of the first rod is maintained by the biasing force of the auxiliary spring, the surrounding temperature rises. 7. The thermoactuator according to claim 6, wherein a protruding motion of the piston rod caused by the piston rod is transmitted to the first rod via the second rod, causing the first rod to protrude further.