專利名稱：恒溫器的外殼結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及恒溫器的外殼結構，這種恒溫器是配置在內燃機內、通過切斷、連通冷卻液流路，對冷卻液的流動進行控制。本發(fā)明尤其是和那種能有效地利用構成恒溫器外殼的恒溫器外殼結構相關。
背景技術：
現在市售的車輛用內燃機冷卻系統(tǒng)多半是采用將冷卻液作為介質的水冷方式對發(fā)動機進行冷卻的，這種水冷方式的冷卻系統(tǒng)除供給四輪車用的發(fā)動機之外，還廣泛地用于二輪車用的發(fā)動機。
上述采用水冷方式的車輛用內燃機冷卻系統(tǒng)是將散熱器配置在發(fā)動機本體的外部上、用橡膠軟管等將該散熱器和發(fā)動機本體相連接而使冷卻液循環(huán)的系統(tǒng)；它由以下部分構成起熱交換器作用的散熱器；從發(fā)動機強制強將冷卻液壓送到上述散熱器的水泵；控制從散熱器流來的或者向散熱器流去的冷卻液的流動、以保持適當溫度的恒溫器；形成冷卻液循環(huán)流路的橡膠軟管等。
上述冷卻系統(tǒng)的功能是防止由發(fā)動機發(fā)熱而導致的過熱，另一方面防止寒冷時期的過冷，由此將發(fā)動機始終保持在適當溫度。
下面，參照

圖10和圖11來說明用于這種水冷方式的一般恒溫器和恒溫器安裝結構。圖10是表示在內燃機冷卻液流路上安裝著以前的恒溫器的狀態(tài)示意圖，圖11是放大地表示圖10中的恒溫器安裝部的示意圖。
如圖10所示，恒溫器100配置在發(fā)動機E本體和散熱器R之間形成的冷卻液流路110的規(guī)定位置上。如圖11所示，在該恒溫器100上設置著由部件101的作用而進退移動的活塞102，上述恒溫器100在冷卻液流路110上配置成使它的活塞102的進退方向與冷卻液的流路方向平行。
而且，在上述恒溫器100中，由上述活塞102的進退移動使閥體103和閥座104接合或分離，由此進行冷卻液流路的切斷或連通。
圖11中的符號105是對活塞102的進退移動進行導引的導引部，符號106是裝有蠟的蠟箱，符號107是將旁路通路110A切斷或連通的第2閥體。而圖10中的符號P是水泵，符號R是散熱器。
下面，對上述恒溫器100的動作進行說明。如圖10(a)所示，從發(fā)動機起動時開始到發(fā)動機E內達到適當溫度為止的這段時間，恒溫器100將冷卻液流路110關閉。
即、由于從發(fā)動機E流出的冷卻液不流向散熱器R，通過旁路通路110A而朝發(fā)動機E循環(huán)(見圖10(a)中的箭頭)，因而使其提前達到適當的溫度。
另一方面，在發(fā)動機E內達到適當溫度之后，如圖10(b)所示，恒溫器100的閥體103開啟，將散熱器R一側的冷卻液流路110開啟。結果使冷卻液通過散熱器R后朝發(fā)動機E循環(huán)(參照圖10(b)中的箭頭)，由此將發(fā)動機E內冷卻，將其保持在適當溫度。
但是，由于上述以前的恒溫器設置在冷卻液流路內部，因而為了將冷卻液流路的流量保持成規(guī)定量，就必需將配置恒溫器的冷卻液流路的管徑加大，其結果就使冷卻液流路的管徑增大，不能進行高效率的布局。而且對配置恒溫器的部位也有更多的限制，并且恒溫器的安裝作業(yè)也很困難。
為了解決這些問題，在日本專利申請公開報告平11-17923號中曾提出過提出了埋設式恒溫器的方案，該恒溫器埋設地設置在橫切發(fā)動機頭部的冷卻液流路而形成的嵌合孔內(特愿平11-17923號)。
還有一種方案是在以前的車輛用內燃機的冷卻系統(tǒng)里設置液溫傳感器，當冷卻液的溫度超過規(guī)定的溫度時，使設置在散熱器中的電動冷卻風扇驅動。這種液溫傳感器和恒溫器是分別設置的。
為此，必需確保用于設置液溫傳感器的設置部位，而且必需進行它的安裝作業(yè)。
而且，在將冷卻液注入散熱器、冷卻水套里時，必需進行所謂的排氣。在車輛用內燃機的冷卻系統(tǒng)中，為了進行排氣，至今都是設置所謂的微動閥(jiggle valve)，但是，這種微動閥也和液溫傳感器一樣，必需確保設置部位，還必需進行它的安裝作業(yè)。
發(fā)明的公開本發(fā)明是為了解決上述現有技術存在的問題而作出的，其目的是提供一種恒溫器的外殼結構，通過將恒溫器埋入到發(fā)動機頭部等被安裝部件里，能夠高效率地進行冷卻液流路的設計布局，而且恒溫器的安裝作業(yè)也容易，還能有效地利用恒溫器的外殼，容易安裝液溫傳感器、微動閥等部件。
為了解決上述問題而作出的本發(fā)明恒溫器的外殼結構為具有在周面上形成入口開口部和出口開口部的圓筒狀的外殼；在上述外殼內將上述入口開口部和出口開口部連通的流路區(qū)域；根據流過上述流路區(qū)域的冷卻液的溫度橫斷上述流路區(qū)域地進退移動、根據這種進退移動而切斷、連通上述流路區(qū)域的閥體，埋設在形成冷卻液流路的被安裝部件的嵌合孔里的恒溫器的外殼結構，其特征在于，在上述外殼上形成有貫通孔。
由于在恒溫器的外殼上形成有貫通孔，因而能將液溫傳感器、微動閥等部件安裝在恒溫器上，能在將恒溫器安裝在冷卻系統(tǒng)上的同時安裝液溫傳感器、微動閥等。由于恒溫器埋設在形成冷卻液流路的被安裝部件的嵌合孔里，因而能容易地安裝恒溫器，并能高效率地進行設計布局。
最好，上述外殼具有從上述外殼上端面突出地形成的圓筒狀的帽部、連接上述外殼上端面和帽部的連接部；上述貫通孔形成在圓筒狀的外殼側壁、帽部、連接部中任意一個上。
最好，上述外殼上形成的貫通孔中插通有安裝在恒溫器上的電子零件的連接線。
這樣，由于將安裝在恒溫器上的電子零件，例如檢測冷卻液溫度的液溫傳感器、或者強制地加熱蠟箱的PTC、鎳鉻耐熱合金加熱器那樣的電子元件等電子零件的連接線插通在貫通孔中，因而，借助將恒溫器安裝在被安裝部件上就能同時進行電子零件的安裝和配線。
最好，具有微動閥球體和收放上述微動閥球體的微動閥球體收放部的微動閥設置在上述外殼的貫通孔中，而且，上述微動閥具有閥體和上述閥體在其兩端上形成的微動閥銷的微動閥是通過將微動閥銷插通入上述外殼的貫通孔中安裝的。
這樣，由于在外殼的貫通孔中設置有所謂的微動閥，因而借助安裝恒溫器就能同時安裝微動閥。
附圖的簡單說明圖1是第1實施方式的埋設式恒溫器的俯視圖。
圖2是圖1所示的埋設式恒溫器的正視圖。
圖3是圖1所示的埋設式恒溫器的側視圖。
圖4是圖1所示的埋設式恒溫器的縱斷面圖。
圖5是表示將埋設式恒溫器設置在內燃機內的狀態(tài)的縱斷面圖、是表示切斷流路區(qū)域的狀態(tài)的示意圖。
圖6是表示將埋設式恒溫器設置在內燃機內的狀態(tài)的縱斷面圖、是表示連通流路區(qū)域的狀態(tài)的示意圖。
圖7是第2實施方式的恒溫器的縱斷面圖。
圖8是表示第3實施方式的恒溫器的示意圖。
圖9是表示第4實施方式的恒溫器的示意圖。
圖10是表示一般的內燃機冷卻液流路上安裝著以前的恒溫器的狀態(tài)示意圖。
圖11是圖10中的恒溫器安裝部的放大圖。
實施發(fā)明的優(yōu)選方式下面，參照圖1～圖6來說明本發(fā)明的第1實施方式。
圖1是第1實施方式的埋設式恒溫器的俯視圖，圖2是圖1所示的埋設式恒溫器的正視圖，圖3是圖1所示的埋設式恒溫器的側視圖，圖4是圖1所示的埋設式恒溫器的縱斷面圖。而圖5和圖6是表示將埋設式恒溫器設置在內燃機內的狀態(tài)的縱斷面圖、圖5是表示切斷流路區(qū)域的狀態(tài)的示意圖，圖6是表示連通流路區(qū)域的狀態(tài)的示意圖。
這種埋設式恒溫器A由下列部件構成，即、外殼1；安裝在外殼1內的熱感應閥(thermo valve)2；借助對上述熱感應閥2加熱而強制地使其動作的熱電元件10；與作為被安裝部件的發(fā)動機B螺紋接合而將外殼1的底面閉塞的蓋體3；安裝在熱感應閥2和蓋體3之間、將熱感應閥2上推的螺旋彈簧4。
上述外殼1具有中空筒狀，如圖5、圖6所示，與發(fā)動機頭部B上形成的冷卻液流路3相對應地形成入口開口部1a和出口開口部1b。而且，在上述外殼1的周面(側壁)1c的入口開口部1a的下方部位形成貫通孔1d，用于使與熱電元件10相連接的連接線10a引出到外殼1的周面(側壁)1c的外側。
在上述外殼1的周面(側壁)1c的出口開口部1b的下方部位形成旁路通路用的出口開口部1f，另一方面，在外殼1的底面形成旁路通路用的入口開口部1e。如圖5所示，上述旁路通路用的入口開口部1e和出口開口部1f是做成在部件(閥體)2a將入口開口部1a、出口開口部1b閉塞時能相互連通。在外殼1的下端部內壁的凹部1g上還嵌合著金屬制的圓環(huán)5，用以支持螺旋彈簧4。
在上述外殼1的上部1h上，與外殼1成一體地形成帽部1i，它是與外殼1的周面(側壁)1c同心圓狀、而且直徑小于周面(側壁)1c。在外殼1的上部1h上還設置有連接外殼1的上面和帽部1i的連接部1j。如圖2所示，連接部1j設置在入口開口部1a和出口開口部1b的中間位置上。即、做成將出口開口部側1b和入口開口部側1a隔開的結構。
而且，在上述外殼1的周面(側壁)1c、連接部1j的棱緣部1j1、帽部1i的上端面1i1上形成將上述三者相連的直線狀的槽1k，在上述槽1k里嵌合著圓環(huán)狀的橡膠部件6。在外殼1的底部上也形成槽1k，做成不使圓環(huán)狀橡膠部件6過份地突出。
在上述外殼1的冷卻液流路3的入口開口部1a的下方向部位(下端部)還設有定位用的突起部11。與這突起部11相對應地、在發(fā)動機頭部B上所設置的嵌合穴7的側壁上設有凹部7a，上述突起部11卡止在凹部7a中。而且，借助密封部件8、由形成旁路3a的蓋體3將上述外殼1的底面閉塞。
下面，詳細地說明熱感應閥2，這個熱感應閥2由下列部件構成，即、內部裝有作為膨脹體的蠟2b的蠟箱2c、將蠟2b的膨脹或收縮傳達到上層的半流體2d的隔膜2e、將隔膜2e的相應移動傳遞給上層的橡膠活塞2f的半流體2d、將半流體2d的相應移動傳遞給上層的活塞2g的支承板2h、對蓋部進行推壓的活塞2g、內部疊層狀地設置著安裝這些構成部位的部件(閥體)2a。而且，上述部件(閥體)2a做成能沿著外殼1的內壁面1m自由地滑動、由此能對入口開口部1a和出口開口部1b進行開閉的結構。
在上述熱感應閥2(蠟箱2c)的底面上設有熱電元件10，借助對蠟2c的加熱、強制地使上述蠟2b膨脹。在這熱電元件10上連接著用于連接電源的連接線10a，這個連接線10a如上所述地經由貫通孔1d而被引導到外殼1的外部。這里的熱電元件是指例如PTC、鎳鉻耐熱合金加熱器那樣的加熱元件。
蠟箱2c的與底部側相對峙的上部側形成導引部2c1，它是活塞2g的導引部。這個導引部2c1的外周部做成與帽部內壁面1n的形狀相對應，能相對于該內壁面1n而滑動。
上述螺旋彈簧4裝在圓環(huán)5和熱感應閥2之間的空隙里，使熱感應閥2本體始終向上方依附(參照圖4、圖5)。即使在使螺旋彈簧4的彈性和螺旋彈簧4的總高發(fā)生變化、由此使埋沒式恒溫器A的動作設定溫度、流量等條件發(fā)生變化的場合下，也能與其適當地對應。
在上述蓋體3上形成圖中沒表示的螺紋部，借助與發(fā)動機頭部8的螺紋接合，經由密封部件8而將蓋體3固定。
下面，說明恒溫器A的安裝方法。
先組裝恒溫器A，借助外殼1的貫通孔1a而將熱電元件10的連接線10a引導到外部。而且，預先在發(fā)動機頭部B上形成上部嵌合穴9和下部嵌合穴7。
接著將恒溫器A外殼1嵌入到上述上部嵌合穴9、下部嵌合穴7中。在進行嵌合時，必需對入口開口部1a和出口開口部1b進行朝向吻合的定位，使它們與冷卻液流路3相連通(參見圖5和圖6)。然后，在將外殼1嵌合到嵌合穴7、9中的狀態(tài)下，經由密封部件8將蓋體3與發(fā)動機頭部B螺紋接合，由此將外殼1的底面閉塞。
這時，上述熱電元件10的連接線10a經由外殼1的貫通孔1d引出到外殼1的外部，通過上述嵌合穴7和外殼1之間的間隙、從嵌合穴7引出。而且，經由在密封部件8上形成的貫通孔和蓋體3的貫通孔而引出到外部、與電源相連接。這樣，在安裝恒溫器的同時也安裝了熱電元件10。并且沒必要確保用于安裝熱電元件10的空間，不受設置的限制。
在外殼1組裝到發(fā)動機頭部B上的狀態(tài)下，由于上述橡膠部件6與上部嵌合穴9、下部嵌合穴7緊密接合，因而冷卻液不會順著外殼1的周面1c和上部嵌合穴9、下部嵌合穴7之間的間隙而漏泄。
下面，參照著圖2、圖3來說明本實施方式的恒溫器A的作用。
先說明從恒溫器A的關閉狀態(tài)朝開啟狀態(tài)的作用。在暖機運轉前，冷卻液流路3內的冷卻液處在低溫，這一溫度經由部件(閥體)2a的外周面和蠟箱2c傳給蠟箱2c內的蠟2b(參照圖5)。
接著，當隨著時間的推移，冷卻液流路3內的冷卻液溫度上升時，蠟箱2c內的蠟2b膨脹，體積增加；隨著這體積的增加，隔膜2e向上方鼓起。其結果是產生經由上層的半流體2d而將橡膠活塞2f推向上方的力。該力經由支承板2h而傳給活塞2g，使活塞2g從導引部2c1突出。但是，由于活塞2g的前端部始終與緊固的帽部相接觸，因而實際上是部件(閥體)2a自身在克服螺旋彈簧4的反作用力的同時由相對于活塞2g的相對移動而被推下。
接著，當熱感應閥2下降滑動時，由于部件(閥體)2a的外周面將處于關閉狀態(tài)的外殼1的入口開口部1a和出口開口部1b開啟，使流路區(qū)域FA流通。其結果使冷卻液如圖6中的箭頭所示，從散熱器一側流向發(fā)動機一側。
為了與冷卻液的液溫無關地、強制地從關閉狀態(tài)轉變成開啟狀態(tài)，從連接線10a供給電力、由熱電元件10加熱蠟箱2c，強制地使蠟2b膨脹。其結果與上述動作同樣地將外殼1的入口開口部1a和出口開口部1b開啟，使流路區(qū)域FA連通。
下面，說明恒溫器A的從開啟狀態(tài)轉變成關閉狀態(tài)的作用。當停止發(fā)動機運轉時，水泵的動作停止，從而冷卻液流路3內的冷卻液循環(huán)停止。隨著時間的推移，冷卻液的溫度降低，這一溫度的變化經由部件(閥體)2a和蠟箱2c而傳給蠟2b。于是，隨著溫度降低而膨脹的蠟2b收縮，借助使熱感應閥2始終向上方依附的螺旋彈簧4的彈力，使熱感應閥2向上方滑動。
結果形成由部件(閥體)2a的外周面將外殼1的入口開口部1a和出口開口部1b關閉的狀態(tài)，將流路區(qū)域FA切斷(參照圖5)。
下面，參照圖7來說明本發(fā)明的第2實施方式。
圖7是表示將埋設式的恒溫器設置在內燃機內時的縱斷面圖，是表示切斷流路區(qū)域的狀態(tài)。
這個實施方式的特征是入口開口部1a上配置著液溫傳感器11，上述液溫傳感器11的連接線11a通過外 殼1的側壁1c上形成的貫通孔1p而引出到外部，其他結構與第1實施方式相同，因而省略對它們的說明。
上述貫通孔1p是從入口開口部1a形成到外殼1的底面，在上述底面上形成貫通孔1p的開口部。因此。從貫通孔1p引出的連接線10a是從圖中沒表示的密封部件8、蓋體3而引出到外部。
這樣，由于把設有液溫傳感器11的恒溫器A設置在內燃機內，就能同時安裝液溫傳感器11和恒溫器A。而且，也不必確保用于安裝液溫傳感器11的空間，不受設置的限制。
下面，參照著圖8來說明本發(fā)明的第3實施方式。
圖8(a)是表示本發(fā)明第3實施方式的恒溫器的側視圖，圖8(b)是表示本發(fā)明第3實施方式的恒溫器的正視圖。
這個實施方式的特征是，在外殼1的連接部1j上形成貫通孔1g，在這貫通孔1g上設置著微動閥12。上述微動閥12具有閥體12a、12b、上述閥體12a、12b在其兩端上形成的微動銷12c。而且，借助使上述微動銷12c插通到上述貫通孔1q里而將微動閥12裝在外殼1上。
由于其他結構與第1實施方式相同，因而省略對它們的說明。
這樣，在將外殼1嵌合到發(fā)動機頭部B上的狀態(tài)下，由外周面1c、連接部1j、帽部1i的上面(架設在外殼周面、連接部、帽部上面的橡膠部件6)分開的冷卻液的入口開口部1a一側和出口開口部1b一側由上述貫通孔1q連通，由上述閥體12a、12b(微動閥12)開啟、關閉。
在注入冷卻液時，閥體12a、12b(微動閥12)形成空氣逃逸通道，由于它與以前的微動閥起同樣的作用，因而這里省略它的詳細說明。
這樣，由于將設有所謂微動閥12的恒溫器A設置在內燃機內，因而能同時安裝所謂微動閥12和恒溫器A。還不必確保用于安裝微動閥12的空間，不受設置的制約。
下面，參照著圖9來說明本發(fā)明的第4實施方式。
圖9是表示將恒溫器設置在內燃機內的狀態(tài)示意圖，表示切斷流路區(qū)域的狀態(tài)。
這個實施方式的特征是將貫通孔1r形成在外殼1的側壁(周面)1c上，在上述貫通孔1r里設有微動閥13。由于其他結構與第1實施方式相同，因而省略對它們的說明。
上述微動閥13由微動閥球體13a和微動閥本體13b構成。上述微動閥本體13b收放上述微動閥球體13a，具有形成了由上述微動閥球體13a關閉的外側開口部13c和內側開口部13d的收放部13e。而且，上述微動閥本體13b嵌合在外殼1側壁(周面)1c上的貫通孔1r里，固定在外殼1上。
因此，在上述微動閥球體13a處于將外側開口部13c、內側開口部13d都沒關閉的狀態(tài)下，上述收放部13e和外殼1的內部連通。這個微動閥球體13a還具有與上述第3實施方式中的閥體12a、12b(微動閥12)同樣的機能，在注入冷卻液時形成空氣逃逸的通道，這里省略對這方面的說明。
這樣，通過將設有所謂微動閥13的恒溫器A設置在內燃機內，就能同時安裝所謂微動閥13和恒溫器A。而且，不必確保用于安裝微動閥的空間，也不受設置的制約。
雖然上述實施方式所說明的恒溫器是適用于冷卻液流路的埋設式恒溫器，但是，它的配置位置卻不限于發(fā)動機頭部，只要是冷卻液流路內的部位都可以，例如，可設置在發(fā)動機組、散熱器的內部、旁路通路的分支部位等處。
如上所述，如果采用本發(fā)明恒溫器的外殼結構，則通過埋入到被安裝部件里就能進行高效率的冷卻液流路的設計布局，而且能容易地進行恒溫器的安裝作業(yè)。
此外，能有效地利用恒溫器的外殼，容易地安裝液溫傳感器、微動閥等，而且能與恒溫器的安裝同時地進行這些部件的安裝。
權利要求
1，一種恒溫器的外殼結構，該恒溫器具有在周面上形成入口開口部和出口開口部的圓筒狀的外殼；在上述外殼內將上述入口開口部和出口開口部連通的流路區(qū)域；根據流過上述流路區(qū)域的冷卻液的溫度而進行橫斷上述流路區(qū)域的進退動作、通過這種進退移動切斷、連通上述流路區(qū)域的閥體，并埋設在形成有冷卻液流路的被安裝部件的嵌合孔中，其特征在于，在上述外殼上形成有貫通孔。
2，如權利要求1所述的恒溫器的外殼結構，其特征在于，上述外殼具有從上述外殼上端面突出地形成的圓筒狀帽部、連接上述外殼上端面和帽部的連接部，上述貫通孔形成在圓筒狀的外殼側壁、帽部、連接部中任意一個上。
3，如權利要求1或2所述的恒溫器的外殼結構，其特征在于，上述外殼的貫通孔中插通有安裝在恒溫器上的電子零件的連接線。
4，如權利要求1～3中任意一項所述的恒溫器的外殼結構，其特征在于，在具有微動閥球體和收放上述微動閥球體的微動閥球體收放部的微動閥設置在上述外殼的貫通孔里。
5，如權利要求1～3中任意一項所述的恒溫器的外殼結構，其特征在于，具有閥體和上述閥體形成在其兩端上的微動閥銷的微動閥是通過將微動閥銷插通入上述外殼的貫通孔中安裝的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種恒溫器的外殼結構,通過將恒溫器埋入到發(fā)動機頭部等被安裝部件里,能夠高效率地進行冷卻液流路的設計布局,而且恒溫器的安裝作業(yè)也容易,還能有效地利用恒溫器的外殼、能容易地安裝液溫傳感器和微動閥等部件。這種恒溫器的外殼結構具有:在周面上形成入口開口部和出口開口部的圓筒狀的外殼(1);在上述外殼內將上述入口開口部(1a)和上述出口開口部(1b)連通的流路區(qū)域;根據流過上述流路區(qū)域的冷卻液的溫度橫斷上述流路區(qū)域地進退移動,根據這種進退移動切斷、連通流路區(qū)域的閥體(2),在埋設于形成冷卻液流路的被安裝部件的嵌合孔中的同時,在上述外殼(1)上形成貫通孔(1d)。
文檔編號F01P7/14GK1386178SQ01802162
公開日2002年12月18日 申請日期2001年7月9日 優(yōu)先權日2000年7月25日
發(fā)明者巖城孝弘, 浜野正久, 矢島勛泰, 深町昌俊, 片山淳 申請人:日本恒溫器株式會社, 本田技研工業(yè)株式會社