專利名稱:感溫組件及節(jié)溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作為利用溫度變化引起的石蠟的膨脹收縮的熱驅(qū)動(dòng)器的感溫組件 (thermoelement)及使用感溫組件的節(jié)溫器(thermostat)。
背景技術(shù):
從以前開始,使用石蠟等熱膨脹體的感溫組件便作為溫度傳感器而被使用。感溫 組件將溫度引起的石蠟的相變所致體積變化變換為活塞的軸線方向的直線運(yùn)動(dòng)。感溫組件 除了圖1所示膜片式以外,還有套筒式、厚壁密封部件式(未圖示)等。膜片式感溫組件將熱 膨脹體(石蠟)用彈性密封部件進(jìn)行密封,并通過(guò)非壓縮性流體推動(dòng)活塞。套筒式、厚壁密封 部件式的感溫組件則將熱膨脹體(石蠟)用彈性密封部件進(jìn)行密封,并由彈性密封部件直接 推動(dòng)活塞。
圖1所示膜片式感溫組件中的有底圓筒形狀的殼體I上固定有圓筒形引導(dǎo)部件5。 殼體I內(nèi)填充熱膨脹體2,熱膨脹體2的上端面被屬于彈性密封部件的膜片3所密封。引導(dǎo) 部件5的基端部?jī)?nèi)的抵接面5a與膜片3的上側(cè)之間設(shè)置液體室4,并填充有由變形自如的 非壓縮性流體所成的膠狀流體。引導(dǎo)部件5的滑動(dòng)孔5b內(nèi)于液體室4的上方設(shè)置橡膠活 塞7、保護(hù)板8及活塞6,活塞6的上部向滑動(dòng)孔5b的上方突出。
若環(huán)境溫度上升則熱膨脹體2膨脹,膜片3向上方鼓出而向上推壓密封于膜片3 上方的液體室4中的膠狀流體。膠狀流體變形而進(jìn)入滑動(dòng)孔5b內(nèi),通過(guò)橡膠活塞7、保護(hù) 板8將活塞6向上方推上去。若溫度下降則熱膨脹體2收縮,因施加在活塞6的負(fù)荷(未圖 示)使得活塞6被壓下。于是,根據(jù)溫度變化使活塞6相對(duì)引導(dǎo)部件5向上下方向出入。
但是,膜片式感溫組件的問(wèn)題在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、且非壓縮性流體容易泄漏。即使是套 筒式感溫組件,使用非壓縮性流體者也有同樣的問(wèn)題。
當(dāng)密封使用一般性流體的裝置時(shí),使用O型圈或V型圈,并在O型圈等的滑動(dòng)面上 涂布潤(rùn)滑脂,以減小滑動(dòng)阻力。由于潤(rùn)滑脂會(huì)發(fā)生泄漏,因此補(bǔ)充而使用。但是,由于在感 溫組件中如果潤(rùn)滑脂泄漏將使非壓縮性流體的體積變化而影響活塞的移動(dòng)量,因此不能使 用一般的O型圈等。
因此,膜片式感溫組件中將熱膨脹體用膜片隔離,非壓縮性流體使用不會(huì)液化和 難以漏出的膠狀流體,而作為密封部件,不選擇O型圈,而使用密封性能良好的橡膠活塞。
而且,由于膠狀流體使用不易漏的材料將熱膨脹體的膨脹傳遞給活塞,故比液體 難流動(dòng),因此封裝膠狀流體的液體室4的形狀局限于簡(jiǎn)單的形狀。
迄今為止,作為膠狀流體的泄漏對(duì)策,從感溫組件的結(jié)構(gòu)、膠狀流體的材料等各點(diǎn) 進(jìn)行了研究。
專利文獻(xiàn)I (日本特許第3225386號(hào))涉及膜片式感溫組件的結(jié)構(gòu)改善,公開了一 種在膜片式感溫組件的由非壓縮性流體所成的膠狀流體內(nèi)插入活塞,將引導(dǎo)部件與活塞之 間用填料進(jìn)行密封,并取消了橡膠活塞、保護(hù)板的結(jié)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)2 (日本實(shí)公昭58-16003號(hào))涉及套筒式感溫組件的改善,公開了一種在套筒與活塞之間形成密閉室,并向其中填充非壓縮性流體,以使套筒通過(guò)非壓縮性流體 將活塞推上去的結(jié)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1、2仍存在由非壓縮性流體所成的膠狀流體的泄漏問(wèn)題,并且結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
專利文獻(xiàn)3 (日本實(shí)公平6-43591號(hào))涉及由非壓縮性流體所成的膠狀流體的材 料改進(jìn),公開了將合成生膠細(xì)碎地予以破碎,將其破碎片與潤(rùn)滑脂、潤(rùn)滑油等潤(rùn)滑劑混合而 制成半流體并作為膠狀流體的一種流體。但是,這種流體存在引起橡膠破碎片的成塊等現(xiàn) 象而導(dǎo)致堵塞狀態(tài)的危險(xiǎn)。
專利文獻(xiàn)4 (日本特開平11-293235號(hào))公開了一種將作為熱膨脹體的石蠟吸收 于碳黑顆粒而做成粉末狀,使石蠟難以漏出,由此將活塞直接插入于熱膨脹體內(nèi),伴隨熱膨 脹體的體積變化而由膨脹體將活塞直接推上去的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)4的被碳黑顆粒所吸收的 石蠟為粉末狀,并為密封部件所密封著,然而存在動(dòng)作變得不穩(wěn)定的隱患。
正如這樣,無(wú)論是膜片式還是套筒式,對(duì)于依靠熱膨脹體的膨脹收縮而通過(guò)非壓 縮性流體使活塞移動(dòng)的感溫組件而言,非壓縮性流體(膠狀流體)的泄漏問(wèn)題仍沒(méi)有得到充 分解決。
因此,期望獲得不存在非壓縮性流體的泄漏問(wèn)題的,活塞的滑動(dòng)阻力小而穩(wěn)定地 動(dòng)作的感溫組件。
而且,需要耐久性良好的感溫組件。
而且,需要形狀限制少的感溫組件。
更且,需要使用這種感溫組件的節(jié)溫器。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特許第3225386號(hào)
專利文獻(xiàn)2 日本實(shí)公昭58-16003號(hào)
專利文獻(xiàn)3 :日本實(shí)公平6-43591號(hào)
專利文獻(xiàn)4 :日本特開平11-293235號(hào)發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供不存在非壓縮性流體的泄漏問(wèn)題的,活塞的滑動(dòng)阻力小而 穩(wěn)定地動(dòng)作的感溫組件。
本發(fā)明的另一目的在于提供耐久性良好的感溫組件。
本發(fā)明的另一目的在于提供形狀限制少的感溫組件。
本發(fā)明的又一目的在于提供使用這種感溫組件的節(jié)溫器。
本發(fā)明中在活塞內(nèi)部設(shè)置逆止閥,允許從感溫組件外部向感溫組件內(nèi)部的液體室 的液體流動(dòng),其逆向流動(dòng)則被阻止。
本發(fā)明的一方面為一種感溫組件,其特征在于,具備有底殼體;填充于所述殼體 的熱膨脹體,該熱膨脹體包含隨著溫度變化膨脹收縮的石蠟;將所述熱膨脹體密封于所述 殼體內(nèi)的彈性密封部件;能夠沿軸向移動(dòng)的活塞;固定于所述殼體的上部的引導(dǎo)部件,該 引導(dǎo)部件具有將所述活塞可滑動(dòng)地予以保持的滑動(dòng)孔;且所述彈性密封部件和所述引導(dǎo)部件以及所述活塞之間形成液體室,所述液體室中容納可變形的非壓縮性流體,依靠所述熱 膨脹體的膨脹收縮而通過(guò)所述液體室內(nèi)的非壓縮性流體使所述活塞在所述引導(dǎo)部件的所 述滑動(dòng)孔內(nèi)沿軸向移動(dòng),所述活塞的內(nèi)部形成有與所述液體室延續(xù)的貫通孔、與所述孔延 續(xù)而容納逆止閥的閥體的逆止閥室、與所述逆止閥室延續(xù)而開口于所述感溫組件外部的連 通孔。
液體室中的流體可以取與感溫組件周圍的外部液體相同的液體。由于不需要利用 橡膠活塞和保護(hù)板的嚴(yán)密的密封,而可以通過(guò)O型圈進(jìn)行密封,因此活塞順利滑動(dòng)。
感溫組件的外部液體比膠狀流體流動(dòng)性好。在作為液體室的流體使用潤(rùn)滑油之類 的情況下,也比膠狀流體流動(dòng)性好。潤(rùn)滑油為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油、硅油等低粘度的具有潤(rùn)滑性的 油。由此液體室的形狀限制少,可以使用大直徑的殼體。
逆止閥允許由連通孔向液體室的非壓縮性流體的流動(dòng),而阻止由液體室向連通孔 的非壓縮性流體的流動(dòng)。由于有逆止閥,因此可在液體室的流體減少時(shí)使逆止閥開閥而自 動(dòng)地補(bǔ)充流體。
優(yōu)選地,所述活塞具有活塞體和配置于所述活塞體一端的活塞蓋,所述逆止閥室 由所述活塞體和所述活塞蓋形成。
這樣一來(lái),可在活塞的內(nèi)部形成逆止閥室并配置逆止閥的閥體。
優(yōu)選地,所述逆止閥室內(nèi)的所述閥體由逆止閥彈簧按壓而貼附于所述活塞蓋的內(nèi) 側(cè)形成的閥座上。
由此可以準(zhǔn)確無(wú)誤地令逆止閥動(dòng)作。
優(yōu)選地,所述活塞的下端部與所述彈性密封部件的中央部上面之間配置有用于將 所述彈性密封部件從所述活塞的下端部保護(hù)起來(lái)的保護(hù)板。
如果有保護(hù)板,則不會(huì)有因活塞的下端部致膜片等彈性密封部件異常彎曲的事 情。
優(yōu)選地,所述活塞的外周面與所述引導(dǎo)部件的內(nèi)周面之間形成氣密的液體空間, 所述液體空間經(jīng)過(guò)所述活塞的所述貫通孔與所述液體室連通,使所述液體室內(nèi)的所述非壓 縮性流體可伴隨所述熱膨脹體的膨脹收縮而流入流出所述液體空間。
由于非壓縮性流體所使用的并非膠狀流體而是流動(dòng)性良好者,因此若熱膨脹體膨 脹則液體室中的非壓縮性流體流入液體空間而將活塞推上去。由于推壓活塞的面積大,因 此可以用強(qiáng)力將活塞推上去。
若熱膨脹體收縮,則非壓縮性流體從液體空間返回液體室,活塞返回下方。因此感 溫組件的動(dòng)作穩(wěn)定。
優(yōu)選地,所述液體空間由配置于所述活塞的外周面與所述引導(dǎo)部件的內(nèi)周面之間 的O型圈保持氣密性。
本發(fā)明另一方面為一種節(jié)溫器,其特征在于,具備感溫組件,所述感溫組件包含 有底殼體;填充于所述殼體的熱膨脹體,該熱膨脹體包含隨著溫度變化膨脹收縮的石蠟; 將所述熱膨脹體密封于所述殼體內(nèi)的彈性密封部件;能夠沿軸向移動(dòng)的活塞;固定于所述 殼體的上部的引導(dǎo)部件;且所述彈性密封部件和所述引導(dǎo)部件以及所述活塞之間形成液體 室,所述液體室中容納可變形的非壓縮性流體,所述引導(dǎo)部件具備具有將所述活塞可滑動(dòng) 地予以保持的滑動(dòng)孔的引導(dǎo)筒部;所述引導(dǎo)筒部下方的外徑較大的大徑部;所述大徑部的外周部的開閉閥;所述節(jié)溫器還具備用于容納所述感溫組件的形成有液體流動(dòng)的流路的下框架;固定于所述下框架的上框架,該上框架具有所述活塞的上端部所抵接的頂部和抵接開閉閥的閥座,該上框架形成有所述液體流動(dòng)的流路;將所述感溫組件的所述開閉閥按壓而貼附于所述上框架的所述閥座上的開閉閥彈簧;且依靠所述熱膨脹體的膨脹收縮而通過(guò)所述液體室內(nèi)的所述非壓縮性流體使所述活塞在所述引導(dǎo)部件的所述滑動(dòng)孔內(nèi)沿軸向移動(dòng),通過(guò)所述活塞的頂端部相對(duì)所述引導(dǎo)部件推壓所述上框架的上部而使所述開閉閥開閥,所述活塞的內(nèi)部形成與所述液體室延續(xù)的貫通孔、與所述貫通孔延續(xù)而容納逆止閥的閥體的逆止閥室、與所述逆止閥室延續(xù)而開口于感溫組件外部的連通孔,在所述逆止閥室內(nèi)設(shè)有閥體,所述逆止閥可允許由所述連通孔向所述液體室的所述非壓縮性流體的流動(dòng), 而阻止由所述液體室向所述連通孔的所述非壓縮性流體的流動(dòng)。
優(yōu)選地,所述引導(dǎo)部件的所述大徑部的外緣部向下側(cè)彎折,并進(jìn)一步向內(nèi)側(cè)彎折, 通過(guò)墊圈將所述殼體和所述彈性密封部件氣密地予以密封。
由此,殼體與彈性密封部件之間的熱膨脹體和液體室內(nèi)的流體可不致泄漏地被密封。
根據(jù)本發(fā)明,可提供不存在非壓縮性流體的泄漏問(wèn)題的,活塞的滑動(dòng)阻力小而穩(wěn)定地動(dòng)作的感溫組件。
而且,可提供耐久性良好的感溫組件。
而且,可提供形狀限制少的感溫組件。
而且,可提供使用了這種感溫組件的節(jié)溫器。
圖1為以往的膜片式感溫組件的縱 剖面圖。
圖2為使用第一實(shí)施方式的感溫組件的節(jié)溫器的縱剖面圖。
圖3為圖2中的節(jié)溫器的高溫時(shí)的縱剖面圖。
圖4為圖2中的節(jié)溫器的逆止閥開閥狀態(tài)的縱剖面圖。
圖5為圖2中的感溫組件的膜片緣部放大剖面圖。
圖6為將圖2中的感溫組件的膜片緣部延長(zhǎng)至墊圈下側(cè)的放大剖面圖。
圖7為圖2中的節(jié)溫器的活塞上部放大剖面圖。
圖8為圖2中的感溫組件的活塞下部和膜片的局部放大剖面圖。
圖9為根據(jù)第二實(shí)施方式的設(shè)置了膜片保護(hù)板的感溫組件的活塞下部和膜片的局部放大剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明
1:殼體2 :熱膨脹體
3 :膜片4 :液體室
5:引導(dǎo)部件5a :抵接面
5b :滑動(dòng)孔5c :開閉閥
5d :貫通孔5e :大徑部
5f :引導(dǎo)筒部6 :活塞
6a :活塞體6d :貫通孔
6g :活塞蓋6h :徑向孔
61:徑向孔6j :徑向孔
7 :橡膠活塞8 :保護(hù)板
12 :逆止閥12a :逆止閥室
12b :閥體12c :閥座
12d :逆止閥彈簧12e :連通孔
13 :上框架13a :支點(diǎn)
13b :閥座部13c :嵌合孔
13d :流路14 :下框架
14b :流路14a :嵌合爪
15:開閉閥彈簧16 :閥座
21 :墊圈22 :保護(hù)板
28 :液體空間29a,29b :0 型圈
31a、31b :大徑部具體實(shí)施方式
以下參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖2 4為使用了本發(fā)明第一實(shí)施方式的感溫組件的節(jié)溫器的剖面圖。圖2示出節(jié)溫器的開閉閥(其閥體)5c被開閉閥彈簧15按壓而貼附于閥座16的閉閥狀態(tài)。圖3示出溫度上升,熱膨脹體2膨脹,液體室4中的流體相對(duì)引導(dǎo)部件5將活塞6推上去而使開閉閥 5c開閥的狀態(tài)。節(jié)溫器的使用中,開閉閥5c和閥座16的間隔在圖2和圖3的狀態(tài)之間變化,以控制從流路14b向流路13d流動(dòng)的冷卻水等流體的流量。
當(dāng)使用安裝有感溫組件的節(jié)溫器的時(shí)候,通常為框架被固定、活塞6的位置被固定,引導(dǎo)部件5相對(duì)活塞6移動(dòng)。在本說(shuō)明書中,為便于說(shuō)明感溫組件,以活塞6相對(duì)引導(dǎo)部件5移動(dòng)的情形進(jìn)行說(shuō)明。
首先,就圖2所用的感溫組件進(jìn)行說(shuō)明。感溫組件具備殼體1、填充于殼體I內(nèi)的蠟等熱膨脹體2、將熱膨脹體2密封于殼體I內(nèi)的膜片3(彈性密封部件)、與開閉閥5c —體的引導(dǎo)部件5、引導(dǎo)部件5內(nèi)側(cè)的活塞6?;钊?具有活塞體6a和活塞體6a上方的活塞蓋 6g。由引導(dǎo)部件的大徑部5e的下面、活塞體6a的下面、和膜片3的上面形成液體室4。感溫組件還具備用于將引導(dǎo)部件5與活塞體6a之間進(jìn)行密封的O型圈29a、29b。而且,具備逆止閥12的閥體12b和將閥體12b按壓而貼附于閥座12c的逆止閥彈簧12d。具備用于將膜片3密封于殼體I的墊圈21。
活塞體6a與活塞蓋6g之間配置有逆止閥12。關(guān)于逆止閥12和活塞6的結(jié)構(gòu),將在后面敘述。
感溫組件的液體 室4中填充有與浸潰感溫組件的液體相同的液體,由該液體將活塞6予以移動(dòng)。由于對(duì)密封性的要求不高,因此不使用以往的膜片式感溫組件中使用的橡膠活塞7和保護(hù)板8,而代以使用O型圈29a、29b。感溫組件的殼體I的外徑約等于開閉閥 5c的外徑,壁厚較薄,中央部為凹狀,在其中容納熱膨脹體2。中央部外側(cè)的外周部大致呈平面環(huán)狀,在環(huán)的寬度方向中央部形成有向下的凸部。熱膨脹體2的上方被膜片3密封。膜片3的外徑也約等于開閉閥5c的外徑。
引導(dǎo)部件5的上部為引導(dǎo)筒部5f,引導(dǎo)筒部5f內(nèi)部形成有為使活塞6滑動(dòng)而容納 活塞6的滑動(dòng)孔5b。引導(dǎo)筒部5f下方的大徑部5e的半徑較大,大徑部5e的外周部成為節(jié) 溫器的開閉閥5c。即,引導(dǎo)部件5與節(jié)溫器的開閉閥5c成為一體。殼體I的外周部下面抵 接著環(huán)狀墊圈21。環(huán)狀墊圈21的半徑方向中央部形成有容納殼體I的凸部進(jìn)入的圓圈狀 凹部。
弓丨導(dǎo)部件5的開閉閥5c的外周緣部向下方內(nèi)側(cè)彎曲,將膜片3的外周緣部、殼體I 的外周緣部、和墊圈21卷入而被固定,以進(jìn)行密封使得熱膨脹體2和液體室4中的流體不 致漏出。
圖5為膜片3的密封部放大剖面圖。膜片3的外周緣部和殼體I的外周緣部延伸 至引導(dǎo)部件5的開閉閥5c的外周緣部?jī)?nèi)側(cè)。
圖6所示變更例中,殼體I的外周緣部進(jìn)一步延伸至墊圈21的下側(cè)。如此一來(lái), 密封性變得更好。
以上即為感溫組件的構(gòu)成部件。
使用此感溫組件的節(jié)溫器除前述感溫組件的構(gòu)成部件以外,具備近于圓筒形的下 框架14、覆蓋下框架14的上部的上框架13、將感溫組件按壓而貼附于上框架13的開閉閥 彈簧15、用于直接接觸開閉閥5c的閥座16。下框架14具有沿著中心軸成較大圓形開口的 流路14b,并在外周部具有用于與上框架13嵌合的多個(gè)嵌合爪14a。
下框架14上部的上框架13在中心部具有用于與活塞6抵接的支點(diǎn)13a。上框架 13的外周部上具有用于與下框架14的嵌合爪14a嵌合的多個(gè)嵌合孔13c。通過(guò)使各嵌合 爪14a分別與各嵌合孔13c嵌合,上框架13與下框架14結(jié)合為一體。而且,上框架13具 有沿著外周部與開閉閥5c抵接的閥座部13b,支點(diǎn)13a與閥座部13b之間設(shè)置有向斜上方 形成較大開口的流路13d。閥座部13b上接合有用彈性體做成的閥座16。由閥座16和引 導(dǎo)部件5的大徑部5e的外周部的開閉閥5c構(gòu)成節(jié)溫器的開閉閥。
第一實(shí)施方式下,以O(shè)型圈29a、29b代替橡膠活塞7和保護(hù)板8而進(jìn)行密封。因 此,活塞6順利滑動(dòng)。
由于有逆止閥12,因此當(dāng)液體室4中的流體減少時(shí),逆止閥12開閥而自動(dòng)補(bǔ)充感 溫組件外部的液體。
液體室4中的流體因其與感溫組件周圍的外部液體相同,故相比膠狀流體流動(dòng)性 好。因此,即使將液體室4的直徑加大,流體的壓力也充分傳遞到中央部的活塞6,故可以使 用接近開閉閥5c外徑的大徑的殼體I。因此,熱膨脹體2的軸向長(zhǎng)度短,即使膜片3稍微向 上下方向移動(dòng),活塞6也能相對(duì)引導(dǎo)部件5向上下方向移動(dòng)充分的距離。
正如這樣,由于使用流動(dòng)性良好的流體以代替膠狀流體,因此液體室4的形狀限 制較少,可將節(jié)溫器做成大型而厚度薄的形態(tài)。
就感溫組件的上部結(jié)構(gòu)更為詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖7為活塞6的上部放大剖面圖。 活塞體6a的上部設(shè)置有活塞蓋6g。逆止閥12的閥體12b設(shè)置于活塞蓋6g的內(nèi)部?;钊?體6a的外面與引導(dǎo)部件5的內(nèi)面之間形成液體空間28,使得液體室4內(nèi)的流體流入并流出 液體空間28。
活塞體6a的內(nèi)部形成貫通孔6d (圖2)?;钊?的下部形成有從貫通孔6d至液體室4開口的徑向孔6h,液體室4中的流體在從貫通孔6d的下端部出入于貫通孔6d的同 時(shí),也可以從徑向孔6h出入于貫通孔6d。
活塞體6a的上端部有活塞蓋6g以氣密狀態(tài)安裝著?;钊w6g具有與活塞體6a 相同的外徑,為朝下方開放的圓筒形,圓筒形的內(nèi)側(cè)形成容納逆止閥12的閥體12b的逆止 閥室12a?;钊w6g的上部中央部設(shè)置連通孔12e,連通孔12e連通于活塞蓋6g上部的徑 向孔6j,徑向孔6j開口于活塞蓋6g的外部(感溫組件的外部,節(jié)溫器上框架13的內(nèi)部)。
活塞體6a的上端部用以形成逆止閥室12a的下面,貫通孔6d連通于逆止閥室12a 的底部。逆止閥室12a上側(cè)的連通孔12e周圍設(shè)置有閥座12c。逆止閥室12a中,通過(guò)逆止 閥彈簧12d將閥體12b按壓貼附于閥座12c以裝配閥體12b。逆止閥彈簧12d的一端部抵 接于活塞體6a的上端部。
第一實(shí)施方式下,活塞體6a的上端部直接接觸朝下方開放的圓筒形活塞蓋6g而 形成逆止閥室12a。與此不同地,也可以在朝上方開放的圓筒形活塞體的上端部直接接觸平 面活塞蓋而形成逆止閥室。
活塞體6a的上部設(shè)置兩個(gè)大徑部31a、31b。大徑部31a、31b被容納于引導(dǎo)部件5 的滑動(dòng)孔5b。兩個(gè)大徑部31a、31b之間沿圓周方向形成溝槽,并配置有O型圈29a。下側(cè) 的大徑部31b的下方設(shè)置有從活塞的貫通孔6d延續(xù)到活塞體6a外周部的徑向孔6i。徑向 孔6i可以設(shè)置多個(gè)。
而且,引導(dǎo)部件5的引導(dǎo)筒部5f的下部壁厚較厚,滑動(dòng)孔5b的內(nèi)面靠近活塞體6a 的外面。其上方沿圓周方向形成溝槽,并配置有O型圈2%。O型圈29b的上方設(shè)置小徑部 32,擠壓O型圈29b的上側(cè)。小徑部32的內(nèi)周靠近活塞體6a的外面。小徑部32的上方由 于內(nèi)徑變大,因此可以容納活塞體6a的大徑部31a、31b和活塞蓋6g。
活塞體6a的下側(cè)大徑部31b與引導(dǎo)部件5的小徑部32之間,活塞體6a的外面與 引導(dǎo)部件5的內(nèi)面之間形成液體空間28。為使液體空間28內(nèi)部的流體不致從引導(dǎo)部件5 與活塞體6a之間漏出,依靠O型圈29a、29b進(jìn)行氣密性密封。
若活塞體6a的大徑部31b抵接于引導(dǎo)部件5的小徑部32,則活塞體6a無(wú)法相對(duì) 引導(dǎo)部件5移動(dòng)到更下方。
液體空間28通過(guò)活塞體6a的徑向孔6i與貫通孔6d連通,并與液體室4連通著。 在垂直于中心軸的截面中,液體空間28的截面面積比活塞體6a的截面面積大。因此,當(dāng)液 體空間28由流體充滿時(shí),將活塞6推上去的作用力大,起到穩(wěn)定活塞6的運(yùn)動(dòng)的作用。
而且,液體室4中的流體使用了感溫組件的外部液體(冷卻水)。因此,液體室4中 的流體流動(dòng)性良好,可通過(guò)活塞體6a的貫通孔6d、徑向孔6i流入液體空間28或者返回液 體室4。
圖2中節(jié)溫器的開閉閥5c處于閉閥狀態(tài)。若溫度上升,則如圖3所示,熱膨脹體2 膨脹,膜片3向上方移動(dòng),通過(guò)液體室4中的流體推壓活塞體6a的下端部。并且,液體室4 的流體通過(guò)貫通孔6d由徑向孔6i進(jìn)入液體空間28,向上推壓活塞體6a的大徑部31b,將 引導(dǎo)部件5的小徑部32壓下,液體空間28的縱方向長(zhǎng)度變長(zhǎng),活塞體6a克服開閉閥彈簧 15的彈性力而相對(duì)引導(dǎo)部件5向上方移動(dòng)(引導(dǎo)部件5向下方移動(dòng))。其結(jié)果,節(jié)溫器的開 閉閥5c開閥。
若溫度下降則返回圖2的狀態(tài)。熱膨脹體2收縮,膜片3向下方移動(dòng),充滿于液體空間28的流體通過(guò)活塞體6a的徑向孔6i和貫通孔6d返回液體室4,液體空間28的縱方 向長(zhǎng)度變短。本已相對(duì)引導(dǎo)部件5向上方移動(dòng)的活塞6返回下方(引導(dǎo)部件5返回上方)。 節(jié)溫器的開閉閥5c由開閉閥彈簧15壓回,節(jié)溫器的開閉閥5c閉閥。若活塞體6a的大徑 部31b抵接于引導(dǎo)部件5的小徑部32,則活塞體6a不會(huì)相對(duì)引導(dǎo)部件5移動(dòng)到更下方。
如果溫度進(jìn)一步下降,則液體室4變成負(fù)壓,以至于不能向活塞6施加負(fù)荷。如圖 4所示,逆止閥12的閥體12b克服逆止閥彈簧12d的壓力而脫離閥座12c,逆止閥12開閥。 感溫組件的外部液體通過(guò)徑向孔6j、連通孔12e、逆止閥室12a、貫通孔6d而被吸引到液體 室4,液體室4中流體(液體)得到補(bǔ)充。
在第一實(shí)施方式下,充滿于液體室4中的冷卻水之類的流體比膠狀流體流動(dòng)性 好。因此,液體室4中的流體從活塞體6a的貫通孔6d通過(guò)徑向孔6i而進(jìn)入引導(dǎo)部件5的 液體空間28。液體室4中的流體通過(guò)彎曲的流路進(jìn)入液體空間28,可將活塞6以強(qiáng)壓力推 上去。
圖8為活塞體6a的下部和膜片3的中央部的放大剖面圖。膜片3由外周部向中 央部其壁厚逐漸變厚,使之不致因活塞體6a的下端部而異常變形。膜片3的中央部上為承 受活塞體6a的下端部而形成有凹部?;钊w6a的下端部與膜片3的中央部之間并無(wú)其他 部件,若活塞體6a向下方移動(dòng),則活塞體6a的下端部直接接觸于膜片3的中央部。
圖9為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的感溫組件的活塞體6a下部和膜片3中央部的 放大剖面圖。在第二實(shí)施方式下,為防止膜片3因活塞體6a的下端部產(chǎn)生變形而使用保護(hù) 板22。其他與第一實(shí)施方式的感溫組件相同。
在第二實(shí)施方式下膜片3的壁厚幾乎固定,且沒(méi)有形成第一實(shí)施方式下用于承受 活塞體6a下端部的凹部。活塞體6a的下端部與膜片3的中央部之間具有用于保護(hù)膜片3 的保護(hù)板22。保護(hù)板22由不易變形的材料制成,約為圓板狀,上面的中央部形成用于承受 活塞體6a下端部的凹部,下端部為對(duì)應(yīng)于膜片3的上面形狀的形狀。
如圖8所示,若活塞體6a的下端部直接接觸于膜片3,則恐怕膜片3上會(huì)作用不 合理的力,導(dǎo)致異常變形。如圖9所示,若使用保護(hù)板22,則膜片3不會(huì)異常變形。即使貫 通孔6d的下端部因保護(hù)板22而堵塞,液體室4中的流體也可以從徑向孔6h出入于貫通孔 6d0
保護(hù)板22非必須,也可以不設(shè)置。
作為第一、第二實(shí)施方式說(shuō)明了將本發(fā)明的感溫組件裝配于汽車用節(jié)溫器的實(shí)施 方式,然而并非限定于此,本發(fā)明的感溫組件也可以裝配于其他裝置,這些情況下也可以取 得相同效果。
作為本發(fā)明的第一、第二實(shí)施方式主要對(duì)膜片式感溫組件進(jìn)行了說(shuō)明,然而本發(fā) 明并不限定于此,即使是套筒式,在通過(guò)非壓縮性流體推動(dòng)活塞之時(shí)也可以適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種感溫組件,其特征在于,具備有底殼體;填充于所述殼體的熱膨脹體,該熱膨脹體包含隨著溫度變化膨脹收縮的石蠟;將所述熱膨脹體密封于所述殼體內(nèi)的彈性密封部件;能夠沿軸向移動(dòng)的活塞; 固定于所述殼體的上部的引導(dǎo)部件,該引導(dǎo)部件具有將所述活塞可滑動(dòng)地予以保持的滑動(dòng)孔;而且,所述彈性密封部件和所述引導(dǎo)部件以及所述活塞之間形成液體室,所述液體室中容納可變形的非壓縮性流體,依靠所述熱膨脹體的膨脹收縮而通過(guò)所述液體室內(nèi)的所述非壓縮性流體使所述活塞在所述引導(dǎo)部件的所述滑動(dòng)孔內(nèi)沿軸向移動(dòng),所述活塞的內(nèi)部形成有與所述液體室延續(xù)的貫通孔;與所述貫通孔延續(xù)而容納逆止閥的閥體的逆止閥室;與所述逆止閥室延續(xù)而開口于所述感溫組件的外部的連通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的感溫組件,其中,所述活塞具有活塞體和配置于所述活塞體一端的活塞蓋,所述逆止閥室由所述活塞體和所述活塞蓋所形成。
3.如權(quán)利要求2所述的感溫組件,其中,所述逆止閥室內(nèi)的所述閥體由逆止閥彈簧按壓貼附于所述活塞蓋的內(nèi)側(cè)形成的閥座上。
4.如權(quán)利要求1所述的感溫組件,其中,所述活塞的下端部與所述彈性密封部件的中央部上面之間配置有用于將所述彈性密封部件從活塞的下端部保護(hù)起來(lái)的保護(hù)板。
5.如權(quán)利要求1所述的感溫組件,其中,所述活塞的外周面與所述引導(dǎo)部件的內(nèi)周面之間形成氣密的液體空間,所述液體空間經(jīng)過(guò)所述活塞的所述貫通孔與所述液體室連通, 使所述液體室內(nèi)的所述非壓縮性流體能夠伴隨所述熱膨脹體的膨脹收縮而流入流出所述液體空間。
6.如權(quán)利要求5所述的感溫組件,其中,所述液體空間由配置于所述活塞的外周面與所述弓I導(dǎo)部件的內(nèi)周面之間的O型圈保持氣密性。
7.一種節(jié)溫器,其特征在于,具備感溫組件,所述感溫組件包含有底殼體;填充于所述殼體的熱膨脹體,該熱膨脹體包含隨著溫度變化膨脹收縮的石蠟;將所述熱膨脹體密封于所述殼體內(nèi)的彈性密封部件;能夠沿軸向移動(dòng)的活塞;固定于所述殼體的上部的引導(dǎo)部件;且所述彈性密封部件和所述引導(dǎo)部件以及所述活塞之間形成液體室,所述液體室中容納可變形的非壓縮性流體,所述引導(dǎo)部件具備具有將所述活塞可滑動(dòng)地予以保持的滑動(dòng)孔的引導(dǎo)筒部;所述引導(dǎo)筒部下方的外徑較大的大徑部;所述大徑部的外周部的開閉閥;所述節(jié)溫器還包括用于容納所述感溫組件的、形成有液體流動(dòng)的流路的下框架;固定于所述下框架的上框架,該上框架具有所述活塞的上端部所抵接的頂部和抵接開閉閥的閥座,該上框架形成有所述液體流動(dòng)的流路;將所述感溫組件的所述開閉閥按壓而貼附于所述上框架的所述閥座上的開閉閥彈簧;而且,依靠所述熱膨脹體的膨脹收縮而通過(guò)所述液體室內(nèi)的所述非壓縮性流體使所述活塞在所述引導(dǎo)部件的所述滑動(dòng)孔內(nèi)沿軸向移動(dòng),通過(guò)所述活塞的頂端部相對(duì)所述引導(dǎo)部件將所述上框架的上部推上去而使所述開閉閥開閥,所述活塞的內(nèi)部形成與所述液體室延續(xù)的貫通孔;與所述貫通孔延續(xù)而容納逆止閥的閥體的逆止閥室;與所述逆止閥室延續(xù)而開口于感溫組件的外部的連通孔;而且,在所述逆止閥室內(nèi)設(shè)有閥體,所述逆止閥能夠允許由所述連通孔向所述液體室的所述非壓縮性流體的流動(dòng),而阻止由所述液體室向所述連通孔的所述非壓縮性流體的流動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的節(jié)溫器,其中,所述引導(dǎo)部件的所述大徑部的外緣部向下側(cè)彎折,并進(jìn)一步向內(nèi)側(cè)彎折,通過(guò)墊圈將所述殼體和所述彈性密封部件氣密地予以密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種將感溫組件的由石蠟所形成的熱膨脹體的體積膨脹順利地轉(zhuǎn)換為活塞的直線運(yùn)動(dòng)的、響應(yīng)性良好且耐久性優(yōu)異的感溫組件。本發(fā)明的感溫組件,具備有底殼體(1);填充于殼體的熱膨脹體(2),該熱膨脹體(2)包含隨著溫度變化膨脹收縮的石蠟;沿軸向移動(dòng)的活塞(6);將所述活塞可滑動(dòng)地予以保持的引導(dǎo)部件(5);在熱膨脹體(2)與活塞(6)之間蓄集可變形的非壓縮性流體的液體室(4)。依靠熱膨脹體的膨脹收縮而通過(guò)液體室內(nèi)的非壓縮性流體使活塞沿軸向移動(dòng)。液體室(4)與感溫組件的外部之間設(shè)置逆止閥(12),允許從感溫組件的外部向液體室(4)的流體的流動(dòng),而阻止從液體室(4)向外部的流體的流動(dòng)。
文檔編號(hào)F16K1/00GK103062488SQ20121056771
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者大西幸雄 申請(qǐng)人:大西幸雄