サーモスタット装置
【課題】 車両（エンジン等）に取付けられるサーモスタット装置を、必要最小限の部品点数による簡単型構造で構成し、またその組立性等も向上させる。
【解決手段】 第１の冷却液流路２Ｂと、第２の冷却液流路２Ｄと、これら第１および第２の冷却液流路と連通するサーモスタット収容部とを有するケーシング２と、サーモスタット収容部に連通する第３の冷却液流路２Ｃを有すると共に、前記サーモスタット収容部を覆う蓋体３と、サーモスタット収容部を流れる冷却液の温度変化に応じて進退するサーモエレメント１０ｈを有するサーモスタット１０を備える。サーモスタット収容部内に臨んで設けられ冷却液温度を検出する温度センサ２０を備え、この温度センサを内設したセンサ取付部２１を、蓋体内方端に一体的に設けるとともに、該蓋体の外方端に温度センサから外部に引き出されるリード接続部２５を一体的に設ける。
【解決手段】 第１の冷却液流路２Ｂと、第２の冷却液流路２Ｄと、これら第１および第２の冷却液流路と連通するサーモスタット収容部とを有するケーシング２と、サーモスタット収容部に連通する第３の冷却液流路２Ｃを有すると共に、前記サーモスタット収容部を覆う蓋体３と、サーモスタット収容部を流れる冷却液の温度変化に応じて進退するサーモエレメント１０ｈを有するサーモスタット１０を備える。サーモスタット収容部内に臨んで設けられ冷却液温度を検出する温度センサ２０を備え、この温度センサを内設したセンサ取付部２１を、蓋体内方端に一体的に設けるとともに、該蓋体の外方端に温度センサから外部に引き出されるリード接続部２５を一体的に設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の冷却装置に関し、サーモスタット装置に関し、特にエンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として、例えばエンジン近傍の所定の場所に取り付けられるサーモスタット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在市販されている車両の内燃機関の冷却システムは、冷却液を媒体とする水冷方式によりエンジンを冷却するものが大半を占め、この水冷方式の冷却システムは、四輪車用のエンジンの他、広く二輪車用のエンジンにも供されている。
【０００３】
前記水冷方式による車両の内燃機関の冷却システムは、エンジン本体の外部にラジエータを配置し、このラジエータとエンジン本体とをラバーホース等により連結して冷却液を循環させるものであり、熱交換器の役割を担うラジエータと、このラジエータにエンジンから冷却液を強制的に圧送するウォーターポンプと、ラジエータから流れてくる、若しくはラジエータへ流れていく冷却液の温度によって、冷却液の流れを制御して適温に保つサーモスタットと、冷却液の循環流路を形成するラバーホース等とから構成されている。そして、エンジンの発熱によるオーバーヒートを防止するとともに、一方では寒い時期のオーバークールを防止して、エンジンを常に適温に保つように機能する。
【０００４】
ところで、本願出願人は、このような水冷方式に用いられる、サーモスタット装置であって、エンジンヘッド（図示せず）等の外部の所定場所に取り付けられる外部取付け型のサーモスタット装置として、サーモスタット（バルブ）を収容した一つの部品として構成されているものを、先に提案している（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
この従来装置では、ケーシング内にサーモエレメントを内包し、これをリターンスプリングで付勢した状態で蓋体で封止する際に、ケーシングと蓋体とをレーザ溶着にて接合固定した構造である。
【０００６】
また、この種のサーモスタット装置において、サーモスタットを収容した装置内部を流れる冷却水の温度を検出する水温センサを設けた構造のものが提案されている。この従来装置では、該水温センサをばね受けフレームの取付けの際に邪魔とならないようにケーシングの内壁から突出する支持段部よりも突出しない位置に設けた構造である（例えば、特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３４２７６７号公報
【特許文献２】特開２００３−２２２２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記した特許文献１に示されたサーモスタット装置において、前記した特許文献２に示された水温センサを組み込むにあたって、以下に述べる問題が生じていた。
すなわち、この種従来装置では、装置全体の構造が複雑となり、構成部品点数も増え、組立も面倒となる等の問題を生じる虞れがあった。特に、水温センサを取り付けるために、ケーシングへの組込み位置などが難しく、しかも簡単に組立てて形成することが面倒かつ煩雑となるものであった。
【０００９】
さらに、この種の従来装置では、装置をできるだけ簡単な構造とし、小型、コンパクト化等も達成し得ることが望まれるものであり、何らかの対策を講じることが必要とされている。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、一つの部品として車両（エンジン等）に取付けられるサーモスタット装置を、必要最小限の部品点数による簡単型構造で構成し、またその組立性等も向上させることができるサーモスタット装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係るサーモスタット装置は、第１の冷却液流路と、第２の冷却液流路と、これら第１および第２の冷却液流路と連通するサーモスタット収容部とを有するケーシングと、前記サーモスタット収容部に連通する第３の冷却液流路を有すると共に、前記サーモスタット収容部を覆う蓋体と、前記サーモスタット収容部を流れる冷却液の温度変化に応じて進退するサーモエレメントを有するサーモスタットを備え、前記サーモエレメントで第１の冷却液流路を閉塞した場合には、第３の冷却液流路、第３の冷却液流路側のサーモスタット収容部、第２の冷却液流路が連通状態となり、前記サーモエレメントが第１の冷却液流路を開放した場合には、第１の冷却液流路側のサーモスタット収容部と第２の冷却液流路を連通状態となるように構成されているサーモスタット装置において、前記サーモスタット収容部内に臨んで設けられ冷却液温度を検出する温度センサを備え、この温度センサを内設したセンサ取付部を、前記蓋体の内方端に一体的に設けるとともに、該蓋体の外方端に前記温度センサから引き出されるリード接続部を一体的に設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明（請求項２記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項１記載のサーモスタット装置において、前記センサ取付部内の温度センサは、前記サーモスタット収容部内において進退自在に設けられているサーモエレメントを付勢する圧縮コイルばねの内側に臨んで配置されることを特徴とする。
【００１３】
本発明（請求項３記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項１または請求項２記載のサーモスタット装置において、前記センサ取付部は金属材で形成され、このセンサ取付部の先端を前記サーモスタット収納部内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体の内方端に一体的に設けられるとともに、このセンサ取付部の基端部と樹脂製蓋体との間からの液漏れを防ぐためのＯリングとこれを係合保持するリテーナリングとを設け、このリテーナリングを、前記圧縮コイルばねのばね受けとして用いたことを特徴とする。
本
【００１４】
発明（請求項４記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項１または請求項２記載のサーモスタット装置において、前記センサ取付部は合成樹脂材で形成され、このセンサ取付部の先端を前記サーモスタット収納部内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体の内方端に一体に形成されるとともに、このセンサ取付部の基端部外周部分にリテーナリングを設け、このリテーナリングを、前記圧縮コイルばねのばね受けとして用いたことを特徴とする。
【００１５】
本発明（請求項５記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項３または請求項４記載のサーモスタット装置において、前記蓋体は、そのフランジ状部の外周端部が前記ケーシングの端部の外周面と嵌合すると共に、前記蓋体の端部内周面とケーシングの上端部の外周面とがレーザ光により一体的に接合固定されるように構成されており、このレーザ光による接合固定時に、前記蓋体のフランジ部において前記圧縮コイルばねが当接する部分に対応する外側面部分のほぼ同一径部分に治具を当接させるように構成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明（請求項６記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のサーモスタット装置において、前記第１の冷却液流路はラジエータ側冷却液流路であり、第２の冷却液流路はエンジン側冷却液流路であり、第３の冷却液流路はバイパス側冷却液流路であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係るサーモスタット装置によれば、ケーシング内にサーモスタットが収容されると共に、ケーシングを蓋体で覆ってユニット化しているため、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けることができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、サーモエレメントをケーシング内に封止する蓋体に対し、冷却水温度を検出する温度センサをもつセンサ取付部を一体的に設けたことにより、全体の構成部品点数の増加を招くことなく、簡単に温度センサを設けることが可能であり、これにより簡易型構造をもち、小型、コンパクト化が図れるサーモスタット装置を得ることが可能で、しかもこのサーモスタット装置の組み付け工数なども削減し、これを容易に、しかも短時間に組み立てることができる等の利点がある。
【００１９】
また、本発明によれば、サーモエレメントを付勢するリターンスプリングである圧縮コイルばねの内側に温度センサを臨ませた構造としており、サーモエレメント近傍、サーモエレメント感温部の周辺を流れた冷却水の流通経路に設置することになり、サーモエレメントの周辺の水温をモニタリングすることでサーモスタットが正常に作動しているかの故障診断機能をも兼ね備えることが可能となる。
例えば、メインバルブが全開状態で固着した場合、予想温度より高温になったり、全閉状態で固着した場合、予想より低い温度になったり、通常動作と異なる状態（故障状態）であることが診断できることとなる。
【００２０】
また、本発明によれば、蓋体のフランジ状部の外周側端部がケーシングの端部の外周面と嵌合すると共に、蓋体の端部内周面とケーシングの上端部の外周面とがレーザ光により接合固定されているから、ケーシングと蓋体との一体化が容易に行える。
【００２１】
さらに、本発明によれば、感温性を高めるための金属製センサ先端と樹脂製蓋体のフランジ状部との隙間に冷却水が侵入しないようにＯリングを設けており、前記リターンスプリングとそのスプリングを保持するリテーナがＯリングを適切に押さえ付けることが可能となり、冷却水の侵入に対するシール力が確実に確保できる。
【００２２】
また、本発明によれば、センサ取付部を樹脂製で蓋体と一体に形成した場合において、センサ基端部にリテーナを設け、該リテーナを圧縮コイルばねの受けとして用いるように構成することにより、樹脂製フランジ部分に直接ばねが当接し、該フランジ部分を傷つけたりしないようにしている。
【００２３】
また、本発明によれば、Ｏリングを付勢するリターンスプリングはサーモエレメント作動量により荷重が変化するが、リテーナにはリターンスプリングによる一定以上の付勢力が常にかかっているので、リテーナの形状を最適化することで通常採用されているようなＯリング溝の機能を有する。そのため、Ｏリング溝を設けなくともリテーナ形状にて締め代を一定とすることができる。さらに、Ｏリング用溝が不要となることから、加工工数の削減を実現することができる等の利点もある。
【００２４】
また、本発明構造によれば、温度センサの取付部を一体的に設けた蓋体でサーモエレメントを封止し、レーザ溶接する際に、該蓋体を治具によりチャックし押し込むことになるが、その場合には蓋体のフランジ状部の立ち上がり基部のＲ部分に応力がかかり、破損やゆがんだりしやすくなり、そのままの状態で溶着されてしまうと、均一な溶着面が確保できなくなり、シール力および溶着強度が得られなくなる虞れがあったが、本発明によれば、治具とフランジ状部との当接面と反対側にリターンスプリングにより付勢したリテーナが当接しているから、治具とフランジ状部の当接面応力を吸収することが可能で、これにより従来のような破損やゆがみがない構造とすることができる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、第１の冷却液流路はラジエータ側冷却液流路であり、第２の冷却液流路はエンジン側冷却液流路であり、第３の冷却液流路はバイパス側冷却液流路であるようにしているから、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けられるサーモスタット装置を簡単かつ適切に得ることができる。また、部品点数を極力少なくすると共に、組み立てが容易であり、コストの低減を図ることのできるサーモスタット装置を得ることができる。更に、長時間使用しても、暖機運転おいてラジエータ側流路とエンジン側流路とを完全に遮断できるサーモスタット装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るサーモスタット装置の一実施形態を示し、低温時の概略断面図である。
【図２】図１のサーモスタット装置において、高温時の概略断面図である。
【図３】図１のサーモスタット装置において、シール部を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】図１のサーモスタット装置において、当接部を拡大して示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１および図２は本発明に係るサーモスタット装置の一実施形態を示す。
これらの図において、符号１はサーモスタット装置であり、このサーモスタット装置１は、図示のように、エンジンヘッド（図示せず）等の外部の所定場所に取り付けられる外部取付け型のサ−モスタットであって、サーモスタット（バルブ）１０を収容した一つの部品として構成されている。
【００２８】
即ち、このサーモスタット装置１は、サーモスタット（バルブ）１０と、前記サーモスタット（バルブ）１０を収容するケーシング２と、前記ケーシング２におけるサーモスタット（バルブ）１０の収容部２Ａを覆う蓋体３と、サ−モスタット（バルブ）１０と蓋体３との間に介装され、サーモエレメント１０ｈを図の左方に押圧するコイルスプリング４とから構成されている。
【００２９】
前記ケーシング２は、前記したようにその中央部にサーモスタット（バルブ）１０を収納する収容部２Ａが形成され、この収容部２Ａの上端面は開口している。
また、ケーシング２の側部にはラジエータ側からの冷却液が流通する冷却液流路２Ｂが形成されている。このラジエータ側冷却液流路２Ｂは図中垂直に形成され、開口部２ａを介して、前記収容部２Ａと連通している。
【００３０】
なお、図中２ｆは冷却水を充填する際に、装置内にエアが残留しないようにエア抜きを行うためのエア抜き用孔、２ｇはケーシング２の収納部２Ａ内において、サーモエレメント１０ｈが摺動自在に保持するリブである。
【００３１】
さらに、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの最奥部には、略垂直状態からほぼ水平方向に向かって屈曲し、前記収容部２Ａの開口部の近傍には、バイパス通路側の冷却液流路２Ｃが図中下方に向かって開口して形成されている。
【００３２】
また、このケーシング２には、前記ラジエータ側冷却液流路２Ｂより右方であって、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの方向から９０°ずれた位置にエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄが形成されている。
なお、このケーシング２には上下に張り出したフランジ部が形成され、このフランジ部には貫通穴が形成されている。この貫通穴は、図示しないボルトを挿通させることによって、ケーシング２をエンジンヘッド（図示せず）等に取り付けるために用いられる。
【００３３】
次に、蓋体３について説明する。
この蓋体３には、前記ケーシング２の端部が嵌合するように周壁３ｂがフランジ状部３ａの外周端に形成され、この周壁３ｂをケーシング２の収容部２Ａの開口端外周部に嵌合させた状態でこれらの部材をレーザ光で溶着することにより、両部材が強固に結合固定されるようになっている。
【００３４】
ここで、前記サーモスタット（サーモバルブ）１０は、従来のサーモスタット（サーモバルブ）と同様に、その内部に膨張体であるワックス（図示せず）を内装するワックスケース、ワックスの膨張収縮を図示しないダイヤフラム等を介して外部に進退自在に突出するピストン１０ｇを備えている。そして、このサーモスタット１０は、その周囲の冷却水の温度条件に応じてピストン１０ｇを図１のような状態と図２のような状態とに進退動作し、第１、第２、第３の冷却液流路２Ｂ，２Ｄ，２Ｃを適宜連通、遮断するようになっている。。
【００３５】
即ち、図１に示すように、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａをサーモエレメント（弁体）１０ｈが閉じた状態にある場合には、バイパス側冷却液流路２Ｃから流入した冷却液は、バイパス側に位置する収容部２Ａを通ってエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄへ流れるように形成されている。
なお、ラジエータ側冷却液流路２Ｂとエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄとは、ラジエータ側冷却液流路２Ｂが閉じられた状態にあるため、非連通状態になされる。
【００３６】
一方、図２に示すように、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａをサーモエレメント（弁体）１０ｈが開いた状態にある場合には、ラジエータ側冷却液流路２Ｂから流入した冷却液は、開口部２ａ、収容部２Ａを通ってエンジン側冷却液流路２Ｄへ流通するように形成されている。このとき、バイパス側冷却液流路３Ａとエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄとはサーモエレメント１０ｈの外周面によって非連通状態になされる。
【００３７】
このようにサーモエレメント（弁体）１０ｈ進退動作することにより、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａの開閉制御、及びエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの開閉制御がなされる。
【００３８】
ここで、サーモエレメント（弁体）１０ｈの直径は、開口部２ａの直径よりも大きく、該サーモエレメント１０ｈを摺動自在に支持するリブ２ｇによる内径と略同一に形成される。
なお、図１、２に示すように、エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの流路全体が開放されるものではなく、その一部が開放される。したがって、開放される冷却液流路２Ｄ面積は冷却液の流量を考慮して決定する必要がある。
【００３９】
本発明によれば、上述した構成によるサーモスタット装置１において、サーモスタット収容部２Ａ内に臨んで設けられ冷却液温度を検出する温度センサ２０を備え、この温度センサ２０を内設したセンサ取付部２１を、前記蓋体３の内方端から収容部２Ａ内に向かって突出するように一体的に設けるとともに、該蓋体３の外方端に前記温度センサ２０から引き出されるリード接続部２５を一体的に設けたことを特徴とする。
【００４０】
上述した構成によれば、ケーシング２内にサーモスタット１０となるサーモエレメント１０ｈが収容されると共に、ケーシング２を蓋体３で覆ってユニット化しているため、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けることができる。
【００４１】
さらに、上述した構成では、サーモエレメント１０ｈをケーシング２内に封止する蓋体３に対し、冷却水温度を検出する温度センサ２０をもつセンサ取付部２１を一体的に設けたことにより、全体の構成部品点数の増加を招くことなく、簡単に温度センサ２０を設けることが可能であり、これにより簡易型構造をもち、小型、コンパクト化が図れるサーモスタット装置を得ることが可能で、しかもこのサーモスタット装置の組み付け工数なども削減し、これを容易に、しかも短時間に組み立てることができる等の利点がある。
【００４２】
特に、この実施形態では、温度センサ２０を、サーモスタット収容部２Ａ内において進退自在に設けられているサーモエレメント１０ｈを付勢するリターンスプリングである圧縮コイルばね４の内側に臨んで配置させている。
【００４３】
したがって、温度センサ２０を、サーモエレメント１０ｈ近傍、サーモエレメント１０ｈの感温部の周辺を流れた冷却水の流通経路に設置することが可能となり、これによりサーモエレメント１０ｈの周辺の水温を適切かつ確実にモニタリングすることでサーモスタット１０が正常に作動しているかの故障診断機能をも兼ね備えることが可能となる。
【００４４】
例えば、このサーモスタット装置１のメインバルブが全開状態で固着した場合に予想温度より高温になったり、全閉状態で固着した場合に予想より低い温度になったりし、その結果通常動作と異なる状態（故障状態）であることが診断できることになる。
【００４５】
また、本発明によれば、図３から明らかなように、前記センサ取付部２１を金属材で形成し、このセンサ取付部２１の先端の温度センサ２０埋設部分を前記サーモスタット収納部２Ａ内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体３の内方端に一体的に設けている。
そして、このような構成において、このセンサ取付部２１の基端部と樹脂製蓋体３との間からの液漏れを防ぐためのＯリング３１とこれを係合保持するリテーナリング３０とを設け、このリテーナリング３０を、前記圧縮コイルばね４のばね受けとしても用いている。
【００４６】
このような構成によれば、感温性を高めるための金属製センサ取付部２１の基端部と樹脂製蓋体３のフランジ状部３ａとの隙間に冷却水が侵入しないようにＯリング３１を設けており、前記リターンスプリング４とそのスプリング４を保持するリテーナ３０がＯリング３１を適切に押さえ付けることが可能となり、冷却水の侵入に対するシール力を確実に確保できる。
【００４７】
また、このような構成では、図３に示すように、Ｏリング３１を付勢するリターンスプリング４はサーモエレメント１０ｈの作動量により荷重が変化するが、リテーナ３０にはリターンスプリング４による一定以上の付勢力が常にかかっているので、リテーナ３０の形状を最適化することで通常採用されているようなＯリング溝としての機能を有する。そのため、Ｏリング溝を設けなくともリテーナ形状にて締め代を一定とすることができる。さらに、Ｏリング用溝が不要となることから、加工工数の削減を実現することができる等の利点もある。
【００４８】
なお、センサ取付部２１を金属材ではなく、樹脂材で形成する場合もあり、このときには樹脂製のセンサ取付部２１を蓋体３と一体に形成し、Ｏリング３１は不要となるが、この場合にもセンサ取付部２１の基端部にリテーナ３０を設け、該リテーナ３０を圧縮コイルばねの受けとして用いることにより、樹脂製フランジ３ａ部分に直接圧縮コイルばね４が当接し、該フランジ３ａ部分を傷つけたりしないようにすることができる。
【００４９】
また、本発明によれば、図４に示すように、蓋体３は、そのフランジ状部３ａの外周端部がケーシング２の端部の外周面と嵌合すると共に、前記蓋体３の端部内周面とケーシング２の上端部の外周面とがレーザ光により一体的に接合固定されるように構成されており、このレーザ光による接合固定時に前記蓋体３のフランジ状部３ａを外方端側から治具で押圧するようにするとよい。ここで、この治具の当接部としては、前記蓋体３のフランジ状部３ａにおいて前記圧縮コイルばね４が当接する部分に対応する外側面部分のほぼ同一径部分であることが望ましい。これは、たとえば前記蓋体３のフランジ状部３ａの径寸法の１／２（フランジ中径）よりも外周側に位置するような設定となっている。
【００５０】
そして、このような構成では、蓋体３のフランジ状部３ａの外周側端部がケーシング２の端部の外周面と嵌合すると共に、蓋体３の端部内周面とケーシング２の上端部の外周面とがレーザ光により接合固定されているから、ケーシング２と蓋体３との一体化が容易に行える。
【００５１】
また、本発明構造によれば、温度センサ２０の取付部２１を一体的に設けた蓋体３でサーモエレメント１０ｈを封止し、レーザ溶接する際に、該蓋体３を治具によりチャックし押し込むことになるが、図４に示すように、その場合には蓋体３のフランジ状部３ａの立ち上がり基部のＲ部分に応力がかかり、破損やゆがんだりしやすくなり、そのままの状態で溶着されてしまうと、均一な溶着面が確保できなくなり、シール力および溶着強度が得られなくなる虞れがあったが、本発明によれば、治具とフランジ状部３ａとの当接面と反対側にリターンスプリング４により付勢したリテーナ３０が当接しているから、治具とフランジ状部３ａの当接面応力を吸収することが可能で、これにより従来のような破損やゆがみがない構造とすることができる。
【００５２】
さらに、本発明によれば、第１の冷却液流路２Ｂはラジエータ側冷却液流路であり、第２の冷却液流路２ＤはＷＰ（ウォータポンプ）側に接続されるエンジン側冷却液流路であり、第３の冷却液流路２Ｃはバイパス側冷却液流路である。
【００５３】
このような構成では、図示しないエンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けられるサーモスタット装置１を簡単かつ適切に得ることができる。また、部品点数を極力少なくすると共に、組み立てが容易であり、コストの低減を図ることのできるサーモスタット装置を得ることができる。更に、長時間使用しても、暖気運転おいてラジエータ側流路とエンジン側流路とを完全に遮断できるサーモスタット装置を得ることができる。
【００５４】
ここで、上述したサーモスタット装置１による組立てを説明する。
すなわち、ケーシング２に対し、サーモエレメント１０ｈ、リターンスプリング４等を組込み、Ｏリング３１、リテーナリング３０を内方端側に組み付けた蓋体３を収容部２Ａの開口部を閉じるように組み付けし、その勘合させる部分をレーザ光などで溶着固定することにより、これらの部材を一体的に組み立てた一つの部品として準備することができ、所要の通路開閉動作を行えることは容易に理解されよう。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、サーモスタット装置１を構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。
たとえば本発明に係るサーモスタット装置１は、四輪車用のエンジンの他、広く二輪車用のエンジンの冷却システムに用いることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ サーモスタット装置
２ ケーシング
２Ａ サーモスタット収容部
２Ｂ ラジエータ側冷却液流路
２Ｃ バイパス通路側の冷却液流路
２Ｄ エンジン側（ＷＰ：ウォータポンプ側）冷却液流路
２ａ 開口部
３ 蓋体
３ａ フランジ状部
４ リターンスプリング（圧縮コイルばね）
１０ サーモスタット
１０ｈ サーモエレメント
２０ 温度センサ
２１ センサ取付部
２５ リード接続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の冷却装置に関し、サーモスタット装置に関し、特にエンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として、例えばエンジン近傍の所定の場所に取り付けられるサーモスタット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在市販されている車両の内燃機関の冷却システムは、冷却液を媒体とする水冷方式によりエンジンを冷却するものが大半を占め、この水冷方式の冷却システムは、四輪車用のエンジンの他、広く二輪車用のエンジンにも供されている。
【０００３】
前記水冷方式による車両の内燃機関の冷却システムは、エンジン本体の外部にラジエータを配置し、このラジエータとエンジン本体とをラバーホース等により連結して冷却液を循環させるものであり、熱交換器の役割を担うラジエータと、このラジエータにエンジンから冷却液を強制的に圧送するウォーターポンプと、ラジエータから流れてくる、若しくはラジエータへ流れていく冷却液の温度によって、冷却液の流れを制御して適温に保つサーモスタットと、冷却液の循環流路を形成するラバーホース等とから構成されている。そして、エンジンの発熱によるオーバーヒートを防止するとともに、一方では寒い時期のオーバークールを防止して、エンジンを常に適温に保つように機能する。
【０００４】
ところで、本願出願人は、このような水冷方式に用いられる、サーモスタット装置であって、エンジンヘッド（図示せず）等の外部の所定場所に取り付けられる外部取付け型のサーモスタット装置として、サーモスタット（バルブ）を収容した一つの部品として構成されているものを、先に提案している（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
この従来装置では、ケーシング内にサーモエレメントを内包し、これをリターンスプリングで付勢した状態で蓋体で封止する際に、ケーシングと蓋体とをレーザ溶着にて接合固定した構造である。
【０００６】
また、この種のサーモスタット装置において、サーモスタットを収容した装置内部を流れる冷却水の温度を検出する水温センサを設けた構造のものが提案されている。この従来装置では、該水温センサをばね受けフレームの取付けの際に邪魔とならないようにケーシングの内壁から突出する支持段部よりも突出しない位置に設けた構造である（例えば、特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３４２７６７号公報
【特許文献２】特開２００３−２２２２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記した特許文献１に示されたサーモスタット装置において、前記した特許文献２に示された水温センサを組み込むにあたって、以下に述べる問題が生じていた。
すなわち、この種従来装置では、装置全体の構造が複雑となり、構成部品点数も増え、組立も面倒となる等の問題を生じる虞れがあった。特に、水温センサを取り付けるために、ケーシングへの組込み位置などが難しく、しかも簡単に組立てて形成することが面倒かつ煩雑となるものであった。
【０００９】
さらに、この種の従来装置では、装置をできるだけ簡単な構造とし、小型、コンパクト化等も達成し得ることが望まれるものであり、何らかの対策を講じることが必要とされている。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、一つの部品として車両（エンジン等）に取付けられるサーモスタット装置を、必要最小限の部品点数による簡単型構造で構成し、またその組立性等も向上させることができるサーモスタット装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係るサーモスタット装置は、第１の冷却液流路と、第２の冷却液流路と、これら第１および第２の冷却液流路と連通するサーモスタット収容部とを有するケーシングと、前記サーモスタット収容部に連通する第３の冷却液流路を有すると共に、前記サーモスタット収容部を覆う蓋体と、前記サーモスタット収容部を流れる冷却液の温度変化に応じて進退するサーモエレメントを有するサーモスタットを備え、前記サーモエレメントで第１の冷却液流路を閉塞した場合には、第３の冷却液流路、第３の冷却液流路側のサーモスタット収容部、第２の冷却液流路が連通状態となり、前記サーモエレメントが第１の冷却液流路を開放した場合には、第１の冷却液流路側のサーモスタット収容部と第２の冷却液流路を連通状態となるように構成されているサーモスタット装置において、前記サーモスタット収容部内に臨んで設けられ冷却液温度を検出する温度センサを備え、この温度センサを内設したセンサ取付部を、前記蓋体の内方端に一体的に設けるとともに、該蓋体の外方端に前記温度センサから引き出されるリード接続部を一体的に設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明（請求項２記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項１記載のサーモスタット装置において、前記センサ取付部内の温度センサは、前記サーモスタット収容部内において進退自在に設けられているサーモエレメントを付勢する圧縮コイルばねの内側に臨んで配置されることを特徴とする。
【００１３】
本発明（請求項３記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項１または請求項２記載のサーモスタット装置において、前記センサ取付部は金属材で形成され、このセンサ取付部の先端を前記サーモスタット収納部内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体の内方端に一体的に設けられるとともに、このセンサ取付部の基端部と樹脂製蓋体との間からの液漏れを防ぐためのＯリングとこれを係合保持するリテーナリングとを設け、このリテーナリングを、前記圧縮コイルばねのばね受けとして用いたことを特徴とする。
本
【００１４】
発明（請求項４記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項１または請求項２記載のサーモスタット装置において、前記センサ取付部は合成樹脂材で形成され、このセンサ取付部の先端を前記サーモスタット収納部内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体の内方端に一体に形成されるとともに、このセンサ取付部の基端部外周部分にリテーナリングを設け、このリテーナリングを、前記圧縮コイルばねのばね受けとして用いたことを特徴とする。
【００１５】
本発明（請求項５記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項３または請求項４記載のサーモスタット装置において、前記蓋体は、そのフランジ状部の外周端部が前記ケーシングの端部の外周面と嵌合すると共に、前記蓋体の端部内周面とケーシングの上端部の外周面とがレーザ光により一体的に接合固定されるように構成されており、このレーザ光による接合固定時に、前記蓋体のフランジ部において前記圧縮コイルばねが当接する部分に対応する外側面部分のほぼ同一径部分に治具を当接させるように構成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明（請求項６記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のサーモスタット装置において、前記第１の冷却液流路はラジエータ側冷却液流路であり、第２の冷却液流路はエンジン側冷却液流路であり、第３の冷却液流路はバイパス側冷却液流路であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係るサーモスタット装置によれば、ケーシング内にサーモスタットが収容されると共に、ケーシングを蓋体で覆ってユニット化しているため、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けることができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、サーモエレメントをケーシング内に封止する蓋体に対し、冷却水温度を検出する温度センサをもつセンサ取付部を一体的に設けたことにより、全体の構成部品点数の増加を招くことなく、簡単に温度センサを設けることが可能であり、これにより簡易型構造をもち、小型、コンパクト化が図れるサーモスタット装置を得ることが可能で、しかもこのサーモスタット装置の組み付け工数なども削減し、これを容易に、しかも短時間に組み立てることができる等の利点がある。
【００１９】
また、本発明によれば、サーモエレメントを付勢するリターンスプリングである圧縮コイルばねの内側に温度センサを臨ませた構造としており、サーモエレメント近傍、サーモエレメント感温部の周辺を流れた冷却水の流通経路に設置することになり、サーモエレメントの周辺の水温をモニタリングすることでサーモスタットが正常に作動しているかの故障診断機能をも兼ね備えることが可能となる。
例えば、メインバルブが全開状態で固着した場合、予想温度より高温になったり、全閉状態で固着した場合、予想より低い温度になったり、通常動作と異なる状態（故障状態）であることが診断できることとなる。
【００２０】
また、本発明によれば、蓋体のフランジ状部の外周側端部がケーシングの端部の外周面と嵌合すると共に、蓋体の端部内周面とケーシングの上端部の外周面とがレーザ光により接合固定されているから、ケーシングと蓋体との一体化が容易に行える。
【００２１】
さらに、本発明によれば、感温性を高めるための金属製センサ先端と樹脂製蓋体のフランジ状部との隙間に冷却水が侵入しないようにＯリングを設けており、前記リターンスプリングとそのスプリングを保持するリテーナがＯリングを適切に押さえ付けることが可能となり、冷却水の侵入に対するシール力が確実に確保できる。
【００２２】
また、本発明によれば、センサ取付部を樹脂製で蓋体と一体に形成した場合において、センサ基端部にリテーナを設け、該リテーナを圧縮コイルばねの受けとして用いるように構成することにより、樹脂製フランジ部分に直接ばねが当接し、該フランジ部分を傷つけたりしないようにしている。
【００２３】
また、本発明によれば、Ｏリングを付勢するリターンスプリングはサーモエレメント作動量により荷重が変化するが、リテーナにはリターンスプリングによる一定以上の付勢力が常にかかっているので、リテーナの形状を最適化することで通常採用されているようなＯリング溝の機能を有する。そのため、Ｏリング溝を設けなくともリテーナ形状にて締め代を一定とすることができる。さらに、Ｏリング用溝が不要となることから、加工工数の削減を実現することができる等の利点もある。
【００２４】
また、本発明構造によれば、温度センサの取付部を一体的に設けた蓋体でサーモエレメントを封止し、レーザ溶接する際に、該蓋体を治具によりチャックし押し込むことになるが、その場合には蓋体のフランジ状部の立ち上がり基部のＲ部分に応力がかかり、破損やゆがんだりしやすくなり、そのままの状態で溶着されてしまうと、均一な溶着面が確保できなくなり、シール力および溶着強度が得られなくなる虞れがあったが、本発明によれば、治具とフランジ状部との当接面と反対側にリターンスプリングにより付勢したリテーナが当接しているから、治具とフランジ状部の当接面応力を吸収することが可能で、これにより従来のような破損やゆがみがない構造とすることができる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、第１の冷却液流路はラジエータ側冷却液流路であり、第２の冷却液流路はエンジン側冷却液流路であり、第３の冷却液流路はバイパス側冷却液流路であるようにしているから、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けられるサーモスタット装置を簡単かつ適切に得ることができる。また、部品点数を極力少なくすると共に、組み立てが容易であり、コストの低減を図ることのできるサーモスタット装置を得ることができる。更に、長時間使用しても、暖機運転おいてラジエータ側流路とエンジン側流路とを完全に遮断できるサーモスタット装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るサーモスタット装置の一実施形態を示し、低温時の概略断面図である。
【図２】図１のサーモスタット装置において、高温時の概略断面図である。
【図３】図１のサーモスタット装置において、シール部を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】図１のサーモスタット装置において、当接部を拡大して示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１および図２は本発明に係るサーモスタット装置の一実施形態を示す。
これらの図において、符号１はサーモスタット装置であり、このサーモスタット装置１は、図示のように、エンジンヘッド（図示せず）等の外部の所定場所に取り付けられる外部取付け型のサ−モスタットであって、サーモスタット（バルブ）１０を収容した一つの部品として構成されている。
【００２８】
即ち、このサーモスタット装置１は、サーモスタット（バルブ）１０と、前記サーモスタット（バルブ）１０を収容するケーシング２と、前記ケーシング２におけるサーモスタット（バルブ）１０の収容部２Ａを覆う蓋体３と、サ−モスタット（バルブ）１０と蓋体３との間に介装され、サーモエレメント１０ｈを図の左方に押圧するコイルスプリング４とから構成されている。
【００２９】
前記ケーシング２は、前記したようにその中央部にサーモスタット（バルブ）１０を収納する収容部２Ａが形成され、この収容部２Ａの上端面は開口している。
また、ケーシング２の側部にはラジエータ側からの冷却液が流通する冷却液流路２Ｂが形成されている。このラジエータ側冷却液流路２Ｂは図中垂直に形成され、開口部２ａを介して、前記収容部２Ａと連通している。
【００３０】
なお、図中２ｆは冷却水を充填する際に、装置内にエアが残留しないようにエア抜きを行うためのエア抜き用孔、２ｇはケーシング２の収納部２Ａ内において、サーモエレメント１０ｈが摺動自在に保持するリブである。
【００３１】
さらに、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの最奥部には、略垂直状態からほぼ水平方向に向かって屈曲し、前記収容部２Ａの開口部の近傍には、バイパス通路側の冷却液流路２Ｃが図中下方に向かって開口して形成されている。
【００３２】
また、このケーシング２には、前記ラジエータ側冷却液流路２Ｂより右方であって、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの方向から９０°ずれた位置にエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄが形成されている。
なお、このケーシング２には上下に張り出したフランジ部が形成され、このフランジ部には貫通穴が形成されている。この貫通穴は、図示しないボルトを挿通させることによって、ケーシング２をエンジンヘッド（図示せず）等に取り付けるために用いられる。
【００３３】
次に、蓋体３について説明する。
この蓋体３には、前記ケーシング２の端部が嵌合するように周壁３ｂがフランジ状部３ａの外周端に形成され、この周壁３ｂをケーシング２の収容部２Ａの開口端外周部に嵌合させた状態でこれらの部材をレーザ光で溶着することにより、両部材が強固に結合固定されるようになっている。
【００３４】
ここで、前記サーモスタット（サーモバルブ）１０は、従来のサーモスタット（サーモバルブ）と同様に、その内部に膨張体であるワックス（図示せず）を内装するワックスケース、ワックスの膨張収縮を図示しないダイヤフラム等を介して外部に進退自在に突出するピストン１０ｇを備えている。そして、このサーモスタット１０は、その周囲の冷却水の温度条件に応じてピストン１０ｇを図１のような状態と図２のような状態とに進退動作し、第１、第２、第３の冷却液流路２Ｂ，２Ｄ，２Ｃを適宜連通、遮断するようになっている。。
【００３５】
即ち、図１に示すように、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａをサーモエレメント（弁体）１０ｈが閉じた状態にある場合には、バイパス側冷却液流路２Ｃから流入した冷却液は、バイパス側に位置する収容部２Ａを通ってエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄへ流れるように形成されている。
なお、ラジエータ側冷却液流路２Ｂとエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄとは、ラジエータ側冷却液流路２Ｂが閉じられた状態にあるため、非連通状態になされる。
【００３６】
一方、図２に示すように、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａをサーモエレメント（弁体）１０ｈが開いた状態にある場合には、ラジエータ側冷却液流路２Ｂから流入した冷却液は、開口部２ａ、収容部２Ａを通ってエンジン側冷却液流路２Ｄへ流通するように形成されている。このとき、バイパス側冷却液流路３Ａとエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄとはサーモエレメント１０ｈの外周面によって非連通状態になされる。
【００３７】
このようにサーモエレメント（弁体）１０ｈ進退動作することにより、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａの開閉制御、及びエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの開閉制御がなされる。
【００３８】
ここで、サーモエレメント（弁体）１０ｈの直径は、開口部２ａの直径よりも大きく、該サーモエレメント１０ｈを摺動自在に支持するリブ２ｇによる内径と略同一に形成される。
なお、図１、２に示すように、エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの流路全体が開放されるものではなく、その一部が開放される。したがって、開放される冷却液流路２Ｄ面積は冷却液の流量を考慮して決定する必要がある。
【００３９】
本発明によれば、上述した構成によるサーモスタット装置１において、サーモスタット収容部２Ａ内に臨んで設けられ冷却液温度を検出する温度センサ２０を備え、この温度センサ２０を内設したセンサ取付部２１を、前記蓋体３の内方端から収容部２Ａ内に向かって突出するように一体的に設けるとともに、該蓋体３の外方端に前記温度センサ２０から引き出されるリード接続部２５を一体的に設けたことを特徴とする。
【００４０】
上述した構成によれば、ケーシング２内にサーモスタット１０となるサーモエレメント１０ｈが収容されると共に、ケーシング２を蓋体３で覆ってユニット化しているため、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けることができる。
【００４１】
さらに、上述した構成では、サーモエレメント１０ｈをケーシング２内に封止する蓋体３に対し、冷却水温度を検出する温度センサ２０をもつセンサ取付部２１を一体的に設けたことにより、全体の構成部品点数の増加を招くことなく、簡単に温度センサ２０を設けることが可能であり、これにより簡易型構造をもち、小型、コンパクト化が図れるサーモスタット装置を得ることが可能で、しかもこのサーモスタット装置の組み付け工数なども削減し、これを容易に、しかも短時間に組み立てることができる等の利点がある。
【００４２】
特に、この実施形態では、温度センサ２０を、サーモスタット収容部２Ａ内において進退自在に設けられているサーモエレメント１０ｈを付勢するリターンスプリングである圧縮コイルばね４の内側に臨んで配置させている。
【００４３】
したがって、温度センサ２０を、サーモエレメント１０ｈ近傍、サーモエレメント１０ｈの感温部の周辺を流れた冷却水の流通経路に設置することが可能となり、これによりサーモエレメント１０ｈの周辺の水温を適切かつ確実にモニタリングすることでサーモスタット１０が正常に作動しているかの故障診断機能をも兼ね備えることが可能となる。
【００４４】
例えば、このサーモスタット装置１のメインバルブが全開状態で固着した場合に予想温度より高温になったり、全閉状態で固着した場合に予想より低い温度になったりし、その結果通常動作と異なる状態（故障状態）であることが診断できることになる。
【００４５】
また、本発明によれば、図３から明らかなように、前記センサ取付部２１を金属材で形成し、このセンサ取付部２１の先端の温度センサ２０埋設部分を前記サーモスタット収納部２Ａ内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体３の内方端に一体的に設けている。
そして、このような構成において、このセンサ取付部２１の基端部と樹脂製蓋体３との間からの液漏れを防ぐためのＯリング３１とこれを係合保持するリテーナリング３０とを設け、このリテーナリング３０を、前記圧縮コイルばね４のばね受けとしても用いている。
【００４６】
このような構成によれば、感温性を高めるための金属製センサ取付部２１の基端部と樹脂製蓋体３のフランジ状部３ａとの隙間に冷却水が侵入しないようにＯリング３１を設けており、前記リターンスプリング４とそのスプリング４を保持するリテーナ３０がＯリング３１を適切に押さえ付けることが可能となり、冷却水の侵入に対するシール力を確実に確保できる。
【００４７】
また、このような構成では、図３に示すように、Ｏリング３１を付勢するリターンスプリング４はサーモエレメント１０ｈの作動量により荷重が変化するが、リテーナ３０にはリターンスプリング４による一定以上の付勢力が常にかかっているので、リテーナ３０の形状を最適化することで通常採用されているようなＯリング溝としての機能を有する。そのため、Ｏリング溝を設けなくともリテーナ形状にて締め代を一定とすることができる。さらに、Ｏリング用溝が不要となることから、加工工数の削減を実現することができる等の利点もある。
【００４８】
なお、センサ取付部２１を金属材ではなく、樹脂材で形成する場合もあり、このときには樹脂製のセンサ取付部２１を蓋体３と一体に形成し、Ｏリング３１は不要となるが、この場合にもセンサ取付部２１の基端部にリテーナ３０を設け、該リテーナ３０を圧縮コイルばねの受けとして用いることにより、樹脂製フランジ３ａ部分に直接圧縮コイルばね４が当接し、該フランジ３ａ部分を傷つけたりしないようにすることができる。
【００４９】
また、本発明によれば、図４に示すように、蓋体３は、そのフランジ状部３ａの外周端部がケーシング２の端部の外周面と嵌合すると共に、前記蓋体３の端部内周面とケーシング２の上端部の外周面とがレーザ光により一体的に接合固定されるように構成されており、このレーザ光による接合固定時に前記蓋体３のフランジ状部３ａを外方端側から治具で押圧するようにするとよい。ここで、この治具の当接部としては、前記蓋体３のフランジ状部３ａにおいて前記圧縮コイルばね４が当接する部分に対応する外側面部分のほぼ同一径部分であることが望ましい。これは、たとえば前記蓋体３のフランジ状部３ａの径寸法の１／２（フランジ中径）よりも外周側に位置するような設定となっている。
【００５０】
そして、このような構成では、蓋体３のフランジ状部３ａの外周側端部がケーシング２の端部の外周面と嵌合すると共に、蓋体３の端部内周面とケーシング２の上端部の外周面とがレーザ光により接合固定されているから、ケーシング２と蓋体３との一体化が容易に行える。
【００５１】
また、本発明構造によれば、温度センサ２０の取付部２１を一体的に設けた蓋体３でサーモエレメント１０ｈを封止し、レーザ溶接する際に、該蓋体３を治具によりチャックし押し込むことになるが、図４に示すように、その場合には蓋体３のフランジ状部３ａの立ち上がり基部のＲ部分に応力がかかり、破損やゆがんだりしやすくなり、そのままの状態で溶着されてしまうと、均一な溶着面が確保できなくなり、シール力および溶着強度が得られなくなる虞れがあったが、本発明によれば、治具とフランジ状部３ａとの当接面と反対側にリターンスプリング４により付勢したリテーナ３０が当接しているから、治具とフランジ状部３ａの当接面応力を吸収することが可能で、これにより従来のような破損やゆがみがない構造とすることができる。
【００５２】
さらに、本発明によれば、第１の冷却液流路２Ｂはラジエータ側冷却液流路であり、第２の冷却液流路２ＤはＷＰ（ウォータポンプ）側に接続されるエンジン側冷却液流路であり、第３の冷却液流路２Ｃはバイパス側冷却液流路である。
【００５３】
このような構成では、図示しないエンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けられるサーモスタット装置１を簡単かつ適切に得ることができる。また、部品点数を極力少なくすると共に、組み立てが容易であり、コストの低減を図ることのできるサーモスタット装置を得ることができる。更に、長時間使用しても、暖気運転おいてラジエータ側流路とエンジン側流路とを完全に遮断できるサーモスタット装置を得ることができる。
【００５４】
ここで、上述したサーモスタット装置１による組立てを説明する。
すなわち、ケーシング２に対し、サーモエレメント１０ｈ、リターンスプリング４等を組込み、Ｏリング３１、リテーナリング３０を内方端側に組み付けた蓋体３を収容部２Ａの開口部を閉じるように組み付けし、その勘合させる部分をレーザ光などで溶着固定することにより、これらの部材を一体的に組み立てた一つの部品として準備することができ、所要の通路開閉動作を行えることは容易に理解されよう。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、サーモスタット装置１を構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。
たとえば本発明に係るサーモスタット装置１は、四輪車用のエンジンの他、広く二輪車用のエンジンの冷却システムに用いることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ サーモスタット装置
２ ケーシング
２Ａ サーモスタット収容部
２Ｂ ラジエータ側冷却液流路
２Ｃ バイパス通路側の冷却液流路
２Ｄ エンジン側（ＷＰ：ウォータポンプ側）冷却液流路
２ａ 開口部
３ 蓋体
３ａ フランジ状部
４ リターンスプリング（圧縮コイルばね）
１０ サーモスタット
１０ｈ サーモエレメント
２０ 温度センサ
２１ センサ取付部
２５ リード接続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の冷却液流路と、第２の冷却液流路と、これら第１および第２の冷却液流路と連通するサーモスタット収容部とを有するケーシングと、前記サーモスタット収容部に連通する第３の冷却液流路を有すると共に、前記サーモスタット収容部を覆う蓋体と、前記サーモスタット収容部を流れる冷却液の温度変化に応じて進退するサーモエレメントを有するサーモスタットを備え、前記サーモエレメントで第１の冷却液流路を閉塞した場合には、第３の冷却液流路、第３の冷却液流路側のサーモスタット収容部、第２の冷却液流路が連通状態となり、前記サーモエレメントが第１の冷却液流路を開放した場合には、第１の冷却液流路側のサーモスタット収容部と第２の冷却液流路を連通状態となるように構成されているサーモスタット装置において、
前記サーモスタット収容部内に臨んで設けられ冷却液温度を検出する温度センサを備え、
この温度センサを内設したセンサ取付部を、前記蓋体の内方端に一体的に設けるとともに、該蓋体の外方端に前記温度センサから引き出されるリード接続部を一体的に設けたことを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項２】
請求項１記載のサーモスタット装置において、
前記センサ取付部内の温度センサは、前記サーモスタット収容部内において進退自在に設けられているサーモエレメントを付勢する圧縮コイルばねの内側に臨んで配置されることを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のサーモスタット装置において、
前記センサ取付部は金属材で形成され、このセンサ取付部の先端を前記サーモスタット収納部内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体の内方端に一体的に設けられるとともに、
このセンサ取付部の基端部と樹脂製蓋体との間からの液漏れを防ぐためのＯリングとこれを係合保持するリテーナリングとを設け、
このリテーナリングを、前記圧縮コイルばねのばね受けとして用いたことを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載のサーモスタット装置において、
前記センサ取付部は合成樹脂材で形成され、このセンサ取付部の先端を前記サーモスタット収納部内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体の内方端に一体に形成されるとともに、
このセンサ取付部の基端部外周部分にリテーナリングを設け、
このリテーナリングを、前記圧縮コイルばねのばね受けとして用いたことを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４記載のサーモスタット装置において、
前記蓋体は、そのフランジ状部の外周端部が前記ケーシングの端部の外周面と嵌合すると共に、前記蓋体の端部内周面とケーシングの上端部の外周面とがレーザ光により一体的に接合固定されるように構成されており、
このレーザ光による接合固定時に、前記蓋体のフランジ部において前記圧縮コイルばねが当接する部分に対応する外側面部分のほぼ同一径部分に治具を当接させるように構成したことを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のサーモスタット装置において、
前記第１の冷却液流路はラジエータ側冷却液流路であり、
第２の冷却液流路はエンジン側冷却液流路であり、
第３の冷却液流路はバイパス側冷却液流路であることを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項１】
第１の冷却液流路と、第２の冷却液流路と、これら第１および第２の冷却液流路と連通するサーモスタット収容部とを有するケーシングと、前記サーモスタット収容部に連通する第３の冷却液流路を有すると共に、前記サーモスタット収容部を覆う蓋体と、前記サーモスタット収容部を流れる冷却液の温度変化に応じて進退するサーモエレメントを有するサーモスタットを備え、前記サーモエレメントで第１の冷却液流路を閉塞した場合には、第３の冷却液流路、第３の冷却液流路側のサーモスタット収容部、第２の冷却液流路が連通状態となり、前記サーモエレメントが第１の冷却液流路を開放した場合には、第１の冷却液流路側のサーモスタット収容部と第２の冷却液流路を連通状態となるように構成されているサーモスタット装置において、
前記サーモスタット収容部内に臨んで設けられ冷却液温度を検出する温度センサを備え、
この温度センサを内設したセンサ取付部を、前記蓋体の内方端に一体的に設けるとともに、該蓋体の外方端に前記温度センサから引き出されるリード接続部を一体的に設けたことを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項２】
請求項１記載のサーモスタット装置において、
前記センサ取付部内の温度センサは、前記サーモスタット収容部内において進退自在に設けられているサーモエレメントを付勢する圧縮コイルばねの内側に臨んで配置されることを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のサーモスタット装置において、
前記センサ取付部は金属材で形成され、このセンサ取付部の先端を前記サーモスタット収納部内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体の内方端に一体的に設けられるとともに、
このセンサ取付部の基端部と樹脂製蓋体との間からの液漏れを防ぐためのＯリングとこれを係合保持するリテーナリングとを設け、
このリテーナリングを、前記圧縮コイルばねのばね受けとして用いたことを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載のサーモスタット装置において、
前記センサ取付部は合成樹脂材で形成され、このセンサ取付部の先端を前記サーモスタット収納部内に臨ませた状態で、樹脂製蓋体の内方端に一体に形成されるとともに、
このセンサ取付部の基端部外周部分にリテーナリングを設け、
このリテーナリングを、前記圧縮コイルばねのばね受けとして用いたことを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４記載のサーモスタット装置において、
前記蓋体は、そのフランジ状部の外周端部が前記ケーシングの端部の外周面と嵌合すると共に、前記蓋体の端部内周面とケーシングの上端部の外周面とがレーザ光により一体的に接合固定されるように構成されており、
このレーザ光による接合固定時に、前記蓋体のフランジ部において前記圧縮コイルばねが当接する部分に対応する外側面部分のほぼ同一径部分に治具を当接させるように構成したことを特徴とするサーモスタット装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のサーモスタット装置において、
前記第１の冷却液流路はラジエータ側冷却液流路であり、
第２の冷却液流路はエンジン側冷却液流路であり、
第３の冷却液流路はバイパス側冷却液流路であることを特徴とするサーモスタット装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１６９２１１（Ｐ２０１１−１６９２１１Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３３０４１（Ｐ２０１０−３３０４１）
【出願日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【出願人】（０００２２８７４１）日本サーモスタット株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【出願人】（０００２２８７４１）日本サーモスタット株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
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