流体制御弁

【課題】流体の３段階の温度領域に応じて開閉する、小型で信頼度が高く安価な流体制御弁を提供すること。
【解決手段】流体制御弁が、流路（２０）と、流路内で往復動可能に配設される弁体（４０）と、弁体が閉塞するべき流路開口部（２４）と、流路内に配設され、周囲の流体の温度に応じて内部に収容される熱膨張体が膨張することによって弁体（４０）を流路（２０）の方向に前進させるサーモエレメント（５０）と、弁体（４０）を後退させる付勢手段（６０）とを具備し、流体の温度が低温領域に含まれるとき、流路開口部（２４）が開放され、流体の温度が中温領域に含まれるとき、流路開口部（２４）が弁体（４０）によって閉塞され、流体の温度が高温領域に含まれるとき、流路開口部（２４）が開放されるように、サーモエレメント（５０）が弁体（４０）を流路の方向で位置付ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両エンジンの冷却水回路中に配設されて、冷却水の流通及び遮断に用いて好適な流体制御弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両エンジンの冷却水回路中には、始動時における車室内の即効暖房のための蓄熱タンクが設けられることが多い。このような蓄熱タンクの流入口側には、冷却水の温度に応じて蓄熱タンクに冷却水を流入させたり流入させなかったりする流体制御弁が用いられている。前記流体制御弁は、３段階の温度領域に応じて開閉することが必要で、例えば、冷却水の温度が４０℃未満の場合に開弁し、４０℃〜７０℃で閉弁し、７０℃以上で再び開弁するものである。
【０００３】
このような流体制御弁の先行技術としては、特許文献１に記載されている弁手段が知られている。前記弁手段は、封入されたパラフィン等の熱膨張を利用して弁体を駆動するサーモエレメント、弁体、弁体が塞ぐ流路開口部、及び弁体付勢ばねを備えているが、この弁手段は、弁体、流路開口部、及び弁体付勢ばねをそれぞれ２個ずつ設けている。このため、前記それぞれ２個設けられた構成部品が、弁手段の体格を大きくすると共に、製造コストを押し上げ、また２箇所の開閉箇所による信頼度の低下が考えられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−７１８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は前述の問題に鑑みて、流体の３段階の温度領域に応じて開閉する、小型で信頼度が高く安価な流体制御弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、流体制御弁（１，２００，３００）が、流体が流れる流路（２０，２２０，３２０）と、流路（２０，２２０，３２０）内で往復動可能に配設される弁体（４０，２４０，３４０）と、弁体（４０，２４０，３４０）が閉塞するべき流路の開口である流路開口部（２４，２２４，３２４）と、流路（２０，２２０，３２０）内に配設され、周囲の流体の温度に応じて内部に収容される熱膨張体が膨張することによって弁体（４０，２４０，３４０）を流路（２０，２２０，３２０）の方向に前進させるサーモエレメント（５０，２５０）と、熱膨張体が収縮したとき弁体（４０，２４０，３４０）を後退させる付勢手段（６０）とを具備し、流体の温度が所定の低温領域に含まれるとき、流路開口部（２４，２２４，３２４）が開放され、流体の温度が低温領域より高温の所定の中温領域に含まれるとき、流路開口部（２４，２２４，３２４）が弁体（４０，２４０，３４０）によって閉塞され、流体の温度が中温領域より高温の所定の高温領域に含まれるとき、流路開口部（２４，２２４，３２４）が開放されるように、サーモエレメント（５０，２５０）が弁体（４０，２４０，３４０）を流路の方向で位置付けることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、流路開口部が一箇所であり、また弁体及び付勢手段もそれぞれ一つであるので、構造が単純で安価で体格が小さくかつ開閉の信頼度の高い流体制御弁が得られる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の流体制御弁（１，１００）の流路開口部（２４，１２４）が、流路開口部内周面（３１，１３１）により形成され、弁体（４０，１４０）が、流路開口部内周面（３１，１３１）を押圧するシール部材（４２，１４２）を具備し、流路（２０，１２０）が、流路開口部（２４，１２４）を間に挟む第１流路領域（２０ａ，１２０ａ）と第２流路領域（２０ｂ，１２０ｂ）とに区画され、流体の温度が低温領域に含まれるとき、シール部材（４２，１４２）が第１流路領域（２０ａ，１２０ａ）内にあって流路開口部（２４，１２４）が開放され、流体の温度が中温領域に含まれるとき、シール部材（４２，１４２）が流路開口部内周面（３１，１３１）に接触することにより流路開口部（２４，１２４）を閉塞し、流体の温度が高温領域に含まれるとき、シール部材（４２，１４２）が第２流路領域（２０ｂ，１２０ｂ）内にあって流路開口部（２４，１２４）が開放されるように、サーモエレメント（５０）が弁体（４０，１４０）を流路（２０，１２０）の方向で位置付けることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様に流体制御弁の構成が単純であるので、安価で信頼度の高い流体制御弁が得られる。また流路開口部に異物が詰まることがほとんどない。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の流体制御弁（１００）が、流路開口部（１２４）に隣接して第１流路領域（１２０ａ）内に配設されたシール部材第１ガイド部（１３４）と第２流路領域（１２０ｂ）内に配設されたシール部材第２ガイド部（１３５）とを更に具備し、シール部材第１ガイド部（１３４）が、シール部材第１接触部（１３４ａ）と、シール部材第１非接触部（１３４ｂ）とを具備し、シール部材第２ガイド部（１３５）が、シール部材第２接触部（１３５ａ）と、シール部材第２非接触部（１３５ｂ）とを具備し、流体の温度が低温領域に含まれるとき、シール部材（１４２）がシール部材第１ガイド部（１３４）のシール部材第１接触部（１３４ａ）によって支持されると共に、流体がシール部材第１非接触部（１３４ｂ）を流通し、流体の温度が高温領域に含まれるとき、シール部材（１４２）がシール部材第２接触部（１３５ａ）によって支持されると共に、流体がシール部材第２非接触部（１３５ｂ）を流通するように、サーモエレメント（５０）が弁体（１４０）を流路（１２０）の方向で位置付けることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明により、シール部材は、常に開弁時においても支持されるので、シール部材の滑らかな摺動が実現され、またシール部材第１非接触部及び第２非接触部の大きさに差をもたせることにより低温における開弁時と高温における開弁時の流量を変えることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の流体制御弁（２００）が流路（２２０）の一部を同芯の内側流路（２２０ｉ)と外側流路（２２０ｏ)とに区画する隔壁（２１７）を具備し、流路開口部（２２４）が隔壁（２１７）を貫通し、弁体（２４０）は、隔壁（２１７）の内面に嵌合し隔壁（２１７）内を滑動する一端が閉じられた有底円筒形で形成され、有底円筒の側壁（２４１）を貫通する少なくとも一つの弁体第１側壁穴（２４６）と、弁体（２４０）の後退する方向に弁体第１側壁穴（２４６）から離間して形成された弁体第２側壁穴（２４７）とを具備し、流体の温度が低温領域に含まれるとき、流路開口部（２２４）が弁体第１側壁穴（２４６）と少なくとも部分的に重なることにより流路開口部（２２４）が開放され、流体の温度が中温領域に含まれるとき、弁体（２４０）の側壁が流路開口部（２２４）を閉塞し、流体の温度が高温領域に含まれるとき、流路開口部（２２４）が弁体第２側壁穴（２４７）と少なくとも部分的に重なることにより流路開口部（２２４）が開放されるように、サーモエレメント（２５０）が弁体（２４０）を流路（２２０）の方向で位置付けることを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明により、請求項１と同様の効果が得られるとともに、サーモエレメントを弁体の円筒の内部の空間に配置することが可能となり、流体制御弁の全長を縮小すること或いは全長の長いサーモエレメントを使用する場合に有利な構造が得られる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１に記載の流体制御弁（３００）の弁体（３４０）が、ダイヤフラム（３４１）と、該ダイヤフラム（３４１）の周縁部を支持する支持体（３４２）と、ダイヤフラム（３４１）を流路（３２０）の方向に付勢するダイヤフラム付勢手段（３４３）とから構成され、ダイヤフラム（３４１）は、弁体（３４０）の前進方向に突出したダイヤフラム突出部（３４１ａ）と、該ダイヤフラム突出部（３４１ａ）を貫通するダイヤフラム貫通穴（３４１ｂ）とを具備し、流路開口部（３２４）は、ダイヤフラム突出部（３４１ａ）にほぼ同芯に対向して形成されると共に、ダイヤフラム貫通穴（３４１ｂ）より半径方向内側に形成され、流体の温度が低温領域に含まれるとき、ダイヤフラム突出部（３４１ａ）が流路開口部（３２４）から離間されていることにより流路開口部（３２４）が開放され、流体の温度が中温領域に含まれるとき、ダイヤフラム突出部（３４１ａ）が流路開口部（３２４）の周縁部に押付けられることにより流路開口部（３２４）を閉塞し、流体の温度が中温領域から高温領域へ移行するとき、ダイヤフラム突出部（３４１ａ）が流路開口部（３２４）の周縁部からの反力により反転させられ、流路開口部（３２４）が開放されると共に、ダイヤフラム貫通穴（３４１ｂ）を通って流体が流れ、流体の温度が高温領域から中温領域へ移行するとき、ダイヤフラム突出部（３４１ａ）がダイヤフラム付勢手段（３４３）によって再び反転されて流路開口部（３２４）を閉塞することを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、弁体は流路開口部内周面等に対して摺動しないので、弁体の移動の信頼度がさらに高まる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、流体制御弁（４００）が、流体が流れる流路（４２０）と、流路（４２０）内で往復動可能に配設され、中心部に第１流路開口部（４２３）が形成された第１弁体（４４１）と、第１弁体（４４１）の第１流路開口部（４２３）内で往復動可能な第２弁体（４４２）にして、第１流路開口部（４２３）を形成する第１弁体（４４１）の第１流路開口部内周面（４４１ｂ）を押圧するシール部材（４４４）を具備する第２弁体（４４２）と、周囲に弁座（４２４ａ）が形成された第２流路開口部（４２４）と、流路（４２０）内に配設され、周囲の流体の温度に応じて内部に収容される熱膨張体が膨張することによって第２弁体（４４２）を流路（４２０）の方向に前進させるサーモエレメント（５０）と、熱膨張体が収縮したとき第２弁体（４４２）を後退させる付勢手段（４６２）とを具備し、流体の温度が所定の低温領域に含まれるとき、第２弁体（４４２）のシール部材（４４４）は第１流路開口部内周面（４４１ｂ）に接触して第１流路開口部（４２３）を閉塞するが、第１弁体（４４１）は弁座（４２４ａ）から離間されて第２流路開口部（４２４）が開放されることにより開弁され、流体の温度が低温領域から所定の中温領域に移行したとき、シール部材（４４４）を介して第２弁体（４４２）と共に前進させられた第１弁体（４４１）が弁座（４２４ａ）に接触して第２流路開口部（４２４）を閉塞し、かつシール部材（４４４）が第１流路開口部内周面（４４１ｂ）に接触して第１流路開口部（４２３）を閉塞することにより閉弁され、流体の温度が所定の高温領域に移行したとき、シール部材（４４４）が第１流路開口部内周面（４４１ｂ）を通り過ぎることにより第１流路開口部（４２３）が開放されて開弁されるように、サーモエレメント（５０）が第２弁体（４４２）及び第１弁体（４４１）を流路（４２０）の方向で位置付けることを特徴としている。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、第２弁体に取り付けられたシール部材の摩擦力を利用して第１弁体を移動させることから、温度が低温から高温へ移行する場合と高温から低温へ移行する場合で弁の状態を変えることができる。具体的には高温から低温へ移行するときは中温領域においても開弁状態が維持される。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、サーモエレメント（５０，２５０）から離れた別の部分で生じた流体の温度変化が、閉弁状態においてもサーモエレメント（５０，２５０）の周囲に短時間のうちに伝わるように、少量の流体を閉弁状態においても流す感温流路（２６，１２６，２２６，３２６，４２６）を弁体（４０，３４０）又は流路開口部（１２４，２２４，４２４）に設けたことを特徴としている。
【００２０】
これにより、サーモエレメントの作動のもとになる流体の温度が適切に維持される。
【００２１】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の流体制御弁の第１実施例について、その縦断面図である図１を用いて説明する。第１の実施例の流体制御弁１は、流入口１１及び比較的小径の流入路２１を形成する第１ボデー１２と流出口１３及び比較的小径の流出路２２を形成する第２ボデー１４とからなるハウジング１０を具備し、前記第１ボデー１２と第２ボデー１４は結合されて流入路２１と流出路２２との間に比較的大径の流路２０を形成している。また前記流路２０の途中に流路２０の径より小径の開口である流路開口部２４が形成されている。この流路開口部２４は、第２ボデー１４の端部に嵌め込まれたガイド部材３０の内周面３１により形成されたものである。また流路２０は流路開口部２４の上流側の第１流路領域２０ａと下流側の第２流路領域２０ｂとに区画される。
【００２３】
なお、本実施例においては、第１及び第２ボデーは耐熱樹脂材の射出成形品であって、それらの結合は熱溶着によってなされている。耐熱樹脂材としては、例えばＰＰＡとして知られる樹脂を用いることができる。熱溶着の手法としては、例えば超音波溶着として知られる溶着工程を採用することができる。
【００２４】
流体制御弁１は、さらに前記流路内を軸方向に往復動する弁体４０と、前記弁体４０を下流側に進動させるサーモエレメント５０と、前記進動方向と反対方向で弁体４０に付勢力を与えるために弁体４０と第２ボデー１４との間に配設された付勢手段である戻しばね６０とを更に具備しており、それらの構成要素は図１に示されるように共通の軸心ＡＸに沿って配列される。
【００２５】
サーモエレメント５０は、小径部５１と大径部５２とを有する段付き円筒ケース５３と、円筒ケース５３の大径部５２側の端面から突出するステム５４とを具備しており、前記段付き円筒ケース５３内には温度変化により体積変化をするパラフィン等のワックス類からなる熱膨張体（不図示）が封入されていて、前記熱膨張体が膨張するとステム５４が軸線方向に伸張してアクチュエータとして機能するように構成されている。また、図１のａ−ａ断面図である図２に示されるように、段付き円筒ケース５３の小径部５１が、第１ボデー１２の側壁から内側に向かって延びる４枚の保持リブ１５によって保持されることによりサーモエレメント５０は第１ボデー１２に固定されている。
【００２６】
弁体４０は、流路開口部２４より小径の略円筒状の弁本体４１と、弁本体４１の外周面に取り付けられて、流路開口部２４を閉塞する外径を有するシール部材であるＯリング４２とを具備している。弁本体４１の一方の端面の中心には、サーモエレメント５０のステム５４の先端を挿入するステム支持穴４３が設けられ、他方の端面の周縁部には前記付勢手段の一方の端が当接する段付き部４４が形成され、また弁本体４１の外周面にはＯリング４２を取り付けるためのＯリング溝（不図示）が設けられている。さらに弁本体４１には、弁本体４１を一端から他端へ貫通する小径の感温流路２６が形成されており、この感温流路２６は、サーモエレメント５０から離れた別の部分で生じた流体の温度変化が、閉弁状態においてもサーモエレメント５０の周囲に短時間のうちに伝わるように常に少量の流体を流すためのものである。
【００２７】
前記ガイド部材３０は、その内周面３１は前記Ｏリング４２の外径よりわずかに小さな径を有しており、また内周面３１と両方の端面との間には斜めに面取りされた移行部３０ａが設けられている。移行部３０ａの面取り角としては、例えば４５度を採用することができる。
【００２８】
戻しばね６０は、その一端が弁本体４１の段付き部４４に当接し、他端は、第２ボデー１４の流路２０の流出路２２側の端部に形成されたばね受け凹部１６によって支持されている。戻しばね６０の付勢力は、サーモエレメント５０が発生する力より小さいが、Ｏリング４２と流路開口部内周面３１との間に生じる摩擦力等の抵抗力に対抗して弁体４０に流路開口部２４を通過させることができる大きさである。
【００２９】
次に、この流体制御弁の作動の様態を図３Ａ〜Ｃを用いて説明する。図３Ａは流体の温度が所定の、例えば約４０℃未満の低温領域に含まれているときの状態を表しており、このときサーモエレメント５０のステム５４の突出量は短く弁体のＯリング４２は、流路開口部２４より手前の第１流路領域２０ａに位置しているので流体は流路開口部２４を通過することができ、流体制御弁は開弁状態にある。なお、サーモエレメント５０を保持している４枚の各保持リブ１５の間には図２に示されるように隙間１５ａが形成されているので、その隙間１５ａを通して流体が流れることができる。
【００３０】
流体の温度が上昇すると、サーモエレメント５０内の熱膨張体の体積が膨張してステム５４が伸張し、弁体４０が下流側に駆動される。流体の温度が所定の、例えば約４０℃以上約７０℃未満の中温領域に含まれると、図３Ｂに示すように弁体のＯリング４２が流路開口部内周面３１に接するようになるので流路開口部２４は閉塞される。但し、弁本体４１には小径の感温流路２６が開けられているので、この感温流路２６を通して流体が、サーモエレメント５０の感温性を維持するのに必要な少流量で上流から下流へ流れる。
【００３１】
流体の温度が更に上昇すると、サーモエレメント５０のステム５４は更に伸張し、流体の温度が所定の、例えば約７０℃以上の高温領域に含まれると、図３Ｃに示すように、弁体のＯリング４２が流路開口部内周面３１を通過して下流側の第２流路領域２０ｂに位置する。このため流体は再び流路開口部２４を通過することができ、流体制御弁１は開弁状態になる。
【００３２】
流体の温度が低下すると、弁体４０は戻しばね６０が発生する付勢力によって図３Ｃの位置から上流方向に押し戻される。また戻しばね６０の発生する力は、サーモエレメント５０のステム５４が発生する力よりは小さいが、Ｏリング４２と流路開口部内周面３１との間に生じる摩擦力等の抵抗力に打ち克つ大きさに設定されているので、流体の温度が低下するにつれて、弁体４０は図３Ｂで示される位置から図３Ａで示される位置へ戻ることができる。
【００３３】
次に、本発明の流体制御弁の第２の実施例を図４〜７を参照しながら説明する。第２の実施例の流体制御弁１００は図４に示されるように、流入口１１１及び比較的小径の流入路１２１を形成する第１ボデー１１２と流出口１１３及び比較的小径の流出路１２２を形成する第２ボデー１１４とからなるハウジング１１０を具備し、前記第１ボデー１１２と第２ボデー１１４は、第１ボデーのフック１１２ａを第２ボデーのフック係合穴１１４ａに嵌め込んだ後、溶着結合されて流入路１２１と流出路１２２との間に比較的大径の流路１２０を形成している。また前記流路１２０の途中に流路１２０の径より小径の開口である流路開口部１２４が第１ボデー１１２に溶着固定されたガイド部材１３０によって形成されている。流路１２０は流路開口部１２４の上流側の第１流路領域１２０ａと下流側の第２流路領域１２０ｂとに区画される。
【００３４】
流体制御弁１００は、さらに前記流路内を軸方向に往復動する弁体１４０と、前記弁体１４０を下流側に進動させるサーモエレメント５０と、前記進動方向と反対方向で弁体１４０に付勢力を与えるために弁体１４０と第２ボデー１１４の間に配設された付勢手段である戻しばね６０とを更に具備しており、それらの構成要素は図４に示されるように共通の軸心ＡＸに沿って配列されている。
【００３５】
サーモエレメント５０は、第１実施例の場合と同様のものであって、第１ボデー１１２への取り付け方法も第１ボデー１１２から延びる４枚の保持リブ１１５によってほぼ同様に保持されている。
【００３６】
次に、第２実施例の流体制御弁１００の弁体１４０について図５の（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。図５の（ａ）は弁体１４０をその移動方向に垂直の方向から見た正面図であり、また図５の（ｂ）は（ａ）の右側面図である。弁体１４０は、流路開口部１２４より小径の略円筒状の弁本体１４１と、弁本体１４１の外周面に取り付けられて、流路開口部１２４を閉塞する外径を有するシール部材であるＯリング１４２とから構成されている。弁本体１４１の一方の端面１４１ａの中心には、サーモエレメント５０のステム５４の先端を挿入するステム支持穴１４３が設けられ、他方の端面１４１ｂからは戻しばね６０の一方の端部を受容できるように半径方向に隙間を空けて４枚のガイド羽根１４６が突出しており、前記４枚のガイド羽根１４６は円周方向に等間隔に配置され、また弁本体１４１の外径と等しい外径を有している。また弁本体１４１の外周面にはＯリング１４２を取り付けるための周回する凹部１４７が設けられている。
【００３７】
次に、第２実施例の流体制御弁１００のガイド部材１３０について図６の（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図６の（ａ）は、ガイド部材１３０の正面図であり、また図６の（ｂ）及び（ｃ）は前記（ａ）のそれぞれ左側面図及び右側面図である。
【００３８】
ガイド部材１３０は、軸線方向に貫通する流路開口部１２４を内周面１３１により形成する閉塞部１３２と、閉塞部１３２の上流側の端面１３２ａから突出する４本のガイドリブ１３３を有する上流ガイド部１３４と、ガイド部材１３０の下流側の端面から長さＬ１までの範囲の略円錐台状の下流ガイド部１３５とを一体に形成して具備している。このようになっているので、上流ガイド部１３４は流路開口部１２４より上流の第１流路領域１２０ａに配置され、下流ガイド部１３５は流路開口部１２４より下流の第２流路領域１２０ｂに配置されることとなる。
【００３９】
上流ガイド部１３４の４本のガイドリブ１３３は、円周方向に等間隔に配置され、ガイドリブの外周面１３３ａが第１ボデー１１２の内壁に接し、４本のガイドリブの内周面は、弁体のＯリング１４２の外径よりわずかに小さい寸法である流路開口部１２４の径ｄ１と等しい径を有し、ガイドリブ１３３の内周面が弁体のＯリング１４２に接触するシール部材上流側接触部１３４ａとなる。また隣接する各ガイドリブ１３３の間には４つの円弧状の空間であるシール部材上流側非接触部１３４ｂが生じる。
【００４０】
略円錐台状の下流ガイド部１３５は、その内周面が流路開口部１２４の径ｄ１と等しい径を有し、前記下流ガイド部１３５の内周面に端面から長さＬ１で溝１３５ｂが形成されている。この内周面において弁体１４０のＯリング１４２が接触する部分がシール部材下流側接触部１３５ａを構成し、また、前記長さＬ１の溝１３５ｂに対応してＯリング１４２に接触しない部分がシール部材下流側非接触部１３５ｂを構成する。さらに下流ガイド部の内周面には、シール部材下流側非接触部１３５ｂに対向する位置にやはり溝状の感温流路１２６が形成されており、この感温流路１２６は閉鎖部１３２まで達する長さＬ２で形成されている。前記感温流路１２６は、図示されているように前記シール部材下流側非接触部１３５ｂの溝よりも溝断面積が小さい溝で、この感温流路１２６をとおして閉弁状態でも流体が少量流れる。
【００４１】
ガイド部材１３０における上流ガイド部１３４、下流ガイド部１３５、及び閉塞部１３２の流路方向の範囲を規定すると、上流ガイド部１３４の範囲は上流側非接触部１３４ｂの形成されている範囲に一致し、下流ガイド部１３５の範囲は、シール部材下流側非接触部１３５ｂが形成されている長さＬ１の範囲に一致し、閉塞部１３２の範囲は、上流側及び下流側非接触部の両方が形成されていない範囲に一致する。なお、本実施例では、ガイド部材１３０は、図５に示される配置でハウジング１１０の第１ボデー１１２に熱溶着され、ガイド部材１３０と第１ボデー１１２との間の流体の通過は阻止される。
【００４２】
ハウジング１１０の第２ボデー１１４には戻しばね６０の下流側の端部を受容して支持するため第２ボデー１２の側壁から内側に向かって延びる４枚の保持リブ１１６がある。またばね保持リブ１１６の中央部には戻しばね６０を受容するための凹部１１６ａが形成されている。
【００４３】
次に、第２実施例の流体制御弁１００の作動の様態を図７Ａ〜Ｃを用いて説明する。図７Ａは流体の温度が所定の低温領域に含まれているときの状態を表しており、このときサーモエレメント５０のステム５４の突出量は短く、弁体のＯリング１４２は、ガイド部材１３０の上流ガイド部１３４にあって４本のガイドリブ１３３の内周面から形成されたシール部材上流側接触部１３４ａに接触している。このとき流体は、リブが形成されていないシール部材上流側非接触部１３４ｂから閉塞部１３２の流路開口部１２４へ、図７Ａの矢印線で示されるように流通できる。従って流体制御弁１００は開弁状態にある。
【００４４】
流体の温度が上昇すると、サーモエレメント５０内の熱膨張体の体積が膨張してステム５４が伸張し弁体１４０が下流側に駆動される。流体の温度が所定の中温領域に含まれると、図７Ｂに示すように弁体のＯリング１４２がガイド部材１３０の閉塞部１３２に達してその内周面１３１に接するようになるので流路開口部１２４は閉塞される。但し、閉塞部１３２の内周面１３１にも感温流路１２６が下流ガイド部１３５から延びてきているので、この感温流路１２６を通して少量の流体が上流から下流へ流れる。
【００４５】
流体の温度が更に上昇すると、サーモエレメント５０のステム５４は更に伸張する。流体の温度が所定の高温領域に含まれると、図７Ｃに示すように、弁体のＯリング１４２が下流ガイド部１３５に進入して下流ガイド部１３５のシール部材下流側接触部１３５ａに接するようになる。このとき、下流ガイド部１３５の内周面にはシール部材下流側非接触部１３５ｂが形成されているので、流体は、図７Ｃの矢印線で示されるように、前記非接触部１３５ｂを通して流れることができる。従って流体制御弁１００は開弁状態になる。なお、感温流路１２６からも少量の流体が流れる。
【００４６】
流体の温度が低下するにつれて、弁体１４０は戻しばね６０が発生している付勢力によって図７Ｃで示される位置から上流方向に押し戻されて図７Ｂで示される位置を経由して図７Ａで示される位置へ戻ることができる。
【００４７】
本実施例では、Ｏリング１４２の外周は、少なくとも部分的に常にガイド部材１３０によって保持されるので、Ｏリング１４２の摺動運動が安定する。
【００４８】
なお、本実施例では、高温時の開弁状態における流量が低温時のそれに比べて少量であるが、高温時の流量を多くしたい場合は、前記シール部材下流側非接触部１３５ｂの流路断面積を拡大すればよい。
【００４９】
次に、本発明の流体制御弁の第３の実施例を図８及び９を参照しながら説明する。第３の実施例の流体制御弁２００は図８に示されるように、流入口２１１及び比較的小径の流入路２２１を形成する第１ボデー２１２と流出口２１３及び比較的小径の流出路２２２を形成する第２ボデー２１４とからなるハウジング２１０を具備し、前記第１ボデー２１２と第２ボデー２１４は、端部の鍔状部分２１２ａ、２１４ａを互いに溶着結合されて流入路２２１と流出路２２２との間に比較的大径の流路２２０を形成している。
【００５０】
前記流路２２０には円筒状の隔壁２１７が同芯に設けられることにより、流路２２０が内側流路２２０ｉと外側流路２２０ｏに区画されている。隔壁２１７は流路２２０の一部に形成されているので、つまり隔壁２１７の一方の端は第１ボデー２１２に一体に結合されているが他方の端は自由端となっているので、外側流路２２０ｏは流出路２２２に通じている。
【００５１】
隔壁２１７の先端側には、隔壁２１７を貫通する２個の隔壁穴２２４が対向して設けられており、この２個の隔壁穴２２４によって流路開口部２２４が構成される。また、前記２個の隔壁穴２２４の中の一方の隔壁穴２２４の上流側の隔壁２１７の内側表面に一本の溝である感温流路２２６が形成され、感温流路２２６の一方の端が前記一方の隔壁穴２２４に上流側から連通している。
【００５２】
流体制御弁２００は、さらに前記内側流路２２０ｉ内を軸方向に往復動する下流側端部が閉じられた有底円筒形の弁体２４０と、前記弁体２４０を下流側に進動させるサーモエレメント２５０と、前記進動方向と反対方向で弁体２４０に付勢力を与えるために弁体２４０と第２ボデー２１４との間に配設された付勢手段である戻しばね６０とを更に具備しており、それらの構成要素は図８に示されるように共通の軸心ＡＸに沿って配列される。
【００５３】
サーモエレメント２５０は、第１及び第２実施例で用いたものと原理及び基本構造は同様であるが、本実施例では円筒ケース２５３の大径部２５２の下流側にも小径部２５５が設けられた比較的全長の長いものが用いられている。第１ボデー２１２への取り付け方法は、前述の実施例とほぼ同様に第１ボデー２１２から延びる４枚の保持リブ２１５によって保持されている。
【００５４】
下流側の端部が閉じられた有底円筒形の弁体２４０は、前記隔壁２１７内に隙間なく挿入可能であるように隔壁２１７の内径より僅かに小さな外径を有している。弁体２４０は、その円筒の側壁２４１を貫通する、対向配置された２個の弁体第１側壁穴２４６と、前記２個の弁体第１側壁穴２４６の一方のものと同じ円周位置で上流側に形成された弁体第２側壁穴２４７とを具備している。また弁体２４０の有底円筒の閉じられた端部の上流側の面にはステム２５４の先端を挿入するステム支持穴２４３が設けられ、下流側の面には付勢手段である戻しばね６０の一端を収容する凹部２４４が形成されている。
【００５５】
弁体２４０は、図８のように配置されると、サーモエレメント２５０のステム２５４によって隔壁２１７内を下流方向に滑動し、戻しばね６０によって上流方向に滑動して戻ることができる。
【００５６】
次に、第３実施例の流体制御弁２００の作動の様態を図９Ａ〜Ｃを用いて説明する。図９Ａは流体の温度が所定の低温領域に含まれているときの状態を表しており、このときサーモエレメント２５０のステム２５４の突出量は短く、弁体第１側壁穴２４６は、隔壁２１７の隔壁穴２２４に重なり合っているので流体は、図９Ａの矢印線で示されるように、内側流路２２０ｉから弁体第１側壁穴２４６と隔壁穴２２４とを通って外側流路２２０ｏに流れ、そこから流出路２２２へ流れることができる。従って、流体制御弁２００は開弁状態にある。
【００５７】
流体の温度が上昇すると、サーモエレメント２５０内の熱膨張体の体積が膨張してステム２５４が伸張し、弁体２４０が下流側に駆動される。流体の温度が所定の中温領域に含まれると、図９Ｂに示すように隔壁穴２２４は弁体２４０の円筒の側壁２４１によって閉じられて、流体制御弁２００は閉弁状態となる。但し、このとき弁体２４０の弁体第２側壁穴２４７が隔壁２１７に形成された感温流路２２６に重なるので、弁体第２側壁穴２４７から感温流路２２６と隔壁穴２２４を経由して外側流路２２０ｏに至る少量の流れが生じる。
【００５８】
流体の温度が更に上昇すると、サーモエレメント２５０のステム２５４は更に伸張する。流体の温度が所定の高温領域に含まれると、図９Ｃに示すように、弁体第２側壁穴２４７が隔壁穴２２４に重なり合うので、流体は図９Ｃの矢印線で示されるように内側流路２２０ｉから外側流路２２０ｏに流れることができ、流体制御弁２００は開弁状態になる。
【００５９】
また、図９Ｃの状態から流体の温度が低下すると、弁体２４０は戻しばね６０が発生している付勢力によって図９Ｃで示される位置から上流方向に押し戻されて図９Ｂで示される位置を経由して図９Ａで示される位置へ戻ることができる。
【００６０】
次に、本発明の流体制御弁の第４の実施例を図１０及び１１を参照しながら説明する。第４の実施例の流体制御弁３００は図１０に示されるように、流入口３１１及び比較的小径の流入路３２１を形成する第１ボデー３１２と流出口３１３及び比較的小径の流出路３２２を形成する第２ボデー３１４とからなるハウジング３１０を具備し、前記第１ボデー３１２と第２ボデー３１４は、互いに溶着結合されて流入路３２１と流出路３２２との間に比較的大径の流路３２０を形成している。また前記流出路３２２の流路側の端部が、流路３２０の径より小径の開口である流路開口部３２４を構成している。
【００６１】
流体制御弁３００は、さらに前記流路内を軸方向に往復動する弁体３４０と、前記弁体３４０を下流側に進動させるサーモエレメント５０と、前記進動方向と反対方向で弁体３４０に付勢力を与えるために弁体３４０と第２ボデー３１４の間に配設された付勢手段である戻しばね６０とを更に具備しており、それらの構成要素は図１０に示されるように共通の軸心ＡＸに沿って配列されている。
【００６２】
サーモエレメント５０は、第１実施例の場合と同様のものであって、第１ボデー３１２への取り付け方法も第１ボデー３１２から延びる４枚の保持リブ３１５によってほぼ同様に保持されている。
【００６３】
この第４実施例の流体制御弁３００の弁体３４０は、ダイヤフラム３４１と、サーモエレメント５０及び付勢手段からの力を受けると共にダイヤフラム３４１の周縁部を支持する支持体３４２と、ダイヤフラム３４１と支持体３４２との間に配設されて前記ダイヤフラム３４１を流路下流方向に付勢する手段であるダイヤフラム戻しばね３４３とから構成されている。
【００６４】
前記ダイヤフラム３４１は、弁体３４０の前進方向に略円錐状に突出したダイヤフラム突出部３４１ａをその中央部に形成しており、このダイヤフラム突出部３４１ａは、スナップアクションで反転することによって弁体３４０の後退方向に同様の形状で突出することができるものである。また前記ダイヤフラム突出部３４１ａの略円錐の斜面にはダイヤフラム３４１を貫通する二つのダイヤフラム貫通穴３４１ｂが軸対称に配置されてあけられ、ダイヤフラム突出部３４１ａの頂部には一つの感温流路３２６があけられている。
【００６５】
支持体３４２は、流路３２０の径より小さな外径を有すると共に、サーモエレメント５０に近い側の端部が端壁によって閉じられた有底円筒形を呈している。支持体３４２の端壁にはそれを貫通する支持体貫通穴３４２ａが設けられ、また端壁の中央にはサーモエレメント５０のステム５４の先端を挿入するステム支持穴３４２ｂが設けられている。戻しばね６０の一端を支持することができるように、支持体３４２の円筒状の側壁は端壁の外径より小さく形成されて段付き部３４２ｃが形成されている。
【００６６】
流路開口部３２４は、ダイヤフラム突出部３４１ａにほぼ同芯に対向し、ダイヤフラム３４１が後述するように流路開口部３２４に接したとき、流路開口部３２４の縁がダイヤフラム貫通穴３４１ｂより半径方向内側に位置するように形成されている。
【００６７】
次に、第４実施例の流体制御弁３００の作動の様態を図１１Ａ〜Ｃを用いて説明する。図１１Ａは流体の温度が所定の低温領域に含まれているときの状態を表しており、このときサーモエレメント５０のステム５４の突出量は短く、ダイヤフラム突出部３４１ａが前記流路開口部３２４より手前に位置付けられることにより流路開口部３２４が開放されている。このとき流体は、図１１Ａの矢印線で示されるように、流入口３１１から弁体の支持体外周部とハウジング３１０の内壁との間を経由して流路開口部３２４を通過して流出口３１３へ流れることができる。
【００６８】
流体の温度が所定の中温領域に含まれるまで上昇すると、図１１Ｂに示されるように、サーモエレメント５０のステム５４によってダイヤフラム突出部３４１ａは流路開口部３２４の周縁部に押付けられるまで移動させられて前記流路開口部３２４が閉塞される。但し、このとき支持体貫通穴３４２ａとダイヤフラム突出部３４１ａの頂部に設けられた感温流路３２６とをとおして少量の流体が図１１Ｂの矢印線の様に流れる。
【００６９】
流体の温度が前記中温領域から所定の高温領域へ移行するとき、流路開口部３２４の周縁部を押付けていた前記ダイヤフラム突出部３４１ａが前記流路開口部３２４の周縁部からの反力により反転させられる。この結果、図１１Ｃに示されるように流路開口部３２４が開放されると共に、図の矢印線で示されるように、前記支持体貫通穴３４２ａと前記ダイヤフラム貫通穴３４１ｂとを通して流体が前記流路開口部３２４へ流れて流体制御弁３００は開弁状態となる。
【００７０】
流体の温度が高温領域から中温領域へ移行するとき、反転されていたダイヤフラム突出部３４１ａはダイヤフラム戻しばね３４３によって再び反転されて流路開口部３２４を閉塞し、図１１Ｂに示される状態に戻る。
【００７１】
次に、本発明の流体制御弁の第５の実施例を図１２及び１３を参照しながら説明する。第４の実施例の流体制御弁４００は図１２に示されるように、流入口４１１及び比較的小径の流入路４２１を形成する第１ボデー４１２と流出口４１３及び比較的小径の流出路４２２を形成する第２ボデー４１４とからなるハウジング４１０を具備し、前記第１ボデー４１２と第２ボデー４１４は、互いに溶着結合されて流入路４２１と流出路４２２との間に比較的大径の流路４２０を形成している。
【００７２】
流体制御弁４００は、さらに前記流路４２０内を軸方向に往復動する第１弁体４４１及び第２弁体４４２と、前記第２弁体４４２を下流側に進動させるサーモエレメント５０と、前記進動方向と反対方向で第１弁体４４１及び第２弁体４４２にそれぞれ付勢力を与えるために第１及び第２弁体と第２ボデー４１４の間に配設された付勢手段である第１戻しばね４６１及び第２戻しばね４６２とを更に具備しており、それらの構成要素は図１２に示されるように共通の軸心ＡＸに沿って配列されている。
【００７３】
サーモエレメント５０は、第１実施例の場合と同様のものであって、第１ボデー４１２への取り付け方法も第１ボデー４１２から延びる４枚の保持リブ４１５によってほぼ同様に保持されている。
【００７４】
この第５実施例の流体制御弁４００の第１弁体４４１は、略円筒状を示しておりその中心を第１流路開口部４２３が貫いている。また下流側の端部には第１Ｏリング４４３が取り付けられ、上流側の端部は第１戻しばね４６１の一端を支持するための鍔部４４１ａが設けられている。
【００７５】
第２弁体４４２は、上流側の大径部４４２ａと下流側の小径部４４２ｂとから段付き円筒状に形成されており、小径部４４２ｂは、前記第１弁体４４１に形成された第１流路開口部４２３内で往復動可能な径で形成され、また第１流路開口部４２３を形成する第１弁体４４１の第１流路開口部内周面４４１ｂを押圧するシール部材を備えている。前記シール部材は、本実施例ではゴム製の第２Ｏリング４４４であって、この第２Ｏリング４４４は小径部４４２ｂに形成されたＯリング溝（不図示）に取り付けられている。また第２Ｏリング４４４が第１流路開口部内周面４４１ｂを流路方向に摺動する際に生じる摺動抵抗力或いは摺動摩擦力が、第１戻しばね４６１の発生する付勢力より大きくなるように、第１流路開口部内周面４４１ｂの表面粗さ及び第２Ｏリング４４４のつぶし代等が設定されている。
【００７６】
また第２戻しばね４６２の付勢力は、第２弁体の第２Ｏリング４４４により生じる摺動抵抗力より大きく設定されているが、サーモエレメント５０が発生する力よりは小さく設定されている。
【００７７】
第２弁体４４２の大径部４４２ａの下流側端面には、小径部４４２ｂとの境界部から半径方向に延びて外周面に至る溝である第２弁体流路４４２ｃが形成されている。第２弁体４４２の先端部には第２戻しばね４６２の一端を支持するための段付き部４４２ｄが形成されている。
【００７８】
流出路４２２の上流側の端部には、第２戻しばね４６２の他端を支持する拡径部が形成され、この拡径部が第１弁体４４１によって閉塞される第２流路開口部４２４を構成する。第２流路開口部４２４の径は第１流路開口部４２３の径より大きく設定されている。また第２流路開口部４２４の周囲には弁座４２４ａが形成され、この弁座４２４ａは第１弁体４４１の第１Ｏリング４４３に対向し、弁座４２４ａの表面には、感温流路４２６として働く半径方向に延びる溝４２６が形成されている。
【００７９】
ハウジング４１０には、第１弁体４４１を上流側から受け止めるための４本のリブ状のストッパ４１６が設けられており、このストッパ４１６は第１ボデー４１２の端部に形成され、そこに第１弁体４４１の鍔部４４１ａが当接する。
【００８０】
次に、第５実施例の流体制御弁４００の作動の様態を図１３Ａ〜Ｃを用いて説明する。図１３Ａは流体の温度が所定の低温領域に含まれているときの状態を表しており、このときサーモエレメント５０のステム５４の突出量は短く、第１弁体４４１は第２流路開口部の弁座４２４ａより手前に位置付けられることにより第２流路開口部４２４が開放され、流体は、図１３Ａの矢印で示されるように、流入路４２１から第１弁体４４１の外周面の外側を通って第２流路開口部４２４へ至り流出路４２２へ流れる。このとき第１流路開口部４２３は、第１流路開口部内周面４４１ｂに接触する第２弁体の第２Ｏリング４４４によって閉塞されている。
【００８１】
流体の温度が所定の中温領域に含まれるまで上昇すると、図１１Ｂに示されるように、サーモエレメント５０のステム５４によって第２弁体４４２が前進させられる。このとき、第２弁体の第２Ｏリング４４４の摺動抵抗力は前述したとおり第１戻しばね４６１の付勢力より大きくなるように設定されているので、第１弁体４４１は第２弁体の第２Ｏリング４４４を介して第２弁体４４２と共に前進させられてその先端部の第１Ｏリング４４３が弁座４２４ａに接触して第２流路開口部４２４を閉塞する。また第１流路開口部４２３は、第１流路開口部内周面４４１ｂに接触する第２弁体の第２Ｏリング４４４によって閉塞されている。なお、第２弁体４４２は、第１弁体４４１が弁座４２４ａに当接した後は第２弁体４４２単独で前進させられる。このように第１流路開口部４２３及び第２流路開口部４２４が共に閉塞されるので、流体制御弁４００は閉弁状態にある。但し、第２流路開口部の弁座４２４ａに形成された感温流路４２６を通して少量の流体が図１３Ｂの矢印線の様に流れる。
【００８２】
流体の温度が前記中温領域から所定の高温領域に移行すると、第２弁体の第２Ｏリング４４４が第１流路開口部内周面４４１ｂを通り過ぎることにより第１流路開口部４２３が開放され、この結果図１３Ｃの矢印線で示されるように、流体が第２弁体流路４４２ｃから第１流路開口部４２３を経由して第２流路開口部４２４へ流れて流体制御弁４００は開弁状態となる。
【００８３】
流体の温度が高温領域から中温領域及び低温領域へ移行するとき、第２弁体４４２は第２戻しばね４６２によって上流側に押し戻され、第１弁体４４１は第２弁体の第２Ｏリング４４４を介して第２弁体４４２によって引き戻され、ハウジング４１０に形成されたストッパ４１６に当接するまで第２弁体４４２と共に上流側へ移動する。従って、このように温度が低下するときは、温度が上昇して中温領域に含まれたときの各弁体の配置とは異なった弁体配置が得られる。そして温度がさらに低下して第１弁体４４１がストッパ４１６に当接すると、第２弁体の第２Ｏリング４４４は、第２戻しばね４６２の付勢力によって第１流路開口部４２３内に押し入れられて、図１３Ａで示された各弁体の配置が復旧する。
【００８４】
第１弁体４４１を付勢する第１戻しばね４６１は、第１弁体４４１を確実に押し戻すために設けられたものであるが、この第１戻しばね４６１を削除しても本実施例の各弁体の前述の作動の様態は確保されるので、第１戻しばね４６１を削除することも可能である。
【００８５】
また、流入口及び流出口の配置を前述の第１〜第５実施例で示された配置とは逆に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】第１の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における縦断面図である。
【図２】図１のａ−ａ断面図である。
【図３Ａ】第１の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図３Ｂ】第１の実施例の流体制御弁の中温時の閉弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図３Ｃ】第１の実施例の流体制御弁の高温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図４】第２の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における縦断面図である。
【図５】第２の実施例の流体制御弁の弁体を示す図である。
【図６】第２の実施例の流体制御弁のガイド部材を示す図である。
【図７Ａ】第２の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図７Ｂ】第２の実施例の流体制御弁の中温時の閉弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図７Ｃ】第２の実施例の流体制御弁の高温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図８】第３の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における縦断面図である。
【図９Ａ】第３の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図９Ｂ】第３の実施例の流体制御弁の中温時の閉弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図９Ｃ】第３の実施例の流体制御弁の高温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図１０】第４の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における縦断面図である。
【図１１Ａ】第４の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図１１Ｂ】第４の実施例の流体制御弁の中温時の閉弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図１１Ｃ】第４の実施例の流体制御弁の高温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図１２】第５の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における縦断面図である。
【図１３Ａ】第５の実施例の流体制御弁の低温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図１３Ｂ】第５の実施例の流体制御弁の中温時の閉弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【図１３Ｃ】第５の実施例の流体制御弁の高温時の開弁状態における流体の流れを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０ハウジング
１１流入口
１３流出口
２０流路
２４流路開口部
３０ガイド部材
３１流路開口部内周面
４０弁体
５０サーモエレメント
６０戻しばね

【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる流路（２０，２２０，３２０）と、
前記流路（２０，２２０，３２０）内で往復動可能に配設される弁体（４０，２４０，３４０）と、
前記弁体（４０，２４０，３４０）が閉塞するべき前記流路の開口である流路開口部（２４，２２４，３２４）と、
前記流路（２０，２２０，３２０）内に配設され、周囲の流体の温度に応じて内部に収容される熱膨張体が膨張することによって前記弁体（４０，２４０，３４０）を前記流路（２０，２２０，３２０）の方向に前進させるサーモエレメント（５０，２５０）と、
前記熱膨張体が収縮したとき前記弁体（４０，２４０，３４０）を後退させる付勢手段（６０）とを具備する流体制御弁（１，２００，３００）であって、
前記流体の温度が所定の低温領域に含まれるとき、前記流路開口部（２４，２２４，３２４）が開放され、
前記流体の温度が前記低温領域より高温の所定の中温領域に含まれるとき、前記流路開口部（２４，２２４，３２４）が前記弁体（４０，２４０，３４０）によって閉塞され、
前記流体の温度が前記中温領域より高温の所定の高温領域に含まれるとき、前記流路開口部（２４，２２４，３２４）が開放されるように、前記サーモエレメント（５０，２５０）が弁体（４０，２４０，３４０）を前記流路の方向で位置付けることを特徴とする流体制御弁（１，２００，３００）。
【請求項２】
前記流路開口部（２４，１２４）が、流路開口部内周面（３１，１３１）により形成され、
前記弁体（４０，１４０）が、前記流路開口部内周面（３１，１３１）を押圧するシール部材（４２，１４２）を具備し、
前記流路（２０，１２０）が、前記流路開口部（２４，１２４）を間に挟む第１流路領域（２０ａ，１２０ａ）と第２流路領域（２０ｂ，１２０ｂ）とに区画された、請求項１に記載の流体制御弁（１，１００）であって、
流体の温度が前記低温領域に含まれるとき、前記シール部材（４２，１４２）が前記第１流路領域（２０ａ，１２０ａ）内にあって前記流路開口部（２４，１２４）が開放され、
流体の温度が前記中温領域に含まれるとき、前記シール部材（４２，１４２）が前記流路開口部内周面（３１，１３１）に接触することにより前記流路開口部（２４，１２４）を閉塞し、
流体の温度が前記高温領域に含まれるとき、前記シール部材（４２，１４２）が前記第２流路領域（２０ｂ，１２０ｂ）内にあって前記流路開口部（２４，１２４）が開放されるように、前記サーモエレメント（５０）が前記弁体（４０，１４０）を前記流路（２０，１２０）の方向で位置付けることを特徴とする流体制御弁（１，１００）。
【請求項３】
前記流路開口部（１２４）に隣接して前記第１流路領域（１２０ａ）内に配設されたシール部材第１ガイド部（１３４）と前記第２流路領域（１２０ｂ）内に配設されたシール部材第２ガイド部（１３５）とを更に具備する請求項２に記載の流体制御弁（１００）であって、
前記シール部材第１ガイド部（１３４）が、シール部材第１接触部（１３４ａ）と、シール部材第１非接触部（１３４ｂ）とを具備し、
前記シール部材第２ガイド部（１３５）が、シール部材第２接触部（１３５ａ）と、シール部材第２非接触部（１３５ｂ）とを具備し、
流体の温度が前記低温領域に含まれるとき、前記シール部材（１４２）が前記シール部材第１ガイド部（１３４）の前記シール部材第１接触部（１３４ａ）によって支持されると共に、流体が前記シール部材第１非接触部（１３４ｂ）を流通し、
流体の温度が前記高温領域に含まれるとき、前記シール部材（１４２）が前記シール部材第２接触部（１３５ａ）によって支持されると共に、流体が前記シール部材第２非接触部（１３５ｂ）を流通するように、前記サーモエレメント（５０）が前記弁体（１４０）を前記流路（１２０）の方向で位置付けることを特徴とする流体制御弁（１００）。
【請求項４】
前記流路（２２０）の一部を同芯の内側流路（２２０ｉ)と外側流路（２２０ｏ)とに区画する隔壁（２１７）を具備する請求項１に記載の流体制御弁（２００）であって、
前記流路開口部（２２４）が前記隔壁（２１７）を貫通し、
前記弁体（２４０）は、前記隔壁（２１７）の内面に嵌合し前記隔壁（２１７）内を滑動する一端が閉じられた有底円筒形で形成され、前記有底円筒の側壁（２４１）を貫通する、少なくとも一つの弁体第１側壁穴（２４６）と、前記弁体（２４０）の後退する方向に前記弁体第１側壁穴（２４６）から離間して形成された弁体第２側壁穴（２４７）とを具備し、
流体の温度が前記低温領域に含まれるとき、前記流路開口部（２２４）が前記弁体第１側壁穴（２４６）と少なくとも部分的に重なることにより前記流路開口部（２２４）が開放され、
流体の温度が前記中温領域に含まれるとき、前記弁体（２４０）の側壁が前記流路開口部（２２４）を閉塞し、
流体の温度が前記高温領域に含まれるとき、前記流路開口部（２２４）が前記弁体第２側壁穴（２４７）と少なくとも部分的に重なることにより前記流路開口部（２２４）が開放されるように、前記サーモエレメント（２５０）が前記弁体（２４０）を前記流路（２２０）の方向で位置付けることを特徴とする流体制御弁（２００）。
【請求項５】
前記弁体（３４０）が、ダイヤフラム（３４１）と、該ダイヤフラム（３４１）の周縁部を支持する支持体（３４２）と、前記ダイヤフラム（３４１）を前記流路（３２０）の方向に付勢するダイヤフラム付勢手段（３４３）とから構成された請求項１に記載の流体制御弁（３００）であって、
前記ダイヤフラム（３４１）は、前記弁体（３４０）の前進方向に突出したダイヤフラム突出部（３４１ａ）と、該ダイヤフラム突出部（３４１ａ）を貫通するダイヤフラム貫通穴（３４１ｂ）とを具備し、
前記流路開口部（３２４）は、前記ダイヤフラム突出部（３４１ａ）にほぼ同芯に対向して形成されると共に、前記ダイヤフラム貫通穴（３４１ｂ）より半径方向内側に形成され、
流体の温度が前記低温領域に含まれるとき、前記ダイヤフラム突出部（３４１ａ）が前記流路開口部（３２４）から離間されていることにより前記流路開口部（３２４）が開放され、
流体の温度が前記中温領域に含まれるとき、前記ダイヤフラム突出部（３４１ａ）が前記流路開口部（３２４）の周縁部に押付けられることにより前記流路開口部（３２４）を閉塞し、
流体の温度が前記中温領域から前記高温領域へ移行するとき、前記ダイヤフラム突出部（３４１ａ）が前記流路開口部（３２４）の周縁部からの反力により反転させられ、前記流路開口部（３２４）が開放されると共に、前記ダイヤフラム貫通穴（３４１ｂ）を通って流体が流れ、
流体の温度が前記高温領域から中温領域へ移行するとき、前記ダイヤフラム突出部（３４１ａ）が前記ダイヤフラム付勢手段（３４３）によって再び反転されて前記流路開口部（３２４）を閉塞することを特徴とする流体制御弁（３００）。
【請求項６】
流体が流れる流路（４２０）と、
前記流路（４２０）内で往復動可能に配設され、中心部に第１流路開口部（４２３）が形成された第１弁体（４４１）と、
前記第１弁体（４４１）の前記第１流路開口部（４２３）内で往復動可能な第２弁体（４４２）にして、前記第１流路開口部（４２３）を形成する前記第１弁体（４４１）の第１流路開口部内周面（４４１ｂ）を押圧するシール部材（４４４）を具備する第２弁体（４４２）と、
周囲に弁座（４２４ａ）が形成された第２流路開口部（４２４）と、
前記流路（４２０）内に配設され、周囲の流体の温度に応じて内部に収容される熱膨張体が膨張することによって前記第２弁体（４４２）を前記流路（４２０）の方向に前進させるサーモエレメント（５０）と、
前記熱膨張体が収縮したとき前記第２弁体（４４２）を後退させる付勢手段（４６２）と、を具備する流体制御弁（４００）であって、
流体の温度が所定の低温領域に含まれるとき、前記第２弁体（４４２）のシール部材（４４４）は前記第１流路開口部内周面（４４１ｂ）に接触して前記第１流路開口部（４２３）を閉塞するが、前記第１弁体（４４１）は前記弁座（４２４ａ）から離間されて前記第２流路開口部（４２４）が開放されることにより開弁され、
流体の温度が前記低温領域から所定の中温領域に移行したとき、前記シール部材（４４４）を介して前記第２弁体（４４２）と共に前進させられた前記第１弁体（４４１）が前記弁座（４２４ａ）に接触して前記第２流路開口部（４２４）を閉塞し、かつ前記シール部材（４４４）が前記第１流路開口部内周面（４４１ｂ）に接触して前記第１流路開口部（４２３）を閉塞することにより閉弁され、
流体の温度が所定の高温領域に移行したとき、前記シール部材（４４４）が前記第１流路開口部内周面（４４１ｂ）を通り過ぎることにより第１流路開口部（４２３）が開放されて開弁されるように、前記サーモエレメント（５０）が前記第２弁体（４４２）及び前記第１弁体（４４１）を前記流路（４２０）の方向で位置付けることを特徴とする流体制御弁（４００）。
【請求項７】
前記サーモエレメント（５０，２５０）から離れた別の部分で生じた流体の温度変化が、閉弁状態においても前記サーモエレメント（５０，２５０）の周囲に短時間のうちに伝わるように、少量の流体を閉弁状態においても流す感温流路（２６，１２６，２２６，３２６，４２６）を弁体（４０，３４０）又は流路開口部（１２４，２２４，４２４）に設けたことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体制御弁。

【図１】