JPH07332085A - サーモスタット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷却水の温度上昇の初期においては冷却水を少
く流し、温度上昇が大きくなると冷却水を多く流し、温
度ハンチングを行わないようにする。 【構成】水温によって移動する移動部材の一部に固定し
た第１の弁体３２が弁座板１４ａに設けた第１の弁座３
３に接離するように構成したメインバルブと、前記移動
部材の他の一部に一端を固定した剛性アーム３４の他端
に設けた第２の弁体３５が弁座板１４ａの偏心した位置
に設けた第２の弁座３６に接離するように構成したサブ
バルブとよりなることを特徴とするサーモスタット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば内燃機関等の
冷却水系路すなわちエンジン側とラジエーター側の間の
通路に設けられ、冷却水の温度変化による熱膨張／収縮
により冷却水路を切り替えて冷却水温を制御するサーモ
スタットの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来一般のサーモスタットの使用
例を示すもので、１はシリンダブロックで、各シリンダ
の周りに冷却水が通るウォーター・ジャケット２が設け
られている。３は冷却水を空冷するラジエーターで、こ
のラジエーター３と前記ウォーター・ジャケット２との
間は冷却水路４₁ ，４₂ で連結され、前記ラジエーター
３から冷却水が前記ウォーター・ジャケット２に帰還し
て来るウォーター・ジャケット２の帰還口２ａの近傍に
ウォーター・ポンプ５を設け、このウォーター・ポンプ
５を駆動することにより、冷却水を前記ウォーター・ジ
ャケット２とラジエーター３との間で循環させる。

【０００３】前記冷却水路４₁ ，４₂ の間にバイパス冷
却水路４₃ が設けられ、前記ウォーター・ジャケット２
の冷却水の出口側（ラジエーター３の冷却水の入口側）
のエンジン側とラジエーター側の間の通路に、冷却水の
流通／遮断を行うサーモスタットＴＳを設けている。

【０００４】前記のような冷却水路に設けた従来一般の
サーモスタットＴＳは冷却水の流れに反して開弁するた
め、冷却水の圧力（蒸気圧＋ウォーター・ポンプの吐出
圧力）が弁体の開閉に影響を与えるので、冷却水の温度
がサーモスタットの開弁設定温度になっても開弁せずに
遅れてしまい、開弁設定温度以上になった時に一挙に開
弁してしまうオーバーシュート現象を起こす。そうする
と、ラジエーター側の冷却された冷却水が一挙に水路内
を流れるために冷却水の温度が下がり過ぎ、今度はサー
モスタットの閉弁設定温度以下で一挙に閉弁してしまう
アンダーシュート現象を起こす。このようなオーバーシ
ュート現象とアンダーシュート現象の繰り返しである温
度ハンチングを起こしてしまう。

【０００５】前記のような温度ハンチングが続くと、冷
却水の温度が安定しなくなるので、次のような問題が生
じる。すなわち、前記エンジンのウォーター・ジャケッ
ト２に不安定な温度の冷却水が入るので、エンジンすな
わちエンジンブロックやシリンダブロック等の温度が一
様にならないため、エンジンの耐久性の低下や燃費の悪
化が起きる。また、エアコンの温度コントロールが困難
になり、運転者へ不快感を与える。また、水温計もこの
不安定な水温をモニターするので、水温計の指針が安定
せずに、運転者に不安を与えることがある。

【０００６】このように、サーモスタットの開弁直後に
冷やされた多量の冷却水が一挙に流れるのを防ぎ、初期
流量を抑えて前記のような温度ハンチングを少なくした
サーモスタットとして、従来、図８に示すような縦型二
段サーモスタットＴＳ′がある。この図において、ＴＨ
はこのサーモスタットＴＳ′を構成するサーモエレメン
トで、６はケース、７はこのケース６に内蔵されたパラ
フィンや銅粉の混合物よりなり熱膨張／収縮する熱膨張
体（ワックス）、８はこの熱膨張体７をケース６内に封
塞するニトリルゴム等で作られたダイアフラム、９はこ
のダイアフラム８を介して前記ケース６の開口部に連結
したガイド筒体で、このガイド筒体９内の前記ダイアフ
ラム８側から順次、流動体１０と、ニトリルゴム等で作
られたラバーピストン１１と、ポリテトラフルオロエチ
レン（Ｐ．Ｔ．Ｆ．Ｅ）等で作られたバックアッププレ
ート１２と、移動部材（ピストン）１３とが配設されて
サーモエレメントＴＨが構成されている。

【０００７】１４は弁座本体で、その頂部に設けた支持
部材１５に前記移動部材１３の頂部が後述するスプリン
グで付勢されて当接され、弁座本体１４の弁座板１４ａ
は図において上面、下面および外周面にシール突起１６
₁ ，１６₂ ，１６₃ を形成した弾性リング１７の内周１
７ａに固定され、この弾性リング１７が前記ウォーター
・ジャケットとラジエーターとの間の通路内のハウジン
グ等に嵌合されてこのサーモスタットＴＳ′が取付けら
れるようになっている。

【０００８】１４ｂは前記弁座本体１４の前記弁座板１
４ａに形成した弁座、１８は前記サーモエレメントＴＨ
を構成するガイド筒体９に内周が摺動可能に支持された
弁体で、その外周部１８ａが前記弁座１４ｂに接離す
る。前記弁体１８の内周近傍に流通孔１８ｂが複数個穿
設され、この流通孔１８ｂより外周部の図において下端
部１８ｃが閉弁時に前記ケース６の先端部６ａに当接し
ている。

【０００９】１９は第２の弁体である剛体性の押板で、
その外周部１９ａが、前記弁体１８の平面１８ｄ（図に
おいて上面）と所定の間隔を置いて対向するように、そ
の内周部１９ｂが前記サーモエレメントＴＨを構成する
ガイド筒体９に固定され、その外周部１９ａと内周部１
９ｂとの間には流通孔１９ｃが穿設されている。

【００１０】２０は前記押板１９と前記弁体１８との間
に縮設された第１のスプリング、２１は前記弁体１８と
前記弁座本体１４の弁座板１４ａの図における下方側に
固定したフレーム２２との間に縮設された第２のスプリ
ング、２２ａは前記フレーム２２の図における下方部に
穿設されたガイド孔で、このガイド孔２２ａで前記サー
モエレメントＴＨを構成するケース６が摺動自在に支持
されている。

【００１１】なお、２３は前記サーモエレメントＴＨを
構成するケース６の図における下端に連結した支軸で、
この支軸２３の先端部にストッパー２４によって図にお
いて上方には摺動可能に第３の弁体２５が支持され、こ
の第３の弁体２５と前記サーモエレメントＴＨを構成す
るケース６との間に第３のスプリング２６が縮設され、
この第３のスプリング２６によって弾力性をもって前記
第３の弁体２５が冷却水のバイパス流通系路に設けたハ
ウジング等の弁座２７に当接するようになっている。

【００１２】縦型二段サーモスタットＴＳ′は以上説明
したように構成されているので、水温が上がると、ま
ず、図９の（Ａ）に示すように、前記サーモエレメント
ＴＨを構成する熱膨張体７が熱膨張することにより、前
記移動部材１３が突出しようとするが、前記支持部材１
５に当接されているので、この移動部材１３はそのまま
で、サーモエレメントＴＨ全体が図において下方へ移動
し、前記ガイド筒体９に固定された押板１９も下方へ移
動し、このガイド筒体９に連結したケース６の先端部６
ａが前記弁体１８の図における下端部１８ｃから離れる
ので、この離れた間および弁体１８の内周部に穿設した
流通孔１８ｂさらに押板１９に穿設した流通孔１９ｃを
通って、矢印ａで示すように、まず、少量の冷却水が流
れる。

【００１３】冷却水の温度がさらに上がると、図９の
（Ｂ）に示すように、前記サーモエレメントＴＨを構成
する熱膨張体７がさらに熱膨張し、前記移動部材１３が
ガイド筒体９からさらに突出するように、前記ガイド筒
体９およびケース６がさらに図において下方へ移動し、
前記ガイド筒体９に固定した押板１９の外周部１９ａが
弁体１８の平面１８ｄを下方へ押し、この弁体１８の外
周部１８ａは前記弁座１４ｂから離れ、冷却水は矢印ｂ
で示すようにこの弁座１４ｂと弁体１８の外周部１８ａ
との間を通って流れるとともに、前記矢印ａで示すよう
にも流れる。

【００１４】このように、冷却水の温度が上がると、ま
ず、少量の冷却水をラジエーター３へ流すようにしたの
で、サーモスタットの開弁直後に冷やされた多量の冷却
水が一挙に流れるのを防ぎ、初期流量を抑えるので、前
記のような温度ハンチングが起きるようなことがなくな
る。

【００１５】また、前記のような温度ハンチングを少な
くした他のサーモスタットとして、図１０の平面図、図
１１の断面図に示すようなサブバルブ付サーモスタット
がある。これらの図において、前記縦型二段サーモスタ
ットと同じ構成部材には同一符号を付けて、その詳細な
説明は省略する。

【００１６】これらの図において、ＴＳ₁ はメインバル
ブとなるメインサーモスタットで、ＴＨ₁ はこのメイン
サーモスタットを構成するサーモエレメントで、従来一
般のものとほぼ同一の構成である。このメインサーモス
タットＴＳ₁ は円板状の弁座本体１４の中心から一方に
偏った位置（図において右側位置）に組み込まれてい
る。

【００１７】ＴＳ₂ はサブバルブとなるサブサーモスタ
ットで、ＴＨ₂ はこのサブサーモスタットを構成するサ
ーモエレメントで、円板状の弁座本体１４の中心から他
方に偏った位置（図において左側位置）に組み込まれて
いる。このサーモエレメントＴＨ₂ も従来一般のものと
ほぼ同一の構成である。このサブバルブＴＳ₂ がメイン
サーモスタットＴＳ₁ と相違する点について以下に説明
する。

【００１８】このサブバルブＴＳ₂ を構成するサーモエ
レメントＴＨ₂ は、その移動部材１３の先端部が弁座本
体１４の中心から他方に偏った位置に保持部材２８で保
持されている。ガイド筒体９は図において上方部９ａが
小径で、下方部９ｂが大径に形成され、この小径の上方
部９ａと前記保持部材２８との間に流通路２９が形成さ
れ、大径の下方部９ｂが前記流通路２９に連通する弁座
３０に当接して閉弁するように、サーモエレメントＴＨ
₂ の下方部がばね板３１で図において上方に押し上げる
ように保持されている。

【００１９】サブバルブ付サーモスタットは、以上説明
したように構成されているので、水温が上がると、ま
ず、図１２の（Ａ）に示すように、前記サブバルブＴＳ
₂ を構成するサーモエレメントＴＨ₂ の熱膨張体７が熱
膨張することにより、前記移動部材１３が突出しようと
するが、前記保持部材２８で保持されているので、この
移動部材１３はそのままで、サーモエレメントＴＨ₂ 全
体が図において下方へ移動し、前記ガイド筒体９は図に
おいて下方へ移動して、その大径の下方部９ｂが前記弁
座３０から離れる。そうすると、矢印ａで示すように前
記流通路２９を通って冷却水が流れる。

【００２０】さらに、冷却水の温度が上がると、図１２
の（Ｂ）に示すように、前記サーモエレメントＴＨ₁ を
構成する熱膨張体７が熱膨張し、前記移動部材１３がガ
イド筒体９から突出するように、サーモエレメントＴＨ
₁ 全体が図において下方へ移動して、前記ガイド筒体９
に固定した弁体１８が、スプリング２１に抗して図にお
いて下方へ移動して弁座１４ｂから離れ、冷却水は矢印
ｂで示すようにこの弁座１４ｂと弁体１８との間を通っ
て流れるとともに、前記矢印ａで示すようにも流れる。

【００２１】このように、冷却水の温度が上がると、ま
ず、前記のようにサブバルブＴＳ₂が開弁して少量の冷
却水をラジエーター３へ流すようにしたので、サーモス
タットの開弁直後に冷やされた多量の冷却水が一挙に流
れるのを防ぎ、初期流量を抑えるので、前記のような温
度ハンチングが起きるようなことがなくなる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】前記図８に示す縦型二
段サーモスタット、あるいは図１０および図１１に示す
サブバルブ付サーモスタットは、前記のような温度ハン
チングを無くすことができる利点があるが、前記縦型二
段サーモスタットおよびサブバルブ付サーモスタット共
に部品点数および組立工数が多く、構造が複雑で作り勝
手が悪いため、コストが高くなり、また、メンテナンス
性が悪く、さらに、シングルバルブのサーモスタットに
比べて多少重くなる等の問題があった。

【００２３】また、前記縦型二段サーモスタットは、同
軸上にサブバルブとメインバルブがあるため、前記温度
ハンチングの防止のためにサブバルブが先に開弁されて
も、この一般の縦型二段サーモスタットが取付けられて
いるケーシング内をミキシングされる前の高い温度の冷
却水が、この縦型二段サーモスタットを構成するケース
の周りを通過して流れることにより、サーモエレメント
ＴＨを構成する熱膨張体７がこの冷却水の温度を感知し
てしまうために、メインバルブも開弁してしまい、一挙
に冷却水が流れ冷却水の微妙な流量制御ができずに、温
度ハンチングを完全には解消できていない。

【００２４】この発明は、サブバルブを構成するため
に、前記従来例のように小型のサーモエレメントを使用
しないでサブバルブ付のサーモスタットを構成し、低コ
ストで製造し提供することを目的としたものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な課題を解決するため、水温によって移動する移動部材
の一部に固定した第１の弁体が弁座板に設けた第１の弁
座に接離するように構成したメインバルブと、前記移動
部材の他の一部に一端を固定した剛性アームの他端に設
けた第２の弁体が弁座板の偏心した位置に設けた第２の
弁座に接離するように構成したサブバルブとよりなるこ
とを特徴とするサーモスタットとしたものである。

【００２６】また、前記サブバルブを構成する第２の弁
座から第２の弁体が離れて開弁した後に、前記メインバ
ルブを構成する第１の弁座から第１の弁体が離れて開弁
するように構成したことを特徴とするサーモスタットと
したものである。

【００２７】また、前記メインバルブを構成する第１の
弁座から第１の弁体が離れて開弁した後に、前記サブバ
ルブを構成する第２の弁座から第２の弁体が離れて開弁
するように構成したことを特徴とするサーモスタットと
したものである。

【００２８】また、前記移動部材は、熱膨張／収縮する
熱膨張体をケースに内蔵し、ケースに連結したガイド筒
体を前記熱膨張体の熱膨張／収縮によって移動体が移動
するサーモエレメントであることを特徴とするサーモス
タットとしたものである。

【００２９】

【作用】この発明のサーモスタットは、前記のように構
成することにより、すなわち、前記サブバルブを構成す
る第２の弁座から第２の弁体が離れて開弁した後に、前
記メインバルブを構成する第１の弁座から第１の弁体が
離れて開弁するように構成したことにより、冷却水温度
の低温時には、メインバルブとなるメインサーモスタッ
トＴＨ₁ を構成する熱膨張体７が収縮して、第１の弁体
３２が前記弁座本体１４の弁座板１４ａに設けた第１の
弁座３３に当接し、また、前記第１の弁体３２と連動し
て、サブバルブを構成するガイド筒体９の他の一部に固
定された剛性アーム３４の先端の第２の弁体３５が前記
弁座板１４ａの偏心位置に設けた第２の弁座３６に当接
して、メインバルブおよびサブバルブが閉弁状態であ
る。

【００３０】そして、冷却水温度が上昇してくると、前
記熱膨張体７が熱膨張して前記サーモエレメントＴＨ₁
を構成するガイド筒体９が図において下方に移動し、こ
のガイド筒体９の他の一部に固定された剛性アーム３４
の先端の第２の弁体３５も下方に移動し、この第２の弁
体３５が第２の弁座３６から離れ、このサブバルが開弁
して少量の冷却水を流す。しかし、メインバルブを構成
する第１の弁体３２はまだ第１の弁座３３に当接して、
メインバルブが閉弁状態である。

【００３１】冷却水温度がさらに上昇すると、前記熱膨
張体７がさらに熱膨張して前記サーモエレメントＴＨ₁
を構成するガイド筒体９が図においてさらに下方に移動
し、前記第１の弁体３２も第１の弁座３３から離れ、メ
インバルブも開弁して大量の冷却水を流す。

【００３２】また、前記とは逆に、前記メインバルブを
構成する第１の弁座から第１の弁体が離れて開弁した後
に、前記サブバルブを構成する第２の弁座から第２の弁
体が離れて開弁するように構成したことにより、冷却水
温度が上昇してくると、メインバルブを構成する第１の
弁体３２が第１の弁座３３から離れて、メインバルブを
開弁状態にし、大量の水を流す。

【００３３】冷却水温度がさらに上昇すると、前記熱膨
張体７がさらに熱膨張して前記サーモエレメントＴＨ₁
を構成するガイド筒体９が図においてさらに下方に移動
し、前記第２の弁体３５も第２の弁座３６から離れ、サ
ブバルブも開弁して前記大量の冷却水に加えて少量の冷
却水を流す。

【００３４】

【実施例】以下、図面に従ってこの発明のサーモスタッ
トの好適な実施例について前記サブバルブ付のサーモス
タットと同一部には同一符号を付けてその詳細な説明は
省略する。図１はこの発明のサブバルブ付のサーモスタ
ットの第１実施例の縦断面図で、サブバルブがメインバ
ルブより先に開弁するようにしたもので、図２はその作
動説明図である。これらの図においてメインバルブとな
るメインサーモスタットＴＳ₁ およびこのメインサーモ
スタットを構成するサーモエレメントＴＨ₁は従来例と
ほぼ同じである。

【００３５】前記従来例と相違する点を以下に説明す
る。すなわち、前記サーモエレメントＴＨ₁ を構成する
ガイド筒体９に、第１の弁体３２の内周が摺動可能に支
持され、この第１の弁体３２の図における上方の前記ガ
イド筒体９に、剛体性の押板１９の内周が固定され、こ
の押板１９と前記第１の弁体３２との間に第１のスプリ
ング２０が介在されている。

【００３６】また、前記熱膨張体７の熱膨張・収縮によ
ってよってフレーム２２に対して移動する移動部材であ
るケース６の図における下端部に剛性アーム３４の基端
部が固定され、この剛性アーム３４の先端に固定した第
２の弁体３５が、前記弁座本体１４の弁座板１４ａの偏
心位置に設けた第２の弁座３６に接離するようになって
おり、この第２の弁座３６に形成したガイド棒３６ａに
前記第２の弁体３５の中心が摺動自在に嵌合され、前記
第２の弁体３５が前記ガイド棒３６ａにガイドされて前
記第２の弁座３６に接離するようになっている。なお、
３６ｂは第２の弁座３６に形成した流通孔である。

【００３７】冷却水温度の低温時には、図２の（Ａ）に
示すように、メインバルブとなるメインサーモスタット
ＴＳ₁ を構成する熱膨張体７が収縮して、第１の弁体３
２が前記弁座本体１４の弁座板１４ａに設けた第１の弁
座３３に当接し、また、前記第１の弁体３２と連動して
サブバルブを構成する第２の弁体３５が前記弁座板１４
ａに設けた第２の弁座３６に当接して、メインバルブお
よびサブバルブが閉弁状態である。

【００３８】そして、冷却水温度が上昇してくると、図
２の（Ｂ）に示すように、前記熱膨張体７が熱膨張して
前記サーモエレメントＴＨ₁ を構成するガイド筒体９が
図において下方に移動し、このガイド筒体９の下端部に
固定された剛性アーム３４の先端の第２の弁体３５も下
方に移動し、この第２の弁体３５が第２の弁座３６から
離れ、このサブバルが開弁して矢印ａで示すように少量
の冷却水を流す。しかし、メインバルブを構成する第１
の弁体３２は、その中央部がガイド筒体９に摺動可能に
支持されているので、前記サーモエレメントＴＨ₁ が下
降しても、それに伴い押板１９が下降するのみで、メイ
ンバルブは未だ閉弁状態となっている。

【００３９】冷却水温度がさらに上昇すると、図２の
（Ｃ）に示すように、前記熱膨張体７がさらに熱膨張し
て前記サーモエレメントＴＨ₁ を構成するガイド筒体９
が図においてさらに下方に移動し、前記第１の弁体３２
の図における上方の前記ガイド筒体９に固定した剛体性
の押板１９が、第１のスプリング２０および第２のスプ
リング２１に抗して前記第１の弁体３２を押し下げ、弁
座板１４ａに設けた第１の弁座３３から離し、メインバ
ルブが開弁して矢印ｂで示すように大量の冷却水を流
す。

【００４０】図３はこの発明のサブバルブ付のサーモス
タットの第２実施例の縦断面図で、サブバルブがメイン
バルブより先に開弁するようにしたもので、図４はその
作動説明図である。この第２実施例が前記第１実施例と
相違する点は、第１の弁体３２がサーモエレメントＴＨ
₁ を構成するガイド筒体９に固定されており、また、こ
の第１の弁体３２は前記第１の弁座３３に接離する筒部
３２ａと鍔部３２ｂとで形成されており、この第１の弁
体３２の図における下面に、先端部に第２の弁体３５を
取り付けた剛性アーム３４の基端部が固定され、この基
端部と前記サーモエレメントＴＨ₁ を摺動可能に支持し
たフレーム２２との間にスプリング２１が縮設されてい
る点である。

【００４１】そして、冷却水温度の低温時には、図４の
（Ａ）に示すように、メインバルブとなるメインサーモ
スタットＴＳ₁ を構成する熱膨張体７が収縮して、第１
の弁体３２が前記弁座本体１４の弁座板１４ａに設けた
第１の弁座３３に当接し、また、前記第１の弁体３２と
剛性アーム３４を介して連動するサブバルブを構成する
第２の弁体３５が前記弁座板１４ａに設けた第２の弁座
３６に当接して、メインバルブおよびサブバルブが閉弁
状態である。

【００４２】そして、冷却水温度が上昇してくると、図
４の（Ｂ）に示すように、前記熱膨張体７が熱膨張して
前記サーモエレメントＴＨ₁ を構成するガイド筒体９が
図において下方に移動し、このガイド筒体９に固定され
た第１の弁体３２と剛性アーム３４の先端の第２の弁体
３５も下方に移動し、この第２の弁体３５が第２の弁座
３６から離れ、このサブバルが開弁して矢印ａで示すよ
うに少量の冷却水を流す。しかし、メインバルブを構成
する第１の弁体３２を形成する鍔部３２ｂは第１の弁座
３３から離れるが、筒部３２ａはまだ第１の弁座３３か
ら離れていないので、メインバルブは閉弁状態である。

【００４３】冷却水温度がさらに上昇すると、図４の
（Ｃ）に示すように、前記熱膨張体７がさらに熱膨張し
て前記サーモエレメントＴＨ₁ を構成するガイド筒体９
が図においてさらに下方に移動し、前記第１の弁体３２
を形成する筒部３２ａも第１の弁座３３から離れ、メイ
ンバルブが開弁して矢印ｂで示すように大量の冷却水を
流す。

【００４４】図５はこの発明のサブバルブ付のサーモス
タットの第３実施例の縦断面図で、サブバルブがメイン
バルブより後に開弁するようにしたもので、図６はその
作動説明図である。この第３実施例が前記第２実施例と
相違する点は、剛性アーム３４の先端部に第２の弁体３
５を固定しないで、第２の弁体３５を形成する上鍔３５
ａと下鍔３５ｂとの間３５ｃが剛性アーム３４の先端部
に摺動可能に支持された点である。

【００４５】このように構成することにより、冷却水温
度の低温時には、図６の（Ａ）に示すように、メインバ
ルブとなるメインサーモスタットＴＳ₁ を構成する熱膨
張体７が収縮して、第１の弁体３２が前記弁座本体１４
の弁座板１４ａに設けた第１の弁座３３に当接し、ま
た、前記第１の弁体３２と剛性アーム３４を介して連動
するサブバルブを構成する第２の弁体３５が前記弁座板
１４ａに設けた第２の弁座３６に当接して、メインバル
ブおよびサブバルブが閉弁状態である。

【００４６】また、冷却水温度が上昇してくると、図６
の（Ｂ）に示すように、前記熱膨張体７が熱膨張して前
記サーモエレメントＴＨ₁ を構成するガイド筒体９が図
において下方に移動し、このガイド筒体９に固定された
第１の弁体３２と剛性アーム３４も下方に移動し、第１
の弁体３２が第１の弁座３３から離れ、メインバルブが
開弁状態になって、矢印ａに示すように大量の冷却水が
流れるが、前記剛性アーム３４の先端部は第２の弁体３
５を形成する上鍔３５ａと下鍔３５ｂとの間３５ｃを摺
動し、かつ、水圧が図において下方から上方に加わって
いるので、第２の弁体３５は第２の弁座３６に当接した
ままであり、サブバルブはまだ閉弁状態である。

【００４７】冷却水温度がさらに上昇すると、図６の
（Ｃ）に示すように、前記熱膨張体７がさらに熱膨張し
て前記サーモエレメントＴＨ₁ を構成するガイド筒体９
が図においてさらに下方に移動し、前記剛性アーム３４
の先端部は、第２の弁体３５を形成する下鍔３５ｂに当
接して、この第２の弁体３５を下方に移動させて第２の
弁座３６から離し、矢印ａに示す大量の冷却水に加えて
矢印ｂに示す少量の冷却水を流す。

【００４８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、水温
によって移動するサーモエレメントを形成する移動部材
の一部に固定した第１の弁体が弁座板に設けた第１の弁
座に接離するように構成したメインバルブと、前記移動
部材の他の一部に一端を固定した剛性アームの他端に設
けた第２の弁体が弁座板の偏心位置に設けた第２の弁座
に接離するように構成したサブバルブとよりなるサーモ
スタットとしたので、前記サブバルブが従来のように小
型のサーモエレメントで構成されていないために、それ
だけコストが安くなる利点がある。

【００４９】また、前記サブバルブを構成する第２の弁
座から第２の弁体が離れて開弁した後に、前記メインバ
ルブを構成する第１の弁座から第１の弁体が離れて開弁
するように構成したサーモスタットとしたので、冷却水
の温度が上がると、まず、少量の冷却水をラジエーター
へ流れるようになり、サーモスタットの開弁直後に冷や
された多量の冷却水が一挙に流れるのを防ぎ、初期流量
を抑えるので、温度ハンチングが起きるようなことがな
くなる。

【００５０】また、前記メインバルブを構成する第１の
弁座から第１の弁体が離れて開弁した後に、前記サブバ
ルブを構成する第２の弁座から第２の弁体が離れて開弁
するように構成したサーモスタットとしたので、冷却水
温度が上昇しメインバルブが開弁して大量の冷却水が流
れ出した後に、さらに冷却水温度が上昇すると、サブバ
ルブも開弁して少量の冷却水を大量の冷却水に追加して
流すので、さらに、エンジンを冷却することが可能であ
る。

【００５１】また、従来の縦型二段サーモスタットのよ
うに、サブバルブとメインバルブとが同軸上にないの
で、メインバルブがサブバルブの開弁作動に影響され
ず、冷却水の微妙なコントロールが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のサーモスタットの第１実施例の縦断
面図である。

【図２】この発明のサーモスタットの第１実施例の作動
説明図である。

【図３】この発明のサーモスタットの第２実施例の縦断
面図である。

【図４】この発明のサーモスタットの第２実施例の作動
説明図である。

【図５】この発明のサーモスタットの第３実施例の縦断
面図である。

【図６】この発明のサーモスタットの第３実施例の作動
説明図である。

【図７】従来一般のサーモスタットの使用例を示す図で
ある。

【図８】従来の縦型二段サーモスタットの縦断面図であ
る。

【図９】従来の縦型二段サーモスタットの作動説明図で
ある。

【図１０】従来のサブバルブ付サーモスタットの平面図
である。

【図１１】従来のサブバルブ付サーモスタットの閉弁状
態の断面図である。

【図１２】従来のサブバルブ付サーモスタットの作動説
明図である。

【符号の説明】

１ シリンダブロック ２ ウォーター・ジャケット ２ａ 帰還口 ３ ラジエーター ４₁ 冷却水路 ４₂ 冷却水路 ４₃ バイパス冷却水路 ５ ウォーター・ポンプ ＴＳ′ 縦型二段サーモスタット ＴＨ サーモエレメント ６ ケース ７ 熱膨張体 ８ ダイアフラム ９ ガイド筒体 １０ 流動体 １１ ラバーピストン １２ バックアッププレート １３ 移動部材 １４ 弁座本体 １４ａ 弁座板 １４ｂ 第１の弁座 １５ 支持部材 １６₁ シール突起 １６₂ シール突起 １６₃ シール突起 １７ 弾性リング １７ａ 内周 １８ 弁体 １８ａ 外周部 １８ｂ 流通孔 １８ｃ 下端部 １８ｄ 平面 １９ 押板 １９ａ 外周部 １９ｂ 内周部 １９ｃ 流通孔 ２０ 第１のスプリング ２１ 第２のスプリング ２２ フレーム ２２ａ ガイド孔 ２３ 支軸 ２４ ストッパー ２５ 第３の弁体 ２６ 第３のスプリング ２７ 弁座 ２８ 保持部材 ２９ 流通路 ３０ 弁座 ３１ ばね板 ３２ 第１の弁体 ３２ａ 筒部 ３２ｂ 鍔部 ３３ 第１の弁座 ３４ 剛性アーム ３５ 第２の弁体 ３５ａ 上鍔 ３５ｂ 下鍔 ３５ｃ 上鍔と下鍔の間 ３６ 第２の弁座 ３６ａ ガイド棒 ３６ｂ 流通孔 ＴＳ₁ メインサーモスタット ＴＳ₂ サブバルブ ＴＨ₁ サーモエレメント ＴＨ₂ サーモエレメント

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水温によって移動する移動部材の一部に固
   定した第１の弁体が弁座板に設けた第１の弁座に接離す
   るように構成したメインバルブと、前記移動部材の他の
   一部に一端を固定した剛性アームの他端に設けた第２の
   弁体が弁座板の偏心した位置に設けた第２の弁座に接離
   するように構成したサブバルブとよりなることを特徴と
   するサーモスタット。
2. 【請求項２】前記サブバルブを構成する第２の弁座から
   第２の弁体が離れて開弁した後に、前記メインバルブを
   構成する第１の弁座から第１の弁体が離れて開弁するよ
   うに構成したことを特徴とする請求項１に記載のサーモ
   スタット。
3. 【請求項３】前記メインバルブを構成する第１の弁座か
   ら第１の弁体が離れて開弁した後に、前記サブバルブを
   構成する第２の弁座から第２の弁体が離れて開弁するよ
   うに構成したことを特徴とする請求項１に記載のサーモ
   スタット。
4. 【請求項４】前記移動部材は、熱膨張／収縮する熱膨張
   体をケースに内蔵し、このケースに連結したガイド筒体
   を前記熱膨張体の熱膨張／収縮によって移動体が移動す
   るサーモエレメントであることを特徴とする請求項１に
   記載のサーモスタット。