JPH0988598A - サーモスタット弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒータ回路に冷却水が十分に流れかつキャビ
テーションや主開閉弁の強制開弁を生じる恐れのないサ
ーモスタット弁を提供する。 【解決手段】 主循環回路３と主循環回路３の一部をバ
イパスするヒータ回路６及びバイパス回路７との合流部
に配置され、冷却水温度に応じて主循環回路３を開閉す
る主開閉弁８と、主開閉弁８が主循環回路３を開いたと
きにバイパス回路７を閉じるように主開閉弁８と連動し
て作動するバイパス開閉弁９とを有するサーモスタット
弁４において、主開閉弁８が主循環回路３を閉じている
状態でもバイパス開閉弁９が一定付勢力でバイパス回路
７を閉じるように構成し、ヒータ回路６に冷却水が十分
に流れ、かつ出口側の圧力が低くなるとバイパス開閉弁
９が開かれてバイパス回路７から冷却水が流れるように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの冷却装置
における冷却水回路に介装されるサーモスタット弁に関
し、特に冷却水のバイパス回路を開閉するバイパス開閉
弁を有するサーモスタット弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、エンジンの冷却装置として、
例えば実開昭６３−６３５２９号公報に開示されている
ように、エンジンの冷却水通路とラジエータとを接続す
る冷却水の主循環回路と、冷却水温度が低いときにラジ
エータをバイパスさせて冷却水を循環させるためのバイ
パス回路とを備え、その主循環回路とバイパス回路の合
流部に、主循環回路を冷却水温度に応じて開閉する主開
閉弁とこの主開閉弁に連動してバイパス回路を開閉する
バイパス開閉弁とを有するサーモスタット弁を配設した
ものが知られている。

【０００３】この種のエンジンの冷却装置とサーモスタ
ット弁について、図３、図４を参照して説明する。図３
において、２１はエンジン、２２はラジエータであり、
エンジン２１の冷却水出口２１ａとラジエータ２２の冷
却水入口２２ａが送出管２３ａにて接続され、ラジエー
タ２２の冷却水出口２２ｂとエンジン２１の冷却水入口
２１ｂが還流管２３ｂにて接続され、エンジン２１に配
設されたウォータポンプ２３ｃにてエンジン２１とラジ
エータ２２の間で冷却水を循環させる主循環回路２３が
構成されている。主循環回路２３におけるエンジン２１
の冷却水入口２１ｂにサーモスタット弁２４が配設され
ている。このサーモスタット弁２４は還流管２３ｂが接
続される入口２４ａ、ウォータポンプ２３ｃに接続され
る出口２４ｂ、ヒータ回路接続口２４ｃ、バイパス回路
接続口２４ｄを有している。エンジン２１の冷却水出口
２１ａからは途中にヒータ２５が介装されたヒータ回路
２６とバイパス回路２７とが分岐され、それぞれサーモ
スタット弁２４のヒータ回路接続口２４ｃとバイパス回
路接続口２４ｄに接続されている。

【０００４】サーモスタット弁２４は、図４に示すよう
に、入口２４ａと出口２４ｂの間に主開閉弁２８が配設
され、出口２４ｂとヒータ回路接続口２４ｃは連通さ
れ、出口２４ｂとバイパス回路接続口２４ｄとの間にバ
イパス開閉弁２９が配設され、主開閉弁２８とバイパス
開閉弁２９とが互いに背反的に開閉するように連結され
るとともに、冷却水温度に応じて作動する熱応動部３０
にて冷却水温度が所定温度より低いときに、図示の如く
主開閉弁２８を閉じてバイパス開閉弁２９を開き、所定
温度以上になると主開閉弁２８を開いてバイパス開閉弁
２９を閉じるように構成されている。

【０００５】また、図５に示すように、バイパス回路２
７を省略してバイパス開閉弁２９を有しないサーモスタ
ット弁２４を用いたものも知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図４のサー
モスタット弁２４を用いた図３のエンジンの冷却装置で
は、主開閉弁２８を閉じた状態では、図３に矢印で示す
ように冷却水はヒータ回路２６とバイパス回路２７を通
ってエンジン２１に還流するが、ヒータ回路２６は通路
抵抗が大きいために、冷却水の殆どがバイパス回路２７
を通ることになり、ヒータ回路２６を通る冷却水の流量
が少ないためにヒータ２５が有効に作用せず、ヒータ２
５の効きが遅くなるという問題があった。

【０００７】一方、図５に示したエンジンの冷却装置で
は、冷却水の全量がヒータ回路２６を経由して還流する
ので、ヒータ２５の効きは早いが、バイパス通路２７が
無いために、ヒータ回路２６の通路抵抗によりウォータ
ポンプ２３ｃの上流側が負圧となって、ウォータポンプ
２３ｃにキャビテーションが発生したり、主開閉弁２８
が強制開弁されてしまうという問題があった。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、ヒータ回路に冷却水が十分に流れてヒータの効きが
速くかつキャビテーションや主開閉弁の強制開弁を生じ
る恐れのないサーモスタット弁を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、主循環回路と
主循環回路の一部をバイパスするヒータ回路とバイパス
回路の合流部に配置され、冷却水温度に応じて主循環回
路を開閉する主開閉弁と、主開閉弁が主循環回路を開い
たときにバイパス回路を閉じるように主開閉弁と連動し
て作動するバイパス開閉弁とを有するサーモスタット弁
において、主開閉弁が主循環回路を閉じている状態で、
バイパス開閉弁が所定付勢力でバイパス回路を閉じ、所
定以上の差圧が生じたときに開くように構成することに
より、主開閉弁が開いたときにはバイパス開閉弁は閉
じ、主開閉弁が閉じたときにも所定付勢力でバイパス開
閉弁を閉じてヒータ回路に冷却水が十分に流れるように
し、かつバイパス開閉弁が閉じられているためにウォー
タポンプに接続されている出口側の圧力が低くなるとバ
イパス回路との差圧により所定付勢力に抗してバイパス
開閉弁が開かれてバイパス回路から冷却水が流れてウォ
ータポンプのキャビテーションの発生を防止し、主開閉
弁の強制開弁を防止するようにした。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図
１、図２を参照して説明する。

【００１１】図１において、１はエンジン、２はラジエ
ータであり、エンジン１の冷却水出口１ａとラジエータ
２の冷却水入口２ａが送出管３ａにて接続され、ラジエ
ータ２の冷却水出口２ｂとエンジン１の冷却水入口１ｂ
が還流管３ｂにて接続され、エンジン１に配設されたウ
ォータポンプ３ｃにて冷却水をエンジン１とラジエータ
２の間で循環させる主循環回路３が構成されている。主
循環回路３におけるエンジン１の冷却水入口１ｂにサー
モスタット弁４が配設されている。このサーモスタット
弁４は還流管３ｂが接続される入口４ａ、ウォータポン
プ３ｃに接続される出口４ｂ、ヒータ回路接続口４ｃ、
バイパス回路接続口４ｄを有している。

【００１２】エンジン１の冷却水出口１ａからは途中に
ヒータ５が介装されたヒータ回路６とバイパス回路７と
が分岐され、それぞれサーモスタット弁４のヒータ回路
接続口４ｃとバイパス回路接続口４ｄに接続されてい
る。

【００１３】サーモスタット弁４は、図２に示すよう
に、入口４ａと出口４ｂの間に主開閉弁８が配設され、
出口４ｂとヒータ回路接続口４ｃは連通され、出口４ｂ
とバイパス回路接続口４ｄとの間にバイパス開閉弁９が
配設されている。主開閉弁８は冷却水温度に応じて作動
する熱応動部１０に連結された作動軸１１に固定されて
おり、冷却水温度が所定温度より低いときには、図２
（ａ）に示すように主開閉弁８が閉じ、所定温度以上に
なると、図２（ｂ）に示すように主開閉弁８が開くよう
に構成されている。一方、バイパス開閉弁９はバイパス
回路接続口４ｄの弁座１２に対して遠近方向に摺動自在
に作動軸１１に装着され、かつ熱応動部１０の下端とバ
イパス開閉弁９の上面との間に介装されたばね１３にて
弁座１２に圧接するように所定付勢力にて付勢されてい
る。

【００１４】なお、主開閉弁８が開いている図２（ｂ）
の状態では、バイパス開閉弁９はばね１３の付勢力が大
きくなり、若しくは熱応動部１０と係合することにより
閉じた状態を保持するように構成されている。また、１
４はサーモスタット弁４の本体フレーム、１５は作動軸
１１をその軸芯方向に移動自在に支持する支軸、１６は
熱応動部１０の外周を移動自在にガイドするガイド枠、
１７は作動軸１１及び主開閉弁８を閉じる方向に付勢す
るようにガイド枠１６の下端と主開閉弁８の下面との間
に介装されたばねである。

【００１５】以上の構成において、冷却水温度が低いと
きには、図２（ａ）に示すように、主開閉弁８がばね１
７の付勢力にて主循環回路３を閉じている。また、その
状態で、バイパス開閉弁９はばね１３による所定の付勢
力にてバイパス回路７を閉じている。従って、ヒータ回
路６の流通抵抗が多少大きくても、冷却水はバイパス通
路７を通ることなく、ヒータ回路６を通ることになり、
ヒータ５が効果的に機能してその効きが早くなる。しか
も、ヒータ回路６の流通抵抗が高く、かつウォータポン
プ３ｃの回転数が高くなって、ウォータポンプ３ｃに接
続されている出口４ｂ側の圧力が低くなり、バイパス回
路７との差圧が所定以上になると、バイパス開閉弁９は
ばね１３の付勢力に抗して開いてバイパス通路６の冷却
水が出口４ｂからウォータポンプ３ｃに向けて流れるた
め、ウォータポンプ３ｃのキャビテーションの発生を防
止し、主開閉弁８が強制的に開弁されるのを防止するこ
とができる。

【００１６】一方、冷却水温度が高くなると、図２
（ｂ）に示すように、熱応動部１０が作動して作動軸１
１を介して主開閉弁８がばね１７の付勢力に抗して開か
れ、冷却水が主循環回路３を循環するとともに、ヒータ
回路６を流通するようになる。また、このときはバイパ
ス開閉弁９は閉じるので、冷却水がバイパス回路７を流
通してラジエータ２をバイパスすることはなく、効率的
に冷却水を冷却してエンジン１の過熱を防止することが
できる。

【００１７】

【発明の効果】本発明のサーモスタット弁によれば、以
上のように主循環回路と主循環回路の一部をバイパスす
るヒータ回路とバイパス回路の合流部に配置され、冷却
水温度に応じて主循環回路を開閉する主開閉弁と、主開
閉弁が主循環回路を開いたときにバイパス回路を閉じる
ように主開閉弁と連動して作動するバイパス開閉弁とを
有するサーモスタット弁において、主開閉弁が主循環回
路を閉じている状態で、バイパス開閉弁が一定付勢力で
バイパス回路を閉じ、一定以上の差圧が生じたときに開
くように構成したので、主開閉弁が閉じたときにも一定
付勢力でバイパス開閉弁が閉じられているため、ヒータ
回路に冷却水が十分に流れ、ヒータの効きを早くするこ
とができ、かつバイパス開閉弁が閉じられているために
ウォータポンプに接続されている出口側の圧力がある程
度以上低くなった場合にはバイパス回路との差圧により
一定付勢力に抗してバイパス開閉弁が開かれてバイパス
回路から冷却水が流れるため、ウォータポンプのキャビ
テーションの発生を確実に防止でき、また主開閉弁の強
制開弁を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のエンジンの冷却装置の概
略構成図である。

【図２】同実施形態のサーモスタット弁の構成を示し、
（ａ）は主開閉弁を閉じた状態の縦断面図、（ｂ）は主
開閉弁を開いた状態の縦断面図ある。

【図３】従来例の従来例のエンジンの冷却装置の概略構
成図である。

【図４】従来例のサーモスタット弁の構成を示す縦断面
図である。

【図５】他の従来例のエンジンの冷却装置の概略構成図
である。

【符号の説明】 ３ 主循環回路 ４ サーモスタット弁 ６ ヒータ回路 ７ バイパス回路 ８ 主開閉弁 ９ バイパス開閉弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主循環回路と主循環回路の一部をバイパ
   スするヒータ回路とバイパス回路の合流部に配置され、
   冷却水温度に応じて主循環回路を開閉する主開閉弁と、
   主開閉弁が主循環回路を開いたときにバイパス回路を閉
   じるように主開閉弁と連動して作動するバイパス開閉弁
   とを有するサーモスタット弁において、主開閉弁が主循
   環回路を閉じている状態で、バイパス開閉弁が所定付勢
   力でバイパス回路を閉じ、所定以上の差圧が生じたとき
   に開くように構成したことを特徴とするサーモスタット
   弁。