專利名稱:恒溫器的安裝結構的制作方法
技術領域:
本發明一種恒溫器的安裝結構,所述恒溫器的安裝結構為了冷卻內燃 機,而位于內燃機內的冷卻介質流路和用于冷卻并循環冷卻介質的冷卻介 質循環路徑之間,并且進行冷卻介質循環路徑和內燃機的冷卻介質流路之 間的冷卻介質的流通控制。
背景技術:
為控制在內燃機的水冷套(冷卻水路徑)內回流的冷卻水的溫度,在
發動機主體的冷卻水路徑與散熱器上連接的入口外殼(inlet housing)或者 出口外殼(outlethousing)的連接部上具有恒溫器。該恒溫器根據冷卻水路 徑內的冷卻水的溫度使閥動作,并且進行控制使來自散熱器的冷卻水自動 流入發動機的冷卻水路徑。作為這樣的恒溫器,列舉有在專利文獻l、專利 文獻2中公開的恒溫器。這些恒溫器在閥殼(致動器)內密封入因水的溫 度變化而進行固體(結晶) 一液體的相變的熱蠟,通過因該相變而引起的 熱蠟的膨脹一收縮來使連桿(rod)伸縮,從而轉變為閥芯的動作使冷卻水 的流路開閉。
上述恒溫器能夠作為單體裝配并直接插入在入口外殼或者出口外殼與 發動機主體之間的連接部上。或者,有時在入口外殼或者出口外殼上組裝 恒溫器的構成構件,在入口外殼或者出口外殼內裝配構成恒溫器。最近, 在內燃機的發動機的裝配中,按構成發動機的各部分事先插入所需要的部 件,并在發動機的最終裝配工序中將構成發動機的各部分進行裝配。因此, 需求一種能夠進行如下動作的系統,即,即使對于上述入口外殼或者出口 外殼,也能夠在事先插入恒溫器等必要部件之后,進行捆綁和搬運然后進 入發動機的最終組合裝配工序。在專利文獻1以及專利文獻2中公開的恒 溫器能夠事先插入在入口外殼或者出口外殼中,因此能夠滿足上述需要。
專利文獻1:日本專利第2640188號公報專利文獻2:日本專利第3485629號公報
在專利文獻1中公開的恒溫器在配置于恒溫器室(出口外殼)和發動 機主體之間的彈簧墊圈上,設置有用于在恒溫器室中安裝恒溫器的彈壓部 和凸緣按壓部,通過彈壓部使彈簧墊圈彈壓抵接在恒溫器上,通過凸緣按 壓部使恒溫器卡止在恒溫器室上。由此,能夠事先將恒溫器插入恒溫器室 內,但是由于彈簧墊圈兼有恒溫器的卡止固定功能和恒溫器室以及發動機 主體之間的密封功能,所以有可能不能夠充分地滿足兩功能。即,這是因 為,對于卡止固定,需要剛性,相反對于密封性,需要產生適當的反力的 彈性,這兩種特性相互矛盾。
另一方面,在專利文獻2中公開的恒溫器在入口外殼內依次組裝恒溫 器的各構成構件,并裝配構成在入口外殼內,此時也能夠在入口外殼內事 先插入了恒溫器的狀態下進入發動機構造的最終工序,因此能夠滿足上述 的需要。但是,在入口外殼內組裝各構成構件時,需要使返回彈簧成為彈 性施力狀態地安裝固定在入口外殼和恒溫器的框架之間,但是該作業極其 困難,而且麻煩。
另外,存在如下預想的情況,即,這些恒溫器不存在游隙地固定在出 口外殼或者入口外殼中,在出口外殼或者入口外殼連接固定在發動機主體 上時,在兩者存在有基于設計公差等的錯位等的情況下,恒溫器難以跟隨 該錯位,因此,因連接而在各部位上發生應力,從而阻礙閥的正確的開閉 動作,或者損傷發動機主體與出口外殼或者入口外殼之間的接合部的密封 性。
發明內容
本發明是鑒于上述情況而作出的,其目的在于提供一種恒溫器的安裝 結構,所述恒溫器的安裝結構能夠將恒溫器穩定地插入冷卻介質的冷卻介 質循環路徑中,并且能夠不妨礙恒溫器的功能地在內燃機主體內連接固定 冷卻介質循環路徑。
技術方案1的發明的恒溫器的安裝結構,位于內燃機主體內的冷卻介 質流路和與該內燃機主體連接的散熱裝置側冷卻介質循環路徑之間,用于 控制冷卻介質循環路徑和內燃機主體的冷卻介質流路之間的冷卻介質的流
5通,其特征在于,上述恒溫器具有環狀支撐基體,其內周緣部作為閥座; 閥殼,具備因上述內燃機主體的冷卻介質流路內的冷卻介質的溫度而伸縮 的連桿;閥芯,固定在該閥殼上并與上述閥座接觸或分離;支撐框架,與 上述支撐基體形成為一體且沿上述連桿的長軸方向自由滑動地引導該閥 殼,而且在該支撐框架和閥芯之間彈性安裝將上述閥芯向閥座側彈性施力 的施力機構;限制框架,與上述支撐基體形成為一體并限制上述連桿的突 出頭部;以及墊圈,安裝在上述支撐基體上;在上述支撐基體和冷卻介質 循環路徑的內壁部之間設置卡止機構,在通過該卡止機構使恒溫器卡止在 冷卻介質循環路徑內的規定位置之后,夾裝上述墊圈使冷卻介質循環路徑 和內燃機主體連接為一體,從而將恒溫器安裝固定在冷卻介質循環路徑和 內燃機主體的冷卻介質流路之間的規定位置上。
如技術方案2的發明,作為上述卡止機構具有至少一對卡止舌片, 設置在上述支撐基體上,彎曲形成在擴徑方向;卡止凹部,凹設在上述冷 卻介質循環路徑的內壁面上,用于容納該卡止舌片的前側部分。此時,如 技術方案3的發明,上述卡止舌片從上述支撐基體切割形成,與該支撐基 體形成為一體,或者,如技術方案4的發明,上述卡止舌片與上述支撐基 體分開制作,與該支撐基體接合為一體。另外,如技術方案5的發明,這 些卡止舌片可以在縮徑方向上發生彈性變形,通過其恢復彈力使卡止舌片 的前側部分彈性容納在卡止凹部中。
此外,如技術方案6的發明,上述卡止機構可以具有至少一對卡止 舌片,由從上述支撐基體豎起的豎起部分以及其前側部分被彎曲的簧片部 構成;以及卡止階梯部,形成在上述冷卻介質循環路徑的內壁面上,通過 與該卡止舌片的簧片部彈性連接而能夠彈性安裝并支撐恒溫器。
另外,如技術方案7的發明,上述卡止機構可以具有卡止突端,突 出設置在冷卻介質循環路徑的內壁面上,并支撐上述限制框架;以及該限 制框架。此時,如技術方案8的發明,上述卡止突端可以在前端具備夾持 片,限制框架被該夾持片夾持支撐。
在上述任一發明中,如技術方案9發明,內燃機可以是冷卻介質為冷 卻水并且散熱機構為散熱器的水冷發動機,此時,如技術方案10的發明, 上述冷卻水循環路徑為了從散熱器向發動機主體的冷卻水流路供給冷卻水,可以形成在安裝于發動機主體上的入口外殼上。 發明效果
在技術方案1的發明的恒溫器的安裝結構中,恒溫器通過在支撐基體 和冷卻介質循環路徑的內壁部之間設置的卡止機構而被卡止在冷卻介質循 環路徑內的規定位置上,在為了進入內燃機的最終裝配工序等而被捆綁和 搬運時,恒溫器不會從冷卻介質循環路徑脫落等,從而有利于內燃機的裝 配系統的合理化。此外,恒溫器由于如上所述被作為單體而構成所以操作 性好,此外由于只是卡止在冷卻介質循環路徑中,所以能夠簡化作為內燃 機裝配前工序的向冷卻介質循環路徑進行插入的作業。另外,在冷卻介質 循環路徑和內燃機主體連接為一體時在兩者之間夾裝的墊圈僅起到密封功 能,因此能夠使用如通過連接所帶來的夾壓來發揮密封功能的橡膠或樹脂 等那樣作為密封材料得以應用的彈性體。
如果如技術方案2 5中任一發明來構成上述卡止機構,使設置在支撐 基體上的一對卡止舌片的前側部分容納在形成于冷卻介質循環路徑的內壁 面上的卡止凹部中,從而能夠使恒溫器相對于冷卻介質循環路徑的卡止得 以簡化。該卡止通過在卡止凹部容納卡止舌片的前側部分而進行,在將冷 卻介質循環路徑連接固定在內燃機主體中時,即使在兩者中存在基于設計 公差等的錯位等,也能夠由容納部分吸收該錯位,從而在恒溫器自身上不 受到應力,而不用擔心給閥的正確開閉動作或墊圈的密封性能帶來妨礙。
尤其,如技術方案5的發明,如果使卡止舌片在縮徑方向發生彈性變 形,通過其恢復彈力,使卡止舌片的前側部分彈性容納卡止在凹部中,則 不但卡止操作簡單,此外能夠穩定地進行卡止,并且由于上述卡止凹部對 卡止舌片的前側部分的容納是彈性地進行的,所以能夠有效地吸收上述錯 位。此外,如技術方案3的發明,如果從支撐基體切割形成卡止舌片,則 在沖裁金屬板材進行板金加工來作制支撐基體時,能夠將本來要被廢棄的 落料部分活用為卡止舌片,從而能夠提高材料的出成率。
如果如技術方案6的發明構成卡止機構,僅通過使卡止舌片的簧片部 彈性連接在形成于冷卻介質循環路徑的內壁面的卡止階梯部上,就能夠將 恒溫器彈性安裝并支撐在冷卻介質循環路徑上,因此不但卡止操作簡單, 此外對于與上述相同的錯位吸收功能,也有效地得以發現。如果如技術方案7或者技術方案8的發明構成卡止機構,不需要對恒 溫器側進行加工,能夠使限制框架充當卡止機構的結構部分,從而能夠使 用單體構成的已有的恒溫器。此外,如技術方案8的發明,如果在形成于 卡止突端上的夾持片上夾持限制框架,則恒溫器相對于冷卻介質循環路徑 的卡止操作將更加簡單。
如技術方案9或者技術方案10的發明,如果本發明的對象的內燃機是 水冷發動機,則非常有利于發動機的裝配系統更合理化,并且有利于在制 造的水冷發動機中使恒溫器正確動作而維持水冷發動機的正常運轉。
圖1是表示本發明的恒溫器的安裝結構的第一實施方式的縱剖圖。 圖2是第一實施方式的恒溫器的俯視圖。
圖3是表示第一實施方式的變形例的相當于從圖2的A—A箭頭觀察 的剖視圖。
圖4 (a) 、 (b) 、 (c)是表示第一實施方式的變形例的相當于圖1 的B部的圖。
圖5是本發明的第二實施方式的主要部分的剖視圖。 圖6是本發明的第三實施方式的剖視圖。
圖7 (a) 、 (b) 、 (c)是表示第三實施方式的變形例的相當于圖6 的C部的圖。
圖8是第三實施方式的另一其他變形例的與圖6相同的圖。
圖9是本發明的第四實施方式的主要部分的剖視圖。
圖10是從圖9的D—D箭頭觀察的放大剖視圖。
圖11是表示第四實施方式的變形例的與圖9相同的圖。
附圖標記說明
1發動機主體(內燃機主體) 2冷卻水流路(冷卻介質流路) 3散熱器(散熱裝置) 4入口外殼 4a卡止凹部
84C卡止階梯部
40冷卻水循環路徑(散熱裝置側冷卻介質循環路徑)
5個旦溫器
6環狀支撐基體
6a閥座
7連桿
7a連桿頭部
8閥殼
9閥芯
10壓縮彈簧(施力機構) 11支撐框架 12限制框架 13墊圈
14、 14A、 14B、 14C卡止舌片
14a、 14Aa、 14Ba前側部分
14Ca豎起部分
14Cb簧片部
15卡止機構
17卡止突端
17a夾持片
具體實施例方式
以下基于附圖對本發明的最佳實施方式迸行說明。圖1是表示本發明 的恒溫器的安裝結構的第一實施方式的縱剖圖,圖2是第一實施方式的恒 溫器的俯視圖,圖3是表示第一實施方式的變形例的相當于從圖2的A—A 箭頭觀察的圖,圖4 (a) 、 (b) 、 (c)是表示第一實施方式的變形例的 相當于圖1的B部的圖,圖5是本發明的第二實施方式的主要部分的剖視 圖,圖6是本發明的第三實施方式的剖視圖,圖7 (a) 、 (b) 、 (c)是 表示第三實施方式的變形例的相當于圖6的C部的圖,圖8是第三實施方 式的另一其他變形例的與圖6相同的圖,圖9是本發明的第四實施方式的主要部分的剖視圖,圖10是從圖9的D—D箭頭觀察的放大剖視圖,圖ll 是表示第四實施方式的變形例的與圖9相同的圖。 實施例1
圖1表示在內燃機是水冷發動機的情況下,適用本發明的恒溫器的安 裝結構的例子。在圖中,恒溫器5位于冷卻水循環路徑40和發動機主體1 的冷卻水流路2之間,所述恒溫器5用于進行控制,使在散熱器(散熱機 構)3中被散熱冷卻的冷卻7K,經由構成冷卻水循環路徑(冷卻介質循環路 徑)40的一部分的入口外殼4,流入冷卻水流路(冷卻介質流路)2,所述 冷卻水流路2通往作為內燃機主體的發動機主體(汽缸頭部)1的水冷套(未 圖示)。
恒溫器5具有圓環狀支撐基體6,內周緣部為閥座6a;閥殼8,具備 因上述發動機主體1的冷卻水流路2內的冷卻水的溫度而伸縮的連桿7;閥 芯9,固定在該閥殼8上且與上述閥座6a接觸或分離;支撐框架ll,與上 述支撐基體6形成為一體,沿著上述連桿7的長軸方向自由滑動地引導該 閥殼8,并且在該支撐框架11與閥芯9之間彈性安裝使上述閥芯9向閥座 6a側施力彈力的壓縮螺旋彈簧(施力機構)10;限制框架12,與上述支撐 基體6形成為一體,且限制上述連桿7的突出頭部;以及墊圈13,以覆蓋 上述支撐基體6的外周緣部的方式延及上述支撐基體6的兩面地粘合形成 為一體。
環狀支撐基體6通過鋼板的板金加工等而制成,上述限制框架12沿著 該環狀支撐基體6的直徑方向,從與形成為錐狀的閥座6a的內徑側連接的 垂直部分(圓筒部分)6b開始一體形成為側面觀察呈等腰三角形的拱形, 在其頂點上固定有上述連桿7的頭部7a。此外,在上述板金加工時,從處 于與限制框架12正交位置的上述垂直部分6b的邊緣部,切割形成有向擴 徑方向彎曲的一對卡止舌片14、 14。另外,在環狀支撐基體6中的閥座6a 的外徑側連接有板狀的凸緣部6c,在該凸緣部6c的外周側一體地粘合有覆 蓋該外周緣部且延及其上下兩面的墊圈13。在圖例中示出了由通過加硫粘 接而一體地粘合的橡膠材料來制成墊圈13的例子,但是不排除分開制成再 進行一體化組裝的墊圈13,或通過彈性樹脂制成的墊圈13。
閥芯9由鋼板制的圓盤狀體構成,其外周緣部分是與上述閥座6a匹配的錐形狀,在該錐形狀部分上粘合有由橡膠材料等制成密封墊9a。該閥芯 9同心地固定在上述閥殼8上,由于在該閥芯9與支撐框架11之間彈性安 裝的壓縮彈簧10而始終被向上施力。由此密封9a與閥座6a彈性連接,從 而閥座6a成為閉塞狀態。在閥殼8內,密封入常態為結晶狀態,但是在溫 度上升時就會液化并膨脹的熱蠟(未圖示)。在熱蠟伴隨溫度的上升而膨 脹時連桿7伸展,在熱蠟伴隨溫度下降而結晶化時其體積變小從而連桿7 收縮。在連桿7如上所述將要伸展時,其頭部7a被限制框架12阻止進一 步的突出,因此其反力作用在閥殼8上,閥殼8被支撐框架11引導,被按 下至圖1所示的雙點劃線位置上。伴隨于此閥芯9也下降至雙點劃線位置, 閥芯9與閥座6a之間的圧接關系被解放,從而閥被打開。
支撐框架11通過將鋼板等板金加工為U字形而制成,其上端粘合在環 狀支撐基體6的凸緣部6c的下表面,此外在下邊部的中央部具備引導筒部 8a,所述引導筒部8a與閥殼8的外周部分嵌合,并且允許沿該連桿7的軸 線方向滑動。在該引導筒部8a的周辺部分和凸緣部6c之間以壓縮狀態彈 性安裝壓縮彈簧10。
在入口外殼4的冷卻水循環路徑40的與上述卡止舌片14相對應的內 壁面上凹設一對卡止凹部4a,由該卡止凹部4a和卡止舌片14構成卡止機 構15。即,在如后所述,使恒溫器5卡止在入口外殼4上時,卡止舌片14 的前側部分14a容納在該卡止凹部4a內。此外,在入口外殼4的下端開口 部的周緣部上,沿著其圓周方向,形成有能夠容納上述墊圈13的凹階梯部 4b。
對將上述結構的恒溫器5安裝固定在發動機主體1的冷卻水流路2和 入口外殼4的冷卻水循環路徑40之間的要點進行說明。即,使卡止舌片14 向縮徑方向發生彈性變形,同時,將恒溫器5從連桿7的頭部7a插入至冷 卻水循環路徑40內,通過卡止舌片14伴隨其彈性變形的解除而產生的恢 復彈力,使前側部分14a彈性容納在卡止凹部4a內。前側部分14a的更前 端部分14b彎折為向上的鉤形,該向上的釣形的前端部分14b也彈性容納 在卡止凹部4a內,從而恒溫器5卡止在入口外殼4內。此外,此時,墊圈 13容納在上述凹階梯部4b內。卡止舌片14因恢復彈力而維持朝向擴徑方 向的狀態,從而不會從卡止凹部4a脫離,而維持穩定的卡止狀態。如上所述,恒溫器5被卡止機構15穩定地卡止在入口外殼4內,因此 能夠按照這種卡止狀態與入口外殼4 一起捆綁,而搬入發動機的最終裝配 工序。恒溫器5和入口外殼4的組件,在發動機主體1的規定位置上被合 為一體,通過多個螺栓16,入口外殼4與發動機主體1連接為一體。圖l 表示連接前的狀態,通過連接,墊圈13以壓縮狀態位于入口外殼4的凹階 梯部4b和發動機主體1的冷卻水流路2的入口開口周緣部之間。由此入口 外殼4的冷卻水循環路徑40和發動機主體1的冷卻水流路2連通,并且兩 者的連接部分被密封。墊圈13只起到該連接部分的密封作用,因此優選通 過壓縮而能夠發揮密封功能的材料。
這樣,恒溫器5安裝固定在入口外殼4和發動機主體1即冷卻水循環 路徑40和冷卻水流路2之間的規定位置中。此時,即使在入口外殼4和發 動機主體1之間存在基于設計公差的稍微的錯位,卡止舌片14由于其前側 部分14a僅容納在卡止凹部4a中,因此,伴隨連接的應力被該容納部分吸 收,而不作用在恒溫器5或通過墊圈13而密封的密封部分等上,從而恒溫 器5的功能和密封性不被破壞。尤其,如本實施方式,在卡止舌片14的前 側部分14a彈性容納在卡止凹部4a中時,該應力吸收功能更顯著。
如上所述被安裝固定的恒溫器5由于其閥殼8位于通往發動機主體1 內的水冷套(未圖示)的冷卻水流路2內,所以暴露在于水冷套中回流的 冷卻水的水流內。在發動機的動作時水冷套內的冷卻水的溫度上升,此時 閥殼8內的熱蠟膨脹從而連桿7伸展。如上所述連桿7的頭部7a被限制框 架12限制,所以因連桿7的伸展而產生的反力作用在閥殼8上而抵抗壓縮 彈簧10的彈力,從而閥殼8被上述引導筒部8a引導而壓下,伴隨于此閥 芯9下降,密封墊9a從閥座6a離開從而閥被打開。由于該閥被打開,由 散熱器3散熱冷卻的冷卻水從冷卻水循環路徑40流入冷卻水流路2內從而 能夠調整水冷套內的冷卻水溫度。在水冷套內的冷卻水溫度下降時,閥殼8 內的熱蠟返回至原來的結晶狀態,從而連桿7收縮,由于壓縮彈簧10的恢 復彈力,閥芯9和閥座6a恢復為閉塞狀態。這樣的動作因水冷套內的冷卻 水溫度而反復進行,從而將水冷套內的冷卻水一直維持為正確的溫度。
另外,伴隨冷卻水流入上述冷卻水流路2內,從冷卻水流路出口,經 由出口外殼、水泵以及冷卻水循環路徑(均未圖示)高溫的冷卻水返回散熱器3。此外,有時在水冷發動機中,在冷卻水流路的出口和通往散熱器的 出口外殼之間的連接部分上也配設同樣的恒溫器,對在發動機主體內的水 冷套內回流的冷卻水的溫度進行控制,即使這樣的情況下也能夠適用本實
施方式的恒溫器的安裝結構。另外,如在專利文獻2中公開的恒溫器機構, 在閥殼8的下端設置與該閥殼8聯動的第二閥芯,在閥芯9處于處于閉的 狀態時該第二閥芯處于開的狀態,在閥芯9處于開的狀態時時該第二閥芯 處于閉的狀態,在如專利文獻2所示的內燃機的冷卻水溫度控制機構中也 可以適用本實施方式的恒溫器的安裝結構。
圖3表示卡止舌片14的形成狀態的變形例,下端部14c寬幅地沿支撐 基體6的內周緣部的圓周方向而形成,所述下端部14c從卡止舌片14的切 割基部至前側部分14a。這樣,寬幅地形成的下端部14c向擴徑方向翹起彎 曲,因此如漏斗那樣對冷卻水進行整流,從而提高冷卻水流入冷卻水流路2 內的流入性。此外,有效地活用為了形成限制框架12而沖裁掉的部分,因 此盡量減少板金材料的浪費。
圖4 (a) 、 (b) 、 (c)表示卡止舌片14的前側部分14a的各種變形 例。(a)的例子的前側部分14a是直的,在這樣的形狀中,不但容易加工, 而且還具有即使卡止凹部4a的凹設范圍稍窄也不會妨礙容納卡止的優點。 (b)的例子的前側部分14a的更加靠前的前端部分14d被彎曲形成為向上 的"〈"字形,使彎曲部分彈性容納在卡止凹部4a內。在(b)的例子中, 在使卡止舌片14容納卡止凹部4a中時,如果使前端部分14d與入口外殼4 的下端幵口邊緣部當接,并將恒溫器5向上推,則由于前端部分14ab的作 用,卡止舌片14在縮徑方向發生彈性變形,該恢復彈力使彎曲部嵌入卡止 凹部4a內,因此卡止安裝性特別優越。此外,(c)的例子的前側部分14a 的更加靠前的前端部分14e向下彎曲而成為字形。在該例子中,加 強容納在卡止凹部4a內的部分,從而提高卡止穩定性。這樣的各種形態, 根據加工性、操作性等而作為設計的事項進行適當的選擇。
實施例2
圖5表示第二實施方式,構成卡止機構15的卡止舌片14A與支撐基體 6分開制作,并與該支撐基體6的凸緣部6c接合為一體。該卡止舌片14A 的前側部分14Aa向擴徑方向彎曲,該卡止舌片14A的基部與凸緣部6c接
13合為一體,但是該接合一體化除了能夠通過焊接來迸行之外,還能夠通過 粘接劑、鉚接、螺接等來進行。圖例表示通過鉚接來進行接合一體化。在 該實施方式的情況下,與如上述第一實施方式從支撐基體6切割形成的卡
止舌片14不同,具有對卡止舌片14A的形成位置制約少的優點。其他的結 構與上述相同,因此在相同部分上標注同一附圖標記而省略其說明。 實施例3
圖6表示第三實施方式,圖7 (a) 、 (b) 、 (c)表示其變形例。該 實施方式的恒溫器卡止機構15具有至少一對卡止舌片14C,由從支撐基 體6豎起的豎起部分(成為與閥座6a的內徑側連接的垂直部分6b的一部 分)14Ca以及其前側部分被彎曲的簧片部14Cb構成;卡止階梯部4c,形 成在入口外殼4的冷卻水循環路徑40的內壁面上,通過與該卡止舌片14C 的簧片部14Cb彈性連接能夠彈性安裝并支撐恒溫器5。
圖6所示的卡止舌片14C從支撐基體6的180度相向位置(與限制框 架12正交的位置)切割形成,簧片部14Cb向擴徑方向彎曲而成為到"U" 形的彎曲形狀。卡止階梯部4c形成在冷卻水循環路徑40的下端開口的整 個周緣部,并且其擴徑方向的深度能夠從豎起部分14Ca覆蓋至簧片部 14Cb。通過使卡止階梯部4c成為這樣的形狀,能夠使到達閥開口部的冷卻 水的流入性和調整性良好。此外,在成為該卡止階梯部4c的內周壁的朝向 向心方向的垂直階梯壁部4ca上彈性連接有簧片部14Cb。垂直階梯壁部4ca 的內徑小于在沒有被施加外力的(沒有被施加縮徑力)狀態下的一對簧片 部14Cb、 14Cb的前端部間距離。此外,在發動機主體1的于冷卻水流路2 的開口周緣部上,沿其圓周方向形成有能夠容納墊圈13的凹階梯部la。
在該實施方式中,在將恒溫器5安裝固定在規定位置上時,使上述簧 片部14Cb貼在卡止階梯部4c的垂直階梯壁部4ca上,而向上推恒溫器5, 此時簧片部14Cb受垂直階梯壁部4ca的作用,被施加縮徑方向的力而發生 彈性變形,然后由于此后的擴徑方向的恢復彈力而與垂直階梯壁部4ca彈 性連接。由于伴隨著該擴徑方向的彈性連接而產生的對抗作用,恒溫器5 在松開手時也不下落而彈性安裝并支撐在相對置的垂直階梯壁部4ca之間。 因此,與上述相同,在該狀態下恒溫器5與入口外殼4一起被捆綁,而搬 入發動機的最終裝配工序中。此時,卡止階梯部4c遍及整個圓周地形成,因此對卡止舌片14C的卡止階梯部4c進行的彈性安裝能夠在圓周方向任意
位置進行。
在進行上述卡止舌片14C對卡止階梯部4c的彈性安裝時,墊圈13的 上表面與入口外殼4的下端面連接,在該狀態下,為了如圖那樣在卡止舌 片14C和卡止階梯部4c的上壁面之間確保間隙,優選在卡止階梯部4c的 軸向設定一定的深度。而且,在發動機主體1的規定位置上入口外殼4與 恒溫器5 —起合為一體。此時,墊圈13容納在凹階梯部la中,通過多個 螺栓16使入口外殼4與發動機主體1連接為一體。與上述相同,通過連接, 墊圈13以壓縮狀態位于發動機主體1的凹階梯部la和入口外殼4的冷卻 循環路40的開口周緣部之間。由此入口外殼4的冷卻水循環路徑40和發 動機主體l的冷卻水流路2連通,并且兩者的連接部分被密封。
這樣,恒溫器5安裝固定在入口外殼4和發動機主體1之間即冷卻水 循環路徑40和冷卻水流路2之間的規定位置中。此時同樣,即使在入口外 殼4和發動機主體1之間存在基于設計公差的稍微的錯位,但由于卡止舌 片14C的簧片部14Cb與垂直階梯壁部4ca彈性連接,因此伴隨著連接的應 力被該簧片部14Cb吸收,另外,在卡止舌片14C和卡止階梯部4c的上壁 面之間被間隙吸收,而不作用在恒溫器5或基于墊圈13的密封部分等上, 從而不損壞恒溫器5的功能及密封性。而且,與上述相同,根據水冷套內 的冷卻水溫度,閥芯9的開閉動作自動反復進行,從而能夠將水冷套內的 冷卻水一直維持為適當溫度。其他的結構與圖1相同,因此在相同部分上 標注同一附圖標記,并省略該說明。
在表示該第三實施方式的變形例的圖7 (a) 、 (b) 、 (c)中,在(a) 的例子的卡止舌片14C的豎起部分14Ca上延續的前側部分向擴徑方向彎 曲,在進一步彎曲為" < "字形的簧片部14Cc這一點上與圖6所示的卡止 舌片14C形狀不同,但是通過將簧片部14Cc彈性連接在朝向卡止階梯部 4c的向心方向的垂直階梯壁部4ca上,來將恒溫器5彈性安裝并支撐在入 口外殼4上是相同的。對此,在(b) 、 (c)的例子的卡止舌片14C的豎 起部分14Ca延續的前側部分向縮徑方向彎曲,進一步成為彎曲為鉤形以及 " < "字形的簧片部14Cd、 14Ce,并且在朝向卡止階梯部4c的離心方向 的垂直階梯壁部4cb上彈性連接有簧片部14Cc,在這一方面與(a)的例子不同。即,在圖6以及圖7 (a)的例子中,簧片部14Cb、 14Cc在擴徑方 向上具有恢復彈力,而與朝向向心方向的垂直階梯壁部4ca彈性連接,但 是(b) 、 (c)的例子的簧片部14Cd、 14Ce在縮徑方向上具有恢復彈力, 而與朝向離心方向的垂直階梯壁部4cb彈性連接。通過這些卡止機構15進 行卡止的恒溫器5的卡止要領與上述相同,根據加工性、操作性等,這些 作為設計的事項進行適當的選擇。
圖8表示該第三實施方式的另一其他變形例,卡止階梯部4c形成在與 卡止舌片14C相對應的2個位置上,并且與該卡止階梯部4c連接,而且形 成有沿軸向深度比卡止階梯部4c淺的圓周方向的段部4d。另外,在與限制 框架12的下端部相對應的位置上,該段部4d連接形成有能夠容納該下端 部的凹階梯部4e。在此例子中,能夠良好地維持冷卻水向閥開口部的流入 整流性,并且能夠準確地進行上述卡止舌片14C對卡止階梯部4c的彈性安 裝的定位。其他的結構在與上述相同的相同部分上標注同一附圖標記,并 省略該說明。
實施例4
圖9以及圖IO表示第四實施方式,圖11表示其變形例。§卩,卡止機 構15具有 一對卡止突端17,用于支撐在入口外殼4的冷卻水循環路徑 40的內壁面上突出設置的限制框架12,和該限制框架12。該卡止突端17 在前側具備分岔狀的夾持片17a、 17a,通過在該夾持片17a、 17a上挾持限 制框架12,來將恒溫器5卡止支撐在入口外殼4中。在該實施方式的情況 下,從冷卻水循環路徑40的下端開口部插入恒溫器5,以在夾持片17a、 17a之間撐開的方式壓入限制框架12,通過在由夾持片17a、 17a而形成的 空隙17b內保持限制框架12,恒溫器5以懸掛于入口外殼4內的狀態被支 撐。
圖11所示的例子,在垂直狀態下,卡止突端17突出設置在冷卻水循 環路徑40的內壁面上,對應于此,限制框架12以及冷卻水循環路徑40的 內壁面的形狀也進行變形。在此例子的情況下,由于卡止突端17朝向垂直 方向,所以在從下方向上插入恒溫器5來進行卡止安裝時的安裝能夠可靠 地得以進行。這些卡止機構15也與上述各實施方式的卡止機構15相同, 能夠簡單地使恒溫器5卡止在規定位置上,通過該卡止,也能起到與上述相同的效果,優選采用這樣的卡止機構15。
另外,在上述各實施方式中,描述了適用于水冷發動機的冷卻系統的 例子,但是采用由冷卻油來進行冷卻的冷卻系統的發動機以及其他的內燃
機也能夠適用于本發明的恒溫器的安裝結構。此外,卡止機構15不限于一 對,只要可能不排除設置3個以上,該具體的結構也不限于示例,只要能 夠將恒溫器5穩定地卡止,也能夠采用其他結構。
權利要求
1. 一種恒溫器的安裝結構,該恒溫器的安裝結構位于內燃機主體內的冷卻介質流路和與該內燃機主體連接的散熱裝置側冷卻介質循環路徑之間,用于控制冷卻介質循環路徑和內燃機主體的冷卻介質流路之間的冷卻介質的流通,其特征在于,上述恒溫器具有環狀支撐基體,其內周緣部作為閥座;閥殼,具備因上述內燃機主體的冷卻介質流路內的冷卻介質的溫度而伸縮的連桿;閥芯,固定在該閥殼上并與上述閥座接觸或分離;支撐框架,與上述支撐基體形成為一體且沿上述連桿的長軸方向自由滑動地引導該閥殼,而且在該支撐框架和閥芯之間彈性安裝將上述閥芯彈力向閥座側彈性施力的施力機構;限制框架,與上述支撐基體形成為一體并限制上述連桿的突出頭部;以及墊圈,安裝在上述支撐基體上;在上述支撐基體和冷卻介質循環路徑的內壁部之間設置卡止機構,在通過該卡止機構使恒溫器卡止在冷卻介質循環路徑內的規定位置上之后,夾裝上述墊圈使冷卻介質循環路徑和內燃機主體連接為一體,由此,將恒溫器安裝固定在冷卻介質循環路徑和內燃機主體的冷卻介質流路之間的規定位置上。
2. 根據權利要求1所述的恒溫器的安裝結構,其特征在于, 上述卡止機構具有至少一對卡止舌片,設置在上述支撐基體中,在擴徑方向彎曲形成;以及卡止凹部,凹設在上述冷卻介質循環路徑的內壁 面上,用于容納該卡止舌片的前側部分。
3. 根據權利要求2所述的恒溫器的安裝結構,其特征在于, 上述卡止舌片從上述支撐基體切割形成,與該支撐基體形成為一體。
4. 根據權利要求2所述的恒溫器的安裝結構,其特征在于, 上述卡止舌片與上述支撐基體分開制作,并與該支撐基體接合為一體。
5. 權根據權利要求2 4中任一項所述的恒溫器的安裝結構,其特征 在于,使上述卡止舌片向縮徑方向發生彈性變形,通過其恢復彈力使卡止舌 片的前側部分彈性容納在卡止凹部中。
6. 根據權利要求l所述的恒溫器的安裝結構,其特征在于,上述卡止機構具有至少一對卡止舌片,由從上述支撐基體豎起的豎 起部分以及其前側部分被彎曲的簧片部構成;以及卡止階梯部,形成在上 述冷卻介質循環路徑的內壁面上,通過與該卡止舌片的簧片部彈性連接而 能夠彈性安裝并支撐恒溫器。
7. 根據權利要求l所述的恒溫器的安裝結構,其特征在于, 上述卡止機構具備卡止突端,突出設置在冷卻介質循環路徑的內壁面上,并支撐上述限制框架;以及該限制框架。
8. 根據權利要求7所述的恒溫器的安裝結構,其特征在于, 上述卡止突端在前端具備夾持片,限制框架被該夾持片夾持支撐。
9. 根據權利要求1 8中任一項所述的恒溫器的安裝結構,其特征在于,上述內燃機是冷卻介質為冷卻水并且散熱裝置為散熱器的水冷發動機。
10. 根據權利要求9所述的恒溫器的安裝結構,其特征在于, 上述冷卻水循環路徑形成在安裝于發動機主體上的入口外殼中,以便從散熱器向發動機主體的冷卻水流路供給冷卻水。
全文摘要
提供一種恒溫器的安裝結構,所述恒溫器的安裝結構能夠將恒溫器穩定地插入冷卻介質的冷卻介質循環路徑中,并且能夠在內燃機主體內連接固定冷卻介質循環路徑,而不妨礙實現恒溫器的功能。恒溫器(5)具備在將內周緣部作為閥座(6a)的環狀支撐基體(6)上形成為一體并且用于限制伸縮連桿(7)的突出頭部(7a)的限制框架(12)。特征是在支撐基體(6)和冷卻介質循環路徑(40)的內壁部之間具備卡止機構(15),在通過該卡止機構(15)使恒溫器(5)卡止在冷卻介質循環路徑(40)內的規定位置上之后,夾裝墊圈(13)使冷卻介質循環路徑(40)和內燃機主體(1)連接為一體,將恒溫器(5)安裝固定在冷卻介質循環路徑(40)和內燃機主體(1)的冷卻介質流路(2)之間的規定位置上。
文檔編號F01P7/16GK101466929SQ200780021979
公開日2009年6月24日 申請日期2007年6月4日 優先權日2006年6月12日
發明者高谷佳浩 申請人:內山工業株式會社