专利名称：密封部件及使用该密封部件的恒温器的安装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及密封部件及使用该密封部件的恒温器的安装结构，涉及例如车辆的内燃机的冷却系统等用的合适的密封部件及使用该密封部件的恒温器的安装结构。
背景技术：
现在市场销售的车辆的内燃机的冷却系统中通过将冷却液作为介质的水冷方式对发动机进行冷却的占大部分，该水冷方式的冷却系统除供给四轮车用的发动机以外，还广泛供给二轮车用的发动机。
用上述水冷方式的车辆内燃机的冷却系统是将散热器配置在发动机本体的外部，用橡胶软管等将该散热器和发动机本体连接起来而使冷却液循环的系统，该冷却系统由以下部分构成起热交换器作用的散热器；从发动机强制地将冷却液压送到该散热器内的水泵；恒温器，它根据从散热器流出的、或流入散热器的冷却液的温度控制冷却液的流动，保持合适的温度；以及形成冷却液的循环流路的橡胶软管等。
冷却系统的功能是防止因发动机的发热而导致的过热，并且另一方面防止寒冷时期的过分冷却，使发动机始终保持在合适的温度。
根据图4和图5，对这种水冷方式所使用的、一般的恒温器及恒温器安装结构进行说明。图4是表示将现有的恒温器作为发动机入口控制装置安装在内燃机的冷却液流路上的状态之模式图，图5是图4的恒温器的概略图。
如图4所示，恒温器100配置在发动机E本体与散热器R之间形成的冷却液流路110的规定位置上。并且，如图5所示，在该恒温器100上设有活塞102，该活塞通过装在蜡箱106内的热膨胀体即蜡的膨胀和收缩作用作进退动作，上述恒温器100是这样配置在冷却液流路110上，即其活塞102的进退方向与冷却液的流路方向相平行。
上述恒温器100中，通过上述活塞102的进退动作，阀体103与阀座104接触、分离，进行冷却液流路的切断、连通。
图5中的符号105是引导活塞102的进退动作用的导向部，符号106是装有蜡的蜡箱，符号107是第2阀体，它用于切断、连通旁通路110A。另外，图4的符号P是水泵，符号R是散热器。
图中，符号111是微动阀(jigger valve)，在上述恒温器100上设有所谓排气孔的微动阀111。
即，在内燃机的恒温器的水温低时，为了防止冷却水向散热器一侧流通，通常恒温器处于闭阀状态。
因此，在从散热器上部注入冷却水的情况下，由于恒温器处于闭阀状态，故若水套内的空气不能排出，则难以注水。为此，在恒温器上设置了排气孔112。该孔112在发动机运转中起着将混入冷却水中的空气等排出的排气孔的作用。另一方面，发动机运转中冷却水也从上述孔流向散热器一侧，故暖机运转需要一定时间。因此设有虽可排气、但如上水压时闭阀的结构的微动阀111。
在此，对上述恒温器100的动作加以说明，如上所述，当初将冷却水注入散热器、冷却水套时，微动阀111打开，进行排气。
注入冷却水后，从发动机开始动作时起到发动机E内达到合适温度为止的期间，恒温器100关闭冷却液流路110。这里，上述微动阀111也同样地关闭着。其结果，从发动机E流出的冷却液不流向散热器R，通过旁通路110A向发动机E循环[参照图4(a)箭头]，故很快达到合适温度。
发动机E内达到合适温度后，如图4(b)所示，恒温器100的阀体103打开，便打开散热器R一侧的冷却液流路110。结果，冷却液通过散热器R，向发动机E循环[参照图4(b)箭头]，发动机E内被冷却，保持合适温度。
但是，由于上述的现有恒温器设置在冷却液流路内部，故为使冷却液流路的流量保持规定量，必须将配置有恒温器100的冷却液流路110的管径设得较粗，并且因二轮车的燃料费用增加和采用水冷方式，必须进行有效的配置。
为解决上述问题，提出了埋设式恒温器，该恒温器埋设配置在横切发动机头部的冷却液流路而形成的嵌合孔内(特愿平11-17923号)。
但是，采用埋设式恒温器时，由于与现有的恒温器的结构不同，故研制出了新的微动阀结构。
本发明者们着眼于不在埋设式恒温器的阀体上形成微动阀，而在埋设在恒温器上所用的密封部件上附加微动阀的功能，于是研制成了本发明。
发明的公开本发明是为解决上述课题而提出的，其目的在于提供附加有阀功能的密封部件及使用该密封部件的恒温器的安装结构。
为解决上述课题而提出的本发明密封部件具有密封部件本体、穿通上述密封部件本体之侧壁的阀体收放部及收放在上述阀体收放部内的阀体，其特征在于，通过上述阀体的移动，开闭阀体收放部。
由于在密封部件上附加有阀功能，故不需要与密封部件公开另外形成阀。因此，可容易地形成阀的功能，而且可廉价地制造。
在此，上述阀体是球形的微动球体，最好是，收放上述微动球体的阀体收放部的上面开口部和下面开口部的直径为上述微动球体的直径以下，并且阀体收放部中间部的直径为上述微动球体的直径以上。
这样，由于阀体收放部即微动球体收放部的上面开口部和下面开口部的直径为上述微动球体的直径以下，并且微动球体收放部中间部的直径为上述微动球体的直径以下，故微动球体在微动球体收放部内移动，闭塞上面开口部及下面开口部。即，通过将微动球体收放在密封部件的微动球体收放部内，上述微动球体便发挥所谓阀的功能。
因此，例如将该密封部件用于埋设式恒温器，可以获得现有的微动阀的功能。而且，由于在密封部件上设有所谓微动阀，故埋设式恒温器自身不需进行特别的加工，可廉价地获得微动阀的功能。
最好是，上述密封部件本体在其中央部具有开口部，并且收放上述微动球体的阀体收放部沿着密封部件本体的轴线穿通其侧壁。
最好是，上述密封部件本体由橡胶材料构成，微动球体由铁质材料、不锈钢材料、合成树脂材料中的任一种构成。
因此，由于密封部件本体由橡胶材料构成，故微动球体闭塞上面开口部、下面开口部时，与开口部贴紧，可以更完全地进行闭塞。
为解决上述课题而提出的使用密封部件的恒温器的安装结构的特征在于，包括恒温器、嵌合孔、盖体及被固定部件，其中，恒温器具有在周面上形成有入口开口部、出口开口部的筒形的阀本体；在上述阀本体内连通上述入口开口部和上述出口开口部的流路区域；阀体，该阀体根据在上述流路区域流动的冷却液的温度变化进行横断上述流路区域的进退动作，通过这种进退动作开闭上述入口开口部和上述出口开口部，切断、连通上述流路区域，嵌合孔是横穿上述冷却液通路地形成的、用于上述阀本体嵌入，盖体固定嵌入在上述嵌合孔内的阀本体，被固定部件用于固定上述盖体，在上述阀本体嵌入在嵌合孔内、上述盖体通过上述密封部件固定在被固定部件上的状态下，上述冷却液通路与上述阀体收放部连接，通过阀体的移动开闭上述阀体收容部。
因此，在盖体通过上述密封部件固定在被固定部件上的状态下，上述冷却液通路与上述阀体收放部连接，通过阀体的移动，开闭上述阀体收放部，故冷却液通路中的空气(气体)通过阀体收放部向冷却液通路的外部排出。
为解决上述课题而提出的使用密封部件的恒温器的安装结构的特征在于，包括恒温器、嵌合孔、盖体及被固定部件，其中恒温器具有在周面上形成有入口开口部、出口开口部、及旁通路入口开口部、旁通路出口开口部的筒形的阀本体；在上述阀本体内连通上述入口开口部和上述出口开口部的流路区域；阀体，该阀体根据在上述流路区域流动的冷却液的温度变化进行横断上述流路区域的进退动作，通过这种进退动作开闭上述入口开口部和上述出口开口部、及旁通路入口开口部和旁通路出口开口部，切断、连通上述流路区域，嵌合孔是横穿上述冷却液通路地形成的、用于上述阀本体嵌入，盖体具有与上述流路区域连通的旁通路，并且用于固定嵌入在上述嵌合孔内的阀本体，被固定部件用于固定上述盖体，在上述阀本体嵌入在嵌合孔内、上述盖体通过上述密封部件固定在固定部件上时，上述阀体收放部的一个开口部与冷却液通路连接，另一开口部与盖体的旁通路连接，通过上述阀体的移动，开闭上述阀体收放部。
因此，盖体通过上述密封部件固定在固定部件上时，上述阀体收放部的一个开口部与冷却液通路连通，另一开口部与盖体的旁通路连通，用于这样构成，故盖体安装在被固定部件上的同时，可形成所谓的微动阀。
附图的简单说明
图1是表示本发明密封部件的实施形式之图，图1(a)是俯视图，图1(b)是图1(a)的X-X剖面图。
图2是表示用图1所示的密封部件将恒温器设置在内燃机内的状态的纵剖面图，表示切断流路区域的状态。
图3是表示用图1所示的密封部件将恒温器设置在内燃机内的状态的纵剖面图，表示连通流路区域的状态。
图4是表示将现有的恒温器安装在普通内燃机的冷却液流路内的状态之模式图。
图5是图4的恒温器的安装部的放大图。
实施发明的优选形式参照附图、根据实施形式对本发明具体地进行说明。另外，就以下的实施形式进行说明的恒温器是配置在冷却水的发动机入口侧、对冷却水进行控制的所谓“入口控制”的恒温器，但配置在冷却水的发动机出口侧、对冷却水进行控制的“出口控制”的恒温器也可获得同样的效果。另外，该恒温器是适用于发动机头部的冷却流路内的埋设式恒温器，但其配置不局限于发动机头部，只要在冷却液流路内，例如在发动机组、散热器的内部、旁通路的分支部位等部件都可以。图1是表示本发明密封部件之图，图1(a)是俯视图，图1(b)是图1(a)的X-X剖面图。图2、图3是表示将埋设式恒温器设置在内燃机内的状态之纵剖面图，图2表示切断流路区域的状态，图3表示连通流路区域的状态。
该密封部件A和图1所示，具有以下部分在中央部具有开口部1b的圆板状的密封部件本体1；在上述密封部件本体1的侧壁1a上沿着密封部件本体1的轴线连通该侧壁1a的、收放微动球体1g的微动球体收放部1c；收放在上述微动球体收放部1c内的球形的微动球体1g。
上述微动球体收放部1c的上面开口部1c1及下面开口部1c2的直径为上述微动球体1g的直径以下，并且微动球体收放部1c的中间部1c3的直径为上述微动球体1g的直径以上。
因此，上述微动滚球1g可以在微动滚球收放部1c的中间部1c3中移动，而且不会从微动滚球收放部1c中脱落出来。另外，密封部件本体1如后面所述，由橡胶材料构成，故通过从上面开口部1c1或下面开口部1c2将微动球体1g压入，便可以收放在微动球体收放部1c的内部。
密封部件本体1，例如由NBR(腈基丁二烯)等合成橡胶材料构成，微动球体由铁质材料、不锈钢材料、合成树脂材料等构成。因此，微动滚球1g推压上面开口部1c1、下面开口部1c2时，可与开口部贴紧，完全进行闭塞。
另外，在密封部件本体1的上面、下面的外缘部上形成了突起部1d、1e。该突起部1d、1e变形，便可与被安装部件贴紧，可进行密封。
形成有上述微球体收放部1c的侧壁1a如图1(a)所示，在中央部设有向开口部1b突出的宽幅部1f，以加强机械强度。
下面，对将该密封部件A用于埋设式恒温器10的场合进行说明。
该埋设式恒温器10由以下部分构成中空筒形的阀本体11，该阀本体形成了设于与上述冷却液流路3对应的位置上的入口开口部11a和出口开口部11b；装在该阀本体11内的热感应阀(thermo-valve)12；与发动机头部2螺纹结合、固定阀本体11用的盖体13；装在热感应阀12与盖体13之间、将热感应阀12向图的下方推压的螺旋弹簧14。
埋设式恒温器10在阀本体11的冷却液流路3的出口开口部11b的上方位置形成有旁通路用的出口开口部11c。阀本体11的上面开放，如图2所示那样部件(阀体)15闭塞入口开口部11a、出口开口部11b时，阀本体11的内部空间与旁通路用的出口开口部11c连通。另外，盖体13上形成有旁通路13a，在阀本体11的上部形成有入口开口部11d。支承螺旋弹簧14用的金属制的环16嵌合在阀本体11的上端部内壁的凹部11e内。
上述阀本体11由中空筒形的部件构成，该中空筒形由可插入形成于发动机头部2上的上部嵌合孔2a和可插入下部嵌合孔2b的外径构成，在上述上部嵌合孔2a与阀本体11的外周面之间形成间隙S。
在上述阀本体11的周面、下端面上设有槽11f，该槽将阀本体11沿着纵向分成的2部分连系起来，环状橡胶部件17嵌合在上述槽11f中。在将阀本体11嵌入上部嵌合孔2a和下部嵌合孔2b内的状态下，上述橡胶部件17与上述上部嵌合孔2a的侧壁和下部嵌合孔2b的侧壁贴紧。该橡胶部件17用于防止冷却液沿着间隙S从入口侧开口部一侧(散热器一侧)流入出口侧开口部一侧(发动机一侧)，具有划分入口侧开口部一侧(散热器一侧)和出口侧开口部一侧(发动机一侧)的功能。
在盖体13与发动机头部2之间安装着上述密封部件1。上述密封部件1的微动球体收放部1c的下面开口部1c2与入口侧开口部一侧(散热器一侧)的间隙S相连(连通)。上述微动球体收放部1c的上面开口部1c1与形成于盖体13上的导入口13b相连(连通)。另外，上述导入口13b与盖体13上的旁通路13a相连。
因此，散热器一侧的冷却流路3通过入口侧开口部一侧(散热器一侧)的间隙S、微动球体收放部1c、导入口13b与旁通路13a连通。但是，由于在微动球体收放部1c内收放有微动球体1g，闭塞下面开口部1c2，故在通常状态下，冷却流路3与旁通路13a为非连通状态。
热感应阀12由以下部分构成内装膨胀体、即蜡15a的蜡箱15b；将蜡15a的膨胀收缩传递给上层的半流动体15c的膜片15d；将膜片15d的反应动作传递给上层的橡胶活塞15e的半流动体15c；将半流动体15c的反应动作传递给上层的活塞15g的支撑板15f；推压阀本体11的下端部内表面的活塞15g；内部层叠状地装有这些构成部件的部件(阀体)15。
上述部件(阀体)15沿着阀本体11的内壁面自由滑动地构成，对入口开口部11a、出口开口部11b、旁通路出口开口部11c进行开闭。收放蜡15a的蜡箱15b通过铆接等处理固定在部件(阀体)15的上部一侧。另外，在与该上部一侧对峙的下部一侧上形成活塞15g的导向部、即导向部15h。该导向部15h的外周部是与阀本体11下部的内壁面形状相对应地形成的，可相对于该内壁面进行滑动。
螺旋弹簧14安装在环16与蜡箱15之间，收放在热感应阀12的空隙内。螺旋弹簧14起这样的作用，即始终使热感应阀12本体向下方依附(参照图2、图3)。另外，在改变埋设式恒温器10的动作设定温度、流量等条件的情况下，通过改变螺旋弹簧14的弹性和螺旋弹簧14的全高，也可合适地与之相对应。
另外，在上述盖体13上形成有阳螺纹部(未图示)，拧在发动机头2上进行固定。
下面，对埋设式恒温器10的安装方法加以说明。
在发动机头部2上，如上所述那样预先形成上部嵌合孔2a、下部嵌合孔2b。然后，将组装了热感应阀12的阀本体11嵌入所形成的上部嵌合孔2a、下部嵌合孔2b。在进行这种嵌入时，为了使入口开口部11a、出口开口部11b、旁路用出口开口部1c与冷却液流路3相连通，必须地对准方向而进行定位(参照图2、图3)。
该阀本体11嵌入以后，将密封部件1跨越阀本体11和发动机头部2那样地进行配置，使密封部件1的微动球体收放部1c与入口侧开口部一侧(散热器一侧)的间隙S连通，从其上方用盖体13覆盖，将上述盖体13拧在发动机头部2上使其固定。
该恒温器在组装到发动机头部2上的状态下，散热器一侧的冷却流路3通过入口侧开口部一侧(散热器一侧)的间隙S、微动球体收放部1c、导入口13b而与旁通路13a连通。但，由于在微动球体收放部1c中收放着微动球体1g，闭塞下面开口部1c2，故在通常状态下，冷却流路3与旁通路13a为非连通状态。
在将冷却水注入散热器、冷却水套的场合，以高压注入上述冷却水。利用从散热器一侧注入的冷却水，冷却水流路的空气使微动球体收放部1c的微动球体1g移动而打开下面开口部1c2。结果，气体(空气)通过导入口13b向旁通路13a排出(排气)，便可以导入冷却水。另外，排出的气体(空气)循环，从散热器的排气部向外部排出，冷却水的导入完毕。
进而对恒温器10的作用加以说明(参照图2、图3)。埋设式恒温器10从闭合状态到打开状态的作用、从打开状态到闭合状态的作用是相反的动作，故对埋设式恒温器10从闭合状态到打开状态的作用加以说明。
暖机运转前的冷却液流路3内的冷却液温度为低温，该温度通过部件(阀体)15的外周面和蜡箱15传递人蜡箱15b内的蜡15a。
冷却液流路3内的冷却液温度为低温时，部件15切断流路区域FA，其间旁通路出口开口部11c与该旁通路入口开口部11d一侧连通。
冷却液流路3内的冷却液温度随着时间的推移而上升时，蜡箱15内的蜡15a膨胀，体积增大，伴随着其体积增大，膜片15d向上方鼓起。结果，通过下层的半流动体15c，产生将橡胶活塞15e向下方推压的作用力。该力通过支撑板15f传递给活塞15g，使活塞15g从导向部15h突出。
但是，由于活塞15g的前端部始终与阀本体11的下部内表面接触，故实际上部件5自身边克服螺旋弹簧14的回弹力、边通过相对于活塞15g的相对移动而进行压下(参照图3)。
热感应阀12向上方滑动时，因部件(阀体)15的外周面而成为闭合状态的阀本体11的入口开口部11a和出口开口部11b打开，流路区域FA连通。在上述流路区域FA连通的状态下，部件(阀体)15的外周面12关闭旁通路出口开口部11c。结果，如图3中箭头所示，旁通路被关闭，冷却液从散热器一侧流向发动机一侧。
如上所述，按照本发明的密封部件，由于密封部件本体附加有阀的功能，故不需要与密封部件分开另外形成阀。因此，可容易地形成阀的功能，并且价格低廉。
根据使用本发明密封部件的恒温器的安装结构，通过使用上述密封部件，可以得到现有的微动阀的功能。而且，由于在密封部件上设有所谓微动阀，故随着与排气规定相对应的二轮车用发动机采用水冷方式，可提供小型的恒温器，并且与现有的提升阀型的恒温器相比，可减少包括周边部件在内的发动机的部件数。另外，恒温器自身不需要进行特别的加工，可以廉价地获得微动阀的功能。
权利要求
1.一种密封部件，具有密封部件本体、穿通上述密封部件本体之侧壁的阀体收放部及收放在上述阀体收放部内的阀体，其特征在于，通过上述阀体的移动进行阀体收放部的开闭。
2.根据权利要求1所述的密封部件，其特征在于，上述阀体是球形的微动球体，收放上述微动球体的阀体收放部的上面开口部和下面开口部的直径为上述微动球体的直径以下，并且阀体收放部中间部的直径为上述微动球体的直径以上。
3.根据权利要求2所述的密封部件，其特征在于，上述密封部件本体在其中央部具有开口部，并且收放上述微动球体的阀体收放部沿着密封部件本体的轴线穿通其侧壁。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的密封部件，其特征在于，上述密封部件本体由橡胶材料构成，微动球体由铁质材料、不锈钢材料、合成树脂材料中的任一种构成。
5.一种采用上述权利要求1～3中任一项所述的密封部件的恒温器的安装结构，其特征在于，包括恒温器，该恒温器具有在周面上形成有入口开口部、出口开口部的筒形阀本体；在上述阀本体内连通上述入口开口部和上述出口开口部的流路区域；阀体，该阀体根据在上述流路区域流动的冷却液的温度变化进行横断上述流路区域的进退动作，通过这种进退动作开闭上述入口开口部和上述出口开口部，切断，连通上述流路区域，横穿上述冷却液通路地形成，其中嵌入有上述阀本体的嵌合孔，固定嵌入在上述嵌合孔内的阀本体的盖体，固定上述盖体的被固定部件，在上述阀本体嵌入在嵌合孔内、上述盖体通过上述密封部件固定在被固定部件上的状态下，上述冷却液通路与上述阀体收放部连接，通过阀体的移动而开闭上述阀体收放部。
6.一种采用上述权利要求4所述的密封部件的恒温器的安装结构，其特征在于，包括恒温器，该恒温器具有在周面上形成有入口开口部、出口开口部的筒形阀本体；在上述阀本体内连通上述入口开口部和上述出口开口部的流路区域；阀体，该阀体根据在上述流路区域流动的冷却液的温度变化进行横断上述流路区域的进退动作，通过这种进退动作开闭上述入口开口部和上述出口开口部，切断、连通上述流路区域，横穿上述冷却液通路地形成，其中嵌入有上述阀本体的嵌合孔，固定嵌入在上述嵌合孔内的阀本体的盖体，固定上述盖体的被固定部件，在上述阀本体嵌入在嵌合孔内、上述盖体通过上述密封部件固定在被固定部件上的状态下，上述冷却液通路与上述阀体收放部连接，通过阀体的移动而开闭上述阀体收放部。
7.一种采用上述权利要求1～3中任一项所述的密封部件的恒温器的安装结构，其特征在于，包括恒温器，该恒温器具有在周面上形成有入口开口部、出口开口部、及旁通路入口开口部、旁通路出口开口部的筒形阀本体；在上述阀本体内连通上述入口开口部和上述出口开口部的流路区域；阀体，该阀体根据在上述流路区域流动的冷却液的温度变化进行横断上述流路区域的进退动作，通过这种进退动作开闭上述入口开口部和上述出口开口部、及旁通路入口开口部和旁通路出口开口部，切断、连通上述流路区域，横穿上述冷却液通路地形成，其中嵌入有上述阀本体的嵌合孔，它具有与上述流路区域连通的旁通路，并且固定嵌入在上述嵌合孔内的阀本体的盖体，固定上述盖体的被固定部件，在上述阀本体嵌入在嵌合孔内、上述盖体通过上述密封部件固定在固定部件上时，上述阀体收放部的一个开口部与冷却液通路连接，另一开口部与盖体的旁通路连接，通过上述阀体的移动，开闭上述阀体收放部。
8.一种采用上述权利要求4所述的密封部件的恒温器的安装结构，其特征在于，包括恒温器，该恒温器具有在周面上形成有入口开口部、出口开口部、及旁通路入口开口部、旁通路出口开口部的筒形阀本体；在上述阀本体内连通上述入口开口部和上述出口开口部的流路区域；阀体，该阀体根据在上述流路区域流动的冷却液的温度变化进行横断上述流路区域的进退动作，通过这种进退动作开闭上述入口开口部和上述出口开口部、及旁通路入口开口部和旁通路出口开口部，切断、连通上述流路区域，横穿上述冷却液通路地形成，其中嵌入有上述阀本体的嵌合孔，具有与上述流路区域连通的旁通路，并且固定嵌入在上述嵌合孔内的阀本体的盖体，固定上述盖体的被固定部件，在上述阀本体嵌入在嵌合孔内、上述盖体通过上述密封部件固定在固定部件上时，上述阀体收放部的一个开口部与冷却液通路连接，另一开口部与盖体的旁通路连接，通过上述阀体的移动，开闭上述阀体收放部。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种附加有阀功能的密封部件及使用该密封部件的恒温器的安装结构。该密封部件具有密封部件本体(1)、穿通上述密封部件本体(1)的侧壁(1a)的阀体收放部(1c)及收放在上述阀体收放部(1c)内的阀体(1g),通过上述阀体(1g)的移动,开闭阀体收放部(1c)。
文档编号F16K31/64GK1386163SQ01802164
公开日2002年12月18日 申请日期2001年7月9日 优先权日2000年7月25日
发明者岩城孝弘, 浜野正久, 深町昌俊, 久保田良, 佐藤一彦, 柳沼忠生 申请人:日本恒温器株式会社, 本田技研工业株式会社, 富国股份有限公司