JPH0440585B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0440585B2 JPH0440585B2 JP57220880A JP22088082A JPH0440585B2 JP H0440585 B2 JPH0440585 B2 JP H0440585B2 JP 57220880 A JP57220880 A JP 57220880A JP 22088082 A JP22088082 A JP 22088082A JP H0440585 B2 JPH0440585 B2 JP H0440585B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact
- valve
- valve body
- guide rod
- flow passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/025—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic actuated by thermo-electric means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は形状記憶合金よりなる駆動体の温度変
化による変位を利用して弁孔の開口を制御した制
御弁に関するものである。
化による変位を利用して弁孔の開口を制御した制
御弁に関するものである。
形状記憶合金は熱弾性型マルテンサイト変態で
生じた低温相が変形を受けた後、加熱によつて高
温相に逆変態する際に生起する現象を利用するの
もので、変態点を境にしてこれより高温側でオー
ステナイト構造に変化し、低温側でマルテンサイ
ト構造に変化する。この形状記憶合金を高温側よ
り冷却するとオーステナイト構造からマルテンサ
イト構造への変態が起こり、超弾性を有し、逆に
低温側から加熱していくとマルテンサイト構造か
らオーステナイト構造に変態して成形工程で記憶
された形状に戻るものである。そしてかかる形状
記憶効果を奏する合金はニツケル−チタン、銅−
アルミニウム−ニツケル、銅−アルミニウム等が
知られており、これらの形状記憶合金の温度変化
に伴なう変位によつて弁孔の開閉を行つたものは
実開昭56−56969号公報や特開昭57−25572号公報
等で知られている。
生じた低温相が変形を受けた後、加熱によつて高
温相に逆変態する際に生起する現象を利用するの
もので、変態点を境にしてこれより高温側でオー
ステナイト構造に変化し、低温側でマルテンサイ
ト構造に変化する。この形状記憶合金を高温側よ
り冷却するとオーステナイト構造からマルテンサ
イト構造への変態が起こり、超弾性を有し、逆に
低温側から加熱していくとマルテンサイト構造か
らオーステナイト構造に変態して成形工程で記憶
された形状に戻るものである。そしてかかる形状
記憶効果を奏する合金はニツケル−チタン、銅−
アルミニウム−ニツケル、銅−アルミニウム等が
知られており、これらの形状記憶合金の温度変化
に伴なう変位によつて弁孔の開閉を行つたものは
実開昭56−56969号公報や特開昭57−25572号公報
等で知られている。
然しながら実開昭56−56969号公報に示される
弁開閉の為の動作手段は開閉手段を形状記憶合金
にて形成し、弁本体を流化する制御流体の温度に
よるものであり、かかる構造によると、制御流体
の温度変化が必要不可欠となるものであり、それ
ら温度変化を得ることのできないものにおいては
不適であり巾広い制御弁の用途に適さないという
欠点があつた。
弁開閉の為の動作手段は開閉手段を形状記憶合金
にて形成し、弁本体を流化する制御流体の温度に
よるものであり、かかる構造によると、制御流体
の温度変化が必要不可欠となるものであり、それ
ら温度変化を得ることのできないものにおいては
不適であり巾広い制御弁の用途に適さないという
欠点があつた。
また、特開昭57−25572号公報によると形状記
憶合金よりなる弁駆動素子をヒーターで直接的に
加熱して弁孔を開閉制御した構造が示されている
が、弁駆動素子に直接的にヒーターを巻回す構造
においてはヒーターとそれら素子との絶縁を得る
為に絶縁被膜を配置する必要があり、これによる
と効率的な加熱が困難で弁の応答性に難点があつ
た。
憶合金よりなる弁駆動素子をヒーターで直接的に
加熱して弁孔を開閉制御した構造が示されている
が、弁駆動素子に直接的にヒーターを巻回す構造
においてはヒーターとそれら素子との絶縁を得る
為に絶縁被膜を配置する必要があり、これによる
と効率的な加熱が困難で弁の応答性に難点があつ
た。
本発明の形状記憶合金を利用した制御弁は前記
不具合に鑑み成されたもので、弁体を駆動する駆
動体を制御流体等の環境温度によつて加熱するこ
となく、直接的にしかも電気的に加熱したもので
あり、制御弁として巾広く使用することができる
とともに、弁制御の応答性の良好な制御弁を得る
ことにある。
不具合に鑑み成されたもので、弁体を駆動する駆
動体を制御流体等の環境温度によつて加熱するこ
となく、直接的にしかも電気的に加熱したもので
あり、制御弁として巾広く使用することができる
とともに、弁制御の応答性の良好な制御弁を得る
ことにある。
以下、本発明になる制御弁の一実施例を第１図
により説明する。
により説明する。
１は内部を流路２が貫通して設けられ、流路２
の中間部に設けた弁孔３によつて１次側流路２Ａ
と２次側流路２Ｂとに区分された弁本体であり、
弁本体１の上部開口は閉塞板４にて閉塞される。
の中間部に設けた弁孔３によつて１次側流路２Ａ
と２次側流路２Ｂとに区分された弁本体であり、
弁本体１の上部開口は閉塞板４にて閉塞される。
５は弁孔３を開閉制御する弁体であつて、この
弁孔５と一体的に螺着されて弁体５と同期的に移
動する案内杆６は閉塞板４を貫通して弁本体１、
閉塞板４より上方に向けて突出する。
弁孔５と一体的に螺着されて弁体５と同期的に移
動する案内杆６は閉塞板４を貫通して弁本体１、
閉塞板４より上方に向けて突出する。
又、閉塞板４の上面には、案内杆６を移動自在
に軸支する固定部７が固定的に配置され、案内杆
６の上端の上部鍔部６Ａの下面には案内杆６と同
期的に移動し、固定部７に対向する可動部８が配
置される。
に軸支する固定部７が固定的に配置され、案内杆
６の上端の上部鍔部６Ａの下面には案内杆６と同
期的に移動し、固定部７に対向する可動部８が配
置される。
この固定部７と可動部８との対向面間には間〓
Ｌが形成される。そして、固定部７上には一側の
電極に接続された円板状の第２接点９が配置さ
れ、可動部８の固定部７に対向する面には他側の
電極に接続された円板状の第１接点１０が配置さ
れ、これら第１接点１０と第２接点９との間には
間〓が形成される。この間〓には形状記憶合金よ
りなるコイルスプリング状の複数の駆動体１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが配置される。
Ｌが形成される。そして、固定部７上には一側の
電極に接続された円板状の第２接点９が配置さ
れ、可動部８の固定部７に対向する面には他側の
電極に接続された円板状の第１接点１０が配置さ
れ、これら第１接点１０と第２接点９との間には
間〓が形成される。この間〓には形状記憶合金よ
りなるコイルスプリング状の複数の駆動体１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが配置される。
そして、第１の駆動体１１Ａは案内杆６の外周
を囲繞し、その一端が第１接点１０に接続され、
他端は第２接点９に接続される。
を囲繞し、その一端が第１接点１０に接続され、
他端は第２接点９に接続される。
又、第２の駆動体１１Ｂは第１の駆動体１１Ａ
の外周を囲繞し、その一端が第１接点１０に接続
され、他端は第２接点９に接続される。更に、第
３の駆動体１１Ｃは第２の駆動体１１Ｂの外周を
囲繞し、その一端が第１接点１０に接続され、他
端は第２接点９に接続される。
の外周を囲繞し、その一端が第１接点１０に接続
され、他端は第２接点９に接続される。更に、第
３の駆動体１１Ｃは第２の駆動体１１Ｂの外周を
囲繞し、その一端が第１接点１０に接続され、他
端は第２接点９に接続される。
さらにＡはリング状の絶縁体であつて、第１接
点１０、第２接点９にあつて各駆動体１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃが直接的に電気接続されないよう配
置された。
点１０、第２接点９にあつて各駆動体１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃが直接的に電気接続されないよう配
置された。
すなわち、駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのそ
れぞれの駆動体における一端は他の駆動体に接す
ることなく直接的に第１接点１０に接続され、駆
動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのそれぞれの駆動体
における他端は他の駆動体に接することなく直接
的に第２接点９に接続される。
れぞれの駆動体における一端は他の駆動体に接す
ることなく直接的に第１接点１０に接続され、駆
動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのそれぞれの駆動体
における他端は他の駆動体に接することなく直接
的に第２接点９に接続される。
而して、第１接点１０、第２接点９によつて形
成される電気回路に、前記、各駆動体１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃは並列に接続される。
成される電気回路に、前記、各駆動体１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃは並列に接続される。
これは第２図に示される。
尚、１２は弁体５の上部と閉塞板４の下面との
間に縮設され、弁体５を弁孔３に向けて付勢する
スプリングである。
間に縮設され、弁体５を弁孔３に向けて付勢する
スプリングである。
次にその作動について述べると、駆動体１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに非通電の状態においては、
駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに何等の熱が発生
しないので駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは逆変
態温度（As点）までに上昇することはなく、従
つて該駆動体は収縮状態に保持されるもので、案
内杆６は図の実線の如き低位置に配置され第１位
置を保持するものである。そして、この状態にお
いて駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの張力に比較
し、弁体５の上部に縮設したスプリング１２の張
力を大きく設定することにより弁体５を含む案内
杆６は下方に押圧され、弁体５によつて弁孔３を
閉塞して流路２を遮断状態に保持するものであ
る。
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに非通電の状態においては、
駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに何等の熱が発生
しないので駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは逆変
態温度（As点）までに上昇することはなく、従
つて該駆動体は収縮状態に保持されるもので、案
内杆６は図の実線の如き低位置に配置され第１位
置を保持するものである。そして、この状態にお
いて駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの張力に比較
し、弁体５の上部に縮設したスプリング１２の張
力を大きく設定することにより弁体５を含む案内
杆６は下方に押圧され、弁体５によつて弁孔３を
閉塞して流路２を遮断状態に保持するものであ
る。
次いで第１接点１０−第２接点９間に通電する
と、上記接点より各駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１
Ｃに電流が流れ、これによると駆動体自身よりジ
ユールを発生し自己加熱するものであり、これに
よつて各駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの温度が
逆変態開始点（As点）より上昇するにつれて駆
動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは伸張を開始し、更
に温度上昇が進み逆変態終了点（Af点）に至つ
て伸張が完了するものであり、前記各駆動体の伸
張変形によつてスプリング１２のばね力に抗して
可動部８及び案内杆６は上方へ変位し図の一点鎖
線の如き第２位置を保持するものである。これに
よると、弁体５も上動して弁孔３を開口し、１次
側流路２Ａと２次側流路２Ｂとを連通させる。
と、上記接点より各駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１
Ｃに電流が流れ、これによると駆動体自身よりジ
ユールを発生し自己加熱するものであり、これに
よつて各駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの温度が
逆変態開始点（As点）より上昇するにつれて駆
動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは伸張を開始し、更
に温度上昇が進み逆変態終了点（Af点）に至つ
て伸張が完了するものであり、前記各駆動体の伸
張変形によつてスプリング１２のばね力に抗して
可動部８及び案内杆６は上方へ変位し図の一点鎖
線の如き第２位置を保持するものである。これに
よると、弁体５も上動して弁孔３を開口し、１次
側流路２Ａと２次側流路２Ｂとを連通させる。
尚、本実施例ではマルテンサイト変態開始点
（Ms点）において温度が低下すると駆動体１１が
収縮変形し、一方温度上昇によつて逆変態開始点
（As点）において伸張変形させたが、この変形を
逆としてマルテンサイト変態開始点（Ms点）に
おいて温度が低下すると駆動体１１を伸張変形さ
せてもよいものである。
（Ms点）において温度が低下すると駆動体１１が
収縮変形し、一方温度上昇によつて逆変態開始点
（As点）において伸張変形させたが、この変形を
逆としてマルテンサイト変態開始点（Ms点）に
おいて温度が低下すると駆動体１１を伸張変形さ
せてもよいものである。
以上の如く本発明の形状記憶合金よりなる駆動
体を利用した制御弁によると、内部を流路が貫通
し、弁孔にて流路を一次側流路と２次側流路とに
区分する弁本体と、弁本体の弁孔を開閉制御する
弁体と、弁体と同期的に移動する案内杆とを備え
た制御弁において、一側の電極に接続された平板
状の第２接点を弁本体に固定的に配置するととも
に他側の電極に接続された平板状の第１接点を案
内杆と同期的に移動するような案内杆と一体的に
配置し、前記、第１接点と第２接点との間に形成
される間〓に形状記憶合金よりなるコイルスプリ
ング状の複数個の駆動体を配置するとともに各駆
動体のそれぞれの端部を第１接点、第２接点に直
接的に接続し、第１接点、第２接点にて形成され
る電気回路に複数の駆動体を並列に配置したもの
であり、これによると次の効果を奏する。
体を利用した制御弁によると、内部を流路が貫通
し、弁孔にて流路を一次側流路と２次側流路とに
区分する弁本体と、弁本体の弁孔を開閉制御する
弁体と、弁体と同期的に移動する案内杆とを備え
た制御弁において、一側の電極に接続された平板
状の第２接点を弁本体に固定的に配置するととも
に他側の電極に接続された平板状の第１接点を案
内杆と同期的に移動するような案内杆と一体的に
配置し、前記、第１接点と第２接点との間に形成
される間〓に形状記憶合金よりなるコイルスプリ
ング状の複数個の駆動体を配置するとともに各駆
動体のそれぞれの端部を第１接点、第２接点に直
接的に接続し、第１接点、第２接点にて形成され
る電気回路に複数の駆動体を並列に配置したもの
であり、これによると次の効果を奏する。
駆動体自身を発熱させることができるもので
熱損失が少なく駆動体内部より全体的に均一に
加熱することができ加熱特性が秀れあらゆる製
品の駆動体として巾広く使用ができるものであ
る。
熱損失が少なく駆動体内部より全体的に均一に
加熱することができ加熱特性が秀れあらゆる製
品の駆動体として巾広く使用ができるものであ
る。
第１接点と第２接点との間〓にコイルスプリ
ング状の複数個の駆動体を配置した、すなわち
平板状の同一平面上に複数の駆動体を配置した
ので、駆動体による案内杆への駆動力は、各駆
動体が生起する伸張変化力の和となるので案内
杆に対する駆動力を増加させることができ、こ
れによると、弁体の動作荷重を容易に設定でき
るものであり流路を流れる流体圧力等の変化に
対応した制御弁を容易に提供できる。
ング状の複数個の駆動体を配置した、すなわち
平板状の同一平面上に複数の駆動体を配置した
ので、駆動体による案内杆への駆動力は、各駆
動体が生起する伸張変化力の和となるので案内
杆に対する駆動力を増加させることができ、こ
れによると、弁体の動作荷重を容易に設定でき
るものであり流路を流れる流体圧力等の変化に
対応した制御弁を容易に提供できる。
各駆動体の逆変態温度に差違を設ければ通電
時において駆動体は時間経過に伴なう温度上昇
に応じてステツプ状に動作するものであり、こ
れによると案内杆、弁体の動作をステツプ状に
制御できるもので多段制御弁を提供できるもの
である。
時において駆動体は時間経過に伴なう温度上昇
に応じてステツプ状に動作するものであり、こ
れによると案内杆、弁体の動作をステツプ状に
制御できるもので多段制御弁を提供できるもの
である。
第１図は本発明になる制御弁の一実施例を示す
縦断面図、第２図は駆動体の結線図である。 １……弁本体、２……流路、３……弁孔、５…
…弁体、６……案内杆、９……第２接点、１０…
…第１接点、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ……駆動
体。
縦断面図、第２図は駆動体の結線図である。 １……弁本体、２……流路、３……弁孔、５…
…弁体、６……案内杆、９……第２接点、１０…
…第１接点、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ……駆動
体。
Claims (1)
- １ 内部を流路２が貫通し、弁孔３にて流路２を
一次側流路２Ａと２次側流路２Ｂとに区分する弁
本体１と、弁本体１の弁孔３を開閉制御する弁体
５と、弁体５と同期的に移動する案内杆６とを備
えた制御弁において、一側の電極に接続された平
板状の第２接点９を弁本体１に固定的に配置する
とともに他側の電極に接続された平板状の第１接
点１０を案内杆６と同期的に移動するよう案内杆
６と一体的に配置し、前記、第１接点１０と第２
接点９との間に形成される間〓に形状記憶合金よ
りなるコイルスプリング状の複数個の駆動体１１
Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを配置するとともに各駆動体
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのそれぞれの端部を第１
接点１０、第２接点９に直接的に接続し、第１接
点１０、第２接点９にて形成される電気回路に複
数の駆動体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを並列に配置
したことを特徴とする制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22088082A JPS59110979A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22088082A JPS59110979A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110979A JPS59110979A (ja) | 1984-06-27 |
| JPH0440585B2 true JPH0440585B2 (ja) | 1992-07-03 |
Family
ID=16757981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22088082A Granted JPS59110979A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110979A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0625303U (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-05 | 竹安産業株式会社 | 衛生用パンツ |
| KR20040026968A (ko) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | 현대자동차주식회사 | 형상기억합금을 이용한 이지알 밸브 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5718875A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Flow channel control system |
| JPS5725572A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-10 | Fuji Koki Seisakusho:Kk | Electric switch valve |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP22088082A patent/JPS59110979A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59110979A (ja) | 1984-06-27 |
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