JP2000356275A

JP2000356275A - 可変圧力弁装置

Info

Publication number: JP2000356275A
Application number: JP16890999A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ito; 隆史伊東
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-12-26
Also published as: US6474360B1

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気、衝撃、温度による外乱で誤作動せず、
遠隔的な電力伝送により効率よく可動するアクチュータ
により、弁の作動圧力を可変可能とし、また開閉を止め
られるようにすること。【解決手段】可変圧力弁１に、形状記憶ばね１０を設
ける。形状記憶ばね１０は、制御プローブ２の１次コイ
ル３から電磁的に電力を授与される２次コイル８によ
り、温度を上昇させてばね長を変化させる。送り爪１２
は、形状記憶ばね１０のばね長が変化すると、直線運動
を行なってカム車１３を回転させる。カム車１３に設け
たカムには、押圧ばね１５と規正レバー１６の一端が係
合している。押圧ばね１５と規正レバー１６は、それぞ
れの他端がボール弁１７と係合し、カム車１３の回転に
伴い、ボール弁１７の押圧力を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、制御プローブと可変圧力弁とが
別体に構成され、制御プローブから可変圧力弁に電磁的
な方法により電力を伝送し、伝送された電力で作動する
アクチュエータにより弁の開閉圧力を可変する可変圧力
弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変圧力弁装置においては、弁の
開閉圧を可変させるのに磁力により駆動される磁力アク
チュータを使用している。磁力アクチュエータは少なく
とも1個の磁石を回転軸に一体に固着化した多極ロータ
を有し、可変圧力弁の本体に設置される。また、この多
極ロータの回転軸に一体化されたカムには板ばねが係合
し、かつ前記板ばねのもう一方の端にはボール形状の開
閉弁が係合ている。ロータが回転すると、前記板ばねが
カムに倣ってたわむことにより、たわみ量を可変し、も
う一端に係合したボール弁への加圧力を可変している。
前記多極ロータは通常、弁を通過する液体に浸ってい
る。また、多極ロータは、可変圧力弁と別体のプローブ
から発生する磁力により回転する。プローブには少なく
とも２個以上の電磁石を有し、この電磁石は可変圧力弁
の多極ロータの回転軸から等距離で、かつ、近傍に配置
する。また、回転方法は、普通の多極ステップモータと
同様な原理で行なう。この電磁石に、位相の異なるパル
ス電流を与え順次通電すると、多極ロータは電磁石から
の磁力で回転力が与えられ、多極ロータはステップ回転
を行なう。（例えば、特開昭６０−４００６３号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の可変圧力弁装置
では、磁力により駆動する磁力アクチュータを使用して
いるため、最近普及してきたＭＲＩ装置（磁気共鳴映像
装置）による撮影診断の際に、装置の発生する磁力の影
響を受け、誤作動が生じてしまう場合があるという問題
点があった。次に、磁力アクチュエータの多極ロータ
は、多極ロータに係合する板ばねの微弱な力により保持
されているため、可変圧力弁が衝撃を受けると、板ばね
の接触が外れたり弱くなったりして、ロータが回転して
しまうという問題点があった。第３に、磁力アクチュー
タ全体が弁を通過する液体にさらされているため、長い
間に流体内の成分が付着する場合がある。特に、アクチ
ュエータの軸受け部分まで流体内にあると、ロータの回
転に悪影響を与える場合があるという問題点があった。
第４に、弁の開口を止める機構を有していないため、弁
の作動が不要なときでも弁の作動を止められない。弁が
作動しないようにするには、弁が流体の圧力により動か
ない力で押圧するしなければならない。しかし、可変圧
力弁装置が大型になり、また、消費される電力も多くな
るという問題点があった。そして、プローブの磁力を効
率良くロータに与える位置決め機構がないため、せっか
くロータに磁力を与えても、十分な電力がロータに供給
されず、ロータが正常に回転作動ない場合もあるという
問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、非接触で電力
供給し、電力を効率的に供給する位置検出手段を有し、
磁力や衝撃による外乱や、流通する液体の成分の付着で
誤作動しない非磁力アクチュエータを用い、弁の開閉機
能を必要により使わなく出来て、外部のプローブからの
のコントロールに忠実に動作する手段を設ける事として
いる。

【０００５】外部磁力の影響に対しては圧力可変手段に
非磁力で駆動される形状記憶合金、または圧電素子を駆
動源としたアクチュータを利用し、既非磁力アクチュー
タの動作に必要な電力に電磁結合を利用した電磁コイル
による非接触電力伝送システムを取り入れ供給可能とし
た。また非磁力アクチュータへの液体成分の付着による
作動不良と給電時の短絡を避けるため、可変圧力弁内部
を流れる流体とアクチュエータ、電磁コイルを内部で隔
絶させた隔絶構造を採用した。さらに弁の開閉を強制的
に止める規正レバーと、衝撃で弁を押圧するばねのたわ
みが変化しないように、ばねのたわみを可変するカムに
は位置決めばねを係合させ静止力を高める機構を有し、
電力伝送システムは効率が最大になるようにプローブ側
の１次コイルと、圧力可変弁側の２次コイルの位置を検
出する位置検出機能をもうけた。

【０００６】アクチュータに形状記憶合金を使用する場
合は、放熱時の動作速度の低下を改善するため、形状記
憶合金の形状をできる限り小型化し熱伝導が速やかに行
われるようにした。また、必要に応じて、通電による加
熱ではなく、熱電素子を形状記憶合金に接触させて加熱
と急冷する事で強制的に熱交換を促すこともできる。こ
のようにすることで、形状記憶合金の動作を高速化が可
能となる。環境温度の影響で形状記憶合金が誤作動する
事に対しては、日常さらされる事が想定される環境温度
よりも、形状記憶合金の変形動作温度を高く設定する。
熱電素子により加熱、冷却する場合には形状記憶合金を
冷却し作動するように設定することが可能となり、動作
温度の設定範囲が広がり、選択の幅が増すというメリッ
トが生じる。

【０００７】

【発明の実施形態】本発明の可変圧力弁装置では、電力
を利用して弁の作動圧力を可変するアクチュエータを有
する可変圧力弁と、前記可変圧力弁に電力を供給すると
ともに、前記可変圧力弁の動作をコントロールする制御
プローブで構成されている。両者は、電磁コイルを少な
くとも各々1個有している。この電磁コイルが電磁結合
作用をすることで、電気的に直接に接する事なく、電力
伝送が可能となる。

【０００８】可変圧力弁側の前記電磁コイルは、圧力加
圧手段に用いるアクチュエータ消費電力をまかなうだけ
の体積が必要となる。また、前記電磁コイルにおいて、
軟磁性体で構成された磁心を用いると、漏れ磁束を防ぎ
効率を向上させることができる。磁心は、金属に限らな
い。例えば軟磁性体の粉体をプラスチックバインダーで
結合した成形品等は、重量が少ない点で好ましい。コイ
ルは、磁心直接コイル線を巻いたもの、板状の磁心の上
にコイル線を巻いたものなどが考えられる。また、磁心
は何層に積層したものを用いても構わない。電磁結合さ
せるため、可変圧力弁側と制御プローブ側のコイルまた
は磁心を、必要最小限の空隙で対向し、閉じた磁路を構
成するように配置する。また、制御プローブ側の1次コ
イルへ交流を通電すると、可変圧力弁側の2次コイルに
誘起電力が発生する。更に、2次コイルからアクチュエ
ータへと通電される。流れた電流により双方のコイルに
熱が発生することもあるので、双方のコイルは必要によ
り断熱材で包んでもよい。

【０００９】制御プローブには1次コイルが埋設されて
いる。さらに、通電をコントロールするスイッチ、各々
のコイルの位置関係を検出するセンサと検出回路、結果
を表示する表示装置などが搭載されている。制御プロー
ブの形状の一部は、2次側コイルまたは可変圧力弁全体
を覆おう形状をしている。可変圧力弁には2次側のコイ
ルのほかに、球形をした貴石またはセラミックを材質と
したボール弁と、前記ボール弁に接し流体の流通の開閉
を行う弁座へ前記ボール弁を押圧している耐食材料から
なる押圧ばねを有する。前記押圧ばねのもう一端には、
押圧ばねをたわませるカム車が係合している。

【００１０】カム車には３種類のカムが一体となって構
成されている。第一のカムは、カム車全体を位置決め保
持するジャンパばねが係合する。前記ジャンパばねの一
端は、山形をした２面で構成された規制面が第一のカム
の２歯と接触挟持され、ばね力でカムを位置決めする。
前記ジャンパばねのもう一端は、ケースまたは基台など
に固定されている。第二のカムは、ボール弁の開閉機能
を無くすための規制レバーを動かす役割をする。前記規
制レバーの一端は、第二のカムと係合する。第二のカム
の頂点と規制レバーが接したときに、規制レバーに設け
られた回転中心を軸として回転する。前記規制レバーの
もう一端は、ボール弁に接し、ボール弁を閉じる働きを
する。第３のカムと押圧ばねの一端が接する。押圧ばね
のもう一端にはボール弁が接する。前記押し圧ばねは支
点を有し、第三のカムが回転しその外形にそって押圧ば
ねのたわみが変化すると、押圧ばねは支点を軸に回転す
る。押圧ばねのもう一端はボール弁と接しており、ボー
ル弁へ与える圧力が可変することで、ボール弁の開閉圧
を制御可能となる。

【００１１】前記カム車を回転させてボール弁の押圧力
を可変するためのアクチュエータは、前記2次コイルか
ら電力供給される。例えば、形状記憶合金ばねを利用し
たアクチュータや圧電素子を用いたアクチュータを用い
ることで、外部磁力の影響を防止する。形状記憶合金を
用いたアクチュータは、形状記憶合金を材質としたばね
と、形状記憶合金ばねに初期的な変形を与え、形状記憶
合金が加熱変形された後の冷却時に加熱前の形状へ戻す
働きをする戻しばねと、ケースまたは他の支持部材に軸
支された軸形状をした送り爪により、少なくとも構成さ
れている。送り爪は、形状記憶合金ばねと戻しばねを軸
支し、形状記憶合金ばねと戻しばねの間に設置した径大
部分が、カム車の第一のカムと係合して前記カム車を駆
動する。形状記憶合金ばねは、直線または曲線形状のワ
イヤー状のもの、コイルばね、板ばねなど様ざまな形状
で実現可能である。形状記憶合金ばねの形状により、送
り爪の形状も違った組み合わせとなることが、容易に想
起できる。また、形状記憶合金は熱を加えたとき，カム
車を回転させるのに十分な変形量と力を発生する大きさ
が必要となる。できるだけ小型にし、熱の伝導が速やか
に行われるように工夫することが好ましい。形状記憶合
金が変形を開始する動作開始温度は、流体が凝固するよ
りも高く、かつ、蒸発する温度よりも低くする。これに
より、温度の影響による誤作動を回避することができ
る。また、可変圧力弁を体内で使用する場合には、体温
近傍の温度以上の温度で使用するのが良い。また、通常
使用される環境の温度に対し、余裕をもって設定するこ
とも必要である。

【００１２】形状記憶合金ばねは、通電や発熱抵抗体に
よる加熱後、自然放熱して形状を復元させる手段が用い
られる。さらに、熱電素子を形状記憶合金ばねに接触さ
せ、熱電素子に通電し選られる強制的な急速加熱あるい
は冷却を利用することで、高速動作を可能とすることが
できる。前述したごとく、通常形状記憶合金の作動開始
設定温度は、使用中にさらされることが考えられる環境
温度以上に設定する必要があるが、熱電素子を用いれ
ば、さらに低温へ下げて設定することも可能になり、設
定範囲を広くすることもできる。戻しばねも、形状記憶
合金ばねと同様に、コイルばねの他に、皿ばね、 U字形
状をした板ばねなどが考えられる。形状記憶合金との組
み合わせも種々可能である。形状記憶合金を加熱して圧
縮変形するように設定したとき、戻しばねは形状記憶合
金の冷却時に、それをのばしてもとの形状へ戻すよう
に、形状記憶合金を牽引し伸ばす方向に働くように設定
される。戻しばねのばね力は、形状記憶合金が加熱変形
するときに発生する力より小さく、かつ、加熱終了時に
形状記憶合金が変形力を発生しなくなったときには、こ
の形状記憶合金を元の形状へ戻すことが可能なように，
ばね力が設定されている。逆に、形状記憶合金が加熱時
に伸びる用にセットされた場合は，戻しばねは形状記憶
合金を圧縮し形状記憶合金の変形をもとに戻す方向へば
ね力を発生させる特性をもたせている。戻しばねにも形
状記憶合金を用い、両者を合同形状とし、両者を共に圧
縮、または逆に互いをのばし合うようにセットし交互に
通電してお互いを伸ばしたり、圧縮させて使うこともで
きる。送り爪は、軸状で直線運動するタイプや回転中心
を有して回転運動をするタイプが考えられる。

【００１３】次に動作について説明する。形状記憶合金
ばねは、通電加熱により圧縮または伸びを生じ、係合し
ている送り爪の戻しばねのばね力にうち勝つ力を発生す
る。この力により送り爪をスライドさせる。スライドし
た送り爪は、カム車の第一のカムに接触しており、カム
車を回転させる。形状記憶合金の変形により、スライド
する送り爪の移動量は第１のカムの約1/2ピッチ位とす
る。第一のカムが約１／２ピッチ回転したとき、同時に
第一のカムに係合したジャンパばねの規制面の先端をカ
ムの歯の先端が乗り越える。そうすると、カム車がジャ
ンパばねのばね力で同方向へ回転させられる。この結
果、カムは１ピッチ回転する。形状記憶合金への通電は
送り爪がスライドを制限する度当たりに当たったところ
で通電を打ち切られる。通電が打ち切られると、形状記
憶合金は放熱冷却を開始し、戻しばねの力で元の形状に
戻される。これにより、送り爪も逆方向へスライドし、
元の位置に戻る。このようにして、一連の動作を繰り返
すことで往復運動を行う。

【００１４】また、可変圧力弁を使用中にボール弁の開
閉機能が不要になった場合には、カム車を回転させる
と、カム車の第２のカムと接し、支点に回転可能に軸支
された規制レバーに一体で構成されたレバー部がボール
弁と押圧係合し、その開閉を阻止する。これにより、ボ
ール弁の開閉機能を強制的になくすことができる。圧電
素子を用いたアクチュエータを駆動源とした場合には、
例えば、圧電素子で駆動された超音波モータがよい。超
音波モータは圧電素子を裏面に有し、もう一面に櫛歯形
状を有す超音波ステータと、前記超音波ステータと接し
て回転する超音波ロータの回転運動を超音波ロータに一
体構成されたピニオン歯車とからなる。ピニオン歯車は
歯車列とかみ合い、超音波モータの回転数を減速ながら
伝達する。歯車列は、送り爪の一部にもうけられたラッ
ク歯車とかみ合い、回転運動を送り爪の往復直線運動に
変換する。送り爪を往復駆動する事で、形状記憶合金を
用いたアクチュエータと同様にカム車を作動せしめてい
る。また、積層型やバイモルフ型の圧電素子を用いたア
クチュエータでも、変位を増幅させる手段を用いること
で、カム車を駆動させることができる。

【００１５】

【実施例】実施例に付いて図面を参照して説明すると、
1図において、可変圧力弁１と制御プローブ２はそれぞ
れ別体に形成する。制御プローブ２の外形の一部に、可
変圧力弁１をガイドするガイド部２ａを有する。ガイド
部２ａは、可変圧力弁１をガイドするので、可変圧力弁
１の外形形状と相似する形状か類似する形状が好まし
い。制御プローブ２内には，可変圧力弁１に電力を供給
する電力伝送用の１次コイル３と、正確な位置決め検出
を行うための、少なくとも１個の磁気センサ４が配置さ
れる。表面には、操作スイッチ５と表示素子６が配置さ
れている。制御プローブ２に電力を供給する電源部に給
電コード７で接続している。

【００１６】形状記憶合金を用いたアクチュエータの可
変圧力弁の実施例を示す水平方向の断面図を図２に示
す。図２において、可変圧力弁１には、電力伝送用の２
次コイル８と位置検出用の磁石９を有する。制御プロー
ブ２には、１次コイル３と磁気センサ４を有する。１次
コイル３と２次コイル８は互いに向き合い、お互いの磁
心を介して閉じた磁路を構成する。可変圧力弁１の外形
形状に対して制御プローブ２の形状がある一定のクリア
ランスを有すため、実際は偏りを生じてしまう場合があ
る。偏りを補正してお互いが真向かいに位置するため
に、可変圧力弁側には磁石９、制御プローブ２側には磁
気センサをそれぞれ設置する。これにより、位置検出が
可能となる。磁石９と磁気センサ４は、１次コイル３と
２次コイル８が縦断面的にも、平面的にも真向かいに位
置したとき、同様に磁石９の磁束中心が磁気センサのセ
ンサ中心を通過するように配置する。

【００１７】また、可変圧力弁１に搭載される形状記憶
合金アクチュエータは、２次コイル８と形状記憶合金ば
ね１０、戻しばね１１、送り爪１２で構成される。２次
コイル８は、直列接続した２個のコイル８ｃが磁心８ｂ
に接着搭載される。コイル８ｃに巻かれた給電ワイヤー
８aは、形状記憶合金を材質とした形状記憶合金ばね１
０に、はんだ付けまたは溶接する。形状記憶合金ばね１
０は、通常、圧縮せしめて使用する。戻しばね１１はコ
イル形状をしている。送り爪１２は軸形状をしており、
形状記憶合金ばね１０と戻しばね１１をガイドし、ケー
ス２７に設けた軸受け部分２７ａ、２７ｂ、２７ｃに可
動できるように保持する。制御プローブ２の１次コイル
３から電磁的方法で電力伝送された二次コイル８は、形
状記憶合金ばね１０へ通電する。これにより、形状記憶
合金ばね１０は自己の電気抵抗で発熱する。この温度変
化により、形状記憶合金ばね１０に変形作用が生じて、
形状記憶合金ばね１０が延び、送り爪１２の径大部の端
面を戻しばね１１の方向へ押す。戻しばね１０は圧縮さ
せられるので、送りつめ１２が戻しばね１１の方向へス
ライドする。制御プローブ２の操作スイッチ５を操作し
て１次側コイル３の通電を止めると、２次側コイル８へ
電力が供給されなくなり、形状記憶合金ばね１０への通
電が絶たれる。形状記憶合金ばね１０が自然冷却される
と、圧縮させられていた戻しばね１１は、戻しばね１１
の復元力で元の形状へ復帰する。この結果、送りつめ１
２は今度は逆方向にスライドし、往復運動をする。送り
爪の径大部に係合したカム車１３は、カム車１３に形成
された第一のカム（以降「星型カム」という。）１３a
の先端が送り爪１２のスライドにより、約２分の１ピッ
チ送られる。星型カム１３ａに同時に係合しているジャ
ンパばね１４の斜面の頂点を乗り越え、カム車１３が今
度はジャンパばね１４のばね力で時計方向に１ピッチ回
転する。今度は、星型カムの２歯でジャンパばねの規制
面が挟持され、カム車の回転が止る。こうして形状記憶
合金アクチュータによる送り爪１２の往復運動が、カム
車１３の間欠回転運動に変換される。カム車１３の間欠
回転により、カム車１３の第二のカム１３ｂに係合した
規正レバー１６と、第三のカム１３ｃに係合した押圧ば
ね１５を作動させる。押圧ばね１５は板ばね形状をして
おり、両端の間に支点１９を有する。支点１９は、板状
の押圧ばね１５を固持した回転軸からなる。回転軸は、
ケース２７に回転可能に保持されている。押圧ばね１５
の一端はカム車１３のカム１３ｃに係合し、カム車１３
が回転すると、カム１３ｃに倣いたわむ。このたわみ
で、押圧ばね１５は支点１９を軸に回転し、押圧ばね１
５のもう一端に接するボール弁１７への押圧力を可変す
る。ボール弁１７は、ケース２７に埋設固定された弁座
１８に、押圧ばね１５の力で圧接されており、流体の流
入口２７ｄ近傍に設置される。流体の圧力がボール弁１
７の押圧力に優った場合、ボール弁１７を押す流体の圧
力で、ボール弁１７に接した押圧ばね１５がたわみ、ボ
ール弁１７が弁座１８から遊離して、流体がケース２７
内に流入し、排出口２７ｅへ流れでる。規正レバー１６
は戻しばね部１６ａ、カムレバー部１６ｂ、規制レバー
部１６ｃを一体に有している。支点２０に回転可能に保
持されている戻しばね部１６ａは、端をケース２７接
し、カムレバー部１６ｂをカム１３ｂへ押圧する。カム
車１３の回転によりカム１３ｂに倣い、カムレバー部１
６ｂが支点２０を中心に回転すると、規制レバー部１６
ｃがカム１３ｂの最大リフト時に、ボール弁１７を押え
込み、開閉を不可能とする。二次コイル８と形状記憶合
金ばね１０は、周囲にケース２７と一体で構成された隔
壁を設ける。これにより、二次コイル８と形状記憶合金
ばね１０は、ボール弁１７から流入する流体にさらされ
ることから防止できる隔壁を貫通し保持される送り爪１
２には、パッキン２１を設け、軸受け部からの流体の流
入を防止する構造とする。この構造により、流体内の成
分の付着と電気的な短絡を防止することができる。

【００１８】この構成に加え、形状記憶合金への通電に
代えて、形状記憶合金ばね１０の少なくとも片方の端に
電熱素子を接触させる。電熱素子へ二次コイル８から整
流した電流を給電すると、熱電効果により強制的に加熱
冷却を行うことができる。これにより、形状記憶合金ば
ねの動作を早めたり、形状記憶合金ばねの変形開始温度
を低温側へ設定することも可能となる。

【００１９】第３図はアクチュエータに圧電素子を用い
た超音波モータを利用した実施例である。超音波モータ
２２は円板状の圧電素子が，裏面に接着され，表面には
円環状に配置された櫛歯形状を有す超音波ステータと前
記ステータの表面の櫛歯の上に加圧接触し，ステータと
同心に回転可能な超音波ロータで構成され、二次コイル
８から供給された電力を超音波モータ２２の駆動回路２
３に供給し、駆動回路２３の出力を圧電素子に供給し，
超音波モータを駆動する。超音波ロータには歯車２２ａ
が構成され輪列２４、２５を介し送り爪２６に切ったラ
ックと噛み合い送りつめ２６を往復運動せしめ、送り爪
２６でカム車１３を駆動し間欠回転し、カム車１３に係
合した押圧ばね１５のたわみを可変させ、ボール弁１７
の作動圧を可変している。

【００２０】

【発明の効果】本発明は以上説明したような形態で実施
され、以下に記載されるような効果を奏する。まず、可
変圧力弁と、これをコントロールする制御プローブを別
体とすることで、可変圧力弁を小型化にすることができ
る。可変圧力弁のみを、狭い場所等に設置することがで
きる。また、体内に埋め込むことも可能となる。

【００２１】第2に、可変圧力弁への電力供給に電磁コ
イルを使用することで、電磁的結合が可能となり、可変
圧力弁と制御プローブを直接接触させずに、電力を供給
することができる。また、可変圧力弁に電源を搭載する
必要がなくなり、電源を交換するなどの行為が不要とな
る。更に、制御プローブからの電源供給を制御すること
により、可変圧力弁を遠隔操作することもできる。

【００２２】第３に、可変圧力手段に形状記憶合金を用
いたアクチュエータを利用することにより、外部からの
磁気的な外乱を受けることがなくなる。また、磁気的な
外乱を受けることがなく、誤動作を防止することができ
る。第４に、可変圧力手段に圧電素子を用いたアクチュ
エータを利用することにより、外部からの磁気的な外乱
を受けることがなくなる。また、磁気的な外乱を受ける
ことがなく、誤動作を防止することができる。

【００２３】第５に、弁の開閉を規正する規正手段を設
けることにより、使用途中で弁の開閉の必要がなくなっ
たとき、弁の開閉を規正することが可能となる。また、
このようなとき、可変圧力弁を取り外す必要もない。可
変圧力弁が設置されている場所が、作業しづらいところ
や、取り外すと現在の状態を維持することが極めて困難
であったり、回復するまでに時間を要するところでは、
極めて効果的である。

【００２４】第６に、可変圧力弁に、弁内を流通する流
体と隔絶した隔絶構造を設けることで、電力が供給され
るアクチュエータ部分は、弁内を流通する流体から隔離
することができる。これにより、アクチュエータの電力
供給部分に、流体成分が付着することがなくなり、付着
による誤作動や、電気的な短絡を防ぐことができる。更
に、流体成分による影響がないので、長期間の使用も可
能となり、信頼性を高めることができる。

【００２５】第７に、検出手段を用いることで、制御プ
ローブを可変圧力弁に容易に位置合わすることができ
る。特に、可変圧力弁が埋設されているような場合、制
御プローブと可変圧力弁の位置を合わせるのは困難であ
るが、検出手段を用いることで、容易に位置合わせをす
ることができる。また、位置が合うことで、電磁的結合
による電力供給を最大の効率で電力伝送できることが可
能となる。制御プローブと可変圧力弁が別体でも効果的
に電力を供給可能となる。

【００２６】第８に、形状記憶合金アクチュエータを用
いた場合は、形状記憶合金の変形温度を通常使用時の環
境温度から離して作動温度を設定することで、温度の外
乱による影響を受けにくくすることができる。第９に、
形状記憶合金アクチュエータの駆動熱源に熱電素子を使
用することで、形状記憶合金を作動させる温度範囲を広
くすることができ、弁内を流れる様々な流体に対応する
ことができる。また、温度の外乱に強く、かつ高速なア
クチュータの動作を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】可変圧力弁装置の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図２】形状記憶合金を用いたアクチュエータの可変圧
力弁の実施例を示す水平方向の断面図である。

【図３】超音波モータを用いたアクチュエータの可変圧
力弁の実施例を示す水平方向の断面図である。

【符号の説明】

１、可変圧力弁２、制御プローブ３、１次コイル４、磁気センサ５、スイッチ６、表示素子７、給電コード８、２次コイル９、磁石１０、形状記憶合金ばね１１、戻しばね１２、送り爪１３、カム車１４、ジャンパばね１５、押圧ばね１６、規制レバー１７、ボール弁１８、弁座１９、押圧ばね支点２０、規制レバー支点２１、パッキン２２、超音波モータ２３、駆動回路２４、輪列２５、送り爪

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電磁的方法により電力を供給する電力供
給手段を有する制御プローブと、前記制御プローブとは別体に構成し前記制御プローブか
らの電力を電磁的に授与する電力授与手段と弁の圧力を
可変する圧力可変手段を有する可変圧力弁と、からなる
可変圧力弁装置。
【請求項2】前記制御プローブの前記電力供給手段と
前記可変圧力弁の前記電力授与手段が少なくとも１対の
電磁コイルからなる請求項１記載の可変圧力弁装置。
【請求項３】前記可変圧力弁の前記圧力加圧手段が形
状記憶合金を用いたアクチュエータである請求項１記載
の可変圧力弁装置。
【請求項４】前記可変圧力弁の前記圧力加圧手段が圧
電素子を用いたアクチュエータである請求項１記載の可
変圧力弁装置。
【請求項５】前記可変圧力弁は弁の開閉を停止するた
めの規制手段を有する請求項１記載の可変圧力弁装置。
【請求項６】前記可変圧力弁の前記電力授与手段と前
記圧力可変手段の少なくとも一部が、前記可変圧力弁を
通過する流体と隔絶する隔絶構造を有する請求項1記載
の可変圧力弁装置。
【請求項７】前記制御プローブには、前記制御プロー
ブの前記電力供給手段と前記可変圧力弁の前記電力授与
手段間の電力伝送の効率を検出する検出手段を有する請
求項１記載の可変圧力弁装置。
【請求項８】前記形状記憶合金を用いたアクチュエー
タの前記形状記憶合金の作動温度が、前記可変圧力弁内
を通過する流体の凝固点よりも高く、かつ、沸点よりも
低い請求項３記載の可変圧力弁装置。
【請求項９】前記形状記憶合金を用いたアクチュエー
タには少なくとも1個の熱電素子を有する請求項３記載
の可変圧力弁装置。