JP3627475B2 - 流量調整弁及び流量調整弁におけるワイヤーの端子板への固定構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、形状記憶合金を応用して流量を調整する流量調整弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の流量調整弁として、例えば特開平２−８５７３号公報に開示された弁装置１３０が知られている。
この弁装置１３０は、図４５及び図４６に示すように、ノーマルオープン型の可変絞り弁として機能するものであり、弁装置１３０の本体１３１は、硬質樹脂などの非導電性材料を成形加工してなる。本体１３１には、弁室１３７を形成する弁室壁３２と、流入口１３４を有する接続口１３３と、調整ボルト１３５の支持部１３６とが一体形成されている。弁室１３７内には、圧縮ばね１３８により付勢されたニードル状の弁体１３９が収納されており、この弁体１３９は弁孔１４０を貫通する形状記憶合金製の単線状のワイヤー７によって調整ボルト１３５と連結されている。
【０００３】
即ち、ワイヤー７の一端に溶着された止め金１４１は弁体１３９の中央部に形成された透孔に気密を保つように嵌入され、ワイヤー７の他端に溶着された止め金１４１ａは調整ボルト１３５に形成された係止孔１４２に嵌め込まれている。ワイヤー７の止め金１４１ａを係止孔１４２に嵌め込んだ後にカバー１４３が取付けられる。カバー１４３はその一方の端部を本体１３１の溝１４４に嵌め込み、他方の端部に結合リング１４５を嵌めることにより、本体１３１に固定される。なお、１４６は内部を気密に保つためのニトリルゴムなどからなるパッキンである。
【０００４】
調整ボルト１３５は、ノーマル時における開度の微調整を行なうために設けられている。つまり、調整ボルト１３５の外周に刻まれた外ねじ１３５ａは、支持部１３６及びカバー１４３の内ねじ１３５ｂ，１４３ａと螺合しており、調整ボルト１３５端部の溝１４７にドライバなどの工具を差し入れて回転させることにより、調整ボルト１３５は軸方向Ｓに前進又は後退するので、ワイヤー７により連結されている弁体１３９と座金１４８との間隙の大きさが変わる。従って、本体１３１の加工誤差やワイヤー７の寸法誤差などがあっても、ノーマル時における開度を設計値どおりに設定することができる。そして、開度の微調整が完了するとナット６０により結合リング１４５を固定して、振動などによる調整ボルト１３５の回動を防止する。
【０００５】
次に以上のように構成された弁装置１３０の動作を説明する。結合リング１４５に固着された電極５０と座金１４８の上方に設置された螺子電極５１との間に可変電圧源５２を接続しておく。可変電圧源５２で印加する電圧が０のとき、つまりノーマル時は、流入口４から流入した空気が上述のようにノーマル時の開度が設定されている弁孔１４０を通り、弁室壁３２を覆うキャップ６１の流出路６２から大気中に排気される。このとき、排気される空気の量は可変電圧源５２の調整によって制御できる。つまり、電極５０と螺子電極５１との間に所定電圧を印加すると、螺子電極５１に当接する座金１４８、圧縮ばね１３８、弁体１３９、止め金１４１、ワイヤー７、調整ボルト１３５、結合リング１４５及び電極５０に電流が流れる。電流が流れると、ジュール熱により電流経路の各部が発熱するが、単位面積当たりの電流が大きいワイヤー７は他の部分に比べて温度上昇が著しく、温度変化に敏感に呼応して変形する。本例の形状記憶合金製のワイヤー７は温度の上昇により収縮する性質を有するので、温度が高まるにつれて弁体１３９が圧縮ばね１３８に抗して調整ボルト１３５側に引き寄せられ、弁体１３９と座金１４８との距離が縮まって開度が次第に小さくなる。ワイヤー７が、ある長さだけ収縮したところでジュール熱による発熱と外部への放熱が均衡する温度になると収縮が止まり、そのときの開度が保持される。従って、電流の大きさを調整し発熱量を変化させることにより、弁体１３９の開度を制御することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の弁装置１３０では、形状記憶合金製のワイヤー７の一端は溶着した止め金１４１ａを通じて固定部材である調整ボルト１３５に連結されているものの、他端に溶着した止め金１４１は弁体１３９の中央部に形成された透孔を気密に保つように嵌入されて可動する弁体１３９に保持されている。このため、弁体１３９の動作に際してワイヤー７に給電するには、電極５０と螺子電極５１との間に所定の電圧を印加して、座金１４８、圧縮ばね１３８、弁体１３９、止め金１４１、ワイヤー７、調整ボルト１３５、結合リング１４５といった電気的に不安定な多くの部品を介してワイヤー７に給電を行なわなければならず、しかもこれら座金１４８、圧縮ばね１３８、弁体１３９等は、機械的にある程度の強度が必要であるだけでなく、給電部材として作用しなければならないため、電気的にも高い導電性の材料で構成する必要があり、そのうえ座金１４８と圧縮ばね１３８との間、及び圧縮ばね１３８と弁体１３９との間は互いに固着されていないために、これら部材間の接触抵抗が圧縮ばね１３８の動作状態でその都度変わり、これによりワイヤー７の発熱状態が種々変化して、弁体１３９の動きが不安定になったり、最悪の場合には給電が一時的にストップしてしまうという事態が生じるおそれがあり、この結果、従来の弁装置１３０は全般的に信頼性が低いという問題があった。しかも、ワイヤー７の一端を弁体１３９に固定し、他端を弁孔１４０を通して調整ボルト１３５に固定しているために、ワイヤー７を狭い弁孔１４０を貫通して組立てねばならず、組立てが困難であると共に、弁体１３９と調整ボルト１３５との間にワイヤー７を伸展状態で介在させているために、弁体１３９と調整ボルト１３５との間の距離が長くなり、結果として、弁装置１３０の全長が長くなるという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記従来例に鑑みてなされたもので、弁体の動作に際してワイヤーのみに直接給電することにより、ワイヤーの発熱状態を一定化して弁体の動きを安定化させることができると共に、組立て性に優れ、且つ全長を短くして、全体のコンパクト化を図ることができる流量調整弁を提供することを課題とし、また、ワイヤーを端子板に簡単に且つ確実に固定することができる流量調整弁におけるワイヤーの端子板への固定構造を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る流量調整弁は、弁体６と、弁体６を駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなるワイヤー７と、ワイヤー７を展伸させる方向に付勢する復帰ばね８と、前記各部品６，７，８を収納する略筒状の本体２とを具備した流量調整弁であって、上記略筒状の本体２の一方の開口側に上記弁体６の開度の微調整を行なうための基台３が本体２の軸方向Ｓに前進又は後退可能に螺入され、本体２の他方の開口側に流入口に連通する流路を開閉する上記弁体６が収納され、上記ワイヤー７は流路５の外部に配置されて、弁体６に回したワイヤー７の両端部７ａ，７ａが弁体６以外の部位に固定されて成ることを特徴としており、このように構成することで、弁体６の動作に際して流路５の外部に配置されたワイヤー７のみに直接給電することができ、しかも、ワイヤー７の両端部７ａ，７ａは駆動する弁体６以外の部位に固定されているので、弁体６の動作状態や復帰ばね８の動作状態とは関係なく、ワイヤー７の発熱状態を一定化することができ、弁体６の動きを安定化させることができると共に、従来のような給電部材間の接触抵抗の不安定性が解消され、流量調整弁１の信頼性を高めることができる。また、本体２に対して螺入される基台３は弁体６の開度の微調整を行なうために設けられ、基台３を本体２の軸方向Ｓに前進又は後退させることによって、ワイヤー７や復帰ばね８の製造公差を吸収、調整することが容易となる。
【０００９】
なお、上記の「ワイヤー７を弁体６に回す」とは、弁体６に設けたガイドピン９ａ等にワイヤー７を架け回したり、或いは弁体６に設けた溝部１０ａの内部にワイヤー７を通したり、或いは方形状に形成された弁体６の外面にワイヤー７を周回させたりする場合等を広く含む概念である。
また、弁体６に回したワイヤー７が弁体６から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段１０を備えると共に、本体２側にワイヤー７の両端部７ａ，７ａを固定するワイヤー固定部１１を設けるのが好ましく、この場合、ワイヤー７の外れ防止を図りつつ、同時にワイヤー７の両端部７ａ，７ａが非動作部である本体２側に固定されることで、弁体６の動作状態や復帰ばね８の動作状態とは関係なく、ワイヤー７の発熱状態を一定化することが容易となる。
【００１０】
また、弁体６に回した複数本のワイヤー７の各両端部７ａ，７ａを弁体６以外の部位に夫々固定してもよく、さらに弁体６に回した複数本のワイヤー７が弁体６から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段１０を備えると共に、本体２側に複数本のワイヤー７の各両端部７ａ，７ａを夫々固定するワイヤー固定部１１を設けるようにしてもよく、この場合、複数本のワイヤー７を用いることで、弁体６の動きを一層安定化させることができる。
【００１１】
また、ワイヤー外れ防止手段１０は弁体６に凹設した溝部１０ａから成るのが好ましく、この場合、弁体６の溝加工によってワイヤー外れ防止手段１０を簡単に形成できる。
また、溝部１０ａ内にワイヤー７と弁体６との接触面積を小さくするための突起部９を設け、該突起部９にワイヤー７を周回させるのが好ましく、この場合、弁体６に回したワイヤー７が弁体６の上面に対して広い範囲で接触するのを防止できる。
【００１２】
また、突起部９は摩擦抵抗の低い材料から成るのが好ましく、この場合、突起部９とワイヤー７との間の摩擦の発生をなくすことができる。
また、突起部９は弁体６材料よりも熱伝達率の低い材料から成るのが好ましく、この場合、ワイヤー７から弁体６への熱の漏れを少なくすることができる。
また、本体２と基台３とをワイヤー７の伸縮方向の位置を調整するための調整手段１３を介して結合するのが好ましく、この場合、調整手段１３によって非動作部である本体２と基台３との間の距離を調整することで、ワイヤー７や復帰ばね８の製造公差を吸収、調整することが可能となる。
【００１３】
また、調整手段１３は本体２と基台３の両方に設けた調整用ねじ１３ａ，１３ｂから成るのが好ましく、この場合、調整用ねじ１３ａ，１３ｂを螺合させて、基台３を回転させて基台３を本体２の軸方向Ｓに前進又は後退させることによって、ワイヤー７や復帰ばね８の製造公差の調整を容易に行なうことができる。
また、基台３の外周側に復帰ばね８をガイドする復帰ばねガイド部１４を設けるのが好ましく、この場合、復帰ばね８による弁体６の上下の変位がスムーズなものとなり、また復帰ばねガイド部１４によって復帰ばね８が変位方向と直交する方向に動くことを防止できるので、弁体６が傾くことがなく、従って、弁体６と復帰ばねガイド部１４とが大きな力で擦れ合うのを防ぐことができる。
【００１４】
また、流路５を開閉する弁体６の弁軸１５近傍に、閉弁時において弁座１７の周囲をシールするシール部材１８を取着するのが好ましく、この場合、閉弁時、すなわち弁体６と基台３間の距離が０の時に弁座１７の周囲をシール部材１８で確実にシールすることができる。
また、本体２側にワイヤー７を折り返すためのワイヤー折り返し部２０を設け、弁体６に回したワイヤー７をワイヤー折り返し部２０で折り返した状態でワイヤー７の両端部７ａ，７ａを弁体６以外の部位に夫々固定するのが好ましく、この場合、長寸のワイヤー７を折り返して使用できるので、形状記憶合金製のワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６を精度良く変位させることができ、従って、弁体６の下端に設けた弁軸１５の形状及び寸法精度が必要でなくなるうえに、形状記憶合金の収縮量を微妙に制御する必要もなくなる。
【００１５】
また、ワイヤー折り返し部２０を本体２の外周面の周方向Ｒに複数配設するのが好ましく、この場合、ワイヤー７をワイヤー折り返し部２０で折り返しながら本体２の外周面を一周させることができる。
また、ワイヤー折り返し部２０を本体２の外周面の周方向Ｒに複数配設すると共に軸方向Ｓに複数配設して、ワイヤー７を各ワイヤー折り返し部２０に交互に架け回すようにするのが好ましく、この場、折り返されたワイヤー７同士が接触するのを防止しながら、ワイヤー７を本体２の外周面側にバランス良く配設できる。
【００１６】
また、ワイヤー折り返し部２０にワイヤー７をガイドするワイヤーガイド溝２１を設けるのが好ましく、この場合、ワイヤーガイド溝２１によってワイヤー７を引っ掛けた時にワイヤー７が安定した状態となり、ワイヤー７をワイヤー折り返し部２０に対して確実に保持できる。
また、本発明に係る流量調整弁は、略筒状の本体２の一方の開口側に収納された流入口を有する基台３と、本体２の他方の開口側に収納されて流入口に連通する流路を開閉する弁体６と、弁体６を開方向又は閉方向のいずれか一方に駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤー７と、ワイヤー７を展伸させて弁体６を開方向又は閉方向のいずれか他方に付勢する復帰ばね８とを具備し、上記基台３を回転させて軸方向Ｓに移動させることにより、ワイヤー７の伸縮方向において基台３と本体２との位置を調整する調整手段１３とを備えると共に、上記復帰ばね８を本体２と弁体６とで挟持したことを特徴としており、このように構成することで、基台３を回転して軸方向Ｓに移動させても、復帰ばね８は基台３には接触していないために、復帰ばね８は基台３と共に移動することがなく、復帰ばね８のばね力が一定に保たれる。従って、弁体６と基台３との距離を適正に調整でき、且つ、ワイヤー７への通電時に弁体６が十分に変位できるようになる。
【００１７】
また、上記本体２内部に弁体６を収納するのが好ましく、この場合、流量調整弁１をシステムに組み込んだときに、他の部品と弁体６とが接触することがなく、従って、弁体６はスムーズに動くことができるようになる。
また、上記ワイヤー７を本体２の外側面に設けたワイヤー収納溝３０に収納するのが好ましく、この場合、流量調整弁１をシステムに組み込んだときに、ワイヤー７をワイヤー収納溝３０内に収納することで、他の部品とワイヤー７とが接触することがなく、弁体６はスムーズに動くことができるようになる。
【００１８】
また、上記弁体６と本体２との間に回転規制手段３２を設けるのが好ましく、この場合、基台３を回して基台３を軸方向Ｓに移動させて流量調整をするときに、基台３と弁体６との摺動や、復帰ばね８の回転による弁体６の回転等を防止でき、従って、ワイヤー７が捩じれて外れたり、最悪切れてしまうという事態を回避できる。
【００１９】
また、上記回転規制手段３２は、弁体６に設けた凸状部３２ａと、本体２に設けられて該凸状部３２ａが当接するストッパー面３２ｂとから成るのが好ましく、さらに、上記回転規制手段３２は、弁体６に設けたストッパー面３２ｂと、本体２に設けられて該ストッパー面３２ｂに当接する凸状部３２ａとから成るのが好ましく、いずれの場合も、回転規制手段３２を簡単に構成できるようになる。
【００２０】
また、上記弁体６と本体２の移動範囲を規制するための移動範囲規制手段３１を設けるのが好ましく、この場合、弁体６と本体２の組立て状態において、移動範囲規制手段３１によって弁体６と本体２の移動範囲が規制されることで、ワイヤー７に常に応力が加わるのを防止でき、長期保存状態でも永久変形が発生するのを防止できる。
【００２１】
また、上記移動範囲規制手段３１は、弁体６に突設した係止凸部３１ａと、本体２に凹設されて該係止凸部３１ａが所定範囲内で移動自在に係合する係止凹部３１ｂとから成るのが好ましく、また、上記移動範囲規制手段３１は、弁体６に凹設した係止凹部３１ｂと、本体２に突設されて該係止凹部３１ｂに所定範囲内で移動自在に係合する係止凸部３１ａとから成るのが好ましく、いずれの場合も、本体２と弁体６の移動範囲を規制する手段を簡単に構成できるようになる。
【００２２】
また、上記流路５内に流出された流体をワイヤー７に当てないように逃がす逃がし通路３５を備えているのが好ましく、この場合、流路５内に流出された両端部は逃がし通路３５を通って外部に排出されるので、ワイヤー７が冷却される心配がなく、従って、自己発熱して温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤー７の温度が定常的となり、弁体６の変位を一定にできる。
【００２３】
また、上記流路５内に流出された流体をワイヤー７に当てないように逃がす逃がし通路３５が、弁体６における本体２との摺動部６ｂの側面に沿って設けられた流出路５ｂと、上記流出路５ｂに連通し且つ弁体６のワイヤー７が架け渡される頭部６ａにおけるワイヤー通過位置から外れた位置に貫設された外部流出孔５ｃとで構成されているのが好ましく、この場合、流路５内から流出された流体がワイヤー７を冷却することなく、流出路５ｂ内から外部流出孔５ｃ内を通って速やかに外部に逃がすことができ、流量調整弁１を正常に動作させることができる。
【００２４】
また、本発明に係る流量調整弁におけるワイヤーの端子板への固定構造は、略筒状の本体２に取付けられて流入路５ａと流出路５ｂとに連通する流路５を開閉する弁体６と、弁体６を開方向又は閉方向のいずれか一方に駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤー７とを備えた流量調整弁１の上記ワイヤー７が、電源からのリード線或いはクリップ等に接続される端子板４０に固定されて成る流量調整弁におけるワイヤーと端子板の固定構造であって、上記ワイヤー７よりも軟らかい材質で構成された端子板４０及びワッシャー４１と、該端子板４０に設けた孔部４３に挿通される断面略Ｔ字状のリベット４２とを備え、上記端子板４０の孔部４３にリベット４２を挿通させて、リベット４２に嵌合されたワッシャー４１と端子板４０との間にワイヤー７の端部を挟み込んだ状態で、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けるようにして成ることを特徴としており、このように構成することで、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰すことにより、ワッシャー４１をワイヤー７に強く押し付けることができ、ワイヤー７の摩擦力が大きくなり、従って、ワイヤー７に強い引っ張り応力が加わっても、ワイヤー７が端子板４０から抜けることがない。また、端子板４０及びワッシャー４１を形状記憶合金製のワイヤー７より軟らかい材質で構成してあるので、強い力でワッシャー４１をワイヤー７に押し付けた場合でも、端子板４０とワッシャー４１の方が凹むようになるので、ワイヤー７の表面が傷付くことがなく、また、ワイヤー７に強い引っ張り応力が加わったときでも、ワイヤー７が切れる心配もない。
【００２５】
また、上記ワッシャー４１のワイヤー７との接触面、又は端子板４０のワイヤー７との接触面の少なくとも一方を凹凸面４７で形成するのが好ましく、この場合、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、凹凸面４７でワイヤー７を押さえることができ、ワイヤー７は小さい面積で押さえられるようになり、ワッシャー４１による押さえ力が同じであっても、強い摩擦力が得られるようになる。
【００２６】
また、上記ワッシャー４１のワイヤー７との接触面、又は端子板４０のワイヤー７との接触面の少なくとも一方に、ワイヤー７側に向けて突部４４を突出させるのが好ましく、この場合、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、突部４４がワイヤー７に圧接することで、ワッシャー４１がワイヤー７を押さえる面積が小さくなり、摩擦力が一層強められる。
【００２７】
また、上記ワッシャー４１のワイヤー７との接触面、又は端子板４０のワイヤー７との接触面の少なくとも一方に、樹脂製の突起４８を設けるのが好ましく、この場合、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、樹脂製の突起４８がワイヤー７に圧接することで、ワッシャー４１によりワイヤー７を押さえる面積が小さくなり、摩擦力がより一層高められると共に、ワイヤー７の表面に傷が付いたりするのを防止できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を説明すると、図１及び図２に示すように、流量調整弁１の本体２は、樹脂などの非導電性材料で中空円筒状に形成されている。本体２の下端部（組立て状態で流入口４側）の外周面には、互いに１８０°離れた位置に２個の導電性を有する端子係止部１２が突設されており、各端子係止部１２には後述のワイヤー７の両端部７ａ，７ａを挿入するためのスリット２２が夫々設けられている。各端子係止部１２は、ワイヤー７をスリット２２に挿入した状態でカシメ固定されることにより、ワイヤー７の両端部７ａ，７ａを機械的に固定するためのワイヤー固定部１１としての役割を有していると共に、外部への電気的な接続を行なうための電極端子としての役割をも有している。本体２の軸方向Ｓの略中央部の内周面には、後述する基台３を螺合するための調整用内ねじ１３ｂが形成されている。
【００２９】
本体２の下端側の開口部からは流路５を有する基台３が螺入されている。この基台３は弁体６の開度の微調整を行なうために設けられ、基台３の軸方向Ｓの略中央には円柱部３ａが設けられ、この円柱部３ａの外周面には本体２の調整用内ねじ１３ｂと螺合して本体２との軸方向Ｓの位置関係を調整するための調整用外ねじ１３ａが刻まれており、この調整用内ねじ１３ｂと調整用外ねじ１３ａとにより、本体２と基台３とをワイヤー７の伸縮方向の位置を調整する調整手段１３が構成されている。
【００３０】
基台３の円柱部３ａの下面側には、流入路５ａを有する小径の中空円筒状の流入部６２が基台３の軸方向Ｓに沿って下方に突設されている。流入部６２の下端には流入口４が開口している。流入路５ａの上端は円柱部３ａの上面側に開口した弁孔１６に連通しており、これら流入口４、流入路５ａ、及び弁孔１６は基台３の中心軸線に沿って連続形成されている。また流入路５ａの両側には溝８０が設けられ、ドライバーなどの工具を溝８０に差し入れて基台３を回転させることで、基台３を軸方向Ｓに前進又は後退させることができ、これにより弁座１７に対する弁体６の位置を変えることができて、本体２の加工誤差などがあっても、弁体６の開度を設計値どおりに設定できるようになっている。
【００３１】
また上記基台３の円柱部３ａの上端面には、上記弁孔１６の周囲全周にわたって弁座１７が形成されており、弁座１７の外周側には弁孔１６の軸線と同心円状の中空円筒部３ｂが基台３の軸方向Ｓに沿って上方に突設されている。中空円筒部３ｂの外径は後述の復帰ばね８の内径より小さく設定されており、この中空円筒部３ｂの外周面には復帰ばね８をガイドする復帰ばねガイド部１４が形成されている。また中空円筒部３ｂの内径は後述の弁体６の摺動部６ｂの外径と略同一に設定されており、この中空円筒部３ｂの内周面には弁体６の摺動部６ｂをガイドするための弁体ガイド面２３が形成されている。
【００３２】
復帰ばね８は、本実施形態ではワイヤー７を展伸させて弁体６を開方向に付勢するために用いられる圧縮コイルばねから成り、基台３の中空円筒部３ｂの外周面の復帰ばねガイド部１４とこれと対向する本体２の内周面との間に挿入されると共に、復帰ばね８は基台３の円柱部３ａの上面外周端と弁体６の頭部６ａの下面との間で支持されており、ワイヤー７の熱弾性変形に伴って生じる応力で弁体６が下方に動かされる力に抗して、弁体６を上方向に復帰させる役割をする。また復帰ばね８は基台３に設けた復帰ばねガイド部１４によって上下方向のみにガイドされており、これにより、復帰ばね８が伸びたり、縮んだりする際に、弁体６は上下方向にのみに変位できるようになっている。
【００３３】
上記本体２の上端側の開口部からは断面Ｔ字状の弁体６が挿入されている。弁体６は、樹脂などの非導電性材料から成り、頭部６ａが薄板円板状に形成され、摺動部６ｂが円柱状に形成されている。この摺動部６ｂの下端面には摺動部６ｂより小径の略円板状のＯリング取付部１９が一体形成されており、Ｏリング取付部１９の外周面には、閉弁時に弁座１７の周囲をシールするためのシール部材１８を構成するＯリング１８ａが取着されている。このＯリング取付部１９の下面側に上記基台３の弁孔１６に対応する弁軸１５が突設されている。また、弁体６の摺動部６ｂの外側面には、弁孔１６から出た空気を速やかに外部に逃がすための流出路５ｂが形成されている。この流出路５ｂは、摺動部６ｂの外周面の一部をその長手方向全長にわたって切り欠いて形成されており、本実施形態では摺動部６ｂの周方向に間隔をあけて複数条（例えば４条）の流出路５ｂが凹設されている。
【００３４】
弁体６の上部の頭部６ａには、後述するワイヤー７を回すためのワイヤーガイド部２４が設けられている。本実施形態では、頭部６ａの上面中央を通る直径方向に沿って凹溝状のワイヤーガイド部２４が形成されており、このワイヤーガイド部２４の長さ方向の両端部は、頭部６ａの外周面の１８０°離れた位置に設けた一対の溝部１０ａに連通している。各溝部１０ａによって弁体６に回したワイヤー７が弁体６から外れるのを防止するワイヤー外れ防止手段１０が構成されている。また各溝部１０ａはワイヤー７が通れる隙間をあけて対向する一対のガイド壁１０ｂと、これらガイド壁１０ｂを貫通して設けられた突起部９を構成するガイドピン９ａとを備えている。ガイドピン９ａは断面円形状に形成されており、ワイヤー７の伸縮時にワイヤー７の引っ掛かりを無くしてスムーズな伸縮動作が行なえるようにしてある。そして、各溝部１０ａごとに設けた２個のガイドピン９ａにワイヤー７を回すことによって、ワイヤー７と弁体６との接触面積を小さくしながら、ワイヤー７が弁体６から外れるのを同時に防止できるようになっている。このガイドピン９ａは弁体６を形成する樹脂材料よりも熱伝達率が低く、且つ、摩擦抵抗の低い材料で形成されており、これによりワイヤー７の伸縮量をより大きく確保できるようになっている。さらに２個のガイドピン９ａは、前記本体２の下端側の外周面に突設した２個の端子係止部１２と夫々対向する位置に配設されており、ワイヤー７を２個のガイドピン９ａに回した状態でワイヤー７を一直線上に伸ばしてその両端部を端子係止部１２に夫々固着できるようにしてある。ここで、ワイヤー７を弁体６に回すとは、弁体６に設けたガイドピン９ａ等にワイヤー７を架け回したり、或いは弁体６に設けた溝部１０ａの内部にワイヤー７を通したり、或いは後述のような方形状に形成された弁体６の外面にワイヤー７を周回させたりする場合等を広く含む概念である。
【００３５】
一方、本体２の外部に配置されているワイヤー７は、上記弁体６の溝部１０ａに架け回した状態で、その両端部が本体２の下端部の外周面に設けた２個の端子係止部１２に夫々固定されている。本実施形態では、ワイヤー７は弁体６を閉方向に駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金、例えばＴｉ−Ｎｉ合金等のような線状の二元系合金から成り、このワイヤー７の両端部７ａ，７ａには端子係止部１２に引っ掛けられる取手部２５がカシメにより固定されている。もちろん、形状記憶合金として、Ｔｉ−Ｎｉ合金等の二元系合金に限定されるものではなく、例えばＴｉ−Ｎｉ−Ｃｕ、或いはＴｉ−Ｎｉ−Ｃｏ等の三元系合金であってもよく、これら以外のものであってもよく、またワイヤー７形状は丸線以外に、平線、或いは角線等の異形線であってもよく、またワイヤー７をコイル状にしたものでもよい。
【００３６】
次に、上記構成の流量調整弁１の組立て手順の一例を説明する。
先ず、本体２の下端側の開口から基台３を挿入して、本体２の調整用内ねじ１３ｂに基台３の調整用外ねじ１３ａを螺合させて、本体２と基台３とを組み合わせた後に、本体２の上端側の開口から、基台３の中空円筒部３ｂの外周面と本体２の内周面との隙間に復帰ばね８を挿入する。次いで本体２の上端側の開口から、弁軸１５近傍のＯリング取付部１９にＯリング１８ａが予め取着された弁体６の摺動部６ｂを基台３の中空円筒部３ｂの内側に挿入する。その後、ワイヤー７の一端側に設けた取手部２５を本体２の下端側の外周面に設けた一方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛け、次いでワイヤー７を弁体６のワイヤーガイド部２４に設けた２個のガイドピン９ａに夫々架け回して、ワイヤー７の他端側に設けた取手部２５を本体２の下端側の外周面に設けた他方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛ける。次いで、各端子係止部１２を夫々カシメてワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側に夫々固定する。これにより端子係止部１２はワイヤー７の両端部７ａ，７ａを機械的に固定するワイヤー固定部１１としての役割を果たすと同時に、各端子係止部１２間に外部電源を接続することでワイヤー７と外部電源とを電気的に接続するための電極端子としての役割をも果たすことができるものである。このようにワイヤー７を弁体６に周回させてその両端部を本体２側に固定した後に、基台３の下端面に設けた溝８０にドライバー等の工具を挿入して基台３を回転させると、基台３は軸方向Ｓに前進又は後退して弁体６の開度調整を行なうことができ、これにより弁体６の開時における基台３の流入口４から流入路５ａ、弁孔１６、流出路５ｂに至る経路に沿って通過する被制御流体の量を調整することができる。尚、被制御流体の種類は空気、気体、或いは液体であってもよい。
【００３７】
次に上記のように組立てられ、且つ調整された流量調整弁１の動作状態の一例を説明する。形状記憶合金製のワイヤー７は、通電されていない低温状態では弾性的に柔らかいために、復帰ばね８のばね力により、組立て前の長さよりも幾分伸ばされた状態で該ばね力と釣り合っており、図３に示すように弁体６が全開した状態で静止している。従って、基台３の流入口４から流入した空気は、流入路５ａから弁孔１６を介して弁体６の外周面に形成されている流出路５ｂを経て大気中に排気される。尚、形状記憶合金を使った装置の制御としては、一般的にＰＷＭ制御（パルス幅制御）が行なわれるが、本実施形態も同様な制御を行なうものとする。
【００３８】
つまり、本体２に設けた２個の端子係止部１２間に、図示省略した電源及び電源制御部を接続して、あるデューティ比の電流を通電すると、形状記憶合金製のワイヤー７自身が有する抵抗の自己発熱によりワイヤー７の温度が上昇して、ワイヤー７は先程の低温よりも高いある温度で定常状態となる。本実施形態の形状記憶合金製のワイヤー７は、高温になると収縮するように形状記憶されており、高温時の形状回復力は、低温時にワイヤー７が伸長させられるに要する力に比べて非常に大きいため、弁体６は低温での静止位置から復帰ばね８の力に打ち勝って下方に移動し、両者の力が均衡した位置、つまり弁体６の開度がより小さくなった位置で静止する。即ちワイヤー７の温度が高まるにつれて弁体６が復帰ばね８のばね力に抗して基台３側に引き寄せられ、弁体６の弁軸１５と基台３の弁座１７との距離が縮まって開度が次第に小さくなる。ワイヤー７が、ある長さだけ収縮したところでワイヤー７の発熱と外部への放熱が均衡する温度になると収縮が止まり、そのときの開度が保持される。
【００３９】
ここで弁体６の開度を更に小さくしたい場合には、通電する電流パルスのオン時間が長く、且つオフ時間が短くなるように通電電流のデューティ比を変えればよく、この場合、ワイヤー７の自己発熱量が増加して、ワイヤー７の温度が高くなりワイヤー７の収縮量を増やすことができる。
次に、通電を停止すると、ワイヤー７の自己発熱が無くなってワイヤー７の温度は周辺の空気によって冷却されて収縮量が小さくなり、従って、復帰ばね８のばね力に抗しきれなくなって、弁体６は急速に上方（弁座１７から離反する方向）に移動して弁体６の開度が大きくなり、最終的には図１の状態に復帰し、流量調整弁１として常に開状態で保持される。このように、形状記憶合金製のワイヤー７に通電するＰＷＭ制御のデューティ比を変えることにより、ワイヤー７の発熱量を変化させて弁体６の開度を連続的にコントロールできるようになる。尚、組立て時の調整と、通電するＰＷＭ制御のデューティ比とを適宜設定することによって、本実施形態の流量調整弁１を開（図３の状態）及び閉（図４の状態）のみの開閉弁として用いることができる。
【００４０】
しかして、形状記憶合金製のワイヤー７を流路５の外部に配置して、弁体６に回したワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２に設けた一対の端子係止部１２に固定した後に、各端子係止部１２間に外部電源を接続することによって、弁体６の動作に際して端子係止部１２を介してワイヤー７の両端部７ａ，７ａに所定の電圧を印加することができ、ワイヤー７のみに直接給電することができ、しかも、ワイヤー７の両端部７ａ，７ａは本体２に固定されているために、弁体６の動作状態や復帰ばね８の動作状態とは関係なく、ワイヤー７の発熱状態を一定化することができる。従って、弁体６の動きを安定化させることができ、従来のような給電状態の不安定化により給電がストップしてしまうという事態が生じるおそれがなくなり、この結果、流量調整弁１の信頼性を高めることができる。しかもワイヤー７への給電部材が必要でないばかりか、ワイヤー７以外の部品、例えば復帰ばね８、弁体６、基台３等を電気的に高い導電性の材料で構成する必要もないので、従来のような給電部材間の接触抵抗の不安定性が解消され、流量調整弁１の信頼性をより一層高めることができる。しかも、従来のようにワイヤーを狭い弁孔を貫通して組立てる場合と異なり、本実施形態ではワイヤー７を流路５の外部に配置したことで、オープンな空間で組立て可能となり、組立てが容易となる。そのうえ、弁体６と基台３との間の距離を短くできるので、図５（ｂ）の概略図に示すような従来例と比較して、図５（ａ）に示す本実施形態では流量調整弁１の全長を短くでき、全体のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態では図１に示すように、形状記憶合金製のワイヤー７は弁体６に設けた２個のガイドピン９ａに架け回されており、しかもガイドピン９ａの両側にはガイド壁１０ｂが配置されているので、弁体６に回したワイヤー７が弁体６の上面全体に接触するのを防止でき、ワイヤー７から弁体６への熱の漏れを防止できると同時に、ガイド壁１０ｂによってワイヤー７がガイドピン９ａから外れるのを防止できる。またガイドピン９ａは断面円形状に形成されているので、ワイヤー７の伸縮時にワイヤー７の引っ掛かりを無くして一層スムーズな伸縮動作が行なえるようになる。しかも、ガイドピン９ａを摩擦抵抗の低い材料で形成することで、ワイヤー７の収縮動作をスムーズにすることができ、またガイドピン９ａを弁体６材料よりも熱伝達率の低い材料で形成することで、ワイヤー７から弁体６への熱の漏れを少なくすることができ、ワイヤー７の伸縮量を一段と大きくとることができる。
【００４２】
また、本体２と基台３との間に復帰ばね８をガイドする復帰ばねガイド部１４を設けてあるので、復帰ばね８による弁体６の上下の変位がスムーズなものとなり、また復帰ばねガイド部１４によって復帰ばね８が変位方向（上下方向）と直交する方向に動くことを防止できるので、弁体６が傾くことがなく、この結果、弁体６と復帰ばねガイド部１４とが大きな力で擦れ合うのを防ぐことができるので、弁体６は上下方向にスムーズに直進できるようになる。
【００４３】
さらに、弁体６以外の非動作部を本体２と基台３とに分割し、本体２の調整用内ねじ１３ｂに基台３の調整用外ねじ１３ａを螺合させ、基台３を回転させて基台３を本体２の軸方向Ｓに前進又は後退させることによって、ワイヤー７や復帰ばね８の製造公差を吸収、調整することが容易となる。また弁体６の弁軸１５近傍にＯリング１８ａを取着して、閉弁時、すなわち弁体６と基台３間の距離が０の時に弁座１７の周囲をＯリング１８ａにてシールするようにしたから、弁孔１６から流出路５ｂへの空気の漏れが全くない全閉状態を実現することができるという利点もある。
【００４４】
尚、本実施形態では、高温になると収縮するように形状記憶された形状記憶合金を用いてワイヤー７を構成したが、これに限定されるものではなく、高温になると逆に伸長するように形状記憶させたワイヤーと、上記実施形態の復帰ばねとは逆方向にばね力を発生させる引張りばねとを組み合わせるようにしてもよく、この場合、常時閉の流量調整弁の実現が可能となる。
【００４５】
また、上記実施形態では単線のワイヤー７を用いたが、ワイヤー７の数は２本以上であってもよい。２本のワイヤー７を用いた場合の一例を図６に示す。弁体６の上面には十字溝状の一対のワイヤーガイド部２４が設けられていると共に、弁体６の外周面には９０°離れた位置に４個の溝部１０ａが設けられており、各溝部１０ａ内にはガイドピン９ａが夫々取付けられている。また本体２の下端部の外周面には９０°間隔で４個の端子係止部１２が設けられている。また２本のワイヤー７の各一端部はリード線２００を介して電気的に接続されており、各他端部は電源及び電源制御部２０１を介して接続されている。他の構成は図１の実施形態と同様である。一方のワイヤー７を一方のワイヤーガイド部２４の両端に対向する２個のガイドピン９ａに架け回した状態で、このワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側の対向する２個の端子係止部１２に固定し、また他方のワイヤー７を他方のワイヤーガイド部２４の両端の残りの対向する２個のガイドピン９ａに架け回した状態で、このワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側の残りの対向する２個の端子係止部１２に固定することによって、２本のワイヤー７が互いに緩衝することなく、各ワイヤー７の各両端部７ａ，７ａを本体２側に固定することができる。このように２本のワイヤー７を用いることで、弁体６の動きをより一層安定化させることができ、流量調整弁１の信頼性を一層高めることができるようになる。またワイヤー７は３本以上であってもよいのは勿論のことである。
【００４６】
また、上記実施形態ではワイヤー７と弁体６との接触面積を小さくするための突起部９として、溝部１０ａ内に設けたガイドピン９ａを例示したが、このガイドピン９ａに代えて、図７に示すように、弁体６のワイヤーガイド部２４の両端部に２個の凸部９ｂを突設してもよい。この実施形態では、溝部１０ａによってワイヤー７が凸部９ｂから外れるのが防がれていると共に、また弁体６は摩擦係数が十分に低い材料で形成されている。他の構成は図１の実施形態と同様である。しかしてワイヤー７の一端側の取手部２５を本体２側の一方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛けた状態で、ワイヤー７を弁体６のワイヤーガイド部２４における２つの凸部９ｂに架け回した後に、ワイヤー７の他端側の取手部２５を本体２側の他方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛け、両方を端子係止部１２をカシメてワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側に固定する。これにより、図１の実施形態と同様な作用効果に加えて、摩擦係数が十分に低い材料から成る弁体６の一部を突出させて凸部９ｂを形成することで、ワイヤー７の伸縮量を大きく確保できると共に、ガイドピン９ａを溝部１０ａ内に取付けた図１の実施形態と比較して、弁体６の構造を簡略化できるという利点がある。
【００４７】
また他の実施形態として、上記凸部９ｂ（図７）を無くして、図８に示すように、ワイヤーガイド部２４を溝部１０ａのみで構成してもよい。この実施形態では、弁体６は摩擦係数が十分に低く且つ熱伝達率が十分に低い材料で形成されている。他の構成は図７の実施形態と同様である。しかして、ワイヤー７の一端側の取手部２５を本体２側の一方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛けた状態で、ワイヤー７を弁体６のワイヤーガイド部２４における溝部１０ａに架け回した後に、ワイヤー７の他端側の取手部２５を本体２側の他方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛け、両方の端子係止部１２をカシメることによってワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側に固定する。これにより、図１の実施形態と同様な作用効果に加えて、摩擦係数が十分に低く且つ熱伝達率が十分に低い材料で形成されている弁体６に凹設した溝部１０ａにワイヤー７を架け回すことで、ワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６を精度良く変位させることができると共にワイヤー７の熱損失を小さくでき、さらに、溝部１０ａをシンプルな形状にできるので、弁体６の構造を一層簡略化できるという利点がある。
【００４８】
図８の変形例として、図９に示すように、弁体６を摩擦係数が十分に低く且つ熱伝達率が十分に低い材料で形成すると共に、弁体６の頭部６ａを断面方形状に形成し、この方形状の頭部６ａにワイヤー７を架け回すようにしてもよいものである。他の構成は図８の実施形態と同様である。しかして、摩擦係数が十分に低く且つ熱伝達率が十分に低い材料で形成されている弁体６の頭部６ａにワイヤー７を架け回すことで、ワイヤー７の伸縮量を大きく確保できると共にワイヤー７の熱損失を小さくでき、そのうえワイヤー７が頭部６ａに対して横ずれし難くなり、頭部６ａから外れ難くなるので、上記実施形態のように溝部１０ａを弁体６に形成する場合と比較して、弁体６の溝加工が不要になるので、弁体６の頭部６ａの構造を一層シンプル化できるという利点がある。
【００４９】
図１０〜図１３は更に他の実施形態を示しており、この実施形態では、本体２の下端部の外周面に、互いに１８０°離れた位置に２個の非導電性の端子係止部１２が突設されており、一方の端子係止部１２にはワイヤー７を引っ掛け係止するためのスリット２２，２２ａが設けられ、他方の端子係止部１２にはワイヤー７を引っ掛け係止するためのスリット２２ｂ，２２ｃが設けられている。他の構成は図１の実施形態と同様である。この実施形態では、ワイヤー７の一端側の取手部２５を本体２の一方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛け、次いでワイヤー７を本体２の下面側から他方の端子係止部１２のスリット２２ａに挿入して折り返し、更に弁体６のワイヤーガイド部２４における２個のガイドピン９ａに架け回した後に、本体２の一方の端子係止部１２のスリット２２ｂに挿入して折り返し、更にワイヤー７を本体２の下面側から他方の端子係止部１２のスリット２２ｃに挿入して、ワイヤー７の他端側の取手部２５を本体２の他方の端子係止部１２に引っ掛ける。その後、各端子係止部１２をカシメにより固定する。尚、本実施形態のワイヤー７への給電は導電性を有する取手部２５から行なわれる。
【００５０】
このように単線のワイヤー７を長くして、ワイヤー折り返し部２０を構成するスリット２２ａ〜２２ｃでワイヤー７を折り返すことによって、１本の長寸のワイヤー７を折り返して使用でき、ワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、図１の実施形態の場合よりも、より一層弁体６を精度良く変位させることができ、従って、弁体６の下端に設けた弁軸１５の形状及び寸法精度が必要でなくなるうえに、形状記憶合金の収縮量を微妙に制御する必要もなくなる。従って、形状記憶合金の収縮量の制御に対する負担を軽減することができるようになる。しかも、ワイヤー折り返し部２０をスリット状に形成したことで、端子係止部１２の構造が簡略化し、その後端子係止部１２をカシメることで、ワイヤー７を折り返し状態で容易に固定することができる。また、本体２に設けられる端子係止部１２の構造を変えるだけで、ワイヤー折り返し部２０を容易に形成できるという利点もある。
【００５１】
更に他の実施形態として、図１４〜図１７に示すように、ワイヤー折り返し部２０を弁体６側と本体２側の両方に設けるようにしてもよい。この実施形態では、図１６、図１７に示すように、ワイヤー折り返し部２０は段付きピンから成る折り返しピン２６ａ〜２６ｃで構成されている。つまり弁体６の外周面の１８０°離れた位置に２個の上部折り返しピン２６ａが突設され、一方、本体２の上部外周面には１８０°離れた位置に非導電性の端子係止部１２と１個の中間折り返しピン２６ｃが突設されている。端子係止部１２にはワイヤー７の一端の取手部２５を引っ掛けるスリット２２とワイヤー７の他端の取手部２５を引っ掛けるスリット２２とが並んで形成されている。さらに本体２の下部外周面には９０°離れた位置に４個の下部折り返しピン２６ｂが突設されている。折り返しピン２６ａ〜２６ｃと端子係止部１２の位置は、図１５（下面図）に示すように、下面側から見て略４５°の等間隔で本体２の周方向Ｒに沿って配置されている。そして図１７に示すように、ワイヤー７の一端側の取手部２５を端子係止部１２の一方のスリット２２に引っ掛けた状態で、ワイヤー７を４５°ずつずれて位置している下部折り返しピン２６ｂ、上部折り返しピン２６ａ、中間折り返しピン２６ｃに交互に引っ掛けて本体２の側面を一周した後に、端子係止部１２の他方のスリット２２に引っ掛け、その後、端子係止部１２をカシメてワイヤー７の両端部７ａ，７ａを固定する。尚、本実施形態のワイヤー７への給電は導電性を有する取手部２５から行なわれる。
【００５２】
しかして、４５°ずつずれて設けられた複数の折り返しピン２６ａ〜２６ｃにワイヤー７を引っ掛けて折り返すことによって、形状記憶合金製のワイヤー７の長さを一層長くでき、ワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６を一層精度良く変位させることができるようになり、図１０〜図１３の実施形態と同様な作用効果（本体２の下端に設けた弁軸１５の形状及び寸法精度が必要でなくなるうえに、形状記憶合金の収縮量を微妙に制御する必要もなくなり、形状記憶合金の収縮量の制御に対する負担を軽減することができる等の効果）が得られる。しかも、折り返しピン２６ａ〜２６ｃを円筒状に形成することで、ワイヤー７の伸縮時にワイヤー７の引っ掛かりを無くしてスムーズな伸縮動作が行なえるようになる。また折り返しピン２６ａ〜２６ｃの中央に段差を設けることでワイヤー７を引っ掛けた時にワイヤー７が段差によって安定した状態となり、ワイヤー７を折り返しピン２６ａ〜２６ｃに対して確実に保持できるという利点がある。さらに、上部折り返しピン２６ａを弁体６に設けたことによって、この折り返しピン２６ａが図１の実施形態に設けたワイヤーガイド部２４のガイドピン９ａと同じ役割を果たすようになり、弁体６の構造の簡略化を図ることができるという利点もある。
【００５３】
また、下部折り返しピン２６ｃを段付きピンに代えて、図１８及び図１９に示すように、ワイヤー７をガイドするワイヤーガイド溝２１を設けるようにしてもよい。この実施形態では、本体２の上部外周面には約１８０°の間隔で２個の上部折り返しピン２６ａが設けられ、本体２の中間外周面には約９０°の間隔で４個の中間折り返しピン２６ｃと１つの端子係止部１２とが設けられており、さらに本体２の下部外周面には約９０°の間隔で４個の下部折り返しピン２６ｂが設けられている。各下部折り返しピン２６ｂには、その軸方向に間隔をあけて２つの環状のワイヤーガイド溝２１（図１９）がそれぞれ形成されている。上部折り返しピン２６ａ及び中間折り返しピン２６ｃは、図１４〜図１７の実施形態と同様である。
【００５４】
しかして、ワイヤー７の一端側の取手部２５を端子係止部１２の一方のスリット２２に引っ掛けた状態で、ワイヤー７を９０°ずつずれて位置している下部折り返しピン２６ｂの一方のワイヤーガイド溝２１と中間折り返しピン２６ｃと上部折り返しピン２６ａに引っ掛けて本体２の側面を一周した後に、さらに下部折り返しピン２６ｂの他方のワイヤーガイド溝２１と中間折り返しピン２６ｃと上部折り返しピン２６ａに引っ掛けて本体２の側面をさらに一周した後に、ワイヤー７の他端側の取手部２５を端子係止部１２の他方のスリット２２に引っ掛け、その後、端子係止部１２をカシメてワイヤー７の両端部７ａ，７ａを固定する。これにより、ワイヤー７の全長を長くすることができ、ワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６を精度良く変位させることができるという効果に加えて、下部折り返しピン２６ｃのワイヤーガイド溝２１等によって折り返されたワイヤー７同士の接触を防止でき、ワイヤー７の収縮駆動をスムーズにすることができるものである。
【００５５】
図２０及び図２１は端子係止部１２′の他の実施形態を示しており、端子係止部１２′を除いて他の構成は図１８及び図１９の構造と同様である。この非導電性の端子係止部１２′は、図２０に示すようなワイヤー折り返し用のワイヤーガイド溝２１を備えた円筒ピン２６′で構成されている。この円筒ピン２６′の基端には、環状のワイヤーガイド溝２１（図２１）が凹設され、円筒ピン２６′の先端側には円筒ピン２６′の軸方向に延びた一対のスリット２２（図２１）が並設されており、円筒ピン２６′の先端をカシメることでワイヤー７の両端部７ａ，７ａが固定されるものであり、またこのように端子係止部１２′の基端側の形状を一部変更するだけで、端子係止部１２′に設けたワイヤーガイド溝２１を利用してワイヤー７を折り返すことができるようになり、ワイヤー７の折り返し箇所が増えてワイヤー７の一層の長寸化を図ることができ、従って、弁体６をより精度良く駆動させることができるものである。
【００５６】
次に、上記のようにワイヤー７を折り返しピン２６で折り返した場合の弁体６の動作原理の一例を図２２に示す。同図において、駆動部となる弁体６は復帰ばね８によって矢印方向Ｆに常にばね力を受けており、ワイヤー７によって矢印方向Ｅに締め付け力を常に受けている。形状記憶合金から成る単線状のワイヤー７の両端部７ａ，７ａは端子係止部１２により固定されており、またこのワイヤー７は、弁体６と端子係止部１２とから離れた位置において本体２側に固定された固定子となる折り返しピン２６に引っ掛けられている。折り返しピン２６は前述のような抵抗の少ない円筒形状に形成されており、この折り返しピン２６と端子係止部１２の距離が変化しないように両者は同一部品、例えば本体２側に夫々固定されている。ここで、折り返しピン２６と端子係止部１２との距離をＬとしたとき、復帰ばね８とワイヤー７の伸びの釣り合いがとれた状態での弁体６と折り返しピン２６との距離も同じＬとし、折り返しピン２６と弁体６の大きさを簡略化して考えると、ワイヤー７の全長は４Ｌとなる。この状態でワイヤー７の両端部７ａ，７ａに通電したときに、ワイヤー７が４α縮んだとすると、この時、折り返しピン２６と端子係止部１２の距離は変化しないので、４αの半分の２αの長さ分だけ、弁体６を変位させることができる結果、ワイヤー７の折り返し箇所が増えてワイヤー７の長寸化を図ることができ、これによりワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６をより精度良く変位させることができるものとなる。
【００５７】
図２３〜図２５は本発明の他の実施形態を示している。尚、流量調整弁１の基本構造は図１の実施形態と同様であり、対応する部分には同一符号を付しておく。図１の実施形態では、基台３の上部に復帰ばねガイド部１４を設けたが、この実施形態では、復帰ばね８を本体２と弁体６とで挟持している。つまり、本体２の上部に、弁体６の摺動部６ｂと同心円状の円筒部３４が設けられ、円筒部３４の内面が弁体ガイド面２３となっており、また、円筒部３４の内部には、本体２の略中央部から上端部（組立て状態で流入口４とは反対側の端部）に亘って上方に開口した円周溝３３が形成され、この円周溝３３内に復帰ばね８が収納されている。円周溝３３の深さは復帰ばね８の自然長より浅く形成されており、これにより復帰ばね８の上端が弁体６の頭部６ａの下面で支持され、下端が円周溝３３の底面で支持されている。つまり、復帰ばね８は前記図１の実施形態のように弁体６と基台３にて挟持されているのではなく、弁体６と本体２にて挟持されている。尚図中の２０１は電源制御部、５ｂは流出路、５ｃは外部流出孔である。
【００５８】
ちなみに、図１のように、ワイヤー７を展伸させて弁体６を開方向に付勢する復帰ばね８の上端は基台３の上端面に支持されていると、弁体６と基台３の間の距離を調整するために基台３を回転させて基台３を軸方向Ｓに移動させると、復帰ばね８もこれに伴って移動して、復帰ばね８のばね力が変化する。そして、場合によっては、弁体６と基台３の間の距離を適正に調整できたとしても、復帰ばね８の反力が大きくなりすぎて、ワイヤー７に通電しても、弁体６が十分に変位することができないという問題が生じ得る。
【００５９】
そこで、図２３〜図２５に示すように、復帰ばね８を弁体６と本体２にて挟持することで、基台３を回転して軸方向Ｓに移動させても、復帰ばね８は基台３には接触していないために、復帰ばね８は基台３と共に移動することがなく、復帰ばね８のばね力が一定に保たれる。従って、弁体６と基台３との距離を適正に調整でき、且つワイヤー７への通電時に弁体６が十分に変位できるようになる。
【００６０】
また、上記弁体６全体は本体２内部に収納されている。つまり、弁体６の頭部６ａが外部に露出していると、弁装置をシステムに組み込んだ時に他の部品と弁体６の頭部６ａとが接触して弁体６がスムーズに動かなくなる問題が生じ得る。そこで、図２５に示すように、弁体６の摺動部６ｂだけでなく、弁体６の頭部６ａも本体２内に収納することによって、弁装置をシステムに組み込んだときに、他の部品と弁体６とが接触することがなく、従って、弁体６はスムーズに動作することができるようになる。
【００６１】
また、上記本体２の外側面にはワイヤー収納溝３０が設けられ、このワイヤー収納溝３０内に形状記憶合金製のワイヤー７が収納されるようになっている。ワイヤー収納溝３０は、本実施形態では、本体２の外側面の軸方向Ｓ全長に亘って形成されていると共に、本体２の外側面の１８０°離れた位置に２本形成されている。これらワイヤー収納溝３０の下端は端子係止部１２の内部に連通しており、ワイヤー収納溝３０の上端はワイヤー外れ防止手段１０を構成する溝部１０ａ内に連通している。これによりワイヤー７は本体２の外側面より内側に入り込んだ位置に内包された構造となっている。しかして、図１のように、ワイヤー７が本体２の外部に露出していると、弁装置をシステムに組み込んだときにワイヤー７が他の部品と接触して弁体６がスムーズに動かなくなり、弁装置が正常に動作しなくなるという問題が生じ得るが、図２４に示す実施形態のように、ワイヤー７をワイヤー収納溝３０内に収納することで、弁装置をシステムに組み込んだときに、他の部品とワイヤー７とが接触することがなく、弁体６はスムーズに動くことができ、弁装置は正常に動作することができるようになる。
【００６２】
また、上記弁体６と本体２との間には、本体２に対して弁体６が回転するのを規制する回転規制手段３２が設けられている。図２４及び図２５に示す実施形態では、回転規制手段３２は、弁体６の頭部６ａの両端部からワイヤー収納溝３０，３０内にそれぞれ突出した凸状部３２ａと、ワイヤー収納溝３０の内壁面に沿って設けられ、該凸状部３２ａが当接するストッパー面３２ｂとで構成されており、弁体６と本体２の組立て状態において、弁体６側の凸状部３２ａがワイヤー収納溝３０内のストッパー面３２ｂに当接することによって、弁体６が本体２に対して回り止めされるようになっている。ちなみに、弁体６が本体２に対して回り止めされていないと、基台３を回して基台３を軸方向Ｓに移動させて流量調整をするときに、基台３と弁体６との摺動や、復帰ばね８の回転により、弁体６が基台３と一緒に回転してしまい、そのためにワイヤー７が捩じれて外れたり、最悪の場合切れてしまうという問題が生じる。そこで、上記のように弁体６と本体２との間に回転規制手段３２を設けることで、基台３を回転させて軸方向Ｓに移動させるときに、基台３と弁体６との摺動や、復帰ばね８の回転による弁体６の回転等を防止でき、従って、ワイヤー７が捩じれて外れたり、最悪切れてしまうという問題を解決できる。なお、弁体６側にストッパー面３２ｂ、本体２側に凸状部３２ａを設けるようにしてもよいものである。
【００６３】
さらに、上記弁体６と本体２の移動範囲を規制するための移動範囲規制手段３１が設けられている。図２４及び図２５に示す実施形態では、上記凸状部３２ａの先端に設けられた係止凸部３１と、ワイヤー収納溝３０の内側面における端子係止部１２側とは反対側の位置に設けられた係止凹部３１ｂとで構成されている。そして、弁体６と本体２の組立て状態において、弁体６側の係止凸部３１ａが本体２側の係止凹部３１ｂ内に所定範囲内で移動自在に係合することによって、弁体６と本体２の移動範囲が規制されるようになっている。ちなみに、弁体６と本体２の間に、これら弁体６と本体２の移動範囲を規制するものが何らない場合には、ワイヤー７に常に応力が加わり、長期保存状態では永久変形を招くという問題が生じるが、上記のように移動範囲規制手段３１を設けることで、本体２と弁体６の移動範囲が規制され、これに伴いワイヤー７はある程度伸びた状態で弁体６の変位が規制されるので、その時点でワイヤー７に加わる応力が下がり、長期保存状態であっても永久変形しなくなる。しかも、弁体６側に係止凸部３１ａ、本体２側に係止凹部３１ｂを設けるだけで、本体２と弁体６の移動範囲を規制する手段を簡単に構成できるという利点もある。なお、係止凹部３１ｂを本体２側に、係止凸部３１ａを弁体６側に設けたが、これに代えて、図２６及び図２７に示すように、係止凹部３１ｂを弁体６側に、係止凸部３１ａを本体２側に設けるようにしてもよいものである。
【００６４】
また、上記弁体６には、流路５内に流出された流体をワイヤー７に当てないように逃がす逃がし通路３５が設けられている。逃がし通路３５は、図２６に示すように、弁体６の本体２との摺動部６ｂの側面に沿って設けられた流出路５ｂと、上記流出路５ｂに連通し且つ弁体６のワイヤー７が架け渡される頭部６ａにおけるワイヤー通過位置から外れた位置に貫設された外部流出孔５ｃとで構成されている。流出路５ｂは摺動部６ｂの軸方向Ｓ全長に亘って切り欠きによって形成されている。また外部流出孔５ｃは弁体６の頭部６ａを貫通して設けられている。これにより、弁孔１６から出た流体はワイヤー７を冷却することなく、流出路５ｂ内から外部流出孔５ｃ内を通って速やかに外部に排出されるようになる。このような逃がし通路３５がない場合には、弁孔１６から流出路５ｂを通って出てくる流体は、本体２の外部に排出されるときに乱流となって、ワイヤー７の表面を通過すると、ワイヤー７の温度が定常的にならない。つまり、ワイヤー７は自己発熱して温度に応じて伸縮するので、乱流によりワイヤー７が伸び縮みし、このため弁体６の変位が定まらなくなり、弁体６の変位の精度が悪くなるという問題が生じるが、上記のような逃がし通路３５を設けることによって、流路５内に流出された流体がワイヤー７表面を通らなくなるので、ワイヤー７は自己発熱によってのみ温度が定まり、弁体６の変位の精度が良くなり、上記問題は生じないものである。
【００６５】
図２８及び図２９は他の実施形態を示している。本実施形態の基本的な構造は図１、図２の実施形態と同様であるが、ワイヤー７の両端部を係止する端子係止部１２の位置は必ずしも本体２の下端部に限られるものではなく、図２８及び図２９に示すように、端子係止部１２を弁体６に近い位置、例えば本体２の上下方向の略中央部の外周面の互いに１８０°離れた位置に設けるようにしてもよいものである。
【００６６】
図３０は、弁体６の２個のガイドピン９ａ間におけるワイヤー７部分を弁体６から突設させたワイヤー固定部３００にカシメ固定した場合を示している。ワイヤー７をワイヤー固定部３００に固定する方法として、カシメ以外に溶接等を用いてもよいものである。このようにワイヤー７をワイヤー固定部３００に固定することで、ワイヤー７がガイドピン９ａから外れるのを確実に防止できる。なお、ワイヤー固定部３００を熱不良導体或いは熱伝達率の低い材質で構成すれば、ワイヤー７の熱がワイヤー固定部３００から弁体６に逃げるのを防止でき、ワイヤー７の発熱状態を一定化させることができる。
【００６７】
図３１及び図３２は更に他の実施形態を示している。本実施形態の基本的な構造は図１の実施形態と同様であるが、ワイヤー７は必ずしも１本である必要はなく、また必ずしも流量調整弁１の略全長に亘って伸ばす必要はなく、必要とする弁体６の変位量に合わせて短くしてもよいものである。図３１，図３２においては２本のワイヤー７を使用したものとなっている。本実施例では、２本のワイヤー７の各両端部に取手部２５及び固着部２１０がそれぞれ設けられており、各ワイヤー７の一端部に取付けた取手部２５は本体２側に突設された端子係止部１２のスリット２２にそれぞれ引っ掛け係止されており、各ワイヤー７の他端部に取付けた取手部２５は弁体６の外周面の１８０°離れた位置に突設された端子係止部１２のスリット２２にそれぞれ引っ掛け係止されている。また、固着部２１０は端子係止部１２の取手部２５側の面と反対側の面に当接しており、この固着部２１０と取手部２５とで端子係止部１２が挟み込まれており、これによりワイヤー７の両端部は本体２側の端子係止部１２及び弁体６側の端子係止部１２に対してがたつきのない状態でそれぞれ固定されている。そして、各ワイヤー７の弁体６側の端子係止部１２に引っ掛けられる取手部２５，２５は、リード線２０５を介して電気的に接続されており、各ワイヤー７の本体２側の端子係止部１２に引っ掛けられる取手部２５，２５は図示省略した電源及び電源制御部に接続されている。このように、２本のワイヤー７の両端部に取手部２５と固着部２１０とをそれぞれ設けて、各ワイヤー７の両端部を本体２側の端子係止部１２と弁体６側の端子係止部１２とにそれぞれ固定することによって、ワイヤー７の伸縮量の変化が弁体６により確実に伝わり易くなり、弁体６の変位精度を一層向上させることができるものである。なおワイヤー７の数は２本に限らず、端子係止部１２の数を増やして３本以上使用することも可能である。
【００６８】
また図３３に示すような常閉（ノルマリークローズ）型の流量調整弁において、２本の径の太いワイヤー７を用いるようにしてもよい。他の構造は図３２と同様である。しかして、通電時にはワイヤー７が伸長することで、圧縮ばね８のばね力で弁体６が本体２側から離れる方向に付勢されて閉弁状態となり、非通電時にはワイヤー７が収縮し、圧縮ばね８のばね力に抗して弁体６が本体２側に付勢されて閉弁状態となるものであるが、図３３に示すように、ワイヤー７の径を太くすることによって、非通電時におけるワイヤー７の引張り力を大きく確保でき、弁体６の開閉動作をより安定化させることができるようになる。
【００６９】
また、前記各実施形態では、基台３に設けた流路５の弁孔１６に弁体６の弁軸１５を対向させたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、図３４に示すように、流路５を弁体６を上下方向に貫通して形成し、流路５の流入口４をワイヤー７を回避して弁体６の頭部６ａから外部に開放させると共に、基台３の弁孔１６に対向する位置に弁軸１５を設けるようにしてもよいものである。他の構造は図１と同様である。
【００７０】
次に、流量調整弁１におけるワイヤー７の端子板４０への固定方法の一例を説明する。
流量調整弁１のワイヤー７は、図３５〜図３７に示すように、断面Ｔ字状のリベット４２とワッシャー４１とを用いて、電源からのリード線或いはクリップ等に接続される端子板４０に固定される。尚、流量調整弁１の構造は前記実施形態と同様であり、その説明は省略する。ここで、端子板４０とワッシャー４１は、形状記憶合金製のワイヤー７よりも軟らかい材質で構成されており、また断面Ｔ字状のリベット４２は、端子板４０に設けた孔部４３に挿通される突起部４２ｂと、突起部４２ｂより大径のつば部４２ａとで断面略Ｔ字状に形成されている。この実施形態では、リベット４２として、例えばチューブラリベットと称される筒状リベット４２Ａが用いられ、突起部４２ｂは中空円環状に形成されている。なお、突起部４２ｂは中空円環状のものに限定されるものではなく、中実のものであってもよいものである。本実施形態では、以下、中空円環状の突起部４２ｂを備えた筒状リベット４２Ａを用いた場合を説明する。
【００７１】
上記端子板４０は、平板状に形成され、一端側に電源からのリード線が取付けられる孔部４５、他端側にリベット４２が挿通する孔部４３、中央側に本体２側に取付けられる取付け孔４６がそれぞれ形成されている。ワッシャー４１は、突起部４２ｂの周囲に巻き付けられるワイヤー７の巻き付け部分を十分に覆うことができる大きさを有している。ワッシャー４１の中央部には筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂの外径よりも僅かに大きい孔部４１ａが形成されている。ワッシャー４１と上記端子板４０は、それぞれ、形状記憶合金製のワイヤー７より軟らかい材質で構成されている。
【００７２】
しかして、ワイヤー７を端子板４０に固定するにあたっては、図３６に示すように、端子板４０の孔部４３から、筒状リベット４２Ａのつば部４２ａが端子板４０の片面に接触するまで、筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂを挿入する。そして突起部４２ｂの外周にワイヤー７を緩みがないように１周以上巻き付け、その後、突起部４２ｂの上からワッシャー４１を嵌め込み、ワッシャー４１と端子板４０との間にワイヤー７の端部を挟み込む。この状態で、突起部４２ｂのワッシャー４１から突出している部分を図３７に示すポンチ４９の突起部４９ａを中空円環状の突起部４２ｂの先端内側に挿入し、突起部４２ｂの中心軸に沿って端子板４０の方向に荷重をかけることにより、突起部４２ｂの先端部が外側に曲げられて潰れ、突起部４２ｂがワッシャー４１を押し付けられる。そして、ワイヤー７が抜けない位置になるまで突起部４２ｂを潰すことで、ワッシャー４１と端子板４０との間にワイヤー７が挟持されて、ワイヤー７が端子板４０に固定される。
【００７３】
ところで、従来の端子板５５は、図４４に示すように、リード線等が接続される孔部６０を備えた平板部と、ワイヤー７が接続される部分が突起部５６とから成り、突起部５６の中空部５６ａにワイヤー７を通して先端をループ状に折り曲げ、その折り曲げ部分７ｃ，７ｄを上記中空部５６ａに通すようにしているが、この場合、矢印Ｆ方向にワイヤー７に強い引っ張り応力が加わったときに、突起部５６の中空部５６ａとワイヤー７との間に発生している摩擦力に打ち勝って、ワイヤー７が移動して、ループ状をなす部分７ｅが小さく絞られて、最終的に突起部５６から抜け出てしまい、ワイヤー７に通電できなくなるという問題がある。また、端子板５５の突起部５６の材質が硬い場合には、ワイヤー７に引っ張り応力が加わったときに、ワイヤー７が切れたり、ワイヤー７の表面が傷付いたりする心配がある。特に、ワイヤー７の線径を非常に細くしたり、或いは弾性力の強い材質で構成した場合には、ワイヤー７をループ状に折り曲げる作業が困難であり、また、端子板５５の突起部５６の内径を小さくすると、ワイヤー７の挿通作業が困難となり、作業に多大な手間と時間がかかるという問題がある。
【００７４】
これに対して本実施形態では、上記のように突起部４２ｂのワッシャー４１から突出している部分を潰すことにより、ワッシャー４１をワイヤー７に強く押し付けるようにしているので、ワイヤー７に強い引っ張り応力が加わっても、ワイヤー７が外れる心配がない。つまり、ワイヤー７の巻き付けと、端子板４０とワッシャー４１とでワイヤー７を挟む力とによる摩擦力が強力となり、形状記憶合金製のワイヤー７が伸びたり、縮んだりして、端子板４０から離れる方向に引っ張り応力が加わったときでも、ワイヤー７が端子板４０から抜けることがない。しかも筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂの先端が潰れる力によってワッシャー４１が端子板４０に強く押し付けられるので、ワイヤー７の摩擦力が一層向上し、そのうえワイヤー７を筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂに１周以上巻き付けてあるので、ワイヤー７の外れを確実に防止でき、この結果、端子板４０に電源からのリード線等をつないで通電することで、ワイヤー７に電流を流すことができる。また、端子板４０及びワッシャー４１を形状記憶合金製のワイヤー７より軟らかい材質で構成してあるので、強い力でワッシャー４１をワイヤー７に押し付けた場合でも、端子板４０とワッシャー４１の方が凹むようになるので、ワイヤー７の表面が傷付くことがなく、また、ワイヤー７に強い引っ張り応力が加わったときでも、ワイヤー７が切れる心配はない。さらに、ワイヤー７の線径を非常に細くしたり、或いは弾性力の強い材質で構成した場合であっても、ワイヤー７を筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂに巻き付ける作業は容易であり、作業効率を高めることができるものである。これらの作用効果は、以下の各実施形態でも同様である。
図３８及び図３９は、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面を凹凸面４７で形成した場合を示している。他の構成は図３５〜図３７の実施形態と同様であり、対応する部分には同一符号を付しておく。この実施形態では、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面には、数本以上の突起又は溝が間隔をあけて格子状に形成されている。従って、ワイヤー７を端子板４０に固定するにあたって、図３９に示すように、端子板４０の孔部４３から、筒状リベット４２Ａのつば部４２ａが端子板４０の片面に接触するまで、筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂを挿入した後に、突起部４２ｂの一側方にワイヤー７を載置し、その後、突起部４２ｂの上からワッシャー４１を嵌め込み、ワッシャー４１と端子板４０との間にワイヤー７の端部を挟み込む。その後、前記実施形態と同様、ポンチ４９で突起部４２ｂの先端部を潰して、ワッシャー４１をワイヤー７に強く押し付ける。このとき、ワッシャー４１の裏面は数本以上の突起又は溝から成る凹凸面４７で形成されており、この凹凸面４７がワイヤー７を押さえることによって、ワイヤー７はワッシャー４１全体ではなく、ワッシャー４１より面積の小さい凹凸面４７で面積で押さえられるようになり、ワッシャー４１による押さえ力が図３５の実施形態と同様であっても、より強い摩擦力が得られ、ワイヤー７の外れ防止を一層図ることができる。しかも、ワイヤー７を突起部４２ｂに巻き付ける必要がなく、ワイヤー７を端子板４０の上に置くだけでよいので、ワイヤー７の固定作業をより簡略化することができると共に、ワイヤー７の線径が非常に細くなったり、或いは弾性力の強い材料で構成されている場合でも、ワイヤー７と端子板４０との固定作業が容易となり、作業時間の短縮を図ることができる。なお数本以上の突起又は溝の形状は図３８の実施形態に限定されるものではない。また、ワッシャー４１の裏面をフラットに形成し、端子板４０のワイヤー７との接触面に凹凸面４７を形成してもよく、或いはワッシャー４１と端子板４０の両方に凹凸面４７を形成してもよいものである。
【００７５】
図４０〜図４２は、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面に、ワイヤー７側に向けて突部４４を突出させた場合を示している。他の構成は図３５〜図３７の実施形態と同様であり、対応する部分には同一符号を付しておく。この実施形態では、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面に、環状の突部４４が突設されている。突部４４の断面形状は図４１に示すように、半球面状に形成されている。従って、図４１に示すように、突起部４２ｂの一側方にワイヤー７を真っ直ぐ乗せ、前記実施形態と同様、筒状リベット４２Ａのワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、ワッシャー４１に設けた突部４４がワイヤー７に圧接することで、ワイヤー７が小さい面積で押されることで、摩擦力が一層強められて、ワイヤー７の一層の外れ防止を図ることができる。また突部４４の断面は図４２に示すような半球面状となっているので、ワイヤー７が突部４４で強く押された場合でも、ワッシャー４１が切れたり、表面が傷付いたりするのを防止できる。またこの実施形態でも、ワイヤー７を突起部４２ｂに巻き付ける必要がないので、ワイヤー７の固定作業をより簡略化することができる。なお突部４４の形状は図４０のように周方向に連続した円環状に限定されるものではなく、例えば周方向に断続的に形成してもよいものである。また突部４４は２本以上設けられてもよい。また、ワッシャー４１の裏面をフラットに形成し、端子板４０のワイヤー７との接触面に突部４４を設けるようにしてもよく、或いはワッシャー４１と端子板４０の両方に突部４４を設けるようにしてもよいものである。
【００７６】
図４３は、図４０の実施形態の突部４４に代えて、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面に樹脂製の突起４８を取付けるようにしてもよく、この場合、筒状リベット４２Ａのワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、樹脂製の突起４８がワイヤー７に圧接することで、ワッシャー４１によりワイヤー７を押さえる面積が小さくなり、摩擦力がより一層高められる。また突起４８の断面は半球面状となっており、且つ樹脂製であるので、ワイヤー７が強く押された場合でも、ワイヤー７が切れたり、表面に傷が付いたりするのを防止できる。なお突起４８の形状は周方向に連続した円環状に限定されるものではなく、例えば周方向に断続的に形成してもよいものである。また突起４８は２本以上設けられてもよい。さらに突起４８を端子板４０のワイヤー７との接触面に設けてもよく、或いはワッシャー４１と端子板４０の両方に樹脂製の突起４８を設けるようにしてもよいものである。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、弁体と、弁体を駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなるワイヤーと、ワイヤーを展伸させる方向に付勢する復帰ばねと、前記各部品を収納する略筒状の本体とを具備した流量調整弁であって、上記略筒状の本体の一方の開口側に上記弁体の開度の微調整を行なうための基台が本体の軸方向に前進又は後退可能に螺入され、本体の他方の開口側に流入口に連通する流路を開閉する上記弁体が収納され、上記ワイヤーは流路の外部に配置されて、弁体に回したワイヤーの両端部が弁体以外の部位に固定されて成るから、弁体の動作に際して流路の外部に配置されたワイヤーのみに直接給電することができ、しかも、ワイヤーの両端部は駆動する弁体以外の部位に固定されているので、弁体の動作状態や復帰ばねの動作状態とは関係なく、ワイヤーの発熱状態を一定化することができる。従って、弁体の動きを安定化させることができ、従来のような給電状態の不安定化により給電がストップしてしまうという事態が生じるおそれがなくなり、この結果、流量調整弁の信頼性を高めることができる。しかもワイヤーへの給電部材が必要でないばかりか、ワイヤー以外の部品、例えば復帰ばねを電気的に高い導電性の材料で構成する必要もないので、従来のような給電部材間の接触抵抗の不安定性が解消され、流量調整弁の信頼性をより一層高めることができる。しかも、ワイヤーを流路の外部に配置したことで、オープンな空間で組立て可能となり、組立てが容易となり、そのうえ、従来のようにワイヤーを流路内部に配置したものと比較して弁の全長を短くでき、全体のコンパクト化を図ることが容易になるという効果がある。また本体に対して螺入される基台は弁体の開度の微調整を行なうために設けられ、基台を回転させて本体の軸方向に前進又は後退させることによって、ワイヤーや復帰ばねの製造公差を吸収、調整することが容易となる。
【００７８】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、弁体に回したワイヤーが弁体から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段を備えると共に、本体側にワイヤーの両端部を固定するワイヤー固定部を設けたから、ワイヤーの外れ防止を図りつつ同時にワイヤーの両端部が本体側に固定されることで、弁体の動作状態や復帰ばねの動作状態とは関係なく、ワイヤーの発熱状態を一定化することができて、弁体の動きを安定化させることができる。
【００７９】
また請求項３記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、弁体に回した複数本のワイヤーの各両端部を弁体以外の部位に夫々固定するものであるから、複数本のワイヤーを用いることで、弁体の動きをより一層安定化させることができる。
また請求項４記載の発明は、請求項２記載の効果に加えて、弁体に回した複数本のワイヤーが弁体から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段を備えると共に、本体側に複数本のワイヤーの各両端部を夫々固定するワイヤー固定部を設けたから、複数本のワイヤーが弁体から外れるのを防止しながら、複数本のワイヤーによって弁体の動きをより一層安定化させることができ、流量調整弁の信頼性を一層高めることができるようになる。
【００８０】
また請求項５記載の発明は、請求項２又は請求項４記載の効果に加えて、ワイヤー外れ防止手段は弁体に凹設した溝部から成るから、弁体の溝加工によってワイヤー外れ防止手段を簡単に形成できると共に、ワイヤーの収縮動作の一層の安定化が図られる。
また請求項６記載の発明は、請求項５記載の効果に加えて、溝部内にワイヤーと弁体との接触面積を小さくするための突起部を設け、該突起部にワイヤーを周回させて成るから、弁体に回したワイヤーが弁体の上面全体に接触するのを防止でき、ワイヤーから弁体への熱の漏れを防止できる。
【００８１】
また請求項７記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、突起部は摩擦抵抗の低い材料から成るから、突起部とワイヤーとの間の摩擦の発生をなくして、ワイヤーの収縮動作をスムーズにすることができる。
また請求項８記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、突起部は弁体材料よりも熱伝達率の低い材料から成るから、ワイヤーから弁体への熱の漏れを少なくすることができ、ワイヤーの伸縮量を一段と大きくとることができる。
【００８２】
また請求項９記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、本体と基台とをワイヤーの伸縮方向の位置を調整するための調整手段を介して結合して成るから、調整手段によって非動作部である本体と基台との間の距離を調整することで、ワイヤーや復帰ばねの製造公差を吸収、調整することが可能となる。
また請求項１０記載の発明は、請求項９記載の効果に加えて、調整手段は本体と基台の両方に設けた調整用ねじから成るから、調整用ねじを螺合させて、基台を回転させて基台を本体の軸方向に前進又は後退させることによって、ワイヤーや復帰ばねの製造公差の調整を容易に行なうことができる。
【００８３】
また請求項１１記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、基台の外周側に復帰ばねをガイドする復帰ばねガイド部を設けるようにしたから、復帰ばねによる弁体の上下の変位がスムーズなものとなり、さらに、復帰ばねガイド部によって復帰ばねが変位方向と直交する方向に動くことを防止できるので、弁体が傾くことがなく、これによって、弁体と復帰ばねガイド部とが大きな力で擦れ合うのを防ぐことができるので、弁体は変位方向にスムーズに直進できるようになる。
【００８４】
また請求項１２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、流路を開閉する弁体の弁軸近傍に、閉弁時において弁座の周囲をシールするシール部材を取着したから、閉弁時、すなわち弁体と基台間の距離が０の時に弁座の周囲をシール部材でシールすることにより、弁孔から流出路への空気の漏れが全くない全閉状態を実現することができる。
【００８５】
また請求項１３記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、本体側にワイヤーを折り返すためのワイヤー折り返し部を設け、弁体に回したワイヤーをワイヤー折り返し部で折り返した状態でワイヤーの両端部を弁体以外の部位に夫々固定したから、長寸のワイヤーを折り返して使用できるので、ワイヤーの収縮量を微妙に調整しなくても、弁体を精度良く変位させることができ、従って、弁体の下端に設けた弁軸の形状及び寸法精度が必要でなくなるうえに、形状記憶合金の収縮量を微妙に制御する必要もなくなる。この結果、形状記憶合金の収縮量の制御に対する負担を軽減することができるようになる。
【００８６】
また請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の効果に加えて、ワイヤー折り返し部を本体の外周面の周方向に複数配設したから、ワイヤーをワイヤー折り返し部で折り返しながら本体の外周面を一周させることができ、形状記憶合金製のワイヤーの長さを長くすることができる。
また請求項１５記載の発明は、請求項１３記載の効果に加えて、ワイヤー折り返し部を本体の外周面の周方向に複数配設すると共に軸方向に複数配設して、ワイヤーを各ワイヤー折り返し部に交互に架け回すようにしたから、折り返されたワイヤー同士が接触するのを防止しながら、ワイヤーを本体の外周面側にバランス良く配設できるようになり、ワイヤーの収縮駆動を一層スムーズにすることができる。
【００８７】
また請求項１６記載の発明は、請求項１３又は請求項１４又は請求項１５のいずれかに記載の効果に加えて、ワイヤー折り返し部にワイヤーをガイドするワイヤーガイド溝を設けたから、ワイヤーガイド溝２１によってワイヤーを引っ掛けた時にワイヤーが安定した状態となり、ワイヤーをワイヤー折り返し部に対して確実に保持でき、よりスムーズな伸縮動作を実現できる。
【００８８】
また請求項１７記載の発明は、略筒状の本体の一方の開口側に収納された流入口を有する基台と、本体の他方の開口側に収納されて流入口に連通する流路を開閉する弁体と、弁体を開方向又は閉方向のいずれか一方に駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤーと、ワイヤーを展伸させて弁体を開方向又は閉方向のいずれか他方に付勢する復帰ばねとを具備し、上記基台を回転させて軸方向に移動させることにより、ワイヤーの伸縮方向において基台と本体との位置を調整する調整手段とを備えると共に、上記復帰ばねを本体と弁体とで挟持したから、基台を回転して軸方向に移動させても、復帰ばねは基台には接触していないために、復帰ばねは基台と共に移動することがなく、復帰ばねのばね力が一定に保たれる。従って、弁体と基台との距離を適正に調整でき、且つ、ワイヤーへの通電時に弁体が十分に変位でき、正常に動作させることができるものである。
【００８９】
また請求項１８記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、本体内部に弁体を収納したから、流量調整弁をシステムに組み込んだときに、他の部品と弁体とが接触することがなく、従って、弁体はスムーズに動作することができ、弁装置を正常に動作させることができる。
また請求項１９記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、ワイヤーを本体の外側面に設けた凹溝部に収納したから、流量調整弁をシステムに組み込んだときに、ワイヤーをワイヤー収納溝内に収納することで、他の部品とワイヤーとが接触することがなく、弁体はスムーズに動くことができ、弁装置を正常に動作させることができる。
【００９０】
また請求項２０記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、弁体と本体との間に回転規制手段を設けたから、基台を回して基台を軸方向に移動させて流量調整をするときに、基台と弁体との摺動や、復帰ばねの回転による弁体の回転等を防止でき、従って、ワイヤーが捩じれて外れたり、最悪切れてしまうという事態を回避できる。
【００９１】
また請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の効果に加えて、回転規制手段は、弁体に設けた凸状部と、本体に設けられて該凸状部が当接するストッパー面とから成るから、弁体側に凸状部、本体側のストッパー面を設けるだけで、回転規制手段を簡単に構成できる。
また請求項２２記載の発明は、請求項２０記載の効果に加えて、回転規制手段は、弁体に設けたストッパー面と、本体に設けられて該ストッパー面に当接する凸状部とから成るから、弁体側にストッパー面、本体側の凸状部を設けるだけで、回転規制手段を簡単に構成できる。
【００９２】
また請求項２３記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、弁体と本体の移動範囲を規制するための移動範囲規制手段を設けたから、弁体と本体の組立て状態において、移動範囲規制手段によって弁体と本体の移動範囲が規制されることで、ワイヤーに常に応力が加わるのを防止でき、長期保存状態でも永久変形が発生するのを防止でき、正常な動作を維持できるものである。
【００９３】
また請求項２４記載の発明は、請求項２３記載の効果に加えて、移動範囲規制手段は、弁体に突設した係止凸部と、本体に凹設されて該係止凸部が所定範囲内で移動自在に係合する係止凹部とから成るから、弁体側に係止凸部、本体側に係止凹部を設けるだけで、本体と弁体の移動範囲を規制する手段を簡単に構成することができる。
【００９４】
また請求項２５記載の発明は、請求項２３記載の効果に加えて、移動範囲規制手段は、弁体に凹設した係止凹部と、本体に突設されて該係止凹部に所定範囲内で移動自在に係合する係止凸部とから成るから、弁体側に係止凸部、本体側に係止凹部を設けるだけで、本体と弁体の移動範囲を規制する手段を簡単に構成することができる。
【００９５】
また請求項２６記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、流路内に流出された流体をワイヤーに当てないように排出させる排出通路を備えているから、流路内に流出された両端部は排出通路を通って外部に排出されるので、ワイヤーが冷却される心配がない。従って、自己発熱して温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤーの温度が定常的となり、弁体の変位が定まり、弁体の変位の精度が良くなる。
【００９６】
また請求項２７記載の発明は、請求項２６記載の効果に加えて、流路内に流出された流体をワイヤーに当てないように排出させる排出通路が、弁体における本体との摺動部の側面に沿って設けられた流出路と、上記流出路に連通し且つ弁体のワイヤーが架け渡される頭部におけるワイヤー通過位置から外れた位置に貫設された外部流出孔とで構成されているから、流路内から流出された流体がワイヤーを冷却することなく、流出路内から外部流出路内を通って速やかに外部に逃がすことができ、流量調整弁を正常に動作させることができる。
【００９７】
また請求項２８記載の発明は、弁体と、弁体を駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなるワイヤーと、ワイヤーを展伸させる方向に付勢する復帰ばねと、前記各部品を収納する本体とを具備した流量調整弁の上記ワイヤーが、電源からのリード線或いはクリップ等に接続される端子板に固定されて成る流量調整弁におけるワイヤーと端子板の固定構造であって、上記ワイヤーよりも軟らかい材質で構成された端子板及びワッシャーと、該端子板に設けた孔部に挿通される断面略Ｔ字状のリベットとを備え、上記端子板の孔部にリベットを挿通させて、リベットに嵌合されたワッシャーと端子板との間にワイヤーの端部を挟み込んだ状態で、リベットのワッシャーから突出している部分を潰してワッシャーをワイヤー側に押し付けるようにして成るから、リベットのワッシャーから突出している部分を潰すことにより、ワッシャーをワイヤーに強く押し付けることができ、ワイヤーの摩擦力が大きくなり、従って、ワイヤーに強い引っ張り応力が加わっても、ワイヤーが端子板から抜けることがない。また、端子板及びワッシャーを形状記憶合金製のワイヤーより軟らかい材質で構成してあるので、強い力でワッシャーをワイヤーに押し付けた場合でも、端子板とワッシャーの方が凹むようになるので、ワイヤーの表面が傷付くことがなく、また、ワイヤーに強い引っ張り応力が加わったときでも、ワイヤーが切れる心配もない。さらに、ワイヤーの線径を非常に細くしたり、或いは弾性力の強い材質で構成した場合であっても、ワイヤーをリベットに巻き付ける作業が容易となり、作業効率を高めることができる。
【００９８】
また請求項２９記載の発明は、請求項２８記載の効果に加えて、ワッシャーのワイヤーとの接触面、又は端子板のワイヤーとの接触面の少なくとも一方を凹凸面で形成したから、リベットのワッシャーから突出している部分を潰してワッシャーをワイヤー側に押し付けたときに、凹凸面でワイヤーを押さえることができ、ワイヤーは小さい面積で押さえられるようになり、ワッシャーによる押さえ力が同じであっても、より強い摩擦力が得られ、ワイヤーの外れ防止を一層図ることができる。
【００９９】
また請求項３０記載の発明は、請求項２８記載の効果に加えて、ワッシャーのワイヤーとの接触面、又は端子板のワイヤーとの接触面の少なくとも一方に、ワイヤー側に向けて突部を突出させたから、リベットのワッシャーから突出している部分を潰してワッシャーをワイヤー側に押し付けたときに、突部がワイヤーに圧接することで、ワッシャーがワイヤーを押さえる面積が小さくなり、摩擦力が一層強められて、ワイヤーの一層の外れ防止を図ることができる。
【０１００】
また請求項３１記載の発明は、請求項２８記載の効果に加えて、ワッシャーのワイヤーとの接触面、又は端子板のワイヤーとの接触面の少なくとも一方に、樹脂製の突起を設けたから、リベットのワッシャーから突出している部分を潰してワッシャーをワイヤー側に押し付けたときに樹脂製の突起がワイヤーに圧接することで、ワッシャーによりワイヤーを押さえる面積が小さくなり、摩擦力がより一層高められると共に、突起は樹脂製であるので、ワイヤーが強く押された場合でも、ワイヤーが切れたり、表面に傷が付いたりするのを防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す断面図である。
【図２】同上の一部破断した分解斜視図である。
【図３】同上の開弁時の拡大断面図である。
【図４】同上の閉弁時の拡大断面図である。
【図５】同上の流量調整弁と従来例とを比較する概略構成図であり、（ａ）は本発明の概略構成図、（ｂ）は従来例の概略構成図である。
【図６】他の実施形態の一部破断した分解斜視図である。
【図７】更に他の実施形態の断面図である。
【図８】更に他の実施形態の断面図である。
【図９】更に他の実施形態の断面図である。
【図１０】更に他の実施形態の断面図である。
【図１１】図１０の下面図である。
【図１２】図１０の一部破断した分解斜視図である。
【図１３】図１０の組立て状態の斜視図である。
【図１４】更に他の実施形態の断面図である。
【図１５】図１４の下面図である。
【図１６】図１４の一部破断した分解斜視図である。
【図１７】更に他の実施形態の斜視図である。
【図１８】更に他の実施形態の斜視図である。
【図１９】図１８の折り返しピン付近の断面図である。
【図２０】更に他の実施形態の斜視図である。
【図２１】図２０の端子係止部の斜視図である。
【図２２】同上のワイヤーを折り返しピンで折り返した場合の弁体の動作原理を説明する概略図である。
【図２３】更に他の実施形態の断面図である。
【図２４】図２３の一部破断した分解斜視図である。
【図２５】図２３の組立て状態の斜視図である。
【図２６】更に他の実施形態の一部破断した分解斜視図である。
【図２７】図２６の組立て状態の斜視図である。
【図２８】更に他の実施形態の断面図である。
【図２９】図２８の一部破断した分解斜視図である。
【図３０】更に他の実施形態の断面図である。
【図３１】更に他の実施形態の断面図である。
【図３２】図３１の一部破断した分解斜視図である。
【図３３】更に他の実施形態の断面図である。
【図３４】更に他の実施形態の断面図である。
【図３５】更に他の実施形態の分解斜視図である。
【図３６】図３５のワイヤーを端子板に固定する動作説明図である。
【図３７】図３５のワイヤーを端子板に固定する動作説明図である。
【図３８】更に他の実施形態の分解斜視図である。
【図３９】図３８のワイヤーを端子板に固定する動作説明図である。
【図４０】更に他の実施形態の分解斜視図である。
【図４１】図４０のワイヤーを端子板に固定する動作説明図である。
【図４２】図４０のＨ−Ｈ線断面図である。
【図４３】更に他の実施形態の断面図である。
【図４４】従来の端子板の説明図である。
【図４５】従来の流量調整弁の断面図である。
【図４６】従来の流量調整弁の分解斜視図である。
【符号の説明】
２ 本体
４ 流入口
５ 流路
５ａ 流入路
５ｂ 流出路
５ｃ 外部流出孔
６ 弁体
７ ワイヤー
７ａ 端部
８ 復帰ばね
９ 突起部
１０ ワイヤー外れ防止手段
１０ａ 溝部
１１ ワイヤー固定部
１３ 調整手段
１３ａ，１３ｂ 調整用ねじ
１４ 復帰ばねガイド部
１５ 弁軸
１８ シール部材
２０ ワイヤー折り返し部
２１ ワイヤーガイド溝
３０ ワイヤー収納溝
３１ 移動範囲規制手段
３１ａ 係止凸部
３１ｂ 係止凹部
３２ 回転規制手段
３２ａ 凸状部
３２ｂ ストッパー面
３５ 逃がし通路
４０ 端子板
４１ ワッシャー
４２ リベット
４４ 突部
４７ 凹凸面
４８ 樹脂製の突起
【発明の属する技術分野】
この発明は、形状記憶合金を応用して流量を調整する流量調整弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の流量調整弁として、例えば特開平２−８５７３号公報に開示された弁装置１３０が知られている。
この弁装置１３０は、図４５及び図４６に示すように、ノーマルオープン型の可変絞り弁として機能するものであり、弁装置１３０の本体１３１は、硬質樹脂などの非導電性材料を成形加工してなる。本体１３１には、弁室１３７を形成する弁室壁３２と、流入口１３４を有する接続口１３３と、調整ボルト１３５の支持部１３６とが一体形成されている。弁室１３７内には、圧縮ばね１３８により付勢されたニードル状の弁体１３９が収納されており、この弁体１３９は弁孔１４０を貫通する形状記憶合金製の単線状のワイヤー７によって調整ボルト１３５と連結されている。
【０００３】
即ち、ワイヤー７の一端に溶着された止め金１４１は弁体１３９の中央部に形成された透孔に気密を保つように嵌入され、ワイヤー７の他端に溶着された止め金１４１ａは調整ボルト１３５に形成された係止孔１４２に嵌め込まれている。ワイヤー７の止め金１４１ａを係止孔１４２に嵌め込んだ後にカバー１４３が取付けられる。カバー１４３はその一方の端部を本体１３１の溝１４４に嵌め込み、他方の端部に結合リング１４５を嵌めることにより、本体１３１に固定される。なお、１４６は内部を気密に保つためのニトリルゴムなどからなるパッキンである。
【０００４】
調整ボルト１３５は、ノーマル時における開度の微調整を行なうために設けられている。つまり、調整ボルト１３５の外周に刻まれた外ねじ１３５ａは、支持部１３６及びカバー１４３の内ねじ１３５ｂ，１４３ａと螺合しており、調整ボルト１３５端部の溝１４７にドライバなどの工具を差し入れて回転させることにより、調整ボルト１３５は軸方向Ｓに前進又は後退するので、ワイヤー７により連結されている弁体１３９と座金１４８との間隙の大きさが変わる。従って、本体１３１の加工誤差やワイヤー７の寸法誤差などがあっても、ノーマル時における開度を設計値どおりに設定することができる。そして、開度の微調整が完了するとナット６０により結合リング１４５を固定して、振動などによる調整ボルト１３５の回動を防止する。
【０００５】
次に以上のように構成された弁装置１３０の動作を説明する。結合リング１４５に固着された電極５０と座金１４８の上方に設置された螺子電極５１との間に可変電圧源５２を接続しておく。可変電圧源５２で印加する電圧が０のとき、つまりノーマル時は、流入口４から流入した空気が上述のようにノーマル時の開度が設定されている弁孔１４０を通り、弁室壁３２を覆うキャップ６１の流出路６２から大気中に排気される。このとき、排気される空気の量は可変電圧源５２の調整によって制御できる。つまり、電極５０と螺子電極５１との間に所定電圧を印加すると、螺子電極５１に当接する座金１４８、圧縮ばね１３８、弁体１３９、止め金１４１、ワイヤー７、調整ボルト１３５、結合リング１４５及び電極５０に電流が流れる。電流が流れると、ジュール熱により電流経路の各部が発熱するが、単位面積当たりの電流が大きいワイヤー７は他の部分に比べて温度上昇が著しく、温度変化に敏感に呼応して変形する。本例の形状記憶合金製のワイヤー７は温度の上昇により収縮する性質を有するので、温度が高まるにつれて弁体１３９が圧縮ばね１３８に抗して調整ボルト１３５側に引き寄せられ、弁体１３９と座金１４８との距離が縮まって開度が次第に小さくなる。ワイヤー７が、ある長さだけ収縮したところでジュール熱による発熱と外部への放熱が均衡する温度になると収縮が止まり、そのときの開度が保持される。従って、電流の大きさを調整し発熱量を変化させることにより、弁体１３９の開度を制御することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の弁装置１３０では、形状記憶合金製のワイヤー７の一端は溶着した止め金１４１ａを通じて固定部材である調整ボルト１３５に連結されているものの、他端に溶着した止め金１４１は弁体１３９の中央部に形成された透孔を気密に保つように嵌入されて可動する弁体１３９に保持されている。このため、弁体１３９の動作に際してワイヤー７に給電するには、電極５０と螺子電極５１との間に所定の電圧を印加して、座金１４８、圧縮ばね１３８、弁体１３９、止め金１４１、ワイヤー７、調整ボルト１３５、結合リング１４５といった電気的に不安定な多くの部品を介してワイヤー７に給電を行なわなければならず、しかもこれら座金１４８、圧縮ばね１３８、弁体１３９等は、機械的にある程度の強度が必要であるだけでなく、給電部材として作用しなければならないため、電気的にも高い導電性の材料で構成する必要があり、そのうえ座金１４８と圧縮ばね１３８との間、及び圧縮ばね１３８と弁体１３９との間は互いに固着されていないために、これら部材間の接触抵抗が圧縮ばね１３８の動作状態でその都度変わり、これによりワイヤー７の発熱状態が種々変化して、弁体１３９の動きが不安定になったり、最悪の場合には給電が一時的にストップしてしまうという事態が生じるおそれがあり、この結果、従来の弁装置１３０は全般的に信頼性が低いという問題があった。しかも、ワイヤー７の一端を弁体１３９に固定し、他端を弁孔１４０を通して調整ボルト１３５に固定しているために、ワイヤー７を狭い弁孔１４０を貫通して組立てねばならず、組立てが困難であると共に、弁体１３９と調整ボルト１３５との間にワイヤー７を伸展状態で介在させているために、弁体１３９と調整ボルト１３５との間の距離が長くなり、結果として、弁装置１３０の全長が長くなるという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記従来例に鑑みてなされたもので、弁体の動作に際してワイヤーのみに直接給電することにより、ワイヤーの発熱状態を一定化して弁体の動きを安定化させることができると共に、組立て性に優れ、且つ全長を短くして、全体のコンパクト化を図ることができる流量調整弁を提供することを課題とし、また、ワイヤーを端子板に簡単に且つ確実に固定することができる流量調整弁におけるワイヤーの端子板への固定構造を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る流量調整弁は、弁体６と、弁体６を駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなるワイヤー７と、ワイヤー７を展伸させる方向に付勢する復帰ばね８と、前記各部品６，７，８を収納する略筒状の本体２とを具備した流量調整弁であって、上記略筒状の本体２の一方の開口側に上記弁体６の開度の微調整を行なうための基台３が本体２の軸方向Ｓに前進又は後退可能に螺入され、本体２の他方の開口側に流入口に連通する流路を開閉する上記弁体６が収納され、上記ワイヤー７は流路５の外部に配置されて、弁体６に回したワイヤー７の両端部７ａ，７ａが弁体６以外の部位に固定されて成ることを特徴としており、このように構成することで、弁体６の動作に際して流路５の外部に配置されたワイヤー７のみに直接給電することができ、しかも、ワイヤー７の両端部７ａ，７ａは駆動する弁体６以外の部位に固定されているので、弁体６の動作状態や復帰ばね８の動作状態とは関係なく、ワイヤー７の発熱状態を一定化することができ、弁体６の動きを安定化させることができると共に、従来のような給電部材間の接触抵抗の不安定性が解消され、流量調整弁１の信頼性を高めることができる。また、本体２に対して螺入される基台３は弁体６の開度の微調整を行なうために設けられ、基台３を本体２の軸方向Ｓに前進又は後退させることによって、ワイヤー７や復帰ばね８の製造公差を吸収、調整することが容易となる。
【０００９】
なお、上記の「ワイヤー７を弁体６に回す」とは、弁体６に設けたガイドピン９ａ等にワイヤー７を架け回したり、或いは弁体６に設けた溝部１０ａの内部にワイヤー７を通したり、或いは方形状に形成された弁体６の外面にワイヤー７を周回させたりする場合等を広く含む概念である。
また、弁体６に回したワイヤー７が弁体６から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段１０を備えると共に、本体２側にワイヤー７の両端部７ａ，７ａを固定するワイヤー固定部１１を設けるのが好ましく、この場合、ワイヤー７の外れ防止を図りつつ、同時にワイヤー７の両端部７ａ，７ａが非動作部である本体２側に固定されることで、弁体６の動作状態や復帰ばね８の動作状態とは関係なく、ワイヤー７の発熱状態を一定化することが容易となる。
【００１０】
また、弁体６に回した複数本のワイヤー７の各両端部７ａ，７ａを弁体６以外の部位に夫々固定してもよく、さらに弁体６に回した複数本のワイヤー７が弁体６から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段１０を備えると共に、本体２側に複数本のワイヤー７の各両端部７ａ，７ａを夫々固定するワイヤー固定部１１を設けるようにしてもよく、この場合、複数本のワイヤー７を用いることで、弁体６の動きを一層安定化させることができる。
【００１１】
また、ワイヤー外れ防止手段１０は弁体６に凹設した溝部１０ａから成るのが好ましく、この場合、弁体６の溝加工によってワイヤー外れ防止手段１０を簡単に形成できる。
また、溝部１０ａ内にワイヤー７と弁体６との接触面積を小さくするための突起部９を設け、該突起部９にワイヤー７を周回させるのが好ましく、この場合、弁体６に回したワイヤー７が弁体６の上面に対して広い範囲で接触するのを防止できる。
【００１２】
また、突起部９は摩擦抵抗の低い材料から成るのが好ましく、この場合、突起部９とワイヤー７との間の摩擦の発生をなくすことができる。
また、突起部９は弁体６材料よりも熱伝達率の低い材料から成るのが好ましく、この場合、ワイヤー７から弁体６への熱の漏れを少なくすることができる。
また、本体２と基台３とをワイヤー７の伸縮方向の位置を調整するための調整手段１３を介して結合するのが好ましく、この場合、調整手段１３によって非動作部である本体２と基台３との間の距離を調整することで、ワイヤー７や復帰ばね８の製造公差を吸収、調整することが可能となる。
【００１３】
また、調整手段１３は本体２と基台３の両方に設けた調整用ねじ１３ａ，１３ｂから成るのが好ましく、この場合、調整用ねじ１３ａ，１３ｂを螺合させて、基台３を回転させて基台３を本体２の軸方向Ｓに前進又は後退させることによって、ワイヤー７や復帰ばね８の製造公差の調整を容易に行なうことができる。
また、基台３の外周側に復帰ばね８をガイドする復帰ばねガイド部１４を設けるのが好ましく、この場合、復帰ばね８による弁体６の上下の変位がスムーズなものとなり、また復帰ばねガイド部１４によって復帰ばね８が変位方向と直交する方向に動くことを防止できるので、弁体６が傾くことがなく、従って、弁体６と復帰ばねガイド部１４とが大きな力で擦れ合うのを防ぐことができる。
【００１４】
また、流路５を開閉する弁体６の弁軸１５近傍に、閉弁時において弁座１７の周囲をシールするシール部材１８を取着するのが好ましく、この場合、閉弁時、すなわち弁体６と基台３間の距離が０の時に弁座１７の周囲をシール部材１８で確実にシールすることができる。
また、本体２側にワイヤー７を折り返すためのワイヤー折り返し部２０を設け、弁体６に回したワイヤー７をワイヤー折り返し部２０で折り返した状態でワイヤー７の両端部７ａ，７ａを弁体６以外の部位に夫々固定するのが好ましく、この場合、長寸のワイヤー７を折り返して使用できるので、形状記憶合金製のワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６を精度良く変位させることができ、従って、弁体６の下端に設けた弁軸１５の形状及び寸法精度が必要でなくなるうえに、形状記憶合金の収縮量を微妙に制御する必要もなくなる。
【００１５】
また、ワイヤー折り返し部２０を本体２の外周面の周方向Ｒに複数配設するのが好ましく、この場合、ワイヤー７をワイヤー折り返し部２０で折り返しながら本体２の外周面を一周させることができる。
また、ワイヤー折り返し部２０を本体２の外周面の周方向Ｒに複数配設すると共に軸方向Ｓに複数配設して、ワイヤー７を各ワイヤー折り返し部２０に交互に架け回すようにするのが好ましく、この場、折り返されたワイヤー７同士が接触するのを防止しながら、ワイヤー７を本体２の外周面側にバランス良く配設できる。
【００１６】
また、ワイヤー折り返し部２０にワイヤー７をガイドするワイヤーガイド溝２１を設けるのが好ましく、この場合、ワイヤーガイド溝２１によってワイヤー７を引っ掛けた時にワイヤー７が安定した状態となり、ワイヤー７をワイヤー折り返し部２０に対して確実に保持できる。
また、本発明に係る流量調整弁は、略筒状の本体２の一方の開口側に収納された流入口を有する基台３と、本体２の他方の開口側に収納されて流入口に連通する流路を開閉する弁体６と、弁体６を開方向又は閉方向のいずれか一方に駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤー７と、ワイヤー７を展伸させて弁体６を開方向又は閉方向のいずれか他方に付勢する復帰ばね８とを具備し、上記基台３を回転させて軸方向Ｓに移動させることにより、ワイヤー７の伸縮方向において基台３と本体２との位置を調整する調整手段１３とを備えると共に、上記復帰ばね８を本体２と弁体６とで挟持したことを特徴としており、このように構成することで、基台３を回転して軸方向Ｓに移動させても、復帰ばね８は基台３には接触していないために、復帰ばね８は基台３と共に移動することがなく、復帰ばね８のばね力が一定に保たれる。従って、弁体６と基台３との距離を適正に調整でき、且つ、ワイヤー７への通電時に弁体６が十分に変位できるようになる。
【００１７】
また、上記本体２内部に弁体６を収納するのが好ましく、この場合、流量調整弁１をシステムに組み込んだときに、他の部品と弁体６とが接触することがなく、従って、弁体６はスムーズに動くことができるようになる。
また、上記ワイヤー７を本体２の外側面に設けたワイヤー収納溝３０に収納するのが好ましく、この場合、流量調整弁１をシステムに組み込んだときに、ワイヤー７をワイヤー収納溝３０内に収納することで、他の部品とワイヤー７とが接触することがなく、弁体６はスムーズに動くことができるようになる。
【００１８】
また、上記弁体６と本体２との間に回転規制手段３２を設けるのが好ましく、この場合、基台３を回して基台３を軸方向Ｓに移動させて流量調整をするときに、基台３と弁体６との摺動や、復帰ばね８の回転による弁体６の回転等を防止でき、従って、ワイヤー７が捩じれて外れたり、最悪切れてしまうという事態を回避できる。
【００１９】
また、上記回転規制手段３２は、弁体６に設けた凸状部３２ａと、本体２に設けられて該凸状部３２ａが当接するストッパー面３２ｂとから成るのが好ましく、さらに、上記回転規制手段３２は、弁体６に設けたストッパー面３２ｂと、本体２に設けられて該ストッパー面３２ｂに当接する凸状部３２ａとから成るのが好ましく、いずれの場合も、回転規制手段３２を簡単に構成できるようになる。
【００２０】
また、上記弁体６と本体２の移動範囲を規制するための移動範囲規制手段３１を設けるのが好ましく、この場合、弁体６と本体２の組立て状態において、移動範囲規制手段３１によって弁体６と本体２の移動範囲が規制されることで、ワイヤー７に常に応力が加わるのを防止でき、長期保存状態でも永久変形が発生するのを防止できる。
【００２１】
また、上記移動範囲規制手段３１は、弁体６に突設した係止凸部３１ａと、本体２に凹設されて該係止凸部３１ａが所定範囲内で移動自在に係合する係止凹部３１ｂとから成るのが好ましく、また、上記移動範囲規制手段３１は、弁体６に凹設した係止凹部３１ｂと、本体２に突設されて該係止凹部３１ｂに所定範囲内で移動自在に係合する係止凸部３１ａとから成るのが好ましく、いずれの場合も、本体２と弁体６の移動範囲を規制する手段を簡単に構成できるようになる。
【００２２】
また、上記流路５内に流出された流体をワイヤー７に当てないように逃がす逃がし通路３５を備えているのが好ましく、この場合、流路５内に流出された両端部は逃がし通路３５を通って外部に排出されるので、ワイヤー７が冷却される心配がなく、従って、自己発熱して温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤー７の温度が定常的となり、弁体６の変位を一定にできる。
【００２３】
また、上記流路５内に流出された流体をワイヤー７に当てないように逃がす逃がし通路３５が、弁体６における本体２との摺動部６ｂの側面に沿って設けられた流出路５ｂと、上記流出路５ｂに連通し且つ弁体６のワイヤー７が架け渡される頭部６ａにおけるワイヤー通過位置から外れた位置に貫設された外部流出孔５ｃとで構成されているのが好ましく、この場合、流路５内から流出された流体がワイヤー７を冷却することなく、流出路５ｂ内から外部流出孔５ｃ内を通って速やかに外部に逃がすことができ、流量調整弁１を正常に動作させることができる。
【００２４】
また、本発明に係る流量調整弁におけるワイヤーの端子板への固定構造は、略筒状の本体２に取付けられて流入路５ａと流出路５ｂとに連通する流路５を開閉する弁体６と、弁体６を開方向又は閉方向のいずれか一方に駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤー７とを備えた流量調整弁１の上記ワイヤー７が、電源からのリード線或いはクリップ等に接続される端子板４０に固定されて成る流量調整弁におけるワイヤーと端子板の固定構造であって、上記ワイヤー７よりも軟らかい材質で構成された端子板４０及びワッシャー４１と、該端子板４０に設けた孔部４３に挿通される断面略Ｔ字状のリベット４２とを備え、上記端子板４０の孔部４３にリベット４２を挿通させて、リベット４２に嵌合されたワッシャー４１と端子板４０との間にワイヤー７の端部を挟み込んだ状態で、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けるようにして成ることを特徴としており、このように構成することで、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰すことにより、ワッシャー４１をワイヤー７に強く押し付けることができ、ワイヤー７の摩擦力が大きくなり、従って、ワイヤー７に強い引っ張り応力が加わっても、ワイヤー７が端子板４０から抜けることがない。また、端子板４０及びワッシャー４１を形状記憶合金製のワイヤー７より軟らかい材質で構成してあるので、強い力でワッシャー４１をワイヤー７に押し付けた場合でも、端子板４０とワッシャー４１の方が凹むようになるので、ワイヤー７の表面が傷付くことがなく、また、ワイヤー７に強い引っ張り応力が加わったときでも、ワイヤー７が切れる心配もない。
【００２５】
また、上記ワッシャー４１のワイヤー７との接触面、又は端子板４０のワイヤー７との接触面の少なくとも一方を凹凸面４７で形成するのが好ましく、この場合、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、凹凸面４７でワイヤー７を押さえることができ、ワイヤー７は小さい面積で押さえられるようになり、ワッシャー４１による押さえ力が同じであっても、強い摩擦力が得られるようになる。
【００２６】
また、上記ワッシャー４１のワイヤー７との接触面、又は端子板４０のワイヤー７との接触面の少なくとも一方に、ワイヤー７側に向けて突部４４を突出させるのが好ましく、この場合、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、突部４４がワイヤー７に圧接することで、ワッシャー４１がワイヤー７を押さえる面積が小さくなり、摩擦力が一層強められる。
【００２７】
また、上記ワッシャー４１のワイヤー７との接触面、又は端子板４０のワイヤー７との接触面の少なくとも一方に、樹脂製の突起４８を設けるのが好ましく、この場合、リベット４２のワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、樹脂製の突起４８がワイヤー７に圧接することで、ワッシャー４１によりワイヤー７を押さえる面積が小さくなり、摩擦力がより一層高められると共に、ワイヤー７の表面に傷が付いたりするのを防止できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を説明すると、図１及び図２に示すように、流量調整弁１の本体２は、樹脂などの非導電性材料で中空円筒状に形成されている。本体２の下端部（組立て状態で流入口４側）の外周面には、互いに１８０°離れた位置に２個の導電性を有する端子係止部１２が突設されており、各端子係止部１２には後述のワイヤー７の両端部７ａ，７ａを挿入するためのスリット２２が夫々設けられている。各端子係止部１２は、ワイヤー７をスリット２２に挿入した状態でカシメ固定されることにより、ワイヤー７の両端部７ａ，７ａを機械的に固定するためのワイヤー固定部１１としての役割を有していると共に、外部への電気的な接続を行なうための電極端子としての役割をも有している。本体２の軸方向Ｓの略中央部の内周面には、後述する基台３を螺合するための調整用内ねじ１３ｂが形成されている。
【００２９】
本体２の下端側の開口部からは流路５を有する基台３が螺入されている。この基台３は弁体６の開度の微調整を行なうために設けられ、基台３の軸方向Ｓの略中央には円柱部３ａが設けられ、この円柱部３ａの外周面には本体２の調整用内ねじ１３ｂと螺合して本体２との軸方向Ｓの位置関係を調整するための調整用外ねじ１３ａが刻まれており、この調整用内ねじ１３ｂと調整用外ねじ１３ａとにより、本体２と基台３とをワイヤー７の伸縮方向の位置を調整する調整手段１３が構成されている。
【００３０】
基台３の円柱部３ａの下面側には、流入路５ａを有する小径の中空円筒状の流入部６２が基台３の軸方向Ｓに沿って下方に突設されている。流入部６２の下端には流入口４が開口している。流入路５ａの上端は円柱部３ａの上面側に開口した弁孔１６に連通しており、これら流入口４、流入路５ａ、及び弁孔１６は基台３の中心軸線に沿って連続形成されている。また流入路５ａの両側には溝８０が設けられ、ドライバーなどの工具を溝８０に差し入れて基台３を回転させることで、基台３を軸方向Ｓに前進又は後退させることができ、これにより弁座１７に対する弁体６の位置を変えることができて、本体２の加工誤差などがあっても、弁体６の開度を設計値どおりに設定できるようになっている。
【００３１】
また上記基台３の円柱部３ａの上端面には、上記弁孔１６の周囲全周にわたって弁座１７が形成されており、弁座１７の外周側には弁孔１６の軸線と同心円状の中空円筒部３ｂが基台３の軸方向Ｓに沿って上方に突設されている。中空円筒部３ｂの外径は後述の復帰ばね８の内径より小さく設定されており、この中空円筒部３ｂの外周面には復帰ばね８をガイドする復帰ばねガイド部１４が形成されている。また中空円筒部３ｂの内径は後述の弁体６の摺動部６ｂの外径と略同一に設定されており、この中空円筒部３ｂの内周面には弁体６の摺動部６ｂをガイドするための弁体ガイド面２３が形成されている。
【００３２】
復帰ばね８は、本実施形態ではワイヤー７を展伸させて弁体６を開方向に付勢するために用いられる圧縮コイルばねから成り、基台３の中空円筒部３ｂの外周面の復帰ばねガイド部１４とこれと対向する本体２の内周面との間に挿入されると共に、復帰ばね８は基台３の円柱部３ａの上面外周端と弁体６の頭部６ａの下面との間で支持されており、ワイヤー７の熱弾性変形に伴って生じる応力で弁体６が下方に動かされる力に抗して、弁体６を上方向に復帰させる役割をする。また復帰ばね８は基台３に設けた復帰ばねガイド部１４によって上下方向のみにガイドされており、これにより、復帰ばね８が伸びたり、縮んだりする際に、弁体６は上下方向にのみに変位できるようになっている。
【００３３】
上記本体２の上端側の開口部からは断面Ｔ字状の弁体６が挿入されている。弁体６は、樹脂などの非導電性材料から成り、頭部６ａが薄板円板状に形成され、摺動部６ｂが円柱状に形成されている。この摺動部６ｂの下端面には摺動部６ｂより小径の略円板状のＯリング取付部１９が一体形成されており、Ｏリング取付部１９の外周面には、閉弁時に弁座１７の周囲をシールするためのシール部材１８を構成するＯリング１８ａが取着されている。このＯリング取付部１９の下面側に上記基台３の弁孔１６に対応する弁軸１５が突設されている。また、弁体６の摺動部６ｂの外側面には、弁孔１６から出た空気を速やかに外部に逃がすための流出路５ｂが形成されている。この流出路５ｂは、摺動部６ｂの外周面の一部をその長手方向全長にわたって切り欠いて形成されており、本実施形態では摺動部６ｂの周方向に間隔をあけて複数条（例えば４条）の流出路５ｂが凹設されている。
【００３４】
弁体６の上部の頭部６ａには、後述するワイヤー７を回すためのワイヤーガイド部２４が設けられている。本実施形態では、頭部６ａの上面中央を通る直径方向に沿って凹溝状のワイヤーガイド部２４が形成されており、このワイヤーガイド部２４の長さ方向の両端部は、頭部６ａの外周面の１８０°離れた位置に設けた一対の溝部１０ａに連通している。各溝部１０ａによって弁体６に回したワイヤー７が弁体６から外れるのを防止するワイヤー外れ防止手段１０が構成されている。また各溝部１０ａはワイヤー７が通れる隙間をあけて対向する一対のガイド壁１０ｂと、これらガイド壁１０ｂを貫通して設けられた突起部９を構成するガイドピン９ａとを備えている。ガイドピン９ａは断面円形状に形成されており、ワイヤー７の伸縮時にワイヤー７の引っ掛かりを無くしてスムーズな伸縮動作が行なえるようにしてある。そして、各溝部１０ａごとに設けた２個のガイドピン９ａにワイヤー７を回すことによって、ワイヤー７と弁体６との接触面積を小さくしながら、ワイヤー７が弁体６から外れるのを同時に防止できるようになっている。このガイドピン９ａは弁体６を形成する樹脂材料よりも熱伝達率が低く、且つ、摩擦抵抗の低い材料で形成されており、これによりワイヤー７の伸縮量をより大きく確保できるようになっている。さらに２個のガイドピン９ａは、前記本体２の下端側の外周面に突設した２個の端子係止部１２と夫々対向する位置に配設されており、ワイヤー７を２個のガイドピン９ａに回した状態でワイヤー７を一直線上に伸ばしてその両端部を端子係止部１２に夫々固着できるようにしてある。ここで、ワイヤー７を弁体６に回すとは、弁体６に設けたガイドピン９ａ等にワイヤー７を架け回したり、或いは弁体６に設けた溝部１０ａの内部にワイヤー７を通したり、或いは後述のような方形状に形成された弁体６の外面にワイヤー７を周回させたりする場合等を広く含む概念である。
【００３５】
一方、本体２の外部に配置されているワイヤー７は、上記弁体６の溝部１０ａに架け回した状態で、その両端部が本体２の下端部の外周面に設けた２個の端子係止部１２に夫々固定されている。本実施形態では、ワイヤー７は弁体６を閉方向に駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金、例えばＴｉ−Ｎｉ合金等のような線状の二元系合金から成り、このワイヤー７の両端部７ａ，７ａには端子係止部１２に引っ掛けられる取手部２５がカシメにより固定されている。もちろん、形状記憶合金として、Ｔｉ−Ｎｉ合金等の二元系合金に限定されるものではなく、例えばＴｉ−Ｎｉ−Ｃｕ、或いはＴｉ−Ｎｉ−Ｃｏ等の三元系合金であってもよく、これら以外のものであってもよく、またワイヤー７形状は丸線以外に、平線、或いは角線等の異形線であってもよく、またワイヤー７をコイル状にしたものでもよい。
【００３６】
次に、上記構成の流量調整弁１の組立て手順の一例を説明する。
先ず、本体２の下端側の開口から基台３を挿入して、本体２の調整用内ねじ１３ｂに基台３の調整用外ねじ１３ａを螺合させて、本体２と基台３とを組み合わせた後に、本体２の上端側の開口から、基台３の中空円筒部３ｂの外周面と本体２の内周面との隙間に復帰ばね８を挿入する。次いで本体２の上端側の開口から、弁軸１５近傍のＯリング取付部１９にＯリング１８ａが予め取着された弁体６の摺動部６ｂを基台３の中空円筒部３ｂの内側に挿入する。その後、ワイヤー７の一端側に設けた取手部２５を本体２の下端側の外周面に設けた一方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛け、次いでワイヤー７を弁体６のワイヤーガイド部２４に設けた２個のガイドピン９ａに夫々架け回して、ワイヤー７の他端側に設けた取手部２５を本体２の下端側の外周面に設けた他方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛ける。次いで、各端子係止部１２を夫々カシメてワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側に夫々固定する。これにより端子係止部１２はワイヤー７の両端部７ａ，７ａを機械的に固定するワイヤー固定部１１としての役割を果たすと同時に、各端子係止部１２間に外部電源を接続することでワイヤー７と外部電源とを電気的に接続するための電極端子としての役割をも果たすことができるものである。このようにワイヤー７を弁体６に周回させてその両端部を本体２側に固定した後に、基台３の下端面に設けた溝８０にドライバー等の工具を挿入して基台３を回転させると、基台３は軸方向Ｓに前進又は後退して弁体６の開度調整を行なうことができ、これにより弁体６の開時における基台３の流入口４から流入路５ａ、弁孔１６、流出路５ｂに至る経路に沿って通過する被制御流体の量を調整することができる。尚、被制御流体の種類は空気、気体、或いは液体であってもよい。
【００３７】
次に上記のように組立てられ、且つ調整された流量調整弁１の動作状態の一例を説明する。形状記憶合金製のワイヤー７は、通電されていない低温状態では弾性的に柔らかいために、復帰ばね８のばね力により、組立て前の長さよりも幾分伸ばされた状態で該ばね力と釣り合っており、図３に示すように弁体６が全開した状態で静止している。従って、基台３の流入口４から流入した空気は、流入路５ａから弁孔１６を介して弁体６の外周面に形成されている流出路５ｂを経て大気中に排気される。尚、形状記憶合金を使った装置の制御としては、一般的にＰＷＭ制御（パルス幅制御）が行なわれるが、本実施形態も同様な制御を行なうものとする。
【００３８】
つまり、本体２に設けた２個の端子係止部１２間に、図示省略した電源及び電源制御部を接続して、あるデューティ比の電流を通電すると、形状記憶合金製のワイヤー７自身が有する抵抗の自己発熱によりワイヤー７の温度が上昇して、ワイヤー７は先程の低温よりも高いある温度で定常状態となる。本実施形態の形状記憶合金製のワイヤー７は、高温になると収縮するように形状記憶されており、高温時の形状回復力は、低温時にワイヤー７が伸長させられるに要する力に比べて非常に大きいため、弁体６は低温での静止位置から復帰ばね８の力に打ち勝って下方に移動し、両者の力が均衡した位置、つまり弁体６の開度がより小さくなった位置で静止する。即ちワイヤー７の温度が高まるにつれて弁体６が復帰ばね８のばね力に抗して基台３側に引き寄せられ、弁体６の弁軸１５と基台３の弁座１７との距離が縮まって開度が次第に小さくなる。ワイヤー７が、ある長さだけ収縮したところでワイヤー７の発熱と外部への放熱が均衡する温度になると収縮が止まり、そのときの開度が保持される。
【００３９】
ここで弁体６の開度を更に小さくしたい場合には、通電する電流パルスのオン時間が長く、且つオフ時間が短くなるように通電電流のデューティ比を変えればよく、この場合、ワイヤー７の自己発熱量が増加して、ワイヤー７の温度が高くなりワイヤー７の収縮量を増やすことができる。
次に、通電を停止すると、ワイヤー７の自己発熱が無くなってワイヤー７の温度は周辺の空気によって冷却されて収縮量が小さくなり、従って、復帰ばね８のばね力に抗しきれなくなって、弁体６は急速に上方（弁座１７から離反する方向）に移動して弁体６の開度が大きくなり、最終的には図１の状態に復帰し、流量調整弁１として常に開状態で保持される。このように、形状記憶合金製のワイヤー７に通電するＰＷＭ制御のデューティ比を変えることにより、ワイヤー７の発熱量を変化させて弁体６の開度を連続的にコントロールできるようになる。尚、組立て時の調整と、通電するＰＷＭ制御のデューティ比とを適宜設定することによって、本実施形態の流量調整弁１を開（図３の状態）及び閉（図４の状態）のみの開閉弁として用いることができる。
【００４０】
しかして、形状記憶合金製のワイヤー７を流路５の外部に配置して、弁体６に回したワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２に設けた一対の端子係止部１２に固定した後に、各端子係止部１２間に外部電源を接続することによって、弁体６の動作に際して端子係止部１２を介してワイヤー７の両端部７ａ，７ａに所定の電圧を印加することができ、ワイヤー７のみに直接給電することができ、しかも、ワイヤー７の両端部７ａ，７ａは本体２に固定されているために、弁体６の動作状態や復帰ばね８の動作状態とは関係なく、ワイヤー７の発熱状態を一定化することができる。従って、弁体６の動きを安定化させることができ、従来のような給電状態の不安定化により給電がストップしてしまうという事態が生じるおそれがなくなり、この結果、流量調整弁１の信頼性を高めることができる。しかもワイヤー７への給電部材が必要でないばかりか、ワイヤー７以外の部品、例えば復帰ばね８、弁体６、基台３等を電気的に高い導電性の材料で構成する必要もないので、従来のような給電部材間の接触抵抗の不安定性が解消され、流量調整弁１の信頼性をより一層高めることができる。しかも、従来のようにワイヤーを狭い弁孔を貫通して組立てる場合と異なり、本実施形態ではワイヤー７を流路５の外部に配置したことで、オープンな空間で組立て可能となり、組立てが容易となる。そのうえ、弁体６と基台３との間の距離を短くできるので、図５（ｂ）の概略図に示すような従来例と比較して、図５（ａ）に示す本実施形態では流量調整弁１の全長を短くでき、全体のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態では図１に示すように、形状記憶合金製のワイヤー７は弁体６に設けた２個のガイドピン９ａに架け回されており、しかもガイドピン９ａの両側にはガイド壁１０ｂが配置されているので、弁体６に回したワイヤー７が弁体６の上面全体に接触するのを防止でき、ワイヤー７から弁体６への熱の漏れを防止できると同時に、ガイド壁１０ｂによってワイヤー７がガイドピン９ａから外れるのを防止できる。またガイドピン９ａは断面円形状に形成されているので、ワイヤー７の伸縮時にワイヤー７の引っ掛かりを無くして一層スムーズな伸縮動作が行なえるようになる。しかも、ガイドピン９ａを摩擦抵抗の低い材料で形成することで、ワイヤー７の収縮動作をスムーズにすることができ、またガイドピン９ａを弁体６材料よりも熱伝達率の低い材料で形成することで、ワイヤー７から弁体６への熱の漏れを少なくすることができ、ワイヤー７の伸縮量を一段と大きくとることができる。
【００４２】
また、本体２と基台３との間に復帰ばね８をガイドする復帰ばねガイド部１４を設けてあるので、復帰ばね８による弁体６の上下の変位がスムーズなものとなり、また復帰ばねガイド部１４によって復帰ばね８が変位方向（上下方向）と直交する方向に動くことを防止できるので、弁体６が傾くことがなく、この結果、弁体６と復帰ばねガイド部１４とが大きな力で擦れ合うのを防ぐことができるので、弁体６は上下方向にスムーズに直進できるようになる。
【００４３】
さらに、弁体６以外の非動作部を本体２と基台３とに分割し、本体２の調整用内ねじ１３ｂに基台３の調整用外ねじ１３ａを螺合させ、基台３を回転させて基台３を本体２の軸方向Ｓに前進又は後退させることによって、ワイヤー７や復帰ばね８の製造公差を吸収、調整することが容易となる。また弁体６の弁軸１５近傍にＯリング１８ａを取着して、閉弁時、すなわち弁体６と基台３間の距離が０の時に弁座１７の周囲をＯリング１８ａにてシールするようにしたから、弁孔１６から流出路５ｂへの空気の漏れが全くない全閉状態を実現することができるという利点もある。
【００４４】
尚、本実施形態では、高温になると収縮するように形状記憶された形状記憶合金を用いてワイヤー７を構成したが、これに限定されるものではなく、高温になると逆に伸長するように形状記憶させたワイヤーと、上記実施形態の復帰ばねとは逆方向にばね力を発生させる引張りばねとを組み合わせるようにしてもよく、この場合、常時閉の流量調整弁の実現が可能となる。
【００４５】
また、上記実施形態では単線のワイヤー７を用いたが、ワイヤー７の数は２本以上であってもよい。２本のワイヤー７を用いた場合の一例を図６に示す。弁体６の上面には十字溝状の一対のワイヤーガイド部２４が設けられていると共に、弁体６の外周面には９０°離れた位置に４個の溝部１０ａが設けられており、各溝部１０ａ内にはガイドピン９ａが夫々取付けられている。また本体２の下端部の外周面には９０°間隔で４個の端子係止部１２が設けられている。また２本のワイヤー７の各一端部はリード線２００を介して電気的に接続されており、各他端部は電源及び電源制御部２０１を介して接続されている。他の構成は図１の実施形態と同様である。一方のワイヤー７を一方のワイヤーガイド部２４の両端に対向する２個のガイドピン９ａに架け回した状態で、このワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側の対向する２個の端子係止部１２に固定し、また他方のワイヤー７を他方のワイヤーガイド部２４の両端の残りの対向する２個のガイドピン９ａに架け回した状態で、このワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側の残りの対向する２個の端子係止部１２に固定することによって、２本のワイヤー７が互いに緩衝することなく、各ワイヤー７の各両端部７ａ，７ａを本体２側に固定することができる。このように２本のワイヤー７を用いることで、弁体６の動きをより一層安定化させることができ、流量調整弁１の信頼性を一層高めることができるようになる。またワイヤー７は３本以上であってもよいのは勿論のことである。
【００４６】
また、上記実施形態ではワイヤー７と弁体６との接触面積を小さくするための突起部９として、溝部１０ａ内に設けたガイドピン９ａを例示したが、このガイドピン９ａに代えて、図７に示すように、弁体６のワイヤーガイド部２４の両端部に２個の凸部９ｂを突設してもよい。この実施形態では、溝部１０ａによってワイヤー７が凸部９ｂから外れるのが防がれていると共に、また弁体６は摩擦係数が十分に低い材料で形成されている。他の構成は図１の実施形態と同様である。しかしてワイヤー７の一端側の取手部２５を本体２側の一方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛けた状態で、ワイヤー７を弁体６のワイヤーガイド部２４における２つの凸部９ｂに架け回した後に、ワイヤー７の他端側の取手部２５を本体２側の他方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛け、両方を端子係止部１２をカシメてワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側に固定する。これにより、図１の実施形態と同様な作用効果に加えて、摩擦係数が十分に低い材料から成る弁体６の一部を突出させて凸部９ｂを形成することで、ワイヤー７の伸縮量を大きく確保できると共に、ガイドピン９ａを溝部１０ａ内に取付けた図１の実施形態と比較して、弁体６の構造を簡略化できるという利点がある。
【００４７】
また他の実施形態として、上記凸部９ｂ（図７）を無くして、図８に示すように、ワイヤーガイド部２４を溝部１０ａのみで構成してもよい。この実施形態では、弁体６は摩擦係数が十分に低く且つ熱伝達率が十分に低い材料で形成されている。他の構成は図７の実施形態と同様である。しかして、ワイヤー７の一端側の取手部２５を本体２側の一方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛けた状態で、ワイヤー７を弁体６のワイヤーガイド部２４における溝部１０ａに架け回した後に、ワイヤー７の他端側の取手部２５を本体２側の他方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛け、両方の端子係止部１２をカシメることによってワイヤー７の両端部７ａ，７ａを本体２側に固定する。これにより、図１の実施形態と同様な作用効果に加えて、摩擦係数が十分に低く且つ熱伝達率が十分に低い材料で形成されている弁体６に凹設した溝部１０ａにワイヤー７を架け回すことで、ワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６を精度良く変位させることができると共にワイヤー７の熱損失を小さくでき、さらに、溝部１０ａをシンプルな形状にできるので、弁体６の構造を一層簡略化できるという利点がある。
【００４８】
図８の変形例として、図９に示すように、弁体６を摩擦係数が十分に低く且つ熱伝達率が十分に低い材料で形成すると共に、弁体６の頭部６ａを断面方形状に形成し、この方形状の頭部６ａにワイヤー７を架け回すようにしてもよいものである。他の構成は図８の実施形態と同様である。しかして、摩擦係数が十分に低く且つ熱伝達率が十分に低い材料で形成されている弁体６の頭部６ａにワイヤー７を架け回すことで、ワイヤー７の伸縮量を大きく確保できると共にワイヤー７の熱損失を小さくでき、そのうえワイヤー７が頭部６ａに対して横ずれし難くなり、頭部６ａから外れ難くなるので、上記実施形態のように溝部１０ａを弁体６に形成する場合と比較して、弁体６の溝加工が不要になるので、弁体６の頭部６ａの構造を一層シンプル化できるという利点がある。
【００４９】
図１０〜図１３は更に他の実施形態を示しており、この実施形態では、本体２の下端部の外周面に、互いに１８０°離れた位置に２個の非導電性の端子係止部１２が突設されており、一方の端子係止部１２にはワイヤー７を引っ掛け係止するためのスリット２２，２２ａが設けられ、他方の端子係止部１２にはワイヤー７を引っ掛け係止するためのスリット２２ｂ，２２ｃが設けられている。他の構成は図１の実施形態と同様である。この実施形態では、ワイヤー７の一端側の取手部２５を本体２の一方の端子係止部１２のスリット２２に引っ掛け、次いでワイヤー７を本体２の下面側から他方の端子係止部１２のスリット２２ａに挿入して折り返し、更に弁体６のワイヤーガイド部２４における２個のガイドピン９ａに架け回した後に、本体２の一方の端子係止部１２のスリット２２ｂに挿入して折り返し、更にワイヤー７を本体２の下面側から他方の端子係止部１２のスリット２２ｃに挿入して、ワイヤー７の他端側の取手部２５を本体２の他方の端子係止部１２に引っ掛ける。その後、各端子係止部１２をカシメにより固定する。尚、本実施形態のワイヤー７への給電は導電性を有する取手部２５から行なわれる。
【００５０】
このように単線のワイヤー７を長くして、ワイヤー折り返し部２０を構成するスリット２２ａ〜２２ｃでワイヤー７を折り返すことによって、１本の長寸のワイヤー７を折り返して使用でき、ワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、図１の実施形態の場合よりも、より一層弁体６を精度良く変位させることができ、従って、弁体６の下端に設けた弁軸１５の形状及び寸法精度が必要でなくなるうえに、形状記憶合金の収縮量を微妙に制御する必要もなくなる。従って、形状記憶合金の収縮量の制御に対する負担を軽減することができるようになる。しかも、ワイヤー折り返し部２０をスリット状に形成したことで、端子係止部１２の構造が簡略化し、その後端子係止部１２をカシメることで、ワイヤー７を折り返し状態で容易に固定することができる。また、本体２に設けられる端子係止部１２の構造を変えるだけで、ワイヤー折り返し部２０を容易に形成できるという利点もある。
【００５１】
更に他の実施形態として、図１４〜図１７に示すように、ワイヤー折り返し部２０を弁体６側と本体２側の両方に設けるようにしてもよい。この実施形態では、図１６、図１７に示すように、ワイヤー折り返し部２０は段付きピンから成る折り返しピン２６ａ〜２６ｃで構成されている。つまり弁体６の外周面の１８０°離れた位置に２個の上部折り返しピン２６ａが突設され、一方、本体２の上部外周面には１８０°離れた位置に非導電性の端子係止部１２と１個の中間折り返しピン２６ｃが突設されている。端子係止部１２にはワイヤー７の一端の取手部２５を引っ掛けるスリット２２とワイヤー７の他端の取手部２５を引っ掛けるスリット２２とが並んで形成されている。さらに本体２の下部外周面には９０°離れた位置に４個の下部折り返しピン２６ｂが突設されている。折り返しピン２６ａ〜２６ｃと端子係止部１２の位置は、図１５（下面図）に示すように、下面側から見て略４５°の等間隔で本体２の周方向Ｒに沿って配置されている。そして図１７に示すように、ワイヤー７の一端側の取手部２５を端子係止部１２の一方のスリット２２に引っ掛けた状態で、ワイヤー７を４５°ずつずれて位置している下部折り返しピン２６ｂ、上部折り返しピン２６ａ、中間折り返しピン２６ｃに交互に引っ掛けて本体２の側面を一周した後に、端子係止部１２の他方のスリット２２に引っ掛け、その後、端子係止部１２をカシメてワイヤー７の両端部７ａ，７ａを固定する。尚、本実施形態のワイヤー７への給電は導電性を有する取手部２５から行なわれる。
【００５２】
しかして、４５°ずつずれて設けられた複数の折り返しピン２６ａ〜２６ｃにワイヤー７を引っ掛けて折り返すことによって、形状記憶合金製のワイヤー７の長さを一層長くでき、ワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６を一層精度良く変位させることができるようになり、図１０〜図１３の実施形態と同様な作用効果（本体２の下端に設けた弁軸１５の形状及び寸法精度が必要でなくなるうえに、形状記憶合金の収縮量を微妙に制御する必要もなくなり、形状記憶合金の収縮量の制御に対する負担を軽減することができる等の効果）が得られる。しかも、折り返しピン２６ａ〜２６ｃを円筒状に形成することで、ワイヤー７の伸縮時にワイヤー７の引っ掛かりを無くしてスムーズな伸縮動作が行なえるようになる。また折り返しピン２６ａ〜２６ｃの中央に段差を設けることでワイヤー７を引っ掛けた時にワイヤー７が段差によって安定した状態となり、ワイヤー７を折り返しピン２６ａ〜２６ｃに対して確実に保持できるという利点がある。さらに、上部折り返しピン２６ａを弁体６に設けたことによって、この折り返しピン２６ａが図１の実施形態に設けたワイヤーガイド部２４のガイドピン９ａと同じ役割を果たすようになり、弁体６の構造の簡略化を図ることができるという利点もある。
【００５３】
また、下部折り返しピン２６ｃを段付きピンに代えて、図１８及び図１９に示すように、ワイヤー７をガイドするワイヤーガイド溝２１を設けるようにしてもよい。この実施形態では、本体２の上部外周面には約１８０°の間隔で２個の上部折り返しピン２６ａが設けられ、本体２の中間外周面には約９０°の間隔で４個の中間折り返しピン２６ｃと１つの端子係止部１２とが設けられており、さらに本体２の下部外周面には約９０°の間隔で４個の下部折り返しピン２６ｂが設けられている。各下部折り返しピン２６ｂには、その軸方向に間隔をあけて２つの環状のワイヤーガイド溝２１（図１９）がそれぞれ形成されている。上部折り返しピン２６ａ及び中間折り返しピン２６ｃは、図１４〜図１７の実施形態と同様である。
【００５４】
しかして、ワイヤー７の一端側の取手部２５を端子係止部１２の一方のスリット２２に引っ掛けた状態で、ワイヤー７を９０°ずつずれて位置している下部折り返しピン２６ｂの一方のワイヤーガイド溝２１と中間折り返しピン２６ｃと上部折り返しピン２６ａに引っ掛けて本体２の側面を一周した後に、さらに下部折り返しピン２６ｂの他方のワイヤーガイド溝２１と中間折り返しピン２６ｃと上部折り返しピン２６ａに引っ掛けて本体２の側面をさらに一周した後に、ワイヤー７の他端側の取手部２５を端子係止部１２の他方のスリット２２に引っ掛け、その後、端子係止部１２をカシメてワイヤー７の両端部７ａ，７ａを固定する。これにより、ワイヤー７の全長を長くすることができ、ワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６を精度良く変位させることができるという効果に加えて、下部折り返しピン２６ｃのワイヤーガイド溝２１等によって折り返されたワイヤー７同士の接触を防止でき、ワイヤー７の収縮駆動をスムーズにすることができるものである。
【００５５】
図２０及び図２１は端子係止部１２′の他の実施形態を示しており、端子係止部１２′を除いて他の構成は図１８及び図１９の構造と同様である。この非導電性の端子係止部１２′は、図２０に示すようなワイヤー折り返し用のワイヤーガイド溝２１を備えた円筒ピン２６′で構成されている。この円筒ピン２６′の基端には、環状のワイヤーガイド溝２１（図２１）が凹設され、円筒ピン２６′の先端側には円筒ピン２６′の軸方向に延びた一対のスリット２２（図２１）が並設されており、円筒ピン２６′の先端をカシメることでワイヤー７の両端部７ａ，７ａが固定されるものであり、またこのように端子係止部１２′の基端側の形状を一部変更するだけで、端子係止部１２′に設けたワイヤーガイド溝２１を利用してワイヤー７を折り返すことができるようになり、ワイヤー７の折り返し箇所が増えてワイヤー７の一層の長寸化を図ることができ、従って、弁体６をより精度良く駆動させることができるものである。
【００５６】
次に、上記のようにワイヤー７を折り返しピン２６で折り返した場合の弁体６の動作原理の一例を図２２に示す。同図において、駆動部となる弁体６は復帰ばね８によって矢印方向Ｆに常にばね力を受けており、ワイヤー７によって矢印方向Ｅに締め付け力を常に受けている。形状記憶合金から成る単線状のワイヤー７の両端部７ａ，７ａは端子係止部１２により固定されており、またこのワイヤー７は、弁体６と端子係止部１２とから離れた位置において本体２側に固定された固定子となる折り返しピン２６に引っ掛けられている。折り返しピン２６は前述のような抵抗の少ない円筒形状に形成されており、この折り返しピン２６と端子係止部１２の距離が変化しないように両者は同一部品、例えば本体２側に夫々固定されている。ここで、折り返しピン２６と端子係止部１２との距離をＬとしたとき、復帰ばね８とワイヤー７の伸びの釣り合いがとれた状態での弁体６と折り返しピン２６との距離も同じＬとし、折り返しピン２６と弁体６の大きさを簡略化して考えると、ワイヤー７の全長は４Ｌとなる。この状態でワイヤー７の両端部７ａ，７ａに通電したときに、ワイヤー７が４α縮んだとすると、この時、折り返しピン２６と端子係止部１２の距離は変化しないので、４αの半分の２αの長さ分だけ、弁体６を変位させることができる結果、ワイヤー７の折り返し箇所が増えてワイヤー７の長寸化を図ることができ、これによりワイヤー７の収縮量を微妙に調整しなくても、弁体６をより精度良く変位させることができるものとなる。
【００５７】
図２３〜図２５は本発明の他の実施形態を示している。尚、流量調整弁１の基本構造は図１の実施形態と同様であり、対応する部分には同一符号を付しておく。図１の実施形態では、基台３の上部に復帰ばねガイド部１４を設けたが、この実施形態では、復帰ばね８を本体２と弁体６とで挟持している。つまり、本体２の上部に、弁体６の摺動部６ｂと同心円状の円筒部３４が設けられ、円筒部３４の内面が弁体ガイド面２３となっており、また、円筒部３４の内部には、本体２の略中央部から上端部（組立て状態で流入口４とは反対側の端部）に亘って上方に開口した円周溝３３が形成され、この円周溝３３内に復帰ばね８が収納されている。円周溝３３の深さは復帰ばね８の自然長より浅く形成されており、これにより復帰ばね８の上端が弁体６の頭部６ａの下面で支持され、下端が円周溝３３の底面で支持されている。つまり、復帰ばね８は前記図１の実施形態のように弁体６と基台３にて挟持されているのではなく、弁体６と本体２にて挟持されている。尚図中の２０１は電源制御部、５ｂは流出路、５ｃは外部流出孔である。
【００５８】
ちなみに、図１のように、ワイヤー７を展伸させて弁体６を開方向に付勢する復帰ばね８の上端は基台３の上端面に支持されていると、弁体６と基台３の間の距離を調整するために基台３を回転させて基台３を軸方向Ｓに移動させると、復帰ばね８もこれに伴って移動して、復帰ばね８のばね力が変化する。そして、場合によっては、弁体６と基台３の間の距離を適正に調整できたとしても、復帰ばね８の反力が大きくなりすぎて、ワイヤー７に通電しても、弁体６が十分に変位することができないという問題が生じ得る。
【００５９】
そこで、図２３〜図２５に示すように、復帰ばね８を弁体６と本体２にて挟持することで、基台３を回転して軸方向Ｓに移動させても、復帰ばね８は基台３には接触していないために、復帰ばね８は基台３と共に移動することがなく、復帰ばね８のばね力が一定に保たれる。従って、弁体６と基台３との距離を適正に調整でき、且つワイヤー７への通電時に弁体６が十分に変位できるようになる。
【００６０】
また、上記弁体６全体は本体２内部に収納されている。つまり、弁体６の頭部６ａが外部に露出していると、弁装置をシステムに組み込んだ時に他の部品と弁体６の頭部６ａとが接触して弁体６がスムーズに動かなくなる問題が生じ得る。そこで、図２５に示すように、弁体６の摺動部６ｂだけでなく、弁体６の頭部６ａも本体２内に収納することによって、弁装置をシステムに組み込んだときに、他の部品と弁体６とが接触することがなく、従って、弁体６はスムーズに動作することができるようになる。
【００６１】
また、上記本体２の外側面にはワイヤー収納溝３０が設けられ、このワイヤー収納溝３０内に形状記憶合金製のワイヤー７が収納されるようになっている。ワイヤー収納溝３０は、本実施形態では、本体２の外側面の軸方向Ｓ全長に亘って形成されていると共に、本体２の外側面の１８０°離れた位置に２本形成されている。これらワイヤー収納溝３０の下端は端子係止部１２の内部に連通しており、ワイヤー収納溝３０の上端はワイヤー外れ防止手段１０を構成する溝部１０ａ内に連通している。これによりワイヤー７は本体２の外側面より内側に入り込んだ位置に内包された構造となっている。しかして、図１のように、ワイヤー７が本体２の外部に露出していると、弁装置をシステムに組み込んだときにワイヤー７が他の部品と接触して弁体６がスムーズに動かなくなり、弁装置が正常に動作しなくなるという問題が生じ得るが、図２４に示す実施形態のように、ワイヤー７をワイヤー収納溝３０内に収納することで、弁装置をシステムに組み込んだときに、他の部品とワイヤー７とが接触することがなく、弁体６はスムーズに動くことができ、弁装置は正常に動作することができるようになる。
【００６２】
また、上記弁体６と本体２との間には、本体２に対して弁体６が回転するのを規制する回転規制手段３２が設けられている。図２４及び図２５に示す実施形態では、回転規制手段３２は、弁体６の頭部６ａの両端部からワイヤー収納溝３０，３０内にそれぞれ突出した凸状部３２ａと、ワイヤー収納溝３０の内壁面に沿って設けられ、該凸状部３２ａが当接するストッパー面３２ｂとで構成されており、弁体６と本体２の組立て状態において、弁体６側の凸状部３２ａがワイヤー収納溝３０内のストッパー面３２ｂに当接することによって、弁体６が本体２に対して回り止めされるようになっている。ちなみに、弁体６が本体２に対して回り止めされていないと、基台３を回して基台３を軸方向Ｓに移動させて流量調整をするときに、基台３と弁体６との摺動や、復帰ばね８の回転により、弁体６が基台３と一緒に回転してしまい、そのためにワイヤー７が捩じれて外れたり、最悪の場合切れてしまうという問題が生じる。そこで、上記のように弁体６と本体２との間に回転規制手段３２を設けることで、基台３を回転させて軸方向Ｓに移動させるときに、基台３と弁体６との摺動や、復帰ばね８の回転による弁体６の回転等を防止でき、従って、ワイヤー７が捩じれて外れたり、最悪切れてしまうという問題を解決できる。なお、弁体６側にストッパー面３２ｂ、本体２側に凸状部３２ａを設けるようにしてもよいものである。
【００６３】
さらに、上記弁体６と本体２の移動範囲を規制するための移動範囲規制手段３１が設けられている。図２４及び図２５に示す実施形態では、上記凸状部３２ａの先端に設けられた係止凸部３１と、ワイヤー収納溝３０の内側面における端子係止部１２側とは反対側の位置に設けられた係止凹部３１ｂとで構成されている。そして、弁体６と本体２の組立て状態において、弁体６側の係止凸部３１ａが本体２側の係止凹部３１ｂ内に所定範囲内で移動自在に係合することによって、弁体６と本体２の移動範囲が規制されるようになっている。ちなみに、弁体６と本体２の間に、これら弁体６と本体２の移動範囲を規制するものが何らない場合には、ワイヤー７に常に応力が加わり、長期保存状態では永久変形を招くという問題が生じるが、上記のように移動範囲規制手段３１を設けることで、本体２と弁体６の移動範囲が規制され、これに伴いワイヤー７はある程度伸びた状態で弁体６の変位が規制されるので、その時点でワイヤー７に加わる応力が下がり、長期保存状態であっても永久変形しなくなる。しかも、弁体６側に係止凸部３１ａ、本体２側に係止凹部３１ｂを設けるだけで、本体２と弁体６の移動範囲を規制する手段を簡単に構成できるという利点もある。なお、係止凹部３１ｂを本体２側に、係止凸部３１ａを弁体６側に設けたが、これに代えて、図２６及び図２７に示すように、係止凹部３１ｂを弁体６側に、係止凸部３１ａを本体２側に設けるようにしてもよいものである。
【００６４】
また、上記弁体６には、流路５内に流出された流体をワイヤー７に当てないように逃がす逃がし通路３５が設けられている。逃がし通路３５は、図２６に示すように、弁体６の本体２との摺動部６ｂの側面に沿って設けられた流出路５ｂと、上記流出路５ｂに連通し且つ弁体６のワイヤー７が架け渡される頭部６ａにおけるワイヤー通過位置から外れた位置に貫設された外部流出孔５ｃとで構成されている。流出路５ｂは摺動部６ｂの軸方向Ｓ全長に亘って切り欠きによって形成されている。また外部流出孔５ｃは弁体６の頭部６ａを貫通して設けられている。これにより、弁孔１６から出た流体はワイヤー７を冷却することなく、流出路５ｂ内から外部流出孔５ｃ内を通って速やかに外部に排出されるようになる。このような逃がし通路３５がない場合には、弁孔１６から流出路５ｂを通って出てくる流体は、本体２の外部に排出されるときに乱流となって、ワイヤー７の表面を通過すると、ワイヤー７の温度が定常的にならない。つまり、ワイヤー７は自己発熱して温度に応じて伸縮するので、乱流によりワイヤー７が伸び縮みし、このため弁体６の変位が定まらなくなり、弁体６の変位の精度が悪くなるという問題が生じるが、上記のような逃がし通路３５を設けることによって、流路５内に流出された流体がワイヤー７表面を通らなくなるので、ワイヤー７は自己発熱によってのみ温度が定まり、弁体６の変位の精度が良くなり、上記問題は生じないものである。
【００６５】
図２８及び図２９は他の実施形態を示している。本実施形態の基本的な構造は図１、図２の実施形態と同様であるが、ワイヤー７の両端部を係止する端子係止部１２の位置は必ずしも本体２の下端部に限られるものではなく、図２８及び図２９に示すように、端子係止部１２を弁体６に近い位置、例えば本体２の上下方向の略中央部の外周面の互いに１８０°離れた位置に設けるようにしてもよいものである。
【００６６】
図３０は、弁体６の２個のガイドピン９ａ間におけるワイヤー７部分を弁体６から突設させたワイヤー固定部３００にカシメ固定した場合を示している。ワイヤー７をワイヤー固定部３００に固定する方法として、カシメ以外に溶接等を用いてもよいものである。このようにワイヤー７をワイヤー固定部３００に固定することで、ワイヤー７がガイドピン９ａから外れるのを確実に防止できる。なお、ワイヤー固定部３００を熱不良導体或いは熱伝達率の低い材質で構成すれば、ワイヤー７の熱がワイヤー固定部３００から弁体６に逃げるのを防止でき、ワイヤー７の発熱状態を一定化させることができる。
【００６７】
図３１及び図３２は更に他の実施形態を示している。本実施形態の基本的な構造は図１の実施形態と同様であるが、ワイヤー７は必ずしも１本である必要はなく、また必ずしも流量調整弁１の略全長に亘って伸ばす必要はなく、必要とする弁体６の変位量に合わせて短くしてもよいものである。図３１，図３２においては２本のワイヤー７を使用したものとなっている。本実施例では、２本のワイヤー７の各両端部に取手部２５及び固着部２１０がそれぞれ設けられており、各ワイヤー７の一端部に取付けた取手部２５は本体２側に突設された端子係止部１２のスリット２２にそれぞれ引っ掛け係止されており、各ワイヤー７の他端部に取付けた取手部２５は弁体６の外周面の１８０°離れた位置に突設された端子係止部１２のスリット２２にそれぞれ引っ掛け係止されている。また、固着部２１０は端子係止部１２の取手部２５側の面と反対側の面に当接しており、この固着部２１０と取手部２５とで端子係止部１２が挟み込まれており、これによりワイヤー７の両端部は本体２側の端子係止部１２及び弁体６側の端子係止部１２に対してがたつきのない状態でそれぞれ固定されている。そして、各ワイヤー７の弁体６側の端子係止部１２に引っ掛けられる取手部２５，２５は、リード線２０５を介して電気的に接続されており、各ワイヤー７の本体２側の端子係止部１２に引っ掛けられる取手部２５，２５は図示省略した電源及び電源制御部に接続されている。このように、２本のワイヤー７の両端部に取手部２５と固着部２１０とをそれぞれ設けて、各ワイヤー７の両端部を本体２側の端子係止部１２と弁体６側の端子係止部１２とにそれぞれ固定することによって、ワイヤー７の伸縮量の変化が弁体６により確実に伝わり易くなり、弁体６の変位精度を一層向上させることができるものである。なおワイヤー７の数は２本に限らず、端子係止部１２の数を増やして３本以上使用することも可能である。
【００６８】
また図３３に示すような常閉（ノルマリークローズ）型の流量調整弁において、２本の径の太いワイヤー７を用いるようにしてもよい。他の構造は図３２と同様である。しかして、通電時にはワイヤー７が伸長することで、圧縮ばね８のばね力で弁体６が本体２側から離れる方向に付勢されて閉弁状態となり、非通電時にはワイヤー７が収縮し、圧縮ばね８のばね力に抗して弁体６が本体２側に付勢されて閉弁状態となるものであるが、図３３に示すように、ワイヤー７の径を太くすることによって、非通電時におけるワイヤー７の引張り力を大きく確保でき、弁体６の開閉動作をより安定化させることができるようになる。
【００６９】
また、前記各実施形態では、基台３に設けた流路５の弁孔１６に弁体６の弁軸１５を対向させたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、図３４に示すように、流路５を弁体６を上下方向に貫通して形成し、流路５の流入口４をワイヤー７を回避して弁体６の頭部６ａから外部に開放させると共に、基台３の弁孔１６に対向する位置に弁軸１５を設けるようにしてもよいものである。他の構造は図１と同様である。
【００７０】
次に、流量調整弁１におけるワイヤー７の端子板４０への固定方法の一例を説明する。
流量調整弁１のワイヤー７は、図３５〜図３７に示すように、断面Ｔ字状のリベット４２とワッシャー４１とを用いて、電源からのリード線或いはクリップ等に接続される端子板４０に固定される。尚、流量調整弁１の構造は前記実施形態と同様であり、その説明は省略する。ここで、端子板４０とワッシャー４１は、形状記憶合金製のワイヤー７よりも軟らかい材質で構成されており、また断面Ｔ字状のリベット４２は、端子板４０に設けた孔部４３に挿通される突起部４２ｂと、突起部４２ｂより大径のつば部４２ａとで断面略Ｔ字状に形成されている。この実施形態では、リベット４２として、例えばチューブラリベットと称される筒状リベット４２Ａが用いられ、突起部４２ｂは中空円環状に形成されている。なお、突起部４２ｂは中空円環状のものに限定されるものではなく、中実のものであってもよいものである。本実施形態では、以下、中空円環状の突起部４２ｂを備えた筒状リベット４２Ａを用いた場合を説明する。
【００７１】
上記端子板４０は、平板状に形成され、一端側に電源からのリード線が取付けられる孔部４５、他端側にリベット４２が挿通する孔部４３、中央側に本体２側に取付けられる取付け孔４６がそれぞれ形成されている。ワッシャー４１は、突起部４２ｂの周囲に巻き付けられるワイヤー７の巻き付け部分を十分に覆うことができる大きさを有している。ワッシャー４１の中央部には筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂの外径よりも僅かに大きい孔部４１ａが形成されている。ワッシャー４１と上記端子板４０は、それぞれ、形状記憶合金製のワイヤー７より軟らかい材質で構成されている。
【００７２】
しかして、ワイヤー７を端子板４０に固定するにあたっては、図３６に示すように、端子板４０の孔部４３から、筒状リベット４２Ａのつば部４２ａが端子板４０の片面に接触するまで、筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂを挿入する。そして突起部４２ｂの外周にワイヤー７を緩みがないように１周以上巻き付け、その後、突起部４２ｂの上からワッシャー４１を嵌め込み、ワッシャー４１と端子板４０との間にワイヤー７の端部を挟み込む。この状態で、突起部４２ｂのワッシャー４１から突出している部分を図３７に示すポンチ４９の突起部４９ａを中空円環状の突起部４２ｂの先端内側に挿入し、突起部４２ｂの中心軸に沿って端子板４０の方向に荷重をかけることにより、突起部４２ｂの先端部が外側に曲げられて潰れ、突起部４２ｂがワッシャー４１を押し付けられる。そして、ワイヤー７が抜けない位置になるまで突起部４２ｂを潰すことで、ワッシャー４１と端子板４０との間にワイヤー７が挟持されて、ワイヤー７が端子板４０に固定される。
【００７３】
ところで、従来の端子板５５は、図４４に示すように、リード線等が接続される孔部６０を備えた平板部と、ワイヤー７が接続される部分が突起部５６とから成り、突起部５６の中空部５６ａにワイヤー７を通して先端をループ状に折り曲げ、その折り曲げ部分７ｃ，７ｄを上記中空部５６ａに通すようにしているが、この場合、矢印Ｆ方向にワイヤー７に強い引っ張り応力が加わったときに、突起部５６の中空部５６ａとワイヤー７との間に発生している摩擦力に打ち勝って、ワイヤー７が移動して、ループ状をなす部分７ｅが小さく絞られて、最終的に突起部５６から抜け出てしまい、ワイヤー７に通電できなくなるという問題がある。また、端子板５５の突起部５６の材質が硬い場合には、ワイヤー７に引っ張り応力が加わったときに、ワイヤー７が切れたり、ワイヤー７の表面が傷付いたりする心配がある。特に、ワイヤー７の線径を非常に細くしたり、或いは弾性力の強い材質で構成した場合には、ワイヤー７をループ状に折り曲げる作業が困難であり、また、端子板５５の突起部５６の内径を小さくすると、ワイヤー７の挿通作業が困難となり、作業に多大な手間と時間がかかるという問題がある。
【００７４】
これに対して本実施形態では、上記のように突起部４２ｂのワッシャー４１から突出している部分を潰すことにより、ワッシャー４１をワイヤー７に強く押し付けるようにしているので、ワイヤー７に強い引っ張り応力が加わっても、ワイヤー７が外れる心配がない。つまり、ワイヤー７の巻き付けと、端子板４０とワッシャー４１とでワイヤー７を挟む力とによる摩擦力が強力となり、形状記憶合金製のワイヤー７が伸びたり、縮んだりして、端子板４０から離れる方向に引っ張り応力が加わったときでも、ワイヤー７が端子板４０から抜けることがない。しかも筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂの先端が潰れる力によってワッシャー４１が端子板４０に強く押し付けられるので、ワイヤー７の摩擦力が一層向上し、そのうえワイヤー７を筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂに１周以上巻き付けてあるので、ワイヤー７の外れを確実に防止でき、この結果、端子板４０に電源からのリード線等をつないで通電することで、ワイヤー７に電流を流すことができる。また、端子板４０及びワッシャー４１を形状記憶合金製のワイヤー７より軟らかい材質で構成してあるので、強い力でワッシャー４１をワイヤー７に押し付けた場合でも、端子板４０とワッシャー４１の方が凹むようになるので、ワイヤー７の表面が傷付くことがなく、また、ワイヤー７に強い引っ張り応力が加わったときでも、ワイヤー７が切れる心配はない。さらに、ワイヤー７の線径を非常に細くしたり、或いは弾性力の強い材質で構成した場合であっても、ワイヤー７を筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂに巻き付ける作業は容易であり、作業効率を高めることができるものである。これらの作用効果は、以下の各実施形態でも同様である。
図３８及び図３９は、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面を凹凸面４７で形成した場合を示している。他の構成は図３５〜図３７の実施形態と同様であり、対応する部分には同一符号を付しておく。この実施形態では、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面には、数本以上の突起又は溝が間隔をあけて格子状に形成されている。従って、ワイヤー７を端子板４０に固定するにあたって、図３９に示すように、端子板４０の孔部４３から、筒状リベット４２Ａのつば部４２ａが端子板４０の片面に接触するまで、筒状リベット４２Ａの突起部４２ｂを挿入した後に、突起部４２ｂの一側方にワイヤー７を載置し、その後、突起部４２ｂの上からワッシャー４１を嵌め込み、ワッシャー４１と端子板４０との間にワイヤー７の端部を挟み込む。その後、前記実施形態と同様、ポンチ４９で突起部４２ｂの先端部を潰して、ワッシャー４１をワイヤー７に強く押し付ける。このとき、ワッシャー４１の裏面は数本以上の突起又は溝から成る凹凸面４７で形成されており、この凹凸面４７がワイヤー７を押さえることによって、ワイヤー７はワッシャー４１全体ではなく、ワッシャー４１より面積の小さい凹凸面４７で面積で押さえられるようになり、ワッシャー４１による押さえ力が図３５の実施形態と同様であっても、より強い摩擦力が得られ、ワイヤー７の外れ防止を一層図ることができる。しかも、ワイヤー７を突起部４２ｂに巻き付ける必要がなく、ワイヤー７を端子板４０の上に置くだけでよいので、ワイヤー７の固定作業をより簡略化することができると共に、ワイヤー７の線径が非常に細くなったり、或いは弾性力の強い材料で構成されている場合でも、ワイヤー７と端子板４０との固定作業が容易となり、作業時間の短縮を図ることができる。なお数本以上の突起又は溝の形状は図３８の実施形態に限定されるものではない。また、ワッシャー４１の裏面をフラットに形成し、端子板４０のワイヤー７との接触面に凹凸面４７を形成してもよく、或いはワッシャー４１と端子板４０の両方に凹凸面４７を形成してもよいものである。
【００７５】
図４０〜図４２は、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面に、ワイヤー７側に向けて突部４４を突出させた場合を示している。他の構成は図３５〜図３７の実施形態と同様であり、対応する部分には同一符号を付しておく。この実施形態では、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面に、環状の突部４４が突設されている。突部４４の断面形状は図４１に示すように、半球面状に形成されている。従って、図４１に示すように、突起部４２ｂの一側方にワイヤー７を真っ直ぐ乗せ、前記実施形態と同様、筒状リベット４２Ａのワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、ワッシャー４１に設けた突部４４がワイヤー７に圧接することで、ワイヤー７が小さい面積で押されることで、摩擦力が一層強められて、ワイヤー７の一層の外れ防止を図ることができる。また突部４４の断面は図４２に示すような半球面状となっているので、ワイヤー７が突部４４で強く押された場合でも、ワッシャー４１が切れたり、表面が傷付いたりするのを防止できる。またこの実施形態でも、ワイヤー７を突起部４２ｂに巻き付ける必要がないので、ワイヤー７の固定作業をより簡略化することができる。なお突部４４の形状は図４０のように周方向に連続した円環状に限定されるものではなく、例えば周方向に断続的に形成してもよいものである。また突部４４は２本以上設けられてもよい。また、ワッシャー４１の裏面をフラットに形成し、端子板４０のワイヤー７との接触面に突部４４を設けるようにしてもよく、或いはワッシャー４１と端子板４０の両方に突部４４を設けるようにしてもよいものである。
【００７６】
図４３は、図４０の実施形態の突部４４に代えて、ワッシャー４１のワイヤー７との接触面に樹脂製の突起４８を取付けるようにしてもよく、この場合、筒状リベット４２Ａのワッシャー４１から突出している部分を潰してワッシャー４１をワイヤー７側に押し付けたときに、樹脂製の突起４８がワイヤー７に圧接することで、ワッシャー４１によりワイヤー７を押さえる面積が小さくなり、摩擦力がより一層高められる。また突起４８の断面は半球面状となっており、且つ樹脂製であるので、ワイヤー７が強く押された場合でも、ワイヤー７が切れたり、表面に傷が付いたりするのを防止できる。なお突起４８の形状は周方向に連続した円環状に限定されるものではなく、例えば周方向に断続的に形成してもよいものである。また突起４８は２本以上設けられてもよい。さらに突起４８を端子板４０のワイヤー７との接触面に設けてもよく、或いはワッシャー４１と端子板４０の両方に樹脂製の突起４８を設けるようにしてもよいものである。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、弁体と、弁体を駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなるワイヤーと、ワイヤーを展伸させる方向に付勢する復帰ばねと、前記各部品を収納する略筒状の本体とを具備した流量調整弁であって、上記略筒状の本体の一方の開口側に上記弁体の開度の微調整を行なうための基台が本体の軸方向に前進又は後退可能に螺入され、本体の他方の開口側に流入口に連通する流路を開閉する上記弁体が収納され、上記ワイヤーは流路の外部に配置されて、弁体に回したワイヤーの両端部が弁体以外の部位に固定されて成るから、弁体の動作に際して流路の外部に配置されたワイヤーのみに直接給電することができ、しかも、ワイヤーの両端部は駆動する弁体以外の部位に固定されているので、弁体の動作状態や復帰ばねの動作状態とは関係なく、ワイヤーの発熱状態を一定化することができる。従って、弁体の動きを安定化させることができ、従来のような給電状態の不安定化により給電がストップしてしまうという事態が生じるおそれがなくなり、この結果、流量調整弁の信頼性を高めることができる。しかもワイヤーへの給電部材が必要でないばかりか、ワイヤー以外の部品、例えば復帰ばねを電気的に高い導電性の材料で構成する必要もないので、従来のような給電部材間の接触抵抗の不安定性が解消され、流量調整弁の信頼性をより一層高めることができる。しかも、ワイヤーを流路の外部に配置したことで、オープンな空間で組立て可能となり、組立てが容易となり、そのうえ、従来のようにワイヤーを流路内部に配置したものと比較して弁の全長を短くでき、全体のコンパクト化を図ることが容易になるという効果がある。また本体に対して螺入される基台は弁体の開度の微調整を行なうために設けられ、基台を回転させて本体の軸方向に前進又は後退させることによって、ワイヤーや復帰ばねの製造公差を吸収、調整することが容易となる。
【００７８】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、弁体に回したワイヤーが弁体から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段を備えると共に、本体側にワイヤーの両端部を固定するワイヤー固定部を設けたから、ワイヤーの外れ防止を図りつつ同時にワイヤーの両端部が本体側に固定されることで、弁体の動作状態や復帰ばねの動作状態とは関係なく、ワイヤーの発熱状態を一定化することができて、弁体の動きを安定化させることができる。
【００７９】
また請求項３記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、弁体に回した複数本のワイヤーの各両端部を弁体以外の部位に夫々固定するものであるから、複数本のワイヤーを用いることで、弁体の動きをより一層安定化させることができる。
また請求項４記載の発明は、請求項２記載の効果に加えて、弁体に回した複数本のワイヤーが弁体から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段を備えると共に、本体側に複数本のワイヤーの各両端部を夫々固定するワイヤー固定部を設けたから、複数本のワイヤーが弁体から外れるのを防止しながら、複数本のワイヤーによって弁体の動きをより一層安定化させることができ、流量調整弁の信頼性を一層高めることができるようになる。
【００８０】
また請求項５記載の発明は、請求項２又は請求項４記載の効果に加えて、ワイヤー外れ防止手段は弁体に凹設した溝部から成るから、弁体の溝加工によってワイヤー外れ防止手段を簡単に形成できると共に、ワイヤーの収縮動作の一層の安定化が図られる。
また請求項６記載の発明は、請求項５記載の効果に加えて、溝部内にワイヤーと弁体との接触面積を小さくするための突起部を設け、該突起部にワイヤーを周回させて成るから、弁体に回したワイヤーが弁体の上面全体に接触するのを防止でき、ワイヤーから弁体への熱の漏れを防止できる。
【００８１】
また請求項７記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、突起部は摩擦抵抗の低い材料から成るから、突起部とワイヤーとの間の摩擦の発生をなくして、ワイヤーの収縮動作をスムーズにすることができる。
また請求項８記載の発明は、請求項６記載の効果に加えて、突起部は弁体材料よりも熱伝達率の低い材料から成るから、ワイヤーから弁体への熱の漏れを少なくすることができ、ワイヤーの伸縮量を一段と大きくとることができる。
【００８２】
また請求項９記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、本体と基台とをワイヤーの伸縮方向の位置を調整するための調整手段を介して結合して成るから、調整手段によって非動作部である本体と基台との間の距離を調整することで、ワイヤーや復帰ばねの製造公差を吸収、調整することが可能となる。
また請求項１０記載の発明は、請求項９記載の効果に加えて、調整手段は本体と基台の両方に設けた調整用ねじから成るから、調整用ねじを螺合させて、基台を回転させて基台を本体の軸方向に前進又は後退させることによって、ワイヤーや復帰ばねの製造公差の調整を容易に行なうことができる。
【００８３】
また請求項１１記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、基台の外周側に復帰ばねをガイドする復帰ばねガイド部を設けるようにしたから、復帰ばねによる弁体の上下の変位がスムーズなものとなり、さらに、復帰ばねガイド部によって復帰ばねが変位方向と直交する方向に動くことを防止できるので、弁体が傾くことがなく、これによって、弁体と復帰ばねガイド部とが大きな力で擦れ合うのを防ぐことができるので、弁体は変位方向にスムーズに直進できるようになる。
【００８４】
また請求項１２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、流路を開閉する弁体の弁軸近傍に、閉弁時において弁座の周囲をシールするシール部材を取着したから、閉弁時、すなわち弁体と基台間の距離が０の時に弁座の周囲をシール部材でシールすることにより、弁孔から流出路への空気の漏れが全くない全閉状態を実現することができる。
【００８５】
また請求項１３記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、本体側にワイヤーを折り返すためのワイヤー折り返し部を設け、弁体に回したワイヤーをワイヤー折り返し部で折り返した状態でワイヤーの両端部を弁体以外の部位に夫々固定したから、長寸のワイヤーを折り返して使用できるので、ワイヤーの収縮量を微妙に調整しなくても、弁体を精度良く変位させることができ、従って、弁体の下端に設けた弁軸の形状及び寸法精度が必要でなくなるうえに、形状記憶合金の収縮量を微妙に制御する必要もなくなる。この結果、形状記憶合金の収縮量の制御に対する負担を軽減することができるようになる。
【００８６】
また請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の効果に加えて、ワイヤー折り返し部を本体の外周面の周方向に複数配設したから、ワイヤーをワイヤー折り返し部で折り返しながら本体の外周面を一周させることができ、形状記憶合金製のワイヤーの長さを長くすることができる。
また請求項１５記載の発明は、請求項１３記載の効果に加えて、ワイヤー折り返し部を本体の外周面の周方向に複数配設すると共に軸方向に複数配設して、ワイヤーを各ワイヤー折り返し部に交互に架け回すようにしたから、折り返されたワイヤー同士が接触するのを防止しながら、ワイヤーを本体の外周面側にバランス良く配設できるようになり、ワイヤーの収縮駆動を一層スムーズにすることができる。
【００８７】
また請求項１６記載の発明は、請求項１３又は請求項１４又は請求項１５のいずれかに記載の効果に加えて、ワイヤー折り返し部にワイヤーをガイドするワイヤーガイド溝を設けたから、ワイヤーガイド溝２１によってワイヤーを引っ掛けた時にワイヤーが安定した状態となり、ワイヤーをワイヤー折り返し部に対して確実に保持でき、よりスムーズな伸縮動作を実現できる。
【００８８】
また請求項１７記載の発明は、略筒状の本体の一方の開口側に収納された流入口を有する基台と、本体の他方の開口側に収納されて流入口に連通する流路を開閉する弁体と、弁体を開方向又は閉方向のいずれか一方に駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤーと、ワイヤーを展伸させて弁体を開方向又は閉方向のいずれか他方に付勢する復帰ばねとを具備し、上記基台を回転させて軸方向に移動させることにより、ワイヤーの伸縮方向において基台と本体との位置を調整する調整手段とを備えると共に、上記復帰ばねを本体と弁体とで挟持したから、基台を回転して軸方向に移動させても、復帰ばねは基台には接触していないために、復帰ばねは基台と共に移動することがなく、復帰ばねのばね力が一定に保たれる。従って、弁体と基台との距離を適正に調整でき、且つ、ワイヤーへの通電時に弁体が十分に変位でき、正常に動作させることができるものである。
【００８９】
また請求項１８記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、本体内部に弁体を収納したから、流量調整弁をシステムに組み込んだときに、他の部品と弁体とが接触することがなく、従って、弁体はスムーズに動作することができ、弁装置を正常に動作させることができる。
また請求項１９記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、ワイヤーを本体の外側面に設けた凹溝部に収納したから、流量調整弁をシステムに組み込んだときに、ワイヤーをワイヤー収納溝内に収納することで、他の部品とワイヤーとが接触することがなく、弁体はスムーズに動くことができ、弁装置を正常に動作させることができる。
【００９０】
また請求項２０記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、弁体と本体との間に回転規制手段を設けたから、基台を回して基台を軸方向に移動させて流量調整をするときに、基台と弁体との摺動や、復帰ばねの回転による弁体の回転等を防止でき、従って、ワイヤーが捩じれて外れたり、最悪切れてしまうという事態を回避できる。
【００９１】
また請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の効果に加えて、回転規制手段は、弁体に設けた凸状部と、本体に設けられて該凸状部が当接するストッパー面とから成るから、弁体側に凸状部、本体側のストッパー面を設けるだけで、回転規制手段を簡単に構成できる。
また請求項２２記載の発明は、請求項２０記載の効果に加えて、回転規制手段は、弁体に設けたストッパー面と、本体に設けられて該ストッパー面に当接する凸状部とから成るから、弁体側にストッパー面、本体側の凸状部を設けるだけで、回転規制手段を簡単に構成できる。
【００９２】
また請求項２３記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、弁体と本体の移動範囲を規制するための移動範囲規制手段を設けたから、弁体と本体の組立て状態において、移動範囲規制手段によって弁体と本体の移動範囲が規制されることで、ワイヤーに常に応力が加わるのを防止でき、長期保存状態でも永久変形が発生するのを防止でき、正常な動作を維持できるものである。
【００９３】
また請求項２４記載の発明は、請求項２３記載の効果に加えて、移動範囲規制手段は、弁体に突設した係止凸部と、本体に凹設されて該係止凸部が所定範囲内で移動自在に係合する係止凹部とから成るから、弁体側に係止凸部、本体側に係止凹部を設けるだけで、本体と弁体の移動範囲を規制する手段を簡単に構成することができる。
【００９４】
また請求項２５記載の発明は、請求項２３記載の効果に加えて、移動範囲規制手段は、弁体に凹設した係止凹部と、本体に突設されて該係止凹部に所定範囲内で移動自在に係合する係止凸部とから成るから、弁体側に係止凸部、本体側に係止凹部を設けるだけで、本体と弁体の移動範囲を規制する手段を簡単に構成することができる。
【００９５】
また請求項２６記載の発明は、請求項１又は請求項１７記載の効果に加えて、流路内に流出された流体をワイヤーに当てないように排出させる排出通路を備えているから、流路内に流出された両端部は排出通路を通って外部に排出されるので、ワイヤーが冷却される心配がない。従って、自己発熱して温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤーの温度が定常的となり、弁体の変位が定まり、弁体の変位の精度が良くなる。
【００９６】
また請求項２７記載の発明は、請求項２６記載の効果に加えて、流路内に流出された流体をワイヤーに当てないように排出させる排出通路が、弁体における本体との摺動部の側面に沿って設けられた流出路と、上記流出路に連通し且つ弁体のワイヤーが架け渡される頭部におけるワイヤー通過位置から外れた位置に貫設された外部流出孔とで構成されているから、流路内から流出された流体がワイヤーを冷却することなく、流出路内から外部流出路内を通って速やかに外部に逃がすことができ、流量調整弁を正常に動作させることができる。
【００９７】
また請求項２８記載の発明は、弁体と、弁体を駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなるワイヤーと、ワイヤーを展伸させる方向に付勢する復帰ばねと、前記各部品を収納する本体とを具備した流量調整弁の上記ワイヤーが、電源からのリード線或いはクリップ等に接続される端子板に固定されて成る流量調整弁におけるワイヤーと端子板の固定構造であって、上記ワイヤーよりも軟らかい材質で構成された端子板及びワッシャーと、該端子板に設けた孔部に挿通される断面略Ｔ字状のリベットとを備え、上記端子板の孔部にリベットを挿通させて、リベットに嵌合されたワッシャーと端子板との間にワイヤーの端部を挟み込んだ状態で、リベットのワッシャーから突出している部分を潰してワッシャーをワイヤー側に押し付けるようにして成るから、リベットのワッシャーから突出している部分を潰すことにより、ワッシャーをワイヤーに強く押し付けることができ、ワイヤーの摩擦力が大きくなり、従って、ワイヤーに強い引っ張り応力が加わっても、ワイヤーが端子板から抜けることがない。また、端子板及びワッシャーを形状記憶合金製のワイヤーより軟らかい材質で構成してあるので、強い力でワッシャーをワイヤーに押し付けた場合でも、端子板とワッシャーの方が凹むようになるので、ワイヤーの表面が傷付くことがなく、また、ワイヤーに強い引っ張り応力が加わったときでも、ワイヤーが切れる心配もない。さらに、ワイヤーの線径を非常に細くしたり、或いは弾性力の強い材質で構成した場合であっても、ワイヤーをリベットに巻き付ける作業が容易となり、作業効率を高めることができる。
【００９８】
また請求項２９記載の発明は、請求項２８記載の効果に加えて、ワッシャーのワイヤーとの接触面、又は端子板のワイヤーとの接触面の少なくとも一方を凹凸面で形成したから、リベットのワッシャーから突出している部分を潰してワッシャーをワイヤー側に押し付けたときに、凹凸面でワイヤーを押さえることができ、ワイヤーは小さい面積で押さえられるようになり、ワッシャーによる押さえ力が同じであっても、より強い摩擦力が得られ、ワイヤーの外れ防止を一層図ることができる。
【００９９】
また請求項３０記載の発明は、請求項２８記載の効果に加えて、ワッシャーのワイヤーとの接触面、又は端子板のワイヤーとの接触面の少なくとも一方に、ワイヤー側に向けて突部を突出させたから、リベットのワッシャーから突出している部分を潰してワッシャーをワイヤー側に押し付けたときに、突部がワイヤーに圧接することで、ワッシャーがワイヤーを押さえる面積が小さくなり、摩擦力が一層強められて、ワイヤーの一層の外れ防止を図ることができる。
【０１００】
また請求項３１記載の発明は、請求項２８記載の効果に加えて、ワッシャーのワイヤーとの接触面、又は端子板のワイヤーとの接触面の少なくとも一方に、樹脂製の突起を設けたから、リベットのワッシャーから突出している部分を潰してワッシャーをワイヤー側に押し付けたときに樹脂製の突起がワイヤーに圧接することで、ワッシャーによりワイヤーを押さえる面積が小さくなり、摩擦力がより一層高められると共に、突起は樹脂製であるので、ワイヤーが強く押された場合でも、ワイヤーが切れたり、表面に傷が付いたりするのを防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す断面図である。
【図２】同上の一部破断した分解斜視図である。
【図３】同上の開弁時の拡大断面図である。
【図４】同上の閉弁時の拡大断面図である。
【図５】同上の流量調整弁と従来例とを比較する概略構成図であり、（ａ）は本発明の概略構成図、（ｂ）は従来例の概略構成図である。
【図６】他の実施形態の一部破断した分解斜視図である。
【図７】更に他の実施形態の断面図である。
【図８】更に他の実施形態の断面図である。
【図９】更に他の実施形態の断面図である。
【図１０】更に他の実施形態の断面図である。
【図１１】図１０の下面図である。
【図１２】図１０の一部破断した分解斜視図である。
【図１３】図１０の組立て状態の斜視図である。
【図１４】更に他の実施形態の断面図である。
【図１５】図１４の下面図である。
【図１６】図１４の一部破断した分解斜視図である。
【図１７】更に他の実施形態の斜視図である。
【図１８】更に他の実施形態の斜視図である。
【図１９】図１８の折り返しピン付近の断面図である。
【図２０】更に他の実施形態の斜視図である。
【図２１】図２０の端子係止部の斜視図である。
【図２２】同上のワイヤーを折り返しピンで折り返した場合の弁体の動作原理を説明する概略図である。
【図２３】更に他の実施形態の断面図である。
【図２４】図２３の一部破断した分解斜視図である。
【図２５】図２３の組立て状態の斜視図である。
【図２６】更に他の実施形態の一部破断した分解斜視図である。
【図２７】図２６の組立て状態の斜視図である。
【図２８】更に他の実施形態の断面図である。
【図２９】図２８の一部破断した分解斜視図である。
【図３０】更に他の実施形態の断面図である。
【図３１】更に他の実施形態の断面図である。
【図３２】図３１の一部破断した分解斜視図である。
【図３３】更に他の実施形態の断面図である。
【図３４】更に他の実施形態の断面図である。
【図３５】更に他の実施形態の分解斜視図である。
【図３６】図３５のワイヤーを端子板に固定する動作説明図である。
【図３７】図３５のワイヤーを端子板に固定する動作説明図である。
【図３８】更に他の実施形態の分解斜視図である。
【図３９】図３８のワイヤーを端子板に固定する動作説明図である。
【図４０】更に他の実施形態の分解斜視図である。
【図４１】図４０のワイヤーを端子板に固定する動作説明図である。
【図４２】図４０のＨ−Ｈ線断面図である。
【図４３】更に他の実施形態の断面図である。
【図４４】従来の端子板の説明図である。
【図４５】従来の流量調整弁の断面図である。
【図４６】従来の流量調整弁の分解斜視図である。
【符号の説明】
２ 本体
４ 流入口
５ 流路
５ａ 流入路
５ｂ 流出路
５ｃ 外部流出孔
６ 弁体
７ ワイヤー
７ａ 端部
８ 復帰ばね
９ 突起部
１０ ワイヤー外れ防止手段
１０ａ 溝部
１１ ワイヤー固定部
１３ 調整手段
１３ａ，１３ｂ 調整用ねじ
１４ 復帰ばねガイド部
１５ 弁軸
１８ シール部材
２０ ワイヤー折り返し部
２１ ワイヤーガイド溝
３０ ワイヤー収納溝
３１ 移動範囲規制手段
３１ａ 係止凸部
３１ｂ 係止凹部
３２ 回転規制手段
３２ａ 凸状部
３２ｂ ストッパー面
３５ 逃がし通路
４０ 端子板
４１ ワッシャー
４２ リベット
４４ 突部
４７ 凹凸面
４８ 樹脂製の突起
Claims (31)
- 弁体と、弁体を駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなるワイヤーと、ワイヤーを展伸させる方向に付勢する復帰ばねと、前記各部品を収納する略筒状の本体とを具備した流量調整弁であって、上記略筒状の本体の一方の開口側に上記弁体の開度の微調整を行なうための基台が本体の軸方向に前進又は後退可能に螺入され、本体の他方の開口側に流入口に連通する流路を開閉する上記弁体が収納され、上記ワイヤーは流路の外部に配置されて、弁体に回したワイヤーの両端部が弁体以外の部位に固定されて成ることを特徴とする流量調整弁。
- 弁体に回したワイヤーが弁体から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段を備えると共に、本体側にワイヤーの両端部を固定するワイヤー固定部を設けたことを特徴とする請求項１記載の流量調整弁。
- 弁体に回した複数本のワイヤーの各両端部を弁体以外の部位に夫々固定することを特徴とする請求項１記載の流量調整弁。
- 弁体に回した複数本のワイヤーが弁体から外れるのを防止するためのワイヤー外れ防止手段を備えると共に、本体側に複数本のワイヤーの各両端部を夫々固定するワイヤー固定部を設けたことを特徴とする請求項２記載の流量調整弁。
- ワイヤー外れ防止手段は弁体に凹設した溝部から成ることを特徴とする請求項２又は請求項４記載の流量調整弁。
- 溝部内にワイヤーと弁体との接触面積を小さくするための突起部を設け、該突起部にワイヤーを周回させて成ることを特徴とする請求項５記載の流量調整弁。
- 突起部は摩擦抵抗の低い材料から成ることを特徴とする請求項６記載の流量調整弁。
- 突起部は弁体材料よりも熱伝達率の低い材料から成ることを特徴とする請求項６記載の流量調整弁。
- 本体と基台とをワイヤーの伸縮方向の位置を調整するための調整手段を介して結合して成ることを特徴とする請求項１記載の流量調整弁。
- 調整手段は本体と基台の両方に設けた調整用ねじから成ることを特徴とする請求項９記載の流量調整弁。
- 基台の外周側に復帰ばねをガイドする復帰ばねガイド部を設けたことを特徴とする請求項１記載の流量調整弁。
- 流路を開閉する弁体の弁軸近傍に、閉弁時において弁座の周囲をシールするシール部材を取着したことを特徴とする請求項１記載の流量調整弁。
- 本体側にワイヤーを折り返すためのワイヤー折り返し部を設け、弁体に回したワイヤーをワイヤー折り返し部で折り返した状態でワイヤーの両端部を弁体以外の部位に夫々固定したことを特徴とする請求項１記載の流量調整弁。
- ワイヤー折り返し部を本体の外周面の周方向に複数配設したことを特徴とする請求項１３記載の流量調整弁。
- ワイヤー折り返し部を本体の外周面の周方向に複数配設すると共に軸方向に複数配設して、ワイヤーを各ワイヤー折り返し部に交互に架け回すようにしたことを特徴とする請求項１３記載の流量調整弁。
- ワイヤー折り返し部にワイヤーをガイドするワイヤーガイド溝を設けたことを特徴とする請求項１３又は請求項１４又は請求項１５のいずれかに記載の流量調整弁。
- 略筒状の本体の一方の開口側に収納された流入口を有する基台と、本体の他方の開口側に収納されて流入口に連通する流路を開閉する弁体と、弁体を開方向又は閉方向のいずれか一方に駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金製のワイヤーと、ワイヤーを展伸させて弁体を開方向又は閉方向のいずれか他方に付勢する復帰ばねとを具備し、上記基台を回転させて軸方向に移動させることにより、ワイヤーの伸縮方向において基台と本体との位置を調整する調整手段とを備えると共に、上記復帰ばねを本体と弁体とで挟持したことを特徴とする流量調整弁。
- 本体内部に弁体を収納したことを特徴とする請求項１又は請求項１７記載の流量調整弁。
- ワイヤーを本体の外側面に設けた凹溝部に収納したことを特徴とする請求項１又は請求項１７記載の流量調整弁。
- 弁体と本体との間に回転規制手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項１７記載の流量調整弁。
- 回転規制手段は、弁体に設けた凸状部と、本体に設けられて該凸状部が当接するストッパー面とから成ることを特徴とする請求項２０記載の流量調整弁。
- 回転規制手段は、弁体に設けたストッパー面と、本体に設けられて該ストッパー面に当接する凸状部とから成ることを特徴とする請求項２０記載の流量調整弁。
- 弁体と本体の移動範囲を規制するための移動範囲規制手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項１７記載の流量調整弁。
- 移動範囲規制手段は、弁体に突設した係止凸部と、本体に凹設されて該係止凸部が所定範囲内で移動自在に係合する係止凹部とから成ることを特徴とする請求項２３記載の流量調整弁。
- 移動範囲規制手段は、弁体に凹設した係止凹部と、本体に突設されて該係止凹部に所定範囲内で移動自在に係合する係止凸部とから成ることを特徴とする請求項２３記載の流量調整弁。
- 流路内に流出された流体をワイヤーに当てないように排出させる排出通路を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項１７記載の流量調整弁。
- 流路内に流出された流体をワイヤーに当てないように排出させる排出通路が、弁体における本体との摺動部の側面に沿って設けられた流出路と、上記流出路に連通し且つ弁体のワイヤーが架け渡される頭部におけるワイヤー通過位置から外れた位置に貫設された外部流出孔とで構成されていることを特徴とする請求項２６記載の流量調整弁。
- 弁体と、弁体を駆動するために温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなるワイヤーと、ワイヤーを展伸させる方向に付勢する復帰ばねと、前記各部品を収納する本体とを具備した流量調整弁の上記ワイヤーが、電源からのリード線或いはクリップ等に接続される端子板に固定されて成る流量調整弁におけるワイヤーと端子板の固定構造であって、上記ワイヤーよりも軟らかい材質で構成された端子板及びワッシャーと、該端子板に設けた孔部に挿通される断面略Ｔ字状のリベットとを備え、上記端子板の孔部にリベットを挿通させて、リベットに嵌合されたワッシャーと端子板との間にワイヤーの端部を挟み込んだ状態で、リベットのワッシャーから突出している部分を潰してワッシャーをワイヤー側に押し付けるようにして成ることを特徴とする流量調整弁におけるワイヤーの端子板への固定構造。
- ワッシャーのワイヤーとの接触面、又は端子板のワイヤーとの接触面の少なくとも一方を凹凸面で形成したことを特徴とする請求項２８記載の流量調整弁におけるワイヤーの端子板への固定構造。
- ワッシャーのワイヤーとの接触面、又は端子板のワイヤーとの接触面の少なくとも一方に、ワイヤー側に向けて突部を突出させたことを特徴とする請求項２８記載の流量調整弁におけるワイヤーの端子板への固定構造。
- ワッシャーのワイヤーとの接触面、又は端子板のワイヤーとの接触面の少なくとも一方に、樹脂製の突起を設けたことを特徴とする請求項２８記載の流量調整弁におけるワイヤーの端子板への固定構造。
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