JP4184892B2 - 弁装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば床暖房装置等において温水等の熱媒体の流れを制御するために、熱媒体の流路に設けられる弁装置に関するものである。

従来、弁装置としては、形状記憶合金よりなるコイル状の記憶ばねと弁体の作動軸とが連結され、該記憶ばねを加熱収縮させることにより弁体の開閉動作が行われるように構成されたものが知られている（特許文献１参照）。
実開昭６０−１３９９８１号公報（第２−４頁、第２図）

しかしながら、特許文献１に記載の弁装置では、ねじり弾性を利用するものであるため、コイル状の記憶ばねは線径が大きくなり、電気抵抗が小さい。このため、コイル状の記憶ばねを加熱するには、大電力及び長い通電時間が必要であり、電力を多く消費していた。このため、この弁装置を使用する場合には、電気代が嵩むこととなり不経済であるという問題があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、弁体の開閉動作を行う際に消費する電力を低減できて経済的に使用することができる弁装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明においては、流路を開閉するための弁体と、該弁体が取り付けられた弁軸を含む弁機構を備え、温度に応じて変形して前記弁機構の弁体を開閉動作させるように熱応動素子を設けた弁装置において、前記熱応動素子を、直線状の線材により構成し、前記弁軸は軸支部材に挿通支持され、前記弁軸に固着される作動軸は軸支部材に挿通支持され、前記弁軸には保持部材が周方向に回転可能に外嵌支持され、前記熱応動素子に通電が行われると、前記弁軸の軸線方向の移動に伴って前記弁体が開閉動作されるとともに、前記保持部材が周方向に回転されて、前記弁軸を挿通支持する軸支部材と前記作動軸を挿通支持する軸支部材との対向面間に前記保持部材が係止されることによって前記弁体の開閉動作後の状態を機械的に保持することを要旨とするものである。

従って、熱応動素子に対して通電することによって該熱応動素子を加熱変形させる場合、前記熱応動素子をコイルバネ状の線材によって構成した場合と較べると、熱応動素子の張力を利用できるため、線径の小さい線材を使用することができる。そして、線径の小さい線材は、電気抵抗が大きいので、加熱されやすい。このため、消費電力を低減することができ、弁装置を経済的に使用することができる。なお、ここで直線状の線材とは、一部が曲折しているものを含み、例えば、Ｕ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、コイル状のものは直線状とする。

さらに、弁体を開放状態または閉成状態において機械的に保持することができる。よって、弁体の開放状態または閉塞状態を維持するために通電を継続する必要がなく、消費電力を低減することができて、経済的に使用することができる。

請求項２に記載の発明においては、請求項１において、前記熱応動素子の加熱変形による前記弁体の開閉動作が、梃子の原理を利用したものであることを要旨とするものである。

従って、前記熱応動素子の加熱変形による力が働く点を力点、前記弁体を作用点とした場合、支点を力点側に近づけることにより、熱応動素子の加熱変形の度合いが小さくても、弁体を大きく開放することができる。

請求項３に記載の発明においては、請求項１または請求項２において、前記熱応動素子の線材は曲折されており、該熱応動素子の両端部は給電部材と接続され、該熱応動素子の中間部は、梃子部材の一端部に接続されており、前記梃子部材の他端部には、弁機構に連結された連結部材が接続されていることを要旨とするものである。

従って、熱応動素子の線材をＵ字状等に曲折することで、弁装置をコンパクトにすることができる。

弁体の開閉動作を行う際の消費電力を低減できて経済的に使用することができる弁装置を提供することができるという効果がある。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態の弁装置１０は、熱媒体の通路１２を形成する本体１１がほぼ円筒形をなしており、その周壁には、温水等の熱媒体の吐出口１３が設けられている。通路１２内には、通路１２から吐出口１３への流路を開閉するための弁体１５を含む弁機構１４が設けられている。

通路１２の上流側に位置するように、本体１１には、シールリング１６を介して供給管１８を含む供給管ユニット１７が接続されている。供給管ユニット１７における通路１２との接続部付近には、第一軸支部材１９がシールリング２０を介して嵌合固定されている。

第一軸支部材１９には、弁軸２１が一対のシールリング２２を介して挿通支持されており、第一軸支部材１９と弁軸２１との間にはネジ部２５が介在されている。弁軸２１の一端には、供給管１８から通路１２への流路を開閉するための弁体２３が取り付けられ、他端には、ツマミ２４が設けられている。そして、ツマミ２４を回転させることによるネジ部２５の作用により、弁軸２１がその軸線方向に移動されて、弁体２３が流路を閉成または開放するようになっている。

通路１２の下流側に位置するように、本体１１には、排水管２６がシールリング２７を介して接続されており、その内部には、排水管２６内の通路を閉成または開放できるように図示しない弁体が設けられている。この排水管２６は、メンテナンス時等において通路１２内の熱媒体の排出に使用される。

本体１１に、第二軸支部材２８がシールリング２９を介して固定されている。第二軸支部材２８には、前記弁機構１４の一部を構成する弁軸３０がシールリング３１を介して自身の軸線方向へ移動可能に挿通支持され、弁軸３０の一端には、前記弁体１５が取り付けられている。弁軸３０の他端部には、保持手段としての保持機構５５の一部を構成する保持部材３４が回転可能に外嵌支持されているとともに、作動軸３３が固着されている。本体１１には、第三軸支部材３６が第二軸支部材２８と接触するように固定されており、第三軸支部材３６には、前記作動軸３３が挿通されている。また、第三軸支部材３６と第二軸支部材２８との間には、空間３７が形成されている。

作動軸３３の弁軸３０側の端部には、その外周に大径部３３ａが形成されており、この大径部３３ａと第三軸支部材３６の内壁との間には、コイル状のバイアスバネ３５が介在されている。そして、このバイアスバネ３５の付勢力により弁体１５が閉成されるようになっている。

図１、図２及び図５に示すように、前記本体１１には、一対の支持部材４３が立設され、その先端部間には、軸４２により、絶縁材料よりなる梃子部材３９が中間部において回動可能に支持されている。梃子部材３９の他端には、スリット３９ｃが形成されている。

作動軸３３の先端部には、絶縁部材よりなる連結部材３８が螺着されている。連結部材３８には溝３８ａが形成されている。連結部材３８には、梃子部材３９が、その先端の長孔３９ａにおいて、ピン４０により連結されている。

梃子部材３９のスリット３９ｃには、熱応動素子として形状記憶合金よりなる直線状の線材４１がＵ字状に曲折された状態で係合されている。つまり、前記直線状の線材４１がその中間部のＵ字状に曲折されている部分であるＵ字部４１ａにおいて、梃子部材３９のスリット３９ｃに係合されている。そして、図３（ａ）（ｂ）に示すように、前記線材４１の両端部は、それぞれ導電部材よりなる接続部材１０１の一端にカシメ固定されており、接続部材１０１の他端には、給電部材としての陰陽の両給電線４５がそれぞれカシメ固定されている。すなわち、線材４１は、前記接続部材１０１を介して前記両給電線４５と電気的に接続されている。そして、前記両接続部材１０１は、本体１１に固定された絶縁部材よりなる固定部材１００に、それぞれネジ１０２によって固定部材１００に螺着されている。このとき、前記線材４１は、前記弁体１５の作動軸線とほぼ平行になるように張設されている。また、前記両給電線４５は、直流（交流またはパルス等でもよい）の電源４７とスイッチ４６との直列回路１０３に接続されている。

ここで、前記線材４１の両端部の固定構造には、図４に示すように、固定部材１００の代りに設けられた絶縁部材よりなる固定部材１０４を用いてもよい。すなわち、固定部材１０４の内部には、互いに隔壁１０４ｃによって仕切られた一対の収容室１０４ａが設けられており、固定部材１０４の両側面には、収容室１０４ａと連通する孔１０４ｂが設けられている。そして、孔１０７ａを有し、導電部材よりなる板材１０７を二枚一組として該板材１０７に前記両給電線４５をそれぞれ挟み込み、この両給電線４５が挟み込まれた二組の板材１０７を一組ずつ一対の前記収容室１０４ａ内にそれぞれ収容する。そして、各収容室１０４ａ内に一組ずつ収容された板材１０７の一方にそれぞれ前記線材４１の両端をはんだ等によって接続する。その後、固定部材１０４の孔１０４ｂからスプリングワッシャ１０５を介してネジ１０６を、前記二組の板材１０７の孔１０７ａにそれぞれねじ込んで固着する。したがって、前記両給電線４５は、板材１０７により挟着固定されている。

そして、図３及び図４の構成において図２に示すように、スイッチ４６を閉じたときに、線材４１に通電が行われて、線材４１自体の電気抵抗により該線材４１が発熱して、すなわち加熱されて線材４１が収縮変形する。この線材４１の収縮変形による力が、梃子の原理を利用して、軸４２を支点として梃子部材３９を介して弁体１５と連動する連結部材３８に作用し、弁体１５が開放される。なお、弁装置１０には、線材４１、梃子部材３９、第三軸支部材３６等が覆われるようにカバー４４が設けられている。

図７及び図８に示すように、前記第二軸支部材２８内には、その内側壁に沿うように６つの鋸刃状の係止突起５０が形成されている。各係止突起５０の傾斜した上面の一端部には、軸線方向５２位置の異なった係止面４８及び係止溝４９が交互に形成されている。各係止突起５０の係止面４８及び係止溝４９と係合可能に対応するように、保持部材３４の外周には３つの係合片３４ａが等間隔おきに形成されている。

なお、図８は、保持部材３４、第二軸支部材２８及び第三軸支部材３６を展開して示した図である。そして、図６に示すように、第三軸支部材３６には、前記係止突起５０と対向するように、傾斜面５１を含む鋸刃状の誘導突起５４が形成されている。係合片３４ａには、保持部材３４が軸線方向５２に移動したときに、誘導突起５４の傾斜面５１に対応するように斜面部３４ｂが形成されている。

そして、前記保持部材３４が軸線方向５２上方へ移動すると、係合片３４ａの斜面部３４ｂが、誘導突起５４の傾斜面５１に突き当たることによって、斜面部３４ｂが傾斜面５１の傾斜方向に沿って移動されて、保持部材３４が円周方向５３に回転される。この保持部材３４の軸線方向５２の移動及び円周方向５３の回転にともなって、前記係合片３４ａが前記係止突起５０の傾斜面上に乗り上げて、同傾斜面上を傾斜方向に移動する。そして、この移動により、図８に実線で示すように、各係合片３４ａが係止突起５０の係止面４８に当接する位置Ｐ１に配置されたときには、弁軸３０が上方位置に保持され、すなわち弁体１５が開放状態に保持されるようになっている。また、図８に鎖線で示すように、各係合片３４ａが係止突起５０の係止溝４９に係入する位置Ｐ２に配置されたときには、弁軸３０が下方位置に保持され、すなわち弁体１５が閉成状態に保持されるようになっている。

さて、弁装置１０の不使用状態において、供給管１８から通路１２への流路は、弁体２３によって閉成されており、排水管２６内の通路は、図示しない弁体により閉成されている。そして、弁装置１０の使用状態においては、図２及び図６に示すように、供給管１８内を流れる熱媒体を吐出口１３から吐出させて所要箇所に供給するために、ツマミ２４を回転させると、弁軸２１が螺退され弁体２３が開放される。これにより、供給管１８内を流れる熱媒体が通路１２内に流れ込む状態となる。

使用状態において、弁装置１０は、前記線材４１に対する通電が断たれており、バイアスバネ３５の付勢力により弁体１５が閉成状態に保持されている。このとき、図８に鎖線で示すように、保持部材３４の各係合片３４ａが係止突起５０の係止溝４９に係入した位置Ｐ２に配置されている。この状態で、スイッチ４６が閉じられて線材４１に通電が行われると、線材４１が加熱して収縮変形され、梃子部材３９がバイアスバネ３５の付勢力に抗して、図２の２点鎖線で示すように、軸４２を支点として線材４１側に傾く。

この梃子部材３９の傾きにともなって、連結部材３８、作動軸３３及び弁軸３０がバイアスバネ３５の付勢力に抗して、図６の軸線方向の上方側に移動される。この移動により、弁体１５が開放され、通路１２内を流れる熱媒体が吐出口１３から吐出され、床暖房装置等に熱媒体が供給される。

このとき、連結部材３８、作動軸３３及び弁軸３０の軸線方向の上方への移動にともなって、図８に示すように、保持部材３４が上方へ移動されると、係合片３４ａの斜面部３４ｂが誘導突起５４の傾斜面５１に当接し、保持部材３４が円周方向５３に回転される。この状態で、前記線材４１に対する通電を停止すると、保持部材３４がバイアスバネ３５の付勢力により下方へ移動され、係合片３４ａが係止突起５０の傾斜面上を移動して係止面４８に当接した位置Ｐ１に配置される。このため、弁体１５が開放状態において機械的に保持される。

その後、前記線材４１に再び通電が行われると、前述の場合と同様に、線材４１が加熱して収縮変形され、連結部材３８、作動軸３３及び弁軸３０がバイアスバネ３５の付勢力に抗して、図６の軸線方向の上方側に移動される。すると、図８に示すように、保持部材３４が上方へ移動され、係合片３４ａの斜面部３４ｂが誘導突起５４の傾斜面５１に当接し、保持部材３４が円周方向５３に回転される。この状態で、前記線材４１に対する通電を停止すると、保持部材３４がバイアスバネ３５の付勢力により下方へ移動される。このため、係合片３４ａが係止突起５０の傾斜面上を移動して係止面４８に当接した位置Ｐ１から、隣接する係止突起５０の係止溝４９に係入した位置Ｐ２に切換配置されて、弁体１５の開放状態が解除されて、弁体１５が閉成される。

以上詳述した第１実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・熱応動素子として直線状の線材４１を張設状態で用い、その張力を利用して弁体１５の開閉を行うため、線材４１は線径の小さいものでよい。そして、線径の小さい線材４１は、電気抵抗が大きいので、加熱されやすい。このため、消費電力を低減することができ、弁装置１０を経済的に使用することができる。

・保持部材３４等の保持機構５５により、弁体１５を開放状態において機械的に保持することができる。よって、弁体１５の開放のために通電を継続する必要がなく、消費電力を低減することができて、弁装置１０を経済的に使用することができる。

・弁装置１０は、梃子の原理を利用して弁体１５を開放動作させている。このため、線材４１の加熱収縮量が小さくても、弁体１５を大きく開放することができる。
・前記線材４１が前記弁体１５の作動軸線とほぼ平行になるように配置されているので、弁装置１０をコンパクトにすることができる。

（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態について、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

この第２実施形態では、図９に示すように、弁装置５８の本体１１内には、軸支部材５６が嵌合固定されている。軸支部材５６には、弁軸３０が軸線方向へ移動可能に挿通支持され、その先端には、弁体１５が設けられている。そして、弁軸３０の外周にはコイル状のバイアスバネ３５が挿通支持されている。そして、このバイアスバネ３５の付勢力により弁体１５が閉成状態に保持されるようになっている。

弁軸３０の上端には、連結部材３８が螺着されている。連結部材３８の上端には、固定部材１００が固定されており、弁装置５８のハウジング５７にも、固定部材１００が固定されている。そして、前記固定部材１００間が一本の直線状の線材４１を介して連結固定されている。線材４１の両端は、固定部材１００においてそれぞれ直列回路１０３に接続されている。このとき、線材４１は、前記弁体１５の作動軸線上に位置するように配置されている。なお、弁装置５８には、弁体１５を開放状態または閉成状態において機械的に保持するための保持機構５５は備えられていない。

さて、線材４１に通電が行われると、線材４１が加熱して収縮変形する。この収縮変形により、弁体１５がバイアスバネ３５の付勢力に抗して開放され、通路１２内を流れる熱媒体が吐出口１３から吐出される。その後、線材４１への通電を断つと、線材４１が収縮変形前の形状に戻り、弁体１５が閉成される。

以上詳述した第２実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・保持機構５５を備えていないので、線材４１は、通電中のみ収縮変形して弁体１５を開放し、通電を断つと収縮変形前の状態に戻って弁体１５を閉成する。このため、弁装置５８は、特にフラッシュバルブとして使用するのに都合がよい。この場合、線材４１が収縮変形状態から収縮変形前の状態に戻って弁体１５を閉成する速度が、電磁弁と較べて緩やかであるので、ウォータハンマを抑制することができる。

・梃子部材３９等が設けられていないため、構成が簡単である。
（第３実施形態）
つぎに、本発明の第３実施形態について、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

この第３実施形態では、図１０に示すように、弁装置５９の本体１１内には、軸支部材５６が嵌合固定されている。軸支部材５６には、弁軸３０が軸線方向へ移動可能に挿通支持され、その先端には、弁体１５が取り付けられている。弁軸３０の上部には、絶縁部材よりなる作動軸３３が螺着されており、本体１１の上端にはキャップ６０が螺着されている。作動軸３３の上端とキャップ６０との間には、弁体１５の作動軸線と同一軸線上に配置されるように、コイル状のバイアスバネ３５が配置されている。そしてこのバイアスバネ３５の付勢力により弁体１５が閉成されるようになっている。

作動軸３３には、大径部３３ａが形成されており、大径部３３ａの上端には、導電部材よりなる環状の固定部材６１が固定されている。この固定部材６１と対向するように本体１１の内壁にも、環状の固定部材６１が固定されている。そして、前記両固定部材６１間が、一対の直線状の線材４１により、１８０度異なる２位置において連結されている。前記線材４１の両端は、それぞれ前記両固定部材６１を介して、直列回路１０３から延びる給電線４５と接続されており、線材４１に通電することができるようになっている。なお、弁装置５９には、弁体１５を開放状態または閉成状態において機械的に保持するための保持機構５５は備えられていない。

さて、線材４１に通電が行われると、線材４１が加熱して収縮変形する。この収縮変形により、弁体１５がバイアスバネ３５の付勢力に抗して開放され、通路１２内を流れる熱媒体が吐出口１３から吐出される。その後、線材４１への通電を断つと、線材４１が収縮変形前の形状に戻り、弁体１５が閉成される。

以上詳述した第３実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・前記第２実施形態と同様の効果が得られることに加えて、線材４１が本体１１内に設けられているので、弁装置５９をコンパクトにすることができる。

なお、前記各実施形態は以下のように変更してもよい。
（Ａ）前記第１実施形態において、図１１に示すように、作動軸３３を無くして弁軸３０の上部に連結部材３８を螺着させ、梃子部材３９の先端を連結部材３８に連結させて構成すること。さらに、この構成から、図１２に示すように、保持部材３４等の保持機構５５を無くしてもよい。

（Ｂ）前記第２実施形態において、図１３に示すように、連結部材３８を絶縁部材により形成し、この連結部材３８に孔６２を設け、その孔６２を通るように線材４１をＵ字状に曲折して用いた構成とすること。さらに、この構成に、図１４に示すように、保持部材３４等の保持機構５５を設けて、弁体１５を開放状態または閉成状態において機械的に保持することができるようにすること。

（Ｃ）図１５に示すように、梃子部材３９の一端側の上面に、先端に弁体１５を備えた弁軸３０を配置し、梃子部材３９の他端側の下面には、作動軸３３を取り付ける。作動軸３３には、連結部材３８を介して線材４１を連結する。そして、図１６に示すように、線材４１に通電を行って収縮変形させることにより、作動軸３３が下方に引き下げられると、梃子の原理により梃子部材３９及び支点部材６４を介して弁軸３０が押し上げられるとともに弁体１５が開放されて、浴槽６３等の内部の湯水が排水されるように構成すること。

（Ｄ）図１７及び図１８に示すように、前記（Ｂ）における図１４に記載の弁装置５８を、内部に弁座６５ａを有する汎用弁装置の配管６５に用いること。なお、図１７は、弁体１５が閉成された状態の弁装置５８を示し、図１８は、弁体１５が開放された状態の弁装置５８を示している。

（Ｅ）前記（Ｄ）における図１７及び図１８に記載の配管６５に、図１９及び図２０に示すように、弁体１５が閉成されたときに該配管６５内を流れる湯水等を排水するための排水管６６を接続すること。すなわち、配管６５の弁軸３０と排水管６６の弁軸６７とが連結されており、これらは互いに連動するようになっている。そして、図１９に示すように、配管６５の弁体１５が閉成されているときには、排水管６６の弁体６８が開放され、図２０に示すように、配管６５の弁体１５が開放されているときには、排水管６６の弁体６８が閉成されるようになっている。したがって、配管６５の弁体１５を閉成したときには、配管６５内の湯水等が排水管６６から排水されて、配管６５内に湯水等が残らないようになっている。

（Ｆ）図２１〜図２３に示すように、前記（Ｂ）における図１３に記載の弁装置５８を、湯水混合栓６９に用いること。すなわち、湯水混合栓６９には、給水管７０と給湯管７１が接続されている。この場合、湯水混合栓６９は、線材４１の加熱変形によりバイアスバネ３５の付勢力に抗して弁体１５が移動されて、給水口７２及び給湯口７３が開閉されるとともに、その開度が調節されるようになっている。なお、前記湯水混合栓６９において、図２１は、給水口７２が全閉、給湯口７３が全開の状態、図２２は、給水口７２、給湯口７３が共に半開の状態、図２３は、給水口７２が全開、給湯口７３が全閉の状態を示している。

（Ｇ）図２４に示すように、前記（Ａ）における図１２に記載の弁装置１０を、フラッシュバルブとして用いること。すなわち、弁装置１０は、図２５に示すように、ボタン７４がバイアスバネ７６の付勢力に抗して押されることにより、ロッド７５を介してスイッチ４６が閉じられ、線材４１に通電されて同線材４１が加熱収縮される。この加熱収縮により、梃子部材３９を介して弁軸３０がバイアスバネ３５の付勢力に抗して引き上げられて弁体１５が開放される。その後、ボタン７４が押されなくなると、ボタン７４及びロッド７５がバイアスバネ７６の付勢力により元に位置に戻され、スイッチ４６が開放され、弁体１５が閉成されるようになっている。

（Ｈ）図２６（ａ）（ｂ）に示すように、前記（Ａ）における図１１に記載の弁装置１０を、ボールバルブとして用いること。すなわち、弁軸３０の先端には、第一リンク部材７７、第二リンク部材７８、第三リンク部材７９が順次、互いにそれらの軸７７ａ，７８ａ，７９ａを介して直列に接続されている。そして、前記第一〜第三リンク部材７７，７８，７９は、軸７８ａ及び軸７９ａにおいて回動部材８０と接続されており、前記第一及び第二リンク部材７７，７８は、回動部材８０の軸線を回り込むように、くの字状に配置されている。回動部材８０は、その回動軸８１を介して回動弁８２に接続されている。

さて、図２７（ａ）（ｂ）に示すように、線材４１が通電されることにより加熱収縮されると、バイアスバネ８３の付勢力に抗して弁軸３０が上昇移動されて、前記第一〜第三リンク部材７７，７８，７９が順次、回動部材８０の軸線を回り込むようにして上昇移動される。この第一〜第三リンク部材７７，７８，７９の移動により、回動部材８０が９０度回転されて、回動弁８２が開放される。

（Ｉ）前記直列回路１０３のスイッチ４６を、温度によってその形状が変化するバイメタルを利用して直列回路１０３のオンオフを行う、所謂バイメタルスイッチにすること。
（Ｊ）前記線材４１の加熱を、雰囲気温度や温水等の熱媒体を利用して直接行うこと。

（Ｋ）図２８及び図２９に示すように、四つのリンク部材８４よりなる、いわゆる四節リンク機構８６を利用して弁の開閉を行うこと。この場合、リンク部材８４の１つ８４ａは、弁装置の本体１１に固定されており、線材４１とバイアスバネ８５とは、前記リンク部材８４ａと対向するリンク部材８４ｂの両端にそれぞれ接続されている。なお、図２８は、線材４１を加熱収縮させる前の四節リンク機構８６の状態を示し、図２９は、線材４１を加熱収縮させた時の四節リンク機構８６の状態を示している。

（Ｌ）図３０に示すように、ラック８７の一端に線材４１が固定され、他端にバイアスバネ８５が固定されている。そして、回動部材８９にピニオン８８が設けられ、ピニオン８８の歯と前記ラック８７の歯とが噛合されている。回動部材８９には、凸部８９ａが設けられており、凸部８９ａは、歯車９０の歯９０ａと噛合可能である。そして、線材４１の加熱収縮によりラック８７が上下動されたときに、ピニオン８８を介して回動部材８９及びその凸部８９ａが時計回り方向または反時計回り方向に回動されて、歯車９０が回動され、この歯車９０の回動を利用して弁の開閉を行うようにすること。

（Ｍ）図３１に示すように、弁体９１は、本体１１の内壁に補助バネ９４を介して吊設
されており、弁体９１には透孔９３が形成されている。補助バネ９４は、弁体９１の開閉動作を補助するためのものであり、付勢力はほとんど働いていない。弁体９１の上側と減圧室９７とは、透孔９２によって連通されている。減圧室９７と減圧通路９５との間は、減圧弁体９６によって開閉できるようになっている。そして、減圧弁体９６が閉成された状態では、弁体９１の上面の面積が、下面の面積よりも広いので、弁体９１の上側の圧力は、下側の圧力よりも大きくなっている。このため、弁体９１は、この弁体９１の上下の圧力差により閉成された状態になっている。

そして、線材４１を加熱収縮させて、減圧弁体９６を開放すると、減圧通路９５から流体が流れて、弁体９１の上面の圧力が、下面の圧力よりも小さくなり、弁体９１が、この弁体９１の上下の圧力差により開放される。

次に、上記実施形態及び他の実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（１）前記熱応動素子を前記弁体の作動軸線とほぼ平行になるように配置したことを特徴とする弁装置。

従って、弁装置をコンパクトにすることができる。

第１実施形態の弁装置の弁体の閉成状態を示す正面断面図。 図１の側面断面図。 （ａ）は図１の要部拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の要部斜視図。 第１実施形態の弁装置の線材の固定構造の他例を示す要部拡大斜視図。 図２の要部拡大分解斜視図。 第１実施形態の弁装置の弁体の開放状態を示す正面断面図。 図１のＡ−Ａ線における要部拡大断面図。 第１実施形態の弁装置の保持機構を説明する展開図。 第２実施形態の弁装置を示す断面図。 第３実施形態の弁装置を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 （ａ）は実施形態の変更例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の断面図。 （ａ）は実施形態の変更例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。 実施形態の変更例を示す断面図。

符号の説明

１０，５８，５９…弁装置、１４…弁機構、１５，２３，６８，９１…弁体、２１，３０，６７…弁軸、３４…保持部材、３８…連結部材、３９…梃子部材、４１…熱応動素子としての線材、５５…保持手段としての保持機構。

Claims (3)

1. 流路を開閉するための弁体と、該弁体が取り付けられた弁軸を含む弁機構を備え、温度に応じて変形して前記弁機構の弁体を開閉動作させるように熱応動素子を設けた弁装置において、
   前記熱応動素子を、直線状の線材により構成し、前記弁軸は軸支部材に挿通支持され、前記弁軸に固着される作動軸は軸支部材に挿通支持され、前記弁軸には保持部材が周方向に回転可能に外嵌支持され、前記熱応動素子に通電が行われると、前記弁軸の軸線方向の移動に伴って前記弁体が開閉動作されるとともに、前記保持部材が周方向に回転されて、前記弁軸を挿通支持する軸支部材と前記作動軸を挿通支持する軸支部材との対向面間に前記保持部材が係止されることによって前記弁体の開閉動作後の状態を機械的に保持することを特徴とする弁装置。
2. 前記熱応動素子の加熱変形による前記弁体の開閉動作が、梃子の原理を利用したものであることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
3. 前記熱応動素子の線材は曲折されており、該熱応動素子の両端部は給電部材と接続され、該熱応動素子の中間部は、梃子部材の一端部に接続されており、前記梃子部材の他端部には、弁機構に連結された連結部材が接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の弁装置。

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