JPS59103084A - 弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主に弁体と弁座の構造に特徴を有する弁に関す
る。

本発明の弁は、弾性体製表面を有する線材を巻いて螺旋
状体を形成し、この螺旋状体を変形させることにより線
材間の間隔を変え、線材間を通過する流体の量を変化さ
せることを特徴とするものであり、すなわち線材よりな
る螺旋状体に従来の弁の弁体および弁座の機能をもたせ
、弁の構造の単純化等の効果を得るものである。

次に図示する実施例により本発明を具体的に説明する。

第１図〜第３図は本発明をワックス型サーモスタットに
用いた例を示す。このサーモスタット■０は略円錐形と
なった螺旋状体１２の中心部をワックスエレメント１４
のピストン１６が押す構成である。この螺旋状体１２は
バネ材を芯材１８とし、この表面をゴム等の弾性体２０
で被覆した線材２２を略円錐形に巻いて形成され、無負
荷時に線材２２が互に密着するよう性質付けられている
ものである。この線材２２は第４図Ａ（＝示すような断
面が円形のもののほか、同図Ｂ、Ｃに示すような正方形
、長方形のもの２２’　、　２２’を用いることもでき
る。この線材２２を螺旋状体１２に形成した際、中央部
は洩れ防止のため、弾性材で目止めされている。なおこ
の加工は芯材１８を螺旋状体に形成した後、これをやや
伸張した状態で弾性材コーティングをすることにより行
うとよい。

このサーモスタツ）１０は、低温時には第１図に示すよ
うに螺旋状体１２が浅い円錐形になり線材２２が互に密
着し閉弁状態となる。温度が上昇すると、第３図に示す
ように、ワックスニレメン１−１４からピストン１６が
突出し、螺旋状体１２の中央部を押し深い円錐形に変形
させ、このため線材２２相互間に間隙ができ、流体がこ
の間隙を通り流れるようになり開弁状態となる。再び温
度が降下すると、螺旋状体１２自体が戻しバネとして作
用し、ピストン１６を押し、閉弁状態に戻る。

すなわちこのサーモスタット１０では螺旋状体１２が弁
体、弁座として作用するほか、戻しバネとしても作用し
、このため全体の構造が単純化されている。

第５図は他のサーモスタット２４を示す。このサーモス
タット２４は、形状記憶合金製の芯材２６をゴム等の弾
性体２８で被覆した線材３０を用い、これを円錐状に巻
いて螺旋状体３２を形成してなる。この形状記憶合金製
芯材２６は低温時には螺旋状体３２が浅い円錐形に、高
温時には深い円錐形になるよう両方向に変形する性質を
有している。

したがってこのサーモスタット２４は、低温時（二は、
第５図の実線に示すように、線材３０が互（二密着し閉
弁状態となり、高温時には同図の鎖線に示すように、線
材３０間に間隙が生じ、開弁状態となる。

すなわちこの形状記憶合金を用いたサーモスタットでは
螺旋状体が弁体、弁座の作用のほか、感温体としても作
用し、このため全体の構造は単純化される。

上記サーモスタット２４では、形状記憶合金を用いた螺
旋状体３２を円錐形に形成したが、第６図に示すサーモ
スタット３４のように、螺旋状体３６を平面形に巻いて
形成し、高温時（１円錐形に変形するようにしてもよい
。

また、第７図、第８図に示すサーモスタット３８のよう
に、螺旋状体４０を円筒形に巻いて形成し、螺旋状体４
０の一端にフランジ４２、他端にシール板４４を覗付け
、温度変化により螺旋状体４０全体が伸張、収縮し、弁
を開閉するようにしてもよい。

上述の形状記憶合金を用いたサーモスタット２４　、３
４　、３８は、いずれも形状記憶合金の変形力のみによ
り作動するものであったが、バネを併用する構成とする
こともできる。

第９図、第１０図に示すサーモスタット４６はその例で
あり、前述のサーモスタット３８のように円筒形′に形
成され、形状記憶合金を用いた螺旋状体４８にフランジ
５０、シール板５２を取付け、さらにシール板５２をフ
ランジ５０方向へ押すバネ５４を付加したものである。

このサーモスタット４６は、低温時には、形状記憶合金
自体の性質と、バネ５４の弾発力で、第９図（＝示すよ
うに閉弁し、高温時には、形状記憶合金の変形力により
螺旋状体４８はバネ５４に抗して伸張し、第１０図（二
示すように開弁する。

このようにバネを併用すると、閉弁状態が完壁となる点
ですぐれている。またこうすると、形状記憶合金を上述
のもののように両方向に変形力を生ずるものでなく、高
温時に螺旋状体４８を伸張させるよう変形させるだけの
一方向にのみ変形力を生ずるものとすることも可能とな
る。

上述の実施例はいずれも一段弁であったが、次に本発明
を多段弁に用いた例を示す。

第１１図は形状記憶合金を用いた切替えサーモスタット
５６を示す。このサーモスタット５６では、ケーシング
５８内に伸びたバイブロ０の先端部外周を、一端がケー
シング５８に固定され、形状記憶合金を用いた円筒形の
螺旋状体６２が摺接しつつ伸縮し、ケーシング５８に連
通するバイブロ４との間の流路を開閉する。また一端が
ケーシング５８に固定され、形状記憶合金を用いてなる
他ｄ螺旋状体６６がケーシング５８内面を摺接しつつ伸
縮し、ケーシング５８内とバイブロ８との間の流路を開
閉する。すなわちバイブロ４からパイプ６０への流路が
螺旋状体６２により開閉され、パイプ６８への流路が螺
旋状体６６により開閉される。したがって螺旋状体６２
．６２の作動温度を適当に選ぶことによりバイブロ４か
らの流体をその温度によりバイブロ０またはバイブロ８
へ切替えることができる。

第１２図は別の形状記憶合金を用いた切替えサーモスタ
ット７０を示す。このサーモスタット７０は、ケーシン
グ７２内に、一端がケーシング７２に固定され、他端が
円環板７４に封止され、かっケージグア２内面に摺接す
る形状記憶合金を用いた截頭円錐形の螺旋状体７６を設
け、円環板７４の孔にシール板７８を有する円筒形の別
の形状記憶合金を用いた螺旋状体８０を設けたものであ
って、螺旋状体７６によりパイプ８２とパイプ８４との
間の流路を開閉し、螺旋状体８０によりパイプ８２とパ
イプ８６との間の流路を開閉する。

以上の実施例から明らかなように、本発明の弁は、螺旋
状体の変形により開閉するため、弁全体の構造が単純で
あり、またその構成に大きな自由度があり多様な構造の
ものを実現することができる。

さらに螺旋状体はその線材を選ぶことにより、バネとし
て、あるいは感温体としても作用するので、本発明は特
にサーモスタットに適用するのに好都合である。

しかしながら本発明の応用範囲はサーモスタットに限ら
れることはなく、通常の流量調節弁、逆止弁等に広く応
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の正断面図、第２図は同平面
図、第３図は同開弁状態の正断面図であり、第４図は線
材の断面図である。第５図は第２実施例、第６図は第３
実施例、第７図、第８図は第４実施例、第９図、第１０
図は第５実施例、第１１図は第６実施例、第１２図は第
７実施例を示す正断面図である。 １０、．２４．３４．３８．４６・・・・・・サーモス
タット、１２、３２．３６．４０．４８．６２．６６、
７６、８０・・・・・・・・・螺旋状体、　１８・・・
・・・バネ材よりなる芯材、　２０゜２８・−・・・・
弾性体、　２２．２２’　、　２２”、　３０・・・・
・・線材、２６・・・・・・・・　形状記憶合金よりな
る芯材、５６．７０・・・・・・・切替えサーモスタッ
ト。 特許出願人 日本サーモスタット株式会社 １４ 第３図 第２図 牙４図 第５図 オ６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　弾性体製表面を有する線材を巻いて螺旋状体を形
   成し、この螺旋状体を変形させるこ、とにより線材間の
   間隔を変え、線材間を通過する流体の量を変化させるこ
   とを特徴とする弁。 ２、線材をバネ材を用いて形成し、螺旋状体がバネ作用
   をする特許請求の範囲第１項記載の弁。 ５、線材を形状記憶合金を用いて形成し、螺旋状体が温
   度変化により変形する特許請求の範囲第１項記載の弁。