JPS59110980A - 制御弁 - Google Patents
制御弁Info
- Publication number
- JPS59110980A JPS59110980A JP22088282A JP22088282A JPS59110980A JP S59110980 A JPS59110980 A JP S59110980A JP 22088282 A JP22088282 A JP 22088282A JP 22088282 A JP22088282 A JP 22088282A JP S59110980 A JPS59110980 A JP S59110980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving
- contact
- temperature
- valve
- driving unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/025—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic actuated by thermo-electric means
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は形状記憶合金よりなる駆動体の温度変化による
変位を利用して弁孔の開口を制御した制御弁に関するも
のである。
変位を利用して弁孔の開口を制御した制御弁に関するも
のである。
形状記憶合金は熱弾性型マルテンサイト変態で生じた低
温相が変形を受けた後、加熱によりて高温ＩＨＫ逆変態
する際に生起する現象を利用するもので、変態点を境に
してこれより高温側で珂−ステナイト構造に変化し、低
温側でマルテンサイト構造に変化する。この形状記憶合
金を高温側よシ冷却するとオーステナイト構造からマル
テンサイト構造への変態が起り、超弾性を有し、逆に低
温側から加熱していくとマルテンサイト構造からオース
テナイト構造に変態して成形工程で記憶された形状に戻
るものである。そしてかかる形状記憶効果を奏する合金
線ニッケルーチタン、銅−アルミニウム−ニッケル、銅
−アルミニウム等が知られており、これらの形状記憶合
金の温度変化に伴なう変位によりて弁孔の開閉を行った
ものは実開昭５６−５６９６９号公報や特開昭５７−２
５５７２号公報等で知られている。
温相が変形を受けた後、加熱によりて高温ＩＨＫ逆変態
する際に生起する現象を利用するもので、変態点を境に
してこれより高温側で珂−ステナイト構造に変化し、低
温側でマルテンサイト構造に変化する。この形状記憶合
金を高温側よシ冷却するとオーステナイト構造からマル
テンサイト構造への変態が起り、超弾性を有し、逆に低
温側から加熱していくとマルテンサイト構造からオース
テナイト構造に変態して成形工程で記憶された形状に戻
るものである。そしてかかる形状記憶効果を奏する合金
線ニッケルーチタン、銅−アルミニウム−ニッケル、銅
−アルミニウム等が知られており、これらの形状記憶合
金の温度変化に伴なう変位によりて弁孔の開閉を行った
ものは実開昭５６−５６９６９号公報や特開昭５７−２
５５７２号公報等で知られている。
然しながら実開昭５６−５６９６９号公報に示される弁
冊閉の為の動作手段は開閉手段を形状記憶合金にて形成
し、弁本体を流下する制御流体の温度によるものであシ
、かかる構造によると、制御流体の温度変化が必要不可
決となるものでありそれら温度変化を得ることのできな
いものにおいては不適であり巾広い制御弁の用途に適さ
ないという欠点があった。
冊閉の為の動作手段は開閉手段を形状記憶合金にて形成
し、弁本体を流下する制御流体の温度によるものであシ
、かかる構造によると、制御流体の温度変化が必要不可
決となるものでありそれら温度変化を得ることのできな
いものにおいては不適であり巾広い制御弁の用途に適さ
ないという欠点があった。
また特開昭５７−２５５７２号公報によると形状記憶合
金より分る弁駆動素子をヒーターで直接的に加熱して弁
孔を開閉制御した構造が示されているが、弁駆動素子に
直接的にヒーターを巻回す構造においてはヒーターとそ
れら素子との絶縁を得る為に絶縁被膜を配置する必要が
あり、これによると効率的な加熱が困難で弁の応答性に
評点があった。
金より分る弁駆動素子をヒーターで直接的に加熱して弁
孔を開閉制御した構造が示されているが、弁駆動素子に
直接的にヒーターを巻回す構造においてはヒーターとそ
れら素子との絶縁を得る為に絶縁被膜を配置する必要が
あり、これによると効率的な加熱が困難で弁の応答性に
評点があった。
本発明の形状記憶合金を利用した制御弁は前記不具合に
鑑み成されたもので、弁体を駆動する駆動体を制御流体
等の環境温度によって加熱することなく直接的にしかも
電気的に加熱したものであり制御弁として巾広く使用す
ることができるとともに駆動体をヒーターにて直接的に
加熱して弁の開閉を行った制御弁を得ることができ、さ
らには弁制御の応答性の良好な制御弁を得ることにある
。
鑑み成されたもので、弁体を駆動する駆動体を制御流体
等の環境温度によって加熱することなく直接的にしかも
電気的に加熱したものであり制御弁として巾広く使用す
ることができるとともに駆動体をヒーターにて直接的に
加熱して弁の開閉を行った制御弁を得ることができ、さ
らには弁制御の応答性の良好な制御弁を得ることにある
。
以下、本発明になる制御弁の一実施例を第１図により説
明する。
明する。
１は後述する弁本体等の端部に固定される固定部であり
、この固定部ＩＫ対して間Ｒ（Ｌ）をもって可動部２を
配置し、前記固定部１と可動部２は案内杆３にて案内さ
れ、前記可動部は案内杆３の上部鍔部３Ａに係合される
。
、この固定部ＩＫ対して間Ｒ（Ｌ）をもって可動部２を
配置し、前記固定部１と可動部２は案内杆３にて案内さ
れ、前記可動部は案内杆３の上部鍔部３Ａに係合される
。
また案内杆３の端部には弁本体１４を貫通する流路１５
に設けた弁孔６を開閉制御する弁体７が配置される。間
ＩＩＩ （Ｌ）には一端が固定部１に係合さル他端が可
動部２に係合される形状記憶合金よりなるスプリング状
の駆動体４人、４Ｂ、４０（１！数個の）が配置され、
この駆動体４Ａ、４Ｂ、４０は可動部２に配置され電源
に連らなる第１接点５人と第３接点５Ｂ及び固定部１に
配Ｍはれ電源に連らなる第４接点５０と第２接点５Ｄと
により直列に接続される。
に設けた弁孔６を開閉制御する弁体７が配置される。間
ＩＩＩ （Ｌ）には一端が固定部１に係合さル他端が可
動部２に係合される形状記憶合金よりなるスプリング状
の駆動体４人、４Ｂ、４０（１！数個の）が配置され、
この駆動体４Ａ、４Ｂ、４０は可動部２に配置され電源
に連らなる第１接点５人と第３接点５Ｂ及び固定部１に
配Ｍはれ電源に連らなる第４接点５０と第２接点５Ｄと
により直列に接続される。
すなわち電源８−第１接点５人−駆動体４Ａ−第２接点
５Ｄ−駆動体４Ｂ−第３接点５Ｂ−駆動体４Ｃ−第４接
点５〇−電源８と直列に接続され、回路的には第２図に
示される。
５Ｄ−駆動体４Ｂ−第３接点５Ｂ−駆動体４Ｃ−第４接
点５〇−電源８と直列に接続され、回路的には第２図に
示される。
次にその作動について述べると、駆動体４Ａ。
４Ｂ、４０に非通電の状態においてＬ１駆動体４Ａ、４
Ｂ、４０．に何等の熱が発生しないので駆動体４Ａ 、
４Ｂ 、４０Ｆｉ逆変態温度（Ａｓ点）迄に上昇すると
とけなく、従って該駆動体は収縮状態に保持されるもの
で動作体としての可動部２は図の実線の如き低位置に配
置され第１位置を保持するものである。そしてこの状態
において駆動体４Ａ、４Ｂ、４０の張力に比較し為弁体
７の上部に縮設したスプリング９の張力を大きく設定す
ることにより弁体７を含む案内杆３は下方に押圧され、
弁体７によりて弁孔６を閉塞して流路１５を遮断状態に
保持する本のである。
Ｂ、４０．に何等の熱が発生しないので駆動体４Ａ 、
４Ｂ 、４０Ｆｉ逆変態温度（Ａｓ点）迄に上昇すると
とけなく、従って該駆動体は収縮状態に保持されるもの
で動作体としての可動部２は図の実線の如き低位置に配
置され第１位置を保持するものである。そしてこの状態
において駆動体４Ａ、４Ｂ、４０の張力に比較し為弁体
７の上部に縮設したスプリング９の張力を大きく設定す
ることにより弁体７を含む案内杆３は下方に押圧され、
弁体７によりて弁孔６を閉塞して流路１５を遮断状態に
保持する本のである。
次いで第１接点５人−第４接点５０に通電すると、各接
点より各駆動体４Ａ、４Ｂ、４０に電流が流れこれによ
ると駆動体自身よりジーールを発生し自己加熱するもの
であり、これによって各駆動体４Ａ 、４Ｂ 、４０の
温度が逆変態開始点（Ａｓ点）よシ上昇するにつれて駆
動体４Ａ 、 ４Ｂ 。
点より各駆動体４Ａ、４Ｂ、４０に電流が流れこれによ
ると駆動体自身よりジーールを発生し自己加熱するもの
であり、これによって各駆動体４Ａ 、４Ｂ 、４０の
温度が逆変態開始点（Ａｓ点）よシ上昇するにつれて駆
動体４Ａ 、 ４Ｂ 。
４０社伸張を開始し、更に温度上昇が進み逆炙態終了点
（Ａｆ点）に至って伸張が完了するものであり、前記各
駆動体の伸張変形によってスプリング９のばね力に抗し
て可動体２は上方へ変位し図の点線の如き第２位置を保
持するものである。
（Ａｆ点）に至って伸張が完了するものであり、前記各
駆動体の伸張変形によってスプリング９のばね力に抗し
て可動体２は上方へ変位し図の点線の如き第２位置を保
持するものである。
尚、本実施例ではマルテンサイト変態開始点（ＭＳ点）
において温度が低下すると駆動体３が収縮変形し、一方
温度上昇によって逆変態開始点（Ａｓ点）において伸張
変形させたが、この変形を逆としてマルテンサイト変態
開始点（Ｍ Ｓ Ａ ） において温度が低下すると駆
動体３′ｆｔ：伸張変形させてもよいものである。
において温度が低下すると駆動体３が収縮変形し、一方
温度上昇によって逆変態開始点（Ａｓ点）において伸張
変形させたが、この変形を逆としてマルテンサイト変態
開始点（Ｍ Ｓ Ａ ） において温度が低下すると駆
動体３′ｆｔ：伸張変形させてもよいものである。
以上の如く本発明の形状記憶合金よりなる駆動体を利用
した制御弁によると、形状記憶合金よりなる複数の駆動
体ｔ−電気的に直列に配置して駆動体に直接的に電流を
流したので駆動体自身を発熱させる、ことができるもの
で熱損失が少なく駆動体内部より全体的に加熱すること
ができ加熱特性が秀れあらゆる製品の駆動体として巾広
く使用力（できるものであり、さらにはｖＩ数の駆動体
を直列に配置したので第１図の如く同一平面上に複数の
駆動体を配置すればその駆動力は各駆動体の和となって
駆動力を増加させることができ、また駆動体４ Ａ ＋
４ Ｂ・・・・・・を積層して使用すれば駆動体４Ａ
、４Ｂの駆動に伴なうストロークは倍にするととができ
駆動体による動作荷重、動作ストロークを容易に設定で
きるものであり流路１５を流れる流体圧力等の変化に対
応した制御弁を容易に提供できるＯ また、前記各駆動体４Ａ 、４Ｂ 、４０の抵抗を略同
−とするとその単一の駆動体の抵抗に見合った電流を流
せばよく駆動体の増加に伴ない電流を増す必要がないの
で小電流にて大駆動力、大ストロークを得ることができ
るものであり、さらにまた各駆動体４Ａ、４Ｂ、４０の
逆変態温度に差違を設ければ通電時において駆動体は時
間経過に伴なう温度上昇に応じてステップ状に動作する
ものであり、これによるとその動作をステップ状に制御
できるもので多段制御弁を提供できるものである。なお
本実施例において駆動体の形状をスプリング状としたが
その形状に何隻限定されることはない。
した制御弁によると、形状記憶合金よりなる複数の駆動
体ｔ−電気的に直列に配置して駆動体に直接的に電流を
流したので駆動体自身を発熱させる、ことができるもの
で熱損失が少なく駆動体内部より全体的に加熱すること
ができ加熱特性が秀れあらゆる製品の駆動体として巾広
く使用力（できるものであり、さらにはｖＩ数の駆動体
を直列に配置したので第１図の如く同一平面上に複数の
駆動体を配置すればその駆動力は各駆動体の和となって
駆動力を増加させることができ、また駆動体４ Ａ ＋
４ Ｂ・・・・・・を積層して使用すれば駆動体４Ａ
、４Ｂの駆動に伴なうストロークは倍にするととができ
駆動体による動作荷重、動作ストロークを容易に設定で
きるものであり流路１５を流れる流体圧力等の変化に対
応した制御弁を容易に提供できるＯ また、前記各駆動体４Ａ 、４Ｂ 、４０の抵抗を略同
−とするとその単一の駆動体の抵抗に見合った電流を流
せばよく駆動体の増加に伴ない電流を増す必要がないの
で小電流にて大駆動力、大ストロークを得ることができ
るものであり、さらにまた各駆動体４Ａ、４Ｂ、４０の
逆変態温度に差違を設ければ通電時において駆動体は時
間経過に伴なう温度上昇に応じてステップ状に動作する
ものであり、これによるとその動作をステップ状に制御
できるもので多段制御弁を提供できるものである。なお
本実施例において駆動体の形状をスプリング状としたが
その形状に何隻限定されることはない。
第１図は本発明になる制御弁の一実施例を示す縦断面図
、第２図は駆動体の結線図である。 １・・・・・・固定部 ２・・・・・・可動部 ３・・・・・・案内杆 ４Ａ、４Ｂ 、４０・・・・・・駆動体１５・・・・・
・流路 ６・・・・・・弁孔 ７・・・・・・弁体
、第２図は駆動体の結線図である。 １・・・・・・固定部 ２・・・・・・可動部 ３・・・・・・案内杆 ４Ａ、４Ｂ 、４０・・・・・・駆動体１５・・・・・
・流路 ６・・・・・・弁孔 ７・・・・・・弁体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 固定部１と可動部２との間に形状記憶合金よりなる複数
の駆動体４Ａ、４Ｂ、・・・・・・・・・を配置し、該
駆動体を電気的に直列に接続し、駆動体４Ａ。 ４Ｂ、・・・・・・・・・への通電によって駆動体自身
を発熱せしめ、駆動体４Ａ 、４Ｂ・・・・・・・・・
の変位に応じて移動する弁体７にて弁孔６を制御してな
る制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22088282A JPS59110980A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22088282A JPS59110980A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 制御弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110980A true JPS59110980A (ja) | 1984-06-27 |
Family
ID=16758011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22088282A Pending JPS59110980A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110980A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03110276U (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-12 | ||
| KR20040026968A (ko) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | 현대자동차주식회사 | 형상기억합금을 이용한 이지알 밸브 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5718875A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Flow channel control system |
| JPS5725572A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-10 | Fuji Koki Seisakusho:Kk | Electric switch valve |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP22088282A patent/JPS59110980A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5718875A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Flow channel control system |
| JPS5725572A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-10 | Fuji Koki Seisakusho:Kk | Electric switch valve |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03110276U (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-12 | ||
| KR20040026968A (ko) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | 현대자동차주식회사 | 형상기억합금을 이용한 이지알 밸브 |
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