JPS6023680A - 感温性二方向切替弁 - Google Patents

感温性二方向切替弁

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Publication number
JPS6023680A
JPS6023680A JP12759083A JP12759083A JPS6023680A JP S6023680 A JPS6023680 A JP S6023680A JP 12759083 A JP12759083 A JP 12759083A JP 12759083 A JP12759083 A JP 12759083A JP S6023680 A JPS6023680 A JP S6023680A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spring
valve
temperature
shape memory
sensitive
Prior art date
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Pending
Application number
JP12759083A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Nishio
茂 西尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
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Publication of JPS6023680A publication Critical patent/JPS6023680A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/002Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by temperature variation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

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、スプリング作動する弁へ関し、1iT4+1
には感温性二方向切替弁に関する。
車両のエンジン制御システムには、エンジンの温度変化
に応答して開閉する感温弁力’; fjJ l/・られ
る6従来のこの種の感温弁はディスク状のバイメタルの
温度変化に応じた変位運動によって弁体を移動制御して
いる。しかしながらバイメタルの変位量は、バイメタル
の外径寸法に対して極めて小さく、大通過流量を達成す
るために所定の変位量を得るには、バイメタルの外径を
非常に大きくする必要がある。このためバイメタルを収
容する感温弁の寸法が大きくなり、車両搭載に不都合で
あるという欠点があった。特にインテークマニホールド
吸気系の短絡回路の負圧制御弁等の負川下に作動する弁
では大きな負圧が生じ、弁通路(開口)面積を小さくす
る必要があり、大流量を必要とする場合、開口面積を大
きくすることはできないという困難に直面する。
従って、本発明は上記欠点を除去すること、即ち感温部
が小型でも弁体変位量を大きくすることができるように
することにあり、換言すれば所定の弁体変位置に対し弁
を小型化することにある。
即ち、本発明は、入出力ボートを有し感温対象に少くと
も一部が接触可能な本体と、人出ポートを接続する通路
中に設けられた本体内の弁座に対して座着又は離間する
よう配置された弁体とから成る一般的構成を有する感温
性二方向切替弁において、第1.第2の態様として、弁
体を閉方向に伺勢する第1スプリングと、弁体を開方向
に伺勢する第2スプリングとを有し、前記第1及び第2
スプリングの少くとも一方を所定温度で作動する形状記
憶合金から構成し、他方のスプリングを通常のスプリン
グ(第1の態様)又は形状記憶合金(第2の態様)から
構成することを特徴とする。
なお、上記第2の態様において、他方のスプリングは第
2の所定温度で作動するものとする。さらに、第3の態
様とじて、本発明は、前記一般的構成において、端部が
弁体を各作動状態において本体に対して係止保持するよ
う配され、かつ2つの異なる逆変態温度の前後で弁体を
弁座に抑圧又は離間させる双方向性形状記憶合金から成
るスプリング手段を含むことを特徴とする。この場合、
木質上−個のスプリングで弁体を作動制御できる。弁体
に対して互いに対抗して旧勢力を及ぼす2個のスプリン
グを用いる第1.2の態様の感温性二方向切替弁におい
て一例として、第1スプリング(SPI)は弁座とは反
対側の弁体面と本体との間に11体を閉方向に付勢する
ように配され、第2スプリノグ(SP2)は弁座側の弁
体面と本体との間に弁体を開方向に付勢するように配さ
れる。このような配置において、スプリングは次のよう
に組合わせることができる。
(1)第1スプリングを常温時は収縮しているが高温時
(丁1)に伸張する一方向性形状記憶合金から構成し、
第2スプリングを通常のスプリング材から構成し、常温
時(TO)は第1スプリングを押圧するようにしておく
。この場合、弁は常温時には開いているが、感温対象物
の温度上昇と共に本体を介して第1スプリングが加熱さ
れ温度T1に達すると、逆変yハ1によって伸張する。
このため弁体は弁座に座着し、弁を閉しる。その後第1
スプリングが室温に達すると、第2スプリングに押圧さ
れて元の位置に戻り弁は開となる。但し常温時のSPl
 、SP2の各へネカF1. F2はFl c: F2
に設定する。
(2)第 1スプリングを通常のスプリ〉・グ材から構
成し、第2スプリングを高湿、(TI>常/1iA)時
に収縮する一方向性形状記憶合金から構成する。この場
合itは(1)と同様に作動する。
(3)次は、第1スプリングを通常のスプリング材料か
ら椙成し、第2スプリングを高温時(Tl)に伸張する
形状記憶合金から構成すれば、弁は常温時に閉で、高温
時には開となる。但し、この場合、常温時ではFl )
 F2に設定する。
(4)又、第1スプリングを高温時に収縮する形状記憶
合金から構成し、第2スプリングを通常のスプリング材
料から構成しても(3)の場合と同様に作動(常温閉)
する。以1(1)〜(4)は第1の態様に属する。
(5)第1スプリングを温度TI’Cで伸張する形状記
憶合金から構成し、第2スプリングを温度r 2 @ 
c(Tl < 72 )で伸張する形状記憶合金より構
成すれば、(fは常温時に開であるが、TloGで一度
閉じた後に開くように作動する。但し常温時にはF1(
F2に設定する。
(8)これとは別に(5)第1スプリングを温度T2’
Cで伸張する形状記憶合金から構成し、第2スプリング
を温度Tビc(Tl < 72 )で伸張する形状記憶
合金から構成すれば、弁は常温で閉、温度T1°Cで開
となり、次に温度T2で再び閉となるように作動できる
。イリし、常温時にはFl (F2に設定する。(5)
 、 (6)のタイプ(第2の態様)の峰温性2方向切
替弁は、スプリングは双方向性の形状記憶合金から構成
されるが、各スプリングは好ましくは夫々弁座側の弁体
と本体の間の空間又は、弁座とは反対側の弁体と本体の
間の空間に配置される。スプリングの端部は、例えば、
本体より突出する柱状突起の外周溝等および弁体外周溝
等に設合させることにより係止される。
第3の態様においては、弁の制御を一個の形状記憶合金
製スプリングで構成し、弁開作動時及びブf開状態保持
の際、弁体はスプリングにより弁体に対し所定位置に係
止保持される。このスプリングとしては、#fましくは
双方向性形状記憶合金を用いる。今TO(TI (T2
 (To :常温、T1. T2:作動温度)とし、T
Iにて収縮しT2にて伸張する合金を選定すると、弁は
TOで閉、TIで開、 T2で再び閉となる。
なお、このスプリングに一方向性形状記憶合金を用いる
こともでき、この場合には、T1で収縮又は伸張する合
金を用いればリリーフ弁或いは遮断弁として機能する。
いずれのI魚様においても、形状記憶合金製スプリング
は、単にそのコイル軸方向のみならず、直径方向にも形
状記憶させることができる。特に第3の態様では、その
場合、上記Tlで開となる際直径方向にも収縮させ、弁
体又は本体の柱状突起に固着するようにできる。この場
合、スプリングの係合が簡単になり、弁構造も単純化す
る。また第1、2の態様において、これを用いればスプ
リングの収縮時の収縮力を、弁間作動力として利用する
こともでき、微妙な弁開閉制御が容易となる。
以上の構成により、本発明によれば、形状記憶合金のス
プリングを用いることにより、弁開時のjr体と弁座の
間隔(変位量)を大きくとることか1.J・型(小径)
であるにも拘らず、容易である(バイメタルの数倍以上
)。また、形状記憶合金は、感温対象に直接露出する弁
体壁部(感温部)に直接当接着座できるので、弁体の小
型化による応答性の改〜と共に、良好及応答性を示す。
さらに、閉弁時の気密性、耐久性、信頼性も改良される
。即ち、・ヘイメタルに比べて形状記憶合金の出力荷重
は、小さなコイルスプリングでも極めて大きいからであ
る。
以下添付図面示した実施例を参照にして本発明について
説明する。
第1図に示す感温性二方向切替弁は、第1スプリング1
0及び第2スプリング11を含むもので、弁本体は図示
するように横方向に突出する入口ボート12及び出11
ポーI・13を有するF字状部14と、外周に〃1−ネ
ジ15をIllった円筒状ケース16から成り、F字状
本体部14とケース16は接合部が0リング17でシー
ルされて〃いに一体的に接合されている。
丁字状本体部14には、入口ボート12および出口ポー
ト13を内室18に接続1−る2つの通路19.20力
く設けられ、通路20の内端側は、通路19iこ対して
1司心状の環状通路となっている。この環状通路20a
と通路19との間にあるF字状部内端は、jI゛体2体
力1力間自在に座着する弁座22となって+7する。
ケース16は、受熱部として働き外周側こ設(すたN(
ねじ15を感温対象23の壁面24に螺着してI収4”
Jでき、感温部16aが感温対象23に露出する。この
ケース16内に形成された室18には、弁体21力\配
置され、弁座22に座着して通路20aを閉じるように
なっている。弁体21とケース16の底部との間へは、
形状記憶合金から成る第1スプリング10力1配置され
、スプリングlOの各端部は弁体21およびケース底部
1fiaに着座している。この第1スプ1ノング10に
対して反対側すなわち環状通路20a内にC±弁体21
と環状通路の肩部20b間には通畠のスジ1ノング材料
から成る第2スプリング11か配置され、第2スプリン
グ11の各端部は工状本体部14とJt体21とに係止
されている。
第 1スプリングlOは、常温では第1図【こ示すよう
に伸張状態にあり、第2スプリング11と共に弁体21
を弁座22に押圧している。感温部23の壁体24内の
短体、例えば水の温度がJ二昇し、それにつれて感温部
(ケース底部)16aおよび第1スプリング10が、所
定温度TI、例えば80’にに達すると、形状記憶合金
の逆変態作用により収縮し、第2スプリングの伺勢力が
優勢となって弁体21をjt座22より離間させる。従
って通路18および2oは互いに接続するので入出力ポ
ート12.13は互いに連通ずる。次に再び第1スプリ
ング10の温度が低下すれば、第1スプリング10は第
2スプリング11によって第1図に示す状態に復帰する
第2図は、第1図に示した2方向弁とほぼ同じ形状の弁
を示すが、第2スプリング11に相当するスプリングが
なく、弁体21と感温部(ケース底部)18aとの間の
スプリングl♂が双方向性形状記憶合金から構成されて
いる点が大きく異なっている。さらに、スプリング10
′の上端部はJr体の空部21a外周の溝に寂装係止さ
れ、かつスプリング10’の上端部は、ケース底部IE
laに設けた円形凹溝25内にm1合して突起27によ
り係止された点も異なる。この弁では、スプリングlO
′が双方向性形状記憶合金から構成されており、常温時
では第2図に示すように弁体21は弁座22に座着して
いるが、所定温度TIに達すると、収縮して閉じ、更に
高い温度T2で再び伸張してjt休体1を弁座22に押
圧する。
第3.4図は、第2図と同じ双方向性であるが、かつ直
径方向にも形状記憶(Tlで収縮する)させた形状記憶
合金のスプリングを使った2方向41”を示す。第4図
の常温時において、スプリング10の下端はカップ状本
体底部leaの突起2Bのまわりに遊嵌着量しており、
弁体21に対しても同様に突起21bのまわりに遊嵌着
座している。第4図では、jr体21は弁座22に押圧
着座している。
第3図には、第4図(常温時)のものが所定温度TIに
達して閉となった状態を示す。ここでは、スプリングl
O′は、突起26.21bの外周に巻付いて圧着してお
り、弁体21を開位置に引張って1本体の肩部18bに
当接保持する。
これらの実施例では、スプリングは弁体に対して押圧付
勢するように構成したが、必要により、方)。“°但し
、上掲実施例は、構成の簡単さと、小型化の容易なこと
で、より好ましいものである。
なお、弁本体の形状、弁体の形状は適宜変更可能である
【図面の簡単な説明】
第1図は、2つのスプリング(少くとも一方が形状記憶
合金スプリング)を使った本発明に係る感温性二方向弁
の断面図、第2図は双方向性形状記憶合金からなる一つ
のスプリングを使って本発明に係る温度応答性2方向弁
の断面図、第3図及び第4図は第2図と別の2方向弁を
それぞれ示す断面図である。 10、、、、、、、、、、、、第1スプリング11、、
、、、、、、、、、、第2スプリング14、、、、、、
、、、、、、丁字状本体部+5.........、、
、ケース 21、、、、、、、、、、、、弁体 第1図 20 第2図 第3図 第4図 +ba 451

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)人出力ポートを有し感温対象に少くとも一部が接
    触可能な本体と、人出力ボートを接続する通路中に設け
    られた本体内の弁座に対して座着又は離間するよう配置
    された弁体とを含む感温性二方向切替弁において、弁体
    な閉方向に付勢する第1スプリングと、弁体を開方向に
    付勢する第2スプリングとを有し、前記第1及び第2ス
    プリングの一方を所定温度で作動する形状記憶合金から
    構成し、他方のスプリングを通常のスプリングから構成
    することを特徴とする感温性二方向切替弁。
  2. (2)入出力ボートを有し感温対象に少くとも一部が接
    触可能な本体と、入出力ボートを接続する通路中に設け
    られた本体内の弁座に対して座着又は離間するよう配置
    された弁体とを含む感温性二方向切替弁において、弁体
    を閉方向に付勢する第1スプリングと、弁体を開方向に
    付勢する第2スプリングとを有し、前記第1及び第2ス
    プ1ノングの一方を第1の所定温度で作動する形状記憶
    合金から構成し、他方のスプリングを第2のn1定温1
    隻で作動する形状記憶合金から構成することを!lJj
    徴とする感温性二方向切替弁。
  3. (3)人出力ポートを有し感温対象(と少くとも一部が
    接触可能な本体と、人出ポートを接続する通路中に設け
    られた本体内の弁座に対して座着又tよ離間する弁体と
    を含む感温性二方向弁娠こお(Xて、端部が弁体を各作
    動状態におし)て本体に文4して係止保持するよう配さ
    れ、かつ2つの異なる逆変1ハ3温度の前後で弁体を弁
    座に押圧又t±離間させる形状記憶合金から成るスプI
    ル・グ手段を含も・ことを特徴とする感温性二方向切替
    弁。
JP12759083A 1983-07-15 1983-07-15 感温性二方向切替弁 Pending JPS6023680A (ja)

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JP12759083A JPS6023680A (ja) 1983-07-15 1983-07-15 感温性二方向切替弁

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JPS6023680A true JPS6023680A (ja) 1985-02-06

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618409A (en) * 1991-09-16 1997-04-08 Flottweg Gmbh Centrifuge for the continuous separation of substances of different densities

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5735567B2 (ja) * 1975-03-28 1982-07-29
JPS5811177B2 (ja) * 1981-03-19 1983-03-01 井野 正敏 密閉式漬物器

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