JPS6117787A - 流路切換装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、流体温度を感知して自動的に流路が切換わる
流路切換装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、流路切換装置としては第１図に示すような電磁三
方弁が知られている。この従来装置においては、電磁コ
イルへの通電・非通電によって流路の切換えを行なうも
ので、電磁コイル１０へ通電するとプランジャー１１が
吸引されボール１２が上方へ押し上げられて流体は、入
口ポート１３から第１の出口ポート１４へと流れ、逆に
非通電にするとプランジャー１１、ボール１２が押し下
げられ流体は入口ポート１３から第２の出口ポート１５
へと流れる。このように、従来装置においては電気的に
流路の切換えを行なうものであり、切換えのタイミング
を流体温度を感知して行なう場合には、流体温度を検出
する手段が必要となってくる。つ１す、従来の流路切換
装置においては、流体温［’ｒ検出するセンサ一部と処
理・制御を行なう制御部とまた流路切換え動作を行なう
駆動部とが必要であり、その結果、部品点数が多くコス
ト高となり、また構成部品が多いために信頼性が低下す
るといった問題があった。

発明の技術的課題 本発明は、前記従来例の問題点に鑑みてなされたもので
、形状記憶合金より形成されるコイルばねを流路切換装
置のセンサ一部・制御部および駆動部として用いること
によシ、構造が簡単でしかも安価な流路切換装置を提供
することを目的とするものである。

発明の技術的手段 上記目的を達成するために、本発明の流路切換装置は、
第１、第２および第３の３箇所のポートを有する本体内
に、一端が第１のポートに他端が連通孔を有するピスト
ンに接合された形状記憶合金より形成されるコイルばね
全設け、前記第２のホートラ前記コイルばね伸長時に前
記ピストン端面と当接する位置に設け、さらに第３のポ
ー）ｋ前記コイルばね収縮時に前記ピストンが位置する
本体内の周壁に設けたものである。

発明の作用 この構成によって、形状記憶合金全材料とするコイルば
ねを流路切換装置のセンサ一部、制御部および駆動部と
して用いることにより、流路の切換えを行なうものであ
り、流体温度によってコイルばねが伸長・収縮するのを
利用して、コイルばねに接合されたピストンの位置を変
化させるでとにより、二つのポートの開閉動作を行なう
ことができるものである。

実施例の構成 以下、図面によシ本発明の実施ｆｌＪを詳細に説明する
。

第２図は、本発明の一実施例を示す弁装置であり、（ａ
）は流体温度が低い時、（ｂ）は流体温度が高い時の状
態を示す。第４図は、形状記憶合金より形成されるコイ
ルばねの特性を示す図である。

第２図において、１は両端に第１のポート２と第２のポ
ート３、および側壁に第３のポート４を有する管状の本
体である。

本体１内部には、形状記憶合金より形成されるコイルば
ね６とピストン５があり、コイルばね６の一端は第１の
ポート２に、また他端はピストン６に溶接あるいは接着
などの適宜手段にて接合されている。ピストン５は本体
１内部でスムーズに摺動するようになってお９、第２の
ポート３に当接した時に、第２のポート３と連通しない
ような位置に適宜手段にてピストン５上面と下面を貫通
する連通孔７が設けられている。才た、第１のポート２
、第２のポート３および第３のポート４の位置関係につ
いては下記の如くである。第５のポート４は、コイルば
ね６が収縮時にピストン５が位置する本体１の周壁に設
けられ、第２のポート３はコイルばね６が伸長時にピス
トン５が第３のポート４を少なくとも完全には閉鎖しな
いような位置でピストン５端面と確実に当接するような
位置に設けられている。

第２図において、第１のポート２が流体入口に、第２の
ポート３が第１の流体出口に、また第３のポート４が第
２の流体出口になっている。

ここで、コイルばね６はいわゆる二方向動作を示す形状
記憶合金で形成されており、第４図に示すように設定温
度以上の高温域ではコイルばねは収縮し、また設定温度
以下の低温域ではコイルばねは伸長するようにあらかじ
め記憶処理されている。この形状変化はある温度域で急
激に生ずるも上記構成において、コイルばね６が流体温
度を感知して流路の切換え動作を行なう点について第２
図および第４図を参考に説明する。

第４図に示すように、コイルばねの形状変化が温度Ｔ１
とＴ２との間で起こるように設定しておくと本体１内部
へ流入する流体の温度Ｔが設定温度Ｔ１より低い時は、
第２図（ａｌのようにコイルばね６が伸長し、それとと
もにコイルばね６に連結されたピストン５が第２のポー
ト３の方へ移動し当接する。この時、第２のポート３と
ピストン５の連通孔７とは連通しないような位置関係に
なっているため、第２のポート３は閉ざされる。一方、
第３のポート４はピストン５が第２のポート３に当接し
ているため、開状態になっている。逆に、流体の温度Ｔ
が設定温度Ｔ２より高い時は、第２図（ｂ）のようにコ
イルばね６が収縮し、同時にピストン５も第２のポート
３から離れ第３のポート４を、ピストン５周壁が閉ざす
ような位置にくる。

この時、第３のポート４は閉状態となり、一方、第２の
ポート３は開状態となり第１のポート２か−ら流入して
くる流体は、ピストン５に設けられた連通孔７を通過し
て第２のポート３から流出していく。

このように、形状記憶合金より形成されるコイルばね６
とそれに接合されたピストン５を用いることπよって、
本体１内部を通過する流体の温度が高温時と低温時とで
流体出口となるポート’ｅ−選択し、流路の切換えを可
能とするものである。

実施例の効果 本実施例では、形状記憶合金より形成されるコイルばね
を、流路切換装置のセンサ一部・制御部および駆動部と
して用いることにより、本体内部を通過する流体温度全
感知して自動的に流路の切換が可能となる。

本発明によれば、第３図のように流体温度が低温の時に
高温の時とで流体入口となるポー）ｋ切換えることも可
能である。

なお、本実施例において形状記憶合金より形成されるコ
イルばねは、高温になると収縮するように記憶処理され
ているが、逆に、低温になると収縮するような処理も可
能である。

発明の効果 上記実施例から明らかなように、本発明の流路切換装置
は、第１、第２および第３の３箇所のポートを有する本
体内に、一端が第１のポートに他端が連通孔を有するピ
ストンに接合された形状記憶合金より形成されるコイル
ばねｔｉ［け、前記第２のポートを前記コイルばね伸長
時に前記ピストン端面と当接する位置に設け、さらに第
３のポートを前記コイルばね収縮時に前記ピストンが位
置する本体内の周壁に設けたもので、形状記憶合金より
形成ばれるコイルばねを流路切換装置のセンサ一部、制
御部および駆動部として用いることにより、構造が簡単
でしかも安価であり、捷た部品点数が少ないことにより
信頼性が向上する等優れた効果全発揮することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す電磁三方弁の概略図、第２図（ａ
）・（ｂ）および第３図（ａ）・（ｂ）はそれ°ぞれ本
発明の一実施例を示す流路切換装置の動作を説明する概
略構成図、第４図は形状記憶合金より形成されるコイル
ばねの特性を示す図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・第１のポート、３
・・・・パ第２のポート、４・・・・・第３のポート、
５°°°°゛ピストン、６・・・・・・コイルばね、７
・・・・・・連通孔。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名　ε
３２図　（０−）　　　　　（−ｂ）８　　　　　　Ｂ 、口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　第１，第２および第３の３箇所のポートを有する本体
   内に、一端が第１のポートに他端が連通孔を有するピス
   トンに接合された形状記憶合金より形成されるコイルば
   ねを設け、前記第２のポートを前記コイルばね伸長時に
   前記ピストン端面と当接する位置に設け、さらに第３の
   ポートを前記コイルばね収縮時に前記ピストンが位置す
   る本体円の周壁に設けた流路切換装置。