(57)【要約】【課題】部品点数が少なくコスト削減、組立作業簡略化、小型化が可能な、温度に伴い開閉する弁部材及び弁装置を提供すること。【解決手段】管路部材１と弁部材２を主な構成要素とする弁装置において、弁部材２を、高温時には円板状、低温時は折れ曲がった円板形状である二方向形状記憶合金製とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開形状と閉形状を二方向形状記憶させてなる形状記憶合金製弁部材。
【請求項２】
請求項１に記載の形状記憶合金製弁部材の少なくとも一部を管路内面に固定してなる弁装置。
【請求項３】
前記形状記憶合金製弁部材が、平板状の閉形状と折曲状の開形状を有する請求項２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記形状記憶合金製弁部材における折曲状開形状の折曲部の両端を管路内面に固定してなる請求項３に記載の弁装置。
【請求項５】
前記形状記憶合金製弁部材における折曲状開形状の折曲部を下流側に向けてなる請求項３又は４に記載の弁装置。
【請求項６】
前記形状記憶合金製弁部材における高温側記憶形状を平板状閉形状とし、低温側記憶形状を折曲状開形状とした請求項３〜５の何れか一に記載の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、蒸気機器のスチームトラップとして使用される弁部材及び弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、蒸気機器に取り付けられるディスク式スチームトラップとして使用される弁では、蒸気機器の始動直後の低温時において、環状のバイメタルにより、弁体であるディスクを支持して強制的に弁を開いた状態にし、ドレイン（復水）を排出する。時間が経過して蒸気機器が高温になると、環状のバイメタルが拡径してディスクの支持を止め、復水がたまるまで弁は閉じた状態になる（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、人体用の温水洗浄装置において停止中にたまった冷水を排水する弁に一方向形状記憶合金を使用したものがある。この弁は、いわゆるバイアス法と呼ばれる方法を用いており、一方向形状記憶合金製ばねとバイアスばねを用いて弁体を支持し、低温時に開弁し、高温時に閉弁するように構成されている（特許文献２、３参照）。ここで、一方向形状記憶合金とは、高温での形状を記憶するが、低温での形状を記憶しない形状記憶合金である。
【特許文献１】特公昭５０−８８０９号公報
【特許文献２】特開平１０−２１９７９２号公報
【特許文献３】特開２００３−１０２６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のスチームトラップとして使用される弁では、バイメタルが弁体とは別部材として必要なため、コストがかかり、組立作業が煩雑で、また、小型化が難しい。
【０００５】
また、上記の温水洗浄装置における排水弁では、一方向形状記憶合金製ばねとバイアスばねとが弁体とは別部材として必要なため、コストがかかり、組立作業が煩雑で、また、小型化が難しい。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、部品点数が少なくコスト削減、組立作業簡略化、小型化が可能な、温度に伴い開閉する弁部材及び弁装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための請求項１の発明は、開形状と閉形状を二方向形状記憶させてなる形状記憶合金製弁部材である。
【０００８】
ここで、開形状とは、この形状記憶合金製弁部材が弁装置に組み込まれて使用された場合に弁装置が開状態になるための形状であり、閉形状とは、弁装置が閉状態になるための形状である（以下、同じ）。
【０００９】
ここで、二方向形状記憶するとは、高温側と低温側のそれぞれで１つの形状を記憶することである（以下、同じ）。
【００１０】
請求項１の発明によれば、弁装置に組み込まれた場合に、単独で、温度変化に伴い弁装置を開状態又は閉状態にすることができるので、弁装置の部品点数を少なくすることができる。これにより、弁装置の製造コスト削減、組立作業簡略化、小型化が可能になる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の形状記憶合金製弁部材の少なくとも一部を管路内面に固定してなる弁装置である。
【００１２】
請求項２の発明によれば、形状記憶合金製部材の形状変化による動作が安定する。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記形状記憶合金製弁部材が、平板状の閉形状と折曲状の開形状を有するものである。
【００１４】
ここで、折曲状とは、平板状のものを鋭角、直角又は鈍角に折り曲げた形状のことである（以下、同じ）。
【００１５】
請求項３の発明によれば、平板状の弁部材で管路を仕切ることができる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記形状記憶合金製弁部材における折曲状開形状の折曲部の両端を管路内面に固定してなるものである。
【００１７】
ここで、折曲部とは、折曲状の形状記憶合金製弁部材においてＶ字状に折れ曲がる箇所である（以下、同じ）。
【００１８】
請求項４の発明によれば、形状記憶合金製弁部材の折曲部を中心として弁部材が揺動して管路が開閉される。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項３又は４の発明において、前記形状記憶合金製弁部材における折曲状開形状の折曲部を下流側に向けてなるものである。
【００２０】
請求項５の発明によれば、弁部材が受ける流体圧を弁閉止方向に利用することができるので迅速な弁閉止作用が得られる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項３〜５の何れか一の発明において、前記形状記憶合金製弁部材における高温側記憶形状を平板状閉形状とし、低温側記憶形状を折曲状開形状としたものである。
【００２２】
請求項６の発明によれば、高温側で弁装置が閉状態となり、低温側で弁装置が開状態になるので、本発明を例えばスチームトラップとして好適に利用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、部品点数が少なくコスト削減、組立作業簡略化、小型化が可能な、温度に伴い開閉する弁部材及び弁装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る高温時における弁装置の主要部を示したものである。この弁は、管状の管路部材１と弁部材２とを主な構成要素とし、弁部材２は、管路部材１の内方に配置されている。管路部材１は、流体、例えば水などの液体が流通する管路となっており、一般の管材であってもよく、専用の部材でもよい。専用の部材の場合には、通常の管材に接続可能な接続部分を有する。
【００２６】
管路部材１の内周面３には、突出部分である環状体４が周方向に延在する。環状体４は、弁部材２の弁座の機能を有し、その軸方向断面が矩形状であり、径方向断面の輪郭線が円形状である。環状体４の弁部材２が存在する側の面には、周方向に延在する凹溝５が形成されており、凹溝５には、Ｏリング６が嵌合且つ固定されている。
【００２７】
弁部材２は、二方向形状記憶合金製である。ここで、二方向形状記憶合金とは、高温側と低温側のそれぞれで１つの形状を記憶する形状記憶合金である。弁部材２は、図１に示す高温時には、高温側記憶形状である円板状であり、その円板状の円の中心を通る直径線に対して軸線が重なるように角棒７が貫通して固定されている。角棒７は、その軸線に対して垂直な断面が正方形状のものである。角棒７の両端は、弁部材２より突出しており、円板状の弁部材２が管路部材１の軸に対して垂直になるように管路部材１に埋め込まれ固定されている。
【００２８】
弁部材２における環状体４側の面の周縁部はＯリング６に圧着されている。これにより、図１での左側からの流体の流れ（同図矢印参照）を止める。即ち、この弁装置は閉状態であり、弁部材２は閉形状である。
【００２９】
次に、低温時の弁装置の状態を説明する。図２に示すように、低温時には、弁部材２は低温側記憶形状である折曲状であり、周縁部側が流体の流れ（図２矢印参照）の上流側に向かって折れ曲がっている。弁部材２において、周縁部側とは相対的に、折曲部８が流体の流れの下流側に向けて突出した状態になっている。また、角棒７が折曲部の両端より突出しており、弁部材２は折曲部８の両端で管路部材１の内周面３に固定されている。
【００３０】
弁部材２における環状体４側の面の周縁部はＯリング６から離隔している。これにより、図２での左側からの流体の流れ（同図矢印参照）が許容される。即ち、この弁装置は開状態であり、弁部材２は開形状である。
【００３１】
この弁装置は、高温時に閉状態であり、低温時に開状態である。このため、高温時に閉状態、低温時に開状態であることが必要な用途、例えばスチームトラップ、人体用温水洗浄装置の排水弁等に使用可能である
【００３２】
上記実施形態では、管路部材１は円筒形で、弁部材２は円板状で、どちらの径方向断面も円であるが、本発明はこれに限定されることなく、例えば四角形等他の形状でもよい。
【００３３】
上記実施形態では、弁装置の閉状態で、弁部材２をＯリング６に圧着したが、本発明はこれに限定されることなく、シール性が担保されればＯリングなしで弁部材２を直接環状体４に当接させてもよい。
【００３４】
本発明は、上記実施形態の他にも、その技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（Ａ）が本発明の実施形態に係る高温時における弁装置の主要部の軸方向断面図、（Ｂ）が（Ａ）におけるＸ−Ｘ線矢視図である。
【図２】（Ａ）が本発明の実施形態に係る低温時における弁装置の主要部の軸方向断面図、（Ｂ）が（Ａ）におけるＹ−Ｙ線矢視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    管路部材
２    弁部材
３    内周面
４    環状体
５    凹溝
６    Ｏリング
７    角棒
８    折曲部
【図１】
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【図２】
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