(57)【要約】【課題】複数のバルブ装置を組み合わせて多方弁を構成する場合であっても、構成される多方弁を小型化することが可能なバルブ装置を提供すること。【解決手段】扁平な略直方体状に形成されるバルブ装置１は、流体の流れを制御するためのバルブ機構４と、バルブ機構４を動作させるためのバルブ駆動機構とを備えている。バルブ駆動機構は、駆動用コイルと、駆動用コイルの一端面に対向配置される略平板状の駆動用磁石とを備え、バルブ機構４には、バルブ機構４の内部へ流体が流入する流入口２と、バルブ機構４の内部から流体が流出する流出口３とが形成されている。駆動用コイルと駆動用磁石とは、バルブ装置１の扁平方向で互いに対向している。また、流入口２と流出口３とは、扁平方向に略平行なバルブ装置１の側面１ａに配置されている。【選択図】図１
2010210067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平な略直方体状に形成されるバルブ装置であって、
流体の流れを制御するためのバルブ機構と、前記バルブ機構を動作させるためのバルブ駆動機構とを備え、
前記バルブ駆動機構は、駆動用コイルと、前記駆動用コイルの一端面に対向配置される略平板状の駆動用磁石とを備え、
前記バルブ機構には、前記バルブ機構の内部へ前記流体が流入する流入口と、前記バルブ機構の内部から前記流体が流出する流出口とが形成され、
前記駆動用コイルと前記駆動用磁石とは、前記バルブ装置の扁平方向で互いに対向するとともに、
前記流入口と前記流出口とは、前記扁平方向に略平行な前記バルブ装置の側面に配置されていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
前記流入口と前記流出口とは、前記バルブ装置の同一側面に配置されていることを特徴とする請求項１記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記流入口と前記流出口とは、前記扁平方向に略直交する方向で隣接配置されていることを特徴とする請求項２記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記バルブ機構は、前記バルブ装置の四隅の１箇所に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流れを制御するバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体の流れを制御するバルブ装置として、軸方向に往復移動して弁室から流体が流出する流出口の開閉を行う可動軸と、可動軸を駆動するためのコイルおよび永久磁石とを備えるバルブ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のバルブ装置では、円筒状に巻回されたコイルと、円筒状に形成された永久磁石とが可動軸の軸方向で重なるように配置されている。また、可動軸は、磁性体で形成されており、コイルおよび永久磁石の内周側に配置されている。このバルブ装置では、コイルへの通電方向を切り替えることで、可動軸の端部に形成される磁極が切り替わり、可動軸が軸方向に移動して流出口の開閉を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
流体の流れを制御する装置として、装置の内部に流体が流入する流入口と、装置の内部から流体が流出する流出口との合計が３個以上となっている多方弁が一般的に知られている。この多方弁を、たとえば、特許文献１に記載のバルブ装置を複数、組み合わせることで構成することも可能である。しかしながら、特許文献１に記載のバルブ装置では、コイルおよび永久磁石が円筒状に形成されているため、このバルブ装置を組み合わせて多方弁を構成すると、構成された多方弁が大型化しやすくなる。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、複数のバルブ装置を組み合わせて多方弁を構成する場合であっても、構成される多方弁を小型化することが可能なバルブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のバルブ装置は、扁平な略直方体状に形成されるバルブ装置であって、流体の流れを制御するためのバルブ機構と、バルブ機構を動作させるためのバルブ駆動機構とを備え、バルブ駆動機構は、駆動用コイルと、駆動用コイルの一端面に対向配置される略平板状の駆動用磁石とを備え、バルブ機構には、バルブ機構の内部へ流体が流入する流入口と、バルブ機構の内部から流体が流出する流出口とが形成され、駆動用コイルと駆動用磁石とは、バルブ装置の扁平方向で互いに対向するとともに、流入口と流出口とは、扁平方向に略平行なバルブ装置の側面に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のバルブ装置では、略平板状の駆動用磁石と駆動用コイルの一端面とがバルブ装置の扁平方向で互いに対向している。そのため、駆動用コイルと駆動用磁石との対向面積を増やしてバルブ駆動機構の駆動力を確保しても、扁平方向でバルブ駆動機構を小型化することが可能になり、扁平方向でバルブ装置を小型化することが可能になる。また、本発明では、流入口と流出口とは、扁平方向に略平行なバルブ装置の側面に配置されている。そのため、複数のバルブ装置を扁平方向に重ねても流入口および流出口は塞がれない。したがって、複数のバルブ装置を扁平方向に重ねて多方弁を構成することが可能になる。
【０００８】
このように、本発明では、扁平方向で小型化することが可能なバルブ装置を複数、扁平方向に重ねて多方弁を構成することが可能になる。その結果、本発明では、複数のバルブ装置を組み合わせて多方弁を構成する場合であっても、構成される多方弁を小型化することが可能になる。
【０００９】
本発明において、流入口と流出口とは、バルブ装置の同一側面に配置されていることが好ましい。このように構成すると、バルブ装置に接続される配管の引出し方向を揃えることが可能になる。したがって、バルブ装置に接続される配管の引き回しを容易に行うことが可能になる。
【００１０】
本発明において、流入口と流出口とは、扁平方向に略直交する方向で隣接配置されていることが好ましい。このように構成すると、流入口と流出口とが扁平方向で隣接配置されている場合と比較して、扁平方向において、バルブ機構を小型化することが可能になり、バルブ装置を小型化することが可能になる。
【００１１】
本発明において、バルブ機構は、バルブ装置の四隅の１箇所に配置されていることが好ましい。このように構成すると、バルブ駆動機構の構成部品を比較的自由に配置することが可能になる。すなわち、バルブ駆動機構の構成部品の配置位置の自由度を高めることが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明では、複数のバルブ装置を組み合わせて多方弁を構成する場合であっても、構成される多方弁を小型化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態にかかるバルブ装置の斜視図である。
【図２】図１のバルブ装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示すバルブ機構の斜視図である。
【図４】図３に示すバルブ機構の断面図である。
【図５】図３に示すバルブ機構の分解斜視図である。
【図６】図１に示すバルブ装置からカバー部材を取り外した状態を示す平面図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ断面の断面図である。
【図８】図２に示す減速板および連結部材の斜視図である。
【図９】図１に示すバルブ装置の、弁体が流入部を開放しているときの状態を示す平面図である。
【図１０】図１に示すバルブ装置を組み合わせて構成した多方弁の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（バルブ装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるバルブ装置１の斜視図である。図２は、図１のバルブ装置１の分解斜視図である。
【００１６】
本形態のバルブ装置１は、図１に示すように、扁平な略直方体状に形成されている。このバルブ装置１は、非常に小さくかつ薄く形成されており、たとえば、その縦幅および横幅は１５ｍｍ程度であり、その厚さは１．５ｍｍ程度である。バルブ装置１は、図１、図２に示すように、流体が流入する流入口２と流体が流出する流出口３とが形成されるバルブ機構４と、バルブ機構４を構成する後述の弁体１４の開閉動作を行うためのバルブ駆動機構５とを備えている。また、バルブ装置１は、平板状に形成されるベース部材６と、ベース部材６上に配置されるバルブ駆動機構５を覆うカバー部材７とを備えている。
【００１７】
なお、以下の説明では、図１に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とする。また、図１のＸ１方向側を「右」側、Ｘ２方向側を「左」側、Ｙ１方向側を「前」側、Ｙ２方向側を「後（後ろ）」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。本形態では、上下方向（Ｚ方向）がバルブ装置１の扁平方向となる。
【００１８】
（バルブ機構の構成）
図３は、図１に示すバルブ機構４の斜視図である。図４は、図３に示すバルブ機構４の断面図である。図５は、図３に示すバルブ機構４の分解斜視図である。
【００１９】
バルブ機構４は、流体の流れを制御するためのものであり、図４、図５に示すように、内部に弁室１０が形成される本体部１１を備えている。本体部１１には、弁室１０に流入する流体が通過する流入部１２と弁室１０から流出する流体が通過する流出部１３とが形成されている。また、バルブ機構４は、流入部１２を開閉する弁体１４と、流入部１２に繋がる流入孔１７ａと流出部１３に繋がる流出孔１７ｂとが形成されるシール部材１７とを備えている。
【００２０】
本体部１１は、上下方向に扁平な略直方体状に形成されている。この本体部１１は、前後方向に分割可能な樹脂製の第１本体部１９と第２本体部２０とを備えている。本形態では、第１本体部１９が後ろ側に配置され、第２本体部２０が前側に配置されており、第１本体部１９と第２本体部２０とは互いに固定されている。
【００２１】
第１本体部１９は、上下方向に扁平な略直方体状に形成されている。この第１本体部１９の内部に、弁室１０、流入部１２および流出部１３が形成されている。また、第１本体部１９には、弁体１４を構成する後述のダイヤフラム部１４ｂが配置される第１配置凹部１９ａと、シール部材１７が配置される第２配置凹部１９ｂとが形成されている。第１配置凹部１９ａは、第１本体部１９の前端面から後ろ側に向かって窪むように形成され、第２配置凹部１９ｂは、第１本体部１９の後端面から前側に向かって窪むように形成されている。
【００２２】
弁室１０は、第１配置凹部１９ａに繋がるように、第１本体部１９の前端側に形成されている。図５に示すように、弁室１０と第１配置凹部１９ａとの境界部には、Ｚ方向とＸ方向とから形成されるＺＸ平面に平行な段差面１９ｃが形成されている。流入部１２は、弁室１０の右端側の後面に繋がるように形成されるとともに、第２配置凹部１９ｂに繋がるように形成されている。流出部１３は、弁室１０の左端側の後面に繋がるように形成されるとともに、第２配置凹部１９ｂに繋がるように形成されている。流入部１２と流出部１３とは左右方向で隣接するように形成されている。
【００２３】
流入部１２には、前後方向から見たときの形状が略円形状となる丸孔状の小径部１２ａと、小径部１２ａよりも径の大きな丸孔状の大径部１２ｂとが形成されている。図４に示すように、小径部１２ａは、流入部１２の前端側に形成されており、小径部１２ａの前端は、前側に向かうにしたがって前後方向に直交する方向に広がるように形成された円錐台状の傾斜面部１２ｃを介して弁室１０に繋がっている。大径部１２ｂは、流入部１２の後端側に形成されており、大径部１２ｂの後端は、第２配置凹部１９ｂに繋がっている。また、小径部１２ａと大径部１２ｂとの境界には、後ろ側に向かうにしたがって前後方向に直交する方向に広がるように形成された円錐台状の傾斜面部１２ｄが形成されている。なお、流出部１３は、前後方向から見たときの形状が略円形状となる径が一定の丸孔状に形成されている。
【００２４】
第２本体部２０は、略平板状に形成されている。この第２本体部２０には、弁体１４を構成する後述のピストン部１４ａが配置されるピストン配置孔２０ａが前後方向に貫通するように形成されている。本形態では、流入部１２の前方にピストン配置孔２０ａが形成されている。
【００２５】
弁体１４は、ゴムで形成されている。この弁体１４は、略円柱状に形成されるピストン部１４ａと、ピストン部１４ａを前後方向に移動可能に保持するためのダイヤフラム部１４ｂとを備えている。ピストン部１４ａの後端側の約半分は、弁室１０、流入部１２およびピストン配置孔２０ａの中に配置され、ピストン部１４ａの前端側の約半分は、本体部１１から前側に向かって突出している。ダイヤフラム部１４ｂは、第１配置凹部１９ａの中に配置されている。
【００２６】
ピストン部１４ａの下端には、後ろ側から傾斜面部１２ｄに当接して流入部１２を塞ぐ弁部１４ｃが形成されている。また、ピストン部１４ａの上端には、バルブ駆動機構５に連結される連結部１４ｄが形成されている。弁部１４ｃおよび連結部１４ｄの径は、ピストン部１４ａの、弁部１４ｃおよび連結部１４ｄ以外の部分の径よりも大きくなっている。本形態では、弁部１４ｃの径は、流入部１２の小径部１２ａの径よりも大きく、かつ、大径部１２ｂの径よりも小さくなっており、弁部１４ｃの前端側が傾斜面部１２ｄに当接可能となっている。また、弁部１４ｃは、弁体１４が流入部１２を閉鎖している状態では、大径部１２ｂおよび傾斜面部１２ｄの内周側に配置されている。
【００２７】
ダイヤフラム部１４ｂは、膜状に形成されるとともに、前後方向におけるピストン部１４ａの中間位置から前後方向に直交する方向に広がる略鍔状に形成されている。このダイヤフラム部１４ｂは、ピストン部１４ａの中間位置に固定されている。また、ダイヤフラム部１４ｂは、弁室１０の前端側の全域を覆うように第１配置凹部１９ａの中に配置されている。具体的には、ダイヤフラム部１４ｂの外周側部分が第２本体部２０の後面と段差面１９ｃとの間に挟まれた状態で、ダイヤフラム部１４ｂは第１配置凹部１９ａの中に配置されている。本形態では、ダイヤフラム部１４ｂの弾性変形を利用してピストン部１４ａが前後方向へ移動する。また、本形態のダイヤフラム部１４ｂは、第１本体部１９と第２本体部２０との合せ目における弁室１０からの流体の漏れを防止するシール機能を果たしている。
【００２８】
シール部材１７は、ゴムで形成されている。このシール部材１７は、第２配置凹部１９ｂの中に配置されている。具体的には、流入部１２に流入孔１７ａが繋がり、流出部１３に流出孔１７ｂが繋がるように、シール部材１７は第２配置凹部１９ｂの中に配置されている。本形態では、流入孔１７ａの後端が流入口２となり、流出孔１７ｂの後端が流出口３となっており、流入口２と流出口３とは左右方向で隣接配置されている。
【００２９】
以上のように構成されたバルブ機構４では、ピストン部１４ａが前側に引っ張られると、弁部１４ｃが流入部１２の傾斜面部１２ｄに当接して、流入部１２が閉鎖される。また、ピストン部１４ａが後ろ側に押されると、弁部１４ｃが傾斜面部１２ｄから離れ、流入部１２が開放される。
【００３０】
なお、本形態では、図４に示すように、ピストン配置孔２０ａとピストン部１４ａとの間には、所定の隙間が形成されているため、ピストン部１４ａが前側に引っ張られたときには、ピストン部１４ａは円滑に前側へ移動して、弁部１４ｃが傾斜面部１２ｄに確実に当接する。すなわち、ピストン配置孔２０ａとピストン部１４ａとの間に隙間がないと、ピストン部１４ａが前側に引っ張られたときに、ダイヤフラム部１４ｂの、ピストン部１４ａが固定された部分が第２本体部２０に後面に当接してしまうため、ピストン部１４ａが円滑に前側へ移動せず、弁部１４ｃを傾斜面部１２ｄに確実に当接させることが困難になるが、本形態では、ピストン部１４ａが円滑に前側へ移動して、弁部１４ｃが傾斜面部１２ｄに確実に当接する。このように、ピストン配置孔２０ａとピストン部１４ａとの間の隙間は、ピストン部１４ａを円滑に前側に移動させて、弁部１４ｃを傾斜面部１２ｄに確実に当接させるための逃しスペースとして機能している。
【００３１】
（バルブ駆動機構の構成）
図６は、図１に示すバルブ装置１からカバー部材７を取り外した状態を示す平面図である。図７は、図６のＥ−Ｅ断面の断面図である。図８は、図２に示す減速板２９および連結部材４１の斜視図である。なお、以下の説明では、図６の時計方向を「時計方向」、図６の反時計方向を「反時計方向」とする。また、図６では、弁体１４が流入部１２を閉鎖しているときのバルブ装置１の状態を図示している。
【００３２】
バルブ駆動機構５は、バルブ機構４を動作させるためのものであり、図２に示すように、表面上に駆動用コイル２６が形成される樹脂製の基板２５と、ベース部材６の上面に固定される駆動用磁石２７と、上下方向を軸方向とする回動が可能となるように基板２５を支持する軸受部２８とを備えている。このバルブ駆動機構５は、駆動用磁石２７に対して基板２５が軸受部２８を中心とする揺動動作を行うように構成されている。
【００３３】
また、バルブ駆動機構５は、基板２５の揺動を減速して弁体１４に伝達するための減速板２９と、減速板２９と弁体１４とを連結するための連結機構３０と、駆動用コイル２６の両端部のそれぞれが連結される２個の端子３１と、端子３１を保持する端子台３２とを備えている。本形態では、減速板２９は、ベース部材６に固定される支点軸３３を中心にして回動可能となっている。
【００３４】
基板２５は、図２に示すように、平板状に形成されている。また、基板２５は、円周方向の一部に切欠部２５ａを有する略扇形状に形成されている。具体的には、基板２５は、その中心角θ（図６参照）が１８０°以上となる略扇形状に形成されている。本形態の基板２５の中心角θは、略２７０°となっている。
【００３５】
基板２５の中心部には、軸受部２８を構成する後述の転がり軸受３５が挿通される円形の貫通孔２５ｂが形成されている。基板２５の外周側には、減速板２９に形成される後述の係合突起２９ｂに係合する係合溝２５ｃが形成されている。切欠部２５ａの径方向内側部分には、径方向の内側に向かって窪む略半円状の２個の凹部２５ｄが周方向で隣接するように形成されている。すなわち、基板２５の、切欠部２５ａが形成された部分の側面には、２個の凹部２５ｄが形成されている。
【００３６】
係合溝２５ｃは、基板２５の径方向外側端から径方向の内側に向かって窪むように形成されている。また、円周方向における切欠部２５ａの中心、円周方向における係合溝２５ｃの中心および基板２５の中心が略同一直線上に配置されるように、係合溝２５ｃが形成されている。係合溝２５ｃの径方向内側端面は、上下方向から見たときの形状が半円形状となる曲面状に形成されている。また、係合溝２５ｃの周方向の両端面は、平面状に形成されている。すなわち、係合溝２５ｃは、上下方向から見たときの形状が略Ｕ形状となるように形成されている。
【００３７】
基板２５の下面には、２個の駆動用コイル２６が形成されている。本形態では、図２に示すように、略扇形状に巻回された導線パターンが基板２５の下面に印刷されており、印刷された導線パターンによって２個の駆動用コイル２６が形成されている。２個の駆動用コイル２６は、導線パターンが同じ方向に順次、巻回されて形成されており、直列に接続されている。また、２個の駆動用コイル２６は、円周方向に所定のピッチで配置されている。なお、駆動用コイル２６の下面は、絶縁性の材料で形成された絶縁シートによって覆われている。
【００３８】
２個の駆動用コイル２６を形成する導線パターンの一端は、２個の凹部２５ｄのうちの一方の凹部２５ｄの側面に配置されている。また、導線パターンの他端は、他方の凹部２５ｄの側面に配置されている。すなわち、導線パターンの一端側は、一方の凹部２５ｄの側面まで形成され、導線パターンの他端側は、他方の凹部２５ｄの側面まで形成されている。
【００３９】
駆動用磁石２７は、図２に示すように、平板状に形成されている。また、駆動用磁石２７は、円周方向の一部に切欠部２７ａを有する略扇形状に形成されている。具体的には、駆動用磁石２７は、その中心角が１８０°以上となる略扇形状に形成されている。また、駆動用磁石２７の中心角は、基板２５の中心角θよりも大きく形成されている。具体的には、駆動用磁石２７の中心角は、基板２５の揺動角度と略同程度分だけ、基板２５の中心角θより大きく形成されている。
【００４０】
駆動用磁石２７の中心には、軸受部２８が配置される貫通孔２７ｂが形成されている。貫通孔２７ｂは、切欠部２７ａに繋がる略丸孔状に形成されている。駆動用磁石２７は、図２に示すように、円周方向で多極に着磁されている。駆動用磁石２７は、たとえば、上面がＮ極に着磁された略扇形状の２個の磁石片２７Ａと、上面がＳ極に着磁された略扇形状の２個の磁石片２７Ｂとが時計方向に交互に配置されて構成されている。なお、駆動用磁石２７が１個の磁石片で構成され、この１個の磁石片の上面が円周方向で多極に着磁されていても良い。
【００４１】
軸受部２８は、下端がベース部材６の中心部に固定されるとともに軸受部２８の中心に配置される中心軸３４と、内輪が中心軸３４に固定される転がり軸受３５と、転がり軸受３５の外輪に固定されるとともに基板２５を支持する基板支持部材３６と、転がり軸受３５の上下両側に配置される円環状のスペーサ３７とを備えている。
【００４２】
基板支持部材３６は、円筒状に形成されており、その内周面が転がり軸受３５の外輪に固定されている。また、基板２５の貫通孔２５ｂの周縁部分が基板支持部材３６の上端面に載置されて固定されており、基板２５は中心軸３４を中心にして回動可能となっている。なお、基板２５は、引張りコイルバネ等の付勢部材（図示省略）によって、反時計方向に付勢されている。
【００４３】
スペーサ３７は、転がり軸受３５の内輪の上下両端に当接している。また、スペーサ３７は、図７に示すように、カバー部材７を構成する後述の上面部７ａの下面またはベース部材６の上面に当接している。
【００４４】
減速板２９は、非磁性材料で形成されている。また、減速板２９は、平板状に形成されている。図２に示すように、減速板２９の中心には、軸受部２８との接触を防止するための貫通孔２９ａが形成されている。すなわち、減速板２９の中心には、軸受部２８の外径よりも大きな貫通孔２９ａが形成されている。また、減速板２９には、基板２５の係合溝２５ｃに係合する係合突起２９ｂと、支点軸３３に支持される支持部２９ｃとが形成されている。
【００４５】
係合突起２９ｂは、減速板２９の外周側部分に形成されている。また、係合突起２９ｂは、減速板２９の上面から上方向へ突出する円柱状に形成されている。本形態では、係合溝２５ｃと係合突起２９ｂとによって、基板２５と減速板２９とが連結される第１連結部３９が構成されている。第１連結部３９では、第１連結部３９を中心とする基板２５と減速板２９との相対回動が可能になるように、基板２５と減速板２９とが連結されている。
【００４６】
本形態では、第１連結部３９で、基板２５と減速板２９とが相対回動可能に連結され、かつ、減速板２９は、ベース部材６に固定される支点軸３３を中心にして回動可能となっている。そのため、本形態では、減速板２９が回動するときには、係合突起２９ｂは、係合溝２５ｃの周方向の端面に沿って（すなわち、係合溝２５ｃの周方向の端面にガイドされながら）、基板２５の径方向へ移動する。
【００４７】
支持部２９ｃは、径方向の外側へ突出するように形成されている。具体的には、支持部２９ｃは、貫通孔２９ａに対して、係合突起２９ｂが形成された部分と反対側に向かって突出するように形成されている。また、貫通孔２９ａから支持部２９ｃに向かって直線状の溝２９ｄが形成されている。具体的には、係合突起２９ｂの中心、溝２９ｄの中心および貫通孔２９ａの中心が略同一直線上に配置されるように、溝２９ｄが形成されている。
【００４８】
支持部２９ｃの径方向外側端は、連結機構３０を構成する後述の連結部材４１に当接する当接部２９ｅとなっている。また、支持部２９ｃの径方向外側部分は、後述の連結部材４１に形成される配置溝部４１ｃの中に配置されている。
【００４９】
支点軸３３は、略円柱状に形成されている。この支点軸３３は、その軸方向と上下方向とが略一致するように、ベース部材６の上面に固定されている。支点軸３３の軸方向の中間位置には、径が小さくなった小径部３３ａが形成されている。小径部３３ａの上下方向の幅は、減速板２９の厚さよりもわずかに広くなっている。また、小径部３３ａの径は、減速板２９の溝２９ｄの幅よりもわずかに小さくなっており、小径部３３ａ以外の支点軸３３の径は、溝２９ｄの幅よりも大きくなっている。小径部３３ａは、溝２９ｄに係合しており、減速板２９は、支点軸３３を中心とする回動が可能となるように、支点軸３３に保持されている。本形態では、小径部３３ａは、溝２９ｄの径方向外側端に常に当接している。
【００５０】
なお、本形態の支点軸３３は、軸方向の中間位置に小径部３３ａが形成された段付軸であり、溝２９ｄに小径部３３ａが係合するため、溝２９ｄは、貫通孔２９ａから支持部２９ｃに向かって直線状に形成されているが、たとえば、減速板２９の、支点軸３３を中心とする回動が可能となるように、支点軸３３の上端部分と減速板２９とが連結されるのであれば、減速板２９に形成された丸孔状等の貫通孔に支点軸３３の上端部分が係合すれば良い。すなわち、減速板２９には、溝２９ｄに代えて、支点軸３３が係合する貫通孔が形成されれば良い。
【００５１】
図６に示すように、基板２５の切欠部２５ａと駆動用磁石２７の切欠部２７ａとが上下方向で重なるように、基板２５が基板支持部材３６の上端面に固定され、駆動用磁石２７がベース部材６の上面に固定されている。また、減速板２９は、上下方向において、基板２５と駆動用磁石２７との間に配置されている。すなわち、減速板２９は、上下方向において、基板２５の下面に形成される駆動用コイル２６と駆動用磁石２７との間に配置されており、駆動用コイル２６の下面と駆動用磁石２７の上面とは、その間に減速板２９が配置された状態で、上下方向で対向している。
【００５２】
本形態では、駆動用コイル２６の、基板２５の径方向に略平行な径方向辺２６ａ、２６ｂのうちの、反時計方向側に配置される径方向辺２６ａと磁石片２７Ａとが対向している。また、径方向辺２６ａ、２６ｂのうちの、時計方向側に配置される径方向辺２６ｂと磁石片２７Ｂとが対向している。また、図７に示すように、上下方向において、基板２５の下面と減速板２９の上面との間にはわずかな隙間が形成され、減速板２９の下面と駆動用磁石２７の上面との間にはわずかな隙間が形成されている。なお、駆動用磁石２７の上面には、減速板２９の下面に当接して減速板２９を支持する支持部材（図示省略）が固定されている。この支持部材は、摺動性に優れた材料で形成されており、減速板２９は、この支持部材と支点軸３３とによって支持されている。
【００５３】
連結機構３０は、弁体１４の連結部１４ｄを保持する保持凹部４１ａが形成される連結部材４１と、連結部材４１の右端側を回動可能に保持する保持部材４２と、弁体１４が流入部１２を閉鎖している状態を維持するための保持用磁石４３と、保持用磁石４３のバックヨークとなる磁性部材４４とを備えている。
【００５４】
連結部材４１は、磁性材料で形成されている。また、連結部材４１は、略ブロック状に形成されている。連結部材４１には、図８に示すように、上述の保持凹部４１ａに加え、保持部材４２に保持される回動中心部４１ｂと、減速板２９の支持部２９ｃの径方向外側部分が配置される配置溝部４１ｃと、減速板２９の当接部２９ｅが当接する当接面４１ｄとが形成されている。連結部材４１は、減速板２９からの動力を弁体１４に伝達する機能を果たしている。
【００５５】
保持凹部４１ａは、連結部材４１の後面から前側に向かって窪むように形成されている。保持凹部４１ａの縁には、保持凹部４１ａ内に配置される弁体１４の連結部１４ｄの抜けを防止するための一対の抜止め突起４１ｅが形成されている（図８参照）。本形態では、連結部１４ｄと保持凹部４１ａとによって、弁体１４と連結部材４１とが連結される第２連結部４５が構成されている。
【００５６】
回動中心部４１ｂは、連結部材４１の右端側に形成され、配置溝部４１ｃは、連結部材４１の左端側に形成されている。当接面４１ｄは、連結部材４１の前面の一部を構成するとともに、配置溝部４１ｃの右側に形成されている。
【００５７】
保持部材４２は、矩形の平板状に形成されている。この保持部材４２の後端には、図２に示すように、連結部材４１の回動中心部４１ｂが回動可能に保持される保持溝４２ａが前側に向かって窪むように形成されている。保持用磁石４３は、矩形の平板状に形成され、連結部材４１の前方に配置されている。磁性部材４４は、矩形の平板状に形成され、保持部材４２の前端に固定されている。また、磁性部材４４の後面には、保持用磁石４３の前面が固定されている。
【００５８】
上述のように、連結部材４１は、磁性材料で形成されている。そのため、連結部材４１と保持用磁石４３との間には、連結部材４１と保持用磁石４３との距離に応じた吸引力が生じている。
【００５９】
本形態では、減速板２９が時計方向に回動すると、減速板２９の当接部２９ｅが当接面４１ｄに当接して、当接面４１ｄを後ろ側へ押す。当接面４１ｄが後ろ側へ押されると、連結部材４１は、回動中心部４１ｂを中心にして反時計方向に回動する。連結部材４１が反時計方向に回動すると、連結部材４１によってピストン部１４ａが後ろ側に移動する。
【００６０】
一方、ピストン部１４ａが後ろ側に押された状態で、減速板２９が反時計方向に回動すると、連結部材４１と保持用磁石４３との間の吸引力やダイヤフラム部１４ｂの復元力によって、連結部材４１は、回動中心部４１ｂを中心にして時計方向に回動し、ピストン部１４ａは、前側に移動する。
【００６１】
ベース部材６は、磁性材料で形成されている。ベース部材６の中心には、図７に示すように、中心軸３４の下端が固定される固定孔６ａが形成されている。カバー部材７は、磁性材料で形成されている。このカバー部材７は、基板２５の上面側を覆う上面部７ａと、バルブ駆動機構５の側面を覆う側面部７ｂとを備えている。上面部７ａには、中心軸３４の上端が固定される固定孔７ｃが形成されており、中心軸３４の上端は、固定孔７ｃに挿入されて固定されている。側面部７ｂは、上面部７ａに略直交する平面状に形成されている。側面部７ｂの下端は、ベース部材６の端部に固定されている。
【００６２】
図６等に示すように、切欠部２５ａ、２７ａは、バルブ装置１の右後端部分に配置されている。すなわち、上下方向から見たときの形状が略四角形状に形成されるバルブ装置１の四隅の１箇所に切欠部２５ａ、２７ａが配置されている。また、切欠部２５ａ、２７ａには、バルブ機構４、連結機構３０および支点軸３３が配置されている。具体的には、バルブ機構４はバルブ装置１の右後端に配置され、連結機構３０はバルブ機構４の前側に配置され、支点軸３３は連結機構３０の左側に配置されている。
【００６３】
また、本形態では、流入口２および流出口３がバルブ装置１の後面１ａに配置されるように、バルブ機構４が配置されている。すなわち、本形態では、上下方向に略平行なバルブ装置１の４つの側面のうちの１つであるバルブ装置１の後面１ａに流入口２と流出口３とが配置されている。具体的には、流入口２と流出口３とは、後面１ａの右端側部分に左右方向で隣接するように配置されている。
【００６４】
また、図６に示すように、第１連結部３９から支点軸３３までの距離は、第１連結部３９から軸受部２８までの距離よりも長くなっている。また、第１連結部３９から支点軸３３までの距離は、第２連結部４５から支点軸３３までの距離よりも長くなっている。そのため、基板２５の揺動は減速されて弁体１４に伝達される。
【００６５】
端子３１は、端子台３２に保持された状態で、バルブ装置１の右前端および左後端に配置されている。本形態では、リード線４７を介して、駆動用コイル２６の端部と端子３１とが接続されている。リード線４７は、基板２５の側面に沿って引き回されている。具体的には、リード線４７は、基板２５の側面に沿って、基板２５の凹部２５ｄから端子３１まで引き回されている。
【００６６】
（バルブ装置の概略動作）
図９は、図１に示すバルブ装置１の、弁体１４が流入部１２を開放しているときの状態を示す平面図である。
【００６７】
以上のように構成されたバルブ装置１の概略動作を説明する。
【００６８】
駆動用コイル２６に電流が供給されていないときには、図６に示すように、基板２５は、付勢部材（図示省略）によって反時計方向に付勢されている。このときには、減速板２９も反時計方向に付勢されている。また、連結部材４１は保持用磁石４３に近づいた位置に配置されており、連結部材４１と保持用磁石４３との間に生じる所定の吸引力によって、ピストン部１４ａは前側に引っ張られている。
【００６９】
したがって、このときには、弁部１４ｃは流入部１２の傾斜面部１２ｄに当接しており、流入部１２が閉鎖されている。すなわち、駆動用コイル２６に電流が供給されていないときには、弁体１４によって流入部１２が閉鎖されており、流入口２から流出口３に向かって流体は流れない。なお、このときには、連結部材４１と保持用磁石４３との間に生じる吸引力によって、弁体１４が流入部１２を閉鎖している状態が維持されている。
【００７０】
駆動用コイル２６に電流が供給されると、図９に示すように、基板２５が軸受部２８を中心にして時計方向へ回動する。また、減速板２９も支点軸３３を中心にして時計方向へ回動する。減速板２９が時計方向に回動すると、減速板２９の当接部２９ｅが当接面４１ｄを後ろ側へ押し、連結部材４１が回動中心部４１ｂを中心にして反時計方向に回動する。連結部材４１が反時計方向に回動すると、ピストン部１４ａは後ろ側に移動して、弁部１４ｃが傾斜面部１２ｄから離れ、流入部１２が開放される。流入部１２が開放されると、流入口２から流出口３に向かって流体が流れる。このように、バルブ駆動機構５による弁体１４の開動作によって、弁部１４ｃが傾斜面部１２ｄから離れ、流入部１２から弁室１０に流体が流入するとともに、流出部１０から流体が流出する。
【００７１】
また、流入口２から流出口３に向かって流体が流れている状態で、駆動用コイル２６への電流の供給が停止されると、図示を省略する付勢部材の付勢力で、基板２５が軸受部２８を中心にして反時計方向へ回動する。また、減速板２９も支点軸３３を中心にして反時計方向へ回動する。減速板２９が反時計方向に回動すると、連結部材４１と保持用磁石４３との間の吸引力やダイヤフラム部１４ｂの復元力によって、連結部材４１が回動中心部４１ｂを中心にして時計方向に回動し、ピストン部１４ａは前側に移動する。ピストン部１４ａが前側に移動すると、弁部１４ｃが流入部１２の傾斜面部１２ｄに当接して、流入部１２が閉鎖され、流入口２から流出口３への流体の流れが止まる。このように、バルブ駆動機構５による弁体１４の閉動作によって、弁部１４ｃが傾斜面部１２ｄに当接して、流入部１２から弁室１０への流体の流入が停止するとともに、流出部１３からの流体の流出が停止する。
【００７２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、平板状の駆動用磁石２７の上面と駆動用コイル２６の下面とが上下方向で対向している。そのため、駆動用コイル２６と駆動用磁石２７との対向面積を増やしてバルブ駆動機構５の駆動力を確保しても、上下方向でバルブ装置１を小型化することが可能になる。すなわち、バルブ装置１を薄型化することが可能になる。
【００７３】
また、本形態では、流入口２と流出口３とがバルブ装置１の後面１ａに配置されている。そのため、複数のバルブ装置１を上下方向に重ねても、流入口２および流出口３は塞がれない。したがって、たとえば、図１０に示すように、複数のバルブ装置１を上下方向に重ねて多方弁５０を構成することが可能になる。
【００７４】
このように、本形態では、上下方向で小型化することが可能なバルブ装置１を複数、上下方向に重ねて多方弁５０を構成することが可能になる。したがって、本形態のバルブ装置１を組み合わせて多方弁５０を構成する場合であっても、構成される多方弁５０を小型化することが可能になる。
【００７５】
本形態では、流入口２と流出口３とは、バルブ装置１の後面１ａに配置されている。すなわち、流入口２と流出口３とは、バルブ装置１の同一側面に配置されている。そのため、バルブ装置１に接続される配管の引出し方向を揃えることができ、バルブ装置１に接続される配管の引き回しを容易に行うことが可能になる。
【００７６】
本形態では、流入口２と流出口３とは、左右方向で隣接配置されている。そのため、流入口２と流出口３とが上下方向で隣接配置されている場合と比較して、上下方向において、バルブ機構４を小型化することが可能になり、バルブ装置１をより薄型化することが可能になる。
【００７７】
本形態では、バルブ機構４は、バルブ装置１の右後端に配置されている。そのため、バルブ駆動機構５を構成する駆動用磁石２７や基板２５等の構成部品を比較的自由に配置することが可能になる。すなわち、バルブ駆動機構５の構成部品の配置位置の自由度を高めることが可能になる。
【００７８】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【００７９】
上述した形態では、駆動用磁石２７に対する基板２５の揺動動作によって、弁体１４の開閉動作を行っている。この他にもたとえば、駆動用磁石２７に対して基板２５が前後方向へ直進動作を行うように、バルブ駆動機構５を構成し、基板２５の直進動作によって、弁体１４の開閉動作を行っても良い。
【００８０】
上述した形態では、ベース部材６に固定された駆動用磁石２７に対して基板２５が揺動する。この他にもたとえば、ベース部材６またはカバー部材７に基板２５が固定され、基板２５に対して駆動用磁石２７が揺動しても良い。すなわち、基板２５に対する軸受部２８を中心とした駆動用磁石２７の揺動動作によって、弁体１４の開閉動作を行っても良い。この場合には、駆動用磁石２７が減速板２９に連結される。
【００８１】
上述した形態では、基板２５の下面には、２個の駆動用コイル２６が形成されている。この他にもたとえば、基板２５の下面に形成される駆動用コイル２６の数は１個でも良いし、３個以上でも良い。この場合には、基板２５に形成される駆動用コイル２６の数に応じて、駆動用磁石２７は、円周方向で多極に着磁される。たとえば、基板２５の下面に３個の駆動用コイル２６が形成され、駆動用磁石２７は、円周方向で６極に着磁される。
【００８２】
上述した形態では、流入口２と流出口３とは、バルブ装置１の後面１ａに配置されている。この他にもたとえば、流入口２または流出口３のいずれかが、後面１ａ以外のバルブ装置１の側面に配置されても良い。たとえば、流入口２または流出口３のいずれかが、バルブ装置１の右面に配置されても良い。
【００８３】
上述した形態では、流入口２と流出口３とは、左右方向で隣接するように配置されている。この他にもたとえば、流入口２と流出口３とは、上下方向で隣接するように配置されても良い。また、流入口２と流出口３とは、左右方向に離れた状態で配置されても良い。
【００８４】
上述した形態では、バルブ機構４は、バルブ装置１の四隅の１箇所となる右後端に配置されているが、バルブ機構４は、バルブ装置１の四隅以外の箇所に配置されても良い。また、上述した形態では、印刷された導線パターンによって駆動用コイル２６が基板２５上に形成されているが、導線が巻回されて形成された駆動用コイル２６が基板２５上に固定されても良い。また、上述した形態では、弁体１４によって、流入部１２の開閉が行われているが、弁体１４によって、流出部１３の開閉が行われても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１  バルブ装置
１ａ  後面（側面）
２  流入口
３  流出口
４  バルブ機構
５  バルブ駆動機構
２６  駆動用コイル
２７  駆動用磁石
Ｚ  上下方向（扁平方向）
【図１】
2010210067.tif 000003
【図２】
2010210067.tif 000004
【図３】
2010210067.tif 000005
【図４】
2010210067.tif 000006
【図５】
2010210067.tif 000007
【図６】
2010210067.tif 000008
【図７】
2010210067.tif 000009
【図８】
2010210067.tif 000010
【図９】
2010210067.tif 000011
【図１０】
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