(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体型に形成され、共通ポート（２０２）、ノーマリークローズポート（２０４）、ノーマリーオープンポート（２０６）、長手方向ボア（２６０）、および該長手方向ボア（２６０）と３つのポート（２０２、２０４、２０６）との間のそれぞれの流路（２７６、２７８、（２８０、２８２））を規定する、ボビンコアおよびバルブ本体（２００）と、
磁界を生成するように、選択的に付勢可能なソレノイド（３００）と、
該ソレノイド（３００）の付勢／非付勢に応答して、該ノーマリークローズポート（２０４）への該流路（２８０、２８２）が該長手方向ボア（２６０）に対してシールされ、該ノーマリーオープンポート（２０６）への該流路（２７６）が該長手方向ボア（２６０）と連通する第１の位置と、該ノーマリークローズポート（２０４）への該流路（２８０、２８２）が該長手方向ボア（２６０）と連通し、該ノーマリーオープンポート（２０６）への該流路（２７６）が該長手方向ボア（２６０）に対してシールされる第２の位置との間で、該ボア内を移動するプランジャ本体（４０２）を含むプランジャ（４００）と
を備え、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、３つのポート（２０２、２０４、２０６）のうちの２つの間に中心円筒部分（２１４）を有し、
該ソレノイド（３００）は、該円筒部分によって規定される環状チャンバ（２１６）内に位置付けられたコイル（３０２）を含み、
３つのポート（２０２、２０４、２０６）は、該長手方向ボア（２６０）から外側に向かって放射状に同一の方向に延びている、バルブ（１００）。
【請求項２】
前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、前記長手方向ボア（２６０）から前記ノーマリークローズポート（２０４）への流路（２８０、２８２）を囲むバルブシート（２８４）を規定し、前記プランジャ本体（４０２）は、前記第１の位置および第２の位置のうちの１つである場合、該本体のバルブシート（２８４）をシールする、請求項１に記載のバルブ（１００）。
【請求項３】
流体が、前記第１の位置に前記プランジャ本体（４０２）がある場合には、前記共通ポート（２０２）を通って前記ノーマリーオープンポート（２０６）に流れ、前記第２の位置に該プランジャ本体（４０２）がある場合には、該共通ポート（２０２）を通って前記ノーマリークローズポート（２０４）に流れる、請求項１および請求項２のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項４】
前記共通ポート（２０２）、前記ノーマリークローズポート（２０４）、および前記ノーマリーオープンポート（２０６）が、該長手方向ボア（２６０）の軸方向に、互いに一直線に並べられ、前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）が、前記ノーマリーオープンポート（２０６）を規定する端部（２１０）と、前記共通ポート（２０２）および前記ノーマリークローズポート（２０４）を規定する端部（２１２）と、該端部（２１０）と該端部（２１２）との間の中心円筒部分（２１４）とを含み、該端部（２１０、２１２）の底壁（２１０ｃ、２１２ｃ）は、該底壁（２１０ｃ、２１２ｃ）から垂直に延びているポートニップル以外はそれぞれ平坦であって、共に平坦な取り付け表面を規定し、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、該端部（２１０、２１２）の間、該中心円筒部分（２１４）の周りに位置する環状チャンバ（２１６）を規定し、前記ソレノイド（３００）は、該環状チャンバ（２１６）内に位置するソレノイドコイル（３０２）を備える、請求項１〜３のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項５】
前記ソレノイド（３００）は、前記長手方向ボア（２６０）内に位置するポール片（３０８）を備え、該ポール片（３０８）は、前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の流路（２７６）のうちの１つへの流路（３６８、３７０）を規定する、請求項１〜４のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項６】
前記ポール片（３０８）の流路（３６８、３７０）は、該ポール片（３０８）の軸の端部の開口部および該開口部を囲むバルブシート（３７２）を通して延び、前記プランジャ本体（４０２）は、前記第１の位置および第２の位置のうちの１つにある場合、該ポール片（３０８）のバルブシート（３７２）をシールする、請求項５に記載のバルブ（１００）。
【請求項７】
前記ポール片（３０８）の流路（３６８、３７０）は、長手方向流路（３７０）および動径方向流路（３６８）を含み、該長手方向流路（３７０）は、該ポール片のバルブシート（３７２）から、該動径方向流路（３６８）へと延び、該動径方向流路（３６８）は、前記ノーマリーオープンポート（２０６）への前記ボビンコアおよびバルブ本体の流路（２７６）と連通し、該ポール片（３０８）ならびにボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、該動径方向流路（３６８）と該ノーマリーオープンポート（２０６）への本体の流路との間で環状流路を形成する、請求項１〜６のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項８】
前記長手方向ボア（２６０）と前記ノーマリークローズポート（２０６）との間の前記流路（２８０、２８２）は、前記本体のバルブシート（２８４）から軸方向に外側に延びる交差流路（２８０）、および該交差流路（２８０）から該ノーマリークローズポート（２０４）へと垂直に延びる流路（２８２）を含む、請求項７に記載のバルブ（１００）。
【請求項９】
前記プランジャ本体（４０２）、および／または前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、前記長手方向ボア（２６０）内で放射状に延びて、該プランジャ本体（４０２）と該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）との間のフローチャネルを規定する、長手リブ（２６８）を有する、請求項１〜８のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１０】
前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、前記長手方向リブ（２６８）が放射状に内側に延びるリブ付き部分（２６６）を含み、前記プランジャ本体（４０２）は、該リブ付き部分（２６６）内に位置し、該プランジャ本体（４０２）と該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）との間の前記フローチャネルを規定する、請求項９に記載のバルブ（１００）。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のバルブ（１００）と、前記共通ポート（２０２）、前記ノーマリークローズポート（２０４）、および前記ノーマリーオープンポート（２０６）がそれぞれ接続されている３つのチャネルを有するマニホルド（１１０）との組合せにおいて、シール（１１２または１１４）が、前記ポートニップルから放射状に外側に延びる鉤状部（２０８）の間に位置するか、または鉤状部（２０８）が、該マニホルドのチャネルを規定する壁に直接係合する、請求項１〜１０のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載のバルブ（１００）と、プリント回路基板（１５０）と、該バルブ（１００）を該プリント回路基板（１５０）に固定する取り付けワイヤ（１５２）との組合せにおいて、該取り付けワイヤ（１５２）は、前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の外壁の半円筒スロット（２２８）内で支えられる、請求項１〜１０のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれかに記載のバルブ（１００）と、プリント回路基板（１５０）と、該バルブ（１００）を該プリント回路基板（１５０）に固定する取り付けワイヤ（１５４）との組合せにおいて、該取り付けワイヤ（１５４）は、前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の外壁で規定される溝（２２４または２５２）内で支えられる、請求項１〜１０のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載の複数のバルブ（１００）と、プリント回路基板（１５０）と、該バルブ（１００）を該プリント回路基板（１５０）に固定するネジ（１５６）との組合せにおいて、該バルブ（１００）は、半円筒スロット（２２８、２４６）が共に円筒スロットを形成し、隣接する半円形の凹部（２３０、２５４）が共に円形の凹部を形成するようにアレイに配置され、該ネジ（１５６）は、それぞれ、該円筒スロットの内の１つを通して延びる軸と、該円形凹部の内の１つにある頭とを有する、請求項１〜１０のいずれかに記載のバルブ（１００）。
【請求項１５】
前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）を一体型に形成する工程と、前記プランジャ（４００）を組み立てる工程と、前記ソレノイド（３００）を組み立てる工程とを包含する方法であって、該組み立てる工程は、
前記プランジャ本体（４０２）を、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の端部開口部（２３２）を通して該長手方向ボア（２６０）に挿入する工程と、
前記プランジャ本体（４０２）を第１の位置へと偏向させるようにばね（４０６）を位置付ける工程と、
前記プランジャ本体（４０２）を偏向させるような関係で該ばね（４０６）を保持するようにばね保持装置（４０４）を前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）に取り付ける工程と、
ポール片（３０８）を、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の該端部開口部（２３２）を通して該長手方向ボア（２６０）に挿入する工程と、
該ポール片（３０８）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）にプレスばめ結合する工程と、
ソレノイドコイル（３０２）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の円筒部分（２１４）の周りに巻いて、該ソレノイドコイル（３０２）が、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）によって規定される環状チャンバ（２１６）内に位置するようにする工程と、
前記端子ピン（３０６）を前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）にプレスばめ結合する工程と、
磁束コンダクタ（３０４）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）および該ポール片（３０８）に結合する工程と、
を包含する、請求項１〜１０のいずれかに記載のバルブ（１００）を製造する方法。
【請求項１６】
前記組み立て工程は、前記ばね（４０６）の偏向させる力を変更するように前記ばね保持装置（４０４）を調節する工程をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記磁束コンダクタ（３０４）を前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）に結合する工程は、
該磁束コンダクタ（３０４）の端部（３２０）を、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の空洞に挿入する工程と、
前記空洞と連通する、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）のアクセス開口部（２４４）を通してスエージツールを挿入する工程と、
前記長手方向ボア（２６０）を規定する該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の内壁に該端部（３２０）をスエージ結合する工程と、
該磁束コンダクタ（３０４）の中心部分（３２０）を、前記ソレノイドコイル（３０２）の上に位置付ける工程と、
該磁束コンダクタの他方の端部（３２２）を、前記ポール片（３０８）の軸方向端部（３５０）にプレスばめ結合する工程と、
を包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記端子ピン（３０６）を取り付ける工程は、該ピンの一部分（３１６）を前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の開口部（２９６）を通して前記ソレノイドコイル（３０２）との接触位置に挿入する工程と、代替的な取り付け構成に適応するように該ピンの他の部分（３１０）を複数の方向に曲げる工程とを包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
ポート（２０２、２０４、２０６）、長手方向ボア（２６０）、および該長手方向ボア（２６０）と３つの該ポート（２０２、２０４、２０６）との間の流路（２７８、２８２、２７６）を有し、端部開口部（２３２）が該長手方向ボア（２６０）と連通する、ボビンコアおよびバルブ本体（２００）を一体型に形成する工程と、
プランジャ本体（４０２）を、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の端部開口部（２３２）を通して該長手方向ボア（２６０）に挿入する工程と、
ポール片（３０８）を、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の該端部開口部（２３２）を通して該長手方向ボア（２６０）に挿入する工程と、
該ポール片（３０８）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）に結合する工程と、
ソレノイドコイル（３０２）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の円筒部分（２１４）の周りに巻いて、該ソレノイドコイル（３０２）が、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）によって規定される環状チャンバ（２１６）内に位置するようにする工程と、
端子ピン（３０６）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）に結合する工程と、
前記磁束コンダクタ（３０４）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）および該ポール片（３０８）に結合する工程と、
を包含し、
該円筒部分（２１４）は、３つのポート（２０２、２０４、２０６）のうちの２つの間にあり、
３つのポート（２０２、２０４、２０６）は、該長手方向ボア（２６０）から外側に向かって放射状に同一の方向に延びている、バルブ（１００）を製造する方法。
【請求項２０】
ポート（２０２、２０４、２０６）を含むボビンコアおよびバルブ本体（２００）、長手方向ボア（２６０）、および該長手方向ボア（２６０）と３つの該ポート（２０２、２０４、２０６）との間に流路（２７８、２８２、２７６）を形成する工程と、
プランジャ本体（４０２）を、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の端部開口部（２３２）を通して該長手方向ボア（２６０）に挿入する工程と、
ポール片（３０８）を、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の該端部開口部（２３２）を通して該長手方向ボア（２６０）に挿入する工程と、
該ポール片（３０８）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）にプレスばめ結合する工程と、
電子的接点を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）に取り付ける工程と、
ソレノイドコイル（３０２）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の中心円筒部分（２１４）の周りに巻く工程と、
磁束コンダクタ（３０４）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）および該ポール片（３０８）に取り付ける工程と、
を包含し、
該中心円筒部分（２１４）は、３つのポート（２０２、２０４、２０６）のうちの２つの間に形成されており、
該ソレノイドコイル（３０２）は、該円筒部分によって規定される環状チャンバ（２１６）内に位置付けられており、
３つのポート（２０２、２０４、２０６）は、該長手方向ボア（２６０）から外側に向かって放射状に同一の方向に延びている、バルブ（１００）を製造する方法。
【請求項２１】
ボビンコアおよびバルブ本体（２００）、ソレノイド（３００）、およびプランジャ（４００）を備えるバルブであって、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、共通ポート（２０２）、ノーマリークローズポート（２０４）、ノーマリーオープンポート（２０６）、長手方向ボア（２６０）、および該長手方向ボア（２６０）と３つの該ポート（２０２、２０４、２０６）との間のそれぞれの流路（２７６、２７８、（２８０、２８２））を規定し、
該ソレノイド（３００）は、磁界を生成するように、選択的に付勢可能であり、
該プランジャ（４００）は、該ソレノイド（３００）の付勢／非付勢に応答して、該ノーマリークローズポート（２０４）への該流路（２８２）がシールされ、該ノーマリーオープンポート（２０６）への該流路（２７６）が開いている第１の位置と、該ノーマリークローズポート（２０４）への該流路（２８２）が開いており、該ノーマリーオープンポート（２０６）への該流路（２７６）が閉じられている第２の位置との間で、該ボア（２６０）内を移動するプランジャ本体（４０２）を含み、流体が、該第１の位置に該プランジャ本体（４０２）がある場合には、該共通ポート（２０２）を通って該ノーマリーオープンポート（２０６）に流れ、該第２の位置に該プランジャ本体（４０２）がある場合には、該共通ポート（２０２）を通って該ノーマリークローズポート（２０４）に流れ、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の端部の底壁（２１０ｃ、２１２ｃ）は、該底壁（２１０ｃ、２１２ｃ）から垂直に延びているポートニップル以外は平坦な前記バルブ（１００）の取り付け表面を規定し、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、３つのポート（２０２、２０４、２０６）のうちの２つの間に中心円筒部分（２１４）を有し、
該ソレノイド（３００）は、該円筒部分によって規定される環状チャンバ（２１６）内に位置付けられたコイル（３０２）を含み、
３つのポート（２０２、２０４、２０６）は、該長手方向ボア（２６０）から外側に向かって放射状に同一の方向に延びている、バルブ（１００）。
【請求項２２】
ボビンコアおよびバルブ本体（２００）、ソレノイド（３００）、およびプランジャ（４００）を備えるバルブであって、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、複数のポート（２０２、２０４、２０６）、長手方向ボア（２６０）、および該長手方向ボア（２６０）と該ポート（２０２、２０４、２０６）との間のそれぞれの流路（２７６、２７８、（２８０、２８２））を規定し、
該プランジャ（４００）は、該ソレノイド（３００）の付勢／非付勢に応答して、開条件と閉状態との間で該バルブを切り替えるように、該ボア（２６０）内を移動するプランジャ本体（４０２）を含み、
該ソレノイド（３００）は、該長手方向ボア（２６０）と共に位置するポール片（３０８）と、該長手方向ボア（２６０）を形成する該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の外壁の周りに巻かれたソレノイドコイル（３０２）を含み、
該ソレノイドコイル（３０２）は、軸方向の長さの大部分にわたって該プランジャ本体（４０２）および該ポール片（３０８）の両方を囲み、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、３つのポート（２０２、２０４、２０６）のうちの２つの間に中心円筒部分（２１４）を有し、
該ソレノイドコイル（３０２）は、該円筒部分によって規定される環状チャンバ（２１６）内に位置付けられており、
３つのポート（２０２、２０４、２０６）は、該長手方向ボア（２６０）から外側に向かって放射状に同一の方向に延びている、バルブ（１００）。
【請求項２３】
ボビンコアおよびバルブ本体（２００）、ソレノイド（３００）、およびプランジャ（４００）を備えるバルブであって、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、複数のポート（２０２、２０４、２０６）、長手方向ボア（２６０）、および該長手方向ボア（２６０）と該ポート（２０２、２０４、２０６）との間のそれぞれの流路（２７６、２７８、（２８０、２８２））を規定し、
該プランジャ（４００）は、該ソレノイド（３００）の付勢／非付勢に応答して、開状態と閉状態との間で該バルブ（１００）を切り替えるように、該ボア（２６０）内を移動するプランジャ本体（４０２）を含み、
該ソレノイド（３００）は、該プランジャ本体（４０２）を移動させるポール片（３０８）と、ソレノイドコイル（３０２）と、該ソレノイドコイル（３０２）を選択的に活性化する端子ピン（３０６）とを含み、
該端子ピン（３０６）は、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）にプレスばめ結合され、所望の方向に曲げられており、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、３つのポート（２０２、２０４、２０６）のうちの２つの間に中心円筒部分（２１４）を有し、
該ソレノイドコイル（３０２）は、該円筒部分によって規定される環状チャンバ（２１６）内に位置付けられており、
３つのポート（２０２、２０４、２０６）は、該長手方向ボア（２６０）から外側に向かって放射状に同一の方向に延びている、バルブ（１００）。
【請求項２４】
前記プランジャ（４００）を前記ボビンコアおよびバルブ本体（２００）と組み立てる工程、ならびに前記ソレノイド（３００）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）と組み立てる工程を包含する方法であって、該ソレノイド（３００）を組み立てる工程は、
前記端子ピン（３０６）を該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）にプレスばめ結合する工程と、
所望の取り付け構成に依存して、該端子ピン（３０４）の支柱部分を複数の方向のうちの１つに曲げる工程と、
を包含する、請求項２３に記載のバルブ（１００）を製造する方法。
【請求項２５】
ボビンコアおよびバルブ本体（２００）、ソレノイド（３００）、およびプランジャ（４００）を備えるバルブであって、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、共通ポート（２０２）、ノーマリークローズポート（２０４）、ノーマリーオープンポート（２０６）、長手方向ボア（２６０）、および該長手方向ボア（２６０）と３つの該ポート（２０２、２０４、２０６）との間のそれぞれの流路（２７６、２７８、（２８０、２８２））を規定し、
該ソレノイド（３００）は、磁界を生成するように、選択的に付勢可能であり、該共通ポート（２０２）および該ノーマリーオープンポート（２０６）の両方を含む、該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）の軸部分（２１２）にまたがる磁束コンダクタ（３０４）を含み、
該プランジャ（４００）は、該ソレノイド（３００）の付勢／非付勢に応答して、該ノーマリークローズポート（２０４）への該流路（２８０、２８２）が該長手方向ボア（２６０）に対してシールされ、該ノーマリーオープンポート（２０６）への該流路（２７６）が該長手方向ボア（２６０）と連通する第１の位置と、該ノーマリークローズポート（２０４）への該流路（２８０、２８２）が該長手方向ボア（２６０）と連通し、該ノーマリーオープンポート（２０６）への該流路（２７６）が該長手方向ボア（２６０）に対してシールされる第２の位置との間で、該ボア内を移動するプランジャ本体（４０２）を含み、
該ボビンコアおよびバルブ本体（２００）は、３つのポート（２０２、２０４、２０６）のうちの２つの間に中心円筒部分（２１４）を有し、
該ソレノイド（３００）は、該円筒部分によって規定される環状チャンバ（２１６）内に位置付けられたコイル（３０２）を含み、
３つのポート（２０２、２０４、２０６）は、該長手方向ボア（２６０）から外側に向かって放射状に同一の方向に延びている、バルブ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は概して、以下に説明するように、バルブと、このようなバルブの作製方法とに関し、より詳細には、一体型のボビン／バルブ本体によってソレノイドおよびプランジャを支持する構造を提供し、バルブの入口ポート／出口ポート全てを規定する三路バルブに関する。
【０００２】
（発明の背景）
１つのバルブは典型的には、複数のポートを含む。これらの複数のポートを通じて流体を選択的に送り、所望の流路を達成する。例えば、１つの三路バルブは、共通ポートと、ノーマリーオープンポート（ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｏｐｅｎ  ｐｏｒｔ）と、ノーマリークローズポート（ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｃｌｏｓｅｄ  ｐｏｒｔ）とを含む。バルブが不活性状態になると、流体が共通ポートからバルブに入り、ノーマリーオープンポートから出て行く。バルブが活性状態になると、流体が共通ポートからバルブに入り、ノーマリークローズポートから出て行く。
【０００３】
三路バルブは、ソレノイドと、バルブをその不活性状態と活性状態の間でシフトさせる際に用いられるプランジャとを含み得る。このようなソレノイドは、磁界の生成および送出を行うコンポーネントを含む。具体的には、ソレノイドは、電流を受けると磁界を生成するソレノイドコイルを含み得、この磁界は、ポール（ｐｏｌｅ）片へと送られる。典型的には、ソレノイドコイルを付勢する（ｅｎｅｒｇｉｚｅ）ために端子ピンを提供し、典型的には、磁束を所望の様態で集中させるために磁束コンダクタ（ｆｌｕｘ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を提供する。
【０００４】
プランジャは一般的には、プランジャ本体または電機子を含む。プランジャ本体または電機子は、ソレノイドの付勢／非付勢に応答して、バルブを通過する流れを方向付ける。典型的には、プランジャ本体がノーマリーオープンポートへの流路ではなくノーマリークローズポートへの流路をシールする位置までプランジャ本体を偏向する（ｂｉａｓ）ために、バネまたは他の偏向アセンブリを提供する。ソレノイドが付勢されると、プランジャ本体は、（バネの偏向力よりも強い）磁力により、ポール片に向かって引っ張られ、プランジャ本体は、ノーマリークローズポートへの流路ではなくノーマリーオープンポートへの流路をシールする位置まで引っ張られる。
【０００５】
１つの三路バルブは一般的には、ボビンと、１つ以上のバルブ本体片とを含む。これらのボビンおよび１つ以上のバルブ本体片は共にポートを規定し、ソレノイドおよびプランジャを支持する構造を共に提供する。ボビンとバルブ本体片（単数または複数）との相互結合するためには、別個の組立て工程および／または特殊な結合コンポーネントを必要となる。さらに、ボビンとバルブ本体片（単数または複数）との間が結合すると、漏れの問題の原因となり、そのため、バルブの組立て工程の間に検査試験を別個に行う必要が出てくる場合がしばしばある。
【０００６】
三路バルブは、広範囲の様々な産業システム、医療システムおよび他の種類の分析システムにおいて用いられている。特定のシステムに応じて、様々な種類のバルブ取付け構成がしばしば必要となる。例えば、いくつかの用途では、マニホルドを取り付ける構成が必要となり、他の用途では、プリント回路基板の構成が必要となる。さらに、配管（ｐｌｕｍｂｉｎｇ）設定が異なると、バルブポートの方向も変更しなければならない場合がしばしばある。上記に加えてまたは上記に代わって、２次元のバルブアレイを同じマニホルドおよび／またはプリント回路基板上に取り付けることが必要となる（かまたは少なくとも所望される）場合が多い。
【０００７】
多くのバルブ用途において、寸法は極めて重要であり、バルブアセンブリのサイズ低減のために日夜努力が払われている。しかし、サイズ低減は望ましいことではあるが、サイズ低減を行うと、組立て技術の複雑化および／または製造コストの上昇という代償がついてまわる。さらに、ボビンおよび／またはバルブ本体片（単数または複数）を小型化すると、小型化は特に公差の縮小を招くため、組立て中に漏れの問題が増加する傾向となる。上記に加えてまたは上記に代わって、サイズ低減を行うと、いくつかの望ましい特徴（例えば、バルブシートのシール特性の調節可能性および／または電気端子の選択可能性）が犠牲となることが多い。その上、バルブサイズの低減は合理的なコスト範囲内で達成することが困難である場合もあり、そのため、コストに敏感な状況においてバルブ機能提供を行う場合には、サイズ低減によって得られる恩恵は小さくなる。
【０００８】
そのため、本発明者らは、組立て技術が簡単で、かつ、合理的なコスト範囲で作製することが可能で、なおかつ甚大な漏れの問題を引き起こさない、コンパクトで多用途のバルブが未だ必要とされていることを認識した。
【０００９】
（発明の要旨）
本発明は、比較的簡単かつ低コストな方法で作製および組立てを行うことが可能なバルブを提供する。さらに、上記バルブの設計は、漏れの問題を最小限にし、バルブの使用可能用途を様々な産業システム、医療システムおよび／または分析システムに広げ、なおかつバルブ構造の変更の必要性を無くすものである。さらに、好適な形態のバルブは、（バネにかかる偏向力を変更することにより）バルブシートのシール特性を調節することを可能し、かつ／または、端子ピンの方向変更に適合性を有する。本バルブは極めてコンパクトなサイズに作製することが可能であるため、小スケールのバルブ機能提供装置を要する用途に適切である。しかし、本発明のバルブ設計は、大スケールのバルブ機能提供装置においても同様に多くの有利な機能を有するため、広範囲の寸法で作製が可能である。
【００１０】
より詳細には、本発明は、ボビン／バルブ本体と、ソレノイドと、プランジャとを含むバルブを提供する。上記ボビン／バルブ本体は、一体に形成され、共通ポートと、ノーマリークローズポートと、ノーマリーオープンポートと、長手方向ボアと、上記長手方向ボアとこれらのポートとの間の各流路とを規定する。上記ボビン／バルブ本体は、上記ソレノイドおよび上記プランジャを全体的に支持する構造を提供し、これにより、別個のボビンとバルブ本体片（単数または複数）とを互いに接合させる工程に付随する組立て工程および検査工程を無くすことができる。同じ理由により、漏れの問題もかなり解消できる。さらに、経済的な大量生産方法により好適なボビンおよび／またはバルブ本体を作製することが可能であり、これによりさらに製造コストを削減することができる。その上、ボビン／バルブ本体を一体型にして少なくともノーマリーオープンポート（共通ポートおよびノーマリークローズポートは必ずしも必要ではない）を規定するバルブ構造は、その内部がまたはそれ自体がバルブのサイズを低減すると考えられる。
【００１１】
上記ボビン／バルブ本体は好適には、上記ノーマリーオープンポートを規定する終端部分と、上記共通ポートおよび上記ノーマリークローズポートを規定する別の終端部分と、これらの終端部分の間にある円筒型の中央部分とを含む。好適には、上記共通ポート、上記ノーマリークローズポートおよび上記ノーマリーオープンポートを上記長手方向ボアの軸方向において互いに整合させ、これにより、上記バルブに様々な異なる取り付け構成との適合性を持たせる。例えば、上記バルブは特に、マニホルドの取付けに適しており、この目的のため、好適には鉤状部（ｂａｒｂ）をポートのニップルに設け、これにより、シール（ｓｅａｌ）の有無に関わらず上記マニホルドのチャネルを結合することを可能にする。また、本バルブはプリント回路基板への取付けにも特に適しており、この目的のため、好適には、上記ボビン／バルブ本体の外壁にスロット、溝（ｇｒｏｏｖｅ）および／または凹部を設けて、適切な取付けコンポーネント（例えば、取付けのためのワイヤ、ねじ、クリップ等）を収容できるようにする。
【００１２】
上記プランジャは、上記ソレノイドの付勢／非付勢に応答して上記ボビン／バルブ本体の上記長手方向ボア内において移動するプランジャ本体を含む。具体的には、上記プランジャ本体は、上記ノーマリークローズポートへの流路をシールし、上記ノーマリーオープンポートへの流路を開く第１の位置と、上記ノーマリークローズポートへの流路を開き、上記ノーマリーオープンポートへの流路をシールする第２の位置との間を移動する。このようにして、上記プランジャ本体上記が第１の位置に来ると、流体は上記共通ポートから上記ノーマリーオープンポートへと流れ、上記プランジャ本体が上記第２の位置に来ると、流体は上記共通ポートから上記ノーマリークローズポートへと流れる。好適には、上記ソレノイドが付勢されると、上記プランジャ本体は上記第２の位置に移動する。
【００１３】
ソレノイドは好適に、長手方向ボア内に配置されるポール片を含み、ポール片は好適に、ボビン／バルブ本体の流路からノーマリーオープンポートへの流路を規定する。この流路は、ポール片の軸端の開口部を通り抜けて延長し、バルブシートがこの開口部を囲む。別のバルブシート（ボビン／バルブ本体によって規定される）は、長手方向ボアからノーマリークローズポートへの流路を囲む。プランジャ本体は、その第１および第２の位置の内の１つである場合、本体のバルブシートをシールし、他の位置にある場合、磁極のバルブシートをシールする。好適には、プランジャ本体は、その第１の位置にある場合（ソレノイドが付勢されない場合）、本体のバルブシートをシールし、その第２の位置にある場合（ソレノイドが付勢される場合）、磁極のバルブシートをシールする。
【００１４】
プランジャ本体および／またはボビン／バルブ本体は好適に、動径方向に（ｒａｄｉａｌｌｙ）延長する長手リブを含み、プランジャ本体とボビン／バルブ本体との間のフローチャネルを規定する。好適には、ボビン／バルブ本体の長手方向ボアは、リブを含むリブ付の（ｒｉｂｂｅｄ）セクションを含み、長手方向ボアと共通ポートとの間の流路は、リブ付のセクションと連通する。磁極の流路は好適に、長手流路および動径方向の流路を含む。長手流路は、バルブシートから動径方向の流路に延長し、動径方向の流路は、ボビン／バルブ本体のノーマリーオープンポートへの流路と連通する。共通ポートから挿入されるフローは、関連する流路から長手方向ボアに、リブに規定される（ｒｉｂ−ｄｅｆｉｎｅｄ）フローチャネルの中を磁極のバルブシートに向って通り抜ける。ソレノイドが遮断され（または付勢されず）、プランジャ本体がその第１の位置にある場合、磁極のバルブシートは開かれ、流体は、磁極の長手および動径方向の流路を通り抜け、ノーマリーオープンポートに流れる。
【００１５】
長手方向ボアとノーマリークローズポートとの間の流路は、本体のバルブシートから軸方向に外に延長している交差流路、および交差流路からノーマリークローズポートに垂直に延長する流路を含む。ソレノイドが付勢され、プランジャ本体がその第２の位置にある場合、磁極のバルブシートはシールされ、本体のバルブシートは開かれる。流体はこのように、長手方向ボアから流路を通ってノーマリークローズポートに通過する。ソレノイドの非付勢（遮断）と同時に、プランジャ本体は、第１の位置に戻され、そこで、磁極流路を通り抜けノーマリーオープンポートに流体が流れる。
【００１６】
プランジャは好適に、プランジャ本体をノーマリークローズバルブシート（ボビン／バルブ本体内の）に向って偏向するばね、およびばねを所望の偏向関係に保持するばね保持装置（ｓｒｐｉｎｇ  ｒｅｔａｉｎｅｒ）を含む。ばねは好適に、プランジャ本体の外周を囲む円柱ばねであり、ばね保持装置は好適に、フローチャネルを規定する（ｆｌｏｗ  ｃｈａｎｎｅｌ−ｄｅｆｉｎｉｎｇ）リブの内側に動径方向に固定されるリング型の部材である。プランジャ本体に対するばねのこの配置は、例えば、ばねがプランジャ本体と一致して軸方向に配置されるバルブ設計と比較すると、バルブ全体の長さの削減を可能とする。さらに、ばねおよびばね保持装置のこの配置は、ばね保持装置の位置を調整し、従ってばねの偏向力を調整することにより、バルブシートのシーリング特質（ｓｅａｌｉｎｇ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）の調整を可能とする。
【００１７】
本発明に従ってバルブを組立るために、ボビン／バルブ本体は好適に、射出成形などの経済的な大量製造プロセス（ｅｃｏｎｏｍｉｃ  ｍａｓｓ  ｍａｎｕｆａｃｔｒｕｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）によって、一体化して形成される。プランジャ本体は、ボビン／バルブ本体の端の開口部を通り抜けて長手方向ボア内に挿入される。ばねは、プランジャ本体の周りに配置され、ばね保持装置は、好適にはプレスばめ（ｐｒｅｓｓ−ｆｉｔｔｉｎｇ）によってボビン／バルブ本体に取付けられ、ばねを所望の偏向位置に保持する。プランジャコンポーネントの挿入後、ポール片は、開口部を通り抜け長手方向ボアに挿入され、ボビン／バルブ本体に取付けられる。ソレノイドコイルは、ボビン／バルブ本体の中心円柱セクションの回りに巻かれ、ターミナルピンは、ソレノイドコイルと接触する様態で、本体に取付けられる。次いで磁束コンダクタ（好適には、１片構成）は、ボビン／バルブ本体およびポール片に取付けられ、バルブの組立を完成させる。好適には、ばね保持装置、ポール片および／または磁束コンダクタの取付けは、プレスばめ結合配列（ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）によって達成される。このように、追加の結合コンポーネント、材料および／または工程（例えば、溶接、接着等）は必要とされず、その結果、組立技術は単純化され、製造費用は削減される。
【００１８】
ターミナルピンを特別に参照すると、好適な取付け技術は、ボビン／バルブ本体の開口部を通り抜けてピンのセクションを挿入し、端セクションをソレノイドコイルと接触して配置することを含む。ピンの「非挿入」セクションは、所望の向きに曲げられ得る。この様態で、異なる種類のターミナルピンは、バルブに組み込まれ得、および／または同じターミナルピンは、トリムされ得るか、またはさもなければ曲げられ得、異なる取付け（ｍｏｕｎｔｉｎｇ）配列に順応する。
【００１９】
本発明の１つ以上の所望機能は、所望構成のバルブを生成するために組み合わされ得ることを留意し得る。例えば、平らな外観（ｆｌａｔ  ｅｘｔｅｒｉｏｒ）の取付け面（ポートニップルを除く）を有するボビン／バルブ本体（１片のまたは別の）は、その異なるマニホルド／ボード（ｍａｎｉｆｏｌｄ／ｂｏａｒｄ）取付け配列との適合性（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を考えると、その内部およびそれ自体が有益であると考えられる。ソレノイドコイルがプランジャ本体とポール片との両方を囲むバルブ構成、および／または共通ポートとノーマリーオープンポートとの両方を含むボビン／バルブ本体の軸方向のセクションをまたぐ磁束コンダクタは、バルブ全体の長さの削減の潜在性を考えると、有益である。さらに、ターミナルピンのプレスばめ取付け、およびそれらを曲げ、異なる取り付け配列に順応する能力を組み込むバルブは、本発明の他の好適な機能の有無に関わらず、利点を提供する。
【００２０】
このようにして、本発明は、漏出問題（ｌｅａｋａｇｅ  ｉｓｓｕｅ）を著しく増加させることなく、合理的で経済的な範囲における単純化された組立技術によって生成され得るコンパクトなバーサタイルバルブ（ｃｏｍｐａｃｔ  ａｎｄ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｖａｌｖｅ）を提供する。本発明のこれらの、および他の機能は、請求項内に完全に記載され、詳しく示される。下記の記載および図面は、本発明のある例示的な実施形態を詳細に述べ、これらの実施形態は、本発明の原理が用いられ得る様々な方法を示すが、またはその１つである。
【００２１】
（詳細な説明）
次に、詳細に、図面、主に図１〜３を参照して、本発明のバルブ１００を示す。バルブ１００は、ボビン／バルブ本体２００（本明細書中において、ボビンコアおよびバルブ本体とも呼ばれる）、ソレノイド３００、およびプランジャ４００を備える。ボビン／バルブ本体２００は、共通ポート２０２、ノーマリークローズポート２０４、およびノーマリーオープンポート２０６を規定する。これらのバルブコンポーネントは、ソレノイド３００が付勢されない（ｄｅｅｎｅｒｇｉｚｅｄ）と、流体が共通ポート２０２を介してバルブ１００に流入し、ノーマリーオープンポート２０６を介して流出するように構成される。ソレノイド３００が付勢されると、流体が共通ポート２０２を介してバルブ１００に流入し、ノーマリークローズポート２０４を介して流出する。
【００２２】
バルブ１００は、合理的で経済的な範囲で、非常に小型に作製され得る構造をしている。例えば、長さ約２２．８６ｍｍ、幅７．８７ｍｍ、高さ８．９２ｍｍ（ポートニップルを除く）で、１．７８ｍｍの長さのポートニップルを有し、０．１０オンスよりも軽いプロトタイプが開発されている。重要であるのは、このサイズの縮小により、より複雑な組み立て技術ほど費用がかからず、漏れの問題の増加がなく、かつ／または所望の機能が犠牲にされないことである。実際、以下に詳細に説明するように、バルブ１００は、比較的に単純化された様式で製造および／または組み立てられ得、漏れの問題が最小化されるような構造をしている。また、バルブ１００の好適な形態により、バルブシートのシール特性の選択的な調整、および／または異なるタイプの電気接続への適応が許容される。
【００２３】
さらに、バルブ１００は、広範な種々の産業システム、医療システム、および分析システム用に用いられ得、これらの異なる取り付け方式に適合する異なるバルブ構造を必要としない。図４〜６に示すように，バルブ１００は、ポート２０４、２０６、および２０８の軸方向アライメントにより、特に、マニホルド１１０への取り付けに適している。また、ポート２０４、２０６、および２０８の各々は、バルブ１００とマニホルドをシールするために用いられる動径方向の鉤状部（ｒａｄｉａｌ  ｂａｒｂ）２０８を備える（図７）。詳細には、バーブ２０８により、ノーズシール（ｎｏｓｅ  ｓｅａｌ）１１２（図４）、またはチューブシール１１４（図５）を用いて、もしくはシールを用いずに（図６）適切なマニホルド材料を用いて、バルブ１００を設置することが可能になる。適切なマニホルド材料は、例えば、ポリウレタン等のコンプライアントエラストマ材料（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）である。
【００２４】
図８〜１０に示すように、バルブ１００はまた、プリント回路基板またはパネル１５０への取り付けに特に適している。特に、バルブ１００は、図８に示すように、「ポートアップ（ｐｏｒｔ−ｕｐ）」方向で取り付けられ、Ｃ型取り付けワイヤにより、基板に対して適切な位置に固定され得る。あるいは、バルブ１００は、図９に示すように、「ポートツーサイド（ｐｏｒｔ−ｔｏ−ｓｉｄｅ）」方向で取り付けられ、クロスワイヤ１５４により、ターミネーションコネクタ１５６と、適切な位置で固定され得る。さらに、複数のバルブ１００が、図１０に示すように、基板１５０上に、二次元アレイで配置され、ネジ１６０により適切な位置に固定され得る。
【００２５】
ここで図１１〜１２を参照すると、ボビン／バルブ本体２００が、バルブ１００の他のコンポーネントから分離して示されている。ボビン／バルブ本体２００は、一体型に（好適には、単一の鋳型成形部に）形成され、ソレノイド３００およびプランジャ４００の完全な支持構造を提供する。さらに、上述したように、本体２００は、共通ポート２０２、ノーマリークローズポート２０４およびノーマリーオープンポート２０６を規定する。ボビン／バルブ本体２００が一体型の構造であることにより、個別のボビンとバルブ本体部（単数または複数）とを結合することに関連するアセンブリおよび検査工程が排除される。この理由により、例えば、個別のボビンおよびバルブ本体部（単数または複数）を含むバルブ設計と比較する場合、漏れの問題が著しく減少され得る。ボビン／バルブ本体２００は、射出成形などの経済的な大量生産方法によって製造され、これによってさらに製造価格が減少し得る。ボビン／バルブ本体２００は、ノーマリーオープンポート２０６を規定する末端ブロック部分２１０、共通ポート２０２およびノーマリークローズポート２０４を規定する末端ブロック部分２１２、およびこれらの間にある中央円筒部分２１４を含む。
【００２６】
末端部分２１０は、上壁２１０ａ、側壁２１０ｂ、底壁（ｂｏｔｔｏｍ  ｗａｌｌ）２１０ｃ、ならびに末端壁２１０ｄおよび２１０ｅを含み、これらは共にほぼ長方形のプリズムの形態を形成している。ノーマリーオープンポートニップル２０６は、底壁２１０ｃから外方に向かって垂直に延びており（図１４〜１７）、ここで末端ブロック部分２１０は、ボビン／バルブ本体２００の１つのポート末端部分として示され得る。末端部分２１０はさらに、底壁２１０ｃから外方に向かって延び、末端壁２１０ｄから垂直に延びる棚２１０ｆを含む（図１３〜１７）。末端ブロック部分２１２は、上壁２１２ａ、底壁２１２ｃ、側壁２１２ｂならびに末端壁２１２ｄおよび２１２ｅ（図１３〜１７）を有し、これらは外角が曲線を描くように凹部を形成することを除き、基本的には立方体の形態を形成している（図１３および１５）。中央部分２１４は、末端壁２１０ｅと２１２ｅとの間で中央方向に延び、末端壁２１０ｄおよび２１２ｄとともに、環状空洞２１６を規定する外円筒壁２１４ａを含む（図１３〜１５）。
【００２７】
底壁２１０ｃおよび２１２ｃは、底壁から垂直に延びるポートニップルを除き、ボビン／バルブ本体２００の平らな底表面を規定する（図１４、１５および１６）。これらの底壁２１０ｃおよび２１２ｃはまた、完成品バルブ１００（図２および３）の外表面を規定し、ここでバルブ１００は平らな底表面を含む。この構築によって、バルブ１００のポート側表面およびボビン／バルブ本体２００が、マニホルドまたはＰＣボードなどのフラッシュ表面にフラッシュを装着させることに適するようにする。
【００２８】
末端部分２１０の上壁２１０ａは、（横が丸みを帯びて傾斜している）台形のプラットフォーム２２０およびリニア溝２２４を規定するリニアプラットフォーム２２２、および１対の半円形の凹部２２６を含む（図１３）。側壁２２２は、それぞれ上壁２１０ａの各半円形の凹部２２６から底壁２１０ｃの各半円形の凹部２３０に延びる半円筒スロット２２８を含む（図１３および１４）。末端壁２１０ｄは、本体２００の内部への、中央に設けられた開口部２３２を含む（図１６）。もう一方の末端壁２１０ｅ（詳細には図示せず）は、部分２１０と２１４とを結合する。棚２１０ｅは、上エッジから底エッジに延びる１対の長方形のスロット２３４（図１３および１５）、スロット２３４間を延びる窓２３６（図１６）、および外角の上表面に形成される長方形の凹部２３７（図１３、１４および１５）を含む。
【００２９】
末端部分２１２の上壁２１２ａは、Ｃ型の出っ張り２４０および正方形のディッシュ２４２によって囲まれる長方形の窓２３８を含む（図１３）。底壁２１２ｂは、共通ポート２０２を囲む（角が丸みを帯びている）台形の台座２４８、およびノーマリークローズポート２０４を囲む長方形の台座２５０を含み、これらはリニアパス２５２および半円形の凹部２５４を形成する（図１５）。側壁２１２ｃは、それぞれ正方形の窓２４４および半円筒のスロット２４６を含む（図１４）。末端壁２１２ｄは円形バンプ２５６を含み、末端壁２１２ｅは部分２１２と２１４とを基本的には結合する（図１７）。
【００３０】
ボビン／バルブ本体２００の外部のプロファイルは、バルブ１００の異なる装着配置を可能にするために適合される。側壁２１０ｂおよび２１２ｃの半円筒スロット２２８および２４６は、図８に示すように、ＰＣボードまたはＰＣパネルにバルブ１００をポート側を上にして装着するとき、Ｃ型の取り付けワイヤ用チャンネルを形成する。上壁２１０ａのリニア溝２２４および底壁２１２ｃのリニア溝２５２は、図９に示すように、ＰＣボードにバルブ１００を横に装着するとき、クロスワイヤ１５４をクレードルに載せつける。図１０に示すように、横向きにバルブアセンブリ１００を置く場合、隣接スロット２２８および２４６はねじ１５６のシャフトの円筒の容器を形成し、隣接した凹部２３０および２５４はねじ頭の円形の止まりを形成する。さらに、隣接した棚の凹部２３７は、バルブアセンブリ１００をボードに固定するために使用されるクリップ（図示せず）用の装着フランジを形成する。
【００３１】
以下に詳細に記載するように、本体２００の外部プロファイルはまた、バルブ１００の製造および／またはアセンブリを収容するために適合される。しかし、正方形のディッシュ２４２および円形のバンプ２５６が、ボビン／バルブ本体２００の鋳型成形プロセスを可能にするために含まれるが、完成品バルブ１００において機能的な役割は果たさないことに留意されたい。これらのことから、正方形のディッシュ２４２は、製造者の識別および／またはバルブ分類を置換するために便利な場所を提供しない。
【００３２】
ボビン／バルブ本体２００の内部は、図１８〜２２を参照するときにベストに説明される。図１８および１９に示すように、部分２１０、２１２および２１４は、内壁を含み、これらは共に、末端部分２１０における開口部２３２から、同軸状の円筒部分２１４を介して、末端部分２１２内（貫通はしない）に延びる内部長手方向ボア２６０を規定する（図１８および１９）。ボア２６０は、一連の長手軸部分、すなわち広くなった部分２６２、リブなし部分２６４およびリブ付き部分２６６を含むものとして見られ得る。
【００３３】
広くなった部分２６２は、末端部分２１０の末端壁２１０ａにおいて開口部２３２から内方に延びる。リブなし部分２６４は、出口部分２６２から円筒中央部分２１４を介して延び、ほぼ平らでリブなしの表面を規定する（図２０）。リブ付き部分２６６は、リブなし部分２６４からボアの軸末端まで延び、一連の放射状のリブ２６８（例示の実施形態において５つ）を含む（図２１）。
【００３４】
部分２１０および２１２は、流体チャネルを規定する他の内壁を含む。特に、末端ブロック部分２１０は、広くなった出口ボア部分２６２からノーマリーオープンポート２０６に放射状に延びる、通ノーマリーオープンいているチャネル２７６を規定する（図１８）。末端ブロック部分２１２は、共通ポート２０２とリブ付きプランジャ部分２６６との間を放射状に延びるチャネル２７８、プランジャ部分２６６の末端から軸方向に延びる交差チャネル２８０、および交差チャネル２８０の末端とノーマリークローズポート２０４との間を放射状に延びる交差チャネル２８０を規定する（図１８および２１）。バルブシート２８４は、ボアの軸末端にある２つのポート末端部分２１２によって規定され、このバルブシート２８４は、交差チャネル２８０への入口を囲んでいる（図１８および１９）。
【００３５】
１つのポート末端部分２１０はさらに、ソレノイド３００（すなわち、以下に導入するターミナルピン３０６）のコンポーネントの捕獲容器を規定する。特に、棚２１０ｆ内の内壁は、空洞２８６内に位置される棚の窓２３６および出っ張り２８８および２９０から内方に延びる空洞２８６を規定する（図２２）。出っ張り２８８は、それぞれスロット２３４間に位置されるスロット２３４および出っ張り２９０から横方向で外方に位置される（図２０）。末端部分２１０は、さらに１対のポスト入口チャンネル２９２および捕獲チャンネル２９４を規定する（図１９および２２）。入口チャンネル２９２は、ノーマリーオープンポート２０６の一方の側にある空洞２８６から軸方向に内方に延び、捕獲チャンネル２９４は末端壁２１０ｅにおける開口部２９６を介して軸方向に内方に延びる。末端壁２１０ｅは、開口部２９４から横方向で外方に延びる溝２９８をさらに含む（図２０）。
【００３６】
ソレノイド３００は、コイル３０２、ターミナルピン３０４、磁束コンダクタ３０６、およびポール片３０８を含む。ターミナルピン３０４は、図２３に詳細に示されるように、ボビン／バルブ本体２００に組み込まれる。図示ように、ピン３０４の各々は、ポスト部３１０，段状部３１２、リッジ状部３１４およびコンタクト部３１６を含む。図示の組み立て段階において、上部ポスト部３１０は、所望の方向へ曲げられる前にボビン／バルブ本体２００のウインドウ２８６から外側へ伸展する。段状部３１２は、リッジ２８８および２９０の間に配置され、そして入口チャネル２９２中へ伸展する。リッジ状部３１４は、チャネル２９４内に取り込まれ、そしてコンタクト部３１６は、端部壁２１０ｅにおける開口部２９６を通って伸展する。
【００３７】
コンタクト部３１６は、溝２９８中へ垂直に曲げられ、ターミナルピン３０４をボビン／バルブ本体２００に固定し、そしてコンタクト部３１６をソレノイドコイル３０２と接触する位置に配置する（図３）。ポスト部３１０は、図１〜３に示されるように直立方向へ垂直に曲げられ得る。あるいは、ポスト部３１０は、特定の実装部品を収容するようにトリムおよび／またはそうでなければ曲げられ得る。このために、ポスト部３１０は好ましくは、この曲げおよび切断工程中に使用され得るネック３１８（図３参照）を含む。
【００３８】
一旦ターミナルピン３０４がボビン／バルブ本体２００に対して所望の方法で完全に組み込まれた場合、ウインドウまたは開口部がスロット２３４中に形成されることに留意され得る。電気ポスト（図示せず）は、これらの開口部を通ってターミナルピン３０４と電気的に接触するように挿入され得る。このタイプの配置は、電気ポストが実装コンポーネントおよび電気回路の部分として倍となるようなＰＣボード実装配置の「ポートダウン（ｐｏｒｔｓ−ｄｏｗｎ）」に非常に有利であり得る、
磁束コンダクタ３０６は、図２４〜２８において詳細に例示され、そして図示のようにほぼ横向きのＣ形状を有する単一片または単体構築物を有し得る。（図２６。）コンダクタ３０６は、上部３２０，端部３２２，および別の端部３２４を備える。（図２４，２５および２６。）上部３２０は、形状がほぼ長方形である、但し凹に曲がったコーナー３２６および段状コーナー３２８を除く。（図２５。）端部３２２はブリッジ形状でり、その外側表面上に実質的に半円形の開口部３３０および段またはリッジ３３２を有する。（図２４、２６および２７。）端部３２４はまたブリッジ形状であり、ほぼ半円形の開口部３３４を有する。（図２８。）
ポール片３０８は、図２９〜３３において詳細に例示され、そして図示のように軸方向端部３５０および３５２を有する一般に円筒形の部材を備える。（図２９〜３１）軸方向端部３５０は、平坦なプロファイルを有し、かつ他方の軸方向端部３５２は、円錐形のプロファイルを有する。（図２９および３１。）ポール片３０８は、２つの環状フランジ３５４および３５６を備える。これらのフランジは長軸方向表面部３５８、３６０および３６２を形成するように見られ得る。環状フランジ３５４は傾斜環状タブ３６４を含み、かつ環状フランジ３５６は環状タブ３６６を含む。（図３１〜３３。）半径方向流路３６８は、長軸方向部３５８を通って横向きに伸展し、かつ長軸方向流路３７０は流路３６８の中心から磁極軸方向端部３５２へ軸方向に伸展する。（図２９および３１。）バルブシート３７２は、端部３５２上の流路３７０の端部の周辺に形成される。（図２９。）
プランジャ４００は、プランジャ本体４０２、ばね保持装置４０４および付勢バネ４０６を含む。プランジャ本体４０２は、図３４および３５において詳細に例示され、そして図示されるように一般に円筒形の部材４０８およびエラストマコア４１０を備える。円筒形部材４０８は、軸方向端部４１２および４１４、ならびに長軸方向部４１６および４１８を形成する段状外側表面を有する。（図３４。）軸方向端部４１２は、平坦輪郭を有し、かつ軸方向端部４１４は内側向きのじょうご状輪郭を有する。部材４０８は、その軸方向端部４１２および４１４の間を伸展する中空のほぼバレル状のコア４２０を含む。
【００３９】
断面において、端部４１２に隣接した中空コア４２０のプロファイルは段状プロファイルであり、かつ端部４１４に隣接したコア４１６のプロファイルは半八角形プロファイルである。（図３４。）エラストマコア４１０は、円筒形部材４０８のコア４２０内に位置し、そして相補形輪郭を有する。詳細には、断面において、一方の軸方向端部４２２は段状プロファイルを有し、かつ他方の軸方向端部４２４は半八角形プロファイルを有する。（図３５。）エラストマコア４１０の例示された総バレル形状、および／またはその軸方向端部４２２および４２４の形状が製造目的のために好ましい。機能の観点からは、プランジャ本体４０８の軸方向端部上にシーリングに適切な表面（例えば、ゴムディスク）であればいずれでも十分であり得る。
【００４０】
ばね保持装置４０４は、図３６〜３８において詳細に例示され、そして図示のようにその外側表面から半径方向に突起するビーズ状リブ４３２を有するリング状部材４３０を備える。
【００４１】
電源を切断された状態におけるバルブアセンブリ１００の断面図を図３９〜４２に示す。バルブアセンブリ１００において、コイル３０２は環状空洞２１６内のボビン／バルブ本体２００の中心円筒形部分２１４の回りに巻かれる。（図３９および４０、空洞２１６は図１３〜１５において示されかつ番号付けされる。）ターミナルピン３０４はシェルフ２１０ｆから垂直に上方に伸展し、かつそのコンタクト部３１６はソレノイドコイル３０２の端部に電気的に接触する。（図３９、コンタクト部３１６は図２３において示されかつ番号付けされる。）
磁束コンダクタ３０６は、ボビン／バルブ本体２００の中心円筒形部分２１４および端部２１０にまたがり、それによりボビン／バルブ本体２００のまたがり部は共通ポート２０２およびノーマリーオープンポート２０６を含む。詳細には、磁束コンダクタの端部３２０は端部ブロック部２１０の上部長方形ウインドウ２３８および側部正方形ウインドウ２４４を接続する空洞内に位置し、かつそのブリッジ開口部３３０はボビン／バルブ本体２００の長軸方向ボア２６０を規定する内部壁上へスエージ結合される。（図３９、図１２において示される空洞、図１３および１４において図示／番号付けされるウインドウ、図２７において示されかつ番号付けされるブリッジ開口部。）磁束コンダクタの上部３２２は、コイル３０２の上部上および端部ブロック部分２１０の上部壁上を伸展する。（図３９〜４２。）磁束コンダクタの端部３２２はブロック部分２１０の端部壁上を伸展し、かつそのブリッジ開口部３３４はポール片３０８の軸方向端部３５０にスエージ結合される。（図３９、ブリッジ開口部は図２８において示されかつ番号付けされる。）
ポール片３０８は、ボビン／バルブ本体２００の長軸方向ボア２６０内に位置する。（図３９。）磁極の軸方向端部３５０およびその長軸方向部３５８は、ブロック端部２１０の端部壁における開口部２３２を通って伸展する。（図３９、磁極端および部は図２９〜３１において図示／番号付けされる、ブロック端部の開口部は図１６において図示／番号付けされる。）環状フランジ３５４および長軸方向３６０は、ボアの幅を広げられた出口部２６２内に位置し、半径方向流路３６８はノーマリーオープン流路２７６と連絡する。（図３９、磁極のフランジおよび部は図２９および３１において図示／番号付けされる。）ボア２６０の幅を広げられた部２６２ならびにフランジ３５４および３５６は、磁極半径方向流路２６８とノーマリーオープン流路２７６との間に環状流路を形成する。（図３９、ボア部は図１８および１９において番号付けされる、磁極フランジ３５４および３５６は図２９および３１において番号付けされる。）
磁極の環状フランジ３５６，その長軸方向部３６２およびその軸方向端部３５２は、ボアのリブ状にされない部３６４内に位置する。（図３９、磁極のフランジ、部および端部は図２９および３１において図示／番号付けされる。）磁極の環状タブ３６４および３６６は、圧力嵌めの方法でボビン／バルブ本体２００のボア２６０を規定する内部壁に嵌合する。（図４３および４４。）ボビン／バルブ本体２００と磁極のフランジ３５４および３５６ならびにその両軸方向部３６２との間のシーリングは、流体がポール片３０８の回りから漏れないようにする。このように、液密シールは、溶接、接着剤、シーリングリングなどのさらなる結合要素を必要とすることなしにボビン／バルブ本体２００とポール片３０８との間に形成される。
【００４２】
プランジャ本体４０２は、ボビン／バルブ本体２００の長手方向ボア２６０内に設けられている（図３９〜図４２）。より特定すると、プランジャ本体４０２は、主にボアのリブ付き部分２６６内に設けられており、その漏斗状軸方向端部４１４は非リブ付き部分２６４内に設けられている。（図３９〜図４２では、ボアの部分の参照符号は図１８および図１９に示されており、プランジャの軸方向端部の参照符号は図２９および図３１に示されている。）図示したバルブ１００の不活性化状態において、ばね４０６がプランジャの平坦な軸方向端部３５０を付勢する。軸方向端部３５０はバルブシート２８４に隣接して設けられ、エラストマー製コア４１０の軸方向端部４２４がバルブシート２８４に接して位置づけられる（図３９）。プランジャの漏斗状軸方向端部４１４は、ポールの円錐状軸方向端部３５２と相補的であり且つ円錐状軸方向端部３５２から空間をあけた配置で設けられている。（図３９では、プランジャの軸方向端部の参照符号は図３４および図３５に示されており、ポールの軸方向端部は図２９および図３１に示されている。）
プランジャの広くなった部分４０８は、ボビン／バルブ本体のボア２６０のリブ２６８内に移動可能に設けられている。（図４１および図４２では、プランジャ部分の参照符号は図３４および図３５に示され、リブ２６８の参照符号は図１８および図１９にも示されている。）ばね保持装置４０４は、リブ付き部分２６６の端部に固定して（しかし調整可能に）設けられており、保持部の玉状リブタブ４３２は、押圧適合状態でボア内の溝に係合されている。（図４１では、リブ付き部分の参照符号は図１８および図１９に示されており、保持部のタブの参照符号は図３６〜図３８に示されている。）ばね４０６は、プランジャ本体４０２回りに、より特定するとリブ２６８とプランジャの広くなった部分４０８とばねの保持部４０４とによって規定される環状チャンバ内に巻回されている円筒状ばねである。（図３９、図４１および図４２では、リブの参照符号は図１８および図１９に示されており、プランジャ部分の参照符号は図２９〜図３１に示されている。）ばね４０６をこのようにプランジャ本体４０２に対して巻きつけた構成にすることは、例えば、ばねが軸方向においてプランジャ本体に隣接して設けられたバルブ設計に比べて、バルブ１００の軸方向の長さ全体が減少することに貢献する。
【００４３】
図示したバルブアセンブリ１００の不活性化状態において、ばね４０６は横断チャネル２８０方向にプランジャ本体４０２を付勢する。それにより、上記したように、エラストマー製コア４１０の軸方向端部４２２はバルブシート２８４に接して位置づけられる（図３９）。この位置づけによって、横断チャネル２８０がシールされ、したがって通ノーマリークローズ状態にあるチャネル２８２がシールされる。不活性状態にあるバルブ１００の動作中、流体は共通のポート／チャネル２０２／２７８を流れ、さらにリブ２６８間の環状フローチャネルをポール片３０８方向に流れる。図示した実施形態においてはリブ２６８はボビン／バルブ本体２００と一体化されているが、代わりに同様の環状流体路がリブ状または縦溝状のプランジャ本体４０２によって形成され得ることに留意されたい。
【００４４】
ポール片３０８とプランジャ本体４０２との間に空間をあけた構成のために、流体はその後、プランジャ本体４０２の漏斗状開口部に流れ込み、ポール片の長手方向チャネル３７０を介してポール片の半径方向チャネル３６８に達し、環状チャネル（ボアの広くなった部分２６２とポール片のフランジ３５４および３５６とによって規定されている）を介して通ノーマリーオープン状態にあるチャネル／ポート２７６／２０６に出る。
【００４５】
バルブ１００を活性化するために、電流が端子に印加されてコイル３０２内に磁界を生成する。磁束コンダクタ３０６は、磁界を所望の様式で集中させ、磁界はポール片３０８に伝達される。ポール片３０８の磁力は、ばね４０６の付勢力に打ち勝ち、プランジャ本体４０２はポール片３０８方向に移動する。プランジャ本体４０２の移動の結果、エラストマー製コア４１０の軸方向端部４２２はバルブシート２８４から離れ、インサートの軸方向端部４２４はポール片のバルブシート３７２に接して位置づけられる。このようにして、ポール片３０８の長手方向チャネル３７０はシールされ、それによって通ノーマリーオープン状態にあるチャネル／ポート２７６／２０６へのフローチャネルを遮断する。活性化状態にあるバルブ１００の動作中、流体は、共通のポート／チャネル２０２／２７８を介し、さらにリブ２６８間の環状フローチャネルを介してポール片３０８方向に流れるが、ポール片３０８には遮断されて流れ込まない。代わりに流体は、現在は遮断されていない横断チャネル２８０を介して、通常は閉状態にあるチャネル／ポート２８２／２０４に流れる。
【００４６】
バルブ１００を組み立てるためには、プランジャ本体４０２がまずボビン／バルブ本体２００の長手方向ボア２６０に挿入され、端部の遮断部２１０内の端部開口２３２に挿入される。ばね４０６は、この挿入中にプランジャ本体４０２回りに位置づけられるか、または後にボア２６０に挿入されてプランジャ本体４０２回りに位置づけられる。ばね保持装置材４０４は、その後ボア２６０に挿入されて固定位置に達する。この挿入は、そのビーズ４３２をフローリブに押圧して適合させることにより行われる。
【００４７】
プランジャ本体４０２に付与された付勢力は、保持部４０４の、ボビン／バルブ本体２００に対する深さを変更することにより選択的に調整され得ることに留意されたい。あるいは、ばね保持装置４０４の軸方向長さが付勢力を調整するために変更され得る。本発明により考えられる別のオプションは、ボビン／バルブ本体２００に永久的に固定されたばね保持装置である。さらにこれに代えて、「保持部の無い」設計が用いられ得る。この場合、ばね４０６はプランジャ本体４０２内のポケット内に捕獲される。しかし、最後の２つのオプションは、ばねの調整可能度オプションを限定し得ることに留意されたい。
【００４８】
次にポール片３０８が、端部開口２３２を介して長手方向ボア２６０に挿入され、棘のあるリブ３５４および３５６を押圧して係合させることにより適切な位置に押圧適合される（図４３および図４４）。重要なことは、このポール片３０８の組み立ては、追加の連結部品を必要とせず、従って、製造技術の単純化および／または価格に関する考慮の低減を実現することである。
【００４９】
ポール片３０８とプランジャ部品４０２、４０４および４０６の挿入前または後に、コイル３０２がボビン／バルブ本体２００の中央円筒部２１４回りに巻回され、端子ピン３０６が、図２３を参照して上記した様式で本体２００に安定的に取り付けられる。上記で説明したように、ボビン／バルブ本体２００は様々な端子構成とコンパチブルであり、従って在庫の要件を低減することにより製造上の困難性および／または費用の低減を実現する。
【００５０】
コイル３０２がアセンブルされた後、磁束コンダクタ３０４はボビン／バルブ本体２００に連結される。特定すると、コンダクタの端部３２０が、上部矩形窓２３８を介して、この窓と側部正方形窓２４４との間の空洞に挿入される。ブリッジ開口３３０は、本体の長手方向ボア２６０を規定する端部遮断部２１２の湾曲した内壁間に適合し、適切なスエージツールが側部窓２４４を介して挿入されてリッジ３２２と相互作用してコンダクタ３０４を適切な位置にロックする。（図３９。空洞は図１２に示されており、窓は参照符号と共に図１３および図１４に示されており、ブリッジ開口は参照符号と共に図２７に示されている。）磁束コンダクタの他方の端部３２２、および特にそのブリッジ開口３３４はポール片の軸方向端部３５０に亘ってスエージングされ、それにより磁束コンダクタ３０４をボビン／バルブ本体２００に連結する。（図３９、ブリッジ開口は参照符号と共に図２８に示されている。）磁束コンダクタ３０４の好適な１部品のみによる構成は、磁束コンダクタ３０４を、スタンピングなどの非常に経済的な製造技術に適したものにすることに留意されたい。さらに、磁束コンダクタ３０４をボビン／バルブ本体２００および／またはポール片３５０にスエージングにより連結することによって、溶接などの追加の連結工程も部品も必要とすることなく組み立てが可能になる。
【００５１】
バルブ１００は比較的単純な様式で、無難な価格範囲で、しかも漏れの問題を最小にして、製造および／またはアセンブルされ得ると考えられ得る。さらに、バルブ１００は、広範囲の工業、医療および／または分析システムに用いられ得、これらの異なる取付構成に沿って異なるバルブ構成を必要することはない。バルブ１００は非常に小型に製造され得るが、大きいバルブサイズでも同等に利点のある多くの特徴を有する。本発明をある好適な実施形態に関して示し且つ述べてきたが、本明細書を読み理解すると、当業者は均等かつ自明な変更および改変を考えつくことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明によるバルブの側面斜視図である。
【図２】  図２は、バルブの底面斜視図である。
【図３】  図３は、いくつかの内部コンポーネントを透視で示したバルブの側面図である。
【図４】  図４は、マニホルド上に設置されたバルブを部分的に断面図で示す側面図である。
【図５】  図５は、別の方式でマニホルド上に設置されたバルブを部分的に断面図で示す側面図である。
【図６】  図６は、別のマニホルド上に設置されたバルブを部分的に断面図で示す側面図である。
【図７】  図７は、図６の一部を拡大した断面図である。
【図８】  図８は、プリント回路基板上にポートアップ方向で設置されたバルブの斜視図である。
【図９】  図９は、プリント回路基板またはパネル上にポートツーサイド方向で設置されたバルブの斜視図である。
【図１０】  図１０は、プリント回路基板またはパネル上にアレイ配列で設置された本発明による複数のバルブの斜視図である。
【図１１】  図１１は、バルブのボビン／バルブ本体の側面斜視図である。
【図１２】  図１２は、ボビン／バルブ本体の断面斜視図である。
【図１３】  図１３は、ボビン／バルブ本体の上面図である。
【図１４】  図１４は、ボビン／バルブ本体の側面図である。
【図１５】  図１５は、ボビン／バルブ本体の底面図である。
【図１６】  図１６は、ボビン／バルブ本体の端面図である。
【図１７】  図１７は、ボビン／バルブ本体の別の端面図である。
【図１８】  図１８は、図１７の１８−１８線から見たボビン／バルブ本体の断面図である。
【図１９】  図１９は、図１７の１９−１９線から見たボビン／バルブ本体の断面図である。
【図２０】  図２０は、図１４の２０−２０線から見たボビン／バルブ本体の断面図である。
【図２１】  図２１は、図１４の２１−２１線から見たボビン／バルブ本体の断面図である。
【図２２】  図２２は、図１６の２２−２２線から見たボビン／バルブ本体の断面図である。
【図２３】  図２３は、図２２と類似した図であるが、端子ピンがボビン／バルブ本体内に組み込まれている。
【図２４】  図２４は、バルブのソレノイドのコンポーネント、すなわち、磁束コンダクタの側面斜視図である。
【図２５】  図２５は、磁束コンダクタの上面図である。
【図２６】  図２６は、磁束コンダクタの側面図である。
【図２７】  図２７は、磁束コンダクタの端面図である。
【図２８】  図２８は、磁束コンダクタの反対側の端面図である。
【図２９】  図２９は、バルブのソレノイドの別のコンポーネント、すなわち、ポール片の側面図である。
【図３０】  図３０は、ポール片の端面図である。
【図３１】  図３１は、図３０の３１−３１線に沿って切り取ったポール片の断面図である。
【図３２】  図３２は、図３１の断面図の一部を拡大したものである。
【図３３】  図３３は、図３１の断面図の別の部分を拡大したものである。
【図３４】  図３４は、プランジャのコンポーネント、すなわち、エラストマーコアを有さないプランジャ本体の斜視断面図である。
【図３５】  図３５は、エラストマーコアを有するプランジャ本体の断面図である。
【図３６】  図３６は、プランジャデバイスの別のコンポーネント、すなわち、ばね保持装置の斜視側面図である。
【図３７】  図３７は、ばね保持装置の端面図である。
【図３８】  図３８は、図３７の３８−３８線に沿って切り取ったばね保持装置の断面図である。
【図３９】  図３９は、非付勢状態のバルブの軸方向断面図である。
【図４０】  図４０は、図３の４０−４０線に沿って切り取ったバルブの動径方向断面図である。
【図４１】  図４１は、図３の４１−４１線に沿って切り取ったバルブの動径方向断面図である。
【図４２】  図４２は、図３の４２−４２線に沿って切り取ったバルブの動径方向断面図である。
【図４３】  図４３は、図３９の一部を拡大したものである。
【図４４】  図４４は、図３９の別の部分を拡大したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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