(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流通する流路と、前記流路に設けられた弁体とを備え、前記弁体を磁気の力で作動することにより、前記流体の流れを制御する磁気作動弁において、前記弁体及び前記弁体外部のいずれか一方に設けられた磁石と、前記弁体及び前記弁体外部のいずれか他方に設けられた磁石又は磁性体と、前記弁体外部に設けられた磁石又は磁性体を一定の周期で回転する第１回転手段と、前記弁体の外部に設けられた磁石又は磁性体に作用する他の磁石又は磁性体と、前記他の磁石又は磁性体を一定の周期で回転する第２回転手段とを備え、前記第１回転手段の周期と前記第２回転手段の周期とは、互いに異なり、前記弁体は、前記一方の磁石と、前記他方の磁石又は磁性体と、前記他の磁石又は磁性体とが接近した際に、それらにおける磁気の力で作動することを特徴とする磁気作動弁。
【請求項２】
流体を流通する流路と、前記流路に設けられた弁体とを備え、前記弁体を磁気の力で作動することにより、前記流体の流れを制御する磁気作動弁において、前記弁体及び前記弁体外部のいずれか一方に設けられた磁石と、前記弁体及び前記弁体外部のいずれか他方に設けられた磁石又は磁性体と、前記弁体外部に設けられた磁石又は磁性体を一定の周期で回転する第１回転手段と、所定の部位に支持された板バネと、前記板バネを操作する第２回転手段とを備え、前記第１回転手段の周期と前記第２回転手段の周期とは、互いに異なり、前記板バネは、前記一方の磁石と前記他方の磁石又は磁性体とがすれ違う際にそれらの間隔を規制するものであり、前記第２回転手段は、前記板バネとすれ違う際に前記板バネによる前記一方の磁石と前記他方の磁石又は磁性体との規制間隔を変えるものであり、前記弁体は、前記一方の磁石と、前記他方の磁石又は磁性体とが接近した際に、それらにおける磁気の力で作動することを特徴とする磁気作動弁。
【請求項３】
前記第１回転手段及び前記第２回転手段は、時計用のムーブメントを用いてなることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気作動弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を流通する流路と、流路に設けられた弁体とを備え、弁体を磁気の力で作動することにより、流体の流れを制御する磁気作動弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流体の流れを制御する弁としては、電磁バルブが知られている。
【０００３】
電磁バルブは、流路に設けられた弁体に永久磁石や磁性体を設けるとともに、その弁体を電磁石にて作動するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した電磁バルブについては、電磁石を用いることから、ある程度大きな電力を消費せざるを得ないという問題がある。
【０００５】
また、流体の流れを所定の時間間隔で定期的に制御する場合は、電磁石の制御回路にタイマー等を備える必要があり、コスト高となる問題がある。
【０００６】
つまり、流体の流れを制御する弁については、廉価であるとともに、その消費電力が少ないものが求められている。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、弁体を効率よく作動することができる磁気作動弁を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願第１請求項に記載した発明は、流体を流通する流路と、前記流路に設けられた弁体とを備え、前記弁体を磁気の力で作動することにより、前記流体の流れを制御する磁気作動弁において、前記弁体及び前記弁体外部のいずれか一方に設けられた磁石と、前記弁体及び前記弁体外部のいずれか他方に設けられた磁石又は磁性体と、前記弁体外部に設けられた磁石又は磁性体を一定の周期で回転する第１回転手段と、前記弁体の外部に設けられた磁石又は磁性体に作用する他の磁石又は磁性体と、前記他の磁石又は磁性体を一定の周期で回転する第２回転手段とを備え、前記第１回転手段の周期と前記第２回転手段の周期とは、互いに異なり、前記弁体は、前記一方の磁石と、前記他方の磁石又は磁性体と、前記他の磁石又は磁性体とが接近した際に、それらにおける磁気の力で作動する構成の磁気作動弁であり、このような構成によると、弁体が効率よく作動される。
【０００９】
すなわち、当該磁気作動弁における一方の磁石と、他方の磁石又は磁性体と、他の磁石又は磁性体とは、第１回転手段、及び第２回転手段の周期に従って移動し、弁体は、それらの磁気の力で作動する。その結果、流体の流れは、所定の時間間隔で定期的に制御される。
【００１０】
本願第２請求項に記載した発明は、流体を流通する流路と、前記流路に設けられた弁体とを備え、前記弁体を磁気の力で作動することにより、前記流体の流れを制御する磁気作動弁において、前記弁体及び前記弁体外部のいずれか一方に設けられた磁石と、前記弁体及び前記弁体外部のいずれか他方に設けられた磁石又は磁性体と、前記弁体外部に設けられた磁石又は磁性体を一定の周期で回転する第１回転手段と、所定の部位に支持された板バネと、前記板バネを操作する第２回転手段とを備え、前記第１回転手段の周期と前記第２回転手段の周期とは、互いに異なり、前記板バネは、前記一方の磁石と前記他方の磁石又は磁性体とがすれ違う際にそれらの間隔を規制するものであり、前記第２回転手段は、前記板バネとすれ違う際に前記板バネによる前記一方の磁石と前記他方の磁石又は磁性体との規制間隔を変えるものであり、前記弁体は、前記一方の磁石と、前記他方の磁石又は磁性体とが接近した際に、それらにおける磁気の力で作動する構成の磁気作動弁 であり、このような構成によると、弁体が効率よく作動される。
【００１１】
すなわち、当該磁気作動弁における一方の磁石と、他方の磁石又は磁性体とは、第１回転手段、及び第２回転手段の周期に従って移動し、弁体は、それらの磁気の力で作動する。その結果、流体の流れは所定の時間間隔で定期的に制御される。
【００１２】
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記第１回転手段及び前記第２回転手段は、時計用のムーブメントを用いてなる構成の磁気作動弁であり、このような構成によると、回転手段、又は、第１回転手段及び第２回転手段は、容易に設けられる。
【００１３】
すなわち、時計用のムーブメントは、少ない消費電力で指針を長期間駆動するものであり、本発明では、一般に広く使用されているこのような時計用のムーブメントを利用することにより、正確な機能が確保されるとともに、その製造コストが低減され、簡便で優れた磁気作動弁が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本例の磁気作動弁１を備えた給水装置１００を示す側面断面図である。
【００１６】
当該給水装置１００は、流体たる水２００を定期的に放出するものであり、例えば、放出した水２００を、鉢植え等の植物に与えるものである。
【００１７】
すなわち、給水装置１００は、容器３００の上部に蓄えた水２００が、容器３００の下部に設けた磁気作動弁１を介して、外部に流れ落ちるように構成している。図１中の白矢印は、水２００の流れ方向を示す。
【００１８】
磁気作動弁１は、図２乃至図４に示すように、水２００を流通する流路１０と、流路１０に設けられた弁体２０と、弁体２０に設けられた第１磁石３０と、弁体２０外部に設けられた第２磁石４０と、第２磁石４０を一定の周期で回転する回転手段５０とを備え、弁体２０を磁気の力で作動することにより、水２００の流れを制御するように構成している。尚、後述する他の具体例においては、第２磁石４０を回転する回転手段５０を、第１回転手段と称する。
【００１９】
流路１０は、水２００を導入する管体６０、及び水２００を排出する管体７０を連結した樹脂製の部材にて構成している。
【００２０】
弁体２０は、可撓性を有する板状の部材からなり、流路１０の壁面にその基端をねじ止めして設けている。また、弁体２０の先端にはゴム体２１（本例ではゲル状エラストマー）を設けており、このゴム体２１は、弁体２０の作動に伴い、流路１０の壁面に形成された弁座１１に対して離合する。
【００２１】
ゴム体２１が弁座１１に当接すると、水の流れは遮断される。つまり、かかる磁気作動弁１は、弁体２０を作動して流路１０を開閉し、水２００の流れを解放及び遮断するものである。
【００２２】
第１磁石３０及び第２磁石４０は、それぞれ所定の方向に磁化された永久磁石である。
【００２３】
第２磁石４０は、回転手段５０により一定の周期で回転し、第１磁石３０に対して接近及び離反する。
【００２４】
回転手段５０は、時計用のムーブメントＭを用いてなり、第２磁石４０は、ムーブメントＭの分針パイプ５１に装着した円盤状の回転体５２に固定されており、１時間で１回転する。
【００２５】
本例のムーブメントＭは、モータと、モータに電力を供給する電池と、モータ及び分針パイプ５１を連結する減速歯車とをケースの内部に配置してなるものである。
【００２６】
また、流路１０及びムーブメントＭは、支持体８０を介して所定の間隔に支持している。
【００２７】
このような構成によれば、第１磁石３０と第２磁石４０とが離れている際は、弁体２０のゴム体２１が弁座１１に当接しており、水２００の流れは遮断されている（図２参照）。
【００２８】
そして、第１磁石３０と第２磁石４０とが接近すると、それらが互いに吸引することにより、第１磁石３０が第２磁石４０に引き寄せられて、弁体４０が作動し、ゴム体２１が弁座１１から離れる。従って、水２００の流れは解放される（図３参照）。
【００２９】
更に、第２磁石４０が第１磁石３０から離れると、弁体４０が元の位置に復帰し、水２００の流れは再び遮断される。水２００は、この間に約数十秒間、或いは数分間放出される。
【００３０】
特に、回転手段５０は、十分なトルクを有するものであり、第２磁石４０の回転が、第１磁石３０と第２磁石４０との吸引力で停止してしまうような事態は回避される。
【００３１】
このように、本例の給水装置１００は、磁気作動弁１によって、水２００の流れを所定の時間間隔で定期的に制御するものであり、適量の水２００を１時間置きに放出するものである。
【００３２】
尚、回転手段５０の回転体５２には、例えば図５に示すように、複数の第２磁石４０を設けてもよい。この場合、水２００の放出は、１時間に複数回なされる。
【００３３】
また、水２００の放出時間を調節する点では、例えば図６に示すように、回転体５２に複数の第２磁石４０を連続して設けたり、例えば図７に示すように、第２磁石４０の大きさや形を適宜に設定したりするとよい。
【００３４】
更に、本例の第１磁石３０と第２磁石４０とは、互いに吸引することによって弁体４０を作動するものであるが、或いは、互いに反発することによって弁体４０を作動するように構成することもできる。
【００３５】
また、第１磁石３０と第２磁石４０とは、互いに吸引又は反発すればよいことから、それらの一方は、常磁性体や反磁性体に置きかえることも可能である。そのような磁性体としては、例えば鉄やニッケル等の強磁性体を使用する。
【００３６】
以上説明したように、本例の磁気作動弁によると、弁体及び弁体外部のいずれか一方に設けられた磁石と、弁体及び弁体外部のいずれか他方に設けられた磁石又は磁性体と、弁体外部に設けられた磁石又は磁性体を一定の周期で回転する回転手段とを備え、弁体は、一方の磁石と、他方の磁石又は磁性体とにおける磁気の力で作動するので、弁体を効率よく作動することができる。
【００３７】
すなわち、当該磁気作動弁における一方の磁石と、他方の磁石又は磁性体とは、回転手段の周期に従って接近及び離反し、弁体は、それらが互いに接近して吸引又は反発することにより、作動する。その結果、流体の流れは、所定の時間間隔で定期的に制御することができる。
【００３８】
また、回転手段は、時計用のムーブメントを用いてなるので、容易に設けることができる。
【００３９】
すなわち、時計用のムーブメントは、少ない消費電力で指針を長期間駆動するものであり、本例では、一般に広く使用されているこのような時計用のムーブメントを利用することにより、正確な機能を確保するとともに、その製造コストを低減することができ、簡便で優れた磁気作動弁を得ることができる。
【００４０】
次に、本発明の第２具体例を図８乃至図９に基づいて説明する。
【００４１】
これらの図に示すように、本例の磁気作動弁１は、第２磁石に作用する第３磁石９０と、前記第３磁石９０を一定の周期で回転する第２回転手段５３とを備えたものである。
【００４２】
第２磁石４０は、第１回転手段５０の回転体５２に対して移動可能に保持されており、第３磁石９０の作用によって、第１磁石３０側へ移動する。
【００４３】
また、第１回転手段５０と前記第２回転手段５３とは、時計用のムーブメントＭを用いてなり、それらの周期は、互いに異なるように構成している。
【００４４】
すなわち、第３磁石９０は、ムーブメントＭの時針パイプ５４に装着した円盤状の回転体５５に固定されており、１２時間で１回転する。
【００４５】
尚、その他の基本的な構成は、前述した具体例と同様であるので、共通する部材には同一の符号を付すとともに、その説明は省略する。
【００４６】
このような構成によれば、第１磁石３０と第２磁石４０とが離れている際は、弁体２０のゴム体２１が弁座１１に当接しており、水２００の流れは遮断されている（図８参照）。
【００４７】
そして、第１回転手段５０により、第１磁石３０と第２磁石４０とが接近し、且つ、第２回転手段５３により、第２磁石と第３磁石９０とが接近すると、第２磁石４０と第３磁石９０とが互いに反発して、第２磁石４０が第１磁石３０側へ移動するとともに、第１磁石３０と第２磁石４０とが互いに吸引することにより、第１磁石３０が第２磁石４０に引き寄せられて、弁体４０が作動し、ゴム体２１が弁座１１から離れる。従って、水２００の流れは解放される（図９参照）。
【００４８】
更に、第２磁石４０が第１磁石３０から離れると、弁体４０が元の位置に復帰し、水２００の流れは再び遮断される。水２００は、この間に約数十秒間、或いは数分間放出される。
【００４９】
このように、本例の給水装置１００は、磁気作動弁１によって、水２００の流れを所定の時間間隔で定期的に制御するものであり、適量の水２００を１２時間置きに放出するものである。
【００５０】
仮に、第２磁石４０及び第１回転手段５０を省略するとともに、第１磁石３０及び第３磁石９０が、直接互いに吸引するように構成すると、第３磁石９０の回転速度が１２時間で１回転と非常に遅いことから、水２００の放出時間が不用に長くなる場合があるが、本例の構成によれば、そのような不都合を回避することができる。
【００５１】
尚、第２回転手段５３の回転体５５には、複数の第３磁石９０を設けてもよい。第３磁石９０を回転体５５の要所にそれぞれ設けた場合、水２００の放出は、１２時間に複数回なされる。
【００５２】
更に、水２００の放出時間や放出回数を調節する点では、第２磁石３０との組み合わせを考慮しつつ、回転体５５に複数の第３磁石９０を連続して設けたり、第３磁石９０の大きさや形を適宜に設定したりするとよい。
【００５３】
また、第３磁石９０は、磁性体に置きかえることも可能である。すなわち、第１磁石３０、第２磁石４０、及び第３磁石９０は、互いに吸引又は反発すればよいことから、それらのうちの１つ又は２つは、常磁性体や反磁性体に置きかえることも可能である。
【００５４】
以上説明したように、本例の磁気作動弁によると、弁体及び弁体外部のいずれか一方に設けられた磁石と、弁体及び弁体外部のいずれか他方に設けられた磁石又は磁性体と、弁体外部に設けられた磁石又は磁性体を一定の周期で回転する第１回転手段と、弁体の外部に設けられた磁石又は磁性体に作用する他の磁石又は磁性体と、他の磁石又は磁性体を一定の周期で回転する第２回転手段とを備え、第１回転手段の周期と第２回転手段の周期とは、互いに異なり、弁体は、一方の磁石と、他方の磁石又は磁性体と、他の磁石又は磁性体とにおける磁気の力で作動する構成の磁気作動弁であり、このような構成によると、弁体を効率よく作動することができる。
【００５５】
すなわち、当該磁気作動弁における一方の磁石と、他方の磁石又は磁性体と、他の磁石又は磁性体とは、第１回転手段、及び第２回転手段の周期に従って接近及び離反し、弁体は、それらが互いに接近して吸引又は反発することにより、作動する。その結果、流体の流れは、所定の時間間隔で定期的に制御することができる。
【００５６】
また、第１回転手段及び第２回転手段は、時計用のムーブメントを用いてなるので、容易に設けることができる。
【００５７】
次に、本発明の第３具体例を図１０乃至図１１に基づいて説明する。
【００５８】
これらの図に示すように、本例の磁気作動弁１は、第１回転手段５０の第２磁石を、針状の回転体５２の先端部に支持したものである。この回転体５２は、第１磁石３０と第２磁石４０とが接近する位置において、所定の部位に支持した板バネＡに乗り上げるように構成している。
【００５９】
また、第２回転手段５３の回転体５５の要所には、突部５５ａを設けており、板バネＡは、一定の周期で突部５５ａが当接することにより、押し戻される。本例の場合、第２回転手段には、磁石又は磁性体は設けていない。
【００６０】
尚、その他の基本的な構成は、前述した具体例と同様であるので、共通する部材には同一の符号を付すとともに、その説明は省略する。
【００６１】
このような構成によれば、第１回転手段５０の回転体５２が板バネＡに乗り上げると、その回転体５２が板バネＡの力で撓み、第１磁石３０と第２磁石４０との間には、ある程度の間隔が生じる。従って、第１磁石３０と第２磁石４０との吸引力は弱まり、弁体２０は作動されない（図１０参照）。
【００６２】
但し、第２回転手段５３の回転体５５の突部５５ａが、板バネＡを押し戻している際には、第１磁石３０と第２磁石４０とが互いに吸引することにより、第１磁石３０が第２磁石４０に引き寄せられて、弁体４０が作動し、ゴム体２１が弁座１１から離れる。従って、水２００の流れは１２時間に１回解放される（図１１参照）。
【００６３】
このように、本例の磁気作動弁１は、第２回転手段５３にて、第１磁石３０と第２磁石４０との間隔を規制する板バネＡを操作するものであり、弁体２０は、このような構成によっても、効率よく作動することができる。
【００６４】
また、第２回転手段の回転体５３に突部５５ａを複数設けて、水２００の放出が１２時間に複数回なされるように構成してもよい。
【００６５】
また、第１回転手段の回転体５２を突部５５ａにて直接操作するように構成すれば、板バネＡは省略することも可能である。
【００６６】
本発明の磁気作動弁の構成によると、弁体を効率よく作動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の具体例に係り、給水装置を示す側面断面図である。
【図２】  本発明の具体例に係り、磁気作動弁を示す側面断面図である。
【図３】  本発明の具体例に係り、磁気作動弁を示す側面断面図である。
【図４】  本発明の具体例に係り、第２磁石及び回転手段を示す平面図である。
【図５】  本発明の具体例に係り、第２磁石及び回転手段を示す平面図である。
【図６】  本発明の具体例に係り、第２磁石及び回転手段を示す平面図である。
【図７】  本発明の具体例に係り、第２磁石及び回転手段を示す平面図である。
【図８】  本発明の具体例に係り、磁気作動弁を示す側面断面図である。
【図９】  本発明の具体例に係り、磁気作動弁を示す側面断面図である。
【図１０】  本発明の具体例に係り、磁気作動弁を示す側面断面図である。
【図１１】  本発明の具体例に係り、磁気作動弁を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１      磁気作動弁
１０      流路
１１      弁座
２０      弁体
２１      ゴム体
３０      第１磁石
４０      第２磁石
５０      回転手段（第１回転手段）
５１      分針パイプ
５２      回転体
５３      第２回転手段
５４      時針パイプ
５５      回転体
５５ａ      突部
６０      管体
７０      管体
８０      支持体
９０      第３磁石
１００      給水装置
２００      水（流体）
３００      容器
Ａ      板バネ
Ｍ      時計用のムーブメント
【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】
0003715510.tif 000010
【図１０】
0003715510.tif 000011
【図１１】
0003715510.tif 000012