(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体の流入口と流出口とが形成されたバルブハウジングと、
前記バルブハウジングに取り付けられた電動モータと、
前記電動モータの回転運動を直進運動に変換して弁軸に伝達し、前記弁軸を前記バルブハウジング中において軸方向に移動させる駆動機構と、
前記弁軸に対し半径方向に延びるように取り付けられ、前記弁軸とともに移動することにより、一側の面において、前記バルブハウジング内に形成された接続弁座に対して着座あるいは離間し、前記流入口と前記流出口との間を断続するバルブ部材と、
一体的に形成され、前記電動モータまたは前記駆動機構に固定され、かつ、位置決めされているとともに、前記弁軸の外周面を移動可能に支持する支軸部材と、
を備え、
前記支軸部材は、前記バルブハウジングの一部を形成し、
前記支軸部材には、モータ取付部と、該モータ取付部から前記バルブハウジングの内部へと筒状に延在し先端が開口した弁軸収容部とが形成されており、
前記電動モータおよび前記駆動機構はモータハウジング内に収容され、
前記モータハウジングには、前記モータ取付部に取り付けられたフランジ部と、少なくとも前記駆動機構を収容するために前記フランジ部から前記弁軸収容部内に突出したメカ内蔵部とが形成され、
前記弁軸は、前記メカ内蔵部から突出して前記弁軸収容部内を貫通し、前記弁軸収容部の内周面により支持されている流体制御弁。
【請求項２】
前記バルブ部材は、
金属板により形成され、袋状を呈し内部に前記弁軸の先端が配置されている取付部と、前記取付部から半径方向外方に拡がった延在部とを有するバルブフレームと、
前記延在部に取り付けられ、前記接続弁座に対して当接可能なシール部材と、
を有し、
前記弁軸の先端が前記取付部の内壁に押圧され、かつ、前記バルブ部材は前記弁軸に取り付けられている請求項１記載の流体制御弁。
【請求項３】
前記弁軸収容部の入口内周面が、前記メカ内蔵部の外周面と嵌合し、かつ、前記支軸部材は、前記モータハウジングに対して位置決めされている請求項１または２に記載の流体制御弁。
【請求項４】
前記バルブハウジングは、
前記流入口から供給された前記流体が排出されるバイパス口と、
前記接続弁座と対向して設けられ、前記バルブ部材の他側の面が着座あるいは離間することにより、前記流入口と前記バイパス口との間を断続するバイパス弁座と、
を有し、
前記バルブ部材は、前記接続弁座と前記バイパス弁座との間において任意の位置をとることにより、前記流入口から供給された前記流体の、前記流出口および前記バイパス口への流量をそれぞれ制御する請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の流体制御弁。
【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流体制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体の流れを制御する流体制御弁に関するものは、従来から様々なものが提案されている。特許文献１に開示されたコントロールバルブは、冷凍サイクル装置の膨張弁等として使用されるものであり、ステッピングモータにより回転される雄ねじ軸が、箱状の弁ホルダを介して弁体と接続されている。弁ホルダ内には、雄ねじ軸との間に介装された圧縮コイルバネにより弁体に向けて付勢されたリテーナ部材が収容されている。
弁体が弁座面部と離間しており、コントロールバルブが開状態にある時、リテーナ部材の端部は弁ホルダの段状のストッパ面部に当接し、弁体とリテーナ部材との間には所定の隙間が設けられている。したがって、この状態においては、圧縮コイルバネの付勢力は弁体に作用せず、弁体はリテーナ部材に対して自由に相対回転することができる。
【０００３】
雄ねじ軸が回転され、コントロールバルブが閉状態へと移行する場合、弁体は弁ホルダとともに下降して弁座面部に着座する。この時、弁体には圧縮コイルバネの付勢力が作用していないため、弁体は弁座面部の形状に倣って、ある程度の自由度で動くことができ、雄ねじ軸の回転によってつれ回りすることもない。したがって、弁体と弁座面部の接触面の摩耗量を極めて少なくすることができる。
弁体が弁座面部に着座した後は、弁体にリテーナ部材が当接して圧縮コイルバネの付勢力が作用するため、弁体が弁座面部に対して摺れ回りすることがなく、弁体と弁座面部の摩耗量を低減することが可能になる。これは、弁体が弁座面部から離間する場合にも同様である。
【０００４】
また、特許文献２に開示されたものはガス流路に設けられた遮断弁であり、電動モータによって回転される回転軸の先端に形成されたリードスクリューに、弁体のリードナットを螺合させ、弁体のスリットをバルブボデーの突起に係合させて弁体の回転を防止している。
この遮断弁において、電動モータによって回転軸が回転されると、リードスクリューに噛み合った弁体が直進し、弁座に対して着座または離間することにより流路を開閉することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】再公表特許ＷＯ２００６／０６４８６５号公報
【特許文献２】特開２００６−２５８３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、特許文献１に開示されたコントロールバルブは、開閉時の弁体と弁座面部の接触面の摩耗量を低減することができ、長期間に亘って双方の間のシール性を維持することが可能である。しかしながら、上述したコントロールバルブは、雄ねじ軸と弁体とが直接に連結されておらず、双方の間に複数の部材が介装されている。したがって、部品点数が増え、装置全体が大型化、重量化し、コストの増大を余儀なくされている。
【０００７】
一方、特許文献２に開示された遮断弁は、弁体と回転軸とが直接的に接続されており、部品点数を低減することが可能である。しかしながら、当該遮断弁は、弁体を移動可能に安定的に支持することができず、弁座に対する弁体の姿勢が不安定になりやすく、シール性能が低下するという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、少ない部品点数で安定したシール性能を発揮することができる低コストの流体制御弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る流体制御弁の発明の構成は、内部に流体の流入口と流出口とが形成されたバルブハウジングと、バルブハウジングに取り付けられた電動モータと、電動モータの回転運動を直進運動に変換して弁軸に伝達し、弁軸をバルブハウジング中において軸方向に移動させる駆動機構と、弁軸に対し半径方向に延びるように取り付けられ、弁軸とともに移動することにより、一側の面において、バルブハウジング内に形成された接続弁座に対して着座あるいは離間し、流入口と流出口との間を断続するバルブ部材と、一体的に形成され、電動モータまたは駆動機構に固定され、かつ、位置決めされているとともに、弁軸の外周面を移動可能に支持する支軸部材と、を備え、支軸部材は、バルブハウジングの一部を形成し、支軸部材には、モータ取付部と、モータ取付部からバルブハウジングの内部へと筒状に延在し先端が開口した弁軸収容部とが形成されており、電動モータおよび駆動機構はモータハウジング内に収容され、モータハウジングには、モータ取付部に取り付けられたフランジ部と、少なくとも駆動機構を収容するためにフランジ部から弁軸収容部内に突出したメカ内蔵部とが形成され、弁軸は、メカ内蔵部から突出して弁軸収容部内を貫通し、弁軸収容部の内周面により支持されていることである。
【０００９】
尚、上述した発明の構成のうち、支軸部材が一体的に形成されているとは、支軸部材をプレス成形された１枚の金属板により形成したり、合成樹脂材料にて一体成形するように、完全な単一部材にて形成する場合のみではなく、電動モータ等への取付部位と弁軸の支持部位との間において、所定の位置精度が得られるのであれば、複数の金属板を溶接等により接合して一体に形成したり、樹脂材料にて形成された複数のピースを溶着等により接合して一体に形成した場合等も含むものである。
【００１０】
請求項２に係る発明の構成は、請求項１の流体制御弁において、バルブ部材は、金属板により形成され、袋状を呈し内部に弁軸の先端が配置されている取付部と、取付部から半径方向外方に拡がった延在部とを有するバルブフレームと、延在部に取り付けられ、接続弁座に対して当接可能なシール部材と、を有し、弁軸の先端が取付部の内壁に押圧され、かつ、バルブ部材は弁軸に取り付けられていることである。
【００１２】
請求項３に係る発明の構成は、請求項１または２の流体制御弁において、弁軸収容部の入口内周面がメカ内蔵部の外周面と嵌合し、かつ、支軸部材はモータハウジングに対して位置決めされていることである。
【００１３】
請求項４に係る発明の構成は、請求項１乃至３のうちのいずれかの流体制御弁において、バルブハウジングは、流入口から供給された流体が排出されるバイパス口と、接続弁座と対向して設けられ、バルブ部材の他側の面が着座あるいは離間することにより、流入口とバイパス口との間を断続するバイパス弁座と、を有し、バルブ部材は、接続弁座とバイパス弁座との間において任意の位置をとることにより、流入口から供給された流体の、流出口およびバイパス口への流量をそれぞれ制御することである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る流体制御弁によれば、一体的に形成されることにより、支軸部材自体の寸法精度を向上させることができる。また、電動モータ等により位置決めされる当該支軸部材によって、弁軸の外周面を支持することにより、電動モータ等の軸心と支軸部材の（支持部位の）軸心との位置ずれを低減できる。したがって、弁軸が半径方向に安定して支持されるため、噛みこむことなくスムーズに移動でき、流体制御弁のシール性能を向上させることができる。
また、支軸部材が一体的に形成されているため、部品点数を低減することができ、小型で低コストの流体制御弁にすることができる。
また、支軸部材がバルブハウジングの一部を形成することにより、さらに部品点数を低減することができるため、いっそう低コストの流体制御弁にすることができる。
また、支軸部材には、モータ取付部からバルブハウジングの内部へと筒状に延在し先端が開口した弁軸収容部を形成し、弁軸はメカ内蔵部から突出して弁軸収容部内を貫通し、弁軸収容部の内周面により支持されていることにより、支軸部材において、弁軸の支持部位を容易に形成することができる。
【００１５】
請求項２に係る流体制御弁によれば、弁軸の先端が取付部の内壁に押圧され、かつ、バルブ部材は弁軸に取り付けられていることにより、バルブ部材を直接に弁軸に取り付けることができるため、部品点数を低減することができ、小型で低コストの流体制御弁にすることができる。
【００１７】
請求項３に係る流体制御弁によれば、弁軸収容部の入口内周面がメカ内蔵部の外周面と嵌合して、支軸部材はモータハウジングに対して位置決めされることにより、弁軸収容部とメカ内蔵部とを嵌合させるのみで、支軸部材の位置決めを容易に行うことができ、組付作業性のよい流体制御弁にすることができる。
【００１８】
請求項４に係る流体制御弁によれば、バルブハウジングは、流入口から供給された流体が排出されるバイパス口と、接続弁座と対向して設けられ、バルブ部材の他側の面が着座あるいは離間して、流入口とバイパス口との間を断続するバイパス弁座と、を有し、バルブ部材は、接続弁座とバイパス弁座との間において任意の位置をとり、流入口から供給された流体の流出口およびバイパス口への流量をそれぞれ制御することにより、流体の分流量を制御する三方弁において、シール性能を向上させ、部品点数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態１による燃料電池システムを示したブロック図
【図２】図１に示したエア調圧弁の部分断面図
【図３】図２に示したエア調圧弁の閉弁時の部分断面図
【図４】図２に示したエア調圧弁に含まれたステッピングモータの出力シャフトとバルブシャフトとの係合状態を示した簡略的な断面図
【図５】図４のＡ−Ａ断面図
【図６】バルブシャフトにバルブフレームをかしめる方法を示した簡略図
【図７】実施形態１によるエア調圧弁の変形実施形態を説明するための工程図
【図８】本発明の実施形態２によるエア調圧弁を示した部分断面図
【図９】本発明の実施形態３による三方弁を示した部分断面図
【図１０】図９に示した三方弁のバイパス弁座が閉じた時の部分断面図
【図１１】図９に示した三方弁の制御弁座が閉じた時の部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜実施形態１＞
図１乃至図７に基づき、本発明の実施形態１によるエア調圧弁４について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態によるエア調圧弁４（流体制御弁に該当する）は、車両に搭載された燃料電池システム１の酸素系２に適用されている。しかしながら、本発明はこれに限定されるべきものではなく、燃料供給系システムあるいは油圧ブレーキシステムといった、車両用流体制御弁として広範囲に使用することが可能であり、また、家庭用機器もしくは一般産業機械用の流体制御弁としても適用することが可能である。
また、以下、図２における上方および下方を、それぞれエア調圧弁４の上方および下方とし、図２における右方および左方を、それぞれエア調圧弁４の右方および左方として説明しているが、車両におけるエア調圧弁４の実際の取付方向とは無関係である。
【００２２】
図１に示すように、燃料電池システム１は、酸素系２、燃料系５、電池スタック６、動力系７、冷却系８および制御装置９とから形成されている。
電池スタック６は、これに限定されるべきものではないが、複数の固体高分子型の単セルが積層されることで形成されている。複数の単セルは電気的に直列に接続されており、各々の単セルは電解質膜と、これを挟むアノード極およびカソード極（いずれも図示せず）を含んでいる。また、単セルのアノードセパレータ（図示せず）には、アノード極に対して水素ガスを供給するためのアノード流路６１が形成されており、カソードセパレータ（図示せず）には、カソード極に対して空気を供給するためのカソード流路６２が形成されている。
【００２３】
酸素系２は酸素系供給配管２１ａを備えており、酸素系供給配管２１ａは電池スタック６内のカソード流路６２の一端と接続されている。酸素系供給配管２１ａ上には、電池スタック６に向けて順に、エアフィルタ２２、エアコンプレッサ２３、インタークーラ２４および三方弁３が形成されている。
カソード流路６２の他端には酸素系排出配管２１ｂの一端が接続されており、酸素系排出配管２１ｂ上には、２ポートの流体制御弁であるエア調圧弁４が設けられている。また、前述した三方弁３は３ポートの流体制御弁であって、バイパス管路２１ｃの一端が接続されており、バイパス管路２１ｃの他端は、酸素系排出配管２１ｂのエア調圧弁４よりも下流側部位（電池スタック６が接続されていない側）に接続されている。
【００２４】
一方、燃料系５は、燃料系供給配管５１ａの一端に水素タンク５２が接続されており、燃料系供給配管５１ａ上には遮断弁５３が形成されている。燃料系供給配管５１ａの他端は、電池スタック６内のアノード流路６１の一端と接続されている。アノード流路６１の他端には、燃料系排出配管５１ｂが接続されており、燃料系排出配管５１ｂ上には、電池スタック６に近い側から順に、気液分離器５４、排気排水弁５５および排出ガス希釈器５６が形成されている。排出ガス希釈器５６には、上述した酸素系排出配管２１ｂの他端が接続されている。
【００２５】
また、気液分離器５４は燃料系循環路５１ｃを介して、燃料系供給配管５１ａ上の遮断弁５３とアノード流路６１との接続部との間の部位に接続されている。燃料系循環路５１ｃ上には循環ポンプ５７が設けられており、気液分離器５４からアノード流路６１に向けて水素ガスを循環させている。
動力系７は、車両を走行させるための電動モータ７１を備えている。電動モータ７１は電池スタック６の正極および負極と接続されており、電池スタック６の発電によって駆動される。
【００２６】
また、冷却系８は水冷ポンプ８１を備え、電池スタック６内に冷却水を循環させて電池スタック６を冷却している。
制御装置９は、エアコンプレッサ２３、三方弁３、エア調圧弁４、遮断弁５３、循環ポンプ５７および冷却ポンプ８１と電気的に接続されている。制御装置９は車両の走行状態に応じて算出された電池スタック６の必要な発電量に基づき、これらの各構成要素の作動を制御している。
【００２７】
上述した構成により、車両が走行開始すると、制御装置９はエアコンプレッサ２３を作動させてカソード流路６２へ空気を供給するとともに、遮断弁５３および循環ポンプ５７を作動させてアノード流路６１へ水素ガスを供給し、電池スタック６において発電を行う。
酸素系２において、エアフィルタ２２を介して吸引された酸素を含んだ空気は、エアコンプレッサ２３において圧縮された後、インタークーラ２４によって冷却される。三方弁３は、電池スタック６の発電量に応じてバルブ部材の位置を変位させ、インタークーラ２４から供給された空気を分流してバイパス配管２１ｃへ逃すことにより、電池スタック６への空気の流量を制御している。
また、エア調圧弁４は、その開度を調整し電池スタック６内に残存した空気の排出量を調整することにより、電池スタック６内の圧力を制御している。
【００２８】
アノード流路６１から排出される水素オフガス（燃料ガスオフガス）には発電に使用されなかった水素ガスと発電によって生成された水（水蒸気）が含まれている。気液分離器５４は水素ガスと水を分離する機能を有している。気液分離器５４で分離された水素ガスは循環ポンプ５７により燃料系循環路５１ｃを介して燃料系供給配管５１ａに供給され循環される。気液分離器５４で分離された水（液状）は排気排水弁５５が開状態になったとき、水素ガスとともに排出ガス希釈器５６に送られる。気液分離器５４から排出ガス希釈器５６に排出された水素ガスは、排出ガス希釈器５６において、酸素系排出配管２１ｂから供給された空気により希釈化された後、水とともに外部へと放出される。
【００２９】
次に、エア調圧弁４の構造について詳細に説明する。図２に示したように、エア調圧弁４は、バルブハウジング４１の外周面にモータアッセンブリ４２が取り付けられて形成されている。バルブハウジング４１は、ポリフェニレンサルファイド等の合成樹脂材料にて形成されたバルブボデー４１１と、金属板により一体に形成されたバルブカバー４１２（支軸部材に該当する）とを互いに結合させて形成されている。
【００３０】
バルブボデー４１１には、バルブカバー４１２の取り付け用の金属製のカバー取付スリーブ４１１ａがインサートされている。また、バルブボデー４１１のフランジ部４１１ｂには、エア調圧弁４を車両に取り付けるための金属スリーブ４１１ｃがインサートされている。カバー取付スリーブ４１１ａおよび金属スリーブ４１１ｃの内周面には、雌螺子が形成されている。
【００３１】
バルブボデー４１１には、図２において右方に開口する調圧弁インレット４１１ｄ（流入口に該当する）が形成されている。調圧弁インレット４１１ｄは、上述した酸素系排出配管２１ｂを介して、電池スタック６のカソード流路６２の他端に接続されている（図１示）。また、バルブボデー４１１には、調圧弁インレット４１１ｄに対し垂直方向に開口（図２において下方に開口）する調圧弁アウトレット４１１ｅ（流出口に該当する）が形成されている。調圧弁アウトレット４１１ｅは、上述した酸素系排出配管２１ｂを介して、排出ガス希釈器５６に接続されている。
【００３２】
さらに、バルブボデー４１１の内周面において、調圧弁インレット４１１ｄと調圧弁アウトレット４１１ｅとの間には調圧弁座４１１ｆ（接続弁座に該当する）が形成されている。調圧弁座４１１ｆは平坦な円環状に形成されている。
バルブカバー４１２は、貫通させた取付ボルト４１３をカバー取付スリーブ４１１ａに締め付けることによって、バルブボデー４１１の上端面に取り付けられている。バルブカバー４１２は、バルブボデー４１１への取付面４１２ａと、取付面４１２ａから上方へと突出したモータ取付部４１２ｂと、モータ取付部４１２ｂの中央部において段付状に下降し、下端部が開口したシャフト収容部４１２ｃ（弁軸収容部に該当する）とにより形成されている。シャフト収容部４１２ｃは、モータ取付部４１２ｂの外周面を破断させてバルブハウジング４１の内部へと筒状に延在している。
また、モータ取付部４１２ｂの上面には、複数の雌螺子穴４１２ｄが設けられている。バルブカバー４１２は、金属板をプレス成型することにより、上述した取付面４１２ａ、モータ取付部４１２ｂおよびシャフト収容部４１２ｃが一体に形成されている。
【００３３】
モータ取付部４１２ｂの上面には、上述したモータアッセンブリ４２が取り付けられている。モータアッセンブリ４２は、モータケース４２１（モータハウジングに該当する）内に、後述するステッピングモータ４２２（電動モータに該当する）と、直動変換機構４２３（駆動機構に該当する）が収容されて形成されている。モータケース４２１は、後述するようにバルブカバー４１２のモータ取付部４１２ｂに取り付けられる取付フランジ４２１ｂ（フランジ部に該当する）と、直動変換機構４２３を収容するために取付フランジ４２１ｂから突出した機構収容部４２１ａ（メカ内蔵部に該当する）とを有している。
【００３４】
モータアッセンブリ４２は、機構収容部４２１ａの外周面をシャフト収容部４１２ｃの入口内周面に嵌合させた状態（インロー）で、取付フランジ４２１ｂに貫通させた複数の取付スクリュー４３を、モータ取付部４１２ｂの雌螺子穴４１２ｄに締め付けることによってバルブカバー４１２に固定される。取付スクリュー４３は取付フランジ４２１ｂに形成された貫通孔（図示せず）に対して遊嵌しており、バルブカバー４１２は、シャフト収容部４１２ｃの入口内周面が機構収容部４２１ａの外周面に当接することにより、そのモータアッセンブリ４２に対する位置決めが行われる。
【００３５】
図４に示したように、モータケース４２１の内壁には、ステッピングモータ４２２が固定されている。ステッピングモータ４２２の出力シャフト４２２ａの先端は円筒形状を呈しており、その軸心部には駆動孔４２２ｂが形成されている。駆動孔４２２ｂの内周面には所定の長さの雌螺子が形成されており、バルブシャフト４４（弁軸に該当する）の端部外周面に形成された雄螺子部４４１と螺合している。
【００３６】
バルブシャフト４４はステンレス等の金属材料にて形成され、その雄螺子部４４１の下方には二面幅部４４２が形成されている。二面幅部４４２は、モータケース４２１の下端部に形成された一対の対向面４２１ｃと係合しており、これによって、バルブシャフト４４はモータケース４２１に対して回転不能となっている（図５示）。したがって、ステッピングモータ４２２の出力シャフト４２２ａが一方向に回転すると、バルブシャフト４４がバルブハウジング４１内において軸方向に下降し、出力シャフト４２２ａが反対方向に回転すると、バルブシャフト４４は上昇する。ステッピングモータ４２２の出力シャフト４２２ａと、出力シャフト４２２ａと螺合したバルブシャフト４４とによって、上述した直動変換機構４２３が形成されている。
【００３７】
上述したバルブシャフト４４の雄螺子部４４１と、出力シャフト４２２ａの雌螺子とは、ともに台形ネジにより形成されており、バルブシャフト４４と出力シャフト４２２ａとの間の逆効率がほぼ０に設定されていることが望ましい。これにより、バルブシャフト４４と出力シャフト４２２ａとの間の動作の伝達が不可逆的に形成され、エア調圧弁４が閉じられている状態で、バルブシャフト４４から出力シャフト４２２ａに向けて戻し荷重が働いた場合に、出力シャフト４２２ａは開弁する方向に回転せず、不用意にエア調圧弁４が開弁することがない。
【００３８】
図２に示したように、モータアッセンブリ４２がバルブカバー４１２に取り付けられた状態で、機構収容部４２１ａはシャフト収容部４１２ｃ内に突出し、さらに、機構収容部４２１ａからはバルブシャフト４４が突出して、シャフト収容部４１２ｃ内を貫通している。
バルブシャフト４４の二面幅部４４２の下方には、モータケース４２１から突出し一定の径により軸方向に延びた円柱部４４３が形成されている。円柱部４４３の外周面は、バルブカバー４１２のシャフト収容部４１２ｃの下端に形成されたシャフトリテーナ部４１２ｅにより、軸方向に移動可能に支持されている。互いに当接する円柱部４４３の外周面またはシャフトリテーナ部４１２ｅには無電解ニッケルメッキ等が施され、その摺動面の耐摩耗性を向上させている。
【００３９】
さらに、円柱部４４３の先端部には、小径の橋部４４４を介して略球状の支持体４４５が一体に形成されている。バルブシャフト４４の先端部に形成された支持体４４５には、バルブシャフト４４の軸心に対し半径方向に延びるように、バルブ部材４５が取り付けられている。
バルブ部材４５のバルブフレーム４５１は、ステンレス等の金属板がプレス成形されて形成されている。バルブフレーム４５１は、バルブシャフト４４の軸心に対し、半径方向に円板状に延びた平板部４５１ａを有しており、平板部４５１ａには外周縁を覆うようにシール部材４５２が固着されている。
【００４０】
シール部材４５２は、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）またはＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）といった耐熱性を有する合成ゴム材料にて形成されている。シール部材４５２の下面には、バルブ部材４５の下降により、バルブボデー４１１に形成された調圧弁座４１１ｆと当接可能なシールリップ４５２ａが突出している。図２に示したように、シールリップ４５２ａは、発電停止時に、電池スタック６内に残留した水素ガスと酸素の反応や電池スタック６の温度低下による残留水蒸気の凝縮などによって発生する負圧によりセルフシールするように、半径方向内向き（調圧弁アウトレット４１１ｅに向いて）に形成されている。
【００４１】
バルブフレーム４５１には、平板部４５１ａの半径方向中心部に連続した段部４５１ｂ（平板部４５１ａおよび段部４５１ｂを包括した構成が延在部に該当する）が形成されている。段部４５１ｂはバルブシャフト４４の軸方向に延びており、径方向の段差が軸方向に並ぶように２箇所に形成されている。
また、バルブフレーム４５１は、一端が段部４５１ｂに連続した円筒部４５１ｃを有している。円筒部４５１ｃは、平板部４５１ａに対して垂直方向に延び、バルブシャフト４４の円柱部４４３が挿入されている。さらに、バルブフレーム４５１は、円筒部４５１ｃの他端に連続して形成され、先端が半球状の曲面によって袋状に閉じていることにより、バルブシャフト４４の支持体４４５の曲面を受けることが可能な取付部４５１ｄを有している。取付部４５１ｄはかしめられることにより、支持体４４５に直接に固定されている。
【００４２】
図６に示したように、最初に、取付部４５１ｄ内にバルブシャフト４４の支持体４４５を挿入した後、円周上に互いの間が等角になるように配置された３つのパンチＰを半径方向内方に同時に作動させ、取付部４５１ｄの外周面の３箇所を支持体４４５に向けて均等にかしめる。これによって、取付部４５１ｄの外周面の３箇所にはかしめ部４５１ｅが形成される。
次に、パンチＰを戻した状態で、バルブフレーム４５１を６０°回転させた後、上述したパンチＰによって同様にかしめられる。これによって、取付部４５１ｄはバルブシャフト４４の支持体４４５に対して、円周上の６箇所のかしめ部４５１ｅにおいて均等にかしめられ、支持体４４５に対して脱落不能に接続される。
【００４３】
図２に戻って、バルブフレーム４５１の段部４５１ｂの内周面には、上方からスプリングリテーナ４５３が圧入固定されている。スプリングリテーナ４５３は、金属板がプレス工程にて絞られて形成されている。スプリングリテーナ４５３は、段部４５１ｂの下方に形成された段差と円柱部４４３との間に位置する円筒状の固定部４５３ａと、固定部４５３ａから半径方向外方へと拡がった肩部４５３ｂとを有している。
【００４４】
スプリングリテーナ４５３の固定部４５３ａは、肩部４５３ｂがバルブフレーム４５１の平板部４５１ａの上面に当接するまで、バルブフレーム４５１の段部４５１ｂの内周面に圧入されている。段部４５１ｂに圧入された固定部４５３ａは、バルブシャフト４４の円柱部４４３の外周面との間には隙間を有している。
また、段部４５１ｂの上方に形成された段差と固定部４５３ａとの間には、シール部材であるＯリング４５４が介装されている。Ｏリング４５４は、バルブフレーム４５１と固定部４５３ａとの間においてシール機能を発揮し、エア調圧弁４内に浸入した水分または異物等が、バルブフレーム４５１の取付部４５１ｄあるいは後述するダイヤフラム４６で区分けされた空気室４１５まで浸入することを防止している。
さらに、スプリングリテーナ４５３は、肩部４５３ｂから上方へと延びた連結部４５３ｃと、連結部４５３ｃから半径方向外方へと拡がる締付部４５３ｄとを備えている。
【００４５】
一方、ダイヤフラム保持体４５５は、半径方向内端にバルブシャフト４４の軸方向に延びる係合部４５５ａを有し、係合部４５５ａの上端からは、押圧部４５５ｂが半径方向に延びている。押圧部４５５ｂの下面がスプリングリテーナ４５３の連結部４５３ｃの上端に当接するまで、係合部４５５ａが連結部４５３ｃの内周面に圧入されることにより、スプリングリテーナ４５３とダイヤフラム保持体４５５は一体化されている。
【００４６】
スプリングリテーナ４５３の締付部４５３ｄとダイヤフラム保持体４５５の押圧部４５５ｂとの間には、ダイヤフラム４６の内周縁が固定されている。ダイヤフラム４６は合成ゴム材料にて一体的に形成されており、略中央部には表裏を貫通する装着孔４６１が形成されている。装着孔４６１の周縁は、締付部４５３ｄと押圧部４５５ｂとにより上下方向に挟圧され、双方の間において液密的に固定されている。
【００４７】
ダイヤフラム４６の外周縁は、前述したバルブボデー４１１の上端面とバルブカバー４１２のモータ取付部４１２ｂの下端との間において挟圧され、液密的に固定されている。このように、ダイヤフラム４６がバルブハウジング４１の内周面とバルブ部材４５とに取り付けられることにより、ダイヤフラム４６およびバルブ部材４５によって、バルブハウジング４１の内部が２つに区分けされている。すなわち、バルブハウジング４１の内部は、調圧弁インレット４１１ｄ、調圧弁アウトレット４１１ｅおよび調圧弁座４１１ｆを含み供給された流体が通過する流体室４１４と、流体等の進入が防止され空気が充填されている空気室４１５とが形成されている。空気室４１５は、バルブカバー４１２に設けられた図示しない通気孔により外気に連通している。
【００４８】
スプリングリテーナ４５３の肩部４５３ｂと、バルブカバー４１２のシャフト収容部４１２ｃの段部との間には、バルブシャフト４４を円周方向に取り囲むようにコイルスプリング４７が介装されている。コイルスプリング４７は、スプリングリテーナ４５３とバルブカバー４１２との間に弾発的に装着され、バルブ部材４５をバルブシャフト４４の先端方向に向けて付勢している。
【００４９】
次に、エア調圧弁４の作動方法について簡単に説明する。バルブシャフト４４が上方にあり、バルブ部材４５のシール部材４５２が調圧弁座４１１ｆから離間している時、エア調圧弁４は開状態にある（図２示）。この状態において、調圧弁インレット４１１ｄと調圧弁アウトレット４１１ｅとが連通しており、双方の間の空気等の流体の流通は許容されている。
【００５０】
制御装置９からの駆動信号により、ステッピングモータ４２２が一方向に回転すると、バルブ部材４５がバルブシャフト４４とともに軸方向に下降し、シール部材４５２が調圧弁座４１１ｆに着座する（図３示）。これにより、エア調圧弁４は閉状態となり、調圧弁インレット４１１ｄと調圧弁アウトレット４１１ｅとの間の連通が遮断され、双方の間の流体の流通は断たれる。
【００５１】
本実施形態によれば、一体的に形成されることにより、バルブカバー４１２自体の寸法精度を向上させることができる。また、モータアッセンブリ４２により位置決めされる当該バルブカバー４１２によって、バルブシャフト４４の外周面を支持することにより、ステッピングモータ４２２等の軸心と、バルブカバー４１２のシャフトリテーナ部４１２ｅの軸心との位置ずれを低減できる。したがって、バルブシャフト４４が半径方向に安定して支持されるため、噛みこむことなくスムーズに移動でき、エア調圧弁４のシール性能を向上させることができる。
【００５２】
また、バルブカバー４１２が一体的に形成されているため、部品点数を低減することができ、小型で低コストのエア調圧弁４にすることができる。
また、バルブシャフト４４の先端を取付部４５１ｄ内に挿入した後、取付部４５１ｄをかしめてバルブ部材４５をバルブシャフト４４に取り付けることにより、バルブ部材４５を直接にバルブシャフト４４に取り付けることができるため、部品点数を低減することができ、小型で低コストのエア調圧弁４にすることができる。
また、バルブカバー４１２がバルブハウジング４１の一部を形成することにより、さらに部品点数を低減することができるため、いっそう低コストのエア調圧弁４にすることができる。
【００５３】
また、バルブカバー４１２には、モータ取付部４１２ｂを破断させてバルブハウジング４１の内部へと筒状に延在したシャフト収容部４１２ｃを形成し、バルブシャフト４４は機構収容部４２１ａから突出してシャフト収容部４１２ｃ内を貫通し、シャフト収容部４１２ｃの内周面により支持されていることにより、バルブカバー４１２において、バルブシャフト４４の支持部位を容易に形成することができる。
【００５４】
また、シャフト収容部４１２ｃの入口内周面が機構収容部４２１ａの外周面と嵌合して、バルブカバー４１２はモータケース４２１に対して位置決めされることにより、シャフト収容部４１２ｃと機構収容部４２１ａとを嵌合させるのみで、バルブカバー４１２の位置決めを容易に行うことができ、組付作業性のよいエア調圧弁４にすることができる。
また、バルブシャフト４４の円柱部４４３またはバルブカバー４１２のシャフトリテーナ部４１２ｅには、耐摩耗性のメッキ処理が施されているため、摺動用のカラー等を省略でき、低コストなエア調圧弁４にすることができる。
【００５５】
尚、上述した実施形態においては、取付部４５１ｄをかしめてバルブフレーム４５１をバルブシャフト４４に取り付けているが、本発明は、必ずしもかしめによってバルブフレーム４５１とバルブシャフト４４とを接続しなければならないわけではない。例えば、かしめの方法に代えて、図７に示したように、バルブフレーム４５１をバネ鋼によって形成し、取付部４５１ｄを拡径させながら、バルブシャフト４４の支持体４４５を取付部４５１ｄ内に挿入して、バルブフレーム４５１とバルブシャフト４４とを直接に接続するようにしてもよい。
【００５６】
＜実施形態２＞
次に、本発明を適用した実施形態２によるエア調圧弁４Ａ（流体制御弁に該当する）について、図８に基づき、エア調圧弁４に対する相違点のみについて説明する。尚、図８において、図２に示したエア調圧弁４と同様の構成には同じ符号を付してある。
図８に示したように、エア調圧弁４Ａは、バルブハウジング４１Ａの外周面にモータアッセンブリ４２が取り付けられて形成されている。バルブハウジング４１Ａは、ポリフェニレンサルファイド等の合成樹脂材料にて、それぞれ一体に形成されたバルブボデー４１１Ａとバルブカバー４１６（支軸部材に該当する）とを互いに結合させて形成している。
【００５７】
バルブボデー４１１Ａのフランジ部４１１ｂには、金属スリーブ４１１ｃがインサートされている。また、バルブカバー４１６の取付フランジ４１６ａには、金属製の挿通スリーブ４１６ｂがインサートされている。バルブカバー４１６は、挿通スリーブ４１６ｂに貫通させた取付ボルト４１３を、金属スリーブ４１１ｃに締め付けることによって、バルブボデー４１１Ａの上端面に取り付けられている。
取付フランジ４１６ａには、複数の位置決め孔４１６ｃが貫通しており、位置決め孔４１６ｃにはバルブボデー４１１Ａの突部４１１ｇが嵌合している。取付ボルト４１３は挿通スリーブ４１６ｂに対して遊嵌しており、バルブカバー４１６は、位置決め孔４１６ｃに突部４１１ｇが嵌合することにより、そのバルブボデー４１１Ａに対する位置決めが行われる。
【００５８】
バルブカバー４１６は、取付フランジ４１６ａから上方へと突出したモータ取付部４１６ｄと、モータ取付部４１６ｄの中央部において段付状に下降し、下端部が開口したシャフト収容部４１６ｅ（弁軸収容部に該当する）とを備えている。シャフト収容部４１６ｅは、モータ取付部４１６ｄの外周面を破断させてバルブハウジング４１Ａの内部へと筒状に延在している。また、モータ取付部４１６ｄの上面には、複数の金属製の締結スリーブ４１６ｆがインサートされており、各々の締結スリーブ４１６ｆには雌螺子が形成されている。
【００５９】
モータ取付部４１６ｄの上面には、上述したモータアッセンブリ４２が取り付けられている。モータアッセンブリ４２は、機構収容部４２１ａの外周面をシャフト収容部４１６ｅの入口内周面に嵌合させた状態（インロー）で、取付フランジ４２１ｂに貫通させた複数の取付スクリュー４３を締結スリーブ４１６ｆに締め付けることによってバルブカバー４１６に固定される。取付スクリュー４３は取付フランジ４２１ｂに形成された貫通孔（図示せず）に対して遊嵌しており、バルブカバー４１６は、シャフト収容部４１６ｅの入口内周面が機構収容部４２１ａの外周面に当接することにより、そのモータアッセンブリ４２に対する位置決めが行われる。
【００６０】
図８に示したように、モータアッセンブリ４２がバルブカバー４１６に取り付けられた状態で、機構収容部４２１ａはシャフト収容部４１２ｃ内に突出し、さらに、機構収容部４２１ａからはバルブシャフト４４が突出して、シャフト収容部４１６ｅ内を貫通している。
シャフト収容部４１６ｅの下端には、シャフトリテーナ部４１６ｇが形成され、その内周面には支持カラー４１６ｈがインサートあるいは接着されている。バルブシャフト４４の円柱部４４３の外周面は、支持カラー４１６ｈにより軸方向に移動可能に支持されている。互いに当接する円柱部４４３の外周面または支持カラー４１６ｈには無電解ニッケルメッキ等が施され、その摺動面の耐摩耗性を向上させている。
ダイヤフラム保持体４５５は、リテーナ４５３の連結部４５３ｃの内周面に圧入された係合部４５５ａ、係合部４５５ａの上端から半径方向に延びた押圧部４５５ｂ、および押圧部４５５ｂの上面に立設されたバネ保持部４５５ｃを備えている。
【００６１】
ダイヤフラム保持体４５５の押圧部４５５ｂと、バルブカバー４１６のモータ取付部４１６ｄの下面との間には、シャフト収容部４１６ｅを円周方向に取り囲むようにコイルスプリング４８が介装されている。コイルスプリング４８は、図２に示したエア調圧弁４におけるコイルスプリング４７に代わるものであり、ダイヤフラム保持体４５５とバルブカバー４１６との間に弾発的に装着され、バルブ部材４５をバルブシャフト４４の先端方向に向けて付勢している。
エア調圧弁４Ａについてのその他の構成および作動方法については、実施形態１によるエア調圧弁４と同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【００６２】
＜実施形態３＞
次に、本発明を適用した実施形態３による三方弁３（流体制御弁に該当する）の構造について、図９乃至図１１に基づき詳細に説明する。尚、以下、図９における上方および下方を、それぞれ三方弁３の上方および下方とし、図９における右方および左方を、それぞれ三方弁３の右方および左方として説明しているが、車両における三方弁３の実際の取付方向とは無関係である。
【００６３】
図９に示したように、三方弁３も実施形態１によるエア調圧弁４と同様に、バルブハウジング３１の外周面にモータアッセンブリ３２が取り付けられて形成されている。バルブハウジング３１は、ともにポリフェニレンサルファイド等の合成樹脂材料にてそれぞれ一体に形成された第１ボデー３１１（支軸部材に該当する）と第２ボデー３１２とを、互いに液密的に嵌合させて形成している。
【００６４】
第１ボデー３１１には、図９において右方に開口する三方弁インレット３１１ａ（流入口に該当する）が形成されている。三方弁インレット３１１ａは、上述した酸素系供給配管２１ａを介して、インタークーラ２４に接続されている（図１示）。また、第２ボデー３１２には、三方弁インレット３１１ａに対し垂直方向に開口（図９において下方に開口）する三方弁アウトレット３１２ａ（流出口に該当する）が形成されている。三方弁アウトレット３１２ａは、上述した酸素系供給配管２１ａを介して、電池スタック６のカソード流路６２の一端に接続されている（図１示）。また、第１ボデー３１１には、図９において左方に開口するバイパス口３１１ｂが形成されている。バイパス口３１１ｂは、上述したバイパス配管２１ｃを介して、排出ガス希釈器５６に接続されている（図１示）。
【００６５】
また、第２ボデー３１２の内周面において、三方弁インレット３１１ａと三方弁アウトレット３１２ａとの間には制御弁座３１２ｂ（接続弁座に該当する）が形成されている。制御弁座３１２ｂは平坦な円環状に形成されている。
また、第１ボデー３１１の内部上面からは、円筒状の着座体３１１ｃが下方に延びている。着座体３１１ｃの下端は平坦に形成され、三方弁インレット３１１ａおよび三方弁アウトレット３１２ａと、バイパス口３１１ｂとの間に位置するバイパス弁座３１１ｄが形成されている。バイパス弁座３１１ｄは、上述した制御弁座３１２ｂと対向するように形成されている。また、第１ボデー３１１の内周上面からは、着座体３１１ｃの半径方向内方に位置するように、円筒形のシャフト支持部３１１ｅが突出している。
【００６６】
実施形態１によるエア調圧弁４と同様に、バルブハウジング３１の上面には、上述したモータアッセンブリ３２が取り付けられている。モータアッセンブリ３２は、モータケース３２１（モータハウジングに該当する）内に、前述したステッピングモータ４２２と、直動変換機構４２３が収容されて形成されている。モータケース３２１は、後述するように第１ボデー３１１のモータ取付ボス３１１ｆに取り付けられる取付フランジ３２１ｂ（フランジ部に該当する）と、直動変換機構４２３を収容するために取付フランジ３２１ｂから突出した機構収容部３２１ａ（メカ内蔵部に該当する）とを有している。
モータアッセンブリ３２は、モータケース３２１の機構収容部３２１ａの外周面を、第１ボデー３１１のモータ取付ボス３１１ｆの入口内周面に嵌合させた状態（インロー）で、取付フランジ３２１ｂに貫通させた図示しない複数の取付スクリューを、第１ボデー３１１に締め付けることによって第１ボデー３１１に固定される。取付スクリューは取付フランジ３２１ｂに形成された貫通孔（図示せず）に対して遊嵌しており、モータアッセンブリ３２は、機構収容部３２１ａがモータ取付ボス３１１ｆの入口内周面に当接することにより、その位置決めが行われる。
【００６７】
エア調圧弁４と同様に、モータケース３２１内には、ステッピングモータ４２２が固定されており、ステッピングモータ４２２の出力シャフト４２２ａの回転運動は直進運動に変換され、バルブシャフト３３（弁軸に該当する）に伝達される。バルブシャフト３３は、上述したシャフト支持部３１１ｅの内周面において、その軸方向に移動可能に支持されている。エア調圧弁４に対して三方弁３は、その作動回数が比較的少ないため、バルブシャフト３３との摺動面が樹脂材料製であっても、その耐摩耗性についての問題はない。
【００６８】
バルブシャフト３３の長さ方向の略中央部には、一定の径により軸方向に延びた円柱部３３１が形成されている。また、円柱部３３１の上方には、円柱部３３１と同径の第１ランド部３３２が設けられており、円柱部３３１と第１ランド部３３２との間には、第１シール溝３３３が円周上に形成されている。第１シール溝３３３内には、合成ゴム材料にて形成されたシールパッキン３４が装着されている。シールパッキン３４は、バルブシャフト３３の外周面とシャフト支持部３１１ｅの内周面との間でシール性能を発揮し、モータアッセンブリ３２内への水、異物等の浸入を防止している。
【００６９】
バルブシャフト３３の先端部には、小径の橋部３３４を介して略球状の支持体３３５が一体に形成されている。エア調圧弁４と同様に、支持体３３５にはバルブ部材３５が取り付けられている。バルブ部材３５のバルブフレーム３５１は、バルブシャフト３３の軸心に対し、半径方向に円板状に延びた平板部３５１ａを有しており、平板部３５１ａにはその外周面（上面および外周縁）を覆うように、合成ゴム材料にて形成されたシール部材３５２が被覆されている。
【００７０】
シール部材３５２の下面には、バルブ部材３５の下降により、第２ボデー３１２に形成された制御弁座３１２ｂと当接可能なシールリップ３５２ａが突出している。図９に示したように、シールリップ３５２ａは、電池スタック６内に残留した水素ガスと酸素の反応によって発生する負圧によりセルフシールするように、半径方向外向きに形成されている。また、シール部材３５２の上面は平坦に形成され、バルブ部材３５の上昇により、第１ボデー３１１に形成されたバイパス弁座３１１ｄと当接可能となっている。
【００７１】
バルブフレーム３５１には、平板部３５１ａの半径方向中心部において、バルブシャフト３３の先端方向に窪んだ凹部３５１ｂ（平板部３５１ａおよび凹部３５１ｂを包括した構成が延在部に該当する）が形成されている。また、バルブフレーム３５１は、一端が凹部３５１ｂの内周端に連続した円筒部３５１ｃを有している。円筒部３５１ｃは、平板部３５１ａに対して垂直方向に延び、バルブシャフト３３の円柱部３３１が挿入されている。
さらに、バルブフレーム３５１は、エア調圧弁４と同様に、円筒部３５１ｃの他端に連続して形成され、バルブシャフト３３の支持体３３５を受け入れる取付部３５１ｄを有している。取付部３５１ｄは、かしめによりバルブシャフト３３の支持体３３５に対し脱落不能に固定されている。
【００７２】
バルブシャフト３３において、上述した橋部３３４の上方には円柱部３３１と同径の第２ランド部３３６が設けられており、円柱部３３１の下端と第２ランド部３３６との間には、第２シール溝３３７が円周上に形成されている。第２シール溝３３７内には、合成ゴム材料にて形成されたリング状のシャフトシール３６が装着されている。シャフトシール３６は、バルブシャフト３３の外周面とバルブフレーム３５１の円筒部３５１ｃの内周面との間でシール性能を発揮し、バルブフレーム３５１の円筒部３５１ｃおよび取付部３５１ｄ内への水、異物等の浸入を防止している。
【００７３】
また、バルブフレーム３５１の凹部３５１ｂと、第１ボデー３１１の内部上面との間には、バルブスプリング３７が介装されている。バルブスプリング３７の内周面は、上述したシャフト支持部３１１ｅの外周面に嵌着している。バルブスプリング３７は、バルブフレーム３５１と第１ボデー３１１との間に弾発的に装着され、バルブ部材３５をバルブシャフト３３の先端方向に向けて付勢している。
【００７４】
次に、三方弁３の作動方法について簡単に説明する。バルブシャフト３３が上方にある時、バルブ部材３５のシール部材３５２の上面がバイパス弁座３１１ｄに着座するとともに、制御弁座３１２ｂから離間している（図１０示）。この時、三方弁インレット３１１ａと三方弁アウトレット３１２ａとは連通し、双方の間の空気等の流体の流通が許容されるとともに、三方弁インレット３１１ａおよび三方弁アウトレット３１２ａと、バイパス口３１１ｂとの間の連通は遮断され、これらの間の流体の流通は断たれる。
【００７５】
制御装置９からの駆動信号により、ステッピングモータが一方向に回転すると、バルブ部材３５がバルブシャフト３３とともに軸方向に下降し、シール部材３５２の上面がバイパス弁座３１１ｄから離間するとともに、シールリップ３５２ａが制御弁座３１２ｂに着座する（図１１示）。この時、三方弁インレット３１１ａとバイパス口３１１ｂとが連通し、双方の間の空気等の流体の流通が許容されるとともに、三方弁インレット３１１ａおよびバイパス口３１１ｂと、三方弁アウトレット３１２ａとの間の連通は遮断され、これらの間の流体の流通は断たれる。
三方弁３において、バルブ部材３５は、制御弁座３１２ｂとバイパス弁座３１１ｄとの間において任意の位置をとることにより、三方弁インレット３１１ａから供給された流体の、三方弁アウトレット３１２ａおよびバイパス口３１１ｂへそれぞれ分流される流量を、流体が通過する通路の断面積に基づき制御することができる（図９示）。
【００７６】
本実施形態によれば、バルブハウジング３１は、三方弁インレット３１１ａから供給された流体が排出されるバイパス口３１１ｂと、制御弁座３１２ｂと対向して設けられ、バルブ部材３５の上面が着座あるいは離間して、三方弁インレット３１１ａとバイパス口３１１ｂとの間を断続するバイパス弁座３１１ｄと、を有し、バルブ部材３５は、制御弁座３１２ｂとバイパス弁座３１１ｄとの間において任意の位置をとり、三方弁インレット３１１ａから供給された流体の、三方弁アウトレット３１２ａおよびバイパス口３１１ｂへの流量をそれぞれ制御することにより、流体の分流量を制御する三方弁３において、シール性能を向上させ、部品点数を低減することができる。
【００７７】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
実施形態１および実施形態２において、互いに当接するバルブシャフト４４の円柱部４４３、シャフトリテーナ部４１２ｅおよび支持カラー４１６ｈには、摺動面の耐摩耗性を向上させるために、無電解ニッケルメッキ以外の表面処理を行ってもよい。例えば、流体制御弁の作動回数に応じて、硬質クロムメッキを施こす、または二流化モリブデンをコーティングする、もしくはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）皮膜を形成するといった方法を適宜選択することができる。
【００７８】
また、バルブカバー４１２、４１６、第１ボデー３１１は、プレス成形された１枚の金属板により形成したり、合成樹脂材料にて一体成形するように、必ずしも完全な単一部材にて形成しなければならないわけではない。すなわち、モータアッセンブリ３２、４２等への取付部位とバルブシャフト３３、４４の支持部位との間において、所定の位置精度が得られるのであれば、バルブカバー４１２等を、複数の金属板を溶接等により接合して一体に形成したり、樹脂材料にて形成された複数のピースを溶着等により接合して一体に形成してもよい。
また、図２および図９に示したバルブ部材３５、４５において、円筒部３５１ｃ、４５１ｃの下方に平板部３５１ａ、４５１ａを形成し、さらに、平板部３５１ａ、４５１ａの下方に、平板部３５１ａ、４５１ａに連続するように取付部３５１ｄ、４５１ｄを形成してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
図面中、３は三方弁（流体制御弁）、４，４Ａはエア調圧弁（流体制御弁）、３１，４１，４１Ａはバルブハウジング、３３，４４はバルブシャフト（弁軸）、３５，４５はバルブ部材、３１１は第１ボデー（支軸部材）、３１１ａは三方弁インレット（流入口）、３１１ｂはバイパス口、３１１ｄはバイパス弁座、３１２ａは三方弁アウトレット（流出口）、３１２ｂは制御弁座（接続弁座）、３２１ｂ，４２１ｂは取付フランジ（フランジ部）、３５１，４５１はバルブフレーム、３５１ａ，４５１ａは平板部（延在部）、３５１ｂは凹部（延在部）、３５１ｄ，４５１ｄは取付部、３５２，４５２はシール部材、４１１ｄは調圧弁インレット（流入口）、４１１ｅは調圧弁アウトレット（流出口）、４１１ｆは調圧弁座（接続弁座）、４１２，４１６はバルブカバー（支軸部材）、４１２ｃ，４１６ｅはシャフト収容部（弁軸収容部）、４２１はモータケース（モータハウジング）、４２１ａは機構収容部（メカ内蔵部）、４２２はステッピングモータ（電動モータ）、４２３は直動変換機構（駆動機構）、４５１ｂは段部（延在部）を示している。
【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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