(57)【要約】【課題】開弁／閉弁状態を確実に維持する。少ない電力で動作させる。【解決手段】径方向に着磁した円柱状の永久磁石を可動子１とする。可動子１を挟んで可動軸方向の一方側に固定子５を、他方側に固定子６を設ける。固定子５を永久磁石７−１と７−２と円筒状のヨーク７−３で構成し、永久磁石７−１のＮ極を可動子１側、永久磁石７−２のＳ極を可動子１側とする。固定子６を永久磁石８−１と８−２と円筒状のヨーク８−３とで構成し、永久磁石８−１のＳ極を可動子１側、永久磁石８−２のＮ極を可動子１側とする。電磁コイル１６とヨーク１７−１，１７−２とからなる可動子回転手段１５を設け、可動子１の磁極の配置を、第１の配置（上側がＳ極、下側がＮ極）と、第２の配置（上側がＮ極、下側がＳ極）との間で入れ替えて、可動子１を可動軸方向の一方側および他方側の移動位置でラッチし、一方側への移動位置で弁体１２を閉弁させ、他方側への移動位置で弁体１２を開弁させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動軸方向に移動可能に設けられた弁体と、
開口部を有するフランジと、
一端が前記フランジの開口部と連通し、他端が閉じられた隔室と、
前記隔室内に配置され、前記可動軸方向に移動可能で、かつ前記可動軸を中心として回転可能に保持され、前記可動軸と直交する方向に前記可動軸を挟むように複数の磁極を配置した永久磁石を備える可動子と、前記可動子を回転させて、前記可動子の永久磁石の磁極の配置を、第１の配置と第２の配置との間で入れ替える可動子回転手段と、前記可動子を挟んで前記可動軸方向の一方側に位置し、前記可動子の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、前記可動子を磁気吸引保持し、前記可動子の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、前記可動子を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第１の固定子と、前記可動子を挟んで前記可動軸方向の他方側に位置し、前記可動子の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、前記可動子を磁気吸引保持し、前記可動子の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、前記可動子を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第２の固定子とを備える双安定移動手段と、
前記双安定移動手段の可動子の動力を前記フランジの開口部を通して前記弁体に伝え、前記弁体を開または閉の位置に動作させる動力伝達手段と
を備えることを特徴とする遮断弁。
【請求項２】
請求項１に記載された遮断弁において、
前記可動子回転手段は、
前記可動子の永久磁石に磁界を与えることにより前記可動子を回転させる
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項３】
請求項２に記載された遮断弁において、
前記可動子回転手段は、
前記隔室の外側に配置され、
電磁コイルと、この電磁コイルのコアの一端および他端にその一方の端部が接続または一体化された第１および第２のヨークとを備え、
前記第１および第２のヨークの他方の端部は、
前記可動軸とほゞ直交する方向から前記可動子の永久磁石の外周上の隣り合う１対の磁極にほゞ対向するように配置されている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項４】
請求項３に記載された遮断弁において、
前記第１および第２のヨークは、前記他方の端部の形状が円弧状とされている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項５】
請求項３又は４に記載された遮断弁において、
前記第１のヨークの他方の端部の中心と前記可動軸とを直交するように結ぶ線と前記第１のヨークの他方の端部とほゞ対向する前記可動子の永久磁石の外周上の磁極の中心と前記可動軸とを直交するように結ぶ線との交差角、および前記第２のヨークの他方の端部の中心と前記可動軸とを直交するように結ぶ線と前記第２のヨークの他方の端部とほゞ対向する前記可動子の永久磁石の外周上の磁極の中心と前記可動軸とを直交するように結ぶ線との交差角が、前記電磁コイルの非励磁状態において、前記可動軸方向からみて０゜より大きく、９０゜より小さい範囲とされている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項６】
請求項５に記載された遮断弁において、
前記交差角度の設定が、前記固定子の前記可動軸を中心とする回転角度の設定によって行われている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項７】
請求項５に記載された遮断弁において、
前記交差角度の設定が、前記第１および第２のヨークを非対称な形状または配置にすることによって行われている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記可動子の永久磁石は、円柱または円筒状とされている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記可動子は、前記可動軸方向に移動可能で、かつ前記可動軸を中心として回転可能に保持された非磁性シャフトの可動軸方向に接続されている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記可動子の永久磁石は、
前記可動軸方向の長さが、前記可動子を挟んで前記可動軸方向の両側に配置された前記第１の固定子を構成する永久磁石と前記第２の固定子を構成する永久磁石の対向面間距離以下である
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記可動子は、
前記可動軸と直交する方向に前記可動軸を挟んで相対する磁極を配置した複数の永久磁石を備える
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１２】
請求項１１に記載された遮断弁において、
前記可動子は、
前記可動軸方向のほゞ中央に位置する第１の永久磁石と、
この第１の永久磁石を挟んで前記可動軸方向の両側に位置する第２および第３の永久磁石とを備え、
前記第１の永久磁石の相対する磁極方向の長さは、前記第２および第３の永久磁石の相対する磁極方向の長さよりも長くされている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記第１の固定子および前記第２の固定子は、
その磁極方向が前記可動軸と直交する方向とされ、それぞれの磁極方向が同じ向きとされ、前記可動軸を挟んで前記可動軸と直交する方向に前記可動子と接触しないように離間して配置された１組の永久磁石を備え、
前記第１の固定子の１組の永久磁石と前記第２の固定子の１組の永久磁石とは、それぞれの永久磁石の前記可動軸方向に対向する磁極が異極になるように、前記可動子を挟んで前記可動軸方向の一方側と他方側とに配置されている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１４】
請求項１３に記載された遮断弁において、
前記第１の固定子の１組の永久磁石および前記第２の固定子の１組の永久磁石は、それぞれの１組の永久磁石の前記可動軸を挟んで対向する磁極面が円弧状とされている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載された遮断弁において、
前記第１の固定子の１組の永久磁石および前記第２の固定子の１組の永久磁石は、それぞれの１組の永久磁石の前記可動軸と反対方向の面を連結するヨークが配置されている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１６】
請求項１５に記載された遮断弁において、
前記ヨークは、リング状とされており、
前記１組の永久磁石は、前記ヨークの内周面に設置されている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１７】
請求項１〜１２の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記第１の固定子および前記第２の固定子は、
前記可動軸と中心をほゞ合わせて配置され、前記可動子と接触しないような内径を持つ径方向に着磁された円筒状の永久磁石を備え、
前記第１の固定子の円筒状の永久磁石と前記第２の固定子の円筒状の永久磁石とは、それぞれの永久磁石の前記可動軸方向に対向する磁極が異極となるように、前記可動子を挟んで前記可動軸方向の一方側と他方側とに配置されている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１８】
請求項１〜１２の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記第１の固定子および前記第２の固定子は、
その磁極方向が前記可動軸と平行とされ、それぞれの磁極方向が他方に対して逆向きとされ、前記可動軸を挟んで前記可動軸と直交する方向に前記可動子と接触しないように離間して配置された１組の永久磁石を備え、
前記第１の固定子の１組の永久磁石と前記第２の固定子の１組の永久磁石とは、それぞれの永久磁石の前記可動軸方向に対向する磁極が異極になるように、前記可動子を挟んで前記可動軸方向の一方側と他方側とに配置されている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項１９】
請求項１に記載された遮断弁において、
前記双安定移動手段に代えて、
前記隔室内に配置され、前記可動軸方向に移動可能で、かつ前記可動軸を中心として回転可能に保持され、前記可動軸と直交する方向に前記可動軸を挟むように複数の磁極を配置し、前記可動軸方向に離間して互いに非磁性部材で接続された第１および第２の永久磁石を備え、前記第２の永久磁石の前記可動軸を挟んで相対する磁極間の距離が前記第１の永久磁石の前記可動軸を挟んで相対する磁極間の距離よりも大きくされた可動子と、
前記第２の永久磁石に磁界を与えて前記可動子を回転させて、前記第１および第２の永久磁石の磁極の配置を、第１の配置と第２の配置との間で入れ替える可動子回転手段と、
前記第１の永久磁石を挟んで前記可動軸方向の一方側に位置し、前記第１の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、前記第１の永久磁石を磁気吸引保持し、前記第１の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、前記第１の永久磁石を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第１の固定子と、
前記第１の永久磁石を挟んで前記可動軸方向の他方側に位置し、前記第１の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、前記第１の永久磁石を磁気吸引保持し、前記第１の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、前記第１の永久磁石を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第２の固定子とを備える双安定移動手段を設けた
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項２０】
請求項１〜１９の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記動力伝達手段は、
前記可動子の可動軸方向の力を前記弁体に伝え、前記可動子の可動軸を中心とする回転力の前記弁体への伝達を抑制する手段を備える
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項２１】
請求項１〜２０の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記可動子および前記固定子の近接対向するエッジの両方または片方に面取り部が形成されている
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項２２】
請求項１〜２１の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記弁体は、前記可動軸を中心とした回転を阻止する回転止め手段を備える
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項２３】
請求項１〜２２の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記可動子の可動軸方向の可動範囲を制限する手段を備える
ことを特徴とする遮断弁。
【請求項２４】
請求項１〜２３の何れか１項に記載された遮断弁において、
前記弁体を閉の位置に動作させる場合の力特性と前記弁体を開の位置に動作させる場合の力特性とが非対称とされている
ことを特徴とする遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可動子と固定子を用い、可動子を２つの位置の間で移動させ、そのどちらかの位置に保持する双安定移動手段を用いた遮断弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、都市ガスやＬＰガスの供給管路やガスメータ内に設置されるガス緊急遮断装置として、電気的に遮断／復帰（閉弁／開弁）の双方向動作が可能なソレノイド式やステッピングモータ式の電池駆動の遮断弁がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、閉弁方向の付勢にスプリング（圧縮バネ）、開弁状態の保持に永久磁石の吸引力を用い、開弁状態から遮断（閉弁）する時には、永久磁石と逆の磁界を電磁コイルで与えて永久磁石が接続された固定鉄心とプランジャとの間の吸着力を打ち消し、固定鉄心からプランジャを引き離してスプリングの付勢力による遮断を行い、復帰（開弁）時には、電磁コイルでガス圧とスプリングの付勢力に打ち勝つ吸引力を与えてプランジャを引き戻して永久磁石が接続されている固定鉄心に吸着保持させる双方向動作が可能な自己保持型電磁ソレノイド式の遮断弁が開示されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２には、ステッピングモータで駆動されるリードスクリューを用いて弁体の移動を行い、弁の開閉と状態保持を行う自己保持型ステッピングモータ式の遮断弁が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−７１６３７号公報
【特許文献２】特開平１１−２３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されているような自己保持型電磁ソレノイド式の遮断弁では、弁体が開弁状態に保持されているとき、ガスの流れや機械的な衝撃などにより永久磁石の吸引保持力よりも大きい力がかり、プランジャが固定鉄心から離れてスプリング（圧縮バネ）の付勢力により弁体およびプランジャが遮断（閉弁）方向へ移動して遮断（閉弁）してしまうという問題がある。なお、実際の使用条件では起こりにくいが、上述の逆で閉弁から開弁状態になってしまうことも考えられる。
【０００７】
また、上述した特許文献１に記載されているような自己保持型電磁ソレノイド式の遮断弁では、閉弁状態の弁体を開弁状態に復帰する場合、プランジャが固定鉄心から最も離れた状態において、ガス圧とスプリングの付勢力に打ち勝つ吸引力を電磁コイルで発生させ、プランジャを引き戻さなければならないが、電磁力は距離のほぼ２乗に反比例するため、大きな電力が必要であるという問題もある。  
【０００８】
一方、特許文献２に記載されているような自己保持型ステッピングモータ式の遮断弁では、弁体がリードスクリューで機械的に拘束されているため原理的に耐衝撃性が高く、上述した電磁ソレノイド式における誤開閉の問題については解決されるが、駆動電圧１パルス当たりの弁体の移動距離が非常に小さいため、遮断／復帰（閉弁／開弁）動作には長い時間にわたって多くのパルス印加が必要であり、消費電力が大きくなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、弁体が開弁状態に保持されているとき、ガスの流れや機械的な衝撃などによる過大力がかり、弁体が遮断（閉弁）方向へ移動した場合でも、遮断（閉弁）せずに自動的に開弁状態に（速やかに）復帰する、逆に、弁体が閉弁状態から開弁方向に移動した場合でも、開弁状態を維持せずに自動的に閉弁状態に（速やかに）復帰する遮断弁を提供することを目的とする。
また、特許文献１に対して、復帰（開弁）動作に必要な電力が（原理的に）小さく、さらに、特許文献２に対して、遮断／復帰（閉弁／開弁）動作に必要な消費電力が小さい遮断弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために本発明は、可動軸方向に移動可能に設けられた弁体と、開口部を有するフランジと、一端がフランジの開口部と連通し、他端が閉じられた隔室と、隔室内に配置され、可動軸方向に移動可能で、かつ可動軸を中心として回転可能に保持され、可動軸と直交する方向に可動軸を挟むように複数の磁極を配置した永久磁石を備える可動子と、可動子を回転させて、可動子の永久磁石の磁極の配置を、第１の配置と第２の配置との間で入れ替える可動子回転手段と、可動子を挟んで可動軸方向の一方側に位置し、可動子の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、可動子を磁気吸引保持し、可動子の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、可動子を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第１の固定子と、可動子を挟んで可動軸方向の他方側に位置し、可動子の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、可動子を磁気吸引保持し、可動子の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、可動子を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第２の固定子とを備える双安定移動手段と、双安定移動手段の可動子の動力をフランジの開口部を通して弁体に伝え、弁体を開または閉の位置に動作させる動力伝達手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明において、可動子は、可動軸方向に移動可能で、かつ可動軸を中心として回転可能に保持され、可動軸と直交する方向に可動軸を挟むように複数の磁極を配置した永久磁石を備えており、回転させることによって、その永久磁石の磁極の配置を第１の配置と第２の配置との間で入れ替えることができる。
【００１２】
本発明において、第１の固定子は、永久磁石を含む部材で構成され、可動子を挟んで可動軸方向の一方側に位置し、可動子の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、可動子を磁気吸引保持し、可動子の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、可動子を磁気反発させる。第２の固定子も、第１の固定子と同様、永久磁石を含む部材で構成され、可動子を挟んで可動軸方向の他方側に位置し、可動子の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、可動子を磁気吸引保持し、可動子の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、可動子を磁気反発させる。
【００１３】
すなわち、本発明において、可動子の永久磁石の磁極の配置（以下、単に可動子の磁極の配置と呼ぶ）が第１の配置にあり、可動子が第１の固定子に磁気吸引されている場合に、可動子を回転させてその磁極の配置を第２の配置にすると、可動子と第１の固定子との間の磁気吸引力が消失し、可動子と第１の固定子との間に磁気反発力が発生する。
【００１４】
これにより、可動子が第１の固定子を離れるとともに、第２の固定子に近づき、第２の固定子との間に生じる磁気吸引力との合力により第２の固定子側に向かい、第２の固定子に磁気吸引される。この場合、可動子を第１の固定子側から第２の固定子側に動かす力は、磁気吸引力の方が磁気反発力よりも大きい。この可動子の動力は、フランジの開口部を通して弁体に伝えられ、弁体を例えば開の位置に動作（開弁）させる。
【００１５】
また、本発明において、可動子の磁極の配置が第２の配置にあり、可動子が第２の固定子に磁気吸引されている場合に、可動子を回転させてその磁極の配置を第１の配置にすると、可動子と第２の固定子との間の磁気吸引力が消失し、可動子と第２の固定子との間に磁気反発力が発生する。
【００１６】
これにより、可動子が第２の固定子を離れるとともに、第１の固定子に近づき、第１の固定子との間に生じる磁気吸引力との合力により第１の固定子側に向かい、第１の固定子に磁気吸引される。この場合、可動子を第２の固定子側から第１の固定子側に動かす力は、磁気吸引力の方が磁気反発力よりも大きい。この可動子の動力は、フランジの開口部を通して弁体に伝えられ、弁体を例えば閉の位置に動作（閉弁）させる。
【００１７】
本発明において、例えば、可動子の磁極の配置が第１の配置にあり、可動子が第１の固定子に磁気吸引されている場合に、第２の固定子への方向への衝撃や一時的な過大力が掛かり、可動子が第２の固定子の方向へ移動してしまったとする。この場合、可動子は、その磁極の配置が第１の配置にある状態で、第２の固定子の方向へ移動する。可動子が第２の固定子に近づくと、可動子と第２の固定子との間には磁気反発力が発生する。
【００１８】
これにより、可動子が第２の固定子から離れるとともに、第１の固定子に近づき、第１の固定子との間に生じる磁気吸引力との合力により第１の固定子側に向かい、第１の固定子に磁気吸引される。すなわち、可動子が可動軸方向の他方側（例えば、開弁側）へ移動しても、可動子は可動軸方向の他方側に移動した位置ではラッチされずに、自動的に可動軸方向の一方側（例えば、閉弁側）に移動した位置でのラッチ（元のラッチ状態）に復帰する。
【００１９】
本発明において、例えば、可動子の磁極の配置が第２の配置にあり、可動子が第２の固定子に磁気吸引されている場合に、第１の固定子への方向への衝撃や一時的な過大力が掛かり、可動子が第１の固定子の方向へ移動してしまったとする。この場合、可動子は、その磁極の配置が第２の配置にある状態で、第１の固定子の方向へ移動する。可動子が第１の固定子に近づくと、可動子と第１の固定子との間には磁気反発力が発生する。
【００２０】
これにより、可動子が第１の固定子から離れるとともに、第２の固定子に近づき、第２の固定子との間に生じる磁気吸引力との合力により第２の固定子側に向かい、第２の固定子に磁気吸引される。すなわち、可動子が可動軸方向の一方側（例えば、閉弁側）へ移動しても、可動子は可動軸方向の一方側に移動した位置ではラッチされずに、自動的に可動軸方向の他方側（例えば、開弁側）に移動した位置でのラッチ（元のラッチ状態）に復帰する。
【００２１】
このように、本発明では、可動子を回転させて可動子の磁極の配置を入れ替えなければ、可動子の第１の固定子側から第２の固定子側へのラッチの切り換え、第２の固定子側から第１の固定子側へのラッチの切り換えを行うことができない。また、可動子の磁極の配置を入れ替えない状態で、第１の固定子側にラッチされている可動子の第２の固定子側への移動、第２の固定子側にラッチされている可動子の第１の固定子側への移動が生じた場合、自動的に元の固定子側でのラッチに復帰される。これは、可動子の可動軸方向の移動に、すなわち遮断弁の開閉状態の変更に、回転子の回転というロック機構を付加したことによるものであり、このロック機構を付加することによって、開弁／閉弁状態を確実に維持することが可能となり、安全性が高められる。
【００２２】
また、本発明では、可動子と固定子の両方に永久磁石を使用し、可動軸方向へ移動させるための主動力は、可動子（永久磁石）に対する、移動元側の固定子（永久磁石）の磁気反発力と、移動先側の固定子（永久磁石）の磁気吸引力の両方を同時に使用して行い、可動子を回転させるための回転力は、パイロット動力として、磁極の位置を入れ替えるためにだけに使用されるので、例えば可動子（永久磁石）に近接した位置から瞬間的に磁界を与えるようにするだけでよく、従来のソレノイド（特許文献１）やステッピングモータ（特許文献２）で可動軸方向への移動の主動力に使われる場合よりも、（原理的に）少ない電力で動作させることが可能となる。特に、特許文献２に対しては、電圧（パルス）印加時間が大幅に短くなるため、省電力化が実現できる。よって、電池駆動の遮断弁には好適である。
【００２３】
本発明において、第１の固定子および第２の固定子の構成として、次のような構成例が考えられる。第１の構成例として、その磁極方向が可動軸と直交する方向とされ、それぞれの磁極方向が同じ向きとされ、可動軸を挟んで可動軸と直交する方向に可動子と接触しないように離間して配置された１組の永久磁石を設け、第１の固定子の１組の永久磁石と第２の固定子の１組の永久磁石とを、それぞれの永久磁石の可動軸方向に対向する磁極が異極になるように、可動子を挟んで可動軸方向の一方側と他方側とに配置するようにする。
【００２４】
第２の構成例として、可動軸と中心をほゞ合わせて配置され、可動子と接触しないような内径を持つ径方向に着磁された円筒状の永久磁石を設け、第１の固定子の円筒状の永久磁石と第２の固定子の円筒状の永久磁石とを、それぞれの永久磁石の可動軸方向に対向する磁極が異極となるように、可動子を挟んで可動軸方向の一方側と他方側とに配置するようにする。
【００２５】
第３の構成例として、その磁極方向が可動軸と平行とされ、それぞれの磁極方向が他方に対して逆向きとされ、可動軸を挟んで可動軸と直交する方向に可動子と接触しないように離間して配置された１組の永久磁石を設け、第１の固定子の１組の永久磁石と第２の固定子の１組の永久磁石とを、それぞれの永久磁石の可動軸方向に対向する磁極が異極になるように、可動子を挟んで可動軸方向の一方側と他方側とに配置するようにする。
【００２６】
このような構成とすると、可動子の永久磁石と固定子の永久磁石とは、接触しないように配置されているため、動作時や状態保持にも磁石に機械的な衝撃が加わらないため、磁石の特性劣化を抑制でき、磁石への衝撃力や吸着音も抑制され、また、コンプライアンスを持った状態に保持できるため、従来のソレノイドのようにメカ的な緩衝機構やバネ機構などを省略することもできるというメリットが生じる。
【００２７】
また、本発明では、さらなる安全対策として、通常の保持状態では可動子が衝撃などで意図しない回転をしないように、可動子に回転力を与えるヨークとの間の磁気吸引力などで、可動子の外周側に回転保持力が働くようにしておくことが好ましい。
【００２８】
なお、本発明において、可動子の永久磁石（第１および第２の永久磁石）としては、最も単純な例として２磁極のものが考えられるが、４磁極（例えば、円柱径方向着磁（円筒の場合は、内周側にも磁極があるため８磁極））以上の多磁極でも同様に構成することが可能である。
【００２９】
また、本発明において、上述した双安定移動手段に代えて、隔室内に配置され、可動軸方向に移動可能で、かつ可動軸を中心として回転可能に保持され、可動軸と直交する方向に可動軸を挟むように複数の磁極を配置し、可動軸方向に離間して互いに非磁性部材で接続された第１および第２の永久磁石を備え、第２の永久磁石の可動軸を挟んで相対する磁極間の距離が第１の永久磁石の可動軸を挟んで相対する磁極間の距離よりも大きくされた可動子と、第２の永久磁石に磁界を与えて可動子を回転させて、第１および第２の永久磁石の磁極の配置を、第１の配置と第２の配置との間で入れ替える可動子回転手段と、第１の永久磁石を挟んで可動軸方向の一方側に位置し、第１の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、第１の永久磁石を磁気吸引保持し、第１の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、第１の永久磁石を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第１の固定子と、第１の永久磁石を挟んで可動軸方向の他方側に位置し、第１の永久磁石の磁極の配置が第２の配置にある場合、第１の永久磁石を磁気吸引保持し、第１の永久磁石の磁極の配置が第１の配置にある場合、第１の永久磁石を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第２の固定子とを備えた双安定移動手段を用いるようにしてもよい。このように可動子を、固定子との間で可動軸方向の移動力およびラッチ力（∝回転阻止力）を発生させる第１の永久磁石と、可動子回転手段との間で回転力を発生させる第２の永久磁石とに分け、第２の永久磁石の可動軸を挟んで相対する磁極間の距離を第１の永久磁石の可動軸を挟んで相対する磁極間の距離よりも大きくしたことにより、より小さい回転力で大きいトルクを得て可動子を回転させることができるため、さらなる省電力化が実現できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、可動子を可動軸と直交する方向に可動軸を挟むように複数の磁極を配置した永久磁石を備えた構成とし、可動子を挟んで可動軸方向の一方側に位置し、可動子の磁極の配置が第１の配置にある場合、可動子を磁気吸引保持し、可動子の磁極の配置が第２の配置にある場合、可動子を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第１の固定子と、可動子を挟んで可動軸方向の他方側に位置し、可動子の磁極の配置が第２の配置にある場合、可動子を磁気吸引保持し、可動子の磁極の配置が第１の配置にある場合、可動子を磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第２の固定子とを設け、可動子回転手段によって、可動子を回転させて、その磁極の配置を第１の配置と第２の配置との間で入れ替えるようにしたので、可動子に他方向（閉弁方向あるいは開弁方向）への衝撃や一時的な過大力が掛かり、可動子が他方向へ移動してしまった場合でも、可動子が他方向でラッチされることがなく、可動子が元の方向でのラッチに自動的に復帰するものとなり、開弁／閉弁状態を確実に維持することが可能となり、安全性が高められる。
【００３１】
また、本発明によれば、可動子を回転させるための回転力は、パイロット動力として、可動子の磁極の配置を入れ替えるためにだけに使用されるので、例えば可動子の永久磁石に近接した位置から瞬間的に磁界を与えるようにするだけでよく、従来のソレノイド（特許文献１）やステッピングモータ（特許文献２）で可動軸方向への移動の主動力に使われる場合よりも、（原理的に）少ない電力で動作させることが可能となる。特に、特許文献２に対しては、電圧（パルス）印加時間が大幅に短くなるため、省電力化が実現できる。これにより、特許文献１に対して、復帰（開弁）動作に必要な電力が（原理的に）小さく、さらに、特許文献２に対して、遮断／復帰（閉弁／開弁）動作に必要な消費電力が小さい遮断弁を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る遮断弁の一実施の形態（実施の形態１）の要部の構成を示す図（可動子が可動軸方向の一方側に移動した状態でラッチされている状態（閉弁状態）を示す図）である。
【図２】本発明に係る遮断弁の一実施の形態（実施の形態１）の要部の構成を示す図（可動子が可動軸方向の他方側に移動した状態でラッチされている状態（開弁状態）を示す図）である。
【図３】実施の形態１において可動子を複数の永久磁石で構成した例を示す図である。
【図４】実施の形態１において可動子の可動範囲を制限するようにした例を示す図である。
【図５】実施の形態１において固定子を円筒状の永久磁石とした例を示す図である。
【図６】実施の形態１において磁極面が円弧状の永久磁石（セグメント型の永久磁石）を用いて固定子を構成した例を示す図である。
【図７】１組の永久磁石の可動軸と反対方向の面を断面「コ」字状のヨークで連結して固定子とした例を示す図である。
【図８】固定子の永久磁石の磁極方向の変形例を示す図である。
【図９】可動軸とほゞ直交する方向から可動子を挟んで対向するヨークの他方の端部の形状を平坦面とした例を示す図である。
【図１０】可動軸とほゞ直交する方向から可動子を挟んで対向するヨークの他方の端部を部分的に接続または一体化させた例を示す図である。
【図１１】可動軸とほゞ直交する方向から可動子を挟んで対向するヨークの他方の端部の形状を非対称とした例を示す図である。
【図１２】可動軸とほゞ直交する方向から可動子を挟んで対向するヨークの他方の端部にノッチを設けるようにした例を示す図である。
【図１３】可動軸とほゞ直交する方向から可動子を挟んで対向するヨークの端部の中心を結ぶ線と可動軸とを交わらせないようにした例を示す図である。
【図１４】可動軸とほゞ直交する方向から可動子を挟んで対向するヨーク端部の中心を可動軸に直交する面内で可動子の両側にずらすようにした例を示す図である。
【図１５】可動軸を挟んでその軸芯をほゞ一致させてかつそのコアの一端を対向させて配置した１組の電磁コイルを用いた例を示す図である。
【図１６】弁体への回転力の伝達を抑制する機構（回転力伝達抑制手段）の他の構成例を示す図である。
【図１７】弁体の回転止め機構の別の構成例を示す図である。
【図１８】弁体の回転止め機構の別の構成例を示す図である。
【図１９】可動子の永久磁石を４磁極とした場合の要部の構成を示す図である。
【図２０】可動子の第１および第２の永久磁石を４磁極とした場合の可動子回転手段を構成するヨークの配置を示す図である。
【図２１】可動子および固定子の近接対向するエッジの両方に面取り部を形成するようにした例を示す図である。
【図２２】本発明に係る遮断弁の他の実施の形態（実施の形態２）の要部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
図１は本発明に係る遮断弁の一実施の形態（実施の形態１）の要部の構成を示す図（図１（ａ）は側面断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図）である。
【００３４】
図１において、１（１Ａ）は可動子であり、その両端にはシャフト２−１，２−２が接続されている。可動子１は永久磁石とされ、シャフト２−１，２−２は非磁性体とされている。また、シャフト２−１および２−２には、円筒状の摺動体（非磁性部材）３−１および３−２が挿通され固定（圧入）されている。以下では、この可動子１とシャフト２−１，２−２と摺動体３−１，３−２とからなる一体物を可動体と呼び、符号４で示す。
【００３５】
可動体４は、シャフト２−１，２−２の軸方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられている。すなわち、可動体４（可動子１）は、Ｚ軸方向を可動軸方向とし、この可動軸方向に移動可能に設けられている。また、Ｚ軸を中心として回転可能に保持されている。以下、Ｚ軸を可動軸と呼ぶ。
【００３６】
可動子１は、円柱状（円柱状の永久磁石）とされ、径方向に着磁されている。この例では、可動軸Ｚと直交する方向に可動軸Ｚを挟んで相対する磁極を配置した構成とされ、可動軸Ｚを挟んで対向する一方の面側（図１の状態では上側）がＳ極、他方の面側（図１の状態では下側）がＮ極とされている。
【００３７】
図１において、５は可動子１を挟んで可動軸方向の一方側に設けられた第１の固定子、６は可動子１を挟んで可動軸方向の他方側に設けられた第２の固定子である。
【００３８】
第１の固定子５は、その磁極方向が可動軸Ｚと直交する方向とされ、それぞれの磁極方向が同じ向きとされ、可動軸Ｚを挟んで可動軸Ｚと直交する方向に可動子１と接触しないように離間して配置された１組の永久磁石７−１と７−２と、円筒状のヨーク７−３とから構成されている。この例では、永久磁石７−１のＮ極が可動子１側、Ｓ極が可動子１と反対側とされており、永久磁石７−２のＳ極が可動子１側、Ｎ極が可動子１と反対側とされ、円筒状のヨーク７−３の内周面に固定されている。円筒状のヨーク７−３は、永久磁石７−１と７−２の磁束が効率良く働くようにするとともに、周囲への磁束漏れを抑制する効果がある。
【００３９】
第２の固定子６は、その磁極方向が可動軸Ｚと直交する方向とされ、それぞれの磁極方向が同じ向きとされ、可動軸Ｚを挟んで可動軸Ｚと直交する方向に可動子１と接触しないように離間して配置された１組の永久磁石８−１と８−２と、円筒状のヨーク８−３とから構成されている。この例では、永久磁石８−１のＳ極が可動子１側、Ｎ極が可動子１と反対側とされており、永久磁石８−２のＮ極が可動子１側、Ｓ極が可動子１と反対側とされ、円筒状のヨーク８−３の内周面に固定されている。円筒状のヨーク８−３は、永久磁石８−１と８−２の磁束が効率良く働くようにするとともに、周囲への磁束漏れを抑制する効果がある。
【００４０】
すなわち、この例において、第１の固定子５の１組の永久磁石７−１，７−２と第２の固定子６の１組の永久磁石８−１，８−２とは、それぞれの永久磁石の可動軸方向に対向する磁極が異極になるように、可動子１を挟んで可動軸方向の一方側と他方側とに配置されている。
【００４１】
なお、可動子１の可動軸方向の長さｌは、可動子１を挟んで可動軸方向の一方側および他方側に配置された第１の固定子５を構成する永久磁石７−１，７−２および第２の固定子６を構成する永久磁石８−１，８−２の対向面距離Ｌ以下とされている。
【００４２】
また、固定子５および６の永久磁石７−１，７−２および８−１，８−２の磁極の方向は、図１（ｂ）に示されるように、可動軸Ｚと直交する垂直方向の線Ｌ１の方向を基準方向とした場合、この基準方向に対してθだけ傾けられている。
【００４３】
また、可動体４は、フランジ（非磁性部材）９とシール管（非磁性部材）１０とで作られる隔室、すなわち一端がフランジ９の開口部９ａと連通し、他端が閉じられた隔室１１内に配置されており、可動体４のシャフト２−１がフランジ９の開口部９ａを通して隔室１１の外側に延びている。なお、シール管１０は、フランジ９の開口部９ａと一端が連通するように、一体、または気密接続され、他端が閉じられている。また、フランジ９は、その鍔面が流路への取付部とされる。
【００４４】
図１において、１２は可動子１の可動軸方向の力を受けてその表面側に配置された弁ゴムと流路に形成された弁座（図示しない）との間の接触・離間により流路の開閉を行う弁体であり、この弁体１２に可動体４のシャフト２−１が回転可能に取り付けられている。すなわち、可動体４のシャフト２−１が貫通孔１２ａを通って、弁体１２の内部に達し、その先端に球面（曲面）部と止め輪１３が装着され、可動体４の回転摺動部とされている。また、弁体１２には、その裏面側にガイド用の複数の孔１２ｂが形成されており、この孔１２ｂのそれぞれにフランジ９に設けられたピン１４が差し込まれている。弁体１２は、このフランジ９に設けられたピン１４をガイドとしてその可動軸方向への動きが案内されると共に、可動軸Ｚを中心とする回転がピン１４によって規制（阻止）される。
【００４５】
図１において、１５（１５Ａ）は、可動軸Ｚとほゞ直交する方向から可動子１に正逆方向の磁界を与えて可動子１を回転させ、可動子１の永久磁石の磁極（以下、単に可動子１の磁極と呼ぶ）の配置を第１の配置と第２の配置との間で入れ替える可動子回転手段である。
【００４６】
この可動子回転手段１５は、電磁コイル１６と、この電磁コイル１６のコアの一端および他端にその一方の端部が接続または一体化されたヨーク１７−１および１７−２とから構成されている。
【００４７】
この可動子回転手段１５において、ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部は、可動軸Ｚとほゞ直交する方向から可動子１を挟んで対向している。すなわち、可動子１の外周面の隣り合う１対の磁極にほゞ対向している。また、このヨーク１７−１および１７−２の他方の端部は、その形状が可動子１の外周面の形状に合わせて円弧状とされている。
【００４８】
〔通常のラッチ動作（開弁／閉弁動作）〕
図１の状態は、可動子回転手段１５によって可動子１を回転させ、可動子１の磁極の配置を第１の配置に切り替えた状態を示している。この第１の配置において、可動子１（円柱状の永久磁石）の磁極は図１に示されているように、上側がＳ極、下側がＮ極となる。
【００４９】
この状態において、可動子１は、隔室１１の外側から、固定子５に磁気吸引されている。すなわち、固定子５が可動子１を引き込んで、ラッチ（吸引・保持）している。これにより、弁体１２は、可動軸方向の一方側（図１（ａ）に示す左方向）に移動した状態、すなわち閉弁側に移動した状態で停止（閉弁状態を維持）している。
【００５０】
なお、図１の状態は、可動子回転手段１５によって可動子１を回転させた後、すなわち電磁コイル１６への通電を行った後、電磁コイル１６への通電を遮断した状態（非励磁状態）を示している。
【００５１】
この電磁コイル１６の非励磁状態において、可動子１は、固定子５との間の磁気吸引力によって、固定子５の磁極の方向に沿って、その磁極の方向をθだけ傾けた状態で静止している。
【００５２】
この状態から、可動子回転手段１５によって可動子１を回転（１８０゜回転）させ、可動子１の磁極の配置を第２の配置に切り替えたとする。すなわち、可動子１の磁極の位置を入れ替え、下側をＳ極、上側をＮ極にしたとする。すると、可動子１と第１の固定子５との間の磁気吸引力が消失し、可動子１と第１の固定子５との間に磁気反発力が発生する。
【００５３】
これにより、可動子１が第１の固定子５を離れるとともに、第２の固定子６に近づき、第２の固定子６との間に生じる磁気吸引力との合力により第２の固定子６側に向かい、第２の固定子６に磁気吸引され、第２の固定子６側でラッチされる（図２参照）。この場合、可動子１を第１の固定子５側から第２の固定子６側に動かす力は、磁気吸引力の方が磁気反発力の２倍以上大きい。
【００５４】
この可動子１の動力は、シャフト２−１によって弁体１２に伝えられ、弁体１２を可動軸方向の他方側（開弁側）に移動させる。すなわち、弁体１２を開の位置に動作させる。そして、第２の固定子６による可動子１のラッチにより、弁体１２を開の位置に留める（開弁状態を維持する）。
【００５５】
なお、図２の状態は、可動子回転手段１５によって可動子１を回転させた後、すなわち電磁コイル１６への通電を行った後、電磁コイル１６への通電を遮断した状態（非励磁状態）を示している。この場合も、可動子１は、固定子６との間の磁気吸引力によって、固定子６の磁極の方向に沿って、その磁極の方向をθだけ傾けた状態で静止する。
【００５６】
次に、この状態（図２の状態）から、可動子回転手段１５によって可動子１を回転（１８０゜回転）させ、可動子１の磁極の配置を第１の配置に切り替えたとする。すなわち、可動子１（円柱状の永久磁石）の磁極の位置を入れ替え、上側をＳ極、下側をＮ極に戻したとする。すると、可動子１と第２の固定子６との間の磁気吸引力が消失し、可動子１と第２の固定子６との間に磁気反発力が発生する。
【００５７】
これにより、可動子１が第２の固定子６を離れるとともに、第１の固定子５に近づき、第１の固定子５との間に生じる磁気吸引力との合力により第１の固定子５側に向かい、第１の固定子５に磁気吸引され、第１の固定子５側でラッチされる（図１参照）。この場合、可動子１を第２の固定子６側から第１の固定子５側に動かす力は、磁気吸引力の方が磁気反発力の２倍以上大きい。
【００５８】
この可動子１の動力は、シャフト２−１によって弁体１２に伝えられ、弁体１２を可動軸方向の一方側（閉弁側）に移動させる。すなわち、弁体１２を閉の位置に動作させる。そして、第１の固定子５による可動子１のラッチにより、弁体１２を閉の位置に留める（閉弁状態を維持する）。
【００５９】
このようにして、可動子回転手段１５によって可動子１を回転させることによって、可動子１が第１の固定子５および第２の固定子６と非接触で移動し、可動子１の一方側でのラッチ（閉弁状態の維持）、他方側でのラッチ（開弁状態の維持）が行われる。
【００６０】
この場合、可動子１は、電磁コイル１６の非励磁状態において、その磁極の方向がほぼθだけ傾けられて静止しているので、可動子回転手段１５からの電磁力を受けて効率よく回転する。
【００６１】
すなわち、電磁コイル１６の非励磁状態において、ヨーク１７−１の他方の端部の中心と可動軸Ｚとを直交するように結ぶ線とヨーク１７−１の他方の端部とほゞ対向する可動子１の外周面の磁極の中心と可動軸Ｚとを結ぶ線との交差角をθとして、またヨーク１７−２の他方の端部の中心と可動軸Ｚとを直交するように結ぶ線とヨーク１７−２の他方の端部とほゞ対向する可動子１の外周面の磁極の中心と可動軸Ｚとを結ぶ線との交差角をθとして生じさせていることから、電磁コイル１６を励磁状態とした時に発生する電磁力が可動子１の回転に効率よく作用する。なお、上述の交差角θをつけていない場合は、つまり、θ=０の場合は、電磁力を受けても右回りと左回り（時計方向と反時計方向）の回転力がバランスしてしまうため回転しにくい。
【００６２】
これにより、可動子１を回転させ易くなり、低電力で回転させることができ、可動子回転手段１５の省電力化が可能となる。なお、この場合の交差角θは、０゜より大きく、９０゜より小さい範囲とすることが好ましい。
【００６３】
〔ラッチ状態で他方向への衝撃や一時的な過大力が掛かった場合〕
今、可動子１の磁極の配置が第１の配置にあり、可動子１が第１の固定子５に磁気吸引されている場合に（図１参照）、第２の固定子６への方向への衝撃や一時的な過大力が掛かり、可動子１が第２の固定子６の方向へ移動してしまったとする。
【００６４】
この場合、可動子１は、その磁極の配置が第１の配置にある状態で、第２の固定子６の方向へ移動する。可動子１が第２の固定子６に近づくと、可動子１と第２の固定子６との間には磁気反発力が発生する。この際、可動子１とヨーク１７−１および１７−２の他方の端部との間、および、可動子１と第１の固定子５との間には磁気吸引力が働いているので、可動子１の回転は規制（阻止）されており、第２の固定子６との間の磁気反発力は可動軸方向のみの動作として現れる。これにより、可動子１が第２の固定子６から離れるとともに、第１の固定子５に近づき、第１の固定子５との間に生じる磁気吸引力との合力により、可動子１が可動軸方向の一方側（閉弁側）に戻される。
【００６５】
すなわち、可動軸方向の他方側（開弁側）への衝撃や一時的な過大力が掛かり、可動子１が可動軸方向の他方側へ移動しても、可動子１は可動軸方向の他方側に移動した位置ではラッチされずに、自動的に可動軸方向の一方側（閉弁側）に移動した位置でのラッチ（元のラッチ状態）に復帰する。
【００６６】
今、可動子１の磁極の配置が第２の配置とされ、可動子１が第２の固定子６に磁気吸引されている場合に（図２参照）、第１の固定子５への方向への衝撃や一時的な過大力が掛かり、可動子１が第１の固定子５の方向へ移動してしまったとする。
【００６７】
この場合、可動子１は、その磁極の配置が第２の配置にある状態で、第１の固定子５の方向へ移動する。可動子１が第１の固定子５に近づくと、可動子１と第１の固定子５との間には磁気反発力が発生する。この際、可動子１とヨーク１７−１および１７−２の他方の端部との間、および、可動子１と第２の固定子６との間には磁気吸引力が働いているので、可動子１の回転は規制（阻止）されており、第１の固定子５との間の磁気反発力は可動軸方向のみの動作として現れる。これにより、可動子１が第１の固定子５から離れるとともに、第２の固定子６に近づき、第２の固定子６との間に生じる磁気吸引力との合力により、可動子１が可動軸方向の他方側（開弁側）に戻される。
【００６８】
すなわち、可動軸方向の一方側（閉弁側）への衝撃や一時的な過大力が掛かり、可動子１が可動軸方向の一方側へ移動しても、可動子１は可動軸方向の一方側に移動した位置ではラッチされずに、自動的に可動軸方向の他方側（開弁側）に移動した位置でのラッチ（元のラッチ状態）に復帰する。
【００６９】
このように、本実施の形態の遮断弁では、可動子１を回転させて可動子１の磁極の配置を入れ替えなければ、可動子１の一方側に移動した位置から他方側に移動した位置へのラッチの切り換え、他方側に移動した位置から一方側に移動した位置へのラッチの切り換えを行うことができない。また、可動子１の磁極の配置を入れ替えない状態で、一方側に移動した位置にラッチされている可動子１の他方側への移動、他方側に移動した位置にラッチされている可動子１の一方側への移動が生じた場合、自動的に元のラッチ状態に復帰する。
【００７０】
本実施の形態の遮断弁では、可動子１の可動軸方向の移動に、すなわち遮断弁の開閉状態の変更に、可動子１の回転というロック機構を付加しており、このロック機構を付加することによって、開弁／閉弁状態を確実に維持することが可能となり、安全性が高められる。
【００７１】
また、本実施の形態の遮断弁では、可動子１と固定子５，６の両方に永久磁石を使用し、可動子１を可動軸方向へ移動させるための主動力は、固定子（永久磁石）５，６との間で働く、移動元側の可動子１（永久磁石）の磁気反発力と、移動先側の固定子（永久磁石）５，６の磁気吸引力の両方を同時に使用して行い、可動子１を回転させるための回転力は、パイロット動力として、可動子１の磁極の配置を入れ替えるためにだけに使用される。
【００７２】
これにより、本実施の形態の遮断弁では、可動子（永久磁石）１に近接した位置から瞬間的に磁界を与え、可動子１の磁極の配置を入れ替えるために必要な回転トルクを発生させるようにするだけでよく、従来のソレノイド（特許文献１）やステッピングモータ（特許文献２）で可動軸方向への移動の主動力に使われる場合よりも、（原理的に）少ない電力で動作させることが可能となる。特に、特許文献２に対しては、電圧（パルス）印加時間が大幅に短くなるため、省電力化が実現できる。よって、電池駆動の遮断弁には好適である。
【００７３】
また、本実施の形態の遮断弁では、開弁と閉弁で電気的（および動作シーケンス的）な仕様はほゞ同じでよいため、コントール回路の構成も簡素化できる。すなわち、特許文献１の技術では、開弁時のみ大きなコンデンサを備えた昇圧回路が必要であり、特許文献２の技術では、ステップモータ用ドライバ回路が必要であり、コントロール回路の構成が複雑となる。これに対して、本実施の形態の遮断弁では、基本的にトランジスタのスイッチング回路のみで可能であり、コントール回路の構成を簡素化することができる。
【００７４】
〔可動体について〕
本実施の形態において、可動体４は、隔室１１内を移動する。このため、可動子１やシャフト２−１，２−２などの移動で、隔室１１内の圧力が変化して可動子１の動作を妨げる虞がある。このようなことを防止するために、本実施の形態では、図示してはいないが、摺動体３−１，３−２やシャフト２−１，２−２にスリットや面取り加工などを行って、ガスの流動を可能としている。
【００７５】
なお、図１に示した構成では、小型化のために、シャフト２−１，２−２に摺動体３−１，３−２を設けて、摺動体３−１，３−２の外面と隔室１１の内面とで可動体４の移動を案内させるようにしているが、隔室１１内にブッシュ（リニアガイド）を設置（固定）して、シャフト２−１，２−２の外周面とブッシュ（リニアガイド）の内周面とで可動体４を案内する一般的な構成としてもよい。
【００７６】
〔可動子について〕
図１に示した構成では、可動子１の永久磁石を円柱状としたが、円筒状とするなどしてもよい。可動子１の永久磁石を円柱状としたり、円筒状としたりすることにより、外側に配置される固定子５，６の内周面との距離を近く設定することができるため、磁気的な効率が良く、小型化にも都合がよい。さらに、円筒状の場合は、体積や磁極間距離に応じて磁力は弱くなるが、内側にシャフトを通して固定できるので、軸合わせやシャフトとの接続が容易になり組立やすくなる。また、円筒状の場合は、シャフトも管状にすることにより隔室１１内のガスの流動を可能とし、上述したような可動体４の移動による隔室１１内の圧力変化を抑制することもできる。可動子１の永久磁石は、角型としてもよいが、円柱または円筒状とすることが、磁気的およびスペース的な効率が最も良い形状であると言える。
【００７７】
また、図１に示した構成では、可動子１の永久磁石の可動軸方向の長さｌを第１の固定子５を構成する永久磁石７−１，７−２および第２の固定子６を構成する永久磁石８−１，８−２の対向面距離Ｌ以下としているが、必ずしもｌ≦Ｌとしなくてもよい。ｌ≦Ｌとすることにより、可動軸方向の力発生効率を良くすることができる。
【００７８】
また、図１に示した構成では、可動子１を１つの永久磁石で構成しているが、必ずしも１つの永久磁石で構成しなくてもよい。可動子１を１つの永久磁石で構成することにより、構成が簡素になり、組立を容易とすることができる。
【００７９】
図３に、可動子１を複数の永久磁石で構成した例を示す。図３に示した例では、可動子１を３つの円柱状の永久磁石１−１，１−２，１−３で構成するものとし、永久磁石１−１を可動軸方向のほゞ中央に配置し、この永久磁石１−１を挟んでその両側に、永久磁石１−１よりも長さ（可動軸方向の長さ）の短い永久磁石１−２と１−３とを配置している。
【００８０】
この可動子１（１Ｂ）において、永久磁石１−１と永久磁石１−２および１−３とはその直径（相対する磁極方向の長さ）が異なり、永久磁石１−１の直径が永久磁石１−２および１−３の直径よりも大きくされている。そして、永久磁石１−１と永久磁石１−２とを非磁性の連結部１ａを挟んで結合し、永久磁石１−１と永久磁石１−３とを非磁性の連結部１ｂを挟んで結合している。
【００８１】
この可動子１（１Ｂ）において、中央の永久磁石１−１は可動子の回転用の永久磁石とされ、両側の永久磁石１−２，１−３は可動子の可動軸方向の直動・保持用の永久磁石とされる。この場合、永久磁石１−２，１−３の直径に比べて永久磁石１−１の直径が大きくされているので、可動子１を少ない力で回転（磁極反転）させることができる。
【００８２】
すなわち、永久磁石１−２，１−３と固定子５，６間で働く吸引力に起因する回転を妨げる力に対して、永久磁石１−１ではトルク的に有利であるため、より弱い力、つまり、低電力で回転させることができ、可動子回転手段１５の省電力化が可能となる。
【００８３】
例えば、図１に示された構成において、可動子１（１Ａ）の可動軸方向の動力と保持力を大きくする必要がある場合、可動子１を回転させるのにも大きな力が必要になる。このため、図３に示したような構成の可動子１（１Ｂ）として、省エネルギーを図ることが可能である。
【００８４】
また、図３に示したような構成の可動子１（１Ｂ）とすることにより、回転用や移動（直動）・保持用に個別の永久磁石を選択するようにして、設計の自由度を広げることができるだけではなく、永久磁石の長さや径が大きい場合など、永久磁石材料の体積を減らして、低コスト化や軽量化などが可能となる。
【００８５】
〔可動子の可動範囲の規制〕
図４に可動子１の可動範囲を制限するようにした例を示す。この例では、可動子１の可動軸方向の一方側（閉弁側）への移動を、弁体１２が着座する弁座１８をメカ的なストッパとして規制し、可動子１の可動軸方向の他方側（開弁側）への移動を、シール管１０の端面（閉塞面）に設けたスペーサ１９をメカ的なストッパとして規制し、これによって可動子１の可動範囲を制限するようにしている。
【００８６】
〔固定子について〕
図１に示した構成では、１組の永久磁石７−１，７−２を円筒状のヨーク７−３の内周面に固定して第１の固定子５とし、１組の永久磁石８−１，８−２を円筒状のヨーク８−３の内周面に固定して第２の固定子６としたが、第１の固定子５および第２の固定子６を円筒状の永久磁石としてもよい。
【００８７】
図５に固定子５，６を円筒状の永久磁石とした例を示す。図５に示した構成において、第１の固定子５は、可動軸Ｚと中心をほゞ合わせて配置され、可動子１と接触しないような内径を持つ径方向に着磁された円筒状の永久磁石とされている。この例では、図５に示されているように、固定子５の可動軸Ｚ側に面する内径の上側の面がＮ極、下側の面がＳ極とされている。
【００８８】
また、第２の固定子６も、可動軸Ｚと中心をほゞ合わせて配置され、可動子１と接触しないような内径を持つ径方向に着磁された円筒状の永久磁石とされている。この例では、図５に示されているように、固定子６の可動軸Ｚ側に面する内径の上側の面がＳ極、下側の面がＮ極とされている。
【００８９】
すなわち、図５に示した構成において、永久磁石の形状は異なるが、図１の構成と同様、第１の固定子５の円筒状の永久磁石と第２の固定子６の円筒状の永久磁石とは、その磁極方向が可動軸Ｚと直交する方向とされ、それぞれの永久磁石の可動軸方向に対向する磁極が異極となるように、可動子１を挟んで可動軸方向の一方側と他方側とに配置されている。このような円筒状の永久磁石を用いることによって、可動子１（１Ａ）と固定子５，６間の磁気効率が良くなり、構成も簡素になる。
【００９０】
また、図１に示した構成において、図６に示すように、１組の永久磁石７−１，７−２および８−１，８−２を磁極面が円弧状の永久磁石（セグメント型の永久磁石）とするようにしてもよい。このようなセグメント型の永久磁石を用いることによっても、可動子１と固定子５，６間の磁気効率が良くなる。
【００９１】
また、図７に示すように、１組の永久磁石７−１，７−２の可動軸Ｚと反対方向の面を断面「コ」字状のヨーク７−４で連結して第１の固定子５とし、１組の永久磁石８−１，８−２の可動軸Ｚと反対方向の面を断面「コ」字状のヨーク８−４で連結して第２の固定子６とするようにしてもよい。これにより、１組の永久磁石７−１，７−２のみを固定子５、１組の永久磁石８−１，８−２のみを固定子６とする場合と比較し、図１などの構成と同様に漏れ磁束が低減され、磁気的効率が向上する。
【００９２】
固定子の永久磁石の磁極方向の変形例を図８に示す。その円弧状の凹面同士を対向させた１組のセグメント型の永久磁石７−１，７−２を、可動軸Ｚを挟んで可動軸Ｚと直交する方向に可動子１と接触しないように離間して配置し、その磁極方向を可動軸Ｚと平行として、それぞれの磁極方向を他方に対して逆向きとし、この１組の永久磁石７−１，７−２の可動軸方向の一方側にリング状のヨーク７−５，他方側に半リング状のヨーク７−６ａ，７−６ｂを設けて第１の固定子５とし、その円弧状の凹面同士を対向させた１組のセグメント型の永久磁石８−１，８−２を、可動軸Ｚを挟んで可動軸Ｚと直交する方向に可動子１と接触しないように離間して配置し、その磁極方向を可動軸Ｚと平行として、それぞれの磁極方向を他方に対して逆向きとし、この１組の永久磁石８−１，８−２の可動軸方向の他方側にリング状のヨーク８−５，一方側に半リング状のヨーク８−６ａ，８−６ｂを設けて第２の固定子６とし、第１の固定子５の１組の永久磁石７−１，７−２と第２の固定子６の１組の永久磁石８−１，８−２とを、それぞれの永久磁石の可動軸方向に対向する磁極が異極になるように、可動子１を挟んで可動軸方向の一方側と他方側とに配置している。なお、この構成において、第１の固定子５におけるヨーク７−５と７−６ａおよび７−６ｂ、第２の固定子６におけるヨーク８−５と８−６ａおよび８−６ｂは、何れか一方のみを設けるようにしてもよい。また、セグメント型の永久磁石の代わりに、角型などの永久磁石でも同様に構成できる。
【００９３】
〔可動子回転手段について〕
図１に示した構成では、ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部の形状を可動子１の外周面の形状に合わせて円弧状としているが、図９に示すように、ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部の形状を平坦面としてもよい。なお、ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部の形状を円弧状とすると、回転力の発生効率が良くなる（低磁束（低電力）で回転させることができる）。また、それぞれ対向するヨーク６−１および６−２の円弧の両端部分は、断面積を小さく（磁気抵抗を高く）し、近接して対向させることが回転力を大きくするために好ましい。さらに、この円弧の形状は、可動子１の外周と同心円状に形成するのが回転効率を向上させるために好ましい。
【００９４】
また、図１に示した構成では、ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部の突き合わせ部に空間を設けているが、図１０に示すように、突き合わせ部に空間を設けずに接続または一体化するようにしてもよい。ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部の突き合わせ部を接続または一体化すると、すなわちヨーク１７−１および１７−２の他方の端部を部分的に接続または一体化すると、回転力の発生効率はやや低下するが、位置合わせや組み付けが容易となる。
【００９５】
また、図１に示した構成では、電磁コイル１６の非励磁状態における交差角θの設定を固定子５，６の可動軸Ｚを中心とする回転角度（磁極の方向）の設定によって行うようにしているが、ヨーク１７−１および１７−２の非対称な形状または配置で行うようにしてもよい。図１１，図１２にその一例を示す。
【００９６】
図１１に示した例では、ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部の形状を非対称とすることにより、電磁コイル１６の非励磁状態において、可動子１とヨーク１７−１および１７−２の他方の端部との間に働く吸引力によって可動子１の回転角度がバランスする安定位置を設定することにより交差角θを生じさせるようにしている。
【００９７】
図１２に示した例では、ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部にノッチ１７ａおよび１７ｂを設けることにより、電磁コイル１６の非励磁状態において、可動子１とヨーク１７−１および１７−２の他方の端部との間に働く吸引力によって可動子１の回転角度がバランスする安定位置を設定することにより交差角θを生じさせるようにしている。
【００９８】
このように、ヨーク１７−１および１７−２の非対称な形状または配置で交差角θの設定を行うようにすると、可動子１を所定の角度位置に保持する保持トルクが働くため、電磁コイルの励磁以外の要因による回転を妨げ、誤動作を防止することが可能となる。
【００９９】
なお、図１１および図１２に示した例において、固定子５，６の磁極の方向は図示されていないが、可動子１の可動軸Ｚ方向の発生力を最大にするために、固定子５，６の磁極の方向も可動子１の磁極の方向と合わせるように設定することが好ましい。
【０１００】
また、図１３に示すように、図９に示した構成において、可動軸Ｚとほゞ直交する方向から可動子１を挟んで対向するヨーク１７−１，１７−２の端部の中心を結ぶ線と可動軸Ｚとを交わらせないようにしてもよい。
【０１０１】
また、図１４に示すように、図９に示した構成において、可動軸Ｚとほゞ直交する方向から可動子１を挟んで対向するヨーク１７−１，１７−２の端部の中心を、可動軸Ｚに直交する面内で可動子１の両側にずらすようにしてもよい。
【０１０２】
図１３や図１４に示したような構成とすると、図９に示した構成に比べて電磁コイル１６の励磁で回転し易くなるため、低電力で回転させることができ、可動子回転手段１５の 省電力化が可能となる。
【０１０３】
また、図１に示した構成では、可動子回転手段１５（１５Ａ）を電磁コイル１６とヨーク１７−１，１７−２とから構成し、ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部を可動軸Ｚとほゞ直交する方向から可動子１を挟んで対向させるようにしているが、必ずしもこのような構成でなくてもよい。
【０１０４】
例えば、図１５に図７に示した構成に適用した例を示すように、可動軸Ｚを挟んでその軸芯をほゞ一致させてかつそのコア１７−３および１７−４の一端を対向させて配置した１組の電磁コイル１６−１および１６−２を用い、この１組の電磁コイルのコア１７−３および１７−４の他端を連結するヨーク１７−５とで可動子回転手段１５（１５Ｂ）を構成するようにしてもよい。
【０１０５】
〔回転力の伝達抑制手段について〕
図１に示した構成では、弁体１２の裏面側に設けられた貫通孔１２ａに可動体４のシャフト２−１を通し、このシャフト２−１の先端に球面（曲面）部と止め輪１３を装着することによって、可動体４の回転摺動部として弁体１２の貫通孔１２ａにおいて回転するので、可動子１のシャフト２−１を介した可動軸Ｚ方向の力は伝えつつ、可動子１のシャフト２−１を介した可動軸Ｚを中心とする回転力の弁体１２への伝達は抑制される。つまり、シャフト２−１が可動軸Ｚを中心として回転し、可動軸Ｚの一方向へ動くとき、シャフト２−１の先端の球面（曲面）部は、シャフト２−１の可動軸Ｚを中心とした回転をシャフト２−１の先端の球面（曲面）部と弁体１２の貫通孔１２ａ内面とのすべりにより受け流し、可動軸Ｚの一方向への力を伝えて弁体１２を可動軸Ｚの一方向（閉弁側）へ移動させる。逆に、シャフト２−１が可動軸Ｚを中心として回転し、可動軸Ｚの他方向へ動くとき、シャフト２−１の先端の止め輪１３は、シャフト２−１の可動軸Ｚを中心とした回転をシャフト２−１の先端の止め輪１３と弁体１２の貫通孔１２ａ内面とのすべりにより受け流し、可動軸Ｚの他方向への力を伝えて弁体１２を可動軸Ｚの他方向（開弁側）へ移動させる。
【０１０６】
また、上述の図１に示した構成の回転摺動部の代わりに、図１６に示すように、シャフト２−１の先端にベアリング２０を装着して回転力の伝達抑制手段を構成し、弁体１２への、可動子１のシャフト２−１を介した可動軸Ｚ方向の力は伝えつつ、可動子１のシャフト２−１を介した可動軸Ｚを中心とする回転力の伝達は受け流すようにしてもよい。ベアリング２０の方が摩擦が小さいため、可動子１を低電力で回転させることができ、可動子回転手段１５の省電力化が可能となるため好ましい。
【０１０７】
〔弁体の回転止め機構について〕
図１や図１６に示した構成では、弁体１２の裏面側に設けられた孔１２ｂにフランジ９に設けられたピン１４を差し込むことによって、弁体１２の可動軸方向の移動を案内すると共に、弁体１２の可動軸Ｚを中心とする回転を規制（阻止）するようにした。これにより、弁体１２が何らかの外力によって誤って回転してしまい、可動体４に回転力を与えてしまうことが防止される。
【０１０８】
また、図１７に示すように、弁体１２の裏面側にピン２１を設け、このピン２１をフランジ９に設けた孔９ｂに差し込むようにして、弁体１２の可動軸方向の移動を案内すると共に、弁体１２の可動軸Ｚを中心とする回転を規制（阻止）するようにしてもよい。
【０１０９】
また、図１８に示すように、弁体１２の裏面側に設けられた複数の凸部１２ｃとフランジ９に設けられた複数の凸部９ｃとを噛み合わせることにより、弁体１２の可動軸方向への移動を案内すると共に、弁体１２の可動軸Ｚを中心とする回転を規制（阻止）するようにしてもよい。
【０１１０】
〔可動子の永久磁石について〕
図１に示した構造では、可動子１を構成する永久磁石を２磁極としているが、４磁極以上（例えば、円柱径方向着磁（円筒の場合は、内周側にも磁極があるため８磁極））の多磁極の永久磁石としてもよい。
【０１１１】
図１９に、可動子１の永久磁石を円柱状の永久磁石とし、この円柱状の永久磁石を４磁極とした場合の要部の構成図を示す。図１９（ａ）は要部の側面断面図であり、図１９（ｂ）は図１９（ａ）を左方向から見た図、図１９（ｃ）は図１９（ａ）を右方向から見た図である。なお、図１９において、図１に示されている可動子回転手段１５、シール管１０などは省略している。
【０１１２】
この例では、可動子１の永久磁石を円周方向に４分割し、９０゜間隔で隣接する周方向の面に磁極を形成している。この例では、９０゜間隔で隣接する周方向の第１の面（図１９（ｂ））では上側の面）にＳ極を、第２の面（図１９（ｂ）では左側の面）にＮ極を形成し、第３の面（図１９（ｂ）では下側の面）にＳ極を、第４の面（図１９（ｂ）では右側の面）にＮ極を形成している。
【０１１３】
また、これに伴い、固定子５，６もその内周面を４磁極、外周面を４磁極、合計８磁極の円筒状の永久磁石としている。すなわち、固定子５の内周面を円周方向に４分割し、９０゜間隔で隣接する周方向の面に磁極を形成している。この例では、９０゜間隔で隣接する周方向の第１の面（図１９（ｂ））では上側の面）にＮ極を、第２の面（図１９（ｂ）では左側の面）にＳ極を形成し、第３の面（図１９（ｂ）では下側の面）にＮ極を、第４の面（図１９（ｂ）では右側の面）にＳ極を形成している。また、固定子６の内周面を円周方向に４分割し、９０゜間隔で隣接する周方向の面に磁極を形成している。この例では、９０゜間隔で隣接する周方向の第１の面（図１９（ｃ））では上側の面）にＳ極を、第２の面（図１９（ｃ）では左側の面）にＮ極を形成し、第３の面（図１９（ｃ）では下側の面）にＳ極を、第４の面（図１９（ｃ）では右側の面）にＮ極を形成している。
【０１１４】
なお、図１９に示した構造において、可動子回転手段１５を設ける場合には、図２０に示すように、ヨーク１７−１および１７−２の他方の端部は、可動軸Ｚとほゞ直交する方向から可動子１の永久磁石の外周面上の隣り合う１対の磁極にほゞ対向するように配置する。
【０１１５】
このようなヨーク１７−１，１７−２の配置とする場合も、電磁コイル１６の非励磁状態において、ヨーク１７−１の他方の端部の中心と可動軸Ｚとを直交するように結ぶ線とヨーク１７−１の他方の端部とほゞ対向する可動子１の永久磁石の外周面上の磁極の中心と可動軸Ｚとを直交するように結ぶ線との交差角をθとして、またヨーク１７−２の他方の端部の中心と可動軸Ｚとを直交するように結ぶ線とヨーク１７−２の他方の端部とほゞ対向する可動子１の永久磁石の外周面上の磁極の中心と可動軸Ｚとを直交するように結ぶ線との交差角をθとして、位置させるようにすることが望ましい。
【０１１６】
〔可動子・固定子の変形例について〕
また、可動子１および固定子５，６の近接対向するエッジの両方または片方に面取り部を形成するようにしてもよい。図２１に、例えば、図５に示した構成において、可動子１および固定子５，６の近接対向するエッジの両方に面取り部を形成するようにした例を示す。図２１はその要部の側断面図である。
【０１１７】
図２１に示した例では、固定子５（円筒状の永久磁石）および固定子６（円筒状の永久磁石）の可動子１に近接対向するエッジに、面取り部５ａおよび６ａを形成している。また、可動子１の固定子５（円筒状の永久磁石）および固定子６（円筒状の永久磁石）に近接対向するエッジに、面取り部１ｃおよび１ｄを形成している。
【０１１８】
可動子１と固定子５，６のエッジ部が近接した時、急激に磁気吸引力が高くなり、可動子１に発生する力の特性が急変するとともに、回転を妨げる可動軸Ｚと直交する方向の力も大きくなる。可動子１および固定子５，６の近接対向するエッジの両方または片方に面取り部を形成することにより、特性変化が滑らかになるため、固体間によるばらつきが小さくなり、可動軸Ｚと直交する方向の力も弱くなり、回転を妨げるトルクも小さくなるため、可動子回転手段１５における低電力化が可能となる。また、可動軸Ｚと平行な方向の力成分が大きくなるため、可動子１の可動軸Ｚ方向の発生力が向上する。
【０１１９】
〔実施の形態２〕
図２２は本発明に係る遮断弁の他の実施の形態（実施の形態２）の要部の構成を示す図（図２２（ａ）は側面断面図、図２２（ｂ）は図２２（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、図２２（ｃ）は図２２（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図）である。
【０１２０】
この実施の形態２において、可動子１は、回転用の永久磁石１−Ａと直動・保持用の永久磁石１−Ｂとから構成されており、回転用の永久磁石１−Ａと直動・保持用の永久磁石１−Ｂとは、回転用の永久磁石１−Ａを可動軸方向の一方側として、直動・保持用の永久磁石１−Ｂを可動軸方向の他方側として、非磁性の連結部１ｅを挟んで結合されている。
【０１２１】
また、この可動子１において、回転用の永久磁石１−Ａの可動軸Ｚを挟んで相対する磁極間の距離は、直動・保持用の永久磁石１−Ｂの可動軸Ｚを挟んで相対する磁極間の距離よりも大きくされており、回転用の永久磁石１−Ａに対して可動子回転手段１５が設けられ、直動・保持用の永久磁石１−Ｂに対して第１の固定子５と第２の固定子６とが設けられている。この例において、固定子５，６は円筒状の永久磁石とされている。他の構成は実施の形態１と同じであるので、省略する。
【０１２２】
図２２の状態は、可動子回転手段１５によって可動子１を回転させ、可動子１の永久磁石１−Ｂの磁極の配置を第１の配置に切り替えた状態を示している。この第１の配置において、可動子１の永久磁石１−Ｂの磁極は、図２２に示されているように、上側がＳ極、下側がＮ極となる。
【０１２３】
この状態において、可動子１の永久磁石１−Ｂは、隔室１１の外側から、固定子５に磁気吸引されている。すなわち、可動子１の永久磁石１−Ｂを引き込んで、ラッチ（吸引・保持）している。これにより、弁体１２は、可動軸方向の一方側（図２２（ａ）に示す左方向）に移動した状態、すなわち閉弁側に移動した状態で停止（閉弁状態を維持）している。
【０１２４】
この状態から、可動子回転手段１５によって可動子１を回転（１８０゜回転）させ、可動子１の永久磁石１−Ｂの磁極の配置を第２の配置に切り替えたとする。すなわち、可動子回転手段１５の磁力を永久磁石１−Ａに作用させ、この永久磁石１−Ａを回転（１８０゜回転）させることにより、永久磁石１−Ｂの磁極の配置を切り替え、下側をＳ極、上側をＮ極にしたとする。
【０１２５】
すると、可動子１の永久磁石１−Ｂと第１の固定子５との間の磁気吸引力が消失し、可動子１の永久磁石１−Ｂと第１の固定子５との間に磁気反発力が発生する。これにより、可動子１の永久磁石１−Ｂが第１の固定子５を離れるとともに、第２の固定子６に近づき、第２の固定子６との間に生じる磁気吸引力との合力により第２の固定子６側に向かい、第２の固定子６に磁気吸引され、第２の固定子６側でラッチされる。
【０１２６】
この可動子１の動力は、シャフト２−１によって弁体１２に伝えられ、弁体１２を可動軸方向の他方側（開弁側）に移動させる。そして、第２の固定子６による可動子１の永久磁石１−Ｂのラッチにより、弁体１２を開の位置に留める（開弁状態を維持する）。
【０１２７】
この状態から、可動子回転手段１５によって可動子１を回転（１８０゜回転）させ、可動子１の永久磁石１−Ｂの磁極の配置を第１の配置に切り替えたとする。すなわち、可動子回転手段１５の磁力を永久磁石１−Ａに作用させ、この永久磁石１−Ａを回転（１８０゜回転）させることにより、永久磁石１−Ｂの磁極の配置を切り替え、下側をＮ極、上側をＳ極に戻したとする。
【０１２８】
すると、可動子１の永久磁石１−Ｂと第２の固定子６との間の磁気吸引力が消失し、可動子１の永久磁石１−Ｂと第２の固定子６との間に磁気反発力が発生する。これにより、可動子１の永久磁石１−Ｂが第２の固定子６を離れるとともに、第１の固定子５に近づき、第１の固定子５との間に生じる磁気吸引力との合力により第１の固定子６側に向かい、第１の固定子５に磁気吸引され、第１の固定子５側でラッチされる。
【０１２９】
この可動子１の動力は、シャフト２−１によって弁体１２に伝えられ、弁体１２を可動軸方向の一方側（閉弁側）に移動させる。そして、第１の固定子５による可動子１の永久磁石１−１のラッチにより、弁体１２を閉の位置に留める（閉弁状態を維持する）。
【０１３０】
この実施の形態２では、永久磁石１−Ａの可動軸Ｚを挟んで相対する磁極間の距離が永久磁石１−Ｂの可動軸Ｚを挟んで相対する磁極間の距離よりも大きくされているので、永久磁石１−Ｂと固定子５，６間で働く吸引力に起因する回転を妨げる力に対して、永久磁石１−Ａではトルク的に有利であるため、より弱い力、つまり、低電力で回転させることができ、可動子回転手段１５の省電力化が可能となる。
【０１３１】
なお、この実施の形態２において、固定子５，６は円筒状の永久磁石とされているが、図１に示した構成と同様、円筒状のヨークの内周面に永久磁石を固定したものとしてもよい。この場合、固定子５，６の円筒状のヨークは、それぞれのヨークを可動軸方向に接続または一体化してもよい。また、この実施の形態２においても、実施の形態１と同様、各種の変形が考えられることは言うまでもない。
【０１３２】
また、上述した実施の形態１，２では、可動体４（可動子１）と固定子５，６と可動子回転手段１５とで双安定移動手段が構成されているが、この双安定移動手段は、可動子１が可動軸方向の一方側に移動した位置（第１の位置）でラッチされているときと、可動軸方向の他方側に移動した位置（第２の位置）でラッチされているときで、可動軸方向に対称な構造にするのが一般的であるが、その用途や仕様に応じて、第１と第２の位置に関係する永久磁石のサイズ、形状、配置などのバランスを変えて、遮断/復帰（閉弁/開弁）動作の特性を変えてもよい。例えば、遮断弁では閉弁状態において弁体に弁体を閉弁する方向にガス圧（背圧）がかかっているため、開弁時は閉弁時よりも大きな力が必要であり、力特性を非対称にした方が効率がよい。なお、図４に示したような可動子１の可動範囲を制限する手段の設定で設定することも可能である。
【０１３３】
なお、実施の形態２では、実施の形態１に示された双安定移動手段に代えて、隔室１１内に配置され、可動軸方向に移動可能で、かつ可動軸を中心として回転可能に保持され、可動軸Ｚと直交する方向に可動軸Ｚを挟むように複数の磁極を配置し、可動軸方向に離間して互いに非磁性部材で接続された第１の永久磁石１−Ｂおよび第２の永久磁石１−Ａを備え、第２の永久磁石１−Ａの可動軸Ｚを挟んで相対する磁極間の距離が第１の永久磁石１−Ｂの可動軸Ｚを挟んで相対する磁極間の距離よりも大きくされた可動子１（１Ｃ）と、第２の永久磁石１−Ａに磁界を与えて可動子１（１Ｃ）を回転させて、第１の永久磁石１−Ｂおよび第２の永久磁石１−Ａの磁極の配置を、第１の配置と第２の配置との間で入れ替える可動子回転手段１５（１５Ａ）と、第１の永久磁石１−Ｂを挟んで可動軸方向の一方側に位置し、第１の永久磁石１−Ｂの磁極の配置が第１の配置にある場合、第１の永久磁石１−Ｂを磁気吸引保持し、第１の永久磁石１−Ｂの磁極の配置が第２の配置にある場合、第１の永久磁石１−Ｂを磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第１の固定子５と、第１の永久磁石１−Ｂを挟んで可動軸方向の他方側に位置し、第１の永久磁石１−Ｂの磁極の配置が第２の配置にある場合、第１の永久磁石１−Ｂを磁気吸引保持し、第１の永久磁石１−Ｂの磁極の配置が第１の配置にある場合、第１の永久磁石１−Ｂを磁気反発させる永久磁石を含む部材で構成された第２の固定子６とを備えた双安定移動手段が用いられている。
【０１３４】
また、上述した実施の形態１，２において、永久磁石は、例えば、ネオジムやサマリウムコバルトなどの希土類磁石またはフェライト磁石、あるいは、それらの磁性体粉末に樹脂を混合して成形したボンド磁石などからなる。ヨークは、飽和磁束密度や透磁率が大きく、保磁力が小さく、磁気ヒステリシスの小さい軟磁性材料（例えば、電磁鋼板、電磁軟鉄、パーマロイなど）からなる。また、シャフトなどの非磁性部材は、例えば、アルミ、ＳＵＳ３１６（Ｌ）、真鍮、樹脂などからなる。なお、非磁性部材は、上述のような非磁性材料の代わりに、わずかに磁性を持つ材料（例えば、ＳＵＳ３０４など）でも構成は可能であり、性能は低くなるがコストなどの観点から選択することも考えられる。弁体は、単弁構造でも、パイロット弁（逃がし弁）を有する副弁構造でもよい。上述した実施の形態１，２では、弁体１２は回転しないような構成にしたが、回転力の伝達抑制手段および弁体の回転止め機構を省いて、弁体１２が回転するように構成することも出来る。なお、副弁構造の場合は、パイロット弁（逃がし弁）は回転して開閉するようにし、主弁は回転しないように構成しても良い。また、都市ガスやＬＰガスの供給管路やガスメータ内に設置されるガス緊急遮断装置に限られるものではなく、他の用途の遮断弁にも適用可能である。
【０１３５】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０１３６】
１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）…可動子、１−１，１−２…永久磁石、２−１，２−２…シャフト、３−１，３−２…摺動体、４…可動体、５…第１の固定子、６…第２の固定子、７−１，７−２…永久磁石、７−３…ヨーク、８−１，８−２…永久磁石、８−３…ヨーク、９…フランジ、１０…シール管、１１…隔室、１２…弁体、１５（１５Ａ，１５Ｂ）…可動子回転手段、１６…電磁コイル、１７−１，１７−２…ヨーク。
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【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２０】
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【図２１】
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【図２２】
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