(57)【要約】【課題】  十分な付勢力を弁体に与えることができ、且つ、コンパクトに構成された磁石バルブを提供すること。【解決手段】  磁石バルブ１は、内部空間Ｓが形成された本体ケース２と、内部空間Ｓを第一空間Ｓ１と第二空間Ｓ２とに区画するように内部空間Ｓ内に設けられ、且つ連通路３ａが形成された弁座部材３と、内部空間Ｓ内における配置状態が、連通路３ａを塞いだ閉鎖状態と連通路３ａを塞いでいない開放状態とを取り得るように内部空間Ｓ内を移動可能なシール部材５と、シール部材５が閉鎖状態であるときに弁座部材３に接触することによって弁座部材３を通過する閉磁路が形成されるように構成される付勢部材６と、備える。付勢部材６は、第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３を備える。第一ヨーク６２と第二ヨーク６３は、互いに磁力によって接触しているとともに、互いに接触した状態を維持したまま、磁力の作用方向に相対移動可能に構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が導入される内部空間が形成された本体ケースと、
磁性体又は磁石により構成され、前記内部空間を第一空間と第二空間とに区画するように前記内部空間内に設けられるとともに、前記第一空間と前記第二空間とを連通する連通路が形成された弁座部材と、
前記内部空間内に設けられ、前記内部空間内における配置状態が、前記連通路を塞いでいる閉鎖状態と前記連通路を塞いでいない開放状態とを取り得るように、前記内部空間内を移動可能なシール部材と、
磁性体又は磁石により構成され、前記第一空間及び前記第二空間のいずれか一方の空間である配設空間内に配設され、前記シール部材の配置状態が前記閉鎖状態であるときに、前記弁座部材の第一領域及び前記第一領域とは異なる第二領域に接触することによって前記弁座部材を通過する閉磁路が形成されるように構成されるとともに、前記閉鎖状態を維持するように前記シール部材に磁力に基づく付勢力を与える付勢部材と、
を備え、
前記付勢部材は、前記シール部材の配置状態が前記閉鎖状態であるときに、前記第一領域に接触する第一付勢部材及び前記第二領域に接触する第二付勢部材を備え、
前記第一付勢部材材と前記第二付勢部材が、互いに磁力によって接触しているとともに、互いに接触した状態を維持したまま、前記弁座部材との間に生じている磁力の作用方向に相対移動可能に構成されている、磁石バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載の磁石バルブにおいて、
前記弁座部材は、前記配設空間に面するとともに、前記第一領域及び前記第二領域が形成された接触面を有し、
前記第一付勢部材と前記第二付勢部材は、互いに磁力によって接触した状態を維持したまま、前記接触面に垂直な方向に相対移動可能に構成されている、磁石バルブ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磁石バルブにおいて、
一の面が開口し、内部に収容空間が形成され、且つ、前記開口した面が前記弁座部材に対面するように前記配設空間内に配設されたバルブケースを備え、
前記第一付勢部材と前記第二付勢部材は、前記収容空間内に収容されているとともに、前記収容空間内にて移動可能に構成されている、磁石バルブ。
【請求項４】
請求項３に記載の磁石バルブにおいて、
前記シール部材が、前記バルブケースの前記開口を部分的に塞ぐように前記バルブケースに設けられている、磁石バルブ。
【請求項５】
請求項４に記載の磁石バルブにおいて、
前記シール部材は、前記バルブケースの開口縁との間に第一隙間及び第二隙間が形成されるように前記バルブケースに設けられており、
前記第一隙間から前記第一付勢部材の一部が露出し、前記第二隙間から前記第二付勢部材の一部が露出するように、前記第一付勢部材及び前記第二付勢部材が前記収容空間内に収容されている、磁石バルブ。
【請求項６】
請求項５に記載の磁石バルブにおいて、
前記第一付勢部材は、前記シール部材に対面する面を有する第一保持部と、その先端面が前記第一隙間から露出するように前記第一保持部から延設された第一脚部とを有し、
前記第二付勢部材は、前記シール部材に対面する面を有する第二保持部と、その先端面が前記第二隙間から露出するように前記第二保持部から延設された第二脚部とを有する、磁石バルブ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁石バルブにおいて、
前記付勢部材は、磁性体により構成される第一ヨーク及び第二ヨークと、Ｎ極面とＳ極面とを有する永久磁石を備え、
前記第一ヨークが前記永久磁石の前記Ｎ極面に接触し、前記第二ヨークが前記永久磁石の前記Ｓ極面に接触している、磁石バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力を利用したバルブである磁石バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブは、様々な用途に用いられる。例えば、一定の力を印加することによって作動するアクチュエータとして、バルブが用いられる。
【０００３】
バルブに備えられる弁体には、付勢力が印加されており、この付勢力を受けた弁体が、、例えば流体が流通する流路の開口を塞ぐ。外部から付勢力よりも大きい力が弁体に作用すると、弁体が流路の開口から離れ、流路が開通する。流路が開通した場合、流路内を流体が流れる。流路内を流体が流れることにより、バルブが作動する。従って、バルブは、弁体に作用している付勢力よりも大きな外力を弁体に加えることにより、作動する。
【０００４】
多くのバルブにおいて、弁体に印加する付勢力としてスプリングの弾性力が用いられる。これに対し、特許文献１は、弁体に印加する付勢力として磁力を用いたバルブである磁石バルブを開示する。図１４は、特許文献１に開示された磁石バルブの概略断面図である。図１４に示すように、特許文献１に開示の磁石バルブ１００は、本体ケース１０１と、弁座部材１０２と、弁体としての球体１０３と、プランジャ１０４と、移動部材１０５と、円筒部材１０６と、永久磁石１０７とを備える。
【０００５】
本体ケース１０１には、流体が導入される内部空間Ａが形成される。また、弁座部材１０２は、内部空間Ａを第一空間Ａ１と第二空間Ａ２とに区画するように、内部空間Ａ内に配設される。この弁座部材１０２には、第一空間Ａ１と第二空間Ａ２とを連通する連通路１０２ａが形成される。球体１０３は、連通路１０２ａの開口を塞ぐことができるように、第一空間Ａ１に設けられる。プランジャ１０４は、その先端面にて球体１０３に接触可能に配置される。プランジャ１０４の基端部に磁性体からなる移動部材１０５が固定される。移動部材１０５は円筒部材１０６内に収容される。この円筒部材１０６の底面１０６ａに、永久磁石１０７が固定される。永久磁石１０７は図１４に示すように移動部材１０５に対面配置される。
【０００６】
このような構成の磁石バルブ１００においては、永久磁石１０７と移動部材１０５との間に磁力が発生する。発生した磁力により移動部材１０５が永久磁石１０７に引き寄せられる。このとき移動部材１０５に接続されたプランジャ１０４が磁力により球体１０３に近づく方向に移動する。そして、プランジャ１０４が球体１０３に当接するとともに、球体１０３が、プランジャ１０４から受ける磁力に基づく付勢力により連通路１０２ａの開口を塞ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−２４８８３号公報
【発明の概要】
【０００８】
（発明が解決しようとする課題）
上記特許文献１に記載の磁石バルブ１００によれば、永久磁石１０７と移動部材１０５との間の距離が局所的に異なる場合、例えば移動部材１０５と永久磁石１０７とのそれぞれの対向面１０５ａ，１０７ａが互いに完全に平行ではない場合、プランジャ１０４が受ける磁力の作用方向がプランジャ１０４の軸方向に一致しない。この場合、プランジャ１０４が磁力により移動する際に、プランジャ１０４が軸方向に対して微小に傾いて移動する。つまり、磁力の作用面に対して磁石が完全に平行配置されていない場合、プランジャ１０４が傾いて動作する。これにより、例えばプランジャ１０４がこじれるなどの動作不良が発生する。また、軸方向に対して傾斜してプランジャ１０４が動作して球体１０３を付勢する場合、十分な付勢力を球体１０３に与えることができない。
【０００９】
また、上記特許文献１に記載の磁石バルブ１００によれば、弁座部材１０２及び球体１０３が収められている本体ケース１０１に加え、磁力を発生するための部材である永久磁石１０７及び移動部材１０５を収容するための大きな円筒部材１０６が必要である。このため、磁石バルブをコンパクトに構成することができない。
【００１０】
本発明は、十分な付勢力を弁体を構成する部材に与えることができ、且つ、コンパクトに構成された磁石バルブを提供することを目的とする。
【００１１】
（課題を解決するための手段）
本発明は、流体が導入される内部空間（Ｓ）が形成された本体ケース（２）と、磁性体又は磁石により構成され、内部空間を第一空間（Ｓ１）と第二空間（Ｓ２）とに区画するように内部空間内に設けられるとともに、第一空間と第二空間とを連通する連通路（３ａ）が形成された弁座部材（３）と、内部空間内に設けられ、内部空間内における配置状態が、連通路を塞いでいる閉鎖状態と連通路を塞いでいない開放状態とを取り得るように、内部空間内を移動可能なシール部材（５）と、磁性体又は磁石により構成され、第一空間及び第二空間のいずれか一方の空間である配設空間内に配設され、シール部材の配置状態が閉鎖状態であるときに、弁座部材の第一領域（３２ａ）及び第一領域とは異なる第二領域（３２ｂ）に接触することによって弁座部材を通過する閉磁路が形成されるように構成されるとともに、閉鎖状態を維持するようにシール部材に磁力に基づく付勢力を与える付勢部材（６）と、を備え、付勢部材は、シール部材の配置状態が閉鎖状態であるときに、第一領域に接触する第一付勢部材（６２）及び第二領域に接触する第二付勢部材（６３）を備え、第一付勢部材材と第二付勢部材が、互いに磁力によって接触しているとともに、互いに接触した状態を維持したまま、弁座部材との間に生じている磁力の作用方向に相対移動可能に構成されている、磁石バルブ（１）を提供する。ここで、磁力の作用方向とは、磁力により引き寄せられる方向を意味する。この場合、弁座部材は、配設空間に面するとともに、第一領域及び第二領域が形成された接触面（３２）を有し、第一付勢部材と第二付勢部材は、互いに磁力によって接触した状態を維持したまま、接触面に垂直な方向に相対移動可能に構成されているのがよい。
【００１２】
本発明によれば、弁座部材が磁性体又は磁石により構成される。また、弁座部材の連通路を塞ぐシール部材を付勢するための付勢部材も、磁性体又は磁石により構成されている。そして、弁座部材と付勢部材が磁力により引き合うことで、シール部材が弁座部材の連通路を塞ぐように、シール部材が付勢される。本発明では、このようにシール部材を付勢するための磁力を発生する部材が、本体ケースの内部空間内に配設されている。このため、磁力を発生するための部材を収容するための収容部材を本体ケースとは別に設ける必要がない。よって、磁石バルブをコンパクトに構成することができる。
【００１３】
また、本発明に係る磁石バルブに備えられる付勢部材は、第一付勢部材と第二付勢部材を備える。つまり、付勢部材が複数個に分割されている。また、第一付勢部材と第二付勢部材は、互いに磁力によって、直接的に、或いは、他の磁石等を介して間接的に、接触している。そして、第一付勢部材と第二付勢部材は、互いに接触した状態を維持したまま、弁座部材との間に生じている磁力の作用方向、具体的には、弁座部材の接触面に垂直な方向に、相対移動可能に構成される。このため、仮に第一付勢部材が弁座部材の接触面に接触したときに第二付勢部材が弁座部材の接触面に接触していない場合であっても、第二付勢部材と弁座部材との間に生じている磁力によって、第二付勢部材が磁力の作用方向、すなわち弁座部材の接触面に垂直な方向に移動することにより、第二付勢部材が自動的に弁座部材の接触面に接触する。また、仮に第二付勢部材が弁座部材の接触面に接触したときに第一付勢部材が弁座部材の接触面に接触していない場合であっても、第一付勢部材と弁座部材との間に生じている磁力によって、第一付勢部材が磁力の作用方向、すなわち弁座部材の接触面に垂直な方向に移動することにより、第一付勢部材が自動的に弁座部材の接触面に接触する。
【００１４】
このように、本発明においては、第一付勢部材と第二付勢部材が磁力の作用方向、すなわち弁座部材との間に生じた磁力により引き寄せられる方向にそれぞれ独立して移動可能に構成されている。そのため、仮にそれぞれの付勢部材の設計寸法が異なっている場合であっても、磁力によって自らの位置を自己補正することによって、第一付勢部材と第二付勢部材が共に弁座部材の接触面に接触する。よって、付勢部材が異なる２位置にて弁座部材に確実に接触する。その結果、弁座部材に接触している異なる２位置を接触点とする閉磁路が形成される。こうして閉磁路が形成されることによって、強い磁力が発生する。発生した強い磁力は、大きな付勢力としてシール部材に作用する。このため、十分に大きな付勢力をシール部材に与えることができる。
【００１５】
本発明において、弁座部材、第一付勢部材、及び第二付勢部材は、磁性体、或いは、磁石により構成される。例えば、弁座部材、第一付勢部材、第二付勢部材が、全て磁石により構成されていてもよい。また、弁座部材が磁性体で構成され、第一付勢部材及び第二付勢部材が磁石で構成されていてもよい。或いは、弁座部材が磁石で構成され、第一付勢部材及び第二付勢部材が磁性体で構成されていてもよい。さらに、第一付勢部材が磁石で構成され、第二付勢部材が磁性体で構成されていてもよい。その逆に、第一付勢部材が磁性体で構成され、第二付勢部材が磁石で構成されていてもよい。磁石として永久磁石が用いられても良いし、電磁石が用いられてもよい。
【００１６】
また、第一付勢部材及び第二付勢部材は、他の磁石によって磁力が印加された状態の磁性体により構成されていてもよい。例えば、第一付勢部材及び第二付勢部材は、後述の実施形態で示す第一ヨーク及び第二ヨークであってもよい。この場合、付勢部材は、第一ヨーク及び第二ヨークに加え、永久磁石を備えるように構成されるとよい。そして、第一ヨークは永久磁石のＮ極面に接触し、第二ヨークは永久磁石のＳ極面に接触しているように構成されるとよい。このような構成においても、第一ヨークと第二ヨークは、永久磁石を介して、互いに磁力によって接触していると言える。
【００１７】
また、本発明に係る磁石バルブは、一の面が開口し、内部に収容空間（Ｖ）が形成され、且つ、開口した面が弁座部材に対面するように配設空間内に配設されたバルブケース（７）を備えるのがよい。そして、第一付勢部材と第二付勢部材は、収容空間内に収容されているとともに、収容空間内にて移動可能に構成されているのがよい。
【００１８】
これによれば、第一付勢部材と第二付勢部材が、バルブケースの収容空間内で移動することにより、自らの位置を自己補正する。これにより、第一付勢部材と第二付勢部材とを共に弁座部材に接触させることができる。また、上記特許文献１に記載の磁石バルブにおいては、永久磁石１０７が円筒部材１０６の底面に固定されている。そのため、永久磁石１０７を円筒部材１０６に固定するための固定構造や固定部品が必要であり、部品点数が増加するとともに、磁石バルブのコストアップを招く。これに対し、本発明においては、第一付勢部材と第二付勢部材は収容空間内を移動することができるようにされているので、収容空間を形成するバルブケースには第一付勢部材及び第二付勢部材が固定されていない。よって、これらの部品を固定するための構造及び部品が不必要である。これにより、磁石バルブのコストを低減することができる。
【００１９】
この場合において、シール部材は、バルブケースの開口を部分的に塞ぐようにバルブケースに設けられているとよい。これによれば、シール部材がバルブケースの蓋としての機能を有するので、バルブケースの収容空間内に収められた付勢部材がバルブケースから抜け落ちることを防止することができる。
【００２０】
さらにこの場合、シール部材は、バルブケースの開口縁との間に第一隙間（Ｇ１）及び第二隙間（Ｇ２）が形成されるようにバルブケースに設けられているとよい。そして、第一隙間から第一付勢部材の一部が露出し、第二隙間から第二付勢部材の一部が露出するように、第一付勢部材及び第二付勢部材が収容空間内に収容されているとよい。これによれば、第一隙間から露出した第一付勢部材の一部、及び、第二隙間から露出した第二付勢部材の一部を、弁座部材に接触させることができる。このため、複数の箇所にて、バルブケース内に収容されている付勢部材を弁座部材に接触させて、閉磁路を形成することができる。
【００２１】
さらにこの場合、第一付勢部材は、シール部材に対面する面（６２１ａ）を有する第一保持部（６２ａ）と、その先端面（６２１ｂ）が第一隙間から露出するように第一保持部から延設された第一脚部（６２ｂ）とを有し、第二付勢部材は、シール部材に対面する面（６３１ａ）を有する第二保持部（６３ａ）と、その先端面（６３１ｂ）が第二隙間から露出するように第二保持部から延設された第二脚部（６３ｂ）とを有するのがよい。これによれば、第一付勢部材の第一保持部及び第二付勢部材の第二保持部が、シール部材を押圧することにより、磁力をシール部材に付与することができる。また、第一保持部及び第二保持部がシール部材に当接することにより、第一付勢部材と第二付勢部材がバルブケースの収容空間から抜け落ちることが、確実に防止される。
【００２２】
また、付勢部材は、磁性体により構成される第一ヨーク（６２）及び第二ヨーク（６３）と、Ｎ極面（６１ａ）とＳ極面（６１ｂ）とを有する永久磁石（６１）を備えるとよい。そして、第一ヨークが永久磁石のＮ極面に接触し、第二ヨークが永久磁石のＳ極面に接触しているとよい。これによれば、第一付勢部材と第二付勢部材とが磁性体により構成されるため、磁石の使用量を低減することができる。このため、磁石バルブのコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係る磁石バルブの模式的な断面図である。
【図２】弁座部材の斜視図である。
【図３】内部構造を透視したバルブユニットの斜視図である。
【図４】バルブユニットをＸ１方向側から見た正面図である。
【図５】シール部材、バルブケース、及び筒状部材が一体的に形成されている一体部材を示す図である。
【図６】付勢部材の斜視図である。
【図７】バルブケース内の収容空間と、バルブケースに取り付けられているシール部材と、収容空間に収められている付勢部材とを、それぞれの寸法と共に示す図である。
【図８】バルブユニットが開弁した状態を示す、磁石バルブの模式的な断面図である。
【図９】付勢部材が単一の磁石により構成されている場合における、弁座部材と付勢部材との接触状態を示す図である。
【図１０】付勢部材がバルブケースの底面に固定されている場合における、弁座部材と付勢部材との接触状態を示す図である
【図１１】本実施形態に係る磁石バルブにおいて、付勢部材の自己位置補正機能が働く前後の状態を示す図である。
【図１２】第二ヨークの第二脚部のＸ方向長さが、第一ヨークの第一脚部のＸ方向長さよりも僅かに短く形成された付勢部材を有する本実施形態に係るバルブユニットが弁座部材に接触した状態を示す模式的な断面図である。
【図１３】他の実施形態に係るバルブユニットの模式的な断面図である。
【図１４】従来の磁石バルブの概略断面図である
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係る磁石バルブ１の模式的な断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る磁石バルブ１は、本体ケース２と、弁座部材３と、弁体を構成するバルブユニット４とを備える。なお、図１において、左右方向をＸ方向、左方をＸ１方向、右方をＸ２方向と定義する。また、図１において、上下方向をＹ方向、上方をＹ１方向、下方をＹ２方向と定義する。また、図１の紙面の厚み方向、すなわちＸ方向及びＹ方向に垂直な方向をＺ方向と定義する。磁石バルブ１の各構成要素を方向を用いて説明する場合、及び、磁石バルブ１及び各構成要素の作動を方向を用いて説明する場合にも、上記のように定義した方向を使用する。
【００２５】
本体ケース２の外形形状は、本実施形態においては矩形状である。本体ケース２内には内部空間Ｓが形成されている。この本体ケース２の異なる２か所の位置に、内部空間Ｓと外部とを連通する孔（第一孔２ａ、第二孔２ｂ）が形成されている。内部空間Ｓには、オイル等の非圧縮性流体が導入される。
【００２６】
本体ケース２に弁座部材３が取り付けられる。図２は、弁座部材３の斜視図である。弁座部材３は、永久磁石、電磁石、或いは、鉄などの高い透磁率を有する磁性体により形成される。本実施形態においては、弁座部材３は鉄により構成される。弁座部材３は、本体ケース２の内部空間Ｓを、第一孔２ａが開口する第一空間Ｓ１と、第二孔２ｂが開口する第二空間Ｓ２とに液密的に区画するように、内部空間Ｓ内に配設される。従って、弁座部材３は、第一空間Ｓ１に面する第一面３１と、第二空間Ｓ２に面する第二面３２を有する。第一面３１及び第二面３２は、共に、Ｘ方向に垂直な平面である。第二面３２が、本発明の接触面に相当する。また、第二空間Ｓ２が、本発明の配設空間に相当する。
【００２７】
弁座部材３には、その一方端が第一面３１に開口し、その他方端が第二面３２に開口する連通路３ａが形成される。従って、本体ケース２に弁座部材３が取り付けられているときに、連通路３ａによって第一空間Ｓ１と第二空間Ｓ２とが連通する。なお、連通路３ａの第二面３２に開口する側、すなわち第二空間Ｓ２に面する側の端部は面取りされている。そのため、連通路３ａの第二空間Ｓ２側の開口付近の径は、図１においてＸ２方向に向かうにつれて大きくされている。
【００２８】
バルブユニット４は、本実施形態においては、本体ケース２の内部空間Ｓのうち、第二空間Ｓ２内に主に配設される。図３は、内部構造を透視したバルブユニット４の斜視図である。また、図４は、バルブユニット４をＸ１方向側から見た正面図である。図１、図３、図４に示すように、バルブユニット４は、シール部材５と、付勢部材６と、バルブケース７と、筒状部材８とを備える。
【００２９】
本実施形態において、シール部材５と、バルブケース７と、筒状部材８は、樹脂により一体的に形成されている。図５は、一体的に形成されているシール部材５、バルブケース７、及び筒状部材８を示す図である。以下、シール部材５、バルブケース７、及び筒状部材８が一体化された部材を、一体部材１００と呼ぶ場合もある。図５（ａ）は、一体部材１００の斜視図であり、図５（ｂ）は、図１に示される一体部材１００のみの断面図である。図５からわかるように、バルブケース７は、略直方体形状を呈し、その内部に収容空間Ｖが形成される。また、バルブケース７の一の面が開口している。図１においては、バルブケース７の表面のうちＸ１方向を向いた面が開口している。また、図１に示すように、バルブケース７の開口面は、弁座部材３の第二面３２に対面している。換言すれば、バルブケース７は、開口した面が弁座部材３の第二面３２に対面するように、第二空間Ｓ２内に配設される。このバルブケース７の収容空間Ｖ内に、付勢部材６が収容される。なお、一体部材１００は、樹脂に限らず、ゴム、ステンレス等により構成されていてもよい。
【００３０】
図６は、付勢部材６の斜視図である。図１及び図６に示すように、本実施形態では、付勢部材６は、３つの部材により構成される。すなわち、付勢部材６は、永久磁石６１と、第一ヨーク６２と、第二ヨーク６３により構成される。
【００３１】
永久磁石６１は本実施形態においては直方体状に形成され、図１において上側（Ｙ１方向側）を向いたＮ極面６１ａ及び下側（Ｙ２方向側）を向いたＳ極面６１ｂを有する。Ｎ極面６１ａとＳ極面６１ｂは、図１に示す状態では、共にＸ方向に沿って平行に形成される。なお、永久磁石６１は、Ｎ極端面及びＳ極端面を有する円柱状に形成されていてもよい。
【００３２】
第一ヨーク６２は透磁率の高い磁性体（例えば鉄）により形成される。第一ヨーク６２は永久磁石６１のＮ極面６１ａに接触するように、永久磁石６１に対して配設される。第一ヨーク６２は、永久磁石６１のＮ極面６１ａに接触する面を有する直方体状の第一保持部６２ａと、第一保持部６２ａの図１において上側（Ｙ１方向側）から直角に折れ曲がるようにして延設した第一脚部６２ｂとを有する。図１においては、第一ヨーク６２の第一保持部６２ａの下面が永久磁石６１のＮ極面６１ａに対面接触する。このような形状の第一ヨーク６２の断面形状は、図１の紙面に垂直な方向（Ｚ方向）から見た場合、Ｌ字形状である。
【００３３】
第二ヨーク６３も第一ヨーク６２と同様に、透磁率の高い磁性体（例えば鉄）により形成される。第二ヨーク６３は永久磁石６１のＳ極面６１ｂに接触するように、永久磁石６１に対して配設される。第二ヨーク６３は、永久磁石６１のＳ極面６１ｂに接触する面を有する直方体状の第二保持部６３ａと、第二保持部６３ａの図１において下側（Ｙ２方向側）から直角に折れ曲がるようにして延設した第二脚部６３ｂとを有する。図１においては、第二ヨーク６３の第二保持部６３ａの上面が永久磁石６１のＳ極面６１ｂに対面接触する。このような形状の第二ヨーク６３の断面形状は、図１の紙面に垂直な方向（Ｚ方向）から見た場合、第一ヨーク６２の断面形状と同様に、Ｌ字形状である。
【００３４】
そして、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの延設方向と第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの延設方向が同一の方向になるように、すなわち、断面Ｌ字状の２つのヨーク（６２，６３）のそれぞれの脚部（６２ｂ，６３ｂ）が同一の方向に延びるように、第一ヨーク６２と第二ヨーク６３が永久磁石６１に取り付けられる。つまり、図１及び図６に示すように、付勢部材６に備えられる第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂと第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂは、同じ方向に突き出される。また、第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３は、接着剤等の固定部材を用いることなく、永久磁石６１の磁力により永久磁石６１に引き寄せられている。そのため、第一ヨーク６２が永久磁石６１のＮ極面６１ａに接触した状態及び第二ヨーク６３が永久磁石６１のＳ極面６１ｂに接触した状態が、磁力によって維持されている。つまり、第一ヨーク６２と第二ヨーク６３が、永久磁石６１の磁力により、永久磁石６１を介して互いに接触している。
【００３５】
図４及び図５に示すように、シール部材５が、バルブケース７の開口面を部分的に覆うように、バルブケース７と一体的に形成されている。シール部材５は、バルブケース７の開口を部分的に塞ぐ蓋としての役割を果たす。また、図４から良くわかるように、シール部材５のＹ方向における両端側に、第一隙間Ｇ１及び第二隙間Ｇ２が形成される。つまり、シール部材５は、バルブケース７の開口のＹ方向における中央領域に配設される。換言すれば、シール部材５は、バルブケース７の開口を部分的に塞ぐように、バルブケース７に設けられる。さらに言い換えれば、シール部材５は、バルブケース７のＹ方向における開口縁との間に、第一隙間Ｇ１及び第二隙間Ｇ２が形成されるように、バルブケース７に設けられる。
【００３６】
上記したようにバルブケース７の開口面のＹ方向における中央領域にシール部材５が設けられているので、バルブケース７の収容空間Ｖの断面形状は、図１及び図５（ｂ）に示すように、Ｙ方向における両端部分にてＸ１方向に突出するような形状にされる。このような断面形状は、付勢部材６の断面形状とほぼ同一である。従って、付勢部材６は、バルブケース７とシール部材５とに囲まれた収容空間Ｖ内に、丁度収めることができる。付勢部材６が収容空間Ｖ内に収められたとき、付勢部材６に備えられる第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂ及び第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂは、共に、Ｘ１方向に延設する。また、両隙間Ｇ１，Ｇ２のうち、図４において上側（Ｙ１方向側）に形成されている第一隙間Ｇ１からは、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂが露出し、図４において下側（Ｙ２方向側）に形成されている第二隙間Ｇ２からは、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂが露出する。また、上記したように、シール部材５がバルブケース７の開口を部分的に塞ぐ蓋としての役割を果たしているので、収容空間Ｖ内の付勢部材６のバルブケース７からの抜け落ちが、シール部材５により防止される。なお、図５（ｂ）に示すように、バルブケース７を構成する壁のうち開口面とは反対側に位置する壁を構成する底壁７１は、取り外し可能に構成されている。バルブケース７の収容空間Ｖ内に付勢部材６を収容するときには、底壁７１が取り外されている。従って、底壁７１が取り外されることによって形成される開口部から付勢部材６を収容空間Ｖに収容し、その後、底壁７１をバルブケース７に取り付けることにより、付勢部材６を収容空間Ｖ内に収めることができる。
【００３７】
バルブケース７と一体的に形成されたシール部材５は、図１に示すように、弁座部材３に形成された連通路３ａの第二空間Ｓ２側の開口（オリフィス孔）を塞ぐことができる形状にされる。本実施形態では、シール部材５は平板形状を呈する。また、シール部材５は、その一方面５ａにてバルブケース７の収容空間Ｖ内に収められている付勢部材６の永久磁石６１、第一ヨーク６２の第一保持部６２ａ、及び第二ヨーク６３の第二保持部６３ａに対面する。また、シール部材５の一方面５ａとは反対側の他方面５ｂにて、シール部材５は弁座部材３に形成された連通路３ａを塞ぐ。このシール部材５の他方面５ｂに筒状部材８が一体的に設けられる。
【００３８】
筒状部材８は、図１に示すように、シール部材５の他方面５ｂから、Ｘ１方向に延設される。筒状部材８は、その基端側から所定の長さにかけて、円柱形状に形成された円柱部８１と、円柱部８１の先端に形成された円錐部８２を有する。つまり、筒状部材８は、その先端部分にて先細りのテーパ形状を有する。また、筒状部材８の円柱部８１の径は、弁座部材３に形成された連通路３ａの径よりも小さい。シール部材５が連通路３ａを第二空間Ｓ２側から塞いでいるとき、筒状部材８の円柱部８１が連通路３ａ内に挿通される。
【００３９】
図７は、バルブケース７内の収容空間Ｖと、バルブケース７の開口面にバルブケース７と一体的に設けられるシール部材５と、収容空間Ｖに収められている付勢部材６とを、それぞれの寸法と共に示す図である。図７に示すように、付勢部材６に備えられる第一ヨーク６２の第一保持部６２ａは、収容空間Ｖのうちバルブケース７の底面７ａとシール部材５の一方面５ａとの間に挟まれる空間に配設される。第一保持部６２ａは、収容空間Ｖ内でシール部材５の一方面５ａと対面する対向面６２１ａを有する。また、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂは、その先端面６２１ｂが第一隙間Ｇ１から露出するように第一保持部６２ａから延設されている。また、付勢部材６に備えられる第二ヨーク６３の第二保持部６３ａは、収容空間Ｖのうちバルブケース７の底面７ａとシール部材５の一方面５ａとの間に挟まれる空間に配設される。第二保持部６３ａは、収容空間Ｖ内でシール部材５の一方面５ａに対面する対向面６３１ａを有する。また、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂは、その先端面６３１ｂが第二隙間Ｇ２から露出するように第二保持部６３ａから延設されている。
【００４０】
収容空間ＶのＸ方向長さは、バルブケース７の開口面にバルブケース７と一体的に設けられたシール部材５の厚み方向（Ｘ方向）における長さＬ１と、シール部材５の一方面５ａとバルブケース７の底面７ａとの間のＸ方向長さＬ２との和によって表すことができる。また、長さＬ２は、永久磁石６１のＸ方向長さＭ１、第一ヨーク６２の第一保持部６２ａのＸ方向長さＭ２、及び、第二ヨーク６３の第二保持部６３ａのＸ方向長さＭ３、よりも、僅かに長くなるように、設計される。また、長さＬ１は、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂのＸ方向長さＰ２及び第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂのＸ方向長さＰ３とほぼ同じか、僅かに短くなるように、設計される。
【００４１】
また、収容空間ＶのＹ方向長さは、付勢部材６のＹ方向長さよりも若干大きくなるように設計される。また、バルブケース７の開口縁とシール部材５の間に形成される第一隙間Ｇ１のＹ方向長さが第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂのＹ方向長さよりも若干長くなり、第二隙間Ｇ２のＹ方向長さが第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂのＹ方向長さよりも若干長くなるように、シール部材５がバルブケース７に設けられる。
【００４２】
つまり、収容空間Ｖは、付勢部材６よりも僅かに大きくなるように、設計されている。特に、収容空間Ｖのうち第一ヨーク６２の第一保持部６２ａ及び第二ヨーク６３の第二保持部６３ａが配設される空間のＸ方向長さＬ２は、第一保持部６２ａのＸ方向長さＭ２及び第二保持部６３ａのＸ方向長さＭ３よりも僅かに長い。このため、第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３は、収容空間Ｖ内にて、Ｘ方向に僅かに移動可能に収容空間Ｖ内に収容されていることになる。第一ヨーク６２が収容空間Ｖ内でＸ方向に移動することにより、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂのＸ方向位置が調整される。同様に、第二ヨーク６３が収容空間Ｖ内でＸ方向に移動することにより、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂのＸ方向位置が調整される。ここで、図１に示すように、Ｘ方向は、弁座部材３の第二面３２に垂直な方向である。従って、本実施形態においては、第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３は、弁座部材３の第二面３２に垂直な方向に微小に移動可能に、バルブケース７の収容空間Ｖ内に収容されていることになる。
【００４３】
上記構成の磁石バルブ１の作動について説明する。まず、図１に示すように、バルブユニット４のシール部材５が弁座部材３の連通路３ａを第二空間Ｓ２側から塞ぐように、バルブユニット４が第二空間Ｓ２内に配設される。このため、バルブユニット４を構成するシール部材５、付勢部材６、及びバルブケース７も、第二空間Ｓ２内に配設される。また、バルブユニット４の筒状部材８は連通路３ａ内を挿通する。また、付勢部材６の第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂ及び第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂが、それぞれ、バルブケース７とシール部材５との間の第一隙間Ｇ１及び第二隙間Ｇ２から露出している（図４参照）。第一隙間Ｇ１から露出した第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂ及び第二隙間Ｇ２から露出した第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂが、弁座部材３の表面のうち第二空間Ｓ２に面する面である第二面３２に対面接触する。このとき、第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂは、弁座部材３の第二面３２のうち連通路３ａの開口部よりもＹ１方向に所定距離だけ離れた領域である第一領域３２ａに対面接触し、第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂは、弁座部材３の第二面３２のうち連通路３ａの開口部よりもＹ２方向に所定距離だけ離れた領域である第二領域３２ｂに対面接触する。換言すれば、弁座部材３の第二面３２には、連通路３ａの開口部からＹ１方向に所定距離だけ離れた位置に第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂが接触する第一領域３２ａが形成され、連通路３ａの開口部からＹ２方向に所定距離だけ離れた位置に第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂが接触する第二領域３２ｂが形成される。このため、付勢部材６は、弁座部材３の第二面３２のうち連通路３ａの開口部を跨いで弁座部材３の異なる２か所の位置に接触する。なお、本実施形態においては、連通路３ａの開口部から第一領域３２ａまでの距離と、連通路３ａの開口部から第二領域３２ｂまでの距離は、等しい。
【００４４】
このようにして付勢部材６が弁座部材３に接触することにより、永久磁石６１のＮ極面６１ａから放出した磁束線が、第一ヨーク６２、弁座部材３の第一領域３２ａ、弁座部材３の第二領域３２ｂ、第二ヨーク６３を経由して、永久磁石６１のＳ極面６１ｂに戻る。こうして高い透磁率を有する部材である付勢部材６及び弁座部材３のみを通過する閉磁路が形成されることにより、強い磁力が弁座部材３と付勢部材６との間に発生する。
【００４５】
発生した磁力によって、バルブユニット４が弁座部材３に引き寄せられる。特に、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂと弁座部材３の第二面３２との間、及び、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂと弁座部材３の第二面３２との間には、Ｘ方向、即ち第二面３２に垂直な方向に沿って、強い磁力が作用している。斯かる強い磁力によって、第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３が弁座部材３に引き寄せられる。このため、弁座部材３に引き寄せられた第一ヨーク６２の第一保持部６２ａ及び第二ヨーク６３の第二保持部６３ａがシール部材５の一方面５ａに当接するとともに、シール部材５を図１のＸ１方向に付勢する。このようにして、シール部材５が磁力により付勢されることにより、シール部材５によって連通路３ａが塞がれる。シール部材５が連通路３ａを塞いでいる場合、連通路３ａを経由した第一空間Ｓ１内の粘性流体と第二空間Ｓ２内の粘性流体との流通が遮断される。このようなシール部材５の配置状態、すなわち連通路３ａを塞ぐことによって連通路３ａ内における粘性流体の流通が遮断されるようなシール部材５の第二空間Ｓ２内での配置状態を、「閉鎖状態」と呼ぶ。シール部材５の配置状態が「閉鎖状態」であるとき、バルブユニット４は、閉弁している。
【００４６】
また、図１に示す状態においては、第一空間Ｓ１の圧力と第二空間Ｓ２の圧力が等しい。すなわち、両空間の差圧は０である。このため、上記した強い磁力によってシール部材５が付勢されることにより、シール部材５の「閉鎖状態」が維持される。つまり、付勢部材６は、第二空間Ｓ２内に配設され、シール部材５の配置状態が閉鎖状態であるときに、弁座部材３の第二面３２の第一領域３２ａ及び第二領域３２ｂに接触することによって弁座部材３を通過する閉磁路が形成されるように構成されるとともに、シール部材５の配置状態が閉鎖状態であるときにその閉鎖状態を維持するようにシール部材５に磁力に基づく付勢力を与える。
【００４７】
シール部材５が「閉鎖状態」を維持しているときに、外力によって、本体ケース２に形成された第一孔２ａを経由して粘性流体が第一空間Ｓ１内に圧送された場合、第一空間Ｓ１の圧力が上昇し、第一空間Ｓ１の圧力と第二空間Ｓ２の圧力との差圧が大きくなる。この差圧はシール部材５を連通路３ａから離す方向に向かってシール部材５に作用する。しかしながら、上述したように、シール部材５は磁力により連通路３ａを塞ぐ方向に付勢されている。よって、差圧に基づいてシール部材５に作用する力、すなわち差圧に基づく抵抗力が、磁力によるシール部材５の付勢力を上回らない限り、シール部材５は連通路３ａを塞いでいる。このため、「閉鎖状態」が維持される。
【００４８】
差圧に基づく抵抗力が、シール部材５に作用している磁力を上回った場合、シール部材５が連通路３ａの開口面から離れるとともに、バルブユニット４が図１においてＸ２方向に移動する。また、連通路３ａからシール部材５が離れることによって、連通路３ａが開通する。すると、第一空間Ｓ１内の高圧の粘性流体が連通路３ａを経由して第二空間Ｓ２に流れ込む。これにより、第一空間Ｓ１の圧力と第二空間Ｓ２の圧力が同圧にされる。図８は、バルブユニット４が開弁した状態を示す、磁石バルブ１の模式的な断面図である。
【００４９】
磁石バルブ１が図８に示す状態であるときに第一孔２ａから第一空間Ｓ１内に粘性流体が導入されると、第一空間Ｓ１に導入された粘性流体は、弁座部材３の連通路３ａを経由して第二空間Ｓ２に流れ込む。そして、第二孔２ｂから外部に放出される。これにより、磁石バルブ１を経由する粘性流体の流れが形成される。図８に示すようなシール部材５の配置状態、すなわち、シール部材５が連通路３ａを塞いでおらず、連通路３ａ内を流体が流通することができるようなシール部材５の第二空間Ｓ２内での配置状態を、「開放状態」と呼ぶ。シール部材５の配置状態が開放状態であるとき、バルブユニット４は開弁している。図１及び図８からわかるように、シール部材５は、第二空間Ｓ２内における配置状態が、連通路３ａを塞いでいる閉鎖状態と連通路３ａを塞いでいない開放状態とを取り得るように、第二空間Ｓ２内を移動可能である。
【００５０】
また、図８に示すようにバルブユニット４が開弁して弁座部材３から離された場合であっても、バルブユニット４の付勢部材６と弁座部材３との間で磁力が発生している。従って、この磁力によって、バルブユニット４が弁座部材３に引き寄せられるようとする。しかしながら、磁力は距離の二乗に反比例するため、図８に示すように付勢部材６と弁座部材３との距離が長い場合に両者間に生じる磁力は弱い。そのため、粘性流体が連通路３ａを通過する際に生じる流体圧が上記した弱い磁力に打ち勝つことにより、バルブユニット４が弁座部材３に引き寄せられることはない。
【００５１】
第一孔２ａからの粘性流体の導入が停止された場合、本体ケース２の内部空間Ｓ内における粘性流体の流れが停止する。この場合、連通路３ａを通過する粘性流体の流体圧が消失する。このため、バルブユニット４が、弁座部材３との間に生じている弱い磁力によって弁座部材３に引き寄せられる。このとき、筒状部材８が連通路３ａ内に挿通されることによって、バルブユニット４のＸ１方向への移動がガイドされる。ここで、上述したように、連通路３ａの第二空間Ｓ２側への開口付近の径は大きくされている。このため、筒状部材８は連通路３ａに挿通されやすい。そして、やがて、バルブユニット４の付勢部材６が再び弁座部材３に接触する。これにより、上記したように強い磁力が再び発生する。再び発生した強い磁力によってシール部材５が付勢されることにより、シール部材５が連通路３ａを塞ぐ。その結果、シール部材５の第二空間Ｓ２内での配置状態が、「閉鎖状態」にされる。
【００５２】
ところで、本実施形態においては、上述したように、シール部材５の配置状態が「閉鎖状態」であるとき、弁座部材３と付勢部材６が異なる２位置で接触しており、接触位置を通じて閉磁路が形成されている。つまり、複数位置にて弁座部材３と付勢部材６が接触することによって、高透磁率材料のみを通過する閉磁路が形成され、このようにして閉磁路が形成されることによって、強い磁力を弁座部材３と付勢部材６の間に生じさせることができる。
【００５３】
複数の接触位置のうちのいずれかの接触が不十分である場合、磁路の途中に透磁率の低い粘性流体が介在することになる。このため、高透磁率材料のみを通る閉磁路が形成されず、それ故に磁力が弱められてしまう。よって、いずれの接触位置においても、弁座部材３と付勢部材６が確実に接触しているのが好ましい。
【００５４】
ここで、もし、付勢部材が単一の部材により構成されている場合、弁座部材３と付勢部材の接触不良が生じる虞がある。図９は、付勢部材が単一の磁石により構成されている場合における、弁座部材３と付勢部材との接触状態を示す図である。図９に示すように、付勢部材９は、永久磁石によって一体的に形成されている。また、付勢部材９の図９においてＹ方向における両端位置には、Ｘ１方向に延びた脚部９ａ，９ｂがそれぞれ形成されている。また、付勢部材９の作製時における設計寸法誤差によって、脚部９ｂのＸ方向長さが脚部９ａのＸ方向長さよりも短く形成されている。この場合、図９に示すように、上側の脚部９ａの先端面は弁座部材３に接触しているが、下側の脚部９ｂは弁座部材３に接触しない。このため、高透磁率材料のみを通過する閉磁路が形成されず、それ故に、発生する磁力が弱い。
【００５５】
また、付勢部材がバルブケース７に固定されている場合でも、弁座部材３と付勢部材の接触不良が生じる虞がある。図１０は、付勢部材がバルブケース７の底面７ａに固定されている場合における、弁座部材３と付勢部材との接触状態を示す図である。図１０に示す付勢部材１０は、本実施形態に係る付勢部材６と同様に、永久磁石１１と、第一ヨーク１２と、第二ヨーク１３とにより構成される。第一ヨーク１２は、本実施形態に係る第一ヨーク６２と同様に、第一保持部１２ａ及び第一脚部１２ｂを有する。また、第二ヨーク１３も、本実施形態に係る第二ヨーク６３と同様に、第二保持部１３ａ及び第二脚部１３ｂを有する。しかしながら、永久磁石１１、第一ヨーク１２、及び第二ヨーク１３は、いずれも、接着剤或いはボルト等により、バルブケース７の底面７ａに固定されている。この点が、本実施形態と異なる。
【００５６】
また、第一ヨーク１２と第二ヨーク１３を作製する際の設計寸法誤差によって、第二ヨーク１３の第二保持部１３ａのＸ方向長さが、第一ヨーク１２の第一保持部１２ａのＸ方向長さよりも短く形成されている。この場合、図１０に示すように、第一ヨーク１２の第一脚部１２ｂは弁座部材３に接触しているが、第二ヨーク１３の第二脚部１３ｂは弁座部材３に接触していない。このため、高透磁率材料のみを通過する閉磁路が形成されず、それ故に発生する磁力が弱い。また、第一ヨーク１２の第一脚部１２ｂのＸ方向長さが、第二ヨーク１３の第二脚部１３ｂのＸ方向長さよりも短く形成された場合でも、第二ヨーク１３の第二脚部１３ｂは弁座部材３に接触しない。この場合も、高透磁率材料のみを通過する閉磁路が形成されず、それ故に発生する磁力が弱い。
【００５７】
一方、本実施形態においては、付勢部材６が複数の部材（永久磁石６１、第一ヨーク６２、第二ヨーク６３）により構成されており、且つ、これらの部材は、バルブケース７の収容空間Ｖ内に収容されているものの、バルブケース７には固定されていない。また、本実施形態においては、バルブケース７の底面７ａからシール部材５までのＸ方向長さＬ２が、第一ヨーク６２の第一保持部６２ａのＸ方向長さＭ２よりも僅かに長く、且つ、第二ヨーク６３の第二保持部６３ａのＸ方向長さＭ３よりも僅かに長い。よって、第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３は、バルブケース７内でＸ方向に微小に移動することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態においては、付勢部材６を構成する永久磁石６１、第一ヨーク６２、及び第二ヨーク６３が、磁力により接触しているのみであって、各部材どうしは固定されていない。そのため、それぞれの部材は、独立して移動することができる。つまり、第一ヨーク６２と第二ヨーク６３は、それぞれ、相対的に、Ｘ方向に移動可能に構成されている。
【００５９】
さらに、本実施形態においては、図１に示すように、シール部材５の配置状態が閉鎖状態であるとき、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂが、弁座部材３の第二面３２に対面しており、これらの面間に磁力が発生している。この磁力の作用方向は、Ｘ方向、すなわち、第二面３２に垂直な方向であり、且つ第一ヨーク６２がバルブケース７内で移動できる方向である。従って、シール部材５の配置状態が閉鎖状態であるときに第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂと弁座部材３の第二面３２との間に隙間が生じていたとしても、第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂと弁座部材３の第二面３２との間に生じている磁力によって、第一ヨーク６２が自動的に弁座部材３に近づくようにＸ方向に移動して、第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂが弁座部材３の第二面３２に接触する。同様に、シール部材５の配置状態が閉鎖状態であるとき、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂが、弁座部材３の第二面３２に対面しており、これらの面間に磁力が発生している。この磁力の作用方向も、Ｘ方向、すなわち、第二面３２に垂直な方向であり、且つ第二ヨーク６３がバルブケース７内で移動できる方向である。従って、シール部材５の配置状態が閉鎖状態であるときに第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂと弁座部材３の第二面３２との間に隙間が生じていたとしても、第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂと弁座部材３の第二面３２との間に生じている磁力によって、第二ヨーク６３が自動的に弁座部材３に近づくようにＸ方向に移動して、第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂが弁座部材３の第二面３２に接触する。
【００６０】
このように、第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３は、シール部材５の配置状態が閉鎖状態であるとき、弁座部材３との間に生じている磁力によって、弁座部材３に接触するように自らのＸ方向位置を調整する。換言すれば、本実施形態に係る付勢部材６を構成する第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３は、それぞれが弁座部材３に接触することができるように、そのＸ方向位置を自己補正することができる機能（自己位置補正機能）を有する。なお、第一ヨーク６２がＸ方向に移動するとき、第一ヨーク６２は永久磁石６１のＮ極面６１ａ上をＸ方向に沿って滑る。同様に、第二ヨーク６３がＸ方向に移動するとき、第二ヨーク６３は永久磁石６１のＳ極面６１ｂ上をＸ方向に沿って滑る。
【００６１】
図１１は、本実施形態に係る磁石バルブ１において、上記した付勢部材６の自己位置補正機能が働く前後の状態を示す図である。図１１（ａ）が、付勢部材６の自己位置補正機能が働く前の状態を示す図であり、図１１（ｂ）が、付勢部材６の自己位置補正機能が働いた後の状態を示す図である。図１１に示す例では、第二ヨーク６３の第二保持部６３ａのＸ方向長さが、第一ヨーク６２の第一保持部６２ａのＸ方向長さよりも短くされている。また、シール部材５の配置状態が閉鎖状態にされたときに、図１１（ａ）に示すように、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂは弁座部材３の第二面３２に対面接触しているが、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂと弁座部材３の第二面３２との間に隙間が生じていたとする。この場合、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂと弁座部材３の第二面３２との間に生じる磁力によって、第二ヨーク６３は、永久磁石６１を介した第一ヨーク６２との接触状態を維持したまま、弁座部材３に近づくように、バルブケース７内で第一ヨーク６２に対して磁力の作用方向（第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂが弁座部材３に引き寄せられる方向）、すなわちＸ方向に相対移動する。このため、最終的には、図１１（ｂ）に示すように、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂと弁座部材３の第二面３２とが対面接触する。
【００６２】
なお、シール部材５の配置状態が閉鎖状態にされたときに第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂと弁座部材３の第二面３２との間に隙間が生じている場合にあっても、上記した第二ヨーク６３の動作と同様に第一ヨーク６２が動作する。すなわち、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂと弁座部材３の第二面３２との間に生じる磁力によって、第一ヨーク６２は、永久磁石６１を介した第二ヨーク６３との接触状態を維持したまま、弁座部材３に近づくように、バルブケース７内で第二ヨーク６３に対して磁力の作用方向（第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂが弁座部材３に引き寄せられる方向）、すなわちＸ方向に相対移動する。このため、最終的には、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂと弁座部材３の第二面３２とが対面接触する。
【００６３】
また、本実施形態においては、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂのＸ方向長さと、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂのＸ方向長さが微小に異なっている場合においても、両脚部（６２ｂ、６３ｂ）の先端面（６２１ｂ、６３１ｂ）を、共に、弁座部材３の第二面３２に接触させることができる。図１２は、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂのＸ方向長さＰ３が、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂのＸ方向長さＰ２よりも僅かに短く形成された付勢部材６を有する本実施形態に係るバルブユニット４が弁座部材３に接触した状態を示す模式的な断面図である。図１２に示すように、第二脚部６３ｂのＸ方向長さＰ３は、第一脚部６２ｂのＸ方向長さＰ２よりも短い。ここで、例えば付勢部材６が一体的に形成され、或いは第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３がバルブケース７に固定されているなどの理由により、第一ヨーク６２と第二ヨーク６３が相対的にＸ方向に移動できない場合、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂは弁座部材３の第二面３２に接触するものの、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂは、そのＸ方向長さが第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂのＸ方向長さよりも短いために、弁座部材３の第二面３２に接触できない。このため、第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂと弁座部材３の第二面３２との間には、微小な隙間が形成されてしまう。斯かる微小な隙間の形成により、高透磁率材料のみを通過する閉磁路が形成されず、それ故に、弁座部材３と付勢部材６との間に生じる磁力は弱い。
【００６４】
これに対し、本実施形態においては、第一ヨーク６２と第二ヨーク６３が相対的にＸ方向に移動可能に構成されている。すなわち、第一ヨーク６２と第二ヨーク６３はそれぞれ独立にＸ方向に移動可能である。従って、第二ヨーク６３の第二保持部６３ａが弁座部材３との間に生じた磁力によってシール部材５を押圧することにより、第二ヨーク６３は弁座部材３に近づいて上記した隙間を埋めるようにＸ方向に微小距離だけ移動する。つまり、両ヨーク（６２，６３）の脚部（６２ｂ，６３ｂ）の長さ（Ｐ２，Ｐ３）が微小に異なっていても、それぞれのヨーク（６２，６３）が、その吸着面である弁座部材３の第二面３２に対して、最も磁力が強く働く姿勢（位置）に自ら位置を変えるように、磁力によって独立して動く。このため、図１２に示すように、第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂと、第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂとを、共に、弁座部材３の第二面３２に接触させることができる。なお、図１２は、第一ヨーク６２の第一保持部６２ａとシール部材５との間に微小の隙間が形成されているように描かれている。しかしながら、この隙間は、第一脚部６２ｂと第二脚部６３ｂとのＸ方向長さの差を表すために誇張して示されているのみであり、実際には、両脚部の長さの差は極めて小さく、このような隙間は生じない。よって、上記したようにヨークの自己位置補正機能が働いたとしても、第一ヨーク６２と第二ヨーク６３はシール部材５に接触しており、シール部材５を磁力によって押圧することができる。
【００６５】
このように、本実施形態に係る磁石バルブ１は、付勢部材６を構成するそれぞれのヨーク（第一ヨーク６２，第二ヨーク６３）が自身のＸ方向位置を自己補正することによって、複数位置にて付勢部材６と弁座部材３とを接触させることができるように構成される。このため高透磁率の部材のみを通過する閉磁路が形成され、斯かる閉磁路の形成によって、強い磁力が発生する。発生した強い磁力はシール部材５に作用する。その結果、強い磁力に付勢されたシール部材５が弁座部材３の連通路３ａを塞ぐとともに、その閉鎖状態が維持されるのである。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態に係る磁石バルブ１に備えられる弁座部材３、及び、弁座部材３の連通路３ａを塞ぐシール部材５を付勢するための付勢部材６は、磁性体又は磁石により構成されている。また、弁座部材３と付勢部材６が磁力により引き合うことで、シール部材５が弁座部材３の連通路３ａを塞ぐように、シール部材５が付勢される。そして、このようにシール部材５を付勢するための磁力を発生する部材である弁座部材３及び付勢部材６が、共に、本体ケース２の内部空間Ｓ内に配設されている。このため、磁力を発生するための部材を収容するための収容部材を本体ケース２とは別に設ける必要がない。よって、磁石バルブをコンパクトに構成することができる。
【００６７】
また、本実施形態に係る磁石バルブ１に備えられる付勢部材６は、永久磁石６１と、第一ヨーク６２と、第二ヨーク６３とを有する。第一ヨーク６２と第二ヨーク６３は、磁力の作用方向（Ｘ方向）にそれぞれ独立して移動可能に構成されている。すなわち、第一ヨーク６２と第二ヨーク６３は、互いの接触状態を維持したまま、磁力の作用方向（Ｘ方向）に相対移動可能に構成されている。このため、仮にそれぞれのヨークの設計寸法が微小に異なっている場合であっても、磁力によって自らの位置を自己補正することによって、それぞれのヨークが弁座部材３に接触する。よって、付勢部材６が異なる２位置（第一領域３２ａ及び第二領域３２ｂ）にて弁座部材３に接触し、異なる２位置を接触点とする閉磁路が形成される。こうして閉磁路が形成されることによって、強い磁力が発生させることができる。その結果、十分に大きな付勢力をシール部材５に与えることができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、付勢部材６を構成する各部材（永久磁石６１、第一ヨーク６２、第二ヨーク６３）は、バルブケース７内の収容空間Ｖ内を移動することができるようにされおり、これらの部材はバルブケース７に固定されていない。よって、これらの部材を固定するための構造及び部品が不必要である。これにより、磁石バルブ１のコストを低減することができる。
【００６９】
また、シール部材５は、バルブケース７の開口を部分的に塞ぐようにバルブケース７に設けられている。具体的には、シール部材５は、バルブケース７の開口縁との間に第一隙間Ｇ１及び第二隙間Ｇ２が形成されるようにバルブケース７に一体的に設けられている。そして、第一隙間Ｇ１から第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂが露出し、第二隙間Ｇ２から第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂが露出するように、第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３が収容空間Ｖ内に収容されている。このため、シール部材５の配置状態が閉鎖状態であるときに、第一隙間Ｇ１から露出した第一ヨーク６２の第一脚部６２ｂの先端面６２１ｂ、及び、第二隙間Ｇ２から露出した第二ヨーク６３の第二脚部６３ｂの先端面６３１ｂを、弁座部材３の第二面３２の異なる領域（第一領域３２ａ及び第二領域３２ｂ）にそれぞれ接触させることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る付勢部材６に備えられる第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３は、図１に示すようにその断面形状がＬ字形状である。また、第一ヨーク６２に備えられる第一保持部６２ａは、収容空間Ｖ内でシール部材５の一方面５ａに対面する対向面６２１ａを有し、第二ヨーク６３に備えられる第二保持部６３ａは、収容空間Ｖ内でシール部材５の一方面に対面する対向面６３１ａを有している。このため、シール部材５の配置状態が閉鎖状態であるとき、第一ヨーク６２の第一保持部６２ａ及び第二ヨーク６３の第二保持部６３ａがシール部材５を押圧することにより、磁力をシール部材５に付与することができる。また、第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３が弁座部材３に引き寄せられるように移動した場合に、第一保持部６２ａ及び第二保持部６３ａがシール部材５に当接して所定距離以上の移動が規制される。このため付勢部材６が磁力により弁座部材３に引き寄せられてバルブケース７の収容空間Ｖから抜け落ちることが、確実に防止される。
【００７１】
さらに、本実施形態によれば、付勢部材６が、磁性体により構成される第一ヨーク６２及び第二ヨーク６３と、Ｎ極面６１ａとＳ極面６１ｂとを有する永久磁石６１とにより構成される。そして、第一ヨーク６２が第一保持部６２ａにて永久磁石６１のＮ極面６１ａに接触し、第二ヨーク６３が第二保持部６３ａにて永久磁石６１のＳ極面６１ｂに接触している。このように、付勢部材６をヨークと永久磁石で構成することにより、磁石の使用量を低減することができる。このため、磁石バルブ１のコストを抑えることができる。また、磁石の大きさ（磁力の強さ）と各ヨークの大きさとを変更することによって、シール部材５に印加する磁力の大きさを変更することができる。換言すれば、共通のバルブケース７を用いて、様々な磁力をシール部材５に付与する磁石バルブを製造することができる。
【００７２】
さらに、本実施形態によれば、第一ヨーク６２が収容空間Ｖ内で弁座部材３に近づくようにＸ方向に移動したとき、第一ヨーク６２は永久磁石６１のＮ極面６１ａ上をスライドする。また、第二ヨーク６３が収容空間Ｖ内で弁座部材３に近づくようにＸ方向に移動したとき、第二ヨーク６３は永久磁石６１のＳ極面６１ｂ上をスライドする。つまり、第一ヨーク６２と永久磁石６１との接触面、及び第二ヨーク６３と永久磁石６１の接触面は、弁座部材３に近づく方向への第一ヨーク６２の移動方向及び弁座部材３に近づく方向への第二ヨーク６３の移動方向に平行である。このため、これらのヨークが移動して弁座部材３に衝突した場合における衝撃力が、永久磁石６１へは伝わらない。よって、斯かる衝撃力が永久磁石６１に伝わることによって永久磁石６１が割れることを防止できる。その結果、永久磁石６１の耐久性を向上させることができる。
【００７３】
また、本実施形態によれば、磁力に基いた付勢力をシール部材５に印加することによって、連通路３ａを塞ぐように構成されているので、従来のスプリングの弾性力を用いた方式のバルブに比べ、構造を簡素化することができる。さらに、磁力は距離の二乗に反比例するため、バルブユニット４が連通路３ａの開口から離れた場合、急速に磁力が弱められる。そのため、シール部材５の配置状態が開放状態にされた場合、その開放状態を、スプリングの弾性力を用いた方式のバルブに比べて安定的に維持することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。例えば、上記実施形態においては、バルブユニット４に備えられる付勢部材６が２個のヨークと１個の永久磁石により構成される例を示したが、例えば図１３に示すように、付勢部材６を、断面形状がＬ字状の２つの部材Ａ，Ｂにより構成してもよい。この場合、両方の部材が磁石により構成されていてもよいし、一方の部材が磁石であり他方の部材が磁性体により構成されていてもよい。また、上記実施形態では、シール部材５に筒状部材８が取り付けられている例を示したが、筒状部材８を省略することもできる。また、本発明に係る磁石バルブは、様々な用途に用いることができる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１…磁石バルブ、２…本体ケース、２ａ…第一孔、２ｂ…第二孔、３…弁座部材、３ａ…連通路、３１…第一面、３２…第二面（接触面）、３２ａ…第一領域、３２ｂ…第二領域、４…バルブユニット、５…シール部材、５ａ…一方面、５ｂ…他方面、６…付勢部材、６１…永久磁石、６１ａ…Ｎ極面、６１ｂ…Ｓ極面、６２…第一ヨーク（第一付勢部材）、６２ａ…第一保持部、６２１ａ…対向面、６２ｂ…第一脚部、６２１ｂ…先端面、６３…第二ヨーク（第二付勢部材）、６３ａ…第二保持部、６３１ａ…対向面、６３ｂ…第二脚部、６３１ｂ…先端面、７…バルブケース、７ａ…底面、Ｇ１…第一隙間、Ｇ２…第二隙間、Ｓ…内部空間、Ｓ１…第一空間、Ｓ２…第二空間（配設空間）、Ｖ…収容空間
【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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