JP6599648B2

JP6599648B2 - 流体制御弁

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Publication number: JP6599648B2
Application number: JP2015114807A
Authority: JP
Inventors: 充孝米田; 昌弘多田; 清辰夏目
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2015-06-05
Filing date: 2015-06-05
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2035-06-05
Also published as: JP2017002939A

Description

本発明は、流体制御弁に関する。

従来から知られている流体制御弁の一種として、例えば特許文献１の流体制御弁がある。図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、特許文献１の流体制御弁１００は、バルブボディ１０１と、バルブボディ１０１に連結されるピストンシリンダ１０２と、バルブボディ１０１とピストンシリンダ１０２とによって挟み込まれつつ固定されるアダプタ１０３とを備えている。アダプタ１０３は、バルブボディ１０１の内部とピストンシリンダ１０２の内部とを仕切っている。

バルブボディ１０１には、第１ポート１０４及び第２ポート１０５が形成されている。また、バルブボディ１０１内には、第１ポート１０４と第２ポート１０５とを連通する弁室１０６が形成されている。さらに、バルブボディ１０１の内壁において、第１ポート１０４における弁室１０６側の開口の周囲には、弁座１０７が形成されている。

ピストンシリンダ１０２内には、ピストン１０８が往復動可能に収容されている。ピストン１０８には、ピストン１０８と一体的に往復動可能なロッド１０９が取り付けられている。ロッド１０９は、ピストンシリンダ１０２の内部からアダプタ１０３を貫通して弁室１０６内に突出している。ロッド１０９における弁室１０６側の端部には、弁座１０７に着座する主弁体１１０が取り付けられている。

ピストン１０８とピストンシリンダ１０２との間には収容室１１１が形成されている。収容室１１１内には、ピストン１０８をアダプタ１０３に向けて付勢するスプリング１１２が収容されている。ピストン１０８とアダプタ１０３との間には加圧室１１３が形成されている。ピストン１０８の外周面には、加圧室１１３と収容室１１１とをシールする環状のパッキン１０８ｓが装着されている。また、ロッド１０９とアダプタ１０３との間には、加圧室１１３と弁室１０６とをシールするシール部材１１４が設けられている。

ピストンシリンダ１０２には、加圧室１１３に連通する操作ポート１１５が形成されている。そして、加圧室１１３には、パイロット流体としてのエアが操作ポート１１５を介して給排されるようになっている。

図７（ｂ）に示すように、操作ポート１１５を介して加圧室１１３にエアが供給されると、加圧室１１３に供給されたエアの圧力がパイロット圧としてピストン１０８に作用して、ピストン１０８が、スプリング１１２の付勢力に抗してアダプタ１０３から離間する方向へ移動する。すると、主弁体１１０が、ロッド１０９を介して弁座１０７から離間する方向へ移動し、第１ポート１０４と第２ポート１０５とが弁室１０６を介して連通する開弁状態となる。

図７（ａ）に示すように、パイロット圧としてピストン１０８に作用する加圧室１１３内のエアが、操作ポート１１５を介して排出されると、ピストン１０８が、スプリング１１２の付勢力によってアダプタ１０３に接近する方向へ移動する。すると、主弁体１１０が、ロッド１０９を介して弁座１０７に接近する方向へ移動し、主弁体１１０が弁座１０７に着座することにより、弁室１０６を介した第１ポート１０４と第２ポート１０５との連通が遮断される閉弁状態となる。

特許第４６９４１５９号公報

ところで、特許文献１の流体制御弁１００では、ピストン１０８及びロッド１０９が往復動する際に、パッキン１０８ｓとピストンシリンダ１０２の内面との間、及びシール部材１１４とロッド１０９の外面との間で摺動抵抗が生じる。そして、ピストン１０８及びロッド１０９を、加圧室１１３に供給されたエアの圧力によって移動させるためには、これら摺動抵抗に打ち勝つエアの圧力がパイロット圧としてピストン１０８に作用する必要があり、ピストン１０８において、エアがパイロット圧として作用する部位の受圧面積を極力大きくする必要がある。ピストン１０８の受圧面積を大きくするためには、ピストン１０８の外径を大きくする必要がある。そして、ピストン１０８の外径が大きくなると、ピストン１０８の外周面に装着されるパッキン１０８ｓの体格も大きくなり、結果として、流体制御弁１００が大型化してしまう。したがって、エアがパイロット圧として作用する部位の受圧面積を大きくすることは、流体制御弁１００の大型化を招く要因の一つとなっている。

また、パッキン１０８ｓ及びシール部材１１４が経年劣化すると、パッキン１０８ｓによる加圧室１１３と収容室１１１とのシール性が悪化するとともに、シール部材１１４による加圧室１１３と弁室１０６とのシール性が悪化する。すると、加圧室１１３から収容室１１１へエアが洩れてしまったり、加圧室１１３から弁室１０６へエアが洩れてしまったりする場合がある。その結果、ピストン１０８が移動し難くなってしまい、流体制御弁１００の応答性が悪くなってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、小型化を図りつつも、応答性を良好なものとすることができる流体制御弁を提供することにある。

上記課題を解決する流体制御弁は、流路を有するバルブハウジングと、前記バルブハウジングに形成される弁座と、前記弁座に対して接離する方向へ移動するとともに前記弁座に着座することで前記流路を遮断する弁体を有する弁部と、前記弁部を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、前記バルブハウジングに形成されるとともに前記弁部及び前記付勢部材を収容する弁室と、前記バルブハウジングに形成されるとともに前記バルブハウジングの一部である隔壁によって前記弁室に対して隔離された収容室と、前記収容室に収容される磁石と、を備え、前記弁部は、前記弁体よりも前記隔壁側に配置される磁性体を有し、前記磁石における前記隔壁とは反対側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、前記磁石が前記隔壁に向けて移動し、前記磁石と前記磁性体とが互いに引き合うことで、前記弁部が前記付勢部材の付勢力に抗して前記隔壁に向けて移動して前記弁体が前記弁座から離間する。

上記流体制御弁において、前記バルブハウジング内における前記磁石を挟んで前記隔壁とは反対側には、前記磁石と引き合うことで前記磁石を前記隔壁から離間した状態に保持する保持磁性体が配置されていることが好ましい。

上記流体制御弁において、前記磁石における前記隔壁側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、前記磁石が前記隔壁から離間する方向へ移動することが好ましい。

この発明によれば、小型化を図りつつも、応答性を良好なものとすることができる。

第１の実施形態における流体制御弁を示す断面図。弁体が弁座から離間している状態の流体制御弁を示す断面図。第２の実施形態における流体制御弁を示す断面図。第１弁体が第１弁座から離間しているとともに第２弁体が第２弁座に着座している状態の流体制御弁を示す断面図。別の実施形態における流体制御弁を示す断面図。弁体が弁座から離間している状態の流体制御弁を示す断面図。（ａ）及び（ｂ）は従来例における流体制御弁を示す断面図。

（第１の実施形態）
以下、流体制御弁を具体化した第１の実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
図１に示すように、流体制御弁１０は、長筒状である樹脂製のバルブハウジング１０ｈを備えている。バルブハウジング１０ｈは、有底筒状の第１ハウジング１１と、第１ハウジング１１に連結される有底筒状の第２ハウジング１２と、第２ハウジング１２に連結される筒状の第３ハウジング１３とを有している。バルブハウジング１０ｈは、バルブハウジング１０ｈの長手方向の一端から他端にかけて第１ハウジング１１、第２ハウジング及び第３ハウジング１３が、この順序で並んで配置されることで構成されている。第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とは、それぞれの開口同士が互いに向き合うように連結されている。第３ハウジング１３は、第２ハウジング１２の底壁１２ｅの外面に連結されている。

第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間には弁室１４が形成されている。また、第２ハウジング１２の底壁１２ｅと第３ハウジング１３との間には収容室１５が形成されている。よって、収容室１５は、第２ハウジング１２の底壁１２ｅによって弁室１４に対して隔離されている。したがって、第２ハウジング１２の底壁１２ｅは、バルブハウジング１０ｈの一部であるとともに収容室１５を弁室１４に対して隔離する隔壁として機能している。

第１ハウジング１１には、通路１１ａが形成されている。通路１１ａの一端は弁室１４に開口するとともに他端は外部に開口している。本実施形態では、通路１１ａには、エア供給源２９ａから流体としてのエアが供給されるようになっている。さらに、第１ハウジング１１には、ポート１１ｂが形成されている。ポート１１ｂの一端は弁室１４に開口するとともに他端は外部に開口している。ポート１１ｂの他端は流体圧機器２９ｂ（例えばエアシリンダ）に接続されている。バルブハウジング１０ｈは、通路１１ａ、弁室１４及びポート１１ｂにより形成される流路を有する。

第１ハウジング１１の内面において、通路１１ａの弁室１４への開口周囲には、弁座１６が形成されている。弁室１４内には、弁部２０と、弁部２０を弁座１６に向けて付勢する付勢部材としての付勢ばね１７とが収容されている。弁部２０は、弁座１６に対して接離する方向へ移動するとともに弁座１６に着座可能なゴム製の弁体２１と、弁体２１よりも第２ハウジング１２の底壁１２ｅ側に配置される柱状の磁性体２２とを有する。本実施形態において、磁性体２２は永久磁石である。

磁性体２２における弁体２１側の端面は、弁体２１に当接している。磁性体２２における弁体２１側の端部には、外方へ突出する環状のフランジ２２ｆが形成されている。磁性体２２における弁体２１側の端面と、フランジ２２ｆにおける弁体２１側の端面とは同一平面上に位置している。フランジ２２ｆの外径Ｈ１は、弁体２１の外径Ｈ２よりも大きい。付勢ばね１７は、第２ハウジング１２とフランジ２２ｆとの間に介在されている。また、第１ハウジング１１と弁体２１との間には、弁体２１を弁座１６から離間する方向へ付勢するばね１８が介在されている。ばね１８の付勢力は、付勢ばね１７の付勢力よりも小さい。

収容室１５内には、柱状の磁石２３が収容されている。本実施形態において、磁石２３は永久磁石である。第３ハウジング１３内における磁石２３を挟んで第２ハウジング１２の底壁１２ｅとは反対側には、保持磁性体２４が配置されている。本実施形態において、保持磁性体２４は永久磁石である。保持磁性体２４は貫通孔２４ｈを有する筒状である。

第２ハウジング１２の底壁１２ｅにおける収容室１５側の外面には、溝１２ａが形成されている。溝１２ａは、底壁１２ｅの外縁から磁石２３における第２ハウジング１２の底壁１２ｅ側の端面に対向する位置まで延びている。さらに、第３ハウジング１３には、溝１２ａにおける底壁１２ｅの外縁寄りに連通する溝１３ａが形成されている。そして、各溝１２ａ，１３ａによって、収容室１５内における磁石２３よりも底壁１２ｅ側の空間にパイロット流体を給排するパイロット給排流路２５が形成されている。

第３ハウジング１３には、保持磁性体２４の貫通孔２４ｈに連通する連通孔１３ｈが形成されている。そして、連通孔１３ｈ及び貫通孔２４ｈによって、収容室１５内における磁石２３よりも保持磁性体２４側の空間にパイロット流体を給排するパイロット給排流路２６が形成されている。

次に、第１の実施形態の作用について説明する。
図２に示すように、パイロット給排流路２６からパイロット流体が供給されて、磁石２３における第２ハウジング１２の底壁１２ｅとは反対側の端面（保持磁性体２４側の端面）にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、磁石２３は、第２ハウジング１２の底壁１２ｅに向けて移動し始める。すると、磁石２３と磁性体２２との間で互いに引き合う力が発生するため、磁石２３が第２ハウジング１２の底壁１２ｅに向けて移動する。そして、収容室１５内における磁石２３よりも底壁１２ｅ側の空間のパイロット流体が、パイロット給排流路２５から排出され、磁石２３は、磁石２３における第２ハウジング１２の底壁１２ｅ側の端面が、第２ハウジング１２の底壁１２ｅに当接するまで移動する。さらに、磁石２３と磁性体２２とが互いに引き合うことで、弁部２０が付勢ばね１７の付勢力に抗して第２ハウジング１２の底壁１２ｅに向けて移動して弁体２１が弁座１６から離間する。これにより、通路１１ａとポート１１ｂとが弁室１４を介して連通し、流路におけるエアの流通が許容された開弁状態となる。そして、エア供給源２９ａから通路１１ａに供給されたエアが、弁室１４及びポート１１ｂを介して流体圧機器２９ｂに出力される。

図１に示すように、パイロット給排流路２５からパイロット流体が供給されて、磁石２３における第２ハウジング１２の底壁１２ｅ側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、磁石２３は、第２ハウジング１２の底壁１２ｅから離間する方向へ移動し始める。すると、磁石２３と保持磁性体２４との間で互いに引き合う力が発生するため、磁石２３が保持磁性体２４に向けて移動する。そして、収容室１５内における磁石２３よりも保持磁性体２４側の空間のパイロット流体が、パイロット給排流路２６から排出され、磁石２３は、磁石２３における第２ハウジング１２の底壁１２ｅとは反対側の端面が、保持磁性体２４における磁石２３側の端面に当接するまで移動し、磁石２３が保持磁性体２４に吸着される。これにより、保持磁性体２４は、磁石２３を第２ハウジング１２の底壁１２ｅから離間した状態に保持する。その結果、磁石２３と磁性体２２とが互いに引き合う力が消滅し、付勢ばね１７の付勢力によって弁部２０が弁座１６に向けて付勢され、弁体２１が弁座１６に着座する。これにより、弁室１４を介した通路１１ａとポート１１ｂとの連通が行われなくなり、流路が遮断された閉弁状態となる。その結果、エア供給源２９ａから通路１１ａに供給されたエアが、弁室１４及びポート１１ｂを介して流体圧機器２９ｂに出力されなくなる。

第１の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）流体制御弁１０は、第２ハウジング１２の底壁１２ｅによって弁室１４に対して隔離された収容室１５と、収容室１５に収容される磁石２３とを備えている。弁部２０は、弁体２１よりも底壁１２ｅ側に配置される磁性体２２を有している。そして、磁石２３における底壁１２ｅとは反対側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、磁石２３が底壁１２ｅに向けて移動し、磁石２３と磁性体２２とが互いに引き合うことで、弁部２０が付勢ばね１７の付勢力に抗して底壁１２ｅに向けて移動して弁体２１が弁座１６から離間する。これによれば、磁石２３は、磁石２３における底壁１２ｅとは反対側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用して底壁１２ｅに向けて移動し始めると、磁石２３と磁性体２２との間で互いに引き合う力が発生するため、この引き合う力により、磁石２３の底壁１２ｅに向けた移動が補助される。よって、磁石２３における底壁１２ｅとは反対側の端面において、パイロット流体がパイロット圧として作用する受圧面積を小さくすることができ、流体制御弁１０の小型化を図ることができる。また、収容室１５が弁室１４に対して底壁１２ｅによって隔離されているため、パイロット流体が収容室１５から弁室１４に洩れてしまうことを防止することができる。よって、パイロット流体が収容室１５から弁室１４に洩れてしまうことで、磁石２３が底壁１２ｅに向けて移動し難くなってしまうことが無く、流体制御弁１０の応答性を良好なものとすることができる。

（２）バルブハウジング１０ｈ内おける磁石２３を挟んで底壁１２ｅとは反対側には、磁石２３と引き合うことで磁石２３を底壁１２ｅから離間した状態に保持する保持磁性体２４が配置されている。これによれば、磁石２３を底壁１２ｅから離間した状態を保持するために、例えば、磁石２３を底壁１２ｅから離間する方向へ付勢する付勢部材を設ける必要が無い。よって、磁石２３を底壁１２ｅに向けて移動させるためのパイロット流体によるパイロット圧が、磁石２３を底壁１２ｅから離間する方向へ付勢する付勢部材の付勢力に抗するだけの圧力となるように、磁石２３における底壁１２ｅとは反対側の端面の受圧面積を大きくする必要が無いため、流体制御弁１０の小型化を図ることができる。また、例えば、磁石２３を底壁１２ｅから離間した状態に保持するために、例えば、磁石２３における底壁１２ｅ側の端面にパイロット流体によるパイロット圧を作用させたりする必要が無い。よって、磁石２３を底壁１２ｅから離間した状態に保持することができるように、磁石２３における底壁１２ｅ側の端面の受圧面積を大きくする必要が無いため、流体制御弁１０の小型化を図ることができる。

（３）磁石２３は、磁石２３における底壁１２ｅ側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、底壁１２ｅから離間する方向へ移動する。これによれば、磁石２３を底壁１２ｅから離間する方向へ付勢する付勢部材を設けなくてもよくなるため、部品点数を削減することができる。

（４）磁性体２２における弁体２１側の端部には、外方へ突出する環状のフランジ２２ｆが形成されている。磁性体２２における弁体２１側の端面と、フランジ２２ｆにおける弁体２１側の端面とは同一平面上に位置している。フランジ２２ｆの外径Ｈ１は、弁体２１の外径Ｈ２よりも大きい。これによれば、フランジ２２ｆの外径Ｈ１が、弁体２１の外径Ｈ２よりも小さい場合に比べて、弁体２１が磁性体２２における弁体２１側の端面に当接した状態で弁体２１が移動する際に、弁体２１が傾いてしまうことを抑制することができる。よって、弁体２１が傾いて、弁体２１が弁室１４を形成する第１ハウジング１１及び第２ハウジング１２の内面に接触してしまうことを抑制することができ、弁体２１の移動をスムーズにすることができる。その結果、流体制御弁１０の応答性を良好なものとすることができる。

（第２の実施形態）
以下、流体制御弁を具体化した第２の実施形態を図３及び図４にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。なお、第２の実施形態の流体制御弁は、電子部品を基板にマウントする装置であるチップマウンターを構成している。

図３に示すように、流体制御弁３０は、長筒状である樹脂製のバルブハウジング３０ｈを備えている。バルブハウジング３０ｈは、有底筒状の第１ハウジング３１と、第１ハウジング３１に連結される有底筒状の第２ハウジング３２と、第２ハウジング３２に連結される筒状の第３ハウジング３３とを有している。第１ハウジング３１と第２ハウジング３２とは、それぞれの開口同士が互いに向き合うように連結されている。第３ハウジング３３の一端は、第２ハウジング３２の底壁３２ｅの外面に連結されている。

さらに、バルブハウジング３０ｈは、有底筒状の第４ハウジング３４と、第４ハウジング３４に連結される有底筒状の第５ハウジング３５とを有している。第４ハウジング３４と第５ハウジング３５とは、それぞれの開口同士が互いに向き合うように連結されている。第３ハウジング３３の他端は、第５ハウジング３５の底壁３５ｅの外面に連結されている。よって、バルブハウジング３０ｈは、バルブハウジング３０ｈの長手方向の一端から他端にかけて第１ハウジング３１、第２ハウジング３２、第３ハウジング３３、第５ハウジング３５及び第４ハウジング３４が、この順序で並んで配置されることで構成されている。

第１ハウジング３１と第２ハウジング３２との間には弁室としての第１弁室３６ａが形成されている。また、第４ハウジング３４と第５ハウジング３５との間には弁室としての第２弁室３６ｂが形成されている。さらに、第２ハウジング３２の底壁３２ｅ、第５ハウジング３５の底壁３５ｅ及び第３ハウジング３３によって収容室４５が区画されている。よって、収容室４５は、第２ハウジング３２の底壁３２ｅによって第１弁室３６ａに対して隔離されるとともに、第５ハウジング３５の底壁３５ｅによって第２弁室３６ｂに対して隔離されている。したがって、第２ハウジング３２の底壁３２ｅは、バルブハウジング３０ｈの一部であるとともに収容室４５を第１弁室３６ａに対して隔離する隔壁として機能し、第５ハウジング３５の底壁３５ｅは、バルブハウジング３０ｈの一部であるとともに収容室４５を第２弁室３６ｂに対して隔離する隔壁として機能している。

第１ハウジング３１には、第１通路３１ａが形成されている。第１通路３１ａの一端は第１弁室３６ａに開口するとともに他端は外部に開口している。本実施形態では、第１通路３１ａには、正圧供給源４９ａから正圧空気が供給されるようになっている。さらに、第１ハウジング３１には、第１ポート３１ｂが形成されている。第１ポート３１ｂの一端は第１弁室３６ａに開口するとともに他端は外部に開口している。第１ポート３１ｂの他端はノズル４９ｂに接続されている。バルブハウジング３０ｈは、第１通路３１ａ、第１弁室３６ａ及び第１ポート３１ｂにより形成される流路としての第１流路を有する。

第４ハウジング３４には、第２通路３４ａが形成されている。第２通路３４ａの一端は第２弁室３６ｂに開口するとともに他端は外部に開口している。本実施形態では、第２通路３４ａには、真空ポンプ４９ｃが接続されている。さらに、第４ハウジング３４には、第２ポート３４ｂが形成されている。第２ポート３４ｂの一端は第２弁室３６ｂに開口するとともに他端は外部に開口している。第２ポート３４ｂの他端はノズル４９ｂに接続されている。バルブハウジング３０ｈは、第２通路３４ａ、第２弁室３６ｂ及び第２ポート３４ｂにより形成される流路としての第２流路を有する。

第１ハウジング３１の内面において、第１通路３１ａの第１弁室３６ａへの開口周囲には、弁座としての第１弁座３７ａが形成されている。第１弁室３６ａ内には、弁部としての第１弁部４０ａと、第１弁部４０ａを第１弁座３７ａに向けて付勢する付勢部材としての第１付勢ばね３８ａとが収容されている。第１弁部４０ａは、第１弁座３７ａに対して接離する方向へ移動するとともに第１弁座３７ａに着座可能なゴム製の弁体としての第１弁体４１ａと、第１弁体４１ａよりも第２ハウジング３２の底壁３２ｅ側に配置される柱状の磁性体としての第１磁性体４２ａとを有する。本実施形態において、第１磁性体４２ａは永久磁石である。

第１磁性体４２ａにおける第１弁体４１ａ側の端面は、第１弁体４１ａに当接している。第１磁性体４２ａにおける第１弁体４１ａ側の端部には、外方へ突出する環状のフランジ４２１ｆが形成されている。第１磁性体４２ａにおける第１弁体４１ａ側の端面と、フランジ４２１ｆにおける第１弁体４１ａ側の端面とは同一平面上に位置している。フランジ４２１ｆの外径Ｈ１１は、第１弁体４１ａの外径Ｈ１２よりも大きい。第１付勢ばね３８ａは、第２ハウジング３２とフランジ４２１ｆとの間に介在されている。また、第１ハウジング３１と第１弁体４１ａとの間には、第１弁体４１ａを第１弁座３７ａから離間する方向へ付勢するばね３９ａが介在されている。ばね３９ａの付勢力は、第１付勢ばね３８ａの付勢力よりも小さい。

第４ハウジング３４の内面において、第２通路３４ａの第２弁室３６ｂへの開口周囲には、弁座としての第２弁座３７ｂが形成されている。第２弁室３６ｂ内には、弁部としての第２弁部４０ｂと、第２弁部４０ｂを第２弁座３７ｂに向けて付勢する付勢部材としての第２付勢ばね３８ｂとが収容されている。第２弁部４０ｂは、第２弁座３７ｂに対して接離する方向へ移動するとともに第２弁座３７ｂに着座可能なゴム製の弁体としての第２弁体４１ｂと、第２弁体４１ｂよりも第５ハウジング３５の底壁３５ｅ側に配置される柱状の磁性体としての第２磁性体４２ｂとを有する。本実施形態において、第２磁性体４２ｂは永久磁石である。

第２磁性体４２ｂにおける第２弁体４１ｂ側の端面は、第２弁体４１ｂに当接している。第２磁性体４２ｂにおける第２弁体４１ｂ側の端部には、外方へ突出する環状のフランジ４２２ｆが形成されている。第２磁性体４２ｂにおける第２弁体４１ｂ側の端面と、フランジ４２２ｆにおける第２弁体４１ｂ側の端面とは同一平面上に位置している。フランジ４２２ｆの外径Ｈ１３は、第２弁体４１ｂの外径Ｈ１４よりも大きい。第２付勢ばね３８ｂは、第４ハウジング３４とフランジ４２２ｆとの間に介在されている。また、第４ハウジング３４と第２弁体４１ｂとの間には、第２弁体４１ｂを第２弁座３７ｂから離間する方向へ付勢するばね３９ｂが介在されている。ばね３９ｂの付勢力は、第２付勢ばね３８ｂの付勢力よりも小さい。

収容室４５内には、柱状の磁石４３が収容されている。本実施形態において、磁石４３は永久磁石である。第２ハウジング３２の底壁３２ｅにおける収容室４５側の外面には、溝３２ａが形成されている。溝３２ａは、底壁３２ｅの外縁から磁石４３における第２ハウジング３２の底壁３２ｅ側の端面に対向する位置まで延びている。さらに、第３ハウジング３３には、溝３２ａにおける底壁３２ｅの外縁寄りに連通する溝３３ａが形成されている。そして、各溝３２ａ，３３ａによって、収容室４５内における磁石４３よりも底壁３２ｅ側の空間にパイロット流体を給排するパイロット給排流路４６が形成されている。

第５ハウジング３５の底壁３５ｅにおける収容室４５側の外面には、溝３５ａが形成されている。溝３５ａは、底壁３５ｅの外縁から磁石４３における第５ハウジング３５の底壁３５ｅ側の端面に対向する位置まで延びている。さらに、第３ハウジング３３には、溝３５ａにおける底壁３５ｅの外縁寄りに連通する溝３３ｂが形成されている。そして、各溝３３ｂ，３５ａによって、収容室４５内における磁石４３よりも底壁３５ｅ側の空間にパイロット流体を給排するパイロット給排流路４７が形成されている。

次に、第２の実施形態の作用について説明する。
パイロット給排流路４６からパイロット流体が供給されて、磁石４３における第２ハウジング３２の底壁３２ｅ側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、磁石４３は、第２ハウジング３２の底壁３２ｅから離間する方向へ移動し始める。すると、磁石４３と第２磁性体４２ｂとの間で互いに引き合う力が発生するため、磁石４３が第５ハウジング３５の底壁３５ｅに向けて移動する。そして、収容室４５内における磁石４３よりも底壁３５ｅ側の空間のパイロット流体が、パイロット給排流路４７から排出され、磁石４３は、磁石４３における底壁３５ｅ側の端面が、第５ハウジング３５の底壁３５ｅに当接するまで移動し、第２磁性体４２ｂによって、第２ハウジング３２の底壁３２ｅから離間した状態に保持される。よって、第２磁性体４２ｂは、磁石４３を第２ハウジング３２の底壁３２ｅから離間した状態に保持する保持磁性体としても機能している。

さらに、磁石４３と第２磁性体４２ｂとが互いに引き合うことで、第２弁部４０ｂが第２付勢ばね３８ｂの付勢力に抗して第５ハウジング３５の底壁３５ｅに向けて移動して第２弁体４１ｂが第２弁座３７ｂから離間する。これにより、第２通路３４ａと第２ポート３４ｂとが第２弁室３６ｂを介して連通する。一方、第１付勢ばね３８ａの付勢力によって第１弁部４０ａが第１弁座３７ａに向けて付勢され、第１弁体４１ａが第１弁座３７ａに着座する。これにより、第１弁室３６ａを介した第１通路３１ａと第１ポート３１ｂとの連通が行われなくなる。そして、真空ポンプ４９ｃの作用によってノズル４９ｂの先端に負圧が発生し、ノズル４９ｂの先端に電子部品が吸着される。

図４に示すように、パイロット給排流路４７からパイロット流体が供給されて、磁石４３における第５ハウジング３５の底壁３５ｅ側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、磁石４３は、第２ハウジング３２の底壁３２ｅに向けて移動し始める。すると、磁石４３と第１磁性体４２ａとの間で互いに引き合う力が発生するため、磁石４３が第２ハウジング３２の底壁３２ｅに向けて移動する。そして、収容室４５内における磁石４３よりも底壁３２ｅ側の空間のパイロット流体が、パイロット給排流路４６から排出され、磁石４３は、磁石４３における底壁３２ｅ側の端面が、第２ハウジング３２の底壁３２ｅに当接するまで移動し、第１磁性体４２ａによって、第５ハウジング３５の底壁３５ｅから離間した状態に保持される。よって、第１磁性体４２ａは、磁石４３を第５ハウジング３５の底壁３５ｅから離間した状態に保持する保持磁性体としても機能している。

さらに、磁石４３と第１磁性体４２ａとが互いに引き合うことで、第１弁部４０ａが第１付勢ばね３８ａの付勢力に抗して第２ハウジング３２の底壁３２ｅに向けて移動して第１弁体４１ａが第１弁座３７ａから離間する。これにより、第１通路３１ａと第１ポート３１ｂとが第１弁室３６ａを介して連通する。一方、第２付勢ばね３８ｂの付勢力によって第２弁部４０ｂが第２弁座３７ｂに向けて付勢され、第２弁体４１ｂが第２弁座３７ｂに着座する。これにより、第２弁室３６ｂを介した第２通路３４ａと第２ポート３４ｂとの連通が行われなくなる。そして、正圧供給源４９ａから第１通路３１ａに供給された正圧空気が、第１弁室３６ａ及び第１ポート３１ｂを介してノズル４９ｂから出力される。これにより、ノズル４９ｂの先端に吸着されていた電子部品がノズル４９ｂの先端から解放されて、基板にマウントされる。したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（４）と同様の効果を得ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図５及び図６に示すように、磁石２３を底壁１２ｅから離間する方向へ付勢する付勢部材５０（ばね）を設けてもよい。これによれば、磁石２３における底壁１２ｅから離間する方向への動きが安定する。なお、この場合、保持磁性体２４を設けない構成としてもよく、付勢部材５０の付勢力によって、磁石２３を底壁１２ｅから離間した状態に保持するようにしてもよい。

・第１の実施形態において、磁石２３を底壁１２ｅから離間した状態に保持することができるように、磁石２３における底壁１２ｅ側の端面の受圧面積を大きく設定し、磁石２３における底壁１２ｅ側の端面にパイロット流体によるパイロット圧を作用させて、磁石２３を底壁１２ｅから離間した状態に保持するようにしてもよい。この場合、保持磁性体２４を設けない構成としてもよい。

・第１の実施形態において、フランジ２２ｆの外径Ｈ１が、弁体２１の外径Ｈ２よりも小さくてもよいし、フランジ２２ｆの外径Ｈ１と弁体２１の外径Ｈ２とが同じであってもよい。

・第１の実施形態において、磁性体２２とフランジ２２ｆとが別体であってもよい。
・第１の実施形態において、弁体２１と磁性体２２とが一体形成されることにより弁部２０が構成されていてもよい。

・第２の実施形態において、フランジ４２１ｆの外径Ｈ１１が、第１弁体４１ａの外径Ｈ１２よりも小さくてもよいし、フランジ４２１ｆの外径Ｈ１１と第１弁体４１ａの外径Ｈ１２とが同じであってもよい。

・第２の実施形態において、フランジ４２２ｆの外径Ｈ１３が、第２弁体４１ｂの外径Ｈ１４よりも小さくてもよいし、フランジ４２２ｆの外径Ｈ１３と第２弁体４１ｂの外径Ｈ１４とが同じであってもよい。

・第２の実施形態において、第１磁性体４２ａとフランジ４２１ｆとが別体であってもよい。
・第２の実施形態において、第１弁体４１ａと第１磁性体４２ａとが一体形成されることにより第１弁部４０ａが構成されていてもよい。

・第２の実施形態において、第２磁性体４２ｂとフランジ４２２ｆとが別体であってもよい。
・第２の実施形態において、第２弁体４１ｂと第２磁性体４２ｂとが一体形成されることにより第２弁部４０ｂが構成されていてもよい。

・上記各実施形態において、磁性体２２、保持磁性体２４、第１磁性体４２ａ及び第２磁性体４２ｂは、例えば、鉄により形成されていてもよく、磁性体であれば、その材質は特に限定されるものではない。

１０，３０…流体制御弁、１０ｈ，３０ｈ…バルブハウジング、１２ｅ，３２ｅ，３５ｅ…隔壁として機能する底壁、１４…弁室、１５，４５…収容室、１６…弁座、１７…付勢部材としての付勢ばね、２０…弁部、２１…弁体、２２…磁性体、２３，４３…磁石、２４…保持磁性体、３６ａ…弁室としての第１弁室、３６ｂ…弁室としての第２弁室、３７ａ…弁座としての第１弁座、３７ｂ…弁座としての第２弁座、３８ａ…付勢部材としての第１付勢ばね、３８ｂ…付勢部材としての第２付勢ばね、４０ａ…弁部としての第１弁部、４０ｂ…弁部としての第２弁部、４１ａ…弁体としての第１弁体、４１ｂ…弁体としての第２弁体、４２ａ…磁性体であるとともに保持磁性体としても機能する第１磁性体、４２ｂ…磁性体であるとともに保持磁性体としても機能する第２磁性体。

Claims

流路を有するバルブハウジングと、
前記バルブハウジングに形成される弁座と、
前記弁座に対して接離する方向へ移動するとともに前記弁座に着座することで前記流路を遮断する弁体を有する弁部と、
前記弁部を前記弁座に向けて付勢する付勢部材と、
前記バルブハウジングに形成されるとともに前記弁部及び前記付勢部材を収容する弁室と、
前記バルブハウジングに形成されるとともに前記バルブハウジングの一部である隔壁によって前記弁室に対して隔離された収容室と、
前記収容室に収容される磁石と、を備え、
前記弁部は、前記弁体よりも前記隔壁側に配置される磁性体を有し、
前記磁石における前記隔壁とは反対側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、前記磁石が前記隔壁に向けて移動し、前記磁石と前記磁性体とが互いに引き合うことで、前記弁部が前記付勢部材の付勢力に抗して前記隔壁に向けて移動して前記弁体が前記弁座から離間し、
前記バルブハウジング内における前記磁石を挟んで前記隔壁とは反対側には、前記磁石と引き合うことで前記磁石を前記隔壁から離間した状態に保持する保持磁性体が配置されていることを特徴とする流体制御弁。
前記磁石における前記隔壁側の端面にパイロット流体によるパイロット圧が作用することにより、前記磁石が前記隔壁から離間する方向へ移動することを特徴とする請求項１に記載の流体制御弁。