阀驱动装置 本发明涉及利用电动机等的驱动源来驱动由球体等所构成的阀体、对流路进行开闭的阀驱动装置的改进。
作为对冰箱或空调机的制冷剂的流路等进行开闭、以对连通于流路的室中的温度予以控制等的装置，历来有将电磁阀(参照日本发明专利公开1987年第288780号公报)或针阀用作开闭阀的阀驱动装置。
但是，使用电磁阀的阀驱动装置，一般有开闭动作时的声音较大的问题。而且，在开或闭的任何状态下，要保持该状态，就必须使电磁阀预先设在通电状态，从而在耗电方面也有问题。另外，该电磁阀方式的阀驱动装置在结构上存在着不能将2个阀的状态设成双方打开状态、或设成双方闭合状态的缺点。
另外，使用针阀的阀驱动装置，是一种例如将步进电动机等用作为驱动源、将该步进电动机的旋转力变换成针阀地推力来开闭流路的结构，与使用电磁阀的结构相比，动作声音较小。
使用该针阀的阀驱动装置，通常为了将步进电动机的旋转力变换成针阀的推力，因此，在电动机的旋转轴的外周和配置在该旋转轴外侧的筒状构件的内周上，形成互相啮合的螺纹部。并且，通过电动机的旋转轴一边与筒状构件旋合一边进行旋转，电动机的转子就沿着筒状构件的方向作直线运动。其结果，安装在电动机的输出轴前端部分上的针阀，就与输出轴一起作直线运动，利用该针阀的直线运动对开口进行开闭。
但是，使用这种针阀的阀驱动装置，通常因电动机与针阀成为一对一的关系，故不能用1个电动机来开闭驱动多个阀体。即，使用这种针阀的阀驱动装置，难以适用于具有多个流路(开口)的三通阀或四通阀。并且，使用这种针阀的阀驱动装置，上述的筒状构件和输出轴的各螺纹部的成型在技术上也很困难。即，为使电动机的输出轴相对筒状构件顺利旋转，筒状构件侧的螺纹槽和输出轴侧的螺纹槽，需互相加工成高精度。另外，安装在电动机旋转轴前端部分上的针阀的中心位置、和插入该针阀的流路(开口)的中心置的位置对准作业也变得微妙起来。因此，还存在着在高精度的设计技术和装配时需要经验性的技术诀窍的问题。
本发明的目的在于，提供一种螺纹加工和阀体与开口的中心位置对准作业等简单而且无需经验性的技术诀窍、并还可适用于三通阀或四通阀的阀驱动装置。
为实现上述目的，本发明的阀驱动装置具有：本体部，其与用来流入流体的流入管及用来流出流体的流出管相连接；阀体，其用来对与该本体部的流入管或流出管相连接的开口予以开闭而在规定的范围内可进行动作；用来驱动该阀体的驱动部，其特点是，在驱动部，设有具备使阀体动作用的凸轮面的凸轮构件和驱动该凸轮构件的驱动源，通过旋转驱动凸轮构件使阀体动作而对开口进行开闭。
上述的阀驱动装置，不是需对螺纹加工和阀体与开口的中心位置对准作业等进行烦琐作业的复杂的结构，而是利用通过驱动源旋转驱动具有凸轮面的凸轮构件来使阀体动作的简单结构，就可用阀体对开口进行开闭。另外，只要设置多个阀体并对凸轮面的形状稍作设计，就可将本发明适用于与多个流出管对应的三通阀或四通阀的装置。
另一发明是，在凸轮面上设置向封住所述开口的方向使阀体动作用的突出部和向打开开口的方向使阀体动作用的低面部。即，做成利用突出部和低面部使阀体作开闭动作的简单结构。
另一发明是，除了上述的阀驱动装置外，用与凸轮构件的旋转驱动轴相同方向的凹凸分别形成突出部和低面部，并将突出部和低面部之间连接成斜面。因此，当使凸轮构件旋转、与阀体相对的部位从突出部向低面部移动时，阀体就靠斜面部而平滑地向轴向移动，可减轻驱动部的旋转转矩。另外，还可稳定动作。
另一发明是，除了上述的阀驱动装置外，凸轮面与开口相对配置，突出部朝向开口延伸。因此，当阀体相对于凸轮面的突出部时，阀体因突出部而朝向开口被推压，起到封住开口的作用。另外，当阀体相对于凸轮面的低面部时，因阀体离开开口，故开口被开放。
另一发明是，除了上述的阀驱动装置外，将凸轮构件与成为驱动源的电动机转子部形成一体，将上述转子部端面设作凸轮面。因此，在电动机转子部与凸轮构件之间不夹装其他构件，从而可使结构更简单，零件个数变得较少。
另一发明是，除了上述的阀驱动装置外，用球体构成阀体，并在开口处形成与球体大致同一形状的圆弧状支承面，通过由凸轮面向开口方向按压球体而使球体与开口抵接以封住开口。因此，可将成为阀体的球体与开口的中心位置对准的尺寸做得更粗糙(ラフ)。
另一发明是，除了上述的阀驱动装置外，在本体部侧，设有对阀体向凸轮面侧施力的施力构件。因此，当阀体与凸轮面的低面部相对时，因施力构件的施力而被压向凸轮面侧，阀体就可靠地离开开口。并且，开闭动作中的阀体的移动范围还受施力构件的制约，而不仅仅是凸轮面，且因能可靠地返回到原来的位置，故动作范围较可靠，从而可进行更可靠的开闭动作。
另一发明是，除了上述的阀驱动装置外，将凸轮构件与成为驱动源的电动机的转子部一体形成，将转子部端面设成凸轮面，并将转子部构成可向轴向移动，将以比向凸轮面侧对阀体施力的施力构件更强的力向本体侧对转子部施力的施力构件设在驱动部侧。另一发明是，当以同样的结构由向本体侧对凸轮构件施力的施力构件而对凸轮构件施力时，阀体因突出部而受到朝向开口的施力。因此，该施力弹簧，可吸收构成零件的尺寸误差，以当由球体封住阀构件的一端时可完全地将其封住。
另一发明是，除了上述的阀驱动装置外，具有当突出部和低面部分别由与凸轮构件的旋转驱动轴同方向的凹凸而形成且低面部与球体相对时、向与用来对开口予以开闭的球体的动作方向相正交的方向使球体移动的移动装置。因此，即使由于振动和制冷剂的脉动造成的装置内部的内压变化等使球体紧贴在开口处而成为仍封住开口的状态，也可利用移动装置使球体移动，来解除该封住状态。
另一发明是，除了上述的阀驱动装置外，可对与流出管连接的开口侧予以开闭。因此，在对由凸轮构件将阀体与流入管连接的开口侧予以封住的结构中，必须克服欲流入流体的力预先予以封住。虽然需相当强的力，但在对与流出管连接的开口侧予以封住的情况下，增加欲流出流体的力就可容易封住。这种结构，尤其如本申请那样，在利用阀驱动装置的凸轮构件使阀体动作而对开口予以开闭的结构中，是重要的，因一般利用阀体对开口进行封住时确保密封性是较困难的。
附图的简单说明：
图1是本发明第1实施形态的阀驱动装置的纵剖视图；
图2是从图1箭头Ⅱ方向看阀驱动装置的侧视图；
图3是从图1箭头Ⅱ方向看阀驱动构件的第1凸轮构件的示图，(A)是处于原点位置时的第1模式时的第1凸轮构件的示图，(B)是处于从原点位置向箭头α方向旋转90度后状态的第2模式时的第1凸轮构件的示图，(C)是处于从原点位置向箭头α方向旋转270度后状态的第3模式时的第1凸轮构件的示图；
图4是表示图1的阀驱动构件的导向构件的示图，(A)是从与图1中相同方向看到的剖视图，(B)是从(A)图的箭头B方向看到的示图，(C)是从(A)图的箭头C方向看到的示图；
图5是本发明第2实施形态的阀驱动装置的纵剖视图；
图6是本发明第3实施形态的阀驱动装置的纵剖视图；
图7是从图6中箭头Ⅶ方向看阀驱动构件的凸轮构件的示图，(A)是处于原点位置时的第1模式时的凸轮构件的示图，(B)是处于从原点位置向箭头β方向旋转110度后状态的第2模式时的凸轮构件示图，(C)是处于从原点位置向箭头β方向旋转200度后状态的第3模式时的凸轮构件的示图。
下面，结合图1至图4来说明本发明阀驱动装置的第1实施形态的例子。
阀驱动装置1如图1及图2所示，若将其外观上的结构划分多个来说明，则其包括：本体部2；作为阀体的2个球体3a、3b；用于驱动所述2个球体3a、3b的驱动部4。本体部2，分别与用来流入流体的流入管5和用来流出流体的2个流出管6a、6b相连接。
在本实施形态中，在所述2个开口、即本体部2的流出管6a、6b的连接部处，分别嵌入有具有中心孔的筒状的阀构件7a、7b。
通过对所述阀构件7a、7b的一端用球体3a、3b予以开闭，从而可对本体部2与各流出管6a、6b间的开口、即上述的中心孔予以开闭。在本实施形态中，本体部2的嵌入有阀构件7a、7b的开口，以后述的旋转轴24为旋转中心而配置在隔开180度的位置上。对于本体部2的结构，在后面详细叙述。
驱动部4具有：在一侧的端面具有凸轮面11a的第1凸轮构件11；在周面部具有凸轮面12a的第2凸轮构件12；通过旋转驱动所述第1及第2凸轮构件11、12而在本体部2的规定的范围内使球体3a、3b动作的成为驱动源的步进电动机13。
步进电动机13包括：卷绕有绕组21的定子部22；与该定子部22的内侧相对配置的转子部23；贯通插入于该转子部23的旋转中心部分的旋转轴24。
定子部22容纳在定子部容纳体26中，该定子部容纳体26利用后述的支架41而可装拆自由地安装在本体部2上。另外，定子部22的结构是，用树脂将绕组21与定子部22的极齿等一体化并封住绕组21。
转子部23的结构是，将磁铁插入成形于由PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)构成的树脂成形材料中，将磁铁与定子部22相对配置，并贯通插入于中心部分成为第1及第2凸轮构件11、12旋转中心轴的旋转轴24。该转子部23容纳于由SUS(不锈钢)形成的转子部容纳体27中，且利用转子部容纳体27而与定子部22隔开有间隙。贯通插入于该转子部23的旋转轴24，一端支承在形成于转子部容纳体27底面27a的中心位置处的轴承凹部27b，另一端支承在形成于由SUS形成的本体部2外框体31的中心位置处的轴承凹部31b。
转子部23的一侧的端面23c，与转子部容纳体27的底面27a相对，该端面23c与转子部容纳体27的底面27a之间设有施力弹簧28，其作为用来向本体部2侧对转子部23施力的施力构件。因此，转子部23受到朝向本体部2侧的施力并旋转。此时，突出部11c利用施力弹簧28而对阀体3向阀构件7a、7b的开口方向施力。该施力弹簧28起到吸收构成零件的尺寸误差的作用以便在用球体3a、3b封住阀构件7a、7b的一端时，使其完全封住。
另一方面，在转子部23的另一侧的端面，一体形成有第1凸轮构件11及第2凸轮构件12。而形成于第1凸轮构件11一端侧的凸轮面11a配置成与嵌入本体部2的开口处的筒状的阀构件7a、7b相对。并且，所述第1凸轮构件11的凸轮面11a与阀构件7a、7b之间，配置有对阀构件7a、7b予以开闭的成为阀体的球体3a、3b，通过由前述的施力弹簧28向本体部2侧对转子部23施力，凸轮面11a就与所述的球体3a、3b抵接，从而向本体部2侧对球体3a、3b施力。
另一方面，第2凸轮构件12配置在2个球体3a、3b的径向之间，而2个球体3a、3b以旋转轴24为旋转中心而被配置在隔开180度的位置处，形成于第2凸轮构件12周面上的凸轮面12a与两球体3a、3b抵接。当2个凸轮构件11、12与转子部23一起旋转时，球体3a、3b随着凸轮面11a、12a的形状而向旋转轴24的轴向和正交方向动作，从而对阀构件7a、7b进行开闭动作。
如上述那样，利用凸轮面11a、12a进行动作的球体3a、3b分别与在一方作为施力构件的螺旋弹簧33a、33b一端抵接。所述螺旋弹簧33a、33b在后述的本体部2的导向构件32的阀构件容纳孔35a、35b(参照图4)内绕装在各个筒状的阀构件7a、7b的外周部分上，其前端部分突出于阀构件7a、7b的前端部分。由此，其前端部分分别与各球体3a、3b抵接。
采用该结构，各球体3a、3b就始终受到朝向凸轮面11a侧的各螺旋弹簧33a、33b的弹力，当将阀构件7a、7b从闭合状态设为打开状态时，各球体就利用各螺旋弹簧33a、33b的弹力而离开阀构件7a、7b。采用该结构，球体3a、3b就始终可靠地与凸轮面11a抵接，球体3a、3b沿凸轮面11a的面形状而进行可靠的动作。
另外，该螺旋弹簧33a、33b，当利用第2凸轮构件12的凸轮面12a的突出部12b而使球体3a、3b向外侧移动(被推出到以旋转轴24为中心的外侧)时，就起到将其返回到移动前的方向的作用。也就是说，当因第2凸轮构件12的旋转而使突出部12b与球体3a、3b的抵接被解除时，利用旋转螺旋弹簧33a、33b的收缩，而使球体3a、3b返回到作为移动前位置的阀构件7a、7b的正上方。并且，螺旋弹簧33a、33b还兼有防止对应的球体3a、3b振动的功能。
转子部容纳体27如上所述，用SUS制成，通过TIG(钨极惰性气体)焊接(图1中将结合部分设为T)而与同样用SUS制成的本体部2的外框构件31形成一体化，形成用来封入流体的壳体42。另外，现有的制冷剂用的阀驱动装置的本体部通常用黄铜构成，用SUS构成转子部容纳体。因此，要将两构件结合，需在该结合部分进行钎焊。但是，该钎焊作业是手工作业，故花费时间。若不用手工作业而在氢还原炉内自动进行钎焊，则黄铜部分会产生锌气体，从而产生其他焊接部分等产生裂纹等问题。
在本实施形态的阀驱动装置1中，如上所述，由于将转子部容纳体27和外框构件31共同用SUS形成，故可用TIG焊接而容易地将两者一体化。当然，不会产生上述那样的问题。
第1凸轮构件11的凸轮面11a形成为：通过向阀构件7a、7b方向按压球体3a、3b而使球体3a、3b与开口(阀构件7a、7b的一端侧)抵接来封住开口，同时通过使球体3a、3b离开开口来将开口打开。
凸轮面11a如图3所示那样，具有：用来使球体3a、3b向封住开口的方向动作的突出部11c；用来使球体3a、3b向打开开口的方向动作的低面部11d；用来连接突出部11c和低面部11d的2个斜面11e、11e。突出部11c和低面部11d用与旋转轴24同方向的凹凸而形成。凸轮面11a的突出部11c如图3所示，在360度的凸轮面11a中约200度左右的范围内形成。另外，在本实施形态中，突出部11c，相对低面部11d具有0．7mm的高度，但该高度也可任意设置。各球体3a、3b在与突出部11c相对时，被推压到阀构件7a、7b侧封住开口。
另外，低面部11d，在凸轮面11a的剩余的160度中约90度左右的范围内形成。各球体3a、3b在与低面部11d相对时，离开阀构件7a、7b，打开本体部2的开口。斜面部11e、11e分别在每约35度的范围内形成。
另外，在第1凸轮构件11的外周面，用来限制转子部23旋转的凸部11f形成为向径向的外侧延伸。该凸部11f形成在可与防止旋转用突起34抵接的位置处，防止旋转用突起34形成于与本体部2的第1凸轮构件11的外周面相对的部分上。在本实施形态中，将该凸部11f与防止旋转用突起34的抵接作为本装置的原点位置开始，通过从该原点位置以规定步级驱动步进电动机13来确定动作开始点，就可控制两阀构件7a、7b的开闭状态。该原点位置开始动作，既可在每动作开始后进行，也可每几小时进行1次。
另外，当转子部23逆向旋转到规定位置时，当然，凸部11f也碰到防止旋转用突起34。该凸部11f在第1凸轮构件11的周面上形成20度。另一方面，本体部2侧的防止旋转用突起34也同样形成20度。因此，转子部23可在320度的范围内旋转。
本实施形态的阀驱动装置1，利用在320度的范围内转子部23的旋转，两球体3a、3b就可将两阀构件7a、7b予以开闭、使两阀构件7a、7b的开闭状态设成3个状态，即：两方处于封住的第1模式；一方闭合另一方打开的第2、第3模式。
图3(A)所示的第1模式是，在上述的突出部11c的两端附近向两阀构件7a、7b侧推压两球体3a、3b，成为共同将两阀构件7a、7b封住的状态。而图3(A)所示的第1模式表示使凸部11f与防止旋转用突起34抵接、从原点位置开始进行的状态。
图3(B)所示的第2模式是，使突出部11c与球体3a抵接而用球体3a封住阀构件7a，使低面部11d与球体3b抵接而使球体3b离开阀构件7b，成为打开阀构件7b的状态。图3(B)所示的第2模式表示从第1模式使第1凸轮构件11向箭头α方向旋转90度的状态。
图3(C)所示的第3模式，是从第2模式使第1凸轮构件11旋转180度(从原点位置看旋转270度)后的状态，即，该状态是：使突出部11c与球体3b抵接，使低面部11d与球体3a抵接，用球体3b封住阀构件7b，并使球体3a离开阀构件7a而将阀构件7a打开。
第2凸轮构件12配设在与第1凸轮构件11相同轴上并支承在旋转轴24上，与第1凸轮构件11相同地与转子部23作一体旋转。在该第2凸轮构件12的周面上，形成有向外周方向突出的具有突出部12b的凸轮面12a。该凸轮面12a的突出部12b朝向第1凸轮构件11的低面部11d的大致中央部分相一致的角度。
如此构成的第2凸轮构件12，当球体3a、3b与第1凸轮构件11的凸轮面11a的低面部11d相对时，则成为用来将该球体3a、3b推出到外侧的构件。采用该结构，当球体3a、3b与低面部11d相对离开阀构件7a、7b时，球体3a、3b利用第2凸轮构件12的凸轮面12a而向与用来开闭开口的动作方向(图中左右方向)相正交的方向移动。也就是说，第2凸轮构件12成为使球体3a、3b向外侧方向移动的移动装置。由此，球体3a、3b能可靠地将阀构件7a、7b的开口打开。
本体部2在本第1实施形态中包括；有底圆筒状的SUS制的外框体31；嵌入该外框体31的内侧的黄铜制的导向构件32；以及上述的阀构件7a、7b。外框体31做成通过拉深加工等而形成的有底的圆筒状，其底面设有上述的3个开口。在所述3个开口处，通过镍钎焊而分别结合有流入管5和流出管6a、6b(图1及图2中用N表示结合部分)。此外，在外框体31的底面中心处，形成有用来旋转自如地支承后述的步进电动机13旋转轴24的一端的轴承凹部31b。
导向构件32是用来将2个球体3a、3b的动作范围设定在规定范围内的。导向构件32如图4所示，做成具有圆筒状的侧壁32a和底面32b的大致杯状。并且，该导向构件32以止转的状态被嵌入在外框体31的内侧。在本实施形态中，用黄铜制成导向构件32，但也可通过PBT等树脂等来形成。
在侧壁32a的内侧，设有限制转子部23旋转、可与形成于第1凸轮构件11外周面上的凸部11f抵接的防止旋转用突起34。
另外，在底面32b上形成有：用来贯通插入各阀构件7a、7b的阀容纳孔35a、35b；贯通插入流入管5的贯通孔36；用来贯通插入旋转轴24的孔37。所述各孔35a、35b、36、37，当然配置在与形成于上述外框构件31上的各孔重叠的位置。
阀容纳孔35a、35b包括：用来贯通插入固定各阀构件7a、7b的小直径的固定用小孔38a、38b；与这些固定用小孔38a、38b连续的大直径的大孔39a、39b。阀构件7a、7b的一端贯通插入导向构件32和外框体31并突出于本体部2外侧的两流出管6a、6b内，另一端稍突出于大孔39a、39b端部地压入固定在固定用小孔38a、38b中。另外，在大孔39a、39b内的阀构件7a、7b的外周面和大孔39a、39b的内壁之间，形成一点点间隙。该间隙是用作螺旋弹簧33a、33b绕装在阀构件7a、7b上的空间。
此外，与大孔39a、39b连续形成用来限制各球体3a、3b动作范围的导向孔40a、40b。各导向孔40a、40b，由其中心位置配置在比阀构件7a、7b的中心孔的各中心位置还外侧的大致椭圆状来形成。因此，当各球体3a、3b因上述的等2凸轮构件12而被推出到外侧时，就向所述各导向孔40a、40b内的外侧的位置移动。
所述阀构件7a、7b的中心孔，成为通过分别与球体3a、3b抵接而可完全封住开口的形状。即，与各阀构件7a、7b的球体3a、3b相对的一侧的开口，是与球体3a、3b大致同一形状的圆弧状支承面。
将定子部容纳体26安装在本体部2上时，定子部容纳体26，利用具有弹性力的支架41而可装拆自由地保持在本体部2上。在定子部容纳体26上，形成有设在支架41前端部上的钩挂在卡止爪41c上的阶梯部26a。
支架41，利用所述弹性力而以将本体部2的外周系紧的状态保持在本体部2上。此时，因突起(未图示)成为陷入本体部2的状态，故不会沿周向运动而获得可靠的保持状态。
如此，在将支架41安装在本体部2上后的状态下，当定子部容纳体26安装在本体部2上时，可将已与本体部2结合的转子部容纳体27插入定子部容纳体26的中央的空间部并使定子部容纳体26向本体部2方向滑动。
由此，支架41的卡止爪41c因所述弹性力而陷入设在定子部容纳体26上的阶梯部26a中，定子部容纳体26被保持在本体部2上。另外，当将定子部容纳体26从本体部2上取下时，通过向从本体部2上拉开定子部容纳体26的方向用力拉就可取下。
如此，定子部容纳体26，由于可在本体部2上以一次操作方式进行装拆，故便于对定子部22和绕组21部分、进而与这些连接的电源供给部25部分等进行维修。
下面，说明上述构成的第1实施形态的阀驱动装置1中阀的开闭动作。
首先，在将本装置安装在制冷剂流通道等规定的位置上后，以规定步级驱动步进电动机13进行原点位置开始动作。即，图3中，当通过规定步级(转动320度用的最大步级)向与箭头α方向的相反侧旋转转子部23、旋转到原点位置时，形成于第1凸轮构件11周面的凸部11f就碰到形成于本体部2侧的防止旋转用突起34。将该位置设为原点位置。
在本实施形态的场合，在该原点位置，上述的第1模式，即阀构件7a、7b共同成为由球体3a、3b封住的状态(参照图3(A))。当从该状态设为上述的第2模式、即在仅打开流出管6b侧、流出管6a侧仍欲维持封住状态时，作如下那样驱动。
图3(A)中，当从原点位置将转子部23向箭头α方向旋转90度作驱动时，第1和第2凸轮构件11、12就与转子部23一起作旋转，成为图3(B)的状态。从第1模式到第2模式，球体3a维持与第1凸轮构件11的突出部11c的抵接，成为保持推压到阀构件7a侧的状态。因此，阀构件7a被维持封住状态，流体不流向流出管6a侧。
另一方面，通过转子部23旋转90度，球体3b被解除与突出部11c的抵接，而与低面部11d抵接。此时，因螺旋弹簧33b的弹力而离开阀构件7b，阀构件7b成为打开状态，流体流向流出管6b侧。
另外，在该第2模式中，因球体3b与低面部11d抵接并由与第1凸轮构件11一起旋转的第2凸轮构件12的突出部12b被推出到外侧(图3(B)中的右侧)，故在不能利用螺旋弹簧33b的弹力而离开阀构件7b的情况下，也能可靠地离开阀构件7b，使阀构件7b成为打开状态。其结果，当从原点位置转子部23旋转90度时，通过封住阀构件7a而成为封住流出管6a的状态，通过打开阀构件7b而成为将流出管6b打开的状态的第2模式。
接着，当从成为第2模式的状态、将开闭状态为相反的流出管6a设为打开状态、将流出管6b设为封住状态的第3模式时，作如下那样驱动。
当从第2状态(从原点位置转子部23旋转90度后的状态)向箭头α方向旋转180度作驱动时，第1和第2凸轮构件11、12与转子部23一起旋转，成为第3模式的图3(C)的状态。
在第3模式时，球体3a与第1凸轮构件11的突出部11c的抵接被解除，与低面部11d的抵接，并利用螺旋弹簧33a的弹力而离开阀构件7a，阀构件7a成为打开状态。因此，流体流向流出管6a侧。
而此时，球体3a因被与第1凸轮构件11一起旋转的第2凸轮构件12的突出部12b推出到外侧(图3(C)中的左侧)，故在不能利用螺旋弹簧33a的弹力而离开阀构件7a的情况下，也能可靠地利用第2凸轮构件12而离开阀构件7a，阀构件7a成为打开状态。
另一方面，球体3b由于通过与突出部11c抵接而与阀构件7b抵接来封住该阀构件7b，故流体不会流向流出管6b侧。
如此，从原点位置看，当转子部23旋转270度时，通过打开阀构件7a而成为将流出管6a设成打开状态、通过封住阀构件7b而成为将流出管6b设成封住状态的第3模式。
当从如此形成的第3模式再设成第1模式时，只要向与目前的方向相反的方向旋转转子部23约270度即可。另外，当旋转270度时，由于第1凸轮构件11的凸部11f碰到本体部2侧的防止旋转用突起34，故也可旋转260度左右来避免之。此时，要从该状态设成第2模式，则作比上述动作小10度的旋转，即从第1模式旋转80度。
下面，用图5来说明本发明阀驱动装置的第2实施形态。本第2实施形态的与上述第1实施形态的阀驱动装置1的不同点仅在于，具有配置在步进电动机13与第1和第2凸轮构件11、12之间的减速齿轮系45，因此，省略共同部分的详细说明，主要说明不同的部分。另外，对于与第1实施形态相同的结构部分，用第1实施形态的说明所使用的符号。
减速齿轮系45包括：与步进电动机13的转子部23一端面23d一体形成的端面齿轮部45a；与该端面齿轮部45a啮合的第1减速齿轮45b；与该第1减速齿轮45b一体形成的小齿轮45c；以及与该小齿轮45c啮合的第2减速齿轮45d。并且，第2减速齿轮45d与上述的第1和第2凸轮构件11、12一体形成。在本实施形态中，在转子部容纳体27与本体部2的导向构件32之间夹持底板46。该底板46的外周端的一部分呈弯曲的形状，利用该弯曲的部分来对支承第1减速齿轮45b和小齿轮45c的轴的两端进行支承。
由于具有如此构成的减速齿轮系45，故当转子部23旋转时，该旋转就经端面齿轮部45a、第1减速齿轮45b、小齿轮45c和第2减速齿轮45d而被减速地传递给第1和第2凸轮构件11、12。因此，第1和第2凸轮构件11、12与转子部23的旋转速度相比是较慢的速度，且以较强的转矩进行旋转。因此，与上述第1实施形态的阀驱动装置1相比，使球体3a、3b移动的第1和第2凸轮构件11、12的驱动转矩被提高，阀构件7a、7b的开闭成为更可靠的动作。另外，当以与第1实施形态的阀驱动装置1相同的转矩对阀构件7a、7b进行开闭动作时，由于可减小电动机转矩，故可使步进电动机小型化。
下面，结合图6和图7来说明本发明的阀驱动装置的第3实施形态。因本第3实施形态应用了上述的第1实施形态的阀驱动装置1和步进电动机的结构，故省略该部分的详细说明。对于与第1实施形态相同结构的构件，使用相同的符号。
第3实施形态的阀驱动装置61与图1所示的阀驱动装置1相同，如图6所示，若将其外观上的结构划分多个来说明，则其包括：本体部62；作为阀体的2个球体3a、3b；用于驱动所述2个球体3a、3b的驱动部64。
驱动部64具有：在一侧的端面具有凸轮面71a的凸轮构件71；通过旋转驱动该凸轮构件71而在本体部2的规定的范围内使球体3a、3b动作的成为驱动源的步进电动机13。凸轮构件71与步进电动机13的端面一体形成。
凸轮构件71具有形成于一方端面的凸轮面71a，通过利用该凸轮面71a向阀构件7a、7b方向按压球体3a、3b而使球体3a、3b与开口(阀构件7a、7b的一端侧)抵接来封住开口，同时通过使球体3a、3b离开开口来将开口打开。凸轮面71a如图7所示，具有：用来使球体3a、3b向封住开口的方向动作的突出部71c；用来使球体3a、3b向打开开口的方向动作的低面部71d；用来连接突出部71c和低面部71d的2个斜面71e、71e。凸轮面71a的突出部71c形成为朝向阀构件7a、7b的中心孔(开口)延伸。
各球体3a、3b在与该低面部71d相对时，离开阀构件7a、7b，并将本体部62的开口打开。
在第1凸轮构件71的另一方端面的外周上形成有限制转子部23旋转用的凸部71f。该凸部71f形成在可与防止旋转用突起64抵接的位置处，而防止旋转用突起64形成在本体部62侧，该部分的详细说明因与上述第1实施形态的阀驱动装置1相同，故省略说明。
图7(A)所示的第1模式是，一方的球体3a被上述的凸轮构件71的突出部71c推压到阀构件7a侧，另一方的球体3b因低面部71d而成为离开阀构件7b的状态。也就是说，阀构件7a为封住状态，阀构件7b为打开状态。该图7(A)所示的第1模式表示使凸部71f与防止旋转用突起64抵接、从原点位置开始进行的状态。
图7(B)所示的第2模式是从上述第1模式使凸轮构件71向β方向旋转110度后的状态。该状态是，通过使凸轮构件71的低面部71d与两球体3a、3抵接而共同将两阀构件7a、7b设成打开状态。也就是说，在本第3实施形态中，与第1和第2实施形态不同，可将阀构件7a、7b设成两方都呈打开状态，而不设成两方都呈闭合状态。由于不设成两方都呈闭合状态，故不会产生因振动或脉动等而使内压变化、及阀构件7a、7b的两方都呈封住状态而未被打开的现象。因此，在本第3实施形态中，也可不使用上述第1和第2实施形态那样的第2凸轮构件。
图7(C)所示第3模式是从第2模式使凸轮构件71向β方向旋转90度(从原点位置看为200度)后的状态。该状态，因上述的凸轮构件71的低面部71d而使一方的球体3a成为离开阀构件7a的状态，另一方的球体3b因突出部71c而成为被推压到阀构件7b侧的状态。因此，阀构件7a为打开状态，阀构件7b为封住状态。
在第3实施形态的情况下，本体部62包括：有底圆筒状的黄铜制的外框构件63；通过压入方法嵌入该外框构件63内侧的PBT制的导向构件67；上述的阀构件7a、7b。在本体部62的底面62a上形成有3个开口。在所述3个开口处，通过氢还原炉进行银钎焊而分别结合有流入管5和流出管6a、6b(图6中用W表示结合部分)。此外，在外框体63的底面的中心，形成有用来旋转自如地支承后述的步进电动机13旋转轴24一端的轴承凹部63b。
另外，在本体部62的后端部分处，设有通过氢还原炉进行银钎焊而结合在本体部62上的SUS制的凸缘状板70(用W表示结合部分)，在该凸缘状板70上，通过TIG焊接方法固定着容纳步进电动机13的转子部23的SUS制的有底的转子部容纳体27。而上述的定子部22配置在该转子部容纳体27的外侧。
导向构件67用在PBT中混入15％的玻璃材料的混合树脂材料来形成。即，在该导向构件67的内侧配置有：形成于转子部23端面的凸轮构件71；利用该凸轮构件71进行动作的作为阀体的球体3a、3b，该导向构件67通过压入等方法嵌入外框体63的内侧。另外，在导向构件67的内侧设有用来限制转子部23旋转的防止旋转用突起64，且可与形成于上述第1凸轮构件71的凸部71f抵接。
上述的各实施形态，是本发明较佳的实施形态的例子，但并不限于此，在不脱离本发明宗旨的范围内，可作各种变形。例如，在上述的各实施形态中，虽然做成将2个流出管与本体部连接的、所谓三通阀类型的阀驱动装置，但本发明的阀驱动装置也可适用于流出管为1个且仅形成1个贯通插入所述1个流出管中的开口的类型的阀驱动装置。
在上述各实施形态中，是利用凸轮面11a、71a的突出部11c、71c使球体3a、3b动作并封住开口、利用低面部11d、71d使球体3a、3b动作并打开开口的，但也可相反地做成如下结构：即利用突出部11c、71c使球体3a、3b动作并打开开口，利用低面部11d、71d使球体3a、3b动作并封住开口。
在上述各实施形态中，是在使球体3a、3b相对两阀构件7a、7b动作的凸轮构件(第1和第2实施形态中为第1凸轮构件)上设置斜面部，从而平滑地进行切换动作，但在步进电动机13的转矩足够的情况下无需设置斜面部。
在上述各实施形态中，是做成如下结构的：设置向凸轮面侧对球体3a、3b施力的螺旋弹簧33a、33b，利用该螺旋弹簧33a、33b的弹力使相对于凸轮构件的低面部的状态的球体3a、3b离开开口，但在仅利用球体3a、3b自重而离开开口的情况下，不需要螺旋弹簧33a、33b。此外，在上述的第1和第3实施形态中，是做成将转子部23的端面设成凸轮构件的结构但也可用另外构件象第2实施形态那样构成凸轮构件和端面。再有，在上述各实施形态中，是将封住开口的阀体设成球体3a、3b的，但也可不特别设置球体。
如上说明所述，本发明的阀驱动装置，在驱动部设置具备凸轮面的凸轮构件，利用该凸轮构件的凸轮面使阀体动作并对本体部的开口进行开闭。因此，不需要在以往的阀驱动构件中所使用的螺纹部。其结果，由于不必进行高精度的螺纹加工和阀体与开口的中心位置对准作业等的烦琐作业，就可利用简单的结构用阀体来开闭开口，故除了可减少零件个数外，还可抑制装配成本等的生产成本，可做成适于大量生产的价廉的阀驱动装置。