JPH1026254A

JPH1026254A - パイロット排気集中化構造

Info

Publication number: JPH1026254A
Application number: JP17800696A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Eguchi; 尚宏江口; Kiyotatsu Natsume; 清辰夏目; Shuzo Masuo; 秀三増尾
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 1998-01-27
Anticipated expiration: 2016-07-08
Also published as: JP3623317B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スムーズにパイロットエアを排出することが
でき、マニホールドベース寸法大きくすることなく、外
部パイロットも可能であるパイロット排気集中化構造を
提供すること。【解決手段】パイロット排気集中化構造は、パイロッ
トエアを制御するためのオペレータ弁２ａ、２ｂと、前
記パイロットエアにより駆動されるスプール４を備える
主弁本体５との組合せで構成され、スプール４の摺動す
る軸上で、主弁本体５の両側にオペレータ弁２ａと２ｂ
が配置され、オペレータ弁２ａと連通するピストン室６
ａ、及びオペレータ弁２ｂと連通するピストン室６ｂを
備えるパイロット式切換弁１において、主弁本体５内に
ピストン室６ａと６ｂとを連通するパイロット排気貫通
路８を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧機器におい
ての空気圧切換弁に関するものであり、さらに詳細に
は、パイロット式切換弁におけるパイロット排気集中化
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気圧機器はローコストで、
省力化、自動化が可能となるために、多方面の産業にお
いて使用されている。また、空気圧は環境に対して清潔
に保てるために、最近半導体の製造ラインにおいても使
用されている。また、省配管、小型化を図るために、給
排気及び出力ポートを集結するマニホールドベースに、
多連数の切換え弁を搭載して一体化する、マニホールド
化が行なわれている。そして、メイン排気及び主弁を駆
動させるパイロットエアの排気も集中処理化が行なわれ
ている。さらに近年、切換え弁の応答性の向上が要求さ
れており、パイロットエアを制御するオペレータ弁はお
よそ５ｍｓｅｃ以下の応答時間で高速応答することが可
能である。そのため、パイロット式切換弁が２０ｍｓｅ
ｃ以下の応答に追従できるように、このオペレータ弁の
応答性によりパイロットエアを、オペレータ弁から主弁
のピストン室へ高速に供給するとともに、主弁のピスト
ン室からスムーズに排出することも非常に重要になって
いる。

【０００３】ここで、従来のパイロット排気集中化構造
の第１の実施例を図７に示す。パイロット式電磁弁１０
０はパイロットエアを制御するオペレータ弁１０２ａ、
１０２ｂを主弁本体１０４の両側に配置した両側ソレノ
イドタイプで、給気ポート１０８、２つの排気ポート１
０６ａ、１０６ｂ、及び２つの出力ポート１０９ａ、１
０９ｂを持つ５ポート弁である。オペレータ弁１０２
ａ、１０２ｂを主弁本体１０４の両側に配置することに
より、主弁本体１０４のピストン室１０３ａ、１０３ｂ
との距離を短くでき、パイロットエアをオペレータ弁１
０２ａ、１０２ｂからピストン室１０２ａ、１０２ｂへ
供給する時間、すなわち主弁の切換え応答性に関しては
有利である。

【０００４】このパイロット式電磁弁１００はマニホー
ルドベース１０１に、他のパイロット式電磁弁とともに
多連数で搭載し、マニホールド化され使用されている。
そして、マニホールドベース１０１に搭載されたパイロ
ット式電磁弁１００においては、スプール１１０の駆動
源であるパイロットエアが給気ポート１０８から供給さ
れる。すなわち、パイロット式電磁弁１００はいわゆる
内部パイロット式である。給気ポート１０８から供給さ
れたパイロットエアはオペレータ弁１０２ａ、１０２ｂ
に供給され、オペレータ弁１０２ａあるいは１０２ｂの
ソレノイドが励磁することにより、オペレータ弁１０２
ａあるいは１０２ｂが作動してパイロットエアを出力
し、そのパイロットエアが主弁本体１０４のピストン室
１０３ａあるいは１０３ｂに供給されて、スプール１１
０が動くことにより流路が切り替わる。

【０００５】また、ピストン室１０３ａあるいは１０３
ｂに供給されたパイロットエアは、マニホールドベース
１０１の排気流路１０７ａ及び１０７ｂを使用して集中
処理されている。すなわち、ピストン室１０３ａあるい
は１０３ｂから排出されるパイロットエアは、主弁本体
１０４内に形成されているパイロット排気流路１０５ａ
及び１０５ｂを、排気ポート１０６ａ及び１０６ｂに連
通させて、メインの排気とともにマニホールドベース１
０１内の排気流路１０７ａ及び１０７ｂから外部に排出
されている。

【０００６】しかし、パイロット排気をメインの排気ポ
ート１０６ａ、１０６ｂに流して処理するため、多連数
のパイロット式切換弁をマニホールド化して使用してい
るとき、メイン側のエア圧が高いとメイン排気がピスト
ン室１０３ａ、１０３ｂに回り込んでしまう。従って、
スムーズにパイロットエアをピストン室１０３ａあるい
は１０３ｂから排出できないため、主弁の切換え応答性
の悪化を招いてしまう、若しくは主弁が誤作動を起こし
たりする問題があった。

【０００７】そこで、上記問題を解決した第２の従来例
を図８に示す。パイロット式電磁弁１２０は、第１の従
来例と同様、パイロットエアを制御するオペレータ弁１
０２ａ、１０２ｂを主弁本体１２４の両側に配置した両
側ソレノイドタイプで、給気ポート１０８、２つの排気
ポート１０６ａ、１０６ｂ、及び２つの出力ポート１０
９ａ、１０９ｂ、さらに２つのパイロット排気ポート１
２８ａ、１２８ｂを持つ５ポート弁である。

【０００８】パイロット式電磁弁１２０はマニホールド
ベース１２１に、他のパイロット式電磁弁とともに多連
数で搭載し、マニホールド化され使用されている。そし
て、マニホールドベース１２１に搭載されたパイロット
式電磁弁１２０においては、スプール１１０の駆動源で
あるパイロットエアが給気ポート１０８から供給され
る。そして、給気ポート１０８から供給されたパイロッ
トエアはオペレータ弁１０２ａ、１０２ｂに供給され、
オペレータ弁１０２ａあるいは１０２ｂのソレノイドが
励磁することにより、オペレータ弁１０２ａあるいは１
０２ｂが作動してパイロットエアを出力し、そのパイロ
ットエアが主弁本体１２４のピストン室１０３ａあるい
は１０３ｂに供給されて、スプール１１０が動くことに
より流路が切り替わる。また、ピストン室１０３ａある
いは１０３ｂに供給されたパイロットエアは、マニホー
ルドベース１２１のパイロット排気流路１２９ａ及び１
２９ｂを使用して処理されている。よって、メイン排気
とパイロット排気が独立して処理されるため、パイロッ
ト排気へのメイン排気による干渉がなく、スムーズにパ
イロットエアをピストン室１０３ａあるいは１０３ｂか
ら排出できる。従って、主弁の切換え応答性の悪化を招
いてしまう、若しくは主弁が誤作動を起こしたりする、
第１の従来例の問題点を解決している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第２の
従来例のパイロット排気構造には次のような問題があっ
た。すなわち、パイロット排気の流路１２９ａ、１２９
ｂをマニホールドベース１２１内に２箇所設ける必要が
ある。よって、マニホールドベース１０１の寸法増大、
コストアップを招くという問題がある。さらに、排気ポ
ート１０７ａ、１０７ｂや出力ポート１０９ａ、１０９
ｂを加圧するユニバーサル加圧、あるいはスプール１１
０の駆動圧力より低い低圧や低真空で使用するために
は、外部から給気とは独立してパイロットエアを供給す
る必要がある。よって、外部パイロット用の流路をマニ
ホールドベース１２１内に設けなければならない。従っ
て、既存のパイロットエア用の流路が排気用として１２
９ａと１２９ｂに加えて、給気用にさらに１本必要にな
り、マニホールドベース１２１の寸法増大、コストアッ
プを招くという問題がある。

【００１０】そこで本発明は、上記問題点を解決するた
めになされたものであり、スムーズにパイロットエアを
排出することができ、マニホールドベース寸法大きくす
ることなく、外部パイロットも可能であるパイロット排
気集中化構造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】上記した問題点を解決す
るために第１の発明によれば、パイロットエアを制御す
るためのオペレータ弁と、前記パイロットエアにより駆
動されるポペット弁またはスプール弁を備える主弁本体
との組合せで構成され、前記ポペット弁またはスプール
弁の摺動する軸上で、前記主弁本体の両側に第１オペレ
ータ弁と第２オペレータ弁が配置され、前記第１オペレ
ータ弁及び第２オペレータ弁と連通する第１ピストン室
及び第２ピストン室を備えるパイロット式切換弁におけ
るパイロット排気集中化構造において、前記主弁本体内
に前記第１ピストン室と前記第２ピストン室とを連通す
るパイロットエア排気貫通路を有する。

【００１２】また、第２の発明によれば、上記した問題
点を解決するために第１の発明において、前記主弁本体
内に外部から前記パイロットエアを供給するためのパイ
ロット給気ポートを有する。

【００１３】上記構成を有するパイロット排気集中化構
造は次のように作用する。すなわち、主弁本体内に備わ
る２つのピストン室を連通させるパイロット排気貫通路
を設けているため、パイロット排気を１箇所に集中化で
き、１つのポートからマニホールドベースに流し処理す
ることができる。よって、パイロット排気を集中処理す
るためには、マニホールドベース内にパイロット排気ポ
ートが１つあればよい。従って、内部パイロット式の場
合には、マニホールドベースの小型化ができ、しかも加
工箇所が減るのでコストダウンすることができる。ま
た、外部パイロット式の場合には、従来のマニホールド
ベースを使用して、パイロット給気も集中処理すること
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパイロット排
気集中化構造について、具体化した実施の形態を挙げ、
図面に基づいて詳細に説明する。図１に本発明に係る第
１の実施の形態である内部パイロット式電磁弁を断面図
で示す。内部パイロット式とは、パイロットエアをメイ
ン給気から供給する方法である。電磁弁１は、図１に示
すように、主弁本体５の両側にパイロットエアを制御す
るオペレータ弁２ａ及び２ｂが配置された両側ソレノイ
ドタイプの電磁弁である。そして、給気ポートＰと２つ
の排気ポートＲＡ、ＲＢ、及び２つの出力ポートＡ、Ｂ
を備える５ポート弁であり、パイロット排気ポートＰＲ
を１つ備えている。

【００１５】主弁本体５には流路切換えを行なうスプー
ル４が、ほぼ中央に内蔵され、スプール４の両端部に
は、スプール４の駆動源であるパイロットエアが供給さ
れるピストン室６ａ及び６ｂが形成されている。このピ
ストン室６ａまたは６ｂにパイロットエアが充填され、
エア圧によりスプール４が作動する。また、主弁本体５
内には、スプール４の上方にパイロットエア用の流路と
して、パイロット給気流路７とパイロット排気貫通路８
が形成されている。パイロット給気流路７は給気ポート
Ｐと連通していて、パイロットエアをオペレータ弁２ａ
及び２ｂに供給するための流路である。パイロット排気
貫通路８はピストン室６ａと６ｂとを連通させるための
流路である。このパイロット排気貫通路８により、パイ
ロットエアの排気処理を１つのポートでできるようにな
っている。

【００１６】一方、マニホールドベース３は、直方体形
状をなし、長手方向に給気ポートｐと排気ポートｒａ、
ｒｂ、及びパイロット排気ポートｐｒがマニホールドベ
ース３内を貫通して形成されている。また、長手方向と
直行する方向に出力ポートａ、ｂが、給気ポートｐと排
気ポートｒａ、ｒｂの間をそれぞれの流路と交わること
なく、マニホールドベース３内に形成されている。そし
て、マニホールドベース３に形成されているそれぞれの
ポートと、マニホールドベース３に搭載される電磁弁に
形成されているそれぞれのポートとが、連通するように
マニホールドベース３に連絡流路が垂直方向に形成され
ている。よって、マニホールドベース３により給排気を
集中化でき、省配管化を可能にしている。

【００１７】上記のように構成された電磁弁１は次のよ
うに作用する。まず、オペレータ弁２ａ及び２ｂの作動
について説明する。オペレータ弁２ａ及び２ｂはそれぞ
れが備えるコイルへの通電により作動するが、この作動
パターンが３種類ある。すなわち、、（１）オペレータ
弁２ａのみ作動、（２）オペレータ弁２ｂのみ作動、
（３）オペレータ弁２ａ、２ｂともに作動せずの３パタ
ーンである。この３パターンによってメインの流路を切
り換えている。

【００１８】それでは、上記３パターンにおける電磁弁
１の作動について説明する。まず、（１）のパターンで
あるオペレータ弁２ａのみ作動された場合について説明
する。マニホールドベース３の給気ポートｐに供給され
た給気が、パイロットエアとして電磁弁１の給気ポート
Ｐを介して、パイロット給気流路７を通り、オペレータ
弁２ａと２ｂのパイロット給気ポート１０ａと１０ｂに
供給されている。ここで、オペレータ弁２ａを作動させ
ると、オペレータ弁２ａよりパイロットエアがパイロッ
ト出力ポート１２ａより出力され、ピストン室６ａに供
給される。するとピストン室６ａにパイロットエアが充
填され、エア圧によりスプール４がオペレータ弁２ｂ側
へ動く。従って、メイン流路として給気ポートＰと出力
ポートＡ、出力ポートＢと排気ポートＲＢが連通する。
そして、ピストン室６ｂに残留しているパイロットエア
は、オペレータ弁２ｂのパイロット出力ポート１２ｂ、
パイロット排気ポート１１ｂを介して、パイロット排気
貫通路８を通り、パイロット排気ポートＰＲからマニホ
ールドベース３のパイロット排気ポートｐｒに流れて排
出される。また、オペレータ弁２ａへの通電を止めても
スプール４は動かず上記位置のままである。これは、停
電等によりスプール４が動き、電磁弁に接続しているシ
リンダ等が作動することを防止するためである。すなわ
ち、オペレータ弁２ａへの通電を止めて、次にオペレー
タ弁２ｂに通電しないとスプール４は動かない。

【００１９】次に、（２）のパターンであるオペレータ
弁２ｂのみ作動された場合について説明する。マニホー
ルドベース３の給気ポートｐに供給された給気が、パイ
ロットエアとして電磁弁１の給気ポートＰを介して、パ
イロット給気流路７を通り、オペレータ弁２ａと２ｂの
パイロット給気ポート１０ａと１０ｂに供給されてい
る。ここで、オペレータ弁２ｂを作動させると、オペレ
ータ弁２ｂよりパイロットエアがパイロット出力ポート
１２ｂより出力され、ピストン室６ｂに供給される。す
るとピストン室６ｂにパイロットエアが充填され、エア
圧によりスプール４がオペレータ弁２ａ側へ動く。従っ
て、メイン流路として給気ポートＰと出力ポートＢ、出
力ポートＡと排気ポートＲＡが連通する。そして、ピス
トン室６ａに残留しているパイロットエアは、オペレー
タ弁２ａのパイロット出力ポート１２ａ、パイロット排
気ポート１１ａを介して、パイロット排気ポートＰＲか
らマニホールドベース３のパイロット排気ポートｐｒに
流れて排出される。また、オペレータ弁２ｂへの通電を
止めてもスプール４は動かず上記位置のままである。こ
れも、停電等によりシリンダ等が作動することを防止す
るためである。すなわち、オペレータ弁２ｂへの通電を
止めて、次にオペレータ弁２ａに通電しないとスプール
４は動かない。

【００２０】最後に（３）のパターンであるオペレータ
弁２ａ、２ｂともに作動させない場合について説明す
る。マニホールドベース３の給気ポートｐに供給された
給気が、パイロットエアとして電磁弁１の給気ポートＰ
を介して、パイロット給気流路７を通り、オペレータ弁
２ａと２ｂのパイロット給気ポート１０ａと１０ｂに供
給されている。オペレータ弁２ａと２ｂはともに作動し
ていないので、パイロットエアはオペレータ弁２ａ及び
２ｂから出力されず、パイロット給気ポート１０ａ及び
１０ｂで留まっている。よって、パイロットエアはピス
トン室６ａ及び６ｂには供給されないから、スプール４
は動かないのでメイン流路は切り替わらない。

【００２１】以上説明した通り第１の実施の形態のパイ
ロット排気集中化構造によれば、主弁本体内に備わる２
つのピストン室を連通させるパイロット排気貫通路を設
けているため、パイロット排気を１箇所に集中化でき、
１つのポートからマニホールドベースに流し処理するこ
とができる。よって、パイロット排気を集中処理するた
めには、マニホールドベース内にパイロット排気ポート
が１つあればよいから、マニホールドベースの小型化が
でき、しかも加工箇所が減るのでコストダウンすること
ができる。さらに、パイロット排気は単独で処理される
ので、ピストン室からスムーズに排出でき、主弁の切換
え応答性は悪化しない。

【００２２】図２に本発明に係る第２の実施の形態であ
る外部パイロット式電磁弁を断面図で示す。外部パイロ
ット式とは、パイロットエアをメイン給気とは別に単独
で供給する方法である。電磁弁２１は、図２に示すよう
に、主弁本体２５の両側にパイロットエアを制御するオ
ペレータ弁２ａ及び２ｂが配置された両側ソレノイドタ
イプの電磁弁である。そして、給気ポートＰと２つの排
気ポートＲＡ、ＲＢ、及び２つの出力ポートＡ、Ｂを備
える５ポート弁であり、パイロット排気ポートＰＲと外
部パイロットポートＰＰを備えている。第１の実施の形
態との相違点は、外部パイロット用のポート（外部パイ
ロットポートＰＰ）が追加され、パイロット給気ポート
７が給気ポートＰと連通していない点である。

【００２３】主弁本体２５には、第１の実施の形態と同
様に、流路切換えを行なうスプール４が、ほぼ中央に内
蔵され、スプール４の両端部には、スプール４の駆動源
であるパイロットエアが供給されるピストン室６ａ及び
６ｂが形成されている。このピストン室６ａまたは６ｂ
にパイロットエアが充填され、エア圧によりスプール４
が作動する。また、主弁本体２５内には、スプール４の
上方にパイロットエア用の流路として、パイロット給気
流路７とパイロット排気貫通路８が形成されている。そ
して、パイロットエアは外部パイロットポートＰＰより
供給され、オペレータ弁２ｂへ、さらに、パイロット給
気流路７によりオペレータ弁２ａへ供給される。パイロ
ット排気貫通路８はピストン室６ａと６ｂとを連通させ
るための流路である。

【００２４】一方、マニホールドベース２３は、直方体
形状をなし、長手方向に給気ポートｐと排気ポートｒ
ａ、ｒｂ、及びパイロット排気ポートｐｒと外部パイロ
ットポートｐｐがマニホールドベース２３内を貫通して
形成されている。また、長手方向と直行する方向に出力
ポートａ、ｂが、給気ポートｐと排気ポートｒａ、ｒｂ
の間をそれぞれの流路と交わることなく、マニホールド
ベース２３内に形成されている。そして、マニホールド
ベース２３に形成されているそれぞれのポートと、マニ
ホールドベース２３に搭載される電磁弁に形成されてい
るそれぞれのポートとが、連通するようにマニホールド
ベース２３に連絡流路が垂直方向に形成されている。第
１の実施の形態との相違点は、外部パイロットポートｐ
ｐが設けられている点であるが、第２の従来例のマニホ
ールドベースと同形状である。マニホールドベース２３
により外部パイロット式においても、給排気を集中化で
き、省配管化を可能にしている。

【００２５】上記のように構成された電磁弁２１は次の
ように作用する。第１の実施の形態と同様に、まず、
（１）のパターンであるオペレータ弁２ａのみ作動され
た場合について説明する。マニホールドベース２３の外
部パイロットポートｐｐに供給されたパイロットエア
は、パイロット給気ポートＰＰを通り、オペレータ弁２
ｂのパイロット給気ポート１０ｂへ、さらにパイロット
給気流路７を通り、オペレータ弁２ａのパイロット給気
ポート１０ａへ供給されている。ここで、オペレータ弁
２ａを作動させると、オペレータ弁２ａよりパイロット
エアがパイロット出力ポート１２ａより出力され、ピス
トン室６ａに供給される。するとピストン室６ａにパイ
ロットエアが充填され、エア圧によりスプール４がオペ
レータ弁２ｂ側へ動く。従って、メイン流路として給気
ポートＰと出力ポートＡ、出力ポートＢと排気ポートＲ
Ｂが連通する。そして、ピストン室６ｂに残留している
パイロットエアは、オペレータ弁２ｂのパイロット出力
ポート１２ｂ、パイロット排気ポート１１ｂを介して、
パイロット排気貫通路８を通り、パイロット排気ポート
ＰＲからマニホールドベース２３のパイロット排気ポー
トｐｒに流れて排出される。また、オペレータ弁２ａへ
の通電を止めてもスプール４は動かず上記位置のままで
ある。これは、停電等によりスプール４が動き、電磁弁
に接続しているシリンダ等が作動することを防止するた
めである。すなわち、オペレータ弁２ａへの通電を止め
て、次にオペレータ弁２ｂに通電しないとスプール４は
動かない。

【００２６】次に、（２）のパターンであるオペレータ
弁２ｂのみ作動された場合について説明する。マニホー
ルドベース２３の外部パイロットポートｐｐに供給され
たパイロットエアは、パイロット給気ポートＰＰを通
り、オペレータ弁２ｂのパイロット給気ポート１０ｂ
へ、さらにパイロット給気流路７を通り、オペレータ弁
２ａのパイロット給気ポート１０ａへ供給されている。
ここで、オペレータ弁２ｂを作動させると、オペレータ
弁２ｂよりパイロットエアがパイロット出力ポート１２
ｂより出力され、ピストン室６ｂに供給される。すると
ピストン室６ｂにパイロットエアが充填され、エア圧に
よりスプール４がオペレータ弁２ａ側へ動く。従って、
メイン流路として給気ポートＰと出力ポートＢ、出力ポ
ートＡと排気ポートＲＡが連通する。そして、ピストン
室６ａに残留しているパイロットエアは、オペレータ弁
２ａのパイロット出力ポート１２ａ、パイロット排気ポ
ート１１ａを介して、パイロット排気ポートＰＲからマ
ニホールドベース２３のパイロット排気ポートｐｒに流
れて排出される。また、オペレータ弁２ｂへの通電を止
めてもスプール４は動かず上記位置のままである。これ
も、停電等によりシリンダ等が作動することを防止する
ためである。すなわち、オペレータ弁２ｂへの通電を止
めて、次にオペレータ弁２ａに通電しないとスプール４
は動かない。

【００２７】最後に、（３）のパターンであるオペレー
タ弁２ａ、２ｂともに作動させない場合について説明す
る。マニホールドベース２３の外部パイロットポートｐ
ｐに供給されたパイロットエアは、パイロット給気ポー
トＰＰを通り、オペレータ弁２ｂのパイロット給気ポー
ト１０ｂへ、さらにパイロット給気流路７を通り、オペ
レータ弁２ａのパイロット給気ポート１０ａへ供給され
ている。オペレータ弁２ａと２ｂはともに作動していな
いので、パイロットエアはオペレータ弁２ａ及び２ｂか
ら出力されず、パイロット給気ポート１０ａ及び１０ｂ
で留まっている。よって、パイロットエアはピストン室
６ａ及び６ｂには供給されないから、スプール４は動か
ないのでメイン流路は切り替わらない。

【００２８】さらに、電磁弁２１は外部パイロット式な
ので、第１の実施の形態の電磁弁１ではできない以下の
使用方法を使用することができる。（１）低圧で使用す
る場合、（２）排気ポートに加圧して使用する場合、
（３）出力ポートに加圧して使用する場合、（４）低真
空で使用する場合がある。この４パターンの使用方法に
ついて説明する。

【００２９】（１）のパターンである低圧で使用する場
合について説明する。低圧とは、スプール４を作動させ
るために必要な圧力以下の正圧のことである。この低圧
のエアを給気ポートＰに供給して使用する。すなわち、
第１の実施の形態の内部パイロット式では、低圧エアが
パイロットエアになるので、スプール４を作動させるこ
とができず、流路が切り替わらない。しかし、メイン給
気とは別にスプール４を作動させることができる圧力以
上のパイロットエアを供給することにより、メイン給気
が低圧の場合でも、スプール４を作動させることがで
き、流路を切り換えることが可能となる。実際の使用例
としては、例えば図３に示すように、復動シリンダを接
続して、このシリンダの駆動圧力がスプールの駆動圧力
より低い場合に使用する。

【００３０】（２）のパターンである排気ポートに加圧
して使用する場合について説明する。排気ポートＲＡと
ＲＢに加圧していて、給気ポートＰは加圧していないの
で、第１の実施の形態の内部パイロット式では、パイロ
ットエアが供給されないため、スプール４が作動せず流
路が切り替わらない。しかし、メイン給気とは別にパイ
ロットエアを供給することにより、スプール４を作動さ
せることができ、排気ポート加圧の場合でも、流路を切
り換えることが可能となる。実際の使用例として、例え
ば図４に示すように、複動シリンダを接続し、排気ポー
トＲＡとＲＢに異圧をかけて、シリンダの往復時におけ
る作動速度を変える場合に使用する。

【００３１】（３）のパターンである出力ポートに加圧
して使用する場合について説明する。この場合も（２）
のパターンと同様に、給気ポートＰは加圧していない
が、メイン給気とは別にパイロットエアを供給すること
により、スプール４を作動させることができ、出力ポー
ト加圧の場合でも、流路を切り換えることが可能とな
る。また、出力ポートＡ及びＢが入力側で、給排気ポー
トＰ、ＲＡ、ＲＢが出力側になる。図５に示すように、
出力ポートＡ、Ｂに異圧をかけて、給排気ポートＰ、
ＲＡ、ＲＢの圧力切換えをする場合に使用する。例え
ば、塗装ラインで塗料の吹き付け圧力を変えたり、出力
される圧力の違いを制御信号として使用している。

【００３２】（４）のパターンである低真空で使用する
場合について説明する。この場合は給気ポートＰが真
空、あるいは加圧されていないが、メイン給気とは別に
パイロットエアを供給することにより、スプール４を作
動させることができ、流路を切り換えることが可能とな
る。また、真空引きするポートは、給気ポートＰ、排気
ポートＲＡ、ＲＢ、及び出力ポートＡ、Ｂどれでも良
い。実際の使用例として、例えば図６に示すように、給
気ポートＰを真空引きして、出力ポートＡ及びＢに吸着
パッドを接続して、鉄板等の運搬機器に使用している。
上記したように外部パイロット式にすることにより、電
磁弁の使用方法が多様になり、利用分野が非常に広が
る。

【００３３】以上説明した通り第２の実施の形態のパイ
ロット排気集中化構造によれば、主弁本体内に備わる２
つのピストン室を連通させるパイロット排気貫通路を設
けているため、パイロット排気を１箇所に集中化でき、
１つのポートからマニホールドベースに流し処理するこ
とができるので、第２の従来例と同様のマニホールドベ
ースを使用して、外部パイロットが可能になる。すなわ
ち、既存の内部パイロット用のマニホールドベースを使
用して、外部パイロット給気が可能となる。さらに、パ
イロット排気は単独で処理されるので、ピストン室から
スムーズに排出でき、主弁の切換え応答性は悪化しな
い。

【００３４】以上本発明の実施の形態について説明した
が、本発明は上記実施の形態に限ることなく、色々な応
用が可能である。すなわち、例えば本実施の形態では、
主弁がスプール弁であるが、もちろんポペット弁に対し
ても本発明は適応可能である。また、パイロットエアを
制御するために電磁弁を使用しているが、エアによる制
御弁にも適応可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、パイロットエアを制御
するためのオペレータ弁と、前記パイロットエアにより
駆動されるポペット弁またはスプール弁を備える主弁本
体との組合せで構成され、前記ポペット弁またはスプー
ル弁の摺動する軸上で、前記主弁本体の両側に第１オペ
レータ弁と第２オペレータ弁が配置され、前記第１オペ
レータ弁及び第２オペレータ弁と連通する第１ピストン
室及び第２ピストン室を備えるパイロット式切換弁にお
けるパイロット排気集中化構造において、前記主弁本体
内に前記第１ピストン室と前記第２ピストン室とを連通
するパイロットエア排気貫通路を有するので、パイロッ
ト排気を１箇所に集中化でき、１つのポートからマニホ
ールドベースに流し処理することができる。よって、パ
イロット排気を集中処理するためには、マニホールドベ
ース内にパイロット排気ポートが１つあればよいから、
マニホールドベースの小型化ができ、しかも加工箇所が
減るのでコストダウンすることができる。

【００３６】また、パイロット排気は単独で処理される
ので、ピストン室からスムーズに排出でき、主弁の切換
え応答性は悪化しない。さらに、マニホールドベースの
寸法増大を招くことなく、外部パイロット式において
も、パイロット給気を集中処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態のパイロット排
気集中化構造を有する電磁弁の断面図である。

【図２】本発明に係る第２の実施の形態のパイロット排
気集中化構造を有する電磁弁の断面図である。

【図３】本発明に係る第２の実施の形態のパイロット排
気集中化構造を有する電磁弁の低圧での使用例を表わし
た図記号である。

【図４】本発明に係る第２の実施の形態のパイロット排
気集中化構造を有する電磁弁の排気ポート加圧での使用
例を表わした図記号である。

【図５】本発明に係る第２の実施の形態のパイロット排
気集中化構造を有する電磁弁の出力ポート加圧での使用
例を表わした図記号である。

【図６】本発明に係る第２の実施の形態のパイロット排
気集中化構造を有する電磁弁の低真空での使用例を表わ
した図記号である。

【図７】第１の従来例に係るパイロット排気集中化構造
を有する電磁弁の断面図である。

【図８】第２の従来例に係るパイロット排気構造を有す
る電磁弁の断面図である。

【符号の説明】

１電磁弁２ａ、２ｂオペレータ弁３マニホールドベース４スプール５主弁本体６ａ、６ｂピストン室７パイロット給気流路８パイロット排気貫通路ｐｒパイロット排気ポート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パイロットエアにより駆動されるポペッ
ト弁またはスプール弁を備える主弁本体と、前記ポペット弁またはスプール弁の摺動する軸上で、前
記主弁本体の片側に配置される、パイロットエアを制御
するための第１オペレータ弁と、前記ポペット弁またはスプール弁の摺動する軸上で、前
記主弁本体の他方の片側に配置される、パイロットエア
を制御するための第２オペレータ弁と、前記第１オペレータ弁と連通する第１ピストン室、及び
前記第２オペレータ弁と連通する第２ピストン室とを備
える、パイロット式切換弁におけるパイロット排気集中
化構造において、前記主弁本体内に前記第１ピストン室と前記第２ピスト
ン室とを連通するパイロットエア排気貫通路を有するこ
とを特徴とするパイロット排気集中化構造。
【請求項２】請求項１に記載するパイロット排気集中
化構造において、前記主弁本体内に外部から前記パイロットエアを供給す
るためのパイロット給気ポートを有することを特徴とす
るパイロット排気集中化構造。