JPH11351422A - ボ―ル・ポペット空気圧制御弁 - Google Patents
ボ―ル・ポペット空気圧制御弁Info
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- JPH11351422A JPH11351422A JP11106511A JP10651199A JPH11351422A JP H11351422 A JPH11351422 A JP H11351422A JP 11106511 A JP11106511 A JP 11106511A JP 10651199 A JP10651199 A JP 10651199A JP H11351422 A JPH11351422 A JP H11351422A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0405—Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より高速でかつ正確な作動ができ、かつ内部
作動流体の漏洩が極めて小さくほぼゼロである空気圧流
体制御弁装置を提供することにある。 【解決手段】 外部の加圧された空気圧作動流体源に連
結される流体入口と、１つ以上の負荷出口と、１つ以上
の対応する排出ポートと、可動弁機構とを備えた弁本体
を有する空気圧流体制御弁。可動弁機構は、少なくとも
１対の可動弁要素と、隣接する可動弁要素間で常時当接
関係をなしておりかつ可動弁要素間で変形可能に調和運
動を伝達する、好ましくは弾性変形可能なコネクタとを
有している。内部漏洩を最小にするため、変形可能コネ
クタは、一方の可動弁要素に調和運動を伝達する前に、
他方の可動弁要素の移動およびコネクタの圧縮を可能に
する。
作動流体の漏洩が極めて小さくほぼゼロである空気圧流
体制御弁装置を提供することにある。 【解決手段】 外部の加圧された空気圧作動流体源に連
結される流体入口と、１つ以上の負荷出口と、１つ以上
の対応する排出ポートと、可動弁機構とを備えた弁本体
を有する空気圧流体制御弁。可動弁機構は、少なくとも
１対の可動弁要素と、隣接する可動弁要素間で常時当接
関係をなしておりかつ可動弁要素間で変形可能に調和運
動を伝達する、好ましくは弾性変形可能なコネクタとを
有している。内部漏洩を最小にするため、変形可能コネ
クタは、一方の可動弁要素に調和運動を伝達する前に、
他方の可動弁要素の移動およびコネクタの圧縮を可能に
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くは、機械また
は他の装置の駆動に使用される空気圧作動形駆動シリン
ダ装置への（または該装置からの）空気圧作動流体とし
ての加圧空気の流れを制御するのに使用される形式の空
気圧流体制御弁に関する。より詳しくは、本発明は、効
率的に高速作動できかつ空気圧作動流体の内部漏洩が実
質的に存在しない空気圧制御弁に関する。
は他の装置の駆動に使用される空気圧作動形駆動シリン
ダ装置への（または該装置からの）空気圧作動流体とし
ての加圧空気の流れを制御するのに使用される形式の空
気圧流体制御弁に関する。より詳しくは、本発明は、効
率的に高速作動できかつ空気圧作動流体の内部漏洩が実
質的に存在しない空気圧制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気圧制御弁を使用して、プレス、プロ
セスライン装置またはアセンブリライン装置、または良
く知られた他の広範囲の任意の工具または機器等の種々
の形式の機械または装置の駆動に使用される空気圧シリ
ンダ／ピストン装置のような空気圧流体作動形駆動機構
の作動を制御することは良く知られている。一般に、こ
のような空気圧流体制御弁は、弁装置自体および該弁装
置により制御される機器の運転中に、数百万回の作動サ
イクルに亘って迅速に、摺動可能にかつ正確に作動する
ことが要求される。また、エネルギ効率の要求、正確な
作動パラメータ、関連プラント条件に関する要求、また
は他の設計的考察により、このような弁は、しばしば、
空気圧作動流体の内部漏洩が少なくまたは最少になるよ
うにして作動することが要求される。これらの要求は、
現在使用されている広範囲の構成または形式の空気圧流
体制御弁によりほぼ満たされているが、絶えず高まる技
術的要求は、このような弁のより高レベルの性能を必要
としている。
セスライン装置またはアセンブリライン装置、または良
く知られた他の広範囲の任意の工具または機器等の種々
の形式の機械または装置の駆動に使用される空気圧シリ
ンダ／ピストン装置のような空気圧流体作動形駆動機構
の作動を制御することは良く知られている。一般に、こ
のような空気圧流体制御弁は、弁装置自体および該弁装
置により制御される機器の運転中に、数百万回の作動サ
イクルに亘って迅速に、摺動可能にかつ正確に作動する
ことが要求される。また、エネルギ効率の要求、正確な
作動パラメータ、関連プラント条件に関する要求、また
は他の設計的考察により、このような弁は、しばしば、
空気圧作動流体の内部漏洩が少なくまたは最少になるよ
うにして作動することが要求される。これらの要求は、
現在使用されている広範囲の構成または形式の空気圧流
体制御弁によりほぼ満たされているが、絶えず高まる技
術的要求は、このような弁のより高レベルの性能を必要
としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明によれ
ば、より高速でかつ正確な作動ができ、かつ内部作動流
体の漏洩が極めて小さくほぼゼロである空気圧流体制御
弁装置が提供される。
ば、より高速でかつ正確な作動ができ、かつ内部作動流
体の漏洩が極めて小さくほぼゼロである空気圧流体制御
弁装置が提供される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による空気圧流体
制御弁装置は、典型的な構成として、外部の加圧された
空気圧作動流体源に連結される作動流体入口と、１つ以
上の作動流体負荷出口と、１つ以上の対応排出ポートと
を備えた弁本体部分と、該弁本体部分内に配置された可
動弁機構とを有している。制御弁装置は、１つの負荷出
口を、最初に作動流体入口に連通させ、次に対応する排
出ポートに連通させて、空気圧作動流体を駆動アクチュ
エータ装置に（および駆動アクチュエータ装置から）交
互に伝達させるべく、空気圧制御流体圧力を可動弁機構
に選択的に加えることができるパイロットオペレータに
連結できる。
制御弁装置は、典型的な構成として、外部の加圧された
空気圧作動流体源に連結される作動流体入口と、１つ以
上の作動流体負荷出口と、１つ以上の対応排出ポートと
を備えた弁本体部分と、該弁本体部分内に配置された可
動弁機構とを有している。制御弁装置は、１つの負荷出
口を、最初に作動流体入口に連通させ、次に対応する排
出ポートに連通させて、空気圧作動流体を駆動アクチュ
エータ装置に（および駆動アクチュエータ装置から）交
互に伝達させるべく、空気圧制御流体圧力を可動弁機構
に選択的に加えることができるパイロットオペレータに
連結できる。
【０００５】本発明の可動弁機構は、好ましくは、弁本
体内の第１チャンバ内に移動可能に配置された第１可動
弁要素を有し、第１チャンバは、第１作動流体負荷出口
および対応する第１排出ポートと連通している。弁本体
部分内の第２チャンバ内には第２可動弁要素が移動可能
に配置され、第２チャンバは、第１チャンバ、作動流体
入口および第１作動流体負荷出口と連通している。可動
弁機構には、弁本体部分内の第３チャンバ内に移動可能
に配置される第３可動弁要素を設けることもでき、第３
チャンバは、第２チャンバと、第２作動流体負荷出口
と、対応する第２排出ポートと連通するように構成され
る。弁本体内には、第１可動弁要素と第２可動弁要素と
の間で常時当接関係をなすように変形可能コネクタが配
置され、第２可動弁要素と第３可動弁要素との間には第
２変形可能コネクタが配置され、（このように構成した
場合には）コネクタの変形により、第２可動弁要素と第
３可動弁要素との間に調和運動すなわち応答運動が伝達
される。弁本体部分の両端部に配置された１対のピスト
ンが、第１および第２（または第１および第３）可動弁
要素と当接係合しており、これにより、調和運動が可動
弁機構に伝達されて作動流体入口と一方または他方の作
動流体負荷出口とが選択的に連通されかつ逆の作動流体
負荷出口と排出ポートとが連通される。
体内の第１チャンバ内に移動可能に配置された第１可動
弁要素を有し、第１チャンバは、第１作動流体負荷出口
および対応する第１排出ポートと連通している。弁本体
部分内の第２チャンバ内には第２可動弁要素が移動可能
に配置され、第２チャンバは、第１チャンバ、作動流体
入口および第１作動流体負荷出口と連通している。可動
弁機構には、弁本体部分内の第３チャンバ内に移動可能
に配置される第３可動弁要素を設けることもでき、第３
チャンバは、第２チャンバと、第２作動流体負荷出口
と、対応する第２排出ポートと連通するように構成され
る。弁本体内には、第１可動弁要素と第２可動弁要素と
の間で常時当接関係をなすように変形可能コネクタが配
置され、第２可動弁要素と第３可動弁要素との間には第
２変形可能コネクタが配置され、（このように構成した
場合には）コネクタの変形により、第２可動弁要素と第
３可動弁要素との間に調和運動すなわち応答運動が伝達
される。弁本体部分の両端部に配置された１対のピスト
ンが、第１および第２（または第１および第３）可動弁
要素と当接係合しており、これにより、調和運動が可動
弁機構に伝達されて作動流体入口と一方または他方の作
動流体負荷出口とが選択的に連通されかつ逆の作動流体
負荷出口と排出ポートとが連通される。
【０００６】本発明の好ましい形態では、変形可能コネ
クタは、可動弁要素の移動経路に沿って、実質的に直線
状のリニア・インライン配向をなして配置されており、
可動弁要素は、少なくとも弁本体内のそれぞれの弁座に
隣接する部分が球形（または少なくとも一部が球形）の
弧状形状をなしている。また、本発明の好ましい形態で
は、変形可能コネクタは弾性変形可能なコイルスプリン
グであるが、他の弾性変形可能なコネクタ形状を使用す
ることもできる。好ましい弾性変形可能な各コネクタ
は、弾性的に圧縮されて、その隣接する一方の可動弁要
素に調和運動が伝達される前に、その隣接する他方の可
動弁要素がかなりの距離を移動できるようにして、前記
一方の可動弁要素をその反対側移動端に移動させる。
クタは、可動弁要素の移動経路に沿って、実質的に直線
状のリニア・インライン配向をなして配置されており、
可動弁要素は、少なくとも弁本体内のそれぞれの弁座に
隣接する部分が球形（または少なくとも一部が球形）の
弧状形状をなしている。また、本発明の好ましい形態で
は、変形可能コネクタは弾性変形可能なコイルスプリン
グであるが、他の弾性変形可能なコネクタ形状を使用す
ることもできる。好ましい弾性変形可能な各コネクタ
は、弾性的に圧縮されて、その隣接する一方の可動弁要
素に調和運動が伝達される前に、その隣接する他方の可
動弁要素がかなりの距離を移動できるようにして、前記
一方の可動弁要素をその反対側移動端に移動させる。
【０００７】また、可動弁要素の摩耗を最小にするた
め、好ましいコイルスプリングコネクタの両端部は、上
記隣接する好ましい可動弁要素の弧状球形面を補完する
ほぼ球形の凹弧状形状に研摩される。
め、好ましいコイルスプリングコネクタの両端部は、上
記隣接する好ましい可動弁要素の弧状球形面を補完する
ほぼ球形の凹弧状形状に研摩される。
【０００８】本発明による空気圧流体制御弁装置のこの
ような好ましい構造は、作動の速度および精度に関し
て、並びに、弁要素の移動中の空気圧流体の好ましくな
い交差（クロスオーバ）漏洩をなくすか、少なくともほ
ぼ最小限にすることに関して顕著な効果を発揮する。ま
た、本発明は、並列にまたは４方弁として、並びに当業
者に容易に理解できる他の形態で作動できる３方弁、４
方弁および二重３方弁を含む種々の制御弁形式に有効に
適用できる。
ような好ましい構造は、作動の速度および精度に関し
て、並びに、弁要素の移動中の空気圧流体の好ましくな
い交差（クロスオーバ）漏洩をなくすか、少なくともほ
ぼ最小限にすることに関して顕著な効果を発揮する。ま
た、本発明は、並列にまたは４方弁として、並びに当業
者に容易に理解できる他の形態で作動できる３方弁、４
方弁および二重３方弁を含む種々の制御弁形式に有効に
適用できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の他の目的、長所および特
徴は、添付図面を参照して述べる以下の説明および特許
請求の範囲の記載から明らかになるであろう。
徴は、添付図面を参照して述べる以下の説明および特許
請求の範囲の記載から明らかになるであろう。
【００１０】図１〜図１３は、本発明による空気圧流体
制御弁装置の好ましい実施形態を示す。当業者ならば、
以下の説明および添付図面から、本発明の図示の実施形
態は単なる例示でありかつ本発明の原理を適用できる種
々の制御弁装置機構を示すものであることが容易に理解
できるであろう。
制御弁装置の好ましい実施形態を示す。当業者ならば、
以下の説明および添付図面から、本発明の図示の実施形
態は単なる例示でありかつ本発明の原理を適用できる種
々の制御弁装置機構を示すものであることが容易に理解
できるであろう。
【００１１】最初に第１図〜第６図を参照して説明する
と、例示の５ポート／４方・流体制御弁装置１０は本体
１２を有し、該本体１２は長手方向に貫通して延びてい
る主ボアすなわち中央ボア１４を備え、該中央ボア１４
の両端部はそれぞれの端キャップ１６、１８により閉鎖
されている。また、本体１２は、主ボア１４より直径が
小さくかつ長手方向に貫通して延びている２次ボア２０
と、端キャップ１６、１８の間で２次ボア２０内を貫通
して延びている中空フローチューブ２２とを有してい
る。
と、例示の５ポート／４方・流体制御弁装置１０は本体
１２を有し、該本体１２は長手方向に貫通して延びてい
る主ボアすなわち中央ボア１４を備え、該中央ボア１４
の両端部はそれぞれの端キャップ１６、１８により閉鎖
されている。また、本体１２は、主ボア１４より直径が
小さくかつ長手方向に貫通して延びている２次ボア２０
と、端キャップ１６、１８の間で２次ボア２０内を貫通
して延びている中空フローチューブ２２とを有してい
る。
【００１２】弁本体１２は、典型的には、作動流体入口
ポート２４と、１対の作動流体負荷ポート２６、２８
と、これらのそれぞれに対応する１対の排出ポート３
０、３２とを有している。制御弁装置１０の一般的な例
示用途では、負荷ポート２６、２８は、空気圧作動形シ
リンダ（該シリンダ内には駆動ピストン３５が配置され
ている）のそれぞれの側部すなわちそれぞれの端部に連
結される。
ポート２４と、１対の作動流体負荷ポート２６、２８
と、これらのそれぞれに対応する１対の排出ポート３
０、３２とを有している。制御弁装置１０の一般的な例
示用途では、負荷ポート２６、２８は、空気圧作動形シ
リンダ（該シリンダ内には駆動ピストン３５が配置され
ている）のそれぞれの側部すなわちそれぞれの端部に連
結される。
【００１３】空気圧制御弁１０の好ましい形態は、関連
弁座３７、３９を備えた全体として円筒状の第１スリー
ブ３６と、関連弁座４１、４３を備えた全体として円筒
状のスリーブ４２とを有し、これらの全ての弁座は、弁
本体１２の中央ボアすなわち主ボア１４内で、全体とし
て直線状のリニア・インライン構成に配置されている。
スリーブ３６の中空内部は第１チャンバ３６ａを形成
し、スリーブ３６、４２の内部は協働して第２チャンバ
３８ａを形成し、スリーブ４２の内部は第３チャンバ４
２ａを形成している。
弁座３７、３９を備えた全体として円筒状の第１スリー
ブ３６と、関連弁座４１、４３を備えた全体として円筒
状のスリーブ４２とを有し、これらの全ての弁座は、弁
本体１２の中央ボアすなわち主ボア１４内で、全体とし
て直線状のリニア・インライン構成に配置されている。
スリーブ３６の中空内部は第１チャンバ３６ａを形成
し、スリーブ３６、４２の内部は協働して第２チャンバ
３８ａを形成し、スリーブ４２の内部は第３チャンバ４
２ａを形成している。
【００１４】球形ボール４６の形態をなす好ましい可動
弁要素がスリーブ３６内で（従って、チャンバ３６ａ内
で）長手方向直線移動できるように配置されており、か
つ弁座３７とシール係合することができる。同様に、第
２可動弁要素すなわち球形ボール４８がチャンバ３８ａ
内で長手方向移動できるように配置されており、かつそ
れぞれの弁座３９、４１のいずれかと交互にシール係合
することができる。同様に、第３可動弁要素すなわち球
形ボール５０がスリーブ４２内で（従って、チャンバ４
２ａ内で）長手方向直線移動できるように配置されてお
り、かつ弁座４３とシール係合することができる。変形
可能な弁要素コネクタ（好ましくは弾性変形可能なスプ
リングコネクタ４７、４９の形態をなす）が、隣接する
球形ボール４６と４８との間、および球形ボール４８と
５０との間にそれぞれ配置されており、スプリングコネ
クタ４７、４９は、これらに隣接する球形ボール形弁要
素のそれぞれの対に常時当接していて、これらの弁要素
間に調和運動を弾性的に伝達する。
弁要素がスリーブ３６内で（従って、チャンバ３６ａ内
で）長手方向直線移動できるように配置されており、か
つ弁座３７とシール係合することができる。同様に、第
２可動弁要素すなわち球形ボール４８がチャンバ３８ａ
内で長手方向移動できるように配置されており、かつそ
れぞれの弁座３９、４１のいずれかと交互にシール係合
することができる。同様に、第３可動弁要素すなわち球
形ボール５０がスリーブ４２内で（従って、チャンバ４
２ａ内で）長手方向直線移動できるように配置されてお
り、かつ弁座４３とシール係合することができる。変形
可能な弁要素コネクタ（好ましくは弾性変形可能なスプ
リングコネクタ４７、４９の形態をなす）が、隣接する
球形ボール４６と４８との間、および球形ボール４８と
５０との間にそれぞれ配置されており、スプリングコネ
クタ４７、４９は、これらに隣接する球形ボール形弁要
素のそれぞれの対に常時当接していて、これらの弁要素
間に調和運動を弾性的に伝達する。
【００１５】スリーブ３６内には、好ましくは球形のボ
ール弁要素４６と常時当接関係をなして長手方向に直線
移動できるように、ピストン５２も配置されている。ピ
ストン５２の左側（図１〜図６で見たとき）にはピスト
ンチャンバ３６ｂがある。同様に、中央ボア１４の反対
側の端部には第２ピストン５４が配置されている。該第
２ピストン５４からは一体成形された長手方向突出ロッ
ド５６が延びており、該ロッド５６は球形ボール弁要素
５０と常時当接関係をなしている。一体ロッド５６を備
えたピストン５４は、好ましくは、長手方向に移動でき
るようにピストンスリーブ５８内に配置されており、該
スリーブ５８内には１対のピストンチャンバ５８ａ、５
８ｂが形成されている。
ール弁要素４６と常時当接関係をなして長手方向に直線
移動できるように、ピストン５２も配置されている。ピ
ストン５２の左側（図１〜図６で見たとき）にはピスト
ンチャンバ３６ｂがある。同様に、中央ボア１４の反対
側の端部には第２ピストン５４が配置されている。該第
２ピストン５４からは一体成形された長手方向突出ロッ
ド５６が延びており、該ロッド５６は球形ボール弁要素
５０と常時当接関係をなしている。一体ロッド５６を備
えたピストン５４は、好ましくは、長手方向に移動でき
るようにピストンスリーブ５８内に配置されており、該
スリーブ５８内には１対のピストンチャンバ５８ａ、５
８ｂが形成されている。
【００１６】図１〜図６に示された本発明の実施形態で
は、慣用的な単一のパイロットオペレータ６０が制御弁
装置１０と相互連結されており、該パイロットオペレー
タ６０は第１パイロットポート６１（パイロット供給
源）を有している。該第１パイロットポート６１は、弁
本体１２を通る通路６４を介して２次ボア２０（該ボア
は中空フローチューブ２２の外側にあって、該チューブ
からシール隔絶されている）と流体連通している。２次
ボア２０は、弁本体１２を通る通路６７を介して、ピス
トンチャンバ５８ａと流体連通している。この流体連通
は常に存在するので、外部空気圧作動流体源が「オン」
である限り、ピストン５８の右側すなわち外側のチャン
バ５８ａの部分は常に加圧された状態にある。パイロッ
トオペレータ６０の第２パイロットポート６３（パイロ
ット排出口）は、弁本体１２を通る通路６５（概略的に
示す）およびスリーブ３６の通路６６を介してチャンバ
３６ａ（弁排出口）と流体連通している。ピストンチャ
ンバ３６ｂは、弁本体１２を通る通路６８を介して中空
フローチューブ２２の隔絶された内部と流体連通してい
る。隔絶されたフローチューブ２２の内部は、弁本体１
２を通る通路６９（概略的に示す）およびピストンスリ
ーブ５８を通る通路７０を介して、ピストンチャンバ５
８ｂと流体連通している。第３パイロットポート６２は
内部パイロット制御ポートであり、該ポートは、後述の
ように（当業者に良く知られた慣用的な態様で）、パイ
ロット６０の作動中にパイロットポート６１または６３
のいずれかと選択的に連結され、空気圧制御弁装置１０
の付勢を行なうことができる。パイロットポート６２
は、通路７２（概略的に示す）およびスリーブ３６を通
る通路７３を介してピストンチャンバ３６ｂと流体連通
している。パイロットオペレータ６０は、電気的に、手
動操作により、または他の任意の既知の慣用的手段によ
り付勢することができる。
は、慣用的な単一のパイロットオペレータ６０が制御弁
装置１０と相互連結されており、該パイロットオペレー
タ６０は第１パイロットポート６１（パイロット供給
源）を有している。該第１パイロットポート６１は、弁
本体１２を通る通路６４を介して２次ボア２０（該ボア
は中空フローチューブ２２の外側にあって、該チューブ
からシール隔絶されている）と流体連通している。２次
ボア２０は、弁本体１２を通る通路６７を介して、ピス
トンチャンバ５８ａと流体連通している。この流体連通
は常に存在するので、外部空気圧作動流体源が「オン」
である限り、ピストン５８の右側すなわち外側のチャン
バ５８ａの部分は常に加圧された状態にある。パイロッ
トオペレータ６０の第２パイロットポート６３（パイロ
ット排出口）は、弁本体１２を通る通路６５（概略的に
示す）およびスリーブ３６の通路６６を介してチャンバ
３６ａ（弁排出口）と流体連通している。ピストンチャ
ンバ３６ｂは、弁本体１２を通る通路６８を介して中空
フローチューブ２２の隔絶された内部と流体連通してい
る。隔絶されたフローチューブ２２の内部は、弁本体１
２を通る通路６９（概略的に示す）およびピストンスリ
ーブ５８を通る通路７０を介して、ピストンチャンバ５
８ｂと流体連通している。第３パイロットポート６２は
内部パイロット制御ポートであり、該ポートは、後述の
ように（当業者に良く知られた慣用的な態様で）、パイ
ロット６０の作動中にパイロットポート６１または６３
のいずれかと選択的に連結され、空気圧制御弁装置１０
の付勢を行なうことができる。パイロットポート６２
は、通路７２（概略的に示す）およびスリーブ３６を通
る通路７３を介してピストンチャンバ３６ｂと流体連通
している。パイロットオペレータ６０は、電気的に、手
動操作により、または他の任意の既知の慣用的手段によ
り付勢することができる。
【００１７】図１〜図６に示す連続作動を参照して、空
気圧流体制御弁装置１０の作動を以下に説明する。図１
において、外部空気圧流体源が「オン」にされると、加
圧された空気圧作動流体が、入口ポート２４を通って、
両スリーブ３６、４２により形成された入口チャンバ３
８ａ内に搬送され、更に、通路７１を通って、シールさ
れたフローチューブ２２の外部の２次ボア２０内に搬送
される。加圧された作動入口流体はまた、チャンバ３８
ａから、作動流体負荷ポート２８を通って作動シリンダ
３４の一方の側に流入し、これにより、作動ピストン３
５がシリンダ３４の反対側に押圧される。パイロットオ
ペレータ６０は電気的に除勢されておりかつパイロット
出力ポート６２はゼロ圧力にあるので、弁は図１に示さ
れた状態にある。加圧された空気圧作動流体は、２次ボ
ア２０の長さに沿って流れ、更に右側（図１で見て）端
キャップ１８の通路６７を通ってチャンバ５８ａ内に流
入して、ピストン５４およびそのロッド５６に押圧力を
作用する。これにより、球形ボール弁要素５０、４８、
４６には、これらのスプリングコネクタ４９、４７およ
びピストン５２と一緒に、左向きの力が伝達される。図
１に示す状態では、チャンバ３６ａは排出ポート３０に
開通しておりかつパイロットポート６２は内部パイロッ
ト排出ポート６３に連結されているので、ピストン５２
の左側（図１で見て）のチャンバ３６ｂ内には加圧され
た空気圧流体は全く存在しないことに留意されたい。
気圧流体制御弁装置１０の作動を以下に説明する。図１
において、外部空気圧流体源が「オン」にされると、加
圧された空気圧作動流体が、入口ポート２４を通って、
両スリーブ３６、４２により形成された入口チャンバ３
８ａ内に搬送され、更に、通路７１を通って、シールさ
れたフローチューブ２２の外部の２次ボア２０内に搬送
される。加圧された作動入口流体はまた、チャンバ３８
ａから、作動流体負荷ポート２８を通って作動シリンダ
３４の一方の側に流入し、これにより、作動ピストン３
５がシリンダ３４の反対側に押圧される。パイロットオ
ペレータ６０は電気的に除勢されておりかつパイロット
出力ポート６２はゼロ圧力にあるので、弁は図１に示さ
れた状態にある。加圧された空気圧作動流体は、２次ボ
ア２０の長さに沿って流れ、更に右側（図１で見て）端
キャップ１８の通路６７を通ってチャンバ５８ａ内に流
入して、ピストン５４およびそのロッド５６に押圧力を
作用する。これにより、球形ボール弁要素５０、４８、
４６には、これらのスプリングコネクタ４９、４７およ
びピストン５２と一緒に、左向きの力が伝達される。図
１に示す状態では、チャンバ３６ａは排出ポート３０に
開通しておりかつパイロットポート６２は内部パイロッ
ト排出ポート６３に連結されているので、ピストン５２
の左側（図１で見て）のチャンバ３６ｂ内には加圧され
た空気圧流体は全く存在しないことに留意されたい。
【００１８】図２には、当業者に良く知られた態様でパ
イロットオペレータ６０を付勢して、パイロットポート
６１とパイロットポート６２とを連結させ、弁機構が右
方移動の開始時にある状態の空気圧制御弁装置１０が示
されている。これにより、フローチューブ２２を包囲す
る２次ボア２０の部分からの加圧された空気圧流体が、
通路６４を通って流れ得るようになる。この圧力流体
は、次に、パイロットポート６１内に流入し、パイロッ
トポート６２から流出して通路７２を通り、スリーブ３
６の通路７３を介してチャンバ３６ａ内に流入する。チ
ャンバ３６ｂ内のこの加圧された空気圧作動流体は、ピ
ストン５２に右向き（図２で見て）の押圧力を作用す
る。このような加圧された空気圧流体は、チャンバ３６
ｂから通路６８を通って、フローチューブ２２のシール
隔絶された内部に流入する。フローチューブ２２の隔絶
された内部からの加圧された空気圧流体は、弁本体１２
の概略的に示す通路６９を通りかつスリーブ５８の通路
７０を通ってチャンバ５８ｂに連通し、該チャンバ５８
ｂ内で、ピストン５４の環状領域およびロッド５６に右
向き（図２で見て）の押圧力を作用する。
イロットオペレータ６０を付勢して、パイロットポート
６１とパイロットポート６２とを連結させ、弁機構が右
方移動の開始時にある状態の空気圧制御弁装置１０が示
されている。これにより、フローチューブ２２を包囲す
る２次ボア２０の部分からの加圧された空気圧流体が、
通路６４を通って流れ得るようになる。この圧力流体
は、次に、パイロットポート６１内に流入し、パイロッ
トポート６２から流出して通路７２を通り、スリーブ３
６の通路７３を介してチャンバ３６ａ内に流入する。チ
ャンバ３６ｂ内のこの加圧された空気圧作動流体は、ピ
ストン５２に右向き（図２で見て）の押圧力を作用す
る。このような加圧された空気圧流体は、チャンバ３６
ｂから通路６８を通って、フローチューブ２２のシール
隔絶された内部に流入する。フローチューブ２２の隔絶
された内部からの加圧された空気圧流体は、弁本体１２
の概略的に示す通路６９を通りかつスリーブ５８の通路
７０を通ってチャンバ５８ｂに連通し、該チャンバ５８
ｂ内で、ピストン５４の環状領域およびロッド５６に右
向き（図２で見て）の押圧力を作用する。
【００１９】ピストン５４を右方（図２で見て）に押圧
する加圧されたパイロット流体は、ピストン５４の反対
側に作用するチャンバ５８ａ内の空気圧流体の左向きの
力を大幅に低減させる。かくして、ピストン５４からの
大幅に低減された左向きの力は、ピストン５２が、弁要
素４６、４８をそれぞれの弁座３７、４１に向けて右方
に押圧することを可能にし、かつ弁要素５０が右方に移
動して負荷ポート２８を排出ポート３２に開通させるこ
とを可能にする。図２に示すように、球形ボール弁要素
４６が右方に移動し始めかつスプリングコネクタ４７が
圧縮されていて、このため、球形ボール弁要素４８が右
方に押圧されてその弁座から離れ始めている。しかしな
がら、スプリングコネクタ４７の弾性圧縮可能性によ
り、球形ボール弁要素４６は、球形ボール弁要素４８が
移動し始める前に或る程度移動できることに留意された
い。
する加圧されたパイロット流体は、ピストン５４の反対
側に作用するチャンバ５８ａ内の空気圧流体の左向きの
力を大幅に低減させる。かくして、ピストン５４からの
大幅に低減された左向きの力は、ピストン５２が、弁要
素４６、４８をそれぞれの弁座３７、４１に向けて右方
に押圧することを可能にし、かつ弁要素５０が右方に移
動して負荷ポート２８を排出ポート３２に開通させるこ
とを可能にする。図２に示すように、球形ボール弁要素
４６が右方に移動し始めかつスプリングコネクタ４７が
圧縮されていて、このため、球形ボール弁要素４８が右
方に押圧されてその弁座から離れ始めている。しかしな
がら、スプリングコネクタ４７の弾性圧縮可能性によ
り、球形ボール弁要素４６は、球形ボール弁要素４８が
移動し始める前に或る程度移動できることに留意された
い。
【００２０】図３では、図２に示した弁要素の上記右方
への移動が、球形ボール弁要素４６がスリーブ３６の弁
座３７上に完全に座合するまで進行しており、かつこれ
までに圧縮されたコイルスプリング４７の「瞬発（snap
-reaction)」伸長により、球形ボール弁要素４８が、ス
リーブ４２の弁座４１上にシール態様で座合し、従って
スプリングコネクタ４９を圧縮する位置まで右方に移動
している。この場合にも、球形ボール弁要素４８は、弁
要素５０が移動し始めるよりかなり前に移動することを
留意されたい。
への移動が、球形ボール弁要素４６がスリーブ３６の弁
座３７上に完全に座合するまで進行しており、かつこれ
までに圧縮されたコイルスプリング４７の「瞬発（snap
-reaction)」伸長により、球形ボール弁要素４８が、ス
リーブ４２の弁座４１上にシール態様で座合し、従って
スプリングコネクタ４９を圧縮する位置まで右方に移動
している。この場合にも、球形ボール弁要素４８は、弁
要素５０が移動し始めるよりかなり前に移動することを
留意されたい。
【００２１】図４では、ピストン５４の環状領域（ロッ
ド５６を包囲する領域）に作用する上記右向きの力と組
み合わされる、以前に圧縮されたスプリングコネクタ４
９の「瞬発」力が、球形ボール弁要素５０を非常に迅速
に押圧して、弁要素５０を、排出チャンバ４２ａ内のそ
の弁座４３から完全に引き離している。同様に、ロッド
５６およびピストン５４も、非常に迅速にこれらの右方
への完全移動限度まで押圧された状態にある。この状態
では、負荷ポート２６は、流体入口２４と完全な自由流
体連通状態にありかつその対応する排出ポート３０との
連通が阻止されている。同様に、負荷ポート２８は、流
体入口ポート２４との流体連通は阻止されているが、そ
の排出ポート３２とは完全な自由流体連通状態にある。
この組み合わせは、図４に示すように、シリンダ３４の
右側部分の排出および左側部分の加圧をもたらし、これ
により駆動ピストン３５を右方に押圧する。
ド５６を包囲する領域）に作用する上記右向きの力と組
み合わされる、以前に圧縮されたスプリングコネクタ４
９の「瞬発」力が、球形ボール弁要素５０を非常に迅速
に押圧して、弁要素５０を、排出チャンバ４２ａ内のそ
の弁座４３から完全に引き離している。同様に、ロッド
５６およびピストン５４も、非常に迅速にこれらの右方
への完全移動限度まで押圧された状態にある。この状態
では、負荷ポート２６は、流体入口２４と完全な自由流
体連通状態にありかつその対応する排出ポート３０との
連通が阻止されている。同様に、負荷ポート２８は、流
体入口ポート２４との流体連通は阻止されているが、そ
の排出ポート３２とは完全な自由流体連通状態にある。
この組み合わせは、図４に示すように、シリンダ３４の
右側部分の排出および左側部分の加圧をもたらし、これ
により駆動ピストン３５を右方に押圧する。
【００２２】図５では、オペレータによりパイロットが
その除勢状態に戻されていて、パイロットポート６１と
６２との連通が再び阻止され、従ってパイロットポート
６２が再びパイロット排出ポート６３と連通している状
態にある。これにより、チャンバ３６ｂが減圧され、か
つピストン５２に右方に作用しかつロッド５６を包囲す
るピストン５４の環状部分にも作用する圧力が低減され
る。入口ポート２４を通る加圧された空気圧作動流体の
供給が「オン」であるときには、いつでも、ピストン５
４に対し左方に作用するチャンバ５８ａ内の圧力が存在
するため、ピストン５４が左方に移動し始めている。こ
れにより、球形ボール弁要素５０が左方に押圧されかつ
スプリングコネクタ４９が圧縮され、最終的には、左向
きの力が、弁要素４８、スプリングコネクタ４７、弁要
素４６およびピストン５２に伝達される。
その除勢状態に戻されていて、パイロットポート６１と
６２との連通が再び阻止され、従ってパイロットポート
６２が再びパイロット排出ポート６３と連通している状
態にある。これにより、チャンバ３６ｂが減圧され、か
つピストン５２に右方に作用しかつロッド５６を包囲す
るピストン５４の環状部分にも作用する圧力が低減され
る。入口ポート２４を通る加圧された空気圧作動流体の
供給が「オン」であるときには、いつでも、ピストン５
４に対し左方に作用するチャンバ５８ａ内の圧力が存在
するため、ピストン５４が左方に移動し始めている。こ
れにより、球形ボール弁要素５０が左方に押圧されかつ
スプリングコネクタ４９が圧縮され、最終的には、左向
きの力が、弁要素４８、スプリングコネクタ４７、弁要
素４６およびピストン５２に伝達される。
【００２３】図５に示すこの左方への移動は連続し、図
６に示すように、球形ボール弁要素５０を弁座４３上に
完全に座合させ、かつ球形ボール弁要素４８、４６が図
１に示すこれらの元の座合位置に戻されるまで、これら
のボール弁要素４８、４６を移動させる。図１に関連し
て前述したように、加圧された空気圧作動流体は、負荷
ポート２６から、チャンバ３６ａおよび排出ポート３０
を通って再び排出され、加圧された作動流体は、入口ポ
ート２４から、負荷ポート２８を通って作動シリンダ３
４内に流入して、駆動ピストン３５を図面で見て左方に
押圧する。
６に示すように、球形ボール弁要素５０を弁座４３上に
完全に座合させ、かつ球形ボール弁要素４８、４６が図
１に示すこれらの元の座合位置に戻されるまで、これら
のボール弁要素４８、４６を移動させる。図１に関連し
て前述したように、加圧された空気圧作動流体は、負荷
ポート２６から、チャンバ３６ａおよび排出ポート３０
を通って再び排出され、加圧された作動流体は、入口ポ
ート２４から、負荷ポート２８を通って作動シリンダ３
４内に流入して、駆動ピストン３５を図面で見て左方に
押圧する。
【００２４】図１〜図６に関連して連続的に上述したよ
うに、弾性変形可能なスプリングコネクタ４７、４９の
「瞬発」力は非常に迅速に生じ、球形ボール弁要素４
６、４８、５０も、これらの反対側移動端部のそれぞれ
の位置に、非常に迅速にすなわち「瞬時に」移動する。
また、図１〜図６に示した連続作動を比較することによ
り理解されようが、このような組み込まれた弾性体によ
り、各ボール弁要素は（左方または右方に）かなり移動
して、その隣接するスプリングコネクタを、次に隣接す
るボール弁要素が調和反作用（coordinated reaction）
により移動し始める前に、圧縮する。かくして、空気圧
作動流体が、入口ポート２４から負荷ポート２６および
その排出ポート３０の両者（または同様に、負荷ポート
２８およびその排出ポート３２の両者）に連通されるま
での時間の長さは、実質的に最短時間に短縮される。弁
機構が直接入口−出口流を可能にする時間のこの短縮
は、交差（クロスオーバ）損失を低下させることができ
る。
うに、弾性変形可能なスプリングコネクタ４７、４９の
「瞬発」力は非常に迅速に生じ、球形ボール弁要素４
６、４８、５０も、これらの反対側移動端部のそれぞれ
の位置に、非常に迅速にすなわち「瞬時に」移動する。
また、図１〜図６に示した連続作動を比較することによ
り理解されようが、このような組み込まれた弾性体によ
り、各ボール弁要素は（左方または右方に）かなり移動
して、その隣接するスプリングコネクタを、次に隣接す
るボール弁要素が調和反作用（coordinated reaction）
により移動し始める前に、圧縮する。かくして、空気圧
作動流体が、入口ポート２４から負荷ポート２６および
その排出ポート３０の両者（または同様に、負荷ポート
２８およびその排出ポート３２の両者）に連通されるま
での時間の長さは、実質的に最短時間に短縮される。弁
機構が直接入口−出口流を可能にする時間のこの短縮
は、交差（クロスオーバ）損失を低下させることができ
る。
【００２５】好ましい球形ボール弁要素４６、４８、５
０は、ステンレス鋼、または高ジュロメータ硬度のゴ
ム、エラストマまたはプラスチックのような、硬くて適
度の耐久性をもつ材料で作られる。しかしながら、球形
ボール弁要素に与える過度の摩耗、かじりまたは他のこ
のような損傷を防止または少なくとも実質的に最小にす
る（従って、不適正座合による漏洩を防止する）ため、
コイルスプリングコネクタ４７、４９の両端部にほぼ球
形の弧状凹部を形成するのが有効であることが判明して
いる。このような成形作業は図７および図８に示すよう
にして行なわれる。すなわち、例えばコイルスプリング
コネクタ４７の一端を、球形ボール弁要素４６、４８、
５０の半径を補完する適当な半径をもつボールグライン
ダ８０により研摩する。この研摩作業（研摩作業の最初
の状態が図７に、完了した状態が図８に示されている）
は、コイルスプリング４７の端部に上記補完的な球形弧
状凹部を形成するだけでなく、スプリングコイルの端湾
曲部の自由終端部（例えば、図７および図８に参照番号
４７ａで示す部分）が、これに当接する球形弁要素に擦
りむきまたはえぐれ等の損傷を与える虞のあるコイルス
プリングの急変尖端部を形成する傾向を低減させる。
０は、ステンレス鋼、または高ジュロメータ硬度のゴ
ム、エラストマまたはプラスチックのような、硬くて適
度の耐久性をもつ材料で作られる。しかしながら、球形
ボール弁要素に与える過度の摩耗、かじりまたは他のこ
のような損傷を防止または少なくとも実質的に最小にす
る（従って、不適正座合による漏洩を防止する）ため、
コイルスプリングコネクタ４７、４９の両端部にほぼ球
形の弧状凹部を形成するのが有効であることが判明して
いる。このような成形作業は図７および図８に示すよう
にして行なわれる。すなわち、例えばコイルスプリング
コネクタ４７の一端を、球形ボール弁要素４６、４８、
５０の半径を補完する適当な半径をもつボールグライン
ダ８０により研摩する。この研摩作業（研摩作業の最初
の状態が図７に、完了した状態が図８に示されている）
は、コイルスプリング４７の端部に上記補完的な球形弧
状凹部を形成するだけでなく、スプリングコイルの端湾
曲部の自由終端部（例えば、図７および図８に参照番号
４７ａで示す部分）が、これに当接する球形弁要素に擦
りむきまたはえぐれ等の損傷を与える虞のあるコイルス
プリングの急変尖端部を形成する傾向を低減させる。
【００２６】図１〜図６に示すコイルスプリング形コネ
クタ４７、４９は、本発明の原理を遂行する上で非常に
好ましいけれども、当業者ならば、本発明に従って構成
される制御弁に他の弾性変形可能コネクタを使用できる
ことは容易に理解されよう。図９には、このような別の
コネクタ構造の一例が示されており、この例では、弾性
コネクタ１４７、１４９が中空管状体からなり、該管状
体は、空気圧流体が通り得るようにするための、壁を半
径方向に貫通する複数の開口を有している。このような
管状弾性コネクタは、コネクタの合成弾性係数が、制御
弁の作動に包含される力の所与の大きさに適合する限
り、高ジュロメータ硬度を有するゴム、適当なエラスト
マまたはプラスチック、または他の天然または合成の弾
性変形可能な弾性材料で構成できる。
クタ４７、４９は、本発明の原理を遂行する上で非常に
好ましいけれども、当業者ならば、本発明に従って構成
される制御弁に他の弾性変形可能コネクタを使用できる
ことは容易に理解されよう。図９には、このような別の
コネクタ構造の一例が示されており、この例では、弾性
コネクタ１４７、１４９が中空管状体からなり、該管状
体は、空気圧流体が通り得るようにするための、壁を半
径方向に貫通する複数の開口を有している。このような
管状弾性コネクタは、コネクタの合成弾性係数が、制御
弁の作動に包含される力の所与の大きさに適合する限
り、高ジュロメータ硬度を有するゴム、適当なエラスト
マまたはプラスチック、または他の天然または合成の弾
性変形可能な弾性材料で構成できる。
【００２７】図１０〜図１３は、４方弁、または２パイ
ロットオペレータの「オン／オフ」状態に基づいて並列
に作用する二重３方制御弁として機能する二重パイロッ
ト形空気圧制御弁装置２１０に適用される本発明のもう
１つの実施形態を示す。図１０〜図１３に示す例示の制
御弁装置の多くの構成部品は、図１〜図６に示した制御
弁装置１０の或る対応構成部品または要素と同じまたは
少なくとも機能的に同等である。従って、図１０〜図１
３におけるこのような対応部品または要素は、図１〜図
６の対応部品または要素の参照番号に２００を加えた２
００番台の参照番号で示されている。また、図１０〜図
１３に示す別の弁装置２１０は、図１〜図６のように垂
直平面で切断したのではなく、水平平面で切断したもの
であることに留意されたい。
ロットオペレータの「オン／オフ」状態に基づいて並列
に作用する二重３方制御弁として機能する二重パイロッ
ト形空気圧制御弁装置２１０に適用される本発明のもう
１つの実施形態を示す。図１０〜図１３に示す例示の制
御弁装置の多くの構成部品は、図１〜図６に示した制御
弁装置１０の或る対応構成部品または要素と同じまたは
少なくとも機能的に同等である。従って、図１０〜図１
３におけるこのような対応部品または要素は、図１〜図
６の対応部品または要素の参照番号に２００を加えた２
００番台の参照番号で示されている。また、図１０〜図
１３に示す別の弁装置２１０は、図１〜図６のように垂
直平面で切断したのではなく、水平平面で切断したもの
であることに留意されたい。
【００２８】図１０〜図１３（これらの図面では、パイ
ロットオペレータ２６０ａ、２６０ｂが単に概略的形態
で示されている）では、制御弁装置２１０は、本体２１
２と、単一の主ボアすなわち中央ボア２１４（該ボア内
には多数の段がある）と、両端部の端キャップ２１６、
２１８とを有している。図１〜図６の制御弁装置１０の
ように、制御弁装置２１０は、入口ポート２２４（図１
０、図１２および図１３には示されていない）と、１対
の作動流体負荷ポート２２６、２２８と、１対の対応す
るそれぞれの排出ポート２３０、２３２とを有し、これ
らの入口ポート、負荷ポートおよび排出ポートは、弁本
体２１２の底を通って、垂直かつ下方（図１０〜図１３
で見て）に延びている。以下の説明から容易に理解され
ようが、制御弁装置２１０は広範囲の制御装置に使用で
き、これらの用途として、単一のシリンダ／ピストン駆
動装置を付勢する制御装置、または単一の一体型弁装置
から２つ以上のシリンダ／ピストン駆動装置をも付勢す
る制御装置がある。
ロットオペレータ２６０ａ、２６０ｂが単に概略的形態
で示されている）では、制御弁装置２１０は、本体２１
２と、単一の主ボアすなわち中央ボア２１４（該ボア内
には多数の段がある）と、両端部の端キャップ２１６、
２１８とを有している。図１〜図６の制御弁装置１０の
ように、制御弁装置２１０は、入口ポート２２４（図１
０、図１２および図１３には示されていない）と、１対
の作動流体負荷ポート２２６、２２８と、１対の対応す
るそれぞれの排出ポート２３０、２３２とを有し、これ
らの入口ポート、負荷ポートおよび排出ポートは、弁本
体２１２の底を通って、垂直かつ下方（図１０〜図１３
で見て）に延びている。以下の説明から容易に理解され
ようが、制御弁装置２１０は広範囲の制御装置に使用で
き、これらの用途として、単一のシリンダ／ピストン駆
動装置を付勢する制御装置、または単一の一体型弁装置
から２つ以上のシリンダ／ピストン駆動装置をも付勢す
る制御装置がある。
【００２９】制御弁装置２１０はまた、弁本体２１２内
に２次ボアおよび中空フローチューブが全く設けられて
いない点でも、（図１〜図６の）制御弁装置とは異なっ
ている。また、おそらく最も顕著な相違点であろうが、
制御弁装置１０の中央チャンバ３８ａの球形弁要素４８
は、中央チャンバ２３８ａ内に配置されたほぼ半球形の
２つの弁要素すなわち半部要素２４８ａ、２４８ｂから
なる分割球形弁要素により置換されている。半球形弁要
素２４８ａ、２４８ｂのそれぞれの平坦面部には、中央
スプリングコネクタ２５５を受け入れるための凹状開口
２４５ａ、２４５ｂを形成するのが好ましい。中央スプ
リングコネクタ２５５は、両半球形弁要素２４８ａ、２
４８ｂを互いに離れる方向に弾性的に押圧（例えば、図
１１参照）すると同時に、両半球形弁要素２４８ａ、２
４８ｂが、図１０に示すように相互当接関係をなして一
緒に移動するか、図１１に示すように互いに離れた関係
をなして別々に移動させることを可能にする。
に２次ボアおよび中空フローチューブが全く設けられて
いない点でも、（図１〜図６の）制御弁装置とは異なっ
ている。また、おそらく最も顕著な相違点であろうが、
制御弁装置１０の中央チャンバ３８ａの球形弁要素４８
は、中央チャンバ２３８ａ内に配置されたほぼ半球形の
２つの弁要素すなわち半部要素２４８ａ、２４８ｂから
なる分割球形弁要素により置換されている。半球形弁要
素２４８ａ、２４８ｂのそれぞれの平坦面部には、中央
スプリングコネクタ２５５を受け入れるための凹状開口
２４５ａ、２４５ｂを形成するのが好ましい。中央スプ
リングコネクタ２５５は、両半球形弁要素２４８ａ、２
４８ｂを互いに離れる方向に弾性的に押圧（例えば、図
１１参照）すると同時に、両半球形弁要素２４８ａ、２
４８ｂが、図１０に示すように相互当接関係をなして一
緒に移動するか、図１１に示すように互いに離れた関係
をなして別々に移動させることを可能にする。
【００３０】図１０に示すように、パイロットオペレー
タ２６０ａが付勢状態すなわち「オン」状態にありかつ
パイロットオペレータ２６０ｂが除勢状態すなわち「オ
フ」状態にあるとき、入口ポート２２４（図１０、図１
２および図１３には示されていない）からの空気圧作動
流体は、（図１〜図６の制御弁装置１０に関連して上述
したのと同じ態様で）チャンバ２３８ａおよび弁本体２
１２の通路を通ってチャンバ２５８ａ内に流入し、ピス
トン２５４を左方（図１０で見て）に押圧する作用をす
る。同時に、図１０ではパイロットオペレータ２６０ｂ
が除勢された状態にあるので、右方に作用する反対方向
の加圧された空気圧作動流体がピストン２５２に作用す
ることはない。かくして、弁要素２４６、２４８ａ、２
４８ｂ、２５０およびスプリングコネクタ２４７、２５
５、２４９は全てが左方に押圧され、加圧された空気圧
作動流体が、入口ポート２２４から、負荷ポート２２８
を通って、空気圧作動形装置（図示せず）に流れ得るよ
うにする。負荷ポート２２８は、図１０に示す状態にお
いては、その関連対応排出ポート２３２との流体連通が
阻止される。しかしながら、これに対し、負荷ポート２
２６はその関連対応排出ポート２３０と自由流体連通し
た状態にあるが、入口ポート２２４との連通からは阻止
されている。パイロットオペレータ２６０ａが付勢され
かつパイロットオペレータ２６０ｂが除勢されている、
この図示の状態では、空気圧制御弁装置２１０は４方制
御弁として機能する。
タ２６０ａが付勢状態すなわち「オン」状態にありかつ
パイロットオペレータ２６０ｂが除勢状態すなわち「オ
フ」状態にあるとき、入口ポート２２４（図１０、図１
２および図１３には示されていない）からの空気圧作動
流体は、（図１〜図６の制御弁装置１０に関連して上述
したのと同じ態様で）チャンバ２３８ａおよび弁本体２
１２の通路を通ってチャンバ２５８ａ内に流入し、ピス
トン２５４を左方（図１０で見て）に押圧する作用をす
る。同時に、図１０ではパイロットオペレータ２６０ｂ
が除勢された状態にあるので、右方に作用する反対方向
の加圧された空気圧作動流体がピストン２５２に作用す
ることはない。かくして、弁要素２４６、２４８ａ、２
４８ｂ、２５０およびスプリングコネクタ２４７、２５
５、２４９は全てが左方に押圧され、加圧された空気圧
作動流体が、入口ポート２２４から、負荷ポート２２８
を通って、空気圧作動形装置（図示せず）に流れ得るよ
うにする。負荷ポート２２８は、図１０に示す状態にお
いては、その関連対応排出ポート２３２との流体連通が
阻止される。しかしながら、これに対し、負荷ポート２
２６はその関連対応排出ポート２３０と自由流体連通し
た状態にあるが、入口ポート２２４との連通からは阻止
されている。パイロットオペレータ２６０ａが付勢され
かつパイロットオペレータ２６０ｂが除勢されている、
この図示の状態では、空気圧制御弁装置２１０は４方制
御弁として機能する。
【００３１】図１１では、パイロットオペレータ２６０
ａ、２６０ｂの両者が除勢状態すなわち「オフ」状態に
あり、従って、負荷ポート２２８、２２６と、これらの
それぞれの対応排出ポート２３２、２３０との流体連通
が可能である。ピストン２５２、２５４の外側に作用す
る、加圧された対向空気圧作動流体は存在しないので、
中央の押圧スプリングコネクタ２５５の力によって両半
球形弁要素２４８ａ、２４８ｂが押し開かれ、これによ
り、入口ポート２２４からいずれかの負荷ポート２２６
または２２８への流れが阻止される。両パイロットオペ
レータが除勢状態すなわち「オフ」状態にあるこの状態
では、弁装置２１０は、並列二重３方弁として機能す
る。
ａ、２６０ｂの両者が除勢状態すなわち「オフ」状態に
あり、従って、負荷ポート２２８、２２６と、これらの
それぞれの対応排出ポート２３２、２３０との流体連通
が可能である。ピストン２５２、２５４の外側に作用す
る、加圧された対向空気圧作動流体は存在しないので、
中央の押圧スプリングコネクタ２５５の力によって両半
球形弁要素２４８ａ、２４８ｂが押し開かれ、これによ
り、入口ポート２２４からいずれかの負荷ポート２２６
または２２８への流れが阻止される。両パイロットオペ
レータが除勢状態すなわち「オフ」状態にあるこの状態
では、弁装置２１０は、並列二重３方弁として機能す
る。
【００３２】同様に、両パイロットオペレータ２６０
ａ、２６０ｂが付勢状態すなわち「オン」状態にある図
１２に示すように、両ピストン２５２、２５４は、弁本
体２１２の中心に向かって内方に押圧され、中央スプリ
ングコネクタ２５５の外方に押圧するばね力に打ち勝
つ。これにより、球形弁要素２４８ａ、２４８ｂを再び
互いに当接係合させ、加圧された空気圧作動流体が、入
口ポート２２４から両作動流体負荷ポート２２６、２２
８を通って１つ以上の空気圧シリンダまたは他の流体作
動形装置に流れ得るようにする。両パイロットオペレー
タ２６０ａ、２６０ｂが付勢されているこの状態では、
制御弁装置２１０はまた、並列二重３方弁として作動す
る。
ａ、２６０ｂが付勢状態すなわち「オン」状態にある図
１２に示すように、両ピストン２５２、２５４は、弁本
体２１２の中心に向かって内方に押圧され、中央スプリ
ングコネクタ２５５の外方に押圧するばね力に打ち勝
つ。これにより、球形弁要素２４８ａ、２４８ｂを再び
互いに当接係合させ、加圧された空気圧作動流体が、入
口ポート２２４から両作動流体負荷ポート２２６、２２
８を通って１つ以上の空気圧シリンダまたは他の流体作
動形装置に流れ得るようにする。両パイロットオペレー
タ２６０ａ、２６０ｂが付勢されているこの状態では、
制御弁装置２１０はまた、並列二重３方弁として作動す
る。
【００３３】最後に、図１３に示すように、パイロット
オペレータ２６０ａは除勢状態すなわち「オフ」にあ
り、一方パイロットオペレータ２６０ｂは付勢状態すな
わち「オン」状態にあり、従って、弁要素およびスプリ
ングコネクタは、図１１に示した状態とは反対側の位置
に押圧されている。制御弁装置２１０が４方弁として機
能するこの状態では、加圧された空気圧作動流体は、入
口ポート２２４から負荷ポート２２６を通って、１つ以
上の空気圧流体作動形装置に流れることができる。
オペレータ２６０ａは除勢状態すなわち「オフ」にあ
り、一方パイロットオペレータ２６０ｂは付勢状態すな
わち「オン」状態にあり、従って、弁要素およびスプリ
ングコネクタは、図１１に示した状態とは反対側の位置
に押圧されている。制御弁装置２１０が４方弁として機
能するこの状態では、加圧された空気圧作動流体は、入
口ポート２２４から負荷ポート２２６を通って、１つ以
上の空気圧流体作動形装置に流れることができる。
【００３４】図１０〜図１３に示した種々の作動状態を
比較することにより当業者には容易に理解されようが、
広範囲の用途に制御弁装置２１０を使用することができ
る。このような用途として、２つ以上の作動装置の並列
作動、２つ以上の作動装置の別々の独立作動、または簡
単なプシュ・プル作動よりも広範囲の作動条件が要求さ
れる単一の作動装置のより特殊かつ正確な制御がある。
比較することにより当業者には容易に理解されようが、
広範囲の用途に制御弁装置２１０を使用することができ
る。このような用途として、２つ以上の作動装置の並列
作動、２つ以上の作動装置の別々の独立作動、または簡
単なプシュ・プル作動よりも広範囲の作動条件が要求さ
れる単一の作動装置のより特殊かつ正確な制御がある。
【００３５】また、本発明の原理は、図１〜図１３に例
示の目的で、２つの負荷ポートおよび２つの対応排出ポ
ートを備えた弁構造について説明したが、本発明の原理
は、単一の入口ポート、単一の負荷ポートおよび対応す
る単一の排出ポートのみを備えている制御弁構造にも等
しく適用されることに留意すべきである。このような用
途の一例として、シリンダ内部に加圧流体が導入された
場合にのみ、戻しスプリングによりその戻り位置に弾性
的に押圧されかつ戻しスプリングの押圧力に抗して強制
移動されるピストンを備えたシリンダ／ピストン作動装
置の簡単作動を可能にする例がある。このような弾性戻
しスプリングは、このような加圧された空気圧作動流体
がシリンダの内部から排出されると、ピストンをシリン
ダ内の元の位置に戻すべく機能する。
示の目的で、２つの負荷ポートおよび２つの対応排出ポ
ートを備えた弁構造について説明したが、本発明の原理
は、単一の入口ポート、単一の負荷ポートおよび対応す
る単一の排出ポートのみを備えている制御弁構造にも等
しく適用されることに留意すべきである。このような用
途の一例として、シリンダ内部に加圧流体が導入された
場合にのみ、戻しスプリングによりその戻り位置に弾性
的に押圧されかつ戻しスプリングの押圧力に抗して強制
移動されるピストンを備えたシリンダ／ピストン作動装
置の簡単作動を可能にする例がある。このような弾性戻
しスプリングは、このような加圧された空気圧作動流体
がシリンダの内部から排出されると、ピストンをシリン
ダ内の元の位置に戻すべく機能する。
【００３６】しかしながら、図１〜図１３に示す全ての
用途において、弾性スプリングコネクタは、隣接弁要素
のうちの一方の要素の迅速な「瞬発」移動を引き起こす
前に、他方の隣接弁要素をかなりの大きさで移動できる
ようにする。
用途において、弾性スプリングコネクタは、隣接弁要素
のうちの一方の要素の迅速な「瞬発」移動を引き起こす
前に、他方の隣接弁要素をかなりの大きさで移動できる
ようにする。
【００３７】以上の記載は、本発明の実施形態を例示の
目的でのみ開示しかつ説明したものである。当業者なら
ば、上記記載、添付図面および特許請求の範囲の記載か
ら、特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範
囲から逸脱することなく、種々の変更および修正をなし
得ることは容易に理解されよう。
目的でのみ開示しかつ説明したものである。当業者なら
ば、上記記載、添付図面および特許請求の範囲の記載か
ら、特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範
囲から逸脱することなく、種々の変更および修正をなし
得ることは容易に理解されよう。
【図１】本発明による５ポート／４方・空気圧流体制御
弁装置の縦断面図（明瞭化のため、或る流路は概略的に
示されている）であり、入口からの空気圧作動流体が、
１つの作動流体負荷出口と連通し、かつ他の作動流体負
荷出口およびその関連排出ポートと連通している他の作
動流体負荷出口との流体連通が阻止されている状態にあ
る弁装置を示すものである。
弁装置の縦断面図（明瞭化のため、或る流路は概略的に
示されている）であり、入口からの空気圧作動流体が、
１つの作動流体負荷出口と連通し、かつ他の作動流体負
荷出口およびその関連排出ポートと連通している他の作
動流体負荷出口との流体連通が阻止されている状態にあ
る弁装置を示すものである。
【図２】図１と同様な縦断面図であるが、作動流体入口
と、対をなす作動流体負荷出口のうちの他方の作動流体
負荷出口との流体連通が開始される初期遷移移動状態に
ある空気圧流体制御弁装置の可動弁機構を示すものであ
る。
と、対をなす作動流体負荷出口のうちの他方の作動流体
負荷出口との流体連通が開始される初期遷移移動状態に
ある空気圧流体制御弁装置の可動弁機構を示すものであ
る。
【図３】図２と同様な縦断面図であるが、作動流体入口
と、他方の作動流体負荷出口との完全流体連通を与え、
かつ作動流体入口と最初に述べた作動流体負荷出口との
流体連通を阻止し、かつ最初に述べた負荷出口を開いて
排出を開始させるべく更に移動された可動弁機構を示す
ものである。
と、他方の作動流体負荷出口との完全流体連通を与え、
かつ作動流体入口と最初に述べた作動流体負荷出口との
流体連通を阻止し、かつ最初に述べた負荷出口を開いて
排出を開始させるべく更に移動された可動弁機構を示す
ものである。
【図４】図３と同様な縦断面図であるが、最初に述べた
作動流体負荷出口と、その関連排出ポートとの完全流体
連通を更に行なうべく、可動弁機構の移動が完了した状
態を示すものである。
作動流体負荷出口と、その関連排出ポートとの完全流体
連通を更に行なうべく、可動弁機構の移動が完了した状
態を示すものである。
【図５】図４と同様な縦断面図であるが、可動弁機構
が、図１に示した状態へのその逆戻り移動を開始した、
可動弁機構の移動サイクルの第２半部（すなわち戻り部
分）の開始を示すものである。
が、図１に示した状態へのその逆戻り移動を開始した、
可動弁機構の移動サイクルの第２半部（すなわち戻り部
分）の開始を示すものである。
【図６】図５と同様な縦断面図であるが、可動弁機構が
図１に示した状態に戻るべく更に移動しているところを
示すものである。
図１に示した状態に戻るべく更に移動しているところを
示すものである。
【図７】所望の球形弧状凹部に研摩すべき一端を備えた
好ましい弾性コイルスプリングコネクタを示す拡大詳細
図である。
好ましい弾性コイルスプリングコネクタを示す拡大詳細
図である。
【図８】図７と同様な拡大詳細図であるが、弾性コイル
スプリングコネクタの端部の研摩状態を示すものであ
る。
スプリングコネクタの端部の研摩状態を示すものであ
る。
【図９】それぞれの隣接可動弁要素の間に当接して配置
される弾性変形可能コネクタの他の実施形態を示すもの
である。
される弾性変形可能コネクタの他の実施形態を示すもの
である。
【図１０】本発明の制御弁装置の他の実施形態であっ
て、二重パイロットオペレータのうちの一方のパイロッ
トオペレータが「パイロット・オフ」状態にありかつ他
方のパイロットオペレータが「パイロット・オン」状態
にあって、弁装置が４方作動モードになっている状態を
示すものである。
て、二重パイロットオペレータのうちの一方のパイロッ
トオペレータが「パイロット・オフ」状態にありかつ他
方のパイロットオペレータが「パイロット・オン」状態
にあって、弁装置が４方作動モードになっている状態を
示すものである。
【図１１】図１０と同様な図面であるが、両パイロット
オペレータが「パイロット・オフ」状態にあり、従って
排出モードにある両弁部分と並列な二重３方弁として機
能している弁装置を示すものである。
オペレータが「パイロット・オフ」状態にあり、従って
排出モードにある両弁部分と並列な二重３方弁として機
能している弁装置を示すものである。
【図１２】図１０および図１１と同様な図面であるが、
両パイロットオペレータが「パイロット・オン」状態に
あり、従って「除圧（pressure-out)」モードにある両
弁部分と並列な二重３方弁としても機能している制御弁
装置を示すものである。
両パイロットオペレータが「パイロット・オン」状態に
あり、従って「除圧（pressure-out)」モードにある両
弁部分と並列な二重３方弁としても機能している制御弁
装置を示すものである。
【図１３】図１０〜図１２と同様な図面であるが、両パ
イロットオペレータが図１０の状態とは逆の状態にあ
り、従って再び４方弁として作動している制御弁装置を
示すものである。
イロットオペレータが図１０の状態とは逆の状態にあ
り、従って再び４方弁として作動している制御弁装置を
示すものである。
１０ ５ポート／４方・流体制御弁装置 ２０ ２次ボア ２２ 中空フローチューブ ２４ 作動流体入口ポート ２６、２８ 作動流体負荷ポート ３４ 空気圧作動シリンダ ４６、４８、５０ 球形ボール ４７、４９ スプリングコネクタ ５２、５４ ピストン ６０ パイロットオペレータ
Claims (50)
- 【請求項１】 弁本体部分と、加圧された空気圧作動流
体源に連結可能な、前記弁本体部分に設けられた作動流
体入口と、弁本体部分に設けられた少なくとも１つの作
動流体負荷出口と、弁本体部分に設けられた少なくとも
１つの作動流体排出ポートと、可動弁機構とを有する空
気圧流体制御弁装置であって、負荷出口と、作動流体入
口または作動流体排出ポートのいずれかとを選択的に連
通させるべく、空気圧制御流体圧力を前記可動弁機構に
選択的に加えるためのパイロットオペレータに連結可能
な空気圧流体制御弁装置において、前記可動弁機構は弁
本体部分内の第１チャンバ内に移動可能に配置された第
１可動弁要素を有し、前記第１チャンバは作動流体負荷
出口と連通しており、前記可動弁機構は弁本体部分内の
第２チャンバ内に移動可能に配置された第２可動弁要素
を有し、前記第２チャンバは第１チャンバ、作動流体入
口および作動流体負荷出口と連通しており、前記可動弁
機構は更に、第１可動弁要素と第２可動弁要素との間に
調和運動をコネクタの変形により伝達するための、第１
可動弁要素と第２可動弁要素との間でこれらに常時当接
するように配置された変形可能コネクタを有し、該変形
可能コネクタは、第１可動弁要素および第２可動弁要素
のうちの一方の可動弁要素に前記調和運動を伝達する前
に、他方の可動弁要素の移動に応答して変形することを
特徴とする空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項２】 前記第１チャンバ内には第１チャンバ弁
座が設けられ、該第１チャンバ弁座は第１可動弁要素と
シール係合して、第１チャンバと第２チャンバとの間の
連通および第１チャンバと作動流体負荷出口との間の連
通を選択的に阻止し、第２チャンバは第２チャンバ弁座
を有し、該第２チャンバ弁座は第２可動弁要素とシール
係合して、第１チャンバと第２チャンバとの間の連通お
よび第２チャンバと作動流体負荷出口との間の連通を選
択的に阻止することを特徴とする請求項１に記載の空気
圧流体制御弁装置。 - 【請求項３】 前記可動弁要素の移動を選択的に制御す
べく作動するパイロット装置を更に有することを特徴と
する請求項１に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項４】 前記可動弁機構は、第１可動弁要素と常
時当接関係をなして第１チャンバに隣接して移動可能に
配置されかつ第１可動弁要素に運動を選択的に伝達する
ピストンを更に有することを特徴とする請求項２に記載
の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項５】 前記ピストンの移動を選択的に制御すべ
く作動するパイロット装置を更に有することを特徴とす
る請求項４に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項６】 前記可動弁要素および変形可能コネクタ
は、可動弁要素の移動経路に沿って、実質的に直線状の
リニア・インライン配向をなして配置されていることを
特徴とする請求項１に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項７】 前記各可動弁要素は、そのそれぞれの弁
座に少なくとも隣接するほぼ球形の弧状形状を有するこ
とを特徴とする請求項２に記載の空気圧流体制御弁装
置。 - 【請求項８】 前記各可動弁要素はほぼ球形であること
を特徴とする請求項１に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項９】 前記変形可能コネクタは弾性変形可能で
あることを特徴とする請求項１に記載の空気圧流体制御
弁装置。 - 【請求項１０】 前記変形可能コネクタは弾性変形可能
なコイルスプリングであることを特徴とする請求項１に
記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項１１】 前記各可動弁要素はほぼ球形であり、
変形可能コネクタは、前記ほぼ球形の可動弁要素の１つ
に隣接して常時当接関係をなす、少なくとも１つの凹状
でほぼ球形の弧状端部を有することを特徴とする請求項
１に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項１２】 前記変形可能コネクタは弾性変形可能
なコイルスプリングであり、凹状でほぼ球形の弧状端部
はコイルスプリングのそれぞれの端湾曲部に形成されて
いることを特徴とする請求項１１に記載の空気圧流体制
御弁装置。 - 【請求項１３】 前記可動弁要素は金属材料からなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の空気圧流体制御弁装
置。 - 【請求項１４】 前記可動弁要素はエラストマ材料から
なることを特徴とする請求項１に記載の空気圧流体制御
弁装置。 - 【請求項１５】 弁本体部分と、加圧された空気圧作動
流体源に連結可能な、前記弁本体部分に設けられた作動
流体入口と、弁本体部分に設けられた１対の作動流体負
荷出口と、可動弁機構とを有する空気圧流体制御弁装置
であって、選択された１つの負荷出口を作動流体入口に
連通させるべく、空気圧制御流体圧力を前記可動弁機構
に選択的に加えるためのパイロットオペレータに連結可
能な空気圧流体制御弁装置において、前記可動弁機構は
弁本体部分内の第１チャンバ内に移動可能に配置された
第１可動弁要素を有し、前記第１チャンバは第１作動流
体負荷出口と連通しており、前記可動弁機構は弁本体部
分内の第２チャンバ内に移動可能に配置された第２可動
弁要素を有し、前記第２チャンバは第１チャンバ、作動
流体入口および第１作動流体負荷出口と連通しており、
前記可動弁機構は弁本体部分内の第３チャンバ内に移動
可能に配置された第３可動弁要素を有し、前記第３チャ
ンバは第２チャンバおよび第２作動流体負荷出口と連通
しており、前記可動弁機構は更に、第１可動弁要素と第
２可動弁要素との間に調和運動をコネクタの変形により
伝達するための、第１可動弁要素と第２可動弁要素との
間でこれらに常時当接するように配置された第１変形可
能コネクタと、第２可動弁要素と第３可動弁要素との間
に調和運動をコネクタの変形により伝達するための、第
２可動弁要素と第３可動弁要素との間でこれらに常時当
接するように配置された第２変形可能コネクタとを有
し、各変形可能コネクタは、前記可動弁要素のうちの一
方の可動弁要素にそれぞれの調和運動を伝達する前に、
他方の可動弁要素の移動に応答して変形することを特徴
とする空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項１６】 前記第１チャンバ内には第１チャンバ
弁座が設けられ、該第１チャンバ弁座は第１可動弁要素
とシール係合して、第１チャンバと第２チャンバとの間
の連通および第１チャンバと第１作動流体負荷出口との
間の連通を選択的に阻止し、第２チャンバは１対の第２
チャンバ弁座を有し、該第２チャンバ弁座は第２チャン
バの両端部に配置され、一方の第２チャンバ弁座は第２
可動弁要素とシール係合して、第１チャンバと第２チャ
ンバとの間の連通および第２チャンバと第１作動流体負
荷出口との間の連通を選択的に阻止し、他方の第２チャ
ンバ弁座は第２可動弁要素とシール係合して、第２チャ
ンバと第３チャンバとの間の連通および第２チャンバと
第２作動流体負荷出口との間の連通を選択的に阻止し、
第３チャンバ内には第３チャンバ弁座が設けられ、該第
３チャンバ弁座は第３可動弁要素とシール係合して、第
２チャンバと第３チャンバとの間の連通および第３チャ
ンバと第２作動流体負荷出口との間の連通を選択的に阻
止することを特徴とする請求項１５に記載の空気圧流体
制御弁装置。 - 【請求項１７】 前記流体制御弁装置は、大気と連通す
る、弁本体部分に設けられた第１および第２作動流体排
出ポートを有し、第１作動流体排出ポートは第１チャン
バと連通しており、第２作動流体排出ポートは第３チャ
ンバと連通しており、第１チャンバ弁座と第１可動弁要
素とのシール係合はまた、第１作動流体入口と第１作動
流体排出ポートとの連通を選択的に阻止し、第３チャン
バ弁座と第３可動弁要素とのシール係合はまた、第２作
動流体出口と第２作動流体排出ポートとの連通を選択的
に阻止することを特徴とする請求項１６に記載の空気圧
流体制御弁装置。 - 【請求項１８】 前記可動弁要素の移動を選択的に制御
すべく作動するパイロット装置を更に有することを特徴
とする請求項１５に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項１９】 前記可動弁機構は、第１可動弁要素に
運動を選択的に伝達すべく第１可動弁要素と常時当接関
係をなして第１チャンバに隣接して移動可能に配置され
た第１ピストンと、第３可動弁要素に運動を選択的に伝
達すべく第３可動弁要素と常時当接関係をなして第３チ
ャンバに隣接して移動可能に配置された第２ピストンと
を更に有することを特徴とする請求項１６に記載の空気
圧流体制御弁装置。 - 【請求項２０】 前記第１および第２ピストンの移動を
選択的に制御すべく作動するパイロット装置を更に有す
ることを特徴とする請求項１９に記載の空気圧流体制御
弁装置。 - 【請求項２１】 前記可動弁要素の移動を選択的に制御
すべく作動するパイロット装置を更に有することを特徴
とする請求項１７に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項２２】 前記可動弁機構は、第１可動弁要素に
運動を選択的に伝達すべく第１可動弁要素と常時当接関
係をなして第１チャンバに隣接して移動可能に配置され
た第１ピストンと、第３可動弁要素に運動を選択的に伝
達すべく第３可動弁要素と常時当接関係をなして第３チ
ャンバに隣接して移動可能に配置された第２ピストンと
を更に有することを特徴とする請求項１７に記載の空気
圧流体制御弁装置。 - 【請求項２３】 前記第１および第２ピストンの移動を
選択的に制御すべく作動するパイロット装置を更に有す
ることを特徴とする請求項２２に記載の空気圧流体制御
弁装置。 - 【請求項２４】 前記可動弁要素および変形可能コネク
タは、可動弁要素の移動経路に沿って、実質的に直線状
のリニア・インライン配向をなして配置されていること
を特徴とする請求項１５に記載の空気圧流体制御弁装
置。 - 【請求項２５】 前記各可動弁要素は、そのそれぞれの
弁座に少なくとも隣接するほぼ球形の弧状形状を有する
ことを特徴とする請求項１６に記載の空気圧流体制御弁
装置。 - 【請求項２６】 前記各可動弁要素はほぼ球形であるこ
とを特徴とする請求項１５に記載の空気圧流体制御弁装
置。 - 【請求項２７】 前記変形可能コネクタは弾性変形可能
であることを特徴とする請求項１５に記載の空気圧流体
制御弁装置。 - 【請求項２８】 前記変形可能コネクタは弾性変形可能
なコイルスプリングであることを特徴とする請求項１５
に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項２９】 前記各可動弁要素はほぼ球形であり、
各変形可能コネクタは、前記ほぼ球形の可動弁要素の１
つに隣接して常時当接関係をなす、少なくとも１つの凹
状でほぼ球形の弧状端部を有することを特徴とする請求
項１５に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項３０】 前記変形可能コネクタは弾性変形可能
なコイルスプリングであり、凹状でほぼ球形の弧状端部
はコイルスプリングのそれぞれの端湾曲部に形成されて
いることを特徴とする請求項２９に記載の空気圧流体制
御弁装置。 - 【請求項３１】 前記可動弁要素は金属材料からなるこ
とを特徴とする請求項１５に記載の空気圧流体制御弁装
置。 - 【請求項３２】 前記可動弁要素はエラストマ材料から
なることを特徴とする請求項１５に記載の空気圧流体制
御弁装置。 - 【請求項３３】 弁本体部分と、加圧された空気圧作動
流体源に連結可能な、前記弁本体部分に設けられた作動
流体入口と、弁本体部分に設けられた１対の作動流体負
荷出口と、可動弁機構とを有する空気圧流体制御弁装置
であって、選択された１つの負荷出口を作動流体入口に
連通させるべく、空気圧制御流体圧力を前記可動弁機構
に選択的に加えるためのパイロットオペレータに連結可
能な空気圧流体制御弁装置において、前記可動弁機構は
弁本体部分内の第１チャンバ内に移動可能に配置された
第１可動弁要素を有し、前記第１チャンバは第１作動流
体負荷出口と連通しており、前記可動弁機構は弁本体部
分内の第２チャンバ内に移動可能に配置された第２可動
弁要素を有し、前記第２チャンバは第１チャンバ、作動
流体入口および第１作動流体負荷出口と連通しており、
前記可動弁機構は弁本体部分内の第３チャンバ内に移動
可能に配置された第３可動弁要素を有し、前記第３チャ
ンバは第２チャンバおよび第２作動流体負荷出口と連通
しており、前記可動弁機構は更に、第１可動弁要素と第
２可動弁要素との間に調和運動をコネクタの変形により
伝達するための、第１可動弁要素と第２可動弁要素との
間でこれらに常時当接するように配置された第１変形可
能コネクタと、第２可動弁要素と第３可動弁要素との間
に調和運動をコネクタの変形により伝達するための、第
２可動弁要素と第３可動弁要素との間でこれらに常時当
接するように配置された第２変形可能コネクタとを有
し、各変形可能コネクタは、前記可動弁要素のうちの一
方の可動弁要素にそれぞれの調和運動を伝達する前に、
他方の可動弁要素の移動に応答して変形し、可動弁要素
は、第２チャンバ内で互いに係合して相互に当接する関
係をなすことができる２つの第２可動弁半部要素からな
り、該半部要素は第２チャンバ内で互いに離脱して間隔
を隔てた関係をなすこともでき、前記可動弁機構は、両
半部要素間に配置されかつ該半部要素を押圧して互いに
間隔を隔てた関係にする第３変形可能コネクタを更に有
することを特徴とする空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項３４】 前記第１チャンバ内には第１チャンバ
弁座が設けられ、該第１チャンバ弁座は第１可動弁要素
とシール係合して、第１チャンバと第２チャンバとの間
の連通および第１チャンバと第１作動流体負荷出口との
間の連通を選択的に阻止し、第２チャンバは１対の第２
チャンバ弁座を有し、該第２チャンバ弁座は第２チャン
バの両端部に配置され、一方の第２チャンバ弁座は一方
の第２可動弁半部要素とシール係合して、第１チャンバ
と第２チャンバとの間の連通および第２チャンバと第１
作動流体負荷出口との間の連通を選択的に阻止し、他方
の第２チャンバ弁座は他方の第２可動弁半部要素とシー
ル係合して、第２チャンバと第３チャンバとの間の連通
および第２チャンバと第２作動流体負荷出口との間の連
通を選択的に阻止し、第３チャンバ内には第３チャンバ
弁座が設けられ、該第３チャンバ弁座は第３可動弁要素
とシール係合して、第２チャンバと第３チャンバとの間
の連通および第３チャンバと第２作動流体負荷出口との
間の連通を選択的に阻止することを特徴とする請求項３
３に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項３５】 前記流体制御弁装置は、大気と連通す
る、弁本体部分に設けられた第１および第２作動流体排
出ポートを有し、第１作動流体排出ポートは第１チャン
バと連通しており、第２作動流体排出ポートは第３チャ
ンバと連通しており、第１チャンバ弁座と第１可動弁要
素とのシール係合はまた、第１作動流体入口と第１作動
流体排出ポートとの連通を選択的に阻止し、第３チャン
バ弁座と第３可動弁要素とのシール係合はまた、第２作
動流体出口と第２作動流体排出ポートとの連通を選択的
に阻止することを特徴とする請求項３４に記載の空気圧
流体制御弁装置。 - 【請求項３６】 前記可動弁要素の移動を選択的に制御
すべく作動するパイロット装置を更に有することを特徴
とする請求項３３に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項３７】 前記可動弁機構は、第１可動弁要素に
運動を選択的に伝達すべく第１可動弁要素と常時当接関
係をなして第１チャンバに隣接して移動可能に配置され
た第１ピストンと、第３可動弁要素に運動を選択的に伝
達すべく第３可動弁要素と常時当接関係をなして第３チ
ャンバに隣接して移動可能に配置された第２ピストンと
を更に有することを特徴とする請求項３４に記載の空気
圧流体制御弁装置。 - 【請求項３８】 前記第１および第２ピストンの移動を
選択的に制御すべく作動するパイロット装置を更に有す
ることを特徴とする請求項３７に記載の空気圧流体制御
弁装置。 - 【請求項３９】 前記可動弁要素の移動を選択的に制御
すべく作動するパイロット装置を更に有することを特徴
とする請求項３５に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項４０】 前記可動弁機構は、第１可動弁要素に
運動を選択的に伝達すべく第１可動弁要素と常時当接関
係をなして第１チャンバに隣接して移動可能に配置され
た第１ピストンと、第３可動弁要素に運動を選択的に伝
達すべく第３可動弁要素と常時当接関係をなして第３チ
ャンバ内に移動可能に配置された第２ピストンとを更に
有することを特徴とする請求項３５に記載の空気圧流体
制御弁装置。 - 【請求項４１】 前記第１および第２ピストンの移動を
選択的に制御すべく作動するパイロット装置を更に有す
ることを特徴とする請求項４０に記載の空気圧流体制御
弁装置。 - 【請求項４２】 前記可動弁要素および変形可能コネク
タは、可動弁要素の移動経路に沿って、実質的に直線状
のリニア・インライン配向をなして配置されていること
を特徴とする請求項３３に記載の空気圧流体制御弁装
置。 - 【請求項４３】 前記各可動弁要素は、そのそれぞれの
弁座に少なくとも隣接するほぼ球形の弧状形状を有する
ことを特徴とする請求項３４に記載の空気圧流体制御弁
装置。 - 【請求項４４】 前記第１および第３可動弁要素の各々
がほぼ球形であり、第２可動弁半部要素の各々がほぼ半
球形でありかつ両半部要素が相互当接関係をなしている
ときにはほぼ球形を形成することを特徴とする請求項３
３に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項４５】 前記変形可能コネクタは弾性変形可能
であることを特徴とする請求項３３に記載の空気圧流体
制御弁装置。 - 【請求項４６】 前記変形可能コネクタは弾性変形可能
なコイルスプリングであることを特徴とする請求項３３
に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項４７】 前記第１および第３可動弁要素の各々
がほぼ球形であり、第２可動弁半部要素の各々がほぼ半
球形でありかつ両半部要素が相互当接関係をなしている
ときにはほぼ球形を形成し、第１および第２変形可能コ
ネクタの各々が、前記ほぼ球形の可動弁要素の１つに隣
接して常時当接関係をなす、少なくとも１つの凹状でほ
ぼ球形の弧状端部を有することを特徴とする請求項３３
に記載の空気圧流体制御弁装置。 - 【請求項４８】 前記変形可能コネクタは弾性変形可能
なコイルスプリングであり、凹状でほぼ球形の弧状端部
はコイルスプリングのそれぞれの端湾曲部に形成されて
いることを特徴とする請求項４７に記載の空気圧流体制
御弁装置。 - 【請求項４９】 前記可動弁要素は金属材料からなるこ
とを特徴とする請求項３３に記載の空気圧流体制御弁装
置。 - 【請求項５０】 前記可動弁要素はエラストマ材料から
なることを特徴とする請求項３３に記載の空気圧流体制
御弁装置。
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