JP2003343750A - エア補助戻し部を有する直動空気弁 - Google Patents
エア補助戻し部を有する直動空気弁Info
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- Valve Housings (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 在来の標準品よりも寸法が小さく、しかも、
非常に速く作動する弁組立体を提供する。 【解決手段】 本発明による直動弁組立体は、弁本体を
含む。弁本体は、加圧エア供給用入口ポート(30)と、シ
リンダポート(32)と、弁本体内を軸線方向に延びる弁ボ
ア(36)と、弁ボア(36)内の所定位置の間を移動すること
が可能である弁部材(46)とを有する。弁部材(46)を第１
の方向に移動させるためのアクチュエータ(14)が、弁本
体に取付けられる。弁部材(46)に第１の方向と反対方向
の付勢力を与える付勢部材(66)が、弁部材(46)と弁本体
との間に配置される。アクチュエータ(14)による移動と
反対方向に弁部材(46)を移動させるために、付勢部材(6
6)と組合せて作用させるエア補助通路(94)が設けられ
る。
非常に速く作動する弁組立体を提供する。 【解決手段】 本発明による直動弁組立体は、弁本体を
含む。弁本体は、加圧エア供給用入口ポート(30)と、シ
リンダポート(32)と、弁本体内を軸線方向に延びる弁ボ
ア(36)と、弁ボア(36)内の所定位置の間を移動すること
が可能である弁部材(46)とを有する。弁部材(46)を第１
の方向に移動させるためのアクチュエータ(14)が、弁本
体に取付けられる。弁部材(46)に第１の方向と反対方向
の付勢力を与える付勢部材(66)が、弁部材(46)と弁本体
との間に配置される。アクチュエータ(14)による移動と
反対方向に弁部材(46)を移動させるために、付勢部材(6
6)と組合せて作用させるエア補助通路(94)が設けられ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概略的には、空気
弁組立体に関し、更に詳細には、エア補助戻し部を有す
る直動空気弁に関する。
弁組立体に関し、更に詳細には、エア補助戻し部を有す
る直動空気弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧縮エアの流れを制御するための直動空
気弁が当該技術で知られている。直動空気弁は、単独で
使用されても良いし、例えば、スプール弁及びレギュレ
ータと連結して使用されても良く、プレスクラッチ、エ
アブレーキ、エアシリンダ、又は、任意その他の空気装
置又は作動エアの正確な制御を要求する適用例等、種々
の空気作動装置からの及びそこに向かう圧縮エアの流れ
を制御する。更に詳細には、２方弁、３方弁、４方弁の
直動弁組立体が、これらの環境で普通に採用されてい
る。かかる弁は、典型的には、弁本体を含み、この弁本
体は、それに形成された弁内腔即ち弁ボア(bore)を有す
る。弁部材が弁ボア内に支持され、弁部材は、アクチュ
エータによって弁部材に付与された作動力に直接応答し
て一方の位置から他方の位置まで移動可能である。弁組
立体をシステム供給圧力源並びに弁が制御する種々の作
動装置に連結するために、複数のポートが使用される。
アクチュエータは、典型的には、電磁作動弁であり、こ
の電磁作動弁は、弁部材を弁ボア内の予め決められた位
置に移動させるように賦勢される。弁部材を既知の非賦
勢位置に戻すように付勢する戻しスプリングが、しばし
ば、採用される。この種類の弁は、高流量で非常に速い
応答時間が望まれる広範囲の製造環境で採用されてい
る。
気弁が当該技術で知られている。直動空気弁は、単独で
使用されても良いし、例えば、スプール弁及びレギュレ
ータと連結して使用されても良く、プレスクラッチ、エ
アブレーキ、エアシリンダ、又は、任意その他の空気装
置又は作動エアの正確な制御を要求する適用例等、種々
の空気作動装置からの及びそこに向かう圧縮エアの流れ
を制御する。更に詳細には、２方弁、３方弁、４方弁の
直動弁組立体が、これらの環境で普通に採用されてい
る。かかる弁は、典型的には、弁本体を含み、この弁本
体は、それに形成された弁内腔即ち弁ボア(bore)を有す
る。弁部材が弁ボア内に支持され、弁部材は、アクチュ
エータによって弁部材に付与された作動力に直接応答し
て一方の位置から他方の位置まで移動可能である。弁組
立体をシステム供給圧力源並びに弁が制御する種々の作
動装置に連結するために、複数のポートが使用される。
アクチュエータは、典型的には、電磁作動弁であり、こ
の電磁作動弁は、弁部材を弁ボア内の予め決められた位
置に移動させるように賦勢される。弁部材を既知の非賦
勢位置に戻すように付勢する戻しスプリングが、しばし
ば、採用される。この種類の弁は、高流量で非常に速い
応答時間が望まれる広範囲の製造環境で採用されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの弁の技術が進
歩するにつれて、物理的寸法を縮小させた作動環境で採
用されるように設計された、より小さい弁の要求が増大
している。加えて、技術の進歩は、弁が非常に早いサイ
クル時間で作動できなければならないことを示してき
た。実際、より速い速度及びより短い応答時間の要望
が、この種類の弁に対する現在の要求である。しかしな
がら、過去においては、ある設計上の障壁が、弁組立体
の速度を増大させると同時に弁組立体の寸法を縮小させ
る程度を制限していた。弁部材及び弁ボアを予め決めら
れた寸法よりも縮小させると、戻しスプリングは、弁部
材の慣性に打ち勝つのに不十分な物理的寸法及び機械的
強度のものになる。加えて、弁部材がアクチュエータに
よって１つの方向に付勢された後、摩擦力及び表面接着
が、弁部材と弁ボアとの境界面に生じることがある。こ
れらの摩擦力及びそれと関連した表面接着は、反対方向
への弁部材の移動を妨げるように作用し、弁速度を遅く
し、従って、弁応答時間を増大させるように作用する。
この場合、戻しスプリングは、アクチュエータの力を除
去した後に弁部材を迅速且つ有効にその賦勢位置から移
動させて非賦勢位置に戻すのに十分な付勢力を提供する
ことができない。これが起こると、運転中の装置の正確
な制御が損なわれる。この欠点を解消するために、種々
の設計的な戦略が現れている。しかしながら、関連技術
において提案されている設計戦略はすべて、補足機構又
はハードウエアを追加したり、弁の遠隔取付けを要求し
たりする不利益を受ける。
歩するにつれて、物理的寸法を縮小させた作動環境で採
用されるように設計された、より小さい弁の要求が増大
している。加えて、技術の進歩は、弁が非常に早いサイ
クル時間で作動できなければならないことを示してき
た。実際、より速い速度及びより短い応答時間の要望
が、この種類の弁に対する現在の要求である。しかしな
がら、過去においては、ある設計上の障壁が、弁組立体
の速度を増大させると同時に弁組立体の寸法を縮小させ
る程度を制限していた。弁部材及び弁ボアを予め決めら
れた寸法よりも縮小させると、戻しスプリングは、弁部
材の慣性に打ち勝つのに不十分な物理的寸法及び機械的
強度のものになる。加えて、弁部材がアクチュエータに
よって１つの方向に付勢された後、摩擦力及び表面接着
が、弁部材と弁ボアとの境界面に生じることがある。こ
れらの摩擦力及びそれと関連した表面接着は、反対方向
への弁部材の移動を妨げるように作用し、弁速度を遅く
し、従って、弁応答時間を増大させるように作用する。
この場合、戻しスプリングは、アクチュエータの力を除
去した後に弁部材を迅速且つ有効にその賦勢位置から移
動させて非賦勢位置に戻すのに十分な付勢力を提供する
ことができない。これが起こると、運転中の装置の正確
な制御が損なわれる。この欠点を解消するために、種々
の設計的な戦略が現れている。しかしながら、関連技術
において提案されている設計戦略はすべて、補足機構又
はハードウエアを追加したり、弁の遠隔取付けを要求し
たりする不利益を受ける。
【０００４】例えば、関連技術において提案された１つ
の設計戦略は、弁部材を両方向に移動させる２つの電磁
アクチュエータを含む。かくして、戻しスプリングは、
電磁アクチュエータ、例えばソレノイドによって置き換
えられる。不運なことには、この解決法は、第２のソレ
ノイド及びそれと関連した部品による複雑さを追加し、
また、別の寸法制限境界を生じさせる。他方、両方向に
賦勢する単一の電磁アクチュエータが、関連技術におい
て提案された。しかしながら、これらの単一の電磁アク
チュエータは、より嵩張る２重巻きアクチュエータ並び
に追加の電子回路及び制御部を必要とする。かくして、
より嵩張る単一の電磁アクチュエータを採用する直動弁
は、典型的には、それが制御する空気作動装置に対して
遠隔の箇所に取りつけられる。残念ながら、遠隔に配置
された弁は、運転中の装置にきわめて近接して取りつけ
ることができる弁設計及びより小さく、より軽量で、よ
り正確な弁設計の目的を達成しない。また、遠隔に配置
された弁は、導管又はその他の流路を介して相互連結さ
れなければならず、それにより、追加のハードウエア及
び配管作業を必要とし、システム内の空気効率をより低
下させ、システム内の配管損失を生じさせる。
の設計戦略は、弁部材を両方向に移動させる２つの電磁
アクチュエータを含む。かくして、戻しスプリングは、
電磁アクチュエータ、例えばソレノイドによって置き換
えられる。不運なことには、この解決法は、第２のソレ
ノイド及びそれと関連した部品による複雑さを追加し、
また、別の寸法制限境界を生じさせる。他方、両方向に
賦勢する単一の電磁アクチュエータが、関連技術におい
て提案された。しかしながら、これらの単一の電磁アク
チュエータは、より嵩張る２重巻きアクチュエータ並び
に追加の電子回路及び制御部を必要とする。かくして、
より嵩張る単一の電磁アクチュエータを採用する直動弁
は、典型的には、それが制御する空気作動装置に対して
遠隔の箇所に取りつけられる。残念ながら、遠隔に配置
された弁は、運転中の装置にきわめて近接して取りつけ
ることができる弁設計及びより小さく、より軽量で、よ
り正確な弁設計の目的を達成しない。また、遠隔に配置
された弁は、導管又はその他の流路を介して相互連結さ
れなければならず、それにより、追加のハードウエア及
び配管作業を必要とし、システム内の空気効率をより低
下させ、システム内の配管損失を生じさせる。
【０００５】遠隔に配置された、或いは、追加のその他
の構成要素を有するより大きい在来の弁の使用が、一般
的には、その意図された目的のために役立ってきたけれ
ども、当該技術においては、空気システムを簡単化し、
それにより、より一層小さいけれども高精度で且つ高速
で作動する直動弁を作ることによって、製造及び／又は
組立てコストをより低減する要望が現在も残されてい
る。より小さい直動弁は、運転しているシステム構成要
素にきわめて近接して配置され、それにより、流路を短
くし、追加の配管作業及びハードウエアを低減し又はな
くし、空気流れ効率を増大させる。不運なことには、関
連した技術で提案されてきた設計戦略は、戻しスプリン
グが高速作動弁の弁部材を迅速に、有効に且つ繰り返し
て非付勢位置に戻す物理的寸法と機械的な力とを有する
程度又はポイントを越えるように弁部材及び弁ボアの寸
法が縮小されるときに引き起こされる問題を解決してい
ない。
の構成要素を有するより大きい在来の弁の使用が、一般
的には、その意図された目的のために役立ってきたけれ
ども、当該技術においては、空気システムを簡単化し、
それにより、より一層小さいけれども高精度で且つ高速
で作動する直動弁を作ることによって、製造及び／又は
組立てコストをより低減する要望が現在も残されてい
る。より小さい直動弁は、運転しているシステム構成要
素にきわめて近接して配置され、それにより、流路を短
くし、追加の配管作業及びハードウエアを低減し又はな
くし、空気流れ効率を増大させる。不運なことには、関
連した技術で提案されてきた設計戦略は、戻しスプリン
グが高速作動弁の弁部材を迅速に、有効に且つ繰り返し
て非付勢位置に戻す物理的寸法と機械的な力とを有する
程度又はポイントを越えるように弁部材及び弁ボアの寸
法が縮小されるときに引き起こされる問題を解決してい
ない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、直動弁組立体
において関連した技術の上記設計上の障壁及びその他の
不利益を克服する。更に詳細には、加圧流体供給源と連
通した加圧エア供給用入口ポートと少なくとも１つのシ
リンダーポートを有する弁本体を含む直動弁組立体に係
わる。弁ボアが、弁本体内を軸線方向に延び、弁部材
が、入口ポートから供給された加圧エアをシリンダーポ
ートに選択的に差し向けるために、予め決められた位置
と位置との間を移動できるように弁ボア内に支持され
る。弁部材を第１の方向に移動させるためのアクチュエ
ータが弁本体に取付けられ、第１の方向と反対の方向の
付勢力を弁部材を提供する付勢部材が、弁部材と弁本体
との間に配置される。また、空気圧力供給源を構成する
エア補助通路が含まれており、このエア補助通路は、付
勢部材と組み合わされて、アクチュエータによって引き
起こされた移動方向と反対の方向に弁部材を作動的に移
動させるように作用する。
において関連した技術の上記設計上の障壁及びその他の
不利益を克服する。更に詳細には、加圧流体供給源と連
通した加圧エア供給用入口ポートと少なくとも１つのシ
リンダーポートを有する弁本体を含む直動弁組立体に係
わる。弁ボアが、弁本体内を軸線方向に延び、弁部材
が、入口ポートから供給された加圧エアをシリンダーポ
ートに選択的に差し向けるために、予め決められた位置
と位置との間を移動できるように弁ボア内に支持され
る。弁部材を第１の方向に移動させるためのアクチュエ
ータが弁本体に取付けられ、第１の方向と反対の方向の
付勢力を弁部材を提供する付勢部材が、弁部材と弁本体
との間に配置される。また、空気圧力供給源を構成する
エア補助通路が含まれており、このエア補助通路は、付
勢部材と組み合わされて、アクチュエータによって引き
起こされた移動方向と反対の方向に弁部材を作動的に移
動させるように作用する。
【０００７】本発明の直動弁組立体は、関連技術におい
て知られている弁に優る顕著な利点を有する。エア補助
通路は、加圧されているシリンダーポートからの空気圧
力供給源を構成し、この空気圧力供給源は、付勢部材と
組み合わされて、アクチュエータによって引き起こされ
た移動方向と反対の方向に弁部材を作動的に移動させる
ように作用する。重要なことは、エアの補助により、よ
り高速で作用する弁を容易に構成できることにある。更
に詳細には、本発明のエアの補助を採用する弁組立体
は、エアの補助を有していない場合に必要とされる力よ
りも小さい力しか発生させない、より小さい付勢部材を
含むのが良い。付勢部材がより小さい力しか発生させな
いので、アクチュエータは、弁部材に打ち勝つために、
従って、弁部材をその第１の位置により高速で移動させ
るために、より小さい力を有していれば良い。加えて、
いったんソレノイド組立体が消勢されたら、付勢部材
は、通路の中を通るように供給されるエアの補助と共
に、弁部材をその第２の位置即ち賦勢位置から遠ざける
ように迅速且つ効率的に移動させることを可能にする。
エア補助通路は、弁部材を非賦勢位置に移動させるのを
補助するのに必要な機械的起動力を提供する。
て知られている弁に優る顕著な利点を有する。エア補助
通路は、加圧されているシリンダーポートからの空気圧
力供給源を構成し、この空気圧力供給源は、付勢部材と
組み合わされて、アクチュエータによって引き起こされ
た移動方向と反対の方向に弁部材を作動的に移動させる
ように作用する。重要なことは、エアの補助により、よ
り高速で作用する弁を容易に構成できることにある。更
に詳細には、本発明のエアの補助を採用する弁組立体
は、エアの補助を有していない場合に必要とされる力よ
りも小さい力しか発生させない、より小さい付勢部材を
含むのが良い。付勢部材がより小さい力しか発生させな
いので、アクチュエータは、弁部材に打ち勝つために、
従って、弁部材をその第１の位置により高速で移動させ
るために、より小さい力を有していれば良い。加えて、
いったんソレノイド組立体が消勢されたら、付勢部材
は、通路の中を通るように供給されるエアの補助と共
に、弁部材をその第２の位置即ち賦勢位置から遠ざける
ように迅速且つ効率的に移動させることを可能にする。
エア補助通路は、弁部材を非賦勢位置に移動させるのを
補助するのに必要な機械的起動力を提供する。
【０００８】かくして、在来の弁組立体の寸法が縮小さ
れ、その結果、付勢部材だけが、弁部材の慣性及び／又
は弁ボアに作用する摩擦接着力を迅速に、効率的に且つ
繰り返して克服するのに不十分な物理的寸法及び機械的
強度のものになるとき、本発明の直動弁組立体は、在来
の弁組立体の欠点及び不利益を克服する。これにより、
寸法が在来の標準品よりも小さくなるように構成され
た、非常に速く作動する弁組立体が可能になる。
れ、その結果、付勢部材だけが、弁部材の慣性及び／又
は弁ボアに作用する摩擦接着力を迅速に、効率的に且つ
繰り返して克服するのに不十分な物理的寸法及び機械的
強度のものになるとき、本発明の直動弁組立体は、在来
の弁組立体の欠点及び不利益を克服する。これにより、
寸法が在来の標準品よりも小さくなるように構成され
た、非常に速く作動する弁組立体が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】同様の構造体を指示するために図
面全体を通じて同様の番号が使用されている図面を参照
すれば、図１乃至図３において、本発明による直動弁組
立体の１つの実施形態が全体的に１０で指示されてい
る。直動弁組立体１０は、弁本体１２と、弁本体１２に
取付けられ且つ全体的に１４で指示される電磁アクチュ
エータとを有する。弁本体１２は、薄い矩形形状をな
し、上面１６、底面１８、上面１６と底面１８との間に
延びる一対の両側面２０、２２及び端面２４、２６を有
する。ソレノイド組立体１４として示すアクチュエータ
は、弁本体１２の端面２４に取付けられている。
面全体を通じて同様の番号が使用されている図面を参照
すれば、図１乃至図３において、本発明による直動弁組
立体の１つの実施形態が全体的に１０で指示されてい
る。直動弁組立体１０は、弁本体１２と、弁本体１２に
取付けられ且つ全体的に１４で指示される電磁アクチュ
エータとを有する。弁本体１２は、薄い矩形形状をな
し、上面１６、底面１８、上面１６と底面１８との間に
延びる一対の両側面２０、２２及び端面２４、２６を有
する。ソレノイド組立体１４として示すアクチュエータ
は、弁本体１２の端面２４に取付けられている。
【００１０】図２及び図３を参照すれば、弁本体１２
は、エア等の加圧流体の供給源と連通させるための加圧
流体用入口ポート３０を含む。更に、弁本体１２は、少
なくとも１つのシリンダポート３２を含む。弁内腔即ち
弁ボア(bore)３６が、弁本体１２を軸線方向に貫いて延
びている。図１乃至図３に示す実施形態では、直動弁組
立体１０は、３方弁であり、少なくとも１つのシリンダ
ポート３２と、少なくとも１つの排出ポート３８とを含
み、各ポート３２、３８は、弁ボア３６と連通してい
る。この実施形態では、シリンダポート３２は、弁本体
１２の、入口ポート３０と反対側の上面を貫いて形成さ
れ、排出ポート３８は、底面１８を貫いて形成されてい
る。しかしながら、当業者は、種々のポートが弁本体１
２の種々の異なる面を貫いて形成されていても良いこと
を認識するであろう。例えば、これらのポート及び通路
がすべて、本発明の範囲から逸脱することなしに、弁本
体１２の底面１８等、１つの面を貫いて形成されていて
も良い。また、入口ポート３０、排出ポート３８及びシ
リンダポート３２はそれぞれ、直動弁組立体１０と作動
的に関連する他の構成要素との流体的な連通を確立する
のに必要な任意の機構に順応させるために、ねじ山が設
けられていても良い。この目的のために、弁本体１２
は、マニホールド、サブベース又はその他の多数の種々
の空気作動装置(図示せず)に取付けられるようになって
いる。
は、エア等の加圧流体の供給源と連通させるための加圧
流体用入口ポート３０を含む。更に、弁本体１２は、少
なくとも１つのシリンダポート３２を含む。弁内腔即ち
弁ボア(bore)３６が、弁本体１２を軸線方向に貫いて延
びている。図１乃至図３に示す実施形態では、直動弁組
立体１０は、３方弁であり、少なくとも１つのシリンダ
ポート３２と、少なくとも１つの排出ポート３８とを含
み、各ポート３２、３８は、弁ボア３６と連通してい
る。この実施形態では、シリンダポート３２は、弁本体
１２の、入口ポート３０と反対側の上面を貫いて形成さ
れ、排出ポート３８は、底面１８を貫いて形成されてい
る。しかしながら、当業者は、種々のポートが弁本体１
２の種々の異なる面を貫いて形成されていても良いこと
を認識するであろう。例えば、これらのポート及び通路
がすべて、本発明の範囲から逸脱することなしに、弁本
体１２の底面１８等、１つの面を貫いて形成されていて
も良い。また、入口ポート３０、排出ポート３８及びシ
リンダポート３２はそれぞれ、直動弁組立体１０と作動
的に関連する他の構成要素との流体的な連通を確立する
のに必要な任意の機構に順応させるために、ねじ山が設
けられていても良い。この目的のために、弁本体１２
は、マニホールド、サブベース又はその他の多数の種々
の空気作動装置(図示せず)に取付けられるようになって
いる。
【００１１】図２及び図３に示すように、弁ボア３６
は、弁本体１２を完全に貫いて延びており、一対の開口
端部４２、４４を有する。全体的に４６で指示する弁部
材が、後で詳細に説明するように、入口ポート３０から
供給された加圧エアをシリンダポート３２及び排出ポー
ト３８に選択的に差し向けるために、弁ボア３６内の所
定位置の間を移動可能である。一対の端保持体４８、５
０がそれぞれ、後で詳細に説明するように、弁本体１２
の一対の開口端部４２、４４に受入れられ、弁部材４６
を弁ボア３６内に保持するように作用する。
は、弁本体１２を完全に貫いて延びており、一対の開口
端部４２、４４を有する。全体的に４６で指示する弁部
材が、後で詳細に説明するように、入口ポート３０から
供給された加圧エアをシリンダポート３２及び排出ポー
ト３８に選択的に差し向けるために、弁ボア３６内の所
定位置の間を移動可能である。一対の端保持体４８、５
０がそれぞれ、後で詳細に説明するように、弁本体１２
の一対の開口端部４２、４４に受入れられ、弁部材４６
を弁ボア３６内に保持するように作用する。
【００１２】弁部材４６は、その両端部に１つずつ配置
された一対の弁ヘッド６０、６２と、弁ヘッド６０と６
２との間の弁部材４６に形成された少なくとも１つの弁
エレメント５４、５６とを更に含む。弁エレメント５
４、５６は、入口ポート３０から供給された加圧エア
を、弁ボア３６を通してシリンダポート３２又は排出ポ
ート３８の何れかに選択的に差し向けるように作動可能
である。各端保持体４８、５０はそれぞれ、弁部材４６
の両端部の弁ヘッド６０、６２を受入れる中心ボア７
４、７６を有し、弁部材４６が弁本体１２内を摺動的に
移動することを可能にする。図３に最も良く示すよう
に、弁部材４６は、Ｏリング型シール７２を収容する環
状溝７０を含み、Ｏリング型シール７２は、弁ボア３６
内の加圧エアの漏れを防止するために、端保持体４８、
５０それぞれに構成されている中心ボア開口７４、７６
に摺動的に係合する。１つの実施形態では、弁部材４６
は、弁ボア内を往復運動可能に弁ボア３６内に支持され
た、弁本体１２の中を通る流体流れを制御するポペット
弁部材であるのが良い。この場合、ポペット弁部材４６
は、その特定領域の上にゴムが成形、結合又は接着され
たアルミニウムインサートであり、このゴムが、例えば
弁エレメント５４、５６を形成するように特定の寸法に
擦られていることが好ましい。しかしながら、以下の説
明から、当業者は、本発明がいかなる点においてもポペ
ット弁に関連して使用されることに制限されないことを
認識するであろう。むしろ、本発明は、限定するわけで
はないが、例えば、スプール弁、フラットゴムポペット
弁、フラッパー弁、パイロット弁、又は、空気作動装置
に隣接して又はそれから離して採用される弁組立体を含
む任意のその他の直動弁に関して採用されても良い。
された一対の弁ヘッド６０、６２と、弁ヘッド６０と６
２との間の弁部材４６に形成された少なくとも１つの弁
エレメント５４、５６とを更に含む。弁エレメント５
４、５６は、入口ポート３０から供給された加圧エア
を、弁ボア３６を通してシリンダポート３２又は排出ポ
ート３８の何れかに選択的に差し向けるように作動可能
である。各端保持体４８、５０はそれぞれ、弁部材４６
の両端部の弁ヘッド６０、６２を受入れる中心ボア７
４、７６を有し、弁部材４６が弁本体１２内を摺動的に
移動することを可能にする。図３に最も良く示すよう
に、弁部材４６は、Ｏリング型シール７２を収容する環
状溝７０を含み、Ｏリング型シール７２は、弁ボア３６
内の加圧エアの漏れを防止するために、端保持体４８、
５０それぞれに構成されている中心ボア開口７４、７６
に摺動的に係合する。１つの実施形態では、弁部材４６
は、弁ボア内を往復運動可能に弁ボア３６内に支持され
た、弁本体１２の中を通る流体流れを制御するポペット
弁部材であるのが良い。この場合、ポペット弁部材４６
は、その特定領域の上にゴムが成形、結合又は接着され
たアルミニウムインサートであり、このゴムが、例えば
弁エレメント５４、５６を形成するように特定の寸法に
擦られていることが好ましい。しかしながら、以下の説
明から、当業者は、本発明がいかなる点においてもポペ
ット弁に関連して使用されることに制限されないことを
認識するであろう。むしろ、本発明は、限定するわけで
はないが、例えば、スプール弁、フラットゴムポペット
弁、フラッパー弁、パイロット弁、又は、空気作動装置
に隣接して又はそれから離して採用される弁組立体を含
む任意のその他の直動弁に関して採用されても良い。
【００１３】端保持体５０は、カップ形状を有し、互い
に半径方向に間隔を隔てて端保持体５０内に構成された
複数のシリンダ通路６４を含んでいる。シリンダ通路６
４は、弁ボア３６とそれに隣接した各ポートとの間の流
体連通を可能にする。弁部材４６の一方の弁ヘッド６２
に形成された凹部６８と端保持体５０との間に、付勢部
材６６が位置決めされている。好ましい実施形態では、
付勢部材は、コイルばね６６である。しかしながら、当
業者は、当該技術において普通に知られている一方向の
力を提供するに十分な任意の付勢機構が本適用例に適し
ていることを認識するであろう。更に、当業者は、この
環境で採用しても良い適当な付勢部材が多数存在するた
め、ここでそれらすべてを例示することが有効でないこ
とを認識するであろう。むしろ、図２及び図３に示すよ
うに、戻しばね６６が弁部材４６に対して左方に一定の
付勢力を付与することを言及することは、説明及び例示
の目的として十分であるはずである。更に、本発明の適
用例の図４乃至図６に関連して説明される他の実施形態
に関しても、これと同じことが当てはまる。
に半径方向に間隔を隔てて端保持体５０内に構成された
複数のシリンダ通路６４を含んでいる。シリンダ通路６
４は、弁ボア３６とそれに隣接した各ポートとの間の流
体連通を可能にする。弁部材４６の一方の弁ヘッド６２
に形成された凹部６８と端保持体５０との間に、付勢部
材６６が位置決めされている。好ましい実施形態では、
付勢部材は、コイルばね６６である。しかしながら、当
業者は、当該技術において普通に知られている一方向の
力を提供するに十分な任意の付勢機構が本適用例に適し
ていることを認識するであろう。更に、当業者は、この
環境で採用しても良い適当な付勢部材が多数存在するた
め、ここでそれらすべてを例示することが有効でないこ
とを認識するであろう。むしろ、図２及び図３に示すよ
うに、戻しばね６６が弁部材４６に対して左方に一定の
付勢力を付与することを言及することは、説明及び例示
の目的として十分であるはずである。更に、本発明の適
用例の図４乃至図６に関連して説明される他の実施形態
に関しても、これと同じことが当てはまる。
【００１４】複数の弁座８４、８６が弁ボア３６に設け
られている。弁座８４及び８６は、以下に詳細に説明す
るように、弁本体１２内の種々の通路をシールするよう
に弁エレメント５４、５６と協働する。弁座８４、８６
は、弁部材４６が特定のポートに対して閉位置にあり、
それにより、そのポート内の加圧エアの流れを遮ると
き、弁エレメント５４、５６の弁シール面とシール接触
する。
られている。弁座８４及び８６は、以下に詳細に説明す
るように、弁本体１２内の種々の通路をシールするよう
に弁エレメント５４、５６と協働する。弁座８４、８６
は、弁部材４６が特定のポートに対して閉位置にあり、
それにより、そのポート内の加圧エアの流れを遮ると
き、弁エレメント５４、５６の弁シール面とシール接触
する。
【００１５】少なくとも１つの弁座、この場合には、弁
座８４は、弁ボア３６自体に直接形成されるのが良い。
その他の弁座８６は、端保持体４８又は５０の終端の近
くに構成されるのが良い。図２及び図３に示す実施形態
では、弁座８６は、端保持体５０の終端部５１に配置さ
れている。端保持体５０は、弁本体１２の弁ボア３６内
でねじ式に調整可能であり、従って、弁ボア３６の開口
端部４４内に調整可能に位置決めされるのが良い。かく
して、弁本体１２内の端保持体５０のねじ式に設定され
た位置により、弁部材４６に付与される所定の力で、弁
座８４、８６のシーリングを制御する。端保持体５０の
終端部５１が弁ボア３６内に配置される位置は、弁組立
体１０の所定の「開」及び「閉」位置を構成し、それによ
り、弁部材４６のストローク長さを設定する。弁ボア３
６内の加圧エアの漏れを防止するために、端保持体５０
は、更に、Ｏリング型シール９２を収容する環状溝９
１、９３を含み、弁本体１２は、端保持体４８のところ
に、Ｏリング型シール８２を収容する環状溝８０を更に
含む。
座８４は、弁ボア３６自体に直接形成されるのが良い。
その他の弁座８６は、端保持体４８又は５０の終端の近
くに構成されるのが良い。図２及び図３に示す実施形態
では、弁座８６は、端保持体５０の終端部５１に配置さ
れている。端保持体５０は、弁本体１２の弁ボア３６内
でねじ式に調整可能であり、従って、弁ボア３６の開口
端部４４内に調整可能に位置決めされるのが良い。かく
して、弁本体１２内の端保持体５０のねじ式に設定され
た位置により、弁部材４６に付与される所定の力で、弁
座８４、８６のシーリングを制御する。端保持体５０の
終端部５１が弁ボア３６内に配置される位置は、弁組立
体１０の所定の「開」及び「閉」位置を構成し、それによ
り、弁部材４６のストローク長さを設定する。弁ボア３
６内の加圧エアの漏れを防止するために、端保持体５０
は、更に、Ｏリング型シール９２を収容する環状溝９
１、９３を含み、弁本体１２は、端保持体４８のところ
に、Ｏリング型シール８２を収容する環状溝８０を更に
含む。
【００１６】上で注目し且つ図１乃至図３に示したよう
に、電磁アクチュエータ１４は、弁本体１２の端面２４
に取付けられたソレノイド組立体である。ポペット弁部
材４６は、ソレノイド組立体１４の影響の下、一方向
に、即ち、図２に示すように右方に作動させられる。こ
の目的のために、ソレノイド組立体１４は、全体的に１
００で指示するハウジングを含む。ハウジング１００
は、弁本体１２に当接する極(pole)板１０２と、極板１
０２の反対側に配置されたキャップ１０４と、極板１０
２とキャップ１０４との間に存在するソレノイドカン(c
an)即ちフレーム１０６とを含む。ソレノイドフレーム
１０６は、概略的に１１０で指示する導電ワイヤを含む
コイル１０８を支持し、導電ワイヤ１１０は、在来的に
は、ボビン１１２の周りに巻かれている。導電ワイヤ１
１０は、全体的に１１４で指示するリードを介して電流
源に接続される。リード１１４は、キャップ１０４内に
支持され、リードピン１１６、電気コンタクト１１８及
びリードワイヤ１２０を含む。リードワイヤ１２０は、
電流源に作動的に接続されている。コイル１０８の中を
流れる電流の方向、かくして、それによって発生した電
磁力の方向は、制御回路(図示せず)によって制御され
る。上板１２２がボビン１１２に隣接して且つソレノイ
ドフレーム１０６の一部分とキャップ１０４との間に取
付けられる。
に、電磁アクチュエータ１４は、弁本体１２の端面２４
に取付けられたソレノイド組立体である。ポペット弁部
材４６は、ソレノイド組立体１４の影響の下、一方向
に、即ち、図２に示すように右方に作動させられる。こ
の目的のために、ソレノイド組立体１４は、全体的に１
００で指示するハウジングを含む。ハウジング１００
は、弁本体１２に当接する極(pole)板１０２と、極板１
０２の反対側に配置されたキャップ１０４と、極板１０
２とキャップ１０４との間に存在するソレノイドカン(c
an)即ちフレーム１０６とを含む。ソレノイドフレーム
１０６は、概略的に１１０で指示する導電ワイヤを含む
コイル１０８を支持し、導電ワイヤ１１０は、在来的に
は、ボビン１１２の周りに巻かれている。導電ワイヤ１
１０は、全体的に１１４で指示するリードを介して電流
源に接続される。リード１１４は、キャップ１０４内に
支持され、リードピン１１６、電気コンタクト１１８及
びリードワイヤ１２０を含む。リードワイヤ１２０は、
電流源に作動的に接続されている。コイル１０８の中を
流れる電流の方向、かくして、それによって発生した電
磁力の方向は、制御回路(図示せず)によって制御され
る。上板１２２がボビン１１２に隣接して且つソレノイ
ドフレーム１０６の一部分とキャップ１０４との間に取
付けられる。
【００１７】極板１０２は、それを貫いて延びる開口１
２４を含む。ソレノイド組立体１４は、更に、段付き部
分１２８を有する強磁性極ピース１２６を含み、段付き
部分１２８は、強磁性極ピース１２６の残部よりも小さ
い断面積を有する。段付き部分１２８は、強磁性極ピー
ス１２６を極板１０２に機械的に固定するために、極板
１０２の開口１２４に受入れられる。中央配置通路１３
１が、強磁性極ピース１２６を貫いて延びている。押し
ピン１３２が通路１３１内に移動可能に支持されてい
る。
２４を含む。ソレノイド組立体１４は、更に、段付き部
分１２８を有する強磁性極ピース１２６を含み、段付き
部分１２８は、強磁性極ピース１２６の残部よりも小さ
い断面積を有する。段付き部分１２８は、強磁性極ピー
ス１２６を極板１０２に機械的に固定するために、極板
１０２の開口１２４に受入れられる。中央配置通路１３
１が、強磁性極ピース１２６を貫いて延びている。押し
ピン１３２が通路１３１内に移動可能に支持されてい
る。
【００１８】強磁性電機子１３８が、キャップ１０４と
強磁性極ピース１２６との間に配置されている。ブッシ
ング１４０が、電機子１３８をボビン１１２内で案内す
る。電機子１３８は、コイル１０８の中を一方向に流れ
る電流パルスによって発生した電磁束の影響の下、強磁
性極ピース１２６に向って可動である。この電磁束によ
り、電機子１３８を駆動してそれを押しピン１３２に当
て、弁部材４６を図２及び図３に示すように右方に且つ
１つの所定位置まで移動させる。更に、電機子１３８
は、以下に更に詳細に説明するように反対方向に発生し
た力の影響の下、強磁性極ピース１２６から離れ且つキ
ャップ１０４に向って(図面に示す左方に)可動である。
強磁性極ピース１２６との間に配置されている。ブッシ
ング１４０が、電機子１３８をボビン１１２内で案内す
る。電機子１３８は、コイル１０８の中を一方向に流れ
る電流パルスによって発生した電磁束の影響の下、強磁
性極ピース１２６に向って可動である。この電磁束によ
り、電機子１３８を駆動してそれを押しピン１３２に当
て、弁部材４６を図２及び図３に示すように右方に且つ
１つの所定位置まで移動させる。更に、電機子１３８
は、以下に更に詳細に説明するように反対方向に発生し
た力の影響の下、強磁性極ピース１２６から離れ且つキ
ャップ１０４に向って(図面に示す左方に)可動である。
【００１９】この目的のために、押しピン１３２は、電
機子１３８が押しピン１３２に接触したときにポペット
弁部材４６に接触するようにポペット弁部材４６に隣接
して配置された拡張ヘッド１４２を有する。
機子１３８が押しピン１３２に接触したときにポペット
弁部材４６に接触するようにポペット弁部材４６に隣接
して配置された拡張ヘッド１４２を有する。
【００２０】特定の電磁的作動装置を上に説明したけれ
ども、本発明の弁組立体と共に採用される電機子は、２
０００年１０月１０日に発行された米国特許第 6,129,1
15号に記載されている種類の自己ラッチ式電磁ソレノイ
ド等の空気弁に使用される既知の任意種類のものでも良
い。変形例として、電機子は、従来技術の米国特許第4,
438,418号及び同第 3,538,954号に記載されているよう
なロストモーション付勢式の浮動式電機子を有する電磁
ソレノイドであっても良い。これらの特許の各々は、本
発明の出願人に譲渡されており、これらの特許の記載を
ここに援用する。かくして、当業者は、電機子の正確な
形態が電磁式であってもその他のものであっても、その
形態が本発明の一部分を構成しないことになることをこ
れらの記載から認識するであろう。本発明の空気弁組立
体１０の好ましい実施形態が図１乃至図３の三方弁とし
て描かれているけれども、本発明が２方弁(図示せず)、
４方弁(図４及び図５参照)等の形態に変形され具体化さ
れても良いことが、本発明の記載から更に明らかになる
はずである。
ども、本発明の弁組立体と共に採用される電機子は、２
０００年１０月１０日に発行された米国特許第 6,129,1
15号に記載されている種類の自己ラッチ式電磁ソレノイ
ド等の空気弁に使用される既知の任意種類のものでも良
い。変形例として、電機子は、従来技術の米国特許第4,
438,418号及び同第 3,538,954号に記載されているよう
なロストモーション付勢式の浮動式電機子を有する電磁
ソレノイドであっても良い。これらの特許の各々は、本
発明の出願人に譲渡されており、これらの特許の記載を
ここに援用する。かくして、当業者は、電機子の正確な
形態が電磁式であってもその他のものであっても、その
形態が本発明の一部分を構成しないことになることをこ
れらの記載から認識するであろう。本発明の空気弁組立
体１０の好ましい実施形態が図１乃至図３の三方弁とし
て描かれているけれども、本発明が２方弁(図示せず)、
４方弁(図４及び図５参照)等の形態に変形され具体化さ
れても良いことが、本発明の記載から更に明らかになる
はずである。
【００２１】弁部材４６がソレノイド組立体１４によっ
て図３に示すように右方に移動させられると、弁エレメ
ント５６は移動し、端保持体５０の終端部５１に構成さ
れている弁座８６とシール係合する。この作動配置で
は、入口ポート３０とシリンダポート３２との間の流体
連通が確立され、空気圧力が任意の下流装置に配送され
る。しかしながら、弁部材４６がこの作動配置にあると
き、弁部材４６と端保持体４８、５０の中央ボア開口７
４、７６との間の境界面に摩擦及び接着力が発生するこ
とがある。いったんソレノイド組立体１４が消勢される
と、これら摩擦及び接着力は、付勢部材６６が反対方向
に発生させる付勢力に抵抗するように作用する。かくし
て、これらの力は、弁部材４６がその第１位置に戻る速
度及び効率を減少させるように作用する。加えて、付勢
部材６６の寸法を縮小させると、上述の反対方向に発生
させる力が減少し、弁応答時間がより遅くなる。
て図３に示すように右方に移動させられると、弁エレメ
ント５６は移動し、端保持体５０の終端部５１に構成さ
れている弁座８６とシール係合する。この作動配置で
は、入口ポート３０とシリンダポート３２との間の流体
連通が確立され、空気圧力が任意の下流装置に配送され
る。しかしながら、弁部材４６がこの作動配置にあると
き、弁部材４６と端保持体４８、５０の中央ボア開口７
４、７６との間の境界面に摩擦及び接着力が発生するこ
とがある。いったんソレノイド組立体１４が消勢される
と、これら摩擦及び接着力は、付勢部材６６が反対方向
に発生させる付勢力に抵抗するように作用する。かくし
て、これらの力は、弁部材４６がその第１位置に戻る速
度及び効率を減少させるように作用する。加えて、付勢
部材６６の寸法を縮小させると、上述の反対方向に発生
させる力が減少し、弁応答時間がより遅くなる。
【００２２】この問題を克服するために、本発明の弁組
立体１０は、全体的に９４で指示するエア補助通路を含
む。図１乃至３に示す実施形態では、エア補助通路９４
は、弁部材４６内に形成され、少なくとも１つのシリン
ダポート３２と弁部材４６の弁ヘッド６２の凹部６８と
の間を流体的に連通させる。かくして、エア補助通路９
４は、加圧エア供給源と凹部６８との間を選択的に流体
的に連通させる。更に詳細には、図２及び図３に示すよ
うに、エア補助通路９４は、入口部分９６と主通路９８
とを含む。入口部分９６は、弁部材４６の中心線「Ａ」
に対して半径方向に延びている。この代表的な実施形態
では、入口部分９６は、弁エレメント５４と５６との間
に形成され、また、弁ボア３６に構成された弁座８４と
８６との間に形成されている。主通路９８は、入口部分
９６と凹部６８との間を流体連通させる。この代表的な
実施形態では、主通路９８は、弁部材の長手方向軸線に
対して同軸である。
立体１０は、全体的に９４で指示するエア補助通路を含
む。図１乃至３に示す実施形態では、エア補助通路９４
は、弁部材４６内に形成され、少なくとも１つのシリン
ダポート３２と弁部材４６の弁ヘッド６２の凹部６８と
の間を流体的に連通させる。かくして、エア補助通路９
４は、加圧エア供給源と凹部６８との間を選択的に流体
的に連通させる。更に詳細には、図２及び図３に示すよ
うに、エア補助通路９４は、入口部分９６と主通路９８
とを含む。入口部分９６は、弁部材４６の中心線「Ａ」
に対して半径方向に延びている。この代表的な実施形態
では、入口部分９６は、弁エレメント５４と５６との間
に形成され、また、弁ボア３６に構成された弁座８４と
８６との間に形成されている。主通路９８は、入口部分
９６と凹部６８との間を流体連通させる。この代表的な
実施形態では、主通路９８は、弁部材の長手方向軸線に
対して同軸である。
【００２３】エア補助通路９４は、加圧シリンダポート
３２からの空気圧力源を構成し、この空気圧力源は、付
勢部材６６と組み合せられて、アクチュエータ１４によ
って引き起こされた移動方向と反対の方向に弁部材４６
を作動的に移動させるように作用する。エアの補助によ
り、より速く作動する弁を容易に構成できることが重要
である。更に詳細には、本発明のエアの補助を採用して
いる弁組立体１０は、エアの補助がない場合に必要とさ
れる力よりも小さい力しか発生させない、より小さい付
勢部材６６を含むのが良い。付勢部材６６がより小さい
力しか発生させないので、アクチュエータ１４は、弁部
材４６に打ち勝ち、従って、弁部材４６をその第１位置
により速く移動させるのに、より小さい力を有していれ
ば良い。加えて、いったんソレノイド組立体１４が消勢
されたら、付勢部材６６は、エア補助通路９４を通して
提供されるエアの補助とともに、弁部材４６をその第２
の位置、即ち、付勢された位置から遠ざけるように迅速
に且つ効率的に移動させることができる。エア補助通路
９４は、弁部材４６を非付勢位置に移動させるのを補助
するに必要な機械的起動力を提供する。
３２からの空気圧力源を構成し、この空気圧力源は、付
勢部材６６と組み合せられて、アクチュエータ１４によ
って引き起こされた移動方向と反対の方向に弁部材４６
を作動的に移動させるように作用する。エアの補助によ
り、より速く作動する弁を容易に構成できることが重要
である。更に詳細には、本発明のエアの補助を採用して
いる弁組立体１０は、エアの補助がない場合に必要とさ
れる力よりも小さい力しか発生させない、より小さい付
勢部材６６を含むのが良い。付勢部材６６がより小さい
力しか発生させないので、アクチュエータ１４は、弁部
材４６に打ち勝ち、従って、弁部材４６をその第１位置
により速く移動させるのに、より小さい力を有していれ
ば良い。加えて、いったんソレノイド組立体１４が消勢
されたら、付勢部材６６は、エア補助通路９４を通して
提供されるエアの補助とともに、弁部材４６をその第２
の位置、即ち、付勢された位置から遠ざけるように迅速
に且つ効率的に移動させることができる。エア補助通路
９４は、弁部材４６を非付勢位置に移動させるのを補助
するに必要な機械的起動力を提供する。
【００２４】かくして、在来の弁組立体の寸法が縮小さ
れ、その結果、付勢部材６６だけが、弁部材４６の慣性
及び／又は弁部材４６と端保持体４８、５０の中心ボア
開口７４、７６との間の境界面に作用する摩擦的な接着
力を迅速に、効率的に且つ繰り返して克服するのに不十
分な物理的寸法及び機械的強度のものになるとき、本発
明の直動弁組立体は、在来の弁組立体の欠点及び不利益
を克服する。これにより、非常に速く作用する弁組立体
１０が在来の標準品よりも小さい寸法で構成されること
を可能にする。
れ、その結果、付勢部材６６だけが、弁部材４６の慣性
及び／又は弁部材４６と端保持体４８、５０の中心ボア
開口７４、７６との間の境界面に作用する摩擦的な接着
力を迅速に、効率的に且つ繰り返して克服するのに不十
分な物理的寸法及び機械的強度のものになるとき、本発
明の直動弁組立体は、在来の弁組立体の欠点及び不利益
を克服する。これにより、非常に速く作用する弁組立体
１０が在来の標準品よりも小さい寸法で構成されること
を可能にする。
【００２５】今、図４及び図５を参照すれば、本発明の
エア補助戻し部を有する直動弁組立体の、変形の非制限
的な実施形態が、全体的に２１０で指示され、図４及び
図５においては、図１乃至図３に示した実施形態に対し
て２００だけ増加させた同様の番号が、同様の構造を指
示するのに使用されている。図４及び図５に示した弁組
立体２１０は、弁本体２１２を含み、この弁本体２１２
は、エア等の加圧流体の供給源と連通させるための加圧
流体入口ポート２３０を有している。更に、弁本体２１
２は、少なくとも１つのシリンダー通路、即ち、出口ポ
ート２３２を含み、出口ポート２３２は、１又は２以上
の空気作動装置と流体的に連通するようになっている。
弁ボア２３６が弁本体２１２を軸線方向に貫通して延び
ている。ここに図示した実施形態では、空気弁組立体２
１０は、４方弁であり、一対の出口ポート２３２、２３
４及び一対の排出ポート２３８、２４０を含み、これら
のポートの各々が弁ボア２３６と流体的に連通してい
る。出口ポート２３２、２３４は、弁本体２１２の、入
口ポート２３０及び排出ポート２３８、２４０と反対側
の上面２１６を貫いて形成され、入口ポート２３０及び
排出ポート２３８、２４０は、底面２１８を貫いて形成
されている。しかしながら、当業者は、入口ポート２３
０、出口ポート２３２、２３４及び排出ポート２３８、
２４０がそれぞれ弁本体２１２の異なる面を貫いて形成
されていても良いことを認識するであろう。例えば、こ
れらのポートがすべて、本発明の範囲から逸脱すること
なしに、弁本体２１２の底面２１８等、一つの面を貫い
て形成されていても良い。入口ポート２３０、出口ポー
ト２３２、２３４及び排出ポート２３８、２４０がそれ
ぞれ、弁組立体２１０と作動的に関連した別のエレメン
トとの流体的な連通を確立するのに必要な任意の機構に
順応させるために、ねじ山を有していても良い。
エア補助戻し部を有する直動弁組立体の、変形の非制限
的な実施形態が、全体的に２１０で指示され、図４及び
図５においては、図１乃至図３に示した実施形態に対し
て２００だけ増加させた同様の番号が、同様の構造を指
示するのに使用されている。図４及び図５に示した弁組
立体２１０は、弁本体２１２を含み、この弁本体２１２
は、エア等の加圧流体の供給源と連通させるための加圧
流体入口ポート２３０を有している。更に、弁本体２１
２は、少なくとも１つのシリンダー通路、即ち、出口ポ
ート２３２を含み、出口ポート２３２は、１又は２以上
の空気作動装置と流体的に連通するようになっている。
弁ボア２３６が弁本体２１２を軸線方向に貫通して延び
ている。ここに図示した実施形態では、空気弁組立体２
１０は、４方弁であり、一対の出口ポート２３２、２３
４及び一対の排出ポート２３８、２４０を含み、これら
のポートの各々が弁ボア２３６と流体的に連通してい
る。出口ポート２３２、２３４は、弁本体２１２の、入
口ポート２３０及び排出ポート２３８、２４０と反対側
の上面２１６を貫いて形成され、入口ポート２３０及び
排出ポート２３８、２４０は、底面２１８を貫いて形成
されている。しかしながら、当業者は、入口ポート２３
０、出口ポート２３２、２３４及び排出ポート２３８、
２４０がそれぞれ弁本体２１２の異なる面を貫いて形成
されていても良いことを認識するであろう。例えば、こ
れらのポートがすべて、本発明の範囲から逸脱すること
なしに、弁本体２１２の底面２１８等、一つの面を貫い
て形成されていても良い。入口ポート２３０、出口ポー
ト２３２、２３４及び排出ポート２３８、２４０がそれ
ぞれ、弁組立体２１０と作動的に関連した別のエレメン
トとの流体的な連通を確立するのに必要な任意の機構に
順応させるために、ねじ山を有していても良い。
【００２６】図４及び図５に示した好ましい実施形態で
は、弁ボア２３６が弁本体２１２を完全に貫いて延び、
一対の開口端部２４２、２４４が存在しているのが良
い。全体的に２４６で指示されている弁部材は、弁ボア
２３６内において、加圧エアの流れを入口ポート２３０
から弁ボア２３６を通して少なくとも１つの出口ポート
２３２、２３４まで選択的に差し向ける予め決められた
位置の間を移動可能に支持されている。それに付随し
て、弁部材２４６は、後でより詳細に説明するように、
加圧エアが少なくとも１つの出口ポート２３２、２３４
から少なくとも１つの排出ポート２３８、２４０まで加
圧エアを選択的に差し向けても良い。後でより詳細に説
明するように、全体的に２４８及び２５０で指示する一
対の端保持体インサートが、弁本体２１２の一対の開口
端部２４２、２４４に受入れられ、それにより、弁部材
２４６を弁ボア２３６内に保持する。同様に、弁組立体
２１０は、弁ボア２３６内にねじ式に位置決めされてい
る１又は２以上の内部保持体を含んでいるのが良い。こ
こで図示した実施形態では、弁組立体２１０は、後でよ
り詳細に説明するように、弁ボア２３６内にねじ式に位
置決め可能な１つの内部保持体２５１を含んでいる。
は、弁ボア２３６が弁本体２１２を完全に貫いて延び、
一対の開口端部２４２、２４４が存在しているのが良
い。全体的に２４６で指示されている弁部材は、弁ボア
２３６内において、加圧エアの流れを入口ポート２３０
から弁ボア２３６を通して少なくとも１つの出口ポート
２３２、２３４まで選択的に差し向ける予め決められた
位置の間を移動可能に支持されている。それに付随し
て、弁部材２４６は、後でより詳細に説明するように、
加圧エアが少なくとも１つの出口ポート２３２、２３４
から少なくとも１つの排出ポート２３８、２４０まで加
圧エアを選択的に差し向けても良い。後でより詳細に説
明するように、全体的に２４８及び２５０で指示する一
対の端保持体インサートが、弁本体２１２の一対の開口
端部２４２、２４４に受入れられ、それにより、弁部材
２４６を弁ボア２３６内に保持する。同様に、弁組立体
２１０は、弁ボア２３６内にねじ式に位置決めされてい
る１又は２以上の内部保持体を含んでいるのが良い。こ
こで図示した実施形態では、弁組立体２１０は、後でよ
り詳細に説明するように、弁ボア２３６内にねじ式に位
置決め可能な１つの内部保持体２５１を含んでいる。
【００２７】弁部材２４６は、その両端部に１つずつ配
置された一対の弁ヘッド２６０、２６２と、弁ヘッド２
６０と２６２との間に且つ弁部材２４６の上に形成され
た少なくとも１つの弁エレメントとを更に含む。図４及
び図５に示した特定の実施形態では、複数の弁エレメン
ト２５２、２５４、２５６及び２５８が、弁部材２４６
の上に形成され、各々が、入口ポート２３０からの加圧
エアの流れを弁ボア２３６を通して各出口ポート２３
８、２４０まで選択的に差し向けるように作動可能であ
る。図４及び図５に示すように、弁部材２４６は、更
に、Ｏリング型シール２７２を収容する環状溝２７０を
含み、Ｏリング型シール２７２は、弁ボア２３６内の加
圧エアの漏れを防止するために、保持体インサート２４
８、２５０の中心ボア開口２７４、２７６に摺動的に係
合する。好ましい実施形態では、弁部材２４６は、アル
ミニウムインサートであり、その上の適当な箇所がゴム
又は任意の既知のエラストマー等の適当な弾性材料で成
形されている。更に詳細には、当業者は、シーリング面
の材料がニトリル等の、僅かに撓むが高弾性である任意
の既知の組成物であるのが良く、しかも、この材料が弁
エレメント２４６に結合又は接着されていても良いし、
その上に成形されていても良いことを認識すべきであ
る。しかしながら、以下の記載から、当業者は、本発明
がいかなる場合においても図４及び図５に示した特定の
弁と関連して使用されることに制限されないことを認識
するであろう。むしろ、本発明は、制限するわけではな
いが、例えば、スプール弁、フラットラバーポペット
弁、フラッパー弁、パイロット弁、又は、空気作動装置
に隣接して或いはその遠隔で採用される弁組立体を含む
任意その他の直動弁と関連して採用されても良い。
置された一対の弁ヘッド２６０、２６２と、弁ヘッド２
６０と２６２との間に且つ弁部材２４６の上に形成され
た少なくとも１つの弁エレメントとを更に含む。図４及
び図５に示した特定の実施形態では、複数の弁エレメン
ト２５２、２５４、２５６及び２５８が、弁部材２４６
の上に形成され、各々が、入口ポート２３０からの加圧
エアの流れを弁ボア２３６を通して各出口ポート２３
８、２４０まで選択的に差し向けるように作動可能であ
る。図４及び図５に示すように、弁部材２４６は、更
に、Ｏリング型シール２７２を収容する環状溝２７０を
含み、Ｏリング型シール２７２は、弁ボア２３６内の加
圧エアの漏れを防止するために、保持体インサート２４
８、２５０の中心ボア開口２７４、２７６に摺動的に係
合する。好ましい実施形態では、弁部材２４６は、アル
ミニウムインサートであり、その上の適当な箇所がゴム
又は任意の既知のエラストマー等の適当な弾性材料で成
形されている。更に詳細には、当業者は、シーリング面
の材料がニトリル等の、僅かに撓むが高弾性である任意
の既知の組成物であるのが良く、しかも、この材料が弁
エレメント２４６に結合又は接着されていても良いし、
その上に成形されていても良いことを認識すべきであ
る。しかしながら、以下の記載から、当業者は、本発明
がいかなる場合においても図４及び図５に示した特定の
弁と関連して使用されることに制限されないことを認識
するであろう。むしろ、本発明は、制限するわけではな
いが、例えば、スプール弁、フラットラバーポペット
弁、フラッパー弁、パイロット弁、又は、空気作動装置
に隣接して或いはその遠隔で採用される弁組立体を含む
任意その他の直動弁と関連して採用されても良い。
【００２８】端保持体インサート２４８、２５０は各
々、互いに半径方向に間隔を隔てた端保持体の直径方向
に構成された複数のシリンダー通路２６４を含む。シリ
ンダー通路２６４は、それぞれの隣接したポートと弁ボ
ア２３６との間を流体的に連通させる。コイル巻きスプ
リング等の付勢部材２６６が、カップ形状をなす端保持
体インサート２５０と弁部材２４６の弁ヘッドの一方２
６２に形成された凹部２６８との間に位置決めされる。
戻しスプリング２６６は、図４及び図５に示すように、
弁部材２４６に対する一定の付勢力を左方に付与する。
々、互いに半径方向に間隔を隔てた端保持体の直径方向
に構成された複数のシリンダー通路２６４を含む。シリ
ンダー通路２６４は、それぞれの隣接したポートと弁ボ
ア２３６との間を流体的に連通させる。コイル巻きスプ
リング等の付勢部材２６６が、カップ形状をなす端保持
体インサート２５０と弁部材２４６の弁ヘッドの一方２
６２に形成された凹部２６８との間に位置決めされる。
戻しスプリング２６６は、図４及び図５に示すように、
弁部材２４６に対する一定の付勢力を左方に付与する。
【００２９】複数の弁座２８２、２８４、２８６及び２
８８が、弁ボア２３６に設けられる。弁座２８２、２８
４、２８６及び２８８はそれぞれ、以下により詳細に説
明するように、弁エレメント２５２、２５４、２５６及
び２５８と協働して、弁本体２１２内の種々の通路をシ
ールする。弁座２８２、２８４、２８６及び２８８は、
弁部材２４６が特定の出口ポートに対して閉位置にあ
り、それにより、そのポートへの加圧エアを遮るとき、
弁エレメント２５２、２５４、２５６及び２５８の弁シ
ーリング面とシール接触する。
８８が、弁ボア２３６に設けられる。弁座２８２、２８
４、２８６及び２８８はそれぞれ、以下により詳細に説
明するように、弁エレメント２５２、２５４、２５６及
び２５８と協働して、弁本体２１２内の種々の通路をシ
ールする。弁座２８２、２８４、２８６及び２８８は、
弁部材２４６が特定の出口ポートに対して閉位置にあ
り、それにより、そのポートへの加圧エアを遮るとき、
弁エレメント２５２、２５４、２５６及び２５８の弁シ
ーリング面とシール接触する。
【００３０】図４及び図５に示す複数の弁座２８２、２
８４、２８６及び２８８のうちのいくつかは、弁座２８
４の場合のように、弁ボア２３６それ自体に直接形成さ
れ、その他の弁座(例えば、弁座２８２、２８６及び２
８８)は、端保持体インサート２４８、２５０及び内部
保持体２５１に配置されるのが良い。端保持体インサー
ト２４８、２５０及び内部保持体２５１は、弁本体２１
２の弁ボア２３６内に調整可能に位置決めされているの
が良く、弁ボア２３６の開口端部２４２、２４４又はそ
の他任意の適当な部分とねじ式に相互作用する部分を有
する。上述したように、端保持体インサート２４８、２
５０の各々は、弁部材２４６の弁ヘッド２６０、２６２
を受入れる中心ボア２７４、２７６を有し、弁部材２４
６が弁本体２１２内を摺動的に移動することを可能にす
る。かくして、弁本体２１２内の端保持体インサート２
４８、２５０のねじ込み設定位置は、所定の力が弁部材
２４６に付与されたときの弁座のシーリングを調整す
る。端保持体インサート２４８、２５０は、更に、弁ボ
ア２３６内の加圧エアの漏れを防止するＯリング型シー
ル２９５を収容する環状溝２９１、２９３を含んでい
る。一方、内部保持体インサート２５１がねじ込み設定
される位置は、弁組立体２１０の予め決められた「開」位
置及び「閉」位置を構成し、それにより、弁部材２４６の
ストローク長さを設定する。そして、端保持体インサー
ト２４８、２５０と同様、内部保持体２５１も、弁ボア
２３６内の加圧エアの漏れを防止するＯリング型シール
２９９を収容する環状溝２９７を含んでいる。
８４、２８６及び２８８のうちのいくつかは、弁座２８
４の場合のように、弁ボア２３６それ自体に直接形成さ
れ、その他の弁座(例えば、弁座２８２、２８６及び２
８８)は、端保持体インサート２４８、２５０及び内部
保持体２５１に配置されるのが良い。端保持体インサー
ト２４８、２５０及び内部保持体２５１は、弁本体２１
２の弁ボア２３６内に調整可能に位置決めされているの
が良く、弁ボア２３６の開口端部２４２、２４４又はそ
の他任意の適当な部分とねじ式に相互作用する部分を有
する。上述したように、端保持体インサート２４８、２
５０の各々は、弁部材２４６の弁ヘッド２６０、２６２
を受入れる中心ボア２７４、２７６を有し、弁部材２４
６が弁本体２１２内を摺動的に移動することを可能にす
る。かくして、弁本体２１２内の端保持体インサート２
４８、２５０のねじ込み設定位置は、所定の力が弁部材
２４６に付与されたときの弁座のシーリングを調整す
る。端保持体インサート２４８、２５０は、更に、弁ボ
ア２３６内の加圧エアの漏れを防止するＯリング型シー
ル２９５を収容する環状溝２９１、２９３を含んでい
る。一方、内部保持体インサート２５１がねじ込み設定
される位置は、弁組立体２１０の予め決められた「開」位
置及び「閉」位置を構成し、それにより、弁部材２４６の
ストローク長さを設定する。そして、端保持体インサー
ト２４８、２５０と同様、内部保持体２５１も、弁ボア
２３６内の加圧エアの漏れを防止するＯリング型シール
２９９を収容する環状溝２９７を含んでいる。
【００３１】好ましい実施形態では、弁部材２４６の端
部即ち弁ヘッド２６０を受入れる端保持体インサート２
４８の中心ボア２７４も、端保持体を完全に貫いて延
び、それにより、アクチュエータ組立体２１４が弁部材
２４６に係合してそれを作動させることを可能にする。
例示だけの目的で示すように、このことは、弁部材２４
６に係合してそれを作動させるために端保持体インサー
ト２４８内に延びる拡張ヘッド３４２を有する、アクチ
ュエータ押しピン３３２を使用することによって達成さ
れるのが良い。先に示唆したように、当業者は、起動力
を弁部材２４６に与えるのに使用される特定の作動手段
が本発明の説明の範囲を越えて存在することを認識すべ
きである。従って、使用される作動手段に基づいて、押
しピン以外の種々の種類の作動エレメントを採用しても
良いことを更に認識すべきである。前述のように、アク
チュエータ組立体２１４は、弁ボア２３６内の弁部材２
４６を付勢部材２６６の付勢力と反対の方向に選択的に
作動させるのに使用される。このように、アクチュエー
タ組立体２１４は、弁部材２４６を、図４に示すように
右方に駆動し、アクチュエータ組立体２１４が消勢され
るとき、付勢部材２６６は、弁部材２４６を(図５に示
すように左方に)その元の位置に戻す。
部即ち弁ヘッド２６０を受入れる端保持体インサート２
４８の中心ボア２７４も、端保持体を完全に貫いて延
び、それにより、アクチュエータ組立体２１４が弁部材
２４６に係合してそれを作動させることを可能にする。
例示だけの目的で示すように、このことは、弁部材２４
６に係合してそれを作動させるために端保持体インサー
ト２４８内に延びる拡張ヘッド３４２を有する、アクチ
ュエータ押しピン３３２を使用することによって達成さ
れるのが良い。先に示唆したように、当業者は、起動力
を弁部材２４６に与えるのに使用される特定の作動手段
が本発明の説明の範囲を越えて存在することを認識すべ
きである。従って、使用される作動手段に基づいて、押
しピン以外の種々の種類の作動エレメントを採用しても
良いことを更に認識すべきである。前述のように、アク
チュエータ組立体２１４は、弁ボア２３６内の弁部材２
４６を付勢部材２６６の付勢力と反対の方向に選択的に
作動させるのに使用される。このように、アクチュエー
タ組立体２１４は、弁部材２４６を、図４に示すように
右方に駆動し、アクチュエータ組立体２１４が消勢され
るとき、付勢部材２６６は、弁部材２４６を(図５に示
すように左方に)その元の位置に戻す。
【００３２】弁部材２４６がソレノイド組立体２１４に
よって図４に示すように右方に移動させられたとき、弁
エレメント２５６は移動し、内部保持体２５１の弁座２
８６とシール係合する。この作動配置において、入口ポ
ート２３０とシリンダーポート２３２との間の流体的な
連通が確立され、空気圧がに任意の下流側装置に配給さ
れる。しかしながら、弁部材２４６がこの作動配置にあ
るとき、弁エレメント２５６と弁座２８６との間の境界
面に摩擦力及び接着力が発生する。いったんソレノイド
組立体２１４が消勢されると、摩擦力及び接着力は、付
勢部材２６６によって反対方向に発生した付勢力に抵抗
するように作用する。かくして、これらの力は、弁部材
２４６がその第１の位置に戻される速度及び効率を減少
させるように作用する。
よって図４に示すように右方に移動させられたとき、弁
エレメント２５６は移動し、内部保持体２５１の弁座２
８６とシール係合する。この作動配置において、入口ポ
ート２３０とシリンダーポート２３２との間の流体的な
連通が確立され、空気圧がに任意の下流側装置に配給さ
れる。しかしながら、弁部材２４６がこの作動配置にあ
るとき、弁エレメント２５６と弁座２８６との間の境界
面に摩擦力及び接着力が発生する。いったんソレノイド
組立体２１４が消勢されると、摩擦力及び接着力は、付
勢部材２６６によって反対方向に発生した付勢力に抵抗
するように作用する。かくして、これらの力は、弁部材
２４６がその第１の位置に戻される速度及び効率を減少
させるように作用する。
【００３３】この問題を克服するために、全体的に２９
４で指示するエア補助通路が弁部材２４６内に形成さ
れ、このエア補助通路２９４は、加圧エア供給源と凹部
２９４との間を選択的に且つ流体的に連通させるため
に、少なくとも１つのシリンダーポート２３２と弁部材
２４６の弁ヘッド２６２の凹部２６８との間を延びてい
る。図４及び図５に示すように、更に詳細には、エア補
助通路２９４は、入口部分２９６と主通路２９８とを含
む。入口部分２９６は、弁部材の中心線Ａに対して半径
方向に延びる。この代表的な実施形態では、入口部分２
９６は、一対の弁エレメント２５２、２５４との間に形
成される。主通路２９８は、入口部分２９６と弁部材２
４６の弁ヘッド２６２に形成された凹部２６８との間を
流体連通させる。この代表的な実施形態では、主通路２
９８は、弁部材２４６の長手方向軸線Ａに対して同軸で
ある。
４で指示するエア補助通路が弁部材２４６内に形成さ
れ、このエア補助通路２９４は、加圧エア供給源と凹部
２９４との間を選択的に且つ流体的に連通させるため
に、少なくとも１つのシリンダーポート２３２と弁部材
２４６の弁ヘッド２６２の凹部２６８との間を延びてい
る。図４及び図５に示すように、更に詳細には、エア補
助通路２９４は、入口部分２９６と主通路２９８とを含
む。入口部分２９６は、弁部材の中心線Ａに対して半径
方向に延びる。この代表的な実施形態では、入口部分２
９６は、一対の弁エレメント２５２、２５４との間に形
成される。主通路２９８は、入口部分２９６と弁部材２
４６の弁ヘッド２６２に形成された凹部２６８との間を
流体連通させる。この代表的な実施形態では、主通路２
９８は、弁部材２４６の長手方向軸線Ａに対して同軸で
ある。
【００３４】エア補助通路２９４は、加圧されているシ
リンダーポート２３２からの空気圧力源を構成し、この
空気圧力源は、付勢部材２６６と組み合わされて、アク
チュエータ２１４によって引き起こされた移動方向と反
対の方向に弁部材２４６を移動させるように作用する。
エアの補助により、より速く作動する弁を容易に構成で
きることが重要である。更に詳細には、本発明のエアの
補助を採用する弁組立体２１０は、エアの補助がない場
合に必要とされる力よりも小さい力しか発生させない、
より小さい付勢部材２６６を含むのが良い。付勢部材１
６６がより小さい力しか発生させないので、アクチュエ
ータ２１４は、弁部材２４６に打ち勝ち、従って、弁部
材２４６をその第１の位置により速く移動させる、より
小さい力を有していれば良い。加えて、いったんソレノ
イド組立体２１４が消勢されたら、付勢部材２６６は、
エア補助通路２９４を通して提供されるエアの補助と共
に、弁部材２４６をその第２の位置、即ち、付勢された
位置から遠ざけるように迅速且つ効率的に移動させるこ
とができる。エア補助通路２９４は、弁部材２４６を非
付勢位置に移動させるのを補助するのに必要な機械的起
動力を提供する。
リンダーポート２３２からの空気圧力源を構成し、この
空気圧力源は、付勢部材２６６と組み合わされて、アク
チュエータ２１４によって引き起こされた移動方向と反
対の方向に弁部材２４６を移動させるように作用する。
エアの補助により、より速く作動する弁を容易に構成で
きることが重要である。更に詳細には、本発明のエアの
補助を採用する弁組立体２１０は、エアの補助がない場
合に必要とされる力よりも小さい力しか発生させない、
より小さい付勢部材２６６を含むのが良い。付勢部材１
６６がより小さい力しか発生させないので、アクチュエ
ータ２１４は、弁部材２４６に打ち勝ち、従って、弁部
材２４６をその第１の位置により速く移動させる、より
小さい力を有していれば良い。加えて、いったんソレノ
イド組立体２１４が消勢されたら、付勢部材２６６は、
エア補助通路２９４を通して提供されるエアの補助と共
に、弁部材２４６をその第２の位置、即ち、付勢された
位置から遠ざけるように迅速且つ効率的に移動させるこ
とができる。エア補助通路２９４は、弁部材２４６を非
付勢位置に移動させるのを補助するのに必要な機械的起
動力を提供する。
【００３５】かくして、在来の弁組立体の寸法が縮小さ
れ、その結果、付勢部材２６６だけが、弁部材２４６の
慣性及び／又は弁部材２４６と端保持体インサート２４
８、２５０の中心ボア開口２７４、２７６との間の境界
面に作用する摩擦的な接着力を迅速に、効率的に且つ繰
り返して克服するのに不十分な物理的寸法及び機械的強
度のものになるとき、本発明の直動弁組立体は、在来の
弁組立体の欠点及び不利益を克服する。これにより、非
常に速く作用する弁組立体２１０が在来の標準品よりも
小さい寸法で構成されることを可能にする。
れ、その結果、付勢部材２６６だけが、弁部材２４６の
慣性及び／又は弁部材２４６と端保持体インサート２４
８、２５０の中心ボア開口２７４、２７６との間の境界
面に作用する摩擦的な接着力を迅速に、効率的に且つ繰
り返して克服するのに不十分な物理的寸法及び機械的強
度のものになるとき、本発明の直動弁組立体は、在来の
弁組立体の欠点及び不利益を克服する。これにより、非
常に速く作用する弁組立体２１０が在来の標準品よりも
小さい寸法で構成されることを可能にする。
【００３６】今、図６を参照すれば、本発明のエア補助
戻し部を有する直動弁組立体の別の変形の非限定的な実
施形態が、全体的に３１０で指示されており、図１乃至
図３に示した実施形態に対して３００だけ増大させた同
様の番号は、同様の部品を指示するのに使用されてい
る。更に詳細には、ここに示した弁組立体３１０は、３
方弁であり、図１乃至図５に示した３方弁及び４方弁と
関連して説明した種類と同じ又は同様の構成要素を多く
含んでいる。従って、当業者は、以下の説明が本発明の
顕著な特徴に注目するように提供され、上述した種類の
弁組立体と同様の構成要素全ての説明の再記述を含まな
いことを認識するであろう。
戻し部を有する直動弁組立体の別の変形の非限定的な実
施形態が、全体的に３１０で指示されており、図１乃至
図３に示した実施形態に対して３００だけ増大させた同
様の番号は、同様の部品を指示するのに使用されてい
る。更に詳細には、ここに示した弁組立体３１０は、３
方弁であり、図１乃至図５に示した３方弁及び４方弁と
関連して説明した種類と同じ又は同様の構成要素を多く
含んでいる。従って、当業者は、以下の説明が本発明の
顕著な特徴に注目するように提供され、上述した種類の
弁組立体と同様の構成要素全ての説明の再記述を含まな
いことを認識するであろう。
【００３７】このことに留意すれば、弁組立体３１０
は、エア等の加圧流体の供給源と連通させるための加圧
流体入口ポート３３０を有する弁本体３１２を含む。弁
ボア３３６が弁本体３１２内を軸線方向に延びる。弁本
体３１２はまた、シリンダーポート３３２と排出ポート
３３８とを含み、両者は、弁ボア３３６と流体的に連通
している。弁部材３４６が、弁ボア３３６内に移動可能
に支持され、一対の弁ヘッド３６０、３６２を有してい
る。加えて、弁部材３４６は、少なくとも１つの弁エレ
メント３５４、３５６を含み、弁エレメント３５４、３
５６は、入口ポート３３０からの加圧エアの流れを弁ボ
ア３３６を通してシリンダーポート３３２又は排出ポー
ト３３８の何れかに選択的に差し向けるように作動可能
である。複数の弁座３８４、３８６が弁ボア３３６に設
けられている。弁座３８４、３８６は、以下により詳細
に説明するように、弁本体３１２内の種々の通路をシー
ルするように弁エレメント３５４、３５６と協働する。
弁部材３４６が特定のポートに対して閉位置にあり、そ
れにより、その特定ポートにおける加圧エアの流れを遮
っているとき、弁座３８４、３８６は、弁エレメント３
５４、３５６の弁シーリング面とシール接触する。
は、エア等の加圧流体の供給源と連通させるための加圧
流体入口ポート３３０を有する弁本体３１２を含む。弁
ボア３３６が弁本体３１２内を軸線方向に延びる。弁本
体３１２はまた、シリンダーポート３３２と排出ポート
３３８とを含み、両者は、弁ボア３３６と流体的に連通
している。弁部材３４６が、弁ボア３３６内に移動可能
に支持され、一対の弁ヘッド３６０、３６２を有してい
る。加えて、弁部材３４６は、少なくとも１つの弁エレ
メント３５４、３５６を含み、弁エレメント３５４、３
５６は、入口ポート３３０からの加圧エアの流れを弁ボ
ア３３６を通してシリンダーポート３３２又は排出ポー
ト３３８の何れかに選択的に差し向けるように作動可能
である。複数の弁座３８４、３８６が弁ボア３３６に設
けられている。弁座３８４、３８６は、以下により詳細
に説明するように、弁本体３１２内の種々の通路をシー
ルするように弁エレメント３５４、３５６と協働する。
弁部材３４６が特定のポートに対して閉位置にあり、そ
れにより、その特定ポートにおける加圧エアの流れを遮
っているとき、弁座３８４、３８６は、弁エレメント３
５４、３５６の弁シーリング面とシール接触する。
【００３８】図１乃至図５に示した、開口端部が設けら
れていた弁ボアと異なり、弁ボア３３６は、開口端部３
４２と閉鎖端部３４４とを有するめくらボアである。全
体的に３１４で指示するソレノイド組立体等の電磁アク
チュエータが、弁ボア３３６の開口端部３４２のところ
の弁本体３１２に取付けられている。ソレノイド組立体
３１４は、図１乃至図５に示した実施形態に関して説明
したのと同じ仕方で、弁部材３４６を一方向に付勢する
ように作用する。他方、コイルスプリング等の付勢部材
３６６が、弁ボア３３６のめくら端部即ち閉鎖端部３４
４と、弁部材３４６の弁ヘッドの一方３６２に形成され
た凹部３６８との間に位置決めされる。戻しスプリング
３６６は、ソレノイド組立体３１４によって付与された
力と反対方向の一定の付勢力を弁部材３４６に付与す
る。
れていた弁ボアと異なり、弁ボア３３６は、開口端部３
４２と閉鎖端部３４４とを有するめくらボアである。全
体的に３１４で指示するソレノイド組立体等の電磁アク
チュエータが、弁ボア３３６の開口端部３４２のところ
の弁本体３１２に取付けられている。ソレノイド組立体
３１４は、図１乃至図５に示した実施形態に関して説明
したのと同じ仕方で、弁部材３４６を一方向に付勢する
ように作用する。他方、コイルスプリング等の付勢部材
３６６が、弁ボア３３６のめくら端部即ち閉鎖端部３４
４と、弁部材３４６の弁ヘッドの一方３６２に形成され
た凹部３６８との間に位置決めされる。戻しスプリング
３６６は、ソレノイド組立体３１４によって付与された
力と反対方向の一定の付勢力を弁部材３４６に付与す
る。
【００３９】弁部材３４６がソレノイド組立体３１４に
よって図６の下方に移動させられたとき、弁エレメント
３５６が移動し、弁ボア３３６内に構成された弁座３８
６とシール係合する。この作動的配置において、入口ポ
ート３３０とシリンダーポート３３２との間の流体連通
が確立され、空気圧力が任意の下流側装置に配給され
る。しかしながら、弁部材３４６がこの作動配置にある
とき、弁部材２４６のシール３７２と中心ボア３３６の
端部３４２、３４４との間の境界面に摩擦力及び接着力
が生じる。いったんソレノイド組立体３１４が消勢され
ると、摩擦力及び接着力は、付勢部材３６６が発生させ
た反対方向の付勢力に抵抗するように作用する。上で注
目したように、これらの力は、弁部材３４６がその第１
の位置に戻される速度及び効率を減少させるように作用
する。
よって図６の下方に移動させられたとき、弁エレメント
３５６が移動し、弁ボア３３６内に構成された弁座３８
６とシール係合する。この作動的配置において、入口ポ
ート３３０とシリンダーポート３３２との間の流体連通
が確立され、空気圧力が任意の下流側装置に配給され
る。しかしながら、弁部材３４６がこの作動配置にある
とき、弁部材２４６のシール３７２と中心ボア３３６の
端部３４２、３４４との間の境界面に摩擦力及び接着力
が生じる。いったんソレノイド組立体３１４が消勢され
ると、摩擦力及び接着力は、付勢部材３６６が発生させ
た反対方向の付勢力に抵抗するように作用する。上で注
目したように、これらの力は、弁部材３４６がその第１
の位置に戻される速度及び効率を減少させるように作用
する。
【００４０】この問題を解決するために、全体的に３９
４で指示するエア補助通路が、弁本体３１２内に形成さ
れ、シリンダーポート３３２と弁部材３４６の弁ヘッド
３６２の凹部３６８との間を流体的に連通させる。かく
して、エア補助通路３９４は、加圧エア供給源と凹部３
６８との間を選択的に流体的に連通させる。しかしなが
ら、当業者は、エア補助通路３９４が弁部材内４６、２
４６でなく弁本体内に構成されている点において、弁補
助通路３９４がエア補助通路９４及び２９４と異なるこ
とに注目するであろう。更に詳細には、図６に示すよう
に、エア補助通路３９４は、入口部分３９６と主通路３
９８とを含む。入口部分３９６は、弁部材３４６が移動
する軸線方向に弁本体３１２内を延び、シリンダーポー
ト３３２と主通路３９８との間を流体連通させる。他
方、この代表的な実施形態では、主通路３９８は、弁部
材３４６の長手方向軸線Ａに対して横方向に延び、入口
部分３９６と弁部材３４６の弁ヘッド３６２内に形成さ
れた凹部３６８との間を流体的に連通させる。
４で指示するエア補助通路が、弁本体３１２内に形成さ
れ、シリンダーポート３３２と弁部材３４６の弁ヘッド
３６２の凹部３６８との間を流体的に連通させる。かく
して、エア補助通路３９４は、加圧エア供給源と凹部３
６８との間を選択的に流体的に連通させる。しかしなが
ら、当業者は、エア補助通路３９４が弁部材内４６、２
４６でなく弁本体内に構成されている点において、弁補
助通路３９４がエア補助通路９４及び２９４と異なるこ
とに注目するであろう。更に詳細には、図６に示すよう
に、エア補助通路３９４は、入口部分３９６と主通路３
９８とを含む。入口部分３９６は、弁部材３４６が移動
する軸線方向に弁本体３１２内を延び、シリンダーポー
ト３３２と主通路３９８との間を流体連通させる。他
方、この代表的な実施形態では、主通路３９８は、弁部
材３４６の長手方向軸線Ａに対して横方向に延び、入口
部分３９６と弁部材３４６の弁ヘッド３６２内に形成さ
れた凹部３６８との間を流体的に連通させる。
【００４１】エア補助通路３９４は、加圧されているシ
リンダーポート３３２からの空気圧力供給源を構成し、
この空気圧力供給源は、付勢部材３６６と組み合わされ
て、アクチュエータ３１４によって引き起こされた移動
方向と反対の方向に弁部材３４６を作動的に移動させる
ように作用する。エアの補助により、より早く作動する
弁を容易に構成できることが重要である。更に詳細に
は、本発明のエアの補助を採用する弁組立体３１０は、
エアの補助がない場合に必要とされる力よりも小さい力
しか発生させない、より小さい付勢部材３６６を含むの
が良い。付勢部材３６６がより小さい力しか発生させな
いので、アクチュエータ３１４は、弁部材３４６に打ち
勝ち、従って、弁部材３４６をその第１の位置により速
く移動させるより小さい力を有していれば良い。このよ
うに、いったんソレノイド組立体３１４が消勢された
ら、付勢部材３６６は、エア補助通路３９４を通して提
供されるエアの補助と共に、弁部材３４６をその付勢さ
れた位置から遠ざけるように迅速且つ効率的に移動させ
ることができる。エア補助通路３９４は、弁部材３４６
を非付勢位置に移動させるのを補助するのに必要な機械
的起動力を提供する。かくして、在来の弁組立体の寸法
が縮小され、その結果、付勢部材３６６だけが、弁部材
３４６の慣性及び／又は弁部材３４６と弁ボア３３６と
の間に作用する摩擦的な接着力を迅速に、効率的に且つ
繰り返して克服するのに不十分な物理的寸法及び機械的
強度のものになるとき、本発明の直動弁組立体は、在来
の弁組立体の欠点及び不利益を克服する。これにより、
非常に速く作用する弁組立体１０が在来の標準品よりも
小さい寸法で構成されることを可能にする。
リンダーポート３３２からの空気圧力供給源を構成し、
この空気圧力供給源は、付勢部材３６６と組み合わされ
て、アクチュエータ３１４によって引き起こされた移動
方向と反対の方向に弁部材３４６を作動的に移動させる
ように作用する。エアの補助により、より早く作動する
弁を容易に構成できることが重要である。更に詳細に
は、本発明のエアの補助を採用する弁組立体３１０は、
エアの補助がない場合に必要とされる力よりも小さい力
しか発生させない、より小さい付勢部材３６６を含むの
が良い。付勢部材３６６がより小さい力しか発生させな
いので、アクチュエータ３１４は、弁部材３４６に打ち
勝ち、従って、弁部材３４６をその第１の位置により速
く移動させるより小さい力を有していれば良い。このよ
うに、いったんソレノイド組立体３１４が消勢された
ら、付勢部材３６６は、エア補助通路３９４を通して提
供されるエアの補助と共に、弁部材３４６をその付勢さ
れた位置から遠ざけるように迅速且つ効率的に移動させ
ることができる。エア補助通路３９４は、弁部材３４６
を非付勢位置に移動させるのを補助するのに必要な機械
的起動力を提供する。かくして、在来の弁組立体の寸法
が縮小され、その結果、付勢部材３６６だけが、弁部材
３４６の慣性及び／又は弁部材３４６と弁ボア３３６と
の間に作用する摩擦的な接着力を迅速に、効率的に且つ
繰り返して克服するのに不十分な物理的寸法及び機械的
強度のものになるとき、本発明の直動弁組立体は、在来
の弁組立体の欠点及び不利益を克服する。これにより、
非常に速く作用する弁組立体１０が在来の標準品よりも
小さい寸法で構成されることを可能にする。
【００４２】本発明のエア補助戻し部を有する直動空気
弁の作動を、図１乃至図３に示した３方弁組立体１０を
参照して、以下に説明する。しかしながら、図１乃至図
３に示した弁の作動の説明が、図４及び図５に示した４
方弁並びに図６に示した３方弁及び本発明のエア補助戻
し部を採用するその他の直動空気弁に対しても適用され
ることを、当業者は認識するであろう。
弁の作動を、図１乃至図３に示した３方弁組立体１０を
参照して、以下に説明する。しかしながら、図１乃至図
３に示した弁の作動の説明が、図４及び図５に示した４
方弁並びに図６に示した３方弁及び本発明のエア補助戻
し部を採用するその他の直動空気弁に対しても適用され
ることを、当業者は認識するであろう。
【００４３】作動の際、加圧エアを入口ポート３０に供
給する。加圧エアは、入口ポート３０に配置されたフィ
ルター３１を越えて、弁ボア３６に流入する。ソレノイ
ド組立体１４を消勢させていれば、図２に示すように、
付勢部材６６が弁部材４６を左方に付勢し、その結果、
弁エレメント５４は、弁座８４とシール係合する。この
配置では、弁エレメント５６は、弁エレメント８６から
間隔を隔てて配置されており、シリンダーポート３２と
弁ボア３６との間の流路を形成する。このように、シリ
ンダーポート３２は、弁ボア３６及びシリンダ通路６４
を通して排出ポート３８に通じている。
給する。加圧エアは、入口ポート３０に配置されたフィ
ルター３１を越えて、弁ボア３６に流入する。ソレノイ
ド組立体１４を消勢させていれば、図２に示すように、
付勢部材６６が弁部材４６を左方に付勢し、その結果、
弁エレメント５４は、弁座８４とシール係合する。この
配置では、弁エレメント５６は、弁エレメント８６から
間隔を隔てて配置されており、シリンダーポート３２と
弁ボア３６との間の流路を形成する。このように、シリ
ンダーポート３２は、弁ボア３６及びシリンダ通路６４
を通して排出ポート３８に通じている。
【００４４】他方、ソレノイド組立体１４を付勢させる
と、図３に示すように、ソレノイド組立体１４は、弁部
材４６を付勢部材６６の付勢力に逆らって右方に駆動す
る力を生じさせる。この作動的配置では、弁エレメント
５４は、弁座８４から離れるように移動させられ、弁エ
レメント５６は、迅速に移動して、弁座８６とシール係
合する。次いで、加圧エアを入口ポート３０からフィル
ター３１を越えて弁ボア３６内に流し、更に、開口して
いる弁エレメント５４及び弁座８４を越えて、シリンダ
ーポート３２に流入させる。他方、弁エレメント５６と
弁座８６との相互作用により、シリンダーポート３２を
排出ポート３８に対してシールする。加えて、エア補助
通路９４は、弁ボア３６及びシリンダーポート３２の中
を流れる加圧エアに対して開口している。かくして、同
様に、弁ヘッド６２内に形成されている凹部６８が加圧
される。しかしながら、ソレノイド組立体１４が発生さ
せ力は、この圧力によって生じた反対向きに差し向けら
れた力に打ち勝つのに十分である。
と、図３に示すように、ソレノイド組立体１４は、弁部
材４６を付勢部材６６の付勢力に逆らって右方に駆動す
る力を生じさせる。この作動的配置では、弁エレメント
５４は、弁座８４から離れるように移動させられ、弁エ
レメント５６は、迅速に移動して、弁座８６とシール係
合する。次いで、加圧エアを入口ポート３０からフィル
ター３１を越えて弁ボア３６内に流し、更に、開口して
いる弁エレメント５４及び弁座８４を越えて、シリンダ
ーポート３２に流入させる。他方、弁エレメント５６と
弁座８６との相互作用により、シリンダーポート３２を
排出ポート３８に対してシールする。加えて、エア補助
通路９４は、弁ボア３６及びシリンダーポート３２の中
を流れる加圧エアに対して開口している。かくして、同
様に、弁ヘッド６２内に形成されている凹部６８が加圧
される。しかしながら、ソレノイド組立体１４が発生さ
せ力は、この圧力によって生じた反対向きに差し向けら
れた力に打ち勝つのに十分である。
【００４５】いったんソレノイド組立体１４を消勢さ
せ、弁部材４６の弁ヘッド６０から作動力を取除くと、
付勢部材６６と弁ヘッド６２に作用するエア圧力とが協
働して、弁部材４６をその第１位置に戻すように移動さ
せ始める。このことが起こるとき、付勢位置において弁
座８６と共にシールを形成していた弁エレメント５６
は、弁座８６から迅速に離れるように移動し、その結
果、加圧されていた(エア補助圧力を供給していた)シリ
ンダーポート３２は、排出ポート３８と通じる。次い
で、弁部材４６は、弁部材５４が弁座８４と共にシール
を形成し且つ弁エレメント５６及び弁座８６を越えて弁
ボア３６の中を通るシリンダーポート３２と排出ポート
３８との間の流体連通が確立されるまで、左方に移動さ
せられる。いったん弁部材４６が移動し且つ弁エレメン
ト５６に作用する摩擦又は接着力が克服されたら、付勢
部材６６が、弁部材４６をその第１の非付勢位置まで移
動させ続けるのに十分な機械的強度を有し、エアの補助
がもはや必要でないことに注目すべきである。
せ、弁部材４６の弁ヘッド６０から作動力を取除くと、
付勢部材６６と弁ヘッド６２に作用するエア圧力とが協
働して、弁部材４６をその第１位置に戻すように移動さ
せ始める。このことが起こるとき、付勢位置において弁
座８６と共にシールを形成していた弁エレメント５６
は、弁座８６から迅速に離れるように移動し、その結
果、加圧されていた(エア補助圧力を供給していた)シリ
ンダーポート３２は、排出ポート３８と通じる。次い
で、弁部材４６は、弁部材５４が弁座８４と共にシール
を形成し且つ弁エレメント５６及び弁座８６を越えて弁
ボア３６の中を通るシリンダーポート３２と排出ポート
３８との間の流体連通が確立されるまで、左方に移動さ
せられる。いったん弁部材４６が移動し且つ弁エレメン
ト５６に作用する摩擦又は接着力が克服されたら、付勢
部材６６が、弁部材４６をその第１の非付勢位置まで移
動させ続けるのに十分な機械的強度を有し、エアの補助
がもはや必要でないことに注目すべきである。
【００４６】エア補助通路は、付勢部材と組み合わされ
て、アクチュエータによって引き起こされた移動方向と
反対方向に弁部材を作動的に移動させるように作用す
る、加圧シリンダーポートからの空気圧力供給源を構成
する。エアの補助により、より速く作動する弁を容易に
構成できることが重要である。更に詳細には、本発明の
エアの補助を採用する弁組立体は、エアの補助がない場
合に必要とされるよりも小さい力しか発生させない、よ
り小さい付勢部材を含むのが良い。付勢部材がより小さ
い力しか発生させないので、アクチュエータは、付勢部
材に打ち勝ち、従って、付勢部材をその第１位置により
速く移動させる、より小さい力を有していれば良い。い
ったんソレノイド組立体を消勢させたら、付勢部材は、
通路の中を通して供給されるエアの補助と共に、弁部材
をその第２の位置、即ち、付勢位置から遠ざけるように
迅速に且つ効率的に移動させることができる。エア補助
通路は、弁部材を非付勢位置に移動させるのを補助する
のに必要な機械的起動力を提供する。かくして、在来の
弁組立体の寸法が縮小され、その結果、付勢部材だけが
弁部材の慣性及び／又は弁部材と中心ボアとの間に作用
する摩擦接着力を迅速に、効率的に且つ繰り返して克服
するのに不十分な物理的寸法及び機械的強度のものにな
るとき、本発明の直動弁組立体は、在来の弁組立体の欠
点及び不利益を克服する。
て、アクチュエータによって引き起こされた移動方向と
反対方向に弁部材を作動的に移動させるように作用す
る、加圧シリンダーポートからの空気圧力供給源を構成
する。エアの補助により、より速く作動する弁を容易に
構成できることが重要である。更に詳細には、本発明の
エアの補助を採用する弁組立体は、エアの補助がない場
合に必要とされるよりも小さい力しか発生させない、よ
り小さい付勢部材を含むのが良い。付勢部材がより小さ
い力しか発生させないので、アクチュエータは、付勢部
材に打ち勝ち、従って、付勢部材をその第１位置により
速く移動させる、より小さい力を有していれば良い。い
ったんソレノイド組立体を消勢させたら、付勢部材は、
通路の中を通して供給されるエアの補助と共に、弁部材
をその第２の位置、即ち、付勢位置から遠ざけるように
迅速に且つ効率的に移動させることができる。エア補助
通路は、弁部材を非付勢位置に移動させるのを補助する
のに必要な機械的起動力を提供する。かくして、在来の
弁組立体の寸法が縮小され、その結果、付勢部材だけが
弁部材の慣性及び／又は弁部材と中心ボアとの間に作用
する摩擦接着力を迅速に、効率的に且つ繰り返して克服
するのに不十分な物理的寸法及び機械的強度のものにな
るとき、本発明の直動弁組立体は、在来の弁組立体の欠
点及び不利益を克服する。
【００４７】上述した本発明の直動弁組立体１０、２１
０、３１０の構造は、関連技術において知られている弁
に優る顕著な利益を有する。弁組立体１０、２１０、３
１０は、非常に速く作動する。更に、在来の弁組立体の
寸法制限が克服され、より小さい寸法範囲の弁が利用可
能になる。更に詳細には、エア補助通路により、寸法が
在来の設計よりもずっと小さく、しかも、非常に速く作
動する弁組立体を可能にする。かくして、本発明の弁組
立体は、空間が高価な環境において、容易に採用され
る。本発明の小寸法の空気弁を、付勢部材に加圧エアの
補助的な力を提供するエア補助通路によって容易に構成
することができる。更に、そして、前述のことから、当
業者は、エア補助通路が付勢部材と組み合わされて、ア
クチュエータによって引き起こされる移動と反対方向に
弁部材を作動的に移動させるように作用する空気圧力供
給源を提供するために、エア補助通路が任意の場所、弁
本体内、弁部材内、部分的に弁本体の外部、これらの任
意の組み合わせ、に形成されても良いことを容易に認識
するであろう。
０、３１０の構造は、関連技術において知られている弁
に優る顕著な利益を有する。弁組立体１０、２１０、３
１０は、非常に速く作動する。更に、在来の弁組立体の
寸法制限が克服され、より小さい寸法範囲の弁が利用可
能になる。更に詳細には、エア補助通路により、寸法が
在来の設計よりもずっと小さく、しかも、非常に速く作
動する弁組立体を可能にする。かくして、本発明の弁組
立体は、空間が高価な環境において、容易に採用され
る。本発明の小寸法の空気弁を、付勢部材に加圧エアの
補助的な力を提供するエア補助通路によって容易に構成
することができる。更に、そして、前述のことから、当
業者は、エア補助通路が付勢部材と組み合わされて、ア
クチュエータによって引き起こされる移動と反対方向に
弁部材を作動的に移動させるように作用する空気圧力供
給源を提供するために、エア補助通路が任意の場所、弁
本体内、弁部材内、部分的に弁本体の外部、これらの任
意の組み合わせ、に形成されても良いことを容易に認識
するであろう。
【００４８】更に、前述のことから、当業者は、本発明
がポペット弁と関連して使用されるようないかなる仕方
でも限定されないことを認識するであろう。むしろ、本
発明は、作動される装置と隣接した又はそれから遠隔
の、任意その他の直動弁、限定するわけではないが、例
えば、スプール弁、フラツトラバーポペット弁、フラッ
パー弁、パイロット弁又は弁組立体と関連して採用され
るのが良い。
がポペット弁と関連して使用されるようないかなる仕方
でも限定されないことを認識するであろう。むしろ、本
発明は、作動される装置と隣接した又はそれから遠隔
の、任意その他の直動弁、限定するわけではないが、例
えば、スプール弁、フラツトラバーポペット弁、フラッ
パー弁、パイロット弁又は弁組立体と関連して採用され
るのが良い。
【００４９】本発明を例示の仕方で説明した。使用して
きた用語は、限定ではなく、説明語の性質のものである
ことを理解すべきである。本発明の多くの変更例及び変
形例が、上述の教示に照らして可能である。従って、本
発明は、特許請求の範囲の請求項に係る発明の範囲内に
おいて実施され、特定の説明の範囲内で実施されるもの
ではない。
きた用語は、限定ではなく、説明語の性質のものである
ことを理解すべきである。本発明の多くの変更例及び変
形例が、上述の教示に照らして可能である。従って、本
発明は、特許請求の範囲の請求項に係る発明の範囲内に
おいて実施され、特定の説明の範囲内で実施されるもの
ではない。
【図１】本発明による、エア補助戻し部を有する直動弁
組立体の斜視図である。
組立体の斜視図である。
【図２】ソレノイドが賦勢されていないときの弁部材の
位置を示す、図１の直動弁組立体の側面断面図である。
位置を示す、図１の直動弁組立体の側面断面図である。
【図３】ソレノイドが賦勢されているときの弁部材の位
置を示す、直動弁組立体の部分的な側面断面図である。
置を示す、直動弁組立体の部分的な側面断面図である。
【図４】ソレノイドが賦勢されていないときの弁部材の
位置を示す、本発明による直動弁組立体の他の実施形態
の部分的な側面断面図である。
位置を示す、本発明による直動弁組立体の他の実施形態
の部分的な側面断面図である。
【図５】ソレノイドが賦勢されているときの弁部材の位
置を示す、図４の直動弁組立体の部分的な側面断面図で
ある。
置を示す、図４の直動弁組立体の部分的な側面断面図で
ある。
【図６】ソレノイドが賦勢されていないときの弁部材の
位置を示す、本発明による直動弁組立体の更に別の実施
形態の部分的な側面断面図である。
位置を示す、本発明による直動弁組立体の更に別の実施
形態の部分的な側面断面図である。
１０，２１０，３１０ 直動弁組立体
１２，２１２，３１２ 弁本体
１４，２１４，３１４ アクチュエータ
３０，２３０，３３０ 加圧エア供給用入口ポート
３２，２３２，３３２ シリンダポート
３６，２３６，３３６ 弁ボア
３８，２３８，２４０ 排出ポート
４２，２４２ 開口端部
４４，２４４ 開口端部
４６，２４６，３４６ 弁部材
４８，２４８ 保持体組立体
５０，２５０ 保持体組立体
５４ 弁エレメント
５６ 弁エレメント
６０，２６０，３６０ 弁ヘッド
６２，２６２，３６２ 弁ヘッド
６６，２６６，３６６ 付勢部材
６８，２６８，３６８ 凹部
９４，２９４，３９４ エア補助通路
９６，２９６，３９６ 入口部分
９８，２９８，３９８ 主通路
２５２，２５４，２５６，２５８ 弁エレメント
２８２，２８４，２８６，２８８ 弁座
─────────────────────────────────────────────────────
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Ｆターム(参考） 3H067 AA17 CC32 CC42 DD05 DD12
DD32 EA05 FF11 GG03 GG22
3H106 DA08 DA23 DB02 DB12 DB22
DB32 DC09 DC18 DC19 DD09
EE04 EE34 GB06 KK04
Claims (17)
- 【請求項１】 加圧エア供給源と連通する加圧エア供給
用入口ポート(３０，２３０，３３０)と、少なくとも１
つのシリンダポート(３２，２３２，３３２)と、を有す
る弁本体(１２，２１２，３１２)と、 前記弁本体(１２，２１２，３１２)内を軸線方向に延び
る弁ボア(３６，２３６，３３６)と、 前記弁ボア(３６，２３６，３３６)内に支持されてお
り、前記入口ポート(３０，２３０，３３０)から供給さ
れた加圧エアを前記少なくとも１つのシリンダポート
(３２，２３２，３３２)に選択的に差し向けるために、
前記弁ボア(３６，２３６，３３６)内の所定位置の間を
移動することが可能である弁部材(４６，２４６，３４
６)と、 前記弁部材(４６，２４６，３４６)を第１の方向に移動
させるために前記弁本体(１２，２１２，３１２)に取付
けられたアクチュエータ(１４，２１４，３１４)と、 前記弁部材(４６，２４６，３４６)に前記第１の方向と
反対方向の付勢力を与えるように、前記弁部材(４６，
２４６，３４６)と前記弁本体(１２，２１２，３１２)
との間に配置された付勢部材(６６，２６６，３６６)
と、 前記アクチュエータ(１４，２１４，３１４)によって引
き起こされた移動と反対の方向に前記弁部材(４６，２
４６，３４６)を作動的に移動させるために、前記付勢
部材(６６，２６６，３６６)と組み合せて作用させる空
気圧力供給源を構成するエア補助通路(９４，２９４，
３９４)と、を有することを特徴とする直動弁組立体(１
０，２１０，３１０)。 - 【請求項２】 前記弁部材(４６，２４６，３４６)は、
その両側に配置された一対の弁ヘッド(６０，６２，２
６０，２６２，３６０，３６２)を含み、この一対の弁
ヘッドの少なくとも一方は、凹部(６８，２６８，３６
８)を含み、前記付勢部材(６６，２６６，３６６)は、
前記弁部材(４６，２４６，３４６)と前記弁本体(１
２，２１２，３１２)との間の前記凹部内に作動的に配
置される、請求項１に記載の直動弁組立体(１０，２１
０，３１０)。 - 【請求項３】 前記エア補助通路(９４，２９４)は、前
記弁部材(１２，２１２)内に形成されており、前記加圧
エア供給源と前記凹部との間を選択的に且つ流体的に連
通させるために、前記少なくとも一方のシリンダポート
(３２，２３２)と前記一対の弁ヘッド(６２，２６２)の
前記少なくとも一方の凹部(６８，２６８)との間に延び
ている、請求項２に記載の直動弁組立体(１０，２１
０)。 - 【請求項４】 前記エア補助通路(９４，２９４)は、入
口部分(９６，２９６)と主通路(９８，２９８)とを有
し、前記入口部分(９６，２９６)は、弁部材(４６，２
４６)の中心線Ａに対して半径方向に延び且つ前記少な
くとも一方のシリンダポート(３２，２３２)と流体的に
連通し、前記主通路(９８，２９８)は、前記入口部分と
前記凹部(６８，２６８)との間を流体的に連通させる、
請求項３に記載の直動弁組立体(１０，２１０)。 - 【請求項５】 前記主通路(９８，２９８)は、前記弁部
材の長手方向軸線に対して同軸に前記弁部材(４６，２
４６)内を延びる、請求項４に記載の直動弁組立体(１
０，２１０)。 - 【請求項６】 前記入口部分(９６)は、前記弁部材(４
６)の上に形成された一対の弁エレメント(５４，５６)
の間に形成される、請求項４に記載の直動弁組立体(１
０)。 - 【請求項７】 前記エア補助通路(３９４)は、前記弁本
体(３１２)内に形成されており、前記加圧エア供給源と
前記凹部(３６８)との間を選択的に且つ流体的に連通さ
せるために、前記少なくとも一方のシリンダポート(３
３２)と前記弁部材(３４６)の弁ヘッド(３６２)の凹部
(３６８)との間に延びている、請求項２に記載の直動弁
組立体(３１０)。 - 【請求項８】 前記エア補助通路(３９４)は、入口部分
(３９６)と主通路(３９８)とを含み、前記入口部分(３
９６)は、前記弁ボア(３３６)内の前記弁部材(３４６)
の移動方向と一致する軸線方向に前記弁本体(３１２)内
を延び且つ前記少なくとも１つのシリンダポート(３３
２)と前記主通路(３９８)との間を流体的に連通させ、
前記主通路(３９８)は、前記弁部材(３４６)の長手方向
軸線Ａに対して横方向に延び且つ前記入口部分(３９６)
と前記弁部材(３４６)の弁ヘッド(３６２)に形成された
凹部(３６８)との間を流体的に連通させる、請求項７に
記載の直動弁組立体(３１０)。 - 【請求項９】 前記弁ボア(４６，２４６)は、一対の開
口端部(４２，４４，２４２，２４４)を有するように前
記弁本体(１２，２１２)を貫いて延び、前記直動弁組立
体は、更に、前記前記弁本体(１２，２１２)の一対の開
口端部を閉鎖するために前記一対の開口端部にねじ式に
受入れられる一対の保持体組立体(４８，５０，２４
８，２５０)を含む、請求項１に記載の直動弁組立体(１
０，２１０)。 - 【請求項１０】 前記一対の保持体組立体(４８，５
０，２４８，２５０)の各々は、最も内側の終端部を構
成し、前記弁部材(４６，２４６)は、その両端部に１つ
ずつ配置された一対の環状弁ヘッド(６０，６２，２６
０，２６２)を有するポペット弁を構成し、前記一対の
環状弁ヘッド(６０，６２，２６０，２６２)の各々は、
前記一対の保持体組立体(４８，５０，２４８，２５０)
の最も内側の終端部とシール係合し且つそれに移動可能
に受入れられる外径を有する、請求項９に記載の直動弁
組立体(１０，２１０)。 - 【請求項１１】 前記弁本体(２１２)は、各々が前記弁
ボア(２３６)と流体的に連通する一対のシリンダポート
(２３２，２３４)及び一対の排出ポート(２３８，２４
０)を含み、前記弁ボアは、複数の弁座(２８２，２８
４，２８６，２８８)を含み、前記弁部材(２４６)は、
その長さ方向に沿って構成された複数の弁エレメント
(２５２，２５４，２５６，２５８)を含み、前記弁エレ
メントは、前記弁座と協働して、流体を前記弁ボア(２
３６)から前記一対のシリンダポート(２３２，２３４)
及び前記一対の排出ポート(２３８，２４０)のいくつか
のポートに差し向ける、請求項１に記載の直動弁組立体
(２１０)。 - 【請求項１２】 加圧エア供給源と連通する加圧エア供
給用入口ポート(３０，２３０)と、少なくとも１つのシ
リンダポート(３２，２３２)と、を有する弁本体(１
２，２１２)と、 前記弁本体(１２，２１２)内を軸線方向に延びる弁ボア
(３６，２３６)と、 一対の弁ヘッドを有する弁部材(４６，２４６)と、を有
し、前記一対の弁ヘッドは、前記弁部材の両側に１つず
つ配置され、前記弁部材は、前記弁ボア(３６，２３６)
内を摺動するように配置されており、前記入口ポート
(３０，２３０)から供給された加圧エアを前記少なくと
も１つのシリンダポート(３２，２３２)に選択的に差し
向けるように、前記弁ボア内の所定第１の位置と第２の
位置との間を移動することが可能であり、 更に、前記弁部材(４６，２４６)を前記第１の位置から
前記第２の位置まで第１の方向に移動させるために、前
記弁部材の一方の端部(６０，２６０)のところで前記弁
本体(１２，２１２)に配置されたアクチュエータ(１
４，２１４)と、前記弁部材(４６，２４６)に付勢力を
与えるように、前記弁部材と前記弁本体(１２，２１２)
との間の前記弁部材の他方の端部に配置された付勢部材
(６６，２６６)と、 前記弁部材(４６，２４６)内に配置されたエア補助通路
(９４，２９４)と、を有し、このエア補助通路は、前記
アクチュエータ(１４，２１４)によって引き起こされた
移動方向と反対の方向に前記弁部材(４６，２４６)を前
記第２の位置から前記第１の位置まで作動的に移動させ
るために、空気圧力が前記付勢部材(６６，２６６)と組
み合わされて作用するように前記弁部材の付勢側端部
(６２，２６２)と前記加圧エア供給源とを流体的に連通
させる、ことを特徴とする直動弁組立体(１０，２１
０)。 - 【請求項１３】 前記弁ヘッド(６２，２６２)の少なく
とも一方は、凹部(６８，２６８)を含み、前記エア補助
通路(９４，２９４)は、入口部分(９６，２９６)と主通
路(９８，２９８)とを含み、前記入口部分(９６，２９
６)は、前記弁部材(４６，２４６)の中心線Ａに対して
半径方向に延び且つ前記少なくとも１つのシリンダポー
ト(３２，２３２)と流体的に連通し、前記主通路(９
８，２９８)は、前記入口部分(９６，２９６)と前記凹
部(６８，２６８)との間を流体的に連通させる、請求項
１２に記載の直動弁組立体(１０，２１０)。 - 【請求項１４】 前記主通路(９６，２９６)は、前記弁
部材(４６，２４６)の長手方向軸線に対して同軸に前記
弁部材内を延びる、請求項１３に記載の直動弁組立体
(１０，２１０)。 - 【請求項１５】 前記入口部分は、前記弁部材(４６)の
上に形成された一対の弁エレメント(５４，５６)間に形
成される、請求項１３に記載の直動弁組立体(１０)。 - 【請求項１６】 加圧エア供給源と連通する加圧エア供
給用入口ポート(３３０)と、少なくとも１つのシリンダ
ポート(３３２)と、を有する弁本体(３１２)と、 前記弁本体(３１２)内を軸線方向に延びる弁ボア(３３
６)と、 一対の弁ヘッドを有する弁部材(３４６)と、を有し、前
記一対の弁ヘッドは、前記弁ボア(３３６)内を摺動する
ように前記弁部材の両側に１つずつ配置され、前記弁部
材は、前記入口ポート(３３０)から供給された加圧エア
を前記少なくとも１つのシリンダポート(３３２)に選択
的に差し向けるように前記弁ボア内の所定の第１の位置
と第２の位置との間を移動可能であり、 更に、前記弁部材(３４６)を前記第１の位置から前記第
２の位置まで第１の方向に移動させるために、前記弁部
材の一方の端部のところで前記弁本体(３１２)に配置さ
れたアクチュエータ(３１４)と、 前記弁部材(３４６)に付勢力を与えるように、前記弁部
材と前記弁本体(３１２)との間の前記弁部材の他方の端
部に配置された付勢部材(３６６)と、 前記弁本体(３１２)内に形成されているエア補助通路
(３９４)と、を有し、このエア補助通路は、前記加圧エ
ア供給源と前記弁ヘッド(３６２)との間を選択的に且つ
流体的に連通させるために、前記少なくとも１つのシリ
ンダポート(３３２)と前記一対の弁ヘッドの一方(３６
２)との間を延びる、ことを特徴とする直動弁組立体(３
１０)。 - 【請求項１７】 前記弁部材(３４６)は、前記少なくと
も一方の弁ヘッド(３６２)に形成された凹部(３６８)を
含み、前記エア補助通路(３９４)は、入口部分(３９６)
と主通路(３９８)とを含み、前記入口部分(３９６)は、
前記弁ボア内の前記弁部材の移動方向と一致する軸線方
向に弁本体(３１２)内を延び且つ前記少なくとも１つの
シリンダポート(３３２)と前記主通路(３９８)との間を
流体的に連通し、前記主通路(３９８)は、前記弁部材
(３４６)の長手方向軸線に対して横方向に延び、前記入
口部分(３３０)と前記弁部材(３４６)の弁ヘッド(３６
２)に形成された凹部(３６８)との間を流体的に連通さ
せる、請求項１６に記載の直動弁組立体(３１０)。
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