JP2014222100A

JP2014222100A - パイロット式３位置切換弁

Info

Publication number: JP2014222100A
Application number: JP2013102456A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　新治; Shinji Ito; 新治伊藤
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2014-11-27
Anticipated expiration: 2033-05-14
Also published as: JP5985436B2

Abstract

【課題】スプール弁が復帰ばねの復帰力によって中立位置に復帰した状態において、アクチュエータのピストンロッドの位置を手動で調整することができるパイロット式３位置切換弁を提供すること。
【解決手段】切換機構部４５は、第１出力ポート１３に連通する第１連通部４６と、第２出力ポート１４に連通する第２連通部４７と、第１連通部４６に連通するとともに外部に連通する第１排気部４９と、第２連通部４７に連通するとともに外部に連通する第２排気部５０とを有する。さらに、切換機構部４５は、第１連通部４６と第１排気部４９との連通状態を切り換える第１切換部５７と、第２連通部４７と第２排気部５０との連通状態を切り換える第２切換部５８とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、パイロット式３位置切換弁に関する。

この種のものとして、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１のパイロット式３位置切換弁は、スプール弁の両端に配設された復帰ばねの復帰力により、スプール弁を中立位置に保持させるものである。

パイロット式３位置切換弁のバルブケーシングには、給気ポートと、第１及び第２出力ポートと、第１及び第２排気ポートとが形成されている。また、バルブケーシングには、各ポートに連通する収容孔が形成されており、収容孔にはスプール弁が往復動可能に収容されている。さらに、バルブケーシングにおけるスプール弁の一端側には第１ピストン室が形成されるとともに、バルブケーシングにおけるスプール弁の他端側には第２ピストン室が形成されている。第１ピストン室には第１ピストンが往復動可能に収容されるとともに、第２ピストン室には第２ピストンが往復動可能に収容されている。そして、第１ピストンにより第１ピストン室に第１パイロット圧作用室が区画されるとともに、第２ピストンにより第２ピストン室に第２パイロット圧作用室が区画されている。スプール弁は、第１及び第２パイロット圧作用室に対するパイロット圧の供給に基づいて収容孔内を往復動する。

第１パイロット圧作用室にパイロット圧が供給されると、スプール弁が一方のストローク端に達する。すると、給気ポートと第１出力ポートとが連通するとともに、第２出力ポートと第２排気ポートとが連通し、第１出力ポートと第１排気ポートとが遮断され、給気ポートから供給された圧縮空気が第１出力ポートを介してアクチュエータに供給される。その結果、アクチュエータのピストンロッドが一方のストローク端に向けて移動する。

第２パイロット圧作用室にパイロット圧が供給されると、スプール弁が他方のストローク端に達する。すると、給気ポートと第２出力ポートとが連通するとともに、第１出力ポートと第１排気ポートとが連通し、第２出力ポートと第２排気ポートとが遮断され、給気ポートから供給された圧縮空気が第２出力ポートを介してアクチュエータに供給される。その結果、アクチュエータのピストンロッドが他方のストローク端に向けて移動する。

第１パイロット圧作用室及び第２パイロット圧作用室へのパイロット圧の供給が行われなくなると、スプール弁が復帰ばねの復帰力によって中立位置に復帰し、隣接する全てのポート同士の連通が遮断される。すると、第１出力ポートとアクチュエータとの間、及び第２出力ポートとアクチュエータとの間に圧縮空気が充填され、アクチュエータのピストンロッドの往復動が非常停止される。

また、パイロット式３位置切換弁においては、スプール弁が復帰ばねの復帰力によって中立位置に復帰したときに、第１出力ポートと第１排気ポートとが連通するとともに、第２出力ポートと第２排気ポートとが連通し、給気ポートと第１出力ポートとが遮断されるとともに、給気ポートと第２出力ポートとが遮断されるように構成されたものもある。これによれば、スプール弁を中立位置に復帰させることで、アクチュエータのピストンロッドの位置を、手動で調整することができる。

ところで、このようなパイロット式３位置切換弁は、マニホールドベース上に複数連設して使用されることから、他のパイロット式３位置切換弁から排気された圧縮空気が、マニホールドベースに形成された共通の排気通路を介して第１排気ポート及び第２排気ポートへ逆流する虞がある。そこで、このようなパイロット式３位置切換弁においては、特許文献２のような逆止弁を第１排気ポート及び第２排気ポートに設けることで、第１排気ポート及び第２排気ポートでの圧縮空気の逆流を規制することが考えられている。これによれば、第１排気ポート及び第２排気ポートへ圧縮空気が逆流することで、スプール弁及びアクチュエータのピストンロッドが誤動作してしまうことが防止される。

特開平１１−１８２７２８号公報特許第４００４６３０号公報

スプール弁が復帰ばねの復帰力によって中立位置に復帰することで、隣接する全てのポート同士の連通が遮断されるパイロット式３位置切換弁においては、スプール弁が復帰ばねの復帰力によって中立位置に復帰した状態では、第１出力ポートとアクチュエータとの間、及び第２出力ポートとアクチュエータとの間に圧縮空気が充填されている。このため、スプール弁が復帰ばねの復帰力によって中立位置に復帰した状態において、アクチュエータのピストンロッドの位置を手動で調整することができない。

また、スプール弁が復帰ばねの復帰力によって中立位置に復帰することで、第１出力ポートと第１排気ポートとが連通するとともに、第２出力ポートと第２排気ポートとが連通するパイロット式３位置切換弁において、特許文献２のような逆止弁を第１排気ポート及び第２排気ポートに設ける場合がある。この場合において、アクチュエータのピストンロッドを手動で動かそうとしたときに、例えば、アクチュエータから第１出力ポート及び第１排気ポートの逆止弁を介して外部へ圧縮空気が排気される。しかし、外部から第２排気ポート及び第２出力ポートを介したアクチュエータへの圧縮空気の吸い込み作用が、第２排気ポートの逆止弁により規制されてしまう。このため、アクチュエータのピストンロッドを手動で動かしても、元の位置に戻ってしまい、アクチュエータのピストンロッドの位置を手動で調整することができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、スプール弁が復帰ばねの復帰力によって中立位置に復帰した状態において、アクチュエータのピストンロッドの位置を手動で調整することができるパイロット式３位置切換弁を提供することにある。

上記課題を解決するパイロット式３位置切換弁は、バルブケーシングには、給気ポート、第１出力ポート、第２出力ポート、第１排気ポート、及び第２排気ポートにそれぞれ連通する収容孔が形成されており、前記収容孔にはスプール弁が往復動可能に収容されており、前記スプール弁を中立位置に保持する復帰ばねを備え、前記第１出力ポート及び前記第２出力ポートから出力される流体によってアクチュエータのピストンロッドを往復動させるパイロット式３位置切換弁であって、前記第１出力ポートに連通する第１連通部と、前記第２出力ポートに連通する第２連通部と、前記第１連通部に連通するとともに外部に連通する第１排気部と、前記第２連通部に連通するとともに外部に連通する第２排気部と、前記第１連通部と前記第１排気部との連通状態を切り換える第１切換部と、前記第２連通部と前記第２排気部との連通状態を切り換える第２切換部と、を有する切換機構部を備えた。

上記パイロット式３位置切換弁において、前記切換機構部は、前記第１切換部における前記第１連通部と前記第１排気部との連通状態の切り換え、及び前記第２切換部における前記第２連通部と前記第２排気部との連通状態の切り換えを手動操作により切り換える手動操作部を有していることが好ましい。

上記パイロット式３位置切換弁において、前記切換機構部は、前記第１連通部及び前記第２連通部に連通する弁室を有し、前記弁室には、前記第１切換部と、前記第２切換部と、前記弁室内における前記第１連通部と前記第２連通部との間を遮断する遮断部と、を有する弁体が往復動可能に収容されていることが好ましい。

上記パイロット式３位置切換弁において、前記切換機構部は、前記第１連通部及び前記第２連通部に連通する弁室を有し、前記弁室には、前記第１切換部を有する第１弁体と、前記第２切換部を有する第２弁体とが往復動可能に収容されており、前記第１弁体及び前記第２弁体の少なくとも一方は、前記弁室内における前記第１連通部と前記第２連通部との間を遮断する遮断部を有していることが好ましい。

上記パイロット式３位置切換弁において、前記第１切換部には第１シール部材が設けられており、前記第１連通部及び前記第１排気部の少なくとも一方は、前記第１シール部材の幅よりも小さい孔であり、前記第２切換部には第２シール部材が設けられており、前記第２連通部及び前記第２排気部の少なくとも一方は、前記第２シール部材の幅よりも小さい孔であることが好ましい。

上記パイロット式３位置切換弁において、前記第１連通部及び前記第１排気部の少なくとも一方は、複数の前記孔によりされるとともに、前記第２連通部及び前記第２排気部の少なくとも一方は、複数の前記孔により形成されていることが好ましい。

上記パイロット式３位置切換弁において、前記第１排気部は前記第１排気ポートに連通しているとともに、前記第２排気部は前記第２排気ポートに連通していることが好ましい。

上記パイロット式３位置切換弁において、前記切換機構部は、前記バルブケーシングの上面に設けられていることが好ましい。

この発明によれば、スプール弁が復帰ばねの復帰力によって中立位置に復帰した状態において、アクチュエータのピストンロッドの位置を手動で調整することができる。

第１の実施形態におけるパイロット式３位置切換弁の部分断面図。スプール弁が第２ピストン室側のストローク端に達した状態を示すパイロット式３位置切換弁の部分断面図。スプール弁が第１ピストン室側のストローク端に達した状態を示すパイロット式３位置切換弁の部分断面図。弁体が第２切換位置に位置している状態を示すパイロット式３位置切換弁の部分断面図。第２の実施形態における弁体が第１切換位置に位置している状態を示すパイロット式３位置切換弁の部分断面図。弁体が第２切換位置に位置している状態を示すパイロット式３位置切換弁の部分断面図。別の実施形態における弁体が第２切換位置に位置している状態を示すパイロット式３位置切換弁の部分断面図。別の実施形態における第１弁体及び第２弁体が第１切換位置に位置している状態を示すパイロット式３位置切換弁の部分断面図。別の実施形態における第１弁体及び第２弁体が第２切換位置に位置している状態を示すパイロット式３位置切換弁の部分断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、パイロット式３位置切換弁１０のバルブケーシング１１には、給気ポート１２、第１出力ポート１３、第２出力ポート１４、第１排気ポート１５及び第２排気ポート１６が形成されている。給気ポート１２、第１出力ポート１３、第２出力ポート１４、第１排気ポート１５及び第２排気ポート１６は、バルブケーシング１１の長さ方向において、一端側から他端側にかけて第１排気ポート１５、第１出力ポート１３、給気ポート１２、第２出力ポート１４及び第２排気ポート１６の順に並んで配置されている。

バルブケーシング１１には、バルブケーシング１１の長さ方向に延びる収容孔１７が形成されている。収容孔１７は、給気ポート１２、第１出力ポート１３、第２出力ポート１４、第１排気ポート１５及び第２排気ポート１６にそれぞれ連通している。収容孔１７内には、圧縮空気（流体）の流路を切り換えるスプール弁１８が往復動可能に収容されている。

収容孔１７において、第１排気ポート１５と第１出力ポート１３との間には第１弁座２１が形成されている。また、収容孔１７において、第１出力ポート１３と給気ポート１２との間には第２弁座２２が形成されている。さらに、収容孔１７において、給気ポート１２と第２出力ポート１４との間には第３弁座２３が形成されている。また、収容孔１７において、第２出力ポート１４と第２排気ポート１６との間には第４弁座２４が形成されている。

スプール弁１８には、スプール弁１８の軸方向において互いに離間して配置される第１〜第４弁部３１〜３４が設けられている。第１〜第４弁部３１〜３４の直径は、スプール弁１８の軸径よりも大きく設定されている。第１〜第４弁部３１〜３４の外周面には、第１〜第４弁座２１〜２４に着座して第１〜第４弁座２１〜２４と第１弁部３１〜３４との間をそれぞれシールする環状のパッキン３５が装着されている。

バルブケーシング１１におけるスプール弁１８の一端部側には、ピストン室としての第１ピストン室４１が形成されている。第１ピストン室４１と第１排気ポート１５との間は、スプール弁１８の一端側に設けられた第１大径部３６のパッキン３６ｓによりシールされている。第１ピストン室４１にはピストンとしての第１ピストン４１ａが往復動可能に収容されている。第１ピストン４１ａは、スプール弁１８の一端部に装着されている。そして、第１ピストン４１ａにより第１ピストン室４１にパイロット圧作用室としての第１パイロット圧作用室５１が区画されている。

バルブケーシング１１におけるスプール弁１８の他端部側には、ピストン室としての第２ピストン室４２が形成されている。第２ピストン室４２にはピストンとしての第２ピストン４２ａが往復動可能に収容されている。第２ピストン４２ａは、スプール弁１８の他端部に装着されている。そして、第２ピストン４２ａにより第２ピストン室４２にパイロット圧作用室としての第２パイロット圧作用室５２が区画されている。

バルブケーシング１１内において、収容孔１７と第２ピストン室４２との間には、ばね収容室２５が形成されている。ばね収容室２５と第２ピストン室４２とは貫通孔２５ｈを介して連通している。スプール弁１８の他端部は、ばね収容室２５及び貫通孔２５ｈを貫通して第２ピストン室４２まで延びている。ばね収容室２５と第２排気ポート１６との間は、スプール弁１８の他端側に設けられた第２大径部３７のパッキン３７ｓによりシールされている。

ばね収容室２５には、第２大径部３７の端面に当接する環状の第１ばね受け部２６が収容されている。また、ばね収容室２５には、貫通孔２５ｈ周りに当接するとともに第１ばね受け部２６に対向配置される環状の第２ばね受け部２７が収容されている。そして、ばね収容室２５における第１ばね受け部２６と第２ばね受け部２７との間には復帰ばね２８が収容されている。復帰ばね２８の一端は第１ばね受け部２６に当接するとともに、他端は第２ばね受け部２７に当接している。

バルブケーシング１１の一端側端面には、第１パイロット弁部６１が設けられている。第１パイロット弁部６１は、パイロット圧を制御する第１電磁駆動部６１ａ（図１において二点鎖線で示す）を備えている。また、バルブケーシング１１の他端側端面には、第２パイロット弁部６２が設けられている。第２パイロット弁部６２は、パイロット圧を制御する第２電磁駆動部６２ａ（図１において二点鎖線で示す）を備えている。なお、第１パイロット弁部６１及び第２パイロット弁部６２は、第１電磁駆動部６１ａ及び第２電磁駆動部６２ａへの通電によって開閉される公知の電磁弁であるため、その詳細な説明を省略する。本実施形態のパイロット式３位置切換弁１０は、第１パイロット弁部６１及び第２パイロット弁部６２が搭載されたダブルソレノイドタイプのものである。

スプール弁１８は、第１パイロット圧作用室５１及び第２パイロット圧作用室５２に対するパイロット圧の供給に基づいて収容孔１７内を往復動する。具体的には、第１パイロット圧作用室５１は、第１パイロット流路（図示せず）を介して給気ポート１２に連通している。第１パイロット流路は、第１パイロット弁部６１により開閉される。また、第２パイロット圧作用室５２は、第２パイロット流路（図示せず）を介して給気ポート１２に連通している。第２パイロット流路は、第２パイロット弁部６２により開閉される。

図２に示すように、第１電磁駆動部６１ａへの通電のみがオンになると、第１パイロット弁部６１が開弁して、第１パイロット圧作用室５１にパイロット圧として圧縮空気（パイロット流体）が供給される。すると、第１パイロット圧作用室５１に供給された圧縮空気によるパイロット圧が復帰ばね２８のばね力に打ち勝って、第１ピストン４１ａが第２ピストン室４２側へ押圧されて、スプール弁１８が第２ピストン室４２側へ移動する。その結果、給気ポート１２と第１出力ポート１３とが連通するとともに、第２出力ポート１４と第２排気ポート１６とが連通し、第１出力ポートと第１排気ポート１５とが遮断される。そして、給気ポート１２から供給された圧縮空気が第１出力ポート１３を介してアクチュエータ２９に供給される。第１出力ポート１３からアクチュエータ２９に圧縮空気が供給されると、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａが一方のストローク端まで移動する。

図３に示すように、第２電磁駆動部６２ａへの通電のみがオンになると、第２パイロット弁部６２が開弁して、第２パイロット圧作用室５２に圧縮空気が供給される。すると、第２パイロット圧作用室５２に供給された圧縮空気によるパイロット圧が復帰ばね２８のばね力に打ち勝って、第２ピストン４２ａが第１ピストン室４１側へ押圧されて、スプール弁１８が第１ピストン室４１側へ移動する。その結果、給気ポート１２と第２出力ポート１４とが連通するとともに、第１出力ポート１３と第１排気ポート１５とが連通し、第２出力ポート１４と第２排気ポート１６とが遮断される。そして、給気ポート１２から供給された圧縮空気が第２出力ポート１４を介してアクチュエータ２９に供給される。第２出力ポート１４からアクチュエータ２９に圧縮空気が供給されると、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａが他方のストローク端まで移動する。

図１に示すように、第１電磁駆動部６１ａ及び第２電磁駆動部６２ａへの通電が共にオフになると、第１パイロット弁部６１及び第２パイロット弁部６２が閉弁して、第１パイロット圧作用室５１及び第２パイロット圧作用室５２への圧縮空気の供給が行われなくなる。すると、スプール弁１８が復帰ばね２８の復帰力によって中立位置に復帰し、隣接する全てのポート１２，１３，１４，１５，１６同士の連通が遮断される。その結果、第１出力ポート１３とアクチュエータ２９との間、及び第２出力ポート１４とアクチュエータ２９との間に圧縮空気が充填され、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａの往復動がストロークの中間位置で非常停止する。すなわち、復帰ばね２８は、スプール弁１８を中立位置に保持するようにばね力が設定されている。

バルブケーシング１１の上面には、ガスケット４４を介して切換機構部４５の本体部４５ａが設けられている。本体部４５ａには、第１出力ポート１３に連通する第１連通部４６と、第２出力ポート１４に連通する第２連通部４７とが形成されている。第１連通部４６及び第２連通部４７は、複数（本実施形態では３つ）の孔４６ｈ，４７ｈにより形成されている。

本体部４５ａには、スプール弁１８の軸方向に沿って延びる弁室４８が形成されている。弁室４８は、第１連通部４６及び第２連通部４７に連通している。さらに、本体部４５ａには、弁室４８における第１連通部４６側に連通するとともに外部に連通する第１排気部４９と、弁室４８における第２連通部４７側に連通するとともに外部に連通する第２排気部５０とが形成されている。第１排気部４９及び第２排気部５０は、複数（本実施形態では３つ）の孔４９ｈ，５０ｈにより形成されている。

弁室４８には円柱状の弁体５５が往復動可能に収容されている。弁体５５は、弁室４８内における第１連通部４６と第２連通部４７との間を遮断する遮断部５６と、弁室４８を介した第１連通部４６と第１排気部４９との連通状態を切り換える第１切換部５７と、弁室４８を介した第２連通部４７と第２排気部５０との連通状態を切り換える第２切換部５８とを有している。遮断部５６、第１切換部５７及び第２切換部５８の直径は、弁体５５の軸径よりも大きく設定されている。

遮断部５６の外周面には環状のシール部材５６ｓが装着されている。第１切換部５７の外周面には第１シール部材５７ｓが装着されている。第２切換部５８の外周面には第２シール部材５８ｓが装着されている。孔４６ｈ，４７ｈ、４９ｈ，５０ｈは、第１シール部材５７ｓ及び第２シール部材５８ｓにおける弁体５５の往復動に沿った幅よりも小さい孔である。

弁体５５の端部には、第１切換部５７における弁室４８を介した第１連通部４６と第１排気部４９との連通状態の切り換え、及び第２切換部５８における弁室４８を介した第２連通部４７と第２排気部５０との連通状態の切り換えを手動操作により切り換える手動操作部５９が設けられている。

手動操作部５９が第２パイロット弁部６２側に移動すると、弁体５５が第２パイロット弁部６２側に移動する。すると、第１切換部５７が第１連通部４６と第１排気部４９との間に位置するとともに、第２切換部５８が第２連通部４７と第２排気部５０との間に位置する第１切換位置に弁体５５が配置される。これにより、第１切換部５７の第１シール部材５７ｓにより弁室４８を介した第１連通部４６と第１排気部４９との連通が遮断されるとともに、第２切換部５８の第２シール部材５８ｓにより弁室４８を介した第２連通部４７と第２排気部５０との連通が遮断される。

図４に示すように、手動操作部５９が第１パイロット弁部６１側に移動すると、弁体５５が第１パイロット弁部６１側に移動する。すると、第１切換部５７が第１排気部４９を跨いで第１排気部４９よりも第１連通部４６とは反対側に位置するとともに、第２切換部５８が第２連通部４７を跨いで第１連通部４６と第２連通部４７との間に位置する第２切換位置に弁体５５が配置される。これにより、弁室４８を介して第１連通部４６と第１排気部４９とが連通するとともに、弁室４８を介して第２連通部４７と第２排気部５０とが連通する。

次に、第１の実施形態の作用について説明する。
スプール弁１８が復帰ばね２８の復帰力によって中立位置に復帰し、隣接する全てのポート１２，１３，１４，１５，１６同士の連通が遮断された状態において、弁体５５を、第１切換位置から第２切換位置に切り換える。すると、弁室４８を介して第１連通部４６と第１排気部４９とが連通するとともに、弁室４８を介して第２連通部４７と第２排気部５０とが連通する。これにより、第１出力ポート１３とアクチュエータ２９との間に充填されていた圧縮空気が、第１連通部４６、弁室４８及び第１排気部４９を介して外部に排気されるとともに、第２出力ポート１４とアクチュエータ２９との間に充填されていた圧縮空気が、第２連通部４７、弁室４８及び第２排気部５０を介して外部に排気される。その結果、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａの位置を手動で調整することが可能となる。

第１の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）切換機構部４５は、第１出力ポート１３に連通する第１連通部４６と、第２出力ポート１４に連通する第２連通部４７と、第１連通部４６に連通するとともに外部に連通する第１排気部４９と、第２連通部４７に連通するとともに外部に連通する第２排気部５０とを有する。さらに、切換機構部４５は、第１連通部４６と第１排気部４９との連通状態を切り換える第１切換部５７と、第２連通部４７と第２排気部５０との連通状態を切り換える第２切換部５８とを有する。そして、スプール弁１８が復帰ばね２８の復帰力によって中立位置に復帰し、隣接する全てのポート１２，１３，１４，１５，１６同士の連通が遮断された状態において、第１切換部５７により第１連通部４６と第１排気部４９とを連通状態とするとともに、第２切換部５８により第２連通部４７と第２排気部５０とを連通状態とする。これにより、第１出力ポート１３とアクチュエータ２９との間に充填されていた圧縮空気を、第１連通部４６及び第１排気部４９を介して外部に排気することができるとともに、第２出力ポート１４とアクチュエータ２９との間に充填されていた圧縮空気を、第２連通部４７及び第２排気部５０を介して外部に排気することができる。その結果、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａの位置を手動で調整することができる。

（２）弁体５５に、第１切換部５７における弁室４８を介した第１連通部４６と第１排気部４９との連通状態の切り換え、及び第２切換部５８における弁室４８を介した第２連通部４７と第２排気部５０との連通状態の切り換えを手動操作により切り換える手動操作部５９を設けた。これによれば、弁体５５の切換動作を電気制御により行う必要が無いため、パイロット式３位置切換弁１０の電気制御を簡素化させることができる。

（３）弁室４８には、第１切換部５７と、第２切換部５８と、遮断部５６とを有する弁体５５が往復動可能に収容されている。これによれば、弁体５５を往復動させるだけで、第１切換部５７における弁室４８を介した第１連通部４６と第１排気部４９との連通状態の切り換え、及び第２切換部５８における弁室４８を介した第２連通部４７と第２排気部５０との連通状態の切り換えを同期して行うことができる。

（４）第１連通部４６及び第１排気部４９は、第１シール部材５７ｓにおける弁体５５の往復動に沿った幅よりも小さい孔４６ｈ，４９ｈであり、第２連通部４７及び第２排気部５０は、第２シール部材５８ｓにおける弁体５５の往復動に沿った幅よりも小さい孔である。これによれば、例えば、第１切換部５７及び第２切換部５８が第１排気部４９及び第２連通部４７を跨ぐ際に、第１シール部材５７ｓ及び第２シール部材５８ｓが撓み難くなるため、第１シール部材５７ｓ及び第２シール部材５８ｓへの抵抗を緩和させることができる。

（５）第１連通部４６及び第１排気部４９を、複数の孔４６ｈ，４９ｈにより形成するとともに、第２連通部４７及び第２排気部５０を、複数の孔４７ｈ，５０ｈにより形成した。これによれば、第１連通部４６及び第１排気部４９を一つの孔４６ｈ，４９ｈにより形成するとともに、第２連通部４７及び第２排気部５０を一つの孔４７ｈ，５０ｈにより形成する場合に比べると、第１連通部４６、第１排気部４９、第２連通部４７、及び第２排気部５０を通過する圧縮空気の流量を多くすることができる。その結果、第１出力ポート１３とアクチュエータ２９との間、及び第２出力ポート１４とアクチュエータ２９との間に充填されていた圧縮空気を迅速に外部に排気することができる。

（６）バルブケーシング１１の上面に切換機構部４５を設けた。これによれば、パイロット式３位置切換弁１０の小型化に寄与する。
（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図５及び図６にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

図５に示すように、スプール弁１８が復帰ばね２８の復帰力によって中立位置に復帰したときには、第１出力ポート１３と第１排気ポート１５とが連通するとともに、第２出力ポート１４と第２排気ポート１６とが連通し、給気ポート１２と第１出力ポート１３とが遮断されるとともに、給気ポート１２と第２出力ポート１４とが遮断される。

また、第１排気ポート１５及び第２排気ポート１６には逆止弁６５が設けられている。この逆止弁６５は、パイロット式３位置切換弁１０が、マニホールドベース（図示せず）上に複数連設して使用されることから、他のパイロット式３位置切換弁１０から排気された圧縮空気が、マニホールドベースに形成された共通の排気通路を介して第１排気ポート１５及び第２排気ポート１６へ逆流することを規制するものである。そして、逆止弁６５が、第１排気ポート１５及び第２排気ポート１６に設けられていることにより、第１排気ポート１５及び第２排気ポート１６へ圧縮空気が逆流することで、スプール弁１８及びアクチュエータ２９のピストンロッド２９ａが誤動作してしまうことが防止されている。

次に、第２の実施形態の作用について説明する。
スプール弁１８が復帰ばね２８の復帰力によって中立位置に復帰した状態において、例えば、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａを他端側へ手動で動かそうとしたときに、アクチュエータ２９から第１出力ポート１３及び第１排気ポート１５の逆止弁６５を介して外部へ圧縮空気が排気される。しかし、外部から第２排気ポート１６及び第２出力ポート１４を介したアクチュエータ２９への圧縮空気の吸い込み作用が、第２排気ポート１６の逆止弁６５により規制される。このため、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａを手動で動かしても、元の位置に戻ってしまい、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａの位置を手動で調整することができない。

図６に示すように、本実施形態では、スプール弁１８が復帰ばね２８の復帰力によって中立位置に復帰した状態において、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａを手動で動かしたい場合には、弁体５５を、第１切換位置から第２切換位置に切り換える。すると、第１出力ポート１３と外部とが第１連通部４６、弁室４８及び第１排気部４９を介して連通するとともに、第２出力ポート１４と外部とが第２連通部４７、弁室４８及び第２排気部５０を介して連通する。

よって、例えば、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａを他端側へ手動で動かそうとしたときに、アクチュエータ２９から第１出力ポート１３、第１連通部４６、弁室４８、及び第１排気部４９を介して外部へ圧縮空気が排気される。さらに、外部から第２排気部５０、弁室４８、第２連通部４７、及び第２出力ポート１４を介したアクチュエータ２９への圧縮空気の吸い込み作用が生じる。その結果、アクチュエータ２９のピストンロッド２９ａの位置を手動で調整することが可能となる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図７に示すように、第１排気部４９Ａが第１排気ポート１５に連通しているとともに、第２排気部５０Ａが第２排気ポート１６に連通していてもよい。第１排気部４９Ａと第１排気ポート１５とは、バルブケーシング１１に形成された第１連通通路７１を介して連通している。第２排気部５０Ａと第２排気ポート１６とは、バルブケーシング１１に形成された第２連通通路７２を介して連通している。これによれば、第１出力ポート１３とアクチュエータ２９との間、及び第２出力ポート１４とアクチュエータ２９との間に充填されていた圧縮空気を、既存の構成である第１排気ポート１５及び第２排気ポート１６を介して外部に排気することができるため、排気箇所を極力少なくすることができる。

・図８及び図９に示すように、弁室４８に、円柱状の第１弁体５５Ａ及び第２弁体５５Ｂが往復動可能に収容されていてもよい。第１弁体５５Ａは、弁室４８内における第１連通部４６と第２連通部４７との間を遮断する遮断部５６Ａと、弁室４８を介した第１連通部４６と第１排気部４９との連通状態を切り換える第１切換部５７Ａとを有する。第２弁体５５Ｂは、弁室４８内における第１連通部４６と第２連通部４７との間を遮断する遮断部５６Ｂと、弁室４８を介した第２連通部４７と第２排気部５０との連通状態を切り換える第２切換部５８Ａとを有している。遮断部５６Ａ及び第１切換部５７Ａの直径は、第１弁体５５Ａの軸径よりも大きく設定されている。遮断部５６Ｂ及び第２切換部５８Ａの直径は、第２弁体５５Ｂの軸径よりも大きく設定されている。

第１弁体５５Ａの端部には、第１切換部５７Ａにおける弁室４８を介した第１連通部４６と第１排気部４９との連通状態の切り換えを手動操作により切り換える手動操作部としての第１手動操作部５９Ａが設けられている。第２弁体５５Ｂの端部には、第２切換部５８Ａにおける弁室４８を介した第２連通部４７と第２排気部５０との連通状態の切り換えを手動操作により切り換える手動操作部としての第２手動操作部５９Ｂが設けられている。

第１手動操作部５９Ａが第１パイロット弁部６１側に移動すると、第１弁体５５Ａが第１パイロット弁部６１側に移動する。すると、第１切換部５７Ａが第１連通部４６と第１排気部４９との間に位置する第１切換位置に第１弁体５５Ａが配置される。第２手動操作部５９Ｂが第２パイロット弁部６２側に移動すると、第２弁体５５Ｂが第２パイロット弁部６２側に移動する。すると、第２切換部５８Ａが第２連通部４７と第２排気部５０との間に位置する第１切換位置に第２弁体５５Ｂが配置される。

図９に示すように、第１手動操作部５９Ａが第２パイロット弁部６２側に移動すると、第１弁体５５Ａが第２パイロット弁部６２側に移動する。すると、第１切換部５７Ａが第１連通部４６を跨いで第１連通部４６と第２連通部４７との間に位置する第２切換位置に第１弁体５５Ａが配置される。第２手動操作部５９Ｂが第１パイロット弁部６１側に移動すると、第２弁体５５Ｂが第１パイロット弁部６１側に移動する。すると、第２切換部５８Ａが第２連通部４７を跨いで第１連通部４６と第２連通部４７との間に位置する第２切換位置に第２弁体５５Ｂが配置される。

これによれば、弁室４８を介した第１連通部４６と第１排気部４９との連通のタイミングと、弁室４８を介した第２連通部４７と第２排気部５０との連通のタイミングとをずらすことができる。

・図８及び図９に示す実施形態において、第１弁体５５Ａの遮断部５６Ａを削除してもよいし、第２弁体５５Ｂの遮断部５６Ｂを削除してもよい。要は、第１弁体５５Ａ及び第２弁体５５Ｂの少なくとも一方に遮断部５６Ａ，５６Ｂが設けられていればよい。

・上記各実施形態において、第１連通部４６及び第１排気部４９を一つの孔４６ｈ，４９ｈにより形成してもよいし、第２連通部４７及び第２排気部５０を一つの孔４７ｈ，５０ｈにより形成してもよい。

・上記各実施形態において、第１連通部４６及び第１排気部４９を二つ又は四つ以上の孔４６ｈ，４９ｈにより形成してもよいし、第２連通部４７及び第２排気部５０を二つ又は四つ以上の孔４７ｈ，５０ｈにより形成してもよい。

・上記各実施形態において、第１連通部４６及び第１排気部４９を、第１シール部材５７ｓにおける弁体５５の往復動に沿った幅よりも大きい孔で形成するとともに、第２連通部４７及び第２排気部５０を、第２シール部材５８ｓにおける弁体５５の往復動に沿った幅よりも大きい孔で形成してもよい。

・上記各実施形態において、弁体５５の切換動作を電気制御により行ってもよい。
・上記各実施形態において、パイロット式３位置切換弁１０は、一つのパイロット弁部が搭載されたシングルソレノイドタイプのものであってもよい。

・上記各実施形態において、パイロット流体としては、圧縮空気に限らず、圧縮された流体であれば他の流体でもよい。

１０…パイロット式３位置切換弁、１１…バルブケーシング、１２…給気ポート、１３…第１出力ポート、１４…第２出力ポート、１５…第１排気ポート、１６…第２排気ポート、１７…収容孔、１８…スプール弁、２８…復帰ばね、２９…アクチュエータ、２９ａ…ピストンロッド、４５…切換機構部、４６…第１連通部、４６ｈ，４７ｈ，４９ｈ，５０ｈ…孔、４７…第２連通部、４８…弁室、４９，４９Ａ…第１排気部、５０，５０Ａ…第２排気部、５５…弁体、５５Ａ…第１弁体、５５Ｂ…第２弁体、５６，５６Ａ，５６Ｂ…遮断部、５７，５７Ａ…第１切換部、５７ｓ…第１シール部材、５８，５８Ａ…第２切換部、５８ｓ…第２シール部材、５９…手動操作部、５９Ａ…手動操作部としての第１手動操作部、５９Ｂ…手動操作部としての第２手動操作部。

Claims

バルブケーシングには、給気ポート、第１出力ポート、第２出力ポート、第１排気ポート、及び第２排気ポートにそれぞれ連通する収容孔が形成されており、前記収容孔にはスプール弁が往復動可能に収容されており、前記スプール弁を中立位置に保持する復帰ばねを備え、前記第１出力ポート及び前記第２出力ポートから出力される流体によってアクチュエータのピストンロッドを往復動させるパイロット式３位置切換弁であって、
前記第１出力ポートに連通する第１連通部と、
前記第２出力ポートに連通する第２連通部と、
前記第１連通部に連通するとともに外部に連通する第１排気部と、
前記第２連通部に連通するとともに外部に連通する第２排気部と、
前記第１連通部と前記第１排気部との連通状態を切り換える第１切換部と、
前記第２連通部と前記第２排気部との連通状態を切り換える第２切換部と、を有する切換機構部を備えたことを特徴とするパイロット式３位置切換弁。
前記切換機構部は、前記第１切換部における前記第１連通部と前記第１排気部との連通状態の切り換え、及び前記第２切換部における前記第２連通部と前記第２排気部との連通状態の切り換えを手動操作により切り換える手動操作部を有していることを特徴とする請求項１に記載のパイロット式３位置切換弁。
前記切換機構部は、前記第１連通部及び前記第２連通部に連通する弁室を有し、
前記弁室には、前記第１切換部と、前記第２切換部と、前記弁室内における前記第１連通部と前記第２連通部との間を遮断する遮断部と、を有する弁体が往復動可能に収容されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパイロット式３位置切換弁。
前記切換機構部は、前記第１連通部及び前記第２連通部に連通する弁室を有し、
前記弁室には、前記第１切換部を有する第１弁体と、前記第２切換部を有する第２弁体とが往復動可能に収容されており、
前記第１弁体及び前記第２弁体の少なくとも一方は、前記弁室内における前記第１連通部と前記第２連通部との間を遮断する遮断部を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパイロット式３位置切換弁。
前記第１切換部には第１シール部材が設けられており、
前記第１連通部及び前記第１排気部の少なくとも一方は、前記第１シール部材の幅よりも小さい孔であり、
前記第２切換部には第２シール部材が設けられており、
前記第２連通部及び前記第２排気部の少なくとも一方は、前記第２シール部材の幅よりも小さい孔であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のパイロット式３位置切換弁。
前記第１連通部及び前記第１排気部の少なくとも一方は、複数の前記孔によりされるとともに、
前記第２連通部及び前記第２排気部の少なくとも一方は、複数の前記孔により形成されていることを特徴とする請求項５に記載のパイロット式３位置切換弁。
前記第１排気部は前記第１排気ポートに連通しているとともに、前記第２排気部は前記第２排気ポートに連通していることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のパイロット式３位置切換弁。
前記切換機構部は、前記バルブケーシングの上面に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のパイロット式３位置切換弁。