JP2583766Y2 - パイロット形電磁弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】本考案は、ソレノイド機構に
より操作される電磁操作式のパイロット弁部を備えたパ
イロット形電磁弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ソレノイド機構により操作される電磁操
作式のパイロット弁を２つ備えたダブルソレノイド形の
パイロット駆動の電磁弁は、従来より公知である。この
種の電磁弁は、一般に、メイン流体の流れの方向を切り
換えるスプール式の主弁体と、該主弁体の軸方向両端に
配設された２つのピストンとを有していて、２つのソレ
ノイド機構を交互にオン・オフさせてパイロット流体圧
を２つのピストンに交互に作用させることにより、主弁
体を切り換えるように構成されている。しかしながら、
上記従来のパイロット形電磁弁は、主弁体の両側にある
２つの同径のピストンに圧力流体を作用させるため、一
方のパイロット弁が故障した場合などには、１つのパイ
ロット弁だけで応急的に該主弁体を切り換えることがで
きず、使用不能となってしまうという問題があった。

【０００３】手動操作機構を設けることにより、１つの
パイロット弁と該手動操作機構とで主弁体を切り換える
ことは可能であるが、パイロット弁と手動操作機構とを
交互に操作しなければならないため、操作が非常に煩雑
でタイミングも難しく、シングルソレノイド形電磁弁の
ように、１つのパイロット弁をオン・オフするだけで主
弁体を切り換え可能にすることが望まれている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】本考案の技術的課題
は、電磁操作式のパイロット弁を２つ備えたダブルソレ
ノイド形電磁弁を、１つのパイロット弁によりシングル
ソレノイド形電磁弁と同様の操作で使用できるように構
成することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案のパイロット形電磁弁は、供給ボート、出力
ポート、排出ポート及びこれらのボートが開口する弁孔
が開設された弁ボディと、上記弁孔内に摺動自在に配設
されたメイン流体切換用の主弁体と、該主弁体の軸方向
両側に配設された第１、第２ピストンとを有し、第１ピ
ストンが第２ピストンよりも大径をなしていて、それら
のピストンに対するパイロット流体圧の作用により主弁
体を切り換える主弁；第１及び第２のソレノイド機構を
備え、これらのソレノイド機構の作用によりパイロット
流体圧をそれぞれ上記第１ピストンと第２ピストンとに
個別に作用させる第１及び第２のパイロット弁からなる
パイロット弁部；第１及び第２のパイロット弁に対応さ
せて設けられた、手動操作でパイロット流体圧を第１ピ
ストンまたは第２ピストンに作用させる手動切換装置；
を有することを特徴とするものである。

【０００６】上記構成を有する本考案のパイロット形電
磁弁は、２つのソレノイドを有するダブルソレノイド形
の切換弁でありながら、２つのピストンの径を大小に違
えてあるので、第２手動切換装置を操作して、パイロッ
ト流体圧を常に小径の第２ピストン側に作用させる切換
位置に維持した状態において、第１ソレノイド機構をオ
ン・オフさせて大径の第１ピストンに対しパイロット流
体を供給及び排出することにより、シングルソレノイド
形電磁弁と同様の操作で主弁体を切り換えることができ
る。上記第２手動切換装置を上記切換位置から解除する
ことにより、本来のダブルソレノイド形電磁弁として使
用することができる。即ち、２つのソレノイド機構を交
互に才ン・オフさせて第１ピストン側と第２ピストン側
とに交互にパイロット流体を供給または排出することに
より、主弁体を切り換えることができる。

【０００７】

【考案の実施の形態】図１及び図２は本考案に係るパイ
ロット形電磁弁の一実施例を示し、このパイロット形電
磁弁は、圧縮空気等のメイン流体を切り換える主弁１
と、パイロット流体をコントロールするパイロット弁部
２とから構成されている。

【０００８】上記主弁１は、略直方体状をなす弁ボディ
１０を有し、この弁ボディ１０には、メイン流体が流れ
る供給ポートＰ、出力ポートＡ，Ｂ、排出ポートＥＡ，
ＥＢと、これらのポートが連通する弁孔１１とが設けら
れ、該弁孔１１内にスプール式の主弁体１２が軸線方向
に摺動自在になるように挿入され、該主弁体１２によっ
て、上記ポート間を流れる流体の流れの方向が切り換え
られるようになっている。

【０００９】上記弁ボディ１０の両端には、直方体ブロ
ック状をなす第１及び第２のピストン収納箱１３，１４
が取り付けられ、これらのピストン収納箱１３，１４に
は、上記弁孔１１の両端に臨むように第１ピストン室１
５及び第２ピストン室１６がそれぞれ形成されている。
これら２つのピストン室の大きさは、第１ピストン室１
５が第２ピストン室１６よりも大径をなすように形成さ
れている。

【００１０】上記第１及び第２ピストン室１５，１６に
は、それぞれ第１ピストン１８と第２ピストン１９が主
弁体１２の軸線方向に摺動自在に配設されており、これ
ら２つのピストンの大きさは、第１ピストン１８が第２
ピストン１９よりも大径をなすように形成されている。
なお、図中２２はパッキングである。

【００１１】一方、上記パイロット弁部２は、第１及び
第２のパイロット弁２ａ，２ｂからなり、それらのパイ
ロット弁２ａ，２ｂには、それぞれ第１及び第２のソレ
ノイド機構３０ａ，３０ｂが配設されている。これらの
ソレノイド機構３０ａ及び３０ｂは、それぞれ、非磁性
体からなるボビン３２に巻かれたコイル３３、該ボビン
３２の中心の鉄心室内に固定された固定鉄心３４、鉄心
室内を軸線方向に移動自在の可動鉄心３５、これらの部
材の回りを取り囲む磁性体からなる磁気枠３６で構成さ
れ、パイロット弁ボディ４０を取り付けた側を除く外周
が、合成樹脂等の絶縁性素材３８によってモールドされ
ている。

【００１２】上述した２つのソレノイド機構３０ａ，３
０ｂは、それらを一体に形成しても良いが、別々に形成
して分離自在に結合しても良く、結合する場合は、両ソ
レノイド機構３０ａ，３０ｂを互いに同一構造及び同一
外形を有するように形成し、それらの接合面に設けた突
条と凹溝とからなる適宜の連結機構によって分離自在に
結合することが望ましく、これにより、何れか一方のソ
レノイド機構が故障した場合にそれだけを簡単に交換す
ることができる。

【００１３】上記パイロット弁ボディ４０には、２つの
パイロット供給弁座４１ａ，４１ｂと、これらのパイロ
ット供給弁座４１ａ，４１ｂと同軸上に位置して逆向き
に開口する２つのパイロット排出弁座４２ａ，４２ｂ
と、上記パイロット供給弁座４１ａ，４１ｂに連通する
パイロット共通入力路４３と、上記パイロット排出弁座
４２ａ，４２ｂに連通するパイロット共通排出路４４と
が設けられており、上記パイロット供給弁座４１ａ，４
１ｂは、可動鉄心３５に保持されたパイロット供給弁体
４５ａ，４５ｂによって開閉され、上記パイロット排出
弁座４２ａ，４２ｂは、パイロット弁ボディ４０と第１
ピストン収納箱１３との間の排出弁室４６ａ，４６ｂ内
に配設されたパイロット排出弁体４７ａ，４７ｂによっ
て開閉されるようになっている。

【００１４】上記パイロット供給弁体４５ａ，４５ｂ
は、可動鉄心３５の先端に固定された弁ホルダ３５ａに
よって該可動鉄心３５内に保護され、弁ホルダ３５ａと
磁気枠３６との間に縮設されたばね３５ｂでパイロット
供給弁座４１ａ，４１ｂを閉鎖する方向に付勢されてお
り、一方、パイロット排出弁体４７ａ，４７ｂは、ばね
４８でパイロット排出弁座４２ａ，４２ｂを閉鎖する方
向に付勢されており、これらの弁体４５ａ，４５ｂ及び
４７ａ，４７ｂが収容された供給弁室４９ａ，４９ｂと
排出弁室４６ａ，４６ｂとは、連通路５０によって相互
に連通され、該連通路５０内には、パイロット供給弁体
４５ａ，４５ｂに連動してパイロット排出弁体４７ａ，
４７ｂを開閉する弁棒５１が遊嵌せしめられている。

【００１５】上記弁棒５１は、パイロット供給弁体４５
ａ，４５ｂが閉鎖しているときには、パイロット排出弁
体４７ａ，４７ｂをばね４８に抗して押圧することによ
り開放させ、パイロット供給弁体４５ａ，４５ｂが開放
しているときには、ばね４８の付勢力でパイロット排出
弁体４７ａ，４７ｂを閉鎖させるものである。従って、
ソレノイド機構３０ａ，３０ｂに通電することによって
可動鉄心３５が固定鉄心３４に吸着すると、パイロット
供給弁体４５ａ，４５ｂがパイロット供給弁座４１ａ，
４１ｂを開放すると共に、パイロット排出弁体４７ａ，
４７ｂがパイロット排出弁座４２ａ，４２ｂを閉鎖し、
ソレノイド機構３０ａ，３０ｂへの通電を解除すること
により可動鉄心３５が固定鉄心３４から離間すると、パ
イロット供給弁体４５ａ，４５ｂがパイロット供給弁座
４１ａ，４１ｂを閉鎖すると共に、パイロット排出弁体
４７ａ，４７ｂがパイロット排出弁座４２ａ，４２ｂを
開放する。

【００１６】上記パイロット共通入力路４３は、パイロ
ット供給流路５５ｂにより、第１ピストン収納箱１３に
設けられた第２手動切換装置５及びパイロット供給流路
５５ａを経由して供給ポートＰに連通し、パイロット共
通排出路４４は、パイロット排出流路５８によってパイ
ロット排出ポートＲに連通している。また、第１ソレノ
イド機構３０ａ側の排出弁室４６ａは、第１パイロット
出力流路６０を通じて第１ピストン室１５に連通し、第
２ソレノイド機構３０ｂ側の排出弁室４６ｂは、第２パ
イロット出力流路６１ａ、第２手動切換装置５、及び第
２パイロット出力流路６１ｂを経由して第２ピストン室
１６に直接連通している。

【００１７】また、上記パイロット弁ボディ４０及び第
１ピストン収納箱１３には、停電等によってソレノイド
機構３０ａ，３０ｂが作動できなくなったときに、ソレ
ノイド機構３０ａ，３０ｂの動作とは無関係に、手動操
作でパイロット流体圧を第１または第２ピストンに作用
させて主弁体１２を切り換えるための第１及び第２の手
動切換装置４，５が、第１及び第２のパイロット弁２
ａ，２ｂに対応して設けられている。

【００１８】第１パイロット弁２ａに対応する第１手動
切換装置４は、先端部がテーパーにより細くなった操作
軸７０を備え、この操作軸７０を孔７１内に軸方向に移
動自在に挿入し、ばね７２で穴から突出する方向に付勢
させたものである。上記第１手動切換装置４において、
操作軸７０がばね７２の付勢力により押し上げられた状
態にあるときは、その先端部が第１ソレノイド機構３０
ａの可動鉄心３５から離れているが、上記操作軸７０を
ばね７２に抗して押圧した図１に示す切換位置に維持し
た状態にあるときは、その先端部側面がパイロット供給
弁座４１ａを閉鎖している上記可動鉄心３５に当接して
該可動鉄心３５を後退させ、その結果パイロット供給弁
座４１ａが開放する。これは第１ソレノイド機構３０ａ
に通電したときの動作状態と実質的に同じである。即
ち、停電等の事故や故障等によってパイロット弁部２の
操作が不能になった場合に、手動操作によって主弁１を
操作することができるものである。そして、該操作軸７
０を上記切換位置から解除すると、該操作軸７０がばね
７２の付勢力で復帰して可動鉄心３５を解放するため、
パイロット供給弁座４１ａが閉鎖される。

【００１９】また、第２パイロット弁２ｂに対応する上
記第２手動切換装置５は、上記パイロット供給流路５５
ａ，５５ｂとパイロット出力流路６１ａ，６１ｂとが開
口する孔７４の内部に、これらの流路の連通状態で切り
換える操作軸７５をその軸線方向に移動自在に挿入し、
ばね７６で孔７４から突出する方向に付勢させたもので
ある。上記第２手動切換装置５において、操作軸７５が
ばね７６で付勢されて上昇した状態にあるときは、パイ
ロット供給流路５５ａと５５ｂとが連通して供給ポート
Ｐとパイロット共通入力路４３とが連通し、且つパイロ
ット出力流路６１ａと６１ｂとが連通して、第２ソレノ
イド機構３０ｂ側の排出弁室４６ｂと第２ピストン室１
６とが連通している。上記操作軸７５をばね７６に抗し
て押圧した図２に示す切換位置に維持した状態において
は、該操作軸７５により上記流路の連通状態が切り換わ
り、パイロット供給流路５５ａとパイロット出力流路６
１ｂとが連通して供給ポートＰと第２ピストン室１６と
が連通し、パイロット出力流路６１ａは遮断される。こ
れは、第２ソレノイド機構３０ｂに通電したときの動作
状態と実質的に同じである。即ち、上記第１手動切換装
置４と同様に、停電等の事故や故障等によってパイロッ
ト弁部２の操作が不能になった場合に、手動操作によっ
て主弁１を操作することができるものである。そして、
操作軸７５を上記切換位置から解除すると、該操作軸７
５がばね７６の付勢力により復帰して、パイロット供給
流路５５ａとパイロット出力流路６１ｂとの連通が遮断
されると共に、パイロット出力流路６１ａと６１ｂとが
連通する。

【００２０】なお、図中８０は、上記第１及び第２のソ
レノイド機構３０ａ，３０ｂへ給電するための給電手段
である。

【００２１】上記構成を有するパイロット形電磁弁を、
本来のダブルソレノイド形電磁弁として使用するには、
上記第１及び第２手動切換装置４，５が操作されない状
態において、パイロット弁部２におけるソレノイド機構
３０ａ，３０ｂを交互にオン・オフさせて、第１ピスト
ン１８側と第２ピストン１９側とに交互にパイロット流
体圧を作用させることにより、主弁体１２を切り換える
ことができ、即ち、自己保持型のダブルソレノイド形電
磁弁として使用することができる。

【００２２】上記パイロット形電磁弁を、シングルソレ
ノイド形電磁弁と同様の操作で使用するには、上記第２
手動切換装置の操作軸７５をばね７６の付勢力に抗して
上方より押圧して、パイロット流体圧を常に小径の第２
ピストン１９側に作用させる図２の切換位置に維持した
状態において、第１パイロット弁２ａに対応する第１ソ
レノイド機構３０ａをオン・オフさせて大径の第１ピス
トン１８に対しパイロット流体を供給及び排出させる。

【００２３】さらに詳細には、上記第１ソレノイド機構
３０ａがオンの状態においては、第１ピストン１８と第
２ピストン１９の両方にパイロット流体圧が作用してい
る状態であるが、第１ピストン１８が第２ピストン１９
より大径に形成されているため、即ち、第１ピストン１
８の受圧面積が第２ピストン１９のそれより大きいた
め、図２の下半部に示すように、主弁体１２が第１ピス
トン１８に押されて右方向に移動する。そして、上記第
１ソレノイド機構３０ａをオフの状態にすると、第１ピ
ストン１８側に作用するパイロット流体が遮断されるた
め、即ち、第２ピストン１９にのみパイロット流体圧が
作用する状態になるため、上記主弁体１２は第２ピスト
ン１９に押されて左方向に移動する（復帰する）。この
ようにして、上記パイロット形電磁弁を、自己復帰型の
シングルソレノイド形電磁弁と同様の操作で主弁体１２
を切り換えて使用することができる。

【００２４】

【考案の効果】以上に詳述したように、本考案のパイロ
ット形電磁弁によれば、電磁操作式のパイロット弁を２
つ備えたダブルソレノイド形電磁弁を、１つのパイロッ
ト弁によりシングルソレノイド形電磁弁と同様の操作で
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１手動切換装置の押圧状態を示す本考案の実
施例の縦断正面図である。

【図２】第２手動切換装置の押圧状態を示す上記実施例
の縦断断面図である。

【符号の説明】

１ 主弁 ２ パイロット弁部 ２ａ 第１パイロット弁 ２ｂ 第２パイロット弁 ４ 第１手動切換装置 ５ 第２手動切換装置 １０ 弁ボディ １１ 弁孔 １２ 主弁体 １８ 第１ピストン １９ 第２ピストン ３０ａ 第１ソレノイド機構 ３０ｂ 第２ソレノイド機構 Ｐ 供給ポート Ａ，Ｂ 出力ポート ＥＡ，ＥＢ 排出ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 島 内 圭 介 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センタ ー内 (72)考案者 芳 村 親 一 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センタ ー内 (56)参考文献 実開 平４−78377（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16K 31/11 F16K 11/07 F16K 31/06 305 F16K 35/00

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給ポート、出力ポート、排出ポート及
   びこれらのポートが開口する弁孔が開設された弁ボディ
   と、上記弁孔内に摺動自在に配設されたメイン流体切換
   用の主弁体と、該主弁体の軸方向両側に配設された第
   １、第２ピストンとを有し、第１ピストンが第２ピスト
   ンよりも大径をなしていて、それらのピストンに対する
   パイロット流体圧の作用により主弁体を切り換える主
   弁； 第１及び第２のソレノイド機構を備え、これらのソレノ
   イド機構の作用によりパイロット流体圧をそれぞれ上記
   第１ピストンと第２ピストンとに個別に作用させる第１
   及び第２のパイロット弁からなるパイロット弁部； 第１及び第２のパイロット弁に対応させて設けられた、
   手動操作でパイロット流体圧を第１ピストンまたは第２
   ピストンに作用させるための手動切換装置； を有することを特徴とするパイロット形電磁弁。