JP2589424B2 - 圧力制御弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダ等の被圧力供
給体に供給される気体の圧力を制御するための圧力制御
弁に係り、特に電磁弁を利用して供給気体圧の制御を行
うようにした圧力制御弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧力制御弁として、例えば、特
開昭６３−２０６０５号公報や特開平２−２８４２１３
号公報に開示されているようなものがある。これらの圧
力制御弁においては、気体の流路を開閉する開閉弁が、
受圧体の往復動により開閉動作され、受圧体はパイロッ
ト室の圧力変動に応じて往復動される。又、これらの圧
力制御弁においては、流路の出力ポート側の圧力を検出
する圧力センサと、流路の供給ポート側からパイロット
室内へ供給される圧力を制御するための給気用電磁弁
と、パイロット室内から外部へ排出される圧力を制御す
るための排気用電磁弁とが設けられている。そして、コ
ントローラが圧力センサの検出圧力と設定圧力との差に
基づいて各電磁弁を開閉動作させて、パイロット室に対
して圧力を供給又は排出することにより、同パイロット
室の圧力を変更制御し、その圧力の変動に応じて開閉弁
が開閉動作されて、出力ポートの圧力が設定圧力に制御
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
圧力制御弁において、各電磁弁はコントローラからのパ
ルス信号により高速で連続的に開閉動作される、つまり
各電磁弁の弁体が弁座に対して高速で連続的に衝突及び
離間動作される。従って、その衝突の衝撃により、弁体
及び弁座の衝突部分が劣化し易いものであった。そし
て、これらの圧力制御弁に使用される電磁弁は、通電停
止時に閉鎖状態を保持する構成であるが、前述した弁体
及び弁座の劣化により、その閉鎖状態を確実に保持でき
なくなることがある。つまり、各電磁弁に対して通電を
停止しても、閉鎖状態の弁体と弁座との間から圧力の漏
れが生じ、供給ポート側の圧力がパイロット室内へ漏出
したり、或いはパイロット室内の圧力が外部へ漏出した
りする。従って、圧力制御弁の作動を停止させた状態で
も、パイロット室内の圧力が変動して、開閉弁の開度が
変更されてしまい、装置の停止直前の出力圧が維持され
なくなってしまう。

【０００４】例えば、タンク内の圧力制御を行う場合に
おいて、タンク内の圧力を所定圧力に保持制御している
状態から圧力制御弁を停止させたとき、電磁弁に圧力の
漏れが生じていると、開閉弁の開度が変更されて、タン
ク内の圧力が所定圧力から変動してしまう。従って、再
び圧力制御弁を作動したときに、以前の所定圧力にいち
いち戻す必要が生じ、無駄な動作をすることとなる。
又、シリンダ等を使用して、ワークを所定の上方位置に
保持制御している場合にも、電磁弁に圧力の漏れが生じ
ていると、前記と同様に圧力制御弁の作動停止ととも
に、シリンダへの出力圧が変動して、ワークの位置が停
止直前の位置から変動してしまう。

【０００５】一方、圧力制御弁の作動停止とともに、開
閉弁を閉鎖動作させたい場合もある。即ち、例えば、エ
アタービンの回転数制御等に使用する場合において、圧
力制御弁が停止されたとき、その停止直前の開閉弁の開
度が維持されると、エアタービンが回転し続けることと
なり、供給気体の損失となる。従って、このような場合
には、圧力制御弁の作動停止とともに、開閉弁を閉鎖動
作させて、エアタービンの回転を停止させることが望ま
れる。又、給気用電磁弁に圧力漏れが生じていると、圧
力制御弁を停止させた状態で供給源から気体を供給した
ときに、圧力制御弁が停止状態にも係わらず、パイロッ
ト室内に圧力が供給されて開閉弁が勝手に開放動作さ
れ、タービンが回転してしまうという問題もある。

【０００６】この問題を解消するために、圧力制御弁と
被圧力供給体との間に別の電磁弁を介装して、圧力制御
弁の作動停止時には、この電磁弁により圧力制御弁と被
圧力供給体との連通を遮断するような構成も提案されて
いる。しかし、この場合には、圧力制御弁の他に電磁弁
を別設する必要があるため、部品点数が多くなるととも
に、装置が大型化するという問題が生じる。更に、この
電磁弁には出力される流量が直接加わるため、その出力
流量に対応した大きさの電磁弁が必要となるとともに、
大流量の場合には、電磁弁に大型のものが必要になり、
装置が更に大型化するという問題もある。

【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、装置の作動停止時に
は、出力圧を確実に所定の値にすることができる圧力制
御弁を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明では、両端にそれぞれポートを形成し
た気体の流路と、前記両ポート間において前記流路に設
けられ、その流路を開閉する弁体を有した開閉部と、パ
イロット室の圧力変動に応じて、前記弁体を開閉動作さ
せる受圧体と、パイロット室内へ供給される圧力及びパ
イロット室内から外部へ排出される圧力を制御する電磁
式給排気用弁とを備えた圧力制御弁において、前記電磁
式給排気用弁とパイロット室との間には、通電停止時に
閉鎖状態を保持する電磁弁を設けたものである。

【０００９】第２の発明では、両端にそれぞれポートを
形成した気体の流路と、前記両ポート間において前記流
路に設けられ、その流路を開閉する弁体を有した開閉部
と、パイロット室の圧力変動に応じて、前記弁体を開閉
動作させる受圧体と、パイロット室内へ供給される圧力
及びパイロット室内から外部へ排出される圧力を制御す
る電磁式給排気用弁とを備えた圧力制御弁において、前
記電磁式給排気用弁とパイロット室との間には、通電停
止時に当該電磁式給排気用弁とパイロット室との連通を
遮断するとともに、パイロット室と外部とを連通させる
電磁弁を設けたものである。

【００１０】第３の発明では、両端にそれぞれポートを
形成した気体の流路と、前記両ポート間において前記流
路に設けられ、その流路を開閉する弁体を有した開閉部
と、パイロット室の圧力変動に応じて、前記弁体を開閉
動作させる受圧体と、パイロット室内へ供給される圧力
及びパイロット室内から外部へ排出される圧力を制御す
る電磁式給排気用弁とを備えた圧力制御弁において、前
記電磁式給排気用弁とパイロット室との間には、通電停
止時に当該電磁式給排気用弁とパイロット室との連通を
遮断するとともに、パイロット室に当該パイロット室内
の圧力を変更設定可能な減圧弁を連通させる電磁弁を設
けたものである。

【００１１】

【作用】従って、第１の発明によれば、電磁式給排気用
弁とパイロット室との間に設けられた電磁弁は、装置の
作動中は連続通電されて開放状態に保持されるととも
に、装置の作動停止時には通電が停止されて、閉鎖状態
に保持される。つまり、この電磁弁は、装置の作動時及
び作動停止時にのみ開閉動作されるだけであるので、そ
の弁体及び弁座が劣化するおそれがない。従って、装置
の作動停止時には、電磁式給排気用弁とパイロット室と
の間の連通が確実に遮断され、パイロット室内の圧力が
変動して開閉部の弁開度が変更されるということがな
い。

【００１２】又、第２の発明によれば、電磁式給排気用
弁とパイロット室との間に設けられた電磁弁は、通電停
止時に、当該電磁式給排気用弁とパイロット室との連通
を確実に遮断するとともに、パイロット室と外部とを連
通させる。従って、パイロット室と外部との連通路を開
放状態にした場合には、パイロット室内の圧力が外部に
排出されて、弁体により流路が閉鎖状態に確実に維持さ
れる。又、パイロット室と外部との連通路を閉鎖状態に
した場合には、第１の発明と同様の作用効果を得ること
ができる。即ち、１つの装置で、装置停止時にパイロッ
ト室内の圧力を保持状態にするか排気状態にするかを任
意に選択できる。更に、装置の作動停止状態で、外部か
らパイロット室内の圧力を任意に制御することもでき
る。

【００１３】更に、第３の発明は、上記第２の発明のう
ち、装置の作動停止状態で、パイロット室内の圧力を任
意に制御できるようにしたものの一例を示しており、減
圧弁によりパイロット室内の圧力が任意に設定される。

【００１４】

【実施例】（第１実施例） 以下、第１実施例について図面に基づいて説明する。な
お、第１実施例は本発明とは直接関係しないが、後述す
る本発明に係る第２実施例及び第３実施例と重複する構
成が示されているため、ここに説明する。

【００１５】図２に示すように、本実施例の圧力制御弁
は、供給源３９からの気体の圧力を制御して図示しない
被圧力供給体に供給する主バルブ４０と、その主バルブ
４０に接続された給気用電磁弁２９及び排気用電磁弁３
１と、主バルブ４０の出力側の圧力を検出する圧力セン
サ３３と、その圧力センサ３３からの検出信号に基づい
て各電磁弁２９，３１を開閉制御する制御手段としての
制御回路３８とを有している。

【００１６】次に、前記圧力制御弁の構造を詳細に説明
すると、図１に示すように、主バルブ４０のバルブハウ
ジング１には気体の流路２が形成され、その流路２の両
端はそれぞれ給気ポート３及び出力ポート４となってい
る。流路２を開閉するための開閉部５は弁座６と弁体７
とを有し、弁体７は弁座６の対向位置に形成された背室
８に摺動可能に嵌挿されている。そして、弁体７はバネ
９により弁座６に向かって付勢されており、図１の状態
では弁体７が弁座６に押し付けられて、流路２が閉鎖さ
れている。又、弁体７には流路２の出力ポート４側と背
室８とを連通させる連通孔７ａが形成され、この連通孔
７ａを介して弁体７の出力ポート４側と背室８側との圧
力を同一にすることにより、弁体７を圧力的にバランス
させている。

【００１７】別の流路１０は前記流路２の出力ポート４
側と連通するようにバルブハウジング１に形成され、そ
の端部は排気ポート１１となっている。又、第１のハウ
ジングカバー１２はバルブハウジング１の上面に取り付
けられている。前記流路１０を開閉するための開閉部１
３は弁座１４と弁体１５とを有し、弁体１５は弁座１４
の対向位置において第１のハウジングカバー１２に形成
された背室１６に摺動可能に嵌挿されている。そして、
弁体１５はバネ１７により弁座１４に向かって付勢され
ており、図１の状態では弁体１５が弁座１４に押し付け
られて、流路１０が閉鎖されている。

【００１８】第２のハウジングカバー１８は第１のハウ
ジングカバー１２の上面に取り付けられ、両カバー１
２，１８の間には圧力室１９が形成されるとともに、同
圧力室１９内に位置するように両カバー１２，１８間に
は受圧体２０が配置されている。その受圧体２０は第２
のハウジングカバー１８と第１のハウジングカバー１２
との間に挟持固定されたダイヤフラム２１と、そのダイ
ヤフラム２１を両面から挟持する受圧板２２とより構成
されている。受圧体２０と第２のハウジングカバー１８
との間にはパイロット室２３が、受圧体２０と第１のハ
ウジングカバー１２との間にはフィードバック室２４が
形成されるように、受圧体２０は圧力室１９を区画して
いる。

【００１９】ロッド２５はナット２６により前記受圧体
２０に固定され、ロッド２５と受圧体２０とはロッド２
５の軸線方向に沿って一体に往復動可能となっている。
そのロッド２５は前記第１のハウジングカバー１２及び
弁体１５を挿通して前記弁体７の上面近傍まで延びてい
る。ロッド２５のほぼ中間部にはリング２７が固定さ
れ、そのリング２７は弁体１５の下面に係合可能となっ
ている。そして、前記パイロット室２３の内部圧力がフ
ィードバック室２４の内部圧力より大きくなり受圧体２
０とともにロッド２５が下動されたとき、同ロッド２５
の下端が弁体７に当接して同弁体７をバネ９の付勢力に
抗して押し下げ、開閉部５を開放させる。又、前記フィ
ードバック室２４の内部圧力がパイロット室２３の内部
圧力より大きくなり受圧体２０とともにロッド２５が上
動されたとき、同ロッド２５のリング２７が弁体１５に
係合して同弁体１５をバネ１７の付勢力に抗して押し上
げ、開閉部１３を開放させる。又、ロッド２５には流路
２の出力ポート４側と背室１６とを連通させる連通孔２
５ａが形成され、この連通孔２５ａを介して弁体１５の
出力ポート４側と背室１６側との圧力を同一にすること
により、弁体１５を圧力的にバランスさせている。

【００２０】給気通路２８は前記流路２の給気ポート３
側とパイロット室２３とを接続するように、バルブハウ
ジング１、第１のハウジングカバー１２及び第２のハウ
ジングカバー１８に形成されている。給気用電磁弁２９
は、給気通路２８を開閉制御するように第２のハウジン
グカバー１８上に配置され、必要に応じてパイロット室
２３内に給気ポート３側の高圧気体を導入してその内部
圧力を上昇させる。排気通路３０はパイロット室２３と
外部とを連通するように第２のハウジングカバー１８に
形成されている。排気用電磁弁３１は、排気通路３０を
開閉制御するように第２のハウジングカバー１８上に配
置され、必要に応じてパイロット室２３内の気体を外部
へ排出してその内部圧力を低下させる。

【００２１】フィードバック通路３２は前記流路２の出
力ポート４側とフィードバック室２４とを接続するよう
に、バルブハウジング１及び第１のハウジングカバー１
２に形成されている。従って、流路２の出力ポート４側
の圧力がフィードバック室２４内に導入される。圧力セ
ンサ３３は第２のハウジングカバー１８上に配置され、
通路３４は前記フィードバック室２４と圧力センサ３３
の下面とを連通するように、第１及び第２のハウジング
カバー１２，１８に形成されている。そして、圧力セン
サ３３は、フィードバック通路３２、フィードバック室
２４、及び通路３４を介して流路２の出力ポート４側の
圧力を検出して検出信号を出力する。

【００２２】カバー３５は第２のハウジングカバー１８
上に取り付けられ、給気用電磁弁２９、排気用電磁弁３
１及び圧力センサ３３を覆っている。そのカバー３５の
側面には排気孔３６が形成されている。又、カバー３５
内には基板３７が配設され、この基板３７上には圧力セ
ンサ３３からの検出信号に基づいて給気用電磁弁２９及
び排気用電磁弁３１を開閉制御する制御回路３８（図２
に示す）が実装されている。尚、これら両電磁弁２９，
３１は、出力ポート４側の圧力と設定圧力との差（偏
差）に基づく制御回路３８からのパルス信号のデューテ
ィ比により、高速で開閉制御される。

【００２３】次に、前記給気用電磁弁２９及び排気用電
磁弁３１の構成について詳細に説明する。図１に示すよ
うに、給気用電磁弁２９のケーシング４１内の上端に
は、固定鉄芯４２が配置され、その固定鉄芯４２の周囲
にはコイル４３が巻回されている。プランジャ４４は前
記固定鉄芯４２の端面に対向配置され、その軸線方向へ
移動可能となっている。弁座４５はケーシング４１内の
下端に配置され、その弁口４５ａを介して前記給気ポー
ト３側に接続された給気通路２８とパイロット室２３側
に接続された給気通路２８とが連通されている。弁体４
６は弁座４５と対向するように前記プランジャ４４に嵌
装されている。又、プランジャ４４はバネ４７により固
定鉄芯４２から離間する方向に付勢されている。

【００２４】そして、給気用電磁弁２９の通電停止時に
は、図１に示すように、プランジャ４４がバネ４７の付
勢力により固定鉄芯４２から離間され、弁体４６が弁座
４５に押し付けられて、給気通路２８が閉鎖される。
又、給気用電磁弁２９の通電時には、プランジャ４４が
バネ４７の付勢力に抗して固定鉄芯４２に吸着され、弁
体４６が弁座４５から離間して、給気通路２８が開放さ
れる。

【００２５】次に、排気用電磁弁３１について説明する
と、この排気用電磁弁３１は前記給気用電磁弁２９と比
較して、弁座４８がケーシング４１内のほぼ中央に下向
きに配置され、その弁口４８ａを介して前記排気通路３
０と外部とが連通されている。又、弁体４９は弁座４８
と対向するようにケーシング４１内の下面にバネ５０を
介して支持されている。プランジャ４４には弁体４９の
上面に当接する押圧扞５１が形成されている。

【００２６】そして、排気用電磁弁３１の通電停止時に
は、図１に示すように、プランジャ４４がバネ４７の付
勢力により固定鉄芯４２から離間され、弁体４９は押圧
扞５１に押圧されて弁座４８から離間し、排気通路３０
が開放される。又、排気用電磁弁３１の通電時には、プ
ランジャ４４がバネ４７の付勢力に抗して固定鉄芯４２
に吸着され、押圧扞５１による弁体４９の押圧動作が解
除される。従って、弁体４９はバネ５０の付勢力により
弁座４８に押し付けられて、排気通路３０が閉鎖され
る。

【００２７】即ち、前記給気用電磁弁２９と排気用電磁
弁３１とは、通電時及び通電停止時における開閉動作が
互いに逆になるように構成されている。従って、圧力制
御弁の作動停止時には、図１及び図２に示すように、給
気用電磁弁２９が閉鎖状態に保持されて、給気ポート３
側の圧力がパイロット室２３内に供給されないととも
に、排気用電磁弁３１が開放状態に保持されて、パイロ
ット室２３内の圧力が外部へ排出される。

【００２８】次に、上記のように構成された圧力制御弁
の作用を説明する。さて、供給源３９から給気ポート３
に圧力気体を供給するとともに、圧力制御弁を始動させ
る。そして、圧力センサ３３により検出された出力ポー
ト４側の圧力が設定圧力より低い場合は、制御回路３８
により給気用電磁弁２９が開放制御されるとともに、排
気用電磁弁３１が閉鎖制御されて、パイロット室２３内
に流路２の給気ポート３側の圧力が供給される。これに
より、出力ポート４に通じるフィードバック室２４の内
部圧力がパイロット室２３の内部圧力より小さくなり、
その圧力差に応じて受圧体２０が下動される。それに伴
い、ロッド２５が下動されて、同ロッド２５の下端が弁
体７に当接して同弁体７を押し下げ、開閉部５を開放さ
せる。これにより給気ポート３の圧力気体が出力ポート
４に供給され、出力ポート４側の圧力が設定圧まで昇圧
される。

【００２９】このとき、給気用及び排気用電磁弁２９，
３１は、制御回路３８により図３に示すようなデューテ
ィ比制御が行われる。即ち、出力ポート４側の圧力と設
定圧力との差（偏差）が小さくなるに従い、制御回路３
８から給気用電磁弁２９へ出力されるパルス信号のデュ
ーティ比が小さくなり、同電磁弁２９の開放動作時間が
減少していく。又、制御回路３８から排気用電磁弁３１
に出力されるパルス信号のデューティ比は常に−１００
％であり、同電磁弁３１は連続通電制御されて閉鎖状態
を保持している。

【００３０】又、圧力センサ３３により検出された出力
ポート４側の圧力が設定圧力より高い場合は、制御回路
３８により排気用電磁弁３１が開放制御されて、パイロ
ット室２３内の圧力気体が外部へ排出される。これによ
り、フィードバック室２４の内部圧力がパイロット室２
３の内部圧力より大きくなり、その圧力差に応じて受圧
体２０が上動される。それに伴い、ロッド２５が上動さ
れて、同ロッド２５のリング２７が弁体１５に係合して
同弁体１５を押し上げ、開閉部１３を開放させる。これ
により、出力ポート４の過剰の圧力気体が流路１０を介
して排気ポート１１から大気に放出され、出力ポート４
側の圧力が設定圧まで降圧される。

【００３１】このとき、給気用及び排気用電磁弁２９，
３１は、制御回路３８により図３に示すようなデューテ
ィ比制御が行われる。即ち、出力ポート４側の圧力と設
定圧力との差（偏差）が小さくなるに従い、制御回路３
８から排気用電磁弁３１へ出力されるパルス信号のデュ
ーティ比が大きくなり、同電磁弁３１の閉鎖動作時間が
増大、つまり開放動作時間が減少していく。又、給気用
電磁弁２９に対してはパルス信号が出力されず、同電磁
弁２９は常に閉鎖状態を保持している。

【００３２】即ち、排気用電磁弁３１は、通電によって
閉鎖動作されるものであるため、通電によって開放動作
される給気用電磁弁２９と比較して、制御回路３８によ
るデューティ比制御が逆制御となる。従って、出力ポー
ト４側の圧力と設定圧力とが一致して、偏差が０の状態
では、給気用電磁弁２９は通電されず閉鎖状態に保持さ
れ、排気用電磁弁３１は連続通電されて閉鎖状態に保持
される。

【００３３】又、前記の作動状態から圧力制御弁を停止
させると、図１及び図２に示すように、給気用電磁弁２
９が閉鎖状態に保持されて、給気ポート３側の圧力がパ
イロット室２３内に供給されなくなるとともに、排気用
電磁弁３１が開放状態に保持されて、パイロット室２３
内の圧力が外部へ排出される。従って、この圧力制御弁
を例えばエアタービンの回転数制御等に使用すると、圧
力制御弁の停止とともに、開閉部５が閉鎖され、出力ポ
ート４からの気体の出力が停止される。従って、前記従
来とは異なり、圧力制御弁を停止しても、その停止直前
の開閉部の弁開度が維持されて、エアタービンが回転し
続けるということがなく、供給気体を損失することがな
い。

【００３４】又、このとき、給気用電磁弁２９の弁座４
５及び弁体４６が劣化していて、閉鎖状態で漏れが生じ
ているような場合でも、パイロット室２３内へ漏出した
給気ポート３側の圧力は、開放状態の排気用電磁弁３１
により排気通路３０から外部へ排出される。従って、パ
イロット室２３内の圧力が上昇することがなく、圧力制
御弁の作動が停止された状態で開閉部５が勝手に開放さ
れてタービンが回転してしまうということがない。

【００３５】更に、上記の作用効果を実現するために、
圧力制御弁と被圧力供給体との間に電磁弁を別設する必
要もなく、部品点数が増えることがないとともに、装置
が大型化することもない。

【００３６】（第２実施例） 次に、第２実施例を図面に基づいて説明する。なお、こ
の第２実施例は第１の発明に対応するものである。

【００３７】さて、この第２実施例においては、図４及
び図６に示すように、前記第１実施例と比較して、排気
用電磁弁５２が給気用電磁弁２９と同一構成となってい
る。尚、図６は図２のＰ部分と対応する部分を示す回路
図である。そして、図４及び図５に示すように、給気用
及び排気用電磁弁２９，５２の図示後方には、両電磁弁
２９，５２と同一構成の電磁弁５３が配置されている。
この電磁弁５３は給気用及び排気用電磁弁２９，５２と
パイロット室２３とを接続する通路５４の途中に介装さ
れている。即ち、給気ポート３側の圧力は給気用電磁弁
２９及び電磁弁５３を介してパイロット室２３内に供給
され、パイロット室２３内の圧力は電磁弁５３及び排気
用電磁弁５２を介して外部へ排出される。前記給気用及
び排気用電磁弁２９，５２により本発明の電磁式給排気
用弁が構成されている。

【００３８】そして、この電磁弁５３には圧力制御弁の
電源電圧が直接加えられるように構成されている。つま
り、電磁弁５３は、圧力制御弁の作動停止時には通電さ
れずに閉鎖状態を保持し、同圧力制御弁の作動時には連
続通電されて開放状態を保持する。即ち、電磁弁５３
は、圧力制御弁の作動及び作動停止時にのみ開閉動作さ
れるだけであるので、その開閉動作回数が非常に少な
く、高速で連続開閉動作される給気用及び排気用電磁弁
２９，５２とは異なり、弁座４５及び弁体４６が劣化し
て、閉鎖状態で漏れが生じるというおそれがない。

【００３９】従って、圧力制御弁の作動停止時には、給
気用及び排気用電磁弁２９，５２に漏れが生じているよ
うな場合でも、電磁弁５３の閉鎖動作により、パイロッ
ト室２３内の圧力が停止直前の圧力に確実に維持され、
開閉部５の弁開度を停止直前の状態に確実に維持するこ
とができる。従って、例えば、タンク内の圧力を所定圧
力に保持制御している状態から、或いはシリンダ等を使
用してワークを所定の上方位置に保持制御している状態
から圧力制御弁の作動を停止しても、出力圧を確実に一
定に保つことができ、タンク内の圧力やワークの位置を
停止直前の状態に確実に維持することができる。

【００４０】尚、この実施例においては、前記第１実施
例とは異なり、給気用及び排気用電磁弁２９，５２は、
制御回路３８により図７に示すようなデューティ比制御
が行われる。即ち、出力ポート４側の圧力と設定圧力と
の差（偏差）が小さくなるに従い、制御回路３８から給
気用及び排気用電磁弁２９，５２へ出力されるパルス信
号のデューティ比が小さくなり、両電磁弁２９，５２の
開放動作時間が減少していく。つまり、給気用及び排気
用電磁弁２９，５２は同一構成であるので、同様の制御
が行われる。

【００４１】（第３実施例） 次に、この発明の第３実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、この第３実施例は第２の発明に対応するもの
である。

【００４２】さて、この第３実施例においては、図８及
び図９に示すように、前記第２実施例と比較して、電磁
弁５３の代わりに３ポートの電磁弁５５が配置されてい
る。この電磁弁５５も、第２実施例の電磁弁５３と同じ
く、電磁式給排気用弁としての給気用及び排気用電磁弁
２９，５２とパイロット室２３とを接続する通路５４の
途中に介装されている。この電磁弁５５には、前記第１
実施例の排気用電磁弁３１と比較して、プランジャ４４
と対向する位置にも弁座５６が形成され、その弁座５６
と対向するようにプランジャ４４に弁体５７が嵌装され
ている。即ち、この電磁弁５５には、弁座４８と弁体４
９とで構成される第１開閉部５８と、弁座５６と弁体５
７とで構成される第２開閉部５９とが設けられている。
又、この電磁弁５５の第１ポート６０は通路５４を介し
てパイロット室２３に接続され、第２ポート６１は第２
のハウジングカバー１８に形成された通路６３を介して
外部に連通され、第３ポート６２は通路５４を介して給
気用及び排気用電磁弁２９，５２に接続されている。

【００４３】そして、電磁弁５５の通電停止時には、図
８及び図９に示すように、プランジャ４４がバネ４７の
付勢力により固定鉄芯４２から離間されて、第２開閉部
５９が閉鎖されるとともに、弁体４９が押圧扞５１に押
圧されて弁座４８から離間され、第１開閉部５８が開放
される。この作用により、第１ポート６０と第２ポート
６１とが接続されて、パイロット室２３が通路６３を介
して外部に連通されるとともに、第３ポート６２が閉鎖
されて、給気用及び排気用電磁弁２９，５２とパイロッ
ト室２３との連通が遮断される。

【００４４】又、電磁弁５５の通電時には、プランジャ
４４がバネ４７の付勢力に抗して固定鉄芯４２に吸着さ
れて、第２開閉部５９が開放されるとともに、押圧扞５
１による弁体４９の押圧動作が解除されて、弁体４９が
バネ５０の付勢力により弁座４８に押し付けられ、第１
開閉部５８が閉鎖される。この作用により、第１ポート
６０と第３ポート６２とが接続されて、給気用及び排気
用電磁弁２９，５２とパイロット室２３とが通路５４を
介して連通されるとともに、第２ポート６１が閉鎖され
て、パイロット室２３と外部との連通が遮断される。

【００４５】又、この電磁弁５５にも、前記第２実施例
の電磁弁５３と同じく、圧力制御弁の電源電圧が直接加
えられるように構成されている。即ち、電磁弁５５は、
圧力制御弁の作動及び作動停止時にのみ開閉動作される
だけであるので、その開閉動作回数が非常に少なく、高
速で連続開閉動作される給気用及び排気用電磁弁２９，
５２とは異なり、弁座４８，５６及び弁体４９，５７が
劣化して、閉鎖状態で漏れが生じるというおそれがな
い。

【００４６】そして、この第３実施例においては、前記
第１及び第２実施例の両作用を１つの装置で実現するこ
とができる。即ち、図１０に示すように、外部に連通す
る通路６３を開放状態にしておくことにより、圧力制御
弁の作動停止時において、パイロット室２３内の圧力を
外部へ排出することができる。従って、前記第１実施例
と同じく、エアタービンの回転数制御等に使用すると、
圧力制御弁の作動停止とともに、開閉部５が閉鎖され出
力ポート４からの気体の出力を確実に停止させることが
できる。

【００４７】又、図１１に示すように、外部に連通する
通路６３を閉鎖状態にしておくことにより、圧力制御弁
の作動停止時において、パイロット室２３内の圧力を停
止直前の圧力に確実に維持することができる。従って、
前記第２実施例と同じく、開閉部５の弁開度を停止直前
の状態に確実に維持して、出力圧を確実に一定に保つこ
とができる。

【００４８】更に、図１２に示すように、通路６３に減
圧弁６４を介して圧力の供給源６５を接続することによ
り、圧力制御弁の停止状態で、パイロット室２３内の圧
力をマニュアルで変更制御することもできる。なお、こ
の図１２に示された実施例は第２の発明及び第３の発明
に対応する。

【００４９】以上のように、この第３実施例において
は、１つの装置で各種の制御を行うことができ、しかも
それらの制御はパイロット圧を利用して行われるため、
出力圧を直接制御する場合とは異なり、電磁弁５５が小
型であっても支障を生じることがない。

【００５０】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば前記第３実施例の電磁弁５５を圧力
制御弁とは別電源で駆動制御するように構成したりする
など、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成
を任意に変更して具体化することも可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、次
のような効果が得られる。 （１）第１の発明によれば、装置の作動停止時には、電
磁式給排気用弁とパイロット室との間の連通が確実に遮
断されるので、パイロット室内の圧力が変動して開閉部
の弁開度が変更されるということがなく、装置の作動停
止時にも、出力圧を確実に一定に保つことができる。

【００５２】（２）第２の発明によれば、電磁弁の通電
停止時に、電磁式給排気用弁とパイロット室との連通を
確実に遮断できるともに、パイロット室と外部とを連通
させることができる。従って、パイロット室と外部との
連通路を開放状態にしておくことにより、パイロット室
内の圧力が外部へ排出されて、弁体により流路が閉鎖状
態に確実に維持されるので、気体の出力を確実に停止す
ることができる。又、パイロット室と外部との連通路を
閉鎖状態にしておくことにより、第１の発明と同様の作
用効果を得ることができる。即ち、１つの装置で、装置
停止時にパイロット室内の圧力を保持状態にするか排気
状態にするかを任意に選択できる。更に、装置の作動停
止状態で、外部からパイロット室内の圧力を任意に制御
することもできる。

【００５３】（３）第３の発明によれば、上記第２の発
明の効果で説明したように、装置の作動停止状態で、減
圧弁によってパイロット室内の圧力を任意に制御するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 圧力制御弁の第１実施例を示す断面図。

【図２】 その圧力制御弁の回路構成を示す回路図。

【図３】 給気用及び排気用電磁弁の制御方法を示す説
明図。

【図４】 本発明（第１の発明）を具体化した圧力制御
弁の第２実施例を示す断面図。

【図５】 電磁弁を示す部分断面図。

【図６】 圧力制御弁の回路構成を部分的に示す回路
図。

【図７】 電磁式給排気用弁としての給気用及び排気用
電磁弁の制御方法を示す説明図。

【図８】 本発明（第２の発明）を具体化した圧力制御
弁の第３実施例を示す部分断面図。

【図９】 圧力制御弁の回路構成を部分的に示す回路
図。

【図１０】 圧力制御弁の回路構成を部分的に示す回路
図。

【図１１】 圧力制御弁の回路構成を部分的に示す回路
図。

【図１２】 本発明（第２発明及び第３発明）を具体化
した圧力制御弁の回路構成を部分的に示す回路図。

【符号の説明】

２…流路、３…給気ポート、４…出力ポート、５…開閉
部、７…弁体、２０…受圧体、２３…パイロット室、２
９，５２…電磁式給排気用弁としての給気用電磁弁及び
排気用電磁弁、３３…圧力センサ、３８…制御手段とし
ての制御回路、５３…電磁弁、５５…電磁弁。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端にそれぞれポート（３，４）を形成
   した気体の流路（２）と、 前記両ポート（３，４）間において前記流路（２）に設
   けられ、その流路（２）を開閉する弁体（７）を有した
   開閉部（５）と、 パイロット室（２３）の圧力変動に応じて、前記弁体
   （７）を開閉動作させる受圧体（２０）と、 パイロット室（２３）内へ供給される圧力及びパイロッ
   ト室（２３）内から外部へ排出される圧力を制御する電
   磁式給排気用弁（２９, ５２）とを備えた圧力制御弁に
   おいて、 前記電磁式給排気用弁（２９，５２）とパイロット室
   （２３）との間には、通電停止時に閉鎖状態を保持する
   電磁弁（５３）を設けたことを特徴とする圧力制御弁。
2. 【請求項２】 両端にそれぞれポート（３，４）を形成
   した気体の流路（２）と、 前記両ポート（３，４）間において前記流路（２）に設
   けられ、その流路（２）を開閉する弁体（７）を有した
   開閉部（５）と、 パイロット室（２３）の圧力変動に応じて、前記弁体
   （７）を開閉動作させる受圧体（２０）と、 パイロット室（２３）内へ供給される圧力及びパイロッ
   ト室（２３）内から外部へ排出される圧力を制御する電
   磁式給排気用弁（２９, ５２）とを備えた圧力制御弁に
   おいて、 前記電磁式給排気用弁（２９，５２）とパイロット室
   （２３）との間には、通電停止時に当該電磁式給排気用
   弁（２９，５２）とパイロット室（２３）との連通を遮
   断するとともに、パイロット室（２３）と外部とを連通
   させる電磁弁（５５）を設けたことを特徴とする圧力制
   御弁。
3. 【請求項３】 両端にそれぞれポート（３，４）を形成
   した気体の流路（２ ）と、 前記両ポート（３，４）間において前記流路（２）に設
   けられ、その流路（２）を開閉する弁体（７）を有した
   開閉部（５）と、 パイロット室（２３）の圧力変動に応じて、前記弁体
   （７）を開閉動作させる受圧体（２０）と、 パイロット室（２３）内へ供給される圧力及びパイロッ
   ト室（２３）内から外部へ排出される圧力を制御する電
   磁式給排気用弁（２９, ５２）とを備えた圧力制御弁に
   おいて、 前記電磁式給排気用弁（２９，５２）とパイロット室
   （２３）との間には、通電停止時に当該電磁式給排気用
   弁（２９，５２）とパイロット室（２３）との連通を遮
   断するとともに、パイロット室（２３）に当該パイロッ
   ト室（２３）内の圧力を変更設定可能な減圧弁（６４）
   を連通させる電磁弁（５５）を設けたことを特徴とする
   圧力制御弁。