JP4205499B2

JP4205499B2 - オールポートクローズ形バルブ

Info

Publication number: JP4205499B2
Application number: JP2003181646A
Authority: JP
Inventors: 尚宏江口; 喜英金子
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2023-06-25
Also published as: JP2004100948A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オールポートクローズ形バルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０に示すように、従来の５ポート３位置切換タイプのオールポートクローズ形バルブ９１は、２つの電磁駆動弁９２，９３を交互にオン・オフさせることにより、各ポート間の連通が切り換えられる。この切換により、オールポートクローズ形バルブ９１に二次側エア回路９６を介して接続されているエアシリンダ９４が駆動するようになっている。
【０００３】
ところで、バルブ（図示しない）やエアシリンダ９４のメンテナンス等を行う場合には、エア回路内の圧力を抜く必要があるため、一次側エア回路９５上に手動排気弁を設けている。ところが、オールポートクローズ形バルブでは、２つの電磁駆動弁９２，９３がいずれもオフされた場合に、すべてのポート間の連通が断絶されるため、一次側エア回路９５の圧力を抜いても二次側エア回路９６にエアの残圧が生じたままの状態となる。このような状態にあっては、バルブやエアシリンダ９４のメンテナンス等を行うことができないため、二次側エア回路９６からエアを大気に排出して残圧を除去する必要がある。このような事情から、従来では、一次側エア回路９５にある手動排気弁９７に加え、二次側エア回路９６にも手動排気弁９８を設けている。そして、両手動排気弁９７，９８を開けることにより、両エア回路９５，９６内の残圧を抜いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述した従来技術では、二次側エア回路９６上にある手動排気弁９８が、オールポートクローズ形バルブ９１とは離れた位置に配置されているため、二次側エア回路９６上においてオールポートクローズ形バルブ９１とは別に手動排気弁９８の設置スペースを確保する必要がある。又、二次側エア回路９６に手動排気弁９８を取り付けるには、二次側回路９６と手動排気弁９８との間にエア回路９９を形成するため、そのエア回路９９を二次側エア回路９６と手動排気弁９８とにそれぞれ接続する配管作業が必要になる。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、オールポートクローズ形バルブに接続される流体回路において省スペース化を図るとともに、流体回路における配管作業工数の低減を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明…実施形態１に対応）
請求項１に記載の発明では、給気ポートと、出力ポートと、排気ポートとを有する弁収容ケーシングの弁収容部内にスプール弁を移動可能に収容し、前記スプール弁を移動させて前記各ポート間の連通を切り換えるポート連通状態と、すべてのポート間の連通を絶つポート断絶状態とをとり得るように構成したオールポートクローズ形バルブにおいて、前記弁収容部における前記出力ポートと反対側の面にカバーが固定され、前記ポート断絶状態にあるときに前記出力ポート内の残圧を抜く残圧除去手段を備え、この残圧除去手段を前記弁収容部内に配置し、前記残圧除去手段は、前記弁収容部において、前記スプール弁を介して前記出力ポートと対峙する箇所に形成された弁収容空間に収容される切換弁と、前記弁収容空間及び前記出力ポートを連通する連通路と、前記弁収容空間内に圧縮流体を供給するための流体通路と、前記弁収容空間を大気領域に連通する排気通路とから構成され、前記給気ポートは、前記スプール弁の隣り合う弁部同士の間に形成される空間と、前記流体通路と、前記カバーと前記弁収容部との間に形成される空間とを介して前記弁収容空間に連通されるとともに、前記出力ポートは、前記スプール弁の隣り合う弁部同士の間に形成される空間と、前記連通路とを介して前記弁収容空間に連通され、前記切換弁は、前記排気通路と前記連通路との開閉状態を前記流体通路に流入する圧縮流体の圧力変化により開状態と閉状態とに切り換えることを要旨とする。
【０００７】
この構成にすれば、残圧除去手段が弁収容部に配置されていることから、その残圧除去手段をオールポートクローズ形バルブとアクチュエータとの間に形成される流体回路上に接続する作業を必要としない。又、残圧除去手段の設置スペースをオールポートクローズ形バルブとは離れた箇所、つまり流体回路上に確保する必要がない。
【０００９】
また、この構成にすれば、給気ポート内における圧縮流体の圧力変化に基づいて、間接的に切換弁を作動させることで、出力ポートと排気通路とが連通されたり、連通されなかったりする。そのため、切換弁を作動させるために専用の機構を設ける必要がないため、オールポートクローズ形バルブの構造が複雑化したりコスト高を招いたりするのを防止することができる。
【００１０】
（請求項２の発明…実施形態１に対応）
請求項２に記載の発明では、前記切換弁は、前記弁収容空間内において、前記連通路及び排気通路が連通する連通位置と、連通しない非連通位置とをとり得るように移動可能に設けられ、前記弁収容空間内は切換弁により第１の室と第２の室とに区画され、前記第１の室には前記流体通路を介して給気ポートが連通されている一方、第２の室には前記切換弁を連通位置側に付勢する弾性部材が設けられ、前記弾性部材の付勢力は、第１の室に供給される圧縮流体によって切換弁に生じる推力よりも小さい値に設定されていることを要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、第１の室に圧縮流体が供給されると、弾性部材の付勢力に抗して切換弁が非連通位置に移動して連通路と排気通路とを閉じる。第１の室に圧力流体が供給されなくなると、弾性力の付勢力により切換弁が連通位置に移動して連通路と排気通路とが開かれる。このように、第１の室に通じる給気ポートに導入される圧縮流体を誘因として切換弁を移動させることができるため、切換弁を移動させるための機構が必要ない。よって、低コスト化を図ることができるとともに、切換弁を正確に移動させることができる。
【００１２】
（請求項３の発明…実施形態１に対応）
請求項３に記載の発明では、前記排気通路の上流端は前記弁収容空間に通じるとともに、下流端は前記カバーの側面に開口された排気口から大気領域に直接通じていることを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、排気通路を流れる流体は、排気口から直接排出されることから、流体を大気領域に出すための配管を不要にできるため、更なる低コスト化を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を電磁駆動弁が一体的に設けられたオールポートクローズ形電磁弁に具体化した第１実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１５】
図１〜図３に示すように、オールポートクローズ形電磁弁１１は、弁収容ケーシング１２を備えており、その内部には圧縮エア（圧縮流体）の流路を切り換えるスプール弁１４が往復移動可能に収容されている。スプール弁１４はその軸線方向において互いに離間して配置された複数の弁部１４ａを有し、各弁部１４ａの径はスプール弁１４の軸径よりも大きく設定されている。
【００１６】
弁収容ケーシング１２には、給気ポート１５、第１出力ポート１６、第２出力ポート１７、第１排気ポート１８、第２排気ポート１９が形成されている。そして、スプール弁１４が図３に示す第１切換位置に移動することにより、給気ポート１５及び第２出力ポート１７と、第１出力ポート１６と第１排気ポート１８とが互いに連通される。又、スプール弁１４が第１切換位置とは反対側の第２切換位置（図示しない）に移動することにより、第２出力ポート１７及び第２排気ポート１９と、給気ポート１５及び第１出力ポート１６とが互いに連通される。更に、スプール弁１４が第１切換位置と第２切換位置の中間位置である中立位置（図１，図２に示す位置）に移動することにより、給気ポート１５、第１出力ポート１６、第２出力ポート１７、第１排気ポート１８、第２排気ポート１９の連通が断絶される。
【００１７】
給気ポート１５にはエア供給源Ｐから延びる一次側エア回路２０が接続されており、この一次側エア回路２０上には同回路内のエアを大気に開放可能な手動排気弁２１が設けられている。又、各出力ポート１６，１７には二次側エア回路２２を介してアクチュエータとしてのエアシリンダ２３が接続されている。エアシリンダ２３は、その内部がピストン２４によって２つの圧力作用室２３ａ，２３ｂに区画され、一方の圧力作用室２３ａは二次側エア回路２２を介して第１出力ポート１６に接続され、他の圧力作用室２３ｂは二次側エア回路２２を介して第２出力ポート１７に接続されている。
【００１８】
弁収容ケーシング１２の両端部にはパイロット駆動部２７，２８が設けられている。そのパイロット駆動部２７，２８にはパイロット圧作用室２７ａ，２８ａが形成され、各パイロット圧作用室２７ａ，２８ａ内には、スプール弁１４の両端部に一体化されたピストン３１，３２が収容されている。
【００１９】
図１〜図３の左側に位置する一方のパイロット駆動部２７の側面には電磁駆動部３３が設けられている。電磁駆動部３３のケース３３ａ内には、２つの電磁駆動弁３４，３５が収容されている。
【００２０】
オールポートクローズ形電磁弁１１は、エア供給源Ｐに通じる給気流路３７と、大気領域に通じる排気流路３８と、パイロット圧作用室２７ａ，２８ａに通じる給排共通流路３９とを有している。給気流路３７、排気流路３８及び給排共通流路３９は、前記電磁駆動弁３４，３５の開閉部４０によって連通状態が切り換え可能となっている。電磁駆動弁３４，３５の開閉部４０は、給気流路３７の端部に設けられた給気側弁座４１と、排気流路３８の端部に設けられた排気側弁座４２と、それらの弁座４１，４２に接離可能な弁シート４３とから構成されている。
【００２１】
電磁駆動弁３４，３５がオンされると、排気側弁座４２に弁シート４３の一側面が接するとともに給気側弁座４１から弁シート４３の他側面が離間することにより、給気流路３７のみが給排共通流路３９に連通され、それらの流路３７，３９を介して圧縮エアがパイロット圧作用室２７ａ，２８ａに供給される。
【００２２】
他方の電磁駆動弁３４，３５がオフされると、給気側弁座４１に弁シート４３の他側面が接すると共に排気側弁座４２から弁シート４３の一側面が離間することにより、排気流路３８のみが給排共通流路３９に連通され、パイロット圧作用室２７ａ，２８ａ内にある圧縮エアが外部に排気される。
【００２３】
ここでは、通常使用時においてそれぞれの電磁駆動弁３４，３５は交互にオン・オフされるため、一方の電磁駆動弁３４（３５）がオンしている状態では、他方の電磁駆動弁３５（３４）はオフされた状態にある。そのため、２つあるパイロット圧作用室２７ａ，２８ａのうち、一方のパイロット圧作用室２７ａ（２８ａ）に圧縮エアが供給されているときには、他方のパイロット圧作用室２８ａ，（２７ａ）からエアが排気されることとなる。従って、他方のパイロット圧作用室２８ａに圧縮エアが供給されている状態では、スプール弁１４が図３に示す第１切換位置に移動し、エアシリンダ２３のピストンロッド２５が没入する。一方のパイロット圧作用室２７ａに圧縮エアが供給されている状態では、スプール弁１４が図示しない第２切換位置に移動し、ピストンロッド２５が突出する。
【００２４】
前記電磁駆動部３３が設けられているパイロット駆動部２７とは反対側にあるパイロット駆動部２８と弁収容ケーシング１２との間には、バネ収容ボディ８０が設けられている。このバネ収容ボディ８０に形成されたバネ収容室８１には圧縮スプリング８２が設けられ、この圧縮スプリング８２の一端はスプール弁１４に摺動可能に外挿された第１バネホルダ８３に支持され、他端はスプール弁１４に摺動可能に外挿された第２バネホルダ８４に支持されている。スプール弁１４が第２切換位置に配置されている状態において、第１バネホルダ８３は、スプール弁１４の一端側にある弁部１４ａによって移動規制される。一方、スプール弁１４が第１切換位置に配置されている状態において、第２バネホルダ８４は、スプール弁１４の一端部に固定された止めリング８５によって移動規制される。
【００２５】
メンテナンス等の非使用時においてそれぞれの電磁駆動弁３４，３５は共にオフされる。両パイロット圧作用室２７ａ，２８ａに圧縮エアが供給されていない状態では、圧縮スプリング８２の弾性力が両バネホルダ８３，８４を介してスプール弁１４に付与されることにより、スプール弁１４は図１、図２に示す中立位置に保持されるようになっている。
【００２６】
図４，図５，図６に示すように、弁収容ケーシング１２の上面において各出力ポート１６，１７と対峙する箇所には２つの弁収容穴４５が凹設され、その弁収容穴４５の上部開口部を塞ぐように、弁収容ケーシング１２の上面にはカバー４６がシール４４を介してネジ４７により固定されている。弁収容穴４５がカバー４６によって塞がれることにより形成される弁体収容空間内にはピストン４８が収容されている。このピストン４８の存在によって前記弁体収容空間内が２つの第１の室４９ａ及び第２の室４９ｂに区画されている。ピストン４８の外周には、ピストンパッキン５０が装着されており、第１の室４９ａと第２の室４９ｂとの間での圧縮エアの流通を遮断してシール性が高められている。
【００２７】
第１の室４９ａ（図４，図５の上側）は、流体通路５１を介して給気ポート１５に連通されている一方、第２の室４９ｂ（図４，図５の下側）は、連通路５２を介して各出力ポート１６，１７に連通されている。ピストン４８の一端部にはゴムなどの弾性材料からなる弁シート５３が一体的に設けられ、この弁シート５３は、ピストン４８の移動に伴い弁収容穴４５の底部に位置する弁座５４に対し接離可能になっている。つまり、ピストン４８が図４に示す連通位置（上方位置）にあるときには連通路５２と排気通路５７とが連通され、ピストン４８が図５に示す非連通位置（下方位置）にあるときには、連通路５２と排気通路５７とが連通されないようになっている。
【００２８】
弁収容穴４５において第２の室４９ｂ内に位置する箇所には弾性部材としての圧縮バネ５５が収容されており、この圧縮バネ５５の一端は弁収容穴４５の底面に支持され、他端はピストン４８の中央部付近に形成された段差部４８ａに係合されている。この圧縮バネ５５の弾性力によって、ピストン４８及び弁シート５３は、弁座５４から離間する方向に常時付勢されている。
【００２９】
圧縮バネ５５の弾性力は、第１の室４９ａに供給される圧縮エアによってピストン４８に生じる推力よりも小さい値に設定されている。そのため、スプール弁１４を中立位置にした状態で、第１の室４９ａに圧縮エアが供給されると、弁シート５３は弁座５４に圧接する。この状態ではスプール弁１４が図３に示す第１切換位置、又は図示しない第２切換位置に移動すると、連通路５２に供給される圧縮エアによって弁シート５３にも圧縮バネ５５の弾性力と同方向に推力が発生する。しかし、ピストン４８に生じる推力の方が、弁シート５３に生じる推力と圧縮バネ５５の弾性力とを合わせた力よりも大きくなるように設定されているため、弁シート５３は弁座５４に圧接状態に保持される。
【００３０】
図４〜図７に示すように、弁収容ケーシング１２には排気通路５７が形成されており、この排気通路５７を介して前記第２の室４９ｂは大気に通じている。つまり、排気通路５７の上流端は弁収容穴４５の第２の室４９ｂに通じており、下流端は、弁収容ケーシング１２の側面に開口された排気口４６ａに通じている。弁収容ケーシング１２の上面には、排気通路５７の下流側開口部を塞ぐように通気性を有する消音エレメント５８が設けられている。消音エレメント５８は、弁収容ケーシング１２に取り付けられるカバー４６によって保持されている。そして、排気通路５７から排出される圧縮エアが消音エレメント５８を通過することで、圧縮エアが排出されるときに生じるノイズが低減される。又、消音エレメント５８は、排気通路５７内に異物が侵入するのを防止する役割もある。
【００３１】
なお、本実施形態においては、前記ピストン４８、流体通路５１、連通路５２、弁シート５３、弁座５４、排気通路５７によって残圧除去手段が構成されている。更に、それらの中でピストン４８及び弁シート５３によってポペット形の切換弁が構成されている。
【００３２】
次に、上記のように構成されたオールポートクローズ形電磁弁１１の作用について説明する。
エア供給源Ｐから一次側エア回路２０を介して圧縮エアが給気ポート１５に供給されている状態で、一方の電磁駆動弁３４がオンされるとともに、他方の電磁駆動弁３５がオフされると、一方のパイロット圧作用室２７ａに圧縮エアが供給され、他方のパイロット圧作用室２８ａ内にある圧縮エアが外部に排出される。すると、スプール弁１４は圧縮スプリング８２の弾性力に抗して、第２切換位置（図示しない）に移動し、第２出力ポート１７と第２排気ポート１９が連通するとともに、給気ポート１５と第１出力ポート１６とが連通する。このような連通関係を得ることにより、二次側エア回路２２を介してエアシリンダ２３の圧力作用室２３ａ内に圧縮エアが供給されると同時に、圧力作用室２３ｂから圧縮エアが排気され、ピストンロッド２５は突出する。
【００３３】
上述したこととは逆に、一方の電磁駆動弁３４がオフされるとともに、他方の電磁駆動弁３５がオンされると、他方のパイロット圧作用室２８ａに圧縮エアが供給され、一方のパイロット圧作用室２７ａ内にある圧縮エアが外部に排出される。すると、スプール弁１４は圧縮スプリング８２の弾性力に抗して、第１切換位置（図３に示す）に移動し、給気ポート１５と第２出力ポート１７とが連通するとともに、第１出力ポート１６と第１排気ポート１８とが連通する。このような連通関係を得ることにより、二次側エア回路２２を介してエアシリンダ２３の圧力作用室２３ｂ内に圧縮エアが供給され、圧力作用室２３ａから圧縮エアが排気され、ピストンロッド２５が没入する。
【００３４】
給気ポート１５に圧縮エアが供給されている状態では、圧縮エアが流体通路５１を介して弁収容穴４５の第１の室４９ａに供給されているため、ピストン４８に推力が発生する。これにより、ピストン４８は圧縮バネ５５の弾性力に抗して弁座５４側に接近配置され、弁シート５３が弁座５４に接する。この状態では、排気通路５７と出力ポート１６，１７と相互に連通されないため、それぞれの出力ポート１６，１７を通る圧縮エアが大気領域に排気されることはない。
【００３５】
ここで、エアシリンダ２３をメンテナンス等する際には、電磁駆動弁３４，３５を共にオフする。すると、両パイロット圧作用室２７ａ，２８ａには圧縮エアが供給されなくなるため、圧縮スプリング８２の弾性力によりスプール弁１４は中立位置に移動する。この状態において、一次側エア回路２０、二次側エア回路２２、オールポートクローズ形電磁弁１１、エアシリンダ２３には圧縮エアの残圧が生じたままとなっている。特に、オールポートクローズ形電磁弁１１の弁収容ケーシング１２内においては、図２に斜状破線及び網掛け線で示すように、給気ポート１５、第１出力ポート１６、流体通路５１、連通路５２に残圧が生じたままとなっている。
【００３６】
このような場合には、手動排気弁２１を操作することで、一次側エア回路２０に対しエア供給源Ｐからの圧縮エアの供給を停止し、更に一次側エア回路２０内に残っている圧縮エアを大気領域に放出する。これにより、圧縮エアが弁収容穴４５の第１の室４９ａに供給されなくなり、ピストン４８に推力が発生しなくなるため、ピストン４８は圧縮バネ５５の弾性力よって弁座５４から離れる方向へ移動する。この移動により、弁シート５３が弁座５４から離間し、出力ポート１６，１７は、連通路５２、第２の室４９ｂ、排気通路５７を介して大気領域に連通する。よって、いずれか一方の出力ポート１６，１７内に残留していた圧縮エアが大気領域に放出され、二次側エア回路２２内の残圧が抜かれる。
【００３７】
本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）残圧除去手段を構成する流体通路５１、連通路５２、排気通路５７、ピストン４８、弁シート５３などは、弁収容ケーシング１２に設けられている。そのため、残圧除去手段を二次側エア回路２２上に設けることに伴う配管作業や設置スペースを省略することができ、作業者の負担を軽減することができる。
【００３８】
（２）二次側エア回路２２内の圧縮エアを大気領域に放出することと、一次側エア回路２０内の圧縮エアを大気領域に放出することとを、手動排気弁２１の一操作で同時に行うことができる。よって、両エア回路２０，２２及びオールポートクローズ形電磁弁１１内の残圧を抜く際の作業数を減らし、煩わしさを解消することができる。
【００３９】
（３）ピストン４８が収容される弁収容穴４５は既存の弁収容ケーシング１２におけるデッドスペースに配置されている。そのため、弁収容ケーシング１２に残圧除去手段を設けたにも拘わらず、オールポートクローズ形電磁弁１１全体が大型化するのを防止することができる。ちなみに、既存のオールポートクローズ形電磁弁と本実施形態で説明したオールポートクローズ形電磁弁１１との大きさを比較した場合、それらはほとんど同じである。
【００４０】
（４）ピストン４８が収容される弁収容穴４５は縦向きに形成され、その上端開口部は弁収容ケーシング１２の上面において開口している。そのため、弁収容ケーシング１２からカバー４６を取り外せば、残圧除去手段を構成するピストン４８、弁シート５３、圧縮バネ５５等を弁収容穴４５から簡単に取り出すことができる。よって、オールポートクローズ形電磁弁１１のメンテナンスを簡単に行うことができる。
【００４１】
（５）給気ポート１５に導入される圧縮エアを誘因としてピストン４８を移動させることができるため、ピストン４８を移動させるための機構を設ける必要がない。よって、オールポートクローズ形電磁弁１１の低コスト化を図ることができるとともに、ピストン４８を正確に移動させることができる。
【００４２】
（６）弁収容穴４５の第２の室４９ｂ内のエアは排気通路５７を介して大気領域に排気されるが、排気口４６ａから直接排気することができ、エアを大気領域に出すためにホース等の配管を必要としていない構成となっている。そのため、オールポートクローズ形電磁弁１１の構成を簡単にできるとともに、更なる低コスト化を図ることができる。
【００４３】
（第２実施形態）
第２実施形態を、前記実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、第２実施形態は、特許請求の範囲に該当するものではなく、参考例として記載するものである。
さて、図８，図９に示すように、弁収容ケーシング１２は、スプール弁１４が収容される弁収容部１２ａと、弁収容部１２ａの上面に配置されかつ横方向に延びる２つの弁収容穴６５を有する弁組立ボディ６６とから構成されている。その弁組立ボディ６６の側部には、弁収容穴６５の側方開口部を塞ぐようにキャップ６７がネジ６８で取り付けられ、それら弁収容穴６５とキャップ６７とによって形成される弁体収容空間内には、切換弁としての排気スプール弁６９が移動可能に収容されている。排気スプール弁６９は、その軸部６９ａよりも径が大きく、かつ軸部６９ａの軸線方向において間隔をおいて配置された複数の弁部６９ｂを有しており、これら弁部６９ｂによって前記弁体収容空間内が区画されている。
【００４４】
弁組立ボディ６６及び弁収容部１２ａには、給気ポート１５から弁収容穴６５に通じる流体通路７１と、各出力ポート１６，１７から弁収容穴６５に通じる２つの連通路７２とが形成されている。又、弁組立ボディ６６には、弁収容穴６５から大気領域に通じる２つの排気通路７３が形成されている。排気通路７３の下流側開口部にはそれを塞ぐように消音エレメント７４が設けられている。
【００４５】
そして、排気スプール弁６９が図８に示す閉止位置にある状態では、各連通路７２と各排気通路７３との連通が絶たれ、図９に示す大気開放位置にある状態では、各連通路７２と各排気通路７３とが連通される。なお、流体通路７１は、排気スプール弁６９の位置に関係なく排気スプール弁６９によって弁収容穴６５の端部に区画形成される圧力室７０に常に連通されている。
【００４６】
弁収容穴６５内において、流体通路７１が通じている圧力室７０とは反対側の端部には、弾性部材としての圧縮コイルバネ７５が収容されている。この圧縮コイルバネ７５は、両端部が排気スプール弁６９の軸部６９ａとキャップ６７の内側面から突設された係合突起７６とに外挿されている。圧縮コイルバネ７５の弾性力によって、各排気スプール弁６９は図９に示す大気開放位置側に常時付勢されている。
【００４７】
圧縮コイルバネ７５の弾性力は、圧力室７０に供給される圧縮エアによって排気スプール弁６９に生じる推力よりも小さい値に設定されている。そのため、スプール弁１４を中立位置にある場合に、圧力室７０に圧縮エアが供給されている状態では、排気スプール弁６９は常に閉止位置に配置される。以上説明したように、本実施形態の残圧除去手段は、弁組立ボディ６６、排気スプール弁６９、流体通路７１、連通路７２、排気通路７３から構成されている。
【００４８】
次に、第２実施形態におけるオールポートクローズ形電磁弁１１の作用について説明する。
給気ポート１５に圧縮エアが供給されている状態では、圧縮エアが流体通路７１を介して弁収容穴６５内に供給されているため、それぞれの排気スプール弁６９に推力が発生し、両排気スプール弁６９は図８に示す閉止位置に配置されている。排気スプール弁６９が閉止位置にあっては、排気通路７３と出力ポート１６，１７と相互に連通されていないため、それぞれの出力ポート１６，１７を通る圧縮エアが大気領域に排気されることはない。
【００４９】
ここで、エアシリンダ２３をメンテナンス等する際には、電磁駆動弁３４，３５を共にオフし、スプール弁１４を中立位置に配置した状態で、手動排気弁２１を操作することで、一次側エア回路２０内に残っている圧縮エアを大気領域に放出する。すると、圧縮エアが圧力室７０内に供給されなくなり、排気スプール弁６９に推力が発生しなくなるため、圧縮コイルバネ７５の弾性力により排気スプール弁６９は図９に示す大気開放位置に移動する。この移動により、排気通路７３と出力ポート１６，１７とが相互に連通され、いずれか一方の出力ポート１６，１７内に残留していた圧縮エアが大気領域に放出され、二次側エア回路２２内の残圧が抜かれる。
【００５０】
（別の実施形態）
本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第１及び第２実施形態では、電磁駆動弁３４，３５を電気的に開閉させてスプール弁１４をパイロット操作したが、電磁駆動弁３４，３５を用いずに手動でスプール弁１４を操作する構成に変更してもよい。
【００５１】
・前記第１及び第２実施形態では、電磁駆動弁３４，３５が弁収容ケーシング１２と一体的に設けられているが、それらを別体にしたオールポートクローズ形バルブに変更してもよい。このタイプのオールポートクローズ形バルブとすれば、スプール弁１４をパイロット操作するための電磁駆動弁を弁収容ケーシング１２から離れた位置に設置することが可能となる。
【００５２】
・前記第１実施形態では、手動排気弁２１の操作に連動させて、一次側エア回路２０内の圧縮エアを放出されることに伴い、ピストン４８を移動させるようにした。これ以外の構成として、一次側エア回路２０、二次側エア回路２２とは別系統なるエア回路を設け、そのエア回路を第１の室４９ａに連通させる。そして、エア回路に設けた切換弁を操作することにより、同エア回路内の圧縮エアを大気領域に排出し、一次側エア回路２０の圧力状態とは無関係にピストン４８を作動させてもよい。
【００５３】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
（１）給気ポートと、出力ポートと、排気ポートとを有する弁収容ケーシング内にスプール弁を移動可能に収容し、電磁駆動弁を交互にオン・オフさせることにより、前記スプール弁を移動させて前記各ポート間の連通を切り換えるポート連通状態と、前記電磁駆動弁がオフ状態にあるときにすべてのポート間の連通を絶つポート断絶状態とをとり得るように構成したオールポートクローズ形電磁弁において、前記ポート断絶状態にあるときに前記出力ポート内の残圧を抜く残圧除去手段を備え、この残圧除去手段を前記弁収容ケーシングに配置したことを特徴とするオールポートクローズ形バルブ。
【００５４】
（２）１つの給気ポートと、２つの出力ポートと、２つの排気ポートとを有する弁収容ケーシング内にスプール弁を移動可能に収容し、２つの電磁駆動弁を交互にオン・オフさせることにより、前記スプール弁を移動させて前記各ポート間の連通を切り換えるポート連通状態と、前記２つの電磁駆動弁がオフ状態にあるときにすべてのポート間の連通を絶つポート断絶状態とをとり得るオールポートクローズ形電磁弁において、前記ポート断絶状態にあるときに前記出力ポートに接続される二次側エア回路内の残圧を抜く残圧除去手段を備え、この残圧除去手段を前記弁収容ケーシングに配置したオールポートクローズ形バルブ。
【００５５】
（３）前記切換弁は、ピストンと弁シートとを一体化して構成されるポペット弁であるオールポートクローズ形バルブ。
【００５６】
（４）前記切換弁は、スプール弁であるオールポートクローズ形バルブ。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、オールポートクローズ形バルブに接続される流体回路において省スペース化を図ることができるとともに、流体回路における配管作業工数の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるオールポートクローズ形電磁弁であって、その内部が大気開放された状態を示す断面図。
【図２】同じく、オールポートクローズ形電磁弁の内部が大気開放されていない状態を示す断面図。
【図３】同じく、オールポートクローズ形電磁弁のスプール弁が第１切換位置にある状態を示す断面図。
【図４】同じく、図１におけるオールポートクローズ形電磁弁の部分拡大図。
【図５】同じく、図２におけるオールポートクローズ形電磁弁の部分拡大図。
【図６】同じく、オールポートクローズ形電磁弁の分解斜視図。
【図７】同じく、オールポートクローズ形電磁弁の斜視図。
【図８】第２実施形態におけるオールポートクローズ形電磁弁であって、その内部が大気開放されていない状態を示す断面図。
【図９】同じく、オールポートクローズ形電磁弁の内部が大気開放されている状態を示す断面図。
【図１０】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１１…オールポートクローズ形電磁弁（オールポートクローズ形バルブ）、１２…弁収容ケーシング、１４…スプール弁、１５…給気ポート、１６，１７…出力ポート、１８，１９…排気ポート、３４，３５…電磁駆動弁、４５，６５…弁収容穴、４６ａ…排気口、４９ａ…第１の室、４９ｂ…第２の室、５１，７１…流体通路、５２，７２…連通路、５５…圧縮バネ（弾性部材）、７５…圧縮コイルバネ（弾性部材）、４８，５３，６９…切換弁、５７，７３…排気通路。

Claims

給気ポートと、出力ポートと、排気ポートとを有する弁収容ケーシングの弁収容部内にスプール弁を移動可能に収容し、前記スプール弁を移動させて前記各ポート間の連通を切り換えるポート連通状態と、すべてのポート間の連通を絶つポート断絶状態とをとり得るように構成したオールポートクローズ形バルブにおいて、
前記弁収容部における前記出力ポートと反対側の面にカバーが固定され、
前記ポート断絶状態にあるときに前記出力ポート内の残圧を抜く残圧除去手段を備え、この残圧除去手段を前記弁収容部内に配置し、
前記残圧除去手段は、前記弁収容部において、前記スプール弁を介して前記出力ポートと対峙する箇所に形成された弁収容空間に収容される切換弁と、
前記弁収容空間及び前記出力ポートを連通する連通路と、
前記弁収容空間内に圧縮流体を供給するための流体通路と、
前記弁収容空間を大気領域に連通する排気通路とから構成され、
前記給気ポートは、前記スプール弁の隣り合う弁部同士の間に形成される空間と、前記流体通路と、前記カバーと前記弁収容部との間に形成される空間とを介して前記弁収容空間に連通されるとともに、
前記出力ポートは、前記スプール弁の隣り合う弁部同士の間に形成される空間と、前記連通路とを介して前記弁収容空間に連通され、
前記切換弁は、前記排気通路と前記連通路との開閉状態を前記流体通路に流入する圧縮流体の圧力変化により開状態と閉状態とに切り換えることを特徴とするオールポートクローズ形バルブ。
前記切換弁は、前記弁収容空間内において、前記連通路及び排気通路が連通する連通位置と、連通しない非連通位置とをとり得るように移動可能に設けられ、前記弁収容空間内は切換弁により第１の室と第２の室とに区画され、前記第１の室には前記流体通路を介して給気ポートが連通されている一方、第２の室には前記切換弁を連通位置側に付勢する弾性部材が設けられ、前記弾性部材の付勢力は、第１の室に供給される圧縮流体によって切換弁に生じる推力よりも小さい値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のオールポートクローズ形バルブ。
前記排気通路の上流端は前記弁収容空間に通じるとともに、下流端は前記カバーの側面に開口された排気口から大気領域に直接通じていることを特徴とする請求項２に記載のオールポートクローズ形バルブ。