JPH081656U - パイロット形電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダブルソレノイド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できるように構成す
る。 【解決手段】 弁ボディ１０と、主弁体１２と、第１、
第２ピストン１８，１９とを有し、パイロット流体圧の
作用により主弁体１２を切り換える主弁１；ソレノイド
機構３０ａ，３０ｂを備えたパイロット弁部２；パイロ
ット流体圧を第１ピストン１８または第２ピストン１９
に作用させる手動切換装置４，５；を備える。パイロッ
ト弁部２の動作によりダブルソレノイド形電磁弁として
機能させ、手動切換装置５によるピストン１９へのパイ
ロット流体圧の作用状態において、シングルソレノイド
形電磁弁として機能させる。

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、これらのパイ ロット弁におけるソレノイド機構の動作とは無関係に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；を備え、上記パイロット 弁部の動作によりダブルソレノイド形電磁弁として機能させると共に、上記第２ の手動切換装置による小径の第２ピストンへのパイロット流体圧の作用状態にお いて、シングルソレノイド形電磁弁として機能させ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、第２手動切換装置を上方よ 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 を交互にオン・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１５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 １５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３ ０ｂ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，３０ｂ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４ １ａ，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，４１ｂ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，４２ ｂ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４６ ａ，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，４ ９ｂ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４５ａ，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５５ ａ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２ａ，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３０ａ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３０ ａ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７０を上記切換位置から解除すると、該操作軸７０がばね７ ２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５５ａ，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１６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６１ｂ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６ １ａ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７５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６１ ｂ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１８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 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

Claims (1)

【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、こ
   れらのパイロット弁におけるソレノイド機構の動作とは
   無関係に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；を備え、 上記パイロット弁部の動作によりダブルソレノイド形電
   磁弁として機能させると共に、上記第２の手動切換装置
   による小径の第２ピストンへのパイロット流体圧の作用
   状態において、シングルソレノイド形電磁弁として機能
   させる、ことを特徴とするパイロット形電磁弁。