JPH112357A - パイロット式電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自己復帰型の動作態様を備えたパイロット式
電磁弁につき、その動作の応答性の安定化を図ると共
に、外観の薄型化を図ること。 【解決手段】 スプール弁５は一端に第１のピストン３
４を、他端に第２，第３のピストン３５，３６を有し、
それらがスプール弁５の軸線方向に沿って直列に配置さ
れる。第１，第２のピストン３４，３５は同等の受圧面
３４ａ，３５ａを有する。切換軸１１が操作されると、
第１のピストン３４にはパイロット圧が常時供給され
る。別の切換軸１４が操作されると、第２，３のピスト
ン３５，３６に対するパイロット圧の供給が可能にな
る。この操作状態で、第２，第３のピストン３５，３６
にパイロット圧が供給されないと、第１のピストン３４
での発生推力に基づきスプール弁５が第１の位置へ復帰
する。第２，３のピストン３５，３６にもパイロット圧
が供給されると、スプール弁５の両端間に生じる推力差
に基づきスプール弁５が第２の位置へ移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パイロット圧に
よりスプール弁を駆動することにより、流体の流路を切
り換えるようにしたパイロット式電磁弁に係る。特に詳
しくは、スプール弁を所定位置に自己復帰させることの
できるシングルソレノイド式（自己復帰型）の動作態様
を備えたパイロット式電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電磁弁はスプール弁を含
む切換弁部と、そのスプール弁を空気圧（パイロット
圧）により間接的に動かすためのパイロット式のアクチ
ュエータ部とを有する。アクチュエータ部は電気的に駆
動されるソレノイド弁を含む。ソレノイド弁がオン・オ
フされることにより、切換弁部に対するパイロット圧の
供給が切り換えられ、スプール弁が駆動される。

【０００３】パイロット式のアクチュエータ部として、
シングルソレノイド式とダブルソレノイド式とがある。
シングルソレノイド式は一つのソレノイド弁を有する。
ダブルソレノイド式は二つのソレノイド弁を有する。シ
ングルソレノイド式のアクチュエータ部を有する電磁弁
では、ソレノイド弁がオフされることにより、アクチュ
エータ部から切換弁部に対するパイロット圧の供給が切
り換えられ、スプール弁が元の位置に復帰する。つま
り、このタイプの電磁弁は、ソレノイド弁をオフさせる
ことに伴いスプール弁を元の位置に復帰させることので
きる自己復帰型の電磁弁である。一方、ダブルソレノイ
ド式のアクチュエータ部を有する電磁弁では、各ソレノ
イド弁をオフしても、スプール弁が元の位置に復帰する
ことはない。この場合、スプール弁はソレノイド弁をオ
フしたときの位置に保持される。つまり、このタイプの
電磁弁は、ソレノイド弁をオフすることに伴いスプール
弁をある位置に保持することのできる自己保持型の電磁
弁である。

【０００４】特開平７−０２７２４９号公報は、シング
ルソレノイド式のアクチュエータ部を備えた電磁弁の一
例をその従来技術の中で開示する。図３０に示すよう
に、この電磁弁２０１は切換弁部２０２と、アクチュエ
ータ部２０３と、マニホールドプレート２０４とを備え
る。切換弁部２０２はスプール弁２０５を二つの位置の
間で切り換え配置可能に収容する。切換弁部２０２は、
スプール弁２０５の両端に対応して第１の加圧室２０６
及び第２の加圧室２０７を備える。これら加圧室２０
６，２０７は、スプール弁２０５の各端を押圧するため
の第１のピストン２０８、第２のピストン２０９をそれ
ぞれ収容する。プレート２０４は給気通路２１０を有す
る。

【０００５】アクチュエータ部２０３は３ポート弁より
なるソレノイド弁２１１を含む。このソレノイド弁２１
１はソレノイド２１２と、弁体２１３を含む弁部２１４
とを有する。第２の加圧室２０７には、給気通路２１０
から通路２１６を通じて常時パイロット圧が供給され
る。ソレノイド２１２の励磁・非励磁に基づいて弁体２
１３が駆動されることにより、通路２１５を通じて切換
弁部２０２の第１の加圧室２０６に対するパイロット圧
の供給が切り換えられる。これにより、第１のピストン
２０８にはパイロット圧に基づく推力が発生し、その推
力に基づいてスプール弁２０５が移動し、給気通路２１
０から切換弁部２０２に供給される流体の流路が切り換
えられる。

【０００６】ソレノイド２１２が励磁されないときに
は、第２の加圧室２０７にパイロット圧が供給されてい
るので、第２のピストン２０９のみにパイロット圧が加
わる。そして、同ピストン２０９に発生する推力に基づ
き、スプール弁２０５が、図３０の右方向へ移動する。
つまり、ソレノイド２１２が励磁されないときには、ス
プール弁２０５が右側の復帰位置に自己復帰するのであ
る。ここで、第２のピストン２０９に設けられたバネ２
１７は、スプール弁２０５が自己復帰するのを援助す
る。

【０００７】一方、ソレノイド２１２が励磁されるとき
には、給気通路２１０に供給される流体が各通路２１
５，２１６から対応する加圧室２０６，２０７に対して
パイロット圧として供給される。従って、各ピストン２
０８，２０９には、同じ大きさのパイロット圧が供給さ
れる。ここで、スプール弁２０５を、図３０の左方向へ
移動させるために、第１のピストン２０８の外径は第２
のピストン２０９のそれよりも大きく設定され、両ピス
トン２０８，２０９の受圧面積の大きさは互いに異な
る。この受圧面積の違いにより、両ピストン２０８，２
０９の間に推力差を生じさせ、その推力差に基づいてス
プール弁２０５を左方向へ移動させる。つまり、ソレノ
イド２１２が励磁されることにより、スプール弁２０５
が、両ピストン２０８，２０９の推力差に基づき復帰位
置から駆動するのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
電磁弁２０１において、スプール弁２０５が復帰位置か
ら駆動できるのは、両ピストン２０８，２０９の受圧面
積の大きさが互いに異なるからである。ここで、自己復
帰型の電磁弁２０１としてそのスプール弁２０５を円滑
に駆動するためには、各ピストン２０８，２０９に発生
する推力をできる限り大きくする必要がある。そのため
には、電磁弁２０１の幅寸法に対して第１のピストン２
０８の外径を必要最大限に確保する必要がある。

【０００９】しかし、その一方で電磁弁２１０を小形・
薄型にする要求もある。電磁弁２０１を薄型にするため
に、その幅寸法を小さくした場合には、各ピストン２０
８，２０９の外径が必然的に小さくなり、各ピストン２
０８，２０９で発生する推力、両ピストン２０８，２０
９の間の推力差が相対的に小さくなる。このため、各ピ
ストン２０８，２０９及びスプール弁２０５の摺動部分
における潤滑状態が悪化したときには、各ピストン２０
８，２０９の推力は更に不足することになる。従って、
電磁弁２０１では、スプール弁２０５の動作につき、そ
の応答時間にばらつきが生じるという問題がある。この
ことは、上記のようなシングルソレノイド式（自己復帰
型）の動作態様と、ダブルソレノイド式（自己保持型）
の動作態様とを兼ね備え、それらを選択的に発揮させる
ようにしたパイロット式電磁弁においても同様のことで
ある。

【００１０】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その第１の目的は、シングルソレノイド
式（自己復帰型）の動作態様を備えたパイロット式電磁
弁につき、スプール弁の両端にそれぞれ設けられたピス
トンの間で推力差を十分に確保することにより、動作の
応答性の安定化を図ると共に、外観の薄型化を図ること
を可能にしたパイロット式電磁弁を提供することにあ
る。

【００１１】この発明の第２の目的は、上記第１の目的
に加え、シングルソレノイド式（自己復帰型）の動作態
様と、ダブルソレノイド式（自己保持型）の動作態様と
を兼ね備え、それらを選択的に発揮させるようにしたパ
イロット式電磁弁につき、自己保持型の動作態様を得る
際に、スプール弁の両端にそれぞれ設けられたピストン
の推力を互いに同じにすることにより、スプール弁の往
復動作の安定化を図ることを可能にしたパイロット式電
磁弁を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために請求項１に記載の第１の発明は、流体の流路を
切り換えるためのスプール弁と、そのスプール弁を駆動
するためのパイロット圧を制御するパイロット弁とを備
えたパイロット式電磁弁であって、スプール弁はその一
端にパイロット圧を受ける第１のピストンを、その他端
にパイロット圧を受ける第２のピストンをそれぞれ有
し、第１及び第２のピストンは互いに同じ大きさの外径
を有することと、第２のピストンにはパイロット圧を受
ける第３のピストンが隣接して配置され、第２及び第３
のピストンは互いに同一軸線に沿って配置され、第３の
ピストンは第２のピストンと同等かそれよりも大きい外
径を有することとを備えたことを趣旨とする。

【００１３】上記第１の発明によれば、第１のピスト
ン、第２及び第３のピストンがそれぞれパイロット圧を
受けて推力を発生させることにより、それら推力に基づ
いてスプール弁が押圧され、同弁が駆動される。この駆
動により、電磁弁において流体の流路が切り換えられ
る。

【００１４】ここで、第１のピストンはスプール弁の一
端に、第２及び第３のピストンはスプール弁の他端にそ
れぞれ配置され、第２及び第３のピストンが同一軸線に
沿って配置される。従って、第１のピストンのみにパイ
ロット圧が常時供給されることにより、第１のピストン
の推力によりスプール弁が押圧され、同弁が復帰位置へ
復帰する。つまり、電磁弁において自己復帰の動作が得
られる。一方、全てのピストンにパイロット圧が供給さ
れることにより、第１のピストンの推力と、第２及び第
３のピストンの推力の合計との間に差が生じ、その推力
差に基づき、スプール弁が復帰位置と反対方向へ移動す
る。

【００１５】ここでは、上記推力差を得るために、スプ
ール弁の両端のピストンの数が互いに異なり、第２及び
第３のピストンが同一軸線に沿って配置される。従っ
て、必要十分な大きさの推力差を確保した上で、各ピス
トンの外径を比較的小さく設定することが可能になる。

【００１６】上記第２の目的を達成するために請求項２
に記載の第２の発明は、第１の発明の構成において、ス
プール弁を復帰位置に復帰させることを含む動作態様を
得るために、第１のピストンにパイロット圧を常時供給
すると共に第２及び第３のピストンに対するパイロット
圧の供給を同時に許容又は規制する第１の状態と、スプ
ール弁を任意の位置に保持させることを含む動作態様を
得るために、第１及び第２のピストンに対するパイロッ
ト圧の供給をそれぞれ許容又は規制する第２の状態とに
パイロット圧の供給態様を切り換えるための切換手段を
備えたことを趣旨とする。

【００１７】上記第２の発明によれば、第１の発明の作
用に加え、切換手段によりパイロット圧の供給態様が第
１の状態に切り換えられることにより、第１のピストン
の推力にのみに基づいてスプール弁が復帰位置に復帰す
る。又、第１のピストンと、第２及び第３のピストンと
の間の推力差に基づいてスプール弁が復帰位置と反対の
方向へ移動する。

【００１８】切換手段によりパイロット圧の供給態様が
第２の状態に切り換えられることにより、第１及び第２
のピストンに対するパイロット圧の供給の許容又は規制
に伴い、第１のピストンの推力の有無と第２のピストン
の推力の有無との組み合わせにより、スプール弁が任意
の位置に保持され、或いはスプール弁が往復動する。こ
のように、切換手段の切り換えにより、電磁弁におい
て、自己復帰型の動作態様と自己保持型の動作態様とが
選択的に得られる。

【００１９】上記第２の目的を達成するために請求項３
に記載の第３の発明は、第２の発明の構成において、切
換手段は、パイロット圧の供給態様が第２の状態に切り
換えられた場合に、スプール弁を任意の位置に保持する
ために、第１及び第２のピストンに対するパイロット圧
の供給を同時に規制するものであることを趣旨とする。

【００２０】上記第３の発明によれば、第２の発明の作
用に加え、切換手段によりパイロット圧の供給態様が第
２の状態に切り換えられ、第１及び第２のピストンに対
するパイロット圧の供給が同時に規制されることにより
第１及び第２のピストンにおける推力の発生が同時にな
くなり、スプール弁の両端が同時に押圧されなくなり、
スプール弁が任意の位置に保持される。

【００２１】上記第２の目的を達成するために請求項４
に記載の第４の発明は、第２又は第３の発明の構成にお
いて、切換手段は第１のピストンにパイロット圧を強制
的に供給するために操作される第１の操作部材と、第３
のピストンに対するパイロット圧の供給を許容又は規制
するために操作される第２の操作部材と、第１の操作部
材の動きを第２の操作部材の操作に連動させるための連
動手段とを含み、スプール弁を復帰位置に復帰させるこ
とを含む動作態様を得るために、第３のピストンに対す
るパイロット圧の供給を許容するために第２の操作部材
を操作するようにしたことを趣旨とする。

【００２２】上記第４の発明によれば、第２又は第３の
発明の作用に加え、第２の操作部材を操作することによ
り、連動手段が作動して第１の操作部材が動かされる。
従って、第２の操作部材に対する一つの操作を行うだけ
で、第１のピストンにパイロット圧が強制的に供給さ
れ、第３のピストンに対するパイロット圧の供給が許容
される。これにより、スプール弁を復帰位置に復帰させ
ることを含む動作態様が得られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の態様）以下、本発明に係るパイロット式
電磁弁を具体化した第１の実施の形態を図１〜図２７を
参照して詳細に説明する。

【００２４】図１〜図４に示すように、電磁弁１は幅寸
法Ｗの比較的小さい箱形をなす。電磁弁１は支持レール
２の上に支持される。電磁弁１は切換弁部３と、その片
側に設けられたアクチュエータ部４とを備える。切換弁
部３は流体（気体）の流路を切り換えるためのスプール
弁５を有する。図５に示すように、アクチュエータ部４
はスプール弁５を駆動するために電気的に制御される一
対をなす第１及び第２のソレノイド弁６，７と、両ソレ
ノイド弁６，７に兼用されるケーシング８とを有する。
切換弁部３はその上側に配置された手動装置９を有す
る。アクチュエータ部４及び手動装置９は本発明の切換
手段を構成する。

【００２５】手動装置９は、スプール弁５をアクチュエ
ータ部４の制御から独立して強制的、かつ任意に駆動す
るために操作される。手動装置９は一対をなす第１及び
第２の切換軸１０，１１、操作片１２、カバー１３及び
第３の切換軸１４を備える。第１及び第２の切換軸１
０，１１は互いに平行に配列され、切換弁部３に対して
垂直に配置される。各切換軸１０，１１は垂直方向へ往
復動可能である。図２，４に示すように、第１の切換軸
１０は第２の切換軸１１よりも短い。第２の切換軸１１
は本発明の第１の操作部材を構成する。操作片１２は両
切換軸１０，１１の頭部１０ａ，１１ａを覆い、両頭部
１０ａ，１１ａに係合可能に設けられる。操作片１２は
切換弁部３の長手方向に沿ってスライド可能に設けられ
る。ここで、長手方向とは、電磁弁１の幅寸法Ｗの方向
に直交する方向である。カバー１３は操作片１２を覆う
ためのものであり、切換弁部３に対して回動可能に設け
られる。その回動により、カバー１３は操作片１２を覆
う位置又は操作片１２に係合する位置と、図１，３に示
すように操作片１２を露出させる位置とに選択的に配置
される。第３の切換軸１４は、第１及び第２の切換軸１
０，１１に直交する方向、即ち水平方向に延びる。第３
の切換軸１４は水平方向へ往復動可能である。この切換
軸１４はその先端外周に弁溝１４ａを有する。第３の切
換軸１４は本発明の第２の操作部材を構成する。

【００２６】図１〜４に示すように、切換弁部３はスプ
ールハウジング１５と、第１、第２及び第３のピストン
ハウジング１６，１７，１８と、ポートハウジング１９
と、切換ハウジング２０と、二つの通路ハウジング２
１，２２とを有する。スプールハウジング１５に収容さ
れたスプール弁５は、図４に示す配置を本発明の第１の
位置とし、図２に示す配置を本発明の第２の位置とし
て、両位置の間で同弁５の軸線方向に沿って所定のスト
ロークをもって往復動可能をなす。第１のピストンハウ
ジング１６は第１の加圧室２３を含む。第２のピストン
ハウジング１７は第２の加圧室２４を含む。第３のピス
トンハウジング１８は第３の加圧室２５を含む。各加圧
室２３〜２５には、スプール弁５を駆動するためのパイ
ロット圧がそれぞれ供給される。第２の加圧室２４と第
３の加圧室２５との間を区画する第２のピストンハウジ
ング１７は、その隔壁を貫通する軸孔１７ａを含む。図
４に示すように、スプールハウジング１５及び第１のピ
ストンハウジング１６は第１の加圧室２３に連通する第
１の通路２６を有する。図２に示すように、スプールハ
ウジング１５及び第２のピストンハウジング１７は第２
の加圧室２４に連通する第２の通路２７を有する。第３
のピストンハウジング１８は第３の加圧室２５に連通す
る第３の通路２８を有する。

【００２７】スプール弁５はその軸上に、互いに離れて
配置された複数の弁部５ａを有する。各弁部５ａの外径
は軸のそれよりも大きい。ポートハウジング１９は給気
ポート２９、一対の排気ポート３０，３１、第１のポー
ト３２及び第２のポート３３を有する。スプール弁５が
その軸方向へ移動することにより、給気ポート２９に供
給される空気の流路が、第１のポート３２と第２のポー
ト３３との間で切り換えられる。これと同時に、第２又
は第１のポート３３，３２に導入される排気の流れが、
二つの排気ポート３０，３１の間で切り換えられる。

【００２８】スプール弁５はその両端に、同弁５を押圧
するための第１のピストン３４と、第２及び第３のピス
トン３５，３６とを備える。第１のピストン３４は略円
筒状をなし、スプール弁５に一体的に設けられ、第１の
加圧室２３に配置される。第２のピストン３５は略円筒
状をなし、スプール弁５と一体的に設けられ、第２の加
圧室２４に配置される。第３のピストン３６はスプール
弁５とは別体に設けられ、第３の加圧室２５に配置され
る。第３のピストン３６は円筒部３６ａ及び軸部３６ｂ
を有する。この軸部３６ｂは軸孔１７ａを貫通し、第２
の加圧室２４に侵入可能である。第３の加圧室２５にお
いて第３のピストン３６が往復動するのに伴い、軸部３
６ｂが軸孔１７ａに沿って往復動する。第３のピストン
３６はその軸部３６ｂによって第２のピストン３５に対
して分離可能に係合する。第３のピストン３６は第２の
ピストン３５に係合することにより、その駆動力をスプ
ール弁５に伝達する。第１のピストン３４はパイロット
圧を受けるための第１の受圧面３４ａを有する。第２の
ピストン３５はパイロット圧を受けるための第２の受圧
面３５ａを有する。第３のピストン３６はパイロット圧
を受けるための第３の受圧面３５ｃを有する。各受圧面
３４ａ，３５ａ，３６ｃの大きさは対応する各ピストン
３４〜３６の外径の大きさに相関する。この実施の形態
において、第１及び第２のピストン３４，３５の外径の
大きさは互いに等しいことから、第１のピストン３４の
受圧面３４ａと第２のピストン３５の受圧面３５ａは面
積が互いに等しい。第３のピストン３６の外径は第２の
ピストン３５の外径よりも若干大きいことから、第３の
ピストン３６の受圧面３６ｃは第２のピストン３５の受
圧面３５ａよりも面積が若干大きい。

【００２９】ポートハウジング１９は二つのパイプ継手
３７，３８と、給気ポート３９とを有する。一方のパイ
プ継手３７はスプールハウジング１５の第１のポート３
２に連通し、他方のパイプ継手３８は同ハウジング１５
の第２のポート３３に連通する。給気ポート３９はスプ
ールハウジング１５の給気ポート２９に連通する。ポー
トハウジング１９の給気ポート２９には、この電磁弁１
により流路が切り換えられる圧縮空気（作動圧として使
用される。）が供給される。

【００３０】図２，４に示すように、前述した二つの切
換軸１０，１１は切換ハウジング２０に設けられる。即
ち、このハウジング２０は垂直方向に延び、上方へ開口
する一対をなす第１及び第２の軸穴４０，４１を含む。
第１の軸穴４０は第２の軸穴４１よりも浅い。これら軸
穴４０，４１には、対応する各切換軸１０，１１がそれ
ぞれ組み込まれる。各切換軸１０，１１の頭部１０ａ，
１１ａはこのハウジング２０から上方へ突出する。各軸
穴４０，４１の底部には、各切換軸１０，１１を上方へ
付勢するためのバネ４２がそれぞれ設けられる。

【００３１】図２に示すように、切換ハウジング２０は
第１の軸穴４０に連通する第４、第５及び第６の通路４
３，４４，４５を有する。第４及び第５の通路４３，４
４は第１の軸穴４０において互いに近接する位置に連通
する。第６の通路４５は第１の軸穴４０の底部に連通す
る。第６の通路４５には、圧縮空気（パイロット圧とし
て使用される。）を同通路４５に供給するためのパイロ
ット給気ポート４６が連通する。

【００３２】図４に示すように、切換ハウジング２０は
第２の軸穴４１に連通する第７及び第８の通路４７，４
８を有する。これらの通路４７，４８は第２の軸穴４１
の底部に連通する。第６の通路４５は第２の軸穴４１に
も連通する。図２，４に示すように、このハウジング２
０は作動圧用の圧縮空気を外部へ排出するための排気ポ
ート４９と、パイロット圧用の圧縮空気を外部へ排出す
るためのパイロット排気ポート５０とを備える。上記作
動圧用の排気ポート４９には、スプールハウジング１５
の二つの排気ポート３０，３１が連通する。

【００３３】図２に示すように、第１の切換軸１０はそ
の軸上に二つの弁部１０ｂ，１０ｃを有する。第１の切
換軸１０の上側の弁部１０ｂは、第１の軸穴４０を介し
て第４及び第５の通路４３，４４の間を開閉する。図４
に示すように、第２の切換軸１１はその軸上に同じく二
つの弁部１１ｂ，１１ｃを有する。第２の切換軸１１の
下側の弁部１１ｃは、第２の軸穴４１を介して、第７び
第８の通路４８，４９の間を開閉する。

【００３４】図２，４，５に示すように、通路ハウジン
グ２１は第９，１０，１１，１２の通路５１，５２，５
３，５４を有する。第９の通路５１は、第５の通路４４
に連通する。第１０の通路５２は第６の通路４５に連通
する。第１１の通路５３は第８の通路４８に連通する。
第１２の通路５４はパイロット排気ポート５０に連通す
る。

【００３５】図２，４，５に示すように、別の通路ハウ
ジング２２は第１及び第２の給排気通路５５，５６、パ
イロット通路５７及び排気通路５８を有する。第１の給
排気通路５５は第９及び第１２の通路５１，５４に選択
的に連通可能をなす。パイロット通路５７は第１０の通
路５２に連通する。第２の給排気通路５６は第１１及び
第１２の通路５３，５４に選択的に連通可能をなす。即
ち、第１及び第２の給排気通路５５，５６は、それぞれ
が第９、第１１の通路５１，５３に連通するときには、
第１２の通路５４に対して遮断される。その逆に、第１
及び第２の給排気通路５５，５６は、それぞれが第１２
の通路５４に連通するときには、第９、第１１の通路５
１，５３に対して遮断される。

【００３６】図５に示すように、第１のソレノイド弁６
はソレノイド６１、プランジャ６２及び第１の弁体６３
を備える。第２のソレノイド弁７は、同じくソレノイド
６４、プランジャ６５及び第２の弁体６６を備える。第
１の弁体６３はプランジャ６２に連動して移動する。同
じく第２の弁体６６はプランジャ６５に連動して移動す
る。ケーシング８は第１及び第２の弁体６３，６６にそ
れぞれ対応する弁座６７，６８を有する。両弁座６７，
６８は共通の弁孔６９を有する。ケーシング８は、各弁
体６３，６６にそれぞれ対応する別の弁座７０，７１を
有する。各弁座７０，７１はそれぞれ弁孔７２，７３を
有する。ケーシング８はパイロット出力ポート７４、パ
イロット給気ポート７５、パイロット排気ポート７７及
びパイロット出力ポート７６を有する。両弁座６７，６
８に共通する弁孔６９はパイロット給気ポート７５を通
じてパイロット通路５７に連通する。別の弁座７０，７
１の各弁孔７２，７３はパイロット排気ポート７７を通
じて排気通路５８に連通する。パイロット出力ポート７
４，７６はそれぞれ、給排気通路５５，５６に連通す
る。

【００３７】第１のソレノイド弁６において、ソレノイ
ド６１が励磁（オン）されることにより、第１の弁体６
３が弁孔６９を開き、対応する二つのポート７４，７５
が互いに連通する。これにより、パイロット給気ポート
４６から供給されるパイロット圧が、通路５５，５１，
４４を通じて第１の軸穴４０に供給される。第２のソレ
ノイド弁７において、ソレノイド６４が励磁（オン）さ
れることにより、第２の弁体６６が弁孔６９を開き、対
応する二つのポート７５，７６が互いに連通する。これ
により、給気ポート４６から供給されるパイロット圧
が、通路５６，５３，４８を通じて第２の軸穴４１に供
給される。第１及び第２のソレノイド弁６，７は所定の
コントローラ（図示しない）により、所定のシーケンス
プログラムに基づいてオン・オフ制御される。

【００３８】図１〜４に示すように、手動装置９は第３
のピストンハウジング１８と一体をなす手動ケーシング
８１を含む。各切換軸１０，１１はこのケーシング８１
を貫通してその上面から上方へ突出する。ケーシング８
１は水平方向に延びる軸孔８２を有する。第３の切換軸
１４はこの軸穴８２に組み込まれる。この軸孔８２の底
部にはバネ８３が設けられる。このバネ８３は切換軸１
４を軸穴８２の外へ向けて付勢する。軸穴８２の入口に
は操作ピン８４が設けられる。この操作ピン８４は、切
換軸１４をバネ８３の付勢力に抗して軸穴８２の底部へ
移動させるために操作される。操作ピン８４は、軸穴８
２からの切換軸１４の脱落を防止する。操作ピン８４に
隣接して設けられたストッパ８４ａは、同ピン８４を係
合可能である。切換軸１４を移動させるために操作ピン
８４が操作されたとき、同ピン８４はストッパ８４ａに
係合してその操作状態が保持される。

【００３９】図６に示すように、第３の切換軸１４は弁
溝１４ａを含む軸部１４ｂと、カム面１４ｃを含むカム
部１４ｄとを備える。カム面１４ｃは切換軸１４が操作
ピン８４により押圧される方向へ向かって傾斜する。こ
れに合わせて、第２の切換軸１１は軸本体１１ｄと、頭
部１１ａを含む頭片１１ｅとを備える。頭片１１ｅは下
方へ開口する凹み１１ｆを有する。軸本体１１ｄ及び頭
片１１ｅは、カム部１４ｄを挟んだ状態で互いに組み付
けられる。頭片１１ｅの凹み１１ｆには、カム部１４ｄ
が嵌め合わされる。この嵌合状態では、軸本体１１ｄの
頂面が、カム部１４ｄのカム面１４ｃに係合する。これ
ら切換軸１１，１４の組み付け構造は、本発明の連動手
段を構成する。

【００４０】従って、図７に示すように、切換軸１４が
操作ピン８４により押圧されない状態では、先細りなカ
ム部１４ｄのカム面１４ｃの先部に軸本体１１ｄが当た
り、軸本体１１ｄがカム部１４ｄにより下方へ押圧され
ることはない。このときの第３の切換軸１４の配置は、
本発明における同軸１４の規制位置に相当する。この規
制位置では、切換軸１４の弁溝１４ａが両通路２７，２
８に整合しておらず、両通路２７，２８の間が閉じら
れ、第３の加圧室２５に対するパイロット圧の供給が規
制される。一方、図８に示すように、切換軸１４が操作
ピン８４により押圧された状態では、先細りなカム部１
４ｄのカム面１４ｃの基部に軸本体１１ｄが当たり、軸
本体１１ｄがカム部１４ｄにより下方へ押圧されて移動
する。このときの第３の切換軸１４の配置は、本発明に
おける同軸１４の許容位置に相当する。この許容位置で
は、切換軸１４の弁溝１４ａが両通路２７，２８と整合
し、両通路２７，２８の間が開かれ、第３の加圧室２５
に対するパイロット圧の供給が許容される。そして、第
３の切換軸１４の許容位置への配置に連動して、第２の
切換軸１１が下方へ移動され保持される。

【００４１】図２では、第１の切換軸１０がバネ４２の
付勢力に基づいて上方へ押し上げられる。この状態で
は、上側の弁部１０ｂにより、通路４３と通路４４との
間が開かれる。下側の弁部１０ｃが通路４５の上側に配
置され、その通路４５と通路４３との間が閉じられる。
この場合、第１のソレノイド弁６に対応するパイロット
出力ポート７４が、通路５５，５１，４４、軸穴４０及
び通路４３，２７を介して第２の加圧室２４に連通す
る。このため、給気ポート４６から通路４５に導入され
る圧縮空気が、パイロット圧として、通路５２，５７、
パイロット給気ポート７５及び第１のソレノイド弁６を
介して第２の加圧室２４に導入可能となる。このとき、
第１のソレノイド弁６が開かれることにより、第２の加
圧室２４にパイロット圧が供給される。これにより、第
２のピストン３５がその受圧面３５ａでパイロット圧を
受けて推力を発生させ、その推力に基づきスプール弁５
が押圧され、同弁５がその押圧方向へ移動する。第１の
ソレノイド弁６が閉じられることにより、第２の加圧室
２４からパイロット圧が排気される。この場合、第１の
切換軸１０の配置によってスプール弁５が強制的に駆動
されることはなく、スプール弁５の駆動は第１のソレノ
イド弁６の制御に依存することになる。以下の説明にお
いて、図２に示す第１の切換軸１０の配置を、同軸１０
の「非作動位置」と定義する。

【００４２】図１６では、第１の切換軸１０がバネ４２
の付勢力に抗して軸穴４０の底部へ押し下げらる。この
状態では、上側弁部１０ｂにより、通路４３と通路４４
との間が閉じられる。下側の弁部１０ｃが通路４５の下
側に配置され、軸穴４０を介して通路４５と通路４３と
の間が開かれる。この場合、給気ポート４６が、第１の
ソレノイド弁６を介することなく、通路４５、軸穴４
０、通路４３及び第２の通路２７を通じて直接的に第２
の加圧室２４に連通する。このため、給気ポート４６か
ら通路４５に導入される圧縮空気は、パイロット圧とし
て、第２の加圧室２４に直接的かつ強制的に導入され
る。このとき、第１のソレノイド弁６が制御により選択
的に開閉されることに拘わらず、第２の加圧室２４には
パイロット圧が常時供給される。これにより、第２のピ
ストン３５で発生する推力に基づいてプール弁５が押圧
され、同弁５がその軸方向へ移動する。つまり、スプー
ル弁５は第１のソレノイド弁６の開閉に拘わらず強制的
に動かされることになる。この場合、第１の切換軸１０
の配置によって、スプール弁５が強制的に駆動されるこ
とになる。以下の説明において、図１６に示す第１の切
換軸１０の配置を、同軸１０の「作動位置」と定義す
る。

【００４３】図４では、第２の切換軸１１がバネ４２の
付勢力に基づいて上方へ押し上げられる。この状態で
は、下側の弁部１１ｃにより、通路４７と通路４８との
間が開かれる。又、弁部１１ｃにより、通路４５と通路
４７との間が閉じられる。この場合、第２のソレノイド
弁７に対応するパイロット排気ポート７６が、通路５
６，５３，４８、軸穴４１及び通路４７を介して第１の
加圧室２３に連通する。このため、給気ポート４６から
通路４５に導入される圧縮空気は、パイロット圧とし
て、通路５２，５７、パイロット給気ポート７５及び第
２のソレノイド弁７を介して第１の加圧室２３に導入可
能となる。この場合、第２のソレノイド弁７が開かれる
ことにより、第１の加圧室２３にパイロット圧が供給さ
れる。これにより、第１のピストン３４がその第１の受
圧面３４ａでパイロット圧を受けて推力を発生させ、そ
の推力に基づきスプール弁５が押圧され、同弁５がその
軸方向へ移動する。第２のソレノイド弁７が閉じられる
ことにより、第１の加圧室２３からパイロット圧が排気
される。この場合、第２の切換軸１１の配置によってス
プール弁５が強制的に駆動されることはなく、スプール
弁５の駆動は第２のソレノイド弁７の制御に依存するこ
とになる。以下の説明において、図４に示す第２の切換
軸１１の配置を、同軸１１の「非作動位置」と定義す
る。

【００４４】図２１では、第２の切換軸１１がバネ４２
の付勢力に抗して軸穴４１の底部へ押し下げられる。こ
の状態では、下側の弁部１１ｃにより、通路４７と通路
４８との間が閉じられるとともに、通路４５と通路４７
との間が開かれる。この場合、給気ポート４６が第２の
ソレノイド弁７を介することなく、通路４５、軸穴４１
及び通路４７，２６を介して直接的に第１の加圧室２３
に連通する。このため、給気ポート４６から通路４５に
導入される圧縮空気は、パイロット圧として、第１の加
圧室２３に直接的かつ強制的に導入される。このとき、
第２のソレノイド弁７の開閉に拘わらず、第１の加圧室
２３にパイロット圧が常時供給される。これにより、第
１のピストン３４で発生する推力に基づいてスプール弁
５が押圧され、同弁５がその軸方向へ移動する。つま
り、スプール弁５は第２のソレノイド弁７の開閉に拘わ
らず強制的に動かされることになる。この場合、第２の
切換軸１１の配置によって、スプール弁５が強制的に駆
動されることになる。以下の説明において、図２１に示
す第２の切換軸１１の配置を、同軸１１の「作動位置」
と定義する。

【００４５】操作ピン８４による第３の切換軸１４の操
作は、電磁弁１を自己保持型と自己復帰型とに選択的に
設定する。ここで、電磁弁１が自己保持型に設定された
ときには、両方のソレノイド弁６，７が共にオフされる
ことにより、その時点でのスプール弁５の位置が保持さ
れる。一方、電磁弁１が自己復帰型に設定されたときに
は、第１のソレノイド弁６がオフされることにより、ス
プール弁５が上方へ移動し、その終端位置、即ち前述し
た第１の位置を復帰位置として同位置に配置される。

【００４６】即ち、図２，４，７に示すように、第３の
切換軸１４が前述した規制位置に配置されたときには、
電磁弁１が自己保持型に設定される。この設定状態で
は、第２及び第３の通路２７，２８の間が閉じられる。
このため、第１のソレノイド弁６がオンされて第２の通
路２７にパイロット圧が供給されることにより、第３の
加圧室２５にはパイロット圧が供給されることはなく、
第２の加圧室２４にのみパイロット圧が供給されること
になる。第２のソレノイド弁７がオンされて第１の通路
２６にパイロット圧が供給されることにより、第１の加
圧室２３にパイロット圧が供給されることになる。ここ
では、第１及び第２のピストン３４，３５の間で各々の
受圧面３５ａ，３４ａの面積が互いに等しい。このた
め、第１又は第２の加圧室２３，２４にパイロット圧が
選択的に供給されることにより、第１又は第２のピスト
ン３４，３５に推力が選択的に発生する。これにより、
スプール弁５の片端に押圧力が作用し、同弁５が図２，
４の上方又は下方へ往復動する。一方、第１及び第２の
加圧室２３，２４に対するパイロット圧の供給が同時に
停止され、両加圧室２３，２４からパイロット圧が排気
されることにより、スプール弁５がその時点の位置で保
持される。このような、パイロット圧の供給態様は本発
明の第２の態様に相当する。

【００４７】一方、図８に示すように、第３の切換軸１
４が前述した許容位置に配置されたときには、電磁弁１
が自己復帰型に設定される。この設定状態では、第２の
切換軸１１が下方へ押し下げられ、第１の加圧室２３に
はパイロット圧が常時供給されることになり、推力が発
生する。又、この設定状態では、第２及び第３の通路２
７，２８の間が開かれる。このため、第１のソレノイド
６がオンされたときには、第２の通路２７に流れたパイ
ロット圧が第２及び第３の加圧室２４，２５の両方に供
給される。第３の加圧室２５に供給されたパイロット圧
は第３のピストン３６の受圧面３６ｃに作用して推力を
発生する。第２の加圧室２４に供給されたパイロット圧
は第２のピストン３５の受圧面３５ａに作用して推力を
発生する。ここで、第２の加圧室２４に供給されるパイ
ロット圧は、同室２４において軸部３６ｂの端面にも作
用し、上記推力とは逆方向の推力を発生させる。この場
合、軸部３６ｂに対して発生する推力よりも受圧面３６
ｃに対して発生する推力の方が圧倒的に大きい。このた
め、第３のピストン３６の推力は、同ピストン３６を第
２のピストン３５に係合させる方向に働き、結果的に
は、第２及び第３のピストン３５，３６の推力は協働し
てスプール弁５を押圧するように作用することになる。
この実施の形態では、第３のピストン３６の受圧面３６
ｃの面積が第２のピストン３５の受圧面３５ａの面積よ
りも若干大きく設定される。このため、第３のピストン
３６で発生する推力は、軸部３６ｂでの逆方向の推力を
見込んでも、第２のピストン３５単独で発生する推力と
ほぼ同等か、それよりも若干大きくなる。従って、第２
及び第３のピストン３５，３６の推力の合計と、第１の
ピストン３４の推力との間に推力差が生じ、スプール弁
５の両端に作用する押圧力に不均衡が生じて、同弁５が
図２，４の下方へ移動する。一方、第１のソレノイド６
がオフされたときには、第２及び第３の加圧室２４，２
５にパイロット圧が排気され、第２及び第３のピストン
３５，３６には推力が発生しない。従って、スプール弁
５は第１のピストン３４で発生する推力のみによって押
圧され、同弁５が図２，４の上方へ移動して復帰位置に
復帰する。このような、パイロット圧の供給態様は本発
明の第１の態様に相当する。

【００４８】図９に電磁弁１の分解斜視図を示す。同図
に示すように、ケーシング８１はその上側に凹所８５を
有する。この凹所８５はケーシング８１の片方へ開口す
る。操作片１２とカバー１３はこの凹所８５に取り付け
られる。即ち、凹所８５はケーシング８１の長手方向へ
互いに平行に延びる一対の案内溝８６を有する。凹所８
５は、その開口端と反対の位置（以下「凹所８５の奥」
と称する。）において、その底壁に複数の凹み８７を有
する。これら凹み８７は凹所８５の長手方向における中
心線に沿って等間隔に配列される。図９において、各ピ
ストン３４〜３６に関連して取り付けられるリング状の
部材はそれぞれパッキン９８を意味する。

【００４９】図１０，１１に示すように、操作片１２は
板状をなし、その両側に互いに平行に延びる一対の案内
レール８８を有する。これら案内レール８８が案内溝８
６に嵌め込まれることにより、操作片１２が凹所８５に
支持される。操作片１２は一対の露孔８９，９０を有す
る。これら露孔８９，９０は各切換軸１０，１１の頭部
１０ａ，１１ａに整合可能に配置される。これら露孔８
９，９０の内径は各頭部１０ａ，１１ａの外径よりも小
さい。従って、頭部１０ａ，１１ａが露孔８９，９０に
整合したとき、それらは露孔８９，９０から上方へ突出
することはない。操作片１２はその上面に断面鋸刃状を
なす滑り止め９１を有する。操作片１２はその底面に一
対をなす第１及び第２の凹部９２，９３を有する。これ
ら凹部９２，９３は各露孔８９，９０にそれぞれ対応
し、操作片１２の移動方向に沿って平行に延びる。各露
孔８９，９０は、対応する凹部９２，９３の中央に位置
する。各凹部９２，９３には、各切換軸１０，１１の頭
部１０ａ，１１ａが配置される。第１の切換軸１０に対
応する第１の凹部９２は、その一端に斜面９２ａを有す
る。第２の切換軸１１に対応する第２の凹部９３は、第
１の凹部９２とは逆の端に、同じく斜面９３ａを有す
る。操作片１２はその底面の先端に、前述した各凹み８
７に係合可能な突起９４を有する。操作片１２の先端部
は凹所８５の奥に対応し、操作片１２の基端部は凹所８
５の開口に対応する。

【００５０】カバー１３は板状をなし、その外形は凹所
８５のそれに整合する。カバー１３はその基端両側に、
一対の支軸１３ａを有する。凹所８５の開口には、スト
ッパ９５が装着される。ストッパ９５は操作片１２の脱
落を防止する。ストッパ９５は板状をなし、その両側に
一対の軸受溝９５ａを有する。各軸受溝９５ａはカバー
１３の支軸１３ａに対応する。操作片１２が凹所８５に
装着された状態で、凹所８５の案内溝８６にストッパ９
５が嵌め込まれることにより、ストッパ９５が凹所８５
に装着される。このとき、ストッパ９５の軸受溝９５ａ
には、カバー１３の支軸１３ａが嵌め込まれる。カバー
１３と共にストッパ９５が凹所８５に装着されることに
より、操作片１２の脱落が防止される。カバー１２がケ
ーシング８１に対して回動可能に支持される。

【００５１】従って、操作片１２の滑り止め９１に使用
者が指を当てて水平に力を加えることにより、操作片１
２が案内溝８６に沿って凹所８５をその長手方向、即ち
切換弁部３の長手方向に沿ってスライドする。このスラ
イドに伴い、操作片１２が中立位置と、第１の操作位置
と、第２の操作位置とに選択的に配置される。ここで、
操作片１２の中立位置とは、図１〜４に示すように、両
切換軸１０，１１を非作動位置に配置するための位置で
ある。操作片１２の第１の操作位置とは、図１５，１６
に示すように、第１の切換軸１０を作動位置に配置する
とともに第２の切換軸１１を非作動位置に配置するため
の位置である。操作片１２の第２の操作位置とは、図２
０，２１に示すように、第１の切換軸１０を非作動位置
に配置すると共に第２の切換軸１１を作動位置に配置す
るための位置である。

【００５２】カバー１３はその支軸１３ａを中心に回動
されることにより、開き位置と、閉じ位置とに選択的に
配置される。開き位置とは、図２，４，１６，２１に実
線及び二点鎖線で示すように、カバー１３が操作片１２
を完全に露出させる位置である。閉じ位置とは、カバー
１３が操作片１２を覆う位置である。

【００５３】以上説明したように、この実施の形態の電
磁弁１によれば、各加圧室２３，２４，２５に対するパ
イロット圧の供給がアクチュエータ部４の二つのソレノ
イド弁６，７の電気的な制御、手動装置９の各切換軸１
０，１１，１４の操作により切り換えられる。この圧力
の切り換えにより、各ピストン３４，３５，３６がそれ
ぞれにパイロット圧を受けて推力を発生させ、それら推
力に基づいてスプール弁５が押圧される。この押圧によ
り、スプール弁５が第１の位置（復帰位置）と第２の位
置との間で移動して切換弁部３における気体の流路が切
り換えられる。

【００５４】ここで、図１〜４に示すように、操作片１
２が中立位置に配置された状態では、第１及び第２の切
換軸１０，１１が非作動位置に配置される。このとき、
図７に示すように、第３の切換軸１４が規制位置に配置
されると、電磁弁１は自己保持型に設定される。この設
定状態において、第１の加圧室２３には第２のソレノイ
ド弁７の制御に依存してパイロット圧が供給されること
になる。これと同時に、第３の加圧室２５へのパイロッ
ト圧の供給が規制され、第２の加圧室２４には第１のソ
レノイド弁６の制御に依存してパイロット圧が供給され
ることになる。

【００５５】この場合に、第１及び第２の加圧室２３，
２４に対するパイロット圧の供給が停止され、両加圧室
２３，２４からパイロット圧が同時に排気されると、ス
プール弁４がそのときの任意の位置に保持される。つま
り、スプール弁５につき、自己保持の動作が得られる。
これに対し、第１又は第２の加圧室２３，２４にパイロ
ット圧が選択的に供給されると、第１又は第２のピスト
ン３４，３５には推力が選択的に発生し、その推力に基
づいてスプール弁５が選択的に往動（図２５参照）又は
復動（図２６参照）する。

【００５６】一方、操作片１２が中立位置に配置された
状態で、操作ピン８４により第３の切換軸１４が許容位
置に配置されると、電磁弁１は自己復帰型に設定され
る。この設定状態において、第１の加圧室２３には、第
２のソレノイド弁７の制御に依存することなくパイロッ
ト圧が強制的に供給される。これと同時に、第２及び第
３の加圧室２４，２５に対するパイロット圧の供給が許
容され、両加圧室２４，２５には第１のソレノイド弁６
の制御に依存してパイロット圧が供給されることにな
る。

【００５７】この場合に、第２及び第３の加圧室２４，
２５にパイロット圧が供給されないときには、第１の加
圧室２３に供給されるパイロット圧により第１のピスト
ン３４に推力が発生し、その推力に基づき、図２６に示
すように、スプール弁５が第１の位置（復帰位置）に復
帰する。つまり、スプール弁５につき、自己復帰の動作
が得られる。これに対し、第２及び第３の加圧室２４，
２５にパイロット圧が供給されると、全ての加圧室２３
〜２５にパイロット圧が供給されることになる。これに
より、第１のピストン３４と、第２及び第３のピストン
３５，３６との間に推力差が発生し、その推力差に基づ
き、図２７に示すように、スプール弁５が第２の位置に
移動する。

【００５８】上記のように、第３の切換軸１４の配置の
切り換えにより、電磁弁１において、自己復帰の動作を
含む動作態様と、自己保持の動作を含む動作態様とが選
択的に得られる。

【００５９】この実施の態様では、自己復帰型にされた
電磁弁１において、上記の推力差を得るために、スプー
ル弁５の両端で各ピストン３４〜３６の外径を互いに大
きく異ならせるのではなく、それらの数を互いに異なら
せている。しかも、各ピストン３４〜３６がスプール弁
５の軸線方向に沿って互いに直列に配置される。従っ
て、スプール弁５の両端の間で必要十分な大きさの推力
差を確保しながら、その上で、各ピストン３４〜３６の
外径を比較的小さく設定することが可能になる。更に、
スプール弁５の両端の間で適正な大きさの推力差を確保
することができることから、スプール弁５を常に安定的
に移動させることができ、その動作応答性の安定化を図
ることができる。

【００６０】この実施の形態では、自己保持型に設定さ
れた電磁弁１において使用される第及び第２のピストン
３４，３５が互いに同じ大きさの受圧面３４ａ，３５ａ
を有する。従って、各ピストン３４，３５の推力及び移
動抵抗がスプール弁５の往動と復動との間で互いに同じ
となる。このため、スプール弁５の動作の応答時間を往
動と復動との間で均一化させることができ、その意味
で、スプール弁５の動作の安定化を図ることができる。

【００６１】この実施の形態では、各ピストン３４〜３
６の外径を比較的小さくすることができることから、そ
れに合わせて電磁弁１の幅寸法Ｗを比較的小さく設定す
ることができる。この意味で、電磁弁１の外観の薄型化
を図ることができる。

【００６２】この実施の形態では、第３の切換軸１４の
みを操作するだけで、電磁弁１を自己復帰型と自己保持
型とに選択的に設定することができる。このため、自己
復帰の動作を必要とする場合と、自己保持の動作を必要
とする場合とに応じて、一つの電磁弁１を兼用すること
ができる。このため、既製の自己復帰型の電磁弁と、既
製の自己保持型の電磁弁とを互いに取り替えるような必
要性が無く、その取り替え作業を省略することができ
る。

【００６３】この実施の形態では、電磁弁１を自己復帰
型に設定するために、第３の切換軸１４を操作するだけ
で第２の切換軸１１についての必要な操作を同時に行う
ことができる。この意味で、電磁弁１を自己復帰型に設
定するための操作性を向上させることができる。

【００６４】この実施の形態では、図１〜４、図１２〜
１４に示すように、操作片１２が中立位置に配置された
ときには、各切換軸１０，１１の頭部１０ａ，１１ａが
各露孔８９，９０に整合する。このため、各切換軸１
０，１１を各露孔８９，９０を通じて外部から任意に操
作可能となり、それらを非作動位置から作動位置へ切り
換えることが可能になる。

【００６５】この実施の形態では、図１５〜１９に示す
ように、操作片１２が第１の操作位置に配置されると、
第１の切換軸１０が作動位置に配置されると共に、第２
の切換軸１１が非作動位置に配置される。更に、図２０
〜２４に示すように、操作片１２が第２の操作位置に配
置されると、第１の切換軸１０が非作動位置に配置され
ると共に、第２の切換軸１１が作動位置に配置される。
このように、一つの操作片１２をスライド操作するだけ
で、二つの切換軸１０，１１が同時に切り換えられる。
この意味で、手動装置９に係る操作性を向上させること
ができる。

【００６６】（第２の実施の態様）この発明に係るパイ
ロット式電磁弁を具体化した第２の実施の形態を図２
８，２９に従って説明する。尚、この実施の形態におい
て、前記第１の実施の形態と同一の構成部材について
は、同一の符号を付して説明を省略する。従って、以下
には主に第１の実施の形態と異なる点を中心に説明す
る。

【００６７】この実施の形態の電磁弁１０１は、手動装
置１０２の点で前記第１の実施の形態と異なる。この実
施の形態では、前述した手動ケーシング８１、操作片１
２及びカバー１３等が省略され、併せて第３の切換軸１
４と第２の切換軸１１との連動機構が省略される。その
代わりに、第１及び第２の切換軸１０，１１は共に単な
る棒状に形成され、その頭部１０ａ，１１ａが切換ハウ
ジング２０に形成された二つの軸孔４０，４１の開口２
０ａ，２０ｂから露出する。第３の切換軸１４は単なる
短い棒状に形成され、第３のピストンハウジング１８に
形成された軸孔１０３に組み込まれる。つまり、この実
施の形態では、第１及び第２の切換軸１０，１１と、第
３の切換軸１４とがそれぞれ個別に操作される。第１の
切換軸１０と第２の切換軸１１ともそれぞれ個別に操作
される。これらの点で、本実施の形態は前記第１の実施
の形態と異なる。

【００６８】従って、各切換軸１０，１１，１４が個別
に操作されることにより、図２９に示すように、第３の
切換軸１４がその許容位置に配置され、弁溝１４ａによ
り両通路２７，２８の間が開かれる。併せて、第２の切
換軸１１がその作動位置に配置される。この状態では、
前記第１の実施の形態において第３の切換軸１４を許容
位置に配置したときと同様に、電磁弁１０１を自己復帰
型に設定することができる。

【００６９】この実施の形態の電磁弁１０１では、第１
の実施の形態の電磁弁１に対して、手動ケーシング８
１、操作片１２及びカバー１３等を省略したことから、
その分だけ電磁弁１０１の体積を縮減し、部品点数を低
減させることができる。

【００７０】この実施の形態のその他の作用及び効果に
ついては、前記第１の実施の形態のそれに準ずる。

【００７１】尚、この発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲におい
て以下のように実施することもできる。

【００７２】（１）前記各実施の形態では、切換弁部３
の片側のみに一つのアクチュエータ部４を配置した電磁
弁１にたいして本発明を具体化した。これに対し、切換
弁部の両側にそれぞれアクチュエータ部を配置した電磁
弁に対して本発明を具体化してもよい。

【００７３】（２）前記第各実施の形態では、第１及び
第２のピストン３４，３５の受圧面３４ａ，３５ａの面
積を互いに同じ大きさに設定し、第３のピストン３６の
受圧面３６ｃの面積を第２のピストン３５の受圧面３５
ａのそれよりも若干大きく設定した。これに対して、全
てのピストン３４〜３６の受圧面３４ａ，３５ａ，３６
ｃを互いに同じ大きさに設定してもよい。

【００７４】（３）前記各実施の形態では、本発明のパ
イロット式電磁弁を自己復帰型と自己保持型とに選択的
に切り換えて設定することの可能な電磁弁１，１０１に
具体化した。これに対し、本発明のパイロット式電磁弁
を自己復帰型に固定された電磁弁に具体化することもで
きる。つまり、スプール弁の一端に第１のピストンを設
け、スプール弁の他端に第２のピストン及び第３のピス
トンを設け、各ピストンがスプール弁の軸線方向に沿っ
て互いに直列になるようには配置する。そして、電磁弁
で自己復帰の動作を含む動作態様を得るために、第１の
ピストンにはパイロット圧を常時供給し、第２及び第３
のピストンには同時にパイロット圧を選択的に供給・遮
断するようにしてもよい。

【００７５】

【発明の効果】請求項１に記載の第１の発明によれば、
スプール弁の一端に第１のピストンを設け、スプール弁
の他端に第２及び第３のピストンを同一軸線に沿って配
置したので、スプール弁の両端の間で推力差を十分に確
保した上で、各ピストンの外径を比較的小さく設定する
ことが可能になる。このため、シングルソレノイド式
（自己復帰型）の動作態様を備えたパイロット式電磁弁
として、動作の応答性の安定化を図ることができる共
に、その電磁弁の外観の薄型化を図ることができるとい
う効果を発揮する。

【００７６】請求項２に記載の第２の発明によれば、第
１の発明の構成に加え、パイロット圧の供給態様を第１
の状態と第２の状態との間で切換手段により切り換える
ようにしたので、一つの電磁弁において自己復帰の動作
態様と自己保持の動作態様とが選択的に得られる。この
ため、第１の発明の効果に加え、場合に応じて一つのパ
イロット式電磁弁を自己復帰型と自己保持型とに兼用す
ることができ、二つの種類の電磁弁の取り替え作業を省
略することができるという効果を発揮する。

【００７７】併せて、シングルソレノイド式（自己復帰
型）の動作態様と、ダブルソレノイド式（自己保持型）
の動作態様とを選択的に発揮させるようにしたパイロッ
ト式電磁弁において、第１及び第２のピストンの外径の
大きさを互いに同じにしたので、自己保持型の動作態様
を得る際に、第１のピストンの推力と第２のピストンの
推力とを互いに同じにすることができ、スプール弁の往
復動作を均一化することができ、その意味で、スプール
弁の動作の安定化を図ることができるという効果を発揮
する。

【００７８】請求項３に記載の第３の発明によれば、第
２の発明の構成において、自己保持型の動作態様を得る
ために、第１及び第２のピストンに対するパイロット圧
の供給を切換手段により同時に規制するようにしてい
る。従って、自己保持型の動作態様を確実に得ることが
できる。

【００７９】請求項４に記載の第４の発明によれば、第
２又は第３の発明の構成において、第１の操作部材の動
きを連動手段により第２の操作部材の操作に連動させる
ようにしている。従って、第２又は第３の発明の作用及
び効果に加え、第２の操作部材を操作するだけで第１の
操作部材についての必要な操作が得られ、自己復帰の動
作を含む動作態様が得られる。この意味で、電磁弁を自
己復帰型に設定するための操作性を向上させることがで
きるという効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパイロット式電磁弁を具体化した第１
の実施の形態に係り、操作片が中立位置に配置されたと
きの電磁弁を示す平面図である。

【図２】第１の実施の形態に係り、図１のＡ−Ａ線に沿
った断面図である。

【図３】第１の実施の形態に係り、操作片が中立位置に
配置されたときの電磁弁を示す平面図である。

【図４】第１の実施の形態に係り、図３のＢ−Ｂ線に沿
った断面図である。

【図５】第１の実施の形態に係り、アクチュエータ部の
構造を示す縦断面図である。

【図６】第１の実施の形態に係り、第２及び第３の切換
軸の構造を示す分解斜視図である。

【図７】第１の実施の形態に係り、第３の切換軸の作用
を示す部分断面図である。

【図８】第１の実施の形態に係り、同じく第３の切換軸
の作用を示す部分断面図である。

【図９】第１の実施の形態に係り、電磁弁を示す分解斜
視図である。

【図１０】第１の実施の形態に係り、操作片の底面側を
示す斜視図である。

【図１１】第１の実施の形態に係り、操作片を示す底面
図である。

【図１２】第１の実施の形態に係り、操作片が中立位置
に配置されたときの手動装置を示す平断面図である。

【図１３】第１の実施の形態に係り、同じく中立位置に
配置されたときの第１の切換軸を示す手動装置の縦断面
図である。

【図１４】第１の実施の形態に係り、同じく中立位置に
配置されたときの第２の切換軸を示す手動装置の縦断面
図である。

【図１５】第１の実施の形態に係り、操作片が第１の操
作位置に配置されたときの電磁弁を示す平面図である。

【図１６】第１の実施の形態に係り、図１５における図
２に準ずる断面図である。

【図１７】第１の実施の形態に係り、操作片が第１の操
作位置に配置されたときの手動装置を示す平断面図であ
る。

【図１８】第１の実施の形態に係り、同じく第１の操作
位置に配置されたときの第１の切換軸を示す手動装置の
縦断面図である。

【図１９】第１の実施の形態に係り、同じく第１の操作
位置に配置されたときの第２の切換軸を示す手動装置の
縦断面図である。

【図２０】第１の実施の形態に係り、操作片が第２の操
作位置に配置されたときの電磁弁を示す平面図である。

【図２１】第１の実施の形態に係り、図２０における図
２に準ずる断面図である。

【図２２】第１の実施の形態に係り、操作片が第２の操
作位置に配置されたときの手動装置を示す平断面図であ
る。

【図２３】第１の実施の形態に係り、同じく第２の操作
位置に配置されたときの第１の切換軸を示す手動装置の
縦断面図である。

【図２４】第１の実施の形態に係り、同じく第２の操作
位置に配置されたときの第２の切換軸を示す手動装置の
縦断面図である。

【図２５】第１の実施の形態に係り、スプール弁の作用
を示す部分断面図である。

【図２６】第１の実施の形態に係り、同じくスプール弁
の作用を示す部分断面図である。

【図２７】第１の実施の形態に係り、同じくスプール弁
の作用を示す部分断面図である。

【図２８】本発明のパイロット式電磁弁を具体化した第
２の実施の形態に係り、電磁弁を示す平面図である。

【図２９】第２の実施の形態に係り、電磁弁を示す縦断
面図である。

【図３０】従来の電磁弁を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 電磁弁 ３ 切換弁部 ４ アクチュエータ部（切換手段を構成する。） ５ スプール弁 ９ 手動装置 １１ 第２の切換軸（切換手段及び第１の操作部材を構
成する。） ２３ 第１の加圧室 ２４ 第２の加圧室 ２５ 第３の加圧室 ２９ 給気ポート ３０ 排気ポート ３１ 排気ポート ３２ 第１のポート ３３ 第２のポート（２９〜３３は流体の流路を構成す
る。） ３４ 第１のピストン ３５ 第２のピストン ３６ 第３のピストン ３４ａ 第１の受圧面 ３５ａ 第２の受圧面 １４ｄ 第３の切換軸のカム部 １１ｄ 第２の切換軸の軸本体 １１ｅ 第２の切換軸の頭片（１４ｄ，１１ｄ，１１ｅ
は連動手段を構成する。） １０１ 電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日比野 智彦 愛知県小牧市大字北外山字早崎3005番地 シーケーディ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流路を切り換えるためのスプール
   弁と、前記スプール弁を駆動するためのパイロット圧を
   制御するパイロット弁とを備えたパイロット式電磁弁で
   あって、 前記スプール弁はその一端に前記パイロット圧を受ける
   第１のピストンを、その他端に前記パイロット圧を受け
   る第２のピストンをそれぞれ有し、前記第１及び第２の
   ピストンは互いに同じ大きさの外径を有することと、 前記第２のピストンには前記パイロット圧を受ける第３
   のピストンが隣接して配置され、前記第２及び第３のピ
   ストンは互いに同一軸線に沿って配置され、前記第３の
   ピストンは前記第２のピストンと同等かそれよりも大き
   い外径を有することとを備えたことを特徴とするパイロ
   ット式電磁弁。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のパイロット式電磁弁に
   おいて、 前記スプール弁を復帰位置に復帰させることを含む動作
   態様を得るために、前記第１のピストンに前記パイロッ
   ト圧を常時供給すると共に前記第２及び第３のピストン
   に対する前記パイロット圧の供給を同時に許容又は規制
   する第１の状態と、前記スプール弁を任意の位置に保持
   させることを含む動作態様を得るために、前記第１及び
   第２のピストンに対する前記パイロット圧の供給をそれ
   ぞれ許容又は規制する第２の状態とに前記パイロット圧
   の供給態様を切り換えるための切換手段を備えたことを
   特徴とするパイロット式電磁弁。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のパイロット式電磁弁に
   おいて、 前記切換手段は、前記パイロット圧の供給態様が前記第
   ２の状態に切り換えられた場合に、前記スプール弁を任
   意の位置に保持するために、前記第１及び第２のピスト
   ンに対する前記パイロット圧の供給を同時に規制するも
   のであることを特徴とするパイロット式電磁弁。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３に記載のパイロッ
   ト式電磁弁において、 前記切換手段は前記第１のピストンに前記パイロット圧
   を強制的に供給するために操作される第１の操作部材
   と、前記第３のピストンに対する前記パイロット圧の供
   給を許容又は規制するために操作される第２の操作部材
   と、前記第１の操作部材の動きを前記第２の操作部材の
   操作に連動させるための連動手段とを含み、前記スプー
   ル弁を復帰位置に復帰させることを含む動作態様を得る
   ために、前記第３のピストンに対する前記パイロット圧
   の供給を許容するために前記第２の操作部材を操作する
   ようにしたことを特徴とするパイロット式電磁弁。