JP4205499B2 - オールポートクローズ形バルブ - Google Patents
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Description
【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 (3)
- 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。
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