JPS6235991Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、パイロツト空気圧によつて操作さ
れる膜板式の切換弁に関する。

従来、この種の切換弁には、第１図に示すもの
がある。この切換弁の弁体１は、パイロツト圧力
空気源PLに操作弁Ｌを介して接続する第１パイ
ロツト室２ａ、第２パイロツト室２ｂ、圧力空気
源PMに接続する入力口３、アクチユエータ等の
負荷に接続する第１出力口４ａ、第２出力口４
ｂ、大気に接続する第１排出口５ａ、第２排出口
５ｂを有する。前記第１出力口４ａと入力口３と
の間及び第１排出口５ａの間の各々には、第１供
給弁座６ａ、第１排出弁座６ｂを設けてあり、前
記第２出力口４ｂと入力口３との間及び第２排出
口５ｂとの間の各々には、第２供給弁座７ａと第
２排出弁座７ｂを設けてある。第１膜板８ａと第
２膜板８ｂとは、一定間隔を保つようにシヤフト
１０で固定してあり、その外周が弁体１に固定さ
れており、この第１膜板８ａを、第１パイロツト
室２ａと第１供給弁座６ａとの間に配置すると共
に第２膜板８ｂを第２パイロツト室２ｂと第１排
出弁座６ｂとの間に配置したものである。また、
第３膜板９ａと第４膜板９ｂとは、一定間隔を保
つようにシヤフト１１で固定してあり、外周を弁
体１に固定されており、第３膜板９ａを第２供給
弁座７ａと第２パイロツト室２ｂとの間に配置し
てあり、第４膜板９ｂを、第２排出弁座７ｂと第
１パイロツト室２ａとの間に配置した構成であ
る。（なお、パイロツト圧力空気源PLは、別に設
けず、圧力空気源PMの圧力空気をパイロツト空
気源としてもよい。） この切換弁において、操作弁Ｌを切換位置Ｌ１
にすると、パイロツト圧力空気源PLの空気圧力
が、第２パイロツト室２ｂに作用し第１パイロツ
ト室２ａの空気が切換位置Ｌ１を介して大気へ放
出される。このため、第２膜板８ｂと第３膜板９
ａとが、第１排出弁座６ｂと第２供給弁座７ａに
着座し、第１膜板８ａと第４膜板９ｂとが、第１
供給弁座６ａと第２排出弁座７ｂとから離座す
る。従つて第１出力口４ａは入力口３に接続し、
第２出力口４ｂは第２排出口５ｂに接続するの
で、圧力空気源PMの圧力空気は、入力口３、第
１出力口４ａを介して負荷の一方へ供給され、負
荷の他方の空気は、第２出力口４ｂ、第２排出口
５ｂを介して大気へ放出される。次に操作弁Ｌを
切換位置Ｌ２に操作すると、第１パイロツト室２
ａにパイロツト圧力空気源PLの空気圧力が作用
すると共に、第２パイロツト室２ｂの空気が操作
弁Ｌより大気に放出されるので第１膜板８ａと第
４膜板９ｂが、第１供給弁座６ａと第２排出弁座
７ｂに着座し、第２膜板８ｂと第３膜板９ａが、
第１排出弁座６ｂと第２供給弁座７ａから離座す
る。このため、第１出力口４ａは第１排出口５ａ
に接続し、第２出力口４ｂは入力口３に接続す
る。従つて、圧力空気源PMの圧力空気は、入力
口３、第２出力口４ｂを介して負荷の一方に供給
され、負荷の他方の空気は、第１出力口４ａ、第
１排出口５ａを介して大気に放出される。

このように従来の膜板式切換弁は、第１膜板８
ａと第２膜板８ｂを一定間隔保つようにシヤフト
１０で連結するものであるから、パイロツト室の
空気圧によつて第１、第２膜板８ａ，８ｂの何れ
か一方が弁座に着座しようとすると、その動きに
連動して必ず他方が弁座から離座するようになつ
ている。

しかし、この膜板式切換弁では、第１膜板８ａ
と第２膜板８ｂが切換わる時に空気漏れを生じる
という問題点を有していた。すなわち、第１膜板
８ａが第１パイロツト室２ａの空気圧により上動
して第１供給弁座６ａに着座しようとすると、第
２膜板８ｂも上動して第１排出弁座６ｂより離座
しようとするので、入力口３からの圧力空気は、
第１膜板８ａが第１供給弁座６ａに着座するまで
の間、第２膜板８ｂによつて開かれた第１排出弁
座６ａを介して第１排出口５ａに漏出するのであ
る。（第３膜板９ａと第４膜板９ｂについても同
様のことが言える。） この膜板式切換弁の問題の原因は、切換わる途
中で、供給用、排出用膜板の両方が同時に弁座よ
り離座する点にある。

従つて、この考案は、供給用、排出用膜板が切
換わる時、両方の膜板を一旦弁座に着座させてか
ら一方の膜板を弁座より離座させるようにして、
切換時における空気漏れを防止することを目的と
する。

この目的を達成するための技術的手段は、 圧力空気源に接続する入力口が開口する供給弁
室と、大気に接続する排出口が開口する排出弁室
と、これら供給弁室と排出弁室を連通するもの
で、アクチユエータ等の負荷に接続する出力口が
開口する連絡孔と、供給弁室側の連絡孔開口端に
突設される供給弁座と、排出弁室側の連絡孔開口
端に突設される排出弁座と、を備える弁体と、 供給弁室を、入力口及び連絡孔が開口する室
と、パイロツト空気圧が給排されるパイロツト室
とに区画・分離するもので、パイロツト室に設け
るばねによつて供給弁座に押圧される供給用膜板
と、 排出弁室を、排出口及び連絡孔が開口する室
と、パイロツト空気圧が給排されるパイロツト室
とに区画・分離するもので、供給用膜板と独立し
て設けられる排出用膜板と、 圧力空気源と両パイロツト室との間に設けら
れ、両パイロツト室の何れか一方にパイロツト空
気圧を作用させる時、他方を大気に開放するパイ
ロツト操作部と、 パイロツト操作部、またはパイロツト操作部と
両パイロツト室との間に設けられるもので、大気
に開放する側のパイロツト室に一定時間空気圧を
残留させる残圧機構、あるいは、供給弁室及び排
出弁室に設けられるもので、パイロツト室の空気
圧が低圧になつた時に膜板を弁座から離座させる
遅れ機構と、 から構成することである。

上記残圧機構は、パイロツト操作部の排出通路
に設けられる固定絞り、またはパイロツト操作部
と両パイロツト室との間の各々に設けられる固定
絞り付逆止弁であり、遅れ機構は、供給用膜板と
供給弁座の有効受圧面積差を小さな値にするとと
もに排出用膜板と排出弁座の有効受圧面積差を大
きな値にするものである。

この技術的手段によれば、両パイロツト室の何
れか一方にパイロツト空気圧が作用し、他方が大
気に開放されると、残圧機構あるいは遅れ機構に
よつて、供給用、排出用膜板の何れか一方が弁座
に着座するまでの間、他方が弁座に着座したまま
離座することがないので、供給用、排出用膜板の
両方が一旦弁座に着座した後、他方の膜板が離座
する。このため、両膜板の切換時に入力口の圧力
空気が、供給弁座、連絡孔、排出弁座、排出口を
経て大気に漏出することがなく、前述の目的を達
成することができる。

以下、この考案の膜板式切換弁を、第２図乃至
第８図に示す実施例に基いて説明する。

第２図に示す第１の実施例は、この考案の膜板
式切換弁を２つ並列に組み合わせて従来（第１
図）と同じ５ポート２位置の切換弁とした場合で
あり、従来と同様、１つのパイロツト操作部で第
１、第２パイロツト室を制御するものである。

第２図において、この切換弁の弁体１２は、圧
力空気源PMに接続する入力口１３が各々開口す
る第１、第２供給弁室１４ａ，１５ａと、大気に
接続する第１排出口１６ａが開口する第１排出弁
室１４ｂと、第２排出口１６ｂが開口する第２排
出弁室１５ｂと、を有するもので、第１供給弁室
１４ａと第１排出弁室１４ｂは、アクチユエータ
等の負荷に接続する第１出力口１７ａが開口する
第１連絡孔１８ａによつて連通され、第２供給弁
室１５ａと第２排出弁室１５ｂは、第２出力口１
７ｂが開口する第２連絡孔１８ｂによつて連通さ
れる。弁室１４ａ側の第１連絡孔１８ａ開口端及
び弁室１４ｂ側の第１連絡孔１８ａ開口端には、
第１供給弁座１９ａ、第１排出弁座１９ｂを突設
してあり、弁室１５ａ側の第２連絡孔１８ｂ開口
端及び弁室１５ｂ側の第２連絡孔１８ｂ開口端に
は、第２供給弁座２０ａ、第２排出弁座２０ｂを
突設してある。

第１供給用膜板２１ａと第１排出用膜板２１ｂ
は、その外周が各々弁体１２に固定されており、
膜板２１ａは、第１供給弁室１４ａを、入力口１
３及び第１連絡孔１８ａが開口する室２２ａと、
パイロツト空気圧が給排される第１パイロツト室
２３ａとに区画・分離し、膜板２１ｂは、第１排
出弁室１４ｂを、第１排出口１６ａ及び第１連絡
孔１８ａが開口する室２２ｂと、パイロツト空気
圧が給排される第２パイロツト室２３ｂとに区
画・分離する。この膜板２１ａ，２１ｂは、従来
のようなシヤフトで連結されていないので、第
１、第２パイロツト室２３ａ，２３ｂの空気圧の
有無によつて各々独立して作動することができ
る。

第２供給用膜板２４ａと第２排出用膜板２４ｂ
は、その外周が各々弁体１２に固定されており、
膜板２４ａは、第２供給弁室１５ａを、入力口１
３及び第２連絡孔１８ｂが開口する室２５ａと、
パイロツト空気圧が給排される第２パイロツト室
２３ｂとに区画・分離し、膜板２４ｂは、第２排
出弁室１５ｂを、第２排出口１６ｂ及び第２連絡
孔１８ｂが開口する室２５ｂと、パイロツト空気
圧が給排される第１パイロツト室２３ａとに区
画・分離する。この膜板２４ａ，２４ｂも従来の
ようなシヤフトで連結されていないので、第１、
第２パイロツト室２３ａ，２３ｂの空気圧の有無
によつて各々独立して作動することができる。

なお、第１、第２供給用膜板２１ａ，２４ａに
設けられるばね２６，２７は、室２２ａと第１パ
イロツト室２３ａの空気圧が同圧となつた時、第
１供給用膜板２１ａを第１供給弁座１９ａに、室
２５ａと第２パイロツト室２３ｂの空気圧が同圧
となつた時、第２供給用膜板２４ａを第２供給弁
座２０ａに各々着座させるものである。

一方、パイロツト圧力空気源PLに接続する操
作弁Ｌ（パイロツト操作部）と第１パイロツト室
２３ａとの間には、第１パイロツト室２３ａの方
向を順方向とする逆止弁２８ａとこの逆止弁２８
ａに対して並列に接続する固定絞り２９ａとから
なる第１残圧機構３０ａが設けられ、操作弁Ｌと
第２パイロツト室２３ｂとの間には、第２パイロ
ツト室２３ｂの方向を順方向とする逆止弁２８ｂ
とこの逆止弁２８ｂに対して並列に接続する固定
絞り２９ｂとからなる第２残圧機構３０ｂが設け
られる。この固定絞り２９ａは、第１排出用膜板
２１ｂと第２供給用膜板２４ａが、第１排出弁座
１９ｂと第２供給弁座２０ａに着座するまでの
間、第１供給用膜板２１ａと第２排出用膜板２４
ｂが、第１供給弁座１９ａと第２排出弁座２０ｂ
から離座しないように、第１パイロツト室２３ａ
の空気圧を、一定時間所定の空気圧（膜板２１ａ
と膜板２４ｂが離座する時の空気圧）以上に保持
するものであり、固定絞り２９ｂは、第１供給用
膜板２１ａと第２排出用膜板２４ｂが、第１供給
弁座１９ａと第２排出弁座２０ｂに着座するまで
の間、第１排出用膜板２１ｂと第２供給用膜板２
４ａが、第１排出弁座１９ｂと第２供給弁座２０
ａから離座しないように、第１パイロツト室２３
ａの空気圧を、一定時間所定の空気圧（膜板２１
ｂと膜板２４ａが離座する時の空気圧）以上に保
持するものである。

今、操作弁Ｌを切換位置Ｌ１にすると、パイロ
ツト圧力空気源PLの圧力空気は、操作弁Ｌ、逆
止弁２８ｂを介して第２パイロツト室２３ｂ内に
流入し、第１パイロツト室２３ａの圧力空気は、
固定絞り２９ａ、操作弁Ｌを介して大気に放出さ
れる。すると、第１排出用膜板２１ｂと第２供給
用膜板２４ａは、第２パイロツト室２３ｂの空気
圧により第１排出弁座１９ｂと第２供給弁座２０
ａに着座して、第１出力口１７ａと第１排出口１
６ａとの間をしや断するとともに、第２出力口１
７ｂと入力口１３との間をしや断するが、第１供
給用膜板２１ａと第２排出用膜板２４ｂは、第１
パイロツト室２３ａの空気圧が固定絞り２９ａに
よつて一定時間所定の空気圧以上に保持されるの
で、第１供給弁座１９ａと第２排出弁座２０ｂに
着座したまますぐには離座しない。つまり、この
状態では、第１供給用膜板２１ａと第２排出用膜
板２４ｂが、第１供給弁座１９ａと第２排出弁座
２０ｂに各々着座し、第１排出用膜板２１ｂと第
２供給用膜板２４ａが、第１排出弁座１９ｂと第
２供給弁座２０ａに各々着座しているので、入力
口１３からの圧力空気は、室２２ａ、第１連絡孔
１８ａ、室２２ｂを経て第１排出口１６ａに、室
２５ａ、第２連絡孔１８ｂ、室２５ｂを経て第２
排出口１６ｂに漏出することがない。そして、第
１パイロツト室２３ａの空気圧が所定の空気圧以
下に低下し始めると、第１供給用膜板２１ａと第
２排出用膜板２４ｂは、第１供給弁座１９ａと第
２排出弁座２０ｂから離座し、第１出力口１７ａ
と入力口１３との間を連通するとともに、第２出
力口１７ｂと第２排出口１６ｂとの間を連通する
ので、入力口１３からの圧力空気は、室２２ａ、
第１連絡孔１８ａ、第１出力口１７ａを経て負荷
の一方に供給され、負荷の他方の圧力空気は、第
２出力口１７ｂ、第２連絡孔１８ｂ、室２５ｂ、
第２排出口１６ｂを経て大気に放出される。

次に、操作弁Ｌを切換位置Ｌ２に操作すると、
パイロツト圧力空気源PLの圧力空気は、操作弁
Ｌ、逆止弁２８ａを介して第１パイロツト室２３
ａ内に流入し、第２パイロツト室２３ｂの圧力空
気は、固定絞り２９ｂ、操作弁Ｌを介して大気に
放出される。すると、第１供給用膜板２１ａと第
２排出用膜板２４ｂは、第１パイロツト室２３ａ
の空気圧により第１供給弁座１９ａと第２排出弁
座２０ｂに着座して、第１出力口１７ａと入力口
１３との間をしや断するとともに、第２出力口１
７ｂと第２排出口１６ｂとの間をしや断するが、
第１排出用膜板２１ｂと第２供給用膜板２４ａ
は、第２パイロツト室２３ｂの空気圧が固定絞り
２９ｂによつて一定時間所定の空気圧以上に保持
されるので、第１排出弁座１９ｂと第２供給弁座
２０ａに着座したまますぐには離座しない。つま
り、この状態では、第１供給用膜板２１ａと第２
排出用膜板２４ｂが、第１供給弁座１９ａと第２
排出弁座２０ｂに各々着座し、第１排出用膜板２
１ｂと第２供給用膜板２４ａが、第１排出弁座１
９ｂと第２供給弁座２０ａに各々着座しているの
で、入力口１３からの圧力空気は、前述と同様に
第１、第２排出口１６ａ，１６ｂを経て大気に漏
出することがない。そして、第２パイロツト室２
３ｂの空気圧が所定の空気圧以下に低下し始める
と、第１排出用膜板２１ｂと第２供給用膜板２４
ａは、第１排出弁座１９ｂと第２供給弁座２０ａ
から離座し、第１出力口１７ａと第１排出口１６
ａとの間を連通するとともに、第２出力口１７ｂ
と入力口１３との間を連通するので、入力口１３
からの圧力空気は、室２５ａ、第２連絡孔１８
ｂ、第２出力口１７ｂを経て負荷の一方に供給さ
れ、負荷の他方の圧力空気は、第１出力口１７
ａ、第１連絡孔１８ａ、室２２ｂ、第１排出口１
６ａを経て大気に放出される。

なお、上述の第１、第２残圧機構３０ａ，３０
ｂは、操作弁Ｌが備えても良い。この場合、第３
図に示すように切換位置Ｌ１の排出通路に固定絞
り３１ａを設けるとともに、切換位置Ｌ２の排出
通路に固定絞り３１ｂを設ける。

次に、第４図乃至第７図に示す第２実施例に基
いて説明する。

第２実施例は、この考案の膜板式切換弁を２つ
並列に組み合わせて５ポート４位置の切換弁とし
た場合であり、第１、第２パイロツト操作部は、
パイロツト弁と電磁作動部とからなる。

第４図において、この切換弁の弁体３２は、圧
力空気源（図示せず）に接続する入力口３３が
各々開口する第１、第２供給弁室３４ａ，３５ａ
と、大気に接続する第１排出口３６ａが開口する
第１排出弁室３４ｂと、第２排出口３６ｂが開口
する第２排出弁室３５ｂと、を有するもので、第
１供給弁室３４ａと第１排出弁室３４ｂは、アク
チユエータ等の負荷に接続する第１出力口３７ａ
が開口する第１連絡孔３８ａによつて連通され、
第２供給弁室３５ａと第２排出弁室３５ｂは、第
２出力口３７ｂが開口する第２連絡孔３８ｂによ
つて連通される。弁室３４ａ側の第１連絡孔３８
ａ開口端及び弁室３４ｂ側の第１連絡孔３８ａ開
口端には、第１供給弁座３９ａ、第１排出弁座３
９ｂを突設してあり、弁室３５ａ側の第２連絡孔
３８ｂ開口端及び弁室３５ｂ側の第２連絡孔３８
ｂ開口端には、第２供給弁座４０ａ、第２排出弁
座４０ｂを突設してある。

第１供給用膜板４１ａと第１排出用膜板４１ｂ
は、その外周が各々弁体３２に固定されており、
膜板４１ａは、第１供給弁室３４ａを、入力口３
３及び第１連絡孔３８ａが開口する室４２ａと、
パイロツト空気圧が給排される第１パイロツト室
４３ａとに区画・分離し、膜板４１ｂは、第１排
出弁室３４ｂを、第１排出口３６ａ及び第１連絡
孔３８ａが開口する室４２ｂと、パイロツト空気
圧が給排される第２パイロツト室４３ｂとに区
画・分離する。この膜板４１ａ，４１ｂは、従来
のようなシヤフトで連結されていないので、第
１、第２パイロツト室４３ａ，４３ｂの空気圧の
有無によつて各々独立して作動することができ
る。

第２供給用膜板４４ａと第２排出用膜板４４ｂ
は、その外周が各々弁体３２に固定されており、
膜板４４ａは、第２供給弁室３５ａを、入力口３
３及び第２連絡孔３８ｂが開口する室４５ａと、
パイロツト空気圧が給排される第３パイロツト室
４６ａとに区画・分離し、膜板４４ｂは、第２排
出弁室３５ｂを、第２排出口３６ｂ及び第２連絡
孔３８ｂが開口する室４５ｂと、パイロツト空気
圧が給排される第４パイロツト室４６ｂとに区
画・分離する。この膜板４４ａ，４４ｂも従来の
ようなシヤフトで連結されていないので、第３、
第４パイロツト室４６ａ，４６ｂの空気圧の有無
によつて各々独立して作動することができる。

なお、第１、第２供給用膜板４１ａ，４４ａに
設けられるばね４７，４８は、室４２ａと第１パ
イロツト室４３ａの空気圧が同圧となつた時、第
１供給用膜板４１ａを第１供給弁座３９ａに、室
４５ａと第３パイロツト室４６ａの空気圧が同圧
となつた時、第２供給用膜板４４ａを第２供給弁
座４０ａに各々着座させるものである。

また、弁体３２には、第１、第２パイロツト室
４３ａ，４３ｂの何れか一方にパイロツト空気圧
を作用させる時、他方を大気に開放する第１パイ
ロツト操作部４９ａと、第３、第４パイロツト室
４６ａ，４６ｂの何れか一方にパイロツト空気圧
を作用させる時、他方を大気に開放する第２パイ
ロツト操作部４９ｂとが設けられる。

第１パイロツト操作部４９ａは、第１パイロツ
ト室４３ａに圧力空気を給排する第１パイロツト
弁５０ａと、第１パイロツト弁５０ａの室５５ａ
及び第２パイロツト室４３ｂに圧力空気を給排す
る第１電磁作動部５１ａとから成る。

第１パイロツト弁５０ａは、外形がＴ字形状を
したピストン５２ａと、このピストン５２ａによ
り押圧される小弁５３ａとを備え、ピストン５２
ａは、通路５４ａを介して第２パイロツト室４３
ｂに接続する室５５ａと、第１排出口３６ａに接
続する室５６ａとの間に配置してあり、その上端
が膜板５７ａに固定され、その下端が、室５６ａ
と、小弁５３ａが遊動状態で挿入される室５８ａ
とを連通する通路５９ａ内に遊嵌状態で貫通して
小弁５３ａの上端に当接可能とする構成である。
小弁５３ａが挿入される室５８ａには、第１パイ
ロツト室４３ａに接続する通路６０ａ、室４２ａ
に接続する通路６１ａが各々開口しており、小弁
５３ａの上端が通路５９ａを閉鎖する時、下端が
通路６１ａより離れて通路６０ａと通路６１ａを
接続し、下端が通路６１ａを閉鎖する時、上端が
通路５９ａより離れて、通路６０ａを室５８ａと
小弁５３ａとの隙間を介して通路５９ａに接続す
る。

第１電磁作動部５１ａは、支持体６２ａに設け
られるソレノイド６３ａと、このソレノイド６３
ａの励消磁によつて作動させられる可動鉄芯６４
ａとから成る。支持体６２ａは、内孔６５ａと、
この内孔６５ａに連設される排気孔６６ａとを備
え、内孔６５ａに開口する排気孔６６ａの開口端
には、弁座６７ａが突設される。可動鉄芯６４ａ
は、支持体６２ａの内孔６５ａに戻しばね６８ａ
を介して摺動自在に嵌入されており、その軸方向
には排気通路６９ａが削設され、右端部には、支
持体６２ａの弁座６７ａに着離座する弁部７０
ａ、左端部には、弁体３２内の室７１ａに設けた
弁座７２ａに着離座する弁部７３ａが設けられ
る。

なお、弁体３２内に設ける室７１ａには、室４
２ａ及び第１パイロツト弁５０ａの室５８ａに接
続する通路６１ａと、第２パイロツト室４３ｂ及
び第１パイロツト弁５０ａの室５５ａに接続する
通路５４ａが各々開口しており、弁座７２ａは、
通路６１ａの開口端に突設されている。

この第１電磁作動部５１ａは、そのソレノイド
６３ａが消磁している時、戻しばね６８ａによつ
て可動鉄芯６４ａが通路６１ａを閉鎖するととも
に排気孔６６ａを開き、通路５４ａを可動鉄芯６
４ａの排気通路６９ａを介して排気孔６６ａに接
続する。また、ソレノイド６３ａが励磁される
と、戻しばね６８ａの力に抗する吸引力によつ
て、可動鉄芯６４ａが通路６１ａを開くとともに
排気孔６６ａを閉じ、通路６１ａと通路５４ａを
接続する。

第２パイロツト操作部４９ｂは、第３パイロツ
ト室４６ａに圧力空気を給排する第２パイロツト
弁５０ｂと、第２パイロツト弁５０ｂの室５５ｂ
及び第４パイロツト室４６ｂに圧力空気を給排す
る第２電磁作動部５１ｂとから成り、前述の第１
パイロツト操作部４９ａとは符号が異なるだけで
同一構成であるため、その詳細は省略する。

次に、この第２実施例に設けられる遅れ機構に
ついて説明する。

第１供給弁室３４ａ及び第１排出弁室３４ｂに
は、第１遅れ機構７４ａが設けられ、第２供給弁
室３５ａ及び第２排出弁室３５ｂには、第２遅れ
機構７４ｂが設けられている。

第１供給弁室３４ａと第１排出弁室３４ｂの部
分拡大図を示す第８図、第９図において、第１供
給用膜板４１ａ、第１排出用膜板４１ｂの有効受
圧面積をＳ１、第１供給弁座３９ａの有効受圧面
積をＳ２、第１排出弁座３９ｂの有効受圧面積を
Ｓ３とし、入力口３３の空気圧をPo、第１パイ
ロツト室４３ａの空気圧をPa、第２パイロツト
室４３ｂの空気圧をPb、ばね４７の張力をＫと
すると、 (イ) 第１供給弁座３９ａに着座している第１供給
用膜板４１ａが離座する時の空気圧Pa₁は、 Pa₁×S₁＋Ｋ≦Po（S₁−S₂） ∴Pa₁≦Po（１−S₂／S₁） −Ｋ／S₁ ……(1) (ロ) 第１排出弁座３９ｂに着座している第１排出
用膜板４１ｂが離座する時の空気圧Pb₁は、 Pb₁×S₁≦Po×S₃ Pb₁≦Po×S₃／S₁ ……(2) となるので、第１排出用膜板４１ｂが第１排出
弁座３９ｂに着座するまでの間、第１供給用膜板
４１ａを第１供給弁座３９ａに着座させておくた
めには、式(1)の右辺のS₂／S₁の値を大きくすれば
良く、第１供給用膜板４１ａが第１供給弁座３９
ａに着座するまでの間、第１排出用膜板４１ｂを
第１排出弁座３９ｂに着座させておくためには、
式(2)の右辺のS₃／S₁の値を小さくすれば良い。

つまり、この実施例の第１遅れ機構７４ａは、
第１供給用膜板４１ａと第１供給弁座３９ａの有
効受圧面積の差（S₁−S₂）を小さな値とし、第１
排出用膜板４１ｂと第１排出弁座３９ｂの有効受
圧面積の差（S₁−S₃）を大きな値としている。

なお、第２遅れ機構７４ｂは、第２供給用膜板
４４ａと第２供給弁座４０ａの有効受圧面積の差
を小さな値とし、第２排出用膜板４４ｂと第２排
出弁座４０ｂの有効受圧面積の差を大きな値とし
たものである。

この構成からなる第２実施例の作動を第４図乃
至第７図に基いて説明する。

第４図は、第１電磁作動部５１ａのソレノイド
６３ａと、第２電磁作動部５１ｂのソレノイド６
３ｂが両方とも消磁している時の状態を示す。

ソレノイド６３ａを消磁すると、戻しばね６８
ａによつて可動鉄芯６４ａが左方向に移動し、弁
部７３ａが弁座７２ａに着座して通路６１ａを閉
鎖するとともに、弁部７０ａが弁座６７ａより離
座して排気通路６９ａと排気孔６６ａを連通す
る。すると、第２パイロツト室４３ｂ及び第１パ
イロツト弁５０ａの室５５ａの圧力空気は、通路
５４ａ、室７１ａ、排気通路６９ａ、排気孔６６
ａを介して大気に放出されるので、ピストン５２
ａを下方向に押圧する力がなくなり、小弁５３ａ
が、通路６１ａの空気圧によつて上動し、通路５
９ａを閉鎖するとともに、通路６０ａと６１ａを
連通する。通路６０ａと６１ａが連通されると、
入力口３３からの圧力空気は、室４２ａ、通路６
１ａ、通路６０ａを経て第１パイロツト室４３ａ
内に供給される。このため、室４２ａと第１パイ
ロツト室４３ａの空気圧が同圧になると、第１供
給用膜板４１ａは、ばね４７の弾性力によつて第
１供給弁座４１ａに着座し、第１排出用膜板４１
ｂは、第２パイロツト室４３ｂの空気圧が所定の
空気圧以下に低下し始めると、第１出力口３７ａ
の空気圧によつて第１排出弁座３９ｂより離座す
るが、第１供給用膜板４１ａが第１供給弁座３９
ａに着座するまでの間、第１排出用膜板４１ｂ
は、前述の第１遅れ機構７４ａによつて第１排出
弁座３９ｂに着座したまますぐに離座しないの
で、切換わる途中で入力口３３からの圧力空気
が、室４２ａ、第１連絡孔３８ａ、室４２ｂ、第
１排出口３６ａを経て大気に漏出することがな
い。

一方、ソレノイド６３ｂが消磁すると、戻しば
ね６８ｂによつて可動鉄芯６４ｂが右方向に移動
し、弁部７３ｂが弁座７２ｂに着座して通路６１
ｂを閉鎖するとともに、弁部７０ｂが弁座６７ｂ
より離座して排気通路６９ｂと排気孔６６ｂを連
通する。すると、第４パイロツト室４６ｂ及び第
２パイロツト弁５０ｂの室５５ｂの圧力空気は、
通路５４ｂ、室７１ｂ、排気通路６９ｂ、排気孔
６６ｂを介して大気に放出されるので、ピストン
５２ｂを上方向に押圧する力がなくなり、小弁５
３ｂが通路６１ｂの空気圧によつて下動し、通路
５９ｂを閉鎖するとともに、通路６０ｂと６１ｂ
を連通する。通路６０ｂと６１ｂが連通される
と、入力口３３からの圧力空気は、室４５ｂ、通
路６１ｂ、通路６０ｂを経て第３パイロツト室４
３ａ内に供給される。このため、室４５ａと第３
パイロツト室４６ａの空気圧が同圧になると、第
２供給用膜板４４ａは、ばね４８の弾性力によつ
て第２供給弁座４０ａに着座し、第２排出用膜板
４４ｂは、第４パイロツト室４６ｂの空気圧が所
定の空気圧以下に低下し始めると、第２出力口３
７ｂの空気圧によつて第２排出弁座４０ｂより離
座するが、第２供給用膜板４４ａが第２供給弁座
４０ａに着座するまでの間、第２排出用膜板４４
ｂは、前述の第２遅れ機構７４ｂによつて第２排
出弁座４０ｂに着座したまますぐには離座しない
ので、切換わる途中で入力口３３からの圧力空気
が、室４５ａ、第２連絡孔３８ｂ、室４５ｂ、第
２排出口３６ｂを経て大気に漏出することがな
い。

このように、第１電磁作動部５１ａのソレノイ
ド６３ａと第２電磁作動部５１ｂのソレノイド６
３ｂの両方を消磁すると、第１供給用膜板４１ａ
と第２供給用膜板４１ｂが、第１供給弁座３９ａ
と第２供給弁座４０ａに着座し、第１排出用膜板
４４ａと第２排出用膜板４４ｂが、第１排出弁座
３９ｂと第２排出弁座４０ｂから離座し、入力口
３３を第１、第２出力口３７ａ，３７ｂの何れに
も接続しないで、第１出力口３７ａを第１排出口
３６ａに、第２出力口３７ｂを第２排出口３６ｂ
に各々接続するので、アクチユエータ等の負荷
を、他の動力でもつて自由に動かすことができ
る。

第５図は、第１電磁作動部５１ａのソレノイド
６３ａを励磁し、第２電磁作動部５１ｂのソレノ
イド６３ｂを消磁している時の状態を示す。

ソレノイド６３ａを励磁すると、戻しばね６８
ａに抗する吸引力によつて可動鉄芯６４ａが右方
向に移動し、弁部７０ａが弁座６７ａに着座して
排気孔６６ａを閉鎖するとともに、弁部７３ａが
弁座７２ａより離座して通路５４ａと６１ａを連
通する。すると、入力口３３からの圧力空気は、
室４２ａ、通路６１ａ、室７１ａ、通路５４ａを
介して第２パイロツト室４３ｂ及び第１パイロツ
ト弁５０ａの室５５ａ内に流入するので、室５５
ａの空気圧によつてピストン５２ａが小弁５３ａ
を下方向に押圧し、通路６１ａを閉鎖するととも
に、通路６０ａを第１排出口３６ａに連通し、第
１パイロツト室４３ａの圧力空気を第１排出口３
６ａに排出する。このため、第１供給用膜板４１
ａは、第１パイロツト室４３ａの空気圧が所定の
空気圧以下に低下し始めると、室４２ａの空気圧
によつて第１供給弁座３９ａから離座し、第１排
出用膜板４１ｂは、第２パイロツト室４３ｂの空
気圧によつて第１排出弁座３９ｂに各々着座する
が、第１供給用膜板４１ａは、前述した第１遅れ
機構７４ａによつて第１排出用膜板４１ｂが第１
排出弁座３９ｂに着座するまでの間、第１供給弁
座３９ａに着座したまますぐには離座しないの
で、切換わる途中で入力口３３の圧力空気が、室
４２ａ、第１連絡孔３８ａ、室４２ｂ、第１排出
口３６ａを経て大気に漏出することがない。

このように、第１電磁作動部５１ａのソレノイ
ド６３ａを励磁し、第２電磁作動部５１ｂのソレ
ノイド６３ｂを消磁すると、第１供給用膜板４１
ａと第２排出用膜板４４ｂが、第１供給弁座３９
ａと第２排出弁座４０ｂから離座し、第１排出用
膜板４１ｂと第２供給用膜板４４ａが、第１排出
弁座３９ｂと第２供給弁座４０ａに着座するの
で、入力口３３からの圧力空気は、室４２ａ、第
１連絡孔３８ａ、第１出力口３７ａを介して負荷
の一方に供給され、負荷の他方の圧力空気は、第
２出力口３７ｂ、第２連絡孔３８ｂ、室４５ｂ、
第２排出口３６ｂを介して大気に放出される。

第６図は、第１電磁作動部５１ａのソレノイド
６３ａを消磁し、第２電磁作動部５１ｂのソレノ
イド６３ｂを励磁している時の状態を示す。

ソレノイド６３ｂを励磁すると、戻しばね６８
ｂに抗する吸引力によつて可動鉄芯６４ｂが左方
向に移動し、弁部７０ｂが弁座６７ｂに着座して
排気孔６６ｂを閉鎖するとともに、弁部７３ｂが
弁座７２ｂより離座して通路５４ｂと６１ｂを連
通する。すると、入力口３３からの圧力空気は、
室４５ａ、通路６１ｂ、室７１ｂ、通路５４ｂを
介して第４パイロツト室４６ｂ及び第２パイロツ
ト弁５０ｂの室５５ｂ内に流入するので、室５５
ｂの空気圧によつてピストン５２ｂが小弁５３ｂ
を上方向に押圧し、通路６１ｂを閉鎖するととも
に、第３パイロツト室４６ａを、通路６０ｂ、室
５８ｂ、通路５９ｂ、室５６ｂを介して第２排出
口３６ｂに接続する。このため、第２供給用膜板
４４ａは、第３パイロツト室４６ａの空気圧が所
定の空気圧以下に低下し始めると、室４５ａの空
気圧によつて第２供給弁座４０ａから離座し、第
２排出用膜板４４ｂは、第４パイロツト室４６ｂ
の空気圧によつて第２排出弁座４０ｂに着座する
が、第２供給用膜板４４ａは、前述した第２遅れ
機構７４ｂによつて第２排出用膜板４４ｂが第２
排出弁座４０ｂに着座するまでの間、第２供給弁
座４０ａに着座したまますぐには離座しないの
で、切換わる途中で入力口３３の圧力空気が、室
４５ａ、第２連絡孔３８ｂ、室４５ｂ、第２排出
口３６ｂを経て大気に漏出することがない。

このように、第１電磁作動部５１ａのソレノイ
ド６３ａを消磁し、第２電磁作動部５１ｂのソレ
ノイド６３ｂを励磁すると、第１供給用膜板４１
ａと第２排出用膜板４４ｂが、第１供給弁座３９
ａと第２排出弁座４０ｂに着座し、第１排出用膜
板４１ｂと第２供給用膜板４４ａが、第１排出弁
座３９ｂと第２供給弁座４０ａから離座するの
で、入力口３３からの圧力空気は、室４５ａ、第
２連絡孔３８ｂ、第２出力口３７ｂを介して負荷
の一方に供給され、負荷の他方の圧力空気は、第
１出力口３７ａ、第１連絡孔３８ａ、室４２ｂ、
第１排出口３６ａを介して大気に放出される。

第７図は、第１電磁作動部５１ａのソレノイド
６３ａと、第２電磁作動部５１ｂのソレノイド６
３ｂが両方とも励磁している時の状態を示す。

この状態は、第１供給用膜板４１ａと第２供給
用膜板４４ａが、第１供給弁座３９ａと第２供給
弁座４０ａから離座し、第１排出用膜板４１ｂと
第２排出用膜板４４ｂが、第１排出弁座３９ｂと
第２排出弁座４０ｂに着座するので、入力口３３
からの圧力空気を、室４２ａ、第１連絡孔３８
ａ、第１出力口３７ａを介して負荷の一方に供給
するとともに、室４５ａ、第２連絡孔３８ｂ、第
２出力口３７ｂを介して負荷の他方にも供給する
ことができる。（アクチユエータの緊急停止、中
間停止ができる。）

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の膜板式切換弁を示す断面図、
第２図は、この考案の膜板式切換弁の第１実施例
を示す断面図、第３図は、第２図のパイロツト操
作部にこの考案の残圧機構を設けた概略図、第４
図乃至第７図は、この考案の膜板式切換弁の第２
実施例を示す断面図、第８図、第９図は、第４図
の第１、第２膜板部分の部分断面図である。 １３，３３……入力口、１２，３２……弁体、
｛１４ａ，３４ａ……第１供給弁室、１５ａ，３
５ａ……第２供給弁室｝供給弁室、｛１４ｂ，３
４ｂ……第１排出弁室、１５ｂ，３５ｂ……第２
排出弁室｝排出弁室、｛１６ａ，３６ａ……第１
排出口、１６ｂ，３６ｂ……第２排出口｝排出
口、｛１７ａ，３７ａ……第１出力口、１７ｂ，
３７ｂ……第２出力口｝出力口、｛１８ａ，３８
ａ……第１連絡孔、１８ｂ，３８ｂ……第２連絡
孔｝連絡孔、｛１９ａ，３９ａ……第１供給弁
座、２０ａ，４０ａ……第２供給弁座｝供給弁
座、｛１９ｂ，３９ｂ……第１排出弁座、２０
ｂ，４０ｂ……第２排出弁座｝排出弁座、２２
ａ，２５ａ，４２ａ，４５ａ……室、２２ｂ，２
５ｂ，４２ｂ，４５ｂ……室、２６，２７，４
７，４８……ばね、｛２３ａ，４３ａ……第１パ
イロツト室、２３ｂ，４３ｂ……第２パイロツト
室、４６ａ……第３パイロツト室、４６ｂ……第
４パイロツト室｝パイロツト室、｛４９ａ……第
１パイロツト操作部、４９ｂ……第２パイロツト
操作部、Ｌ……操作弁、｝パイロツト操作部、｛３
０ａ，３１ａ……第１残圧機構、３０ｂ，３１ｂ
……第２残圧機構｝残圧機構、｛７４ａ……第１
遅れ機構、７４ｂ……第２遅れ機構｝遅れ機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 圧力空気源に接続する入力口が開口する供給弁
   室と、大気に接続する排出口が開口する排出弁室
   と、これら供給弁室と排出弁室を連通するもの
   で、アクチユエータ等の負荷に接続する出力口が
   開口する連絡孔と、供給弁室側の連絡孔開口端に
   突設される供給弁座と、排出弁室側の連絡孔開口
   端に突設される排出弁座と、を備える弁体と、 供給弁室を、入力口及び連絡孔が開口する室
   と、パイロツト空気圧が給排されるパイロツト室
   とに区画・分離するもので、パイロツト室に設け
   るばねによつて供給弁座に押圧される供給用膜板
   と、 排出弁室を、排出口及び連絡孔が開口する室
   と、パイロツト空気圧が給排されるパイロツト室
   とに区画・分離するもので、供給用膜板と独立し
   て設けられる排出用膜板と、 圧力空気源と両パイロツト室との間に設けら
   れ、両パイロツト室の何れか一方にパイロツト空
   気圧を作用させる時、他方を大気に開放するパイ
   ロツト操作部と、 パイロツト操作部、またはパイロツト操作部と
   両パイロツト室との間に設けられるもので、大気
   に開放する側のパイロツト室に一定時間空気圧を
   残留させる残圧機構、あるいは、供給弁室及び排
   出弁室に設けられるもので、パイロツト室の空気
   圧が低圧になつた時に膜板を弁座から離座させる
   遅れ機構と、 から構成したパイロツト操作型膜板式切換弁。