特開 2015-152020 電磁パイロット式スプール弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-152020(P2015-152020A)

(43)【公開日】2015年8月24日

(54)【発明の名称】電磁パイロット式スプール弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/07 20060101AFI20150728BHJP

   F16K 31/42 20060101ALI20150728BHJP

【ＦＩ】

   F16K11/07 C

   F16K31/42 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-23511(P2014-23511)

(22)【出願日】2014年2月10日

(71)【出願人】

【識別番号】000102511

【氏名又は名称】ＳＭＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100072453

【弁理士】

【氏名又は名称】林 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100119404

【弁理士】

【氏名又は名称】林 直生樹

(74)【代理人】

【識別番号】100177769

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 徹

(72)【発明者】

【氏名】宮添 真司

(72)【発明者】

【氏名】諸富 洋一

【テーマコード（参考）】

3H056

3H067

【Ｆターム（参考）】

3H056AA09

3H056BB32

3H056BB33

3H056CA03

3H056CA15

3H056CB03

3H056CC02

3H056CD04

3H056DD02

3H056DD03

3H056GG02

3H067AA17

3H067CC32

3H067CC33

3H067DD05

3H067DD13

3H067DD22

3H067DD32

3H067DD33

3H067DD37

3H067EA02

3H067ED17

3H067ED18

3H067FF17

3H067GG03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】パイロット通路を弁ボディの内部に形成する必要がなく、従って該弁ボディの内部構造が簡単で設計及び加工が容易な、電磁パイロット式スプール弁を提供する。
【解決手段】スプール１２の内部に、入力用ポートＰに常時連通するパイロット通路１５を形成し、このパイロット通路１５とパイロットピストン２２の一側の第２受圧室３０とを、前記スプール１２とパイロットピストン２２とが連なる部分に形成した常開連通路３５を通じて常時連通させると共に、該第２受圧室３０と前記パイロットピストン２２の他側の第１受圧室２９とを、ピストン箱に形成されてパイロット弁４で開閉される開閉連通路３６を通じて連通させ、前記パイロット弁４をオン、オフさせて前記第１受圧室２９に対してパイロットエアを給排することにより、前記パイロットピストン２２を駆動してスプール１２を切り換える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力用、出力用、排気用のポートを有する弁ボディと、該弁ボディの内部に、該弁ボディを貫通し且つ前記ポートに連通するように形成された弁孔と、該弁孔内に該弁孔の軸線方向に摺動自在に挿入され、前記ポート同士を結ぶ流路を開閉するスプールと、該スプールの内部に、該スプールの動作位置に拘わらず常に前記入力用ポートに連通するように形成されたパイロット通路とを有する主弁部、及び、前記弁ボディの端部に設けられたパイロット弁部を有し、
前記パイロット弁部は、前記弁ボディに接続されたピストン箱と、前記スプールの端部に連なるように形成されて該ピストン箱の内部に摺動自在に収容された、前記スプールより大径のパイロットピストンと、該パイロットピストンの一側と他側とに区画された第１受圧室及び第２受圧室と、前記スプールとパイロットピストンとが連なる部分に、前記パイロット通路と前記第２受圧室とを常時連通させるように形成された常開連通路と、前記ピストン箱に、前記パイロット通路と前記第１受圧室とをパイロット弁を介して連通させるように形成された開閉連通路と、該開閉連通路を開閉する電磁操作式の前記パイロット弁と、
を有することを特徴とする電磁パイロット式スプール弁。

【請求項2】

前記開閉連通路は、一端が前記第２受圧室に連通することにより、該第２受圧室及び前記常開連通路を介して前記パイロット通路に連通していることを特徴とする請求項１に記載のスプール弁。

【請求項3】

前記パイロットピストンは、前記スプールと別体に形成されて該スプールに連結され、前記常開連通路は、該スプールと前記パイロットピストンとの間に介在する隙間によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスプール弁。

【請求項4】

前記パイロットピストンの外周に取り付けられたピストンパッキンは、シールに方向性を有するリップタイプのピストンパッキンであり、該ピストンパッキンは、前記第１受圧室から第２受圧室に向かうエアは遮断しないが、前記第２受圧室から第１受圧室に向かうエアは遮断する向きに配設されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のスプール弁。

【請求項5】

前記主弁部の両端に前記パイロット弁部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のスプール弁。

【請求項6】

前記主弁部の一端に前記パイロット弁部が設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のスプール弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁操作方式のパイロット弁によってスプールを切り換える電磁パイロット式スプール弁に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電磁操作方式のパイロット弁によってスプールを切り換える電磁パイロット式スプール弁は、例えば特許文献１に開示されているように既に周知のものである。この種のスプール弁には、２つのパイロット弁を有するダブルパイロット式のスプール弁と、１つのパイロット弁を有するシングルパイロット式のスプール弁とがある。

【0003】

このうち、前記ダブルパイロット式のスプール弁は、スプールの両端に設けたパイロットピストンに、前記２つのパイロット弁を交互にオン、オフさせてパイロットエアを交互に作用させることにより、前記スプールを往復動させて複数のポート間の流路を切り換えるものである。

【0004】

一方、前記シングルパイロット式のスプール弁は、スプールの一端と他端とに互いに径の異なるパイロットピストンを配設し、小径のパイロットピストンにパイロットエアを常時作用させた状態で、前記パイロット弁をオン、オフさせて大径のパイロットピストンに対してパイロットエアを給排することにより、両パイロットピストンの受圧面積差に基づく作用力差を利用して、前記スプールを往復動させて複数のポート間の流路を切り換えるものである。

【0005】

この種のスプール弁は、通常、特許文献１に開示されているように、前記スプールを内蔵する弁ボディの両端にピストン箱を接続し、このピストン箱の内部に前記パイロットピストンを収容し、前記パイロットエアは、前記弁ボディに形成された入力ポートから、該弁ボディの内部を通るパイロット通路を通じて前記ピストン箱まで導き、該ピストン箱に形成された通路を通じて前記パイロットピストンに作用させるように構成されている。

【0006】

このため、前記従来のスプール弁においては、入力用、出力用、排気用の複数のポートや、各種の部品を取り付けるための窪みや孔、あるいはマニホールドベースに取り付けるための複数の取付孔等が設けられている前記弁ボディの内部に、前記パイロット通路をさらに形成する必要があり、この結果、弁ボディの内部構造が複雑になって設計及び加工が煩雑であるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平９−４２５２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の課題は、パイロット通路を弁ボディの内部に形成する必要がなく、従って該弁ボディの内部構造が簡単で設計及び加工が容易な、電磁パイロット式スプール弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するため、本発明の電磁パイロット式スプール弁は、入力用、出力用、排気用のポートを有する弁ボディと、該弁ボディの内部に、該弁ボディを貫通し且つ前記ポートに連通するように形成された弁孔と、該弁孔内に該弁孔の軸線方向に摺動自在に挿入され、前記ポート同士を結ぶ流路を開閉するスプールと、該スプールの内部に、該スプールの動作位置に拘わらず常に前記入力用ポートに連通するように形成されたパイロット通路とを有する主弁部、及び、前記弁ボディの端部に設けられたパイロット弁部を有し、前記パイロット弁部は、前記弁ボディに接続されたピストン箱と、前記スプールの端部に連なるように形成されて該ピストン箱の内部に摺動自在に収容された、前記スプールより大径のパイロットピストンと、該パイロットピストンの一側と他側とに区画された第１受圧室及び第２受圧室と、前記スプールとパイロットピストンとが連なる部分に、前記パイロット通路と前記第２受圧室とを常時連通させるように形成された常開連通路と、前記ピストン箱に、前記パイロット通路と前記第１受圧室とをパイロット弁を介して連通させるように形成された開閉連通路と、該開閉連通路を開閉する電磁操作式の前記パイロット弁とを有することを特徴とする。

【0010】

本発明において、前記開閉連通路は、一端が前記第２受圧室に連通することにより、該第２受圧室及び前記常開連通路を介して前記パイロット通路に連通している。

【0011】

また、本発明において、前記パイロットピストンは、前記スプールと別体に形成されて該スプールに連結され、前記常開連通路は、該スプールと前記パイロットピストンとの間に介在する隙間によって形成されていることが望ましい。

【0012】

更に、本発明において好ましくは、前記パイロットピストンの外周に取り付けられたピストンパッキンが、シールに方向性を有するリップタイプのピストンパッキンであり、該ピストンパッキンは、前記第１受圧室から第２受圧室に向かうエアは遮断しないが、前記第２受圧室から第１受圧室に向かうエアは遮断する向きに配設されていることである。

【0013】

本発明においては、前記主弁部の両端に前記パイロット弁部がそれぞれ設けられていても、前記主弁部の一端に前記パイロット弁部が設けられていても良い。

【発明の効果】

【0014】

本発明においては、パイロット通路を主弁部の弁ボディの内部に形成する必要がないため、流路の配分が容易で、弁ボディの内部構造も簡単になるため、該弁ボディの設計及び加工も容易である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る電磁パイロット式スプール弁の第１実施形態を示す断面図であって、パイロット弁がオフの時の切換状態を示す図である。

【図2】図１の要部拡大図である。

【図3】図１においてパイロット弁がオンの時の切換状態を示す断面図である。

【図4】第１実施形態のスプール弁の第１変形例を示す要部断面図であって、（ａ）はパイロット弁がオフの時の動作状態、（ｂ）はパイロット弁がオンの時の動作状態を示す図である。

【図5】第１実施形態のスプール弁の第２変形例を示す要部断面図であって、（ａ）はパイロット弁がオフの時の動作状態、（ｂ）はパイロット弁がオンの時の動作状態を示す図である。

【図6】本発明に係る電磁パイロット式スプール弁の第２実施形態を示す断面図であって、一方のパイロット弁がオンの時、他方のパイロット弁がオフの時の切換状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１−図３は本発明に係る電磁パイロット式スプール弁の第１実施形態を示すものである。この第１実施形態のスプール弁１Ａは、１つのパイロット弁４を有するシングルパイロット式のスプール弁であって、５ポート弁としての弁構造を有する主弁部２と、該主弁部２の一端側に設けられたパイロット弁部３とを有している。

【0017】

前記主弁部２の弁ボディ１０には、入力用、出力用、排気用の５つのポートＰ，Ａ１，Ａ２，Ｒ１，Ｒ２が形成されている。この５つのポートの配置は、中央の入力用ポートＰの両側に第１及び第２の出力用ポートＡ１，Ａ２が位置し、該第１及び第２の出力用ポートＡ１，Ａ２の両外側に第１及び第２の排気用ポートＲ１，Ｒ２が位置するような配置である。また、前記弁ボディ１０の内部には、前記５つのポートＰ，Ａ１，Ａ２，Ｒ１，Ｒ２に連通する円形の弁孔１１が、該弁ボディ１０を第１端１０ａ側から第２端１０ｂ側まで貫通するように形成されている。

【0018】

前記弁孔１１の内部には、隣接する前記ポート同士を結ぶ流路を開閉するスプール１２が、該弁孔１１の軸線Ｌ方向に摺動自在に挿入されている。該スプール１２は、前記入力用ポートＰと第１の出力用ポートＡ１とを結ぶ流路を開閉する第１ランド部１２ａと、前記入力用ポートＰと第２の出力用ポートＡ２とを結ぶ流路を開閉する第２ランド部１２ｂと、前記第１の出力用ポートＡ１と第１の排気用ポートＲ１とを結ぶ流路を開閉する第３ランド部１２ｃと、前記第２の出力用ポートＡ２と第２の排気用ポートＲ２とを結ぶ流路を開閉する第４ランド部１２ｄとを有していて、各ランド部１２ａ−１２ｄの外周にシール部材１３が取り付けられている。

【0019】

また、前記スプール１２は、前記第３ランド部１２ｃより外側の端部に、前記弁孔１１の第１端１０ａ側の孔端を常時閉鎖する第１封止用ランド部１２ｅを有すると共に、前記第４ランド部１２ｄより外側の端部に、前記弁孔１１の第２端１０ｂ側の孔端を常時閉鎖する第２封止用ランド部１２ｆを有し、各封止用ランド部１２ｅ，１２ｆの外周にシール部材１４が取り付けられている。

【0020】

更に、前記スプール１２の内部には、該スプール１２の中心を軸線Ｌ方向に延びるパイロット通路１５が形成され、該パイロット通路１５の一端１５ａは、前記弁ボディ１０の第１端１０ａ側において前記スプール１２の端部に開口し、前記パイロット通路１５の他端は、前記第１ランド部１２ａと第２ランド部１２ｂとの間の位置で前記スプール１２の側面に開口するパイロット入力孔１５ｂに連通し、このパイロット入力孔１５ｂを通じて前記入力用ポートＰに連通している。前記パイロット入力孔１５ｂが開口する位置は、前記第１ランド部１２ａ及び第２ランド部１２ｂのどちらが流路を開放しあるいは閉鎖している状態でも、常に前記入力用ポートＰに連通する位置である。従って、前記パイロット通路１５は、前記スプール１２がどのような動作位置にあっても、常に前記入力用ポートＰに連通していることになる。

【0021】

前記パイロット弁部３は、前記弁ボディ１０の第１端１０ａに接続されたピストン箱２０と、該ピストン箱２０に連結された前記パイロット弁４とを有している。
前記ピストン箱２０の内部には、前記弁孔１１の端部に通じるピストン室２１が形成され、該ピストン室２１の内部に、パイロットピストン２２が軸線Ｌ方向に摺動自在に収容されている。前記ピストン室２１は前記弁孔１１より大径であり、従って、前記パイロットピストン２２は前記スプール１２より大径である。

【0022】

前記パイロットピストン２２の、前記スプール１２に向き合う側の面には、前記弁孔１１よりやや小径の円柱状をなすピストン軸２３が形成され、該ピストン軸２３を直径方向に横断する溝状の凹部２４内に、前記スプール１２の端部に形成されたフランジ状の凸部２５が係止することにより、前記パイロットピストン２２と前記スプール１２とが、後述の常開連通路３５となる隙間２６を介して一体に連結されている。また、前記ピストン軸２３は、前記パイロットピストン２２によるスプール１２の切り換え動作に伴って前記弁孔１１内に嵌入したり脱出したりし、該ピストン軸２３が前記弁孔１１内に嵌入したとき該ピストン軸２３の外周と前記弁孔１１の内周との間には、前記隙間２６に通じる環状の隙間２７（図３参照）が形成される。

【0023】

前記パイロットピストン２２の外周にはピストンパッキン２８が取り付けられ、このピストンパッキン２８により、該パイロットピストン２２の一側と他側とに第１受圧室２９と第２受圧室３０とが区画されると共に、前記パイロットピストン２２の一方の面と他方の面とに、前記第１受圧室２９に面する第１受圧面３１と、前記第２受圧室３０に面する第２受圧面３２とが形成されている。該第２受圧面３２は、前記ピストン軸２３の回りを取り囲む環状の面と該ピストン軸２３の端面とを含む面であって、その受圧面積は前記第１受圧面３１の受圧面積と等しい。

【0024】

前記ピストンパッキン２８は、シールに方向性を有するリップタイプのピストンパッキンであり、該ピストンパッキン２８は、リップを第２受圧室３０側に向けることにより、前記第１受圧室２９から第２受圧室３０に向かうパイロットエアは遮断しないが、前記第２受圧室３０から第１受圧室２９に向かうパイロットエアは遮断するような向きに配設されている。しかし、前記ピストンパッキン２８はＯリングであっても良い。

【0025】

前記パイロット通路１５と前記第２受圧室３０とは、前記常開連通路３５を通じて常時連通し、前記パイロット通路１５と前記第１受圧室２９とは、前記パイロット弁４で開閉される開閉連通路３６を通じて相互に連通している。

【0026】

前記常開連通路３５は、前記スプール１２とパイロットピストン２２との連結部分に形成された前記隙間２６によって形成されている。なお、前記ピストン軸２３が前記弁孔１１内に嵌入したとき該ピストン軸２３の外周と弁孔１１の内周との間に形成される前記隙間２７も、前記常開連通路３５の一部であるということもできる。

【0027】

一方、前記開閉連通路３６は、前記ピストン箱２０に形成されていて、前記第２受圧室３０とパイロット弁４とを結ぶ第１連通路部分３７と、前記パイロット弁４と前記第１受圧室２９とを結ぶ第２連通路部分３８とに分かれている。前記第１連通路部分３７は、第１連通孔３９を通じて前記第２受圧室３０に連通することにより、該第２受圧室３０と前記常開連通路３５とを介して前記パイロット通路１５に常時連通し、前記第２連通路部分３８は、手動操作部４１の操作孔４３内に形成された第２連通孔４０を通じて前記第１受圧室２９に連通している。

【0028】

前記パイロット弁４は、３ポート式の電磁弁であり、該パイロット弁４に通電すると、前記開閉連通路３６の第１連通路部分３７と第２連通路部分３８とが連通して、前記第２受圧室３０からのパイロットエアが第１受圧室２９に供給され、前記パイロット弁４を非通電にすると、前記開閉連通路３６の第１連通路部分３７と第２連通路部分３８とが遮断されると共に、該第２連通路部分３８が大気に開放し、前記第１受圧室２９内のパイロットエアが大気に排出される。

【0029】

前記ピストン箱２０には、前記手動操作部４１が設けられている。この手動操作部４１は、停電時やメンテナンス時等に、前記パイロット弁４に通電したときと同じ状態を操作子４２の手動操作で実現させるもので、操作孔４３の内部に前記操作子４２が押し下げ操作可能に収容されている。前記操作孔４３は、手動用パイロット流路４４を通じて前記第２受圧室３０に連通し、該操作孔４３の一部に前記第２連通路部分３８の前記第２連通孔４０が形成されている。

【0030】

前記操作子４２は、通常、図１−図３に示すように、復帰ばね４５で押されて上昇した非操作位置にあり、このとき、該操作子４２のＯリング４６は前記第２連通孔４０より上方（手動用パイロット流路４４側）にあるため、前記手動用パイロット流路４４は遮断されるが、前記第２連通路部分３８は遮断されない。
この状態から前記操作子４２を押し下げると、前記Ｏリング４６が前記第２連通孔４０より下方（第２連通路部分３８側）の位置に移動するため、前記第２連通路部分３８は前記第２連通孔４０から遮断され、前記手動用パイロット流路４４が該第２連通孔４０に連通する。このため、前記手動用パイロット流路４４を通じて第２受圧室３０にパイロットエアが供給され、前記パイロットピストン２２が動作する。

【0031】

前記構成を有する第１実施形態のスプール弁１Ａの作用は次の通りである。図１はパイロット弁４がオフのときの切換状態であり、このとき、パイロット弁４によって開閉連通路３６の第１連通路部分３７と第２連通路部分３８とが遮断されると共に、該第２連通路部分３８が大気に開放されることにより、第１受圧室２９のパイロットエアは大気に排出されている。このため、前記パイロットピストン２２は、入力用ポートＰからパイロット通路１５、常開連通路３５を通じて第２受圧室３０に供給されるパイロットエアによって左方に押され、スプール１２と共に図の第１切換位置を占めている。このとき、前記主弁部２では、前記入力用ポートＰと第２の出力用ポートＡ２が連通すると共に、第１の出力用ポートＡ１と第１の排気用ポートＲ１が連通し、第２の排気用ポートＲ２は遮断されている。

【0032】

この状態から、前記パイロット弁４がオンになると、前記開閉連通路３６の第１連通路部分３７と第２連通路部分３８とが連通することにより、該開閉連通路３６を通じてエアが第１受圧室２９に供給され、このエアの圧力が前記第１受圧面３１に作用する。該第１受圧面３１の受圧面積は前記第２受圧面３２の受圧面積と等しいため、前記パイロットピストン２２の両面に互いに逆向きに作用する作用力はバランスするが、前記スプール１２とパイロットピストン２２との連結部分において該スプール１２の端面に図の右方向に作用するエア圧力により、該スプール１２は、前記パイロットピストン２２と共に右方向に移動し、図３の第２切換位置を占める。この結果、前記主弁部２においては、前記入力用ポートＰと第１の出力用ポートＡ１が連通すると共に、第２の出力用ポートＡ２と第２の排気用ポートＲ２が連通し、第１の排気用ポートＲ１は遮断される。

【0033】

このように、前記第１実施形態のスプール弁１Ａは、スプール１２にパイロット通路１５を形成し、このパイロット通路１５でパイロットピストン２２の一側の第２受圧室３０を入力用ポートＰに常時連通させ、他方の第１受圧室２９には、パイロット弁４で開閉される開閉連通路３６により、前記第２受圧室３０を介してパイロットエアを供給するようにしているので、１つのパイロットピストン２２の両面に１つのパイロット弁４でパイロットエアを供給することにより、前記スプール１２を切り換えることができる。しかも、前記パイロット通路１５を主弁部２の弁ボディ１０の内部に形成する必要がないため、流路の配分が容易で、該弁ボディ１０の内部構造も簡単になるため、該弁ボディ１０の設計及び加工も容易である。

【0034】

図４（ａ）、（ｂ）は、前記第１実施形態のスプール弁１Ａの第１変形例の要部を示すもので、この第１変形例は、前記スプール弁１Ａに、前記スプール１２の切換位置を確認するためのインジケータ５０を設けたものである。このインジケータ５０は、弁ボディ１０の第２端１０ｂ側の端部に取り付けられた透明のカバー５１と、前記スプール１２の端部に形成された被検出部５２とによって形成されている。

【0035】

前記カバー５１は、弁孔１１の端部に臨む部分に、外側に向けて凸形に湾曲する半球面状の透視部５１ａを有し、該透視部５１ａの中央位置に、該透視部５１ａを大気に開放する開放孔５１ｂが形成されている。
一方、前記被検出部５２は、前記スプール１２の端部の半球状の部分により形成されていて、この被検出部５２が、前記透視部５１ａの内部に嵌合したり脱出したりすることができるようになっている。この被検出部５２は、赤やオレンジ色等の目立ち易い色に着色されていても良い。

【0036】

そして、図１のように、パイロット弁４がオフの状態で前記スプール１２が前記第１切換位置にあるとき、図４（ａ）に示すように、前記被検出部５２は弁孔１１内に位置し、前記透視部５１ａ内に嵌入していないことによって該透視部５１ａを通じて視認されないため、前記スプール１２が前記第１切換位置にあることを確認することができる。
一方、図３のように、パイロット弁４がオンの状態で前記スプール１２が第２切換位置にある場合には、図４（ｂ）に示すように、前記被検出部５２は前記透視部５１ａ内に嵌合し、この透視部５１ａを通じて視認されるため、前記スプール１２が前記第２切換位置にあることを確認することができる。

【0037】

図５（ａ）、（ｂ）は、前記第１実施形態のスプール弁１Ａの第２変形例の要部を示すもので、この第２変形例は、前記スプール弁１Ａに、前記スプール１２の切換位置を検出するための位置検出装置５５を設けたものである。
この位置検出装置５５は、弁ボディ１０の第２端１０ｂに取り付けられたブラケット５６に、押し釦５７ａでオン、オフに切り換えられる切換スイッチ５７を取り付け、この切換スイッチ５７の前記押し釦５７ａを、前記スプール１２の端部の半球状の押圧部５８に対向させて配置したものである。

【0038】

そして、図１のように、パイロット弁４がオフの状態で前記スプール１２が前記第１切換位置にあるとき、図５（ａ）に示すように、前記押し釦５７ａは前記スプール１２の押圧部５８で押されないため、前記切換スイッチ５７はオフの状態にあり、該切換スイッチ５７から位置検出信号は出力されない。
一方、図３のように、パイロット弁４がオンの状態で前記スプール１２が第２切換位置にあるとき、図５（ｂ）に示すように、前記押し釦５７ａが前記スプール１２の押圧部５８で押されて変位するため、前記切換スイッチ５７はオンになり、該切換スイッチ５７から位置検出信号が不図示の制御装置や表示装置等に出力される。

【0039】

図６は本発明に係る電磁パイロット式スプール弁の第２実施形態を示すものである。この第２実施形態のスプール弁１Ｂは、２つのパイロット弁を有するダブルパイロット式のスプール弁であるところが、前記第１実施形態のスプール弁１Ａと相違している。即ち、該第２実施形態のスプール弁１Ｂは、主弁部２の弁ボディ１０の第１端１０ａ側と第２端１０ｂ側の両方に、それぞれパイロット弁部を有している。

【0040】

前記弁ボディ１０の第１端１０ａ側に設けられた第１パイロット弁部３ａと、第２端１０ｂ側に設けられた第２パイロット弁部３ｂとは、左右相対するように配設されているが、両者の構成は実質的に同じであり、前記第１実施形態のスプール弁１Ａのパイロット弁部３の構成とも実質的に同じである。
また、主弁部２の構成も、スプール１２の内部にパイロット通路１５が軸線Ｌ方向に貫通した状態に形成されていること以外、前記第１実施形態のスプール弁１Ａの主弁部２の構成と同じである。

【0041】

従って、説明の重複を避けるため、図６において、主弁部２の主要な部分には、前記第１実施形態のスプール弁１Ａの主弁部２のものと同じ符号を付し、前記第１パイロット弁部３ａの主要な部分には、前記第１実施形態のスプール弁１Ａのパイロット弁部３の符号に「ａ」を付けた符号を付し、前記第２パイロット弁部３ｂには、前記第１実施形態のスプール弁１Ａのパイロット弁部３の符号に「ｂ」を付けた符号を付し、構成の説明は省略することとする。

【0042】

前記構成を有する第２実施形態のスプール弁１Ｂの作用は次の通りである。図６は、第１パイロット弁部３ａのパイロット弁４ａがオフになり、第２パイロット弁部３ｂのパイロット弁４ｂがオンになっているときの切換状態である。

【0043】

このとき、前記第１パイロット弁部３ａにおいては、パイロット弁４ａによって開閉連通路３６ａの第１連通路部分３７ａと第２連通路部分３８ａとが遮断されると共に、該第２連通路部分３８ａが大気に開放されることにより、第１受圧室２９ａ内のパイロットエアは大気に排出されている。
一方、第２パイロット弁部３ｂにおいては、開閉連通路３６ｂの第１連通路部分３７ｂと第２連通路部分３８ｂとが連通することにより、該開閉連通路３６ｂを通じてパイロットエアが第１受圧室２９ｂに供給され、このパイロットエアの圧力がパイロットピストン２２ｂの第１受圧面３１ｂに作用する。
また、第１パイロット弁部３ａの第２受圧室３０ａと第２パイロット弁部３ｂの第２受圧室３０ｂには、パイロット通路１５を通じて入力用ポートＰからパイロットエアが常時供給され、各々のパイロットピストン２２ａ，２２ｂの第２受圧面３２ａ，３２ｂにエア圧力が互いに逆向きに作用しているが、２つのパイロットピストン２２ａ，２２ｂは互いに同径で、前記第２受圧面３２ａ，３２ｂの受圧面積も互いに等しいため、両パイロットピストン２２ａ，２２ｂに相互に逆向きに作用する作用力はバランスしている。

【0044】

このため、前記第２パイロット弁部３ｂのパイロットピストン２２ｂによってスプール１２は左方向に押され、図の第１切換位置を占めている。
そしてこのとき、主弁部２においては、入力用ポートＰと第２の出力用ポートＡ２が連通すると共に、第１の出力用ポートＡ１と第１の排気用ポートＲ１が連通し、第２の排気用ポートＲ２は遮断されている。

【0045】

この状態から、前記第１パイロット弁部３ａのパイロット弁４ａがオンになると共に、前記第２パイロット弁部３ｂのパイロット弁４ｂがオフになると、第２パイロット弁部３ｂの第１受圧室２９ｂ内のパイロットエアが大気に排出されると共に、第１パイロット弁部３ａの第１受圧室２９ａにパイロットエアが供給されるため、前記第１パイロット弁部３ａのパイロットピストン２２ａによってスプール１２は図６の右方向に押され、図６とは逆の第２切換位置に切り換わる。
このとき、主弁部２においては、入力用ポートＰと第１の出力用ポートＡ１が連通すると共に、第２の出力用ポートＡ２と第２の排気用ポートＲ２が連通し、第１の排気用ポートＲ１は遮断される。

【0046】

また、図６に示すように、前記第１パイロット弁部３ａのパイロット弁４ａがオフ、前記第２パイロット弁部３ｂのパイロット弁４ｂがオンの状態で、前記スプール１２が第１切換位置を占めているとき、前記第２パイロット弁部３ｂのパイロット弁４ｂをオフにすると、前記スプール１２は第１切換位置をそのまま維持し、同様に、前記第１パイロット弁部３ａのパイロット弁４ａがオン、前記第２パイロット弁部３ｂのパイロット弁４ｂがオフの状態で、前記スプール１２が第２切換位置を占めているとき、前記第１パイロット弁部３ａのパイロット弁４ａをオフにすると、前記スプール１２は第２切換位置をそのまま維持する。

【0047】

この第２実施形態においても、パイロット通路１５を主弁部２の弁ボディ１０の内部に形成する必要がないため、流路の配分が容易で、弁ボディ１０の内部構造も簡単になるため、該弁ボディ１０の設計及び加工も容易である。

【0048】

なお、前記第１実施形態のシングルパイロット式のスプール弁１Ａにおいては、パイロットピストン２２をスプール１２と別体に形成し、該スプール１２に一体に連結しているが、前記スプール１２とパイロットピストン２２とを、１つの素材によって一体に形成することもでき、この場合、スプール１２の内部のパイロット通路１５と第２受圧室３０とを結ぶ前記常開連通路３５は、前記スプール１２とパイロットピストン２２とが連なる部分に、その外周に開口するように通孔を設けることによって形成することができる。

【0049】

また、第２実施形態のダブルパイロット式のスプール弁１Ｂの場合にも、一方のパイロットピストン２２ａとスプール１２とを１つの素材によって一体に形成し、他方のパイロットピストン２２ｂを、前記スプール１２と別体に形成して該スプール１２に連結しても良い。

【0050】

また、図示した各実施形態は５ポート式のスプール弁であるが、本発明は、３ポート式あるいは４ポート式など、その他のポート数のスプール弁にも適用することができる。

【符号の説明】

【0051】

１Ａ，１Ｂ スプール弁
２ 主弁部
３ パイロット弁部
４ パイロット弁
１０ 弁ボディ
１０ａ 第１端
１０ｂ 第２端
１１ 弁孔
１２ スプール
１５ パイロット通路
２０，２０ａ，２０ｂ ピストン箱
２１ ピストン室
２２，２２ａ，２２ｂ パイロットピストン
２６ 隙間
２８ ピストンパッキン
２９，２９ａ，２９ｂ 第１受圧室
３０，３０ａ，３０ｂ 第２受圧室
３５，３５ａ，３５ｂ 常開連通路
３６，３６ａ，３６ｂ 開閉連通路
Ｐ 入力用ポート
Ａ１，Ａ２ 出力用ポート
Ｒ１，Ｒ２ 排気用ポート
Ｌ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】