(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個のインポートＰと、第１及び第２の一対のアウトポートＡ・Ｂと、第１及び第２の一対の排気ポートＲ・Ｓとを有する弁本体１に、これら排気ポートＲ・Ｓをそれぞれ開閉する第１及び第２の一対の排気弁２ａ・２ｂと、これら排気弁２ａ・２ｂ間を連通させる排気弁間通路３と、第１のアウトポートＡをインポートＰと連通させる出力側と第１の排気弁２ａと連通させる排気側とに切替開閉する第１の主弁４ａと、第２のアウトポートＢをインポートＰと連通させる出力側と第２の排気弁２ｂと連通させる排気側とに切替開閉する第２の主弁４ｂと、第１及び第２の一対の電磁パイロット弁５ａ・５ｂと、前記排気弁間通路３と前記第１及び第２の主弁４ａ・４ｂとの間を連通させる一対の通路１５ａ・１５ｂとを設け、
（１）第１の電磁パイロット弁５ａがオンで第２の電磁パイロット弁５ｂがオフのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを閉じて排気する一方、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを開き、第１の主弁４ａが、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わってインポートＰと第１のアウトポートＡとの間を開いて、第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間を閉じるとともに、該第１の排気弁２ａが、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により第１の排気ポートＲを閉じ、また第２の主弁４ｂが、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により排気側に切り替わってインポートＰと第２のアウトポートＢとの間を閉じて、該第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間を開くとともに、該第２の排気弁２ｂが第２の排気ポートＳを開き、
（２）第１の電磁パイロット弁５ａがオフで第２の電磁パイロット弁５ｂがオンのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを開く一方、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを閉じて排気し、第１の主弁４ａが、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により排気側に切り替わってインポートＰと第１のアウトポートＡとの間を閉じて、該第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間を開くとともに、該第１の排気弁２ａが第１の排気ポートＲを開き、また第２の主弁４ｂが、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わってインポートＰと第２のアウトポートＢとの間を開いて、第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間を閉じるとともに、該第２の排気弁２ｂが、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により第２の排気ポートＳを閉じ、
（３）第１及び第２の電磁パイロット弁５ａ・５ｂがいずれもオフのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを開くとともに、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを開き、第１の主弁４ａが、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により排気側に切り替わってインポートＰと第１のアウトポートＡとの間を閉じて、該第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間を開くとともに、第２の主弁４ｂが、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により排気側に切り替わってインポートＰと第２のアウトポートＢとの間を閉じて、該第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間を開き、また第１の排気弁２ａが、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により第１の排気ポートＲを閉じるとともに、第２の排気弁２ｂが、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により第２の排気ポートＳを閉じて、第１のアウトポートＡと第２のアウトポートＢのみが、第１及び第２の排気弁２ａ・２ｂを介さずに一対の通路１５ａ・１５ｂ及び排気弁間通路３を介して互いに連通し、
（４）第１及び第２の磁パイロット弁５ａ・５ｂがいずれもオンのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを閉じて排気するとともに、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを閉じて排気し、第１の主弁４ａが、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わってインポートＰと第１のアウトポートＡとの間を開いて、第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間を閉じるとともに、該第１の排気弁２ａが第１の排気ポートＲを開き、また第２の主弁４ｂが、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わってインポートＰと第２のアウトポートＢとの間を開いて、第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間を閉じるとともに、該第２の排気弁２ｂが第２の排気ポートＳを開く、
ことを特徴とする４ポジション電磁弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複動型エアーシリンダ等を切替作動するための４ポジション電磁弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６に示すように複動型エアーシリンダ５０を切替作動するには、１つのインポートＰと一対のアウトポートＡ・Ｂと一対の排気ポートＲ・Ｓを有する一般的な５ポート電磁弁５１を使用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような電磁弁５１で切替作動させると、電磁弁５１とエアーシリンダ５０との間の配管内の空気は回収できず、大気中に排気されていたため、配管容量が大きくなると、省エネルギーの観点から非常に無駄であった。
【０００４】
そこで本発明の目的は、アクチュエータから排気される空気の一部を回収して空気消費量を低減させることができる４ポジション電磁弁装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の４ポジション電磁弁装置は、図１に示すように、１個のインポートＰと、第１及び第２の一対のアウトポートＡ・Ｂと、第１及び第２の一対の排気ポートＲ・Ｓとを有する弁本体１に、これら排気ポートＲ・Ｓをそれぞれ開閉する第１及び第２の一対の排気弁２ａ・２ｂと、これら排気弁２ａ・２ｂ間を連通させる排気弁間通路３と、第１のアウトポートＡをインポートＰと連通させる出力側と第１の排気弁２ａと連通させる排気側とに切替開閉する第１の主弁４ａと、第２のアウトポートＢをインポートＰと連通させる出力側と第２の排気弁２ｂと連通させる排気側とに切替開閉する第２の主弁４ｂと、第１及び第２の一対の電磁パイロット弁５ａ・５ｂと、排気弁間通路３と第１及び第２の主弁４ａ・４ｂとの間を連通させる一対の通路１５ａ・１５ｂとを設けている。そして、一対の電磁パイロット弁５ａ・５ｂのオン・オフを切り替えることにより次の（１）、（２）、（３）、（４）のような４つの形態となる。
【０００６】
（１）図１に示すように、第１の電磁パイロット弁５ａがオンで第２の電磁パイロット弁５ｂがオフのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを閉じて排気する一方、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを開き、第１の主弁４ａが、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わってインポートＰと第１のアウトポートＡとの間を開いて、第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間を閉じるとともに、該第１の排気弁２ａが、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により第１の排気ポートＲを閉じ、また第２の主弁４ｂが、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により排気側に切り替わってインポートＰと第２のアウトポートＢとの間を閉じて、該第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間を開くとともに、該第２の排気弁２ｂが第２の排気ポートＳを開く。
【０００７】
（２）図２に示すように、第１の電磁パイロット弁５ａがオフで第２の電磁パイロット弁５ｂがオンのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを開く一方、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを閉じて排気し、第１の主弁４ａが、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により排気側に切り替わってインポートＰと第１のアウトポートＡとの間を閉じて、該第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間を開くとともに、該第１の排気弁２ａが第１の排気ポートＲを開き、また第２の主弁４ｂが、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わってインポートＰと第２のアウトポートＢとの間を開いて、第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間を閉じるとともに、該第２の排気弁２ｂが、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により第２の排気ポートＳを閉じる。
【０００８】
（３）図３に示すように、第１及び第２の電磁パイロット弁５ａ・５ｂがいずれもオフのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを開くとともに、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを開き、第１の主弁４ａが、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により排気側に切り替わってインポートＰと第１のアウトポートＡとの間を閉じて、該第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間を開くとともに、第２の主弁４ｂが、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により排気側に切り替わってインポートＰと第２のアウトポートＢとの間を閉じて、該第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間を開き、また第１の排気弁２ａが、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により第１の排気ポートＲを閉じるとともに、第２の排気弁２ｂが、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により第２の排気ポートＳを閉じて、第１のアウトポートＡと第２のアウトポートＢのみが、第１及び第２の排気弁２ａ・２ｂを介さずに一対の通路１５ａ・１５ｂ及び排気弁間通路３を介して互いに連通する。
【０００９】
（４）図４に示すように、第１及び第２の電磁パイロット弁５ａ・５ｂがいずれもオンのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを閉じて排気するとともに、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを閉じて排気し、第１の主弁４ａが、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わってインポートＰと第１のアウトポートＡとの間を開いて、第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間を閉じるとともに、該第１の排気弁２ａが第１の排気ポートＲを開き、また第２の主弁４ｂが、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わってインポートＰと第２のアウトポートＢとの間を開いて、第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間を閉じるとともに、該第２の排気弁２ｂが第２の排気ポートＳを開く。
【００１０】
このような電磁弁装置によると、特に図３に示すように第１及び第２の電磁パイロット弁５ａ・５ｂがいずれもオフのときには、第１及び第２の排気弁２ａ・２ｂがいずれも排気ポートＲ・Ｓを閉じた状態で、第１のアウトポートＡと第２のアウトポートＢとが排気弁間通路３を介して互いに連通するため、これら両アウトポートＡ・Ｂ間の配管中に空気を排気することなく留めておいて、アクチュエータの次の作動に利用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
本発明による４ポジション電磁弁装置は、図１に示すように、弁本体１が下部本体１ａと上部本体１ｂとからなる。下部本体１ａは、１個のインポートＰと、第１及び第２の一対のアウトポートＡ・Ｂと、第１及び第２の一対の排気ポートＲ・Ｓとを有する。そして、この下部本体１ａの内部に、第１及び第２の排気ポートＲ・Ｓをそれぞれ開閉する第１及び第２の一対の排気弁２ａ・２ｂと、これら排気弁２ａ・２ｂ間を直接連通させる排気弁間通路３とを設け、また上部本体１ｂの内部には、第１のアウトポートＡをインポートＰと連通させる出力側と第１の排気弁２ａと連通させる排気側とに切替開閉する第１の主弁４ａと、第２のアウトポートＢをインポートＰと連通させる出力側と第２の排気弁２ｂと連通させる排気側とに切替開閉する第２の主弁４ｂと、第１及び第２の一対の電磁パイロット弁５ａ・５ｂとを設けている。
【００１３】
第１及び第２のそれぞれの主弁４ａ・４ｂは、上部本体１ｂ内で摺動するスプール６の内端に弁部７、外端にピストン部８を有し、いずれもインポートＰからの供給圧を弁部７で受けるが、第１の主弁４ａのピストン部８は、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧をパイロット圧通路９ａを通じて受け、また第２の主弁４ｂのピストン部８は、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧をパイロット圧通路９ｂを通じて受けて、スプール６が切替摺動するようになっている。
【００１４】
この切替摺動により第１の主弁４ａの弁部７は、インポートＰと第１のアウトポートＡの間の弁口１０ａと、第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａの間の弁口１１ａを切替開閉し、また第２の主弁４ｂの弁部７は、インポートＰと第２のアウトポートＢの間の弁口１０ｂと、第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂの間の弁口１１ｂを切替開閉する。
【００１５】
上部本体１ｂ内において、弁口１０ａ・１０ｂ間の空間は通路１２を通じてインポートＰと連通し、弁口１０ａ・１１ａ間の空間は通路１３ａを通じて第１のアウトポートＲと連通し、弁口１０ｂ・１１ｂ間の空間は通路１３ｂを通じて第２のアウトポートＳと連通し、第１の主弁４ａのスプール６が摺接するシール材１４ａと弁口１１ａ間の空間は、通路１５ａを通じて排気弁間通路３と連通し、第２の主弁４ｂのスプール６が摺接するシール材１４ｂと弁口１１ｂ間の空間は、通路１５ｂを通じて同様に排気弁間通路３と連通している。
【００１６】
第１及び第２のそれぞれの電磁パイロット弁５ａ・５ｂは、ソレノイド１６を励磁してオンにすると、プランジャ弁体１７がスプリング１８に抗してパイロット弁口１９を閉じ、インポートＰから通路１２を通じて供給される供給圧を遮断するとともに、供給されたパイロット圧を排気口２３ａ・２３ｂから排気する。
【００１７】
第１及び第２のそれぞれの排気弁２ａ・２ｂは、ポペット弁体２０により排気弁口２１を開閉する。第１の排気弁２ａは、第２の電磁パイロット弁５ｂがオフになってそのパイロット弁口１９を開いたとき、ポペット弁体２０が、該第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧を通路２２ａを通じて受けて排気弁口２１を閉じ、第１の排気ポートＲと遮断するのに対し、第２の排気弁２ｂは、第１の電磁パイロット弁５ａがオフになってそのパイロット弁口１９を開いたとき、ポペット弁体２０が、該第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧を通路２２ｂを通じて受けて排気弁口２１を閉じ、第２の排気ポートＳと遮断する。
【００１８】
このような構成において、図１に示すように、第１の電磁パイロット弁５ａがオンで第２の電磁パイロット弁５ｂがオフのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを閉じて排気口２３ａから排気する一方、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを開く。これにより第１の主弁４ａは、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わり、つまり弁部７が弁口１０ａを開いて弁口１１ａを閉じるので、インポートＰと第１のアウトポートＡとの間が開いて、第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間が閉じる。該第１の排気弁２ａのポペット弁体２０は、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により排気弁口２１を閉じて、第１の排気ポートＲからの排気を遮断する。また、第２の主弁４ｂは、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により排気側に切り替わり、つまり弁部７が弁口１０ｂを閉じて弁口１１ｂを開くので、インポートＰと第２のアウトポートＢとの間が閉じて、該第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間が開く。該第２の排気弁２ｂは、そのポペット弁体２０が排気弁口２１を開いて第２の排気ポートＳからの排気を許容する。
【００１９】
次に、図２に示すように、第１の電磁パイロット弁５ａがオフで第２の電磁パイロット弁５ｂがオンのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを開く一方、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを閉じて排気口２３ｂから排気する。これにより第１の主弁４ａは、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により排気側に切り替わり、つまり弁部７が弁口１０ａを閉じて弁口１１ａを開くので、インポートＰと第１のアウトポートＡとの間が閉じて、該第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間が開く。該第１の排気弁２ａは、そのポペット弁体２０が排気弁口２１を開いて第１の排気ポートＲからの排気を許容する。また、第２の主弁４ｂは、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わり、つまり弁部７が弁口１０ｂを開いて弁口１１ｂを閉じるので、インポートＰと第２のアウトポートＢとの間が開いて、第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間が閉じる。該第２の排気弁２ｂのポペット弁体２０は、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により排気弁口２１を閉じて、第２の排気ポートＳからの排気を遮断する。
【００２０】
図３に示すように、第１及び第２の電磁パイロット弁５ａ・５ｂがいずれもオフのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを開くとともに、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを開く。これにより第１の主弁４ａは、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により排気側に切り替わり、つまり弁部７が弁口１０ａを閉じて弁口１１ａを開くので、インポートＰと第１のアウトポートＡとの間が閉じて、該第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間が開く。該第１の排気弁２ａのポペット弁体２０は、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により排気弁口２１を閉じて、第１の排気ポートＲからの排気を遮断する。また、第２の主弁４ｂも同様に、第２の電磁パイロット弁５ｂからのパイロット圧により排気側に切り替わり、つまり弁部７が弁口１０ｂを閉じて弁口１１ｂを開くので、インポートＰと第２のアウトポートＢとの間が閉じて、該第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間が開く。該第２の排気弁２ｂのポペット弁体２０は、第１の電磁パイロット弁５ａからのパイロット圧により排気弁口２１を閉じて、第２の排気ポートＳからの排気を遮断する。このとき、第１と第のアウトポートＡ・Ｂ間は、通路１３ａ、通路１５ａ、排気弁間通路３、通路１５ｂ、通路１３ｂを通じて連通する。
【００２１】
図４に示すように、第１及び第２の電磁パイロット弁５ａ・５ｂがいずれもオンのときは、第１の電磁パイロット弁５ａがインポートＰから第１の主弁４ａへ通ずるパイロット圧通路９ａを閉じて排気口２３ａから排気するとともに、第２の電磁パイロット弁５ｂがインポートＰから第２の主弁４ｂへ通ずるパイロット圧通路９ｂを閉じて排気口２３ｂから排気する。これにより第１の主弁４ａは、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わり、つまり弁部７が弁口１０ａを開いて弁口１１ａを閉じるので、インポートＰと第１のアウトポートＡとの間が開いて、第１のアウトポートＡと第１の排気弁２ａとの間が閉じる。該第１の排気弁２ａは、そのポペット弁体２０が排気弁口２１を開いて第１の排気ポートＲからの排気を許容する。また、第２の主弁４ｂも同様に、インポートＰからの供給圧により出力側へ切り替わり、つまり弁部７が弁口１０ｂを開いて弁口１１ｂを閉じるので、インポートＰと第２のアウトポートＢとの間が開いて、第２のアウトポートＢと第２の排気弁２ｂとの間が閉じる。該第２の排気弁２ｂは、そのポペット弁体２０が排気弁口２１を開いて第２の排気ポートＳからの排気を許容する。
【００２２】
このように構成された本電磁弁装置を記号化すると、図５のように表すことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、第１及び第２の電磁パイロット弁がいずれもオフのときには、第１及び第２の排気弁がいずれも排気ポートを閉じた状態で、第１のアウトポートと第２のアウトポートとが排気弁間通路を介して互いに連通するため、これら両アウトポート間の配管中に空気を排気することなく留めておいて、アクチュエータの次の作動に利用できるので、空気消費量の低減を簡単に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す構成図で、第１の電磁パイロット弁がオンで第２の電磁パイロット弁がオフのときの状態である。
【図２】同じく第１の電磁パイロット弁がオフで第２の電磁パイロット弁がオンのときの状態である。
【図３】第１及び第２の電磁パイロット弁がいずれもオフのときの状態である。
【図４】第１及び第２の電磁パイロット弁がいずれもオンのときの状態である。
【図５】本発明の電磁弁装置の記号化図である。
【図６】従来例の記号化図である。
【符号の説明】
Ｐ  インポート
Ａ・Ｂ  アウトポート
Ｒ・Ｓ  排気ポート
１  弁本体
１ａ  下部本体
１ｂ  上部本体
２ａ・２ｂ  排気弁
３  排気弁間通路
４ａ・４ｂ  主弁
５ａ・５ｂ  電磁パイロット弁
６  スプール
７  弁部
８  ピストン部
９ａ・９ｂ  パイロット圧通路
１０ａ・１０ｂ  弁口
１１ａ・１１ｂ  弁口
１２  通路
１３ａ・１３ｂ  通路
１４ａ・１４ｂ  シール材
１５ａ・１５ｂ  通路
１６  ソレノイド
１７  プランジャ弁体
１８  スプリング
１９  パイロット弁口
２０  ポペット弁体
２１  排気弁口
２２ａ・２２ｂ  通路
２３ａ・２３ｂ  排気口
【図１】
0003560022.tif 000002
【図２】
0003560022.tif 000003
【図３】
0003560022.tif 000004
【図４】
0003560022.tif 000005
【図５】
0003560022.tif 000006
【図６】
0003560022.tif 000007