(57)【要約】      （修正有）【課題】パイロット弁部を有し、本体弁部に取り付けられる流路切換構造体の向きを変更するだけでノーマルクローズの状態又はノーマルオープンの状態に変更することができること。【解決手段】パイロット弁部２と、本体弁部７とを備えるパイロット式電磁弁１のパイロット式電磁弁システムにおいて、パイロット弁部２は３方弁であること、本体弁部７に取り付けられる流路切換構造体４を有すること、流路切換構造体４の１８０度向きを変えることにより、パイロット式電磁弁１が（１）ノーマルクローズ状態となること、（２）ノーマルオープン状態となること、の切り替えを可能とする。【選択図】図１
2011085214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロット弁部と、本体弁部とを備えるパイロット式電磁弁のパイロット式電磁弁システムにおいて、
前記パイロット弁部は３方弁であること、
前記本体弁部に取り付けられる流路切換構造体を有すること、
前記流路切換構造体の１８０度向きを変えることにより、前記パイロット式電磁弁が（１）ノーマルクローズ状態となること、（２）ノーマルオープン状態となること、の切り替えが可能なこと、
を特徴とするパイロット式電磁弁システム。
【請求項２】
請求項１に記載するパイロット式電磁弁システムにおいて、
前記パイロット弁部は、パイロット室と出力ポートとを連通するパイロットオリフィスを開閉するパイロット弁を有すること、
前記本体弁部は、弁室と前記出力ポートを連通する弁孔を開閉するダイアフラム弁と、入力ポートと連通する入力ポート連通路と、前記出力ポートと連通する出力ポート連通路とを有すること、
前記流路切換構造体は、第１流路と、第２流路と、前記弁室と前記パイロット室を連通する第３流路を有すること、
前記流路切換構造体は、（１）ノーマルクローズ状態においては、前記第１流路が前記入力ポート連通路と前記パイロット室を連通し、前記第２流路が前記出力ポート連通路と前記パイロットオリフィスを連通すること、（２）ノーマルオープン状態においては、前記第１流路が前記出力ポート連通路と前記パイロット室を連通し、前記第２流路が前記入力ポート連通路と前記パイロットオリフィスを連通すること、
を特徴とするパイロット式電磁弁システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載するパイロット式電磁弁システムにおいて、
前記入力ポート連通路のうち前記第１流路又は前記第２流路と連通する入力ポート連通路孔と、前記出力ポート連通路のうち前記第１流路又は前記第２流路と連通する出力ポート連通路孔は、前記弁孔を中心に左右対称に形成されていること、
前記第１流路のうち前記入力ポート連通路又は前記出力ポート連通路と連通する第１流路連通孔と、前記第２流路のうち前記入力ポート連通路又は前記出力ポート連通路と連通する第２流路孔は、前記弁孔を中心に左右対称に形成されていること、
を特徴とするパイロット式電磁弁システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載するパイロット式電磁弁システムにおいて、
前記流路切換構造体を固定する流路切換構造体固定部を有すること、
前記流路切換構造体固定部は前記流路切換構造体を固定するスナップフィットを有すること、
前記スナップフィットは、前記流路切換構造体固定部の壁面に沿って垂直方向に形成されていること、
を特徴とするパイロット式電磁弁システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロット弁部と、本体弁部とを備えるパイロット式電磁弁のパイロット式電磁弁システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用状況に応じてノーマルクローズ又はノーマルオープンの状態とする切換可能なパイロット式電磁弁が用いられていた。
ノーマルクローズ又はノーマルオープンの状態に変更する技術として、下記の特許文献１に記載される２方弁のパイロット式電磁弁がある。図１９に、電磁弁１００のノーマルオープン状態である第１態様の断面図を示す。図２０に、電磁弁１００のノーマルクローズ状態である第２状態を示す。
図１９及び図２０に示すように、電磁弁１００は、アクチュエータ部１０１及び弁箱１０２を有する。弁箱１０２内部には、貫通する開口部である出力ポート１１１が形成され、弁箱１０２の側面から、出力ポート１１１に垂直に交差するように入力ポート１１０が形成されている。入力ポート１１０及び出力ポート１１１の交差する交差部付近に弁座１０４が形成され、弁座１０４に当接離間可能な弁部材１０３、ばね１０６及びばね１０７を有する。
【０００３】
図１９においては、電磁弁１００に非通電時は、電機子１２５とばね１０６が協働し弁部材１０３が開きノーマルオープン状態にある。
それに対して、図２０においては、電磁弁１００に非通電時は、弁部材１０３は、電機子１２５及びばね１０６により弁座１０４へ向かって加圧され、弁部材１０３と弁座１０４が当接しノーマルクローズ状態にある。
図１９のノーマルオープンの状態から、以下の８段階の手順を踏むことにより、図２０に示す、ノーマルクローズの状態とすることができる。すなわち、第１に、入力ポート１１０を流体供給源からつながるチューブから取り外すこと、第２に、弁箱１０２が取り付けられている流体を供給する供給設備から電磁弁１００を取り外すこと、第３に、ばね１０７を弁箱１０２から取り外すこと、第４に、弁箱１０２をアクチュエータ部１０１から取り外すこと、第５に、取り外した弁箱１０２を縦方向に１８０度回転させ再びアクチュエータ部１０１に取り付けること、第６に、ばね１０７を弁箱１０２に取り付けること、第７に、電磁弁１００を流体を供給する供給設備へ再び取り付けること、第８に、入力ポート１１０を流体供給源へつながるチューブへ取り付けること、の８段階の手順による。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７２２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の特許文献１の技術には、以下の問題があった。
すなわち、ユーザーがノーマルオープンからノーマルクローズの状態に急遽変更したい場合、８段階の手順を踏まなければならず作業性が悪いため問題となる。
また、作動方式を変更するため縦方向に１８０度回転させると、図２０に示すノーマルクローズの状態のときにはシール１０８が必要とされるが、図１９に示すノーマルオープンの状態には不要な、シール１０８が必要となる。
また、入力ポート１１０の位置が、ノーマルオープンの状態とノーマルクローズの状態で変わってくる。入力ポート１１０の位置が変わると、入力ポート１１０に接続する流路の位置も変更しなければならないため、変更箇所が多くなり問題となる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、パイロット弁部を有する流路切換構造体の向きを変更するだけの３段階の手順により、急遽ノーマルクローズの状態又はノーマルオープンの状態としたい場合に変更することができ、信頼性の高いパイロット式電磁弁のパイロット式電磁弁システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るパイロット式電磁弁は、以下の構成を有する。
［１］パイロット弁部と、本体弁部とを備えるパイロット式電磁弁のパイロット式電磁弁システムにおいて、前記パイロット弁部は３方弁であること、前記本体弁部に取り付けられる流路切換構造体を有すること、前記流路切換構造体の１８０度向きを変えることにより、前記パイロット式電磁弁が（１）ノーマルクローズ状態となること、（２）ノーマルオープン状態となること、の切り替えが可能なこと、を特徴とするものである。
［２］［１］に記載するパイロット式電磁弁システムにおいて、前記パイロット弁部は、パイロット室と出力ポートとを連通するパイロットオリフィスを開閉するパイロット弁を有すること、前記本体弁部は、弁室と前記出力ポートを連通する弁孔を開閉するダイアフラム弁と、入力ポートと連通する入力ポート連通路と、前記出力ポートと連通する出力ポート連通路とを有すること、前記流路切換構造体は、第１流路と、第２流路と、前記弁室と前記パイロット室を連通する第３流路を有すること、前記流路切換構造体は、（１）ノーマルクローズ状態においては、前記第１流路が前記入力ポート連通路と前記パイロット室を連通し、前記第２流路が前記出力ポート連通路と前記パイロットオリフィスを連通すること、（２）ノーマルオープン状態においては、前記第１流路が前記出力ポート連通路と前記パイロット室を連通し、前記第２流路が前記入力ポート連通路と前記パイロットオリフィスを連通すること、を特徴とするものである。
［３］［１］に記載するパイロット式電磁弁システムにおいて、前記入力ポート連通路のうち前記第１流路又は前記第２流路と連通する入力ポート連通路孔と、前記出力ポート連通路のうち前記第１流路又は前記第２流路と連通する出力ポート連通路孔は、前記弁孔を中心に左右対称に形成されていること、前記第１流路のうち前記入力ポート連通路又は前記出力ポート連通路と連通する第１流路連通孔と、前記第２流路のうち前記入力ポート連通路又は前記出力ポート連通路と連通する第２流路孔は、前記弁孔を中心に左右対称に形成されていること、を特徴とするものである。
［４］［１］又は［２］に記載するパイロット式電磁弁システムにおいて、前記流路切換構造体を固定する流路切換構造体固定部を有すること、前記流路切換構造体固定部は前記流路切換構造体を固定するスナップフィットを有すること、前記スナップフィットは、前記流路切換構造体固定部の壁面に沿って垂直方向に形成されていること、を特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記パイロット式電磁弁システムの作用及び効果について説明する。
［１］パイロット弁部は３方弁であること、本体弁部に取り付けられる流路切換構造体を有すること、流路切換構造体の１８０度向きを変えることにより、パイロット式電磁弁が（１）ノーマルクローズ状態となること、（２）ノーマルオープン状態となること、の切り替えが可能なことにより、第１に、流路切換構造体を本体弁部から取り外すこと、第２に、流路切換構造体を横に１８０度向きを変えること、第３に流路切換構造体を本体弁部に取り付けること、の３段階の手順により、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができる。したがって、特許文献１の電磁弁１００におけるノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態に変更するのに８段階の手順を必要とするのと比較して、半分以下の手順で良いため、作動方式の変更が容易である。
また、流路切換構造体は１８０度向きを変えても、シールが必要となる部分は、同じであるため、無駄なシールが必要ない。
また、流路切換構造体は１８０度向きが変わるが、入力源及び出力源と連通する本体部の位置は変わらない。そのため、入力源及び出力源と連通する流路を変更する必要がないため、変更箇所が少なくて済む。
また、流路切換構造体を横に１８０度向きを変えた場合、パイロット弁部の配線の向きも１８０度変わるため、配線の位置によりノーマルオープン又はノーマルクローズか一見して確認することができる。
また、流路切換構造体と、本体弁部は独立しているため、本体弁部にあるダイアフラム弁体の開閉距離を大きくすることができるため流量を大きく取ることができる。
【０００９】
［２］パイロット弁部は、パイロット室と出力ポートとを連通するパイロットオリフィスを開閉するパイロット弁を有すること、本体弁部は、弁室と前記出力ポートを連通する弁孔を開閉するダイアフラム弁と、入力ポートと連通する入力ポート連通路と、出力ポートと連通する出力ポート連通路とを有すること、流路切換構造体は、第１流路と、第２流路と、弁室とパイロット室を連通する第３流路を有すること、流路切換構造体は、（１）ノーマルクローズ状態においては、第１流路が前記入力ポート連通路とパイロット室を連通し、第２流路が出力ポート連通路とパイロットオリフィスを連通すること、（２）ノーマルオープン状態においては、第１流路が出力ポート連通路とパイロット室を連通し、第２流路が入力ポート連通路とパイロットオリフィスを連通することにより、流路切換構造体を１８０度向きを変えたときに、流路切換構造体の流路と本体弁部の流路とが連通し流路が変更されるため、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができる。流路切換構造体を１８０度向きを変えるだけで、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができるため、作動方式の変更が容易である。
［３］入力ポート連通路のうち第１流路又は第２流路と連通する入力ポート連通路孔と、出力ポート連通路のうち第１流路又は第２流路と連通する出力ポート連通路孔は、弁孔を中心に左右対称に形成されていること、第１流路のうち入力ポート連通路又は出力ポート連通路と連通する第１流路連通孔と、第２流路のうち入力ポート連通路又は出力ポート連通路と連通する第２流路孔は、弁孔を中心に左右対称に形成されていることにより、流路切換構造体の第１流路、及び、第２流路が、入力ポート連通路、及び、出力ポート連通路と連結する位置に形成される。そのため、流路切換構造体を１８０度向きを変えたときに、流路切換構造体の流路と本体弁部の流路とが連通し流路が変更されるため、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができる。流路切換構造体を１８０度向きを変えるだけで、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができるため、作動方式の変更が容易である。
［４］流路切換構造体を固定する流路切換構造体固定部を有すること、流路切換構造体固定部は流路切換構造体を固定するスナップフィットを有すること、スナップフィットは、流路切換構造体固定部の壁面に沿って垂直方向に形成されていることにより、流路切換構造体を流路切換構造体固定部に仮固定することができ、その状態を維持できるため組み付けなどの次の組立作業性が大幅に改善する。また、スナップフィットは圧入した鋼球を覆うことができるため、誤って高い圧力の流体が流れたとしても、鋼球が飛び出すことを防止することができる。
また、シンプルな構造で上記効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るパイロット式電磁弁１（ノーマルクローズ）の閉弁時の断面図である。
【図２】本発明に係るパイロット式電磁弁１（ノーマルクローズ）の開弁時の断面図である。
【図３】本発明に係るパイロット式電磁弁１（ノーマルオープン）の開弁時の断面図である。
【図４】本発明に係るパイロット式電磁弁１（ノーマルオープン）の閉弁時の断面図である。
【図５】本発明に係る流路切換構造体４の正面図である。
【図６】本発明に係る流路切換構造体４の側面図である。
【図７】本発明に係る流路切換構造体４の背面図である。
【図８】本発明に係るダイアフラム弁体８の正面図である。
【図９】本発明に係る図８に示すダイアフラム弁体８のＮＮ断面図である。
【図１０】本発明に係る流路切換構造体固定部５の正面図である。
【図１１】本発明に係る図１０に示す流路切換構造体固定部５のＬＬ断面図である。
【図１２】本発明に係る流路切換構造体固定部５の背面図である。
【図１３】本発明に係る流路切換構造体４の交換（第１工程[１]）の外観斜視図である。
【図１４】本発明に係る流路切換構造体４の交換（第１工程[２]）の外観斜視図である。
【図１５】本発明に係る流路切換構造体４の交換（第２工程[１]）の外観斜視図である。
【図１６】本発明に係る流路切換構造体４の交換（第２工程[２]）の外観斜視図である。
【図１７】本発明に係る流路切換構造体４の交換（第２工程[３]）の外観斜視図である。
【図１８】本発明に係る流路切換構造体４の交換（第３工程）の外観斜視図である。
【図１９】従来技術である電磁弁１００のノーマルオープンである態様の断面図である。
【図２０】従来技術である電磁弁１００のノーマルクローズである態様の断面図である。
【図２１】本発明の実施例にかかるダイアフラム弁体２００の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明に係るパイロット式電磁弁システムの一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
＜パイロット式電磁弁の全体構成＞
図１には、パイロット式電磁弁１（ノーマルクローズ）の閉弁時の断面図を示す。図２には、パイロット式電磁弁１（ノーマルクローズ）の開弁時の断面図を示す。図３には、パイロット式電磁弁１（ノーマルオープン）の開弁時の断面図を示す。図４には、パイロット式電磁弁１（ノーマルオープン）の閉弁時の断面図を示す。
図１に示すように、パイロット式電磁弁１は、パイロット弁部２、流路切換構造体４、本体弁部７（流路切換構造体固定部５、流路形成体６）、ダイアフラム弁体８により構成されている。
図１に示すように、図中最下層に流路形成体６があり、その上に、流路切換構造体固定部５、流路切換構造体４、パイロット弁部２が係合されている。
【００１３】
［パイロット弁部の構成］
図１に示すように、パイロット弁部２は、カバー３１に覆われている。カバー３１の上部左側には、配線３９が形成されている。パイロット弁部２は、導線であり中空円筒状のコイル２７が形成され、コイル２７の中空部の一端には、固定鉄心２８が固設され、他端には可動鉄心２５が摺動可能に備えられている。可動鉄心２５は、弁体２９を一部に備える弁体保持部材３４と係合している。可動鉄心２５には、ばね２６の一端が係合されており、ばね２６の他端は固定部３６に係合され、可動鉄心２５は、コイル２７に対して非通電時には、ばね２６の付勢力により、パイロットオリフィス３５側へ付勢される。
弁体２９は、弁室２４内に形成されている。弁体２９には、ばね３７の一端が係合しており、ばね３７の他端は弁室２４に係合されている。弁体２９は、弁室２４を移動することにより、パイロットオリフィス３５又は第１流路連通路２１を閉じることができる。
弁室２４には、パイロットオリフィス３５、第１流路連通路２１、及び、第３流路連通路２３の一端が連通している。パイロットオリフィス３５の一端の弁室２４との当接部は弁座３０が形成されている。パイロットオリフィス３５の他端は、第２流路連通路２２に連通している。
第１流路連通路２１は、流路切換構造体４の第１流路４１と連通している。第２流路連通路２２は、流路切換構造体４の第２流路４２と連通している。第３流路連通路２３は、流路切換構造体４の第３流路４３と連通している。
【００１４】
［流路切換構造体の構成］
図５に、流路切換構造体４の正面図を示す。図６に、流路切換構造体４の側面図を示す。図７に流路切換構造体４の背面図を示す。
流路切換構造体４は、図５及び図６に示すように、略直方体の形状をしている。流路切換構造体４の右側面４Ｃ及び左側面４Ｄには、流路切換構造体固定部５のガイド凹部５９ａと合致するガイド凸部４８が形成されている。また、右側面４Ｃ及び左側面４Ｄには、流路切換構造体固定部５の固定凹部５９ｂと嵌合する嵌合凸部４９が計４か所に形成されている。
図５及び図７に示すように、流路切換構造体４の上面４Ａから下面４Ｂにかけて、貫通する４本のねじ孔４５が四隅に形成されている。図５に示すように、上面４Ａには、パイロット弁部２を取り付ける凹部形状である取付部４６が形成されている。取付部４６には、第１流路４１、第２流路４２、及び、第３流路４３が連通している。
図１に示すように、第１流路４１は、上面４Ａから内部を通り、下面４Ｂへ連通している。第１流路４１は、下面４Ｂへ連通する前、左側面４Ｄに形成された左側面孔４１ｂと連通している。左側面孔４１ｂには鋼球４０が挿入されている。
第２流路４２は、上面４Ａから内部を通り、下面４Ｂへ連通している。第２流路４２は、下面４Ｂへ連通する前、右側面４Ｃに形成された右側面孔４２ｂと連通している。右側面孔４２ｂには鋼球４０が挿入されている。
第３流路４３は、上面４Ａから内部を通り、下面４Ｂの弁室上部４７に連通している。
第１流路４１のうち下面４Ｂへ連通している出口である第１流路連通孔４１ａ、及び、第２流路４２のうち下面４Ｂへ連通している出口である第２流路連通孔４２ａは、弁室上部４７を中心に左右対称に形成されている。また、図１に示すように、第１流路連通孔４１ａ、及び、第２流路連通孔４２ａは、弁孔５５を中心に左右対称に形成されている。
流路切換構造体４は本体弁部７と独立しているため、流路切換構造体４とは関係なく、ダイアフラム弁体８の開閉距離を大きくしたり、弁孔５５を大きくすることで流量を大きく取ることができる。
【００１５】
［流路切換構造体固定部の構成］
図１０に、流路切換構造体固定部５の正面図を示す。図１１に、図１０の流路切換構造体固定部５のＬＬ断面図を示す。図１２に、流路切換構造体固定部５の背面図を示す。
流路切換構造体固定部５は、図１０に示すように、上面５Ａに右側面５Ｃ及び左側面５Ｄの延長線上の垂直方向に、流路切換構造体４をガイドし、流路切換構造体固定部５に嵌合するようにするためガイド凹部５９ａが形成されたスナップフィット５９が形成されている。スナップフィット５９には、流路切換構造体４の嵌合凸部４９と嵌合する固定凹部５９ｂが、片側２か所、計４か所に形成されている。
図１０及び図１２に示すように、流路切換構造体固定部５の上面５Ａから下面５Ｂにかけて、貫通する４本のねじ孔５７が四隅に形成されている。
図１１に示すように、上面５Ａには、弁室５４の一部である弁室下部６０が形成されている。弁室下部６０の中心には、弁孔５５が形成されている。弁室下部６０に形成された弁孔５５の周辺には、入力ポート６１へ連通する３つの入力ポート連通路５８が形成されている。
図１に示すように、弁室５４は、流路切換構造体４と流路切換構造体固定部５が嵌合してできる弁室上部４７と弁室下部６０により構成されている。
上面５Ａには、ダイアフラム弁体８の外周と嵌合するダイアフラム弁嵌合溝６５が形成されている。ダイアフラム弁体８の取手部８１と嵌合し取手流路８２と連通する部分には、入力ポート連通路５１の一端が連通している。入力ポート連通路５１の他端は、入力ポート連通路５８に連通している。
取手部８３と嵌合し取手流路８４と連通する部分には、出力ポート連通路５２の一端が連通している。出力ポート連通路５２の他端は、弁孔５５に連通している。
入力ポート連通路５１のうち上面５Ａへ連通している出口である入力ポート連通路孔５１ａ、及び、第２流路５２のうち上面５Ａへ連通している出口である出力ポート連通路孔５２ａは、弁室下部６０を中心に左右対称に形成されている。また、図１に示すように、入力ポート連通路孔５１ａ、及び、出力ポート連通路孔５２ａは、弁孔５５を中心に左右対称に形成されている。
【００１６】
［ダイアフラム弁の構成］
図８に、ダイアフラム弁体８の正面図を示す。図９に、図８に示すダイアフラム弁体８のＮＮ断面図を示す。
図９に示すように、ダイアフラム弁体８は、弁部材８０及び弁中心部材８５により構成されている。弁部材８０の中心には中心孔９０が形成されており、中心孔９０には弁中心部材８５が嵌合されている。図８に示すように、ダイアフラム弁体８は円形状の弁体である。弁部材８０の外周には取手部８１及び取手部８３が形成されている。
図１に示すように、取手部８１に形成された取手流路８２は、第１流路４１及び入力ポート連通路５１と連通する。取手部８３に形成された取手流路８４は、第２流路４２及び出力ポート連通路５２と連通する。弁中心部材８５は、ばね９１の一端と係合する。ばね９１の他端は、弁室上部４７に係合している。
【００１７】
＜パイロット式電磁弁の作用・効果＞
はじめに、図１を用いて、ノーマルクローズ状態のパイロット式電磁弁１について説明をする。
図１に示す、パイロット弁部２へ非通電状態であるため、可動鉄心２５は、ばね３７の付勢力に勝るばね２６の付勢力によりパイロット弁座３０側へ付勢されている。そのため、可動鉄心２５と係合する弁体保持部材３４も付勢されるため弁体保持部材３４に保持されるパイロット弁体２９がパイロット弁座３０に押圧された状態となり、パイロットオリフィス３５を閉じた状態となる。
図示しない供給源から入力ポート６１へ流体が流入する。流体は入力ポート連通路５８を通り、入力ポート連通路５１、第１流路４１、第１流路連通路２１を通り、パイロット室２４へ流体が流入する。パイロット室２４へ流入した流体は、さらに第３流路連通路２３、第３流路４３を通り、弁室上部４７へ流体が流入する。
弁室上部４７へ流体が流入すると、弁室上部４７と弁室下部６０との間の圧力の差がなくなり、弁室上部４７の方が弁室下部６０より受圧面積が大きいため、ダイアフラム弁体８を閉止する力が発生する。同時に、ダイアフラム弁体８は、ばね９１の付勢力により弁座５６へ押圧される。
よって、ダイアフラム弁体８により弁孔５５は塞がれているため、入力ポート６１から出力ポート６２へ流体は流入しない。
【００１８】
図１に示す状態で、パイロット弁部２を通電状態とすると、図２に示すように、固定鉄心２８に磁界が発生し可動鉄心２５を吸引する。可動鉄心２５が固定鉄心２８に吸引されることにより、弁体保持部材３４に掛かるばね２６の付勢力はなくなる。その結果、ばね３７の付勢力により、パイロット弁体２９を弁体保持部材３４側へ付勢し、パイロット弁座３０から離間させ、図２に示すように、パイロットオリフィス３５が開いた状態となる。
図示しない供給源から入力ポート６１へ流体が流入する。図２に示すように、流体は入力ポート連通路５８を通り、入力ポート連通路５１、第１流路４１、第１流路連通路２１へ流入する。しかし、第１流路連通路２１は、パイロット弁体２９が当接しており、第１流路連通路２１から、パイロット室２４へ流体が流入することができない。流体がパイロット室２４へ流入しなくなることにより、流体が第３流路４３を通り、弁室上部４７へ流入することがなくなる。同時に弁室上部４７の流体は、第３流路４３、パイロットオリフィス３５、第２流路連通路２２、第２流路４２を通り、出力ポート６２へと流出する。そのため、弁室上部４７の圧力が弁室下部６０の圧力よりも低くなる。弁室上部４７と弁室下部６０の間に圧力差が生じることでダイアフラム弁体８が、圧力が低い弁室上部４７へ押し上げられる。その際の押し上げ力は、ばね９１の付勢力よりも勝っているため、ダイアフラム弁体８は弁座５６から離間した状態となる。
したがって、ダイアフラム弁体８により弁孔５５は塞がれていないため、入力ポート６１から出力ポート６２へ流体を流入させることができる。
【００１９】
次に、図３を用いて、ノーマルオープン状態のパイロット式電磁弁１について説明をする。
図３に示す、パイロット弁部２へ非通電状態であるため、可動鉄心２５は、ばね３７の付勢力に勝るばね２６の付勢力によりパイロット弁座３０側へ付勢されている。そのため、可動鉄心２５と係合する弁体保持部材３４も付勢されるため弁体保持部材３４に保持されるパイロット弁体２９がパイロット弁座３０に押圧された状態となり、パイロットオリフィス３５を閉じた状態となる。
図示しない供給源から入力ポート６１へ流体が流入する。流体は入力ポート連通路５８を通り、入力ポート連通路５１、第２流路４２、第２流路連通路２２へ流入する。しかし、第２流路連通路２２は、パイロット弁体２９が当接しており、第２流路連通路２２から、パイロット室２４へ流体が流入することができない。流体がパイロット室２４へ流入しないため、流体が第３流路４３を通り、弁室上部４７へ流入することがなくなる。同時に弁室上部４７の流体は、第３流路４３、第１流路連通路２１、第１流路４１を通り、出力ポート６２へと流出する。そのため、弁室上部４７の圧力が弁室下部６０の圧力よりも低くなる。
弁室上部４７と弁室下部６０の間に圧力差が生じることでダイアフラム弁体８が、圧力が低い弁室上部４７へ押し上げられる。その際の押し上げ力は、ばね９１の付勢力よりも勝っているため、ダイアフラム弁体８は弁座５６から離間した状態となる。
したがって、ダイアフラム弁体８により弁孔５５は塞がれていないため、入力ポート６１から出力ポート６２へ流体を流入させることができる。
【００２０】
図３に示す状態で、パイロット弁部２を通電状態とすると、図４に示すように、固定鉄心２８に磁界が発生し可動鉄心２５を吸引する。可動鉄心２５が固定鉄心２８に吸引されることにより、弁体保持部材３４に掛かるばね２６の付勢力はなくなる。その結果、ばね３７の付勢力により、パイロット弁体２９を弁体保持部材３４側へ付勢し、パイロット弁座３０から離間させ、図４に示すように、パイロットオリフィス３５が開いた状態となる。
図示しない供給源から入力ポート６１へ流体が流入する。図４に示すように、流体は入力ポート連通路５８を通り、入力ポート連通路５１、第２流路４２、第２流路連通路２２を通り、パイロット室２４へ流体が流入する。パイロット室２４へ流入した流体は、さらに第３流路連通路２３、第３流路４３を通り、弁室上部４７へ流体が流入する。
弁室上部４７へ流体が流入すると、弁室上部４７と弁室下部６０との間の圧力の差がなくなり、弁室上部４７の方が弁室下部６０より受圧面積が大きいため、ダイアフラム弁体８を閉止する力が発生する。同時に、ダイアフラム弁体８は、ばね９１の付勢力により弁座５６へ押圧される。
よって、ダイアフラム弁体８により弁孔５５は塞がれているため、入力ポート６１から出力ポート６２へ流体は流入しない。
【００２１】
上記ノーマルオープン状態、及び、ノーマルクローズ状態のときに、誤って第１流路４１、及び、第２流路４２に圧力の高い流体が流れると、左側面孔４１ｂ、及び、右側面孔４２ｂから圧入下鋼球４０が飛び出す危険がある。しかし、本実施例１においては、左側面孔４１ｂ、及び、右側面孔４２ｂには、スナップフィット５９が覆っている。そのため、誤って第１流路４１、及び、第２流路４２に圧力の高い流体が流れたとしても、鋼球４０が抜けて飛び出すことがなく、安全性を向上させることができる。
【００２２】
＜パイロット式電磁弁のノーマルクローズとノーマルオープンの変更方法＞
図１に示す、ノーマルクローズのパイロット式電磁弁１の状態から、図３に示す、ノーマルオープン状態のパイロット式電磁弁１の状態への変更工程を図１３乃至図１８を用いて説明する。
［第１工程］
図１３に示すパイロット式電磁弁１は、ノーマルクローズの状態であり、ノーマルオープンの状態に変更する。
図１４に示すように、流路切換構造体４を本体弁部７に対して固定しているねじ５０を取り外す。
図１５に示すように、パイロット弁部２が取り付けられたままの状態で流路切換構造体４を、垂直方向へ持ち上げ、固定凹部５９ｂに嵌合された嵌合凸部４９の嵌合状態を解消する。嵌合状態が解消し、ガイド凸部４８と嵌合する流路切換構造体固定部５のガイド凹部５９ａをガイドしながら、流路構造体４を垂直方向へ持上げ取り外す。
［第２工程］
図１６に示すように、パイロット弁部２を有する状態で流路切換構造体４を横方向に１８０度回転させる。横方向に１８０度回転させると、内部の流路等に触れることは一切ないため、内部構造に影響を与えることなくノーマルクローズ状態からノーマルオープン状態へと変更することができる。
【００２３】
［第３工程］
図１７に示すように、パイロット弁部２が取り付けられたままの状態で流路切換構造体４を垂直方向へ下降し、ガイド凸部４８が流路切換構造体固定部５のガイド凹部５９ａに嵌合するように取り付ける。ガイド凸部４８とガイド凹部５９ａが嵌合されることにより、流路切換構造体４と流路切換構造体固定部５は、横方向のずれが生じなくなりガイドされ垂直方向へ下降することができる。流路切換構造体４を下降させると、嵌合凸部４９が固定凹部５９ｂに嵌合され、流路切換構造体４を流路切換構造体固定部５に仮固定することができる。嵌合凸部４９と固定凹部５９ｂの仮固定による力は、ばね９１の反力以上の荷重で固定することができるため、仮固定することができる。
また、流路切換構造体４の第１流路４１のうち下面４Ｂへ連通している出口である第１流路連通孔４１ａ、及び、第２流路４２のうち下面４Ｂへ連通している出口である第２流路連通孔４２ａは、弁室上部４７、及び、弁孔５５を中心に左右対称に形成されている。さらに流路切換構造体固定部５の入力ポート連通路５１のうち上面５Ａへ連通している出口である入力ポート連通路孔５１ａ、及び、第２流路５２のうち上面５Ａへ連通している出口である出力ポート連通路孔５２ａは、弁室下部６０、及び、弁孔５５を中心に左右対称に形成されている。したがって、流路切換構造体４を１８０度回転させたとしても、第１流路連通孔４１ａと出力ポート連通路孔５２ａがずれなく連通され、第２流路連通孔４２ａと入力ポート連通路孔５１ａがずれなく連通される。これらの流路は、位置が変化しない弁室５４、又は、弁孔５５を中心に形成されているため、流路切換構造体４を１８０度回転させたとしても流路を連通させることができる。
【００２４】
図１８に示すように、流路切換構造体４のねじ孔４５にねじ５０を取り付け、流路切換構造体４を流路切換構造体固定部５に本固定する。流路切換構造体４は、流路切換構造体固定部５に仮固定してるため、簡単に本固定することができ、組み立て作業性が大幅に改善することができる。
また、流路切換構造体４を横に１８０度向きを変えた場合、パイロット弁部２の向きも１８０度変わるため、パイロット弁部２の配線３９が左側から右側に移動する。配線３９が左側にあるときはノーマルオープン時であることを、パイロット式電磁弁１のカバー３１に記しておけば、配線３９が右側へ来た時にノーマルオープン状態であることを一見して確認することができる。
以上により、パイロット式電磁弁１をノーマルクローズの状態からノーマルクローズの状態へと変更することができる。ノーマルオープンの状態からノーマルクローズの状態へ変更する場合は、上記の工程と反対の工程を行う。
【００２５】
以上、詳細に説明したように、本実施例によれば、
［１］パイロット弁部は３方弁であること、本体弁部７に取り付けられる流路切換構造体４を有すること、流路切換構造体４の１８０度向きを変えることにより、パイロット式電磁弁１が（１）ノーマルクローズ状態となること、（２）ノーマルオープン状態となること、の切り替えが可能なことにより、第１に、流路切換構造体４を本体弁部７から取り外すこと、第２に、流路切換構造体４を横に１８０度向きを変えること、第３に流路切換構造体４を本体弁部７に取り付けること、の３段階の手順により、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができる。したがって、特許文献１の電磁弁１００におけるノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態に変更するのに８段階の手順を必要とするのと比較して、半分以下の手順で良いため、作動方式の変更が容易である。
また、流路切換構造体４を横に１８０度向きを変えた場合、パイロット弁部２の配線３９の位置も１８０度変わるため、配線３９の位置によりノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態にあるのか一見して確認することができる。
また、特許文献１の電磁弁１００のように、２方弁では、弁箱を逆さにするだけでノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることは簡単であったが、本発明のように３方弁では、構造が難しく単に逆さにするだけでは困難であったところを本発明は実現することができた。
また、ノーマルオープン状態とノーマルクローズ状態の作動方式を変更するのに、１つパイロット式電磁弁１を有するだけで良いため、在庫として、ノーマルオープン状態とノーマルクローズ状態のパイロット式電磁弁１を用意する必要がなく、在庫数を減らすことができる。
また、横方向に１８０度回転させると、内部の流路等に触れることは一切ないため、内部構造に影響を与えることなくノーマルクローズ状態からノーマルオープン状態へと変更することができる。
また、流路切換構造体４と、本体弁部７のダイアフラム弁体８は独立しているため、ダイアフラム弁体８の開閉距離を大きくし流量を大きく取ることができる。
【００２６】
［２］パイロット弁部２は、パイロット室２４と出力ポート６２とを連通するパイロットオリフィス３５を開閉するパイロット弁２９を有すること、本体弁部７は、弁室５４と出力ポート６２を連通する弁孔５５を開閉するダイアフラム弁体８と、入力ポート６１と連通する入力ポート連通路５１と、出力ポート６２と連通する出力ポート連通路５２とを有すること、流路切換構造体は４、第１流路４１と、第２流路４２と、弁室５４とパイロット室２４を連通する第３流路４３を有すること、流路切換構造体４は、（１）ノーマルクローズ状態においては、第１流路４１が入力ポート連通路５１とパイロット室２４を連通し、第２流路４２が出力ポート連通路５２とパイロットオリフィス３５を連通すること、（２）ノーマルオープン状態においては、第１流路４１が出力ポート連通路５２とパイロット室２４を連通し、第２流路４２が入力ポート連通路５１とパイロットオリフィス３５を連通することにより、流路切換構造体４を１８０度向きを変えたときに、流路切換構造体４の流路と本体７部の流路とが連通し流路が変更されるため、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができる。流路切換構造体４を１８０度向きを変えるだけで、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができるため、作動方式の変更が容易である。
［３］入力ポート連通路５１のうち第１流路４１又は第２流路４２と連通する入力ポート連通路孔５１ａと、出力ポート連通路５２のうち第１流路４１又は第２流路４２と連通する出力ポート連通路孔５２ａは、弁孔５５を中心に左右対称に形成されていること、第１流路４１のうち入力ポート連通路５１又は出力ポート連通路５２と連通する第１流路連通孔４１ａと、第２流路４２のうち入力ポート連通路５１又は出力ポート連通路５２と連通する第２流路孔４２ａは、弁孔５５を中心に左右対称に形成されていることにより、流路切換構造体４の第１流路４１、及び、第２流路４２が、入力ポート連通路５１、及び、出力ポート連通路５２と連結する位置に形成される。そのため、流路切換構造体４を１８０度向きを変えたときに、流路切換構造体４の流路と流路切換構造体固定部５の流路とが連通し流路が変更されるため、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができる。また、流路切換構造体４を１８０度向きを変えるだけで、ノーマルオープン状態又はノーマルクローズ状態とすることができるため、作動方式の変更が容易である。
［４］流路切換構造体４を固定する流路切換構造体固定部５を有すること、流路切換構造体固定部５は流路切換構造体４を固定するスナップフィット５９を有すること、スナップフィット５９は、流路切換構造体固定部５の壁面に沿って垂直方向に形成されていることにより、流路切換構造体４を流路切換構造体固定部５に仮固定することができ、その状態を維持できるため組み付けなどの次の組立作業性が大幅に改善する。また、スナップフィット５９は圧入した鋼球４０を覆うことができるため、誤って高い圧力の流体が流れたとしても、鋼球４０が飛び出すことを防止することができる。
また、シンプルな構造で上記効果を得ることができるため、コストダウンを図ることができる。
【００２７】
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で色々な応用が可能である。
例えば、流路切換構造体４と流路切換構造体固定部５に印をつけ、ノーマルクローズ又はノーマルオープン状態であるか一見して判断可能になる。
また、ダイアフラム弁体８の形状は、図２１に示すダイアフラム弁２００のように、左右対称であれば、取手部２０１、２０３が一体であっても、又は、分離していてもよい。
また、嵌合凸部４９と固定凹部５９ｂは、凹凸ではなく爪タイプのものであっても嵌合する形状であれば、同様の効果を得ることができる。
ダイアフラム弁体についてもダイアフラムに限らず、ピストン弁体でも、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１      パイロット式電磁弁
２      パイロット弁部
４      流路切換構造体
５      流路切換構造体固定部
７      本体弁部
８      ダイアフラム弁体
２４    パイロット室
３５    パイロットオリフィス
４１    第１流路
４２    第２流路
４３    第３流路
５１    入力ポート連通路
５２    出力ポート連通路
５４    弁室
５５    弁孔
５９    スナップフィット
６１    入力ポート
６２    出力ポート
【図１】
2011085214.tif 000003
【図２】
2011085214.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011085214.tif 000009
【図８】
2011085214.tif 000010
【図９】
2011085214.tif 000011
【図１０】
2011085214.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2011085214.tif 000016
【図１５】
2011085214.tif 000017
【図１６】
2011085214.tif 000018
【図１７】
2011085214.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2011085214.tif 000021
【図２０】
2011085214.tif 000022
【図２１】
2011085214.tif 000023