(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポートを有するケーシング内にそれらポート間の連通を切り換える移動体を収容し、前記移動体を駆動させるパイロット駆動部を設け、前記パイロット駆動部のハウジングに設けられたパイロット圧作用室に、外周面に摺動パッキンを有するピストンを往復移動可能に設け、前記ピストンに与えるパイロット圧を制御するパイロット弁を備えたパイロット式電磁弁において、前記パイロット圧作用室の内壁面とピストンの外周面との境界に、合成樹脂よりも熱伝導性が高い材料からなる放熱部材を設けたパイロット式電磁弁。
【請求項２】
前記放熱部材は、金属製であってかつカップ状に形成され、前記ピストンの外周面が接する前記放熱部材の内壁面にはピストンの摺動抵抗を小さくするための表面処理が施されている請求項１に記載のパイロット式電磁弁。
【請求項３】
前記パイロット弁は、前記ピストンにパイロット圧を与えるための流体をパイロット圧作用室に供給する流体供給路上に設けられた第１弁座と、前記パイロット圧作用室内の流体を排出する流体排出路上に設けられた第２弁座と、前記各弁座にそれぞれ対応して設けられ、コイルを励磁又は消磁させることにより２位置間を往復移動することで前記各弁座に対し交互に当接する第１及び第２弁シートと、前記各弁座に対し各弁シートを近づける方向に弾性力を付与する第１及び第２弾性部材とを備え、
前記両弁座は同一線上において互いに反対方向を向くように背向配置され、前記放熱部材は前記第２弾性部材の端部を受け止める弾性部材支持部を備えている請求項１又は２に記載のパイロット式電磁弁。
【請求項４】
前記パイロット弁は、前記ピストンにパイロット圧を与えるための流体をパイロット圧作用室に供給する流体供給路上に設けられた第１弁座と、前記パイロット圧作用室内の流体を排出する流体排出路上に設けられた第２弁座と、前記各弁座にそれぞれ対応して設けられ、コイルを励磁又は消磁させることにより２位置間を往復移動することで前記各弁座に対し交互に当接する第１及び第２弁シートと、前記各弁座に対し各弁シートを近づける方向に弾性力を付与する第１及び第２弾性部材とを備え、
前記両弁座は同一線上において互いに反対方向を向くように背向配置され、前記放熱部材と前記第２弾性部材とが一体的に構成されている請求項１又は２に記載のパイロット式電磁弁。
【請求項５】
前記パイロット弁は、前記ピストンにパイロット圧を与えるための流体をパイロット圧作用室に供給する流体供給路上に設けられた第２弁座と、前記パイロット圧作用室内の流体を排出する流体排出路上に設けられた第１弁座と、前記両弁座に対応して設けられ、コイルを励磁又は消磁させることにより２位置間を往復移動することで前記両弁座に対し当接する１つの弁シートと、前記各弁座に対し前記弁シートを近づける方向に弾性力を付与する第１及び第２弾性部材とを備え、
前記両弁座は同一線上において互いに対峙するように対向配置され、前記第２弁座を有しかつ第２弾性部材の端部を受け止めるプラグ部材が前記放熱部材に設けられた押圧部にて位置決めされている請求項１又は２に記載のパイロット式電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイロット式電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パイロット式電磁弁は、図１３，図１４に示す背向タイプのパイロット式電磁弁と、図１５，図１６に示す対向タイプのパイロット式電磁弁とが知られている。
【０００３】
図１３，図１４に示すように、背向タイプのパイロット式電磁弁８０では、弁収容ケーシング８１内にはスプール弁８２が設けられている。このスプール弁８２は、パイロット駆動部８３に形成されたパイロット圧作用室８４内で往復動可能に収容されたピストン８５と一体化されている。そして、パイロット駆動部８３に設けられた第１及び第２パイロット弁Ｂ１０，Ｂ２０が開閉されることにより、ピストン８５の受圧面（一端面）にパイロット圧が付与され、スプール弁８２が移動するようになっている。
【０００４】
従来、各パイロット弁Ｂ１０，Ｂ２０の開閉は以下に示す構成によってなされる。すなわち、各パイロット弁Ｂ１０，Ｂ２０は、同一直線上において互いに反対方向を向くように配置された第１及び第２弁座８６，８７と、各弁座８６，８７にそれぞれ当接可能な第１及び第２弁シート８８，８９とからそれぞれ構成されている。第１弁シート８８は第１コイルバネ９０によって第１弁座８６に近づく方向に弾性力が付与され、第２弁シート８９は第２コイルバネ９１によって第２弁座８７に近づく方向に弾性力が付与されている。
【０００５】
両コイルバネ９０，９１の弾性力（バネ荷重）は異ならせてある。ここでは、第１コイルバネ９０の弾性力は、第２コイルバネ９１のそれよりも大きくなるように設定されている。この設定により、コイル９２が消磁した状態では、可動鉄心９３は突出状態をとるため、第１パイロット弁Ｂ１０が閉じられるとともに、第２パイロット弁Ｂ２０が開かれる。その結果、加圧エアがパイロット圧作用室８４内に供給されることがないので、ピストン８５にパイロット圧が加わらない。
【０００６】
これに対して、コイル９２が励磁した状態では、第２コイルバネ９１の弾性力に加えて可動鉄心９３に吸引力が作用するため、第１パイロット弁Ｂ１０が開かれるとともに、第２パイロット弁Ｂ２０が閉じられる。その結果、加圧エアがパイロット圧作用室８４内に供給され、ピストン８５にパイロット圧が加わるようになっている。
【０００７】
図１５，図１６に示すように、対向タイプのパイロット式電磁弁９５では、パイロット圧作用室８４よりも更に内奥部にプラグ取付穴９６が形成されている。
その取付穴９６には、第２コイルバネ９１の一端を支持するボトムプラグ９７が圧入されている。又、ボトムプラグ９７には、第１弁座８６と対峙する第２弁座８７が設けられている。両弁座８６，８７間には１つの弁シート９８が配置されている。そして、この弁シート９８により各パイロット弁Ｂ１０，Ｂ２０が交互に開閉される。
【０００８】
つまり、第１パイロット弁Ｂ１０が閉じられ、第２パイロット弁Ｂ２０が開かれることにより、ボトムプラグ９７に形成されたエア通路９９，１００を介して加圧エアがパイロット圧作用室８４に供給される。又、第１パイロット弁Ｂ１０が開かれ、第２パイロット弁Ｂ２０が閉じられることにより、加圧エアがパイロット圧作用室８４に供給されず、ボトムプラグ９７に形成されたエア通路１００を介してパイロット圧作用室８４内のエアが外部に排出される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のパイロット式電磁弁においては、小型化による製造コスト低減、及び軽量化を図るためにパイロット駆動部８３の形成材料を合成樹脂にしたものが多い。そのため、ピストン８５の外周に設けられた摺動パッキン１０１により、パイロット圧作用室８４の内壁面に塗られたグリース等の潤滑剤が飛散されて早期に切れ易くなっている。勿論、流体の質、作動環境又はピストンの作動頻度等によって潤滑剤が飛散切れする時期に多少のばらつきはあるが、潤滑剤が切れるとピストン８５の摺動抵抗が大きくなり、作動遅れを生じることとなる。
【００１０】
又、パイロット駆動部８３の形成材料を合成樹脂にすると、ピストン８５の摺動により生じる摩擦熱が放熱されにくいため、摺動パッキン１０１の耐久寿命を低下させることとなる。そこで、パイロット駆動部８３や摺動パッキン１０１の材料を、潤滑剤が含まれている特殊な合成樹脂にすることが考えられるが、樹脂化によって低コスト化できるというメリットがなくなる。
【００１１】
特に、背向タイプのパイロット式電磁弁８０特有の問題としては次のことが挙げられる。すなわち、スプール弁８２を作動させるピストン８５は第２コイルバネ９１の一端を支持している。そのため、ピストン８５のストロークが大きい程、第２コイルバネ９１の変動も大きくなる。従って、ピストン８５の作動性能が不安定になる。
【００１２】
これに対して、対向タイプのパイロット式電磁弁９５においては、第２コイルバネ９１がピストン８５に直接支持されていないため、上述した背向タイプのような問題は生じない。しかし、対向タイプにおいては、ボトムプラグ９７は圧入によってその固定位置が決定される。従って、ボトムプラグ９７を少しでも入れすぎると戻すことがなかなかできず、ボトムプラグ９７の位置決めを正確に行うことも困難である。ちなみに、弁シート９８のストロークは小さいことから、第２弁座８７を有するボトムプラグ９７の位置は正確でなければならない。
【００１３】
仮に、ボトムプラグ９７の取付位置が不正確であると、第２弁座８７の位置もずれることとなるため、両パイロット弁Ｂ１０，Ｂ２０の開閉に支障をきたすこととなる。そればかりか、ボトムプラグ９７は第２コイルバネ９１の支持もしているため、ボトムプラグの取付位置が不正確であると、第２コイルバネ９１の弾性力にばらつきが生じ、結果として両パイロット弁Ｂ１０，Ｂ２０の開閉に支障をきたすこととなる。
【００１４】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ピストン及び摺動パッキンの耐久寿命を長くすることが可能なパイロット式電磁弁を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、複数のポートを有するケーシング内にそれらポート間の連通を切り換える移動体を収容し、前記移動体を駆動させるパイロット駆動部を設け、前記パイロット駆動部のハウジングに設けられたパイロット圧作用室に、外周面に摺動パッキンを有するピストンを往復移動可能に設け、前記ピストンに与えるパイロット圧を制御するパイロット弁を備えたパイロット式電磁弁において、前記パイロット圧作用室の内壁面とピストンの外周面との境界に、合成樹脂よりも熱伝導性が高い材料からなる放熱部材を設けたことを要旨とする。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、パイロット圧によってピストン及び摺動パッキンは放熱部材の内壁面に摺動されながら移動する。ここで、放熱部材は合成樹脂よりも熱伝導性が高いため、移動によってピストン及び摺動パッキンに生じる摩擦熱は放熱部材に奪われ易くなる。そして、奪われた熱は、パイロット圧作用室内の流体等によって放熱される。従って、ピストン及び摺動パッキンの耐久寿命を向上することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のパイロット式電磁弁において、前記放熱部材は、金属製であってかつカップ状に形成され、前記ピストンの外周面が接する前記放熱部材の内壁面にはピストンの摺動抵抗を小さくするための表面処理が施されていることを要旨とする。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、放熱部材の内壁面に摺動抵抗を減らす潤滑剤が塗られているとすると、放熱部材は金属製であることから、合成樹脂等と比較して潤滑剤の飛散切れがほとんどない。又、放熱部材の内壁面に表面処理が施されているため、ピストンの摺動抵抗が更に小さくなる。従って、パイロット式電磁弁が作動遅れとなるのを防止することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載のパイロット式電磁弁において、前記パイロット弁は、前記ピストンにパイロット圧を与えるための流体をパイロット圧作用室に供給する流体供給路上に設けられた第１弁座と、前記パイロット圧作用室内の流体を排出する流体排出路上に設けられた第２弁座と、前記各弁座にそれぞれ対応して設けられ、コイルを励磁又は消磁させることにより２位置間を往復移動することで前記各弁座に対し交互に当接する第１及び第２弁シートと、前記各弁座に対し各弁シートを近づける方向に弾性力を付与する第１及び第２弾性部材とを備え、前記両弁座は同一線上において互いに反対方向を向くように背向配置され、前記放熱部材は前記第２弾性部材の端部を受け止める弾性部材支持部を備えていることを要旨とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、第２弾性部材は放熱部材に設けられた弾性部材支持部に支持されているため、ピストンの動きに関係なく第１及び第２弁シートの作動性能を安定させることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明では、請求項１又は２に記載のパイロット式電磁弁において、前記パイロット弁は、前記ピストンにパイロット圧を与えるための流体をパイロット圧作用室に供給する流体供給路上に設けられた第１弁座と、前記パイロット圧作用室内の流体を排出する流体排出路上に設けられた第２弁座と、前記各弁座にそれぞれ対応して設けられ、コイルを励磁又は消磁させることにより２位置間を往復移動することで前記各弁座に対し交互に当接する第１及び第２弁シートと、前記各弁座に対し各弁シートを近づける方向に弾性力を付与する第１及び第２弾性部材とを備え、前記両弁座は同一線上において互いに反対方向を向くように背向配置され、前記放熱部材と前記第２弾性部材とが一体的に構成されていることを要旨とする。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、放熱部材と第２弾性部材とが一体であるため、それら２つを同時に組み付けることができる。これにより、部品点数が少なくなるばかりか、組付け工数も少なくなるため、製造コストを低減することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明では、請求項１又は２に記載のパイロット式電磁弁において、前記パイロット弁は、前記ピストンにパイロット圧を与えるための流体をパイロット圧作用室に供給する流体供給路上に設けられた第２弁座と、前記パイロット圧作用室内の流体を排出する流体排出路上に設けられた第１弁座と、前記両弁座に対応して設けられ、コイルを励磁又は消磁させることにより２位置間を往復移動することで前記両弁座に対し当接する１つの弁シートと、前記各弁座に対し前記弁シートを近づける方向に弾性力を付与する第１及び第２弾性部材とを備え、前記両弁座は同一線上において互いに対峙するように対向配置され、前記第２弁座を有しかつ第２弾性部材の端部を受け止めるプラグ部材が前記放熱部材に設けられた押圧部にて位置決めされていることを要旨とする。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、プラグ部材は、放熱部材に設けられた押圧部にて押し付けられて位置決めされる。従って、組み付け時に両弁座の間の距離を正確に決めることができるので、パイロット弁の誤作動が起こるのを確実に防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２６】
図１，図２に示すように、パイロット式電磁弁１１は、金属製の弁収容ケーシング１２を備えており、その内部には流体であるエアの流路を切り換える移動体としてのスプール弁１４が往復移動可能に収容されている。スプール弁１４はその軸上に互いに離間して配置された複数の弁部１４ａを有する。各弁部１４ａの径はスプール弁１４の軸径のそれよりも大きい。弁収容ケーシング１２は、一つの給気ポート１５と、第１及び第２出力ポート１６，１７と、一対の排気ポート１８，１９とを有する。
【００２７】
そして、スプール弁１４が第１切換位置（図１に示す位置）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と一方の排気ポート１８とが互いに連通される。又、スプール弁１４が第２切換位置（図２に示す位置）に移動することにより、第２出力ポート１７及び他方の排気ポート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。
【００２８】
弁収容ケーシング１２の一端（図１の右側）にはパイロット駆動部２７が設けられ、他端（図１の左側）には圧力作用部２７１が設けられている。パイロット駆動部２７はパイロット圧作用室２１を有する第１ハウジング２２を備え、一方圧力作用部２７１はエア圧作用室２３を有する第２ハウジング２４を備えている。パイロット駆動部２７及び圧力作用部２７１の軽量化を図るために、両ハウジング２２，２４は共に合成樹脂製となっている。
【００２９】
各圧力作用室２１，２３内には、スプール弁１４の両端部に一体的に設けられた第１ピストン２５及び第２ピストン２６が収容されている。パイロット圧を受ける第１ピストン２５の受圧面積と、エア圧を受ける第２ピストン２６の受圧面積の大きさは異なっている。すなわち、第１ピストン２５の受圧面積の方が第２ピストン２６のそれよりも大きくなっている。これにより、第１ピストン２５が受けるパイロット圧による推力は、第２ピストン２６が受けるエア圧による推力よりも大きいといえる。
【００３０】
前記エア圧作用室２３内には、圧縮スプリング２８が設けられている。その圧縮スプリング２８の一端は第２ピストン２６に外嵌され、他端は第２ハウジング２４においてエア圧作用室２３内に位置する箇所に設けられた係合突部２９に外嵌されている。圧縮スプリング２８によって、スプール弁１４は図１に示す第１切換位置側に付勢されている。圧縮スプリング２８の弾性力（バネ荷重）は、第２ピストン２６が受けるエア圧と同じ方向に働いている。
【００３１】
本実施形態では、エア圧によって第２ピストン２６に作用する推力と、圧縮スプリング２８の弾性力とを合わせた力は、パイロット圧よって第１ピストン２５に作用する推力よりも小さくなるように設定されている。従って、第１ピストン２５がパイロット圧を受ければ、スプール弁１４は第２の切換位置に移動するようになっている。
【００３２】
図３〜図５に示すように、第１ピストン２５の外周面とパイロット圧作用室２１の内側面との境界には、放熱部材としての放熱カップシリンダ３０が装着されている。放熱カップシリンダ３０の内周面には、第１ピストン２５の外周面が接触されている。この放熱カップシリンダ３０は、その形成材料が例えばステンレス等の金属製であって、プレス加工によって成形されている。ちなみに、この放熱カップシリンダ３０の厚みは０．２〜１ｍｍ程度となっている。
【００３３】
放熱カップシリンダ３０の内周面には、第１ピストン２５の摺動抵抗を下げるための表面処理が施されている。その表面処理は、無電解の潤滑性のある複合メッキであって、より具体的にいうと、無電解ニッケルと四フッ化エチレンとの複合メッキである。
【００３４】
放熱カップシリンダ３０の一部分である端部外周面は、金属からなる前記弁収容ケーシング１２に接触されている。これにより、第１ピストン２５が往復移動することにより生じた摩擦熱は、放熱カップシリンダ３０に逃げ、更にその熱は弁収容ケーシング１２へと逃げることとなる。又、放熱カップシリンダ３０の熱は、パイロット圧作用室２１内に供給されるエアとの熱交換によっても逃げることとなる。
【００３５】
放熱カップシリンダ３０は、パイロット圧作用室２１の径とほぼ同じ小径部３０ａと、パイロット圧作用室２１の径よりも僅かに大きい大径部３０ｂとを備えている。放熱カップシリンダ３０の小径部３０ａは、放熱カップシリンダ３０の内奥部から中央部付近にかけて形成され、大径部３０ｂは外端部（内奥部とは反対側の端部）に形成されている。このような構成としたのは、後述する第１ピストン２５及び摺動パッキン３１を組み付け時に、放熱カップシリンダ３０内に挿入し易くするためである。それとともに、放熱カップシリンダ３０を装着する際に、放熱カップシリンダ３０をパイロット圧作用室２１内にスムーズにはめ込むようにするためである。しかも、大径部３０ｂはパイロット圧作用室２１に圧入されることから、放熱カップシリンダ３０がパイロット圧作用室２１から抜けにくくなる。
【００３６】
前記第１ピストン２５の外周にはゴム製である円環状の摺動パッキン３１が装着されている。この摺動パッキン３１は断面Ｖ字状をなし、その外周面が放熱カップシリンダ３０の内周面に接触されている。そして、摺動パッキン３１は放熱カップシリンダ３０の内周面と第１ピストン２５の外周面との間をシールする。この摺動パッキン３１は第１ピストン２５の移動に伴い放熱カップシリンダ３０の内周面に沿って摺動する。本実施形態では、放熱カップシリンダ３０の内周面にはグリース等の潤滑剤が塗られている。そのため、前記摩擦抵抗を小さくする表面処理と合わせることで、第１ピストン２５及び摺動パッキン３１の摺動抵抗がよりいっそう低減される。
【００３７】
図１，図２に示すように、弁収容ケーシング１２には、給気ポート１５と連通するエア通路３３が形成されている。このエア通路３３には、各ピストン２５，２６に推力を生じさせるための加圧エアが供給される。そのエア通路３３の一端は前記エア圧作用室２３に通じており、給気ポート１５からのエアが常に供給される。従って、第２ピストン２６に対しエア圧による推力が常に作用していることとなる。又、エア通路３３の他端は第１ハウジング２２に形成された流体供給路としてのエア供給路３４に通じている。エア供給路３４にはフィルタ３５が設けられ、このフィルタ３５により給気ポート１５から供給されるエアが浄化される。
【００３８】
エア供給路３４は、連通路３６を介して第１ハウジング２２に形成された流体排出路としてのパイロット圧排気通路３７に通じている。第１ハウジング２２においてエア供給路３４の内端部に位置する箇所には、第１弁座３８が設けられている。又、第１ハウジング２２においてパイロット圧排気通路３７の内端部に位置する箇所には、第２弁座３９が設けられている。両弁座３８，３９は同一線上において互いに反対方向を向くように背向配置されている。
【００３９】
第１ハウジング２２の一側部には電磁駆動部４１が設けられており、そのケーシング４２内にはボビン４３に巻回されたコイル４４が設けられている。ボビン４３の中央部形成された収容孔４３ａには、固定鉄心４５と可動鉄心４６とが設けられている。収容孔４３ａの一端開口部は固定鉄心４５によって塞がれ、他端開口部からは可動鉄心４６が突出されている。
【００４０】
可動鉄心４６の先端部には、それと一体的に可動する第１弁シート５１と第２弁シート５２とが設けられている。第１弁シート５１は、可動鉄心４６の先端面に配置され、その端面は前記第１弁座３８に対し当接可能となっている。これに対して、第２弁シート５２は、シートホルダ５３を介して前記第１弁シート５１とは離間した位置に配置されている。第２弁シート５２の端面は前記第２弁座３９に当接可能となっている。
【００４１】
そして、可動鉄心４６が図１に示す非通電位置に配置されているとき、第１パイロット弁Ｂ１は閉じられるとともに、第２パイロット弁Ｂ２は開かれる。又、可動鉄心４６が図２に示す通電位置に配置されているとき、第１パイロット弁Ｂ１は開かれるとともに、第２パイロット弁Ｂ２は閉じられる。
【００４２】
前記可動鉄心４６の先端部には、第１弾性部材としての第１コイルバネ５６が外挿されている。第１コイルバネ５６の一端は、前記コイル４４を覆うコイルカバー５５に係止され、他端は可動鉄心４６の先端外周面に形成された環状突部５４に係止されている。そして、第１コイルバネ５６は、第１弁シート５１を第１弁座３８に近づける方向に弾性力を付与している。
【００４３】
図３，図４に示すように、前記放熱カップシリンダ３０の内奥部中央には、第２弁座３９を避けるように弾性部材支持部としてのバネ支持部５９が凹設されている。このバネ支持部５９内には第２弾性部材としての第２コイルバネ６０が設けられている。第２コイルバネ６０の一端は、第２弁シート５２の端部に形成された係止突部６１に係合され、他端はバネ支持部５９の内奥部に形成された係止凹部６２に係合されている。第２コイルバネ６０は、第２弁シート５２を第２弁座３９に近づける方向に弾性力を付与している。
【００４４】
なお、本実施形態では、前記第１弁シート５１、第１弁座３８及び第１コイルバネ５６により第１パイロット弁Ｂ１が構成されている。又、第２弁シート５２、第２弁座３９及び第２コイルバネ６０により第２パイロット弁Ｂ２が構成されている。
【００４５】
バネ支持部５９の内周面及び内奥面には連通孔６３ａ，６３ｂが形成されている。バネ支持部５９の内周面に形成された複数（本実施形態では４つ）の連通孔６３ａは同一円周上に等間隔をおいて配置されている。そして、これらの連通孔６３ａ，６３ｂを介してパイロット圧を付与するためのエアがパイロット圧作用室２１内に供給されるようになっている。
【００４６】
前記第１コイルバネ５６は、第２コイルバネ６０の弾性力よりも大きい弾性力に設定されている。そのため、コイル４４が消磁されている状態においては、第１弁シート５１が第１弁座３８に圧接されることとなる。又、第２コイルバネ６０の弾性力とコイル４４の吸引力とを合わせた力が、第１コイルバネ５６の弾性力よりも大きくなるように設定されている。従って、コイル４４が励磁されている状態においては、第２弁座３９に第２弁シート５２が圧接されることとなる。
【００４７】
次に、上記のように構成されたパイロット式電磁弁１１の作用について説明する。
コイル４４が消磁状態にあるときに励磁されると、可動鉄心４６が通電位置（図２に示す位置）に吸引されるため、第１パイロット弁Ｂ１が開くとともに、第２パイロット弁Ｂ２が閉じる。これにより、給気ポート１５、エア通路３３、エア供給路３４、連通路３６及び複数の連通孔６３ａ，６３ｂを介してパイロット圧作用室２１内、即ちカップシリンダ３０内に加圧エアが供給される。そして、その加圧エアが供給されると、第１ピストン２５の受圧面にパイロット圧が加わり、第１ピストン２５に推力が生じる。
【００４８】
このとき、給気ポート１５、エア通路３３を介して第２ハウジング２４内にも加圧エアが供給されているため、第２ピストン２６の受圧面にエア圧が加わっている。つまり、第２ピストン２６には、エア圧による推力と圧縮スプリング２８の弾性力とを合わせた力が常に働いている。しかし、この力は第１ピストン２５の推力よりも小さいため、スプール弁１４は第２切換位置（図２に示す位置）に移動する。
【００４９】
次いで、コイル４４が消磁されると、両コイルバネ５６，６０の弾性力の差でもって、可動鉄心４６が非通電位置（図１に示す位置）に突出されるため、第１パイロット弁Ｂ１が閉じるとともに、第２パイロット弁Ｂ２が開く。これにより、給気ポート１５から供給される加圧エアはエア圧作用室２３のみに供給されることとなるので、第１ピストン２５の受圧面にはパイロット圧がかからなくなり、第１ピストン２５に推力が生じなくなる。そのため、第２ピストン２６の推力を受けてスプール弁１４が第１切換位置（図１に示す位置）に切り換えられる。又、スプール弁１４が第１切換位置に移動するのに伴い、第１ピストン２５も移動するが、その移動に伴いパイロット圧作用室２１内にあるエアは、第２弁座３９、パイロット圧排気通路３７を介して外部に排出される。
【００５０】
従って、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）  合成樹脂からなる第１ハウジング２２に形成されたパイロット圧作用室２１の内壁面と第１ピストン２５の外周面との境界には、放熱カップシリンダ３０が設けられている。そのため、第１ピストン２５又は摺動パッキン３１の摺動抵抗によって発生する摩擦熱を放熱カップシリンダ３０に逃がし易くすることができる。この結果、第１ピストン２５及び摺動パッキン３１の耐久寿命を向上することができる。
【００５１】
（２）  放熱カップシリンダ３０はステンレス等の金属製であるため、放熱カップシリンダ３０が例えば合成樹脂等である場合と比較して、放熱カップシリンダ３０の内周面に塗られている潤滑剤の飛散切れがほとんどない。これにより、第１ピストン２５及び摺動パッキン３１の摺動抵抗が大きくなるのを防止することができるため、スプール弁１４の切り換え動作が遅れるのを確実に防止することができる。
【００５２】
（３）  放熱カップシリンダ３０の内周面には、第１ピストン２５及び摺動パッキン３１の摺動抵抗を下げるための表面処理が施されている。そのため、第１ピストン２５の外周面及び摺動パッキン３１の外周面とが摩耗しにくくなるため、それらの高寿命化を図ることができる。更に、第１ピストン２５を低摩擦でスムーズに移動させることができるので、スプール弁１４の切り換え動作を早くすることができる。
【００５３】
（４）  第２コイルバネ６０は放熱カップシリンダ３０に一体的に形成されたバネ支持部５９に支持されている。そのため、第１ピストン２５の動きによって第２コイルバネ６０の弾性力が変動しないことから、可動鉄心４６を常に安定した状態で可動させることができる。従って、第１及び第２弁パイロット弁Ｂ１，Ｂ２の開閉を安定させることができる。
【００５４】
（５）  放熱カップシリンダ３０は、小径部３０ａと大径部３０ｂとを備えている。そのため、大径部３０ｂ側から第１ピストン２５を挿入して組み付けすることができることから、摺動パッキン３１を放熱カップシリンダ３０内に簡単に入れることができる。又、放熱カップシリンダ３０は、小径部３０ａ側からパイロット圧作用室２１内に挿入されている。そのため、放熱カップシリンダ３０の装着性を向上することができる。しかも、パイロット圧作用室２１の径よりも僅かに径が大きい大径部３０ｂによって、放熱カップシリンダ３０をがたつかせることなく強固に装着することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５６】
図６〜図８に示すように、パイロット駆動部２７の第１ハウジング２２に形成されたパイロット圧作用室２１の内奥部にはプラグ取付穴６５が凹設され、そのプラグ取付穴６５にはボトムプラグ６６が挿入されている。前記第１実施形態では、第２コイルバネ６０の一端が放熱カップシリンダ３０に支持されている。これに対して本実施形態では、第２コイルバネ６０の一端がボトムプラグ６６に支持されている。
【００５７】
ボトムプラグ６６に隣接して配置された放熱カップシリンダ３０の端部には、その径方向に沿って直角に押圧部７０が折曲されている。この押圧部７０は、環状放熱カップシリンダ３０と同じ形成材料からなり、プレス加工によって放熱カップシリンダ３０と一体化されている。そして、放熱カップシリンダ３０の押圧部７０によって、ボトムプラグ６６の外端面は押さえ付けられ、同ボトムプラグ６６の内端面がプラグ取付穴６５の内奥面に押し当てられている。これにより、ボトムプラグ６６の位置決めがなされている。押圧部７０はリング状に形成されていることから、ボトムプラグ６６全体を均一に押圧している。
【００５８】
ボトムプラグ６６には、複数の連通孔６９が形成され、パイロット圧を付与するためのエアがその連通孔６９を介してパイロット圧作用室２１内に供給されるようになっている。又、ボトムプラグ６６には、第１ハウジング２２に形成されたエア供給路３４に連通するエア通路６７が形成されている。ボトムプラグ６６においてそのエア通路６７の端部に位置する箇所には、第２弁座３９が形成されている。第１弁座３８及び第２弁座３９は、同一直線上において所定の間隔をおいて対峙するように配置されている。
【００５９】
両弁座３８，３９の間には１つの弁シート６８が配置され、その一端面は第１弁座３８に当接可能となっており、他端面は第２弁座３９に当接可能となっている。そして、可動鉄心４６が図７に示す通電位置に配置されると、第１パイロット弁Ｂ１が閉じるとともに、第２パイロット弁Ｂ２が開く。これにより、エア供給路３４、エア通路６７を介してパイロット圧作用室２１に加圧エアが供給され、第１ピストン２５にパイロット圧が加わる。又、可動鉄心４６が図６に示す非通電位置に配置されると、第１パイロット弁Ｂ１が開くとともに、第２パイロット弁Ｂ２が閉じる。これにより、パイロット圧作用室２１に加圧エアが供給されなくなるので、第１ピストン２５にパイロット圧が加わらなくなる。
【００６０】
従って、本実施形態についても基本的に第１実施形態に示す効果とほぼ同様の効果を奏する。特に本実施形態では、放熱カップシリンダ３０に一体的に形成された押圧部７０により、ボトムプラグ６６が押し当てられているため、ボトムプラグ６６の取付位置を正確に決めることができる。これにより、両弁座３８，３９間の距離を正確なものとすることができ、更に第２コイルバネ６０の弾性力を一定にすることができる。従って、両パイロット弁Ｂ１，Ｂ２の開閉を確実に行うことができ、第１ピストン２５の動作を安定させることができる。
【００６１】
（第３実施形態）
図９，図１０に示すように、この実施形態では、第１実施形態に示す背向タイプのパイロット式電磁弁１１であって、第２コイルバネ６０が省略されている。その代わりとして、放熱カップシリンダ３０に形成されたバネ支持部５９には、複数の板バネ７３が折曲されている。各板バネ７３はプレス加工によって折り曲げ成形されている。各板バネ７３は、同一円周上に等間隔をおいて配置され、かつバネ支持部５９の内周面に形成された４つの連通孔６３ａの中間位置にそれぞれ配置されている。
【００６２】
各板バネ７３は、バネ支持部５９の内周面に対して鋭角に折曲されており、その先端部が第２弁シート５２に当接されている。従って、各板バネ７３その基端を基点にして撓むことにより、前記実施形態で説明した第２コイルバネ６０と同等の機能を果たす。勿論、各板バネ７３の弾性力は、それぞれ同じであって、かつそれらを足し合わせた弾性力の和は、第２コイルバネ６０の弾性力と同じとなるように設定されている。
【００６３】
従って、本実施形態では、第２弁座３９に対して第２弁シート５２を押圧するための板バネ７３が放熱カップシリンダ３０に設けられている。そのため、前記実施形態で説明した第２コイルバネ６０を省略することができる。この結果、部品点数を少なくすることができるため、製造コストを低減することができる。加えて、放熱カップシリンダ３０の組み付けと同時に板バネ７３を組み付けることができるため、組み付け工数を少なくすることができ、更なる製造コストの低減が可能になる。又、組み付け易さも向上することができる。
【００６４】
（第４実施形態）
図１１に示すように、この実施形態では、前記第３実施形態に示す板バネ７３に代えて渦巻きバネ７５とされている。この渦巻きバネ７５は、放熱カップシリンダ３０に形成されたバネ支持部５９に一体的に形成されている。そして、渦巻きバネ７５の先端部は、第２弁シート５２の端面に対して所定の弾性力でもって圧接されている。勿論、渦巻きバネ７５は、前記第２コイルバネ６０の弾性力と同じ弾性力に設定されている。
【００６５】
従って、本実施形態についても基本的に第１及び第３実施形態に示す効果とほぼ同様の効果を奏する。特に本実施形態では、渦巻きバネ７５がバネ支持部５９の内周面に設けられていないため、バネ支持部５９に形成された連通孔６３ａの開口面積及び配置の自由度を高くすることができる。
【００６６】
なお、本発明の各実施形態を以下のように変更してもよい。
・  各実施形態において放熱カップシリンダ３０をステンレス等の金属製としているが、この材料以外に例えば、潤滑剤を含む合成樹脂としてもよい。このような耐摩耗部材としての放熱カップシリンダ３０とすれば、パイロット式電磁弁１１の軽量化を図ることができるとともに、第１ピストン２５や摺動パッキン３１の耐久寿命を長くすることができる。
【００６７】
・  第３実施形態において、放熱カップシリンダ３０に一体的に形成されている板バネ７３は１つ以上であれば、いくつ設けてもよい。
・  各実施形態では、放熱カップシリンダ３０の形成材料をステンレスにしたが、これ以外にも、黄銅、リン青銅等に変更してもよい。特に、リン青銅とした場合には、放熱効果を高くすることができるので、第１ピストン２５及び摺動パッキン３１の耐久寿命をよりいっそう長くすることができる。
【００６８】
・  第２実施形態において、パイロット圧作用室２１の内奥部に凹設されたプラグ取付穴６５にボトムプラグ６６を圧入するようにしてもよい。この構成にすれば、ボトムプラグ６６をいっそう抜けにくくすることができる。
【００６９】
・  第３実施形態において、各板バネ７３をバネ支持部５９の内周面に対して鈍角又は直角に折曲してもよい。更に、各板バネ７３を円弧状に形成してもよい。
【００７０】
・  図１２に示すように、バネ支持部５９の内周面に透設された複数の連通孔６３ａを省略し、バネ支持部５９の内奥面に当接された連通孔６３ｂのみとしてもよい。又、図示しないが、バネ支持部５９の内奥面に透設された連通孔６３ｂを省略し、バネ支持部５９の内周面に当接された連通孔６３ａのみとしてもよい。
【００７１】
・  弁収容ケーシング１２と第１ハウジング２２とをボルトで互いに引き付け合うように連結し、それら弁収容ケーシング１２と第１ハウジング２２とによって放熱カップシリンダ３０を挟持してもよい。
【００７２】
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）  請求項１〜５のいずれかにおいて、前記放熱部材はその一端側から前記圧力作用室内に挿入配置されており、同放熱部材の一端部の径は、他端部の径よりも小さく設定されているパイロット式電磁弁。この構成にすれば、ピストン及び摺動パッキンの組み付け易さを向上することができる。
【００７３】
（２）  請求項４において、前記放熱部材に一体的に形成されている第２弾性部材は、複数の板バネから構成され、各板バネは同一円周状に等間隔をおいて配置されているパイロット式電磁弁。この構成にすれば、部品点数を少なくすることができるとともに、組付け工数も少なくすることができる。従って、製造コストを低減することがことができる。
【００７４】
（３）  請求項４において、前記放熱部材に一体的に形成されている第２弾性部材は、渦巻き状のバネであるパイロット式電磁弁。
（４）  請求項５において、前記押圧部は、放熱部材の端部において一体的に形成され、同放熱部材の径方向に沿って折曲されているパイロット式電磁弁。
【００７５】
（５）  複数のポートを有するケーシング内にそれらポート間の連通を切り換える移動体を収容し、前記移動体を駆動させるパイロット駆動部を設け、前記パイロット駆動部のハウジングに設けられたパイロット圧作用室に、外周面に摺動パッキンを有するピストンを往復移動可能に設け、前記ピストンに与えるパイロット圧を制御するパイロット弁を備えたパイロット式電磁弁において、前記パイロット圧作用室の内壁面とピストンの外周面との境界に、潤滑剤を含む合成樹脂からなる耐摩耗部材を設けたパイロット式電磁弁。この構成によれば、パイロット式電磁弁の軽量化を図ることができるとともに、ピストンや摺動パッキンの耐久寿命を長くすることができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ピストン及び摺動パッキンの耐久寿命を長くすることが可能なパイロット式電磁弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における電磁弁の非通電状態を示す断面図。
【図２】第１実施形態における電磁弁の通電状態を示す断面図。
【図３】第１実施形態における電磁弁の非通電状態を示す拡大図。
【図４】第１実施形態における電磁弁の通電状態を示す拡大図。
【図５】第１実施形態の要部を示す斜視図。
【図６】第２実施形態における電磁弁の非通電状態を示す断面図。
【図７】第２実施形態における電磁弁の通電状態を示す断面図。
【図８】第２実施形態の要部を示す斜視図。
【図９】第３実施形態におけるパイロット式電磁弁の拡大図。
【図１０】第３実施形態の要部を示す斜視図。
【図１１】第４実施形態の要部を示す斜視図。
【図１２】別の実施形態におけるパイロット式電磁弁の断面図。
【図１３】従来の技術における背向タイプの電磁弁を示す断面図。
【図１４】同じく、背向タイプのパイロット式電磁弁を示す断面図。
【図１５】図１２，図１３とは異なる対向タイプの電磁弁を示す断面図。
【図１６】同じく、対向タイプのパイロット式電磁弁を示す断面図。
【符号の説明】
１１…パイロット式電磁弁、１２…弁収容ケーシング、１４…スプール弁（移動体）、１６，１７，１８，１９…ポート、２１…パイロット圧作用室、２５…ピストン、２７…パイロット駆動部、３０…放熱カップシリンダ（放熱部材）、３４…エア供給路（流体供給路）、３７…パイロット圧排気通路（流体排出路）、３８…第１弁座、３９…第２弁座、４４…コイル、５１…第１弁シート、５２…第２弁シート、５６…第１コイルバネ（第１弾性部材）、５９…バネ支持部（弾性部材支持部）、６０…第２コイルバネ（第２弾性部材）、６６…ボトムプラグ（プラグ部材）、７０…押圧部、Ｂ１…第１パイロット弁、Ｂ２…第２パイロット弁。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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