(57)【要約】【課題】  パイロット圧を受けたときに移動体の応答性を向上するとともに、稼働時における消費電力を抑えること。【解決手段】複数のポート間の連通を切り換えるスプールを設ける。第１電磁弁３５がＯＮされることでスプールの一端部にパイロット圧を付与し、第２電磁弁３６がＯＮされることでスプールの他端部にパイロット圧を付与するようにする。このようなパイロット式切換弁において、活性化に基づいて第１電磁弁３５をＯＮするとともに所定時間後にＯＦＦする第１駆動回路４１を設ける。活性化に基づいて第２電磁弁３６をＯＮするとともに所定時間後にＯＦＦする第２駆動回路４２を設ける。第１駆動回路４１と第２駆動回路４２とを１つの駆動信号に基づいて相補的に活性化及び非活性化するスイッチング回路４３を設ける。【選択図】      図２
2005114023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電磁弁がＯＮされることに基づいて複数のポートを有する収容ケーシングに設けられた移動体の一端部にパイロット気体によるパイロット圧を付与する一方、第２電磁弁がＯＮされることに基づいて前記移動体の他端部にパイロット圧を付与し、前記各ポート間の連通を切り換えるようにしたパイロット式切換弁における電磁弁制御回路において、
活性化に基づいて第１電磁弁をＯＮするとともに、該電磁弁を所定時間後にＯＦＦする第１駆動回路と、
活性化に基づいて第２電磁弁をＯＮするとともに、該電磁弁を所定時間後にＯＦＦする第２駆動回路と、
前記第１駆動回路と第２駆動回路とを１つの駆動信号に基づいて相補的に活性化及び非活性化するスイッチング回路と
を備えたことを特徴とするパイロット式切換弁における電磁弁制御回路。
【請求項２】
前記第１駆動回路及び第２駆動回路は、前記各電磁弁に対して駆動電流が流れる電源ラインに接続され、それぞれの電磁弁をＯＮ・ＯＦＦするトランジスタと、
前記トランジスタのベースに接続され、該トランジスタがＯＮされることにより充電されるコンデンサと、
前記トランジスタがＯＦＦされているときにコンデンサに充電された電荷を放電するための閉ループ回路と、
を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパイロット式切換弁における電磁弁制御回路。
【請求項３】
前記スイッチング回路は、前記第１電磁弁に対して給電可能にする第１スイッチング素子と、前記第２電磁弁に対して給電可能にする第２スイッチング素子と、前記両スイッチング素子に接続され、１つの信号ラインから出力される駆動信号に基づいて前記両スイッチング素子のうち、一方のスイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦ状態とは反対となるように他方のスイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦを切り換える第３スイッチング素子とから構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパイロット式切換弁における電磁弁制御回路。
【請求項４】
複数のポートを有する収容ケーシング内に収容され、それらポート間の連通を切り換え可能な移動体と、前記移動体の一端部が収容される第１パイロット圧作用室を有する第１パイロット駆動部と、前記移動体の他端部が収容される第２パイロット圧作用室を有する第２パイロット駆動部と、前記第１パイロット圧作用室に対するパイロット気体の給排を切り換える第１電磁弁と、前記第２パイロット圧作用室に対するパイロット気体の給排を切り換える第２電磁弁とを備え、前記第１電磁弁及び第２電磁弁を、交互にＯＮ・ＯＦＦすることに基づいて前記各パイロット圧作用室に対するパイロット気体の給排を切り換えるようにしたパイロット式切換弁において、
前記第１電磁弁及び第２電磁弁を請求項１〜３のうちいずれかに記載のパイロット式切換弁における電磁弁制御回路によって制御することを特徴とするパイロット式切換弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、パイロット式切換弁における電磁弁制御回路及びパイロット式切換弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のパイロット式切換弁（特許文献１参照）としては、複数のポートを有する収容ケーシング内にそれらポート間の連通を切り換えるスプールが移動可能に収容されている。２つある電磁弁のＯＮ・ＯＦＦを交互に切り換えることにより、スプールはその片側にパイロット圧が付与されて移動するようになっている。すなわち、一方の電磁弁がＯＮされるとともに他方の電磁弁がＯＦＦされると、スプールの一端側に設けたパイロット圧作用室にパイロットエアが供給されると同時に他端側に設けたパイロット圧作用室からパイロットエアが排気され、スプールは一方向に移動する。これに対して、一方の電磁弁がＯＦＦされるとともに他方の電磁弁がＯＮされると、スプールの一端側に設けたパイロット圧作用室からパイロットエアが排気されると同時に、スプールの他端側に設けたパイロット圧作用室にパイロットエアが供給され、スプールは一方向と反対側である他方向に移動する。
【特許文献１】特開平１１−００６５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、背景技術で説明したパイロット式切換弁においては、スプールの両端部にあるそれぞれのパイロット圧作用室が給気側あるいは排気側に切り換えられるが、その切り換えタイミングは同時であるため、排気時間によってスプールの移動時間が決定される。パイロット式切換弁の仕様によっても異なるが、通常、排気通路と給気通路との有効断面積が同じである場合、排気時間は給気時間よりも２倍程度長い。
【０００４】
又、スプールの端部にはパイロットエアを受けるピストンが設けられており、そのピストンの外周面にはパイロットエアが外部に漏れるのを防止するピストンパッキンが設けられているが、ピストンパッキンはパイロット圧作用室にパイロットエアが給気されているとき、パイロット圧の影響を受けてパイロット圧作用室に押し付けられる。そして、パイロット圧作用室が給気側から排気側に切り換えられたとき、パイロット圧作用室に押し付けられているピストンパッキンは弾性的に復元するが、その復元が遅れるとパイロット圧作用室に対するピストンパッキンの押し付け力がスプールの摺動抵抗として作用するため、スプールの移動時間を遅らせる原因となる。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、パイロット圧を受けたときに移動体の応答性を向上することが可能であるとともに、稼働時における消費電力を抑えることが可能なパイロット式切換弁における電磁弁制御回路及びパイロット式切換弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、第１電磁弁がＯＮされることに基づいて複数のポートを有する収容ケーシングに設けられた移動体の一端部にパイロット気体によるパイロット圧を付与する一方、第２電磁弁がＯＮされることに基づいて前記移動体の他端部にパイロット圧を付与し、前記各ポート間の連通を切り換えるようにしたパイロット式切換弁における電磁弁制御回路において、活性化に基づいて第１電磁弁をＯＮするとともに、該電磁弁を所定時間後にＯＦＦする第１駆動回路と、活性化に基づいて第２電磁弁をＯＮするとともに、該電磁弁を所定時間後にＯＦＦする第２駆動回路と、前記第１駆動回路と第２駆動回路とを１つの駆動信号に基づいて相補的に活性化及び非活性化するスイッチング回路とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
この構成にすれば、一方の電磁弁がＯＮされ、他方の電磁弁がＯＦＦされている状態で、他方の電磁弁が次回にＯＮされるとき一方の電磁弁は既にＯＦＦされている。そのため、他方の電磁弁がＯＮする前に移動体に付与されていたパイロット圧は既に無く、無加圧状態となっている移動体に、他方の電磁弁がＯＮすることで生じるパイロット圧が加わる。これにより、移動体を短時間で移動させることができ、移動体の応答性を向上することができる。しかも、第１電磁弁及び第２電磁弁のＯＮ・ＯＦＦを、共通の駆動信号によって相補的に切り換えることができるため、駆動信号が入力される信号ラインを共通化することができ、それら電磁弁を駆動するための電気回路構成を簡素化することができる。又、駆動信号が出力されてＯＮしている電磁弁においても所定時間後にＯＦＦするため、パイロット弁のランニングコストを低減することができ、稼働時における消費電力を抑えることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、前記第１駆動回路及び第２駆動回路は、前記各電磁弁に対して駆動電流が流れる電源ラインに接続され、それぞれの電磁弁をＯＮ・ＯＦＦするトランジスタと、前記トランジスタのベースに接続され、該トランジスタがＯＮされることにより充電されるコンデンサと、前記トランジスタがＯＦＦされているときにコンデンサに充電された電荷を放電するための閉ループ回路とを含んで構成されていることを要旨とする。
【０００９】
この構成によれば、トランジスタがＯＮされるとコンデンサが充電され、コンデンサにおける両端部の電圧が上昇するのに伴い、トランジスタのベース電圧が低下する。この電圧低下によってトランジスタのベースに対するバイアス電流が小さくなるため、トランジスタがＯＦＦすることにより各電磁弁がＯＦＦされるとともに、閉ループ回路を介してコンデンサに充電された電荷が放電される。以上のことから、ＯＮされている電磁弁を所定時間後にＯＦＦするレベルまで電流値を落とす駆動回路とすることが可能となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、前記スイッチング回路は、前記第１電磁弁に対して給電可能にする第１スイッチング素子と、前記第２電磁弁に対して給電可能にする第２スイッチング素子と、前記両スイッチング素子に接続され、１つの信号ラインから出力される駆動信号に基づいて前記両スイッチング素子のうち、一方のスイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦ状態とは反対となるように他方のスイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦを切り換える第３スイッチング素子とから構成されていることを要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、第１及び第２スイッチング素子のうち一方のＯＮ・ＯＦＦ状態が切り換えられると、他方のスイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦが第３スイッチング素子によって切り換えられる。従って、複数のスイッチング素子を組み合わせるという簡単な回路構成によって、各駆動回路に対する給電経路を切り換えることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、複数のポートを有する収容ケーシング内に収容され、それらポート間の連通を切り換え可能な移動体と、前記移動体の一端部が収容される第１パイロット圧作用室を有する第１パイロット駆動部と、前記移動体の他端部が収容される第２パイロット圧作用室を有する第２パイロット駆動部と、前記第１パイロット圧作用室に対するパイロット気体の給排を切り換える第１電磁弁と、前記第２パイロット圧作用室に対するパイロット気体の給排を切り換える第２電磁弁とを備え、前記第１電磁弁及び第２電磁弁を、交互にＯＮ・ＯＦＦすることに基づいて前記各パイロット圧作用室に対するパイロット気体の給排を切り換えるようにしたパイロット式切換弁において、前記第１電磁弁及び第２電磁弁を請求項１〜３のうちいずれかに記載のパイロット式切換弁における電磁弁制御回路によって制御することを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、一方の電磁弁がＯＮされ、他方の電磁弁がＯＦＦされている状態で、他方の電磁弁が次回にＯＮされるとき一方の電磁弁は既にＯＦＦされている。つまり、一方のパイロット圧作用室からの排気と他方のパイロット圧作用室に対する給気が同時に行われないので、他方のパイロット圧作用室に対する給気のみによって移動体を移動させることができる。従って、移動体を移動させるのに、パイロット気体の排気を考慮する必要がないので、移動体を短時間で移動させることができ、移動体の応答性を向上することができる。しかも、第１電磁弁及び第２電磁弁のＯＮ・ＯＦＦを、共通の駆動信号によって相補的に切り換えることができるため、駆動信号が入力される信号ラインを共通化することができ、それら電磁弁を駆動するための電気回路構成を簡素化することができる。又、駆動信号が出力されてＯＮしている電磁弁においても所定時間後にＯＦＦするため、パイロット弁のランニングコストを低減することができ、稼働時における消費電力を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、パイロット圧を受けたときに移動体の応答性を向上することができるとともに、稼働時における消費電力を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１に示すように、パイロット式切換弁１１は、収容ケーシング１２を備えており、その内部には圧縮気体である圧縮エアの流路を切り換えるスプール１４が往復移動可能に収容されている。スプール１４はその軸線方向において互いに離間して配置された複数の弁部１４ａを有し、各弁部１４ａの径はスプール１４の軸径よりも大きく設定されている。パイロット式切換弁１１は、図示しないが複数連設され、それぞれのパイロット式切換弁１１はマニホールドブロック２０の上面で接続されている。
【００１６】
マニホールドブロック２０の側面には、１つのパイロット式切換弁１１につき第１接続口２０ａと第２接続口２０ｂとがそれぞれ設けられている。第１接続口２０ａ及び第２接続口２０ｂからは、そこに接続される図示しない外部配管を介して、外部機器としてのエアシリンダを駆動するための圧縮エアが給排される。
【００１７】
収容ケーシング１２には、１つの供給ポート１５、前記第１接続口２０ａに連通している第１出力ポート１６、前記第２接続口２０ｂに連通している第２出力ポート１７、第１排気ポート１８、第２排気ポート１９が形成されている。スプール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、供給ポート１５及び第１出力ポート１６とが互いに連通されるとともに、第２出力ポート１７と第２排気ポート１９とが互いに連通される。そして、第１接続口２０ａから圧縮エアがエアシリンダに供給されるとともに、エアシリンダからの圧縮エアが第２接続口２０ｂを介して外部に排気されることにより、エアシリンダにあるピストンロッドが突出するようになっている。
【００１８】
又、図示しないが、スプール１４が第２切換位置（図１に示す第１切換位置とは反対側の位置）に移動することにより、第１出力ポート１６及び第１排気ポート１８とが互いに連通されるとともに、供給ポート１５及び第２出力ポート１７とが互いに連通される。そして、第２接続口２０ｂから圧縮エアがエアシリンダに供給されるとともに、エアシリンダからの圧縮エアが第１接続口２０ａを介して外部に排気されることにより、エアシリンダにあるピストンロッドが没入するようになっている。
【００１９】
収容ケーシング１２の一端部には、第１パイロット圧作用室２７ａを有する第１パイロット駆動部２７が設けられ、他端部には第２パイロット圧作用室２８ａを有する第２パイロット駆動部２８が設けられている。第１パイロット駆動部２７の第１パイロット圧作用室２７ａ内には、スプール１４の一端部に取り付けられた第１ピストン３１が移動可能に収容される一方、第２パイロット駆動部２８の第２パイロット圧作用室２８ａ内には第２ピストン３２が移動可能に収容されている。第１及び第２ピストン３１，３２の外周面には、それぞれに対応する各パイロット圧作用室２７ａ，２８ａの内面に接する断面横Ｖ字状のピストンパッキン３１ａ，３２ａが設けられている。このピストンパッキン３１ａ，３２ａにより、各パイロット圧作用室２７ａ，２８ａに給気されるパイロット気体としてのパイロットエアが外部に漏れるのが防止されている。なお、スプール１４、第１ピストン３１及び第２ピストン３２から移動体が構成されている。
【００２０】
前記第１パイロット駆動部２７の側部には電磁駆動部３３が設けられている。電磁駆動部３３のケース３３ａ内には、交互にＯＮ／ＯＦＦされる第１電磁弁３５と第２電磁弁３６とが収容されている。第１電磁弁３５がＯＮされると、パイロットエアが第１パイロット圧作用室２７ａに供給され、スプール１４が図１に示される第１切換位置に移動するようになっている。第２電磁弁３６がＯＮされると、パイロットエアが第２パイロット圧作用室２８ａに供給され、スプール１４が第１切換位置とは反対側の図示しない第２切換位置に移動するようになっている。これに対して、第１電磁弁３５がＯＦＦされると、第１パイロット圧作用室２７ａが大気開放され、その内部にあるパイロットエアが外部に排気される。第２電磁弁３６がＯＦＦされると、第２パイロット圧作用室２８ａが大気開放され、その内部にあるパイロットエアが外部に排気される。
【００２１】
次に、本実施形態におけるパイロット式切換弁１１において第１電磁弁３５と第２電磁弁３６とを制御する電磁弁制御路について説明する。
図２に示すように、電磁弁制御回路４０は、第１電磁弁３５に接続されている第１駆動回路４１と、第２電磁弁３６に接続されている電磁弁駆動手段としての第２駆動回路４２と、それらの駆動回路４１，４２に接続されているスイッチング回路４３とから構成されている。
【００２２】
スイッチング回路４３は、信号ラインＬｓを伝達する１つの駆動信号に基づいて第１駆動回路４１と第２駆動回路４２との活性／非活性を相補的に制御する。スイッチング回路４３は、Ｈレベルの駆動信号に基づいて、第１駆動回路４１を活性化するとともに、第２駆動回路４２を非活性化する。又、スイッチング回路４３は、Ｌレベルの駆動信号に基づいて、第１駆動回路４１を非活性化し、第２駆動回路４２を活性化する。
【００２３】
第１駆動回路４１は、活性化時に第１電磁弁３５をＯＮし、同第１電磁弁３５がＯＮされてから所定時間経過後にＯＦＦする。第２駆動回路４２は、活性化時に第２電磁弁３６をＯＮし、同第２電磁弁３６がＯＮされてから所定時間経過後にＯＦＦする。本実施形態において、各電磁弁３５，３６に対して給電されている状態であっても、各電磁弁３５，３６に設けられたコイルの電磁吸引力が弁体を有するプランジャを吸着保持させることができない程度である場合には、各電磁弁３５，３６はＯＦＦされているものとする。
【００２４】
第１駆動回路４１の構成について説明する。電源電圧Ｖccが供給される電源ラインＬｖには、２つの抵抗Ｒ１０，Ｒ１１からなる分圧回路が接続されており、この分圧電圧を出力する接続点Ｎ１がトランジスタＴＲ５のベースに接続されている。接続点Ｎ１と電源供給側の抵抗Ｒ１０との間には、第１駆動回路４１の活性化時に充電されるコンデンサＣ１が挿入接続されている。トランジスタＴＲ５のコレクタは第１電磁弁３５に接続されているとともに、電源ラインＬｖに直列接続されているダイオードＤ３と抵抗Ｒ９との間に接続されている。トランジスタＴＲ５のエミッタは、ダイオードＤ４を介してスイッチング回路４３に接続されている。トランジスタＴＲ５のコレクタ−エミッタ間には抵抗Ｒ９が接続されている。
【００２５】
スイッチング回路４３は、駆動信号に基づいてダイオードＤ４のカソードをグランド接続し、それにより第１駆動回路４１を活性化する。ダイオードＤ４のカソードがグランド接続されることにより、接続点Ｎ１の電位が上昇して、トランジスタＴＲ５がＯＮされ、第１電磁弁３５に駆動電流が流れる。すなわち、第１電磁弁３５がＯＮされる。その後、コンデンサＣ１が所定時間かけて充電され、その充電電荷によって接続点Ｎ１の電位が低下し、やがてトランジスタＴＲ５がＯＦＦされる。コンデンサＣ１に充電された電荷は、トランジスタＴＲ５がＯＦＦされたときに、抵抗Ｒ９、抵抗Ｒ１０、抵抗Ｒ１１及び第１電磁弁３５から構成される第１閉ループ回路Ｓ１でもって放電されるようになっている。
【００２６】
第２駆動回路４２の構成について説明する。電源電圧Ｖccが供給される電源ラインＬｖには、２つの抵抗Ｒ７，Ｒ８からなる分圧回路が接続されており、この分圧電圧を出力する接続点Ｎ２がトランジスタＴＲ６のベースに接続されている。接続点Ｎ２と電源供給側の抵抗Ｒ７との間には、第２駆動回路４２の活性化時に充電されるコンデンサＣ２が挿入接続されている。トランジスタＴＲ４のコレクタは第２電磁弁３６に接続されているとともに、電源ラインＬｖに直列接続されているダイオードＤ１と抵抗Ｒ６との間に接続されている。トランジスタＴＲ４のエミッタは、ダイオードＤ２を介して前記スイッチング回路４３に接続されている。トランジスタＴＲ４のコレクタ−エミッタ間には抵抗Ｒ６が接続されている。
【００２７】
スイッチング回路４３は、駆動信号に基づいてダイオードＤ２のカソードをグランド接続し、それにより第２駆動回路４２を活性化する。ダイオードＤ２のカソードがグランド接続されることにより、接続点Ｎ２の電位が上昇して、トランジスタＴＲ４がＯＮされ、第２電磁弁３６に駆動電流が流れる。すなわち、第２電磁弁３６がＯＮされる。その後、コンデンサＣ２が所定時間かけて充電され、その充電電荷によって接続点Ｎ２の電位が低下し、やがてトランジスタＴＲ４がＯＦＦされる。コンデンサＣ２に充電された電荷は、トランジスタＴＲ４がＯＦＦされたときに、抵抗Ｒ６、抵抗Ｒ７、抵抗R８及び第２電磁弁３６から構成される第２閉ループ回路Ｓ２でもって放電されるようになっている。
【００２８】
スイッチング回路４３について説明する。前記スイッチング回路４３は、第１電磁弁３５及び第２電磁弁３６の駆動信号が伝達される信号ラインＬｓに、抵抗Ｒ４を介してトランジスタ（第３スイッチング素子）ＴＲ３のベースが接続され、そのベースに駆動信号が印加される。トランジスタＴＲ３のコレクタは電源ラインＬｖに接続された２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３からなる分圧回路に接続されており、エミッタはグランド接続されている。２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３からなる分圧回路はトランジスタ（第２スイッチング素子）ＴＲ２のベースに接続されている。この接続関係により、トランジスタＴＲ３がＯＮされると、トランジスタＴＲ２はＯＦＦされ、トランジスタＴＲ３がＯＦＦされるとトランジスタＴＲ２はＯＮされる。
【００２９】
トランジスタＴＲ２のコレクタは前記第２駆動回路４２に設けられたダイオードＤ２のカソードに接続されており、エミッタはグランド接続されている。そして、スイッチング回路４３にあるトランジスタＴＲ２がＯＮされることに基づいて、第２駆動回路４２にあるトランジスタＴＲ４がＯＮされる。
【００３０】
スイッチング回路４３は、トランジスタＴＲ３と並列に接続されているトランジスタ（第１スイッチング素子）ＴＲ１を有し、このトランジスタＴＲ１のベースは抵抗Ｒ５を介して信号ラインＬｓに接続され、そのベースに駆動信号が印加される。トランジスタＴＲ１のコレクタは、前記第１駆動回路４１に設けられたダイオードＤ４のカソードに接続されており、エミッタはグランド接続されている。そして、スイッチング回路４３にあるトランジスタＴＲ１がＯＮされることに基づいて、第１駆動回路４１にあるトランジスタＴＲ５がＯＮされる。
【００３１】
トランジスタＴＲ３とトランジスタＴＲ１は、同じＮＰＮ形であって、共にベースに駆動信号が印加され、該駆動信号に基づいてＯＮ（又はＯＦＦ）する。トランジスタＴＲ２は、トランジスタＴＲ３と相補的にＯＮ／ＯＦＦする。従って、トランジスタＴＲ１とトランジスタＴＲ２は、駆動信号に基づいて相補的にＯＮ／ＯＦＦし、それにより第１駆動回路４１と第２駆動回路４２とが相補的に活性化／非活性化する。
【００３２】
次に、上記のように構成されたパイロット式切換弁１１の動作について図３のタイミングチャートを参考にして説明する。
タイミングｔ１において、信号ラインＬｓにＨレベル（２４Ｖ）の駆動信号が入力されると、スイッチング回路４３におけるトランジスタＴＲ１，ＴＲ３とがＯＮされるとともに、トランジスタＴＲ２がＯＦＦされる。すると、第１駆動回路４１のトランジスタＴＲ５がＯＮされ、電源ラインＬｖからの駆動電流がトランジスタＴＲ５を介して第１電磁弁３５に流れる。これにより、第１電磁弁３５がＯＮし、第１パイロット圧作用室２７ａにパイロットエアが供給され、スプール１４が第１切換位置に移動され、供給ポート１５と第１出力ポート１６とが連通される。
【００３３】
タイミングｔ１において、トランジスタＴＲ５がＯＮされると、電源ラインＬｖからの電荷がコンデンサＣ１に充電開始され、この時点から所定時間経過すると、タイミングｔ２においてコンデンサＣ１への充電が完了する。そして、充電によってコンデンサＣ１の両端部の電圧が上昇し、その上昇分だけトランジスタＴＲ５のベース電圧が小さくなるため、トランジスタＴＲ５のベースにバイアス電流が流れなくなる。この結果、タイミングｔ２において、トランジスタＴＲ５がＯＦＦされ、電源ラインＬｖから第１電磁弁３５に流れる駆動電流はトランジスタＴＲ５を介さずに抵抗Ｒ９を介して流れる。そのため、タイミングｔ２以降において、第１電磁弁３５のコイル電圧は、第１電磁弁３５をＯＮ保持できない程度に低下するため、第１電磁弁３５は、定格電流よりも小さい駆動電流が流れているものの実質的にＯＦＦされることとなり、第１パイロット圧作用室２７ａに対するパイロットエアの給排状態が給気状態から排気状態へと切り換えられる。つまり、第１パイロット圧作用室２７ａが大気開放されることとなり、その内部に供給したパイロットエアが排気されることとなる。このとき、第１パイロット圧作用室２７ａ及び第２パイロット圧作用室２８ａに対して共にパイロットエアが供給されていないため、スプール１４は第１切換位置に保持されることとなり、供給ポート１５と第１出力ポート１６とが連通した状態に維持される。
【００３４】
その後、タイミングｔ３において、信号ラインＬｓにＬレベル（０Ｖ）の駆動信号が入力されると、スイッチング回路４３におけるトランジスタＴＲ１，ＴＲ３とがＯＦＦされるとともに、トランジスタＴＲ２がＯＮされる。すると、第２駆動回路４２のトランジスタＴＲ４がＯＮされる。このスイッチングにより、電源から給電先が第１駆動回路４１から第２駆動回路４２に切り換えられる。第１駆動回路４１においては、コンデンサＣ１に充電されていた電荷が、第１閉ループ回路Ｓ１に流れることで放電される。そして、コンデンサＣ１は、タイミングｔ３で放電が開始され、タイミングｔ４で放電が完了される。これに対して、第２駆動回路４２においては、電源ラインＬｖからの駆動電流がトランジスタＴＲ４を介して第２電磁弁３６に流れる。これにより、第２電磁弁３６がＯＮし、第２パイロット圧作用室２８ａにパイロットエアが供給され、スプール１４が第１切換位置とは反対側の第２切換位置に移動され、供給ポート１５と第２出力ポート１７とが連通される。第２電磁弁３６がＯＮに切り換えられた以降における第２駆動回路４２の動作は、上述した第１駆動回路４１と同じであるため、ここでは第２電磁弁３６の動作説明を省略する。
【００３５】
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）第１電磁弁３５及び第２電磁弁３６のうち、ＯＮされている方の電磁弁がＯＮされてから所定時間経過した後にＯＦＦする第１駆動回路４１と第２駆動回路４２とが設けられ、第１駆動回路４１及び第２駆動回路４２は、スイッチング回路４３によって相補的に活性化及び非活性化されるようになっている。そのため、ＯＦＦされている方の電磁弁が次回にＯＮされるときに、第１パイロット圧作用室２７ａ及び第２パイロット圧作用室２８ａが共に大気開放状態となっていることから、一方のパイロット圧作用室２８ａ（２７ａ）への給気によるパイロット圧のみでスプールを移動させることができる。よって、スプール１４の移動は、パイロットエアの排気時間ではなく、それよりも短い給気時間で決定されることから、スプール１４の応答性を向上することができる。
【００３６】
（２）スプール１４が移動する時には、各パイロット圧作用室２７ａ，２８ａからパイロットエアの排気を既に済ませているため、パイロットエアの圧力がピストンパッキン３１ａ，３２ａに加わっていない。つまり、ピストンパッキン３１ａ，３２ａは、パイロット圧作用室２７ａ，２８ａにパイロットエアが給気されているときのように、パイロットエアの圧力でもって同パイロット圧作用室２７ａ，２８ａに押し付けられていない。従って、スプール１４が移動するときの摺動抵抗を低減することができ、スプール１４を迅速に移動させることができる。
【００３７】
（３）第１駆動回路４１と第２駆動回路４２とを１つの駆動信号に基づいて相補的に活性化及び非活性化するスイッチング回路４３が備えられている。そのため、各電磁弁３５，３６それぞれに接続される信号ラインを複数設ける必要がなく、電磁弁制御回路４０の回路構成を簡単にすることができる。
【００３８】
（４）駆動信号が出力されてＯＮしている電磁弁においても給電を開始してから所定時間後に同電磁弁をＯＦＦするレベルまで電流値を低下させることができるため、稼働時におけるパイロット式切換弁１１の消費電力が大きくなるのを抑制することができる。
【００３９】
（５）各駆動回路４１，４２においてＯＮされている一方の電磁弁３５（３６）のＯＮ時間をコンデンサＣ１（Ｃ２）の充電時間によって決定されるようになっている。そのため、簡単かつ低コストな構成によって、ＯＮされている一方の電磁弁３５（３６）をＯＦＦさせることができる。
【００４０】
（別の実施形態）
本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・スイッチング回路４３において、トランジスタＴＲ２をトランジスタＴＲ３と並列な関係でもって電源ラインＬｖに接続し、このトランジスタＴＲ３のコレクタをトランジスタＴＲ１のベースに接続してもよい。この構成にすれば、スイッチング回路４３は、Ｈレベルの駆動信号に基づいて、第１駆動回路４１を非活性化するとともに、第２駆動回路４２を活性化する。又、スイッチング回路４３は、Ｌレベルの駆動信号に基づいて、第１駆動回路４１を活性化し、第２駆動回路４２を非活性化する。
【００４１】
・前記実施形態では、第１〜第３スイッチング素子としてトランジスタＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３を用いたが、これ以外の素子に変更することが可能である。
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。
【００４２】
［１］第１電磁弁がＯＮされることに基づいて複数のポートを有する収容ケーシングに設けられた移動体の一端部にパイロット気体によるパイロット圧を付与する一方、第２電磁弁がＯＮされることに基づいて前記移動体の他端部にパイロット圧を付与し、前記各ポート間の連通を切り換えるようにしたパイロット式切換弁における電磁弁制御回路において、活性化に基づいて第１電磁弁をＯＮするとともに同第１電磁弁を前記第２電磁弁が次回にＯＮする前までにＯＦＦする第１駆動回路と、活性化に基づいて第２電磁弁をＯＮするとともに同第２電磁弁を前記第１電磁弁が次回にＯＮする前までにＯＦＦする第２駆動回路と、前記第１駆動回路と第２駆動回路とを１つの駆動信号に基づいて相補的に活性化及び非活性化するスイッチング回路とを備えたことを特徴とするパイロット式切換弁における電磁弁制御回路。この構成によれば、請求項１と同様の作用効果を奏する。
【００４３】
［２］第１電磁弁及び第２電磁弁がＯＮされることに基づいて、複数のポートを有する収容ケーシングに設けられた移動体の端部にパイロット圧を付与し、パイロット圧に基づいて移動体が移動されることに基づいて前記各ポート間の連通を切り換えるようにしたパイロット式切換弁における電磁弁制御回路において、前記第１電磁弁及び第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを１つの駆動信号に基づいて相補的に切り換えるとともに、前記第１電磁弁及び第２電磁弁のうち前記駆動信号が出力されている方の電磁弁のみに給電するスイッチング回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載のパイロット式切換弁における電磁弁制御回路。
【００４４】
この構成によれば、駆動信号が入力される信号ラインを共通化することができるため、各電磁弁を駆動するための電気回路構成を簡素化することができるとともに、パイロット式切換弁のランニングコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一実施形態においてパイロット式切換弁の一部を切り欠いて示す断面図。
【図２】同じく、パイロット式切換弁における電磁弁制御回路を示す図。
【図３】同じく、駆動信号、第１電磁弁、第２電磁弁等のタイミングチャートを示す図。
【符号の説明】
【００４６】
Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ、Ｌｓ…信号ライン、Ｌｖ…電源ライン、Ｓ１…第１閉ループ回路、Ｓ２…第２閉ループ回路、ＴＲ１…トランジスタ（第１スイッチング素子）、ＴＲ２…トランジスタ（第２スイッチング素子）、ＴＲ３…トランジスタ（第３スイッチング素子）、ＴＲ４，ＴＲ５，ＴＲ６…トランジスタ、１１…パイロット式切換弁、１２…収容ケーシング、１４…スプール（移動体）、１５…供給ポート、１６…第１出力ポート、１７…第２出力ポート、１８…第１排気ポート、１９…第２排気ポート、２７…第１パイロット駆動部、２７ａ…第１パイロット圧作用室、２８…第２パイロット駆動部、２８ａ…第２パイロット圧作用室、３１…第１ピストン（移動体）、３２…第２ピストン（移動体）、３５…第１電磁弁、３６…第２電磁弁、４０…電磁弁制御回路、４１…第１駆動回路、４２…第２駆動回路、４３…スイッチング回路。
【図１】
2005114023.tif 000003
【図２】
2005114023.tif 000004
【図３】
2005114023.tif 000005