(57)【要約】【課題】パイロット式電磁弁において、より簡単な構成によってピストンの傾きを防止してピストンを短くし、手動操作子の運動をピストン及び主弁に伝達して手動操作子の作動により主弁を移動させることを課題とする。【解決手段】ピストン室１５と手動操作子室３１との間に隔壁３６が形成され、隔壁３６に案内孔３２が形成され、ピストン４０の左側にガイド突出部３３が形成されている。ガイド突出部３３が案内孔３２に挿通され、傾斜面３４を有する手動操作子３５が手動操作子室３１に往復動可能状態に配設されている。手動操作子３５の作動操作によって傾斜面３４がガイド突出部３３の傾斜部３７に接触してピストン及び主弁を作動させることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン室の一方の側に主弁室が形成され、ピストン室の他方の側に隔壁を介して手動操作子室が形成され、ピストン室にピストンが摺動自在に配設されるとともに主弁室に主弁が摺動自在に配設され、ピストンの移動によって主弁が移動されるパイロット式電磁弁において、
前記隔壁に案内孔が形成され、ピストンの他方の側にガイド突出部が形成され、ガイド突出部が案内孔に挿通され、傾斜面を有する手動操作子が手動操作子室に往復動可能状態に配設され、手動操作子の操作によって傾斜面がガイド突出部に接触してピストンを作動させることを特徴とするパイロット式電磁弁。
【請求項２】
前記傾斜面が手動操作子の先端部に一方の側に向けて形成され、前記ガイド突出部の先端になだらかに傾斜した傾斜部が形成され、傾斜面とガイド突出部の傾斜部とが係合する請求項１のパイロット式電磁弁。
なお、傾斜部の形状として截頭円錐面、回転放物面、球面があげられる。
【請求項３】
手動操作子室の他方の側に支持面が形成され、手動操作子の他方の面が支持面に摺動自在に接触し、前記傾斜面が他方の方向に移動することが防止された請求項１又は２のパイロット式電磁弁。
【請求項４】
前記手動操作子が手動操作室に回転不能状態かつ移動範囲制限の状態にされ、手動操作子の基端部に把持部が形成された請求項１ないし３のいずれか一つ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、空気圧操作システムにおいて用いられるパイロット操作式電磁切換弁（パイロット式電磁弁）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２０００−２８３１１８号公報（特許文献１）には、ピストン室の一方の側に主弁室が形成され、ピストン室の他方の側に隔壁を介して手動操作子室が形成され、ピストン室にピストンが摺動自在に配設されるとともに主弁室に主弁が摺動自在に配設され、ピストンの移動によって主弁が移動されるパイロット式電磁弁が記載されている。図３は、特許文献１の内容のうち本発明との共通箇所などを整理して記載したものである。
【０００３】
図３において、手動操作子付ピストンブロック１１の一方の側（図３では右側）に主弁ブロック１０が隣接して配置され、手動操作子付ピストンブロック１１と主弁ブロック１０とは連結具２０などによって固定されている。手動操作子付ピストンブロック１１の他方の側（図３では左側）にパイロット弁１２が隣接して配置され、手動操作子付ピストンブロック１１とパイロット弁１２とはボルトなどにより固定されている。主弁ブロック１０には長手方向に貫通した主弁室１３が形成され、主弁室１３には主弁（スプール）１４が摺動自在に配設されている。主弁ブロック１０の下面には一方の端から順に第１排気ポートＥＡ、第１出力ポートＡ、給気ポートＰ、第２出力ポートＢ、第２排気ポートＥＢが開口され、各ポートは主弁室１３の所定の箇所に連通されている。
【０００４】
手動操作子付ピストンブロック１１には一方の側に開口したピストン室１５が形成され、大径のピストン室１５と小径の主弁室１３は同心状に連通され、ピストン室１５と主弁室１３との間は大気に連通されている。主弁室１３の一端（図３では右端で大気に連通されている）にはスプリング受け２４が固定され、主弁１４の一端部の開口孔２５の底部とスプリング受け２４との間にスプリング１７が介装されている。ピストン室１５にはピストン１６が摺動自在に配設され、ピストン第１室（図３ではピストン１６の左側室）２２に圧縮空気が流入されたときは、ピストン１６・主弁１４がスプリング１７の力に抗して一側方向（図３では右側方向）に移動する。なお、主弁１４の両端部と主弁室１３との間は、２つのＯリングによって気密状態とされている。
【０００５】
手動操作子付ピストンブロック１１には弁体１８、供給ポートｐ、出力ポートａ、排気ポートｅが配設され、供給ポートｐは手動操作子付ピストンブロック１１の供給流路２７及び主弁ブロック１０の供給流路２７ａを通って供給ポートＰに連通されている。出力ポートａは出力流路２８を通してピストン第１室２２に連通され、排気ポートｅは大気に連通されている。図示が省略されているが、手動操作子付ピストンブロック１１には手動操作室が形成され、手動操作室内に配設された手動操作子の操作によって、圧縮空気がピストン第１室２２に流入されるように構成されている。
【０００６】
ピストン１６の外周には環状溝が形成され、環状溝にはシール用のピストンパッキン３０が装着されている。ピストンパッキン３０からのエア漏れや偏磨耗を防止するため、ピストン１６が傾かないようにピストン１６にガイドを設けることが必要である。図３の電磁弁は２ポジションタイプであるが、３ポジションタイプの電磁弁ではピストン１６と主弁１４とが離れる作動工程があるため、ガイドが特に重要となる。通常、図３に示すようにピストンパッキン３０の両側にガイドを設けているが、ガイドの幅が大きくなると電磁弁の全長Ｌが長くなり、小型化の要請に反することとなる。そこで、ピストン１６の幅Ｌ’を削除してピストン１６を短くしたい。また、手動操作子とピストン１６との関係も簡単なものにしたい。
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−２５０４６３号公報（特許文献２）の図３などには、パイロット式電磁弁において、ピストンの一方の側に環状突出部を設け、この環状突出部に主弁の他方の側の小径突出部を嵌合させることが開示されている。この構造によりピストンの傾きが防止され、ピストンの前記幅Ｌ’を削除してピストンを短くすることができると判断される。このように、ピストンの傾きを防止して、ピストンを短くすることは既に知られているが、本発明ではもっと簡単な構成でピストンの傾きを防止して、ピストンを短くすることを目指す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電磁弁において、より簡単な構成によってピストンの傾きを防止してピストンを短くし、手動操作子の運動をピストン及び主弁に伝達して手動操作子の操作により主弁を移動させることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を達成するために、ピストン室の一方の側に主弁室が形成され、ピストン室の他方の側に隔壁を介して手動操作子室が形成され、ピストン室にピストンが摺動自在に配設されるとともに主弁室に主弁が摺動自在に配設され、ピストンの移動によって主弁が移動されるパイロット式電磁弁において、
前記隔壁に案内孔が形成され、ピストンの他方の側にガイド突出部が形成され、ガイド突出部が案内孔に挿通され、傾斜面を有する手動操作子が手動操作子室に往復動可能状態に配設され、手動操作子の操作によって傾斜面がガイド突出部に接触してピストンを作動させることを第１構成とする。
本発明は、第１構成において、  前記傾斜面が手動操作子の先端部に一方の側に向けて形成され、前記ガイド突出部の先端になだらかに傾斜した傾斜部が形成され、傾斜面とガイド突出部の傾斜部とが係合することを第２構成とする。なお、傾斜部の形状として截頭円錐面、回転放物面、球面があげられる。
本発明は、第１，第２構成において、手動操作子室の他方の側に支持面が形成され、手動操作子の他方の面が支持面に摺動自在に接触し、前記傾斜面が他方の方向に移動することが防止されたことを第３構成とする。
本発明は、第１〜第３構成において、前記手動操作子が手動操作室に回転不能状態かつ移動範囲制限の状態にされ、手動操作子の基端部に把持部が形成されたことを第４構成とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１，２は本発明のパイロット式電磁弁の実施の形態を示す。図１，２の説明において、図３と同一の部材には同一の符号を付し、その説明は省略又は簡略にする。なお、実施の形態の説明でいう右方、左方は本発明の一方向、他方向を意味し、同じく右側、左側は本発明の一方の側、他方の側を意味する。
実施の形態の特徴は、ピストン室１５と手動操作子室３１との間の隔壁３６に案内孔３２が形成され、ピストン４０の左側にガイド突出部３３が形成され、ガイド突出部３３が案内孔３２に挿通され、傾斜面３４を有する手動操作子３５が手動操作子室３１に往復動可能状態に配設され、手動操作子３５の操作によって傾斜面３４がガイド突出部３３に接触してピストン４０及び主弁１４を作動させることである。
【００１１】
ピストン４０は、従来のピストン１６と比べると幅Ｌ’だけ幅が短く、左側に略円筒状のガイド突出部３３が形成され、ガイド突出部３３の先端になだらかに傾斜した傾斜部３７が形成されている。図１には、截頭円錐面の傾斜部３７が図示されているが、傾斜部３７の形状は回転放物面、球面などでもよい。ガイド突出部３３は案内孔３２に空気が自由に流通する状態に挿通され、傾斜部３７は手動操作子室３１内に位置している。ガイド突出部３３を案内孔３２に挿通することにより、ピストン４０の傾斜が防止される。傾斜防止と空気の流通を確実にするため、ガイド突出部３３の外周部に長手方向（図１では左右方向）の多数の縦溝を形成し、ガイド突出部３３の外周部と案内孔３２との間のガタつきをなくし、空気を縦溝で流通させることができる。
【００１２】
手動操作子室３１は、手動操作子付ピストンブロック１１に縦方向に向けて形成され、手動操作子室３１の上端は手動操作子付ピストンブロック１１の上面に開口されている。手動操作子室３１に手動操作子３５が往復動可能状態に挿入され、手動操作子３５の上端部のガイド溝４１にピン４２が係合され、手動操作子３５が回転不能で往復動の範囲が制限されている。手動操作子３５の上下方向の中央部分の環状溝にＯリング４３が装着され、手動操作子室３１と手動操作子３５との間が気密状態にされている。手動操作子３５の基端（上端）には不図示の把持部が形成され、把持部によって手動操作子３５を上下方向に操作する。なお、手動操作子３５を下方位置にロックする機構を設けることができる。
【００１３】
手動操作子３５の下半部には基端部よりもやや小径の係合子３９があり、係合子３９の先端部（下端部）に右側に向けた傾斜面３４が形成されている。手動操作子３５の下方への操作によって傾斜面３４がガイド突出部３３の傾斜部３７に接触してピストン４０及び主弁１４を右方向へ移動させることができる。手動操作子室３１の下方部の左側には内側へ突出した支持面３８が形成され、手動操作子３５（係合子３９）の左側面が支持面３８に摺動自在に接触し、手動操作子３５の下方への操作時に傾斜面３４が左方向に移動する（傾斜面３４と傾斜部３７との係合が外れる）ことが防止される。なお、図１では、傾斜面３４が手動操作子３５の先端部に形成されているが、傾斜面３４が手動操作子３５の先端部以外の箇所、例えば上下方向の中間部の右側に形成することができる。
【００１４】
図１はパイロット弁１２からオフ信号が出力された状態を示し、手動操作子３５の傾斜面３４とガイド突出部３３の傾斜部３７とは離隔され、出力ポートａは排気ポートｅに連通され、ピストン第１室２２は出力流路２８などを通して大気に連通されている。ピストン４０及び主弁１４はスプリング１７の弾発力によりオフ位置（左側位置）にあり、供給ポートＰと第１出力ポートＡとが連通され、第２出力ポートＢと第２排気ポートＥＢとが連通されている。パイロット弁１２からオン信号が出力されると、弁体１８が切り換えられ、圧縮空気が供給ポートＰから供給通路２７、出力通路２８を通ってピストン第１室２２に流入し、ピストン４０及び主弁１４はスプリング１７の弾発力に抗して移動し、主弁１４がオン位置に切り換えられる。
【００１５】
パイロット弁１２の出力信号とは関係なく、主弁１４を強制的にオン位置に切り換えたいときは、図２に示すように、手動操作子３５の把持部を手で押し下げる操作をする。手動操作子３５の下方への移動に伴って、手動操作子３５の傾斜面３４とガイド突出部３３の傾斜部３７との係合が始まり、傾斜面３４の下方移動に応じて傾斜部３７が右方へ移動する。傾斜部３７の右方移動によりピストン４０及び主弁１４が右方へ移動し、主弁１４がオン位置に切り換えられる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明においては、ピストン室と手動操作子室との間の隔壁に案内孔が形成され、ピストンの他方の側にガイド突出部が形成され、ガイド突出部が案内孔に挿通されている。ピストンのガイド突出部を隔壁の案内孔に挿入するという、特許文献２の構成より簡単な構成によってピストンの傾きを防止してピストンを短くし、電磁弁の全長Ｌを短くしている。
そして、傾斜面を有する手動操作子が手動操作子室に往復動可能状態に配設され、手動操作子の操作によって傾斜面がガイド突出部に接触してピストン及び主弁を作動させることができる。手動操作子の運動をピストンに直接伝達するという簡単な構成で主弁を移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）  は本発明のパイロット式電磁弁の断面図であり、図１（ｂ）  は図１（ａ）  の要部拡大図である。
【図２】本発明のパイロット式電磁弁の手動操作時の断面図である。
【図３】従来のパイロット式電磁弁の断面図である。
【符号の説明】
１４  主弁
３１  手動操作子室
３２  案内孔
３３  ガイド突出部
３４  傾斜面
３５  手動操作子
３６  隔壁
３７  傾斜部
４０  ピストン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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