パイロット形電磁弁
【課題】電磁弁を大型化することなく応答性を向上させること。
【解決手段】スプール弁１４には、励磁時位置であれば第９排気路Ｔ９を閉鎖する第１弁部１４ｂと、消磁時位置であれば第８供給路Ｔ８を閉鎖する第２弁部１４ｃを設ける構成とした。そして、第９排気路におけるピストン室１７への連通口と第８供給路におけるパイロット室１８への連通口とは、第１弁部と第２弁部との間に形成する構成とした。これにより、消磁時位置においては、パイロット室に圧縮エアが作用しないことになる。そして、コイルへの励磁開始時には、パイロット室に圧縮エアを作用させない状態で、ピストン室に圧縮エアを作用させることになる。一方、励磁時位置及びコイルへの励磁停止時においては、パイロット室に圧縮エアが作用することになる。このため、パイロット形電磁弁１０を大型化することなく応答性を向上させることができる。
【解決手段】スプール弁１４には、励磁時位置であれば第９排気路Ｔ９を閉鎖する第１弁部１４ｂと、消磁時位置であれば第８供給路Ｔ８を閉鎖する第２弁部１４ｃを設ける構成とした。そして、第９排気路におけるピストン室１７への連通口と第８供給路におけるパイロット室１８への連通口とは、第１弁部と第２弁部との間に形成する構成とした。これにより、消磁時位置においては、パイロット室に圧縮エアが作用しないことになる。そして、コイルへの励磁開始時には、パイロット室に圧縮エアを作用させない状態で、ピストン室に圧縮エアを作用させることになる。一方、励磁時位置及びコイルへの励磁停止時においては、パイロット室に圧縮エアが作用することになる。このため、パイロット形電磁弁１０を大型化することなく応答性を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロット形電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
パイロット形電磁弁の中でも特にシングルソレノイドタイプのものとしては、例えば、特許文献１に開示のものが挙げられる。そして、特許文献１に記載されるように、シングルソレノイドタイプのパイロット形電磁弁では、主弁切換部内でスプール（主弁）の位置を切り換えることにより、ポート間の連通状態を切り換えられるようにしている。また、主弁切換部内において、スプールの両端には、パイロット形電磁弁に内蔵されるソレノイドが励磁されるとパイロット流体が供給されるピストン室と、パイロット流体が常に供給されるパイロット室とがそれぞれ形成されている。そして、スプールは、パイロット室に供給されるパイロット流体による圧力とパイロット室に収容されるスプリングの付勢力とにより、ピストン室に向けて常に付勢されている。
【０００３】
また、ピストン室にパイロット流体が供給されると、該パイロット流体による圧力が、ピストン室に収容されているピストンに作用することで、スプールが駆動されるようになる。なお、パイロット室には、ピストン室に収容されるピストンよりも受圧面積を小さくしたピストンが収容されており、ピストン室及びパイロット室に同じようにパイロット流体が供給されても、ピストン室におけるピストンに対してはスプリングの付勢力を考慮してもパイロット室におけるピストンよりも大きな駆動力を発生できるように構成されている。その結果、スプールが駆動されてポート間の連通状態が切り換えられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２９２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなパイロット形電磁弁にあっては、スプールが駆動されてポート間の連通状態が切り換えられるまでの時間を短縮することで、応答性を向上させることが望まれている。このようなパイロット形電磁弁における応答性には、スプールを切り換える駆動力が大きく寄与している。このため、このような要望に対しては、ピストン室に収容されるピストンを大径化することで受圧面積をさらに大きくしたり、ピストン室へと供給されるパイロット流体の圧力を増加させたりして駆動力を高めることが考えられる。しかしながら、ピストン室に収容されるピストンを大径化したり、供給されるパイロット流体の圧力を増加させたりすると、パイロット形電磁弁自体が大型化してしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化することなく応答性を向上させることができるパイロット形電磁弁を提供することにある。
【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請求項１に記載の発明は、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主弁を励磁コイルの励消磁に基づいてパイロット供給路から供給されるパイロット流体により消磁時位置と励磁時位置とに移動可能に収容し、前記ケーシングには前記主弁の一端側が収容され、かつ前記コイルの励磁によりパイロット流体を供給可能な第１の作用室が形成される一方、前記ケーシングには前記主弁の他端側が収容され、かつ前記コイルの励磁に関係なくパイロット流体を供給可能な第２の作用室が形成されるパイロット形電磁弁において、前記主弁には、前記主弁が前記消磁時位置であれば前記第１の作用室と前記第２の作用室とを連通させる第１の連通路と、前記主弁が前記励磁時位置であれば前記パイロット供給路と前記第２の作用室とを連通させる第２の連通路とが形成されているとともに、前記主弁には、前記主弁が前記励磁時位置であれば前記第１の連通路を閉鎖する第１の弁機能部と、前記主弁が前記消磁時位置であれば前記第２の連通路を開放する第２の弁機能部とが設けられており、前記第１の連通路における前記第１の作用室との第１の連通口と前記第２の連通路における前記第２の作用室との第２の連通口とは、前記第１の弁機能部と前記第２の弁機能部との間に形成されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパイロット形電磁弁において、前記ケーシング内には、前記主弁が収容される主弁収容部が形成されており、前記第１の弁機能部は、前記主弁の前記消磁時位置から前記励磁時位置への移動に伴い、前記主弁収容部と前記第１の作用室との第１の収容連通口を閉鎖することで前記第１の連通路を閉鎖する一方、前記第２の弁機能部は、前記主弁の前記励磁時位置から前記消磁時位置への移動に伴い、前記主弁収容部と前記第２の作用室との第２の収容連通口を閉鎖することで前記第２の連通路を閉鎖し、前記第１の収容連通口と前記第２の収容連通口とは、テーパ状に形成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のパイロット形電磁弁において、前記第２の弁機能部は、前記主弁が前記消磁時位置から前記励磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に前記第２の収容連通口を開放する位置に設けたことを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のパイロット形電磁弁において、前記第１の弁機能部は、前記主弁が前記励磁時位置から前記消磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に前記第１の収容連通口を開放する位置に設けたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、大型化することなく応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は消磁時におけるパイロット形電磁弁を示す断面図、（ｂ）は励磁時におけるパイロット形電磁弁を示す断面図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は消磁時から励磁時への移動過程を示す断面図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は励磁時から消磁時への移動過程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の一実施形態を図１〜図３に基づき説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態のパイロット形電磁弁１０におけるバルブケーシング１１には、給気ポートＰ、第１出力ポートＡ、第２出力ポートＢ、第１排気ポートＲ１、及び第２排気ポートＲ２が形成されている。なお、バルブケーシング１１には、単数の励磁コイルが内蔵されたパイロット弁１２が搭載されている。すなわち、本実施形態のパイロット形電磁弁１０は、シングルソレノイドタイプの電磁弁である。そして、パイロット弁１２に内蔵される励磁コイルに対する給電態様が制御されることで、バルブケーシング１１に内蔵されるスプール弁１４の位置が切換制御される。以下の説明では、「消磁時」と言えばパイロット弁１２における励磁コイルが励磁されていない状態を示すとともに、「励磁時」と言えばパイロット弁１２における励磁コイルが励磁されている状態を示している。
【００１４】
このため、スプール弁１４が消磁時となる消磁時位置に移動することにより、図１（ａ）に示すように、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通されるようになっている。また、スプール弁１４が励磁時となる励磁時位置に移動することにより、図１（ｂ）に示すように、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２が、互いに連通されるようになっている。
【００１５】
そして、バルブケーシング１１の内部には、バルブケーシング１１の長さ方向に延びる主弁収容部としての収容孔１３が形成されるとともに、収容孔１３内にはパイロット流体としての圧縮エア（圧縮流体）の流路を切り換える主弁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。また、収容孔１３には、収容孔１３から上方に突出する収容通路１３ａが形成されるとともに、収容通路１３ａはスプール弁１４の位置に関係なく常に給気ポートＰと連通するようになっている。
【００１６】
また、スプール弁１４は、スプール弁１４の軸方向において互いに離間して形成された複数の主弁部１４ａと、スプール弁１４の一端側（図１（ａ）では左端側）に形成された第１弁部１４ｂと、スプール弁１４の他端側（図１（ａ）では右端側）に形成された第２弁部１４ｃとを有する。そして、各弁部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの直径はスプール弁１４の軸径よりも大きく設定されている。そして、各主弁部１４ａは、収容孔１３内を移動する一方、第１弁部１４ｂ及び第２弁部１４ｃは、収容孔１３内だけでなく収容孔１３から離脱して収容孔１３外も移動する。
【００１７】
また、各主弁部１４ａには、各主弁部１４ａの外周面と収容孔１３の内周面との間をシールするパッキン１５ａがそれぞれに装着されている。また、第１弁部１４ｂには、第１弁部１４ｂの外周面が収容孔１３の内周面と接する場合に、これらの間をシールする第１弁部パッキン１５ｂが装着されている。また、第２弁部１４ｃには、第２弁部１４ｃの外周面が収容孔１３の内周面と接する場合に、これらの間をシールする第２弁部パッキン１５ｃが装着されている。
【００１８】
図１（ａ）の拡大図に示すように、スプール弁１４の消磁時位置では、第１弁部パッキン１５ｂが収容孔１３の内周面と接し得ない（収容孔１３から離脱している）ことから、第１弁部パッキン１５ｂによるシールが行われない。一方、スプール弁１４の励磁時位置への移動に伴って第１弁部パッキン１５ｂが収容孔１３の内周面と接し得るとともに、図１（ｂ）に示すように、スプール弁１４の励磁時位置では、第１弁部パッキン１５ｂが収容孔１３の内周面と接することから、第１弁部パッキン１５ｂによるシールが行われる。
【００１９】
そして、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）は、スプール弁１４の消磁時位置から励磁時位置への移動直後であって、スプール弁１４の各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換え前に、第１弁部パッキン１５ｂによるシールを行える位置に形成されている。すなわち、励磁時位置から消磁時位置への移動で言えば、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）は、スプール弁１４の各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換え後であって、消磁時位置への到達直前に、収容孔１３から離脱する位置に形成されている。
【００２０】
また、スプール弁１４の消磁時位置への移動に伴って第２弁部パッキン１５ｃが収容孔１３の内周面に接し得るとともに、図１（ａ）に示すように、スプール弁１４の消磁時位置では、第２弁部パッキン１５ｃが収容孔１３の内周面と接することから、第２弁部パッキン１５ｃによるシールが行われる。一方、図１（ｂ）の拡大図に示すように、スプール弁１４の励磁時位置では、第２弁部パッキン１５ｃが収容孔１３の内周面と接し得ない（収容孔１３から離脱している）ことから、第２弁部パッキン１５ｃによるシールが行われない。
【００２１】
そして、第２弁部１４ｃ（第１弁部パッキン１５ｃ）は、スプール弁１４の消磁時位置から励磁時位置への移動において、スプール弁１４の各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換え直後に、収容孔１３から離脱する位置に形成されている。すなわち、励磁時位置から消磁時位置への移動で言えば、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）は、スプール弁１４の各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換え直前に、第２弁部パッキン１５ｃによるシールを行える位置に形成されている。
【００２２】
また、スプール弁１４には、第２弁部１４ｃ側に開口部１４ｄを有するとともに、この開口部１４ｄから第１弁部１４ｂ近くまで軸心に沿って延伸するスプール通路１４ｅが形成されている。なお、スプール通路１４ｅは、第１弁部１４ｂと第１弁部１４ｂに最も近接した主弁部１４ａの間に到達する長さで形成されている。
【００２３】
また、スプール弁１４の一端には、スプール弁１４の各弁部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの直径よりも大きい直径に設定されたピストン１６が装着されている。また、バルブケーシング１１の内部には、ピストン１６を移動可能に支持する第１の作用室としてのピストン室１７が形成されている。また、ピストン１６には、ピストン１６の外周面とピストン室１７の内周面との間をシールするピストンパッキン１６ａが装着されている。なお、スプール弁１４は、ピストン１６の移動に伴ってこのピストン１６と一体に移動するようになっている。
【００２４】
そして、ピストン室１７における収容孔１３との境界には、第１弁部パッキン１５ｂ（第１弁部１４ｂ）とする弁体を受ける座となる第１弁座１７ａ（第１の収容連通口）が形成されている。なお、第１弁座１７ａは、弁体の受け側（ピストン室１７側）がテーパ状に形成されているとともに、第１弁部パッキン１５ｂ（第１弁部１４ｂ）がスプール弁１４の移動に伴って乗り上げし易い形状に形成されている。
【００２５】
また、バルブケーシング１１の内部には、スプール弁１４の他端が移動可能な第２の作用室としてのパイロット室がバルブケーシング１１の内部に形成されている。なお、スプール弁１４の他端と、この他端に対応するパイロット室１８の内面との間には、スプール弁１４をピストン室１７側へ付勢するスプリング１９が配設されている。
【００２６】
そして、パイロット室１８における収容孔１３との境界には、第２弁部パッキン１５ｃ（第２弁部１４ｃ）とする弁体を受ける座となる第２弁座１８ａ（第２の収容連通口）が形成されている。なお、第２弁座１８ａは、弁体の受け側（パイロット室１８側）がテーパ状に形成されているとともに、第２弁部パッキン１５ｃ（第２弁部１５ｃ）がスプール弁１４の移動に伴って乗り上げし易い形状に形成されている。また、パイロット室１８は、スプール弁１４の開口部１４ｄを介してスプール通路１４ｅと連通している。
【００２７】
また、バルブケーシング１１には、収容孔１３の収容通路１３ａに一端が連通する第１供給路Ｔ１が形成されるとともに、第１供給路Ｔ１の他端はパイロット弁１２に連通している。
【００２８】
また、バルブケーシング１１には、パイロット弁１２に一端が連通する第２供給路Ｔ２が形成されるとともに、第２供給路Ｔ２の他端はピストン室１７に連通している。なお、第２供給路Ｔ２におけるピストン室１７への連通口は、パイロット弁１２側となるピストン１６の正面に対向して形成されている。
【００２９】
また、バルブケーシング１１には、パイロット弁１２に一端が連通する第３排気路Ｔ３が形成されるとともに、第３排気路Ｔ３の他端はバルブケーシング１１の外部（大気中）と連通する第４排気路Ｔ４に連通している。なお、第４排気路Ｔ４は、バルブケーシング１１に形成される。
【００３０】
また、バルブケーシング１１には、第３排気路Ｔ３に連通する第５排気路Ｔ５が形成されるとともに、第５排気路Ｔ５の他端はピストン１６の背面側のピストン室１７に連通している。なお、第５排気路Ｔ５は、第３排気路Ｔ３を介して第４排気路Ｔ４に連通する。
【００３１】
そして、第１供給路Ｔ１と第２供給路Ｔ２とは、パイロット弁１２における励磁時（励磁開始により）、連通される。なお、この場合には、第３排気路Ｔ３は、第１供給路Ｔ１及び第２供給路Ｔ２の何れとも遮断される。また、第２供給路Ｔ２と第３排気路Ｔ３とは、パイロット弁１２における励磁コイルへの消磁時（励磁停止により）、連通される。なお、この場合には、第１供給路Ｔ１は、第２供給路Ｔ２及び第３排気路Ｔ３の何れとも遮断される。
【００３２】
このため、第１供給路Ｔ１と第２供給路Ｔ２とが連通する場合、すなわち、第２供給路Ｔ２と第３排気路Ｔ３とが遮断される場合、給気ポートＰからの圧縮エアが、収容通路１３ａを通って、第１供給路Ｔ１、パイロット弁１２、及び第２供給路Ｔ２（パイロット供給路）を介してピストン室１７へ供給（充填）される。なお、ピストン室１７に圧縮エアが供給されると、ピストン室１７内の圧力が大気圧よりも高くなる。
【００３３】
また、第２供給路Ｔ２と第３排気路Ｔ３とが連通する場合、すなわち、第２供給路Ｔ２と第１供給路Ｔ１とが遮断される場合、ピストン室１７に供給（充填）された圧縮エアが、第２供給路Ｔ２、パイロット弁１２、第３排気路Ｔ３、及び第４排気路Ｔ４を介して外部（大気中）へ排気される。なお、ピストン室１７から圧縮エアが排気されると、ピストン室１７内の圧力が大気圧と同程度となる。また、ピストン１６の背面側におけるピストン室１７内は、常に第４排気路Ｔ４及び第５排気路Ｔ５を介して外部（大気中）と連通していることから、内部の圧力が常に大気圧と同程度となる。
【００３４】
また、バルブケーシング１１には、収容通路１３ａに一端が連通する第６供給路Ｔ６が形成されるとともに、第６供給路Ｔ６の他端は収容孔１３と連通する第７供給路Ｔ７に連通している。なお、第７供給路Ｔ７は、バルブケーシング１１に形成される。
【００３５】
また、スプール弁１４の第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）と最も近接する主弁部１４ａ（パッキン１５ａ）との間には、第７供給路Ｔ７に一端が連通する第２の連通路としての第８供給路Ｔ８が形成されるとともに、第８供給路Ｔ８はスプール弁１４の移動に伴いの他端はパイロット室１８と連通可能になっている。なお、図１（ｂ）に示すように、第８供給路Ｔ８は、スプール弁１４の励磁時位置において第７供給路Ｔ７とパイロット室１８とを連通可能な長さに形成されている。
【００３６】
また、スプール弁１４には、スプール通路１４ｅに一端が連通する第１の連通路としての第９排気路Ｔ９が形成されるとともに、第９排気路Ｔ９の他端はスプール弁１４の外周面に開口している。また、第９排気路Ｔ９は、スプール弁１４のピストン室１７側への移動に伴い、スプール通路１４ｅを介してピストン室１７と連通される。なお、第９排気路Ｔ９は、スプール弁１４の第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）と最も近接する主弁部１４ａ（パッキン１５ａ）との間に穿設されている。
【００３７】
そして、第６供給路Ｔ６と第７供給路Ｔ７とは常に連通されるとともに、第７供給路Ｔ７と第８供給路Ｔ８とは常に連通される。また、第９排気路Ｔ９とパイロット室１８とは、スプール通路１４ｅを介して常に連通される。
【００３８】
また、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とは、図１（ａ）に示すように、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａに乗り上げて、第２弁部１４ｃの外周面と収容孔１３の内周面との間がシールされることで、遮断される。すなわち、第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口（第２の連通口）が、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）により閉鎖されることになる。したがって、第２弁部１４ｃ及び第２弁部パッキン１５ｃにより第２の弁機能部が構成されている。
【００３９】
この場合に、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とは、図１（ａ）（特に拡大図）に示すように、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａから離脱して、第１弁部１４ｂの外周面と収容孔１３の内周面との間がシールされないことで、連通される。すなわち、第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口（第１の連通口）が、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）により開放されることになる。したがって、第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口は、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）及び第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）の間に形成されている。
【００４０】
また、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とは、図１（ｂ）（特に拡大図）に示すように、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａから離脱して、第２弁部１４ｃの外周面と収容孔１３の内周面との間がシールされないことで、連通される。すなわち、第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口（第２の連通口）が、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）により開放されることになる。したがって、第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口は、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）及び第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）の間に形成されている。
【００４１】
この場合に、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とは、図１（ｂ）に示すように、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａに乗り上げて、第１弁部１４ｂの外周面と収容孔１３の内周面との間がシールされることで、遮断される。すなわち、第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口（第１の連通口）が、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）により閉鎖されることになる。したがって、第１弁部１４ｂ及び第１弁部パッキン１５ｂにより第１の弁機能部が構成されている。
【００４２】
このため、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８には、パイロット弁１２の給電態様（励磁及び消磁）に関係なく常に圧縮エアが供給されている。すなわち、パイロット室１８への圧縮エアの供給は、パイロット弁１２の給電態様に関係なく供給可能な一方、供給可能かどうかが第８供給路Ｔ８との連通状態に依存することになる。
【００４３】
具体的に、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とが連通する場合、すなわち、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とが遮断される場合、給気ポートＰからの圧縮エアが、収容通路１３ａを通って、第６供給路Ｔ６、第７供給路Ｔ７、及び第８供給路Ｔ８（パイロット供給路）を介してパイロット室１８へ供給（充填）される。なお、パイロット室１８に圧縮エアが供給されると、パイロット室１８内の圧力が大気圧よりも十分に高くなる。
【００４４】
また、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とが連通する場合、すなわち、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とが遮断される場合、パイロット室１８に供給（充填）された圧縮エアが、スプール通路１４ｅ、第９排気路Ｔ９、ピストン室１７、第５排気路Ｔ５、及び第４排気路Ｔ４を介して外部（大気中）へ排気される。なお、パイロット室１８から圧縮エアが排気されると、パイロット室１８内の圧力が大気圧と同程度となる。
【００４５】
次に、スプール弁１４の図１（ａ）に示す消磁時位置から図１（ｂ）に示す励磁時位置への移動過程について説明する。
消磁時位置では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される。また、消磁時位置では、ピストン室１７へ圧縮エアが供給されない状態となる。また、消磁時位置では、パイロット室１８が外部（大気）に連通するとともに、パイロット室１８に圧縮エアが供給されない状態となる。そして、消磁時位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン室１７側へのパイロット室１８のスプリング１９の付勢力となっている。
【００４６】
この状態からパイロット弁１２における励磁コイルへの励磁が開始されると（励磁開始）、パイロット室１８への圧縮エアが遮断されつつピストン室１７へ圧縮エアが供給される。
【００４７】
そして、圧縮エアがピストン室１７に供給されると、この圧縮エアがピストン１６の正面となる受圧面に作用することで、ピストン１６を移動させてスプール弁１４をパイロット室１８側へ移動させるピストン推力（駆動力）が発生する。この場合にスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力と各パッキン１５ａ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００４８】
そして、図２（ａ）に示すように、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａに乗り上げ始める第１弁部乗り上げ位置となる。第１弁部乗り上げ位置では、第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、引き続きパイロット室１８への圧縮エアが遮断されつつピストン室１７へ圧縮エアが供給される。
【００４９】
第１弁部乗り上げ位置では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される。また、第１弁部乗り上げ位置では、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されている。また、第１弁部乗り上げ位置では、パイロット室１８内に大気が充填されている。また、第１弁部乗り上げ位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。そして、第１弁部乗り上げ位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力と各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００５０】
そして、第１弁部乗り上げ位置では、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われておらず、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通している。このため、第１弁部乗り上げ位置は、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるよりも前に到来する。
【００５１】
続いて、図２（ｂ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるスプール弁切り換え位置（励磁時）となる。スプール弁切り換え位置（励磁時）では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、パイロット室１８への圧縮エアが遮断されつつピストン室１７へ圧縮エアが供給される。
【００５２】
スプール弁切り換え位置（励磁時）では、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２、が互いに連通される直前の状態となる。また、スプール弁切り換え位置（励磁時）では、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されている。また、スプール弁切り換え位置（励磁時）では、パイロット室１８内に大気が充填されている。また、スプール弁切り換え位置（励磁時）では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。
【００５３】
なお、パイロット室１８が外部（大気）と遮断されるとともに、パイロット室１８に圧縮エアが供給されない状態では、スプール弁１４の移動に伴うパイロット室１８の容積の減少にしたがって、パイロット室１８内の圧力が大気圧よりも高まることになる。この高まった圧力は、スプール弁１４の第２弁部１４ｃ側の受圧面に作用することになるが、ピストン推力に比べては十分に小さくなるように構成されている。これは、給気ポートＰから供給される圧縮エア自体の圧力が大気圧に比して十分に高いこと、さらにはピストン１６における受圧面がスプール弁１４の第２弁部１４ｃ側における受圧面に比して十分に大きいことに起因する。
【００５４】
このため、スプール弁切り換え位置（励磁時）においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力と各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力とパイロット室１８内の圧力に基づく力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００５５】
続いて、図２（ｃ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後であるとともに、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａから離脱し始める第２弁部離脱始め位置となる。第２弁部離脱始め位置では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、ピストン室１７へ圧縮エアを供給しつつパイロット室１８にも圧縮エアが供給される。
【００５６】
第２弁部離脱始め位置では、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２、が互いに連通される。また、第２弁部離脱始め位置では、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されている。また、第２弁部離脱始め位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８を介してパイロット室１８内に圧縮エアが充填されている。
【００５７】
そして、圧縮エアがパイロット室１８に供給されると、この圧縮エアがスプール弁１４の第２弁部１４ｃ側の受圧面に作用することになるが、ピストン推力に比べては十分に小さくなるように構成されている。これは、ピストン１６における受圧面がスプール弁１４の第２弁部１４ｃ側における受圧面に比して十分に大きいことに起因する。
【００５８】
このため、第２弁部離脱始め位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力と各パッキン１５ａ，１５ｂの摺動抵抗力とパイロット室１８内の圧力に基づく力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００５９】
そして、第２弁部離脱始め位置では、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた直後である。このため、第２弁部離脱始め位置は、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた直後に到来する。
【００６０】
続いて、図２（ｄ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の切り換えが行われた後であるとともに、励磁時位置となる。励磁時位置では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、ピストン室１７へ圧縮エアを供給しつつパイロット室１８にも圧縮エアが供給される。
【００６１】
励磁時位置では、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２、が互いに連通される。また、励磁時位置では、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されている。また、励磁時位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８を介してパイロット室１８内に圧縮エアが充填されている。また、励磁時位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力とパイロット室１８内の圧力に基づく力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００６２】
次に、スプール弁１４の図１（ｂ）又は図２（ｄ）に示す励磁時位置から図１（ａ）に示す励磁時位置への移動過程について説明する。
そして、図１（ｂ）又は図２（ｄ）に示す状態からパイロット弁１２における励磁コイルへの励磁が停止されると（励磁停止）、ピストン室１７が外部（大気）に連通するとともに、ピストン室１７に圧縮エアが供給されない状態となる。また、この場合には、ピストン室１７への圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８へ圧縮エアが供給される。
【００６３】
そして、この場合には、スプリング１９の付勢力に加えてパイロット室１８の圧縮エアがスプール弁１４の第２弁部１４ｃ側の受圧面に作用することで、スプール弁１４をピストン室１７側へ移動させるスプール推力（駆動力）が発生する。この場合にスプール弁１４に作用している力は、スプール推力と、これらに対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｂの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプール推力は、スプール推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００６４】
そして、図３（ａ）に示すように、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａに乗り上げ始める第２弁部乗り上げ位置となる。第２弁部乗り上げ位置では、第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とが遮断される。そして、第２弁部乗り上げ位置では、ピストン室１７への圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８への圧縮エアが遮断される。なお、第２弁部乗り上げ位置では、パイロット室１８への圧縮エアの供給が遮断されるが、第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されていることから、これまで供給された圧縮エアがパイロット室１８内に残留している。
【００６５】
第２弁部乗り上げ位置では、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２、が互いに連通される。また、第２弁部乗り上げ位置では、ピストン室１７内に大気が充填されている。また、第２弁部乗り上げ位置では、パイロット室１８内に圧縮エアが充填（残留）されている。また、第２弁部乗り上げ位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。そして、第２弁部乗り上げ位置においてスプール弁１４に作用している力は、スプール推力と、このスプール推力に対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプール推力は、スプール推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００６６】
そして、第２弁部乗り上げ位置では、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前である。このため、第２弁部乗り上げ位置は、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前に到来する。
【００６７】
続いて、図３（ｂ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるスプール弁切り換え位置（消磁時）となる。スプール弁切り換え位置（消磁時）では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、ピストン室１７への圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８への圧縮エアが遮断される。
【００６８】
スプール弁切り換え位置（消磁時）では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される直前の状態である。また、スプール弁切り換え位置（消磁時）では、ピストン室１７内に大気が充填されている。また、スプール弁切り換え位置（消磁時）では、パイロット室１８内に圧縮エアが充填（残留）されている。また、スプール弁切り換え位置（消磁時）では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。そして、スプール弁切り換え位置（消磁時）においてスプール弁１４に作用している力は、スプール推力と、このスプール推力に対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプール推力は、スプール推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００６９】
続いて、図３（ｃ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後のスプール弁切り換え後位置となる。スプール弁切り換え後位置では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、ピストン室１７への圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８への圧縮エアが遮断される。
【００７０】
スプール弁切り換え後位置では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される。また、スプール弁切り換え後位置では、ピストン室１７内に大気が充填されている。また、スプール弁切り換え後位置では、パイロット室１８内に圧縮エアが充填（残留）されている。また、スプール弁切り換え後位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。そして、スプール弁切り換え後位置においてスプール弁１４に作用している力は、スプール推力と、このスプール推力に対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプール推力は、スプール推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００７１】
続いて、図３（ｄ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の切り換え後であるとともに、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａから離脱し始める第１弁部離脱始め位置となる。第１弁部離脱始め位置では、第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが連通されるとともに、引き続きピストン室１７へ圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８へ圧縮エアが遮断される。
【００７２】
第１弁部離脱始め位置では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される。また、第１弁部離脱始め位置では、ピストン室１７へ圧縮エアが供給されない状態である。また、第１弁部離脱始め位置では、パイロット室１８が外部（大気）に連通するとともに、パイロット室１８に圧縮エアが供給されない状態である。そして、第１弁部離脱始め位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン室１７側へのパイロット室１８のスプリング１９の付勢力と、この付勢力に対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプリング１９の付勢力は、付勢力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００７３】
そして、第１弁部離脱始め位置では、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後であって、消磁時位置となる直前（エンドストローク付近）である。このため、第１弁部離脱始め位置は、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後であって、消磁時位置となる直前に到来する。
【００７４】
このような本実施形態によれば、スプール弁１４の図１（ａ）に示す消磁時位置から図１（ｂ）に示す励磁時位置への移動において、スプール弁１４における消磁時位置からの移動は、パイロット室１８内に圧縮エアが充填されていない状態から開始される。このため、消磁時位置からの移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するピストン室１７側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、消磁時位置からの移動に際しては、スプール弁１４を最小減の駆動力で動作開始させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でパイロット室１８側へ移動させることができる。
【００７５】
続いて、励磁時位置への移動において、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるまでの移動は、パイロット室１８内に圧縮エアが充填されていない状態で行われる。このため、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるまでの移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するピストン室１７側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるまでの移動に際しては、スプール弁１４を最小減の駆動力で動作させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でパイロット室１８側へ移動させることができる。そして、このような状態で各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われることになる。
【００７６】
続いて、励磁時位置への移動において、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた直後からの移動は、パイロット室１８内に圧縮エアが充填された状態で行われる。このため、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた直後からの移動に際しては、これまでに比して大きい駆動力でスプール弁１４を動作させなければいけなくなる反面、励磁時位置から消磁時位置への移動に備えてパイロット室１８内に圧縮エアを充填させた状態とすることができる。その結果、励磁時位置への到達時には、パイロット室１８内に圧縮エアを充填させた状態に保たれていることになる。
【００７７】
また、このような本実施形態によれば、スプール弁１４の図１（ｂ）に示す励磁時位置から図１（ａ）に示す消磁時位置への移動において、スプール弁１４における励磁時位置からの移動は、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されていない且つパイロット室１８内に圧縮エアが充填されている状態から開始される。このため、励磁時位置からの移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するパイロット室１８側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、励磁時位置からの移動に際しては、スプール弁１４を最小減の駆動力で動作開始させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でピストン室１７側へ移動させることができる。
【００７８】
続いて、消磁時位置への移動において、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前までの移動は、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されていない且つパイロット室１８内に圧縮エアが供給されている状態で行われる。このため、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前までの移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するパイロット室１８側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前までの移動に際しては、スプール弁１４を最小減の駆動力で動作させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でピストン室１７側へ移動させることができる。そして、このような状態で各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われることになる。
【００７９】
続いて、消磁時位置への移動において、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後の移動は、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されていない且つパイロット室１８内に圧縮エアが残留されている状態で行われる。このため、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後の移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するパイロット室１８側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後の移動に際しては、引き続きスプール弁１４を最小減の駆動力で動作させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でピストン室１７側へ移動させることができる。
【００８０】
続いて、消磁時位置への移動において、消磁時位置の直前の移動では、パイロット室１８内から圧縮エアを排気させるとともにパイロット室１８内に大気を充填させた状態で行われる。このため、消磁時位置の直前の移動に際しては、これまでに比してスプール弁を動作させる駆動力が小さくなる反面、消磁時位置から励磁時位置への移動に備えてパイロット室１８内から圧縮エアを排気させるとともにパイロット室１８内に大気を充填させた状態とすることができる。その結果、消磁時位置への到達時には、パイロット室１８内に大気を充填させた状態に保たれていることになる。
【００８１】
以上説明したように本実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏することができる。
（１）主弁（スプール弁１４）には、主弁（スプール弁１４）が励磁時位置であれば第１の連通路（第９排気路Ｔ９）を閉鎖する第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））が設けられている。また、主弁（スプール弁１４）には、主弁（スプール弁１４）が消磁時位置であれば第２の連通路（第８供給路Ｔ８）を閉鎖する第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が設けられている。そして、第１の連通口（第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口）と第２の連通口（第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口）とは、第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））と第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ））との間に形成する構成とした。これにより、消磁時位置においては、第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）が作用しないことになる。そして、コイルへの励磁開始時には、第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）を作用させない状態で、第１の作用室（ピストン室１７）にパイロット流体（圧縮エア）を作用させることになる。一方、励磁時位置及びコイルへの励磁停止時においては、第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）が作用することになる。このため、パイロット形電磁弁を大型化することなく応答性を向上させることができる。
【００８２】
（２）第１の収容連通口（第１弁座１７ａ）と第２の収容連通口（第２弁座１８ａ）とは、テーパ状に形成されるようにした。これにより、第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））が第１の収容連通口（第１弁座１７ａ）を閉鎖する場合、消磁時位置から励磁時位置への移動に伴う抵抗力（摺動抵抗力）が低減される。また、第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ））が第２の収容連通口（第２弁座１８ａ）を閉鎖する場合、励磁時位置から消磁時位置への移動に伴う抵抗力（摺動抵抗力）が低減される。このため、新たに第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））及び第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ））を設けたとしても、主弁（スプール弁１４）の移動に伴う抵抗力（摺動抵抗力）の増加を抑制することができる。
【００８３】
（３）第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ））は、主弁（スプール弁１４）の励磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に第２の収容連通口（第２弁座１８ａ）を開放する構成とした。これにより、主弁（スプール弁１４）の励磁時位置への移動において、ポート間の切り換えが行われるまでは第２の作用室（パイロット室１８）へのパイロット流体（圧縮エア）の供給が遮断される。その後、励磁時位置から消磁時位置への移動時、第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）が作用することになる。このため、励磁時位置への移動、及び消磁時位置への移動に伴う応答性を向上させることができる。
【００８４】
（４）第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））は、主弁（スプール弁１４）の消磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に第１の収容連通口（第１弁座１７ａ）を開放する構成とした。これにより、主弁（スプール弁１４）の消磁時位置への移動において、ポート間の切り換えが行われるまでは第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）を継続して作用させる。このため、励磁時位置から消磁時位置への移動における応答性の低下を防止して、消磁時位置において第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）が作用しない状況を実現することができる。
【００８５】
（５）電磁弁（パイロット形電磁弁１０）としては、単数の励磁コイルを備えたシングルソレノイドタイプとする構成とした。これによれば、特にシングルソレノイドタイプの電磁弁において、大型化することなく応答性を向上させることができる。
【００８６】
なお、上述した本実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・本実施形態では、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）を形成する位置を変更してもよい。また、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が形成される位置としては、スプール弁１４の励磁時位置から消磁時位置への移動に伴うポート間の連通状態の切り換えが行われた後、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａから離脱する位置が好ましい。
【００８７】
・本実施形態では、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）を形成する位置を変更してもよい。また、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が形成される位置としては、スプール弁１４の消磁時位置から励磁時位置への移動に伴うポート間の連通状態の切り換えが行われた後、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａから離脱する位置が好ましい。
【００８８】
・本実施形態において、第１弁座１７ａは、テーパ状でなくてもよく、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が乗り上げ可能に構成されていればよい。
・本実施形態において、第２弁座１８ａは、テーパ状でなくてもよく、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が乗り上げ可能に構成されていればよい。
【００８９】
・本実施形態において、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とは、バルブケーシング１１に形成される他の通路を介して連通されるようにしてもよい。そして、本実施形態で第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口を閉鎖する場合に、第９排気路Ｔ９における上記他の通路への連通口を第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が閉鎖するようにすればよい。
【００９０】
・本実施形態において、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とは、バルブケーシング１１に形成される他の通路を介して連通されるようにしてもよい。そして、本実施形態で第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口を閉鎖する場合には、第８供給路Ｔ８における上記他の通路への連通口を第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が閉鎖するようにすればよい。
【００９１】
・本実施形態において、スプール弁１４のスプール通路１４ｅは、第２弁部１４ｃから第１弁部１４ｂへ貫通する貫通孔とすることもできる。この場合には、パイロット室１８へ圧縮エアを供給すべき場面で上記貫通孔におけるピストン室１７への連通口を第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が閉鎖可能に構成されていればよい。
【００９２】
・本実施形態において、第９排気路Ｔ９は、スプール弁１４の消磁時位置でパイロット室１８からピストン室１７を介して圧縮エアを排気可能であればよく、形成手法などを変更してもよい。
【００９３】
・本実施形態において、第７供給路Ｔ７は、スプール弁１４のスプール通路１４ｅに連通する構成とすることもできる。この場合には、パイロット室１８へ圧縮エアを供給すべき場面で第７供給路Ｔ７におけるスプール通路１４ｅへの連通口や、スプール通路１４ｅにおけるパイロット室１８への連通口を、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が閉鎖可能に構成されていればよい。
【００９４】
・本実施形態において、第８供給路Ｔ８は、スプール弁１４の励磁時位置でパイロット室１８に圧縮エアを供給可能であればよく、形成手法などを変更して実現することもできる。
【００９５】
・本実施形態は、第１の作用室及び第２作用室を備え、コイルの励磁に関係なくパイロット流体を第２の作用室へ供給可能な電磁弁であれば適用することができる。
・本実施形態において、パイロット流体としては、エアに限らず、圧縮された流体であれば他の流体でもよい。
【００９６】
次に、上記実施形態及び別例（変形例）から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）単数の前記励磁コイルを備えたシングルソレノイドタイプである請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のパイロット形電磁弁。
【符号の説明】
【００９７】
Ａ，Ｂ…出力ポート、Ｐ…給気ポート、Ｒ１，Ｒ２…排気ポート、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８…供給路、Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ９…排気路、１０…パイロット形電磁弁、１１…バルブケーシング、１２…パイロット弁、１３…収容孔、１３ａ…収容通路、１４…スプール弁、１４ａ…主弁部、１４ｂ…第１弁部、１４ｃ…第２弁部、１４ｄ…開口部、１４ｅ…スプール通路、１５ａ…パッキン、１５ｂ…第１弁部パッキン、１５ｃ…第２弁部パッキン、１６…ピストン、１７…ピストン室、１７ａ…第１弁座、１８…パイロット室、１８ａ…第２弁座。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロット形電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
パイロット形電磁弁の中でも特にシングルソレノイドタイプのものとしては、例えば、特許文献１に開示のものが挙げられる。そして、特許文献１に記載されるように、シングルソレノイドタイプのパイロット形電磁弁では、主弁切換部内でスプール（主弁）の位置を切り換えることにより、ポート間の連通状態を切り換えられるようにしている。また、主弁切換部内において、スプールの両端には、パイロット形電磁弁に内蔵されるソレノイドが励磁されるとパイロット流体が供給されるピストン室と、パイロット流体が常に供給されるパイロット室とがそれぞれ形成されている。そして、スプールは、パイロット室に供給されるパイロット流体による圧力とパイロット室に収容されるスプリングの付勢力とにより、ピストン室に向けて常に付勢されている。
【０００３】
また、ピストン室にパイロット流体が供給されると、該パイロット流体による圧力が、ピストン室に収容されているピストンに作用することで、スプールが駆動されるようになる。なお、パイロット室には、ピストン室に収容されるピストンよりも受圧面積を小さくしたピストンが収容されており、ピストン室及びパイロット室に同じようにパイロット流体が供給されても、ピストン室におけるピストンに対してはスプリングの付勢力を考慮してもパイロット室におけるピストンよりも大きな駆動力を発生できるように構成されている。その結果、スプールが駆動されてポート間の連通状態が切り換えられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２９２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなパイロット形電磁弁にあっては、スプールが駆動されてポート間の連通状態が切り換えられるまでの時間を短縮することで、応答性を向上させることが望まれている。このようなパイロット形電磁弁における応答性には、スプールを切り換える駆動力が大きく寄与している。このため、このような要望に対しては、ピストン室に収容されるピストンを大径化することで受圧面積をさらに大きくしたり、ピストン室へと供給されるパイロット流体の圧力を増加させたりして駆動力を高めることが考えられる。しかしながら、ピストン室に収容されるピストンを大径化したり、供給されるパイロット流体の圧力を増加させたりすると、パイロット形電磁弁自体が大型化してしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化することなく応答性を向上させることができるパイロット形電磁弁を提供することにある。
【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請求項１に記載の発明は、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主弁を励磁コイルの励消磁に基づいてパイロット供給路から供給されるパイロット流体により消磁時位置と励磁時位置とに移動可能に収容し、前記ケーシングには前記主弁の一端側が収容され、かつ前記コイルの励磁によりパイロット流体を供給可能な第１の作用室が形成される一方、前記ケーシングには前記主弁の他端側が収容され、かつ前記コイルの励磁に関係なくパイロット流体を供給可能な第２の作用室が形成されるパイロット形電磁弁において、前記主弁には、前記主弁が前記消磁時位置であれば前記第１の作用室と前記第２の作用室とを連通させる第１の連通路と、前記主弁が前記励磁時位置であれば前記パイロット供給路と前記第２の作用室とを連通させる第２の連通路とが形成されているとともに、前記主弁には、前記主弁が前記励磁時位置であれば前記第１の連通路を閉鎖する第１の弁機能部と、前記主弁が前記消磁時位置であれば前記第２の連通路を開放する第２の弁機能部とが設けられており、前記第１の連通路における前記第１の作用室との第１の連通口と前記第２の連通路における前記第２の作用室との第２の連通口とは、前記第１の弁機能部と前記第２の弁機能部との間に形成されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパイロット形電磁弁において、前記ケーシング内には、前記主弁が収容される主弁収容部が形成されており、前記第１の弁機能部は、前記主弁の前記消磁時位置から前記励磁時位置への移動に伴い、前記主弁収容部と前記第１の作用室との第１の収容連通口を閉鎖することで前記第１の連通路を閉鎖する一方、前記第２の弁機能部は、前記主弁の前記励磁時位置から前記消磁時位置への移動に伴い、前記主弁収容部と前記第２の作用室との第２の収容連通口を閉鎖することで前記第２の連通路を閉鎖し、前記第１の収容連通口と前記第２の収容連通口とは、テーパ状に形成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のパイロット形電磁弁において、前記第２の弁機能部は、前記主弁が前記消磁時位置から前記励磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に前記第２の収容連通口を開放する位置に設けたことを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のパイロット形電磁弁において、前記第１の弁機能部は、前記主弁が前記励磁時位置から前記消磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に前記第１の収容連通口を開放する位置に設けたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、大型化することなく応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は消磁時におけるパイロット形電磁弁を示す断面図、（ｂ）は励磁時におけるパイロット形電磁弁を示す断面図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は消磁時から励磁時への移動過程を示す断面図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は励磁時から消磁時への移動過程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の一実施形態を図１〜図３に基づき説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態のパイロット形電磁弁１０におけるバルブケーシング１１には、給気ポートＰ、第１出力ポートＡ、第２出力ポートＢ、第１排気ポートＲ１、及び第２排気ポートＲ２が形成されている。なお、バルブケーシング１１には、単数の励磁コイルが内蔵されたパイロット弁１２が搭載されている。すなわち、本実施形態のパイロット形電磁弁１０は、シングルソレノイドタイプの電磁弁である。そして、パイロット弁１２に内蔵される励磁コイルに対する給電態様が制御されることで、バルブケーシング１１に内蔵されるスプール弁１４の位置が切換制御される。以下の説明では、「消磁時」と言えばパイロット弁１２における励磁コイルが励磁されていない状態を示すとともに、「励磁時」と言えばパイロット弁１２における励磁コイルが励磁されている状態を示している。
【００１４】
このため、スプール弁１４が消磁時となる消磁時位置に移動することにより、図１（ａ）に示すように、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通されるようになっている。また、スプール弁１４が励磁時となる励磁時位置に移動することにより、図１（ｂ）に示すように、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２が、互いに連通されるようになっている。
【００１５】
そして、バルブケーシング１１の内部には、バルブケーシング１１の長さ方向に延びる主弁収容部としての収容孔１３が形成されるとともに、収容孔１３内にはパイロット流体としての圧縮エア（圧縮流体）の流路を切り換える主弁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。また、収容孔１３には、収容孔１３から上方に突出する収容通路１３ａが形成されるとともに、収容通路１３ａはスプール弁１４の位置に関係なく常に給気ポートＰと連通するようになっている。
【００１６】
また、スプール弁１４は、スプール弁１４の軸方向において互いに離間して形成された複数の主弁部１４ａと、スプール弁１４の一端側（図１（ａ）では左端側）に形成された第１弁部１４ｂと、スプール弁１４の他端側（図１（ａ）では右端側）に形成された第２弁部１４ｃとを有する。そして、各弁部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの直径はスプール弁１４の軸径よりも大きく設定されている。そして、各主弁部１４ａは、収容孔１３内を移動する一方、第１弁部１４ｂ及び第２弁部１４ｃは、収容孔１３内だけでなく収容孔１３から離脱して収容孔１３外も移動する。
【００１７】
また、各主弁部１４ａには、各主弁部１４ａの外周面と収容孔１３の内周面との間をシールするパッキン１５ａがそれぞれに装着されている。また、第１弁部１４ｂには、第１弁部１４ｂの外周面が収容孔１３の内周面と接する場合に、これらの間をシールする第１弁部パッキン１５ｂが装着されている。また、第２弁部１４ｃには、第２弁部１４ｃの外周面が収容孔１３の内周面と接する場合に、これらの間をシールする第２弁部パッキン１５ｃが装着されている。
【００１８】
図１（ａ）の拡大図に示すように、スプール弁１４の消磁時位置では、第１弁部パッキン１５ｂが収容孔１３の内周面と接し得ない（収容孔１３から離脱している）ことから、第１弁部パッキン１５ｂによるシールが行われない。一方、スプール弁１４の励磁時位置への移動に伴って第１弁部パッキン１５ｂが収容孔１３の内周面と接し得るとともに、図１（ｂ）に示すように、スプール弁１４の励磁時位置では、第１弁部パッキン１５ｂが収容孔１３の内周面と接することから、第１弁部パッキン１５ｂによるシールが行われる。
【００１９】
そして、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）は、スプール弁１４の消磁時位置から励磁時位置への移動直後であって、スプール弁１４の各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換え前に、第１弁部パッキン１５ｂによるシールを行える位置に形成されている。すなわち、励磁時位置から消磁時位置への移動で言えば、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）は、スプール弁１４の各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換え後であって、消磁時位置への到達直前に、収容孔１３から離脱する位置に形成されている。
【００２０】
また、スプール弁１４の消磁時位置への移動に伴って第２弁部パッキン１５ｃが収容孔１３の内周面に接し得るとともに、図１（ａ）に示すように、スプール弁１４の消磁時位置では、第２弁部パッキン１５ｃが収容孔１３の内周面と接することから、第２弁部パッキン１５ｃによるシールが行われる。一方、図１（ｂ）の拡大図に示すように、スプール弁１４の励磁時位置では、第２弁部パッキン１５ｃが収容孔１３の内周面と接し得ない（収容孔１３から離脱している）ことから、第２弁部パッキン１５ｃによるシールが行われない。
【００２１】
そして、第２弁部１４ｃ（第１弁部パッキン１５ｃ）は、スプール弁１４の消磁時位置から励磁時位置への移動において、スプール弁１４の各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換え直後に、収容孔１３から離脱する位置に形成されている。すなわち、励磁時位置から消磁時位置への移動で言えば、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）は、スプール弁１４の各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換え直前に、第２弁部パッキン１５ｃによるシールを行える位置に形成されている。
【００２２】
また、スプール弁１４には、第２弁部１４ｃ側に開口部１４ｄを有するとともに、この開口部１４ｄから第１弁部１４ｂ近くまで軸心に沿って延伸するスプール通路１４ｅが形成されている。なお、スプール通路１４ｅは、第１弁部１４ｂと第１弁部１４ｂに最も近接した主弁部１４ａの間に到達する長さで形成されている。
【００２３】
また、スプール弁１４の一端には、スプール弁１４の各弁部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの直径よりも大きい直径に設定されたピストン１６が装着されている。また、バルブケーシング１１の内部には、ピストン１６を移動可能に支持する第１の作用室としてのピストン室１７が形成されている。また、ピストン１６には、ピストン１６の外周面とピストン室１７の内周面との間をシールするピストンパッキン１６ａが装着されている。なお、スプール弁１４は、ピストン１６の移動に伴ってこのピストン１６と一体に移動するようになっている。
【００２４】
そして、ピストン室１７における収容孔１３との境界には、第１弁部パッキン１５ｂ（第１弁部１４ｂ）とする弁体を受ける座となる第１弁座１７ａ（第１の収容連通口）が形成されている。なお、第１弁座１７ａは、弁体の受け側（ピストン室１７側）がテーパ状に形成されているとともに、第１弁部パッキン１５ｂ（第１弁部１４ｂ）がスプール弁１４の移動に伴って乗り上げし易い形状に形成されている。
【００２５】
また、バルブケーシング１１の内部には、スプール弁１４の他端が移動可能な第２の作用室としてのパイロット室がバルブケーシング１１の内部に形成されている。なお、スプール弁１４の他端と、この他端に対応するパイロット室１８の内面との間には、スプール弁１４をピストン室１７側へ付勢するスプリング１９が配設されている。
【００２６】
そして、パイロット室１８における収容孔１３との境界には、第２弁部パッキン１５ｃ（第２弁部１４ｃ）とする弁体を受ける座となる第２弁座１８ａ（第２の収容連通口）が形成されている。なお、第２弁座１８ａは、弁体の受け側（パイロット室１８側）がテーパ状に形成されているとともに、第２弁部パッキン１５ｃ（第２弁部１５ｃ）がスプール弁１４の移動に伴って乗り上げし易い形状に形成されている。また、パイロット室１８は、スプール弁１４の開口部１４ｄを介してスプール通路１４ｅと連通している。
【００２７】
また、バルブケーシング１１には、収容孔１３の収容通路１３ａに一端が連通する第１供給路Ｔ１が形成されるとともに、第１供給路Ｔ１の他端はパイロット弁１２に連通している。
【００２８】
また、バルブケーシング１１には、パイロット弁１２に一端が連通する第２供給路Ｔ２が形成されるとともに、第２供給路Ｔ２の他端はピストン室１７に連通している。なお、第２供給路Ｔ２におけるピストン室１７への連通口は、パイロット弁１２側となるピストン１６の正面に対向して形成されている。
【００２９】
また、バルブケーシング１１には、パイロット弁１２に一端が連通する第３排気路Ｔ３が形成されるとともに、第３排気路Ｔ３の他端はバルブケーシング１１の外部（大気中）と連通する第４排気路Ｔ４に連通している。なお、第４排気路Ｔ４は、バルブケーシング１１に形成される。
【００３０】
また、バルブケーシング１１には、第３排気路Ｔ３に連通する第５排気路Ｔ５が形成されるとともに、第５排気路Ｔ５の他端はピストン１６の背面側のピストン室１７に連通している。なお、第５排気路Ｔ５は、第３排気路Ｔ３を介して第４排気路Ｔ４に連通する。
【００３１】
そして、第１供給路Ｔ１と第２供給路Ｔ２とは、パイロット弁１２における励磁時（励磁開始により）、連通される。なお、この場合には、第３排気路Ｔ３は、第１供給路Ｔ１及び第２供給路Ｔ２の何れとも遮断される。また、第２供給路Ｔ２と第３排気路Ｔ３とは、パイロット弁１２における励磁コイルへの消磁時（励磁停止により）、連通される。なお、この場合には、第１供給路Ｔ１は、第２供給路Ｔ２及び第３排気路Ｔ３の何れとも遮断される。
【００３２】
このため、第１供給路Ｔ１と第２供給路Ｔ２とが連通する場合、すなわち、第２供給路Ｔ２と第３排気路Ｔ３とが遮断される場合、給気ポートＰからの圧縮エアが、収容通路１３ａを通って、第１供給路Ｔ１、パイロット弁１２、及び第２供給路Ｔ２（パイロット供給路）を介してピストン室１７へ供給（充填）される。なお、ピストン室１７に圧縮エアが供給されると、ピストン室１７内の圧力が大気圧よりも高くなる。
【００３３】
また、第２供給路Ｔ２と第３排気路Ｔ３とが連通する場合、すなわち、第２供給路Ｔ２と第１供給路Ｔ１とが遮断される場合、ピストン室１７に供給（充填）された圧縮エアが、第２供給路Ｔ２、パイロット弁１２、第３排気路Ｔ３、及び第４排気路Ｔ４を介して外部（大気中）へ排気される。なお、ピストン室１７から圧縮エアが排気されると、ピストン室１７内の圧力が大気圧と同程度となる。また、ピストン１６の背面側におけるピストン室１７内は、常に第４排気路Ｔ４及び第５排気路Ｔ５を介して外部（大気中）と連通していることから、内部の圧力が常に大気圧と同程度となる。
【００３４】
また、バルブケーシング１１には、収容通路１３ａに一端が連通する第６供給路Ｔ６が形成されるとともに、第６供給路Ｔ６の他端は収容孔１３と連通する第７供給路Ｔ７に連通している。なお、第７供給路Ｔ７は、バルブケーシング１１に形成される。
【００３５】
また、スプール弁１４の第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）と最も近接する主弁部１４ａ（パッキン１５ａ）との間には、第７供給路Ｔ７に一端が連通する第２の連通路としての第８供給路Ｔ８が形成されるとともに、第８供給路Ｔ８はスプール弁１４の移動に伴いの他端はパイロット室１８と連通可能になっている。なお、図１（ｂ）に示すように、第８供給路Ｔ８は、スプール弁１４の励磁時位置において第７供給路Ｔ７とパイロット室１８とを連通可能な長さに形成されている。
【００３６】
また、スプール弁１４には、スプール通路１４ｅに一端が連通する第１の連通路としての第９排気路Ｔ９が形成されるとともに、第９排気路Ｔ９の他端はスプール弁１４の外周面に開口している。また、第９排気路Ｔ９は、スプール弁１４のピストン室１７側への移動に伴い、スプール通路１４ｅを介してピストン室１７と連通される。なお、第９排気路Ｔ９は、スプール弁１４の第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）と最も近接する主弁部１４ａ（パッキン１５ａ）との間に穿設されている。
【００３７】
そして、第６供給路Ｔ６と第７供給路Ｔ７とは常に連通されるとともに、第７供給路Ｔ７と第８供給路Ｔ８とは常に連通される。また、第９排気路Ｔ９とパイロット室１８とは、スプール通路１４ｅを介して常に連通される。
【００３８】
また、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とは、図１（ａ）に示すように、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａに乗り上げて、第２弁部１４ｃの外周面と収容孔１３の内周面との間がシールされることで、遮断される。すなわち、第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口（第２の連通口）が、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）により閉鎖されることになる。したがって、第２弁部１４ｃ及び第２弁部パッキン１５ｃにより第２の弁機能部が構成されている。
【００３９】
この場合に、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とは、図１（ａ）（特に拡大図）に示すように、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａから離脱して、第１弁部１４ｂの外周面と収容孔１３の内周面との間がシールされないことで、連通される。すなわち、第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口（第１の連通口）が、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）により開放されることになる。したがって、第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口は、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）及び第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）の間に形成されている。
【００４０】
また、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とは、図１（ｂ）（特に拡大図）に示すように、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａから離脱して、第２弁部１４ｃの外周面と収容孔１３の内周面との間がシールされないことで、連通される。すなわち、第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口（第２の連通口）が、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）により開放されることになる。したがって、第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口は、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）及び第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）の間に形成されている。
【００４１】
この場合に、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とは、図１（ｂ）に示すように、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａに乗り上げて、第１弁部１４ｂの外周面と収容孔１３の内周面との間がシールされることで、遮断される。すなわち、第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口（第１の連通口）が、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）により閉鎖されることになる。したがって、第１弁部１４ｂ及び第１弁部パッキン１５ｂにより第１の弁機能部が構成されている。
【００４２】
このため、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８には、パイロット弁１２の給電態様（励磁及び消磁）に関係なく常に圧縮エアが供給されている。すなわち、パイロット室１８への圧縮エアの供給は、パイロット弁１２の給電態様に関係なく供給可能な一方、供給可能かどうかが第８供給路Ｔ８との連通状態に依存することになる。
【００４３】
具体的に、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とが連通する場合、すなわち、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とが遮断される場合、給気ポートＰからの圧縮エアが、収容通路１３ａを通って、第６供給路Ｔ６、第７供給路Ｔ７、及び第８供給路Ｔ８（パイロット供給路）を介してパイロット室１８へ供給（充填）される。なお、パイロット室１８に圧縮エアが供給されると、パイロット室１８内の圧力が大気圧よりも十分に高くなる。
【００４４】
また、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とが連通する場合、すなわち、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とが遮断される場合、パイロット室１８に供給（充填）された圧縮エアが、スプール通路１４ｅ、第９排気路Ｔ９、ピストン室１７、第５排気路Ｔ５、及び第４排気路Ｔ４を介して外部（大気中）へ排気される。なお、パイロット室１８から圧縮エアが排気されると、パイロット室１８内の圧力が大気圧と同程度となる。
【００４５】
次に、スプール弁１４の図１（ａ）に示す消磁時位置から図１（ｂ）に示す励磁時位置への移動過程について説明する。
消磁時位置では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される。また、消磁時位置では、ピストン室１７へ圧縮エアが供給されない状態となる。また、消磁時位置では、パイロット室１８が外部（大気）に連通するとともに、パイロット室１８に圧縮エアが供給されない状態となる。そして、消磁時位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン室１７側へのパイロット室１８のスプリング１９の付勢力となっている。
【００４６】
この状態からパイロット弁１２における励磁コイルへの励磁が開始されると（励磁開始）、パイロット室１８への圧縮エアが遮断されつつピストン室１７へ圧縮エアが供給される。
【００４７】
そして、圧縮エアがピストン室１７に供給されると、この圧縮エアがピストン１６の正面となる受圧面に作用することで、ピストン１６を移動させてスプール弁１４をパイロット室１８側へ移動させるピストン推力（駆動力）が発生する。この場合にスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力と各パッキン１５ａ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００４８】
そして、図２（ａ）に示すように、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａに乗り上げ始める第１弁部乗り上げ位置となる。第１弁部乗り上げ位置では、第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、引き続きパイロット室１８への圧縮エアが遮断されつつピストン室１７へ圧縮エアが供給される。
【００４９】
第１弁部乗り上げ位置では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される。また、第１弁部乗り上げ位置では、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されている。また、第１弁部乗り上げ位置では、パイロット室１８内に大気が充填されている。また、第１弁部乗り上げ位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。そして、第１弁部乗り上げ位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力と各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００５０】
そして、第１弁部乗り上げ位置では、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われておらず、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通している。このため、第１弁部乗り上げ位置は、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるよりも前に到来する。
【００５１】
続いて、図２（ｂ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるスプール弁切り換え位置（励磁時）となる。スプール弁切り換え位置（励磁時）では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、パイロット室１８への圧縮エアが遮断されつつピストン室１７へ圧縮エアが供給される。
【００５２】
スプール弁切り換え位置（励磁時）では、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２、が互いに連通される直前の状態となる。また、スプール弁切り換え位置（励磁時）では、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されている。また、スプール弁切り換え位置（励磁時）では、パイロット室１８内に大気が充填されている。また、スプール弁切り換え位置（励磁時）では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。
【００５３】
なお、パイロット室１８が外部（大気）と遮断されるとともに、パイロット室１８に圧縮エアが供給されない状態では、スプール弁１４の移動に伴うパイロット室１８の容積の減少にしたがって、パイロット室１８内の圧力が大気圧よりも高まることになる。この高まった圧力は、スプール弁１４の第２弁部１４ｃ側の受圧面に作用することになるが、ピストン推力に比べては十分に小さくなるように構成されている。これは、給気ポートＰから供給される圧縮エア自体の圧力が大気圧に比して十分に高いこと、さらにはピストン１６における受圧面がスプール弁１４の第２弁部１４ｃ側における受圧面に比して十分に大きいことに起因する。
【００５４】
このため、スプール弁切り換え位置（励磁時）においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力と各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力とパイロット室１８内の圧力に基づく力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００５５】
続いて、図２（ｃ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後であるとともに、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａから離脱し始める第２弁部離脱始め位置となる。第２弁部離脱始め位置では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、ピストン室１７へ圧縮エアを供給しつつパイロット室１８にも圧縮エアが供給される。
【００５６】
第２弁部離脱始め位置では、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２、が互いに連通される。また、第２弁部離脱始め位置では、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されている。また、第２弁部離脱始め位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８を介してパイロット室１８内に圧縮エアが充填されている。
【００５７】
そして、圧縮エアがパイロット室１８に供給されると、この圧縮エアがスプール弁１４の第２弁部１４ｃ側の受圧面に作用することになるが、ピストン推力に比べては十分に小さくなるように構成されている。これは、ピストン１６における受圧面がスプール弁１４の第２弁部１４ｃ側における受圧面に比して十分に大きいことに起因する。
【００５８】
このため、第２弁部離脱始め位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力と各パッキン１５ａ，１５ｂの摺動抵抗力とパイロット室１８内の圧力に基づく力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００５９】
そして、第２弁部離脱始め位置では、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた直後である。このため、第２弁部離脱始め位置は、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた直後に到来する。
【００６０】
続いて、図２（ｄ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の切り換えが行われた後であるとともに、励磁時位置となる。励磁時位置では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、ピストン室１７へ圧縮エアを供給しつつパイロット室１８にも圧縮エアが供給される。
【００６１】
励磁時位置では、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２、が互いに連通される。また、励磁時位置では、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されている。また、励磁時位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８を介してパイロット室１８内に圧縮エアが充填されている。また、励磁時位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン推力と、このピストン推力に対向して作用するスプリング１９の付勢力とパイロット室１８内の圧力に基づく力となっている。なお、この場合のピストン推力は、ピストン推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００６２】
次に、スプール弁１４の図１（ｂ）又は図２（ｄ）に示す励磁時位置から図１（ａ）に示す励磁時位置への移動過程について説明する。
そして、図１（ｂ）又は図２（ｄ）に示す状態からパイロット弁１２における励磁コイルへの励磁が停止されると（励磁停止）、ピストン室１７が外部（大気）に連通するとともに、ピストン室１７に圧縮エアが供給されない状態となる。また、この場合には、ピストン室１７への圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８へ圧縮エアが供給される。
【００６３】
そして、この場合には、スプリング１９の付勢力に加えてパイロット室１８の圧縮エアがスプール弁１４の第２弁部１４ｃ側の受圧面に作用することで、スプール弁１４をピストン室１７側へ移動させるスプール推力（駆動力）が発生する。この場合にスプール弁１４に作用している力は、スプール推力と、これらに対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｂの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプール推力は、スプール推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００６４】
そして、図３（ａ）に示すように、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａに乗り上げ始める第２弁部乗り上げ位置となる。第２弁部乗り上げ位置では、第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とが遮断される。そして、第２弁部乗り上げ位置では、ピストン室１７への圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８への圧縮エアが遮断される。なお、第２弁部乗り上げ位置では、パイロット室１８への圧縮エアの供給が遮断されるが、第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されていることから、これまで供給された圧縮エアがパイロット室１８内に残留している。
【００６５】
第２弁部乗り上げ位置では、給気ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排気ポートＲ２、が互いに連通される。また、第２弁部乗り上げ位置では、ピストン室１７内に大気が充填されている。また、第２弁部乗り上げ位置では、パイロット室１８内に圧縮エアが充填（残留）されている。また、第２弁部乗り上げ位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。そして、第２弁部乗り上げ位置においてスプール弁１４に作用している力は、スプール推力と、このスプール推力に対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプール推力は、スプール推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００６６】
そして、第２弁部乗り上げ位置では、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前である。このため、第２弁部乗り上げ位置は、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前に到来する。
【００６７】
続いて、図３（ｂ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるスプール弁切り換え位置（消磁時）となる。スプール弁切り換え位置（消磁時）では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、ピストン室１７への圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８への圧縮エアが遮断される。
【００６８】
スプール弁切り換え位置（消磁時）では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される直前の状態である。また、スプール弁切り換え位置（消磁時）では、ピストン室１７内に大気が充填されている。また、スプール弁切り換え位置（消磁時）では、パイロット室１８内に圧縮エアが充填（残留）されている。また、スプール弁切り換え位置（消磁時）では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。そして、スプール弁切り換え位置（消磁時）においてスプール弁１４に作用している力は、スプール推力と、このスプール推力に対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプール推力は、スプール推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００６９】
続いて、図３（ｃ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後のスプール弁切り換え後位置となる。スプール弁切り換え後位置では、引き続き第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが遮断されるとともに、ピストン室１７への圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８への圧縮エアが遮断される。
【００７０】
スプール弁切り換え後位置では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される。また、スプール弁切り換え後位置では、ピストン室１７内に大気が充填されている。また、スプール弁切り換え後位置では、パイロット室１８内に圧縮エアが充填（残留）されている。また、スプール弁切り換え後位置では、第７供給路Ｔ７及び第８供給路Ｔ８に圧縮エアが供給されている。そして、スプール弁切り換え後位置においてスプール弁１４に作用している力は、スプール推力と、このスプール推力に対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプール推力は、スプール推力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００７１】
続いて、図３（ｄ）に示すように、各主弁部１４ａによるポート間の切り換え後であるとともに、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａから離脱し始める第１弁部離脱始め位置となる。第１弁部離脱始め位置では、第９排気路Ｔ９（パイロット室１８）とピストン室１７とが連通されるとともに、引き続きピストン室１７へ圧縮エアが遮断されつつパイロット室１８へ圧縮エアが遮断される。
【００７２】
第１弁部離脱始め位置では、給気ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排気ポートＲ１、が互いに連通される。また、第１弁部離脱始め位置では、ピストン室１７へ圧縮エアが供給されない状態である。また、第１弁部離脱始め位置では、パイロット室１８が外部（大気）に連通するとともに、パイロット室１８に圧縮エアが供給されない状態である。そして、第１弁部離脱始め位置においてスプール弁１４に作用している力は、ピストン室１７側へのパイロット室１８のスプリング１９の付勢力と、この付勢力に対向して作用する各パッキン１５ａ，１５ｃの摺動抵抗力となっている。なお、この場合のスプリング１９の付勢力は、付勢力に対向して作用する力よりも十分に大きい力を発生するように構成されている。
【００７３】
そして、第１弁部離脱始め位置では、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後であって、消磁時位置となる直前（エンドストローク付近）である。このため、第１弁部離脱始め位置は、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後であって、消磁時位置となる直前に到来する。
【００７４】
このような本実施形態によれば、スプール弁１４の図１（ａ）に示す消磁時位置から図１（ｂ）に示す励磁時位置への移動において、スプール弁１４における消磁時位置からの移動は、パイロット室１８内に圧縮エアが充填されていない状態から開始される。このため、消磁時位置からの移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するピストン室１７側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、消磁時位置からの移動に際しては、スプール弁１４を最小減の駆動力で動作開始させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でパイロット室１８側へ移動させることができる。
【００７５】
続いて、励磁時位置への移動において、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるまでの移動は、パイロット室１８内に圧縮エアが充填されていない状態で行われる。このため、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるまでの移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するピストン室１７側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われるまでの移動に際しては、スプール弁１４を最小減の駆動力で動作させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でパイロット室１８側へ移動させることができる。そして、このような状態で各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われることになる。
【００７６】
続いて、励磁時位置への移動において、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた直後からの移動は、パイロット室１８内に圧縮エアが充填された状態で行われる。このため、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた直後からの移動に際しては、これまでに比して大きい駆動力でスプール弁１４を動作させなければいけなくなる反面、励磁時位置から消磁時位置への移動に備えてパイロット室１８内に圧縮エアを充填させた状態とすることができる。その結果、励磁時位置への到達時には、パイロット室１８内に圧縮エアを充填させた状態に保たれていることになる。
【００７７】
また、このような本実施形態によれば、スプール弁１４の図１（ｂ）に示す励磁時位置から図１（ａ）に示す消磁時位置への移動において、スプール弁１４における励磁時位置からの移動は、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されていない且つパイロット室１８内に圧縮エアが充填されている状態から開始される。このため、励磁時位置からの移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するパイロット室１８側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、励磁時位置からの移動に際しては、スプール弁１４を最小減の駆動力で動作開始させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でピストン室１７側へ移動させることができる。
【００７８】
続いて、消磁時位置への移動において、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前までの移動は、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されていない且つパイロット室１８内に圧縮エアが供給されている状態で行われる。このため、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前までの移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するパイロット室１８側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われる直前までの移動に際しては、スプール弁１４を最小減の駆動力で動作させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でピストン室１７側へ移動させることができる。そして、このような状態で各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われることになる。
【００７９】
続いて、消磁時位置への移動において、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後の移動は、ピストン室１７内に圧縮エアが充填されていない且つパイロット室１８内に圧縮エアが残留されている状態で行われる。このため、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後の移動に際しては、移動に伴うスプール弁１４に対するパイロット室１８側へ作用する力（抵抗力）を低減させる。したがって、各主弁部１４ａによるポート間の連通状態の切り換えが行われた後の移動に際しては、引き続きスプール弁１４を最小減の駆動力で動作させることができるとともに、スプール弁１４を最大減の駆動力でピストン室１７側へ移動させることができる。
【００８０】
続いて、消磁時位置への移動において、消磁時位置の直前の移動では、パイロット室１８内から圧縮エアを排気させるとともにパイロット室１８内に大気を充填させた状態で行われる。このため、消磁時位置の直前の移動に際しては、これまでに比してスプール弁を動作させる駆動力が小さくなる反面、消磁時位置から励磁時位置への移動に備えてパイロット室１８内から圧縮エアを排気させるとともにパイロット室１８内に大気を充填させた状態とすることができる。その結果、消磁時位置への到達時には、パイロット室１８内に大気を充填させた状態に保たれていることになる。
【００８１】
以上説明したように本実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏することができる。
（１）主弁（スプール弁１４）には、主弁（スプール弁１４）が励磁時位置であれば第１の連通路（第９排気路Ｔ９）を閉鎖する第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））が設けられている。また、主弁（スプール弁１４）には、主弁（スプール弁１４）が消磁時位置であれば第２の連通路（第８供給路Ｔ８）を閉鎖する第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が設けられている。そして、第１の連通口（第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口）と第２の連通口（第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口）とは、第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））と第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ））との間に形成する構成とした。これにより、消磁時位置においては、第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）が作用しないことになる。そして、コイルへの励磁開始時には、第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）を作用させない状態で、第１の作用室（ピストン室１７）にパイロット流体（圧縮エア）を作用させることになる。一方、励磁時位置及びコイルへの励磁停止時においては、第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）が作用することになる。このため、パイロット形電磁弁を大型化することなく応答性を向上させることができる。
【００８２】
（２）第１の収容連通口（第１弁座１７ａ）と第２の収容連通口（第２弁座１８ａ）とは、テーパ状に形成されるようにした。これにより、第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））が第１の収容連通口（第１弁座１７ａ）を閉鎖する場合、消磁時位置から励磁時位置への移動に伴う抵抗力（摺動抵抗力）が低減される。また、第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ））が第２の収容連通口（第２弁座１８ａ）を閉鎖する場合、励磁時位置から消磁時位置への移動に伴う抵抗力（摺動抵抗力）が低減される。このため、新たに第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））及び第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ））を設けたとしても、主弁（スプール弁１４）の移動に伴う抵抗力（摺動抵抗力）の増加を抑制することができる。
【００８３】
（３）第２の弁機能部（第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ））は、主弁（スプール弁１４）の励磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に第２の収容連通口（第２弁座１８ａ）を開放する構成とした。これにより、主弁（スプール弁１４）の励磁時位置への移動において、ポート間の切り換えが行われるまでは第２の作用室（パイロット室１８）へのパイロット流体（圧縮エア）の供給が遮断される。その後、励磁時位置から消磁時位置への移動時、第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）が作用することになる。このため、励磁時位置への移動、及び消磁時位置への移動に伴う応答性を向上させることができる。
【００８４】
（４）第１の弁機能部（第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ））は、主弁（スプール弁１４）の消磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に第１の収容連通口（第１弁座１７ａ）を開放する構成とした。これにより、主弁（スプール弁１４）の消磁時位置への移動において、ポート間の切り換えが行われるまでは第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）を継続して作用させる。このため、励磁時位置から消磁時位置への移動における応答性の低下を防止して、消磁時位置において第２の作用室（パイロット室１８）にパイロット流体（圧縮エア）が作用しない状況を実現することができる。
【００８５】
（５）電磁弁（パイロット形電磁弁１０）としては、単数の励磁コイルを備えたシングルソレノイドタイプとする構成とした。これによれば、特にシングルソレノイドタイプの電磁弁において、大型化することなく応答性を向上させることができる。
【００８６】
なお、上述した本実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・本実施形態では、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）を形成する位置を変更してもよい。また、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が形成される位置としては、スプール弁１４の励磁時位置から消磁時位置への移動に伴うポート間の連通状態の切り換えが行われた後、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が第１弁座１７ａから離脱する位置が好ましい。
【００８７】
・本実施形態では、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）を形成する位置を変更してもよい。また、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が形成される位置としては、スプール弁１４の消磁時位置から励磁時位置への移動に伴うポート間の連通状態の切り換えが行われた後、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が第２弁座１８ａから離脱する位置が好ましい。
【００８８】
・本実施形態において、第１弁座１７ａは、テーパ状でなくてもよく、第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が乗り上げ可能に構成されていればよい。
・本実施形態において、第２弁座１８ａは、テーパ状でなくてもよく、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が乗り上げ可能に構成されていればよい。
【００８９】
・本実施形態において、第９排気路Ｔ９とピストン室１７とは、バルブケーシング１１に形成される他の通路を介して連通されるようにしてもよい。そして、本実施形態で第９排気路Ｔ９におけるピストン室１７への連通口を閉鎖する場合に、第９排気路Ｔ９における上記他の通路への連通口を第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が閉鎖するようにすればよい。
【００９０】
・本実施形態において、第８供給路Ｔ８とパイロット室１８とは、バルブケーシング１１に形成される他の通路を介して連通されるようにしてもよい。そして、本実施形態で第８供給路Ｔ８におけるパイロット室１８への連通口を閉鎖する場合には、第８供給路Ｔ８における上記他の通路への連通口を第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が閉鎖するようにすればよい。
【００９１】
・本実施形態において、スプール弁１４のスプール通路１４ｅは、第２弁部１４ｃから第１弁部１４ｂへ貫通する貫通孔とすることもできる。この場合には、パイロット室１８へ圧縮エアを供給すべき場面で上記貫通孔におけるピストン室１７への連通口を第１弁部１４ｂ（第１弁部パッキン１５ｂ）が閉鎖可能に構成されていればよい。
【００９２】
・本実施形態において、第９排気路Ｔ９は、スプール弁１４の消磁時位置でパイロット室１８からピストン室１７を介して圧縮エアを排気可能であればよく、形成手法などを変更してもよい。
【００９３】
・本実施形態において、第７供給路Ｔ７は、スプール弁１４のスプール通路１４ｅに連通する構成とすることもできる。この場合には、パイロット室１８へ圧縮エアを供給すべき場面で第７供給路Ｔ７におけるスプール通路１４ｅへの連通口や、スプール通路１４ｅにおけるパイロット室１８への連通口を、第２弁部１４ｃ（第２弁部パッキン１５ｃ）が閉鎖可能に構成されていればよい。
【００９４】
・本実施形態において、第８供給路Ｔ８は、スプール弁１４の励磁時位置でパイロット室１８に圧縮エアを供給可能であればよく、形成手法などを変更して実現することもできる。
【００９５】
・本実施形態は、第１の作用室及び第２作用室を備え、コイルの励磁に関係なくパイロット流体を第２の作用室へ供給可能な電磁弁であれば適用することができる。
・本実施形態において、パイロット流体としては、エアに限らず、圧縮された流体であれば他の流体でもよい。
【００９６】
次に、上記実施形態及び別例（変形例）から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）単数の前記励磁コイルを備えたシングルソレノイドタイプである請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のパイロット形電磁弁。
【符号の説明】
【００９７】
Ａ，Ｂ…出力ポート、Ｐ…給気ポート、Ｒ１，Ｒ２…排気ポート、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８…供給路、Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ９…排気路、１０…パイロット形電磁弁、１１…バルブケーシング、１２…パイロット弁、１３…収容孔、１３ａ…収容通路、１４…スプール弁、１４ａ…主弁部、１４ｂ…第１弁部、１４ｃ…第２弁部、１４ｄ…開口部、１４ｅ…スプール通路、１５ａ…パッキン、１５ｂ…第１弁部パッキン、１５ｃ…第２弁部パッキン、１６…ピストン、１７…ピストン室、１７ａ…第１弁座、１８…パイロット室、１８ａ…第２弁座。
【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主弁を励磁コイルの励消磁に基づいてパイロット供給路から供給されるパイロット流体により消磁時位置と励磁時位置とに移動可能に収容し、前記ケーシングには前記主弁の一端側が収容され、かつ前記コイルの励磁によりパイロット流体を供給可能な第１の作用室が形成される一方、前記ケーシングには前記主弁の他端側が収容され、かつ前記コイルの励磁に関係なくパイロット流体を供給可能な第２の作用室が形成されるパイロット形電磁弁において、
前記主弁には、前記主弁が前記消磁時位置であれば前記第１の作用室と前記第２の作用室とを連通させる第１の連通路と、前記主弁が前記励磁時位置であれば前記パイロット供給路と前記第２の作用室とを連通させる第２の連通路とが形成されているとともに、前記主弁には、前記主弁が前記励磁時位置であれば前記第１の連通路を閉鎖する第１の弁機能部と、前記主弁が前記消磁時位置であれば前記第２の連通路を開放する第２の弁機能部とが設けられており、
前記第１の連通路における前記第１の作用室との第１の連通口と前記第２の連通路における前記第２の作用室との第２の連通口とは、前記第１の弁機能部と前記第２の弁機能部との間に形成されていることを特徴とするパイロット形電磁弁。
【請求項２】
前記ケーシング内には、前記主弁が収容される主弁収容部が形成されており、
前記第１の弁機能部は、前記主弁の前記消磁時位置から前記励磁時位置への移動に伴い、前記主弁収容部と前記第１の作用室との第１の収容連通口を閉鎖することで前記第１の連通路を閉鎖する一方、前記第２の弁機能部は、前記主弁の前記励磁時位置から前記消磁時位置への移動に伴い、前記主弁収容部と前記第２の作用室との第２の収容連通口を閉鎖することで前記第２の連通路を閉鎖し、
前記第１の収容連通口と前記第２の収容連通口とは、テーパ状に形成されている請求項１に記載のパイロット形電磁弁。
【請求項３】
前記第２の弁機能部は、前記主弁が前記消磁時位置から前記励磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に前記第２の収容連通口を開放する位置に設けた請求項２に記載のパイロット形電磁弁。
【請求項４】
前記第１の弁機能部は、前記主弁が前記励磁時位置から前記消磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に前記第１の収容連通口を開放する位置に設けた請求項２又は請求項３に記載のパイロット形電磁弁。
【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主弁を励磁コイルの励消磁に基づいてパイロット供給路から供給されるパイロット流体により消磁時位置と励磁時位置とに移動可能に収容し、前記ケーシングには前記主弁の一端側が収容され、かつ前記コイルの励磁によりパイロット流体を供給可能な第１の作用室が形成される一方、前記ケーシングには前記主弁の他端側が収容され、かつ前記コイルの励磁に関係なくパイロット流体を供給可能な第２の作用室が形成されるパイロット形電磁弁において、
前記主弁には、前記主弁が前記消磁時位置であれば前記第１の作用室と前記第２の作用室とを連通させる第１の連通路と、前記主弁が前記励磁時位置であれば前記パイロット供給路と前記第２の作用室とを連通させる第２の連通路とが形成されているとともに、前記主弁には、前記主弁が前記励磁時位置であれば前記第１の連通路を閉鎖する第１の弁機能部と、前記主弁が前記消磁時位置であれば前記第２の連通路を開放する第２の弁機能部とが設けられており、
前記第１の連通路における前記第１の作用室との第１の連通口と前記第２の連通路における前記第２の作用室との第２の連通口とは、前記第１の弁機能部と前記第２の弁機能部との間に形成されていることを特徴とするパイロット形電磁弁。
【請求項２】
前記ケーシング内には、前記主弁が収容される主弁収容部が形成されており、
前記第１の弁機能部は、前記主弁の前記消磁時位置から前記励磁時位置への移動に伴い、前記主弁収容部と前記第１の作用室との第１の収容連通口を閉鎖することで前記第１の連通路を閉鎖する一方、前記第２の弁機能部は、前記主弁の前記励磁時位置から前記消磁時位置への移動に伴い、前記主弁収容部と前記第２の作用室との第２の収容連通口を閉鎖することで前記第２の連通路を閉鎖し、
前記第１の収容連通口と前記第２の収容連通口とは、テーパ状に形成されている請求項１に記載のパイロット形電磁弁。
【請求項３】
前記第２の弁機能部は、前記主弁が前記消磁時位置から前記励磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に前記第２の収容連通口を開放する位置に設けた請求項２に記載のパイロット形電磁弁。
【請求項４】
前記第１の弁機能部は、前記主弁が前記励磁時位置から前記消磁時位置への移動に伴い、ポート間の連通を切り換えた後に前記第１の収容連通口を開放する位置に設けた請求項２又は請求項３に記載のパイロット形電磁弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２１９８６１（Ｐ２０１２−２１９８６１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３９０７（Ｐ２０１１−８３９０７）
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（０００１０６７６０）ＣＫＤ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（０００１０６７６０）ＣＫＤ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
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