電磁弁マニホールド
【課題】電磁弁を介して給排される圧力流体の流量の大流量化を図ることのできる電磁弁マニホールドを提供する。
【解決手段】弁ボディ３２の第１側面３２ｂをスプール弁体の軸方向一端側よりも軸方向他端側の方が弁孔から離間するように形成するとともに、弁ボディ３２の第２側面３２ｃをスプール弁体の軸方向他端側よりも軸方向一端側の方が弁孔から離間するように形成した。そして、マニホールドベース２の前面２ｂに開口する第１出力流路１４に接続される第１出力ポート３８の対向面３２ａでの開口部３８ａを、第１排気ポート３６の対向面３２ａでの開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成した。
【解決手段】弁ボディ３２の第１側面３２ｂをスプール弁体の軸方向一端側よりも軸方向他端側の方が弁孔から離間するように形成するとともに、弁ボディ３２の第２側面３２ｃをスプール弁体の軸方向他端側よりも軸方向一端側の方が弁孔から離間するように形成した。そして、マニホールドベース２の前面２ｂに開口する第１出力流路１４に接続される第１出力ポート３８の対向面３２ａでの開口部３８ａを、第１排気ポート３６の対向面３２ａでの開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁マニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の流体圧機器（例えば、エアシリンダ等）の駆動を並行して制御することが可能な電磁弁マニホールドが知られている（例えば、特許文献１）。図９に示す例では、電磁弁マニホールド９１は、マニホールドベース９２の載置面９２ａ上に複数の電磁弁９３を一方向に配列することにより構成されている。電磁弁９３には、パイロット流体によりスプール弁体９４を往復動させるパイロット形電磁弁が採用されている。
【０００３】
詳しくは、図１０及び図１１に示すように、マニホールドベース９２には、圧力流体の供給源（図示略）に接続される給気流路９５と、第１及び第２排気流路９６，９７がスプール弁体９４の軸方向と直交する幅方向に沿って延設されている。そして、給気流路９５には、同給気流路９５から分岐して載置面９２ａに開口する複数の給気連通流路９５ａが電磁弁９３毎に形成されるとともに、第１及び第２排気流路９６，９７には、同第１及び第２排気流路９６，９７から分岐して載置面９２ａに開口する第１及び第２排気連通流路９６ａ，９７ａが電磁弁９３毎にそれぞれ形成されている。また、マニホールドベース９２には、載置面９２ａに開口し、電磁弁９３と流体圧機器とを接続する第１及び第２出力流路９８，９９が電磁弁９３毎にそれぞれ形成されている。
【０００４】
一方、電磁弁９３は、スプール弁体９４が挿入される弁孔１０１が形成された略直方体状の弁ボディ１０２を備えている。弁ボディ１０２には、給気流路９５に接続される給気ポート１０３と、第１及び第２排気流路９６，９７にそれぞれ接続される第１及び第２排気ポート１０４，１０５と、第１及び第２出力流路９８，９９にそれぞれ接続される第１及び第２出力ポート１０６，１０７が形成されている。各ポート１０３〜１０７は、弁孔１０１にそれぞれ連通するとともに、弁ボディ１０２におけるマニホールドベース９２の載置面９２ａと対向する対向面１０２ａに開口している。そして、パイロット弁部１０８を介して供給されるパイロット流体によりスプール弁体９４が弁孔１０１内を往復動することで、各ポート１０３〜１０７間の連通が切り換えられるようになっている。
【０００５】
図９に示すように、弁ボディ１０２における幅方向両側の側面１０２ｂには、それぞれ凸部１１１及び凹部１１２が形成されており、弁ボディ１０２の凸部１１１と対応する位置には、取付孔１１３が形成されている。そして、各電磁弁９３は、凸部１１１が隣接する電磁弁９３の凹部１１２に嵌合した状態で取付孔１１３に取付ネジ１１４が挿通されることによりマニホールドベース９２上に固定されている。このように凸部１１１に取付孔１１３を形成することで弁孔１０１の内径を大きくし、各電磁弁９３を介して給排される圧力流体の大流量化が可能となっている。なお、凸部１１１を形成することで電磁弁９３単体での幅は大きくなるものの、凸部１１１を隣接する電磁弁９３の凹部１１２に嵌合させることで、隣接する電磁弁９３間の間隔である所謂バルブピッチが大きくなることを防止できるため、電磁弁マニホールド９１全体での大型化が抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２７３６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、電磁弁マニホールド９１の取付性等の観点から、多くの場合、第１及び第２出力流路９８，９９は、マニホールドベース９２におけるスプール弁体９４の軸方向一端側の前面９２ｂに開口して形成される。そのため、図１１に示すように、第１出力流路９８と第１排気連通流路９６ａとは、互いに干渉することを避けるために幅方向に並べて形成されることになる。そのため、第１出力流路９８におけるスプール弁体９４の軸方向に沿った直線部９８ａと第１出力ポート１０６の開口部１０６ａとが重なる面積、及び第１排気連通流路９６ａの開口面積（内径）の少なくとも一方を小さくせざるを得ず、圧力流体の流量が制限されてしまう虞があった。なお、説明の便宜上、図１１では、右端の電磁弁９３に接続される第１出力流路９８の直線部９８ａのみを示し、他の直線部９８ａ及び第２出力流路９９の直線部を省略している。
【０００８】
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って、その目的は、電磁弁を介して給排される圧力流体の流量の大流量化を図ることのできる電磁弁マニホールドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の流路が形成されたマニホールドベースと、前記各流路に接続される複数のポートが形成された弁ボディ及び前記各ポート間の連通を切り換える軸状の主弁体を有する複数の電磁弁と、を備え、前記各流路の少なくとも１つは、前記マニホールドベースにおける前記電磁弁が載置される載置面及び前記主弁体の軸方向一端側の端面にそれぞれ開口し、前記弁ボディには、前記主弁体が挿入されるとともに前記各ポートが連通する弁孔が形成され、前記各電磁弁は、前記載置面上に前記軸方向と直交する幅方向に配列されてなる電磁弁マニホールドにおいて、前記弁ボディにおける前記幅方向一端側の第１側面は、前記軸方向一端側よりも前記軸方向他端側の方が前記弁孔から離間するように形成されるとともに、前記弁ボディにおける前記幅方向他端側の第２側面は、前記軸方向他端側よりも前記軸方向一端側の方が前記弁孔から離間するように形成され、前記載置面及び前記端面に開口する流路に接続される前記ポートは、前記弁ボディの前記載置面と対向する対向面での開口部が、当該ポートの前記軸方向一端側に配置される前記ポートの前記対向面での開口部よりも前記第１側面側へ膨出した形状に形成されたことを要旨とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電磁弁マニホールドにおいて、前記弁ボディには、前記電磁弁を前記載置面上に固定するための取付部材が挿通される取付孔が前記弁孔の軸方向他端部に対する前記第１側面側、及び前記弁孔の軸方向一端部に対する前記第２側面側にそれぞれ設けられたことを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電磁弁マニホールドにおいて、前記電磁弁は、前記弁ボディにおける前記軸方向両端の少なくとも一方に連結され、前記主弁体の軸端部に設けられたピストンが往復動可能に収容されるピストン室を構成するピストンボディを有し、前記ピストン室へ供給されるパイロット流体により前記主弁体を往復動させるパイロット形電磁弁として構成されたものであって、前記ピストンボディには、手動操作により前記パイロット流体の前記ピストン室への供給を制御する手動操作弁部が前記ピストン室に対して前記幅方向に並置されたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電磁弁を介して給排される圧力流体の流量の大流量化を図ることのできる電磁弁マニホールドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態の電磁弁マニホールドの平面視を示す一部断面図。
【図２】一実施形態の電磁弁マニホールドを示す断面図。
【図３】一実施形態のマニホールドベースの平面図。
【図４】一実施形態のピストンボディの弁ボディ側端面を示す側面図。
【図５】一実施形態のピストンボディのパイロット弁側端面を示す側面図。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）電磁弁の動作説明図。
【図８】別例の電磁弁の平面視を示す一部断面図。
【図９】従来の電磁弁マニホールドの平面視を示す一部断面図。
【図１０】従来の電磁弁マニホールドを示す断面図。
【図１１】従来のマニホールドベースの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、電磁弁マニホールド１は、略直方体状のマニホールドベース２と、マニホールドベース２の載置面２ａ上に並設される複数の電磁弁３とを備えている。電磁弁３は、パイロット流体により主弁体としてのスプール弁体２１を往復動させるパイロット形電磁弁として構成されている。そして、電磁弁マニホールド１は、電磁弁３の数に応じた複数の図示しない流体圧機器（例えば、エアシリンダ等）の駆動を並行して制御することが可能となっている。なお、以下の説明では、スプール弁体２１の軸方向と直交するとともに電磁弁３が配列された方向（載置面２ａと平行な方向）を幅方向とし、載置面２ａと直交する方向を高さ方向とする。
【００１５】
詳述すると、図２及び図３に示すように、マニホールドベース２には、圧力流体としての圧縮エアの供給源（図示略）に接続される給気流路１１、及び第１及び第２排気流路１２，１３が幅方向にそれぞれ延設されている。給気流路１１は、マニホールドベース２におけるスプール弁体２１の軸方向中央付近に形成され、第１及び第２排気流路１２，１３は、給気流路１１の両側に形成されている。そして、給気流路１１には、同給気流路１１から分岐して載置面２ａに開口する複数の給気連通流路１１ａが電磁弁３毎に形成され、第１及び第２排気流路１２，１３には、同第１及び第２排気流路１２，１３から分岐して載置面２ａに開口する第１及び第２排気連通流路１２ａ，１３ａが電磁弁３毎にそれぞれ形成されている。
【００１６】
また、マニホールドベース２には、電磁弁３と流体圧機器とを接続する複数の第１及び第２出力流路１４，１５が電磁弁３毎に形成されている。第１及び第２出力流路１４，１５は、略Ｌ字状に形成されており、載置面２ａ及びスプール弁体２１の軸方向一端側（図２における右側）の端面である前面２ｂにそれぞれ開口するように形成されている。詳しくは、第１及び第２出力流路１４，１５は、載置面２ａにおいて給気連通流路１１ａと第１及び第２排気連通流路１２ａ，１３ａとの間に開口するとともに、前面２ｂにおいて高さ方向にずれた位置に開口している。そして、第１出力流路１４におけるスプール弁体２１の軸方向に沿った直線部１４ａと第１排気連通流路１２ａとは、幅方向に並んで形成されている。
【００１７】
次に、電磁弁の構成について説明する。
図１及び図２に示すように、電磁弁３は、上記スプール弁体２１及び同スプール弁体２１を往復動可能に収容する略直方体状のバルブボディ２２を有する主弁部２３と、バルブボディ２２におけるスプール弁体２１の軸方向両側に設けられる一対のパイロット弁部２４及び一対の手動操作弁部２５とを備えている。
【００１８】
主弁部２３のバルブボディ２２は、スプール弁体２１の軸方向両側に開口する弁孔３１が形成された弁ボディ３２と、弁ボディ３２におけるスプール弁体２１の軸方向両側にそれぞれ連結される略直方体状のピストンボディ３３とを有している。弁ボディ３２の弁孔３１には、スプール弁体２１が往復動可能に収容されている。一方、スプール弁体２１には、軸方向において互いに離間するとともに圧縮エアの流路を切り換える複数の弁部２１ａが形成されている。各弁部２１ａの直径は、スプール弁体２１の軸径よりも大きく形成されており、各弁部２１ａの外周面には、弁孔３１との間をシールするパッキン３４が装着されている。
【００１９】
図２に示すように、弁ボディ３２には、給気連通流路１１ａに接続される給気ポート３５と、第１及び第２排気連通流路１２ａ，１３ａにそれぞれ接続される第１及び第２排気ポート３６，３７と、第１及び第２出力流路１４，１５にそれぞれ接続される第１及び第２出力ポート３８，３９が形成されている。上記各ポート３５〜３９は、弁孔３１にそれぞれ連通するとともに、弁ボディ３２におけるマニホールドベース２の載置面２ａと対向する対向面３２ａに開口している。そして、給気ポート３５は、弁ボディ３２におけるスプール弁体２１の軸方向中央付近に形成され、第１及び第２排気ポート３６，３７は、給気ポート３５の両側にそれぞれ形成されている。また、第１及び第２出力ポート３８，３９は、給気ポート３５と第１及び第２排気ポート３６，３７との間にそれぞれ形成されている。
【００２０】
本実施形態では、図１に示すように、弁ボディ３２における幅方向一端側（図１における左側）の第１側面３２ｂは、スプール弁体２１の軸方向一端側（図１における下側）よりも他端側（図１における上側）の方が弁孔３１から離間するように形成されている。また、弁ボディ３２における幅方向他端側（図１における右側）の第２側面３２ｃは、スプール弁体２１の軸方向他端側よりも一端側の方が弁孔３１から離間するように形成されるとともに、隣接する電磁弁３の第１側面３２ｂとスプール弁体２１の軸方向において重なり合うように形成されている。つまり、弁ボディ３２は、電磁弁マニホールド１の平面視で、軸方向一端側と軸方向他端側とが幅方向にずれた略クランク形状に形成されている。
【００２１】
具体的には、第１側面３２ｂは、スプール弁体２１の軸方向一端側から他端側に向かって弁孔３１から離間するように所定角度で傾斜した第１傾斜面４１ａ、及び第１傾斜面４１ａにおける軸方向両端に連続して設けられる同軸方向と平行な第１平行面４１ｂから構成されている。すなわち、第１側面３２ｂは、任意の位置での弁孔３１までの距離が該任意の位置よりもスプール弁体２１の軸方向一端側の位置での弁孔３１までの距離以上となるように形成されている。
【００２２】
また、第２側面３２ｃは、スプール弁体２１の軸方向一端側から他端側に向かって弁孔３１に近接するように上記第１傾斜面４１ａと平行に傾斜した第２傾斜面４２ａ、及び第２傾斜面４２ａにおける軸方向両端に連続して設けられる同軸方向と平行な第２平行面４２ｂから構成されている。すなわち、第２側面３２ｃは、任意の位置での弁孔３１までの距離が該任意の位置よりもスプール弁体２１の軸方向他端側の位置での弁孔３１までの距離以上となるように形成されている。なお、第１傾斜面４１ａと第２傾斜面４２ａ、各第１平行面４１ｂと各第２平行面４２ｂとは、同じ大きさに形成されており、各電磁弁３の第１側面３２ｂは、隣接する電磁弁３の第２側面３２ｃと略全面で接するようになっている。
【００２３】
そして、図３に示すように、弁ボディ３２の載置面２ａと対向する対向面３２ａにおいて、第１出力ポート３８の開口部３８ａは、第１排気ポート３６の開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成されている。また、給気ポート３５の開口部３５ａは、第１出力ポート３８の開口部３８ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成されている。さらに、第２出力ポート３９の開口部３９ａは、給気ポート３５の開口部３５ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成されている。つまり、載置面２ａ及び前面２ｂに開口する第１出力流路１４に接続される第１出力ポート３８の開口部３８ａは、対向面３２ａにおいて、第１出力ポート３８におけるスプール弁体２１の軸方向一端側に隣り合って配置される第１排気ポート３６の開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成されている。
【００２４】
また、図１に示すように、弁ボディ３２には、取付孔４４が弁孔３１の軸方向他端部に対する第１側面３２ｂ側、及び弁孔３１の軸方向一端部に対する第２側面３２ｃ側にそれぞれ設けられている。そして、取付部材としての取付ネジ４５が取付孔４４に挿通されてマニホールドベース２のネジ孔（図示略）に螺合することにより、弁ボディ３２（電磁弁３）が載置面２ａ上に固定される用になっている。なお、図２に示すように、マニホールドベース２と弁ボディ３２との間には、載置面２ａと対向面３２ａとの間をシールするシール部材４６が介在されている。シール部材４６には、各ポート３５〜３９の対向面３２ａでの開口形状と同一形状の開口部（図示略）が形成されている。
【００２５】
さらに、弁ボディ３２には、スプール弁体２１の位置と無関係に給気ポート３５と連通する位置に開口するとともに、同弁ボディ３２におけるスプール弁体２１の軸方向両端面に開口する略Ｔ字状の給気通路４８が形成されている。
【００２６】
図２及び図４に示すように、バルブボディ２２を構成するピストンボディ３３には、弁ボディ側端面３３ａに開口するとともに、高さ方向に長い長穴状のピストン室５２が形成されている。ピストン室５２には、スプール弁体２１の軸端部２１ｂに固定されたピストン５３が往復動可能に収容されている。また、図２及び図５に示すように、ピストンボディ３３には、ピストン室５２及びピストンボディ３３のパイロット弁側端面３３ｂに開口し、パイロット弁部２４を介して給気通路４８に連通する連通流路５５が形成されている。そして、パイロット弁部２４又は手動操作弁部２５の作動状態に応じて、圧縮エアが給気通路４８から連通流路５５を介してピストン室５２に供給され、スプール弁体２１が往復動するようになっている。つまり、本実施形態の圧縮エアはパイロット流体としても機能する。
【００２７】
次に、手動操作弁部及びパイロット弁部の構成について説明する。なお、一対の手動操作弁部２５及び一対のパイロット弁部２４は、同様に構成されている。
図１に示すように、パイロット弁部２４は、弁ボディ３２との間にピストンボディ３３を挟み込むように同ピストンボディ３３に固定されており、手動操作弁部２５は、ピストンボディ３３内においてピストン室５２に幅方向に並置されている。つまり、ピストンボディ３３は、手動操作弁部２５のボディとしても機能している。
【００２８】
詳しくは、図１及び図６に示すように、ピストンボディ３３には、その上面に開口し、高さ方向に延設される軸穴６１が軸方向において取付孔４４と対向する位置に形成されている。また、図６に示すように、ピストンボディ３３には、軸穴６１及びピストンボディ３３の弁ボディ側端面３３ａに開口する手動給気流路６２が形成されるとともに、図２に示すように、パイロット弁側端面３３ｂ及び弁ボディ側端面３３ａに開口するコイル給気流路６３がピストン室５２の下方に形成されている。図４に示すように、弁ボディ側端面３３ａには、手動給気流路６２及びコイル給気流路６３の各開口部が開口する連結凹部６４が形成されている。連結凹部６４は、弁ボディ３２との間で手動給気流路６２及びコイル給気流路６３と弁ボディ３２の給気通路４８とを連通する流路を構成するように形成されている。なお、弁ボディ３２とピストンボディ３３との間には、連結凹部６４を取り囲むとともに、同連結凹部６４と分離させてピストン室５２の開口部を取り囲むように形成されたシール部材６５が介在されている。
【００２９】
また、図６に示すように、ピストンボディ３３には、軸穴６１及びパイロット弁側端面３３ｂにそれぞれ開口する中継流路６７及びコイル出力流路６８が高さ方向に間隔を空けて形成されている。さらに、図５に示すように、ピストンボディ３３には、パイロット弁側端面３３ｂ及び高さ方向下側の下面に開口するコイル排気流路６９が形成されている。パイロット弁側端面３３ｂには、幅方向に延びて連通流路５５及び中継流路６７の各開口部がそれぞれ開口する第１連通溝７１、及び幅方向に延びてコイル出力流路６８の開口部が開口する第２連通溝７２が形成されている。なお、ピストンボディ３３とパイロット弁部２４との間には、第１及び第２連通溝７１，７２の周囲、コイル給気流路６３の開口の周囲、及びコイル排気流路６９をそれぞれ取り囲むシール部材７３が介在されている。
【００３０】
図６に示すように、軸穴６１には、軸状の手動軸７４が高さ方向に沿って往復動可能に収容されるとともに、手動軸７４を高さ方向上側に付勢する手動バネ７６が収容されている。手動軸７４は、軸状の軸部７５と、軸部７５の上端に設けられてピストンボディ３３の上面から突出する操作部７７とを有している。操作部７７の側面には、高さ方向に延びる係止凹部７８が形成されており、同係止凹部７８には、ピストンボディ３３に固定されたピン７９の先端が挿入されている。軸部７５には、高さ方向に間隔を空けて一対の弁部７５ａが形成されるとともに、各弁部７５ａの直径は軸部７５の軸径よりも大きく形成されている。なお、各弁部７５ａの外周面には、軸穴６１との間をシールするパッキン８０が装着されている。そして、各弁部７５ａは、係止凹部７８の下端にピン７９が当接する第１位置に手動軸７４が位置する状態で、中継流路６７とコイル出力流路６８とが連通する一方、手動軸７４が押圧され、係止凹部７８の上端にピン７９が当接する第２位置に手動軸７４が位置する状態で、中継流路６７と手動給気流路６２とが連通するように形成されている。
【００３１】
図２に示すように、パイロット弁部２４は、ピストンボディ３３のパイロット弁側端面３３ｂに固定されるパイロットボディ８１を備えている。パイロットボディ８１上には、ソレノイドコイル８２が固定されるとともに、ソレノイドコイル８２内には、プランジャ８３が往復動可能に支持されている。また、プランジャ８３はソレノイドコイル８２のヨークを支点とするコイルバネ８４ａの付勢力により、ソレノイドコイル８２外に向かって付勢されている。そして、ソレノイドコイル８２が励磁されると、プランジャ８３はコイルバネ８４ａの付勢力に抗してソレノイドコイル８２内に向かって移動するようになっている。
【００３２】
図２において拡大して示すように、パイロットボディ８１内には弁室８５が区画されるとともに、弁室８５内にはゴム製のパイロット弁体８６が配設されている。弁室８５において、パイロット弁体８６の一端面側（図２における上側）には第１弁座８５ａが設けられるとともに、パイロット弁体８６の他端面側（図２における下側）には第２弁座８５ｂが設けられている。パイロット弁体８６の一端面と、この一端面に対向するプランジャ８３との間には、弁ガイドが設けられるとともに、パイロット弁体８６の他端面と、この他端面に対向する弁室８５の内面との間には、コイルバネ８４ｂが配設されている。
【００３３】
また、パイロットボディ８１には、第１弁座８５ａの内側を貫通して弁室８５に開口するとともに、ピストンボディ３３のコイル給気流路６３に接続される給気孔８７が形成されている。また、パイロットボディ８１には、第２弁座８５ｂの内側を貫通して弁室８５に開口するとともに、コイル排気流路６９に接続される排気孔８８が形成されている。さらに、パイロットボディ８１には、弁室８５に開口するとともに第２連通溝７２を介してコイル出力流路６８に接続される出力孔８９が形成されている。
【００３４】
次に、電磁弁の動作について図７に従って説明する。なお、図７では、説明の便宜上、圧縮エアが供給されている領域を点ハッチングにより示す。
図７（ａ）に示すように、供給源からマニホールドベース２の給気流路１１に圧縮エアが供給されると、電磁弁３の給気ポート３５、給気通路４８を介して手動給気流路６２及びコイル給気流路６３（給気孔８７）に圧縮エアが流入する。この状態で、ソレノイドコイル８２への通電が開始されると、プランジャ８３がソレノイドコイル８２内に移動し、第１弁座８５ａにパイロット弁体８６が着座して給気孔８７と出力孔８９とが連通状態となる。すると、図７（ｂ）に示すように、出力孔８９から第２連通溝７２、コイル出力流路６８、軸穴６１、中継流路６７、第１連通溝７１及び連通流路５５を介してピストン室５２に圧縮エアが供給される。一方、ソレノイドコイル８２への通電が停止されると、第２弁座８５ｂにパイロット弁体８６が着座し、排気孔８８と出力孔８９とが連通状態となる。すると、排気孔８８からコイル排気流路６９を介してピストン室５２の圧縮エアが外部に排出される。
【００３５】
また、パイロット弁部２４への通電を停止した状態であっても、手動操作弁部２５の手動軸７４を押圧操作すると、図７（ｃ）に示すように、手動給気流路６２と連通流路５５が連通状態となる。これにより、手動給気流路６２から、軸穴６１、連通流路５５を介してピストン室５２に圧縮エアが供給される。
【００３６】
そして、パイロット弁部２４又は手動操作弁部２５の作動に応じて、スプール弁体２１の軸方向一端側のピストン室５２に圧縮エアが供給されるとともに、他端側のピストン室５２から圧縮エアが排出されると、スプール弁体２１が軸方向他端側に移動する。これにより、給気ポート３５と第１出力ポート３８とが連通状態になるとともに、第２出力ポート３９と第２排気ポート３７とが連通状態となる。これに対し、一端側のピストン室５２から圧縮エアが排出されるとともに、他端側のピストン室５２に圧縮エアが供給されると、スプール弁体２１が軸方向一端側に移動することで、給気ポート３５と第２出力ポート３９とが連通状態になるとともに、第１出力ポート３８と第１排気ポート３６とが連通状態となる。
【００３７】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）弁ボディ３２の第１側面３２ｂをスプール弁体２１の軸方向一端側よりも軸方向他端側の方が弁孔３１から離間するように形成するとともに、第２側面３２ｃをスプール弁体２１の軸方向他端側よりも軸方向一端側の方が弁孔３１から離間するように形成した。そして、第１出力流路１４に接続される第１出力ポート３８の対向面３２ａでの開口部３８ａを、第１排気ポート３６の対向面３２ａでの開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成した。
【００３８】
上記構成によれば、第１及び第２側面３２ｂ，３２ｃがスプール弁体２１の軸方向に対して幅方向の一端側に傾斜した形状となるため、第１出力流路１４に接続される第１出力ポート３８の開口部３８ａを、第１排気連通流路１２ａに接続される第１排気ポート３６の開口部３６ａに対して幅方向一端側に大きく膨出させて形成することができる。そのため、マニホールドベース２において、各電磁弁３に対応する第１出力流路１４及び第１排気連通流路１２ａを形成するために使用することが可能な幅方向の範囲を大きくすることができる。したがって、高さ方向視で第１出力流路１４の直線部１４ａと第１出力ポート３８の開口部３８ａとが重なる面積、及び第１排気連通流路１２ａの載置面２ａでの開口面積（内径）の少なくとも一方を大きくすることができ、各電磁弁３を介して給排される圧縮エアの大流量化を図ることができる。
【００３９】
（２）取付孔４４を弁孔３１の軸方向他端部に対する第１側面３２ｂ側、及び弁孔３１の軸方向一端部に対する前記第２側面３２ｃ側にそれぞれ設けた。上記構成によれば、弁孔３１の幅方向両側における肉厚の厚い部位に取付孔４４が形成されるため、同取付孔４４を形成するために弁孔３１の内径を小さくすることを抑制でき、各電磁弁３を介して給排される圧力流体の大流量化をより一層図ることができる。
【００４０】
（３）バルブボディ２２は、弁ボディ３２における軸方向両端に連結され、スプール弁体２１の軸端部２１ｂに設けられたピストン５３が往復動可能に収容されるピストン室５２を構成するピストンボディ３３を有し、電磁弁３をピストン室５２へ供給されるパイロット流体によりスプール弁体２１を往復動させるパイロット形電磁弁として構成した。そして、ピストンボディ３３に、手動操作によりパイロット流体のピストン室５２への供給を制御する手動操作弁部２５をピストン室５２に対して幅方向に並置したため、電磁弁３がスプール弁体２１の軸方向に大型化することを抑制できる。
【００４１】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、第１及び第２側面３２ｂ，３２ｃがそれぞれ第１及び第２平行面４１ｂ，４２ｂを有したが、これに限らず、例えば第１側面３２ｂ及び第２側面３２ｃ全体を弁孔３１に対して傾斜する形状としてもよい。また、例えば図８に示すように、第１側面３２ｂを一端側から他端側に向かって段階的に弁孔３１から離間するとともに、第２側面３２ｃを他端側から一端側に向かって段階的に弁孔３１から離間する形状としてもよい。さらに、第１及び第２側面３２ｂ，３２ｃがスプール弁体２１の軸方向に対して湾曲する形状としてもよい。
【００４２】
・上記実施形態において、第１出力ポート３８の開口部３８ａが第１排気ポート３６の開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状となれば、例えば給気ポート３５の開口部３５ａが第１出力ポート３８の開口部３８ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状とならなくてもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、取付孔４４を弁孔３１の一端部の第１側面３２ｂ側、及び他端部の第２側面３２ｃ側に形成したが、これに限らず、他の位置に形成してよい。
・上記実施形態では、ピストン室５２を高さ方向に長い長穴状に形成し、ピストン５３をピストン室５２と対応する楕円柱状に形成したが、これに限らず、ピストン室５２を丸穴状に形成し、ピストン５３を円柱状に形成してもよい。
【００４４】
・上記実施形態では、手動操作弁部２５をピストン室５２に対して幅方向に並設したが、これに限らず、ピストン室５２に対して軸方向に並設してもよい。
・上記実施形態では、電磁弁３に２つのパイロット弁部２４が設けられた所謂ダブルパイロット型のものを採用したが、これに限らず、１つのパイロット弁部のみを有する所謂シングルパイロット型のものを採用してもよい。また、電磁弁３のポートの数が３つ、あるいは４つのもの等を採用してもよい。
【００４５】
・上記実施形態では、圧力流体として圧縮エアを用いたが、これに限らず、他の流体を用いてもよい。
・上記実施形態では、本発明を電磁弁３がパイロット流体に基づいてスプール弁体２１を駆動させるパイロット形電磁弁として構成された電磁弁マニホールド１に適用したが、これに限らず、例えば電磁弁３がソレノイドコイルの励磁によるプランジャの往復動に基づいて主弁体を駆動させるものにも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１…電磁弁マニホールド、２…マニホールドベース、２ａ…載置面、２ｂ…軸方向一端側の端面としての前面、３…電磁弁、１１…給気流路、１１ａ…給気連通流路、１２…第１排気流路、１２ａ…第１排気連通流路、１３…第２排気流路、１３ａ…第２排気連通流路、１４…第１出力流路、１４ａ…直線部、１５…第２出力流路、２１…スプール弁体、２１ａ…弁部、２１ｂ…軸端部、２３…主弁部、２４…パイロット弁部、２５…手動操作弁部、３１…弁孔、３２…弁ボディ、３２ａ…対向面、３２ｂ…第１側面、３２ｃ…第２側面、３３…ピストンボディ、３５…給気ポート、３５ａ，３６ａ，３８ａ，３９ａ…開口部、３６…第１排気ポート、３７…第２排気ポート、３８…第１出力ポート、３９…第２出力ポート、４４…取付孔、４５…取付部材としての取付ネジ、４８…給気通路、５２…ピストン室、５３…ピストン、５５…連通流路、６１…軸穴、７４…手動軸。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁マニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の流体圧機器（例えば、エアシリンダ等）の駆動を並行して制御することが可能な電磁弁マニホールドが知られている（例えば、特許文献１）。図９に示す例では、電磁弁マニホールド９１は、マニホールドベース９２の載置面９２ａ上に複数の電磁弁９３を一方向に配列することにより構成されている。電磁弁９３には、パイロット流体によりスプール弁体９４を往復動させるパイロット形電磁弁が採用されている。
【０００３】
詳しくは、図１０及び図１１に示すように、マニホールドベース９２には、圧力流体の供給源（図示略）に接続される給気流路９５と、第１及び第２排気流路９６，９７がスプール弁体９４の軸方向と直交する幅方向に沿って延設されている。そして、給気流路９５には、同給気流路９５から分岐して載置面９２ａに開口する複数の給気連通流路９５ａが電磁弁９３毎に形成されるとともに、第１及び第２排気流路９６，９７には、同第１及び第２排気流路９６，９７から分岐して載置面９２ａに開口する第１及び第２排気連通流路９６ａ，９７ａが電磁弁９３毎にそれぞれ形成されている。また、マニホールドベース９２には、載置面９２ａに開口し、電磁弁９３と流体圧機器とを接続する第１及び第２出力流路９８，９９が電磁弁９３毎にそれぞれ形成されている。
【０００４】
一方、電磁弁９３は、スプール弁体９４が挿入される弁孔１０１が形成された略直方体状の弁ボディ１０２を備えている。弁ボディ１０２には、給気流路９５に接続される給気ポート１０３と、第１及び第２排気流路９６，９７にそれぞれ接続される第１及び第２排気ポート１０４，１０５と、第１及び第２出力流路９８，９９にそれぞれ接続される第１及び第２出力ポート１０６，１０７が形成されている。各ポート１０３〜１０７は、弁孔１０１にそれぞれ連通するとともに、弁ボディ１０２におけるマニホールドベース９２の載置面９２ａと対向する対向面１０２ａに開口している。そして、パイロット弁部１０８を介して供給されるパイロット流体によりスプール弁体９４が弁孔１０１内を往復動することで、各ポート１０３〜１０７間の連通が切り換えられるようになっている。
【０００５】
図９に示すように、弁ボディ１０２における幅方向両側の側面１０２ｂには、それぞれ凸部１１１及び凹部１１２が形成されており、弁ボディ１０２の凸部１１１と対応する位置には、取付孔１１３が形成されている。そして、各電磁弁９３は、凸部１１１が隣接する電磁弁９３の凹部１１２に嵌合した状態で取付孔１１３に取付ネジ１１４が挿通されることによりマニホールドベース９２上に固定されている。このように凸部１１１に取付孔１１３を形成することで弁孔１０１の内径を大きくし、各電磁弁９３を介して給排される圧力流体の大流量化が可能となっている。なお、凸部１１１を形成することで電磁弁９３単体での幅は大きくなるものの、凸部１１１を隣接する電磁弁９３の凹部１１２に嵌合させることで、隣接する電磁弁９３間の間隔である所謂バルブピッチが大きくなることを防止できるため、電磁弁マニホールド９１全体での大型化が抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２７３６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、電磁弁マニホールド９１の取付性等の観点から、多くの場合、第１及び第２出力流路９８，９９は、マニホールドベース９２におけるスプール弁体９４の軸方向一端側の前面９２ｂに開口して形成される。そのため、図１１に示すように、第１出力流路９８と第１排気連通流路９６ａとは、互いに干渉することを避けるために幅方向に並べて形成されることになる。そのため、第１出力流路９８におけるスプール弁体９４の軸方向に沿った直線部９８ａと第１出力ポート１０６の開口部１０６ａとが重なる面積、及び第１排気連通流路９６ａの開口面積（内径）の少なくとも一方を小さくせざるを得ず、圧力流体の流量が制限されてしまう虞があった。なお、説明の便宜上、図１１では、右端の電磁弁９３に接続される第１出力流路９８の直線部９８ａのみを示し、他の直線部９８ａ及び第２出力流路９９の直線部を省略している。
【０００８】
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って、その目的は、電磁弁を介して給排される圧力流体の流量の大流量化を図ることのできる電磁弁マニホールドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の流路が形成されたマニホールドベースと、前記各流路に接続される複数のポートが形成された弁ボディ及び前記各ポート間の連通を切り換える軸状の主弁体を有する複数の電磁弁と、を備え、前記各流路の少なくとも１つは、前記マニホールドベースにおける前記電磁弁が載置される載置面及び前記主弁体の軸方向一端側の端面にそれぞれ開口し、前記弁ボディには、前記主弁体が挿入されるとともに前記各ポートが連通する弁孔が形成され、前記各電磁弁は、前記載置面上に前記軸方向と直交する幅方向に配列されてなる電磁弁マニホールドにおいて、前記弁ボディにおける前記幅方向一端側の第１側面は、前記軸方向一端側よりも前記軸方向他端側の方が前記弁孔から離間するように形成されるとともに、前記弁ボディにおける前記幅方向他端側の第２側面は、前記軸方向他端側よりも前記軸方向一端側の方が前記弁孔から離間するように形成され、前記載置面及び前記端面に開口する流路に接続される前記ポートは、前記弁ボディの前記載置面と対向する対向面での開口部が、当該ポートの前記軸方向一端側に配置される前記ポートの前記対向面での開口部よりも前記第１側面側へ膨出した形状に形成されたことを要旨とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電磁弁マニホールドにおいて、前記弁ボディには、前記電磁弁を前記載置面上に固定するための取付部材が挿通される取付孔が前記弁孔の軸方向他端部に対する前記第１側面側、及び前記弁孔の軸方向一端部に対する前記第２側面側にそれぞれ設けられたことを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電磁弁マニホールドにおいて、前記電磁弁は、前記弁ボディにおける前記軸方向両端の少なくとも一方に連結され、前記主弁体の軸端部に設けられたピストンが往復動可能に収容されるピストン室を構成するピストンボディを有し、前記ピストン室へ供給されるパイロット流体により前記主弁体を往復動させるパイロット形電磁弁として構成されたものであって、前記ピストンボディには、手動操作により前記パイロット流体の前記ピストン室への供給を制御する手動操作弁部が前記ピストン室に対して前記幅方向に並置されたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電磁弁を介して給排される圧力流体の流量の大流量化を図ることのできる電磁弁マニホールドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態の電磁弁マニホールドの平面視を示す一部断面図。
【図２】一実施形態の電磁弁マニホールドを示す断面図。
【図３】一実施形態のマニホールドベースの平面図。
【図４】一実施形態のピストンボディの弁ボディ側端面を示す側面図。
【図５】一実施形態のピストンボディのパイロット弁側端面を示す側面図。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）電磁弁の動作説明図。
【図８】別例の電磁弁の平面視を示す一部断面図。
【図９】従来の電磁弁マニホールドの平面視を示す一部断面図。
【図１０】従来の電磁弁マニホールドを示す断面図。
【図１１】従来のマニホールドベースの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、電磁弁マニホールド１は、略直方体状のマニホールドベース２と、マニホールドベース２の載置面２ａ上に並設される複数の電磁弁３とを備えている。電磁弁３は、パイロット流体により主弁体としてのスプール弁体２１を往復動させるパイロット形電磁弁として構成されている。そして、電磁弁マニホールド１は、電磁弁３の数に応じた複数の図示しない流体圧機器（例えば、エアシリンダ等）の駆動を並行して制御することが可能となっている。なお、以下の説明では、スプール弁体２１の軸方向と直交するとともに電磁弁３が配列された方向（載置面２ａと平行な方向）を幅方向とし、載置面２ａと直交する方向を高さ方向とする。
【００１５】
詳述すると、図２及び図３に示すように、マニホールドベース２には、圧力流体としての圧縮エアの供給源（図示略）に接続される給気流路１１、及び第１及び第２排気流路１２，１３が幅方向にそれぞれ延設されている。給気流路１１は、マニホールドベース２におけるスプール弁体２１の軸方向中央付近に形成され、第１及び第２排気流路１２，１３は、給気流路１１の両側に形成されている。そして、給気流路１１には、同給気流路１１から分岐して載置面２ａに開口する複数の給気連通流路１１ａが電磁弁３毎に形成され、第１及び第２排気流路１２，１３には、同第１及び第２排気流路１２，１３から分岐して載置面２ａに開口する第１及び第２排気連通流路１２ａ，１３ａが電磁弁３毎にそれぞれ形成されている。
【００１６】
また、マニホールドベース２には、電磁弁３と流体圧機器とを接続する複数の第１及び第２出力流路１４，１５が電磁弁３毎に形成されている。第１及び第２出力流路１４，１５は、略Ｌ字状に形成されており、載置面２ａ及びスプール弁体２１の軸方向一端側（図２における右側）の端面である前面２ｂにそれぞれ開口するように形成されている。詳しくは、第１及び第２出力流路１４，１５は、載置面２ａにおいて給気連通流路１１ａと第１及び第２排気連通流路１２ａ，１３ａとの間に開口するとともに、前面２ｂにおいて高さ方向にずれた位置に開口している。そして、第１出力流路１４におけるスプール弁体２１の軸方向に沿った直線部１４ａと第１排気連通流路１２ａとは、幅方向に並んで形成されている。
【００１７】
次に、電磁弁の構成について説明する。
図１及び図２に示すように、電磁弁３は、上記スプール弁体２１及び同スプール弁体２１を往復動可能に収容する略直方体状のバルブボディ２２を有する主弁部２３と、バルブボディ２２におけるスプール弁体２１の軸方向両側に設けられる一対のパイロット弁部２４及び一対の手動操作弁部２５とを備えている。
【００１８】
主弁部２３のバルブボディ２２は、スプール弁体２１の軸方向両側に開口する弁孔３１が形成された弁ボディ３２と、弁ボディ３２におけるスプール弁体２１の軸方向両側にそれぞれ連結される略直方体状のピストンボディ３３とを有している。弁ボディ３２の弁孔３１には、スプール弁体２１が往復動可能に収容されている。一方、スプール弁体２１には、軸方向において互いに離間するとともに圧縮エアの流路を切り換える複数の弁部２１ａが形成されている。各弁部２１ａの直径は、スプール弁体２１の軸径よりも大きく形成されており、各弁部２１ａの外周面には、弁孔３１との間をシールするパッキン３４が装着されている。
【００１９】
図２に示すように、弁ボディ３２には、給気連通流路１１ａに接続される給気ポート３５と、第１及び第２排気連通流路１２ａ，１３ａにそれぞれ接続される第１及び第２排気ポート３６，３７と、第１及び第２出力流路１４，１５にそれぞれ接続される第１及び第２出力ポート３８，３９が形成されている。上記各ポート３５〜３９は、弁孔３１にそれぞれ連通するとともに、弁ボディ３２におけるマニホールドベース２の載置面２ａと対向する対向面３２ａに開口している。そして、給気ポート３５は、弁ボディ３２におけるスプール弁体２１の軸方向中央付近に形成され、第１及び第２排気ポート３６，３７は、給気ポート３５の両側にそれぞれ形成されている。また、第１及び第２出力ポート３８，３９は、給気ポート３５と第１及び第２排気ポート３６，３７との間にそれぞれ形成されている。
【００２０】
本実施形態では、図１に示すように、弁ボディ３２における幅方向一端側（図１における左側）の第１側面３２ｂは、スプール弁体２１の軸方向一端側（図１における下側）よりも他端側（図１における上側）の方が弁孔３１から離間するように形成されている。また、弁ボディ３２における幅方向他端側（図１における右側）の第２側面３２ｃは、スプール弁体２１の軸方向他端側よりも一端側の方が弁孔３１から離間するように形成されるとともに、隣接する電磁弁３の第１側面３２ｂとスプール弁体２１の軸方向において重なり合うように形成されている。つまり、弁ボディ３２は、電磁弁マニホールド１の平面視で、軸方向一端側と軸方向他端側とが幅方向にずれた略クランク形状に形成されている。
【００２１】
具体的には、第１側面３２ｂは、スプール弁体２１の軸方向一端側から他端側に向かって弁孔３１から離間するように所定角度で傾斜した第１傾斜面４１ａ、及び第１傾斜面４１ａにおける軸方向両端に連続して設けられる同軸方向と平行な第１平行面４１ｂから構成されている。すなわち、第１側面３２ｂは、任意の位置での弁孔３１までの距離が該任意の位置よりもスプール弁体２１の軸方向一端側の位置での弁孔３１までの距離以上となるように形成されている。
【００２２】
また、第２側面３２ｃは、スプール弁体２１の軸方向一端側から他端側に向かって弁孔３１に近接するように上記第１傾斜面４１ａと平行に傾斜した第２傾斜面４２ａ、及び第２傾斜面４２ａにおける軸方向両端に連続して設けられる同軸方向と平行な第２平行面４２ｂから構成されている。すなわち、第２側面３２ｃは、任意の位置での弁孔３１までの距離が該任意の位置よりもスプール弁体２１の軸方向他端側の位置での弁孔３１までの距離以上となるように形成されている。なお、第１傾斜面４１ａと第２傾斜面４２ａ、各第１平行面４１ｂと各第２平行面４２ｂとは、同じ大きさに形成されており、各電磁弁３の第１側面３２ｂは、隣接する電磁弁３の第２側面３２ｃと略全面で接するようになっている。
【００２３】
そして、図３に示すように、弁ボディ３２の載置面２ａと対向する対向面３２ａにおいて、第１出力ポート３８の開口部３８ａは、第１排気ポート３６の開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成されている。また、給気ポート３５の開口部３５ａは、第１出力ポート３８の開口部３８ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成されている。さらに、第２出力ポート３９の開口部３９ａは、給気ポート３５の開口部３５ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成されている。つまり、載置面２ａ及び前面２ｂに開口する第１出力流路１４に接続される第１出力ポート３８の開口部３８ａは、対向面３２ａにおいて、第１出力ポート３８におけるスプール弁体２１の軸方向一端側に隣り合って配置される第１排気ポート３６の開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成されている。
【００２４】
また、図１に示すように、弁ボディ３２には、取付孔４４が弁孔３１の軸方向他端部に対する第１側面３２ｂ側、及び弁孔３１の軸方向一端部に対する第２側面３２ｃ側にそれぞれ設けられている。そして、取付部材としての取付ネジ４５が取付孔４４に挿通されてマニホールドベース２のネジ孔（図示略）に螺合することにより、弁ボディ３２（電磁弁３）が載置面２ａ上に固定される用になっている。なお、図２に示すように、マニホールドベース２と弁ボディ３２との間には、載置面２ａと対向面３２ａとの間をシールするシール部材４６が介在されている。シール部材４６には、各ポート３５〜３９の対向面３２ａでの開口形状と同一形状の開口部（図示略）が形成されている。
【００２５】
さらに、弁ボディ３２には、スプール弁体２１の位置と無関係に給気ポート３５と連通する位置に開口するとともに、同弁ボディ３２におけるスプール弁体２１の軸方向両端面に開口する略Ｔ字状の給気通路４８が形成されている。
【００２６】
図２及び図４に示すように、バルブボディ２２を構成するピストンボディ３３には、弁ボディ側端面３３ａに開口するとともに、高さ方向に長い長穴状のピストン室５２が形成されている。ピストン室５２には、スプール弁体２１の軸端部２１ｂに固定されたピストン５３が往復動可能に収容されている。また、図２及び図５に示すように、ピストンボディ３３には、ピストン室５２及びピストンボディ３３のパイロット弁側端面３３ｂに開口し、パイロット弁部２４を介して給気通路４８に連通する連通流路５５が形成されている。そして、パイロット弁部２４又は手動操作弁部２５の作動状態に応じて、圧縮エアが給気通路４８から連通流路５５を介してピストン室５２に供給され、スプール弁体２１が往復動するようになっている。つまり、本実施形態の圧縮エアはパイロット流体としても機能する。
【００２７】
次に、手動操作弁部及びパイロット弁部の構成について説明する。なお、一対の手動操作弁部２５及び一対のパイロット弁部２４は、同様に構成されている。
図１に示すように、パイロット弁部２４は、弁ボディ３２との間にピストンボディ３３を挟み込むように同ピストンボディ３３に固定されており、手動操作弁部２５は、ピストンボディ３３内においてピストン室５２に幅方向に並置されている。つまり、ピストンボディ３３は、手動操作弁部２５のボディとしても機能している。
【００２８】
詳しくは、図１及び図６に示すように、ピストンボディ３３には、その上面に開口し、高さ方向に延設される軸穴６１が軸方向において取付孔４４と対向する位置に形成されている。また、図６に示すように、ピストンボディ３３には、軸穴６１及びピストンボディ３３の弁ボディ側端面３３ａに開口する手動給気流路６２が形成されるとともに、図２に示すように、パイロット弁側端面３３ｂ及び弁ボディ側端面３３ａに開口するコイル給気流路６３がピストン室５２の下方に形成されている。図４に示すように、弁ボディ側端面３３ａには、手動給気流路６２及びコイル給気流路６３の各開口部が開口する連結凹部６４が形成されている。連結凹部６４は、弁ボディ３２との間で手動給気流路６２及びコイル給気流路６３と弁ボディ３２の給気通路４８とを連通する流路を構成するように形成されている。なお、弁ボディ３２とピストンボディ３３との間には、連結凹部６４を取り囲むとともに、同連結凹部６４と分離させてピストン室５２の開口部を取り囲むように形成されたシール部材６５が介在されている。
【００２９】
また、図６に示すように、ピストンボディ３３には、軸穴６１及びパイロット弁側端面３３ｂにそれぞれ開口する中継流路６７及びコイル出力流路６８が高さ方向に間隔を空けて形成されている。さらに、図５に示すように、ピストンボディ３３には、パイロット弁側端面３３ｂ及び高さ方向下側の下面に開口するコイル排気流路６９が形成されている。パイロット弁側端面３３ｂには、幅方向に延びて連通流路５５及び中継流路６７の各開口部がそれぞれ開口する第１連通溝７１、及び幅方向に延びてコイル出力流路６８の開口部が開口する第２連通溝７２が形成されている。なお、ピストンボディ３３とパイロット弁部２４との間には、第１及び第２連通溝７１，７２の周囲、コイル給気流路６３の開口の周囲、及びコイル排気流路６９をそれぞれ取り囲むシール部材７３が介在されている。
【００３０】
図６に示すように、軸穴６１には、軸状の手動軸７４が高さ方向に沿って往復動可能に収容されるとともに、手動軸７４を高さ方向上側に付勢する手動バネ７６が収容されている。手動軸７４は、軸状の軸部７５と、軸部７５の上端に設けられてピストンボディ３３の上面から突出する操作部７７とを有している。操作部７７の側面には、高さ方向に延びる係止凹部７８が形成されており、同係止凹部７８には、ピストンボディ３３に固定されたピン７９の先端が挿入されている。軸部７５には、高さ方向に間隔を空けて一対の弁部７５ａが形成されるとともに、各弁部７５ａの直径は軸部７５の軸径よりも大きく形成されている。なお、各弁部７５ａの外周面には、軸穴６１との間をシールするパッキン８０が装着されている。そして、各弁部７５ａは、係止凹部７８の下端にピン７９が当接する第１位置に手動軸７４が位置する状態で、中継流路６７とコイル出力流路６８とが連通する一方、手動軸７４が押圧され、係止凹部７８の上端にピン７９が当接する第２位置に手動軸７４が位置する状態で、中継流路６７と手動給気流路６２とが連通するように形成されている。
【００３１】
図２に示すように、パイロット弁部２４は、ピストンボディ３３のパイロット弁側端面３３ｂに固定されるパイロットボディ８１を備えている。パイロットボディ８１上には、ソレノイドコイル８２が固定されるとともに、ソレノイドコイル８２内には、プランジャ８３が往復動可能に支持されている。また、プランジャ８３はソレノイドコイル８２のヨークを支点とするコイルバネ８４ａの付勢力により、ソレノイドコイル８２外に向かって付勢されている。そして、ソレノイドコイル８２が励磁されると、プランジャ８３はコイルバネ８４ａの付勢力に抗してソレノイドコイル８２内に向かって移動するようになっている。
【００３２】
図２において拡大して示すように、パイロットボディ８１内には弁室８５が区画されるとともに、弁室８５内にはゴム製のパイロット弁体８６が配設されている。弁室８５において、パイロット弁体８６の一端面側（図２における上側）には第１弁座８５ａが設けられるとともに、パイロット弁体８６の他端面側（図２における下側）には第２弁座８５ｂが設けられている。パイロット弁体８６の一端面と、この一端面に対向するプランジャ８３との間には、弁ガイドが設けられるとともに、パイロット弁体８６の他端面と、この他端面に対向する弁室８５の内面との間には、コイルバネ８４ｂが配設されている。
【００３３】
また、パイロットボディ８１には、第１弁座８５ａの内側を貫通して弁室８５に開口するとともに、ピストンボディ３３のコイル給気流路６３に接続される給気孔８７が形成されている。また、パイロットボディ８１には、第２弁座８５ｂの内側を貫通して弁室８５に開口するとともに、コイル排気流路６９に接続される排気孔８８が形成されている。さらに、パイロットボディ８１には、弁室８５に開口するとともに第２連通溝７２を介してコイル出力流路６８に接続される出力孔８９が形成されている。
【００３４】
次に、電磁弁の動作について図７に従って説明する。なお、図７では、説明の便宜上、圧縮エアが供給されている領域を点ハッチングにより示す。
図７（ａ）に示すように、供給源からマニホールドベース２の給気流路１１に圧縮エアが供給されると、電磁弁３の給気ポート３５、給気通路４８を介して手動給気流路６２及びコイル給気流路６３（給気孔８７）に圧縮エアが流入する。この状態で、ソレノイドコイル８２への通電が開始されると、プランジャ８３がソレノイドコイル８２内に移動し、第１弁座８５ａにパイロット弁体８６が着座して給気孔８７と出力孔８９とが連通状態となる。すると、図７（ｂ）に示すように、出力孔８９から第２連通溝７２、コイル出力流路６８、軸穴６１、中継流路６７、第１連通溝７１及び連通流路５５を介してピストン室５２に圧縮エアが供給される。一方、ソレノイドコイル８２への通電が停止されると、第２弁座８５ｂにパイロット弁体８６が着座し、排気孔８８と出力孔８９とが連通状態となる。すると、排気孔８８からコイル排気流路６９を介してピストン室５２の圧縮エアが外部に排出される。
【００３５】
また、パイロット弁部２４への通電を停止した状態であっても、手動操作弁部２５の手動軸７４を押圧操作すると、図７（ｃ）に示すように、手動給気流路６２と連通流路５５が連通状態となる。これにより、手動給気流路６２から、軸穴６１、連通流路５５を介してピストン室５２に圧縮エアが供給される。
【００３６】
そして、パイロット弁部２４又は手動操作弁部２５の作動に応じて、スプール弁体２１の軸方向一端側のピストン室５２に圧縮エアが供給されるとともに、他端側のピストン室５２から圧縮エアが排出されると、スプール弁体２１が軸方向他端側に移動する。これにより、給気ポート３５と第１出力ポート３８とが連通状態になるとともに、第２出力ポート３９と第２排気ポート３７とが連通状態となる。これに対し、一端側のピストン室５２から圧縮エアが排出されるとともに、他端側のピストン室５２に圧縮エアが供給されると、スプール弁体２１が軸方向一端側に移動することで、給気ポート３５と第２出力ポート３９とが連通状態になるとともに、第１出力ポート３８と第１排気ポート３６とが連通状態となる。
【００３７】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）弁ボディ３２の第１側面３２ｂをスプール弁体２１の軸方向一端側よりも軸方向他端側の方が弁孔３１から離間するように形成するとともに、第２側面３２ｃをスプール弁体２１の軸方向他端側よりも軸方向一端側の方が弁孔３１から離間するように形成した。そして、第１出力流路１４に接続される第１出力ポート３８の対向面３２ａでの開口部３８ａを、第１排気ポート３６の対向面３２ａでの開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状に形成した。
【００３８】
上記構成によれば、第１及び第２側面３２ｂ，３２ｃがスプール弁体２１の軸方向に対して幅方向の一端側に傾斜した形状となるため、第１出力流路１４に接続される第１出力ポート３８の開口部３８ａを、第１排気連通流路１２ａに接続される第１排気ポート３６の開口部３６ａに対して幅方向一端側に大きく膨出させて形成することができる。そのため、マニホールドベース２において、各電磁弁３に対応する第１出力流路１４及び第１排気連通流路１２ａを形成するために使用することが可能な幅方向の範囲を大きくすることができる。したがって、高さ方向視で第１出力流路１４の直線部１４ａと第１出力ポート３８の開口部３８ａとが重なる面積、及び第１排気連通流路１２ａの載置面２ａでの開口面積（内径）の少なくとも一方を大きくすることができ、各電磁弁３を介して給排される圧縮エアの大流量化を図ることができる。
【００３９】
（２）取付孔４４を弁孔３１の軸方向他端部に対する第１側面３２ｂ側、及び弁孔３１の軸方向一端部に対する前記第２側面３２ｃ側にそれぞれ設けた。上記構成によれば、弁孔３１の幅方向両側における肉厚の厚い部位に取付孔４４が形成されるため、同取付孔４４を形成するために弁孔３１の内径を小さくすることを抑制でき、各電磁弁３を介して給排される圧力流体の大流量化をより一層図ることができる。
【００４０】
（３）バルブボディ２２は、弁ボディ３２における軸方向両端に連結され、スプール弁体２１の軸端部２１ｂに設けられたピストン５３が往復動可能に収容されるピストン室５２を構成するピストンボディ３３を有し、電磁弁３をピストン室５２へ供給されるパイロット流体によりスプール弁体２１を往復動させるパイロット形電磁弁として構成した。そして、ピストンボディ３３に、手動操作によりパイロット流体のピストン室５２への供給を制御する手動操作弁部２５をピストン室５２に対して幅方向に並置したため、電磁弁３がスプール弁体２１の軸方向に大型化することを抑制できる。
【００４１】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、第１及び第２側面３２ｂ，３２ｃがそれぞれ第１及び第２平行面４１ｂ，４２ｂを有したが、これに限らず、例えば第１側面３２ｂ及び第２側面３２ｃ全体を弁孔３１に対して傾斜する形状としてもよい。また、例えば図８に示すように、第１側面３２ｂを一端側から他端側に向かって段階的に弁孔３１から離間するとともに、第２側面３２ｃを他端側から一端側に向かって段階的に弁孔３１から離間する形状としてもよい。さらに、第１及び第２側面３２ｂ，３２ｃがスプール弁体２１の軸方向に対して湾曲する形状としてもよい。
【００４２】
・上記実施形態において、第１出力ポート３８の開口部３８ａが第１排気ポート３６の開口部３６ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状となれば、例えば給気ポート３５の開口部３５ａが第１出力ポート３８の開口部３８ａよりも第１側面３２ｂ側に膨出した形状とならなくてもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、取付孔４４を弁孔３１の一端部の第１側面３２ｂ側、及び他端部の第２側面３２ｃ側に形成したが、これに限らず、他の位置に形成してよい。
・上記実施形態では、ピストン室５２を高さ方向に長い長穴状に形成し、ピストン５３をピストン室５２と対応する楕円柱状に形成したが、これに限らず、ピストン室５２を丸穴状に形成し、ピストン５３を円柱状に形成してもよい。
【００４４】
・上記実施形態では、手動操作弁部２５をピストン室５２に対して幅方向に並設したが、これに限らず、ピストン室５２に対して軸方向に並設してもよい。
・上記実施形態では、電磁弁３に２つのパイロット弁部２４が設けられた所謂ダブルパイロット型のものを採用したが、これに限らず、１つのパイロット弁部のみを有する所謂シングルパイロット型のものを採用してもよい。また、電磁弁３のポートの数が３つ、あるいは４つのもの等を採用してもよい。
【００４５】
・上記実施形態では、圧力流体として圧縮エアを用いたが、これに限らず、他の流体を用いてもよい。
・上記実施形態では、本発明を電磁弁３がパイロット流体に基づいてスプール弁体２１を駆動させるパイロット形電磁弁として構成された電磁弁マニホールド１に適用したが、これに限らず、例えば電磁弁３がソレノイドコイルの励磁によるプランジャの往復動に基づいて主弁体を駆動させるものにも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１…電磁弁マニホールド、２…マニホールドベース、２ａ…載置面、２ｂ…軸方向一端側の端面としての前面、３…電磁弁、１１…給気流路、１１ａ…給気連通流路、１２…第１排気流路、１２ａ…第１排気連通流路、１３…第２排気流路、１３ａ…第２排気連通流路、１４…第１出力流路、１４ａ…直線部、１５…第２出力流路、２１…スプール弁体、２１ａ…弁部、２１ｂ…軸端部、２３…主弁部、２４…パイロット弁部、２５…手動操作弁部、３１…弁孔、３２…弁ボディ、３２ａ…対向面、３２ｂ…第１側面、３２ｃ…第２側面、３３…ピストンボディ、３５…給気ポート、３５ａ，３６ａ，３８ａ，３９ａ…開口部、３６…第１排気ポート、３７…第２排気ポート、３８…第１出力ポート、３９…第２出力ポート、４４…取付孔、４５…取付部材としての取付ネジ、４８…給気通路、５２…ピストン室、５３…ピストン、５５…連通流路、６１…軸穴、７４…手動軸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流路が形成されたマニホールドベースと、前記各流路に接続される複数のポートが形成された弁ボディ及び前記各ポート間の連通を切り換える軸状の主弁体を有する複数の電磁弁と、を備え、
前記各流路の少なくとも１つは、前記マニホールドベースにおける前記電磁弁が載置される載置面及び前記主弁体の軸方向一端側の端面にそれぞれ開口し、
前記弁ボディには、前記主弁体が挿入されるとともに前記各ポートが連通する弁孔が形成され、
前記各電磁弁は、前記載置面上に前記軸方向と直交する幅方向に配列されてなる電磁弁マニホールドにおいて、
前記弁ボディにおける前記幅方向一端側の第１側面は、前記軸方向一端側よりも前記軸方向他端側の方が前記弁孔から離間するように形成されるとともに、前記弁ボディにおける前記幅方向他端側の第２側面は、前記軸方向他端側よりも前記軸方向一端側の方が前記弁孔から離間するように形成され、
前記載置面及び前記端面に開口する流路に接続される前記ポートは、前記弁ボディの前記載置面と対向する対向面での開口部が、当該ポートの前記軸方向一端側に配置される前記ポートの前記対向面での開口部よりも前記第１側面側へ膨出した形状に形成されたことを特徴とする電磁弁マニホールド。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁弁マニホールドにおいて、
前記弁ボディには、前記電磁弁を前記載置面上に固定するための取付部材が挿通される取付孔が前記弁孔の軸方向他端部に対する前記第１側面側、及び前記弁孔の軸方向一端部に対する前記第２側面側にそれぞれ設けられたことを特徴とする電磁弁マニホールド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電磁弁マニホールドにおいて、
前記電磁弁は、前記弁ボディにおける前記軸方向両端の少なくとも一方に連結され、前記主弁体の軸端部に設けられたピストンが往復動可能に収容されるピストン室を構成するピストンボディを有し、前記ピストン室へ供給されるパイロット流体により前記主弁体を往復動させるパイロット形電磁弁として構成されたものであって、
前記ピストンボディには、手動操作により前記パイロット流体の前記ピストン室への供給を制御する手動操作弁部が前記ピストン室に対して前記幅方向に並置されたことを特徴とする電磁弁マニホールド。
【請求項１】
複数の流路が形成されたマニホールドベースと、前記各流路に接続される複数のポートが形成された弁ボディ及び前記各ポート間の連通を切り換える軸状の主弁体を有する複数の電磁弁と、を備え、
前記各流路の少なくとも１つは、前記マニホールドベースにおける前記電磁弁が載置される載置面及び前記主弁体の軸方向一端側の端面にそれぞれ開口し、
前記弁ボディには、前記主弁体が挿入されるとともに前記各ポートが連通する弁孔が形成され、
前記各電磁弁は、前記載置面上に前記軸方向と直交する幅方向に配列されてなる電磁弁マニホールドにおいて、
前記弁ボディにおける前記幅方向一端側の第１側面は、前記軸方向一端側よりも前記軸方向他端側の方が前記弁孔から離間するように形成されるとともに、前記弁ボディにおける前記幅方向他端側の第２側面は、前記軸方向他端側よりも前記軸方向一端側の方が前記弁孔から離間するように形成され、
前記載置面及び前記端面に開口する流路に接続される前記ポートは、前記弁ボディの前記載置面と対向する対向面での開口部が、当該ポートの前記軸方向一端側に配置される前記ポートの前記対向面での開口部よりも前記第１側面側へ膨出した形状に形成されたことを特徴とする電磁弁マニホールド。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁弁マニホールドにおいて、
前記弁ボディには、前記電磁弁を前記載置面上に固定するための取付部材が挿通される取付孔が前記弁孔の軸方向他端部に対する前記第１側面側、及び前記弁孔の軸方向一端部に対する前記第２側面側にそれぞれ設けられたことを特徴とする電磁弁マニホールド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電磁弁マニホールドにおいて、
前記電磁弁は、前記弁ボディにおける前記軸方向両端の少なくとも一方に連結され、前記主弁体の軸端部に設けられたピストンが往復動可能に収容されるピストン室を構成するピストンボディを有し、前記ピストン室へ供給されるパイロット流体により前記主弁体を往復動させるパイロット形電磁弁として構成されたものであって、
前記ピストンボディには、手動操作により前記パイロット流体の前記ピストン室への供給を制御する手動操作弁部が前記ピストン室に対して前記幅方向に並置されたことを特徴とする電磁弁マニホールド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８３３２３（Ｐ２０１３−８３３２３Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２４２５０（Ｐ２０１１−２２４２５０）
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００１０６７６０）ＣＫＤ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００１０６７６０）ＣＫＤ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]