多連式電磁弁
【課題】複数の弁機構を合理的に配置することによって一層の小形化を実現すると共に流路形成を容易にした多連式電磁弁を得る。
【解決手段】１つの弁ボディ１０の内部に４つ以上の弁孔１１が平行に形成され、各弁孔１１内に流路切換用のスプール４が収容されている主弁部３と、パイロット流体により前記スプール４を駆動する電磁操作式のパイロット弁６を備えたパイロット操作部５とを有し、前記弁孔１１は、前記弁ボディ１０の内部に上下２段に配置されていて、上段及び下段にそれぞれ複数の弁孔１１が属し、上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとが弁ボディ１０の幅方向の互いに異なる位置を占めると共に、弁ボディ１０の平面視において上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとが部分的に重複する位置を占めている。
【解決手段】１つの弁ボディ１０の内部に４つ以上の弁孔１１が平行に形成され、各弁孔１１内に流路切換用のスプール４が収容されている主弁部３と、パイロット流体により前記スプール４を駆動する電磁操作式のパイロット弁６を備えたパイロット操作部５とを有し、前記弁孔１１は、前記弁ボディ１０の内部に上下２段に配置されていて、上段及び下段にそれぞれ複数の弁孔１１が属し、上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとが弁ボディ１０の幅方向の互いに異なる位置を占めると共に、弁ボディ１０の平面視において上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとが部分的に重複する位置を占めている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの弁ボディに複数の弁機構を組み込んだ多連式電磁弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
１つの弁ボディに複数の弁機構を組み込んだ多連式電磁弁は、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３等に開示されているように従来より公知である。このような多連式電磁弁は、前記弁機構と同数の独立した電磁弁を並べて設置する場合に比べ、全体が小形化されているので、設置スペースも小さくて済むという利点がある。
【０００３】
しかし、前記従来の多連式電磁弁は、弁ボディの内部に複数の弁機構を該弁ボディの上下方向又は左右方向に並べて配置したもので、隣接する弁機構間にはまだスペース的な余裕があり、更なる小形化を図る余地を残すものであった。また、複数の弁機構が上下方向又は左右方向に一列に並べて配置されているため、例えば３個以上の弁機構を組み込んだ場合、弁ボディの上下方向の寸法（高さ）又は左右方向の寸法（横幅）がその分大きくなり、取り扱いや設置が困難になることも考えられる。
【０００４】
複数の弁機構を上下及び左右にそれぞれ列をなすように配置することも考えられるが、弁機構を上下及び左右に列状に並べて配置すると、各弁機構の弁孔同士が上下方向及び左右方向に完全に重なり合うため、弁孔とポートとを結ぶ流路の形成に支障を来すことになり、隣接する弁孔を迂回させるために流路を大きく折曲した状態に形成しなければならなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−１０６６７２号公報
【特許文献２】特開平８−１７８１０５号公報
【特許文献３】特開平９−３２９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、複数の弁機構を合理的に配置することによって一層の小形化を実現すると共に流路形成を容易にした多連式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】
前記目的を達成するため、本発明によれば、１つの弁ボディの内部に４つ以上の弁孔が平行に形成され、各弁孔内に流路切換用のスプールが収容されている主弁部と、パイロット流体により前記スプールを駆動する電磁操作式のパイロット弁を備えたパイロット操作部とを有し、前記弁孔は、前記弁ボディの内部に上下２段に配置されていて、上段及び下段にそれぞれ複数の弁孔が属し、上段の弁孔と下段の弁孔とが弁ボディの幅方向の互いに異なる位置を占めると共に、弁ボディの平面視において上段の弁孔と下段の弁孔とが部分的に重複する位置を占めていることを特徴とする多連式電磁弁が提供される。
【０００８】
本発明において好ましくは、前記弁孔が、前記弁ボディを幅方向に２分する仮想平面に対して面対称に配設されているか、又は、前記弁ボディの内部を弁孔の軸線と平行に延びる仮想直線に対して線対称に配設されていることである。
【０００９】
あるいは、４つの弁孔が上段と下段とにそれぞれ２つずつ配設されていて、上段の２つの弁孔の中心間距離と下段の２つの弁孔の中心間距離とが互いに相違し、かつ、上段又は下段の弁孔が下段又は上段の弁孔に対して弁ボディの幅方向中央寄りの位置を占めていても、上段の弁孔が下段の弁孔に対して弁ボディの幅方向の一方寄りの位置を占めていても構わない。
【００１０】
また、本発明では、前記弁ボディの上面の前記弁孔と平行なポート形成面に、各弁孔に個別に通じる複数の出力ポートが形成され、前記出力ポートは、隣接する弁孔の出力ポート同士が該弁孔の軸線方向の異なる位置を占めると共に、該出力ポートを前記弁ボディの側面方向から見たときにも弁孔の軸線方向から見たときにも隣接する出力ポートが相互に部分的に重複するように配置されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の弁機構における弁孔を弁ボディに合理的な配置で近接させて形成したことにより、前記弁孔を上下又は左右に完全な列状に並べて形成する場合に比べ、該弁ボディの横幅や高さ等を大幅に短縮することが可能になり、電磁弁の一層の小形化を実現することができる。しかも、該弁ボディの横幅が短縮されているにも拘わらず、各弁孔とポートとを結ぶ流路孔を上下の弁孔を避けて弁ボディ内に形成するのも容易で、弁孔を迂回するために該流路孔を大きく曲げて形成する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る多連式電磁弁の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１の多連式電磁弁の主弁部を１つの弁孔の位置で切断して示す要部断面図である。
【図５】図４の弁ボディを供給ポートの位置で切断して示す断面図である。
【図６】図４の弁ボディを第１出力ポートの位置で切断して示す断面図である。
【図７】図４の弁ボディを第２排出ポートの位置で切断して示す断面図である。
【図８】パイロット流体でスプールを駆動する駆動系を記号化して示す流路接続図で、多連式電磁弁をダブルソレノイド形電磁弁として使用する場合の図である。
【図９】パイロット流体でスプールを駆動する駆動系を記号化して示す流路接続図で、多連式電磁弁をシングルソレノイド形電磁弁として使用する場合の図である。
【図１０】本発明に係る多連式電磁弁の第２実施形態における弁ボディの断面図で、第１出力ポートの位置で切断したものである。
【図１１】本発明に係る多連式電磁弁の第３実施形態の平面図である。
【図１２】第３実施形態における弁ボディの断面図で、第１出力ポートの位置で切断したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１−図７は本発明に係る多連式電磁弁の第１実施形態を示すもので、この多連式電磁弁１はマニホールドベース２上に搭載されている。
【００１４】
前記多連式電磁弁１は、５ポート電磁弁としての弁構造を持つ同一形態の複数組の弁機構を備えたもので、主流体の流路を切り換えるスプール４を備えた主弁部３と、パイロット流体で前記スプール４を駆動する電磁操作式のパイロット弁６を備えたパイロット操作部５とからなっている。なお、この実施形態において、前記主流体及びパイロット流体は何れも圧縮空気である。
【００１５】
前記主弁部３は、図２及び図４から分かるように、矩形のブロック状をした弁ボディ１０を有している。この弁ボディ１０の内部には、前記弁機構の数に対応する数の弁孔１１が平行に形成され、各弁孔１１の両端は弁ボディ１０の第１端面１０ａと第２端面１０ｂとに開口し、各弁孔１１内に、前記スプール４が該弁孔１１の軸線方向に摺動自在に挿入されている。前記各弁孔１１は同じ大きさである。
【００１６】
図示の例では、４つの弁孔１１が上下２段に配置されていて、上段と下段とにそれぞれ２つの弁孔１１が属している。なお、以下の説明では、必要に応じ、上段の弁孔１１に符号「１１ａ」を付し、下段の弁孔１１に符号「１１ｂ」を付す場合がある。
【００１７】
図５−図７から明らかなように、上段の２つの弁孔１１ａの中心Ｏは互いに同じ高さにあり、また、下段の２つの弁孔１１ｂの中心Ｏも互いに同じ高さにある。しかし、上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとは、上下に完全に重なり合う位置にはなく、弁ボディ１０の幅方向の互いに異なる位置を占めると同時に、弁ボディ１０を上面側から見た平面視において、上下方向（高さ方向）に部分的に重複する位置を占めている。図示した例において、上段にある２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘは下段にある２つの弁孔１１ｂの中心間距離Ｙより短く、かつ、上段の２つの弁孔１１ａは下段の２つの弁孔１１ｂに対してそれぞれ弁ボディ１０の幅方向中央寄りの位置を占めている。
【００１８】
前記上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとが部分的に重複する寸法は、弁孔１１の最大直径の約半分ほどであるが、それより若干大きくても小さくても良い。また、図示の例において、上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとが部分的に重複する度合いは、弁ボディ１０の幅方向右半部側にある上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂと同左半部側にある上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂとにおいて互いに同じである。従って、前記４つの弁孔１１は、前記弁ボディ１０を左右（幅方向）に２分する仮想平面Ｍに対して面対称に配設されていることになる。しかし、前記重複する度合いを右側と左側とで違えることもでき、この場合には前記仮想平面Ｍに対して面対称にならない。
【００１９】
このような配置で前記４つの弁孔１１を弁ボディ１０に形成することにより、これらの弁孔１１を横に一列に並べて形成する場合に比べ、該弁ボディ１０の横幅を大幅に短縮することが可能になる。しかも、弁ボディ１０の横幅が短縮されているにも拘わらず、出力通孔１４ａ，１４ｂ等の流路孔を上下の弁孔１１ａ，１１ｂを避けて弁ボディ１０内に形成するのも容易で、弁孔１１を迂回するために該流路孔を大きく曲げて形成する必要がない。
【００２０】
また、上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとの中心間距離Ｚは、これら弁孔１１ａ，１１ｂを上下完全に重なり合う位置に並べて配置する場合よりは短く設定することが可能で、図示の例では、弁孔１１の最大直径とほぼ等しいか、それより僅かに大きい程度である。従って、上段の弁孔１１ａの下端と下段の弁孔１１ｂの上端とはほぼ同じ高さか僅かに離れた高さにあるように近接しており、この結果、弁ボディ１０の高さ（厚さ）も短縮することができる。
【００２１】
なお、図示した場合とは逆に、上段にある２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘを下段にある２つの弁孔１１ｂの中心間距離Ｙより長くすることにより、下段の２つの弁孔１１ｂを上段の２つの弁孔１１ａに対してそれぞれ弁ボディ１０の幅方向中央寄りの位置を占めるように配置することもできる。
【００２２】
前記弁ボディ１０の下面は、前記マニホールドベース２に取り付けるための取付面１０ｃであり、該取付面１０ｃには、図４及び図５から分かるように各弁孔１１に連通する供給ポートＰと、図４及び図６から分かるように４つの弁孔１１に個別に連通する第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢと、図４及び図７から分かるように４つの弁孔１１に共通に連通する第１排出ポートＥＡ及び第２排出ポートＥＢとが、前記弁孔１１の軸線に沿って、中央に前記供給ポートＰが位置し、該供給ポートＰの両側に前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢが位置し、該第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢの両外側に前記第１排出ポートＥＡ及び第２排出ポートＥＢが位置するように配設されている。
【００２３】
前記供給ポートＰは、図５に示すように、左右２つに分かれていて、右側の供給ポートＰが、弁ボディ１０の右半部側に位置する上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂに連通し、左側の供給ポートＰが、弁ボディ１０の左半部側に位置する上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂに連通しているが、前記２つの供給ポートＰは１つに連なっていても良い。
【００２４】
前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢは、弁ボディ１０の下面の前記取付面１０ｃに設けられているだけでなく、弁ボディ１０の上面のポート形成面１５ａにも設けられている。即ち、前記各弁孔１１からは、前記出力通孔１４ａがほぼ真っ直ぐ下向きに延びて前記取付面１０ｃの第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢに連通しているほか、前記出力通孔１４ｂが弁ボディ１０の上面に向けてほぼ真っ直ぐ上向きに延び、前記ポート形成面１５ａの第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢに連通しており、これにより、弁ボディ１０の上面と下面の出力ポートＡ，Ｂを選択的に使用できるようになっている。図示した例では、下面の出力ポートＡ，Ｂがマニホールドベース２で閉鎖され、上面の出力ポートＡ，Ｂが使用されるようになっている。
【００２５】
なお、弁ボディ１０の下面の出力ポートＡ，Ｂを使用する場合には、特に図示されていないが、前記マニホールドベース２の側面又は下面に、該マニホールドベース２の内部の通孔を通じて前記弁ボディ１０の下面の出力ポートＡ，Ｂに連通する出力ポートが形成され、ここに管継手が取り付けられる。一方、弁ボディ１０の上面には、後述するポートブロック１５の代わりに封止プレートが取り付けられ、この封止プレートで前記出力通孔１４ｂが閉鎖される。
【００２６】
前述したように弁ボディ１０の上面に前記出力ポートＡ，Ｂを形成するため、該弁ボディ１０の上面には前記ポートブロック１５が取り付けられ、該ポートブロック１５の上面に弁孔１１の軸線に平行な前記ポート形成面１５ａが形成され、該ポート形成面１５ａに前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢが設けられている。これらの出力ポートＡ，Ｂは、前記弁ボディ１０の出力通孔１４ｂの上端に接続され、各出力ポートＡ，Ｂに円筒状の管継手１６が取り付けられている。
【００２７】
図中１７は、前記管継手１６を係止させるための左右の係止プレートで、各係止プレート１７の左右両側縁に互い違いに形成された凹部１７ａ内に前記管継手１６を嵌合させ、前記凹部１７ａの縁を該管継手１６の係止溝１６ａに嵌合、係止させた状態で前記ポートブロック１５上に載置され、２つのプレート固定ねじ１８ａ，１８ｂで該ポートブロック１５に固定されている。
【００２８】
前記２つのプレート固定ねじ１８ａ，１８ｂのうち、一方のプレート固定ねじ１８ａは他方のプレート固定ねじ１８ｂより長さが長く、前記ポートブロック１５を貫通して前記弁ボディ１０の上面のねじ孔１８ｃに螺着できるようになっており、このプレート固定ねじ１８ａで前記係止プレート１７とポートブロック１５とが前記弁ボディ１０に固定されている。
【００２９】
なお、図５−図７においては、切断位置の関係で管継手１６の断面形状が円筒状に表されていないが、各管継手１６は図４に示すように円筒状である。また、この管継手１６は簡略化された形で描かれているが、接続口１６ｂ内に配管チューブを差し込むだけで該配管チューブが抜止状態に接続されるように構成された公知の簡易接続式の管継手であることが望ましい。
【００３０】
前記ポートブロック１５は、各図から分かるように、前記弁ボディ１０と実質的に同じ平面視形状及び大きさを有するもので、このポートブロック１５が弁ボディ１０の上面に載置され、ねじ挿通孔１９ａに挿通した２本の固定ねじ１９を前記マニホールドベース２のねじ孔に螺着することにより、前記ポートブロック１５と弁ボディ１０とが、前記マニホールドベース２に共締めにより固定されている。従って、前記ポートブロック１５は実質的に弁ボディ１０の一部を形成するものであり、該弁ボディ１０の上面に前記ポート形成面１５ａが形成されているということができる。
前記ねじ挿通孔１９ａは、前記弁ボディ１０の第１端面１０ａ寄りの位置と第２端面１０ｂ寄りの位置とにおいて該弁ボディ１０の幅方向の中央に形成されている。
【００３１】
前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢは、弁孔１１毎にその軸線に沿って２個ずつ形成されているから、前記ポート形成面１５ａには、合計で８個の出力ポートＡ，Ｂが形成されている。また、前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢは、各々が連通する弁孔１１の上方の該弁孔１１と重なり合う位置に形成されている。
【００３２】
図２及び図３から明らかなように、前記出力ポートＡ，Ｂは円形の孔からなっていて、隣接する弁孔１１の出力ポート同士、即ち第１出力ポートＡ同士及び第２出力ポートＢ同士が、前記ポートブロック１５の幅方向に完全に一列に配置されることなく、隣接するもの同士が弁孔１１の軸線方向の異なる位置を占めると共に、前記弁ボディ１０を幅方向（側面側）から見たとき相互に部分的に重複するように配置されている。また、弁ボディ１０を第１端面１０ａ側即ち弁孔１１の軸線方向から見たときにも、隣接する第１出力ポートＡ同士及び第２出力ポートＢ同士が相互に部分的に重複するように配置されている。
【００３３】
図示の例では、１つの弁孔１１の第１出力ポートＡと第２出力ポートＢとの中間の位置に、隣接する弁孔１１の第１出力ポートＡ又は第２出力ポートＢが位置するように、各出力ポートが配置されている。従って、前記管継手１６も前記出力ポートＡ，Ｂと同じ配置になる。
【００３４】
前記マニホールドベース２は、図１に示すように共通供給流路２１と共通排出流路２２とを有し、該共通供給流路２１から主流体を前記弁ボディ１０の供給ポートＰに供給し、該弁ボディ１０の第１排出ポートＥＡ及び第２排出ポートＥＢからの排出流体を前記共通排出流路２２を通じて排出するものである。
【００３５】
また、前記スプール４は、外周に複数のシール部材２３を有し、このシール部材２３が弁孔１１の内周面に接離することで前記ポート間の流路を開閉するものである。
【００３６】
前記弁ボディ１０の第１端面１０ａ及び第２端面１０ｂには、矩形の第１エンドブロック２７及び第２エンドブロック２８が取り付けられ、第１エンドブロック２７の内端面即ち前記第１端面１０ａ側の面には、前記スプール４の一端の第１受圧面４ａが臨む第１パイロット圧力室２９が形成され、第２エンドブロック２８の内端面即ち前記第２端面１０ｂ側の面には、前記スプール４の第２受圧面４ｂが臨む第２パイロット圧力室３０とピストン室３１とが形成され、該ピストン室３１内に、前記第２受圧面４ｂより受圧面積の小さいピストン３２が前記スプール４に接離自在なるように収容されると共に、該ピストン３２の受圧面３２ａ側に第３パイロット圧力室３３が形成されている。前記第１受圧面４ａと第２受圧面４ｂの受圧面積は等しい。
【００３７】
前記第１エンドブロック２７の外端面には、前記パイロット操作部５が取り付けられている。このパイロット操作部５は、図２に示すように、基台部３６ａと中央台部３６ｂとからなる断面略Ｔ字状のパイロット弁ボディ３６を有し、前記基台部３６ａが前記第１エンドブロック２７の外端面にねじ３８で固定され、前記中央台部３６ｂの上下両面にそれぞれ４個の前記パイロット弁６が取り付けられている。従って、このパイロット操作部５には、全部で４組（８個）のパイロット弁６が設けられている。
前記基台部３６ａには、箱形をしたカバー３７が取り付けられ、このカバー３７で前記パイロット弁６全体が覆われている。図中３７ａは、制御装置からの給電コネクタを接続するための接続口である。
【００３８】
そして、上段の１つのパイロット弁６即ち第１パイロット弁６ａと、下段の１つのパイロット弁６即ち第２パイロット弁６ｂとを１組とし、これら１組のパイロット弁６ａ，６ｂで１つのスプール４を駆動するように構成されている。また、前記第１パイロット弁６ａと第２パイロット弁６ｂとを交互にオン、オフさせてスプール４を往復駆動するダブルソレノイド形電磁弁としての使い方と、前記第２パイロット弁６ｂを停止させ、第１パイロット弁６ａのみをオン、オフさせてスプール４を往復駆動するシングルソレノイド形電磁弁としての使い方とを、前記第１エンドブロック２７に設けられた第１切換装置４０と第２エンドブロック２８に設けられた第２切換装置４１とを切り換えることで、選択的に行うことができるようにも構成されている。
【００３９】
前記切換装置４０，４１は、軸棒状の弁部材を手動で押し下げて復帰ばねで復帰させるように構成され、このうち少なくとも第２切換装置４１は、押し下げた状態である操作位置にロックさせることができるようになっている。
【００４０】
前記第１パイロット弁６ａと第２パイロット弁６ｂとは、実質的に３ポート電磁弁としての構成を有するもので、互いに同じ構成を有するものであり、図８及び図９に、前記パイロット弁６ａ，６ｂで前記スプール４を駆動するためのパイロット流路の接続図が、前記パイロット弁６ａ，６ｂ及び切換装置４０，４１を記号化した形で示されている。
【００４１】
図４、図８、図９において、前記第１パイロット弁６ａ及び第２パイロット弁６ｂのパイロット供給ポートＰＰは、弁ボディ１０と第１エンドブロック２７とパイロット弁ボディ３６との内部を延びる第１パイロット供給流路４５を通じ、前記第１切換装置４０を介して前記主弁部３の供給ポートＰに共通に連通している。
また、前記第１パイロット弁６ａのパイロット出力ポートＰＡは、第１パイロット出力流路４６ａにより、前記第１切換装置４０を介して前記第１パイロット圧力室２９に連通し、前記第２パイロット弁６ｂのパイロット出力ポートＰＡは、第２パイロット出力流路４６ｂにより、前記第２パイロット圧力室３０に連通している。
更に、前記主弁部３の供給ポートＰは、弁ボディ１０と第２エンドブロック２８との内部を延びる第２パイロット供給流路４７を通じ、前記第２切換装置４１を介して前記第３パイロット圧力室３３に連通している。
【００４２】
そして、多連式電磁弁をダブルソレノイド形電磁弁として使用するときは、図８に示すように、前記第１切換装置４０及び第２切換装置４１を何れも非操作位置に保持させる。これにより、前記第３パイロット圧力室３３は、第２切換装置４１を介して大気に開放された状態になる。
そこで、この状態で第１パイロット弁６ａと第２パイロット弁６ｂとを交互にオン、オフさせることにより、パイロット流体が第１パイロット圧力室２９と第２パイロット圧力室３０とに交互に給排されて前記スプール４が往復駆動される。
【００４３】
また、多連式電磁弁をシングルソレノイド形電磁弁として使用するときは、図９に示すように、前記第１切換装置４０を非操作位置に保持したまま、第２切換装置４１を図示の操作位置に押し下げてその位置にロックさせる。これにより、前記第３パイロット圧力室３３は、第２パイロット供給流路４７を通じて供給ポートＰに常時連通することにより、パイロット流体が常時供給された状態になり、ピストン３２の受圧面３２ａにはパイロット流体圧が常時作用している。
【００４４】
そこで、第２パイロット弁６ｂを停止させて第２パイロット圧力室３０を大気に開放させた状態のまま、第１パイロット弁６ａのみをオン、オフさせて第１パイロット圧力室２９に対しパイロット流体を給排することにより、スプール４の第１受圧面４ａとピストン３２の受圧面３２ａとの受圧面積差によって前記スプール４は往復駆動される。
【００４５】
あるいは、前記第１パイロット弁６ａを操作することなく、前記第１切換装置４０を操作位置に押し下げたり復帰させたりすることによっても、前記スプール４を往復駆動することができる。即ち、前記第１切換装置４０を図９の非操作位置から押し下げて操作位置に切り換えると、第１パイロット圧力室２９が第１パイロット出力流路４６ａ、第１切換装置４０、第１パイロット供給流路４５を介して供給ポートＰに連通するため、スプール４は図の右方向に移動し、前記第１切換装置４０を図９の非操作位置に復帰させると、第１パイロット圧力室２９が第１パイロット出力流路４６ａ、第１切換装置４０、第１パイロット弁６ａを介して大気に開放されるため、スプール４は図の左方向に移動する。
【００４６】
図１０は本発明の第２実施形態における弁ボディ１０の要部の断面を示すもので、この第２実施形態は、弁孔１１の配置が前記第１実施形態と相違している。
【００４７】
即ち、弁ボディ１０の内部に４つの弁孔１１が、上段と下段とにそれぞれ２つずつ位置するように配設され、上段の２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘと下段の２つの弁孔１１ｂの中心間距離Ｙとは互いに等しく、かつ、上段の弁孔１１ａが下段の弁孔１１ｂに対して弁ボディ１０の幅方向の一方寄りの位置を占めている。従って、この実施例では、前記４つの弁孔１１が、前記弁ボディ１０の内部を弁孔１１の軸線と平行に延びる仮想直線Ｌに対して線対称に配設されていることになる。
図示した例では、弁ボディ１０の左半部側にある上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂ同士、及び、弁ボディ１０の右半部側にある上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂ同士が、それぞれ互いに重複していて、左半部側の上段に位置する弁孔１１ａと右半部側の下段に位置する弁孔１１ｂとは互いに重複していないが、それらが重複していても良い。
【００４８】
また、上段の２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘと下段の２つの弁孔１１ｂの中心間距離Ｙとは互いに違っていても良く、この場合、前記４つの弁孔１１の配置は前記仮想直線Ｌに対して線対称にならない。
この第２実施形態における前記以外の構成は実質的に前記第１実施形態と同じである。
【００４９】
図１１及び図１２は本発明の第３実施形態を示すもので、この第３実施形態は、弁孔１１及び出力ポートＡ，Ｂの数及び配置が前記第１実施形態とも第２実施形態とも相違している。
【００５０】
即ち、図１２に示すように、弁ボディ１０の内部に６つの弁孔１１が形成され、これらの弁孔１１が、上段に４つの弁孔１１ａが位置し、下段に２つの弁孔１１ｂが位置するように配設されている。上段の４つの弁孔１１ａのうち、左半部にある２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘ１と、右半部にある２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘ２とは互いに等しく、下段の２つの弁孔１１ｂは、上段の左半部にある２つの弁孔１１ａの中間の位置と、右側にある２つの弁孔１１ａの中間の位置とを占めている。上段の４つの弁孔のうち中間に位置する２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘ３は、前記中心間距離Ｘ１，Ｘ２と等しくても違っていても良い。
従って、この第３実施形態で前記６つの弁孔１１は、弁ボディ１０を左右に２分する仮想平面Ｍに対して面対称に配設されていることになる。
【００５１】
また、図１１に示すように、出力ポートＡ，Ｂは弁ボディ１０の上面に全部で１２個形成されているが、それらの配置は、第１実施形態のものに、２個の出力ポートＡ，Ｂが新たに同じ規則性を持って追加されたものと実質的に同じである。
この第３実施形態における前記以外の構成は実質的に前記第１実施形態と同じであるから、主要な同一構成部分に第１実施形態と同じ符号を付してその説明は省略する。
【００５２】
なお、弁ボディ１０に６つの弁孔１１を設ける場合、前記第３実施形態のような配置にすることなく、図６に示す第１実施形態の４つの弁孔１１の右側又は左側の位置に、新たに上下２つの弁孔を、隣接する上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂと左右対称の位置関係で追加した配置にすることも、図１０に示す第２実施形態の４つの弁孔１１の右側又は左側の位置に、新たに上下２つの弁孔を、隣接する上下２つのの弁孔１１ａ，１１ｂと同様の位置関係で追加した配置にすることもできる。これらの場合、上段と下段とにそれぞれ３つの弁孔１１ａ及び１１ｂが属することになる。
【００５３】
また、前記弁孔１１は、必ずしも偶数個である必要はなく、５個以上の奇数個であっても良く、これらの弁孔が、弁ボディの内部に上下２段に配置されていて、上段の弁孔と下段の弁孔とが弁ボディの幅方向の互いに異なる位置を占めると共に、該弁ボディの平面視において上段の弁孔と下段の弁孔とが部分的に重複する位置を占めるように配置されていれば良い。
【００５４】
更に、前記実施形態は５ポート弁として構成されているが、本発明は３ポート弁や４ポート弁にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 多連式電磁弁
３ 主弁部
４ スプール
５ パイロット操作部
６ パイロット弁
１０ 弁ボディ
１１ 弁孔
１５ａ ポート形成面
Ｘ，Ｙ 中心間距離
Ａ，Ｂ 出力ポート
Ｍ 仮想平面
Ｌ 仮想直線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの弁ボディに複数の弁機構を組み込んだ多連式電磁弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
１つの弁ボディに複数の弁機構を組み込んだ多連式電磁弁は、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３等に開示されているように従来より公知である。このような多連式電磁弁は、前記弁機構と同数の独立した電磁弁を並べて設置する場合に比べ、全体が小形化されているので、設置スペースも小さくて済むという利点がある。
【０００３】
しかし、前記従来の多連式電磁弁は、弁ボディの内部に複数の弁機構を該弁ボディの上下方向又は左右方向に並べて配置したもので、隣接する弁機構間にはまだスペース的な余裕があり、更なる小形化を図る余地を残すものであった。また、複数の弁機構が上下方向又は左右方向に一列に並べて配置されているため、例えば３個以上の弁機構を組み込んだ場合、弁ボディの上下方向の寸法（高さ）又は左右方向の寸法（横幅）がその分大きくなり、取り扱いや設置が困難になることも考えられる。
【０００４】
複数の弁機構を上下及び左右にそれぞれ列をなすように配置することも考えられるが、弁機構を上下及び左右に列状に並べて配置すると、各弁機構の弁孔同士が上下方向及び左右方向に完全に重なり合うため、弁孔とポートとを結ぶ流路の形成に支障を来すことになり、隣接する弁孔を迂回させるために流路を大きく折曲した状態に形成しなければならなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−１０６６７２号公報
【特許文献２】特開平８−１７８１０５号公報
【特許文献３】特開平９−３２９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、複数の弁機構を合理的に配置することによって一層の小形化を実現すると共に流路形成を容易にした多連式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】
前記目的を達成するため、本発明によれば、１つの弁ボディの内部に４つ以上の弁孔が平行に形成され、各弁孔内に流路切換用のスプールが収容されている主弁部と、パイロット流体により前記スプールを駆動する電磁操作式のパイロット弁を備えたパイロット操作部とを有し、前記弁孔は、前記弁ボディの内部に上下２段に配置されていて、上段及び下段にそれぞれ複数の弁孔が属し、上段の弁孔と下段の弁孔とが弁ボディの幅方向の互いに異なる位置を占めると共に、弁ボディの平面視において上段の弁孔と下段の弁孔とが部分的に重複する位置を占めていることを特徴とする多連式電磁弁が提供される。
【０００８】
本発明において好ましくは、前記弁孔が、前記弁ボディを幅方向に２分する仮想平面に対して面対称に配設されているか、又は、前記弁ボディの内部を弁孔の軸線と平行に延びる仮想直線に対して線対称に配設されていることである。
【０００９】
あるいは、４つの弁孔が上段と下段とにそれぞれ２つずつ配設されていて、上段の２つの弁孔の中心間距離と下段の２つの弁孔の中心間距離とが互いに相違し、かつ、上段又は下段の弁孔が下段又は上段の弁孔に対して弁ボディの幅方向中央寄りの位置を占めていても、上段の弁孔が下段の弁孔に対して弁ボディの幅方向の一方寄りの位置を占めていても構わない。
【００１０】
また、本発明では、前記弁ボディの上面の前記弁孔と平行なポート形成面に、各弁孔に個別に通じる複数の出力ポートが形成され、前記出力ポートは、隣接する弁孔の出力ポート同士が該弁孔の軸線方向の異なる位置を占めると共に、該出力ポートを前記弁ボディの側面方向から見たときにも弁孔の軸線方向から見たときにも隣接する出力ポートが相互に部分的に重複するように配置されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の弁機構における弁孔を弁ボディに合理的な配置で近接させて形成したことにより、前記弁孔を上下又は左右に完全な列状に並べて形成する場合に比べ、該弁ボディの横幅や高さ等を大幅に短縮することが可能になり、電磁弁の一層の小形化を実現することができる。しかも、該弁ボディの横幅が短縮されているにも拘わらず、各弁孔とポートとを結ぶ流路孔を上下の弁孔を避けて弁ボディ内に形成するのも容易で、弁孔を迂回するために該流路孔を大きく曲げて形成する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る多連式電磁弁の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１の多連式電磁弁の主弁部を１つの弁孔の位置で切断して示す要部断面図である。
【図５】図４の弁ボディを供給ポートの位置で切断して示す断面図である。
【図６】図４の弁ボディを第１出力ポートの位置で切断して示す断面図である。
【図７】図４の弁ボディを第２排出ポートの位置で切断して示す断面図である。
【図８】パイロット流体でスプールを駆動する駆動系を記号化して示す流路接続図で、多連式電磁弁をダブルソレノイド形電磁弁として使用する場合の図である。
【図９】パイロット流体でスプールを駆動する駆動系を記号化して示す流路接続図で、多連式電磁弁をシングルソレノイド形電磁弁として使用する場合の図である。
【図１０】本発明に係る多連式電磁弁の第２実施形態における弁ボディの断面図で、第１出力ポートの位置で切断したものである。
【図１１】本発明に係る多連式電磁弁の第３実施形態の平面図である。
【図１２】第３実施形態における弁ボディの断面図で、第１出力ポートの位置で切断したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１−図７は本発明に係る多連式電磁弁の第１実施形態を示すもので、この多連式電磁弁１はマニホールドベース２上に搭載されている。
【００１４】
前記多連式電磁弁１は、５ポート電磁弁としての弁構造を持つ同一形態の複数組の弁機構を備えたもので、主流体の流路を切り換えるスプール４を備えた主弁部３と、パイロット流体で前記スプール４を駆動する電磁操作式のパイロット弁６を備えたパイロット操作部５とからなっている。なお、この実施形態において、前記主流体及びパイロット流体は何れも圧縮空気である。
【００１５】
前記主弁部３は、図２及び図４から分かるように、矩形のブロック状をした弁ボディ１０を有している。この弁ボディ１０の内部には、前記弁機構の数に対応する数の弁孔１１が平行に形成され、各弁孔１１の両端は弁ボディ１０の第１端面１０ａと第２端面１０ｂとに開口し、各弁孔１１内に、前記スプール４が該弁孔１１の軸線方向に摺動自在に挿入されている。前記各弁孔１１は同じ大きさである。
【００１６】
図示の例では、４つの弁孔１１が上下２段に配置されていて、上段と下段とにそれぞれ２つの弁孔１１が属している。なお、以下の説明では、必要に応じ、上段の弁孔１１に符号「１１ａ」を付し、下段の弁孔１１に符号「１１ｂ」を付す場合がある。
【００１７】
図５−図７から明らかなように、上段の２つの弁孔１１ａの中心Ｏは互いに同じ高さにあり、また、下段の２つの弁孔１１ｂの中心Ｏも互いに同じ高さにある。しかし、上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとは、上下に完全に重なり合う位置にはなく、弁ボディ１０の幅方向の互いに異なる位置を占めると同時に、弁ボディ１０を上面側から見た平面視において、上下方向（高さ方向）に部分的に重複する位置を占めている。図示した例において、上段にある２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘは下段にある２つの弁孔１１ｂの中心間距離Ｙより短く、かつ、上段の２つの弁孔１１ａは下段の２つの弁孔１１ｂに対してそれぞれ弁ボディ１０の幅方向中央寄りの位置を占めている。
【００１８】
前記上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとが部分的に重複する寸法は、弁孔１１の最大直径の約半分ほどであるが、それより若干大きくても小さくても良い。また、図示の例において、上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとが部分的に重複する度合いは、弁ボディ１０の幅方向右半部側にある上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂと同左半部側にある上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂとにおいて互いに同じである。従って、前記４つの弁孔１１は、前記弁ボディ１０を左右（幅方向）に２分する仮想平面Ｍに対して面対称に配設されていることになる。しかし、前記重複する度合いを右側と左側とで違えることもでき、この場合には前記仮想平面Ｍに対して面対称にならない。
【００１９】
このような配置で前記４つの弁孔１１を弁ボディ１０に形成することにより、これらの弁孔１１を横に一列に並べて形成する場合に比べ、該弁ボディ１０の横幅を大幅に短縮することが可能になる。しかも、弁ボディ１０の横幅が短縮されているにも拘わらず、出力通孔１４ａ，１４ｂ等の流路孔を上下の弁孔１１ａ，１１ｂを避けて弁ボディ１０内に形成するのも容易で、弁孔１１を迂回するために該流路孔を大きく曲げて形成する必要がない。
【００２０】
また、上段の弁孔１１ａと下段の弁孔１１ｂとの中心間距離Ｚは、これら弁孔１１ａ，１１ｂを上下完全に重なり合う位置に並べて配置する場合よりは短く設定することが可能で、図示の例では、弁孔１１の最大直径とほぼ等しいか、それより僅かに大きい程度である。従って、上段の弁孔１１ａの下端と下段の弁孔１１ｂの上端とはほぼ同じ高さか僅かに離れた高さにあるように近接しており、この結果、弁ボディ１０の高さ（厚さ）も短縮することができる。
【００２１】
なお、図示した場合とは逆に、上段にある２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘを下段にある２つの弁孔１１ｂの中心間距離Ｙより長くすることにより、下段の２つの弁孔１１ｂを上段の２つの弁孔１１ａに対してそれぞれ弁ボディ１０の幅方向中央寄りの位置を占めるように配置することもできる。
【００２２】
前記弁ボディ１０の下面は、前記マニホールドベース２に取り付けるための取付面１０ｃであり、該取付面１０ｃには、図４及び図５から分かるように各弁孔１１に連通する供給ポートＰと、図４及び図６から分かるように４つの弁孔１１に個別に連通する第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢと、図４及び図７から分かるように４つの弁孔１１に共通に連通する第１排出ポートＥＡ及び第２排出ポートＥＢとが、前記弁孔１１の軸線に沿って、中央に前記供給ポートＰが位置し、該供給ポートＰの両側に前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢが位置し、該第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢの両外側に前記第１排出ポートＥＡ及び第２排出ポートＥＢが位置するように配設されている。
【００２３】
前記供給ポートＰは、図５に示すように、左右２つに分かれていて、右側の供給ポートＰが、弁ボディ１０の右半部側に位置する上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂに連通し、左側の供給ポートＰが、弁ボディ１０の左半部側に位置する上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂに連通しているが、前記２つの供給ポートＰは１つに連なっていても良い。
【００２４】
前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢは、弁ボディ１０の下面の前記取付面１０ｃに設けられているだけでなく、弁ボディ１０の上面のポート形成面１５ａにも設けられている。即ち、前記各弁孔１１からは、前記出力通孔１４ａがほぼ真っ直ぐ下向きに延びて前記取付面１０ｃの第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢに連通しているほか、前記出力通孔１４ｂが弁ボディ１０の上面に向けてほぼ真っ直ぐ上向きに延び、前記ポート形成面１５ａの第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢに連通しており、これにより、弁ボディ１０の上面と下面の出力ポートＡ，Ｂを選択的に使用できるようになっている。図示した例では、下面の出力ポートＡ，Ｂがマニホールドベース２で閉鎖され、上面の出力ポートＡ，Ｂが使用されるようになっている。
【００２５】
なお、弁ボディ１０の下面の出力ポートＡ，Ｂを使用する場合には、特に図示されていないが、前記マニホールドベース２の側面又は下面に、該マニホールドベース２の内部の通孔を通じて前記弁ボディ１０の下面の出力ポートＡ，Ｂに連通する出力ポートが形成され、ここに管継手が取り付けられる。一方、弁ボディ１０の上面には、後述するポートブロック１５の代わりに封止プレートが取り付けられ、この封止プレートで前記出力通孔１４ｂが閉鎖される。
【００２６】
前述したように弁ボディ１０の上面に前記出力ポートＡ，Ｂを形成するため、該弁ボディ１０の上面には前記ポートブロック１５が取り付けられ、該ポートブロック１５の上面に弁孔１１の軸線に平行な前記ポート形成面１５ａが形成され、該ポート形成面１５ａに前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢが設けられている。これらの出力ポートＡ，Ｂは、前記弁ボディ１０の出力通孔１４ｂの上端に接続され、各出力ポートＡ，Ｂに円筒状の管継手１６が取り付けられている。
【００２７】
図中１７は、前記管継手１６を係止させるための左右の係止プレートで、各係止プレート１７の左右両側縁に互い違いに形成された凹部１７ａ内に前記管継手１６を嵌合させ、前記凹部１７ａの縁を該管継手１６の係止溝１６ａに嵌合、係止させた状態で前記ポートブロック１５上に載置され、２つのプレート固定ねじ１８ａ，１８ｂで該ポートブロック１５に固定されている。
【００２８】
前記２つのプレート固定ねじ１８ａ，１８ｂのうち、一方のプレート固定ねじ１８ａは他方のプレート固定ねじ１８ｂより長さが長く、前記ポートブロック１５を貫通して前記弁ボディ１０の上面のねじ孔１８ｃに螺着できるようになっており、このプレート固定ねじ１８ａで前記係止プレート１７とポートブロック１５とが前記弁ボディ１０に固定されている。
【００２９】
なお、図５−図７においては、切断位置の関係で管継手１６の断面形状が円筒状に表されていないが、各管継手１６は図４に示すように円筒状である。また、この管継手１６は簡略化された形で描かれているが、接続口１６ｂ内に配管チューブを差し込むだけで該配管チューブが抜止状態に接続されるように構成された公知の簡易接続式の管継手であることが望ましい。
【００３０】
前記ポートブロック１５は、各図から分かるように、前記弁ボディ１０と実質的に同じ平面視形状及び大きさを有するもので、このポートブロック１５が弁ボディ１０の上面に載置され、ねじ挿通孔１９ａに挿通した２本の固定ねじ１９を前記マニホールドベース２のねじ孔に螺着することにより、前記ポートブロック１５と弁ボディ１０とが、前記マニホールドベース２に共締めにより固定されている。従って、前記ポートブロック１５は実質的に弁ボディ１０の一部を形成するものであり、該弁ボディ１０の上面に前記ポート形成面１５ａが形成されているということができる。
前記ねじ挿通孔１９ａは、前記弁ボディ１０の第１端面１０ａ寄りの位置と第２端面１０ｂ寄りの位置とにおいて該弁ボディ１０の幅方向の中央に形成されている。
【００３１】
前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢは、弁孔１１毎にその軸線に沿って２個ずつ形成されているから、前記ポート形成面１５ａには、合計で８個の出力ポートＡ，Ｂが形成されている。また、前記第１出力ポートＡ及び第２出力ポートＢは、各々が連通する弁孔１１の上方の該弁孔１１と重なり合う位置に形成されている。
【００３２】
図２及び図３から明らかなように、前記出力ポートＡ，Ｂは円形の孔からなっていて、隣接する弁孔１１の出力ポート同士、即ち第１出力ポートＡ同士及び第２出力ポートＢ同士が、前記ポートブロック１５の幅方向に完全に一列に配置されることなく、隣接するもの同士が弁孔１１の軸線方向の異なる位置を占めると共に、前記弁ボディ１０を幅方向（側面側）から見たとき相互に部分的に重複するように配置されている。また、弁ボディ１０を第１端面１０ａ側即ち弁孔１１の軸線方向から見たときにも、隣接する第１出力ポートＡ同士及び第２出力ポートＢ同士が相互に部分的に重複するように配置されている。
【００３３】
図示の例では、１つの弁孔１１の第１出力ポートＡと第２出力ポートＢとの中間の位置に、隣接する弁孔１１の第１出力ポートＡ又は第２出力ポートＢが位置するように、各出力ポートが配置されている。従って、前記管継手１６も前記出力ポートＡ，Ｂと同じ配置になる。
【００３４】
前記マニホールドベース２は、図１に示すように共通供給流路２１と共通排出流路２２とを有し、該共通供給流路２１から主流体を前記弁ボディ１０の供給ポートＰに供給し、該弁ボディ１０の第１排出ポートＥＡ及び第２排出ポートＥＢからの排出流体を前記共通排出流路２２を通じて排出するものである。
【００３５】
また、前記スプール４は、外周に複数のシール部材２３を有し、このシール部材２３が弁孔１１の内周面に接離することで前記ポート間の流路を開閉するものである。
【００３６】
前記弁ボディ１０の第１端面１０ａ及び第２端面１０ｂには、矩形の第１エンドブロック２７及び第２エンドブロック２８が取り付けられ、第１エンドブロック２７の内端面即ち前記第１端面１０ａ側の面には、前記スプール４の一端の第１受圧面４ａが臨む第１パイロット圧力室２９が形成され、第２エンドブロック２８の内端面即ち前記第２端面１０ｂ側の面には、前記スプール４の第２受圧面４ｂが臨む第２パイロット圧力室３０とピストン室３１とが形成され、該ピストン室３１内に、前記第２受圧面４ｂより受圧面積の小さいピストン３２が前記スプール４に接離自在なるように収容されると共に、該ピストン３２の受圧面３２ａ側に第３パイロット圧力室３３が形成されている。前記第１受圧面４ａと第２受圧面４ｂの受圧面積は等しい。
【００３７】
前記第１エンドブロック２７の外端面には、前記パイロット操作部５が取り付けられている。このパイロット操作部５は、図２に示すように、基台部３６ａと中央台部３６ｂとからなる断面略Ｔ字状のパイロット弁ボディ３６を有し、前記基台部３６ａが前記第１エンドブロック２７の外端面にねじ３８で固定され、前記中央台部３６ｂの上下両面にそれぞれ４個の前記パイロット弁６が取り付けられている。従って、このパイロット操作部５には、全部で４組（８個）のパイロット弁６が設けられている。
前記基台部３６ａには、箱形をしたカバー３７が取り付けられ、このカバー３７で前記パイロット弁６全体が覆われている。図中３７ａは、制御装置からの給電コネクタを接続するための接続口である。
【００３８】
そして、上段の１つのパイロット弁６即ち第１パイロット弁６ａと、下段の１つのパイロット弁６即ち第２パイロット弁６ｂとを１組とし、これら１組のパイロット弁６ａ，６ｂで１つのスプール４を駆動するように構成されている。また、前記第１パイロット弁６ａと第２パイロット弁６ｂとを交互にオン、オフさせてスプール４を往復駆動するダブルソレノイド形電磁弁としての使い方と、前記第２パイロット弁６ｂを停止させ、第１パイロット弁６ａのみをオン、オフさせてスプール４を往復駆動するシングルソレノイド形電磁弁としての使い方とを、前記第１エンドブロック２７に設けられた第１切換装置４０と第２エンドブロック２８に設けられた第２切換装置４１とを切り換えることで、選択的に行うことができるようにも構成されている。
【００３９】
前記切換装置４０，４１は、軸棒状の弁部材を手動で押し下げて復帰ばねで復帰させるように構成され、このうち少なくとも第２切換装置４１は、押し下げた状態である操作位置にロックさせることができるようになっている。
【００４０】
前記第１パイロット弁６ａと第２パイロット弁６ｂとは、実質的に３ポート電磁弁としての構成を有するもので、互いに同じ構成を有するものであり、図８及び図９に、前記パイロット弁６ａ，６ｂで前記スプール４を駆動するためのパイロット流路の接続図が、前記パイロット弁６ａ，６ｂ及び切換装置４０，４１を記号化した形で示されている。
【００４１】
図４、図８、図９において、前記第１パイロット弁６ａ及び第２パイロット弁６ｂのパイロット供給ポートＰＰは、弁ボディ１０と第１エンドブロック２７とパイロット弁ボディ３６との内部を延びる第１パイロット供給流路４５を通じ、前記第１切換装置４０を介して前記主弁部３の供給ポートＰに共通に連通している。
また、前記第１パイロット弁６ａのパイロット出力ポートＰＡは、第１パイロット出力流路４６ａにより、前記第１切換装置４０を介して前記第１パイロット圧力室２９に連通し、前記第２パイロット弁６ｂのパイロット出力ポートＰＡは、第２パイロット出力流路４６ｂにより、前記第２パイロット圧力室３０に連通している。
更に、前記主弁部３の供給ポートＰは、弁ボディ１０と第２エンドブロック２８との内部を延びる第２パイロット供給流路４７を通じ、前記第２切換装置４１を介して前記第３パイロット圧力室３３に連通している。
【００４２】
そして、多連式電磁弁をダブルソレノイド形電磁弁として使用するときは、図８に示すように、前記第１切換装置４０及び第２切換装置４１を何れも非操作位置に保持させる。これにより、前記第３パイロット圧力室３３は、第２切換装置４１を介して大気に開放された状態になる。
そこで、この状態で第１パイロット弁６ａと第２パイロット弁６ｂとを交互にオン、オフさせることにより、パイロット流体が第１パイロット圧力室２９と第２パイロット圧力室３０とに交互に給排されて前記スプール４が往復駆動される。
【００４３】
また、多連式電磁弁をシングルソレノイド形電磁弁として使用するときは、図９に示すように、前記第１切換装置４０を非操作位置に保持したまま、第２切換装置４１を図示の操作位置に押し下げてその位置にロックさせる。これにより、前記第３パイロット圧力室３３は、第２パイロット供給流路４７を通じて供給ポートＰに常時連通することにより、パイロット流体が常時供給された状態になり、ピストン３２の受圧面３２ａにはパイロット流体圧が常時作用している。
【００４４】
そこで、第２パイロット弁６ｂを停止させて第２パイロット圧力室３０を大気に開放させた状態のまま、第１パイロット弁６ａのみをオン、オフさせて第１パイロット圧力室２９に対しパイロット流体を給排することにより、スプール４の第１受圧面４ａとピストン３２の受圧面３２ａとの受圧面積差によって前記スプール４は往復駆動される。
【００４５】
あるいは、前記第１パイロット弁６ａを操作することなく、前記第１切換装置４０を操作位置に押し下げたり復帰させたりすることによっても、前記スプール４を往復駆動することができる。即ち、前記第１切換装置４０を図９の非操作位置から押し下げて操作位置に切り換えると、第１パイロット圧力室２９が第１パイロット出力流路４６ａ、第１切換装置４０、第１パイロット供給流路４５を介して供給ポートＰに連通するため、スプール４は図の右方向に移動し、前記第１切換装置４０を図９の非操作位置に復帰させると、第１パイロット圧力室２９が第１パイロット出力流路４６ａ、第１切換装置４０、第１パイロット弁６ａを介して大気に開放されるため、スプール４は図の左方向に移動する。
【００４６】
図１０は本発明の第２実施形態における弁ボディ１０の要部の断面を示すもので、この第２実施形態は、弁孔１１の配置が前記第１実施形態と相違している。
【００４７】
即ち、弁ボディ１０の内部に４つの弁孔１１が、上段と下段とにそれぞれ２つずつ位置するように配設され、上段の２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘと下段の２つの弁孔１１ｂの中心間距離Ｙとは互いに等しく、かつ、上段の弁孔１１ａが下段の弁孔１１ｂに対して弁ボディ１０の幅方向の一方寄りの位置を占めている。従って、この実施例では、前記４つの弁孔１１が、前記弁ボディ１０の内部を弁孔１１の軸線と平行に延びる仮想直線Ｌに対して線対称に配設されていることになる。
図示した例では、弁ボディ１０の左半部側にある上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂ同士、及び、弁ボディ１０の右半部側にある上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂ同士が、それぞれ互いに重複していて、左半部側の上段に位置する弁孔１１ａと右半部側の下段に位置する弁孔１１ｂとは互いに重複していないが、それらが重複していても良い。
【００４８】
また、上段の２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘと下段の２つの弁孔１１ｂの中心間距離Ｙとは互いに違っていても良く、この場合、前記４つの弁孔１１の配置は前記仮想直線Ｌに対して線対称にならない。
この第２実施形態における前記以外の構成は実質的に前記第１実施形態と同じである。
【００４９】
図１１及び図１２は本発明の第３実施形態を示すもので、この第３実施形態は、弁孔１１及び出力ポートＡ，Ｂの数及び配置が前記第１実施形態とも第２実施形態とも相違している。
【００５０】
即ち、図１２に示すように、弁ボディ１０の内部に６つの弁孔１１が形成され、これらの弁孔１１が、上段に４つの弁孔１１ａが位置し、下段に２つの弁孔１１ｂが位置するように配設されている。上段の４つの弁孔１１ａのうち、左半部にある２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘ１と、右半部にある２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘ２とは互いに等しく、下段の２つの弁孔１１ｂは、上段の左半部にある２つの弁孔１１ａの中間の位置と、右側にある２つの弁孔１１ａの中間の位置とを占めている。上段の４つの弁孔のうち中間に位置する２つの弁孔１１ａの中心間距離Ｘ３は、前記中心間距離Ｘ１，Ｘ２と等しくても違っていても良い。
従って、この第３実施形態で前記６つの弁孔１１は、弁ボディ１０を左右に２分する仮想平面Ｍに対して面対称に配設されていることになる。
【００５１】
また、図１１に示すように、出力ポートＡ，Ｂは弁ボディ１０の上面に全部で１２個形成されているが、それらの配置は、第１実施形態のものに、２個の出力ポートＡ，Ｂが新たに同じ規則性を持って追加されたものと実質的に同じである。
この第３実施形態における前記以外の構成は実質的に前記第１実施形態と同じであるから、主要な同一構成部分に第１実施形態と同じ符号を付してその説明は省略する。
【００５２】
なお、弁ボディ１０に６つの弁孔１１を設ける場合、前記第３実施形態のような配置にすることなく、図６に示す第１実施形態の４つの弁孔１１の右側又は左側の位置に、新たに上下２つの弁孔を、隣接する上下２つの弁孔１１ａ，１１ｂと左右対称の位置関係で追加した配置にすることも、図１０に示す第２実施形態の４つの弁孔１１の右側又は左側の位置に、新たに上下２つの弁孔を、隣接する上下２つのの弁孔１１ａ，１１ｂと同様の位置関係で追加した配置にすることもできる。これらの場合、上段と下段とにそれぞれ３つの弁孔１１ａ及び１１ｂが属することになる。
【００５３】
また、前記弁孔１１は、必ずしも偶数個である必要はなく、５個以上の奇数個であっても良く、これらの弁孔が、弁ボディの内部に上下２段に配置されていて、上段の弁孔と下段の弁孔とが弁ボディの幅方向の互いに異なる位置を占めると共に、該弁ボディの平面視において上段の弁孔と下段の弁孔とが部分的に重複する位置を占めるように配置されていれば良い。
【００５４】
更に、前記実施形態は５ポート弁として構成されているが、本発明は３ポート弁や４ポート弁にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 多連式電磁弁
３ 主弁部
４ スプール
５ パイロット操作部
６ パイロット弁
１０ 弁ボディ
１１ 弁孔
１５ａ ポート形成面
Ｘ，Ｙ 中心間距離
Ａ，Ｂ 出力ポート
Ｍ 仮想平面
Ｌ 仮想直線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの弁ボディの内部に４つ以上の弁孔が平行に形成され、各弁孔内に流路切換用のスプールが収容されている主弁部と、パイロット流体により前記スプールを駆動する電磁操作式のパイロット弁を備えたパイロット操作部とを有し、
前記弁孔は、前記弁ボディの内部に上下２段に配置されていて、上段及び下段にそれぞれ複数の弁孔が属し、上段の弁孔と下段の弁孔とが弁ボディの幅方向の互いに異なる位置を占めると共に、弁ボディの平面視において上段の弁孔と下段の弁孔とが部分的に重複する位置を占めている、
ことを特徴とする多連式電磁弁。
【請求項２】
前記弁孔が、弁ボディを幅方向に２分する仮想平面に対して面対称に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の多連式電磁弁。
【請求項３】
前記弁孔が、弁ボディの内部を弁孔の軸線と平行に延びる仮想直線に対して線対称に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の多連式電磁弁。
【請求項４】
４つの弁孔が上段と下段とにそれぞれ２つずつ配設され、上段の２つの弁孔の中心間距離と下段の２つの弁孔の中心間距離とが互いに相違し、かつ、上段又は下段の弁孔が下段又は上段の弁孔に対して弁ボディの幅方向中央寄りの位置を占めていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多連式電磁弁。
【請求項５】
４つの弁孔が上段と下段とにそれぞれ２つずつ配設され、上段の弁孔は下段の弁孔に対して弁ボディの幅方向の一方寄りの位置を占めていることを特徴とする請求項１又は３に記載の多連式電磁弁。
【請求項６】
前記弁ボディの上面の前記弁孔と平行なポート形成面に、各弁孔に個別に通じる複数の出力ポートが形成され、前記出力ポートは、隣接する弁孔の出力ポート同士が該弁孔の軸線方向の異なる位置を占めると共に、該出力ポートを前記弁ボディの側面方向から見たときにも弁孔の軸線方向から見たときにも隣接する出力ポートが相互に部分的に重複するように配置されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の多連式電磁弁。
【請求項１】
１つの弁ボディの内部に４つ以上の弁孔が平行に形成され、各弁孔内に流路切換用のスプールが収容されている主弁部と、パイロット流体により前記スプールを駆動する電磁操作式のパイロット弁を備えたパイロット操作部とを有し、
前記弁孔は、前記弁ボディの内部に上下２段に配置されていて、上段及び下段にそれぞれ複数の弁孔が属し、上段の弁孔と下段の弁孔とが弁ボディの幅方向の互いに異なる位置を占めると共に、弁ボディの平面視において上段の弁孔と下段の弁孔とが部分的に重複する位置を占めている、
ことを特徴とする多連式電磁弁。
【請求項２】
前記弁孔が、弁ボディを幅方向に２分する仮想平面に対して面対称に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の多連式電磁弁。
【請求項３】
前記弁孔が、弁ボディの内部を弁孔の軸線と平行に延びる仮想直線に対して線対称に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の多連式電磁弁。
【請求項４】
４つの弁孔が上段と下段とにそれぞれ２つずつ配設され、上段の２つの弁孔の中心間距離と下段の２つの弁孔の中心間距離とが互いに相違し、かつ、上段又は下段の弁孔が下段又は上段の弁孔に対して弁ボディの幅方向中央寄りの位置を占めていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多連式電磁弁。
【請求項５】
４つの弁孔が上段と下段とにそれぞれ２つずつ配設され、上段の弁孔は下段の弁孔に対して弁ボディの幅方向の一方寄りの位置を占めていることを特徴とする請求項１又は３に記載の多連式電磁弁。
【請求項６】
前記弁ボディの上面の前記弁孔と平行なポート形成面に、各弁孔に個別に通じる複数の出力ポートが形成され、前記出力ポートは、隣接する弁孔の出力ポート同士が該弁孔の軸線方向の異なる位置を占めると共に、該出力ポートを前記弁ボディの側面方向から見たときにも弁孔の軸線方向から見たときにも隣接する出力ポートが相互に部分的に重複するように配置されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の多連式電磁弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−８２８６７（Ｐ２０１２−８２８６７Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２７８０２（Ｐ２０１０−２２７８０２）
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（０００１０２５１１）ＳＭＣ株式会社 (344)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（０００１０２５１１）ＳＭＣ株式会社 (344)
【Ｆターム（参考）】
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