JP2003056732A - 電磁弁用マニホールド - Google Patents

電磁弁用マニホールド

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JP2003056732A JP2001245724A JP2001245724A JP2003056732A JP 2003056732 A JP2003056732 A JP 2003056732A JP 2001245724 A JP2001245724 A JP 2001245724A JP 2001245724 A JP2001245724 A JP 2001245724A JP 2003056732 A JP2003056732 A JP 2003056732A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マニホールド内部の流体流路と電磁弁搭載面
上の開口とが互いに横方向にずれた位置関係にあって
も、それらを搭載面から垂直かつ真っ直ぐに穿設した分
岐孔で確実に連通させることができるように構成する。 【解決手段】 マニホールド１０Ａを、マニホールド本
体１２とサブプレート１３とに分割し、マニホールド本
体１２には、取付面２０から垂直かつ真っ直ぐに延びて
流体流路１４，１５，１６に通じる複数の分岐孔１４
ａ，１５ａ，１６ａを設け、上記サブプレート１３に
は、上記各分岐孔１４ａ，１５ａ，１６ａを電磁弁１１
の各ポート２１，２２，２３に連通させるための複数の
中継孔２４，２５，２６を設け、位置が異なる中継孔と
分岐孔とは、上記サブプレート１３の下面に形成した凹
部２９を介して相互に連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁を搭載する
ためのマニホールドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７には公知のマニホールドが示されて
いる。このマニホールドは、その上面に複数の電磁弁２
を並べて搭載可能な搭載面１を有すると共に、図８
（Ａ），（Ｂ）からも分かるように、その内部に、これ
らの電磁弁２に圧力流体を集中的に供給するための共通
の供給流路３と、上記電磁弁２からの排気を集中的に排
出するための共通の排出流路４と、各電磁弁２からの出
力流体を取り出すための個別の出力流路５とを有し、こ
れらの各流路３，４，５が、上記搭載面１上の個々の電
磁弁搭載領域１ａにそれぞれ開口する複数の接続口３
ｂ，４ｂ，５ｂに、分岐孔３ａ，４ａ，５ａを介して連
通せしめられている。そして、この搭載面１上に電磁弁
２を搭載したときこれらの接続口３ｂ，４ｂ，５ｂが、
各電磁弁２に形成された流体接続ポートにそれぞれ連通
するようになっている。
【０００３】この種のマニホールドにおいては、通常、
限られた体積の中に上述したような複数の流体流路３，
４，５を互いに位置競合しないように形成しなければな
らないため、例えば図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、
供給流路３と排出流路４とが互いに離れた位置に形成さ
れ、搭載面１上に開口する接続口３ｂ，４ｂは、電磁弁
２の各ポートとの関係で互いに近接して形成されるとい
ったケースが多い。また、上記出力流路５も、他の流路
や分岐孔等を迂回するため、それに対応する搭載面１上
の接続口５ｂから側方に離れた位置に形成されることも
多い。そして、このような場合に、上下の相対する位置
にある排出流路４と排出用接続口４ｂとは、搭載面１か
ら垂直かつ真っ直ぐに穿設した分岐孔４ａで接続するこ
とができるが、互いに横方向にずれた位置関係にある供
給流路３と供給用接続口３ｂ、及び出力流路５と出力用
接続口５ｂとは、搭載面１から斜め下方に傾斜させて穿
設した分岐孔３ａ及び５ａによってそれぞれ接続しなけ
ればならない。
【０００４】ところが、このように分岐孔を搭載面から
斜めに傾斜させて穿設するのは、その加工時にマニホー
ルドを必要な角度に傾斜した状態に保持させなければな
らないため、作業が面倒で複雑な加工装置を必要とし、
特に、傾斜角度の異なる複数の分岐孔を設けたり、垂直
な分岐孔と傾斜する分岐孔の両方を設けたりする場合に
は、作業がより面倒で多くの手間がかかる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、マニホールド内部の流体流路と電磁弁搭載面上の開
口とが互いに横方向にずれた位置関係にあっても、それ
らを搭載面から垂直かつ真っ直ぐに穿設した分岐孔で確
実に連通させることができる、簡単で合理的な設計構造
を備えた電磁弁用マニホールドを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、複数の流体流路を内部に備えた１
つのマニホールド本体と、このマニホールド本体上に取
り付けられて電磁弁用搭載面を形成する少なくとも１つ
のサブプレートとからなるマニホールドが提供される。
上記マニホールド本体は、上記サブプレートを取り付け
るための取付面と、この取付面から垂直かつ真っ直ぐに
延びて上記各流体流路に通じる複数の分岐孔とを有し、
また、上記サブプレートは、上記各分岐孔を電磁弁の各
ポートに連通させるための複数の中継孔を有していて、
これらの中継孔の少なくとも一部が対応する分岐孔とは
異なる位置に形成されると共に、位置が異なるこれらの
中継孔と分岐孔とが、上記サブプレートの下面にこれら
の中継孔と分岐孔とに跨がるように形成された凹部を介
して相互に連通している。
【０００７】このように本発明によれば、マニホールド
をマニホールド本体とサブプレートとに分割し、上記マ
ニホールド本体には、その内部の各流体流路に連通する
垂直な分岐孔を形成し、電磁弁用搭載面を形成する上記
サブプレートには、電磁弁の各ポートに連通する複数の
中継孔を形成し、対応する中継孔と分岐孔とを、サブプ
レートに設けた凹部で連通させるようにしたので、対応
する流体流路と中継孔とが互いに横方向にずれた位置関
係にあっても、それらをマニホールド本体に垂直に穿設
した上記分岐孔によって確実に接続することができる。
【０００８】本発明の好ましい実施形態によれば、上記
マニホールド本体及びサブプレートがそれぞれ金属素材
により形成されていて、互いの接合面をはんだ付けする
ことによって一体に接合されている。この場合、上記マ
ニホールド本体とサブプレートとのはんだ接合時の位置
ずれを防止するため、相互に係合し合う突起と窪みとか
らなる位置決め手段を設けることが望ましい。
【０００９】本発明の一つの具体的な実施形態によれ
ば、上記マニホールド本体が、複数の電磁弁を搭載可能
なるように形成されると共に、上記サブプレートが、個
々の電磁弁毎に分割されている。
【００１０】本発明の他の具体的な実施形態によれば、
上記マニホールド本体及びサブプレートがそれぞれ、個
々の電磁弁毎に分割されていて、複数個を連結して使用
するように構成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１及び図２（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）は、本発明に係る電磁弁用マニホールドの第１実
施形態を示すもので、この第１実施形態のマニホールド
１０Ａは、複数の電磁弁１１（図５参照）を搭載可能な
るように構成された単体形のマニホールドである。そし
てこのマニホールド１０Ａは、複数の流体流路１４，１
５，１６を内部に備えた１つのマニホールド本体１２
と、このマニホールド本体１２上に取り付けられて電磁
弁用搭載面１７を形成する複数のサブプレート１３とで
構成されている。
【００１２】上記マニホールド本体１２は、軸線方向に
細長いブロック状の部材であって、矩形で平坦な上面を
有し、この上面が、上記サブプレート１３を取り付ける
ための取付面２０となっている。このマニホールド本体
１２の内部には、搭載される各電磁弁１１に圧縮空気等
の圧力流体を集中的に供給するための共通の供給用流体
流路１４と、各電磁弁１１から排出される圧力流体を集
中的に排出するための共通の排出用流体流路１５とが、
軸線方向に貫通して設けられ、該マニホールド本体１２
の軸線方向の一端面又は両端面には、図３から分かるよ
うに、これらの流体流路１４，１５にそれぞれ通じる供
給ポートＰ及び排出ポートＲが設けられている。また、
上記マニホールド本体１２の側面には、各サブプレート
１３と対応する位置に、各電磁弁１１から出力される出
力流体を個別に取り出すための出力ポートＡがそれぞれ
設けられ、これらの各出力ポートＡから出力用流体流路
１６が、マニホールド本体１２の幅方向に向けて水平に
延びている。
【００１３】また、上記マニホールド本体１２の内部に
は、上記各流体流路１４，１５，１６から上記取付面２
０に向けて垂直かつ真っ直ぐに延びる複数の分岐孔１４
ａ，１５ａ，１６ａが設けられ、これらの分岐孔１４
ａ，１５ａ，１６ａは、上記取付面２０における各サブ
プレート１３の取付領域にそれぞれ開口している。
【００１４】一方、上記サブプレート１３は、均一な厚
さを有する矩形で平坦なプレートであって、上記取付面
２０の幅と実質的に同じ長さを有し、該取付面２０上
に、相互間に若干の隙間を保った状態に並べて配置さ
れ、はんだ付けによりマニホールド本体１２に一体に取
り付けられている。各サブプレート１３は、その上面を
電磁弁１１用の搭載面１７とするもので、この搭載面１
７には、電磁弁１１の底面に形成された複数のポート２
１，２２，２３（図５参照）と対応する複数の中継孔２
４，２５，２６がそれぞれ開口し、図５に示すように該
搭載面１７上に電磁弁１１を搭載したとき、これらの中
継孔２４，２５，２６と電磁弁１１の各ポート２１，２
２，２３とが相互に連通するようになっている。図中２
７は、搭載した電磁弁１１を固定するためのねじ孔であ
る。
【００１５】上記サブプレート１３に形成された複数の
中継孔２４，２５，２６は、上記マニホールド本体１２
の取付面２０に開口する複数の分岐孔１４ａ，１５ａ，
１６ａと、電磁弁１１の複数のポート２１，２２，２３
とを、相互に連通させるためのものであるが、これらの
中継孔２４，２５，２６と分岐孔１４ａ，１５ａ，１６
ａとは、対応するもの同士が同軸位置に形成されている
とは限らず、一部又は全部が互いに横方向の異なる位置
を占めるように形成されている。即ち、図示の例では、
排出用流体流路１５に通じる排出用分岐孔１５ａとこれ
に対応する排出用中継孔２５とが同軸位置に形成されて
いるが、供給用流体流路１４に通じる供給用分岐孔１４
ａとこれに対応する供給用中継孔２４、及び出力用流体
流路１６に通じる出力用分岐孔１６ａとこれに対応する
出力用中継孔２６とは、互いに異なる位置に形成され、
位置の異なるこれらの中継孔２４，２６と分岐孔１４
ａ，１６ａとが、上記サブプレート１３の下面にこれら
の中継孔と分岐孔とに跨がるように形成された凹部２９
を介して相互に連通されている。
【００１６】位置の異なる各中継孔と分岐孔とをこのよ
うな凹部２９で連通させることにより、接続すべき流体
流路１４，１５，１６と搭載面１７上の中継孔２４，２
５，２６とが互いに横方向にずれた位置関係にあって
も、それらをマニホールド本体１２に垂直に穿設した上
記分岐孔１４ａ，１５ａ，１６ａによって確実に接続す
ることができ、従来品のように傾斜する分岐孔を設ける
必要がない。
【００１７】上記マニホールド本体１２と各サブプレー
ト１３とは、アルミニウムやアルミニウム合金のような
金属素材により形成されていて、互いの接合面１２ａ，
１３ａを相互にはんだ付けすることによって一体に接合
されている。それらのはんだ付けは、例えば摩擦はんだ
付け法や、超音波はんだ付け法等によって行うことがで
きる。
【００１８】前者の摩擦はんだ付け法では、上記マニホ
ールド本体１２とサブプレート１３とをトーチを使用し
て２００〜２５０℃程度の温度に予備加熱し、接合面の
酸化被膜をワイヤブラシなどで機械的に除去しながら、
この接合面を溶融したはんだで濡れさせることにより予
備はんだを施す。そしてその後、上記マニホールド本体
１２とサブプレート１３との接合面同士を接合してはん
だの溶融温度まで再加熱すると共に、両接合面をこすり
合わせて一体化し、冷却する。
【００１９】また、後者の超音波はんだ付け法では、上
記マニホールド本体１２とサブプレート１３とを２００
〜２５０℃程度の温度に予備加熱し、それらの接合面を
はんだ槽に浸漬して超音波を数秒間照射することによ
り、これらの接合面の酸化被膜を除去して予備はんだを
施す。そしてその後、上記マニホールド本体１２とサブ
プレート１３とをはんだ槽から引き上げて余分なはんだ
を除去し、それらの接合面同士を接合してはんだの溶融
温度まで再加熱すると共に、両接合面をこすり合わせて
一体化したあと、冷却する。
【００２０】このような方法により上記マニホールド本
体１２とサブプレート１３とは、互いの接合面１２ａ，
１３ａを全面的にはんだ付けすることによって一体化さ
れている。ここで、上記マニホールド本体１２とサブプ
レート１３には、図４に示すように、はんだ接合時の位
置ずれを防止するため、相互に係合し合う突起３２と窪
み３３とからなる位置決め手段を設けることが望まし
い。これらの突起３２と窪み３３とは、図示した例では
サブプレート１３側に突起３２が設けられ、マニホール
ド本体１２側に窪み３３が設けられているが、その逆で
あっても良い。また、上記突起３２は、上記マニホール
ド本体１２とサブプレート１３とをはんだ付けするに当
たって、それらの接合面１２ａ，１３ａを研削する必要
が生じた場合などに、研削の邪魔にならないように取り
外すことができるようになっていることが望ましい。そ
こでこのような突起３２としては、例えば、弾性金属板
を円筒形に丸めて形成したスプリングピンのような、弾
性変形により容易に着脱できるものが好適に使用され
る。
【００２１】図５には、上記マニホールド１０Ａの各搭
載面１７に電磁弁１１を搭載した状態が示されている。
この電磁弁１１は、供給ポート２１と排出ポート２３及
び出力ポート２４を備えた３ポート式の電磁弁であり、
従って、上記マニホールド１０Ａの各搭載面１７も、供
給用中継孔２４と排出用中継孔２５及び出力用中継孔２
６を備えた３ポート式の搭載面となっている。この電磁
弁１１は、各搭載面１７に形成されたねじ孔２７にボル
トでねじ止めされている。
【００２２】上記電磁弁１１は、連通孔３７で相互に連
通する第１及び第２の２つの弁室３６ａ，３６ｂを有し
ていて、第１弁室３６ａと供給ポート２１との間に供給
弁座３８が形成され、上記第２弁室３６ｂは出力ポート
２３に連通し、かつこの第２弁室３６ｂと排出ポート２
３との間に排出弁座３９が形成されている。また、上記
第１弁室３６ａ内には、可動鉄心４０で駆動されて上記
供給弁座３８を開閉する第１弁体４１が配設され、ま
た、上記第２弁室３６ｂ内には、上記第１弁体４１と連
動して排出弁座３９を開閉する第２弁体４２が配設され
ている。上記可動鉄心４０は、励磁コイル４３と固定鉄
心４４とを備えた電磁操作部４５により駆動される。
【００２３】上記励磁コイル４３が非通電のとき、上記
可動鉄心４０は、図５の下半部に示すように、復帰ばね
４６の弾発力により固定鉄心４４から離反した位置にあ
るため、第１弁体４１は供給弁座３８を閉鎖し、第２弁
体４２は排出弁座３９を開放している。従って、供給ポ
ート２１は閉鎖され、出力ポート２４と排出ポート２３
とが連通している。
【００２４】上記の状態から励磁コイル４３に通電する
と、上記可動鉄心４０が、図５の上半部に示すように固
定鉄心４４に吸着されるため、第１弁体４１が供給弁座
３８を開放し、第２弁体４２は排出弁座３９を閉鎖す
る。従って供給ポート２１が、第１弁室３６ａから連通
孔３７及び第２弁室３６ｂを通じて出力ポート２３に連
通し、マニホールド１０Ａの出力ポートＡから出力流体
が取り出される。
【００２５】図示した実施例では、マニホールド１０Ａ
が３ポート式電磁弁１１を搭載するためこれに対応する
構成を備えているが、本発明のマニホールドはこのよう
な構成のものに限定されない。例えば４ポート式や５ポ
ート式の電磁弁を搭載するためのマニホールドであって
も良い。５ポート式電磁弁を搭載するマニホールドの場
合には、マニホールド本体に、１つの供給用流体流路
と、２つの排出用流体流路と、２つの出力用流体流路
と、これらの各流路に連通する５つの分岐孔とが設けら
れ、また、各サブプレート上面の電磁弁搭載面には、上
記各分岐孔に連通する５つの中継孔が設けられることに
なる。また、上記サブプレート１３が個々の電磁弁１１
毎に分割されているが、複数の電磁弁を搭載できる大き
さに形成することもできる。
【００２６】さらに、図示した実施形態のマニホールド
１０Ａは、その上に複数の電磁弁を搭載するように構成
されているが、１つの電磁弁だけを搭載可能なるように
構成することもできる。この場合、マニホールド同士を
連結することなく、それぞれを単独で使用するという点
で、図６に示すスタッキングタイプの分割形マニホール
ドとは相違している。
【００２７】図６には、マニホールドの第２実施形態と
して、個々の電磁弁毎に分割された分割形のマニホール
ド１０Ｂが示されている。このマニホールド１０Ｂは、
マニホールド本体１２とサブプレート１３とが、１つの
電磁弁１１だけを搭載可能な大きさに形成されていて、
上記第１実施形態の単体形マニホールド１０Ａとは異な
り、複数個を連結することにより集合状態で使用される
ものである。そして、このように複数のマニホールド１
０Ｂを連結する場合、その連結体の両端には、マニホー
ルド１０Ｂの各流体流路１４，１５に通じる複数のポー
トＰ，Ｒを備えたポートブロック４８が取り付けられ
る。
【００２８】上記第２実施形態のマニホールド１０Ｂの
上記以外の構成やその好ましい変形例等については、上
記第１実施形態のマニホールド１０Ａと実質的に同じで
あるから、主要な同一構成部分に第１実施形態と同一の
符号を付してその説明は省略する。
【００２９】なお、上記各実施形態においては、マニホ
ールド本体１２とサブプレート１３とがはんだ付けで一
体化されているが、これらのマニホールド本体１２とサ
ブプレート１３とは、それらの間にガスケットを介在さ
せた状態でねじ止め等により固定することもできる。
【００３０】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、マニホールド内部の流体流路と電磁弁搭載面上の中
継孔とが互いに横方向にずれた位置関係にあっても、そ
れらを搭載面から垂直かつ真っ直ぐ穿設した分岐孔によ
って確実に連通させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁弁用マニホールドの第１実施
形態を示す平面図である。
【図２】（Ａ）は図１のＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿った断面
図、（Ｂ）は同じくＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図、
（Ｃ）は同じくＩＩＣ−ＩＩＣ線に沿った断面図であ
る。
【図３】マニホールド上の１つのサブプレートを分離し
て示す斜視図である。
【図４】マニホールド上の１つのサブプレートを分離し
て示す、図３とは異なる構成の斜視図である。
【図５】マニホールド上に電磁弁を搭載した状態の断面
図である。
【図６】本発明のマニホールドの第２実施形態を示す斜
視図である。
【図７】従来のマニホールドの平面図である。
【図８】（Ａ）は図７のＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線に沿
った断面図、（Ｂ）は同じくＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線
に沿った断面図である。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ マニホールド １１ 電磁弁 １２ マニホールド本体 １２ａ 接合面 １３ サブプレート １３ａ 接合面 １４，１５，１６ 流体流路 １４ａ，１５ａ，１６ａ 分岐孔 １７ 搭載面 ２０ 取付面 ２１，２２，２３ 電磁弁のポート ２４，２５，２６ 中継孔 ２９ 凹部 ３２ 突起 ３３ 窪み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石 川 誠 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センター内 Ｆターム(参考） 3H019 BA32 BA33 3H051 CC01 3H106 DA32 GB04 3J106 AA04 AB06 AB10 BC07 BC09 BC10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の流体流路を内部に備えた１つのマニ
    ホールド本体と、このマニホールド本体上に取り付けら
    れて電磁弁用搭載面を形成する少なくとも１つのサブプ
    レートとにより構成され、 上記マニホールド本体が、上記サブプレートを取り付け
    るための取付面と、この取付面から垂直かつ真っ直ぐに
    延びて上記各流体流路に通じる複数の分岐孔とを有し、
    また上記サブプレートが、上記各分岐孔を電磁弁の各ポ
    ートに連通させるための複数の中継孔を有していて、こ
    れらの中継孔の少なくとも一部が対応する分岐孔とは異
    なる位置に形成されると共に、位置が異なるこれらの中
    継孔と分岐孔とが、上記サブプレートの下面にこれらの
    中継孔と分岐孔とに跨がるように形成された凹部を介し
    て相互に連通していることを特徴とする電磁弁用マニホ
    ールド。
  2. 【請求項２】請求項１に記載のマニホールドにおいて、
    上記マニホールド本体及びサブプレートがそれぞれ金属
    素材により形成されていて、互いの接合面をはんだ付け
    することによって一体に接合されていることを特徴とす
    るもの。
  3. 【請求項３】請求項２に記載のマニホールドにおいて、
    上記マニホールド本体とサブプレートとが、はんだ接合
    時の位置ずれを防止するため、相互に係合し合う突起と
    窪みとからなる位置決め手段を有することを特徴とする
    もの。
  4. 【請求項４】請求項１から３までの何れかに記載のマニ
    ホールドにおいて、上記マニホールド本体が、複数の電
    磁弁を搭載可能なるように形成されると共に、上記サブ
    プレートが、個々の電磁弁毎に分割されていることを特
    徴とするもの。
  5. 【請求項５】請求項１から３までの何れかに記載のマニ
    ホールドにおいて、上記マニホールド本体及びサブプレ
    ートがそれぞれ、個々の電磁弁毎に分割されていて、複
    数個を連結して使用可能なるように構成されていること
    を特徴とするもの。
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