JP2020113018A - 電磁弁システム - Google Patents

Abstract

【課題】コストの低廉化及び長寿命化を図ることができる電磁弁システムを提供する。【解決手段】電磁弁システム１０Ａは、給気用電磁弁１４と、複数の排気用電磁弁１６、１８と、給気用電磁弁１４と複数の排気用電磁弁１６、１８とのそれぞれの開閉動作をＰＷＭ制御又はＰＦＭ制御によって制御する弁制御部１２６と、を備える。複数の排気用電磁弁１６、１８は、互いに並列に配置され、給気用電磁弁１４の流量特性と複数の排気用電磁弁１６、１８のそれぞれの流量特性とは、互いに略同一であり、複数の排気用電磁弁１６、１８の数は、給気用電磁弁１４の数の２倍である。【選択図】図１

Description

本発明は、電磁弁システムに関する。

特許文献１には、入口ポートと出口ポートとを連通する給気流路を開閉する給気弁体と、給気弁体を駆動させるためのパイロット弁部とを備える電磁弁システムが開示されている。この電磁弁システムは、パイロット弁部のパイロット室に供給される気体の流量を制御する給気用電磁弁と、パイロット室から排出される気体の流量を制御する排気用電磁弁とを１つずつ有している。給気用電磁弁及び排気用電磁弁は、ＰＷＭ制御又はＰＦＭ制御によって開閉動作が制御される。

特開２００５−１５７６４４号公報

ところで、上述したような電磁弁システムにおいて、コストの低廉化を図るため、給気用電磁弁と排気用電磁弁は、互いに同一のもの（流量特性が互いに略同一のもの）を使用するのが好ましい。しかしながら、この場合、排気用電磁弁の制御周期における最大排気量は、給気用電磁弁の制御周期における最大給気量よりも少なくなる。

そのため、電磁弁システムにおいて、排気用電磁弁の開閉動作の回数（駆動回数）は、給気用電磁弁の開閉動作の回数（駆動回数）よりも多くなる。本発明者の鋭意検討によれば、排気用電磁弁の駆動回数は、給気用電磁弁の駆動回数の約２倍になる。よって、電磁弁システムにおいて、排気用電磁弁の寿命が給気用電磁弁の寿命よりも短くなる。排気用電磁弁が寿命に達した場合には、電磁弁システムの全体を交換する必要がある。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、コストの低廉化及び長寿命化を図ることができる電磁弁システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、入口ポートと出口ポートとを互いに連通する給気流路を開閉する給気弁体と、前記給気弁体を駆動させるためのパイロット弁部とを備える電磁弁システムであって、前記パイロット弁部のパイロット室に供給される気体の流量を制御する給気用電磁弁と、前記パイロット室から排出される気体の流量を制御する複数の排気用電磁弁と、前記給気用電磁弁と前記複数の排気用電磁弁とのそれぞれの開閉動作をＰＷＭ制御又はＰＦＭ制御によって制御する弁制御部と、を備え、前記複数の排気用電磁弁は、互いに並列に配置され、前記給気用電磁弁の流量特性と前記複数の排気用電磁弁のそれぞれの流量特性とは、互いに略同一であり、前記複数の排気用電磁弁の数は、前記給気用電磁弁の数の２倍である、電磁弁システムである。

本発明によれば、給気用電磁弁の流量特性と複数の排気用電磁弁のそれぞれの流量特性とが互いに略同一であり、部品の共通化を図ることができるため、電磁弁システムの低廉化を図ることができる。また、複数の排気用電磁弁の数を給気用電磁弁の数の２倍にしているため、各排気用電磁弁の駆動回数を効率的に低減することができる。これにより、各排気用電磁弁と給気用電磁弁との寿命差を小さくすることができるため、電磁弁システムの長寿命化を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係る電磁弁システムの概略構成図である。 給気用電磁弁（第１排気用電磁弁及び第２排気用電磁弁）の断面図である。 制御部のブロック図である。 電磁弁システムの制御を説明するための第１のフローチャートである。 電磁弁システムの制御を説明するための第２のフローチャートである。 電磁弁システムの制御を説明するための第３のフローチャートである。 電磁弁システムの制御を説明するための第４のフローチャートである。 図１の給気用電磁弁を開けた状態の説明図である。 図１の第１排気用電磁弁を開けた状態の説明図である。 図１の第１排気用電磁弁及び第２排気用電磁弁を開けた状態の説明図である。 図１の電磁弁システムの立ち上がり制御のタイミングチャートである。 図１の電磁弁システムの立ち下がり制御のタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係る電磁弁システムの概略構成図である。

以下、本発明に係る電磁弁システムについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１に示す本発明の第１実施形態に係る電磁弁システムは、例えば、入力信号に基づいて空気圧機器３０２の圧力制御を行う電空レギュレータとして用いられる。

図１に示すように、電磁弁システム１０Ａは、弁本体１２、給気用電磁弁１４、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８を備える。弁本体１２は、弁ボディ２０、給気弁部２２、排気弁部２４及びパイロット弁部２６を有する。弁ボディ２０には、入口ポート２８と出口ポート３０とを互いに連通する給気流路３２が形成されている。入口ポート２８には、圧縮気体（例えば、圧縮空気）を供給するための気体供給源３００が接続される。出口ポート３０には、空気圧機器３０２が接続される。

給気弁部２２は、給気流路３２を開閉する。具体的には、給気弁部２２は、給気流路３２内に配設された給気弁体３４と、給気弁体３４が着座する給気弁座３６と、給気弁体３４を給気弁座３６に付勢する給気付勢部材３８とを有する。

給気弁体３４は、給気付勢部材３８によって常時閉じる方向に付勢されている。給気弁座３６は、給気流路３２を形成する壁部に設けられている。給気付勢部材３８としては、例えば、圧縮コイルばねが挙げられるが、これに限定されない。

弁ボディ２０には、給気流路３２における給気弁座３６よりも下流側と排気ポート４０とを互いに連通する排気流路４２が形成されている。排気ポート４０は、大気開放される。

排気弁部２４は、給気付勢部材３８の給気弁体３４の付勢方向に給気弁部２２と並ぶように配置されている。排気弁部２４は、排気流路４２を開閉する。具体的には、排気弁部２４は、排気流路４２内に配設された排気弁体４４と、排気弁体４４が着座する排気弁座４６と、排気弁体４４を排気弁座４６に付勢する排気付勢部材４８とを有する。

排気弁体４４は、排気付勢部材４８によって常時閉じる方向に付勢されている。排気弁座４６は、排気流路４２を形成する壁部に設けられている。排気付勢部材４８の付勢方向は、給気付勢部材３８の付勢方向に対して反対方向である。排気付勢部材４８としては、例えば、圧縮コイルばねが挙げられるが、これに限定されない。

パイロット弁部２６は、給気弁体３４及び排気弁体４４を駆動させるためのものであって、弁ボディ２０に設けられている。パイロット弁部２６は、ダイヤフラム５０と、ダイヤフラム５０に設けられた弁体操作部５２とを含む。

ダイヤフラム５０は、弁ボディ２０に形成された所定の空間をパイロット室５４と背圧室５６とに区画する。背圧室５６は、弁ボディ２０に形成された中間流路５８を介して出口ポート３０に連通している。弁体操作部５２は、ダイヤフラム５０の中央部に固定された固定部６０と、固定部６０から排気弁部２４を貫通するように給気弁部２２まで延出したロッド６２とを有する。

ロッド６２の延出端部は、給気弁体３４に当接している。ロッド６２は、給気付勢部材３８の付勢方向とは反対方向に給気弁体３４を押圧する。ロッド６２における給気弁部２２と排気弁部２４との間には、排気弁体４４に係合する係合凸部６４が設けられている。係合凸部６４は、排気付勢部材４８の付勢方向とは反対方向に排気弁体４４を押圧する。

給気用電磁弁１４は、入口ポート２８とパイロット室５４とを互いに連通する連通流路６６を開閉する。給気用電磁弁１４は、パイロット室５４に供給される気体の流量を制御する。

第１排気用電磁弁１６は、連通流路６６に接続された第１排出流路６８を開閉する。第２排気用電磁弁１８は、連通流路６６に接続された第２排出流路７０を開閉する。第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８は、互いに並列に配設されている。第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８のそれぞれは、パイロット室５４から排出される気体の流量を制御する。

本実施形態では、１つの給気用電磁弁１４に対して２つの排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）が設けられている。つまり、排気用電磁弁の数は、給気用電磁弁１４の数の２倍である。

図２に示すように、給気用電磁弁１４は、弁ボディ７２、ポペット弁７４、ハウジング７６、固定鉄心７８、可動鉄心８０、付勢部材８２、ソレノイド部８４を備える。弁ボディ７２には、入力ポート８６と出力ポート８８とを連通する流路９０が形成されている。ポペット弁７４は、流路９０を開閉する。具体的には、ポペット弁７４は、流路９０を形成する壁部に設けられた弁座９２に着座するように流路９０内に配設されている。

ハウジング７６は、固定鉄心７８、可動鉄心８０、付勢部材８２及びソレノイド部８４を収容するように弁ボディ７２に設けられている。ソレノイド部８４は、コイル８４ａが巻回されたボビン８４ｂを含む。ボビン８４ｂには、固定鉄心７８及び可動鉄心８０が配設される内孔８５が形成されている。

固定鉄心７８は、ハウジング７６に固定されている。可動鉄心８０は、固定鉄心７８と同軸に配設されるとともにポペット弁７４に固定されている。可動鉄心８０は、ボビン８４ｂの内面を摺動する。付勢部材８２は、ポペット弁７４が弁座９２に着座するように可動鉄心８０を付勢する。

このような給気用電磁弁１４では、コイル８４ａに通電されていない非励磁状態で、付勢部材８２の付勢力によりポペット弁７４が弁座９２に着座して流路９０が閉じられる。一方、コイル８４ａに通電すると、コイル８４ａが励磁され、励磁作用によって可動鉄心８０が固定鉄心７８側に吸引され、可動鉄心８０がボビン８４ｂの内面を摺動しながら変位する。これにより、ポペット弁７４が弁座９２から離間するため、流路９０が開放する。

第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８のそれぞれは、給気用電磁弁１４と同様に構成されている。つまり、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８は、給気用電磁弁１４と同じ部品構成であり、同じ製造工程で製造された電磁弁である。換言すれば、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８のそれぞれの流量特性は、給気用電磁弁１４の流量特性と略同一である。

ここで、流量特性とは、音速コンダクタンスと臨界圧力比とを用いて算出される圧力損失を表す式によって定められるものを言う（ＪＩＳ Ｂ８３９０）。また、流量特性が略同一とは、給気用電磁弁１４の流量特性の圧力損失を１とした場合に、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８のそれぞれの流量特性の圧力損失が０．７〜１．３の範囲に入ることを言う。

このように、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８のそれぞれは、給気用電磁弁１４と同様の構成要素を備えるため、その詳細な構成の説明については省略する。

図１及び図３に示すように、電磁弁システム１０Ａは、検出センサ１００、電源１０２、入力部１０４、表示部１０６及び制御部１０８をさらに備える。

検出センサ１００は、出口ポート３０と背圧室５６とに連通する中間流路５８内の圧力を検出する圧力センサである。換言すれば、検出センサ１００は、出口ポート３０の下流側に発生する圧力（空気圧機器３０２の圧力）を検出する。検出センサ１００は、空気圧機器３０２の圧力に対応する信号を制御部１０８に出力する。この場合、電磁弁システム１０Ａは、出口ポート３０の下流側の気体の圧力を制御する。

検出センサ１００は、圧力センサに限定されない。検出センサ１００は、出口ポート３０の流量を検出する流量センサであってもよい。この場合、電磁弁システム１０Ａは、出口ポート３０の下流側に放出される流量を制御することになる。

電源１０２は、制御部１０８に電力を供給する。入力部１０４は、例えば、空気圧機器３０２の設定値（設定圧力）を入力するためのボタンを有する。入力部１０４は、タッチパネル等であってもよい。表示部１０６は、設定値（設定圧力）及び測定値（検出センサ１００によって検出された圧力）等を表示する。

制御部１０８は、マイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリであるＲＯＭ、ＲＡＭ等を有しており、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部（機能実現手段）として機能する。なお、各種機能実現部は、ハードウエアとしての機能実現器により構成することもできる。

図３に示すように、制御部１０８は、信号変換部１１２、偏差算出部１１４、開時間設定部１１６、閾値設定部１１８、判定部１２０、動作モード設定部１２２、使用電磁弁設定部１２４、弁制御部１２６及びタイマ１２８を有する。

信号変換部１１２は、検出センサ１００からのアナログ信号をデジタル信号（測定値）に変換する。偏差算出部１１４は、入力部１０４からの指示値（設定値）と信号変換部１１２からの測定値との偏差を算出する。

開時間設定部１１６は、測定値を設定値に一致させるために必要な給気用電磁弁１４及び排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の開時間Ｔｏｎを設定する。

図１１等に示すように、閾値設定部１１８は、第１上限閾値Ａｕ、第１下限閾値Ａｌ、第２上限閾値Ｂｕ及び第２下限閾値Ｂｌを設定する。第１上限閾値Ａｕは、設定値よりも第１閾値幅ΔＡだけ大きい値に設定される。第１下限閾値Ａｌは、設定値よりも第１閾値幅ΔＡだけ小さい値に設定される。第２上限閾値Ｂｕは、設定値よりも第２閾値幅ΔＢだけ大きい値に設定される。第２下限閾値Ｂｌ幅は、設定値よりも第２閾値幅ΔＢだけ小さい値に設定される。

第１閾値幅ΔＡは、電磁弁システム１０Ａのフルスケールの出力値（最大圧力値）の３％未満の範囲内に設定するのが好ましく、１％に設定するのがより好ましい。第２閾値幅ΔＢは、電磁弁システム１０Ａのフルスケールの出力値（最大圧力値）の３％以上７％以下に設定するのが好ましく、５％に設定するのがより好ましい。この場合、電磁弁システム１０Ａの下流側の圧力（空気圧機器３０２の圧力）を設定値に精度よく一致させる（近づける）ことができる。

図３において、判定部１２０は、偏差算出部１１４によって算出された偏差と閾値設定部１１８で設定された第１閾値幅ΔＡ及び第２閾値幅ΔＢとを比較する。判定部１２０は、タイマ１２８によって測定された時間が所定の時間（制御周期、開時間）に到達したか否かを判定する。

動作モード設定部１２２は、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８が１回ずつ（又は複数回ずつ）交互に開く第１動作モードと、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８が同時に開く第２動作モードとのいずれかを設定する。

使用電磁弁設定部１２４は、第１動作モードの制御周期で制御した排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６又は第２排気用電磁弁１８）を使用電磁弁として設定する。

弁制御部１２６は、給気用電磁弁１４、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８のそれぞれの開閉動作をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御又はＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）制御する。

次に、電磁弁システム１０Ａの制御について説明する。なお、初期状態では、図１に示すように、給気用電磁弁１４、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８のそれぞれは、閉じているものとする。すなわち、初期状態では、給気弁体３４が給気弁座３６に着座するとともに排気弁体４４が排気弁座４６に着座している。

図４に示すように、ステップＳ１において、ユーザは、入力部１０４に空気圧機器３０２の設定圧力を入力する。そうすると、入力部１０４から設定圧力に対応した入力信号（設定値）が制御部１０８に入力される。また、検出センサ１００は、出口ポート３０（空気圧機器３０２）の圧力を検出する。検出センサ１００の検出信号は、信号変換部１１２に出力される。

次に、ステップＳ２において、偏差算出部１１４は、設定値から測定値（信号変換部１１２から出力される信号）を減算することにより偏差を算出する。そして、ステップＳ３において、タイマ１２８は、制御時間Ｔの測定を開始する。その後、ステップＳ４において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも小さいか否かを判定する。

偏差の絶対値（設定値と測定値との差）が第１閾値幅ΔＡ以上である場合（ステップＳ４：ＮＯ）、図５において、開時間設定部１１６は、空気圧機器３０２の圧力を設定値にするために必要な給気用電磁弁１４又は排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の開時間Ｔｏｎを算出する（ステップＳ５）。

この際、開時間設定部１１６は、偏差の極性が正である（設定値が測定値よりも大きい）場合、給気用電磁弁１４の開時間Ｔｏｎを算出する。開時間設定部１１６は、偏差の極性が負である（設定値が測定値よりも小さい）場合、排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の開時間Ｔｏｎを算出する。

続いて、ステップＳ６において、開時間設定部１１６は、算出された開時間Ｔｏｎが制御周期の上限開口時間Ｔｌ以下であるか否かを判定する。開時間Ｔｏｎが上限開口時間Ｔｌよりも大きい場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ７において、開時間設定部１１６は、開時間Ｔｏｎを上限開口時間Ｔｌに設定する。開時間Ｔｏｎが上限開口時間Ｔｌ以下である場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、開時間設定部１１６は、開時間ＴｏｎとしてステップＳ５で算出された値を用いる。

開時間Ｔｏｎが設定されると、ステップＳ８において、判定部１２０は、偏差の極性が正であるか否かを判定する。換言すれば、判定部１２０は、偏差の極性に基づいて給気用電磁弁１４と排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）のいずれを制御すべきか判定する。すなわち、判定部１２０は、偏差の極性が正である場合、測定値が設定値よりも小さいため、給気用電磁弁１４を制御すべきであると判定する。一方、判定部１２０は、偏差の極性が負である場合、測定値が設定値よりも大きいため、排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）を制御すべきであると判定する。

偏差が正の値であった場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９において、弁制御部１２６は、給気用電磁弁１４にＯＮ信号（弁開信号）を出力する。これにより、給気用電磁弁１４が開く。

図８において、給気用電磁弁１４が開くと、連通流路６６が開放するため、入口ポート２８の圧縮気体が連通流路６６を介してパイロット室５４内に導かれる。そのため、パイロット室５４内の圧力が上昇する。パイロット室５４内の圧力が背圧室５６内の圧力よりも大きくなると、ダイヤフラム５０が背圧室５６側に変位するため、ロッド６２が給気弁体３４を給気付勢部材３８の付勢力に抗して押圧する。

これにより、給気弁体３４が開くため、給気流路３２が開放する。従って、入口ポート２８の圧縮気体は、給気流路３２を介して出口ポート３０に流れ、空気圧機器３０２に導かれる。よって、測定値（検出センサ１００が検出する圧力）が上昇する。なお、この時、排気弁体４４は、排気付勢部材４８の付勢力によって排気弁座４６に着座している。

この際、入口ポート２８から出口ポート３０に導かれた圧縮気体は、中間流路５８を介して背圧室５６に導かれる。すなわち、背圧室５６内の圧力が上昇する。そして、背圧室５６内の圧力と給気付勢部材３８の付勢力との合力がパイロット室５４内の圧力と釣り合うようにダイヤフラム５０が動作する。

また、図５に示すように、ステップＳ１０において、タイマ１２８は、弁制御部１２６からＯＮ信号が出力されてからの開経過時間Ｔｒの測定を開始する。そして、ステップＳ１１において、判定部１２０は、開経過時間Ｔｒが開時間Ｔｏｎに達したか否かを判定する。ステップＳ１１は、開経過時間Ｔｒが開時間Ｔｏｎに達するまで繰り返し行われる（ステップＳ１１：ＮＯ）。

開経過時間Ｔｒが開時間Ｔｏｎに達すると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２において、弁制御部１２６は、給気用電磁弁１４にＯＦＦ信号（弁閉信号）を出力する。これにより、給気用電磁弁１４が閉じる。

その後、ステップＳ１３において、判定部１２０は、制御時間Ｔが制御周期に達したか否かを判定する。ステップＳ１３は、制御時間Ｔが制御周期に達するまで繰り返し行われる（ステップＳ１３：ＮＯ）。

制御時間Ｔが制御周期に達すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４において、制御部１０８は、測定値を取得する。つまり、制御部１０８は、検出センサ１００による圧力の検出を行う。その後、ステップＳ２の処理に戻る（図４参照）。

偏差が負の値であった場合（ステップＳ８：ＮＯ）、ステップＳ１５において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第２閾値幅ΔＢよりも小さいか否かを判定する。偏差の絶対値が第２閾値幅ΔＢよりも小さい場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６において、動作モード設定部１２２は、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８が１回ずつ交互に開く第１動作モードを設定する。

すなわち、図６に示すように、ステップＳ１７において、判定部１２０は、第１動作モードの前回の制御周期で設定された使用電磁弁Ｍが第１排気用電磁弁１６であるか否かを判定する。換言すれば、判定部１２０は、今回の制御周期において、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８のどちらを制御するべきか判定する。すなわち、判定部１２０は、第１動作モードの前回の制御周期で動作した排気用電磁弁とは異なる排気用電磁弁を今回の制御周期で制御するべきであると判定する。なお、使用電磁弁Ｍの初期値（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８のいずれも動作していない場合の初期設定値）は、第２排気用電磁弁１８に設定されている。

第１動作モードの前回の制御周期で設定された使用電磁弁Ｍが第１排気用電磁弁１６ではない（第２排気用電磁弁１８である）場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、ステップＳ１８において、弁制御部１２６は、第１排気用電磁弁１６にＯＮ信号（弁開信号）を出力する。これにより、第１排気用電磁弁１６が開く。この時、第２排気用電磁弁１８は閉じている。

図９において、第１排気用電磁弁１６が開くと、パイロット室５４内の圧縮気体は、第１排出流路６８から外部に排出され、パイロット室５４内の圧力が低下する。

パイロット室５４内の圧力が背圧室５６内の圧力よりも小さくなると、ダイヤフラム５０がパイロット室５４側に変位するため、ロッド６２に設けられた係合凸部６４が排気弁体４４を排気付勢部材４８の付勢力に抗して押圧する。これにより、排気弁体４４が開くため、排気流路４２が開放する。よって、測定値（検出センサ１００が検出する圧力）が低下する。なお、この時、給気弁体３４は、給気付勢部材３８の付勢力によって給気弁座３６に着座している。

この際、背圧室５６内の圧縮気体は、中間流路５８、出口ポート３０及び排気流路４２を介して排気ポート４０に導かれる。すなわち、背圧室５６内の圧力が低下する。そして、パイロット室５４内の圧力と排気付勢部材４８の付勢力との合力が背圧室５６内の圧力と釣り合うようにダイヤフラム５０が動作する。

また、図６に示すように、ステップＳ１９において、タイマ１２８は、弁制御部１２６からＯＮ信号が出力されてからの開経過時間Ｔｆの測定を開始する。そして、ステップＳ２０において、判定部１２０は、開経過時間Ｔｆが開時間Ｔｏｎに達したか否かを判定する。ステップＳ２０は、開経過時間Ｔｆが開時間Ｔｏｎに達するまで繰り返し行われる（ステップＳ２０：ＮＯ）。

開経過時間Ｔｆが開時間Ｔｏｎに達すると（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１において、弁制御部１２６は、第１排気用電磁弁１６にＯＦＦ信号（弁閉信号）を出力する。これにより、第１排気用電磁弁１６が閉じる。また、ステップＳ２２において、使用電磁弁設定部１２４は、第１動作モードの今回の制御周期で制御した使用電磁弁Ｍを第１排気用電磁弁１６に設定する。その後、図４及び図５に示すように、ステップＳ１３以降の処理が行われる。

図６に示すように、ステップＳ１７において、第１動作モードの前回の制御周期で設定された使用電磁弁Ｍが第１排気用電磁弁１６である場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ２３において、弁制御部１２６は、第２排気用電磁弁１８にＯＮ信号（弁開信号）を出力する。これにより、第２排気用電磁弁１８が開く。この時、第１排気用電磁弁１６は閉じている。この際の電磁弁システム１０Ａの動作は、上述した第１排気用電磁弁１６を開いた場合の動作と同様である。

また、ステップＳ２４において、タイマ１２８は、弁制御部１２６からＯＮ信号が出力されてからの開経過時間Ｔｆの測定を開始する。そして、ステップＳ２５において、判定部１２０は、開経過時間Ｔｆが開時間Ｔｏｎに達したか否かを判定する。ステップＳ２５は、開経過時間Ｔｆが開時間Ｔｏｎに達するまで繰り返し行われる（ステップＳ２５：ＮＯ）。

開経過時間Ｔｆが開時間Ｔｏｎに達すると（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、ステップＳ２６において、弁制御部１２６は、第２排気用電磁弁１８にＯＦＦ信号（弁閉信号）を出力する。これにより、第２排気用電磁弁１８が閉じる。また、ステップＳ２７において、使用電磁弁設定部１２４は、第１動作モードの今回の制御周期で制御した使用電磁弁Ｍを第２排気用電磁弁１８に設定する。その後、図４及び図５に示すように、ステップＳ１３以降の処理が行われる。

図５に示すように、ステップＳ１５において、偏差の絶対値が第２閾値幅ΔＢ以上である場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ２８において、動作モード設定部１２２は、第１排気用電磁弁１６と第２排気用電磁弁１８が同時に開く第２動作モードを設定する。

すなわち、図７に示すように、ステップＳ２９において、弁制御部１２６は、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８の両方にＯＮ信号（弁開信号）を同時に出力する。これにより、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８が同時に開く。

図１０に示すように、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８の両方を開くと、パイロット室５４内の圧縮気体は、第１排出流路６８及び第２排出流路７０の両方から外部に排出され、パイロット室５４内の圧力が低下する。そうすると、第１排気用電磁弁１６を開いた場合と同様に弁本体１２が動作するため、信号変換部１１２から出力される測定値（検出センサ１００が検出する圧力）が低下する。

また、図７に示すように、ステップＳ３０において、タイマ１２８は、弁制御部１２６からＯＮ信号が出力されてからの開経過時間Ｔｆの測定を開始する。そして、ステップＳ３１において、判定部１２０は、開経過時間Ｔｆが開時間Ｔｏｎに達したか否かを判定する。ステップＳ３１は、開経過時間Ｔｆが開時間Ｔｏｎに達するまで繰り返し行われる（ステップＳ３１：ＮＯ）。

開経過時間Ｔｆが開時間Ｔｏｎに達すると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、ステップＳ３２において、弁制御部１２６は、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８の両方にＯＦＦ信号（弁閉信号）を同時に出力する。これにより、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８が閉じる。その後、図４及び図５に示すように、ステップＳ１３以降の処理が行われる。

図４に示すように、ステップＳ４において、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも小さい場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ３３において、弁制御部１２６は、給気用電磁弁１４、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８にＯＦＦ信号（弁閉信号）を出力する。その後、ステップＳ３４において、判定部１２０は、制御時間Ｔが制御周期に達したか否かを判定する。ステップＳ３４は、制御時間Ｔが制御周期に達するまで繰り返し行われる（ステップＳ３４：ＮＯ）。制御時間Ｔが制御周期に達すると（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、ステップＳ３５において、制御部１０８は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも低い状態（設定値到達状態）が所定時間継続したか否かを判定する。

設定値到達状態が所定時間継続しなかった場合（ステップＳ３５：ＮＯ）には、ステップＳ２以降の処理が行われる。設定値到達状態が所定時間継続した場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）には、一連の動作フローが終了する。

上述した電磁弁システム１０Ａの制御では、第１動作モードにおいて、第１排気用電磁弁１６と第２排気用電磁弁１８が１回ずつ交互に開く例を説明した。しかしながら、弁制御部１２６は、第１動作モードにおいて、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８が複数回ずつ交互に開くように開閉動作を制御してもよい。

次に、電磁弁システム１０Ａを用いて空気圧機器３０２の圧力を初期値Ｐ０から設定値Ｐ１まで上昇させる立ち上がり制御（図１１に示す制御）について説明する。すなわち、この立ち上がり制御において、ユーザは、設定値Ｐ１に対応する設定圧力を入力部１０４に入力する（図４のステップＳ１）。

立ち上がり制御では、図１１の時点ｔ１において、図４〜図７に示すフローチャートのステップＳ２が開始される。すなわち、時点ｔ１において、図４に示すように、偏差算出部１１４は、設定値から測定値を減算することにより偏差を算出する（ステップＳ２）。そして、ステップＳ３において、タイマ１２８は、制御時間Ｔの測定を開始する。

続いて、ステップＳ４において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも大きいと判定する（ステップＳ４：ＮＯ）。この場合、偏差の極性が正であるため、図５に示すように、ステップＳ５において、開時間設定部１１６は、測定値を設定値に一致させるために必要な給気用電磁弁１４の開時間Ｔｏｎを算出する。時点ｔ１では、開時間Ｔｏｎは制御周期の上限開口時間Ｔｌよりも長いため（ステップＳ６：ＮＯ）、開時間設定部１１６は、開時間Ｔｏｎを制御周期の上限開口時間Ｔｌに設定する（ステップＳ７）。

そして、判定部１２０は、偏差の極性が正であると判定する（ステップＳ８：ＹＥＳ）。従って、弁制御部１２６は、給気用電磁弁１４を開時間Ｔｏｎだけ開いた後で閉じる（ステップＳ９〜ステップＳ１２、図８参照）。図１１に示すように、このような給気用電磁弁１４の開制御は、繰り返し実施される（図４及び図５のステップＳ２〜ステップＳ１４参照）。これにより、測定値が上昇する。

時点ｔ２において、測定値は、第１下限閾値Ａｌまで上昇する。そうすると、図４に示すように、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも小さいと判定する（ステップＳ４：ＹＥＳ）。

そして、ステップＳ３３において、弁制御部１２６は、給気用電磁弁１４、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８にＯＦＦ信号を出力する。続いて、制御時間Ｔが制御周期に達すると（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、制御部１０８は、設定値到達状態が所定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ３５）。設定値到達状態が所定時間継続していないため（ステップＳ３５：ＮＯ）、ステップＳ２以降の処理を行う。

図１１の時点ｔ３において、測定値は、第１上限閾値Ａｕまで上昇する。そうすると、図４において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡ以上であると判定する（ステップＳ４：ＮＯ）。

この場合、偏差の極性が負であるため、図５において、開時間設定部１１６は、測定値を設定値に一致させるために必要な排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の開時間Ｔｏｎを算出する。ここでは、開時間Ｔｏｎは制御周期の上限開口時間Ｔｌ以下であるため（ステップＳ６：ＹＥＳ）、開時間設定部１１６は、開時間ＴｏｎとしてステップＳ５で算出された値を用いる。

そして、判定部１２０は、偏差の極性が負であると判定し（ステップＳ８：ＮＯ）、偏差の絶対値が第２閾値幅ΔＢよりも小さいと判定する（ステップＳ１５：ＹＥＳ）。従って、ステップＳ１６において、動作モード設定部１２２は、第１動作モードを設定する。

図６において、判定部１２０は、第１動作モードの前回の制御周期で使用電磁弁Ｍとして第２排気用電磁弁１８が設定されていると判定した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、弁制御部１２６は、第１排気用電磁弁１６を所定の開時間Ｔｏｎだけ開いた後で閉じる（ステップＳ１８〜ステップＳ２１、図９参照）。これにより、出口ポート３０（空気圧機器３０２）の圧力が低下する。その後、ステップＳ２２において、使用電磁弁設定部１２４は、使用電磁弁Ｍを第１排気用電磁弁１６に設定する。

図１１の時点ｔ４において、測定値は、第２上限閾値Ｂｕまで上昇する。そうすると、図５において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第２閾値幅ΔＢ以上になったと判定する（ステップＳ１５：ＮＯ）。そのため、ステップＳ２８において、動作モード設定部１２２は、第２動作モードを設定する。

従って、図７に示すように、弁制御部１２６は、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８を同時に所定の開時間Ｔｏｎだけ開いた後で同時に閉じる（ステップＳ２９〜ステップＳ３２、図１０参照）。これにより、出口ポート３０（空気圧機器３０２）の圧力が低下する。

図１１の時点ｔ５において、測定値は、第２上限閾値Ｂｕまで低下する。そうすると、図５において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第２閾値幅ΔＢよりも小さくなったと判定する（ステップＳ１５：ＹＥＳ）。そのため、ステップＳ１６において、動作モード設定部１２２は、第１動作モードを設定する。

図６に示すように、判定部１２０は、使用電磁弁Ｍとして第１排気用電磁弁１６が設定されていると判定するため（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、弁制御部１２６は、第２排気用電磁弁１８を所定の開時間Ｔｏｎだけ開いた後で閉じる（ステップＳ２３〜ステップＳ２６）。これにより、出口ポート３０（空気圧機器３０２）の圧力が低下する。その後、ステップＳ２７において、使用電磁弁設定部１２４は、使用電磁弁Ｍを第２排気用電磁弁１８に設定する。

図１１の時点ｔ６において、測定値は、第１上限閾値Ａｕまで低下する。そうすると、図４において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも小さくなったと判定する（ステップＳ４：ＹＥＳ）。この場合、ステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理が行われる。ここでは、設定値到達状態が所定時間継続していないため（ステップＳ３５：ＮＯ）、ステップＳ２以降の処理を行う。

図１１の時点ｔ７において、測定値は、第１下限閾値Ａｌまで低下する。そうすると、判定部１２０は、図４において、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡ以上になったと判定する（ステップＳ４：ＮＯ）。そして、図５において、判定部１２０は、偏差が正であると判定する（ステップＳ８：ＹＥＳ）。そのため、弁制御部１２６は、給気用電磁弁１４を所定の開時間Ｔｏｎだけ開いた後で閉じる（ステップＳ９〜ステップＳ１２、図８参照）。

図１１の時点ｔ８において、測定値は、第１下限閾値Ａｌまで上昇する。そうすると、図４において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも小さいと判定する（ステップＳ４：ＹＥＳ）。この場合、図４のステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理が行われる。ここでは、設定値到達状態が所定時間継続するため（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、立ち上がり制御の処理が終了する。

次に、電磁弁システム１０Ａを用いて空気圧機器３０２の圧力を初期値Ｐ２から設定値Ｐ３まで下降させる立ち下がり制御（図１２に示す制御）について説明する。すなわち、この立ち下がり制御において、ユーザは、設定値Ｐ３に対応する設定圧力を入力部１０４に入力する（ステップＳ１）。

立下がり制御では、図１２の時点ｔ１０において、図４のフローチャートのステップＳ２が開始される。すなわち、時点ｔ１０において、図４に示すように、偏差算出部１１４は、設定値から測定値を減算することにより偏差を算出する（ステップＳ２）。そして、ステップＳ３において、タイマ１２８は、制御時間Ｔの測定を開始する。

続いて、ステップＳ４において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも大きいと判定する（ステップＳ４：ＮＯ）。この場合、偏差の極性が負であるため、図５に示すように、ステップＳ５において、開時間設定部１１６は、測定値を設定値に一致させるために必要な排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の開時間Ｔｏｎを算出する。時点ｔ１０では、開時間Ｔｏｎは制御周期の上限開口時間Ｔｌよりも長いため（ステップＳ６：ＮＯ）、開時間設定部１１６は、開時間Ｔｏｎを制御周期の上限開口時間Ｔｌに設定する（ステップＳ７）。

そして、判定部１２０は、偏差の極性が負であると判定する（ステップＳ８：ＮＯ）、偏差の絶対値が第２閾値幅ΔＢよりもよりも大きいと判定する（ステップＳ１５：ＮＯ）。従って、ステップＳ２８において、動作モード設定部１２２は、第２動作モードを設定する。

すなわち、図７に示すように、弁制御部１２６は、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８を同時に所定の開時間Ｔｏｎだけ開いた後で同時に閉じる（ステップＳ２９〜ステップＳ３２、図１０参照）。これにより、出口ポート３０（空気圧機器３０２）の圧力が低下する。

図１２の時点ｔ１１において、測定値は、第２上限閾値Ｂｕまで低下する。そうすると、図５に示すように、判定部１２０は、偏差の絶対値が第２閾値幅ΔＢよりも小さくなったと判定する（ステップＳ１５：ＹＥＳ）。そのため、ステップＳ１６において、動作モード設定部１２２は、第１動作モードを設定する。

図６において、判定部１２０は、第１動作モードの前回の制御周期で使用電磁弁Ｍとして第２排気用電磁弁１８が設定されていると判定した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、弁制御部１２６は、第１排気用電磁弁１６を所定の開時間Ｔｏｎだけ開いた後で閉じる（ステップＳ１８〜ステップＳ２１、図８参照）。これにより、出口ポート３０（空気圧機器３０２）の圧力が低下する。その後、ステップＳ２２において、使用電磁弁設定部１２４は、使用電磁弁Ｍを第１排気用電磁弁１６に設定する。

図１２の時点ｔ１２において、測定値は、第１上限閾値Ａｕまで低下する。そうすると、図４において、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも小さくなったと判定する（ステップＳ４：ＹＥＳ）。この場合、図４のステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理が行われる。ここでは、設定値到達状態が所定時間継続していないため（ステップＳ３５：ＮＯ）、ステップＳ２以降の処理を行う。

図１２の時点ｔ１３において、測定値は、第１下限閾値Ａｌまで低下する。そうすると、図５に示すように、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡ以上になったと判定し（ステップＳ４：ＮＯ）、偏差が正であると判定する（ステップＳ８：ＹＥＳ）。そのため、弁制御部１２６は、給気用電磁弁１４を所定の開時間Ｔｏｎだけ開いた後で閉じる（ステップＳ９〜ステップＳ１２、図８参照）。

図１２の時点ｔ１４において、測定値は、第１下限閾値Ａｌまで上昇する。そうすると、図４に示すように、判定部１２０は、偏差の絶対値が第１閾値幅ΔＡよりも小さいと判定する（ステップＳ４：ＹＥＳ）。この場合、図４のステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理が行われる。ここでは、設定値到達状態が所定時間継続するため（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、立ち下がり制御の処理が終了する。

本実施形態に係る電磁弁システム１０Ａは、以下の効果を奏する。

電磁弁システム１０Ａは、パイロット弁部２６のパイロット室５４に供給される気体の流量を制御する給気用電磁弁１４と、パイロット室５４から排出される気体の流量を制御する複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）と、給気用電磁弁１４と複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）とのそれぞれの開閉動作をＰＷＭ制御又はＰＦＭ制御によって制御する弁制御部１２６と、を備える。複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）は、互いに並列に配置され、給気用電磁弁１４の流量特性と複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）のそれぞれの流量特性とは、互いに略同一である。複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の数は、給気用電磁弁１４の数の２倍である。

このような構成によれば、給気用電磁弁１４の流量特性と複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）のそれぞれの流量特性とが互いに略同一である。これにより、部品の共通化を図ることができるため、電磁弁システム１０Ａの低廉化を図ることができる。

また、複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の数を給気用電磁弁１４の数の２倍にしているため、各排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の駆動回数を効率的に低減することができる。これにより、各排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）と給気用電磁弁１４との寿命差（ポペット弁７４が弁座９２に着座する時の摩耗や可動鉄心８０がボビン８４ｂの内面を摺動する時の摩耗による寿命差）を小さくすることができるため、電磁弁システム１０Ａの長寿命化を図ることができる。

電磁弁システム１０Ａは、複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）が１回ずつ又は複数回ずつ交互に開く第１動作モードと、複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）が同時に開く第２動作モードとのいずれかを設定する動作モード設定部１２２を備える。弁制御部１２６は、動作モード設定部１２２で設定された動作モードに基づいて複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の開閉動作を制御する。

このような構成によれば、複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）が１回ずつ又は複数回ずつ交互に開く第１動作モードを行うことにより、制御周期における排気用電磁弁の最小開口時間を給気用電磁弁１４の最小開口時間と同じにすることができる。これにより、パイロット室５４内の圧力の制御分解能が低下することを抑えつつ各排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の駆動回数を効率的に低減することができる。また、複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）が同時に開く第２動作モードを行うことにより、パイロット室５４内の圧力の低下速度（立ち下がり応答時間）の遅延を抑えることができる。

電磁弁システム１０Ａは、出口ポート３０の気体の圧力又は流量を検出する検出センサ１００を備える。動作モード設定部１２２は、設定値と検出センサ１００の測定値との偏差の絶対値が所定の閾値よりも小さい場合に、第１動作モードを設定し、偏差の絶対値が閾値以上である場合に、第２動作モードを設定する。

このような構成によれば、偏差の絶対値が閾値（第２閾値幅ΔＢ）よりも小さい場合（測定値と設定値との差が比較的小さい場合）に第１動作モードを行うため、測定値（出口ポート３０の下流側の圧力）を精度よく設定値に一致させる（近づける）ことができる。また、偏差の絶対値が閾値（第２閾値幅ΔＢ）以上である場合（測定値と設定値との差が比較的大きい場合）に第２動作モードを行うため、測定値（出口ポート３０の下流側の圧力）を効率的に低下させることができる。

動作モード設定部１２２は、弁制御部１２６が複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の開閉動作を制御する場合、弁制御部１２６の制御周期毎に第１動作モード及び第２動作モードのいずれかを設定する。

このような構成によれば、測定値（出口ポート３０の下流側の圧力）を効率的且つ精度よく設定値に近づけることができる。

弁制御部１２６は、動作モード設定部１２２が第１動作モードを設定した場合、複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）が１回ずつ交互に開くように複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）の開閉動作を制御する。

このような構成によれば、複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）をバランスよく駆動することができる。

弁制御部１２６は、動作モード設定部１２２が第１動作モードを設定した場合、前回の制御周期で動作した排気用電磁弁とは異なる排気用電磁弁の開閉動作を制御する。

このような構成によれば、複数の排気用電磁弁（第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８）をバランスよく駆動することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る電磁弁システム１０Ｂについて説明する。本実施形態において、第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。

図１３に示すように、電磁弁システム１０Ｂは、弁本体１２に代えて弁本体２００を備える。弁本体２００は、弁ボディ２０１、給気弁部２２及びパイロット弁部２０２を有する。弁ボディ２０１には、入口ポート２８と出口ポート３０とを互いに連通する給気流路３２が形成されている。

パイロット弁部２０２は、給気弁体３４を駆動させるためのものであって、弁ボディ２０１に設けられている。パイロット弁部２０２は、弁ボディ２０１に形成された所定の空間をパイロット室５４と背圧室５６とに区画するダイヤフラム５０と、ダイヤフラム５０に設けられた弁体操作部５２とを含む。弁体操作部５２は、ダイヤフラム５０の中央部に固定された固定部６０と、固定部６０から給気弁部２２まで延出したロッド６２とを有する。

出口ポート３０には、絞り部２０４が設けられている。絞り部２０４は、オリフィスであって、出口ポート３０を形成する内面から内方に突出した環状部である。弁ボディ２０１には、給気流路３２における給気弁部２２及び絞り部２０４の間と背圧室５６とを互いに連通する連通路２０６が形成されている。

電磁弁システム１０Ｂは、背圧室５６に連通する第１流路２０８の圧力を検出する検出センサ２１０と、給気流路３２のうち絞り部２０４よりも下流側に連通する第２流路２１２の圧力を検出する検出センサ２１４とを備える。各検出センサ２１０、２１４は、圧力センサである。

このような電磁弁システム１０Ｂでは、絞り部２０４の上流側の圧力と絞り部２０４の下流側の圧力とを検出センサ２１０、２１４で検出する。そして、その圧力差により流量を算出することにより、出口ポート３０の下流に放出される気体の流量が設定値に一致するように給気用電磁弁１４、第１排気用電磁弁１６及び第２排気用電磁弁１８の開閉動作を制御する。

この場合、出口ポート３０の下流に放出する流量と発生する圧力とを同時に測定することができ、電磁弁システム１０Ｂの制御対象として、圧力と流量のいずれかを選択することが可能になる。

本実施形態によれば、上述した第１実施形態に係る電磁弁システム１０Ａと同様の効果を奏する。

本実施形態では、２つの検出センサ２１０、２１４に代えて絞り部２０４の上流と下流の圧力差を検出する差圧センサと、圧力補正用の圧力センサを設けてもよい。

本発明は、上述した構成に限定されない。本発明は、複数の排気用電磁弁の数が給気用電磁弁の数の２倍であればよく、給気用電磁弁１４が１つ設けられるとともに排気用電磁弁が２つ設けられた例に限定されない。すなわち、給気用電磁弁１４が２つ設けられるとともに複数の排気用電磁弁が４つ設けられてもよい。

本発明に係る電磁弁システムは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０Ａ、１０Ｂ…電磁弁システム １４…給気用電磁弁
１６…第１排気用電磁弁 １８…第２排気用電磁弁
２６…パイロット弁部 ２８…入口ポート
３０…出口ポート ３２…給気流路
５４…パイロット室 １００、２１０、２１４…検出センサ
１２２…動作モード設定部 １２６…弁制御部

Claims (6)

1. 入口ポートと出口ポートとを互いに連通する給気流路を開閉する給気弁体と、前記給気弁体を駆動させるためのパイロット弁部とを備える電磁弁システムであって、
   前記パイロット弁部のパイロット室に供給される気体の流量を制御する給気用電磁弁と、
   前記パイロット室から排出される気体の流量を制御する複数の排気用電磁弁と、
   前記給気用電磁弁と前記複数の排気用電磁弁とのそれぞれの開閉動作をＰＷＭ制御又はＰＦＭ制御によって制御する弁制御部と、を備え、
   前記複数の排気用電磁弁は、互いに並列に配置され、
   前記給気用電磁弁の流量特性と前記複数の排気用電磁弁のそれぞれの流量特性とは、互いに略同一であり、
   前記複数の排気用電磁弁の数は、前記給気用電磁弁の数の２倍である、電磁弁システム。
2. 請求項１記載の電磁弁システムであって、
   前記複数の排気用電磁弁が１回ずつ又は複数回ずつ交互に開く第１動作モードと、前記複数の排気用電磁弁が同時に開く第２動作モードとのいずれかを設定する動作モード設定部を備え、
   前記弁制御部は、前記動作モード設定部で設定された動作モードに基づいて前記複数の排気用電磁弁の開閉動作を制御する、電磁弁システム。
3. 請求項２記載の電磁弁システムであって、
   前記出口ポートの気体の圧力又は流量を検出する検出センサを備え、
   前記動作モード設定部は、
   設定値と前記検出センサの測定値との偏差の絶対値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記第１動作モードを設定し、
   前記偏差の絶対値が前記閾値以上である場合に、前記第２動作モードを設定する、電磁弁システム。
4. 請求項２又は３に記載の電磁弁システムであって、
   前記動作モード設定部は、前記弁制御部が前記複数の排気用電磁弁の開閉動作を制御する場合、前記弁制御部の制御周期毎に前記第１動作モード及び前記第２動作モードのいずれかを設定する、電磁弁システム。
5. 請求項４記載の電磁弁システムであって、
   前記弁制御部は、前記動作モード設定部が前記第１動作モードを設定した場合、前記複数の排気用電磁弁が１回ずつ交互に開くように前記複数の排気用電磁弁の開閉動作を制御する、電磁弁システム。
6. 請求項５記載の電磁弁システムであって、
   前記弁制御部は、前記動作モード設定部が前記第１動作モードを設定した場合、前回の制御周期で動作した排気用電磁弁とは異なる排気用電磁弁の開閉動作を制御する、電磁弁システム。

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