JP4756119B2

JP4756119B2 - ベース部材に対する弁取付機構

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Publication number: JP4756119B2
Application number: JP2009011291A
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Inventors: 親一芳村
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Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2011-08-24
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Description

本発明は、サブプレートやマニホールドベース等のベース部材に対して切換弁を取付けるための弁取付機構に関するものであり、特に、多数の切換弁をベース部材上に密に並べて取付ける場合に適するベース部材に対する弁取付機構に関するものである。

従来から、多数の電磁弁をサブプレートやマニホールドベース等のベース部材上に密に並べて取付ける場合には、各電磁弁の弁ボディに設けたボルト孔に取付ボルトを挿通してベース部材等のねじ孔に螺着するのが一般的であるが、この場合には、弁ボディにおける弁孔の両側に取り付け用のボルト孔を設けることになるので、それによって弁ボディ幅が大きくなり、多数の電磁弁をベース部材上に連設して一括制御する場合などに、このような構成により個々の電磁弁のボディ幅が大きくなると、それらを搭載したベース部材の全体的な長さが長くなる。
しかるに、近年は上記多数の電磁弁を搭載したベース部材の全長を可及的に小さくすることが望まれ、結果的にベース部材に搭載する弁ボディ幅を可及的に小さくすることが望まれている。

このような弁ボディ幅を小さくするには、弁ボディの幅方向両側に設ける上記取付ボルトのボルト孔が弁ボディ幅を大きくする原因になっているので、そのボルト孔をなくすこと、つまり、取付ボルトを用いない弁ボディの取付機構を採用するのが、弁ボディ幅を小さくするうえで有効である。そして、このような取付ボルトを用いない弁ボディの取付機構は、例えば、特許文献１，２等により既に提案されている。しかしながら、この種の弁取付機構は、該特許文献にも開示されているように、弁ボディのベース部材に対する取付面に複数個所で係合金具を係止させるなどの手段が一般的で、ボルト孔を通して取付ボルトを螺挿することにより弁ボディを固定する場合に比べて、構造が非常に複雑化するのを避けることができない。

実開平４−６２４７４号公報特開平４−２７２５８３号公報

本発明の技術的課題は、上記弁ボディのボディ幅を小さくするに当たって、上記取付ボルトは使用するが、ボディ幅を大きくする原因にならない位置において、弁部材の動作に支障を来すことなく、該取付ボルトにより弁ボディを固定し、それにより、従来の取付ボルトを用いない場合と同様に、弁ボディのボディ幅を小さくできるようにした弁取付機構を提供することにある。

上記課題を解決するための第１の手段を備えた本発明によれば、複数のポートを設けると共にそれらのポートが連通する弁孔を設けた弁ボディと、上記弁孔に摺動自在に配設されて上記複数のポート間の流路を切り換える弁部材とを備えた主弁部；及び上記弁部材を弁ボディの弁孔内において流路の切り換えのために駆動する電磁的駆動機構部；を備えた切換弁をベース部材に取付けるための取付機構であって、上記切換弁の弁ボディが、該弁ボディにおける幅方向と直交する長手方向にそれぞれ延びるベース部材への取付面及び上記弁孔を有し、上記弁ボディをベース部材に固定するための取付ボルトのボルト孔を、該弁ボディを貫通し、且つ該弁ボディにおける弁部材を挿通した弁孔を横切るように設け、しかも、その弁孔を横切る位置は、弁部材による上記流路の切り換え機能に干渉しない位置とし、上記弁孔に挿通した弁部材または該弁部材と共に弁孔内で駆動される摺動子には、上記流路の切り換えのための駆動時に上記ボルト孔に挿通した取付ボルトとの干渉を避けるための逃げ部を設け、上記ボルト孔に挿通した取付ボルトによって上記弁ボディをその取付面においてベース部材に固定し、該取付ボルトによる固定位置から離間した位置に、ベース部材に対して弁ボディが該取付ボルトの回りで回転するのを抑止する手段を備えていることを特徴とするベース部材に対する弁取付機構が提供される。

本発明に係る上記弁取付機構においては、上記弁部材を流路の切り換えのために駆動する電磁的駆動機構部として、パイロット電磁弁の切り換えによってパイロット流体圧が給排され、該パイロット流体圧が上記弁部材の端部に配設されたピストンを押圧して弁部材を駆動するパイロット流体圧駆動機構を用いるのが望ましいが、他の電磁的駆動機構部を採用することもできる。
また、上記ボルト孔を弁ボディにおける幅方向の中央に設ける場合には、上記弁部材に設ける取付ボルトとの干渉を避けるための逃げ部が、上記流路の切り換えのために弁部材が移動する範囲内において該弁部材または上記摺動子の軸線方向に延びる長孔として構成される。

一方、上記課題を解決するための第２の手段を備えた本発明によれば、複数のポートを設けると共にそれらのポートが連通する弁孔を設けた弁ボディと、上記弁孔に摺動自在に配設されて上記複数のポート間の流路を切り換える弁部材とを備えた主弁部；及び上記弁孔内において弁部材に当接させたピストンを弁部材による流路の切り換えのためにパイロット電磁弁によって給排されるパイロット流体圧で駆動する電磁的駆動機構部；を備えた切換弁をベース部材に取付けるための取付機構であって、上記切換弁の弁ボディが、該弁ボディにおける幅方向と直交する長手方向にそれぞれ延びるベース部材への取付面及び上記弁孔を有し、上記弁ボディをベース部材に固定するための取付ボルトのボルト孔を、該弁ボディを貫通し、且つ該弁ボディにおける弁孔を横切るように設け、しかも、その弁孔を横切る位置は、上記ピストンの嵌挿位置であって、該ピストンの機能に干渉しない位置とし、上記弁孔に挿通したピストンには、上記流路の切り換えのための駆動時に上記ボルト孔に挿通した取付ボルトとの干渉を避けるための逃げ部を設け、上記ボルト孔に挿通した取付ボルトによって上記弁ボディをその取付面においてベース部材に固定し、該取付ボルトによる固定位置から離間した位置に、ベース部材に対して弁ボディが該取付ボルトの回りで回転するのを抑止する手段を備えていることを特徴とするベース部材に対する弁取付機構が提供される。

上記第１及び第２の手段を備えた本発明に係る上記弁取付機構においては、単一の弁ボディに単一の弁孔が設けられたものとし、あるいは、単一の弁ボディに、上下において互いに平行する複数の弁孔が設けられて、それぞれの弁孔に上記電磁的駆動機構部により独立に駆動される弁部材が設けられ、上記複数の弁部材または摺動子、あるいは複数のピストンに、上記ボルト孔に挿通した取付ボルトとの干渉を避けるための逃げ部を設けたものとして構成することができる。また、上記弁ボディは、その上部に、弁孔と上記ポートとを連通させる流路の一部を形成する該弁ボディの本体部分とは別体の流路形成用カバーを載置し、該流路形成用カバーを通して上記取付ボルトを弁ボディに挿通したものとすることができる。
更に、上記弁部材としては、弁ボディの弁孔内に摺動自在に挿通されたスプール弁またはポペット弁のいずれであっても差し支えない。

本発明に係る上記弁取付機構の好ましい実施形態においては、上記取付ボルトの回りで弁ボディが回転するのを抑止する手段として、弁ボディの端部において該弁ボディをベース部材に対して固定する止めねじを用い、あるいは、該弁ボディ及び弁孔を貫通してベース部材に螺挿される上記取付ボルトと実質的に同じ第２の取付ボルトを用いることができる。また、上記弁ボディが回転するのを抑止する手段として、弁ボディに設けた突出部とベース部材における上記突出部が嵌入係止する凹部とし、更に、弁ボディに設けた掛け鈎部とベース部材における上記掛け鈎部が係止する係合部として構成することができる。

上記第１の手段を備えた本発明に係る上記弁取付機構の他の好ましい実施形態においては、上記弁ボディ及び上記弁部材または摺動子の逃げ部を通して螺挿する取付ボルトのボルト孔の配設位置が、弁ボディ内における上記ポート間の圧力流体が流れない部位か、外部に排出される排出流体の流路内にあるのが望ましいが、弁ボディ内における上記ポート間の圧力流体が通る範囲内であっても、弁ボディのボルト孔に上記取付ボルトをシール状態で挿通できるのであれば差し支えない。
上記ボルト孔の配設位置が、上記ポート間の圧力流体が流れない部位や排出流体の流路内にある場合には、該ボルト孔に取付ボルトのガイドパイプを、弁ボディとの間に異物侵入防止のためのシール部材を介して挿入し、上記ガイドパイプを通して取付ボルトを螺挿することもでき、また、上記ボルト孔の配設位置がポート間の圧力流体が通る範囲内である場合には、上記ボルト孔に取付ボルトのガイドパイプを、弁ボディとの間をシールして挿入し、上記ガイドパイプを通して取付ボルトを螺挿することができる。

上記構成を有する本発明のベース部材に対する弁取付機構においては、弁ボディ及び弁部材やそれを駆動するピストンにおける上記流路の切り換え機能に干渉しない位置に、それらを貫通して弁ボディをベース部材に固定するための取付ボルトを挿通するボルト孔あるいは逃げ部を設けて、それらのボルト孔等に取付ボルトを挿通し、ベース部材に固定するようにしているので、弁ボディの固定に、取付作業が簡単で構成的にも簡単な取付ボルトを用いながらも、弁ボディ幅の拡大につながるようなボルト孔を設ける必要がないので、それだけ弁ボディ幅を小さくすることができ、また、弁ボディの中心部を比較的太いボルトで強固に固定できるので、ベース部材に対して弁ボディが取付ボルトの回りで回転するのを抑止する手段として、上記取付ボルトによる固定位置から離間した位置に簡単な凹凸の嵌合あるいは弁ボディのねじ止め等の回り止めを設けるだけで、弁ボディをベース部材に安定的に固定することができる。

以上に詳述した本発明の弁取付機構によれば、弁ボディのボディ幅を小さくするに当たって、上記取付ボルトは使用するが、ボディ幅を大きくする原因にならない位置において、弁部材の動作に支障を来すことなく、該取付ボルトにより弁ボディを固定し、それにより、従来の取付ボルトを用いない場合と同様に、弁ボディのボディ幅を小さくすることができる。

本発明の第１実施例に係る弁取付機構を備えた電磁弁の縦断面図である。図１におけるＡ−Ａ位置での拡大断面図である。上記第１実施例における弁部材の斜視図である。本発明の第１実施例に係る弁取付機構を備えた電磁弁をベース部材に固定した状態の斜視図である。本発明の第２実施例に係る弁取付機構を備えた電磁弁の縦断面図である。上記第２実施例における摺動子の斜視図である。本発明の第３実施例に係る弁取付機構を備えた電磁弁の要部の縦断面図である。図７におけるＢ−Ｂ位置での拡大断面図である。上記第３実施例におけるピストンの斜視図である。本発明の第４実施例に係る弁取付機構を備えた電磁弁の要部の縦断面図である。本発明の第５実施例に係る弁取付機構を備えた電磁弁の要部の縦断面図である。本発明の第６実施例に係る弁取付機構を備えた電磁弁の縦断面図である。本発明の第７実施例に係る弁取付機構を備えた電磁弁の要部の縦断面図である。

図１ないし図４は、本発明に係る弁取付機構の第１実施例及びそれによってベース部材１に対して切換弁２を取り付けた実施態様を例示している。
この弁取付機構を備える切換弁２としては、図１及び図４に示すように、複数のポート１４〜１７を設けると共にそれらのポートが開口する二つの平行する弁孔１２を設けた弁ボディ１１と、上記各弁孔１２に摺動自在に配設されて上記複数のポート１４〜１７間の流路を切り換える二つの弁部材２０とを備えた主弁部１０、及び上記各弁部材２０を弁ボディ１１の弁孔１２において流路の切り換えのために駆動する電磁的駆動機構部４０を備えた電磁弁を用いている。

なお、この第１実施例においては、単一の弁ボディ１１に上下において互いに平行する複数の弁孔１２が設けられ、それぞれの弁孔１２に、電磁的駆動機構部４０により独立に駆動される二つの弁部材２０が設けられた切換弁２を示しているが、本発明はかかる切換弁に限定されるものではなく、図５あるいは図１０によって後述する単一の弁孔を備えた第２または第４実施例のような切換弁、あるいは、複数の弁孔及び弁部材を備えた２〜５ポートの切換弁であっても差し支えない。弁部材２０を駆動するための後述のパイロット電磁弁は、この弁孔１２の数と複動弁部材の数に応じて設けることになる。これらは、以下に示す各実施例についても同様である。

上記切換弁２の弁ボディ１１は、該弁ボディにおける幅方向と直交する長手方向に延びるベース部材１への取付面１１ａを有し、また、該弁ボディ１１における二つの互いに平行する弁孔１２も上記取付面１１ａと同様に弁ボディ１１の長手方向に延びており、つまり、上記二つの弁孔１２は、該弁ボディ１１における幅方向と直交する軸線を有し、かつ該軸線が上記弁ボディ１１の取付面１１ａと平行になるように形成されている。単一の弁孔１２を設ける場合にも、同様に、その弁孔１２は弁ボディ１１の取付面１１ａと平行になるように形成される。

それらの弁孔１２に開口する複数のポート１４〜１７は、空気圧源に接続されて、両弁孔１２に供給流路１４ａを通して圧縮空気を供給する供給ポート１４と、弁ボディ１１の下位の弁孔１２に挿通した弁部材２０によって上記供給ポート１４との間が通断される出力ポート１５、及び弁ボディ１１の上位の弁部材２０によって供給ポート１４との間が通断される出力ポート１６と、両弁部材２０によって出力ポート１５，１６との間が通断される排出ポート１７である。

上記供給流路１４ａは、二つの弁孔１２に挿通した弁部材２０の電磁的駆動機構部４０とは反対側の端面が臨む位置に配設することにより、該端面に供給流体圧が弁部材２０の復帰力として作用するように形成され、各弁部材２０のシール部材２１が両弁孔１２の供給流路１４ａ側の端部のランド上に位置する封止位置（上位の弁部材参照）から離脱して流通位置（下位の弁部材参照）に切換えられたときに、該弁部材２０上の流通凹部２２を通して供給流路１４ａから出力ポート１５，１６に供給流体が流入するようにし、また上記出力ポート１５は下位の弁孔１２に連通する出力流路１５ａによって該弁孔１２に連通させ、上記出力ポート１６は上位の弁孔１２に連通する出力流路１６ａによって該弁孔１２に連通させ、排出ポート１７は両弁孔１２と排出流路１７ａ，１７ｂによって連通させている。

上記一対の弁部材２０は、いずれも図３に示すような同じ形態を有するものであり、図２には該弁部材２０の断面形状を示している。該弁部材２０は、供給ポート１４と出力ポート１５，１６との間を遮断するときにそれらの間をシールする上記シール部材２１と、出力ポート１５，１６と排出ポート１７との間を遮断するときにそれらの間をシールするシール部材２３とを有するものである。
この第１実施例及び以下に示す各実施例においては、上記弁部材２０を、弁ボディ１１の弁孔１２内に摺動自在に挿通されたスプール弁として構成しているが、上記弁部材２０は、弁孔１２内に軸部を摺動自在に挿通されたポペット弁とすることもできる。

また、弁ボディ１１を取付ボルト５によりベース部材１に固定するため、該弁ボディ１１における電磁的駆動機構部４０側端に近い部位には、該弁ボディ１１を貫通し、且つ該弁ボディ１１における弁部材２０を挿通した弁孔１２を横切るように、該取付ボルト５のボルト孔１８を設けている。但し、該ボルト孔１８が上記弁孔１２を横切る位置は、弁部材２０による上記流路の切り換え機能に干渉しない位置であることが必要であり、この第１実施例においては、シール部材２５により遮断された弁ボディ１１内の上記ポート間の圧力流体が流れない部位に該ボルト孔１８を形成している。しかしながら、このボルト孔１８の開設位置は、後述するように上記位置に限るものではない。

一方、上記一対の弁部材２０には、弁ボディ１１をベース部材１に固定するための上記取付ボルト５を挿通するボルト孔２４を貫通させて設けているが、この取付部ボルト５は弁部材２０の移動を妨げることがないようにして設ける必要がある。そのため、該弁部材２０のボルト孔２４は、常に上記弁ボディ１１のボルト孔１８の軸線上において開いている必要があり、つまり、弁部材２０が上記流路の切り換えのために移動するので、その範囲内において弁部材２０の軸線方向に延びる長孔とする必要がある。
そして、図１に示すように、上記弁ボディ１１のボルト孔１８及び上記弁部材２０の長孔からなるボルト孔２４を貫通するようにそれらに単一の取付ボルト５を挿通し、それをベース部材１のねじ孔１ａに螺挿して弁ボディ１１を固定するようにしている。

なお、この第１実施例では、取付ボルト５のボルト孔１８を弁ボディ１１の幅方向の中央に設けているため、上記弁孔１２に挿通した弁部材２０における上記ボルト孔２４を該弁部材２０にその軸線方向に向く長孔として設けているが、弁ボディ１１における上記ボルト孔１８は、該弁ボディ１１の幅方向の一側方に寄せて設けることができ、そのため、一般的には、上記弁部材２０に、上記ボルト孔１８の位置に対応させて取付ボルト５との干渉を避けるための軸線方向に長い逃げ部を設けることになる。この逃げ部は、上記長孔として設けたボルト孔２４により形成することもできるが、該長孔を弁ボディ１１の幅方向にずらせて、弁部材２０の一側に開いた凹欠状に形成することができる。なお、上記弁部材２０の一端の両側に設けた凸部２６は、弁孔１２の内面に設けた溝状のガイド部によりガイドされて、弁部材２０が回転することにより上記ボルト孔２４の内面が取付ボルト５と摺擦するのを防止するためのものである。

上記一対の弁部材２０を流路の切り換えのために駆動する手段としては、前記電磁的駆動機構部４０に、それぞれの弁部材２０の端部に当接したピストン３１に対し、それらを嵌挿したピストン室３２においてそれぞれパイロット流体圧を作用させる一対のパイロット電磁弁５０を設け、該パイロット電磁弁５０の切り換えでピストン室３２に給排されるパイロット流体圧により、上記ピストン３１を介して弁部材２０を駆動するように構成している。上記ピストン室３２は、前記電磁的駆動機構部４０を弁ボディ１１に連結するアダプタブロック４１における弁ボディ１１との連接面に、上記弁ボディ１１の各弁孔１２の位置に対応させて設けたものである。この第１実施例における上記ピストン３１は、弁部材２０と別体に形成して弁部材２０に当接させた場合を示しているが、ピストン３１を弁部材２０と一体に形成しても差し支えない。

上記ピストン室３２は弁孔１２よりも径が大きく、弁孔１２の断面積の２倍程度の断面積を有するものとして構成し、該ピストン室３２における上記ピストン３１の弁部材２０に対する当接部とは反対側に形成されている圧力室３２ａに、上記パイロット電磁弁５０のパイロット出力通路５１ａを連通させている。そして、該パイロット出力通路５１ａを通して該圧力室３２ａにパイロット流体圧が供給されると、そのパイロット流体圧が作用するピストン３１により弁部材２０が押圧されて、該弁部材２０が前記供給流路１４ａを出力流路１５ａまたは１６ａに連通させる位置（図１における下位の弁部材２０の位置）に駆動される。

この場合に、上記弁部材２０におけるピストン３１の当接端とは反対側の端面に供給流路１４ａにおける供給流体圧が作用しているので、上記弁部材２０は、この流体圧の作用力に抗して駆動されることになり、一方、上記パイロット電磁弁５０の切り換えによりパイロット流体圧が上記ピストン３１に作用しなくなると、供給流路１４ａの供給流体圧により弁部材２０が押し戻され、ピストン３１を押圧して弁部材２０がもとの位置（図１における上位の弁部材２０の位置）に復帰することになる。

弁ボディ１１に連結された上記アダプタブロック４１は、その中間位置から水平に延出する中間ベース４１ａの上下両面に、それぞれ上記パイロット電磁弁５０を取り付け、このアダプタブロック４１内に設けたパイロット流路により、後述するように、上記パイロット電磁弁５０の各ポートを所要の部位に連通させている。また、上記アダプタブロック４１には電源等に接続するコネクタ４５が設けられた基板４４が取り付けられ、このコネクタ４５が基板４４上のプリント配線を通して各パイロット電磁弁５０のコイル端子に電気的に接続されている。

上記一対のパイロット電磁弁５０は、それぞれ、ソレノイド５２の励磁とその解除により駆動される可動鉄心５３を介して、パイロット弁体５４が駆動され、それにより、パイロット出力通路５１ａをパイロット供給通路５１ｐとパイロット排気通路５１ｅとに切り換えて連通させる周知の３ポート電磁弁として構成されたもので、両パイロット電磁弁５０のパイロット供給通路５１ｐは、それぞれ図示しない流路を経て前記供給流路１４ａに連通させ、上記両パイロット電磁弁５０のパイロット出力通路５１ａは、上述したようにそれぞれのピストン３１の圧力室３２ａに連通させ、両パイロット電磁弁５０のパイロット排気通路５１ｅは、図示しない流路を経て大気に開放している。そして、上記パイロット供給通路５１ｐ、パイロット出力通路５１ａ、パイロット排気通路５１ｅは、上記アダプタブロック４１内を通して所要の部位に導いている。

上述したように、弁ボディ１１のボルト孔１８及び弁部材のボルト孔２４に挿通した取付ボルト５によって、上記弁ボディ１１をその取付面１１ａにおいてベース部材１に固定すると、該取付ボルト５が比較的大径であることから、弁ボディ１１をベース部材１に強固に固定することができるが、少なくとも、該取付ボルト５のボルト軸回りでの弁ボディ１１の回転を抑止する手段を設けるのが、安定的な固定に有効である。この弁ボディ１１の回転抑止の手段として、この第１実施例では、弁ボディ１１における上記取付ボルト５による固定位置から離間した位置、即ち、弁ボディ１１における電磁的駆動機構部４０の連結端とは反対側の端部に固定用突部１１ｂを設け、該突部１１ｂに設けたねじ孔１１ｃを通して、止めねじ６により弁ボディ１１をベース部材１に対して固定している。なお、この回転抑止の手段は、上記止めねじ６によることなく、後述する各種手段を採用することができる。

上述した構成を有する弁取付機構によれば、弁ボディ１１のボディ幅を小さくするに当たって、上記取付ボルト５は使用するが、ボディ幅を大きくする原因にならない位置において、弁部材２０の動作に支障を来すことなく、該取付ボルト５により弁ボディ１１を固定するので、簡単な構成により、従来の取付ボルトを用いない場合と同様に、弁ボディ１１のボディ幅を小さくすることができる。
図４には、上記第１実施例に係る弁取付機構を備えた切換弁２をベース部材１に固定した状態を示しているが、同図において、符号５５は、ベース部材１上に並設した多数の切換弁２を両側から挟むエンドブロック、５６は電力供給及び電気信号伝送用のコネクタ、５７は一括供給用の供給配管継手、５８は一括排出用の配管継手、５９ａ，５９ｂは出力ポート用管継手を示している。

上記第１実施例では、弁ボディ１１を取付ボルト５によりベース部材１に固定するために、該弁ボディ１１にそれを貫通するボルト孔１８を設けると共に、一対の弁部材２０にそれらを貫通して逃げ部を形成する長孔状のボルト孔２４を設けているが、図５及び図６に示す第２実施例では、上記一対の弁部材２０に上記ボルト孔を設けることなく、弁部材２０の両端部に当接して該弁部材２０と共に弁孔１２内で駆動されるところの、該弁部材２０とは別体の摺動子３７（図６参照）及び３７Ａ(図６のものと同構造)に、第１実施例のボルト孔２４と同様な、長孔状のボルト孔３８，３８Ａからなる逃げ部を設けている。該逃げ部は、第１実施例と同様に、長孔を弁ボディ１１の幅方向にずらせて、弁部材２０の一側に開いた凹欠状に形成することができる。上記摺動子３７，３７Ａは、弁部材２０とその両端側に配設したピストン３１との間にあって、以下に詳述するパイロット電磁弁５０からのパイロット流体圧で駆動されるピストン３１の駆動力を弁部材２０に伝達するものである。

上記第２実施例の全体的な構成について具体的に説明すると、この第２実施例は、前述したように単一の弁ボディ１１に単一の弁孔１２を設けたものであり、該弁孔１２に連通するポート１４〜１７を、弁ボディ１１の中央の供給ポート１４と、その両側にそれぞれ配設した一対の出力ポート１５，１６と、それらの出力ポート１５，１６の両側にそれぞれ配設した排出ポート１７として構成し、該ピストン３１を介して弁部材２０を駆動するようにした５ポート弁として構成している。

また、この弁孔１２に摺動自在に嵌挿する弁部材２０の両端側に、それぞれ上述した摺動子３７，３７Ａを介して第１実施例と同様なピストン３１を配設しているが、これらのピストン３１は、それぞれのピストン３１の背後に圧力室３２ａ，３２ｂを有し、それらの圧力室に、電磁的駆動機構部４０における一対のパイロット電磁弁５０から、それぞれのパイロット出力通路５１ａを通してパイロット流体圧を供給することにより駆動され、それにより、弁部材２０にピストン３１の駆動力を伝達されるものである。該電磁的駆動機構部４０は、第１実施例と同じ構成を備えたものであるため、該電磁的駆動機構部４０の主要部に第１実施例と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。このような構成は、電磁的駆動機構部４０を他の実施例と共通の部品として使用できる点で有利なものである。

この第２実施例における弁ボディ１１のベース部材１に対する固定は、第１実施例と同様にして、弁ボディ１１の電磁的駆動機構部４０側端に近い部位を取付ボルト５によりベース部材１に固定するものであり、該弁ボディ１１には、それを貫通し且つ弁孔１２を横切る上記取付ボルト５のボルト孔１８を設けている。このボルト孔１８は、弁部材２０による流路の切り換え機能に干渉しない位置に設けるもので、この実施例では、シール部材２５により遮断された弁ボディ１１内の上記ポート間の圧力流体が流れない部位に形成している。しかしながら、このボルト孔１８の開設位置は、後述するように、上記位置に限るものではない。

一方、上記摺動子３７には、第１実施例における弁部材２０のボルト孔２４と同様に、上記取付ボルト５を挿通するボルト孔３８を、常に弁ボディ１１のボルト孔１８の軸線上において開いているように設けているが、このボルト孔３８は、弁部材２０と共に摺動子３７が流路の切り換えのために移動する範囲内において、該摺動子３７の軸線方向に延びる長孔として形成したものである。そして、上記弁ボディ１１のボルト孔１８及び上記摺動子３７の長孔からなるボルト孔３８を貫通するように取付ボルト５を挿通し、弁ボディ１１をベース部材１に固定するようにしている。

上記取付ボルト５の回りで弁ボディ１１が回転するのを抑止する手段として、この第２実施例では、上記取付ボルト５による弁ボディ１１の取付構造と同構造のものを、弁ボディ１１における上記取付ボルト５の螺挿端とは反対側の側端に近い部位に設け、具体的には、上記弁ボディ１１及び弁孔１２を貫通してベース部材１に螺挿されるところの、上記取付ボルト５と同じ第２の取付ボルト５Ａを用いている。弁ボディ１１における該第２の取付ボルト５Ａのボルト孔１８Ａは、上記弁部材２０による流路の切り換え機能に干渉しない位置において弁孔１２を横切るように設け、該取付ボルト５Ａを螺挿する側の摺動子３７Ａには、流路の切り換えのための駆動時に上記ボルト孔１８Ａに挿通した第２の取付ボルト５Ａとの干渉を避けるための、長孔状のボルト孔３８Ａからなる逃げ部を設けている。この逃げ部は、シール部材２５Ａにより弁ボディ１１内の上記ポート間の圧力流体が流れる部位から遮断された位置に設けている。

上記弁孔１２内に挿通した弁部材２０は、その両側端に摺動子を介して当接したピストン３１により駆動されるものであるが、何らかの理由で弁部材２０の両端の摺動子の配設空間のいずれかに流体圧が封じられたときなどには誤作動する可能性があり、それを避けるために、弁部材２０の中心にはその両端の空間を連通させる貫通孔２７を設け、更に、摺動子３７を収容した空間を弁ボディ１１に設けた通孔１９を通して大気に開放させている。なお、図６に示す摺動子３７において、３７ｂは上記貫通孔２７と摺動子３７を収容した空間との間の良好な連通を図る連通溝、３７ｃは該摺動子３７の収容部の内面に設けた溝状のガイド部によりガイドさせて、該摺動子３７が回転するのを防止する凸部を示している。この構造は、摺動子３７Ａにおいても同様である。

なお、上記第２実施例は、２つのパイロット電磁弁５０を備えたダブルパイロット式の電磁弁として構成されているが、単一のパイロット電磁弁５０だけを有するシングルパイロット式の電磁弁としても構成することができる。この場合には、弁部材２０における電磁的駆動機構部４０側端に近い端部にのみ上記ピストン３１を当接させ、該ピストン３１の背後の圧力室３２ａにのみパイロット電磁弁５０からパイロット流体圧を供給し、弁部材２０の復帰は、該弁部材２０の他端側から復帰力を作用させる復帰ばね等によるものとなる。上記第２実施例のその他の構成及び作用は第１実施例と変わるところがないので、図中に第１実施例と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

上記第１実施例では、弁ボディ１１を取付ボルト５によりベース部材１に固定するために、該弁ボディ１１を貫通するボルト孔１８を設けると共に、一対の弁部材２０にもそれらを貫通するボルト孔２４を設けているが、図７〜図９に示す第３実施例では、一対の弁部材２０ではなく、該弁部材２０に当接してパイロット流体圧により該弁部材２０を駆動するピストン３１に、上記ボルト孔２４に対応する取付ボルト５の逃げ部３４を設けている。

この第３実施例の構成について更に具体的に説明すると、この第３実施例における弁ボディ１１、つまり、複数のポート１４〜１７を設けると共にそれらのポートが連通する弁孔１２を設けた弁ボディ１１と、上記弁孔１２に摺動自在に配設されて上記複数のポート間の流路を切り換える弁部材２０とを備えた主弁部１０、及び上記弁部材２０による流路の切り換えのために、パイロット電磁弁５０によって給排されるパイロット流体圧で駆動される電磁的駆動機構部（図示省略）等については、以下に述べるピストン３１の構成を除いて上記第１実施例と何ら変わるところがないので、第１実施例と同一または対応する部分に同一の符号を付してそれらについての説明は省略する。

この第３実施例における主たる特徴は、上述したようにピストン３１に取付ボルト５の逃げ部３４を設けた点にあるが、具体的には、該ピストン３１をピストン室３２から弁ボディ１１の弁孔１２内に深く挿入するようにして、その先端を該弁孔１２内おいて弁部材２０に当接させ、上記弁ボディ１１をベース部材１に固定するための取付ボルト５のボルト孔１８は、弁ボディ１１を貫通し、且つ該弁ボディ１１における弁孔１２を横切るように設けているが、その弁孔１２を横切る位置は、上記ピストン３１の嵌挿位置であって、該ピストン３１の機能に干渉しない位置であり、一方、上記弁孔１２に挿通した上記ピストン３１には、流路の切り換えのためのピストン３１の駆動時に、上記弁ボディ１１のボルト孔１８に挿通した取付ボルト５との干渉を避けるための軸線方向に長い逃げ部３４を設け、そして、この逃げ部３４はピストン３１における弁部材２０に対する当接面側からの切込溝状に形成している。なお、この逃げ部３４はピストン３１に設けた長孔であっても差し支えない。また、上記ピストン３１の両側には、ピストン室３２の内面に設けた溝状のガイド部によりガイドさせて、ピストン３１が回転するのを防止する凸部３６を設けている。

この第３実施例においても、前記第１実施例と同様に、上記ボルト孔１８に挿通した取付ボルト５によって上記弁ボディ１１をその取付面１１ａにおいてベース部材１に固定し、該取付ボルト５による固定位置から離間した位置に、ベース部材１に対して弁ボディ１１が該取付ボルト５の回りで回転するのを抑止する手段を備えることになるが、それらの構成及び作用は第１実施例に関連して説明したところと変わらないので、ここでは第１実施例と同一部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

図１０に示す第４実施例は、第２実施例と同様に単一の弁ボディ１１に単一の弁孔１２を設けたものであり、該弁孔１２に連通するポート１４〜１７は、第２実施例と同様に形成されているが、この弁孔１２に摺動自在に嵌挿する弁部材２０は、第２実施例における弁部材の両端に摺動子３７を一体に連結したものとして構成され、その弁部材２０の両端に第２実施例と同様なピストン３１を当接させ、一対のパイロット電磁弁５０により、それぞれのパイロット出力通路５１ａを通して、それぞれのピストン３１の背後の圧力室３２ａ，３２ｂにパイロット流体圧を供給することにより、該ピストン３１を介して弁部材２０を駆動するようにした５ポート弁として構成している。電磁的駆動機構部４０については図示を省略しているが、第２実施例と変わるところがない。
また、この第４実施例においては、弁部材２０の両端に上記第２実施例の摺動子３７を一体に連結したものとして構成し、弁部材２０の両端部には流体圧が作用しないように構成しているので、第２実施例における弁部材２０の中心の貫通孔２７や弁ボディ１１の通孔１９を設けていない。

また、この第４実施例における弁ボディ１１のベース部材１に対する固定は、第２実施例と同様に、弁ボディ１１の電磁的駆動機構部４０側端に近い部位にボルト孔１８を設けおいて、弁部材２０による流路の切り換え機能に干渉しない位置に取付ボルト５によりベース部材１に固定し、該取付ボルト５をシール部材２５により遮断された弁ボディ１１内の上記ポート間の圧力流体が流れない部位において螺挿している。しかしながら、このボルト孔１８の開設位置は、後述するように、上記位置に限るものではない。
一方、上記弁部材２０には、第１実施例と同様に、上記取付ボルト５を挿通するボルト孔２４は、常に上記弁ボディ１１のボルト孔１８の軸線上において開いているように、つまり、弁部材２０が上記流路の切り換えのために移動する範囲内において弁部材２０の軸線方向に延びる長孔として形成している。そして、上記弁ボディ１１のボルト孔１８及び上記弁部材２０の長孔からなるボルト孔２４を貫通するように取付ボルト５を挿通し、弁ボディ１１をベース部材１に固定している。

上記取付ボルト５の回りで弁ボディ１１が回転するのを抑止する手段としては、第２実施例と同様に、上記取付ボルト５による弁ボディ１１の取付構造と同構造のものを、弁ボディ１１における上記取付ボルト５の螺挿端とは反対側の側端に近い部位に設けているので、ここではその詳細についての説明を省略する。
また、上記第４実施例においても、第２実施例と同様に、２つのパイロット電磁弁５０を備えたダブルパイロット式の電磁弁として構成し、あるいは、単一のパイロット電磁弁５０だけを有するシングルパイロット式の電磁弁としても構成することができる。この第４実施例のその他の構成及び作用は第２実施例と変わるところがないので、図中に第２実施例と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

図１１に示す第５実施例では、弁ボディ１１における出力流路１６ａ及び排出流路１７ｂの一部を、該弁ボディ１１の本体部分１１Ａとは別体に形成した流路形成用カバー１１Ｂ内に設け、該カバー１１Ｂ及び弁ボディ１１の本体部分１１Ａ内におけるボルト孔１８を通して取付ボルト５をベース部材１に螺挿するように構成している。この場合、上記流路形成用カバー１１Ｂ内には、弁孔１２と上記ポート１４〜１７のうちの任意のものとを連通させる流路の一部を形成することができ、これによって、主として弁ボディ１１の本体部分１１Ａ内に形成する各流路等の成形が容易になる。

また、上記第５実施例においては、取付ボルト５が弁ボディ１１の本体部分１１Ａ及び流路形成用カバー１１Ｂにおけるボルト孔１８を貫通してはいるが、第１実施例と同様な構造によって、該取付ボルト５をベース部材１に螺挿することにより弁ボディ１１がベース部材１に固定されているので、それらについては、図中における第１実施例と同一または相当部分に第１実施例と同一の符号を付してその説明を省略する。更に、該取付ボルト５の回りで弁ボディ１１が回転するのを抑止する手段としては、第４実施例と同様に、上記取付ボルト５と同じ第２の取付ボルト５Ａを用いているが、この取付ボルト５Ａは、弁孔１２及びそれに挿通した弁部材２０を貫通させることなく、弁ボディ１１に設けた弁孔１８を通してベース部材１に螺挿している。
なお、この第５実施例におけるその他の構成及び作用は、図示を省略している部分を含めて第１実施例の場合と相違するところがないので、図中に第１実施例と同じ符号を付してそれらの説明を省略する。

上記取付ボルト５による弁ボディ１１の固定においては、該取付ボルト５の回りで弁ボディ１１が回転するのを抑止する手段をベース部材１と弁ボディ１１との間に設ける必要があり、この回転抑止の手段として、上記第１及び第３実施例では、弁ボディ１１における固定用突部１１ｂに設けたねじ孔１１ｃを通して止めねじ６により弁ボディ１１をベース部材１に対して固定し、また、上記第３及び第５実施例においては、上記弁ボディ１１及び弁孔１２を貫通して、あるいは、弁ボディ１１だけを貫通してベース部材１に螺挿されるところの、上記取付ボルト５と同じ第２の取付ボルト５Ａを用いているが、この回転抑止の手段は上記止めねじ６や第２の取付ボルト５Ａに限るものではなく、例えば、上記取付ボルト５による固定位置から離間した位置における簡単な凹凸の嵌合あるいは係合部分を設けるだけで、所期の目的を達成することができる。

具体的には、図１２に示す第６実施例のように、弁ボディ１１の端部に設けたベース部材１側に突出する掛け鈎部１１ｄと、ベース部材１の側端面における上記掛け鈎部１１ｄが係止する凹窪状の係合部１ｂとにより、弁ボディ１１の回転を抑止する手段を構成させることができ、あるいは、図示していないが、更に単純に、弁ボディ１１におけるベース部材１への取付面１１ａに設けた位置決めピン状あるいは任意形状の突出部を単にベース部材１に設けた凹部、凹窪等に嵌入係止させて位置決めするなどの構成を採用することができる。なお、上記図１２の第６実施例における他の構成は、第１実施例と変わるところがないので、図中の主要部に第１実施例と同じ符号を付してそれらの説明を省略する。

上記弁ボディ１１及び弁部材２０を貫通する取付ボルト５のボルト孔１８，２４の配設位置としては、上述したように、弁部材２０による上記流路の切り換え機能に干渉しない位置、換言すれば、上記ボルト孔１８，２４によって弁部材２０による流路の切り換え機能が損なわれることがない位置であることが必要であり、例えば、上記各実施例のように弁ボディ１１内における上記ポート間の圧力流体が流れない部位であれば問題はないが、排出ポート１７を通して排出流体が外部に排出される排出流路１７ａ，１７ｂ内のように、シールの必要がない部分でも差し支えない。但し、このような場合においても、上記ボルト孔１８とそれに挿通した取付ボルト５との間を通して、弁孔１２内に異物が侵入する可能性がある。それを防止するためには、図１３の第７実施例に示すように、上記ボルト孔１８に取付ボルト５のガイドパイプ８を挿入し、弁ボディ１１のボルト孔１８の上下端において該パイプ８との間に異物侵入防止のためのシール部材を設け、該シール部材を介して取付ボルトを挿入すればよい。なお、第７実施例のその他の構成は、第１実施例と変わるところがないので、図中の対応部分に第１実施例と同一の符号を付している。

一方、供給流路１４ａや出力流路１７ａ，１７ｂ内は、上記弁ボディ１１及び弁部材２０を貫通する取付ボルト５のボルト孔１８，２４の配設位置として基本的に不適切ではあるが、上記流路１４ａ，１７ａ，１７ｂのように、弁ボディ１１内における前記ポート間の圧力流体が通る範囲内であっても、弁ボディ１１のボルト孔１８に上記取付ボルト５をシール状態で挿通できる部位であれば差し支えない。上記取付ボルト５をボルト孔１８にシール状態で挿通するためには、弁ボディ１１のボルト孔１８における弁孔１２を貫通する部分の両側において弁孔１２の内面と取付ボルト５の間をシールする必要がある。

また、弁ボディ１１のボルト孔１８に取付ボルト５をシール状態で挿通するためには、上記ボルト孔１８に取付ボルト５のガイドパイプ８をシール状態で挿入し、すなわち、弁ボディとガイドパイプ８との間を、該ガイドパイプ８が弁孔１２を貫通する部分の両側においてシール部材によりシールし、該ガイドパイプ８を通して取付ボルト５をベース部材１螺挿することにより、該取付ボルト５を弁孔１２に対してシール状態に保持させることができる。

１ベース部材
２切換弁
５取付ボルト
５Ａ第２の取付ボルト
１０主弁部
１１弁ボディ
１１ａ取付面
１２弁孔
１４供給ポート
１５，１６出力ポート
１７排出ポート
１８ボルト孔
２０弁部材
２４ボルト孔
３１ピストン
３２ａ圧力室
３４逃げ部
３７摺動子
４０電磁的駆動機構部
５０パイロット電磁弁

Claims

複数のポートを設けると共にそれらのポートが連通する弁孔を設けた弁ボディと、上記弁孔に摺動自在に配設されて上記複数のポート間の流路を切り換える弁部材とを備えた主弁部；及び上記弁部材を弁ボディの弁孔内において流路の切り換えのために駆動する電磁的駆動機構部；を備えた切換弁をベース部材に取付けるための取付機構であって、
上記切換弁の弁ボディが、該弁ボディにおける幅方向と直交する長手方向にそれぞれ延びるベース部材への取付面及び上記弁孔を有し、
上記弁ボディをベース部材に固定するための取付ボルトのボルト孔を、該弁ボディを貫通し、且つ該弁ボディにおける弁部材を挿通した弁孔を横切るように設け、しかも、その弁孔を横切る位置は、弁部材による上記流路の切り換え機能に干渉しない位置とし、
上記弁孔に挿通した弁部材または該弁部材と共に弁孔内で駆動される摺動子には、上記流路の切り換えのための駆動時に上記ボルト孔に挿通した取付ボルトとの干渉を避けるための逃げ部を設け、
上記ボルト孔に挿通した取付ボルトによって上記弁ボディをその取付面においてベース部材に固定し、該取付ボルトによる固定位置から離間した位置に、ベース部材に対して弁ボディが該取付ボルトの回りで回転するのを抑止する手段を備えている、
ことを特徴とするベース部材に対する弁取付機構。
上記弁部材を流路の切り換えのために駆動する電磁的駆動機構部が、パイロット電磁弁の切り換えによってパイロット流体圧が給排され、該パイロット流体圧が上記弁部材の端部に配設されたピストンを押圧して弁部材を駆動するパイロット流体圧駆動機構である、
ことを特徴とする請求項１に記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記弁部材に設ける取付ボルトとの干渉を避けるための逃げ部が、上記流路の切り換えのために弁部材が移動する範囲内において該弁部材または上記摺動子の軸線方向に延びる長孔である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のベース部材に対する弁取付機構。
複数のポートを設けると共にそれらのポートが連通する弁孔を設けた弁ボディと、上記弁孔に摺動自在に配設されて上記複数のポート間の流路を切り換える弁部材とを備えた主弁部；及び上記弁孔内において弁部材に当接させたピストンを弁部材による流路の切り換えのためにパイロット電磁弁によって給排されるパイロット流体圧で駆動する電磁的駆動機構部；を備えた切換弁をベース部材に取付けるための取付機構であって、
上記切換弁の弁ボディが、該弁ボディにおける幅方向と直交する長手方向にそれぞれ延びるベース部材への取付面及び上記弁孔を有し、
上記弁ボディをベース部材に固定するための取付ボルトのボルト孔を、該弁ボディを貫通し、且つ該弁ボディにおける弁孔を横切るように設け、しかも、その弁孔を横切る位置は、上記ピストンの嵌挿位置であって、該ピストンの機能に干渉しない位置とし、
上記弁孔に挿通したピストンには、上記流路の切り換えのための駆動時に上記ボルト孔に挿通した取付ボルトとの干渉を避けるための逃げ部を設け、
上記ボルト孔に挿通した取付ボルトによって上記弁ボディをその取付面においてベース部材に固定し、該取付ボルトによる固定位置から離間した位置に、ベース部材に対して弁ボディが該取付ボルトの回りで回転するのを抑止する手段を備えている、
ことを特徴とするベース部材に対する弁取付機構。
単一の弁ボディに単一の弁孔が設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。
単一の弁ボディに、上下において互いに平行する複数の弁孔が設けられて、それぞれの弁孔に上記電磁的駆動機構部により独立に駆動される弁部材が設けられ、
上記複数の弁部材または摺動子、あるいは複数のピストンに、上記ボルト孔に挿通した取付ボルトとの干渉を避けるための逃げ部を設けている、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記弁ボディ上に、弁孔と上記ポートとを連通させる流路の一部を形成する該弁ボディの本体部分とは別体の流路形成用カバーを載置し、該流路形成用カバーを通して上記取付ボルトを弁ボディに挿通した、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記取付ボルトの回りで弁ボディが回転するのを抑止する手段が、弁ボディの端部において該弁ボディをベース部材に対して固定する止めねじである、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記取付ボルトの回りで弁ボディが回転するのを抑止する手段が、弁ボディ及び弁孔を貫通してベース部材に螺挿される第２の取付ボルトであり、該第２の取付ボルトのボルト孔は、上記弁部材による流路の切り換え機能に干渉しない位置において弁孔を横切るように設け、上記弁部材には、流路の切り換えのための駆動時に上記第２の取付ボルトのボルト孔に挿通した第２の取付ボルトとの干渉を避けるための逃げ部を設けている、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記取付ボルトの回りで弁ボディが回転するのを抑止する手段が、弁ボディに設けた突出部とベース部材における上記突出部が嵌入係止する凹部である、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記取付ボルトの回りで弁ボディが回転するのを抑止する手段が、弁ボディに設けた掛け鈎部とベース部材における上記掛け鈎部が係止する係合部である、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記弁ボディ及び上記弁部材または摺動子の逃げ部を通して螺挿する取付ボルトのボルト孔の配設位置が、弁ボディ内における上記ポート間の圧力流体が流れない部位か、外部に排出される排出流体の流路内にある、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記ボルト孔に取付ボルトのガイドパイプを、弁ボディとの間に異物侵入防止のためのシール部材を介して挿入し、上記ガイドパイプを通して取付ボルトを螺挿している、
ことを特徴とする請求項１２に記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記弁ボディ及び上記弁部材または摺動子の逃げ部を通して螺挿する取付ボルトのボルト孔の配設位置が、弁ボディ内における上記ポート間の圧力流体が通る範囲内にあり、弁ボディのボルト孔に上記取付ボルトがシール状態で挿通されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記ボルト孔に取付ボルトのガイドパイプを、弁ボディとの間をシールして挿入し、上記ガイドパイプを通して取付ボルトを螺挿することにより、該取付ボルトを弁孔に対してシール状態に保持させている、
ことを特徴とする請求項１４に記載のベース部材に対する弁取付機構。
上記弁部材が弁ボディの弁孔内に摺動自在に挿通されたスプール弁またはポペット弁である、
ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のベース部材に対する弁取付機構。