JPH102432A - マニホールド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化、省配管化、及び保全管理の容易化、
さらには応答性向上を可能とする３ポート弁、４ポート
弁を混載するマニホールドを提供すること。 【解決手段】 マニホールド１は、３ポート電磁弁４、
５及び４ポート電磁弁３が、マニホールドベース２に対
して、同一方向から取り付けられており、４ポート電磁
弁３が３ポート電磁弁４または５の組合せにより形成さ
れ、３ポート電磁弁４、５と４ポート電磁弁３とをマニ
ホールドベース２に取り付けたときの、マニホールドベ
ース２からの３ポート電磁弁４、５及び４ポート電磁弁
３の外側まで距離が一定である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧機器におい
ての空気圧切換弁に関するものであり、さらに詳細に
は、ポート数の異なる空気圧切換弁を複数混載したマニ
ホールドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気圧機器はローコストで、
省力化、自動化が可能となるために、多方面の産業にお
いて使用されている。また、空気圧は環境に対して常に
清潔に保てるために、最近半導体の製造ラインにおいて
も使用されている。特に自動制御用の空気圧機器におい
て、重要な構成部である空気圧切換弁は、複数のポート
数が異なる空気圧切換弁を使用しているが、省スペー
ス、省配管、管理の容易さ等からマニホールド化が行な
われている。

【０００３】ここで、空気圧切換弁である３ポート弁、
５ポート弁を混載するマニホールドの第１の従来例を図
１８及び図１９に示す。図１８はマニホールドの上面
図、図１９はマニホールドの５ポート弁部の断面図であ
る。図１８において、マニホールド１００はマニホール
ドベース１０１と、３ポート弁１０３ａ、１０３ｂ、及
び５ポート弁１０４により構成されている。３ポート弁
には、通常給気ポートと出力ポートが連通しているＮＯ
形と、通常排気ポートと出力ポートが連通しているＮＣ
形の２種類がある。また、３ポート弁の排気ポートを閉
鎖して、２ポート弁にできるので、２ポート弁の搭載も
可能である。

【０００４】マニホールドベース１０１には、図１９に
示すように、５ポート弁等との接続面に給気ポート１０
９ａが形成されている。また、マニホールドベース１０
１内には、５ポート弁等の給気ポートと直交する方向
に、給気流路１１２が形成され、５ポート弁等の給気ポ
ートは、給気流路１１２に連通している。これにより集
中給気を行なっている。また、排気は各空気圧切換弁に
設けられた排気ポートより排出される。一方、５ポート
弁１０４のマニホールドベース１０１との接続面側に
は、給気ポート１０９ｂと２つの排気ポート１０７及び
１０８が形成されている。

【０００５】ここで、５ポート弁１０４をマニホールド
ベース１０１に取り付ける方法について説明する。マニ
ホールドベース１０１の接続面に形成された給気ポート
１０９ａに、５ポート弁１０４に形成された給気ポート
１０９ｂを接合して、マニホールドベース１０１に５ポ
ート弁１０４を取り付ける。また、接続面から空気が洩
れないように、給気ポートの接続部にＯリング１１１を
装着している。３ポート弁１０３ａ及び１０３ｂにおい
ても、マニホールドベース１０１に同様の方法で取り付
ける。

【０００６】以上のように構成されたマニホールド１０
０の出力ポート１０５、１０６等に、図示しない各種の
空気圧作動機器等を取り付け、図示しない空気圧供給機
器より、給気流路１１２に所定圧の空気を供給し、各空
気圧切換弁を作動させることにより、各種空気圧作動機
器等を作動させる。

【０００７】しかし、上記したマニホールド１００には
次のような問題があった。３ポート弁と５ポート弁の大
きさが違うため、マニホールドベースからの距離がばら
ばらになる。よって、出力ポート、電磁弁の場合には電
気配線部の並びに段差が生じるので、それぞれの配管や
配線が複雑になる。

【０００８】上記問題を解決するために、考案された５
ポート弁主体のマニホールドベースに、３ポート弁及び
５ポート弁を混載するマニホールドを、第２の従来例と
して図２０及び図２１に示す。図２０はマニホールドの
上面図、図２１はマニホールドの５ポート弁部の断面図
である。マニホールド１２０は、図２０に示すように、
マニホールドベース１２１と３ポート弁１２３ａ、１２
３ｂ、及び４ポート弁１２４により構成されている。５
ポート弁の排気ポートと出力ポートを１つずつ閉鎖し、
３ポート弁として使用している。よって、３ポート弁と
５ポート弁の寸法は同じである。

【０００９】マニホールドベース１２１の５ポート弁等
との接続面には、図２１に示すように、給気ポート１２
９ａ、２つの排気ポート１２７ａ及び１２８ａ、２つの
出力ポート１２５ａ及び１２６ａが形成されている。ま
た、マニホールドベース１２１内には、給気ポート１２
９ａと排気ポート１２７ａ及び１２８ａと直交する方向
に、給気流路１３２と排気流路１３０及び１３１が形成
され、５ポート弁等の給気ポートと排気ポートは、給気
流路１３２と排気流路１３０及び１３１に連通してい
る。これにより集中給気と集中排気を行うことが可能と
なっている。また、半導体産業等のクリーンな環境を必
要とされる場合には、マニホールド寸法は大きくなる
が、パイロット排気も集中排気が行なわれている。

【００１０】一方、５ポート弁１２４のマニホールドベ
ース１２１との接続面にも、給気ポート１２９ｂ、２つ
の排気ポート１２７ｂ及び１２８ｂ、２つの出力ポート
１２５ｂ及び１２６ｂが形成されている。

【００１１】ここで、５ポート弁をマニホールドベース
に搭載する方法について説明する。マニホールドベース
１２１の接続面に形成された給気ポート１２９ａ、排気
ポート１２７ａ、１２８ａ、及び出力ポート１２５ａ、
１２６ａに、５ポート弁１２４の接続面に形成された給
気ポート１２９ｂ、排気ポート１２７ｂ、１２８ｂ、及
び出力ポート１２５ｂ、１２６ｂを接合して、マニホー
ルドベース１２１に５ポート弁１２４を搭載する。ま
た、接続面から空気が洩れないように、各ポートの接続
部にシールガスケット１３３を装着している。

【００１２】また、３ポート弁においては、空気圧切換
弁の接続面に形成されているポートの個数と、マニホー
ルドベースの接続面に形成されているポートの個数があ
わないために、以下に記す作業をしてから、マニホール
ドベースに搭載する。ＮＯ形３ポート弁１２３ａでは出
力ポート１２６ａを、ＮＣ形３ポート弁１２３ｂでは出
力ポート１２５ａを閉鎖状態にして、マニホールドベー
ス１２１に取り付ける。

【００１３】このようにして構成されたマニホールド１
２０は、５ポート弁を主体にしているため、マニホール
ドベース１２１に対して同一方向から取り付けられ、マ
ニホールドベース１２１からの５ポート弁及び３ポート
弁の外側までの距離は一定になっている。さらに、各出
力ポートもマニホールドベース１２１に取っているの
で、配管、配線が整備され、上記第１の従来例の問題点
を解消している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近特
に半導体の製造ライン等、非常に精度を要求される場所
で空気圧切換弁を使用するときに、従来の５ポート弁主
体のマニホールドでは、次のようなことが問題になって
いる。

【００１５】すなわち、第１に、出力ポートを２つ持つ
空気圧切換弁を使用するには、５ポート弁を使用する。
よって、出力ポートが２つ必要ならば、マニホールドを
構成するとき、５ポート弁を主体にして構成する。従っ
て、マニホールド寸法が５ポート弁の形状寸法に制約さ
れて、これ以上の小型化ができない。よって、作業用装
置類に隣接して設置できない場合には、接続ラインが長
くなり、切換応答性の低下を招いてしまう。さらに、３
ポート弁には、デッドスペースが存在してしまうため、
これ以上空気圧切換弁自体の応答性を向上させることは
困難である。たとえ４ポート弁主体でマニホールドを構
成したとしても、マニホールドベース寸法は小さくなる
が、４ポート弁と５ポート弁の外径寸法は同じなので、
マニホールドとして見れば、小型化はできない。

【００１６】第２に、メイン給気よりパイロットエアを
供給しているので、作動流体として空圧と真空を組合わ
せて使用することができない。もし、空圧と真空を組合
わせて使用する場合には、外部パイロットが必要とな
る。また、パイロットエアを集中処理するためには、マ
ニホールドにパイロットエアの給排気ポートが１つずつ
必要となり、マニホールド寸法がさらに大きくなる。

【００１７】第３に、ＮＯ形３ポート弁とＮＣ形３ポー
ト弁では、出力ポートの位置が異なるため、出力ポート
の配管が複雑になり、保全性が悪くなる。

【００１８】本発明は、上記した問題点を解決するため
になされたものであり、３ポート弁主体のマニホールド
ベースに４ポート弁を搭載できるように、３ポート弁で
４ポート弁を構成し、小型化、省配管化、及び保全管理
の容易化、さらには応答性向上、個別給排気を可能とす
る３ポート弁、４ポート弁を混載するマニホールドを提
供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のマニホールドは、給気ポートと排気ポート
と出力ポートとを備える３ポート弁と、給気ポートと排
気ポートと２つの出力ポートを備える４ポート弁とがマ
ニホールドベースに混載して取り付けられるマニホール
ドにおいて、前記３ポート弁及び４ポート弁が、前記マ
ニホールドベースに対して、同一方向から取り付けられ
ており、前記４ポート弁が前記３ポート弁の組合せによ
り形成され、前記３ポート弁と前記４ポート弁とを前記
マニホールドベースに取り付けたときの、前記マニホー
ルドベースからの前記３ポート弁及び４ポート弁の外側
まで距離が一定としたことを特徴とする。

【００２０】本発明のマニホールドは、前記するマニホ
ールドにおいて、前記３ポート弁、４ポート弁の前記出
力ポートの配置が一直線上にあることを特徴とする。

【００２１】本発明のマニホールドは、前記するマニホ
ールドにおいて、前記３ポート弁が、パイロットエアを
制御するためのパイロットエア制御弁と、前記パイロッ
トエアにより駆動されるポペット弁またはスプール弁と
の組合せであり、前記４ポート弁が、前記ポペット弁ま
たはスプール弁が２つ組合され、パイロットエア制御弁
が１つであることを特徴とする。

【００２２】本発明のマニホールドは、前記するマニホ
ールドにおいて、前記３ポート弁及び４ポート弁が、パ
イロットエアを制御するためのパイロットエア制御弁
と、前記パイロットエアにより駆動されるポペット弁ま
たはスプール弁との組合せであり、前記パイロットエア
制御弁と前記ポペット弁またはスプール弁の間に配設さ
れ、２層以上の前記パイロットエア用の流路が形成され
ているプレートを有することを特徴とする。例えば、前
記プレートは複数流路を構成するように多層構造とする
ことができる。

【００２３】本発明のマニホールドは、前記するマニホ
ールドにおいて、前記２つのポペット弁またはスプール
弁が点対称に配置されていることを特徴とする。例え
ば、前記３ポート弁取付面が取付中心点に対して点対称
に配置することができる。

【００２４】本発明のマニホールドは、前記するマニホ
ールドにおいて、前記３ポート弁、４ポート弁がパイロ
ット式電磁弁であって、前記パイロット式電磁弁の電気
配線部が一直線上にあることを特徴とする。

【００２５】上記構成を有するマニホールドは、次のよ
うに作用する。すなわち、３ポート弁、５ポート弁を混
載するマニホールドにおいては、マニホールドの寸法が
５ポート弁の外径寸法により制約されて、５ポート弁の
寸法より小さくできなかった。また、４ポート弁主体で
マニホールドを構成したとしても、マニホールドベース
寸法は小さくなるが、４ポート弁と５ポート弁の外径寸
法は同じなので、マニホールドとして見れば、小型化は
できなかった。そこで、３ポート弁で４ポート弁を構成
することにより、３ポート弁主体のマニホールドベース
に、４ポート弁を搭載できるため、３ポート弁と４ポー
ト弁を混載するマニホールドにおいて、マニホールドベ
ースからの３ポート弁及び４ポート弁の外側までの距離
が一定になる。また、３ポート弁を主体にしているの
で、出力ポートが一直線状に配置できる。よって、小型
化、省配管化することができ、保全、管理が容易にな
る。さらに、５ポート弁主体のマニホールドに搭載され
る３ポート弁のデッドスペースがなくなり切換応答性を
向上させることができる。

【００２６】また、前記３ポート弁及び４ポート弁が、
パイロット式電磁弁の場合には、３ポート弁で４ポート
弁を構成する際に、前記ポペット弁またはスプール弁を
点対称に配置することにより、同タイプの３ポート弁の
みで４ポート弁を構成できる。さらに、前記接続プレー
トはパイロットエア制御弁用給気流路及び排気流路と、
ポペット弁またはスプール弁で切り換えられる流路とは
独立しているため、個別給排気が可能となり作動流体と
して、空圧と真空を組合わせて使用することができる。
また、空気圧切換弁と電磁弁が個々の構成部品で、しか
もそれぞれが共通品であるから電気配線部も一直線状に
配置されるので保全性が向上する。また、部品の共通化
により製造に関しては、コストダウンが可能となり、使
用者においては、部品交換が容易になり保全管理の効率
アップを図ることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマニホールド
について、具体化した実施の形態を挙げ、図面に基づい
て詳細に説明する。図１に本発明の１実施の形態である
３ポート電磁弁、４ポート電磁弁を混載するマニホール
ドを斜視図で示す。図１において、マニホールド１はマ
ニホールドベース２と４ポート電磁弁３、ＮＯ形３ポー
ト電磁弁４、ＮＣ形３ポート電磁弁５から構成されてい
る。各電磁弁とマニホールドベース２は固定金具２５と
固定ねじ２６にて取り付けられている。マニホールドベ
ース２は、直方体形状をなし、長手方向に共通給気流路
６と共通排気流路７、及び外部パイロット流路１３とパ
イロット排気流路１４がマニホールドベース２内を貫通
して形成されている。また、長手方向と直行する方向に
出力ポート８が、共通給気流路６と共通排気流路７、及
び外部パイロット流路１３とパイロット排気流路１４の
間をそれぞれの流路と交わることなく、マニホールドベ
ース２内を貫通して形成されている。さらに、長手方向
に３ポート電磁弁等との接続のために、接続用凹部９
ａ、１０ａが形成されている。

【００２８】図２と図３は、マニホールド１の４ポート
電磁弁３の部分を抜き出した図である。図２は４ポート
電磁弁３の上面図、図３は同側面図である。４ポート電
磁弁３は、図２に示すように、パイロット式電磁弁３
０、空気圧切換弁本体３２、及びそれらを接続する板状
の接続プレート３１より構成され、それぞれの接続面に
は空気が洩れないように、Ｏリングが装着されている。
また、図３に示すように、マニホールドベース２との接
続部に、接続用凸部９ｂ，１０ｂが形成されている。

【００２９】図４、図５にマニホールドベース２と４ポ
ート電磁弁３の接続面を示す。図４はマニホールドベー
ス２側の接続面の正面図、図５は４ポート電磁弁３側の
接続面の正面図である。マニホールドベース２側の接続
面には、図４に示すように、給気ポート２０ａ、排気ポ
ート２１ａ、出力ポート２２ａ、とパイロット給気ポー
ト２３ａ、パイロット排気ポート２４ａ、さらに接続用
のピン２５ａが形成されている。一方、４ポート電磁弁
３側の接続面にも、図５に示すように、給気ポート２０
ｂ及び２０ｃ、排気ポート２１ｂ及び２１ｃ、出力ポー
ト２２ｂ及び２２ｃとパイロット給気ポート２３ｂ、パ
イロット排気ポート２４ｂ、さらに接続用のピン受口２
５ｂが形成されている。また、各ポートをシールするた
めにシールガスケット２７を装備している。

【００３０】ここで、４ポート電磁弁３をマニホールド
ベース２に取り付ける方法について説明する。マニホー
ルドベース２と４ポート電磁弁３の取付は、まず、４ポ
ート電磁弁３の接続用凸１０ｂをマニホールドベース２
の接続用凹部１０ａに係合する。次に、４ポート電磁弁
３のピン受口２５ｂとマニホールドベース２の接続用の
ピン２５ａとを嵌合する。そして、４ポート電磁弁３の
接続用凸部９ｂとマニホールドベース２の接続用凹部９
ａを、連結金具２５と固定ねじ２６にて固定して、接続
が完了する。このとき、マニホールドベース２と４ポー
ト弁電磁弁３の接続面に形成されている各ポートは、シ
ールガスケット２７により気密に保持されている。

【００３１】３ポート電磁弁においても、上記取付方法
と同様にして、マニホールドベース２に取り付ける。こ
のようにして、多数の３ポート弁及び４ポート弁をマニ
ホールドベース２に取り付け、マニホールド１を形成し
ている。

【００３２】マニホールド１の一部である４ポート電磁
弁３の構造について説明する。前述したように、４ポー
ト電磁弁３は、パイロット式電磁弁３０、空気圧切換弁
本体３２、及び接続プレート３１より構成されている。
そこで、それぞれの構造について説明する。まず、空気
圧切換弁本体３２の構造を図６、図７、及び図８に基づ
いて説明する。図６は空気圧切換弁本体３２の斜視図、
図７と図８は同断面図である。図７は電磁弁に通電して
いない状態を、図８は電磁弁に通電している状態を示し
ている。

【００３３】空気圧切換弁本体３２には、図６に示すよ
うに、貫通したパイロット給気ポート３５、パイロット
排気ポート３６及び各エアチャンバに連通しているパイ
ロット排気ポート３７、パイロット出力ポート３８及び
３９が形成されている。これらの各ポートは、図７に示
すように、パイロット排気ポート３６はエアチャンバ４
１ａに、パイロット排気ポート３７はエアチャンバ４１
ｂに、パイロット出力ポート３８はエアチャンバ４０ａ
に、パイロット出力ポート３９はエアチャンバ４０ｂに
それぞれ連通している。

【００３４】また、空気圧切換弁本体３２は、図７に示
すように、２つのポペット弁４２ａ、４２ｂを内蔵して
おり、それぞればね４３ａ、４３ｂにより一定方向に押
し付けられている。このポペット弁４２ａと４２ｂは、
同一の構造で上下を逆にした状態で配置されている。す
なわち、空気圧切換弁本体３２はポペット形３ポート弁
の切換弁本体が点対称に配置されている。よって、同タ
イプの３ポート弁の組合せで、４ポート弁を構成するこ
とができる。また、２つの出力ポートを一直線状に配置
することも可能となる。

【００３５】次に、接続プレート３１の構造を図９から
図１４に基づいて説明する。図９はパイロット式電磁弁
３０側から見た接続用プレート３１の正面図、図１０は
空気圧切換弁本体３２側から見た同正面図である。ま
た、図１０に示した各断面の断面図は次の通りである。
図１１がＡ−Ａ断面の断面図、図１２がＢ−Ｂ断面の断
面図、図１３がＣ−Ｃ断面の断面図、図１４がＤ−Ｄ断
面の断面図である。

【００３６】接続プレート３１のパイロット式電磁弁３
０側には、図９に示すように、空気圧切換弁本体３２と
の接続用のねじ穴６０が４箇所とパイロット給気ポート
６１、パイロット排気ポート６２及びパイロット出力ポ
ート６３が、接続プレート３１を貫通して形成されてい
る。また、ねじ穴６０のまわりには、接続ねじが接続面
から出ないように、接続ねじもの頭分だけ切り欠け６５
が形成されている。さらに、パイロット式電磁弁３０と
の接続用の雌ねじ６４が２箇所に切られている。

【００３７】一方、接続プレート３１の空気圧切換弁本
体３２側には、図１０に示すように、パイロット給気溝
６６、パイロット排気溝６７、６８、６９及びパイロッ
ト出力溝７０、７１、７２が形成されている。接続プレ
ート３１の上部に設けられた溝６６、６７、６８につい
て説明する。図１１に示すように、パイロット給気溝６
６は接続プレート３１を貫通し、パイロット給気ポート
６１と連通している。また、パイロット排気溝６７とパ
イロット出力溝７０は同じ深さであり、パイロット排気
溝６７は連絡通路７３に、パイロット出力溝７０は連絡
通路７４に連通している。

【００３８】次に、接続プレート３１の中程に設けられ
た溝７１、６９について説明する。パイロット出力溝７
１はＬ字形であり、図１２に示すように、連絡通路７３
を避けるようにその部分の深さが浅くなっていて、連絡
通路７４及び７６に連通している。また、パイロット出
力溝６９も同様にＬ字形であり、図１３に示すように、
その一部が接続プレート３１を貫通して、パイロット排
気ポート６２と連通している。さらに、パイロット出力
溝６９は連絡通路７３及び７５とも連通している。

【００３９】最後に、接続プレート３１の下部に設けら
れた溝６８、７２について説明する。図１４に示すよう
に、パイロット排気溝６８とパイロット出力溝７２は同
じ深さであり、パイロット排気溝６８は連絡通路７５
に、パイロット出力溝７２は連絡通路７６に連通してい
る。以上説明したように、接続プレート内３１で３つの
流路が形成されている。すなわち、パイロットエアの給
気はパイロット給気ポート６１とパイロット給気溝６６
が、排気はパイロット排気ポート６２とパイロット排気
溝６７及び６８が、出力はパイロット出力ポート６３と
パイロット出力溝７０及び７２が連通している。よっ
て、この接続プレート３１により、１つの電磁弁でパイ
ロットエアの制御をすることが可能になっている。

【００４０】最後に、パイロット式電磁弁３０の構造を
図１５、図１６及び図１７に基づいて説明する。図１
５、図１６はパイロット式電磁弁３０の断面図であり、
図１５は通電していない状態を、図１６は通電している
状態を示している。また、図１７は可動部の分解斜視図
である。

【００４１】パイロット式電磁弁３０には、図１５に示
すように、弁体部８０、コイル部８１及び電装部８２か
ら構成されている。まず、弁体部８０とコイル部８１よ
り構成されている可動部の構成を、図１７を用いて説明
する。可動部は弁体ブロック８３を中心にして、上方に
手動用のスイッチが、下方に切換弁部が構成されてい
る。手動用のスイッチは、弁体ブロック８０に手動ピン
８４とばね８５を介して、手動ボタン８６を挿入し、蓋
８７を装着して構成している。切換弁部は、ばね８８を
介し、弁５３、弁ガイド９０及び弁座８９を一体にし
て、下方から弁体ブロック８３に挿入して構成されてい
る。そして、電磁石９１にばね５７を介してプランジャ
５４を挿入して構成されたコイル部８１を、上記のよう
に構成された弁体部８０に接続して、可動部を構成して
いる。さらに、弁体ブロック８３には、図１５に示すよ
うに、パイロットエアの流路すなわちパイロット給気ポ
ート５０、パイロット排気ポート５１及びパイロット出
力ポート５２が形成されている。

【００４２】上記のように構成された可動部は次のよう
に作用する。まず、コイル５５に通電していない状態で
は、図１５に示すように、プランジャ５４がばね５７に
より上方へ押し付けられている。このとき、ばね８８の
力よりプランジャ５４からの力の方が強いために、プラ
ンジャ５４により弁ガイド９０及び弁５３が上方へ押し
付けられている。よって、パイロットエアの流路とし
て、パイロット出力ポート５２とパイロット排気ポート
５１が連通している。

【００４３】ここで、コイル５５に通電すると、図１６
に示すように、プランジャ５４がばね５７の力に打ち勝
って、下方へ動く。すると、ばね８８により弁５３及び
弁ガイド９０が下方へ動く。従って、パイロットエアの
流路が切り替わり、パイロット給気ポート５０とパイロ
ット出力ポート５２が連通する。また、手動ボタンによ
る作動は、手動ボタン８６を押すと、手動ピン８４を介
して弁５３が動き、パイロットエアの流路が切り替わ
る。

【００４４】以上説明した構成部品により構成された４
ポート電磁弁３における作動エアの流路について説明す
る。まず、コイル５５に通電していないときについて説
明する。メインの流路については、図７に示すように、
空気圧切換弁本体３２の出力ポート２２ｂと排気ポート
２１ｂが、さらに給気ポート２０ｃと出力ポート２２ｃ
が連通している。また、マニホールドベース２のパイロ
ット給気ポート１３に供給されたエアは、空気圧切換弁
本体３２のパイロット給気ポート３５、そして接続プレ
ート３１のパイロット給気ポート６１、パイロット給気
溝６６を通り、パイロット式電磁弁３０のパイロット給
気ポート５０に流れる。このとき、図１５に示すよう
に、弁５３によりパイロット給気ポート５０が閉鎖され
ているので、パイロットエアはここで留まる。

【００４５】次に、コイル５５に通電したときについて
説明する。前述したように、コイル５５に通電すると、
コイル５５の吸引力によりプランジャ５４が下方へ動く
ことにより、弁５３も下方へ動く。弁５３が下方へ動く
ことにより、パイロット給気ポート５０とパイロット出
力ポート５２が連通する。すると、パイロットエアはパ
イロット出力ポート５２から接続プレート３１のパイロ
ット出力ポート６３へ流れる。そして、接続プレート３
１内では、図１０に示すように、パイロット出力ポート
６３からパイロット出力溝７１へ流れる。そこから連絡
通路７４及び７６を介して、パイロット出力溝７０及び
７２を通り、空気圧切換弁本体３２のパイロット出力ポ
ート３８及び３９に流れる。パイロット出力ポート３８
及び３９はそれぞれエアチャンバ４０ａ及び４０ｂに連
通しているから、パイロットエアがエアチャンバ４０ａ
及び４０ｂに供給される。その結果、エア圧がばね４３
ａ及び４３ｂの力に押し勝ち、ポペット弁４２ａ及び４
２ｂを動かす。よって、図８に示すように、給気ポート
２０ｂと出力ポート２２ｂ、出力ポート２２ｃと排気ポ
ート２１ｃが連通して、メインの流路が切り替わる。

【００４６】そして、コイル５５への通電をやめると、
パイロット式電磁弁３０内の弁５３により、パイロット
エアの供給がパイロット給気ポート５０で停止する。よ
って、空気圧切換弁本体３２内のエアチャンバ４０ａ及
び４０ｂへのパイロットエアの供給がなくなり、ばね４
３ａ及び４３ｂの力によって、ポペット弁４２ａ及び４
２ｂがもとの位置に戻され、再びメインの流路が切り替
わり、出力ポート２２ｂと排気ポート２１ｂが、さらに
給気ポート２０ｃと出力ポート２２ｃが連通する。

【００４７】一方、エアチャンバ４０ａ及び４０ｂに残
ったパイロットエアは、次の経路を通って外部に排気さ
れる。まず、前記パイロットエアは、パイロット出力ポ
ート３８及び３９を通り、接続プレート３１のパイロッ
ト出力溝７０及び７２に流れる。そして、接続プレート
３１内で形成されている流路により、パイロット出力ポ
ート６３からパイロット式電磁弁３０内へ流れる。パイ
ロット式電磁弁３０内では、パイロット出力ポート５２
からパイロット排気ポート５１へと流れ、再び接続プレ
ート３１に戻る。その後、接続プレート３１内で形成さ
れている流路により、空気圧切換弁本体３２のパイロッ
ト排気ポート３６に流れ、マニホールドベース２のパイ
ロット排気ポート１４を通って外部に排出される。以上
説明したように、３ポート弁を２つ組合せて、４ポート
弁の切換機能を有し、さらに、それぞれの３ポート弁を
駆動させるパイロットエアの制御を１つのパイロット式
電磁弁で行なっている。

【００４８】以上説明した通り本実施の形態の３ポート
弁、４ポート弁を混載するマニホールドによれば、３ポ
ート弁で４ポート弁を構成しているため、４ポート弁の
小型化ができ、応答性の向上を図ることができる。さら
に、３ポート弁主体のマニホールドベースに、３ポート
弁と４ポート弁を混載することができる。すなわち、３
ポート弁と４ポート弁を混載するマニホールドの小型化
を可能にする。また、出力ポート及び電磁弁の電気配線
部が一直線状に配置されるため、省配管、省配線が可能
となり、配置性や保全性が向上し、管理が容易になる。
さらに、接続プレートにより個別給排気が可能となり、
作動流体として空圧と真空を組合せて使用することがで
き、パイロットエアに対しても集中処理が可能になる。

【００４９】以上本発明の実施の形態について説明した
が、本発明は、上記実施の形態に限ることなく、色々な
応用が可能である。すなわち、例えば本実施の形態で
は、空気圧切換弁がポペット弁であるが、もちろんスプ
ール弁に対しても本発明は適応可能である。また、パイ
ロットエアを集中処理しない場合にも適応可能である。

【００５０】

【発明の効果】本発明の３ポート弁と４ポート弁を混載
するマニホールドによれば、以下の効果が得られる。３
ポート弁で４ポート弁を構成しているため、３ポート弁
主体のマニホールドベースに、３ポート弁と４ポート弁
を混載することができる。すなわち、３ポート弁と４ポ
ート弁を混載するマニホールドの小型化を可能にする。
さらに、小型化により、応答性の向上も図ることができ
る。さらに、出力ポート、電気配線が一直線状に配置さ
れるため、省配管化、省配線化が可能となり、配置性や
保全性が向上し、管理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマニホールドの斜視図である。

【図２】本発明に係るマニホールドの一部である４ポー
ト電磁弁の上面図である。

【図３】本発明に係るマニホールドの一部である４ポー
ト電磁弁の側面図である。

【図４】本発明に係るマニホールドの４ポート電磁弁部
のマニホールドベース側の接続面の正面図である。

【図５】本発明に係るマニホールドの４ポート電磁弁部
の４ポート電磁弁側の接続面の正面図である。

【図６】本発明に係る４ポート電磁弁の構成部品である
空気圧切換弁本体の斜視図である。

【図７】本発明に係る４ポート電磁弁の構成部品である
空気圧切換弁本体の断面図であり、電磁コイルに通電し
ていない状態を示している。

【図８】本発明に係る４ポート電磁弁の構成部品である
空気圧切換弁本体の断面図であり、電磁コイルに通電し
ている状態を示している。

【図９】本発明に係る４ポート電磁弁の構成部品である
接続用プレートをパイロット式電磁弁側から見た正面図
である。

【図１０】本発明に係る４ポート電磁弁の構成部品であ
る接続用プレートを空気圧切換弁本体側から見た正面図
である。

【図１１】図１０に示したＡ−Ａ断面の断面図である。

【図１２】図１０に示したＢ−Ｂ断面の断面図である。

【図１３】図１０に示したＣ−Ｃ断面の断面図である。

【図１４】図１０に示したＤ−Ｄ断面の断面図である。

【図１５】本発明に係る４ポート電磁弁の構成部品であ
るパイロット式電磁弁の断面図であり、電磁コイルに通
電していない状態を示している。

【図１６】本発明に係る４ポート電磁弁の構成部品であ
るパイロット式電磁弁の断面図であり、電磁コイルに通
電している状態を示している。

【図１７】本発明に係る４ポート電磁弁の構成部品であ
るパイロット式電磁弁の可動部の分解斜視図である。

【図１８】第１の従来例に係るマニホールドの上面図で
ある。

【図１９】第１の従来例に係るマニホールドの５ポート
弁部の断面図である。

【図２０】第２の従来例に係るマニホールドの上面図で
ある。

【図２１】第２の従来例に係るマニホールドの５ポート
弁部の断面図である。

【符号の説明】

１ マニホールド ２ マニホールドベース ３ ４ポート電磁弁 ４ ＮＯ形３ポート電磁弁 ５ ＮＣ形３ポート電磁弁 ６ 共通給気流路 ７ 共通排気流路 ８ 出力ポート １３ 外部パイロット流路 １４ パイロット排気流路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給気ポートと排気ポートと出力ポートと
   を備える３ポート弁と、給気ポートと排気ポートと２つ
   の出力ポートを備える４ポート弁とがマニホールドベー
   スに混載して取り付けられるマニホールドにおいて、 ３ポート弁及び４ポート弁が、前記マニホールドベース
   に対して、同一方向から取り付けられており、 前記４ポート弁が前記３ポート弁の組合せにより形成さ
   れ、前記３ポート弁と前記４ポート弁とを前記マニホー
   ルドベースに取り付けたときの、前記マニホールドベー
   スからの前記３ポート弁及び４ポート弁の外側まで距離
   が一定としたことを特徴とするマニホールド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するマニホールドにおい
   て、 前記３ポート弁、４ポート弁の前記出力ポートの配置が
   一直線上にあることを特徴とするマニホールド。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載するマニ
   ホールドにおいて、 前記３ポート弁が、パイロットエアを制御するためのパ
   イロットエア制御弁と、前記パイロットエアにより駆動
   されるポペット弁またはスプール弁との組合せであり、 前記４ポート弁が、前記ポペット弁またはスプール弁が
   ２つ組合され、パイロットエア制御電磁弁が１つである
   ことを特徴とするマニホールド。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載するマニ
   ホールドにおいて、 前記３ポート弁及び４ポート弁が、パイロットエアを制
   御するためのパイロットエア制御弁と、前記パイロット
   エアにより駆動されるポペット弁またはスプール弁との
   組合せであり、 前記パイロットエア制御弁と前記ポペット弁またはスプ
   ール弁の間に配設され、２層以上の前記パイロットエア
   用の流路が形成されているプレートを有することを特徴
   とするマニホールド。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載するマニ
   ホールドにおいて、 前記２つのポペット弁またはスプール弁が点対称に配置
   されていることを特徴とするマニホールド。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項２に記載するマニ
   ホールドにおいて、 前記３ポート弁及び４ポート弁がパイロット式電磁弁で
   あって、 前記パイロット式電磁弁の電気配線部が一直線上にある
   ことを特徴とするマニホールド。