JPH102433A - マニホールド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マニホールド寸法を大きくすることなく、同
一の３ポート弁でＮＯ形とＮＣ形の流路を変更できるマ
ニホールドを提供することを目的とする。 【解決手段】 マニホールド１は、パイロットエアを制
御するためのパイロット式電磁弁３０、パイロットエア
により駆動されるポペット弁を内蔵する空気圧切換弁本
体３２、及び接続プレート３１との組合せで構成され
る、ＮＯ形３ポート電磁弁４とＮＣ形３ポート電磁弁５
が、マニホールドベース１に同一方向から取り付けられ
ており、ＮＯ形３ポート電磁弁４及びＮＣ形３ポート電
磁弁５の外側までの距離が一定であり、ＮＯ形とＮＣ形
の流路変更を、空気圧切換弁本体３２を１８０度回転さ
せることにより行なう。

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、ＮＯ形とＮＣ形のパイロット式３ポート弁を混載し
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、１台の作業用装置
に対して複数個使用されるため、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】そこで、省スペース、省配管で、ＮＯ形と
ＮＣ形の３ポート弁を、混載できるマニホールドを第１
の従来例として図２０、図２１及び図２２に示す。ここ
で、ＮＯ形とは通常給気ポートと出力ポートが連通して
いて、ＮＣ形とは通常出力ポートと排気ポートが連通し
ている流路形状を示している。例えば、電磁弁の場合、
非通電時において給気ポートと出力ポートが連通してい
るものがＮＯ形、出力ポートと排気ポートが連通してい
るものがＮＣ形である。図２０はマニホールドの平面
図、図２１はマニホールドのＮＯ形３ポート弁部の断面
図、図２２はマニホールドのＮＣ形３ポート弁部の断面
図である。図２０において、マニホールド１００はマニ
ホールドベース１０１と、ＮＯ形３ポート弁１０２及び
ＮＣ形３ポート弁１０３により構成されている。

【０００４】マニホールドベース１０１には、図２１ま
たは図２２に示すように、３ポート弁との接続面に給気
ポート１０９ａ、排気ポート１０８ａ及び出力ポート１
０７ａが形成されている。また、マニホールドベース１
０１内には、３ポート弁の給気ポート１０９ｂ及び排気
ポート１０８ｂと直交する方向に、給気流路１０４及び
排気流路１０５が形成され、３ポート弁の給気ポート１
０９ｂ及び排気ポート１０８ｂは、給気流路１０４及び
排気流路１０５にそれぞれ連通している。これにより給
排気を集中的に処理している。また、パイロット排気は
３ポート弁に設けられたパイロット排気ポート１０６よ
り排出される。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。

【０００５】一方、３ポート弁１０２及び１０３のマニ
ホールドベース１０１との接続面側には、給気ポート１
０９ｂと排気ポート１０８ｂ、及び出力ポート１０７ｂ
が形成されている。そして、ＮＯ形３ポート弁１０２と
ＮＣ形３ポート弁１０３には、それぞれ異形状のスプー
ル１１０と１１１が内蔵され、このスプールの形状によ
りＮＣ形流路とＮＣ形流路に分けられている。

【０００６】ここで、３ポート弁１０２及び１０３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、排気ポート１０８ａ、及び出力ポ
ート１０７ａに、３ポート弁１０２及び１０３の接続面
に形成された給気ポート１０９ｂ、排気ポート１０８
ｂ、及び出力ポート１０７ｂを接合して、マニホールド
ベース１０１に３ポート弁１０２及び１０３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１１２が装着されている。

【０００７】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１０７ａ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１０４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。

【０００８】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ポート弁内のスプールの形
状を変えることで、ＮＯ形３ポート弁とＮＣ形３ポート
弁とを製作している。よって、製造工程において、部品
点数が増えるのでコストアップを招く。また、使用者に
おいては、ＮＯ形とＮＣ形との流路変更のために、２タ
イプの３ポート弁を所有していなければならないので、
使用しない３ポート弁の保管等に余分な経費がかかり経
済的負担が増していた。

【０００９】上記第１の従来例の問題点を解消するため
に考案された３ポート弁マニホールドを第２の従来例と
して、図２３に示す。同形状のスプール、すなわち、同
じ３ポート弁で、弁の向きを変えることにより、ＮＯ形
からＮＣ形の流路変更を行えるように工夫されている。
すなわち、図２３において、３ポート弁１２０ａと１２
０ｂは同一品であり、１２０ａはＮＣ形３ポート弁とし
て、１２０ｂはＮＯ形３ポート弁として使用されてい
る。ＮＯ形として使用しているときの給気ポート及び排
気ポートが、ＮＣ形として使用するときには、それぞれ
排気ポート及び給気ポートとして機能する。よって、こ
のマニホールドにより、上記第１の従来例の問題点は解
消されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第２の
従来例の３ポート弁マニホールドでは、次のような問題
がある。すなわち、同一の３ポート弁でＮＯ形とＮＣ形
の流路変更を行なうために、弁全体の向きを１８０度変
える。このため、パイロットエア制御弁の位置が逆にな
り、マニホールド寸法を大きくなる問題がある。さら
に、マニホールド集中パイロット給気を行なう場合に
は、３ポート弁内に２本のパイロット給気ポートが必要
になる。この第２の従来例の問題は、第１の従来例にて
解消できる。すなわち、それぞれの従来例の問題は互い
に背反関係になっている。

【００１１】そこで本発明は、上記した背反関係にある
問題点を同時に解決するためになされたものであり、マ
ニホールド寸法を大きくすることなく、同一の３ポート
弁でＮＯ形とＮＣ形を兼用できるマニホールドを提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【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３ポート弁マニホールドは、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
弁との組合せで構成される、通常給気ポートと出力ポー
トが連通しているＮＯ形３ポート弁と、通常出力ポート
と排気ポートが連通しているＮＣ形３ポート弁が、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ＮＯ形３ポート弁とＮＣ形３ポート弁
を、前記マニホールドベースに同一方向から取り付けた
ときに、前記マニホールドベースからの前記ＮＯ形３ポ
ート弁及びＮＣ形３ポート弁の外側までの距離が一定で
あり、前記ＮＯ形３ポート弁とＮＣ形３ポート弁が、同
一の構造部品より構成されていることを特徴とする。

【００１３】本発明の３ポート弁マニホールドは、前記
するマニホールドにおいて、前記ポペット弁またはスプ
ール弁を上下方向に１８０度回転させることにより、Ｎ
Ｏ形とＮＣ形の流路変更を行なうことができることを特
徴とする。

【００１４】本発明の３ポート弁マニホールドは、前記
するマニホールドにおいて、前記３ポート弁及び前記マ
ニホールドベースのそれぞれの接続面に形成されている
各給排気ポートが、出力ポートを中心として点対称に配
置されていることを特徴とする。

【００１５】本発明の３ポート弁マニホールドは、前記
するマニホールドにおいて、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との間に配設さ
れ、２層以上の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
レートとはパイロットエア用の流路を複数構成してい
て、プレート内で流路同志が交わらないように、複数の
流路を層状に構成している。

【００１６】上記構成を有する３ポート弁マニホールド
は次のように作用する。すなわち、３ポート弁におい
て、主弁であるポペット弁またはスプール弁を１８０度
回転させることにより、同形状のポペットまたはスプー
ルを使用してＮＯ形とＮＣ形の流路を変更できる。従っ
て、ＮＯ形及びＮＣ形３ポート弁を、同一の構造部品で
構成することによって、製造面では部品の共通化により
コストダウンができる。また、使用者においては、保全
管理が容易になる。さらに、３ポート弁及びマニホール
ドベースのそれぞれの接続面に形成されている各給排気
ポートを、出力ポートを中心として点対称に配置するこ
とで、３ポート弁の構成部品である、主弁を上下方向に
１８０度回転させることにより、ＮＯ形とＮＣ形の流路
変更を行なうことができるため、マニホールド寸法が大
きくならない。しかも、使用者においては、ＮＯ形とＮ
Ｃ形との流路変更のために、２タイプの３ポート弁を所
有する必要がなくなり、経済的負担が軽減される。ま
た、前記接続プレートにより、パイロット給排気ポート
が各１本のみでパイロットエアの集中処理を行なうこと
ができる。

【００１７】

【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
ＮＯ形３ポート電磁弁とＮＣ形３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ＮＯ形３ポート電磁
弁４及び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
ポート電磁弁との接続のために、接続用凹部９ａ、１０
ａが形成されている。

【００１８】図２と図３は、マニホールド１のＮＣ形３
ポート電磁弁５の部分を抜き出した図である。図２はＮ
Ｃ形３ポート電磁弁５の上面図、図３は同側面図であ
る。ＮＣ形３ポート電磁弁５は、図２に示すように、パ
イロット式電磁弁３０、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、シールガ
スケットが装着されている。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。

【００１９】図４、図５にマニホールドベース２とＮＣ
形３ポート電磁弁５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ＮＣ形３ポート
電磁弁５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２
０ａ、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、Ｎ
Ｃ形３ポート電磁弁５側の接続面にも、図５に示すよう
に、給気ポート２０ｂ、排気ポート２１ｂ、及び出力ポ
ート２２ｂ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２５ｂ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２６を装備している。

【００２０】ここで、ＮＣ形３ポート電磁弁５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ＮＣ形３ポート電磁弁５の取付
は、まず、ＮＣ形３ポート電磁弁５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、ＮＣ形３ポート電磁弁５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、ＮＣ形３ポート電磁弁５の接続用凸部９ｂとマ
ニホールドベース２の接続用凹部９ａ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ＮＣ形３ポート電磁弁５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
２６により気密に保持されている。

【００２１】ＮＯ形３ポート電磁弁４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。

【００２２】マニホールド１の一部であるＮＣ形３ポー
ト電磁弁５の構造について説明する。前述したように、
ＮＣ形３ポート電磁弁５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。

【００２３】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。

【００２４】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
イロット出力ポート３８及び３９が形成されている。さ
らに、空気圧切換弁本体３２は、図７に示すように、ポ
ペット弁４２を内蔵しており、ポペット弁４２はばね４
３により上方に押し付けられている。また、パイロット
排気ポート３９はエアチャンバ４１に、パイロット出力
ポート３８はエアチャンバ４０にそれぞれ連通してい
る。

【００２５】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、図１１は同
断面図である。また、図１０に示した各断面の断面図は
次の通りである。図１２がＡ−Ａ断面の断面図、図１３
がＢ−Ｂ断面の断面図、図１４がＣ−Ｃ断面の断面図で
ある。

【００２６】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２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が形成され、接続プレート３１を貫通してい
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、接続ねじの頭分だけの切り欠け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。

【００２７】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、７０及びパ
イロット出力溝７１、７２、７３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、７１、６８
について説明する。図に示すように、パイロット給気溝
６６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６８と
パイロット出力溝７１は同じ深さであり、パイロット排
気溝６８は連絡通路７４に、パイロット出力溝７１は連
絡通路７７に連通している。さらに、連絡通路７７はパ
イロット出力ポート６３に連通している。

【００２８】次に、接続プレート３１の中程に設けられ
た溝６９、７２及び６７について説明する。これらの溝
は、図１０に示すように、縦長の形状で、溝７２を中央
にして左右に溝６９と６７が配置されている。パイロッ
ト出力溝７２は、図１１及び図１３に示すように、連絡
通路７５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７７及び７８に連通している。また、パイ
ロット排気溝６７は、溝の中程でパイロット排気ポート
６２と、溝の上方で連絡通路７４と、溝の下方で連絡通
路７５に連通している。さらに、パイロット排気溝６９
は、溝の上方で連絡通路７５と、溝の下方で連絡通路７
６とに連通している。そして、パイロット排気溝６９及
び６７は連絡通路７５により連通している。

【００２９】最後に、接続プレート３１の下部に設けら
れた溝７０、７３について説明する。図１４に示すよう
に、パイロット排気溝７０は深さが二断の構造になって
いる。そして、パイロット排気溝７０の最深部の深さ
と、パイロット出力溝７３の深さは同じである。また、
図１１に示すように、パイロット排気溝７０は連絡通路
７６に、パイロット出力溝７３は連絡通路７８に連通し
ている。

【００３０】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６８及び７０が、出力はパイロット出力ポー
ト６３とパイロット出力溝７１及び７３が連通してい
る。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】以上説明した構成部品により構成されたＮ
Ｃ形３ポート電磁弁５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のパイロット給気溝６６、パイロ
ット給気ポート６１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。

【００３６】次に、コイル５５に通電したときについて
説明する。前述した通りコイル５５に通電すると、図１
６に示すように、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５
０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３１内では、図１１に示すように、パ
イロット出力ポート６３から連絡通路７７を介して、パ
イロット出力溝７１へ流れ、そこから空気圧切換弁本体
３２のパイロット出力ポート３８へ流れる。パイロット
出力ポート３８はエアチャンバ４０に連通しているか
ら、パイロットエアがエアチャンバ４０に供給される。
その結果、エア圧がばね４３の力に押し勝ち、ポペット
弁４２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が連通して、メインの流路
が切り替わる。一方、エアチャンバ４１内のエアは、パ
イロット出力ポート３９から接続プレート３１のパイロ
ット排気溝７０を介して、空気圧切換弁本体３２のパイ
ロット排気ポート３６を通り、マニホールドベース２の
パイロット排気流路１４から排出される。

【００３７】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４０への
パイロットエアの供給がなくなり、ばね４３の力によっ
て、ポペット弁４２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２
１ｂが連通する。

【００３８】一方、エアチャンバ４０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を通
り、接続プレート３１のパイロット出力溝７１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５
１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のパイロット排気流路１４を通って
外部に排出される。

【００３９】次にＮＣ形からＮＯ形の流路に変更する方
法について説明する。まずマニホールドベース２からＮ
Ｃ形３ポート電磁弁５を取り外す。次に、ＮＯ形３ポー
ト電磁弁４をパイロット電磁弁３０、接続プレート３
１、及び空気圧切換弁本体３２に分解する。そして、空
気圧切換弁本体３２のみを、上下を逆にするように１８
０度回転させ、再び組み合わせる。その後、マニホール
ドベース２に取り付ける。これで、ＮＣ形からＮＯ形へ
の流路変更は完了する。そこで、このようにして流路変
更されたＮＯ形３ポート電磁弁４について、説明する。
ＮＣ形３ポート電磁弁５とＮＯ形３ポート電磁弁４の違
いは、空気圧切換弁本体３２の配置が上下が１８０度反
転している点である。また、空気圧切換弁３２とマニホ
ールドベース２のそれぞれの接続面に形成された各給排
気ポートは、図４と図５に示すように、それぞれの出力
ポートを中心として点対称に配置されているので、空気
圧切換弁３２とマニホールドベース２の各給排気ポート
はそれぞれ次のように連通する。マニホールドベース２
の給気ポート２０ａ及びパイロット給気ポート２３ａ
と、空気圧切換弁３２の排気ポート２１ｂ及びパイロッ
ト排気ポート２４ｂが、マニホールドベース２の排気ポ
ート２１ａ及びパイロット排気ポート２４ａと、空気圧
切換弁３２の給気ポート２０ｂ及びパイロット給気ポー
ト２３ｂが連通する。すなわち、ＮＣ形で給気用ポート
であったものをＮＯ形では排気用ポートとして、ＮＣ形
で排気用ポートであったものをＮＯ形では給気用ポート
として使用している。

【００４０】ここで、ＮＯ形３ポート電磁弁４の作用と
パイロットエアの流れについて説明する。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のパイロット排気ポート３
６、そして接続プレート３１のパイロット給気溝６６、
パイロット給気ポート６１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。

【００４１】次に、コイル５５に通電すると、パイロッ
ト式電磁弁３０内の弁５３が下方へ動くから、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５
２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３１内では、図１１に示
すように、パイロット出力ポート６３から連絡通路７
７、そして、パイロット出力溝７２を介して、パイロッ
ト出力溝７３へ流れ、そこから空気圧切換弁本体３２の
パイロット出力ポート３８へ流れる。その結果、ポペッ
ト弁４２が動き、図１９に示すように、メインの流路が
切り替わる。一方、エアチャンバ４１内のエアは、パイ
ロット出力ポート３９から接続プレート３１のパイロッ
ト排気溝６８へ流れる。そして、接続プレート３１内で
形成されている流路により、パイロット排気溝７０に流
れ、空気圧切換弁本体３２のパイロット給気ポート３５
を通り、マニホールドベース２のパイロット排気流路１
４から排出される。

【００４２】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４０への
パイロットエアの供給がなくなり、ばね４３の力によっ
て、ポペット弁４２がもとの位置に戻され、再びメイン
の流路が切り替わる。

【００４３】一方、エアチャンバ４０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を通
り、接続プレート３１のパイロット出力溝７３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５
１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のパイロット給気ポート３５に流れ、マ
ニホールドベース２のパイロット排気流路１４を通って
外部に排出される。

【００４４】すなわち、空気圧切換弁３２とマニホール
ドベース２のそれぞれの接続面に形成された各給排気ポ
ートを、それぞれの出力ポートを中心として点対称に配
置したこと、及び接続プレート３１により、容易にＮＯ
形とＮＣ形との流路変更をすることができる

【００４５】以上説明した通り本実施の形態のマニホー
ルドによれば、同一の構成部品でＮＯ形、ＮＣ形３ポー
ト弁を構成しているため、製造工程において部品の共通
化が図れ、コストダウンを可能にする。また、空気圧切
換弁とマニホールドベースのそれぞれの接続面に形成さ
れた各給排気ポートを、それぞれの出力ポートを中心と
して点対称に配置したことにより、空気圧切換弁を１８
０度回転させることで、同一の３ポート弁でＮＯ形とＮ
Ｃ形との流路変更をすることができるので、使用者は２
タイプの３ポート弁を所有しなくてよくなり経済的負担
が軽減される。さらに、空気圧切換弁本体とパイロット
式電磁弁が別体になっているので、保全管理が容易にな
る。また、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を、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、パイロッ
トエアに対しても集中処理が可能になる。

【００４６】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
ロットエアを制御するために電磁弁を使用しているが、
エアによる制御弁にも適応可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明のマニホールドによれば、ＮＯ形
３ポート弁とＮＣ形３ポート弁を、マニホールドベース
に同一方向から取り付けたときに、マニホールドベース
からのＮＯ形３ポート弁及びＮＣ形３ポート弁の外側ま
での距離が一定であり、ＮＯ形３ポート弁とＮＣ形３ポ
ート弁が、同一の構造部品より構成されているので、マ
ニホールドの寸法を大きくすることなく、かつパイロッ
トエア制御弁の配置方向を変えることなく、容易に流路
をＮＣ形からＮＯ形へ、あるいはＮＯ形からＮＣ形への
変更が可能となるマニホールドを構成できる。

【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ＮＣ形
３ポート電磁弁の平面図である。

【図３】本発明に係るマニホールドの一部であるＮＣ形
３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ＮＣ形３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ＮＣ形３ポート電
磁弁部のＮＣ形３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ＮＣ形３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ＮＣ形３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ＮＣ形３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３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３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に示したの断面図である。

【図１２】図１０に示したＡ−Ａ断面の断面図である。

【図１３】図１０に示したＢ−Ｂ断面の断面図である。

【図１４】図１０に示したＣ−Ｃ断面の断面図である。

【図１５】本発明に係る３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３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３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】本発明に係るＮＯ形３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１９】本発明に係るＮＯ形３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２０】第１の従来例に係るマニホールドの平面図で
ある。

【図２１】第１の従来例に係るマニホールドのＮＯ形３
ポート弁部の断面図である。

【図２２】第１の従来例に係るマニホールドのＮＣ形３
ポート弁部の断面図である。

【図２３】第２の従来例に係るマニホールドの平面図で
ある。

【符号の説明】

１ マニホールド ２ マニホールドベース 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 ３０ パイロット式電磁弁 ３１ 接続プレート ３２ 空気圧切換弁本体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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構成される
   パイロット式切換弁であって、 通常給気ポートと出力ポートが連通しているＮＯ形３ポ
   ート弁と、通常出力ポートと排気ポートが連通している
   ＮＣ形３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ＮＯ形３ポート弁とＮＣ形３ポート弁を、前記マニ
   ホールドベースに同一方向から取り付けたときに、前記
   マニホールドベースからの前記ＮＯ形３ポート弁及びＮ
   Ｃ形３ポート弁の外側までの距離が一定であり、 前記ＮＯ形３ポート弁とＮＣ形３ポート弁が、同一の構
   造部品より構成されている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、 前記ポペット弁またはスプール弁を１８０度回転させる
   ことにより、ＮＯ形とＮＣ形の流路変更を行なうことが
   でき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ポート弁及び前記マニホールドベースのそれぞれ
   の接続面に形成されている各給排気ポートが、出力ポー
   トを中心として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。
4. 【請求項４】 請求項２に記載するマニホールドにおい
   て、 前記パイロットエア制御弁と、前記ポペット弁またはス
   プール弁との間に配設され、２層以上のパイロットエア
   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。