(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電磁弁が取り付けられ、それぞれの前記電磁弁の排気ポートに連通する共通の排気路と当該排気路を前記排気ポートに連通させる連通路とが形成されたマニホールドブロックを有するマニホールド電磁弁において、
前記マニホールドブロックと前記電磁弁との間に設けられ、前記マニホールドブロックと前記電磁弁との間をシールするガスケットと、
前記ガスケットに一体に設けられ、前記連通路内に入り込む円筒形状の弁座部と、
前記マニホールドブロックに形成された前記連通路内に前記弁座部に接触する位置と前記弁座部から離れて前記連通路に形成された段差に接触する位置との間で摺動自在に設けられ、前記排気路から前記排気ポートに向かう流れを阻止し、前記排気路に向かう流れを許容する弁体とを有し、
前記排気路から前記排気ポートに向かう逆流気体が発生したときには前記弁体が前記連通路内を摺動して前記排気ポートを閉塞し、前記排気ポートから前記排気路に向かう排気が発生したときには前記弁体が前記段差部に摺動して前記排気ポートを開くことを特徴とするマニホールド電磁弁。
【請求項２】
請求項１記載のマニホールド電磁弁において、前記弁体は摺動筒体と、前記弁座部に接触する弁部と、前記摺動筒体と前記弁座部とを連結させて開口部を形成する複数の支承部とを有することを特徴とするマニホールド電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の電磁弁が装着されたマニホールドブロックの集中排気路における空気の逆流を防止するようにしたマニホールド電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マニホールド電磁弁は、マニホールドブロックに複数の電磁弁を装着するようにし、それぞれの電磁弁に形成された給気ポートに連通する共通の給気路と、共通の排気ポートに連通する共通の排気路とがマニホールドブロックに形成されている。それぞれの電磁弁は２つの出力ポートを有し、電磁弁の作動によって一方の出力ポートに接続された空気圧アクチュエータなどの空気圧作動機器に対して圧縮空気が供給され、同時に他方の出力ポートには空気圧機器から排出される空気が流入する。出力ポートに流入した空気は、電磁弁に設けられた排気ポートに案内されてマニホールドブロックに形成された共通の排気路に流入することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
それぞれの電磁弁の作動タイミングの相違によって、１つの電磁弁の作動によって共通の排気路内に流入した排気が、他の電磁弁の排気ポートに逆流することがある。
【０００４】
逆流を防止するために、従来では、電磁弁とマニホールドブロックとの間に配置されてこれらの間をシールするゴム製のガスケットに薄片状ないし舌片状の逆止弁を一体に設けるようにしている。
【０００５】
しかしながら、ガスケットに舌片状ないし薄片状の逆止弁を設けた場合には、逆止弁は流路の開閉のための弾性変形を繰り返すので、経年変化によって逆止弁が疲労ないし劣化してしまうことがあった。
【０００６】
本発明の目的は、マニホールドブロックの排気路における空気の逆流防止を長期間に渡って発揮し得るようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のマニホールド電磁弁は、複数の電磁弁が取り付けられ、それぞれの前記電磁弁の排気ポートに連通する共通の排気路と当該排気路を前記排気ポートに連通させる連通路とが形成されたマニホールドブロックを有するマニホールド電磁弁において、前記マニホールドブロックと前記電磁弁との間に設けられ、前記マニホールドブロックと前記電磁弁との間をシールするガスケットと、前記ガスケットに一体に設けられ、前記連通路内に入り込む円筒形状の弁座部と、前記マニホールドブロックに形成された前記連通路内に前記弁座部に接触する位置と前記弁座部から離れて前記連通路に形成された段差に接触する位置との間で摺動自在に設けられ、前記排気路から前記排気ポートに向かう流れを阻止し、前記排気路に向かう流れを許容する弁体とを有し、前記排気路から前記排気ポートに向かう逆流気体が発生したときには前記弁体が前記連通路内を摺動して前記排気ポートを閉塞し、前記排気ポートから前記排気路に向かう排気が発生したときには前記弁体が前記段差部に摺動して前記排気ポートを開くことを特徴とする。
【０００８】
本発明のマニホールド電磁弁は、前記弁体は摺動筒体と、前記弁座部に接触する弁部と、前記摺動筒体と前記弁座部とを連結させて開口部を形成する複数の支承部とを有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施の形態であるマニホールド電磁弁を示す断面図であり、このマニホールド電磁弁は、図１に示すように、マニホールドブロック１とこれにガスケット２を介して取り付けられる複数の電磁弁３とを有しており、図１にあっては１つの電磁弁３のみが示されているが、マニホールドブロック１には相互に平行となって複数の電磁弁３が取り付けられている。
【００１１】
マニホールドブロック１には長手方向に共通の給気路４と、２つの共通の排気路５ａ，５ｂが形成されている。
【００１２】
電磁弁３は主弁ブロック６と、これの両端に設けられたパイロットブロック７，８と、一方のパイロットブロック８に取り付けられたソレノイド部９とを有し、主弁ブロック６内に形成された弁孔１０内には主弁軸１１が軸方向に往復動自在に装着されている。
【００１３】
主弁ブロック６には、共通の給気路４に連通する給気ポート１２と、それぞれ排気路５ａ，５ｂに連通する排気ポート１３ａ，１３ｂとが形成され、排気ポート１３ａ，１３ｂと排気路５ａ，５ｂとを連通させる連通路１４ａ，１４ｂがマニホールドブロック１に形成されている。主弁ブロック６には、さらに、図示しない空気圧機器に連通される出力ポート１５ａ，１５ｂが二点鎖線で示すように形成されている。ただし、出力ポートをマニホールドブロック１に形成するようにしても良い。
【００１４】
パイロットブロック７内には小径ピストン１６が配置され、パイロットブロック８内には大径ピストン１７が配置されており、小径ピストン１６には給気ポート１２から流入した圧縮空気が案内路１８を介して常時供給されるようになっている。図１に示すように、主弁軸１１が右方向に押し付けられた状態となると、給気ポート１２と出力ポート１５ａとが連通し、排気ポート１３ｂと出力ポート１５ｂとが連通した状態となる。
【００１５】
一方、大径ピストン１７に圧縮空気を供給する案内路１９は、ソレノイド部９内の可動コア２１に設けられた弁体２２により開閉するようになっている。したがって、ソレノイド部９内のコイル２３に通電すると、弁体２２が案内路１９を開放し、給気ポート１２の空気が案内路１９を介して大径ピストン１７に供給される。これにより、小径ピストン１６によって主弁軸１１を図１において常時右方向に押し付ける推力よりも、大径ピストン１７によって左方向に押し付ける推力の方が大きくなるので、主弁軸１１は切換動作して、給気ポート１２と出力ポート１５ｂとが連通し、排気ポート１３ａと出力ポート１５ａとが連通した状態となる。なお、大径ピストン１７内の空気を排気するために、パイロット排気ポート２４がパイロットブロック８に形成され、このパイロット排気ポート２４に連通する共通のパイロット排気路２５がマニホールドブロック１に形成されている。
【００１６】
図２（Ａ）はガスケットの平面図であり、図２（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１７】
図２に示すように、ガスケット２はゴムや合成樹脂などにより板状に形成されており、中央部には電磁弁３の給気ポート１２に対応した給気口３１が設けられ、両端部には排気ポート１３ａ，１３ｂに対応した排気口３２ａ，３２ｂが設けられている。さらに、出力ポート１５ａ，１５ｂをマニホールドブロック１に形成したタイプのマニホールド電磁弁に対しても使用し得るように、給気口３１の両側には排気口３３ａ，３３ｂが設けられている。ガスケット２の両端部には、止めねじ挿通用の挿通孔３４ａ、３４ｂがそれぞれ設けられている。
【００１８】
ガスケット２には、それぞれの排気口３２ａ，３２ｂに対応させて、円筒形状の弁座部３５が一体に設けられている。図２（Ｂ）に示すように、弁座部３５は連通路１４ａ，１４ｂ内に入り込む外径を有し、外周部の下端部は先端に向けて小径となるようにテーパ形状となり、弁座部３５の内周面は同一径となっている。排気ポート１３ａ、１３ｂから排気口３２ａ、３２ｂ内に流入した空気が確実に連通路１４ａ，１４ｂを介して共通の排気路５ａ，５ｂ内に流入することができるようになっている。
【００１９】
かかる構成のガスケット２は、円筒状の弁座部３５がそれぞれ連通路１４ａ，１４ｂの内壁面に密着した状態となり、シール性が確保されるようにして装着されている。
【００２０】
連通路１４ａ，１４ｂ内には、弁座部３５との協働によって、それぞれの排気ポート１３ａ，１３ｂから共通の排気路５ａ，５ｂに向かう流れを許容し、逆方向の流れを阻止するために、弁体４１が組み込まれている。
【００２１】
図３（Ａ）は図１に示された弁体４１を示す平面図であり、図３（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図３（Ｃ）は弁体４１の斜視図である。
【００２２】
弁体４１は、図１に示すように、連通路１４ａ，１４ｂに形成された段差４２に接触する位置と、弁座部３５に接触する位置との間を上下方向に移動自在となっており、図３に示すように、円筒形状の摺動筒体４３と、摺動筒体４３の上端部に設けられた３つの支承部４４と、支承部４４に設けられた弁部４５とを有し、これらが一体となって合成樹脂やゴムなどにより形成されている。摺動筒体４３の外径は連通路１４ａ，１４ｂの内径よりも僅かに小さく設定され、弁体４１は上下方向に移動自在となっている。
【００２３】
３つの支承部４４の外面は摺動筒体４３の外面と同一面となっており、支承部４４により弁体４１には３つの開口部４６が形成されている。したがって、弁体４１が弁座部３５から離れているときには、空気は開口部４６を介して共通の排気路５ａ，５ｂに流れることになる。
【００２４】
本発明のマニホールド電磁弁にあっては、たとえば、電磁弁３の主弁軸１１が図１に示す位置となっているときには、出力ポート１５ｂから逆流した空気が排気ポート１３ｂから連通路１４ｂに流入し、弁体４１を押し下げて排気路５ｂに流入することになる。このように、排気路５ｂに流入した空気が、マニホールドブロック１に取り付けられた他の電磁弁の対応する排気ポートに向けて逆流した場合には、その空気によって弁体４１は弁座部３５に向けて接近移動して弁座部３５に接触する。これにより、流路が閉じられて排気ポートに排気が逆流することが防止される。
【００２５】
本発明にあっては、弁座部３５がガスケット２に一体に設けられているので、ガスケット２の位置決めと位置ずれをも防止することができる。さらに、弁座部３５がガスケット２と一体となっているので、流路とガスケットとのシール性をも向上させることができる。
【００２６】
上記説明では、図２に示すように、ガスケット２を板状に形成した場合について説明したが、図４に示すように、枠状に形成してもよい。かかる構成のガスケット２は、ゴムや合成樹脂などにより枠状に形成され、中央部には電磁弁３の給気ポート１２に対応した給気口３１が設けられ、両端部には排気ポート１３ａ、１３ｂに対応した排気口３２ａ、３２ｂが設けられている。この排気口３２ａ、３２ｂに、図３に示すような前述の弁座部３５がそれぞれ設けられている。
【００２７】
排気口３２ａ、３２ｂの外側には、それぞれパイロット用排気口４７ａ、４７ｂが設けられている。給気口３１の両側には、出力ポート１５ａ、１５ｂをマニホールドブロック１に形成したタイプの電磁弁に対しても使用できるように、排気口３３ａ、３３ｂが設けられている。
【００２８】
かかる構成の枠状のガスケット２の装着は、電磁弁３とマニホールドブロック１との取付面に設けたガスケット２の輪郭形状に合わせたガスケット装着用凹部（図示せず）内に、ガスケット２を嵌め込むようにして行えばよい。
【００２９】
また、枠状のガスケット２の変形例としては、例えば、図５に示すような形状でもよく、図４とは異なり、パイロット用排気口４７ａ、４７ｂが設けられていない。その他の構成は、図４に示す場合と同様である。
【００３０】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３１】
例えば、図示するマニホールドブロック１は複数の電磁弁を取り付けることができるサイズを有する一体型となっているが、電磁弁３の幅に対応した幅のブロックを積層するようにしたスタッキングタイプのマニホールドブロック１としても良い。
【００３２】
例えば、前記説明では、図２に示すように、ガスケット２の開口部を５個形成した場合を示したが、５個以外の数でもよく、本発明はかかるガスケットの開口部の数には限定されないで適用できる。
【００３３】
上記説明では、弁部の形状を円盤状に形成した場合について説明したが、集中排気路の内壁との間に隙間が形成され、且つ逆流時には弁座部の端面を塞ぐことができる大きさ、形状であれば、前記円盤形状以外の多角形状、あるいは不定形でもよい。
【００３４】
あるいは、弁部に、弁座部の端面を塞ぐ範囲を外して、貫通孔を設け、この貫通孔を排気が通ることができるように構成してもよい。かかる構成をとれば、弁部外周面と連通路との間に排気を通す隙間を設けなくてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、マニホールドブロックの排気路から電磁弁側の排気ポートへの逆流を防止することができる。弁体をガスケットとは別体に構成しているため、ガスケットに一体に開閉弁を構成する従来構成とは異なり、開閉弁の経年変化による疲労や劣化が起きにくく、逆流防止機能を長期に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるマニホールド電磁弁を示す断面図である。
【図２】（Ａ）はガスケットの平面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】（Ａ）は弁体の平面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、（Ｃ）は弁体の斜視図である。
【図４】（Ａ）は、枠状に形成したガスケットの平面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】（Ａ）は、枠状に形成したガスケットの平面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１      マニホールドブロック
２      ガスケット
３      電磁弁
４      給気路
５ａ    排気路
５ｂ    排気路
６      主弁ブロック
７      パイロットブロック
８      パイロットブロック
９      ソレノイド
１０    弁孔
１１    主弁軸
１２    給気ポート
１３ａ  排気ポート
１３ｂ  排気ポート
１４ａ  連通路
１４ｂ  連通路
１５ａ  出力ポート
１５ｂ  出力ポート
１６    小径ピストン
１７    大径ピストン
１８    案内路
１９    案内路
２１    可動コア
２２    弁体
２３    コイル
２４    排気ポート
２５    パイロット排気路
３１    給気口
３２ａ  排気口
３２ｂ  排気口
３３ａ  排気口
３３ｂ  排気口
３４ａ  挿通孔
３４ｂ  挿通孔
３５    弁座部
４１    弁体
４２    段差
４３    摺動筒体
４４    支承部
４５    弁部
４６    開口部
４７ａ  パイロット用排気口
４７ｂ  パイロット用排気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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