特許第6862407号(P6862407)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6862407
(24)【登録日】2021年4月2日
(45)【発行日】2021年4月21日
(54)【発明の名称】空気圧制御バルブマニホルド
(51)【国際特許分類】
   F15B 11/00 20060101AFI20210412BHJP
   F15B 11/06 20060101ALI20210412BHJP
【FI】
   F15B11/00 D
   F15B11/06 C
【請求項の数】20
【外国語出願】
【全頁数】32
(21)【出願番号】特願2018-235322(P2018-235322)
(22)【出願日】2018年12月17日
(65)【公開番号】特開2019-152326(P2019-152326A)
(43)【公開日】2019年9月12日
【審査請求日】2019年5月17日
(31)【優先権主張番号】15/854,914
(32)【優先日】2017年12月27日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】505296441
【氏名又は名称】エムエイシー・バルブス,インク
【氏名又は名称原語表記】MAC VALVES,INC
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジェイミソン マイケル
【審査官】 山崎 孔徳
(56)【参考文献】
【文献】 実公平8−002539(JP,Y2)
【文献】 特開2012−097776(JP,A)
【文献】 特開昭64−040769(JP,A)
【文献】 特開2003−343750(JP,A)
【文献】 特開2013−108534(JP,A)
【文献】 特開平06−323455(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F15B 11/00
F15B 11/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、
モジュラーマニホルドセグメント外周部と、モジュラーマニホルドセグメント合わせ面と、モジュラーマニホルドセグメント裏面とを備えるモジュラーマニホルドセグメントと、
前記モジュラーマニホルドセグメント外周部から前記モジュラーマニホルドセグメント内にそれぞれ内向きに延びる第1バルブ収容ボアと第2バルブ収容ボアと、
それぞれ前記モジュラーマニホルドセグメントから延び、前記第1および第2バルブ収容ボアの間を通って前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面と前記モジュラーマニホルドセグメント裏面とに開口する流入キャビティと排出キャビティと、
前記第1および第2バルブ収容ボアと流体連通するよう配置される前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面に開口する複数の流体流路と、を備え、
前記複数の流体流路は、異なるバルブ動作の組み合わせを実現する複数の異なる構成の一つに倣って延び
前記モジュラーマニホルドセグメントにおける前記複数の流体流路は、複数の前記モジュラーマニホルドセグメント間で互いに異なる前記構成に倣って延び、
前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面は、前記複数の流体流路を囲む当接面を備え、前記当接面は前記複数の流体流路の前記構成に応じて複数の形状を有し、
前記モジュラーマニホルドセグメント裏面は、複数の前記モジュラーマニホルドセグメントにおける各前記当接面の前記複数の形状の各々と汎用的に適合するパターンに配置された複数のシールリブを備え、
複数の前記モジュラーマニホルドセグメントは、互いに流体が漏れないように積層可能であることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項2】
請求項1の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、さらに
それぞれ前記モジュラーマニホルドセグメント外周部に沿って配置され、流体駆動装置と流体連通する第1流出ポートと第2流出ポートとを備え、
前記第1バルブ収容ボアは、第1流入開口と、第1流出開口と、第1排出開口とにおいて前記複数の流体流路と流体連通するように配置され、
前記第2バルブ収容ボアは、第2流入開口と、第2流出開口と、第2排出開口とにおいて前記複数の流体流路と流体連通するように配置され、
前記複数の流体流路は、前記第1流入開口と前記流入キャビティとの間を延びる第1流入流路と、前記第1流出開口と前記第1流出ポートとの間を延びる第1流出流路と、前記第1排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第1排出流路と、前記第2流入開口と前記流入キャビティとの間を延びる第2流入流路と、前記第2流出開口と前記第2流出ポートとの間を延びる第2流出流路と、前記第2排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第2排出流路とを備えることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項3】
請求項2の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、第1の3ウェイソレノイドバルブが前記第1バルブ収容ボア内に収容され、第2の3ウェイソレノイドバルブが前記第2バルブ収容ボア内に収容され、前記第1および第2の3ウェイソレノイドバルブのそれぞれがソレノイドを有することを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項4】
請求項3の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2流入開口は、前記第1及び第2の3ウェイソレノイドバルブの前記ソレノイドに隣接して配置され、前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2流出開口は前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2流入開口と前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2排出開口の間に配置され、前記第1および第2の3ウェイソレノイドバルブが常時開3ウェイバルブとして動作することを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項5】
請求項3の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2排出開口は、前記第1及び第2の3ウェイソレノイドバルブの前記ソレノイドに隣接して配置され、前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2流出開口は前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2流入開口と前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2排出開口の間に配置され、前記第1および第2の3ウェイソレノイドバルブが常時閉3ウェイバルブとして動作することを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項6】
請求項3の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、前記第1バルブ収容ボア中の前記第1流入開口は前記第1の3ウェイソレノイドバルブの前記ソレノイドに隣接して配置され、前記第2バルブ収容ボア内の前記第2排出開口は前記第2の3ウェイソレノイドバルブの前記ソレノイドに隣接して配置され、前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2流出開口は前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2流入開口と前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2排出開口の間に位置し、前記第1の3ウェイソレノイドバルブが常時開3ウェイバルブとして動作し、前記第2の3ウェイソレノイドバルブが常時閉3ウェイバルブとして動作することを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項7】
請求項3の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、前記第1バルブ収容ボア中の前記第1排出開口は前記第1の3ウェイソレノイドバルブの前記ソレノイドに隣接して配置され、前記第2バルブ収容ボア内の前記第2流入開口は前記第2の3ウェイソレノイドバルブの前記ソレノイドに隣接して配置され、前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2流出開口は前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2流入開口と前記第1および第2バルブ収容ボア内の前記第1および第2排出開口の間に位置し、前記第1の3ウェイソレノイドバルブが常時閉3ウェイバルブとして動作し、前記第2の3ウェイソレノイドバルブが常時開3ウェイバルブとして動作することを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項8】
請求項1の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、さらに
それぞれ前記モジュラーマニホルドセグメント外周部に沿って配置され、流体駆動装置と流体連通する第1流出ポート、第2流出ポート、第3流出ポートおよび第4流出ポートを備え、
前記第1バルブ収容ボアは、第1排出開口、第1流出開口、第1流入開口、第2流出開口、および第2排出開口において前記複数の流体流路と流体連通するように配置され、
前記第2バルブ収容ボアは、第3排出開口、第3流出開口、第2流入開口、第4流出開口、および第4排出開口において前記複数の流体流路と流体連通するように配置され、
前記複数の流体流路は、前記第1排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第1排出流路と、前記第1流出開口と前記第1流出ポートとの間を延びる第1流出流路と、前記第1流入開口と前記流入キャビティとの間を延びる第1流入流路と、前記第2流出開口と前記第2流出ポートとの間を延びる第2流出流路と、前記第2排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第2排出流路と、前記第3排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第3排出流路と、前記第3流出開口と前記第3流出ポートとの間を延びる第3流出流路と、前記第2流入開口と前記流入キャビティとの間を延びる第2流入流路と、前記第4流出開口と前記第4流出ポートとの間を延びる第4流出流路と、前記第4排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第4排出流路とを備えることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項9】
請求項8の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、第1の4ウェイソレノイドバルブが前記第1バルブ収容ボア内に収容され、第2の4ウェイソレノイドバルブが前記第2バルブ収容ボア内に収容されることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセ
ンブリ。
【請求項10】
請求項1の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、第1のラッチ式ソレノイドバルブが前記第1バルブ収容ボア内に収容され、第2のラッチ式ソレノイドバルブが前記第2バルブ収容ボア内に収容されることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項11】
請求項1の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、さらに
前記モジュラーマニホルド裏面上の前記複数のシールリブの間に配置された複数の流路を備え、前記複数の流路は前記モジュラーマニホルドセグメント裏面に開口し、前記複数の流路の一部と整列配置されて、二つのモジュラーマニホルドセグメントが互いに積層されたときに前記複数の流路の流体容量を増加させることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項12】
請求項1の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、さらに
それぞれタイロッド収容孔を有する前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面と、前記モジュラーマニホルドセグメント裏面と、
前記タイロッド収容孔内に収容され、前記タイロッド収容孔から長手方向に延びるタイロッドとを備えることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項13】
請求項1の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面の前記当接面は、シールを収容する溝を備えることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項14】
請求項1の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、第1バルブ軸が前記第1バルブ収容ボア内を同軸に延び、第2バルブ軸が前記第2バルブ収容ボア内を同軸に延び、前記第1バルブ軸が前記第2バルブ軸と平行に延びることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項15】
空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、
第1マニホルドエンドセグメント外周部と、第1マニホルド端面と、第1マニホルドエンドセグメント合わせ面とを備える第1マニホルドエンドセグメントと、
第2マニホルドエンドセグメント外周部と、第2マニホルド端面と、第2マニホルドエンドセグメント合わせ面とを備える第2マニホルドエンドセグメントと、
前記第1マニホルドエンドセグメントと前記第2マニホルドエンドセグメントとの間に配置される複数のモジュラーマニホルドセグメントと、
前記第1マニホルドエンドセグメントから、前記複数のモジュラーマニホルドセグメントを通って前記第2マニホルドエンドセグメント内に延び、流入空気が流入する流入キャビティと、
前記第1マニホルドエンドセグメントから、前記複数のモジュラーマニホルドセグメントを通って前記第2マニホルドエンドセグメント内に延び、排出空気が流入する排出キャビティと、を備え、
前記モジュラーマニホルドセグメントはそれぞれ、
モジュラーマニホルドセグメント外周部と、モジュラーマニホルドセグメント合わせ面と、モジュラーマニホルドセグメント裏面と、
前記モジュラーマニホルドセグメント外周部から前記モジュラーマニホルドセグメント内にそれぞれ内向きに延びる第1バルブ収容ボアと第2バルブ収容ボアと、
前記第1および第2バルブ収容ボアと流体連通するよう配置され、前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面に開口する複数の流体流路と、を備え
前記複数の流体流路は、異なるバルブ動作の組み合わせを実現する複数の構成の一つに倣って延び、
前記モジュラーマニホルドセグメントにおける前記複数の流体流路は、複数の前記モジュラーマニホルドセグメント間で互いに異なる前記構成に倣って延び、
前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面は、前記複数の流体流路を囲む当接面を備え、前記当接面は前記複数の流体流路の前記構成に応じて複数の形状を有し、
前記モジュラーマニホルドセグメント裏面は、複数の前記モジュラーマニホルドセグメントにおける各前記当接面の前記複数の形状の各々と汎用的に適合するパターンに配置された複数のシールリブを備え、
複数の前記モジュラーマニホルドセグメントは、前記第1及び第2マニホルドセグメントの間で互いに流体が漏れないように積層可能であることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項16】
請求項15の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、前記第1マニホルドエンドセグメントは、前記第1マニホルドエンドセグメント外周部上にそれぞれ配置された第1流入ポートと第1排出ポートとを備え、前記第2マニホルドエンドセグメントは前記第2マニホルドエンドセグメント外周部上にそれぞれ配置された第2流入ポートと第2排出ポートとを備え、前記第1および第2流入ポートは前記流入キャビティと流体連通するよう配置され、前記第1および第2排出ポートは前記排出キャビティと流体連通するよう配置されることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項17】
請求項15の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、さらに
前記第1マニホルドエンドセグメントから、前記複数のモジュラーマニホルドセグメントを通って前記第2マニホルドエンドセグメント内に延びるベントキャビティを備え、
前記第1および第2バルブ収容ボアのそれぞれは、前記ベントキャビティと流体連通するよう配置されるベント開口を備えることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項18】
請求項15の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、前記第1マニホルドエンドセグメント、前記第2マニホルドエンドセグメントおよび各前記モジュラーマニホルドセグメントは、エンジニアリング熱可塑性プラスチックによって製造されることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項19】
空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、
モジュラーマニホルドセグメント外周部と、モジュラーマニホルドセグメント合わせ面と、モジュラーマニホルドセグメント裏面とを備えるモジュラーマニホルドセグメントと、
前記モジュラーマニホルドセグメント外周部から前記モジュラーマニホルドセグメント内にそれぞれ内向きに延びる第1バルブ収容ボアと第2バルブ収容ボアと、
それぞれ前記モジュラーマニホルドセグメントから延び、前記第1および第2バルブ収容ボアの間を通って前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面と前記モジュラーマニホルドセグメント裏面とに開口する流入キャビティと排出キャビティと、
前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面に開口する複数の流体流路と、
前記第1バルブ収容ボア内に収容される4ウェイソレノイド動作バルブである第1バルブと、
前記第2バルブ収容ボア内に収容される4ウェイソレノイド動作バルブである第2バルブと、
それぞれ前記モジュラーマニホルドセグメント外周部に沿って配置され、流体駆動装置と流体連通する第1流出ポート、第2流出ポート、第3流出ポートおよび第4流出ポートを備え、
前記第1バルブ収容ボアは、第1排出開口、第1流出開口、第1流入開口、第2流出開口、および第2排出開口において前記複数の流体流路と流体連通するように配置され、
前記第2バルブ収容ボアは、第3排出開口、第3流出開口、第2流入開口、第4流出開口、および第4排出開口において前記複数の流体流路と流体連通するように配置され、
前記複数の流体流路は、前記第1排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第1排出流路と、前記第1流出開口と前記第1流出ポートとの間を延びる第1流出流路と、前記第1流入開口と前記流入キャビティとの間を延びる第1流入流路と、前記第2流出開口と前記第2流出ポートとの間を延びる第2流出流路と、前記第2排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第2排出流路と、前記第3排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第3排出流路と、前記第3流出開口と前記第3流出ポートとの間を延びる第3流出流路と、前記第2流入開口と前記流入キャビティとの間を延びる第2流入流路と、前記第4流出開口と前記第4流出ポートとの間を延びる第4流出流路と、前記第4排出開口と前記排出キャビティとの間を延びる第4排出流路とを備えることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【請求項20】
請求項19の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリであって、前記複数の流体流路は複数の構成の一つに倣って延び、前記モジュラーマニホルドセグメント合わせ面は前記複数の流体流路を囲む当接面を有し、前記当接面は前記複数の流体流路の前記構成に応じて複数の形状を有し、前記モジュラーマニホルドセグメント裏面は前記当接面の前記複数の形状の各々に汎用的に適合するパターンに配置された複数のシールリブを備え、異なる構成の流体流路を有するモジュラーマニホルドセグメントを互いに積層可能であることを特徴とする空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願開示事項は、広く空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ分野に関する。より具体的には、積層配置可能なモジュラーマニホルドセグメントを有する空気圧制御バルブマニホルドアセンブリが開示される。
【背景技術】
【0002】
本セクションでは、本願開示事項に関連する背景情報が示されるが、これは必ずしも先行技術ではない。
【0003】
空気圧システムは、各種装置を制御および/または動作させるための様々な用途に広く用いられる。このような装置の例としては、ソータ、包装機、および食品加工機が挙げられる。空気圧システムは、一つ以上の制御バルブマニホルドを備えることが多い。通常の制御バルブマニホルドは、複数のバルブ収容ボアと流体連通するように配置される複数の流路を有する。ソレノイド動作バルブがこのバルブ収容ボアに配置され、制御バルブマニホルド中の流路を通る流体のフローを制御する。通常、これらの流路は、制御バルブマニホルドの外周に沿って配置されるポートと流体連通するよう配置される。これらのポートは、流入ポート、流出ポートおよび排出ポートを含んでも良い。他の流体を用いても良いが、空気圧制御バルブマニホルドに供給される作動流体は、通常、加圧空気である。このマニホルドの流入ポートは、一般的には加圧空気源に接続され、排出ポートは、外気に通気することが多く、流出ポートは、一つ以上の空気作動装置と接続されることが多い。
【発明の概要】
【0004】
本セクションは、開示事項の概括的要約を示すものであり、その範囲全体またはその特徴の全ての包括的開示ではない。
【0005】
本願開示の一側面によれば、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリが提供される。この空気圧制御バルブマニホルドアセンブリは、モジュラーマニホルドセグメント外周部と、モジュラーマニホルドセグメント合わせ面と、モジュラーマニホルドセグメント裏面とを有するモジュラーマニホルドセグメントを備える。第1および第2バルブ収容ボアが、モジュラーマニホルドセグメント外周部から内向きにモジュラーマニホルドセグメント内部に延びる。流入および排出キャビティがモジュラーマニホルドセグメントを通って第1および第2バルブ収容ボアの間を延び、流入および排出キャビティがモジュラーマニホルドセグメント合わせ面とモジュラーマニホルドセグメント裏面とに開口する。
【0006】
複数の流体流路が、第1および第2バルブ収容ボアと流体連通するよう配置される。複数の流体流路はモジュラーマニホルドセグメント合わせ面に開口し、異なるバルブ動作の組み合わせを実現する複数の異なる構成の一つに倣って延びる。モジュラーマニホルドセグメント合わせ面は、複数の流体流路を囲む当接面を有する。当接面は、複数の流体流路の構成に応じて複数の形状を有する。モジュラーマニホルドセグメント裏面は、当接面の複数の形状の各々と汎用的に(universally)適合する(mate with)パターンに配置された複数のシールリブを備える。結果として、異なる構成の流体流路を有するモジュラーマニホルドセグメントは、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ中で流体が漏出しないように互いに積層可能となる。このモジュラーマニホルドセグメント裏面の複数のシールリブによって形成される汎用的パターンにより、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリをより自由に設定可能となるのが良い。これは、特に、単一の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリを複雑な空気圧系統に用いて異なる装置を制御および/または動作させる場合に特に有利である。
【0007】
本願開示の別の側面によれば、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリは、第1マニホルドエンドセグメントと第2マニホルドエンドセグメントとの間に積層された複数の上述したモジュラーマニホルドセグメントを備える。本願開示のさらに別の側面によれば、モジュラーマニホルドセグメントは、第1バルブ収容ボア内に収容される第1バルブと、第2バルブ収容ボア内に収容される第2バルブとを備える。第1および第2バルブは、これに限られないが、3ウェイまたは4ウェイソレノイド動作バルブであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本発明のその他の利点は、添付図面と合わせて検討したとき、下記の詳細な説明を参照して理解が促進されることで、容易に了解されるであろう。
図1】本願開示にしたがって構成される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの正面斜視図。
図2図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの正面斜視分解図。
図3A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、一対の3ウェイソレノイドバルブを有する例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図3B図3Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの背面図。
図4A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、一対の4ウェイソレノイドバルブを有する例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図4B図4Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの背面図。
図5A図3Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの例示的3ウェイソレノイドバルブの正面図であり、例示的3ウェイソレノイドバルブが非通電位置にあるものを示す。
図5B図3Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの例示的3ウェイソレノイドバルブの正面図であり、例示的3ウェイソレノイドバルブが通電位置にあるものを示す。
図6A図4Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの例示的4ウェイソレノイドバルブの正面図であり、例示的4ウェイソレノイドバルブが非通電位置にあるものを示す。
図6B図4Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの例示的4ウェイソレノイドバルブの正面図であり、例示的4ウェイソレノイドバルブが通電位置にあるものを示す。
図7A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、双方とも非通電位置にある常時閉構造の第1および第2の3ウェイソレノイドバルブを有する例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図7B図7Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電位置にあり第2のソレノイドバルブが非通電位置にあるものを示す。
図7C図7Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが非通電位置にあり第2のソレノイドバルブが通電位置にあるものを示す。
図7D図7Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1および第2のソレノイドバルブの双方が通電位置にあるものを示す。
図8A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、双方とも非通電位置にある常時開構造の第1および第2の3ウェイソレノイドバルブを有する例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図8B図8Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電位置にあり第2のソレノイドバルブが非通電位置にあるものを示す。
図8C図8Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが非通電位置にあり第2のソレノイドバルブが通電位置にあるものを示す。
図8D図8Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1および第2のソレノイドバルブの双方が通電位置にあるものを示す。
図9A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、常時閉構造の第1の3ウェイソレノイドバルブおよび常時開構造の第2の3ウェイソレノイドバルブを有し、第1および第2のソレノイドバルブの双方が非通電位置にある例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図9B図9Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電位置にあり第2のソレノイドバルブが非通電位置にあるものを示す。
図9C図9Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが非通電位置にあり第2のソレノイドバルブが通電位置にあるものを示す。
図9D図9Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1および第2のソレノイドバルブの双方が通電位置にあるものを示す。
図10A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、常時開構造の第1の3ウェイソレノイドバルブおよび常時閉構造の第2の3ウェイソレノイドバルブを有し、第1および第2のソレノイドバルブの双方が非通電位置にある例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図10B図10Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電位置にあり第2のソレノイドバルブが非通電位置にあるものを示す。
図10C図10Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが非通電位置にあり第2のソレノイドバルブが通電位置にあるものを示す。
図10D図10Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1および第2のソレノイドバルブの双方が通電位置にあるものを示す。
図11A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、常時開構造の第1および第2の3ウェイソレノイドバルブを有し、第1および第2のソレノイドバルブの双方が非通電位置にある例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図11B図11Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが非通電位置にあり第2のソレノイドバルブが通電位置にあるものを示す。
図11C図11Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電位置にあり第2のソレノイドバルブが非通電位置にあるものを示す。
図12A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、常時開構造の第1および第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブを有し、第1および第2のソレノイドバルブの双方が非通電、アンラッチ位置にある例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図12B図12Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電、ラッチ位置にあり、第2のソレノイドバルブが通電、アンラッチ位置にあるものを示す。
図12C図12Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電、アンラッチ位置にあり、第2のソレノイドバルブが通電、ラッチ位置にあるものを示す。
図13A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、常時閉構造の第1および第2の3ウェイソレノイドバルブを有し、第1および第2のソレノイドバルブの双方が非通電位置にある例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図13B図13Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電位置にあり、第2のソレノイドバルブが非通電位置にあるものを示す。
図13C図13Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが非通電位置にあり、第2のソレノイドバルブが通電位置にあるものを示す。
図14A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、常時閉構造の第1および第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブを有し、第1および第2のソレノイドバルブの双方が非通電、アンラッチ位置にある例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図14B図14Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電、ラッチ位置にあり、第2のソレノイドバルブが通電、アンラッチ位置にあるものを示す。
図14C図14Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電、アンラッチ位置にあり、第2のソレノイドバルブが通電、ラッチ位置にあるものを示す。
図15A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、常時閉構造の第1の3ウェイソレノイドバルブおよび常時開構造の第2の3ウェイソレノイドバルブを有し、第1および第2のソレノイドバルブの双方が非通電位置にある例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図15B図15Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1および第2のソレノイドバルブの双方が通電位置にあるものを示す。
図16A図1に示される例示的空気圧制御バルブマニホルドアセンブリの、非通電位置にある第1および第2の4ウェイソレノイドバルブを有する例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図。
図16B図16Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが通電位置にあり、第2のソレノイドバルブが非通電位置にあるものを示す。
図16C図16Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1のソレノイドバルブが非通電位置にあり第2のソレノイドバルブが通電位置にあるものを示す。
図16D図16Aに示される例示的モジュラーマニホルドセグメントの正面図であり、第1および第2のソレノイドバルブの双方が通電位置にあるものを示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図面を参照して空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20を説明するが、図面を通じて同じ符号は対応する要素を示す。
【0010】
例示的実施形態を、本願開示を十全なものとし、当業者にその範囲を十分に伝えるよう示している。本願開示の実施形態の十全な理解を提供するため、具体的な構成要素、素子および方法の例など、数多くの具体的詳細を記載している。当業者にとって、具体的な詳細を用いる必要はなく、例示的実施形態は多くの異なる形態で実装可能であり、また本願開示を限定するものと解釈すべきでないことは明らかであろう。いくつかの例示的実施形態において、公知の方法、公知の素子構造および公知の技術は、詳細に記載されない。
【0011】
本明細書中で用いられる用語は、具体的な例示的実施形態を記述することのみを目的とするものであり、限定的であることを意図しない。本明細書で使用される際、単数形は、明示されていない限り複数形も含むことを意図する。用語「備える」、「備えて」、「含んで」および「有して」は包括的であり、述べられた特徴、整数、工程、操作、要素、および/または部品の存在を特定する。しかし、1以上の特徴、整数、工程、操作、要素、部品および/または群の存在または追加を排除するものではない。本明細書で記載される方法工程、プロセスおよび操作は、実行順序として詳細に特定されない限り、必ずしも記載または図示された特定の順序で実行を要するものと解釈されるべきではない。追加工程または代替工程が用いられてもよいことも理解されるであろう。
【0012】
要素または層が、他の要素または層「上に」ある、「に係合」、「に接続」または「に連結」すると記される場合、この要素または層は直接に他の要素または層上にあるか、係合、接続、または連結してもよい。または、介在要素または層があってもよい。一方、要素が、他の要素または層の「直接上に」ある、「に直接係合」、「に直接接続」または「に直接連結」すると記される場合、介在要素または層は存在しなくてよい。要素同士の関係を説明するのに使用される他の文言(例えば、「の間に」と「直接…の間に」、「隣接して」と「直接隣接して」など)は、同様に解釈されるべきである。本明細書で用いられる際、用語「および/または」は1以上の関連づけられたリスト項目の全ての組み合わせを含む。
【0013】
第一、第二、第三等の用語が各種要素、部品、領域、層および/または切断面を説明するために本明細書で使用されるが、これらの要素、部品、領域、層および/または切断面はこれらの用語により限定されるものではない。これらの用語は、ある要素、部品、領域、層または切断面を他の領域、層または切断面から区別するためにのみ使用されてもよい。本明細書で使用される際の「第一」「第二」のような用語および他の数に関する用語は、文脈で明示されない限り、配列または順序を意味しない。したがって、下記で論じられる第一要素、部品、領域、層または切断面は、実施例の教示から逸脱することなく第二要素、部品、領域、層または切断面と称されることも可能である。
【0014】
「インナー」、「アウター」、「真下に」、「下に」、「下側の」「上に」、「上部に」等のような空間的に相対的な用語が、図示する際、ある要素または特徴と他の要素または特徴との関係の記載を容易にするために、本明細書で使われてもよい。空間的に相対的な用語は、図示される向きに加えて、使用時または操作時における装置の異なる向きを包含するものとしてもよい。例えば、図の装置がひっくり返されると、他の要素または特徴の「下に」または「真下に」と記載される要素は、他の要素または特徴の「上に」置かれるだろう。このように、例示の用語「下に」は上と下両方への向きを包含することが可能である。装置は他方向に向いてもよい(90度回転または他の向きに)。本明細書で使用される空間関連記述子は適宜解釈される。
【0015】
図1および図2を参照して、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20は、第1マニホルドエンドセグメント22と、第2マニホルドエンドセグメント24と、第1マニホルドエンドセグメント22と第2マニホルドエンドセグメント24との間に配置された複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cとを有する。図1および図2には3つの例示的モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cが示されるが、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20はただ一つのモジュラーマニホルドセグメント26aを有しても、10個以上のモジュラーマニホルドセグメントを有してもよく、第1および第2マニホルドエンドセグメント22、24の間に異なる組み合わせのモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを積層することで、完全に設定変更可能である。各モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cは、モジュラーマニホルドセグメント外周部28と、モジュラーマニホルドセグメント合わせ面30と、モジュラーマニホルドセグメント裏面32とを有する。複数の流体流路34が、各モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26のモジュラーマニホルドセグメント合わせ面30上に設けられ、モジュラーマニホルドセグメント合わせ面30に開口している。複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cが互いに積層される場合、一つのモジュラーマニホルドセグメント26aのモジュラーマニホルドセグメント裏面32は、例えば隣接するモジュラーマニホルドセグメント26aのモジュラーマニホルドセグメント合わせ面と当接するよう構成される。
【0016】
第1マニホルドエンドセグメント22は、第1マニホルドエンドセグメント外周部36と、第1マニホルド端面38と、第1マニホルドエンドセグメント合わせ面40とを備える。同様に、第2マニホルドエンドセグメント24は、第2マニホルドエンドセグメント外周部42と、第2マニホルド端面44と、第2マニホルドエンドセグメント合わせ面46とを備える。第1および第2マニホルドエンドセグメント22、24は、第1および第2マニホルドエンドセグメント合わせ面40、46が内向きに対向し、モジュラーマニホルドセグメント26a、26cと当接可能なように空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20内に配置される。具体的に、第1マニホルドエンドセグメント合わせ面40は隣接するモジュラーマニホルドセグメント26aのモジュラーマニホルドセグメント合わせ面30と当接するよう構成され、第2マニホルドエンドセグメント合わせ面46は隣接するモジュラーマニホルドセグメント26cのモジュラーマニホルドセグメント裏面32と当接するよう構成される。第1および第2マニホルド端面38、44は外向きに、互いにかつモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cに対して反対側を向いている。
【0017】
加えて図2ないし図4Bを参照して、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20は、流入キャビティ48と排出キャビティ50とを備える。流入キャビティ48は、第1マニホルドエンドセグメント22から、複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを通り、第2マニホルドエンドセグメント24内部に延びる。同様に、排出キャビティ50は、第1マニホルドエンドセグメント22から、複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを通り、第2マニホルドエンドセグメント24内部に延びる。これら流入および排出キャビティ48、50は、第1および第2マニホルドエンドセグメント合わせ面40、46に開口するが、第1および第2マニホルドエンドセグメント22、24の第1および第2マニホルド端面38、44を貫通しない(すなわち、第1および第2マニホルド端面38、44で閉止される)。他の流体を用いることも可能だが、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20に供給される作動流体が加圧空気である場合、流入キャビティ48には流入空気が流入し、排出キャビティ50には排出空気が流入する。
【0018】
第1マニホルドエンドセグメント22は、第1流入ポート52と第1排出ポート54とを備え、これら第1流入ポート52と第1排出ポート54の双方は、第1マニホルドエンドセグメント外周部36に沿って配置される。第1流入ポート52は、留め具56aを有しても良く、流入キャビティ48と流体連通するよう配置される。同様に第1排出ポート54は、留め具56bを有しても良く、排出キャビティ50と流体連通するよう配置される。第2マニホルドエンドセグメント24は、第2流入ポート58と第2排出ポート60とを備え、これら第2流入ポート58と第2排出ポート60の双方は、第2マニホルドエンドセグメント外周部42に沿って配置される。第2流入ポート58は、留め具56cを有しても良く、流入キャビティ48と流体連通するよう配置される。同様に第2排出ポート60は、留め具56dを有しても良く、排出キャビティ50と流体連通するよう配置される。第1および第2流入ポート52、58は、加圧流体源(図示略)と接続するように構成されても良く、第1および第2排出ポート54、60は、大気または外部ソースへの管路(図示略)に通気するように構成されても良い。なお、他の構成も可能である。例えば、流入および排出ポート52、54、58、60の数は、増減可能である。限定的ではない例として、単一の流入ポート52と単一の排出ポート54とを、第1および第2マニホルドエンドセグメント22、24の一方に設けても良い。
【0019】
空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20は、第1マニホルドエンドセグメント22から複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを通って第2マニホルドエンドセグメント24内部に延びるベントキャビティ62を備えても良い。第1および第2マニホルドエンドセグメント22、24の少なくとも一方は、ベントキャビティ62と流体連通するよう配置されるベントポート64を備えても良い。このベントポート64は大気または外部ソースへの管路(図示略)に開口する。数多くの異なる構成が可能であるが、図示される実施形態では、ベントポート64は第2マニホルドエンドセグメント24に設けられ、ベントキャビティ62は、各モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cのモジュラーマニホルドセグメント外周部28に隣接して複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを通って延びる複数の流路を含む。あるいは、複数のベントポートを設けても良い。
【0020】
第1および第2マニホルドエンドセグメント22、24の少なくとも一方は、プラグインターフェース66を備える。このプラグインターフェース66は、コンピュータ(図示略)などの外部プロセッサに電気的に接続するよう構成される。数多くの異なる構成が可能であるものの、図示される実施形態では、プラグインターフェース66は、第1マニホルドエンドセグメント22に設けられる。ソケットコネクタ68が各モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cのモジュラーマニホルドセグメント裏面32と、第1マニホルドエンドセグメント合わせ面40とに配置される。これに応じて、端子コネクタ70が各モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cのモジュラーマニホルドセグメント合わせ面30と、第2マニホルドエンドセグメント合わせ面46とに配置される。端子コネクタ70は、ソケットコネクタ68と電気的に接触するよう構成される。なお、ソケットコネクタ68と端子コネクタ70との配置を、上述され、かつ図面に示されたものと反対にしても良い。
【0021】
各モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cのモジュラーマニホルドセグメント合わせ面30とモジュラーマニホルドセグメント裏面32とは、タイロッド収容孔72を備える。タイロッド74がタイロッド収容孔72内に配置され、タイロッド収容孔72から長手方向に延びて複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを整列配置して固定する。数多くの異なる構成が可能であるものの、図示される実施形態では、各モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cは、6つのタイロッド収容孔72と6つのタイロッド74とを有する。
【0022】
引き続き図3Aないし図4Bを参照して、各モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cは、第1バルブ収容ボア76と第2バルブ収容ボア78とを有する。第1および第2バルブ収容ボア76、78が、モジュラーマニホルドセグメント外周部28から内向きにモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26c内部に延びる。第1バルブ軸80は第1バルブ収容ボア76内を同軸に延び、第2バルブ軸82は第2バルブ収容ボア78内を同軸に延びる。他の構成も可能であるものの、第1バルブ軸80は第2バルブ軸82と略平行であり、流入および排出キャビティ48、50は第1および第2バルブ収容ボア76、78の間を通る。言い換えると、流入および排出キャビティ48、50は、モジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26c内で中央配置される(すなわち、モジュラーマニホルドセグメント外周部28から十分に内方に離隔される)。
【0023】
図3A図3Bおよび図5A図5Bを参照して、第1の3ウェイソレノイドバルブ84は第1バルブ収容ボア76内に収容され、第2の3ウェイソレノイドバルブ86は第2バルブ収容ボア78内に収容される。第1コントローラ88が第1の3ウェイソレノイドバルブ84に電気的に接続され、第2コントローラ90が第2の3ウェイソレノイドバルブ86に電気的に接続される。第1および第2コントローラ88、90は、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86に電気的に接続されるプリント回路基板である。第1および第2コントローラ88、90は、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86の動作を制御するよう構成(例えば、設置かつプログラム)される。
【0024】
第1の3ウェイソレノイドバルブ84および第1コントローラ88は、第1留め具94によってモジュラーマニホルドセグメント外周部28に取り付けられる第1カートリッジ92に搭載される。第1留め具94は様々な異なる形態をとりうるが、図示される例では、第1留め具94はボルトである。第1バルブカバー96が、第1カートリッジ92とモジュラーマニホルドセグメント外周部28との少なくとも一方に接続される。第1バルブカバー96は第1の3ウェイソレノイドバルブ84と第1コントローラ88との上に延設され、第1の3ウェイソレノイドバルブ84と第1コントローラ88の上部をカバーして、これらの電機部品を衝撃、塵埃、液体およびその他の汚染物質から保護する。第1カートリッジ92は第1の3ウェイソレノイドバルブ84と、第1コントローラ88と、第1バルブカバー96とを搭載し、これによりこれらの部品を迅速かつ容易に設置または取り外し可能とする。
【0025】
第2の3ウェイソレノイドバルブ86および第2コントローラ90は、第2留め具102によってモジュラーマニホルドセグメント外周部28に取り付けられる第2カートリッジ100に搭載される。第2留め具102は様々な異なる形態をとりうるが、図示される例では、第2留め具102はボルトである。第2バルブカバー98が、第2カートリッジ100とモジュラーマニホルドセグメント外周部28との少なくとも一方に接続される。第2バルブカバー98は第2の3ウェイソレノイドバルブ86と第2コントローラ90との上に延設され、第2の3ウェイソレノイドバルブ86と第2コントローラ90の上部をカバーしてこれらの電機部品を衝撃、塵埃、液体およびその他の汚染物質から保護する。第2カートリッジ100は第2の3ウェイソレノイドバルブ86と、第2コントローラ90と、第2バルブカバー98とを搭載し、これによりこれらの部品を迅速かつ容易に設置または取り外し可能とする。
【0026】
図5Aおよび図5Bに最も良く示されるように、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、それぞれバルブ本体106に接続されるソレノイド104を備える。ソレノイド104は、第1および第2コントローラ88、90に電気的に接続されるコイル108と、少なくとも部分的にコイル108内に配置される磁極片110と、電機子112とを備える。電機子112の少なくとも一部は、コイル108内で摺動可能に配置され、非通電位置(図5A)と通電位置(図5B)との間を移動する。電機子112に接続される、または一体とされるバルブ部材114は、バルブ本体106内に摺動可能に配置される。電機子112および/またはバルブ本体106は、付勢部材116によって非通電位置に付勢される。非限定的な例として、付勢部材116は、電機子112および/またはバルブ部材114に付勢力を加える圧縮ばねであっても良い。第1および第2コントローラ88、90の一方によってコイル108に電気が供給されると、コイル108と磁極片110とは磁界を生成し、電機子112を付勢部材116の付勢力に抗して磁極片110に向けて引きつける誘引力を生じ、これにより電機子112を通電位置(図5B)に向けて引きつける。なお、バルブ部材114が非通電位置(図5A)と通電位置(図5B)との間を移動することにより、バルブ本体106を通る異なる流体流路が開閉される。第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、ラッチ式ソレノイドバルブであっても良い。例示的なラッチ式ソレノイドバルブの構造および動作は、本願と同じくエムエイシー・バルブス,インク所有の、本明細書中で明示的に援用されるアメリカ特許仮出願番号62/573,257中で説明される。
【0027】
図3Aおよび図3Bに最も良く示されるように、モジュラーマニホルドセグメント26aは、双方ともモジュラーマニホルドセグメント外周部28に沿って配置される第1流出ポート126と第2流出ポート128とを備える。留め具56e、56fを有しても良い第1および第2流出ポート126、128は、限定的でない例として、ソータ、包装機、および食品加工機を含む一つ以上の装置と流体連通するように配置されても良い。第1バルブ収容ボア76は、第1流入開口130、第1流出開口132、および第1排出開口134における複数の流体流路34と流体連通するように配置され、第2バルブ収容ボア78は、第2流入開口136、第2流出開口138、および第2排出開口140における複数の流体流路34と流体連通するように配置される。第1および第2バルブ収容ボア76、78のそれぞれは、ベントキャビティ62と流体連通するよう配置されるベント開口142をも備える。
【0028】
複数の流体流路34は、第1流入開口130と流入キャビティ48との間を延びる第1流入流路144と、第1流出開口132と第1流出ポート126との間を延びる第1流出流路146と、第1排出開口134と排出キャビティ50との間を延びる第1排出流路148とを含む。複数の流体流路34は、さらに第2流入開口136と流入キャビティ48との間を延びる第2流入流路150と、第2流出開口138と第2流出ポート128との間を延びる第2流出流路152と、第2排出開口140と排出キャビティ50との間を延びる第2排出流路154とを含む。以下でより詳細に説明するように、第1流入開口130、第1流出開口132、第1排出開口134、第2流入開口136、第2流出開口138、および第2排出開口140の順番は、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86が常時開バルブとして構成されるか、常時閉バルブとして構成されるかによる。したがって、複数の流体流路34は、常時開および常時閉動作の異なる組み合わせを実現する複数の異なる構成に倣って延びるものとして良い。例示的構成の例をより詳細に以下に述べる。
【0029】
図4A図4Bおよび図6A図6Bを参照して、第1の4ウェイソレノイドバルブ118は第1バルブ収容ボア76内に収容され、第2の4ウェイソレノイドバルブ120は第2バルブ収容ボア78内に収容される。第1コントローラ88が第1の4ウェイソレノイドバルブ118に電気的に接続され、第2コントローラ90が第2の4ウェイソレノイドバルブ120に電気的に接続される。第1および第2コントローラ88、90は、第1および第2の4ウェイソレノイドバルブ118、120に電気的に接続されるプリント回路基板である。第1および第2コントローラ88、90は、第1および第2の4ウェイソレノイドバルブ118、120の動作を制御するよう構成(例えば、設置かつプログラム)される。
【0030】
第1の4ウェイソレノイドバルブ118および第1コントローラ88は、第1留め具94によってモジュラーマニホルドセグメント外周部28に取り付けられる第1カートリッジ92に搭載される。第1留め具94は様々な異なる形態をとりうるが、図示される例では、第1留め具94はボルトである。第1バルブカバー96が、第1カートリッジ92とモジュラーマニホルドセグメント外周部28との少なくとも一方に接続される。第1バルブカバー96は第1の4ウェイソレノイドバルブ118と第1コントローラ88との上に延設され、第1の4ウェイソレノイドバルブ118と第1コントローラ88の上部をカバーしてこれらの電機部品を衝撃、塵埃、液体およびその他の汚染物質から保護する。第1カートリッジ92は第1の4ウェイソレノイドバルブ118と、第1コントローラ88と、第1バルブカバー96とを搭載し、これによりこれらの部品を迅速かつ容易に設置または取り外し可能とする。
【0031】
第2の4ウェイソレノイドバルブ120および第2コントローラ90は、第2留め具102によってモジュラーマニホルドセグメント外周部28に取り付けられる第2カートリッジ100に搭載される。第2留め具102は様々な異なる形態をとりうるが、図示される例では、第2留め具102はボルトである。第2バルブカバー98が、第2カートリッジ100とモジュラーマニホルドセグメント外周部28との少なくとも一方に接続される。第2バルブカバー98は第2の4ウェイソレノイドバルブ120と第2コントローラ90との上に延設され、第2の4ウェイソレノイドバルブ120と第2コントローラ90の上部をカバーしてこれらの電機部品を衝撃、塵埃、液体およびその他の汚染物質から保護する。第2カートリッジ100は第2の4ウェイソレノイドバルブ120と、第2コントローラ90と、第2バルブカバー98とを搭載し、これによりこれらの部品を迅速かつ容易に設置または取り外し可能とする。
【0032】
図6Aおよび図6Bに最も良く示されるように、第1および第2の4ウェイソレノイドバルブ118、120は、それぞれバルブ本体107に接続されるソレノイド104を備える。ソレノイド104は、第1および第2コントローラ88、90の一方に電気的に接続されるコイル108と、少なくとも部分的にコイル108内に配置される磁極片110と、電機子112とを備える。電機子112の少なくとも一部は、コイル108内で摺動可能に配置され、非通電位置(図6A)と通電位置(図6B)との間を移動する。電機子112に接続される、または一体とされるバルブ部材115は、バルブ本体107内に摺動可能に配置される。電機子112および/またはバルブ本体107は、付勢部材116によって非通電位置に向けて付勢される。非限定的な例として、付勢部材116は、電機子112および/またはバルブ部材115に付勢力を加える圧縮ばねであっても良い。第1および第2コントローラ88、90の一方によってコイル108に電気が供給されると、コイル108と磁極片110とは磁界を生成し、磁極片110の方へ電機子112を付勢部材116の付勢力に抗して通電位置に向けて引きつける誘引力を発生させる(図6B)。なお、バルブ部材115が非通電位置(図6A)と通電位置(図6B)との間を移動することにより、バルブ本体107を通る異なる流体流路が開閉される。
【0033】
図4Aおよび図4Bに最も良く示されるように、モジュラーマニホルドセグメント26bは、全てモジュラーマニホルドセグメント外周部28に沿って配置される第1流出ポート126、第2流出ポート128、第3流出ポート156および第4流出ポート158を備える。第1流出ポート126、第2流出ポート128、第3流出ポート156および第4流出ポート158は、留め具56e、56f、56g、56hを有しても良く、限定的でない例として、ソータ、包装機、および食品加工機を含む一つ以上の装置と流体連通するように配置されても良い。第1バルブ収容ボア76は、第1排出開口134、第1流出開口132、第1流入開口130、第2流出開口138、および第2排出開口140における複数の流体流路34と流体連通するように配置される。第2バルブ収容ボア78は、第3排出開口160、第3流出開口162、第2流入開口136、第4流出開口164、および第4排出開口166における複数の流体流路34と流体連通するように配置される。
【0034】
複数の流体流路34は、第1排出開口134と排出キャビティ50との間を延びる第1排出流路148と、第1流出開口132と第1流出ポート126との間を延びる第1流出流路146と、第1流入開口130と流入キャビティ48との間を延びる第1流入流路144と、第2流出開口138と第2流出ポート128との間を延びる第2流出流路152と、第2排出開口140と排出キャビティ50との間を延びる第2排出流路154とを含む。複数の流体流路34は、さらに第3排出開口160と排出キャビティ50との間を延びる第3排出流路168と、第3流出開口162と第3流出ポート156との間を延びる第3流出流路170と、第2流入開口136と流入キャビティ48との間を延びる第2流入流路150と、第4流出開口164と第4流出ポート158との間を延びる第4流出流路172と、第4排出開口166と排出キャビティ50との間を延びる第4排出流路174とを含む。
【0035】
図3Aないし図4Bを参照して、各モジュラーマニホルドセグメント26のモジュラーマニホルドセグメント合わせ面30は、複数の流体流路34を囲む当接面176を有する。当接面176には、シール収容溝178が設けられても良い。シール収容溝178内にはシール180が配置される。このシール180は、限定的ではない例としてゴム材料を含む様々な材料からなっても良い。当接面176とシール180は、複数の流体流路34の構成に応じて複数の形状を有する。各モジュラーマニホルドセグメント26のモジュラーマニホルドセグメント裏面32は、複数のシールリブ182を有する。複数のシールリブ182は、当接面176の複数の形状のそれぞれと汎用的に適合するパターン184に配置され、これにより異なる構成の流体流路34を有するモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを、第1および第2マニホルドエンドセグメント22、24の間で互いに流体が漏出しない形で積層可能とする。複数の流路186が各モジュラーマニホルドセグメント26のモジュラーマニホルドセグメント裏面32上の複数のシールリブ182の間に配置される。複数の流路186がモジュラーマニホルドセグメント裏面32に開口し、複数の流体流路34の一部と整列配置されることで、複数の流体流路34の流体容量(すなわち、体積)が増加する。第1マニホルドエンドセグメント合わせ面40と第2マニホルドエンドセグメント合わせ面46との少なくとも一方は、複数のシールリブ182のパターン184と適合するシール面188を有する。シール面188は、当接面176の複数の形状のそれぞれと汎用的に適合し、これにより異なる構成の流体流路34を有するモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを、第1および第2マニホルドエンドセグメント22、24に互いに積層可能とする。数多くの異なる構成が可能であるものの、図示される実施形態では、シール面188は、第1および第2マニホルドエンドセグメント合わせ面40、46に設けられる。
【0036】
結果として、異なる構成の流体流路34を有するモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cは、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20中で流体が漏出しないように互いに積層可能となる。このモジュラーマニホルドセグメント裏面32の複数のシールリブ182によって形成される汎用パターン184は、空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20をより自由に設定可能ととする効果を有し、これは、特に、単一の空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20を複雑な空気圧系統を用いて異なる装置を制御および/または動作させる場合に特に有利である。下記の例示的構成により理解されるように、複数の流体流路34の構成を変更することにより、異なる機能(すなわち、流出ポート126、128、156、158、159、161への流体フローの異なる形での制御)を有する複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを製造可能となる。加えて、異なるサイズ(すなわち断面積)の流体流路34と流出ポート126、128、156、158、159、161とを有する複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cを製造可能となる。例えば、モジュラーマニホルドセグメント26cは、モジュラーマニホルドセグメント26a、26bの流体流路34、流出ポート126、128、156、158、および留め具56e、56f、56g、56hよりも大きな流体流路35、流出ポート159、161、および留め具56i、56jを備える。これにより、流出ポート126、128、156、158、159、161に異なる体積流量の加圧流体を供給する複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26cが積層可能となる。
【0037】
図7Aないし図7Dを参照して、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86と第1および第2流出ポート126、128とを備える例示的モジュラーマニホルドセグメント26aが示される。流入および排出キャビティ48、50は、第1および第2バルブ収容ボア76、78の間を通り、流入キャビティ48が第2バルブ収容ボア78のより近くに配置され、排出キャビティ50が第1バルブ収容ボア76のより近くに配置される。第1バルブ収容ボア76は、第1流入開口130と、第1の3ウェイソレノイドバルブ84のソレノイド104に隣接する第1排出開口134と、第1流入開口130と第1排出開口134との間に配置される第1流出開口132とを備える。第2バルブ収容ボア78は、第2流入開口136と、第2の3ウェイソレノイドバルブ86のソレノイド104に隣接する第2排出開口140と、第2流入開口136と第2排出開口140との間に配置される第2流出開口138とを備える。第1流入流路144は第1流入開口130と流入キャビティ48との間を延び、第1流出流路146は第1流出開口132と第1流出ポート126との間を延び、第1排出流路148は第1排出開口134と排出キャビティ50との間を延びる。同様に、第2流入流路150は第2流入開口136と流入キャビティ48との間を延び、第2流出流路152は第2流出開口138と第2流出ポート128との間を延び、第2排出流路154は第2排出開口140と排出キャビティ50との間を延びる。なお、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、この構成が用いられる場合には、常時閉バルブとして動作する。
【0038】
図7Aでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は非通電位置で閉じ、第1および第2流出ポート126、128が、第1および第2流出流路146、152および第1および第2排出流路148、154を介して排出キャビティ50に通気する。図7Bでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は通電位置において開き、第1流入流路144中の加圧流体が第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は非通電位置で閉じ、第2流出ポート128が第2流出流路152および第2排出流路154を介して排出キャビティ50に通気する。図7Cでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が、非通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は非通電位置で閉じ、第1流出ポート126が第1流出流路146および第1排出流路148を介して排出キャビティ50に通気する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は通電位置において開き、第2流入流路150中の加圧流体が第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。図7Dでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は通電位置において開き、第1および第2流入流路144、150中の加圧流体が第1および第2流出流路146、152と第1および第2流出ポート126、128とに流入する。
【0039】
図8Aないし図8Dを参照して、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86と第1および第2流出ポート126、128とを備える例示的モジュラーマニホルドセグメント26dが示される。流入および排出キャビティ48、50は、第1および第2バルブ収容ボア76、78の間を通り、流入キャビティ48が第2バルブ収容ボア78のより近くに配置され、排出キャビティ50が第1バルブ収容ボア76のより近くに配置される。第1バルブ収容ボア76は、第1の3ウェイソレノイドバルブ84のソレノイド104に隣接する第1流入開口130と、第1排出開口134と、第1流入開口130と第1排出開口134との間に配置される第1流出開口132とを備える。第2バルブ収容ボア78は、第2の3ウェイソレノイドバルブ86のソレノイド104に隣接する第2流入開口136と、第2排出開口140と、第2流入開口136と第2排出開口140との間に配置される第2流出開口138とを備える。第1流入流路144は第1流入開口130と流入キャビティ48との間を延び、第1流出流路146は第1流出開口132と第1流出ポート126との間を延び、第1排出流路148は第1排出開口134と排出キャビティ50との間を延びる。同様に、第2流入流路150は第2流入開口136と流入キャビティ48との間を延び、第2流出流路152は第2流出開口138と第2流出ポート128との間を延び、第2排出流路154は第2排出開口140と排出キャビティ50との間を延びる。なお、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、この構成が用いられる場合には、常時開バルブとして動作する。
【0040】
図8Aでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は非通電位置において開き、第1および第2流入流路144、150中の加圧流体が第1および第2流出流路146、152と第1および第2流出ポート126、128とに流入する。図8Bでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は通電位置で閉じ、第1流出ポート126が第1流出流路146および第1排出流路148を介して排出キャビティ50に通気する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は非通電位置において開き、第2流入流路150中の加圧流体が第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。図8Cでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が非通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は非通電位置において開き、第1流入流路144中の加圧流体が第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は通電位置において閉じ、第2流出ポート128が、第2流出流路152および第2排出流路154を介して排出キャビティ50に通気する。図8Dでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は通電位置で閉じ、第1および第2流出ポート126、128が、第1および第2流出流路146、152および第1および第2排出流路148、154を介して排出キャビティ50に通気する。
【0041】
図9Aないし図9Dを参照して、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86と第1および第2流出ポート126、128とを備える例示的モジュラーマニホルドセグメント26eが示される。流入および排出キャビティ48、50は、第1及び第2バルブ収容ボア76、78の間を通り、流入キャビティ48が第2バルブ収容ボア78のより近くに配置され、排出キャビティ50が第1バルブ収容ボア76のより近くに配置される。第1バルブ収容ボア76は、第1流入開口130と、第1の3ウェイソレノイドバルブ84のソレノイド104に隣接する第1排出開口134と、第1流入開口130と第1排出開口134との間に配置される第1流出開口132とを備える。第2バルブ収容ボア78は、第2の3ウェイソレノイドバルブ86のソレノイド104に隣接する第2流入開口136と、第2排出開口140と、第2流入開口136と第2排出開口140との間に配置される第2流出開口138とを備える。第1流入流路144は第1流入開口130と流入キャビティ48との間を延び、第1流出流路146は第1流出開口132と第1流出ポート126との間を延び、第1排出流路148は第1排出開口134と排出キャビティ50との間を延びる。同様に、第2流入流路150は第2流入開口136と流入キャビティ48との間を延び、第2流出流路152は第2流出開口138と第2流出ポート128との間を延び、第2排出流路154は第2排出開口140と排出キャビティ50との間を延びる。なお、この構成が用いられる場合には、第1の3ウェイソレノイドバルブ84は常時閉バルブとして動作し、第2の3ウェイソレノイドバルブ86は常時開バルブとして動作する。
【0042】
図9Aでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は非通電位置で閉じ、第1流出ポート126が第1流出流路146および第1排出流路148を介して排出キャビティ50に通気する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は非通電位置において開き、第2流入流路150中の加圧流体が第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。図9Bでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は通電位置において開き、第2の3ウェイソレノイドバルブ86は非通電位置において開き、第1および第2流入流路144、150中の加圧流体が第1および第2流出流路146、152と第1および第2流出ポート126、128とに流入する。図9Cでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が非通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は非通電位置で閉じ、第2の3ウェイソレノイドバルブ86は通電位置で閉じ、第1および第2流出ポート126、128が、第1および第2流出流路146、152および第1および第2排出流路148、154を介して排出キャビティ50に通気する。図9Dでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は通電位置において開き、第1流入流路144中の加圧流体が第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は通電位置において閉じ、第2流出ポート128が、第2流出流路152および第2排出流路154を介して排出キャビティ50に通気する。
【0043】
図10Aないし図10Dを参照して、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86と第1および第2流出ポート126、128とを備える例示的モジュラーマニホルドセグメント26fが示される。流入および排出キャビティ48、50は、第1及び第2バルブ収容ボア76、78の間を通り、流入キャビティ48が第2バルブ収容ボア78のより近くに配置され、排出キャビティ50が第1バルブ収容ボア76のより近くに配置される。第1バルブ収容ボア76は、第1の3ウェイソレノイドバルブ84のソレノイド104に隣接する第1流入開口130と、第1排出開口134と、第1流入開口130と第1排出開口134との間に配置される第1流出開口132とを備える。第2バルブ収容ボア78は、第2流入開口136と、第2の3ウェイソレノイドバルブ86のソレノイド104に隣接する第2排出開口140と、第2流入開口136と第2排出開口140との間に配置される第2流出開口138とを備える。第1流入流路144は第1流入開口130と流入キャビティ48との間を延び、第1流出流路146は第1流出開口132と第1流出ポート126との間を延び、第1排出流路148は第1排出開口134と排出キャビティ50との間を延びる。同様に、第2流入流路150は第2流入開口136と流入キャビティ48との間を延び、第2流出流路152は第2流出開口138と第2流出ポート128との間を延び、第2排出流路154は第2排出開口140と排出キャビティ50との間を延びる。なお、この構成が用いられる場合には、第1の3ウェイソレノイドバルブ84は常時開バルブとして動作し、第2の3ウェイソレノイドバルブ86は常時閉バルブとして動作する。
【0044】
図10Aでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は非通電位置において開き、第1流入流路144中の加圧流体が第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は非通電位置で閉じ、第2流出ポート128が、第2流出流路152および第2排出流路154を介して排出キャビティ50に通気する。図10Bでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は通電位置で閉じ、第2の3ウェイソレノイドバルブ86は非通電位置で閉じ、第1および第2流出ポート126、128が、第1および第2流出流路146、152および第1および第2排出流路148、154を介して排出キャビティ50に通気する。図10Cでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が非通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は非通電位置において開き、第2の3ウェイソレノイドバルブ86は通電位置において開き、第1および第2流入流路144、150中の加圧流体が第1および第2流出流路146、152と第1および第2流出ポート126、128とに流入する。図10Dでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は通電位置で閉じ、第1流出ポート126が第1流出流路146および第1排出流路148を介して排出キャビティ50に通気する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は通電位置において開き、第2流入流路150中の加圧流体が第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。
【0045】
図8Aないし図8Dに示されるのと同じ例示的モジュラーマニホルドセグメント26dが図11Aないし図11Cに示されるが、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、単一の4ウェイ3位置圧力センターバルブの動作を模倣するよう異なる形で制御される。図8Aないし図8Dと同様、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、図11Aないし図11Cに示される構成においては、常時開バルブとして動作する。
【0046】
図11Aでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は非通電位置において開き、第1および第2流入流路144、150中の加圧流体が第1および第2流出流路146、152と第1および第2流出ポート126、128とに流入する。図11Bでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が非通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は非通電位置において開き、第1流入流路144中の加圧流体が第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は通電位置において閉じ、第2流出ポート128が、第2流出流路152および第2排出流路154を介して排出キャビティ50に通気する。図11Cでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は通電位置で閉じ、第1流出ポート126が第1流出流路146および第1排出流路148を介して排出キャビティ50に通気する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は非通電位置において開き、第2流入流路150中の加圧流体が第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。
【0047】
図8Aないし図8Dに示されるのと同じ例示的モジュラーマニホルドセグメント26dが図12Aないし図12Cに示されるが、第1および第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122、124がモジュラーマニホルドセグメント26d内に設置され、単一の4ウェイ3位置圧力センターバルブの動作を模倣するよう制御される。図8Aないし図8Dと同様、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、図12Aないし図12Cに示される構成においては、常時開バルブとして動作する。
【0048】
図12Aにおいて、第1および第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122、124はアンラッチ位置にあり、第1および第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122、124のバルブ部材114はソレノイド104から離れて位置する。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122、124はアンラッチ位置において開き、第1および第2流入流路144、150中の加圧流体が第1および第2流出流路146、152と第1および第2流出ポート126、128とに流入する。図12Bにおいて、第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122はラッチ位置にあり、第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122のバルブ部材114はソレノイド104に近接して位置する。第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ124は、アンラッチ位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122はラッチ位置にあるために閉じ、第1流出ポート126が第1流出流路146および第1排出流路148を介して排出キャビティ50に通気する。第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ124はアンラッチ位置にあるために開き、第2流入流路150中の加圧流体が第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。図12Cにおいて、第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122は、アンラッチ位置にある。第2のラッチ式ソレノイドバルブ124はラッチ位置にあり、第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ124のバルブ部材114はソレノイド104に近接して位置する。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122はアンラッチ位置にあるために開き、第1流入流路144中の加圧流体が第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ124はラッチ位置にあるために閉じ、第2流出ポート128が第2流出流路152および第2排出流路154を介して排出キャビティ50に通気する。
【0049】
図7Aないし図7Dに示されるのと同じ例示的モジュラーマニホルドセグメント26aが図13Aないし図13Cに示されるが、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、単一の4ウェイ3位置オープンセンターバルブの動作を模倣するよう異なる形で制御される。図7Aないし図7Dと同様、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、図13Aないし図13Cに示される構成においては、常時閉バルブとして動作する。
【0050】
図13Aでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は非通電位置で閉じ、第1および第2流出ポート126、128が、第1および第2流出流路146、152および第1および第2排出流路148、154を介して排出キャビティ50に通気する。図13Bでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は通電位置において開き、第1流入流路144中の加圧流体が第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は非通電位置で閉じ、第2流出ポート128が第2流出流路152および第2排出流路154を介して排出キャビティ50に通気する。図13Cでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が非通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は非通電位置で閉じ、第1流出ポート126が第1流出流路146および第1排出流路148を介して排出キャビティ50に通気する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は通電位置において開き、第2流入流路150中の加圧流体が第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。
【0051】
図7Aないし図7Dに示されるのと同じ例示的モジュラーマニホルドセグメント26aが図14Aないし図14Cに示されるが、第1および第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122、124はモジュラーマニホルドセグメント26a内に設置され、単一の4ウェイ3位置オープンセンターバルブの動作を模倣するよう制御される。図7Aないし図7Dと同様、第1および第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122、124は、図14Aないし図14Cに示される構成においては、常時閉バルブとして動作する。
【0052】
図14Aにおいて、第1および第2ラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122、124はアンラッチ位置にあり、第1および第2ラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122、124のバルブ部材114はソレノイド104から離れて位置する。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122、124はアンラッチ位置で閉じ、第1および第2流出ポート126、128が、第1および第2流出流路146、152および第1および第2排出流路148、154を介して排出キャビティ50に通気する。図14Bにおいて、第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122はラッチ位置にあり、第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122のバルブ部材114はソレノイド104に近接して位置する。第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ124は、アンラッチ位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122はラッチ位置にあるために開き、第1流入流路144中の加圧流体が第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ124はアンラッチ位置にあるために閉じ、第2流出ポート128が第2流出流路152および第2排出流路154を介して排出キャビティ50に通気する。図14Cにおいて、第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122は、アンラッチ位置にある。第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ124はラッチ位置にあり、第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ124のバルブ部材114はソレノイド104に近接して位置する。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ122はアンラッチ位置にあるために閉じ、第1流出ポート126が第1流出流路146および第1排出流路148を介して排出キャビティ50に通気する。第2のラッチ式3ウェイソレノイドバルブ124はラッチ位置にあるために開き、第2流入流路150中の加圧流体が第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。
【0053】
図9Aないし図9Dに示されるのと同じ例示的モジュラーマニホルドセグメント26aが図15Aおよび図15Bに示されるが、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、単一の4ウェイ2位置バルブの動作を模倣するよう異なる形で制御される。図9Aないし図9Dと同様、図15Aおよび図15Bの構成においては、第1の3ウェイソレノイドバルブ84は常時閉バルブとして動作し、第2の3ウェイソレノイドバルブ86は常時開バルブとして動作する。
【0054】
図15Aでは、第1および第2の3ウェイソレノイドバルブ84、86は、非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は非通電位置で閉じ、第1流出ポート126が第1流出流路146および第1排出流路148を介して排出キャビティ50に通気する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は非通電位置において開き、第2流入流路150中の加圧流体が第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。図15Bでは、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が通電位置にあり、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1の3ウェイソレノイドバルブ84は通電位置において開き、第1流入流路144中の加圧流体が第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2の3ウェイソレノイドバルブ86は通電位置において閉じ、第2流出ポート128が、第2流出流路152および第2排出流路154を介して排出キャビティ50に通気する。なお、図10Aないし図10Dに示されるモジュラーマニホルドセグメント26fの構造に基づき、第1の3ウェイソレノイドバルブ84が非通電位置において常時開バルブとして動作し、第2の3ウェイソレノイドバルブ86が常時閉バルブとして動作するよう同様に構成することも可能である。
【0055】
図16Aないし図16Dを参照して、第1および第2の4ウェイソレノイドバルブ118、120と第1、第2、第3および第4流出ポート126、128、156、158とを備える例示的モジュラーマニホルドセグメント26bが示される。第1および第2の4ウェイソレノイドバルブ118、120はそれぞれソレノイド104を有する。流入および排出キャビティ48、50は、第1及び第2バルブ収容ボア76、78の間を通り、流入キャビティ48が第2バルブ収容ボア78のより近くに配置され、排出キャビティ50が第1バルブ収容ボア76のより近くに配置される。第1バルブ収容ボア76は、第1の4ウェイソレノイドバルブ118のソレノイド104に向かう順に挙げると、第1排出開口134と、第1流出開口132と、第1流入開口130と、第2流出開口138と、第2排出開口140とを備える。第2バルブ収容ボア78は、第2の4ウェイソレノイドバルブ120のソレノイド104に向かう順に挙げると、第3排出開口160と、第3流出開口162と、第2流入開口136と、第4流出開口164と、第4排出開口166とを備える。複数の流体流路34は、第1排出開口134と排出キャビティ50との間を延びる第1排出流路148と、第1流出開口132と第1流出ポート126との間を延びる第1流出流路146と、第1流入開口130と流入キャビティ48との間を延びる第1流入流路144と、第2流出開口138と第2流出ポート128との間を延びる第2流出流路152と、第2排出開口140と排出キャビティ50との間を延びる第2排出流路154とを含む。複数の流体流路34は、さらに第3排出開口160と排出キャビティ50との間を延びる第3排出流路168と、第3流出開口162と第3流出ポート156との間を延びる第3流出流路170と、第2流入開口136と流入キャビティ48との間を延びる第2流入流路150と、第4流出開口164と第4流出ポート158との間を延びる第4流出流路172と、第4排出開口166と排出キャビティ50との間を延びる第4排出流路174とを含む。
【0056】
図16Aでは、第1および第2の4ウェイソレノイドバルブ118、120は、非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第3流出ポート126、156および第4排出開口166が、第1および第3流出流路146、170および第1、第2、第3および第4排出流路148、154、168、174を介して排出キャビティ50に通気する。第1および第2流入流路144、150からの加圧流体は、第1および第2の4ウェイバルブ118、120が非通電位置にあることから、第2および第4流出流路152、172と第2および第4流出ポート128、158に流入する。図16Bでは、第1の4ウェイソレノイドバルブ118が通電位置にあり、第2の4ウェイソレノイドバルブ120が非通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第2および第3流出ポート128、156および第4排出開口166は、第2および第3流出流路152、170および第1、第2、第3および第4排出流路148、154、168、174を介して排出キャビティ50に通気する。第1流入流路144からの加圧流体は、第1の4ウェイバルブが通電位置にあることから、第1流出流路146と第1流出ポート126とに流入する。第2流入流路150からの加圧流体は、第2の4ウェイバルブが非通電位置にあることから、第4流出流路172と第4流出ポート158とに流入する。図16Cでは、第1の4ウェイソレノイドバルブ118が非通電位置にあり、第2の4ウェイソレノイドバルブ120が通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第1および第4流出ポート126、158および第3排出開口160が、第1および第4流出流路146、172および第1、第2、第3および第4排出流路148、154、168、174を介して排出キャビティ50に通気する。第1流入流路144からの加圧流体は、第1の4ウェイバルブが非通電位置にあることから、第2流出流路152と第2流出ポート128とに流入する。第2流入流路150からの加圧流体は、第2の4ウェイバルブが通電位置にあることから、第3流出流路170と第3流出ポート156とに流入する。図16Dでは、第1および第2の4ウェイソレノイドバルブ118、120は、通電位置にある。流入キャビティ48からの加圧流体は、第1および第2流入流路144、150に流入する。第2および第4流出ポート128、158および第1および第3排出開口134、160が、第2および第4流出流路152、172および第1、第2、第3および第4排出流路148、154、168、174を介して排出キャビティ50に通気する。第1および第2流入流路144、150からの加圧流体は、第1および第2の4ウェイバルブ118、120が通電位置にあることから、第2および第3流出流路146、170と第1および第3流出ポート126、156とに流入する。
【0057】
第1マニホルドエンドセグメント22、第2マニホルドエンドセグメント24、および複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26c、26d、26e、26fは広く様々な製造方法により広く様々な異なる材料から製造可能であるが、一つの好ましい実施形態によれば、第1マニホルドエンドセグメント22、第2マニホルドエンドセグメント24、および複数のモジュラーマニホルドセグメント26a、26b、26c、26d、26e、26fは射出成形方法によりガラス強化エンジニアリングプラスチックから製造される。
【0058】
開示された空気圧制御バルブマニホルドアセンブリ20については、上記開示事項に照らし、数多くの変形が可能であり、添付請求項の範囲内で具体的に記載されるのとは別の形で実施可能である。これらの先行記載は、発明性のある新規性(inventive novelty)が有用である任意の組み合わせをカバーするものと解釈されるべきである。本願開示では、3ウェイおよび4ウェイソレノイドバルブが記載および図示されるが、本願開示および添付請求項の範囲は、これらの例に必ずしも限定されない。非限定的な例として、2ウェイおよび5ウェイソレノイドバルブを用いても良い。加えて、ソレノイドによって動作しないバルブを開示される空気圧制御バルブマニホルドアセンブリに用いても良い。
図1
図2
図3A
図3B
図4A
図4B
図5A
図5B
図6A
図6B
図7A
図7B
図7C
図7D
図8A
図8B
図8C
図8D
図9A
図9B
図9C
図9D
図10A
図10B
図10C
図10D
図11A
図11B
図11C
図12A
図12B
図12C
図13A
図13B
図13C
図14A
図14B
図14C
図15A
図15B
図16A
図16B
図16C
図16D