JP2021143695A - マニホールド電磁弁およびバルブベース - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数を削減できるようにしたマニホールド電磁弁及びバルブベースを提供する。【解決手段】バルブベース15は、ピン挿入孔65および基板取付孔38が形成されたバルブベース本体20と、複数の出力端子が設けられる基板43と複数の入力端子が設けられる基板コネクタ44とを備えた基板組立体42と、基板43に間隔を隔てて設けられ、隣り合う他の基板組立体42の基板コネクタ44の入力端子に接続される複数の連結端子と、出力端子と入力端子とを接続する出力配線と、連結端子を入力端子に接続する連結配線とを有し、出力端子を形成する複数の出力ピン61〜63を基板組立体42に設けた。電磁弁が搭載された複数のバルブベースによりマニホールド電磁弁が形成される。【選択図】図5
Description
本発明は、複数の電磁弁が集合して形成される電磁弁集合体を備えたマニホールド電磁弁およびバルブベースに関する。
複数の電磁弁を集合して形成される電磁弁組立体は電磁弁マニホールドまたはマニホールド電磁弁と言われる。それぞれの電磁弁は、特許文献1に記載されるように、流路を切り換えるスプール軸つまり主弁軸が設けられた弁ハウジングつまり主弁ブロックと、主弁ブロックに取り付けられるソレノイドブロックとを備えている。
電磁弁マニホールドには、電磁弁と電磁弁が搭載されたベースブロックつまりバルブベースを電磁弁ユニットとし、電磁弁ユニットを集合した分割型がある。特許文献2は、分割型のマニホールド電磁弁を開示している。電磁弁ユニットは、集合された状態となってDINレールと言われる支持部材に装着されるか、ねじ部材により締結される。
電磁弁には、ソレノイドブロックに1つのソレノイドが組み込まれたシングルソレノイド型と、2つのソレノイドが組み込まれたダブルソレノイド型の仕様がある。シングルソレノイド型は1つのソレノイドで主弁軸を駆動し、ソレノイドへの駆動信号の印加を停止すれば主弁軸は、ばね力や空気圧からなる復帰力により元の位置に復帰する。ダブルソレノイド型は一方のソレノイドへの駆動信号の印加を停止しても、他方のソレノイドへの駆動信号を印加するまで、主弁軸はもとの状態を保持する。特許文献1は、ダブルソレノイド型の電磁弁を開示する。
マニホールド電磁弁においては、コイルのプラス側の端子を共通端子つまりコモン端子とするプラスコモン型と、コイルのマイナス側の端子を共通端子とするマイナスコモン型の配線仕様がある。
外部のコントローラからそれぞれのソレノイドに駆動信号を印加するために、ケーブルがマニホールド電磁弁の配線ブロックに接続される。それぞれのバルブベースには基板が装着され、基板に設けられたプリント配線はソレノイドに駆動信号を送るための出力配線と、隣接する他の基板に駆動信号を送るための連結配線とを有している。
プラグインコネクタつまり中継コネクタがベースブロックに装着されており、電磁弁がバルブベースに装着されると、電磁弁に設けられた接続端子のピンが中継コネクタに挿入される。特許文献3は、マニホールドベースつまりバルブベースを複数個接合して使用するスタッキングタイプのマニホールド電磁弁を開示する。それぞれの連結配線の連結端子を隣り合う他のベースブロックに設けられた基板の入力端子に接続するために、隣り合う基板はコネクタ部材により連結され、隣接する基板の連結配線が接続される。
従来のように、補助コネクタが設けられた基板をバルブベースに装着し、中継コネクタと補助コネクタを電気的に接続するスタッキングタイプのマニホールド電磁弁を組み立てるには、別部品である基板と補助コネクタとが必要になる。このため、マニホールド電磁弁の部品点数が増加することになる。
本発明の目的は、部品点数を削減できるようにしたマニホールド電磁弁およびバルブベースを提供することにある。
本発明のマニホールド電磁弁は、少なくとも1つのソレノイドが設けられた電磁弁と、電磁弁が搭載されるバルブベースとを備えた電磁弁ユニットを少なくとも1つ有するマニホールド電磁弁であって、前記ソレノイドの端子に電気的に接続される複数の出力端子が設けられる基板と、前記基板に設けられ、前記基板との組合せにより基板組立体を形成する基板コネクタと、前記基板組立体に間隔を隔てて設けられた複数の入力端子と、前記基板組立体に間隔を隔てて設けられ、隣り合う他の基板組立体の前記入力端子に接続される複数の連結端子と、前記基板組立体に設けられ、前記出力端子と前記入力端子とを接続する出力配線と、前記基板組立体に設けられ、前記連結端子を前記入力端子に接続する連結配線と、を有し、前記バルブベースに形成されたピン挿入孔に挿入され前記出力端子を形成する複数の出力ピンを前記基板組立体に設けた。
本発明のバルブベースは、少なくとも1つのソレノイドが設けられた電磁弁がそれぞれ搭載され、相互に突き当てられてマニホールド電磁弁を形成するバルブベースであって、電磁弁搭載面、ピン挿入孔、および幅方向に貫通する基板取付孔が形成されたバルブベース本体と、前記ソレノイドの端子に電気的に接続される複数の出力端子が設けられる基板と前記基板に設けられる基板コネクタとを備え、前記基板取付孔に装着される基板組立体と、前記基板組立体に間隔を隔てて設けられる複数の入力端子と、前記基板組立体に間隔を隔てて設けられ、隣り合う他の基板組立体に設けられた前記入力端子に接続される複数の連結端子と、前記基板組立体に設けられ、前記出力端子と前記入力端子とを接続する出力配線と、前記基板組立体に設けられ、前記連結端子を前記入力端子に接続する連結配線と、を有し、前記ピン挿入孔に挿入され、前記出力端子を形成する複数の出力ピンを前記基板組立体に設けた。
バルブベースに装着される基板組立体は基板と基板コネクタとにより形成され、基板には複数の入力端子が設けられ、基板コネクタには複数の連結端子が設けられており、ソレノイドの端子が中継コネクタを介して連結される出力端子は出力配線により入力端子に接続される。出力端子はピン部材である出力ピンにより形成されており、基板組立体をバルブベースに装着することにより、出力ピンはバルブベースのピン挿入孔に挿入され、出力ピンがソレノイド端子に電気的に接続される。バルブベースに支持された出力ピンを基板に設けたので、少ない部品点数によりバルブベースを製造することができる。
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。図1および図2に示されるマニホールド電磁弁10は、電磁弁11と電磁弁11を搭載したバルブベース15を備える電磁弁ユニット14を4つ集合して形成される電磁弁集合体12を有しており、スタッキングタイプである。電磁弁11は、主弁ブロック13aとこれに取り付けられるソレノイドブロック13bとを有している。電磁弁集合体12は、電磁弁ユニット14のバルブベース15を相互に突き当てることにより形成される。なお、図1および図2における電磁弁集合体12を構成する電磁弁ユニット14の数は、一例であり、任意の数の電磁弁ユニット14により電磁弁集合体12を構成して、マニホールド電磁弁10を組み立てることができる。
配管ブロック16a、16bが電磁弁集合体12の両端に突き当てられ、電磁弁集合体12は配管ブロック16a、16bに取り付けられる。供給ポート18と排気ポート17が設けられた継手板19がそれぞれの配管ブロック16a、16bに取り付けられている。供給ポート18は、図示しない配管を介して空気供給源に接続される。排気ポート17は、必要に応じて図示しない排出管や消音器が接続される。排出管や消音器が不要であれば、排気ポート17に、なにも接続されなくても良い。継手板19と同一形状の蓋部材19aが配管ブロック16a、16bの表面に取り外し自在に装着されており、蓋部材19aと継手板19とを交換すると、供給ポート18と排気ポート17は配管ブロック16a、16bの表面に取り付けられた形態となる。
図3および図4に示されるように、バルブベース15は樹脂によりほぼ直方体形状に成形されたバルブベース本体20と、バルブベース本体20に取り付けられる継手板23と、バルブベース本体20に装着される中継コネクタ41と基板組立体42を有している。バルブベース本体20の表面には電磁弁搭載面21が設けられ、電磁弁搭載面21に電磁弁11が搭載される。2つの出力ポート22a、22bが設けられた継手板23がそれぞれのバルブベース本体20の正面に取り付けられており、それぞれの出力ポート22a,22bは配管により空気圧作動機器に接続される。
バルブベース本体20には、図3および図4に示されるように、供給孔24と2つの排気孔25a,25bが形成されている。複数のバルブベース15を突き当てると、複数の供給孔24によりバルブベース集合体に供給通路が形成され、複数の排気孔25aにより第1の排気流路が形成され、複数の排気孔25bにより第2の排気流路が形成される。供給通路は供給ポート18に連通し、それぞれの排気流路は排気ポート17に連通する。
図5に示されるように、電磁弁搭載面21に開口する供給連通孔26がバルブベース本体20に設けられ、供給連通孔26は供給孔24に連通する。2つの出力連通孔27a、27bが供給連通孔26の両側に設けられ、出力連通孔27aは出力ポート22aに連通し、出力連通孔27bは出力ポート22bに連通する。出力連通孔27aに隣り合って排気連通孔28aが設けられ、出力連通孔27bに隣り合って排気連通孔28bが設けられ、それぞれの排気連通孔28a、28bは排気孔25a、25bを介して排気ポート17に連通する。
主弁ブロック13aは、供給連通孔26に連通する入力ポートと、それぞれの出力連通孔27a、27b連通する2つの出力ポートと、排気連通孔28a、28bに連通する2つの排気ポートとを有している。これらのポートは図示省略されている。主弁ブロック13a内には図示しない主弁軸が組み込まれている。主弁軸は、バルブベース15の供給連通孔26を一方の出力連通孔27aに連通させて圧縮空気を出力ポート22aに供給する位置と、供給連通孔26を他方の出力連通孔27bに連通させて圧縮空気を出力ポート22bに供給する位置とに流路の切り換えを行う。出力連通孔27aが出力ポート22aに連通しているときには、出力ポート22bは排気連通孔28bに連通する。出力連通孔27bが出力ポート22bに連通しているときには、出力ポート22aは排気連通孔28aに連通する。
マニホールド電磁弁10は2つの配管ブロック16a、16bを備えているので、2つの供給ポート18から供給孔24に圧縮空気を供給することができる。ただし、2つの配管ブロック16a、16bのどちらか一方だけを設けるようにしても良い。継手板23と同一形状の蓋部材23aが主弁ブロック13aの表面に取り外し自在に装着されており、蓋部材23aと継手板23を交換すると、マニホールド電磁弁10は、出力ポート22a、22bが主弁ブロック13aに取り付けられた形態となる。
ソレノイドブロック13b内に少なくとも1つのソレノイドつまりコイルが組み込まれている。ソレノイドに供給される駆動信号によって主弁軸に設けられたピストンにはパイロットエアが供給され、主弁軸は軸方向に駆動される。このように、電磁弁11はパイロット電磁弁を有する間接作動型である。主弁軸のピストンに供給されたパイロットエアを外部に排出するためのパイロットエアの排気連通孔31がバルブベース本体20に設けられ、排気連通孔31は主弁ブロック13aに設けられたパイロットポートに連通する。電磁弁11が外部パイロットタイプの場合には、ピストンに外部からパイロットエアを供給するために、パイロットエアの供給連通孔32がバルブベース15に設けられている。
図1に示されるように、エンドブロック33aが配管ブロック16aに一体に設けられており、エンドブロック33bが配管ブロック16bに一体に設けられている。それぞれのエンドブロック33a、33bに設けられた取付孔34にねじ部材を取り付けることにより、マニホールド電磁弁10を図示しない支持台に取り付けることができる。さらに、エンドブロック33a、33bを図示しないDINレールに固定することにより、マニホールド電磁弁10をDINレールに取り付けることができる。
図1に示されるように、給電ブロック35がエンドブロック33aに取り付けられる。給電ブロック35は、外部のコントローラに接続されるケーブルが接続されるコネクタブラケット36を備えており、コネクタブラケット36に設けられた図示しないコネクタはそれぞれのソレノイドブロック13bに組み込まれたソレノイドに電気的に接続される。これにより、コントローラからの駆動信号はそれぞれのソレノイドに印加され、主弁軸による流路切換移動によって、空気圧作動機器への圧縮空気の供給が制御される。
図3〜図5に示されるように、コネクタ収容部37がバルブベース本体20の背面側に電磁弁搭載面21に開口して形成されている。さらに、基板取付孔38がバルブベース本体20に形成されており、基板取付孔38はバルブベース本体20の幅方向に貫通している。中継コネクタ41がコネクタ収容部37に装着され、電磁弁11をバルブベース15の電磁弁搭載面21に配置すると、ソレノイド端子が設けられた嵌合部13cが中継コネクタ41に嵌合される。
基板組立体42が基板取付孔38に一方側から挿入されてバルブベース本体20に取り付けられる。基板組立体42は基板43と基板コネクタ44とを備えており、基板43と基板コネクタ44との組合せにより基板組立体42が形成される。基板組立体42が装着されたバルブベース15を側面同士で突き当てると、基板43が隣り合う他のバルブベース15の基板コネクタ44に装着され、基板43に設けられた入力端子が隣り合う他の基板コネクタ44の連結端子に接続される。これにより、全ての基板組立体42が連結されて基板組立体42に設けられた配線が接続され、コントローラからの駆動信号はそれぞれのソレノイドに印加される。
電磁弁11には、単一のソレノイドが組み込まれたシングルソレノイド型と、2つのソレノイドが組み込まれたダブルソレノイド型の仕様があり、マニホールド電磁弁10には、シングルソレノイド型と、ダブルソレノイド型のいずれかの電磁弁11を備えた形態と、両方が混在した形態とがある。また、マニホールド電磁弁10の配線仕様には、ソレノイドつまりコイルのプラス側の端子を共通端子とするプラスコモン型と、マイナス側の端子を共通端子とするマイナスコモン型がある。
図8は配線仕様がプラスコモン型の場合における電磁弁と基板組立体との結線図であり、(A)は電磁弁がダブルソレノイド型である場合を示し、(B)は電磁弁がシングルソレノイド型である場合を示す。一方、図9は配線仕様がマイナスコモン型の場合における電磁弁と基板組立体との結線図であり、(A)は電磁弁がダブルソレノイド型である場合を示し、(B)は電磁弁がシングルソレノイド型である場合を示す。
図8および図9においては、電磁弁11についてダブルソレノイド型が符号11aで示され、シングルソレノイド型が符号11bで示されている。中継コネクタ41については、プラスコモン型が符号41aで示され、マイナスコモン型が符号41bで示されている。さらに、基板組立体42については、ダブルソレノイド型が符号42aで示され、シングルソレノイド型が符号42bで示されている。図8および図9においては、基板43と基板コネクタ44とからなる配線パターンが概略的に示されている。
ダブルソレノイド型の電磁弁11aは、第1のソレノイドSOL.Aと第2のソレノイドSOL.Bのそれぞれのプラス側とマイナス側のソレノイド端子を有し、合計4本のソレノイド端子を有している。シングルソレノイド型の電磁弁11bは、単一のソレノイドSOL.Aのプラス側とマイナス側のソレノイド端子を有し、合計2本のソレノイド端子を有している。
中継コネクタ41a、41bは、ソレノイド端子が接続される4つのソレノイド側接続部1〜4を有している。
図8に示されるように、プラスコモン型の電磁弁11aに接続されるプラスコモン型の中継コネクタ41aは、ソレノイド側接続部2に接続される第1の基板側接続部Aを有し、この基板側接続部Aは第1のソレノイドSOL.Aの一方のソレノイド端子(マイナス端子)に第1の内部配線を介して電気的に接続される。中継コネクタ41aは、ソレノイド側接続部4に接続される第2の基板側接続部Bを有し、この基板側接続部Bは第2のソレノイドSOL.Bの一方のソレノイド端子(マイナス端子)に第2の内部配線を介して電気的に接続される。中継コネクタ41aは、2つのソレノイド側接続部1、3に接続される共通接続部である共通の基板側接続部COMを有し、この基板側接続部COMは第1のソレノイドSOL.Aと第2のソレノイドSOL.Bのそれぞれの他方のソレノイド端子(プラス側)に第3の内部配線を介して電気的に接続される。
この中継コネクタ41aがシングルソレノイド型の電磁弁11bに接続されるときには、ソレノイドSOL.Aの一方のソレノイド端子(マイナス側)がソレノイド側接続部2に接続され、基板側接続部AはソレノイドSOL.Aの一方のソレノイド端子(マイナス端子)に内部配線を介して電気的に接続される。ソレノイドSOL.Aの他方のソレノイド端子(プラス側)はソレノイド側接続部1に接続され、共通の基板側接続部COMはソレノイドSOL.Aの他方のソレノイド端子(プラス側)に内部配線を介して電気的に接続される。
シングルソレノイド型の電磁弁11bに接続される中継コネクタ41aとしては、基板側接続部Bとそれに接続される内部配線は不要であり、プラスコモン型の中継コネクタ41aとしては、ダブルソレノイド型とシングルソレノイド型とで相違させても良く、同一の内部配線構造の中継コネクタ41aを、ダブルソレノイド型とシングルソレノイド型とで共用するようにしても良い。
図9に示されるように、マイナスコモン型の電磁弁に接続されるマイナスコモン型の中継コネクタ41bは、ソレノイド側接続部1に接続される第1の基板側接続部Aを有し、この基板側接続部Aは第1のソレノイドSOL.Aの一方のソレノイド端子(プラス端子)に第1の内部配線を介して電気的に接続される。中継コネクタ41bは、ソレノイド側接続部3に接続される第2の基板側接続部Bを有し、この基板側接続部Bは第2のソレノイドSOL.Bの一方のソレノイド端子(プラス端子)に第2の内部配線を介して電気的に接続される。中継コネクタ41bは、2つのソレノイド側接続部2、4に接続される共通接続部である共通の基板側接続部COMを有し、この基板側接続部COMは第1のソレノイドSOL.Aと第2のソレノイドSOL.Bのそれぞれの他方のソレノイド端子(マイナス側)に第3の内部配線を介して電気的に接続される。
この中継コネクタ41bがシングルソレノイド型の電磁弁11bに接続されるときには、ソレノイドSOL.Aの一方のソレノイド端子(プラス側)がソレノイド側接続部1に接続され、基板側接続部AはソレノイドSOL.Aの一方のソレノイド端子(プラス端子)に内部配線を介して電気的に接続される。ソレノイドSOL.Aの他方のソレノイド端子(マイナス側)はソレノイド側接続部2に接続され、共通の基板側接続部COMはソレノイドSOL.Aの他方のソレノイド端子(マイナス側)に内部配線を介して電気的に接続される。図8および図9に示されるように、中継コネクタ41は、プラスコモン型41aとマイナスコモン型41bとでは、内部配線構造が相違している。
シングルソレノイド型の電磁弁11bに接続される中継コネクタ41bとしては、基板側接続部Bとそれに接続される内部配線は不要であり、マイナスコモン型の中継コネクタ41bとしては、ダブルソレノイド型とシングルソレノイド型とで相違させても良く、同一の内部配線構造の中継コネクタ41bを、ダブルソレノイド型とシングルソレノイド型とで共用するようにしても良い。
ダブルソレノイド型の中継コネクタ41aとシングルソレノイド型の中継コネクタ41bは、内部配線構造が相違しているが、内部配線構造を形成する配線部材を2種類用意することにより、両方の中継コネクタ41a、41bの樹脂製の部分を共通化して、1種類の樹脂成形型を使用して両方の中継コネクタ41a、41bを製造することができる。
ダブルソレノイド型つまりダブル配線の基板組立体42aは、図8(A)、図9(A)に示されるように、中継コネクタ41a、41bの第1の基板側接続部Aに接続される第1の出力端子SOLaと、第2の基板側接続部Bに接続される第2の出力端子SOLbと、共通の基板側接続部COMに接続される共通出力端子である第3の出力端子SOLcとを有している。これらの出力端子は、基板組立体42aの端部に設けられている。
シングルソレノイド型のシングル配線の基板組立体42bは、図8(B)、図9(B)に示されるように、中継コネクタ41a、41bの第1の基板側接続部Aに接続される第1の出力端子SOLaと、共通の基板側接続部COMに接続される共通の出力端子である第2の出力端子SOLcとを有している。これらの出力端子は、基板組立体42bの端部に設けられている。
多数の入力端子IN1〜INnが一定の間隔を隔てて基板43に一直線状に設けられており、n番目の入力端子INnに隣り合って共通連結端子INcが基板43に設けられている。入力端子の数nは1組のマニホールド電磁弁10を構成する電磁弁11の最大数に応じて設定される。それぞれの基板組立体42a、42bの一方側は基板コネクタ44であり、多数の連結端子OUT1〜OUTnが一定の間隔を隔てて基板コネクタ44に一直線状に設けられており、n番目の連結端子OUTnに隣り合って、共通連結端子OUTcが基板コネクタ44に設けられている。連結端子の数nは入力端子の数と同一である。
ダブルソレノイド型の基板組立体42aにおいては、第1の出力端子SOLaが第1番目の入力端子IN1に出力配線46aによりに接続されており、入力端子IN1は第1の基板側接続部Aに接続される。第2の出力端子SOLbが第2番目の入力端子IN2に出力配線46bによりに接続されており、入力端子IN2は第2の基板側接続部Bに接続される。共通の出力端子SOLcが破線の共通連結配線46cにより共通入力端子INcと共通連結端子OUTcとに接続されている。1番目からn−2番目までの連結端子OUT1〜OUTn−2は、それぞれ第3番目以降の入力端子IN3〜INnに連結配線46dにより接続されている。
一方、シングルソレノイド型の基板組立体42bにおいては、第1の出力端子SOLaが第1番目の入力端子IN1に出力配線46aによりに接続されており、入力端子IN1は第1の基板側接続部Aに接続される。共通の出力端子SOLcが破線の共通連結配線46cにより共通入力端子INcと共通連結端子OUTcとに接続されている。1番目からn−1番目までの連結端子OUT1〜OUTn−1は、それぞれ第2番目以降の入力端子IN2〜INnに連結配線46dにより接続されている。それぞれの基板組立体42a、42bの連結端子は、隣り合う他の基板組立体の入力端子に接触する。このように、基板組立体42aと基板組立体42bは、配線パターンが相違している。
図5に示されるように、中継コネクタ41はソレノイド端子が接続されるソレノイド側接続部1〜4が設けられたコネクタ本体51を有している。基板側接続部A、B、COMがソレノイド側接続部1〜4の反対側に位置させてコネクタ本体51の基部52に設けられている。中継コネクタ41の基部52は、バルブベース本体20に設けられた取付孔53に取り付けられる。
図5および図7に示されるように、バルブベース本体20の背面側には端壁部54が設けられている。貫通孔55が端壁部54に形成されており、貫通孔55は端壁部54を貫通し、コネクタ収容部37をバルブベース本体20の外部に連通させる。係合凹部56が貫通孔55に対向してバルブベース本体20に形成されている。中継コネクタ41は、貫通孔55に挿入される露出爪57と、係合凹部56に係合する係合爪58とを有している。したがって、中継コネクタ41をコネクタ収容部37に挿入し、基部52を取付孔53に取り付けると、露出爪57は貫通孔55に入り込み、係合爪58は係合凹部56に係合する。これにより、中継コネクタ41がコネクタ収容部37から外れることが防止され、中継コネクタ41の一部である露出爪57が貫通孔55から外部に露出される。
マニホールド電磁弁10を構成する電磁弁11の仕様には、上述のように、ダブルソレノイド型11aと、シングルソレノイド型11bとがあり、マニホールド電磁弁10の配線仕様には、プラスコモン型とマイナスコモン型がある。電磁弁およびマニホールド電磁弁には、この他にも、防水や防爆といった仕様がある。中継コネクタ41の形状は、仕様によって異なる場合もある。仕様に応じて少なくとも中継コネクタ41の貫通孔55から露出する部分の形状、模様、色彩を相違させることにより、電磁弁11やマニホールド電磁弁10の仕様を確認することができるようになる。
中継コネクタ41にはプラスコモン型の中継コネクタ41aとマイナスコモン型の中継コネクタ41bとがある。基板組立体42にはダブル配線の基板組立体42aとシングル配線の基板組立体42bとがある。2種類の中継コネクタ41a、41bのいずれかと、2種類の基板組立体42a、42bのいずれかを組み合わせることにより、表1に示されるように、バルブベース15は、プラスコモン型のダブルソレノイド型、プラスコモン型のシングルソレノイド型と、マイナスコモン型のダブルソレノイド型、マイナスコモン型のシングルソレノイド型の4つの仕様のいずれかに設定される。
マニホールド電磁弁10を構成する電磁弁11が上述のように、4つの仕様のうちいずれであるかを外部に表示するために、ダブル配線の基板組立体42aに接続されるプラスコモン型の中継コネクタ41aは緑色に着色され、シングル配線の基板組立体42bに接続されるプラスコモン型の中継コネクタ41aは青色に着色されている。さらに、ダブル配線の基板組立体42aに接続されるマイナスコモン型の中継コネクタ41bは、グレーに着色され、シングル配線の基板組立体42bに接続されるプラスコモン型の中継コネクタ41bはピンクに着色されている。
色分けされた4種類の中継コネクタ41は、それぞれを樹脂成形するときの樹脂材料に含められる顔料により着色される。上述のように、両方の中継コネクタ41a、41bの樹脂製の部分を共通化することにより、4種類の中継コネクタを1種類の樹脂成形型を使用して両方の中継コネクタ41a、41bを製造することができるので、中継コネクタの製造効率を向上させることができる。
しかも、中継コネクタ41によりバルブベース15の仕様を表示するようにしたので、バルブベースにそれぞれの仕様に応じた型を示す記号や文字等を設ける必要がなく、バルブベースを1種類の成形型で製造することができる。これにより、バルブベースの製造効率が向上するとともに、マニホールド電磁弁10の組立効率が向上する。中継コネクタ41により表示する仕様は、電磁弁11のソレノイド数やマニホールド電磁弁10の配線仕様に限らない。例えば、マニホールド電磁弁10または搭載可能な電磁弁11の形状、機能、性能、使用している部品、対応する規格等の仕様を表示するようにしてもよい。
貫通孔55に露出される部位である露出爪57が貫通孔55を介して外部から視認されるので、露出爪57の色彩に応じて、電磁弁11の仕様やマニホールド電磁弁10の配線仕様を外部から識別することができる。さらに、マニホールド電磁弁10を組み立てる際には、電磁弁11の種類に応じて、バルブベース15に組み付けられる中継コネクタ41の種類を区別する必要があるが、色彩により種類を区別することができ、組立効率を高めることができる。
露出爪57は、図5に示されるように、1つであり、係合爪58は露出爪57よりも幅寸法が小さい2つにより形成されている。このように、露出爪57と係合爪58とを相互に形状を相違させると、中継コネクタ41をバルブベース15に組み付ける際に、中継コネクタ41をバルブベース15に対して誤組み付けすることが防止され、組み付け作業性が高められる。
図4および図5に示されるように、貫通孔55は露出爪57の先端面に係合する外側係合面55aを有し、係合凹部56は係合爪58の先端面に係合する内側係合面56aを有している。図5に示されるように、バルブベース本体20における中継コネクタ41の基部52が当接する面から外側係合面55aまでの長さL1は、内側係合面56aまでの長さL2よりも小さく設定されている。このように、外側係合面55aと内側係合面56aとでは、中継コネクタ41の装着方向の位置が相違しているので、中継コネクタ41のバルブベース15に対する誤組み付けすることが防止される。
図5および図6に示されように、バルブベース15の一方の側面は基板挿入面15aであり、基板組立体42が基板挿入面15a側から基板取付孔38に挿入される。基板43の側面には複数の入力端子が一定の間隔を隔てて直線状に配置されており、入力端子は基板43の表裏両面に設けられている。図5および図6においては、基板43の両面に設けられた複数の入力端子のうちの1つに符号INが付されている。
基板43の他方の側面側に取り付けられる基板コネクタ44は、隣り合う他の基板組立体42の基板43が挿入されるスリット60を有しており、スリット60の内面には、連結端子が一定の間隔を隔てて直線状に配置されている。図5および図6においては、スリット60の内面に設けられた複数の入力端子のうちの1つに符号OUTが付されている。一方の基板組立体42の基板コネクタ44に他方の基板組立体42の基板43を挿入すると、他方の基板組立体42の基板43に設けられたそれぞれの入力端子INが一方の基板組立体42のそれぞれの連結端子OUTに接続される。
図10(A)は2つの基板組立体42が組み合わされた状態を示す平面図である。一方の基板コネクタ44にはスリット60に露出させて上下に複数の連結端子OUTが設けられ、基板43の表裏両面には連結端子OUTに連結配線46dにより接続される入力端子INが設けられている。したがって、一方の基板組立体42の基板コネクタ44のスリット60に、他方の基板組立体42の基板43を挿入すると、連結端子OUTは入力端子INに接続される。
なお、入力端子INおよび共通入力端子INcを基板コネクタ44に設け、連結端子OUTおよび共通連結端子OUTcを基板43に設けても良い。
上述した第1の出力端子SOLaと、第2の出力端子SOLbと、第3の出力端子SOLcが基板43の端部に設けられている。図11に示されるように、それぞれの出力端子としての導体に接続された第1の出力ピン61、第2の出力ピン62および第3の出力ピン63が基板43の背面側に取り付けられている。それぞれの出力ピン61〜63は、基板43の背面から突出し、基板組立体42の幅方向に基板43と平行に延びる挿入部61a〜63aを有するL字形状であり、出力端子を構成している。
ピン支持部64が、図5および図6に示されるように、バルブベース本体20に設けられており、ピン支持部64には3本の出力ピン61〜63に対応させて3つのピン挿入孔65が設けられている。したがって、基板組立体42が基板取付孔38に装着されると、それぞれの出力ピン61〜63はピン挿入孔65に挿入される。
図7は、バルブベース15の一方の側面15bを示しており、この側面15bは基板挿入面15aに対して反対側の面である。それぞれのピン挿入孔65には、リード線66の一端部がピン挿入孔65の反対側の面から装着され、リード線66の他端部は中継コネクタ41の基板側接続部に装着される。これにより、第1の出力端子としての出力ピン61は、中継コネクタ41の第1の基板側接続部Aに接続され、第2の出力端子としての出力ピン62は、第2の基板側接続部Bに接続され、第3の出力端子としての出力ピン63は第3の基板側接続部COMに接続される。
シングルソレノイド型の基板組立体42bとしては、出力ピン62が設けられない形態しても良く、出力ピン62をダミーとして設けるようにしても良い。
図12(A)はバルブベース15の側面15bを示し、図12(B)は図12(A)の12B−12B線断面図である。基板取付孔38に基板組立体42を装着すると、図12(B)に示されるように、基板43の側面側に設けられた連結端子の部分がバルブベース15の側面15bから突出する。基板コネクタ44の側面はバルブベース15の基板挿入面15aとほぼ同一面となって外部に露出されている。それぞれ基板組立体42が装着されるバルブベース15を側面相互で突き合わせると、一方の基板コネクタ44のスリット60の内部に他の基板組立体の基板43が挿入される。
基板コネクタ44の表面には、図5および図13に示されるように、複数の係合突起72a〜72cが設けられている。係合突起72aと72cは、線対称なL字形状をしており、係合突起72bは、T字形状をしている。基板コネクタ44の裏面にも図6に示されるように、係合突起72a〜72cが設けられている。基板組立体42を基板取付孔38に装着すると、係合突起72a、72cに係合する係合爪73が、図5に示されるように、バルブベース本体20に設けられている。係合爪73が係合突起72a、72cに係合することにより、基板組立体42はバルブベース本体20の所定の位置に位置決め固定される。
図11および図13に示されるように、基板コネクタ支持面71がバルブベース15に設けられており、係合突起72a〜72cにはベース接触面76が設けられている。基板組立体42を基板取付孔38に装着すると、ベース接触面76が基板コネクタ支持面71に当接してこれに支持され、基板組立体42はバルブベース本体20の所定の位置に位置決めされる。このように、基板コネクタ44がバルブベース15に当接することで基板組立体42を支持する。
図13に示されるように、複数の突起部74a、74bが側面15bから突出してバルブベース本体20に設けられている。突起部74aは、四角形状の突起であり、突起部74bはL字形状の突起である。それぞれの突起部74a、74bに対応させて隣り合う基板組立体42の突起部74が挿入される凹部75が基板挿入面15aに開口してバルブベース本体20に設けられている。また、突起部74bの形状は、係合突起72bに対応する形状となっており、係合突起72bと係合爪73の間に挿入される。これにより、側面を接触させて複数のバルブベース15を突き合わせると、隣り合ったバルブベース15は突起部74が噛み合った状態となり、隣り合うバルブベース15同士が互いに所定の位置関係で組み合わされることになる。
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。電磁弁11は、パイロット電磁弁によってパイロットエアを制御して主弁軸を駆動させる間接作動型でなく、ソレノイドで直接弁体を駆動する直接作動型でも良い。 電磁弁11とバルブベース15の間に、個別の電磁弁11へ空気の供給を停止するためのストップ弁や、電磁弁11に対して個別に直接空気を供給するための給気ブロックや、電磁弁11から個別に空気を排気するための排気ブロック等を設けて、電磁弁11をバルブベース15に当接させることなくバルブベースに搭載してもよい。また、バルブベース15に、電磁弁11を搭載せずに、供給連通孔26、出力連通孔27a、27b、排気連通孔28a、28bを封止するブロックプレートを搭載してもよい。
1〜4 ソレノイド側接続部
10 マニホールド電磁弁
11 電磁弁
12 電磁弁集合体
13a 主弁ブロック
13b ソレノイドブロック
14 電磁弁ユニット
15 バルブベース
16a、16b 配管ブロック
17 排気ポート
18 供給ポート
19 継手板
20 バルブベース本体
21 電磁弁搭載面
22a、22b 出力ポート
24 供給孔
25a、25b 排気孔
26 供給連通孔
27a、27b 出力連通孔
28a、28b 排気連通孔
33a、33b エンドブロック
37 コネクタ収容部
38 基板取付孔
41 中継コネクタ
42 基板組立体
43 基板
44 基板コネクタ
46a、46b 出力配線
46c 共通連結配線
46d 連結配線
51 コネクタ本体
52 基部
53 取付孔
54 端壁部
55 貫通孔
55a 外側係合面
56 係合凹部
56a 内側係合面
57 露出爪
58 係合爪
61〜63 出力ピン
64 ピン支持部
65 ピン挿入孔
66 リード線
72 係合突起
73 係合爪
A、B 基板側接続部
COM 共通の基板側接続部
10 マニホールド電磁弁
11 電磁弁
12 電磁弁集合体
13a 主弁ブロック
13b ソレノイドブロック
14 電磁弁ユニット
15 バルブベース
16a、16b 配管ブロック
17 排気ポート
18 供給ポート
19 継手板
20 バルブベース本体
21 電磁弁搭載面
22a、22b 出力ポート
24 供給孔
25a、25b 排気孔
26 供給連通孔
27a、27b 出力連通孔
28a、28b 排気連通孔
33a、33b エンドブロック
37 コネクタ収容部
38 基板取付孔
41 中継コネクタ
42 基板組立体
43 基板
44 基板コネクタ
46a、46b 出力配線
46c 共通連結配線
46d 連結配線
51 コネクタ本体
52 基部
53 取付孔
54 端壁部
55 貫通孔
55a 外側係合面
56 係合凹部
56a 内側係合面
57 露出爪
58 係合爪
61〜63 出力ピン
64 ピン支持部
65 ピン挿入孔
66 リード線
72 係合突起
73 係合爪
A、B 基板側接続部
COM 共通の基板側接続部
Claims (12)
- 少なくとも1つのソレノイドが設けられた電磁弁と、電磁弁が搭載されるバルブベースとを備えた電磁弁ユニットを少なくとも1つ有するマニホールド電磁弁であって、
前記ソレノイドの端子に電気的に接続される複数の出力端子が設けられる基板と、
前記基板に設けられ、前記基板との組合せにより基板組立体を形成する基板コネクタと、
前記基板組立体に間隔を隔てて設けられた複数の入力端子と、
前記基板組立体に間隔を隔てて設けられ、隣り合う他の基板組立体の前記入力端子に接続される複数の連結端子と、
前記基板組立体に設けられ、前記出力端子と前記入力端子とを接続する出力配線と、
前記基板組立体に設けられ、前記連結端子を前記入力端子に接続する連結配線と、を有し、
前記バルブベースに形成されたピン挿入孔に挿入され前記出力端子を形成する複数の出力ピンを前記基板組立体に設けた、マニホールド電磁弁。 - 請求項1記載のマニホールド電磁弁において、
前記電磁弁ユニットに備えられる前記電磁弁の少なくとも1つは第1と第2の2つのソレノイドを有し、
前記基板組立体は、前記第1のソレノイドの一方のソレノイド端子が接続される出力端子としての第1の出力ピンと、前記第2のソレノイドの一方のソレノイド端子が接続される出力端子としての第2の出力ピンと、2つの前記ソレノイドの他方のソレノイド端子がそれぞれ接続される共通出力端子としての第3の出力ピンと、前記第3の出力ピンに共通入力端子と共通連結配線によりそれぞれ接続される共通連結端子とを有する、マニホールド電磁弁。 - 請求項1記載のマニホールド電磁弁において、
前記電磁弁ユニットに備えられる前記電磁弁の少なくとも1つは単一のソレノイドを有し、
前記基板組立体は、前記ソレノイドの一方の端子に接続される出力端子としての第1の出力ピンと、他方の端子に接続される共通出力端子としての第2の出力ピンと、前記第2の出力ピンに共通連結配線によりそれぞれ接続される共通入力端子と共通連結端子とを有する、マニホールド電磁弁。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のマニホールド電磁弁において、
前記バルブベースに装着される中継コネクタを有し、前記中継コネクタは、前記ソレノイドの端子が接続されるソレノイド側接続部と、前記ソレノイド側接続部に内部配線により接続され、かつ前記出力ピンに接続される基板側接続部とを有する、マニホールド電磁弁。 - 少なくとも1つのソレノイドが設けられた電磁弁がそれぞれ搭載され、相互に突き当てられてマニホールド電磁弁を形成するバルブベースであって、
電磁弁搭載面、ピン挿入孔、および幅方向に貫通する基板取付孔が形成されたバルブベース本体と、
前記ソレノイドの端子に電気的に接続される複数の出力端子が設けられる基板と前記基板に設けられる基板コネクタとを備え、前記基板取付孔に装着される基板組立体と、
前記基板組立体に間隔を隔てて設けられる複数の入力端子と、
前記基板組立体に間隔を隔てて設けられ、隣り合う他の基板組立体に設けられた前記入力端子に接続される複数の連結端子と、
前記基板組立体に設けられ、前記出力端子と前記入力端子とを接続する出力配線と、
前記基板組立体に設けられ、前記連結端子を前記入力端子に接続する連結配線と、を有し、
前記ピン挿入孔に挿入され、前記出力端子を形成する複数の出力ピンを前記基板組立体に設けた、バルブベース。 - 請求項5記載のバルブベースにおいて、
前記複数の出力ピンは前記基板の幅方向に前記基板と平行に伸びる挿入部を有し、
前記ピン挿入孔は前記バルブベース本体の幅方向に延びており、前記基板組立体を前記バルブベースの側面から前記基板取付孔に挿入すると前記挿入部は前記ピン挿入孔に挿入される、バルブベース。 - 請求項5または6記載のバルブベースにおいて、
第1と第2の2つのソレノイドを有する電磁弁が搭載されるバルブベースに装着される基板組立体は、前記第1のソレノイドの一方のソレノイド端子が接続される出力端子としての第1の出力ピンと、前記第2のソレノイドの一方のソレノイド端子が接続される出力端子としての第2の出力ピンと、2つの前記ソレノイドの他方のソレノイド端子がそれぞれ接続される共通出力端子としての第3の出力ピンと、前記第3の出力ピンに共通入力端子と共通連結配線によりそれぞれ接続される共通連結端子とを有する、バルブベース。 - 請求項5または6記載のバルブベースにおいて、
単一のソレノイドを有する電磁弁が搭載されるバルブベースに装着される基板組立体は、前記ソレノイドの一方のソレノイド端子に接続される出力端子としての第1の出力ピンと、他方の端子に接続される共通出力端子としての第2の出力ピンと、前記第2の出力ピンに共通連結配線によりそれぞれ接続される共通入力端子と共通連結端子とを有する、バルブベース。 - 請求項7記載のバルブベースにおいて、前記バルブベースに装着される中継コネクタを有し、前記中継コネクタは、前記第1の出力ピンと前記第1のソレノイドの一方のソレノイド端子とを接続する第1の内部配線と、前記第2の出力ピンと前記第2のソレノイドの一方のソレノイド端子とを接続する第2の内部配線と、前記第3の出力ピンと2つの前記ソレノイドの他方のソレノイド端子とをそれぞれ接続する第3の内部配線を有する、バルブベース。
- 請求項8記載のバルブベースにおいて、前記バルブベースに装着される中継コネクタを有し、前記中継コネクタは、前記第1の出力ピンと一方のソレノイド端子とを接続する第1の内部配線と、前記第2の出力ピンと他方のソレノイド端子とを接続する第2の内部配線とを有する、バルブベース。
- 請求項5〜10のいずれか1項に記載のバルブベースにおいて、前記基板コネクタに設けられる係合突起と、前記バルブベースに設けられる係合爪を有し、前記係合突起と前記係合爪が係合して前記基板組立体の位置決めをするバルブベース。
- 請求項11記載のバルブベースにおいて、前記係合突起は、前記バルブベースの基板コネクタ支持面に接触するベース接触面を有し、前記基板コネクタ支持面と前記ベース接触面の接触により、前記基板組立体の位置決めをするバルブベース。
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