JPH10103555A - パイロット形電磁弁の給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁弁の設置方向の自由度を向上させ、設置
スペースの削減を可能にし、しかも配線作業を容易に行
なうことができるパイロット形電磁弁の給電装置を提供
すること。 【解決手段】 パイロットエアの給排を制御するため
に、固定鉄心と可動鉄心とを備えるソレノイド部と流路
切換弁を備える弁体部により構成される電磁駆動のパイ
ロット弁３ａ，３ｂと、該パイロット空気により駆動さ
れる主弁体を備える主弁本体２と、パイロット弁３ａ，
３ｂのコイル５５，５５への給電を行なう給電装置４と
を備え、パイロット弁３ａ，３ｂを主弁本体２の片側に
集約配置したパイロット形電磁弁１において、給電装置
４に上向きに開口するコネクタ受口１０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パイロットエアに
より主弁体を駆動するパイロット形電磁弁における給電
装置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
は、パイロット形電磁弁が使用されており、プラグイン
省配線集中化を容易にするために、主弁本体に対し、２
つのパイロット弁を片側に寄せて配置した片側ソレノイ
ド型電磁弁が使用されている。

【０００３】また、各パイロット弁の作動状況が分かる
ように、コイルへの通電を感知することにより発光素子
を発光させてランプ表示を行なっている。現在、マニホ
ールド化されたパイロット形電磁弁は、製造ラインの１
ラインにおいて数百個単位で使用されいるので、作動状
況の確認や、故障したパイロット形電磁弁をいち早く検
索するための手段として、このランプ表示は非常に重要
な役割を持っている。よって、パイロット形電磁弁には
ランプ表示を行なうために、ランプの表示を制御するラ
ンプ表示回路等がプリントされた電気基板が内蔵されて
いる。

【０００４】そこで、従来より使用されている片側ソレ
ノイド型電磁弁を図５、図６に示す。図５、図６はとも
にマニホールド化された状態を示している。この片側ソ
レノイド型電磁弁１００，１１０ともに、２つのパイロ
ット弁１０１，１０１は主弁本体１０２の片側に集約さ
れ、主弁本体１０２の長手方向に摺動するように上下に
配置されている。各パイロット弁１０１に備わるコイル
は、各コイルのコイル端子を介して配線回路がプリント
された電気基板により電気的に接続されている。また、
この電気基板にはコネクタ端子が装着されており、コネ
クタ端子に外部コネクタ１０４を接合して、外部電源を
コイルへ給電している。さらに、コイルへの通電が実施
されると前記電気基板に組み込まれた発光素子が発光し
ランプ表示を行なっていて、パイロット形電磁弁１０
０，１１０においては符号１０５がランプ表示部となっ
ている。

【０００５】ここで、外部電源を供給する外部コネクタ
１０４が差し込まれるコネクタ受口１０３，１１３の設
置方向に着目すると、前記ランプ表示を上面から見れる
ように、図５においてはコネクタ受口１０３が横向き
に、あるいは図６においてはコネクタ受口１１３が下向
きに設置されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パイロット形電磁弁の給電装置には次のような問題があ
った。すなわち、図５あるいは図６に示すように、コネ
クタ受口１０３，１１３の設置方向が横向き、あるいは
下向きに設置されている。よって、横向きの場合には、
パイロット形電磁弁１００の長手方向にコネクタの抜き
差しを行なうための余分なスペースを考慮して、電磁弁
設置スペースを確保する必要がある。また、下向きの場
合には、外部コネクタの抜き差しを可能にするために、
電磁弁設置の際に所定の取り付け高さを確保する必要が
ある。従って、電磁弁の設置方向に制約がかかり、装置
全体として大型化するという問題がある。

【０００７】さらに、限られた設置スペースに電磁弁を
設置すると、電磁弁設置後にコネクタの抜き差しが困難
となるため、電気配線作業が面倒になるという問題もあ
る。

【０００８】そこで、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、電磁弁の設置方向の自由
度を向上させ、設置スペースの削減を可能にし、しかも
配線作業を容易に行なうことができるパイロット形電磁
弁の給電装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１の発明によれば、パイロットエアの給排
を制御するために、固定鉄心と可動鉄心とを備えるソレ
ノイド部と流路切換弁を備える弁体部とを有する電磁駆
動のパイロット弁と、該パイロット空気により駆動され
る主弁体を備える主弁本体と、該パイロット弁のコイル
への給電を行なう給電装置とを備え、該パイロット弁を
該主弁本体の片側に集約配置したパイロット形電磁弁に
おいて、前記給電装置に上向きに開口するコネクタ受口
を有することを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明によれば上記問題点を解決
するために、請求項１に記載するパイロット形電磁弁の
給電装置において、外部電源を供給する外部コネクタを
前記コネクタ受口に装着した際に、前記外部コネクタの
上面が前記給電装置の上面より低く配置されるように、
前記コネクタ受口を配置したことを特徴とする。

【００１１】上記構成を有するパイロット形電磁弁の給
電装置は次のように作用する。すなわち、コネクタ受口
が上向きに設置されているので、コネクタ抜き差しは電
磁弁の上方のスペースで行なうことができ、コネクタを
抜き差しするためのスペースが必要でなく、電磁弁の設
置方向の自由度が向上し、装置全体としての設置スペー
スの削減が可能となる。さらに、コネクタ受口が上向き
に設置されているので、限られた設置スペースに電磁弁
を設置しても、電磁弁設置後におけるコネクタの抜き差
しが容易に行えるため、電気配線の作業性が向上する。
また、外部コネクタを装着した際に、外部コネクタの上
面が給電装置の上面、すなわちランプ表示部より低い位
置に配置されるので、どの方向からでもランプ表示を確
認することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパイロット形
電磁弁の給電装置について、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に本発明の一
実施の形態であるパイロット形電磁弁の給電装置の断面
図を示す。パイロット形電磁弁１は、図１に示すよう
に、主弁本体２、パイロット弁３ａ，３ｂ、及び給電装
置４より構成されている。

【００１３】主弁本体２は５ポート電磁弁等に使用され
ている主弁本体と同様に、パイロットエアの給排により
駆動される主弁体を内部に備え、作動流体の供給ポート
Ｐ、排気ポートＲＡ，ＲＢ、及び出力ポートＡ，Ｂが形
成されている。前記主弁体の摺動により供給ポートＰと
出力ポートＡ，Ｂ、及び出力ポートＡ，Ｂと排気ポート
ＲＡ，ＲＢの連通状態を切り換える周知の流路切換弁と
して構成されている。

【００１４】また、パイロット弁３ａ，３ｂは同一の構
成であり、図３に示すように、ソレノイド部８１のコイ
ル５５への通電とその解除により、弁体部８０に設けた
各流路の連通状態を切り換える周知の３ポート電磁弁と
して構成されている。ここで、パイロット弁３ａの作用
について、図３、図４を用いて説明する。パイロット弁
３ｂも３ａと同様に作用する。

【００１５】コイル５５に通電すると、図４に示すよう
に、コイル５５に発生する吸引力によりプランジャ５４
がバネ５７の力に打ち勝って、下方へ動く。すると、バ
ネ８８により弁体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として、パイロット給気
ポート５０とパイロット出力ポート５２が連通し、主弁
本体のピストン室にパイロットエアが供給される。この
ときに、発光素子５ａが発光して、コイル５５に通電し
ていること、すなわち、パイロット弁３ａからパイロッ
トエアが出力されていることを外部に表示している。そ
して、発光素子５ａが電気基板６ａの上方に組み込まれ
ているので、パイロット形電磁弁１のボディ上面からラ
ンプ表示の確認が可能となる。

【００１６】一方、コイル５５への通電を解除すると、
図３に示すように、コイル５５に発生していた吸引力が
消滅するため、プランジャ５４がバネ５７により上方へ
押し付けられる。このとき、バネ８８の力よりプランジ
ャ５４からの付勢力の方が強いために、プランジャ５４
により弁ガイド９０及び弁体５３が上方へ押し付けられ
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、主弁本体２のピストン室内のパイロットエアは外部
に排出される。

【００１７】上記パイロット弁３ａ，３ｂへの給電を行
なう給電装置４は、図２に示すように、上向きに開口す
るコネクタ受口１０を備えた基板支持部材７、電気基板
６ａ，６ｂ、及びカバー８より構成されている。基板支
持部材７は樹脂（例えば工業用プラスチック等）で成形
された板状のもので、その上下に電気基板６ａを保持す
るための凸部が設けられている。そして、コネクタ端子
９ａ，９ｂ、電気基板６ｂと接続される接続端子１１、
及び下方凸部に電気基板６ａと接続される接続端子１２
が設けられている。さらに、基板保持部材７の両側面に
は、カバー８に設けられた係合穴と係合する係合突起が
形成されている。この基板支持部材７とカバー８により
電気基板６ａ，６ｂをしっかりと保持しているので、外
部コネクタ１４の抜き差し時に発生する外力により、電
気基板６ａ，６ｂが反ったりすること等がなくなり、電
気基板６ａ，６ｂにプリントされている配線回路の断線
を防ぐことができる。

【００１８】電気基板６ａ，６ｂはコイル５５への通電
やランプ表示の制御をするための電気回路が組み込まれ
た長方形状の基板である。電気基板６ａ，６ｂには、コ
ネクタ端子９ａ，９ｂと接続端子１２，１１とを電気的
に接続する配線回路、並びに発光素子５ａ，５ｂ、それ
を発光させるための通電表示回路がプリントされてい
る。この発光素子５ａ，５ｂは、ランプ表示を上面から
見ることができるように、電気基板６ａ，６ｂの上部に
組み込まれている。

【００１９】カバー８は電気基板６ａ，６ｂを水やほこ
り等の外部環境から保護するためのもので、基板支持部
材７とほぼ同形状で、中央部に取付用のネジ穴１３が形
成されている。また、コネクタ受口１０に外部コネクタ
が装着されたときに、カバー上面が外部コネクタ上面と
同じ位置になるように成形されている。そして、カバー
８と基板保持部材７の間にシールガスケットを装着して
カバー８を取り付けると、電気基板６ａ，６ｂを外部か
ら完全に遮断することができ、電気基板６ａ，６ｂを水
やほこり等の外部環境から保護することができる。

【００２０】ここで、給電装置４の組立方法について、
図２を用いて説明する。まず、基板保持部材７のピン孔
２０にソケットピン２１を圧入する。このソケットピン
２１は、通電性の材質で成形され、コイル５５のコイル
端子１５に対して脱着可能な構造を有する。次に、コネ
クタ端子９ａ，９ｂ、接続端子１１、及びソケットピン
２１の先端を、それぞれ電気基板６ｂの端子孔２２ａ，
２２ｂ、接続孔２４、及び２３に挿入して、電気基板６
ｂを基板保持部材７に装着する。そして、端子孔２２
ａ，２２ｂ、接続孔２４、及び２３の接続部を半田付け
により各端子が電気的に接続されるとともに、電気基板
６ｂが基板保持部材７に固定される。続いて同様に、コ
ネクタ端子９ａ、接続端子１２を、それぞれ電気基板６
ａの端子孔２６、接続孔２５に挿入して、電気基板６ａ
を基板保持部材７の凸部に装着し、半田付けにより各端
子を電気的に接続して固定する。最後に、カバー８に設
けられた係合穴に、基板保持部材７に設けられた係合突
起を係合させて取り付けることにより、防滴・防塵構造
を有する給電装置４が構成される。そして、一体化され
た給電装置４を、まずソケットピン２１をコイル端子１
５に嵌着し、その後、ネジ穴１３を通る取付ボルトを用
いてパイロット弁に取り付け固定する。

【００２１】上記のように組み立てられた給電装置４
に、外部コネクタ１４を接続することで外部電源がパイ
ロット弁３ａ，３ｂに供給される。そして、電気基板６
ａ，６ｂに組み込まれたランプ表示回路により、パイロ
ット弁３ａ，３ｂのコイル５５，５５への通電を感知
し、発光素子５ａ，５ｂを発光させてランプ表示を行な
う。このとき、図１に示すように、ランプ表示の位置が
外部コネクタ１４の上面と同じ高さにあるので、ランプ
表示をどの方向からでも確認することができる。本実施
例では図１に示すように、外部コネクタを装着した際
に、ランプ表示の位置が外部コネクタ１４の上面と同一
面にあるが、もちろんランプ表示位置を高くすることも
可能である。

【００２２】以上説明した通り本発明のパイロット形電
磁弁の給電装置によれば、上向きに開口するコネクタ受
口を有するので、コネクタの抜き差しは電磁弁の上方の
スペースで行なうことができ、コネクタを抜き差しする
ためのスペースが必要でなく、電磁弁の設置方向の自由
度が向上し、装置全体としての設置スペースの削減が可
能となる。さらに、コネクタ受口が上向きに設置されて
いるので、限られた設置スペースに電磁弁を設置して
も、電磁弁設置後におけるコネクタの抜き差しを容易に
行なうことができるため、電気配線の作業性が向上す
る。

【００２３】また、外部コネクタを装着した際に、外部
コネクタの上面が給電装置の上面、すなわちランプ表示
部と同一面に配置されているので、どの方向からでもラ
ンプ表示を確認することができる。また、カバーにより
電気基板を外部から完全に遮断しているので、電気基板
を水やほこり等の外部環境から保護することができる。
さらに、電磁弁のメンテナンスの際に、ソケットピンを
有しているので、給電装置をそのままの状態で取り外す
ことができるため、電気回路の断線やショートを防ぐこ
とができ電気的な信頼性が向上する。

【００２４】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。例えば本実施の形態では、電気基板
を２枚使用しているが、１枚に集約し両面に発光素子を
組み込むことも可能である。

【００２５】

【発明の効果】本発明のパイロット形電磁弁の給電装置
によれば、パイロットエアの給排を制御するために、固
定鉄心と可動鉄心とを備えるソレノイド部と流路切換弁
を備える弁体部により構成される電磁駆動のパイロット
弁と、該パイロット空気により駆動される主弁体を備え
る主弁本体と、該パイロット弁のコイルへの給電を行な
う給電装置とを備え、該パイロット弁を該主弁本体の片
側に集約配置したパイロット形電磁弁において、前記給
電装置に上方に開口するコネクタ受口を有するので、コ
ネクタ抜き差しは電磁弁の上方のスペースで行なうこと
ができ、コネクタを抜き差しするためのスペースが必要
でなく、電磁弁の設置方向の自由度が向上し、装置全体
としての設置スペースの削減が可能となる。さらに、コ
ネクタ受口が上向きに設置されているので、限られた設
置スペースに電磁弁を設置しても、電磁弁設置後におけ
るコネクタの抜き差しを容易に行なうことができるた
め、電気配線の作業性が向上する。また、外部コネクタ
を装着した際に、外部コネクタの上面が給電装置の上
面、すなわちランプ表示部より低い位置に配置されるの
で、どの方向からでもランプ表示を確認することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るパイロット形電磁弁
の給電装置の断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るパイロット形電磁弁
の給電装置の分解斜視図である。

【図３】パイロット弁の断面図であり、コイルに通電し
ていない状態を示す。

【図４】パイロット弁の断面図であり、コイルに通電し
た状態を示す。

【図５】従来の横向きにコネクタ受口が設置されたパイ
ロット形電磁弁をマニホールド化した状態を示す斜視図
である。

【図６】従来の下向きにコネクタ受口が設置されたパイ
ロット形電磁弁をマニホールド化した状態を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ パイロット形電磁弁 ２ 主弁本体 ３ａ，３ｂ パイロット弁 ４ 給電装置 ５ａ，５ｂ 発光素子 ６ａ，６ｂ 電気基板 ７ 基板支持部材 ８ カバー １０ コネクタ受口 １４ 外部コネクタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイロットエアの給排を制御するため
   に、固定鉄心と可動鉄心とを備えるソレノイド部と流路
   切換弁を備える弁体部とを有する電磁駆動のパイロット
   弁と、該パイロットエアにより駆動される主弁体を備え
   る主弁本体と、該パイロット弁のコイルへの給電を行な
   う給電装置とを備え、該パイロット弁を該主弁本体の片
   側に集約配置したパイロット形電磁弁において、 前記給電装置に上向きに開口するコネクタ受口を有する
   ことを特徴とするパイロット形電磁弁の給電装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するパイロット形電磁弁
   の給電装置において、外部電源を供給する外部コネクタ
   を前記コネクタ受口に装着した際に、前記外部コネクタ
   の上面が前記給電装置の上面より低く配置されるよう
   に、前記コネクタ受口を配置したことを特徴とするパイ
   ロット形電磁弁の給電装置。