KR100743388B1 - 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치 - Google Patents

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이진영
허강운
윤영민
이봉영
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(주) 티피씨 메카트로닉스
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Abstract

본 발명은 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치에 관한 것으로서, 베이스블록(120)의 내부에 설치되는 회로기판(200)과, 회로기판(200)의 일면 상에 베이스블록(120)의 급전단자(126)와 연결되는 급전커넥터(214)를 포함하고 싱글밸브를 제어하기 위한 싱글밸브회로(212)가 형성되는 제 1 면(210)과, 제 1 면(210)의 후면 상에 베이스블록(120)의 급전단자(126)와 연결되는 급전커넥터(224)를 포함하고 더블밸브를 제어하기 위한 더블밸브회로(222)가 형성되는 제 2 면(220)과, 제 1 면(210)과 제 2 면(220)이 접속되며 회로기판(200)의 양측면에 각각 설치되는 단자핀(240) 및 단자소켓(250)을 포함한다. 따라서 본 발명에 의한 매니폴드형 전자밸브에서 싱글밸브와 더블밸브의 구동 제어가 다면의 공용 회로기판을 통하여 가능하게 됨으로써, 베이스블록에 장착된 전자밸브 중 어느 하나를 싱글밸브와 더블밸브를 상호간에 교환하여도 공용의 회로기판과 커넥터의 간단한 연결을 위한 조작으로 절환이 가능하여 전자밸브의 조립 및 교환을 용이하게 하는 효과가 있다.
매니폴드형 전자밸브, 싱글밸브, 더블밸브, 절환, 회로기판

Description

매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치{CONTROL CHANGING DEVICE OF MANIFOLD SOLENOID VALVE}
도 1은 본 발명에 따른 매니폴드형 전자밸브의 조립체를 보여주는 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 매니폴드형 전자밸브의 조립체의 분해 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 매니폴드블록의 분해 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치의 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 회로기판의 평면도이고,
도 6은 도 5의 회로 구성도이고,
도 7은 본 발명에 따른 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치의 사용 상태도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 매니폴드형 전자밸브 110 : 전자밸브
112 : 파일롯밸브 114 : 주밸브
116 : 수전단자 120 : 베이스블록
121 : 유체유로부 122, 123 : 출력구
124 : 유로개구면 125 : 전기적접속부
126 : 급전단자 130 : 급배기블록
140 : 앤드블록 150 : 중계유닛
200 : 회로기판 210 : 제 1 면
212 : 싱글밸브회로 214, 224 : 급전커넥터
220 : 제 2 면 222 : 더블밸브회로
230 : 공통배선 240 : 단자핀
250 : 단자소켓 300 : 홀더부재
302 : 후크부
본 발명은 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베이스블록 상에 장착되는 싱글 솔레노이드밸브 또는 더블 솔레노이드밸브의 전자밸브를 제어함에 있어서 간단한 절환 작동을 통하여 공용으로 사용할 수 있는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조 공정 등에서는 세정 및 특정 조건을 형성하기 위해 특정 가스(수소, 산소, 질소 등)를 가스 캐비넷 장치에서 공급하는데, 여기에 가스 및 소형 단동 실린더를 제어하기 위해 매니폴드 전자밸브가 사용된다.
즉, 공기압 또는 유압 등의 전자밸브를 복수개 사용하는 유체 제어계에서는 각 전자밸브와 구동기기 또는 제어기기 간의 배관이 매우 복잡하기 때문에 배관작 업의 간략화와 부착 스페이스의 축소화를 도모하기 위하여 매니폴드의 베이스 상에 전자밸브를 복수개 설치한 매니폴드 전자밸브가 사용되고 있는 것이다.
이러한 종래의 매니폴드 전자밸브는, 필요한 수만큼의 전자밸브와, 이들을 개별적으로 탑재해서 서로 연접시키는 베이스블록과, 베이스블록 내부를 통해 압축공기를 공급 배출하는 급배기블록을 구비한다. 그리고, 베이스블록상에 탑재해서 사용하는 전자밸브로서는, 일반적으로, 주밸브의 유로의 절환을 단일 솔레노이드로 행하는 싱글 솔레노이드밸브(이하, 간단히 싱글 밸브라고 함)와, 주밸브의 유로의 절환을 두 개의 솔레노이드로 행하는 더블 솔레노이드밸브(이하, 간단히 더블 밸브라고 함)가 있다.
이 매니폴드형 전자밸브는, 매니폴드에 탑재한 각 전자밸브를 제어신호에 의해 구동할 수 있지만, 그 경우에, 각 전자밸브가 싱글 밸브인지 더블 밸브인지에 따라 구동하는 솔레노이드수도 달라지므로, 제어계를 이들 어느 하나에 적합시킬 필요가 있다. 게다가, 연접한 복수개의 베이스블록에 각각 탑재한 전자밸브 중 어느 하나를 싱글 밸브와 더블 밸브의 상호간에 교환할 수도 있으므로, 그 때에는, 전자밸브를 제어하는 제어계도 간단히 절환 가능하게 하는 것이 바람직하다.
그런데, 이러한 전자밸브의 제어계는, 베이스블록 내부의 신호전송회로 안에 설치되는 것이 일반적이고, 그 경우에는 베이스블록에 탑재하는 전자밸브가 싱글밸브인지 더블밸브인지에 따라, 미리 정해진 제어계를 베이스블록 내부에 수용할 필요가 있고, 매니폴드에 탑재되는 전자밸브가 싱글밸브와 더블밸브의 상호간에 변경되는 경우에는, 단지 전자밸브의 교환을 행하는 것뿐만 아니라, 근접한 베이스블 록을 해체해서 그 내부의 제어계도 교환하고 절환 해야하는 단점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 매니폴드형 전자밸브의 싱글밸브와 더블밸브의 구동 제어가 다면의 공용 회로기판을 통하여 구동 제어 가능하게 됨으로써, 베이스블록에 장착된 전자밸브 중 어느 하나를 싱글밸브와 더블밸브를 상호간에 교환하여도 공용 회로기판과 커넥터의 간단한 연결을 위한 조작으로 절환이 가능한 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 매니폴드형 전자밸브의 싱글밸브와 더블밸브의 구동 제어가 공용으로 이루어질 수 있는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치에 있어서, 베이스블록의 내부에 설치되는 회로기판과, 회로기판의 일면 상에 베이스블록의 급전단자와 연결되는 급전커넥터를 포함하고 싱글밸브를 제어하기 위한 싱글밸브회로가 형성되는 제 1 면과, 제 1 면의 후면 상에 베이스블록의 급전단자와 연결되는 급전커넥터를 포함하고 더블밸브를 제어하기 위한 더블밸브회로가 형성되는 제 2 면과, 제 1 면과 제 2 면이 접속되며 회로기판의 양측면에 각각 설치되는 단자핀 및 단자소켓을 포함하는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치를 제공한다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 매니폴드형 전자밸브의 조립체를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 매니폴드형 전자밸브의 조립체의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 베이스블록의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 회로기판의 평면도이고, 도 6은 도 5의 회로 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치의 사용 상태도이다.
도 1에 도시된 매니폴드형 전자밸브(100)는, 필요 수에 따라 병렬 배치되며 이들이 싱글 밸브 또는 더블 밸브로 이루어진 전자밸브(110)와, 이들 전자밸브(110)가 각각 개별적으로 탑재되어 서로 연접시키는 베이스블록(120)과, 연접한 베이스블록(120)의 일단에 설치되고, 이들 베이스블록(120)내부를 통해 압축공기를 공급 배출하는 급배기블록(130)과, 연접한 베이스블록(120)의 타단에 설치하는 엔드블록(140)과, 급배기블록(130)에 부착되어, 베이스블록(120)내부를 통해 각 전자밸브(110)에 전송하기 위한 제어용 신호를 중계하는 중계유닛(150)을 구비하고 있다.
이러한 구성의 각 전자밸브(110)는, 도 2 및 도 3에서와 같이, 내부에 단일 또는 복수개의 솔레노이드를 구비하고, 이들 솔레노이드에 의해 전자 구동되는 소형 파일롯밸브(112)를 통하며, 이들 소형 파일롯밸브(112)의 파일롯 공기에 의해 주밸브(114)의 급배기를 절환하도록 한 것으로써, 나사 등을 통하여 베이스블록(120)상에 고정된다.
또한, 이 전자밸브(110)에는, 베이스블록(120)상에 고정했을 때에, 후술하는 급전단자(126)와 전기적으로 접속되는 수전단자(116)가 하방으로 설치되어 있다.
여기서 전자밸브(110)는, 싱글밸브 또는 더블밸브 중 어느 하나이어도, 공통의 베이스블록(120)을 이용하기 때문에 동일의 외형상으로 내부기구만이 서로 틀리는 것으로서 구성되어진다.
그리고 베이스블록(120)은, 급배기블록(130) 내부의 유로와 서로 연통되는 유로를 가지는 유체유로부(121)와 전기적 접속부(125)를 포함하며, 유체유로부(121)의 베이스블록(120) 일단면에 설치한 두 개의 출력구(122, 123)는, 전자밸브(110)로부터의 출력유체를 공급 배출하는 출력유로를 주체로 하고, 필요에 따라 외부 파일롯밸브용 공급배출용 유로가 설치되며, 또, 이들 공통유로나 출력유로, 또는 외부 파일롯밸브용 급배기용 유로를, 베이스블록(120)의 상면 상에 형성된 유로개구면(124)과 연통된다.
그리고 전기적 접속부(125)의 상면에는, 전자밸브(110)의 수전단자(116)와 대응되도록 상방을 향하는 급전단자(126)를 설치되고, 본 발명의 특징에 따라서 싱글밸브와 더블밸브의 구동 제어가 공용으로 이루어질 수 있는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치가 설치된다.
도 4에 따르면, 베이스블록(120)의 개구된 내부에 소정 크기의 회로기판(200)이 설치되며, 이 회로기판(200)의 일면 상에 싱글밸브의 제어를 위한 싱글밸 브회로(212)가 제 1 면(210)에 형성되고, 또, 제 1 면(210)에는 급전단자(126)와 전기적으로 연결되는 급전커넥터(214)가 상방을 향하도록 설치된다.
그리고 제 1 면(210)의 후면을 이루는 제 2 면(220)에는 더블밸브의 제어를 위한 더블밸브회로(222)가 형성되고, 급전단자(126)와 전기적으로 연결되는 급전커넥터(224)가 하방을 향하도록 설치된다. 또한, 바람직하게는 사용자가 상글밸브인지 더블밸브인지를 쉽게 식별 가능하도록 제 1 면(210) 상에는 "S"자가 제 2 면(220)에는 "D"자가 표시되어 있다.
여기서 도 5 및 도 6을 참고하면, 제 1 면(210)의 싱글밸브회로(212)는 제 2 면(220)의 더블밸브회로(222)와 순차적으로 엇갈려 접속되어지며, 싱글밸브회로(212)와 더블밸브회로(222)를 상호 연결하는 공통배선(230)이 싱글용과 더블용으로 하여 회로기판(200) 상에 통공되어 형성되어지되, 싱글용 공통배선(230a)은 회로기판(200)의 제 2 면(220)에 연결 설치되고, 더블용 공통배선(230b)은 제 1 면(210)에 연결 설치된다.
또한, 회로기판(200)의 각 제 1 면(210)과 제 2 면(220)에 접속되도록 양측면에 각각 단자핀(240)과 단자소켓(250)이 설치된다. 단자핀(240)과 단자소켓(250)은 회로기판(200)의 대향하는 판 가장자리에 배향 상태로 배치하고, 단자핀(240)과 단자소켓(250)에 의해, 회로기판(200)을 소정 위치에 끼워 장착했을 때, 단자핀(240) 및 단자소켓(250)이 베이스블록(120)의 상호 접합면의 소정 위치에 외부를 향하게 설치되고, 이 위치결정에 의해, 인접하는 베이스블록(120)을 상호의 접합면에서 연결했을 때에, 이들 베이스블록(120)에 서로 접속되도록 된다.
이러한, 회로기판(200)의 고정은 바람직하게 홀더부재(300)를 매개로 하여 베이스블록(120)의 내부에 설치된다.
홀더부재(300)는 비교적 탄성을 가지는 합성수지재로 제작되어지며, 대략 직사각형의 형상에 관통의 내부에 회로기판(200)을 포함할 수 있는 공간을 가지고, 바람직하게 홀더부재(300)의 전면 상에는 싱글밸브와 더블밸브의 현 조립 상태를 식별할 수 있는 식별표시가 되어져 있다. 즉, 예를 들면, 상, 하부에 "S" 또는 "D"를 표기하여 회로기판(200)의 조립 상태를 외부에서 식별할 수 있도록 하였다.
그리고 홀더부재(300)의 후면에는 베이스블록(120)에 삽입 고정될 수 있는 후크부(302)가 돌출 형성된다.
한편, 상술한 베이스블록(120)은, 그 복수개를 연접해서, 연설한 베이스블록(120)내부를 통해 압축공기를 공급 배출하는 급배기블록(130)을, 이들 일단에 설치하고, 타단에는 엔드블록(140)을 설치하고 있다.
이하, 이와 같이 구성된 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치를 예시된 도 7을 참고하여 사용 상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 미도시된 제어기를 통해 제어신호가 전송되고, 이들 전송된 신호는 중계유닛(150)으로 전송된다.
중계유닛(150)에 도입된 제어신호는, 베이스블록(120)의 내부에 수용한 회로기판(200)에 전송된다.
각각의 베이스블록(120)에 탑재한 전자밸브(110)로의 통전 및 차단을 위한 동작출력이 이루어지는 각 회로기판(200)에 있어서, 제어신호가 급전단자(126)로부 터 전자밸브(110)의 수전단자(116)를 통해, 각각의 전자밸브(110)에 전송된다. 또, 제어신호는, 단자핀(240) 및 단자소켓(250)을 통해, 차례로, 차단의 전자밸브(110)의 동작을 제어하는 회로기판(200)에 전송된다.
한편, 회로기판(200)에서는 그것에 의해 구동을 제어하는 전자밸브(110)가 싱글 밸브인지 더블 밸브인지에 따라, 접속시킬 필요가 있다.
따라서 전자밸브(110)가 싱글밸브일 경우에는, 제 1 면(210)의 급전커넥터(214)와 급전단자(126)를 연결하게 되며, 이와 반대로 전자밸브(110)가 더블밸브일 경우에는, 제 2 면(220)의 급전커넥터(224)와 급전단자(126)를 연결하여 회로기판(200)을 싱글밸브용과 더블밸브용에 따라 용이하게 절환할 수 있다.
즉, 일예로, 베이스블록(120)에 더블밸브용 전자밸브(110)가 설치되면, 회로기판(200)의 제 2 면(220)이 상방을 향하도록 한 후, 홀더부재(300)의 식별표시에 따라 "D"표시가 상방을 향하도록 장착 고정되어짐과 같이, 제 2 면(220)의 급전커넥터(224)에는 급전단자(126)의 연결이 이루어진다.
한편, 홀더부재(300)는 회로기판(200)의 설치 방향에 따라 표시가 서로 일치하여야 조립이 가능한 구조를 갖는다.
이렇게 회로기판(200)을 베이스블록(120)에 삽입한 후 홀더부재(300)를 베이스블록(120)에 후크부(302)로 하여 삽입 고정시키게 된다.
마찬가지로 전자밸브(110)가 싱글일 경우에도 위의 방법도 동일하게 이루어지므로 설명을 생략한다.
이렇게, 전자밸브(110)의 구동 제어를 위한 회로기판(200)을, 각 베이스블록 (120)의 전기적 접속부(125)내에 장착할 때, 간단한 조작으로 싱글 밸브용과 더블 밸브용으로 절환하면, 매니폴드형 전자밸브(100)의 조립시에 베이스블록(120)에 탑재한 전자밸브(110) 중 어느 하나를 싱글 밸브와 더블 밸브의 상호간에 교환할 때에도, 용이한 절환이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치는, 매니폴드형 전자밸브의 싱글밸브와 더블밸브의 구동 제어가 다면의 공용 회로기판을 통하여 가능하게 됨으로써, 베이스블록에 장착된 전자밸브 중 어느 하나를 싱글밸브와 더블밸브를 상호간에 교환하여도 공용의 회로기판과 커넥터의 간단한 연결을 위한 조작으로 절환이 가능하여 전자밸브의 조립 및 교환을 용이하게 하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 매니폴드형 전자밸브의 싱글밸브와 더블밸브의 구동 제어가 공용으로 이루어질 수 있는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치에 있어서,
    베이스블록의 내부에 설치되는 회로기판과,
    상기 회로기판의 일면 상에 상기 베이스블록의 급전단자와 연결되는 급전커넥터를 포함하고 상기 싱글밸브를 제어하기 위한 싱글밸브회로가 형성되는 제 1 면과,
    상기 제 1 면의 후면 상에 상기 베이스블록의 급전단자와 연결되는 급전커넥터를 포함하고 상기 더블밸브를 제어하기 위한 더블밸브회로가 형성되는 제 2 면과,
    상기 제 1 면과 제 2 면이 접속되며 상기 회로기판의 양측면에 각각 설치되는 단자핀 및 단자소켓,
    을 포함하는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 면의 싱글밸브회로는 상기 제 2 면의 더블밸브회로와 순차적으로 엇갈려 접속되어지며, 상기 싱글밸브회로와 상기 더블밸브회로를 상호 연결하는 공통배선이 싱글용과 더블용으로 하여 상기 회로기판 상에 통공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 싱글용 공통배선은 상기 회로기판의 제 2 면에 연결 설치되고, 상기 더블용 공통배선은 상기 회로기판의 제 1 면에 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로기판은 상기 베이스블록의 내부에 홀더부재를 매개로 설치되는 것을 특징으로 하는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 홀더부재의 전면 상에는 상기 싱글밸브와 더블밸브의 현 조립 상태를 식별할 수 있는 식별표시가 되어져 있으며,
    상기 홀더부재의 후면에는 상기 베이스블록에 삽입 고정될 수 있는 후크부가 형성되는 것을 특징으로 하는 매니폴드형 전자밸브의 제어 절환장치.
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