JP2009092173A

JP2009092173A - 空気圧機器用制御システム

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Publication number: JP2009092173A
Application number: JP2007264708A
Authority: JP
Inventors: Shinji Miyazoe; 真司宮添
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-04-30
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Abstract

【課題】エア消費量の増大や応答遅れなどの問題が解決でき、また、リード線の接続構造が簡単かつ合理的である空気圧機器用制御システムを得る。
【解決手段】複数のマニホールドバルブ１０が組み込まれている複数のバルブアセンブリ１，２，３を、リード線アセンブリ４，５を介して一列に電気接続し、各マニホールドバルブ１０のソレノイドを駆動する電力信号を、列の最も上手に位置するバルブアセンブリ１から、各バルブアセンブリ中のマニホールドバルブ１０、及びリード線アセンブリ４，５を経由して、順次下手のバルブアセンブリ２，３のマニホールドバルブ１０にパラレル式に伝送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアシリンダ等の空気圧機器を制御するための制御システムに関するものであり、更に詳しくは、連設された複数のマニホールドバルブを有するバルブアセンブリを複数組用いて構成される空気圧機器用制御システムに関するものである。

エアシリンダ等の空気圧機器を制御する場合、一般に、複数のマニホールドバルブを順次連設してなるバルブアセンブリが使用される。このバルブアセンブリは通常、空気圧機器の近くに設置され、各マニホールドバルブが、エア配管を通じて空気圧機器に接続されると共に、リード線を通じてシリアルユニットに電気接続され、該シリアルユニットからの電力信号によって各マニホールドバルブが駆動されるように構成される。

このようなバルブアセンブリを使用する制御システムの例として、例えば特許文献１には、シリアル信号を用いて電磁弁マニホールド（バルブアセンブリ）の各電磁弁（マニホールドバルブ）を制御するように構成したものが開示されている。この制御システムは、マニホールド上に複数の電磁弁を搭載して構成した上記電磁弁マニホールドと、シーケンサに対してシリアル通信するシリアル伝送子局（シリアルユニット）とからなっていて、上記シーケンサからのシリアル信号に基づいて上記シリアル伝送子局から各電磁弁に給電して該電磁弁を駆動するように構成されている。
特開２００２−５１３８５号公報

上記公知の制御システムは、電磁弁マニホールドとシリアル伝送子局とが１対１で対応するもので、例えば該シリアル伝送子局の出力点数が３２点である場合、電磁弁マニホールドには、ダブルソレノイド形の電磁弁が１６個組み込まれることになる。これらの電磁弁は、対応するエアシリンダにそれぞれエア配管で接続されるが、全てのエアシリンダが電磁弁マニホールドの近くに設置されているとは限らず、幾つかのエアシリンダが該電磁弁マニホールドから離れた場所に設置されていることも多い。そのような場合には、離れた位置にあるエアシリンダに対して長いエア配管を使用しなければならず、その結果、エア消費量の増大や応答遅れなどの問題が発生し易い。

電磁弁マニホールドを複数に分けて各々をエアシリンダの近くに設置すればこのような問題を解消することができるが、それに合わせてシリアル伝送子局も複数に分けるか、あるいは、一つのシリアル伝送子局から、設置位置や電磁弁数等が異なる複数組の電磁弁マニホールドに対して、長さや本数等が異なる複数系統のリード線をそれぞれ延出させなければならず、システムの構成が複雑化する。

そこで本発明の目的は、複数のバルブアセンブリを使用することによってエア消費量の増大や応答遅れなどの問題を解決すると同時に、各バルブアセンブリに対するリード線の接続構造を簡単で合理的な接続構造とした空気圧機器用制御システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の空気圧機器用制御システムは、連設された複数のマニホールドバルブとリード線接続のための電気コネクタとを有する複数のバルブアセンブリ、及び、隣接するバルブアセンブリの電気コネクタ同士を相互に電気接続するためのリード線アセンブリからなり、該リード線アセンブリを介して上記複数のバルブアセンブリを一列に電気接続することにより構成されている。
上記マニホールドバルブは、ソレノイドと複数のバルブ入力端子及びバルブ出力端子とを有していて、一部のバルブ入力端子が上記ソレノイドに接続されると共に、各バルブ入力端子と各バルブ出力端子とが、上記ソレノイドに接続された端子の数だけ順番をずらせて相互に接続され、また、隣接するマニホールドバルブのバルブ出力端子とバルブ入力端子とが相互に接続され、更に、連設端に位置するマニホールドバルブのバルブ入力端子又はバルブ出力端子が上記電気コネクタのコネクタ端子に接続されている。
また、上記リード線アセンブリは、複数のリード線と、該リード線の両端に取り付けられた電気接続具とで構成され、該電気接続具によって上記バルブアセンブリの電気コネクタに対して着脱自在であり、上記マニホールドバルブにおけるバルブ入力端子及びバルブ出力端子の数と、電気コネクタにおけるコネクタ端子の数と、リード線アセンブリにおけるリード線の数及び電気接続具の接続端子の数とが、システム全体のマニホールドバルブのソレノイドに対して電力信号をパラレル式に伝送可能な数に設定されていて、上記電力信号が、列の上手に位置するバルブアセンブリから、該バルブアセンブリ中のマニホールドバルブ、及びリード線アセンブリを経由して、順次下手のバルブアセンブリのマニホールドバルブにパラレル式に伝送されるように構成されている。

本発明においては、上記リード線アセンブリが、隣接するバルブアセンブリの接続に方向性を有していても良い。この方向性は、上記電気接続具及び電気コネクタの一方と他方とに形成した突起と窪みとの組み合わせによってもたらされるものである。
また、本発明においては、上記リード線アセンブリの両端の電気接続具を何れも雌形の接続具とし、上記各バルブアセンブリの電気コネクタを何れも雄形のコネクタとすることができる。

本発明において好ましくは、上記電気コネクタが、コネクタ端子をバルブアセンブリの上面方向に向けて該バルブアセンブリに取り付けられると共に、上記リード線アセンブリの両端の電気接続具が、接続端子をリード線に対して直角方向に向けて該リード線に接続され、それによって該リード線アセンブリが、上記バルブアセンブリの上面方向から上記電気コネクタに着脱自在となっていることである。

本発明の好ましい具体例では、制御システムが、３つ以上のバルブアセンブリと２つ以上のリード線アセンブリとを有していて、全てのバルブアセンブリにおける上記電気コネクタが、コネクタ端子の数とリード線アセンブリに対する接続構造とに関して互いに同一構成を有すると共に、全てのリード線アセンブリが、リード線及び接続端子の数と上記電気コネクタに対する接続構造とに関して互いに同一構成を有することである。

また、本発明の他の好ましい例によると、列の最も上手に位置する第１バルブアセンブリにシリアルユニットが取り付けられ、該シリアルユニットは、シーケンサからのシリアル信号に基づいて複数の電力出力端子から電力信号をパラレル式に出力するように構成されていて、該電力出力端子が、上記第１バルブアセンブリ中の最も上手に位置するマニホールドバルブのバルブ入力端子に接続されている。

本発明によれば、複数のバルブアセンブリを使用することにより、各バルブアセンブリを空気圧機器の近くに設置することが可能となるため、短いエア配管の使用によってエア消費量の増大や応答遅れなどの問題を解消することができる。また、複数のバルブアセンブリをリード線アセンブリによって一列に電気接続し、列の上手に位置するバルブアセンブリ及びリード線アセンブリを経由して下手のバルブアセンブリに電力信号が順次伝送されるように構成したので、各バルブアセンブリに対するリード線の接続構造が簡単且つ合理的で、信号の伝送も合理的に行われることになる。

図１は本発明に係る空気圧機器用制御システムの第１実施形態を示すもので、この制御システムは、複数のバルブアセンブリ１，２，３と、これらのバルブアセンブリを相互に電気接続する１つ以上のリード線アセンブリ４，５とを備えていて、このリード線アセンブリ４，５で上記複数のバルブアセンブリ１，２，３を一列に電気接続することにより、この制御システムが構成されている。図示の例では、第１〜第３の３つのバルブアセンブリ１，２，３と、第１及び第２の２つのリード線アセンブリ４，５とで、上記制御システムが構成されている。

上記３つのバルブアセンブリ１，２，３は、順次連設された複数のマニホールドバルブ１０と、これらのマニホールドバルブ１０の列の、電力信号の伝送方向に対して上手側又は下手側の何れか一側に連設された給排気ブロック１１と、これらのマニホールドバルブ１０と給排気ブロック１１との列の両側に連設された第１のエンドブロック１２及び第２のエンドブロック１３とを備えていて、これらのマニホールドバルブ１０と給排気ブロック１１及びエンドブロック１２，１３とが、各バルブアセンブリ１，２，３毎に決められた配置でレール１４上に搭載されている。

上記各バルブアセンブリ１，２，３に組み込まれたマニホールドバルブ１０、給排気ブロック１１、第１及び第２のエンドブロック１２及び１３は、バルブアセンブリ毎に互いの配置が異なる場合、他の部材との関連で細部の構成が若干異なる場合があるが、それらの基本的な構成や機能等は実質的に同じである。従って、構成や機能等の異なる部分については、以下の実施形態の説明の中で必要に応じて逐次説明することとする。

上記マニホールドバルブ１０は、共通の供給通孔と共通の排気通孔とを有するマニホールドの機能と、ソレノイド１５ａ，１５ｂ（図３〜図５参照）の励磁により弁部材を駆動して上記供給通孔及び排気通孔に通じる流路を切り換える電磁弁の機能とを兼ね備えたもので、ハウジング１０ａの内部を上記供給通孔及び排気通孔が貫通しており、複数のマニホールドバルブ１０を連設するとこれらの供給通孔同士及び排気通孔同士が順次連なるようになっている。また、各マニホールドバルブ１０の前端面には、それぞれ２つの出力ポート１６が上下に設けられ、これらの出力ポート１６が、図示しないエア配管を介してエアシリンダ等の空気圧機器に接続されるようになっている。
図示した実施形態においては、図３〜図５から明らかなように、各マニホールドバルブ１０が、２つのソレノイド１５ａ，１５ｂを有するダブルソレノイド形の５ポート弁である。しかし、上記マニホールドバルブ１０の一部又は全部が３ポート弁であっても良く、３ポート弁の場合には上記出力ポート１６は１つだけである。

また、上記給排気ブロック１１は、その前端面に供給ポート１７と排気ポート（図示せず）とを有していて、供給ポート１７が上記マニホールドバルブ１０の共通の供給通孔に連通し、排気ポートが排気通孔に連通している。また、上記供給ポート１７がエア配管を通じて図示しないエア供給源に接続され、排気ポートが大気に開放している。
そして、上記各マニホールドバルブ１０のソレノイド１５ａ，１５ｂが励磁又は消磁されると、上記出力ポート１６を通じて空気圧機器に対するエアの給排気が行われ、それによって該空気圧機器が制御される。上記各マニホールドバルブ１０のソレノイド１５ａ，１５ｂの制御は、図３に示す電気回路により、後述する制御装置２０を介して行われる。

更に、上記第１及び第２のエンドブロック１２及び１３は、上記マニホールドバルブ１０と給排気ブロック１１とをレール１４上に固定する機能と、上記共通の供給通孔及び排気通孔の両端部を閉塞する機能とを有するものである。

上記３つのバルブアセンブリ１，２，３のうち、列の最も上手に位置する第１のバルブアセンブリ１においては、第１のエンドブロック１２に上記制御装置２０が取り付けられると共に、第２のエンドブロック１３に電気コネクタ２１が取り付けられ、この電気コネクタ２１に、上記第１のリード線アセンブリ４の一端側即ち信号入力側に取り付けられた第１の電気接続具３５が、電気接続されるようになっている。
また、列の中間に位置する第２のバルブアセンブリ２においては、第１のエンドブロック１２及び第２のエンドブロック１３の両方にそれぞれ電気コネクタ２２及び２３が取り付けられていて、第１のエンドブロック１２の電気コネクタ２２に、上記第１のリード線アセンブリ４の他端側即ち信号出力側に取り付けられたの第２の電気接続具３６が接続され、第２のエンドブロック１３の電気コネクタ２３には、第２のリード線アセンブリ５の入力側に取り付けられた第１の電気接続具３５が接続されるようになっている。
更に、列の最も下手に位置する第３のバルブアセンブリ３においては、第１のエンドブロック１２に電気コネクタ２４が取り付けられ、この電気コネクタ２４に、上記第２のリード線アセンブリ５の出力側の第２の電気接続具３６が接続されるようになっており、他方の第２のエンドブロック１３には、電気コネクタは取り付けられていない。

従って、上記３つのバルブアセンブリ１，２，３のうち、最も上手に位置する第１のバルブアセンブリ１は、上記制御装置２０を備えた主バルブアセンブリであり、その他の第２及び第３のバルブアセンブリ２及び３は、このような制御装置２０を持たない従バルブアセンブリであるということができる。
また、上記第１及び第２のバルブアセンブリ１及び２において、第２のエンドブロック１３に取り付けられた電気コネクタ２１及び２３は、信号の伝送方向下手に位置するバルブアセンブリ２及び３に対して電力信号を出力するための出力用の電気コネクタであり、また、上記第２及び第３のバルブアセンブリ２及び３において、第１のエンドブロック１２に取り付けられた電気コネクタ２２及び２４は、自身のバルブアセンブリ２及び３に電力信号を入力するための入力用の電気コネクタである。
上述した４つの電気コネクタ２１，２２，２３，２４は、実質的に同じ構成を有するもので、各エンドブロック１２，１３に対する取り付け方も実質的に同じである。

上記制御装置２０は、シリアルユニットであって、図１、図３及び図４に示すように、入力部２５と出力部２６とを有している。上記入力部２５には、外部装置であるシーケンサからのシリアル信号を受信するシリアル受信端子と電源装置からの駆動用電力を受電する受電端子とが設けられているが、それらの図示は省略されている。また、上記出力部２６には、各マニホールドバルブ１０のソレノイド１５ａ，１５ｂに電力信号をパラレル式に出力するための複数の電力出力端子Ｐが設けられている。図示した実施形態の場合、上記シリアルユニット２０の出力点数（制御点数）は３２点であり、上記電力出力端子Ｐの数も３２個であるが、これとは別に２個のコモン端子ｃｏｍが設けられている。従って、上記出力部２６における端子の総数は３４個ということになる。

また、上記シリアルユニット２０には、上記入力部２５の受電端子と各電力出力端子Ｐとの間に介在する複数のスイッチング回路を備えた制御部２７が設けられていて、シリアルユニット２０がシリアル信号を受信すると、このシリアル信号に基づいて上記制御部２７が、指定されたアドレスのスイッチング回路を動作させ、指定されたアドレスの電力出力端子Ｐから駆動用の電力信号が、該電力出力端子Ｐに接続されたマニホールドバルブ１０のソレノイド１５ａ，１５ｂに向けて伝送されるようになっている。

ここで、出力点数が３２点の上記シリアルユニット２０によって制御可能なソレノイド１５ａ，１５ｂの総数は３２個までである。従って、上記マニホールドバルブ１０がそれぞれ２つのソレノイド１５ａ，１５ｂを有している場合、このシリアルユニット２０で制御できるマニホールドバルブ１０の数は１６個までということになる。この実施形態においては、制御システム全体が１６個のマニホールドバルブ１０を有していて、このうち６個のマニホールドバルブ１０が第１のバルブアセンブリ１に組み込まれ、第２及び第３のバルブアセンブリ２及び３にはそれぞれ５個のマニホールドバルブ１０が組み込まれている。

上記各マニホールドバルブ１０は、上記シリアルユニット２０の電力出力端子Ｐと同数（３２個）のバルブ入力端子Ａ及びバルブ出力端子Ｂと、２つのコモン端子ｃｏｍとを有している。そして、上記バルブ入力端子Ａにおいては、端子列の一端側に位置する２つのバルブ入力端子Ａが上記２つのソレノイド１５ａ，１５ｂに個別に接続され、また、各バルブ入力端子Ａと各バルブ出力端子Ｂとが、上記ソレノイド１５ａ，１５ｂに接続された端子の数だけ順番をずらせて相互に接続されている。具体的には、端子列端から数えて第１番目のバルブ入力端子Ａ１と第２番目のバルブ入力端子Ａ２とが、ソレノイド１５ａ及び１５ｂに接続されると共に、第３２番目のバルブ出力端子Ｂ３２と第３１番目のバルブ出力端子Ｂ３１に対しても接続されており、以下、第３番目以降のバルブ入力端子Ａ３、Ａ４、・・Ａ３２が、それぞれ、第１番目以降のバルブ出力端子Ｂ１、Ｂ２、・・Ｂ３０に対してそれぞれ接続されている。
一方、２つのコモン端子ｃｏｍ１及びｃｏｍ２は、相対するもの同士がそのまま直接接続されると共に、一方のコモン端子ｃｏｍ１が上記ソレノイド１５ａ及び１５ｂに接続されている。

上記バルブ入力端子Ａとバルブ出力端子Ｂのうち一方（例えばバルブ入力端子Ａ）は雄形端子で、ハウジング１０ａの一方の側面側に配置され、また、他方（例えばバルブ出力端子Ｂ）は雌形端子で、ハウジング１０ａの他方の側面側に配置されており、複数のマニホールドバルブ１０を連設したとき、隣接するマニホールドバルブ１０と１０とのバルブ出力端子Ｂとバルブ入力端子Ａとが相互にプラグイン式に電気接続されるように構成されている。このような接続方式は、上記コモン端子ｃｏｍについても同じである。
なお、図３〜図５においては、各ソレノイド１５ａ，１５ｂに対する電力信号の伝送に関係する端子についてのみ電気接続された状態が示されているが、実際には、図示された全ての端子は、コネクタを介して順次接続された状態になっている。

上記第１のバルブアセンブリ１においては、上記シリアルユニット２０の電力出力端子Ｐが、第１のエンドブロック１２及び給排気ブロック１１を介して、６つのマニホールドバルブ１０の列の最も上手に位置するマニホールドバルブ１０のバルブ入力端子Ａに電気接続されている。即ち、上記第１のエンドブロック１２と給排気ブロック１１とには、図示しない中継端子がそれぞれ設けられて相互に接続されており、これらの中継端子を介して上記電力出力端子Ｐとバルブ入力端子Ａとが相互に接続されている。また、６つのマニホールドバルブ１０の列の最も下手に位置するマニホールドバルブ１０のバルブ出力端子Ｂは、第２のエンドブロック１３に設けた図示しない中継端子を介して、上記出力用の電気コネクタ２１のコネクタ端子Ｃに接続されている。

上記電気コネクタ２１は、上記コネクタ端子Ｃがピン形をした雄形コネクタであって、第２のエンドブロック１３の上面に形成された凹部３０内に、上記コネクタ端子Ｃを上方に向けて着脱自在に取り付けられている。しかし、この電気コネクタ２１は、上記コネクタ端子Ｃが横向きとなるように姿勢変更も可能である。
上記コネクタ端子Ｃの数は、上記電力出力端子Ｐと同じ３２個であっても良いが、この電気コネクタ２１を有する第１のバルブアセンブリ１に組み込まれた６個のマニホールドバルブ１０のソレノイド１５ａ，１５ｂに対しては、この電気コネクタ２１を介して電力を供給する必要がなく、他の第２及び第３のバルブアセンブリ２及び３に組み込まれた１０個のマニホールドバルブ１０のソレノイド１５ａ，１５ｂに対して電力を供給できれば良いため、上記コネクタ端子Ｃの数は、少なくとも２０個あれば良く、３２個より少なくても構わない。この実施形態においては、上記コネクタ端子Ｃの数が、２０より少し余裕のある２４個に定められていて、２つのコモン端子ｃｏｍを含めると、電気コネクタ２１の端子の総数は２６個である。

上記電気コネクタ２１の長手方向の両端部には、一対の係止アーム３１，３１が支持軸３２を中心にして内外に起倒自在なるように取り付けられており、上記リード線アセンブリ４の端部の電気接続具３５をこの電気コネクタ２１に接続するときは、これらの係止アーム３１，３１を外側に向けて傾斜させておき、電気接続具３５を接続したあとこれらの係止アーム３１，３１を起立させることにより、該係止アーム３１，３１の上端部内側のフック３１ａが該電気接続具３５に係止して該電気接続具３５の抜け出しが防止されるようになっている。

また、上記第２のバルブアセンブリ２においては、第１のエンドブロック１２に取り付けられた入力用の電気コネクタ２２のコネクタ端子Ｃが、該第１のエンドブロック１２内の中継端子（図示せず）を介して、５つのマニホールドバルブ１０の列の最も上手に位置するマニホールドバルブ１０のバルブ入力端子Ａに電気接続され、第２のエンドブロック１３に取り付けられた出力用の電気コネクタ２３のコネクタ端子Ｃが、給排気ブロック１１に設けられた中継端子（図示せず）を介して、列の最も下手に位置するマニホールドバルブ１０のバルブ出力端子Ｂに電気接続されている。

更に、上記第３のバルブアセンブリ３においては、第１のエンドブロック１２に取り付けられた入力用の電気コネクタ２４のコネクタ端子Ｃが、該第１のエンドブロック１２内の中継端子（図示せず）を介して、５つのマニホールドバルブ１０の列の最も上手に位置するマニホールドバルブ１０のバルブ入力端子Ａに電気接続されている。

上記リード線アセンブリ４，５は、図２からも分かるように、並列に束ねられることによってフラットケーブル状に形成された複数のリード線３４と、これらのリード線３４の束の両端に取り付けられた第１及び第２の２つの上記電気接続具３５及び３６とで構成されていて、これらの電気接続具３５，３６によって上記バルブアセンブリ１，２，３の電気コネクタ２１〜２４に対して着脱自在である。上記第１の電気接続具３５は、それより上手に位置するバルブアセンブリの出力用の電気コネクタ２１，２３に接続されるものであり、第２の電気接続具３６は、それより下手に位置するバルブアセンブリの入力用の電気コネクタ２２，２４に接続されるものである。
なお、上記複数のリード線３４は必ずしもフラットケーブル状に形成されている必要はなく、個々に分かれていても構わない。

上記第１及び第２の電気接続具３５及び３６は、細長い矩形のハウジング３８に、上記電気コネクタ２１〜２４のコネクタ端子Ｃが差し込まれる複数の雌形の接続端子Ｄを設けたもので、これらの接続端子Ｄが、リード線３４に対して直角方向を向くように配設されており、それによって該電気接続具３５，３６が、上記各バルブアセンブリの電気コネクタ２１〜２４に対して上方から着脱されるように構成されている。
上記接続端子Ｄの数は、上記電気コネクタ２１〜２４のコネクタ端子Ｃと同数で、図示の例では、２つのコモン端子を含めて２６個である。従って、上記リード線３４の数も、２本のコモン線を含めて２６本ということになる。

また、上記第１及び第２の電気接続具３５，３６には、それぞれ、誤接続防止のための突起３７が形成されている。一方の第１の電気接続具３５においては、この突起３７が、上記ハウジング３８の外側側面の長手方向中央位置に形成され、他方の第２の電気接続具３６においては、この突起３７が、上記ハウジング３８の内側側面の長手方向中央位置に形成されている。

これに対し、上記各バルブアセンブリ１，２における出力用の電気コネクタ２１，２３には、矩形のハウジング３９の上記第１の電気接続具３５の突起３７と対応する部分、即ち、バルブアセンブリの内側を向く側壁の中央部に、窪み４０が形成され、入力用の電気コネクタ２２，２４には、矩形のハウジング３９の側壁の上記第２の電気接続具３６の突起３７と対応する部分、即ち、バルブアセンブリの外側を向く側壁の中央部に、同様の窪み４０が形成されている。

この構成により、上記第１の電気接続具３５は、それより上手に位置するバルブアセンブリの出力用の電気コネクタ２１，２３だけに接続可能となり、また、上記第２の電気接続具３６は、それより下手に位置するバルブアセンブリの入力用の電気コネクタ２２，２４だけに接続可能となって、上記リード線アセンブリ４，５を左右（上手側と下手側）を逆向きにして接続することができないようになっている。即ち、これらのリード線アセンブリ４，５は、上記バルブアセンブリ１，２，３の接続に関して方向性を有するものである。
なお、上記電気接続具３５と３６とにおける突起３７の配置は、図示した場合とは逆の位置関係であっても良く、この場合には、上記各電気コネクタ２１〜２４における窪み４０の配置も、図示した場合とは前後逆の位置関係になる。また、電気接続具３５，３６に窪み４０を設け、電気コネクタ２１〜２４に突起３７を設けることも可能である。

上記各電気コネクタ２１〜２４は、互いに同一構成を有するもので、窪み４０をバルブアセンブリの列の上手側に向けた姿勢で第１及び第２のバルブアセンブリ１，２の第２のエンドブロック１３に取り付けることにより、出力用の電気コネクタ２１，２３となり、それと同じ姿勢で第２及び第３のバルブアセンブリ２，３の第１のエンドブロック１２に取り付けることにより、入力用の電気コネクタ２２，２４となる。

また、上記２組のリード線アセンブリ４及び５も、基本的には互いに同じ構成を有するものである。即ち、上記リード線３４と接続端子Ｄとの数及び配置と、上記電気コネクタ２１〜２４に対する接続構造とに関し、互いに同一構成を有するものである。従って、これらのリード線アセンブリ４及び５は、互いの位置を交換して使用することができる。
但し、上記２組のリード線アセンブリ４及び５におけるリード線３４の長さは、必ずしも同じであるとは限らない。即ち、第１のバルブアセンブリ１と第２のバルブアセンブリ２との間の設置距離と、第２のバルブアセンブリ２と第３のバルブアセンブリ３との間の設置距離とが異なる場合、２つのリード線アセンブリ４及び５におけるリード線３４の長さは互いに異なる場合がある。

このような構成を有する空気圧機器用制御システムにおいて、上記３組のバルブアセンブリ１，２，３は、それぞれエアシリンダ等の空気圧機器の近くに設置され、これらのバルブアセンブリが、２組のリード線アセンブリ４，５によって一列に電気接続される。
そして、第１のバルブアセンブリ１に搭載されている上記シリアルユニット２０がシーケンサからのシリアル信号を受信すると、該シリアルユニット２０の制御部２７においてスイッチング回路が動作し、指定されたアドレスの電力出力端子Ｐから駆動用の電力信号が、該電力出力端子Ｐに接続されたソレノイド１５ａ，１５ｂに対して出力され、対応するマニホールドバルブ１０が駆動される。

このとき、駆動対象のマニホールドバルブ１０が第１のバルブアセンブリ１に組み込まれている場合には、このマニホールドバルブ１０に対し、上記シリアルユニット２０の電力出力端子Ｐから直接あるいは隣接するマニホールドバルブ１０を介して電力信号が伝送され、駆動対象のマニホールドバルブ１０が第２のバルブアセンブリ２に組み込まれている場合には、このマニホールドバルブ１０に対し、上記第１のバルブアセンブリ１から第１のリード線アセンブリ４を経由して電力信号が伝送され、更に、駆動対象のマニホールドバルブ１０が第３のバルブアセンブリ３に組み込まれている場合には、このマニホールドバルブ１０に対し、上記第１のバルブアセンブリ１から順次、第１のリード線アセンブリ４、第２のバルブアセンブリ２、及び第２のリード線アセンブリ５を経由して電力信号が伝送されることになる。

かくして上記制御システムは、各バルブアセンブリ１，２，３を空気圧機器の近くに設置することが可能であるため、短いエア配管の使用によってエア消費量の増大や応答遅れなどの問題を解消することができる。
また、複数のバルブアセンブリをリード線アセンブリによって一列に電気接続し、電力信号を、列の最も上手に位置するバルブアセンブリから、各バルブアセンブリ中のマニホールドバルブ、及びリード線アセンブリを経由して、順次下手のバルブアセンブリのマニホールドバルブにパラレル式に伝送するように構成したことにより、各バルブアセンブリに対するリード線の接続構造が簡単且つ合理的で、信号の伝送も合理的に行われることになる。

上記実施形態の制御システムは、３組のバルブアセンブリと２組のリード線アセンブリとで構成されているが、バルブアセンブリ及びリード線アセンブリの数はこのようなものに限定されない。例えば、４個ずつのマニホールドバルブを備えた４組のバルブアセンブリと、これらのバルブアセンブリを電気接続する３組のリード線アセンブリとを用いて制御システムを構成することも可能であり、それ以外の組み合わせも可能である。
なお、シリアルユニットの出力点数が３２点以外のときは、当然のことながらシステム全体のマニホールドバルブの数も異なることになる。例えばシリアルユニットの出力点数が１６点であれば、システム全体のマニホールドバルブの最大個数は８個となり、これらのマニホールドバルブが複数のバルブアセンブリに分けて組み込まれることになる。

また、上記実施形態においては、上記リード線アセンブリ４，５の両端の電気接続具３５，３６が、各バルブアセンブリの電気コネクタ２１〜２４に対して上方から着脱されるように構成されているが、各電気コネクタ２１〜２４をエンドブロック１２，１３に横向き姿勢で取り付けると共に、上記電気接続具３５，３６もリード線アセンブリ４，５に横向き姿勢で取り付けることにより、該電気接続具３５，３６を電気コネクタ２１〜２４に対して横方向に着脱するように構成することもできる。あるいは、一方の電気接続具３５又は３６とそれに対応する電気コネクタ２１，２３又は２２，２４とを、横方向から着脱するように構成し、他方の電気接続具３６又は３５とそれに対応する電気コネクタ２２，２４又は２１，２３とは、上方から着脱するように構成することも可能である。

更には、上記リード線アセンブリ４，５の両端の電気接続具３５及び３６の接続端子Ｄを何れも雌形に形成することなく、少なくとも一方の電気接続具３５又は３６好ましくは入力側の電気接続具３５の接続端子Ｄを、雄形端子とすることもできる。このように電気接続具３５の接続端子Ｄを雄形端子とした場合には、それに対応する電気コネクタのコネクタ端子Ｃは当然雌形端子になる。

また、上記実施形態においては、全てのマニホールドバルブが２つのソレノイドを有するダブルソレノイド形のバルブであるが、一部又は全部のマニホールドバルブが、１つのソレノイドを有するシングルソレノイド形のバルブであっても良い。

なお、第１のバルブアセンブリに上記シリアルユニットを設ける代わりに、上記電力出力端子及びコモン端子と同数の端子を備えた入力部を設け、この入力部と、外部に設置したシリアルユニットあるいはその他の制御装置とを、複数のリード線又はコネクタを介してパラレル接続し、電力信号をパラレル式に受信して各バルブアセンブリに伝送するように構成することもできる。

本発明に係る空気圧機器用制御システムの一実施形態を示す斜視図で、一部のリード線アセンブリを取り外した状態である。リード線アセンブリの下面図である。本発明の制御システムにおける電気回路図である。図３の要部拡大図である。図３の他の要部拡大図である。

符号の説明

１，２，３バルブアセンブリ
４，５リード線アセンブリ
１０マニホールドバルブ
１５ａ，１５ｂソレノイド
２０制御装置
２１，２２，２３，２４電気コネクタ
３４リード線
３５，３６電気接続具
３７突起
４０窪み
Ｐ電力出力端子
Ａバルブ入力端子
Ｂバルブ出力端子
Ｃコネクタ端子
Ｄ接続端子

Claims

連設された複数のマニホールドバルブとリード線接続のための電気コネクタとを有する複数のバルブアセンブリ、及び、隣接するバルブアセンブリの電気コネクタ同士を相互に電気接続するためのリード線アセンブリからなり、該リード線アセンブリを介して上記複数のバルブアセンブリを一列に電気接続することにより構成された空気圧機器用制御システムであって、
上記マニホールドバルブは、ソレノイドと複数のバルブ入力端子及びバルブ出力端子とを有していて、一部のバルブ入力端子が上記ソレノイドに接続されると共に、各バルブ入力端子と各バルブ出力端子とが、上記ソレノイドに接続された端子の数だけ順番をずらせて相互に接続され、また、隣接するマニホールドバルブのバルブ出力端子とバルブ入力端子とが相互に接続され、更に、連設端に位置するマニホールドバルブのバルブ入力端子又はバルブ出力端子が上記電気コネクタのコネクタ端子に接続されており、
上記リード線アセンブリは、複数のリード線と、該リード線の両端に取り付けられた電気接続具とで構成され、該電気接続具によって上記バルブアセンブリの電気コネクタに対して着脱自在であり、
上記マニホールドバルブにおけるバルブ入力端子及びバルブ出力端子の数と、電気コネクタにおけるコネクタ端子の数と、リード線アセンブリにおけるリード線の数及び電気接続具の接続端子の数とが、システム全体のマニホールドバルブのソレノイドに対して電力信号をパラレル式に伝送可能な数に設定されていて、上記電力信号が、列の上手に位置するバルブアセンブリから、該バルブアセンブリ中のマニホールドバルブ、及びリード線アセンブリを経由して、順次下手のバルブアセンブリのマニホールドバルブにパラレル式に伝送されるように構成されていることを特徴とする空気圧機器用制御システム。
上記リード線アセンブリが、隣接するバルブアセンブリの接続に関して方向性を有することを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
上記方向性が、上記電気接続具及び電気コネクタの一方と他方とに形成した突起と窪みとの組み合わせによってもたらされることを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
上記リード線アセンブリの両端の電気接続具が何れも雌形の接続具であり、また、上記各バルブアセンブリの電気コネクタが何れも雄形のコネクタであることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の制御システム。
上記電気コネクタが、コネクタ端子をバルブアセンブリの上面方向に向けて該バルブアセンブリに取り付けられると共に、上記リード線アセンブリの両端の電気接続具が、接続端子をリード線に対して直角方向に向けて該リード線に接続され、それによって該リード線アセンブリが、上記バルブアセンブリの上面方向から上記電気コネクタに着脱自在であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の制御システム。
３つ以上のバルブアセンブリと２つ以上のリード線アセンブリとを有していて、全てのバルブアセンブリにおける上記電気コネクタが、コネクタ端子の数とリード線アセンブリに対する接続構造とに関して互いに同一構成を有すると共に、全てのリード線アセンブリが、リード線及び接続端子の数と上記電気コネクタに対する接続構造とに関して互いに同一構成を有することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の制御システム。
列の最も上手に位置する第１バルブアセンブリにシリアルユニットが取り付けられ、該シリアルユニットは、シーケンサからのシリアル信号に基づいて複数の電力出力端子から電力信号をパラレル式に出力するように構成されていて、該電力出力端子が、上記第１バルブアセンブリ中の最も上手に位置するマニホールドバルブのバルブ入力端子に接続されていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の制御システム。