JP3782826B2 - 弁ブロツクのモジユラー式電気パーツ - Google Patents

Description

（技術分野）
本発明は弁ブロツクに割り当てられた弁に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行うモジユラー式電気パーツに関する。
（背景技術）
モジユラー構成の弁ブロツクはすでに周知である。一方、これら弁ブロツクは特に、各種の用途、弁サイズおよび弁構成に応じて複数の異なる構成部品を作成する必要がある。従つて、例えば特に特定の弁サイズに適用する各弁ブロツクの作成にあたつては常に考慮する要があり、この結果生産および保管に費用がかかることになる。
（発明の開示）
本発明の目的は複数の基本構成部品により構成され、特に異なる種類の接続弁の数ないしはその数の変化の如き条件の変化に伴い問題なく適合可能なモジユラー式電気パーツを形成することにある。
本発明によればこの目的は、モジユラー式電気パーツには対向する２端部で開口するハウジングを有した少なくとも１の基本モジユールと、集中的に電力供給ないしは信号制御を行う少なくとも１の連結モジユールと少なくとも１のブランキングモジユールとが包有され、１以上の端子接点を有する回路板がハウジングの上記開口部内に挿入され、ハウジングの一方のハウジング壁に少なくとも１のノツクアウトが具備され、これに対応する弁あるいは他の作動装置がノツクアウトを介し割り当てられた少なくとも１の端子接点に接続可能に構成され、モジユールは断面が同一で、夫々電気接続したり、端部をブランキング閉鎖することにより、取外し可能且つ互いに直列に接続可能にすることによつて達成される。
この構成により、電気パーツは最小数の標準モジユールに基づく簡単な手段により構成され、各用途に最適に適合可能なシステムが形成可能になる。異なるモジユールの数は各ケース内の電気基本モジユール、電気接続モジユールおよび各列のモジユールの一方の端部に対するブランキングモジユールにされる。必要ならば複数の基本モジユールを直列に装着し、直列に装着される基本モジユールはその数が信号制御構成により制限される。
用途に応じて、基本モジユールには異なる数の端子接点および割り当てられたノツクアウトの数ないしはサイズの異なるノツクアウトが形成される。これらノツクアウトは簡単な手段によつて対応する基本モジユールから形成される。
基本モジユールも自由電気出力部を特徴とすることが望ましく、自由電気出力部自体は接続モジユールを介し駆動ないしは信号制御される。自由電気出力部は例えば可聴警報器等を接続する際のような用途に利用できる。
特に好ましい実施例によれば、モジユラー式電気パーツには、必要ならば基本モジユール上に装着可能で、取外し可能に接続可能であり、弁に関するフイードバツク信号を与える少なくとも１のフイードバツクモジユールが包有される。しかして基本モジユールおよびフイードバツクモジユールは一体構成させずに逆に分離構成にされていて、フイードバツクモジユールが空間条件を更に軽減する必要がある場合は、必要に応じて挿入あるいは省略可能に設けられる。センサにより実際の状態を示すフイードバツク信号を必要とする閉回路制御の場合、弁ブロツクは弁専用でセンサ構成を含むフイードバツクモジユールにより拡大可能である。
その種類に関して電気接続モジユールは用途に応じて選択され、例えばマルチピンコネクタ、あるいはフイールドバスモジユールに割り当てられた接続モジユールとして、ゼロおよび中性端子を特徴とする接続モジユールにより構成される。マルチピンコネクタを有したマルチピンモジユールを接続する場合、１：１配線構成が与えられ、一方信号制御に関しより高い要件が要求される場合、フイールドバスモジユールが接続される。且つ基本的には別のモジユールも、特に自由入力部、自由出力部、小さな信号制御構成あるいはプログラム制御による記憶システム（ＳＰＳ）を用いて一体構成にできる。
本発明による電気パーツは、また特に機能上、電気入力部を要するパルスによる弁を接続する場合、問題なく好適である。この場合パルスによる弁等を接続するための１ノツクアウトが各ケース内の２個の端子接点に対し割り当てられることが好ましい。
請求項18の発明による回路板構成のために、基本モジユールないしはフイードバツクモジユールが、例えば異なる数あるいは異なるサイズの弁に対し設計された他のモジユールを用いて直接交換可能である。ここに開示の導線配列により、所定の接続順序が常に確実に維持される。
従つて本発明によれば、モジユールは必要に応じ単に互いに接続したりあるいは切断することにより、問題なく接続・切断可能にされる。これによりモジユールの交換を簡単且つ迅速にでき、この結果特に弁ブロツクの電気パーツで生じる故障の事態が参酌されることになる。故障が生じたとき、関連するモジユールが他のモジユールと簡単且つ迅速に交換可能である。
弁ブロツクの電気接続は適宜に変化可能であり、その接続の種類も事後に変更可能である。
以下、図面に示す実施例に沿つて詳述する。
【図面の簡単な説明】
図１は３個の電気基本モジユール、１個の電気接続モジユール、および１個のブランキングモジユールを備えた弁ブロツクの電気パーツの分解図、図２は電気接続モジユールおよびブランキングモジユールを割り当てたフイードバツクモジユールが付加される弁ブロツクの電気パーツ、図３は基本モジユール列に対し接続可能なフイールドバスモジユールを備えた弁ブロツクの電気パーツ、図４は各種回路板上の導線配列の原理を説明するための簡略図である。
（発明を実施するための最良の形態）
図１〜図３は複数の弁を備え、弁ブロツク（図示せず）の電気パーツ10の異なる実施例を示しており、各弁には、弁駆動部および圧力媒体の供給および放出のための油圧基本レールが包有される。
一の弁ブロツクに対し割り当てられた弁に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行うこの電気パーツ10には、３個の基本モジユール10ａ、10ｂ、10ｃが包有される。各基本モジユール10ａ、10ｂ、10ｃはそれらとの対向する２端部において開口したハウジング10a'、10b'、10c'を備え、２端部の各開口部内には少なくとも１の端子接点36（図４も参照）を有した回路板32が挿入される。必要ならば各端子接点36にはハウジング壁38に形成されたノツクアウト21が割り当てられ、このノツクアウト21は好ましくは対応する端子接点およびゼロリード接点と対向して配置される。また主に割り当てられたゼロリード接点を有する複数の端子接点36も、各ノツクアウト21と対向して位置決めされて、特に２接続部を有したパルスによる弁が接続可能にされる。次に対応する弁は割り当てられたノツクアウト21を介し、対応する数の割り当てられた端子接点36が接続可能である。
左側の基本モジユール10ａには大きな同じノツクアウト21が形成され、中間の基本モジユール10ｂには同一のサイズの４個のノツクアウト21が形成され、右側の基本モジユール10ｃには基本モジユール10ａ、10ｂのノツクアウトより小さいが同じサイズの６個のノツクアウト21が形成されている。各ノツクアウト21は対応する弁のコネクタ位置決め手段として機能する。
更に各基本モジユール10ａ、10ｂ、10ｃは機能を示すＬＥＤ指示器20を有する。左側の基本モジユール10ａには更に、弁駆動部を対応する回路板32と電気的に接続する端子19が具備される。この基本モジユール10ａの上側には更に、電気電力供給用のリード線を引き出すためのノツクアウト25が設けられている。
図１〜図３に示す電気パーツ10には更に、集中的に電力供給ないしは信号制御を行う連結モジユール12、13、14と各モジユール列の左側および右側の少なくとも１のブランキングモジユール11、15とが包有される。
モジユール10ａ、10ｂ、10ｃ；１、13、14；11、15は断面が同一であり、必要ならば各ケース内で電気的に接続したり、あるいは端部をブランキング処理して、違いに直列接続可能に、あるいは切断可能に設けられる。
図示の実施例の場合、各モジユールはスナツプ結合する連結部22〜24を介し相応するモジユールに対し取外可能に連結される。スナツプ結合する各連結部には、ラツチノーズ部23を含む舌部22とラツチノーズ部と、関連する隣接モジユール上の突出部24とが包有されている。図示の実施例の左側に設けられるブランキングモジユール11には、単に舌部22とラツチノーズ部23とが設けられ、右側のブランキングモジユール15および電気接続モジユール12、13のそれぞれには単に突出部24が具備されている。
各基本モジユール10ａ、10ｂ、10ｃは以下に説明するような方法で、自由な電気出力部を有することを特徴とし、これら電気出力部は連結モジユール12、13、14を介し駆動ないしは信号制御される。
且つまた図１に示す実施例の場合、弁に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行うゼロおよび中性リード接続部27および必要なら自由電気出力部を備えた連結モジユール12が設けられ、一方図２に示す実施例の連結モジユール13の場合、マルチピンコネクタ13であり、マルチピンコネクタ13にはマルチピンコネクタ部28が具備される。弁に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行うため、また必要ならば自由電気出力部を与える図３の場合、連結モジユール14がフイールドバスモジユール29に対し割り当てられて設けられ、フイールドバスモジユール29自体は基本モジユールのように挿入された回路板50を備え、フイールドバスモジユール29には舌部22およびラツチノーズ部23が形成され、この連結モジユール14は例えばブランキングモジユール15によつて外部から閉鎖可能にされる。フイールドバスモジユール29にはカバー31が具備され、カバー31上にはバスコネクタ30が装着される。
上述の実施例の場合、弁を作動するに必要な電気信号が外部から制御される。弁に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行う各ケース内の連続モジユール12、マルチピンコネクタ13、14および必要なら自由電気出力部に、主に小さな信号制御部を含ませることができる。更に小さな信号制御部を内蔵した複数の接続モジユールを接続することも考え得る。
図２および図３に示す実施例の場合、各基本モジユール10ａ、10ｂ、10ｃ上に装着可能であり、必要ならば連結部材26を介し取外可能に連結可能なフイールドバスモジユール18が設けられ、このフイールドバスモジユールの場合弁からのセンサ信号がフイードバツクされる。更にこれらの信号を処理するため、各フイードバツクモジユール18はフイードバツク接続モジユール17、16とそれぞれ接続可能に設けられる。接続モジユール13のように図２に示す実施例のフイードバツク接続モジユール17がマルチピンコネクタ部28および突出部24を有したマルチピンコネクタとして構成され、一方図３に示すフイードバツク接続モジユール16は一般に基本モジユールの構成を有しており、そのハウジングの一方に突出部24が、他方には舌部22が具備され、ハウジング内には回路板52挿入される。
図２および図３に示すフイードバツクモジユール18の特徴は、基本モジユールのように、ハウジング18'が２端部で開口し、１以上の接点を有する回路板40がこの開口部内に挿入される点にある。各接点は特にセンサのためハウジング側壁42に設けられる端子44に対し接続可能である。更に各ケース内のフイードバツクモジユール18およびフイードバツク接続モジユール16あるいは17および割り当てられたブランキングモジユール11、15は断面が同一にされていて、これらモジユール18が必要ならば直列に連結され、各ケース内において電気的に接続されるかあるいはブランキング閉鎖され、スナツプ結合する結合部22〜24を介し互いに取外し可能に結合可能にし得るようにされる。
端子44は丸いプラグ接続部、ネジ端子あるいは他の種類の電気接続部として構成可能である。
更にフイードバツクモジユール18およびフイードバツク接続モジユール16、17は断面が、基本モジユール10ａ、10ｂ、10ｃあるいは後続に対し直列装着するための連結モジユール12、13、14と同一であり、各列の基本モジユールあるいは各列のフイードバツク接続モジユールに対し割り当てられたブランキングモジユール11、15は同一に構成され、従つて交換可能である。
上下関係に積層されたモジユール間の連結は、例えば基本モジユール10ａ、10ｂ、10ｃとフイードバツクモジユール18との連結が、連結部材26およびネジ（図示せず）を介し好適に行われる。
例えば図２に示す実施例の場合、弁と制御部との連結がマルチピンコネクタ13により行われており、一方図３に示す実施例の場合には弁はフイールドバス29を介し制御される。
図４から明らかなように、基本モジユール10ａ、10ｂに割り当てられた回路板32の数は少なくとも断面の点で互いに平行な導線路35と同一であり、導線路は入力端部での右側の回路板縁部46から始まり、出力端部での対向する左側の回路板縁部48へ案内されるか、あるいは側部上で端子接点36へ下方へ分岐される。右側の入力端部の回路板縁部４６の下側端部46'に最至近になるよう配設された導線路は、最下位の導線路から始まり、端子接点36の数に相当する数だけ順に端子接点36へ向かつて案内され、一方出力端部における左側の回路板縁部48での残りの導線路が互い違いに配置され、入力端部での回路板縁部46の下側端部46'に最至近に配置される導線路断面に向けられる。
従つて端子36へ上方へ向かつて接続された導線路と隣接する導線路は、隣接する回路板32の端子36と接続する接続手段としてあるいは既に述べた自由端子として機能する。しかし各回路板32の端子36に対し要求されない導線路35は引き出されず、導線路35は次の回路板32の端子36と接続される。回路板32の上側端部では、常に同じ数の導線路35が先行する回路板32の端子36により除去され得接触されずに残る。図４の例では、各ケース内に回路を閉鎖するに必要なゼロ導線接点が図示されていない。
この原理を各種の組み合わせで可能であることを明確にするため、図４では回路板の順序が変更された。図４の上側モジユール列では、４、６および３個の弁端子36を有する３枚の回路板32はそれぞれ直列に接続され、下側のモジユール列では、３、４および６個の端子を有する３枚の回路板32はそれぞれ直列に接続されている。これら２列のそれぞれの右側端部では、マルチピンコネクタとして構成された電気接続モジユール13は回路板上に設けられる導線路の数に相当する数の端子34を有するよう設けられる。
モジユラー式電気パーツはIP20あるいはIP65閉鎖既定条件に好適な弁ブロツクに対し好適に使用されるよう設計できる。電気パーツの個々の構成部品のハウジングは好ましくはプラスチツク材料で作成されるから基本的には他の任意の好適な材料も可能である。

Claims (20)

1. モジユラー式電気パーツには対向する２端部で開口するハウジング（10a'、10b'、10c'）を有した少なくとも１の基本モジユール（10ａ、10ｂ、10ｃ）と集中的に電力供給ないしは信号制御を行う少なくとも１の連結モジユール（12、13、14）と少なくとも１のブランキングモジユール（11、15）とが包有され、１あるいはそれ以上の端子接点（36）を有した回路板（32）がハウジングの開口部内に挿入され、ハウジングの一方のハウジング壁（38）には少なくとも１のノツクアウト（21）が具備され、対応する弁あるいは他の作動装置がノツクアウトを通し割り当てられ、少なくとも１の端子接点（36）に接続可能であり、モジユール（10ａ、10ｂ、10ｃ；12、13、14；11、15）は断面が同一にされ、それぞれ電気接続したり端部をブランキング閉鎖することにより取外可能に互い直列に接続可能であることを特徴とする、弁ブロツクに割り当てられた弁に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行うモジユラー式電気パーツ。
2. モジユール（10ａ、10ｂ、10ｃ；12、13、14；11、15）がスナツプ結合する結合部（22〜24）を介し取外し可能に互いに接続され得るよう設けられたことを特徴とする請求項１のモジユラー式電気パーツ。
3. 異なる数の端子接点（36）および割り当てられたノツクアウト（21）を有する基本モジユール（10ａ、10ｂ、10ｃ）が設けられることを特徴とする請求項１あるいは２のモジユラー式電気パーツ。
4. 基本モジユール（10ａ、10ｂ、10ｃ）には数ないしはサイズの異なるノツクアウト（21）が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
5. 基本モジユール（10ａ、10ｂ、10ｃ）が連結モジユール（12、13、14）を介し集中的に電力供給ないしは信号制御を行う自由電気出力部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
6. 各基本モジユール（10ａ、10ｂ、10ｃ）上に装着可能であり取外可能に接続可能であり弁に関するフイードバツク信号を与える少なくとも１のフイードバツクモジユール（18）を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
7. フイードバツクモジユール（18）に対し直列に装着可能であり必要に応じそれぞれ電気接続して取外可能に接続可能な少なくとも１のフイードバツク接続モジユール（16、17）を含むことを特徴とする請求項６のモジユラー式電気パーツ。
8. 弁および自由電気出力部に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行うために必要ならばゼロおよび中性リード接続部（27）を備える連結モジユール（12）が設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
9. マルチピンコネクタ（13、17）が弁に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行う連結モジユールとして、必要ならば自由電気出力部ないしはフイードバツク接続モジユールとして設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
10. フイールドバスモジユール（29）に割り当てられた連結モジユール（14）が弁、必要ならば自由電気出力部に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行うべく設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
11. 弁および自由電気出力部に対し集中的に電力供給ないしは信号制御を行う連結モジユール（14）には小さな電子制御部が包有されることを特徴とする請求項１〜10のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
12. それぞれの小さな信号制御部を含む複数の連結モジユール（14）が設けられることを特徴とする請求項11のモジユラー式電気パーツ。
13. 外部の制御部と接続する１以上の連結モジユール（12、13）が設けられることを特徴とする請求項１〜12のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
14. フイードバツクモジユール（18）には対向する２個の端部で開口するハウジング（18'）が包有され、１あるいはそれ以上の接点を有する回路板（40）がハウジングの開口部内に挿入され、各回路板はハウジング側壁（42）に設けられる端子（44）と接続可能であり、フイードバツクモジユール（18）、フイードバツク接続モジユール（16、17）および割り当てられたブランキングモジユール（11、15）は断面が同じであり、それぞれ必要ならば電気接続することによりあるいは端部をブランキング閉鎖することによつて互いに直列に接続可能ないしは取外可能であることを特徴とする請求項１〜13のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
15. フイードバツクモジユール（18）およびフイードバツク接続モジユール（16、17）の断面が基本モジユール（10ａ、10ｂ、10ｃ）あるいは後続と直列装着可能な連結モジユール（13、14）と同一にされ、基本モジユールの各列に対しあるいはフイードバツクモジユールの各列に対し割り当てられた少なくともブランキングモジユール（11、15）が同一に構成され、従つて交換可能に構成されてなることを特徴とする請求項１〜14のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
16. 少なくとも１の端子接点（36）の夫々並びに１の接点がノツクアウト（21）と対向されてなることを特徴とする請求項１〜15のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
17. 少なくとも２の端子接点（36）は夫々パルスによる弁等を接続するノツクアウト（21）と対向することを特徴とする請求項１〜15のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
18. 基本モジユール（10ａ、10ｂ、10ｃ）ないしはフイードバツクモジユール（18）に割り当てられた回路板（32、40）の数は少なくとも断面の点で互いに平行な導線路（35）の数と同一にされ、導線路は入力端部での回路板縁部（46）から始まり、出力端部で対向する回路板縁部（48）へ案内あるいは側面上で端子接点（36）へ分岐され、入力端部の回路板縁部（46）の一方の下側端部（46'）に最至近に配置される導線路が端部（46'）と隣接する導線路から開始し端子接点（36）の数に相当する数順に端子接点（36）へ案内され、出力端部の回路板縁部（48）における残余の導線路が互い違いに配列され入力端部での回路板縁部（46）の一方の端部（46'）に最至近に配置される導線路に対し配向されることを特徴とする請求項１〜17のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
19. 閉鎖法IP20に対し設計された弁ブロツクに割り当てられることを特徴とする請求項１〜18のいずれかのモジユラー式電気パーツ。
20. 閉鎖法IP65に対し設計された弁ブロツクに割り当てられることを特徴とする請求項１〜19のいずれかのモジユラー式電気パーツ。

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