JP4516192B2 - 電磁弁マニホールド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁マニホールドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば実開平5−64587号公報等に開示されるように、マニホールドブロックに電磁弁を組付けたとき、同時に電磁弁の入力端子と、マニホールド側の主電源に通じる出力端子とが接続されるプラグイン構造の電磁弁マニホールドがある。この種の電磁弁マニホールドでは、電磁弁用の配線が外部に露出せずに外観構造が簡素になり、しかも個々の電磁弁への結線作業やその配線の余剰部分の処理作業を行わずに済む。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
電磁弁は設備立ち上げ時など、主電源以外の外部入力によって個別動作させる場合がある。ところが、このようなプラグイン構造を採用すると、電磁弁をマニホールドブロックに組付けた後、各電磁弁の端子は本体内部に隠れるため、主電源からの接続を解除して、外部より別の外部電源用の端子を個々に接続することができない。そのため、設備の立ち上げ調整が不便になる。また、給電装置のトラブル時に外部電源を入力して所定の電磁弁を駆動させるような応急処置ができない等、主電源とは別である外部電源によって個別に電磁弁を駆動できない問題が生じていた。
【0004】
また、主電源からの配線を電磁弁の給電部に個々に接続する、つまりプラグイン構造でない電磁弁マニホールドでは、配線接続用の端子に外部電源用の配線を接続すれば外部電源によって各電磁弁を個別に駆動させることは可能である。しかし、これでは主電源用の配線を取外して外部電源用の配線に取替える取替作業が面倒であり、しかも取外した主電源用の配線を再び電磁弁に取付けるとき、元の取付先の電磁弁が分かり難いという問題もあった。
【0005】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、第1の目的は、外部電源を電磁弁に個別に給電できる電磁弁マニホールドを提供することにある。第2の目的は、主電源の入力状態に関係なく外部電源によって各電磁弁を個別に駆動できることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記第1の目的を達成するため請求項1及び2に記載の発明では、複数の電磁弁と、当該各電磁弁が搭載されるとともに当該各電磁弁により共通流路との接続状態が切換えられる入出力ポートを有するマニホールドベースとを備えた電磁弁マニホールドであって、前記各電磁弁に電力を供給するために当該各電磁弁に設けられた主電源用の入力端子と、前記主電源用の入力端子に関与することなく前記各電磁弁に個々に電力を供給するために前記各電磁弁に設けられるか、又は、前記電磁弁の主電源用の入力端子及び前記マニホールドベースの主電源用の出力端子を介して前記各電磁弁に個々に電力を供給するために前記マニホールドベースに設けられる外部電源用の入力端子とを備えたことを要旨とする。
【0007】
この発明によれば、例えば外部電源用の入力端子を各電磁弁に設ける場合には、主電源の配線系に異常が生じても、外部電源用の入力端子に外部電源からの供給コネクタを接続すれば、主電源用の入力端子に関与することなく各電磁弁に個別に給電可能となる。そして各電磁弁は、その外部電源によって個別に駆動される。また例えば、プラグイン構造では電磁弁の主電源の入力端子が電磁弁マニホールドの本体内部に隠れる構造をとるが、外部電源によって各電磁弁を個々に駆動可能となる。しかも、プラグイン構造でない場合でも、配線を取外して外部電源用の配線を接続するような取替作業を行わずに済み、配線接続時の作業性が良くなる。
【0008】
前記第2の目的を達成するため請求項1に記載の発明では、前記主電源からの通電を遮断する切換手段と、前記電磁弁を前記マニホールドベースに組付けることによって、前記電磁弁の主電源用の入力端子が前記マニホールドベースの主電源用の出力端子に電気接続されるプラグイン構造とを備えたことを要旨とする。
【0009】
この発明によれば、プラグイン構造では、電磁弁をマニホールドブロックに組付けた後は、各電磁弁の端子が電磁弁マニホールドの本体内部に隠れる構造をとるが、各電磁弁に外部電源用の入力端子を設けたので、プラグイン構造でも外部電源により電磁弁を個別に駆動することが可能となる。しかも、主電源からの通電を遮断する切換手段によって、電磁弁への電力供給源が主電源から外部電源に切換わるため、主電源の入力状態に関係なく外部電源によって各電磁弁を個別に駆動することが可能となる。
【0010】
請求項2に記載の発明では、前記主電源からの通電を遮断する切換手段を備え、前記切換手段は、前記外部電源用の入力端子に接続される外部電源からの供給コネクタの接続動作に基づき、前記主電源からの通電を遮断するように切換作動されることを要旨とする。
【0011】
この発明によれば、主電源からの通電を遮断する切換手段によって、電磁弁への電力供給源が主電源から外部電源に切換わるため、主電源の入力状態に関係なく外部電源によって電磁弁が駆動される。また切換手段は、外部電源用の入力端子に外部電源からの供給コネクタを接続する際、この供給コネクタの接続動作に基づき切換作動されるので、主電源からの通電を切るための余分な操作が不要になる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をベース配管タイプの電磁弁マニホールドに具体化した一実施形態を図1〜図6に従って説明する。
【0013】
図6に示すように、電磁弁マニホールド1は、レール2に沿って連設された複数のマニホールドブロック3と、その各マニホールドブロック3上に搭載された複数の電磁弁4とを備えている。電磁弁4には、片側のみにソレノイドを有したシングルソレノイドタイプ(図6の左側5つ)と、両側にソレノイドが配置された両側ダブルソレノイドタイプ(図6の右側3つ)とがある。
【0014】
シングルソレノイドタイプの電磁弁4は、片側のみに給電部5が配設され、両側ダブルソレノイドでは、両側に給電部5が配設されている。また、その電磁弁4の仕様に応じて、マニホールドブロック3にもシングルソレノイドタイプ仕様と、ダブルソレノイドタイプ仕様とがある。この電磁弁マニホールド1は、電磁弁4をマニホールドブロック3に組付けると、電磁弁4の給電部5がマニホールドブロック3の主電源に通じるコネクタ部6(図1および図2参照)に電気接続されるプラグイン構造をとっている。
【0015】
これら複数のマニホールドブロック3によってマニホールドベース7が構成されている。各マニホールドブロック3の片側端部には、外部駆動装置(図示省略、例えばエアシリンダ等)の配管を接続するための継手8が2つずつ組付けられ、2つの継手8の各先端部が入出力ポート8a,8bとなっている。マニホールドベース7の端部には集中端子型のコネクタ部9が配設され、コネクタ部9内の各端子9aは各マニホールドブロック3のコネクタ部6を通じて電磁弁4の各ソレノイドS(図5参照)に接続されている。
【0016】
図1に示すように、このマニホールドベース7内部には、各マニホールドブロック3に亘って延びる共通流路としての供給ポート10aと排出ポート10bが形成されている。2つの入出力ポート8a,8bは、電磁弁4によって供給ポート10aと排出ポート10bの間で連通状態が切換えられる。
【0017】
給電部5には、プラグイン構造により接続される主電源用の入力端子11が図1の下側に延びるように配設され、この入力端子11は給電部5に内蔵された基板12を介して電磁弁4のソレノイドS(図5参照)と電気的に接続されている。他方、コネクタ部6には主電源に通じる出力端子13が配設され、出力端子13は電磁弁4の入力端子11と接続可能となるように図1の上側に延びている。
【0018】
図1および図2に示すように、基板12には、外部電源用の入力端子(外部入力端子)14が、外部電源から延びる供給コネクタとしてのコネクタ15を取付けるためにその基板12に組付けられたソケット部16内に収容された状態で配設されている。給電部5の上部には、蓋体17が支軸17aを中心として開閉可能に配設され、コネクタ15は蓋体17を開くことでできる挿入口5aから導入されて外部入力端子14と接続されるようになっている。
【0019】
給電部5の上部には、内側に向かって傾斜する部位に半透明樹脂により形成された窓部18が設けられている。基板12の裏面12aには、主電源または外部電源に関係なく電源入力時に点灯するLED19が配設され、作業者は電源接続の有無を窓部18から目視によって確認可能となっている。
【0020】
図2〜図4に示すように、基板12には、主電源用の入力端子11,11間の接続・遮断を切換えする切換手段としての接点20が設けられている。この接点20には金属製のバネ板22が用いられ、バネ板22の基端(図2で上部)が端子ピン21aに固定され、バネ板22の先端(図2で下部)が端子ピン21bに当接するように付勢されている。
【0021】
図3および図4に示すように、バネ板22のほぼ中央には、そのバネ板22が端子ピン21bに当接する状態でコネクタ15の挿通経路L(図4参照)上に突出して位置する当接部22aが屈曲形成されている。バネ板22は、コネクタ15を挿し込むときに、規制部15aが当接部22aに当接することでコネクタ15に押され、端子ピン21bから離間するように設定されている。またバネ板22は、コネクタ15の出力端子23(図1参照)が給電部5の外部入力端子14に接続される前に端子ピン21bから離間し、主電源との接続状態が遮断されるタイミングが得られるようにソケット部16の所定距離上方に位置設定されている。
【0022】
基板12には、図5(a)に示す回路が設けられている。詳述すると、主電源用の入力端子11,11の間には、ダイオード24および接点20が直列に接続されている。そのダイオード24と接点20の間には、ソレノイドSと、LED19および抵抗25と、ダイオード26とが並列に接続されている。また外部電源用の外部入力端子14,14の間には、ダイオード27が直列に接続されている。
【0023】
次に前記のように構成された電磁弁マニホールド1の作用を説明する。
主電源により電力が供給されている電磁弁マニホールド1で、外部電源のコネクタ15を接続していないとき(図4の二点鎖線の状態)は、基板12上の回路は図5(b)に示す実線のような電気接続状態をとっており、各電磁弁4は主電源によって駆動される。
【0024】
そして外部電源によって電磁弁4を駆動させたいときには、まず蓋体17を開けてその挿入口5aからコネクタ15を挿し込む。このとき、コネクタ15の規制部15aがバネ板22の当接部22aに当接し、バネ板22が反付勢側に押されることで、図4の実線に示すように端子ピン21bから離間して電気接続が切れる。これにより、コネクタ15が挿し込まれた電磁弁4のソレノイドSと主電源の電気接続が遮断され、このソレノイドSへは主電源から電力が供給されなくなる。
【0025】
そのままコネクタ15を差し込んでいき、コネクタ15がソケット部16に取付けられると、外部入力端子14にコネクタ15の出力端子23が接続される。すると基板12上の回路は図5(c)に示す実線のような電気接続状態をとり、ソレノイドSは主電源から外部電源へと接続が切換わって、ソレノイドSには外部電源から電力が供給される。また、コネクタ15を取外したときは、再びバネ板22が端子ピン21bに当接して接点20が接続状態をとり、ソレノイドSは外部電源から主電源へと接続状態が切換わる。
【0026】
本例では、プラグイン構造の電磁弁マニホールド1であるため、主電源用の入力端子11が本体内部に隠れる構造をとるが、コネクタ15を外部入力端子14に接続すれば、電力供給源が主電源側から外部電源側に切換わり、必要に応じて外部電源によって各電磁弁4を個別に駆動可能となる。従って、電磁弁マニホールド1を使用する設備の立上げ調整が容易になるうえ、給電装置や配線系の異常等により任意の電磁弁4が正常に駆動しなくなるトラブル発生時の応急処置も容易になる。さらには、設備の制御系とは別に、主電源とは独立した外部電源によって個別に電磁弁4を制御することも可能になる。
【0027】
また、主電源に通じる配線系(入力端子11)は接続したまま、外部電源に切換えることが可能となる。そのため、主電源側の入力端子11の接続先を付替える配線の付替え作業をしなくて済み、外部電源への切換作業が簡単になる。また、プラグイン構造を採用しない従来の電磁弁マニホールドでは、外部に露出する主電源用の入力端子に配線の付替えをして外部電源への切換えを行っていたが、このような付替え作業をしなくて済むうえ、複数の配線を取替えて元の主電源用の配線に戻すとき、付替え作業前とは異なる電磁弁に配線を取付けてしまうような問題は生じなくなる。
【0028】
従って、この実施形態では以下のような効果を得ることができる。
(1)プラグイン構造の電磁弁マニホールド1において、外部電源と接続可能な外部入力端子14を設けたので、コネクタ15を外部入力端子14に挿し込むだけで外部電源を各電磁弁4に個別に給電できる。よって、設備の立上げ調整を容易にできるうえ、トラブル発生時の応急処置も容易にでき、主電源とは独立した外部電源によって個別に電磁弁4を制御することもできる。
【0029】
(2)外部電源用の外部入力端子14にコネクタ15を挿し込むだけで、主電源用の入力端子11は接続したまま、外部電源に切換えることができる。そのため、プラグイン構造を採用して主電源用の入力端子11が本体内部に隠れても、簡単に外部電源に切換できる。また、プラグイン構造を採用しない従来の電磁弁マニホールドに比べても、配線の付替え作業をしなくて済むうえ、元の主電源用の配線に戻すときにも、誤った取付先に接続する配線の取り違えも起きない。
【0030】
(3)外部入力端子14にコネクタ15を接続するときに接点20が切れ、電磁弁4のソレノイドSと主電源が遮断されるので、コネクタ15を外部入力端子14に挿し込むだけで、主電源の入力状態に関係なく外部電源に切換えることができる。
【0031】
(4)コネクタ15を挿し込む動作に伴って機械的に作動する構造の接点20を採用しているので、電気接続を切換えるための余分な操作を不要にできる。
(5)接点20はコネクタ15の出力端子23が外部入力端子14に接続される前に遮断される構造であるので、主電源および外部電源が同時に通電されるような不具合は生じず、確実に電気接続の切換えができる。
【0032】
(6)外部入力端子14をマニホールドブロック3ではなく電磁弁4に設けたので、仮に主電源用の入力端子11が断線等の異常で通電できなくなるトラブル時でも、外部電源は外部入力端子14を用いることにより入力端子11を経由せずに直接、ソレノイドSに給電できる。
【0033】
なお、実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように変更してもよい。
・ 電磁弁マニホールド1はプラグイン構造であることに限定されない。即ち電磁弁マニホールド1は、電磁弁4をマニホールドブロック3に組付けた後に、作業者が電磁弁4の外部に露出する入力端子にコネクタを接続して結線する構造のものでもよい。この場合でも、主電源用の入力端子とは別に、外部入力端子を設けることで外部電源への切替え作業を簡単にでき、しかも元の主電源に戻すときに配線の取り違えといったミスも防止できる。
【0034】
・ コネクタ15を挿し込む箇所は、主電源への入力端子11が配置された給電部5に限らず、例えばその給電部5とは別体のコネクタ接続用部品を新たに組付け、その部品にコネクタ15を接続する構造でもよい。
【0035】
・ 切換手段はバネ板22を用いた機械的に作動する接点20に限らない。例えば、外部入力端子14に接続する際に挿し込むコネクタ15をセンサにより検知し、そのセンサの検知信号に基づき電気的に回路内で主電源との接続を遮断するものでもよい。ここでセンサとしては、例えばコネクタ自体を検知する近接センサや、コネクタ15が外部入力端子14に接続されたことを外部電源からの通電により検知する電圧検知センサ等が挙げられる。
【0036】
・ 外部電源用の入力端子は電磁弁4に設けられることに限らず、マニホールドブロック3に設けてもよい。即ち、マニホールドブロック3内に、コネクタ15を挿し込むと集中端子との接続が遮断される基板を組み込み、マニホールドブロック3に位置する入力端子を通じて電磁弁に電力を供給するものでもよい。
【0037】
・ 電磁弁4は、本例のようにシングルソレノイドタイプや両側ダブルソレノイドタイプに限定されない。例えば、電磁弁は両側ダブルソレノイドタイプであって、一方のソレノイドから延びる配線が他方のソレノイドに向かって電磁弁を橋渡し状に横切る片側配線集中タイプでもよい。同様に、給電部の外観形状は自由に変更でき、さらに給電部5の内部構造も、入力端子11、外部入力端子14の位置等、自由に設計変更できる。
【0038】
前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
(1)前記電磁弁を前記マニホールドベースに組付けることによって、前記電磁弁の主電源用の入力端子が前記マニホールドベースの主電源用の出力端子に電気接続されるプラグイン構造を備えた。この場合、プラグイン構造を用いた電磁弁マニホールドであっても、外部電源によって各電磁弁に個別に給電できる。
【0039】
(2)前記技術的思想(1)において、前記外部入力端子は、前記電磁弁に設けられている。
(3)前記技術的思想(1),(2)において、前記主電源からの通電を遮断する切換手段を備えた。この場合、切換手段により主電源から外部電源に切換えられ、その外部電源によって各電磁弁を駆動できる。
【0040】
(4)前記技術的思想(3)において、前記切換手段は、前記外部電源用の入力端子に接続される外部電源から供給コネクタの接続動作に基づき、前記主電源からの通電を遮断するように切換作動される。この場合、外部電源用の入力端子を接続すれば電力供給源が主電源から外部電源に切換わるので、主電源側の配線系に関与することなく、外部電源を電磁弁に接続できる。
【0041】
(5)前記技術的思想(3),(4)において、前記切替え手段により前記主電源との接続が遮断された後に、前記外部電源との接続が開始される。この場合、主電源および外部電源が同時に通電されるような不具合は生じない。
【0042】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1または2の発明によれば、電磁弁に外部電源から給電可能とするための外部入力端子を電磁弁又はマニホールドベースに設けたので、外部電源を電磁弁に個別に給電できる。
【0043】
請求項1または2の発明によれば、切換手段によって電磁弁の電力供給源が主電源側から外部電源側に切換わるので、主電源の入力状態に関係なく外部電源によって各電磁弁を個別に駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施形態における給電部付近を断面にした電磁弁マニホールドの側面図。
【図2】 給電部付近の拡大断面図。
【図3】 コネクタをソケット部に取付けるときの説明図。
【図4】 バネ板を用いた接点の作動状態を示す説明図。
【図5】 基板上の回路図であって、(a)は電源供給前、(b)は主電源が接続されたとき、(c)は外部電源が接続されたときである。
【図6】 電磁弁マニホールドの斜視図。
【符号の説明】
1…電磁弁マニホールド、4…電磁弁、7…マニホールドベース、8a,8b…入出力ポート、10a…共通流路としての供給ポート、10b…共通流路としての排出ポート、11…主電源用の入力端子、13…主電源用の出力端子、14…外部電源用の入力端子(外部入力端子)、15…供給コネクタとしてのコネクタ、20…切換手段としての接点。
Claims (2)
- 複数の電磁弁と、当該各電磁弁が搭載されるとともに当該各電磁弁により共通流路との接続状態が切換えられる入出力ポートを有するマニホールドベースとを備えた電磁弁マニホールドであって、
前記各電磁弁に電力を供給するために当該各電磁弁に設けられた主電源用の入力端子と、
前記主電源用の入力端子に関与することなく前記各電磁弁に個々に電力を供給するために前記各電磁弁に設けられるか、又は、前記電磁弁の主電源用の入力端子及び前記マニホールドベースの主電源用の出力端子を介して前記各電磁弁に個々に電力を供給するために前記マニホールドベースに設けられる外部電源用の入力端子とを備え、
前記主電源からの通電を遮断する切換手段と、
前記電磁弁を前記マニホールドベースに組付けることによって、前記電磁弁の主電源用の入力端子が前記マニホールドベースの主電源用の出力端子に電気接続されるプラグイン構造とを備えたことを特徴とする電磁弁マニホールド。 - 複数の電磁弁と、当該各電磁弁が搭載されるとともに当該各電磁弁により共通流路との接続状態が切換えられる入出力ポートを有するマニホールドベースとを備えた電磁弁マニホールドであって、
前記各電磁弁に電力を供給するために当該各電磁弁に設けられた主電源用の入力端子と、
前記主電源用の入力端子に関与することなく前記各電磁弁に個々に電力を供給するために前記各電磁弁に設けられるか、又は、前記電磁弁の主電源用の入力端子及び前記マニホールドベースの主電源用の出力端子を介して前記各電磁弁に個々に電力を供給するために前記マニホールドベースに設けられる外部電源用の入力端子とを備え、
前記主電源からの通電を遮断する切換手段と、
前記切換手段は、前記外部電源用の入力端子に接続される外部電源からの供給コネクタの接続動作に基づき、前記主電源からの通電を遮断するように切換作動されることを特徴とする電磁弁マニホールド。
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