JP7213159B2 - 給電装置 - Google Patents

Description

本発明は、種類が相違する複数の電子機器のいずれに対しても、共通の基板を用いて回路接続が可能な給電装置に関する。

設計仕様の相違する複数の種類の電気機器または電子機器に用いられる電気接続装置には、共通のプリント基板を使用することがある。特許文献１に記載された電気接続装置は、電気機器に接続されるプリント基板を備えている。プリント基板には配線回路パターンに接続される所定の端子に加えて、回路パターンを組み換え可能とする切り換え用端子が設けられている。所定の端子と切り換え用の端子の一方同士を電気的に接続する接続部材を選択することにより、設計仕様の相違する複数種類の電気機器の負荷に、共通のプリント基板を使用して給電することができる。

電気機器つまり電子機器である電磁弁は、弁部材を駆動するための負荷であるソレノイドを備えている。電磁弁と電磁弁の作動を制御するコントローラとの間には、負荷としてのソレノイドに駆動信号を印加する電気接続装置つまり給電装置が使用される。

複数の電磁弁が集合されたタイプの電磁弁としては、特許文献２に記載されるマニホールド電磁弁がある。このマニホールド電磁弁は、主弁およびパイロット弁を有する電磁弁と、それぞれ電磁弁が搭載されるマニホールドブロックとを備えている。マニホールドブロックには給電回路部品が装着され、給電装置としての給電回路部品は、プリント基板を備えている。

実開平７－４２０４８号公報 特開２００１－３５６１５号公報

特許文献１のように、電気機器の種類に応じて接続部材を選択するには、電気機器の種類に応じて接続部材を用意しておく必要がある。また、特許文献２に記載のように、シングルソレノイドの電磁弁と、ダブルソレノイドの電磁弁とを混在させて集合させるようにしたマニホールド電磁弁においては、シングルソレノイド用のプリント基板と、ダブルソレノイド用のプリント基板とを用意しておく必要がある。つまり、シングルソレノイドの弁組立体に取り付けられるプリント基板は、ダブルソレノイドの弁組立体に取り付けられるプリント基板と回路パターンが相違している。

本発明の目的は、基板の位置を変更することにより、種類が相違する電子機器に接続できる給電装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、それぞれの電子機器に電気的に接続される共通の基板を有し、基板により複数の電子機器を接続することができる給電装置を提供することにある。

本発明の給電装置は、外部からの駆動信号を電子機器の負荷へ印加する給電装置であって、前記駆動信号が供給される複数の接続端子を備えるコネクタと、前記電子機器に接続される出力部および前記コネクタに接続される入力部を備え、前記コネクタに対して複数の接続位置のうちいずれかの位置で接続される基板と、を有し、それぞれ前記駆動信号を前記電子機器の負荷に印加する複数の出力側ランドを前記出力部に設け、それぞれ前記接続端子に接続される複数の入力側ランドと、前記入力側ランドを所定の数に分けて構成した複数の接続群を前記入力部に設け、前記出力側ランドと前記入力側ランドとを接続する複数の駆動回路を、前記基板に設け、前記出力側ランドは、前記駆動回路を介して少なくとも１つの前記入力側ランドと接続し、少なくとも１つの前記出力側ランドは、前記駆動回路を介してそれぞれ異なる前記接続群を構成する複数の前記入力側ランドに接続し、前記基板に接続される前記負荷の数に応じて、前記基板の前記コネクタに対する接続位置が選択され、前記接続端子は接続位置に応じた前記接続群のいずれか１つを構成する前記入力側ランドと接触する。

それぞれ複数の入力側ランドからなる接続群が基板に複数群設けられており、コネクタに設けられた接続端子は、コネクタに対する基板に接続位置を選択することにより、いずれかの群の入力側ランドに接続される。電子機器の負荷に接続される出力側ランドは駆動回路により入力側ランドに接続されている。負荷の数に応じてコネクタに対する基板の接続位置を変えることにより、基板とコネクタの構造を変更することなく、複数種類の電子機器に対して同一構造のコネクタと基板とを適用することができる。

一実施の形態である給電装置を備えたマニホールド電磁弁を示す分解斜視図である。 ２つの給電ユニットを示す斜視図である。 （Ａ）は図２に示された給電ユニットの基板を示す斜視図であり、（Ｂ）はコネクタに装着された基板を示す斜視図であり、（Ｃ）はコネクタに（Ｂ）とは異なった位置に装着された基板を示す斜視図である。 （Ａ）はシングルソレノイド型の電磁弁が接続される基板とコネクタとの結線図であり、（Ｂ）はダブルソレノイド型の電磁弁が接続される基板とコネクタとの結線図である。 複数のシングルソレノイド型の電磁弁が給電ユニットを介して接続される場合の結線図である。 複数のダブルソレノイド型の電磁弁が給電ユニットを介して接続される場合の結線図である。 シングルソレノイド型の電磁弁とダブルソレノイド型の電磁弁とが混在して給電ユニットを介して接続される場合の一例を示す結線図である。 シングルソレノイド型の電磁弁とダブルソレノイド型の電磁弁とが混在して給電ユニットを介して接続される場合の他の例を示す結線図である。 他の実施の形態である給電ユニットを示す結線図であり、（Ａ）は３つの負荷を備えた電子機器に装着された給電ユニットを示し、（Ｂ）は２つの負荷を備えた電子機器に装着された給電ユニットを示し、（Ｃ）は１つの負荷を備えた電子機器に装着された給電ユニットを示す。 さらに他の実施の形態である給電ユニットを示す結線図である。 図１０に示される給電ユニットがシングルソレノイド型の電磁弁に装着された場合の結線図である。 図１０に示される給電ユニットがダブルソレノイド型の電磁弁に装着された場合の結線図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示されるマニホールド電磁弁１０は、それぞれ電子機器としての電磁弁１１が搭載される複数のマニホールドブロック１２を有している。取付部材である支持レール１３に取り付けられたマニホールドブロック１２の側面同士を突き合わせることにより、複数の電磁弁１１が集合されたマニホールド電磁弁１０が組み立てられる。

図１においては、それぞれ電磁弁１１が搭載されて支持レール１３に取り付けられた５つのマニホールドブロック１２と、マニホールドブロック１２から分離された１つの電磁弁１１とが示されている。図１に示された６つの電磁弁１１がマニホールドブロック１２により支持レール１３に取り付けられると、６つの電磁弁１１を備えたマニホールド電磁弁１０が組み立てられる。ただし、図１の電磁弁１１の数は一例に過ぎず、任意の数の電磁弁１１によりマニホールド電磁弁１０を組み立てることができる。

複数の電磁弁１１からなる電磁弁集合体の両端面には、配管ブロック１４ａ、１４ｂが突き当てられて、配管ブロック１４ａ、１４ｂはエンドブロック１５ａ、１５ｂにより支持レール１３に取り付けられる。配線ブロック１６が一方のエンドブロック１５ａに取り付けられており、コネクタブラケット１６ａが配線ブロック１６に設けられている。

図１においては、電磁弁の集合体のうち配線ブロック１６側に配置される電磁弁１１について（１）が付加され、順次、配管ブロック１４ｂに向けて、（２）、（３）・・（ｎ）が付加されている。最終番号ｎは図示するマニホールド電磁弁１０においては６である。

供給孔１７と２つの排出孔１８、１９がそれぞれのマニホールドブロック１２に形成されて、マニホールドブロック１２を厚み方向に貫通する。全てのマニホールドブロック１２を突き合わせると、それぞれの供給孔１７により連なった供給流路が形成され、それぞれの排出孔１８、１９により連なった排出流路が形成される。それぞれ継手部材からなる供給ポート２１と、排出ポート２２が配管ブロック１４ａ、１４ｂに設けられている。供給ポート２１と排出ポート２２が２つの配管ブロック１４ａ、１４ｂに設けられている。配管ブロック１４ａと１４ｂはどちらか一方だけを設けるようにしてもよい。供給孔１７からなる供給流路は供給ポート２１に連通し、それぞれの排出孔１８、１９からなる排出流路は排出ポート２２に連通する。図示しない空気圧供給源に接続される配管が供給ポート２１に接続され、供給ポート２１から供給流路に圧縮空気が供給される。それぞれ継手により形成される２つの出力ポート２３、２４がマニホールドブロック１２の正面側に設けられており、それぞれの出力ポート２３、２４は配管を介して空気圧作動機器に接続される。

電磁弁１１は主弁ブロック２５を有し、主弁ブロック２５の内部に形成された弁軸収容孔に図示しない主弁軸が組み込まれている。主弁軸は、供給孔１７を一方の出力ポート２３に連通させて圧縮空気を出力ポート２３に供給する位置と、供給孔１７を他方の出力ポート２４に連通させて圧縮空気を出力ポート２４に供給する位置とに流路の切り換えを行う。供給孔１７と出力ポート２３とが連通しているときには、出力ポート２４は排出孔１８に連通する。供給孔１７と出力ポート２４とが連通しているときには、出力ポート２３は排出孔１９に連通する。

電磁弁１１はソレノイドブロック２６を有し、ソレノイドブロック２６内に図示しないソレノイドつまりコイルが組み込まれている。ソレノイドは電子機器である電磁弁１１の負荷である。ソレノイドに供給される駆動信号によって主弁軸に供給孔１７からの圧縮空気が供給されて主弁軸は軸方向に駆動される。電磁弁１１はパイロット電磁弁を有する間接作動型である。

電磁弁１１を負荷であるソレノイドの数に着目して分類すると、ソレノイドが１つのシングルソレノイド型と、ソレノイドが２つのダブルソレノイド型との２種類がある。シングルソレノイド型は１つのソレノイドで主弁軸を駆動し、ソレノイドへの駆動信号の印加を停止すれば主弁軸は、ばね力や空気圧からなる復帰力により元の位置に復帰する。ダブルソレノイド型は一方のソレノイドへの駆動信号の印加を停止しても、他方のソレノイドへの駆動信号の印加を停止しないと、主弁軸はもとの状態を保持する。ダブルソレノイド型には、両方のソレノイドへの非通電時に中立位置になる３位置弁がある。

配線孔２７がマニホールドブロック１２の背面側に厚み方向に貫通して形成されている。全てのマニホールドブロック１２を突き合わせると、それぞれの配線孔２７により連なった配線通路が形成される。給電ユニット２８がそれぞれの配線孔２７に装着され、隣り合うマニホールドブロック１２の給電ユニット２８は相互に連結される。給電ユニット２８は、マニホールド電磁弁１０の給電装置を構成する。

配線孔２７に給電ユニット２８が組み込まれて、電磁弁１１が取り付けられた所定数のマニホールドブロック１２が支持レール１３に集合配置されると、マニホールド電磁弁１０が組み立てられる。マニホールド電磁弁１０が使用されるときには、外部のコントローラに接続されたケーブルコネクタがコネクタブラケット１６ａに接続される。外部のコントローラからの駆動信号は、給電ユニット２８により電磁弁１１のソレノイドに印加される。このように、電子機器である電磁弁１１の負荷としてのソレノイドに給電ユニット２８から駆動信号が印加される。図１に示されるマニホールド電磁弁１０を構成する電磁弁１１は、ダブルソレノイド型とシングルソレノイド型のいずれかである。

図２は２つの給電ユニット２８を示す斜視図である。図３（Ａ）は図２に示された給電ユニット２８の基板を示す斜視図であり、図３（Ｂ）はコネクタとこれに装着された基板とを示す斜視図であり、図３（Ｃ）はコネクタに図３（Ｂ）とは異なった位置に装着された基板とコネクタを示す斜視図である。

給電ユニット２８は、基板３１と１組のコネクタ３２とを有している。基板３１の図３（Ａ）における上下両面に接触面３３ａ、３３ｂが設けられ、出力部３４が接触面３３ａの一端部に設けられている。出力部３４は第１の出力側ランド３５と、第２の出力側ランド３６と、コモン出力側ランド３７とを有している。それぞれのランドはピンにより形成され、ソレノイドブロック２６内のソレノイドに接続される。出力側ランド３５は、電磁弁１１がシングルソレノイド型の場合は、ソレノイドの高電位側の給電端子に接続され、電磁弁１１がダブルソレノイド型の場合は、電磁弁の一方のソレノイドの高電位側の給電端子に接続される。出力側ランド３６は、電磁弁１１がダブルソレノイド型の場合は、他方のソレノイドの高電位側の給電端子に接続される。コモン出力側ランド３７は、それぞれのソレノイドの低電位側の給電端子つまり共通の給電端子に接続される。出力側ランド３５、３６およびコモン出力側ランド３７は、ピンに限られることなく、ソレノイドに接続される部材であれば、ワイヤ等を用いるようにしても良い。

図１に示した電磁弁１１には、負荷としてのソレノイドが２つのタイプと１つのタイプのいずれかがあり、電磁弁１１の負荷は最大で２個である。最大の２個の負荷に対応させて２つの出力側ランド３５、３６が出力部３４に設けられている。すなわち、出力側ランドの数は、電子機器に搭載される負荷の最大数と同数になる。

図３（Ａ）に示されるように、入力部３８が基板３１の接触面３３ａの幅方向一方側に設けられ、連結部３９が接触面３３ａの幅方向他方側に設けられている。接触面３３ａの反対側の接触面３３ｂにも、図示しない入力部が一方側に設けられ、図示しない連結部が他方側に設けられている。このように、それぞれの接触面３３ａ、３３ｂの一方側に入力部３８が設けられ、他方側に連結部３９が設けられている。

図３（Ａ）に示されるように、符号ａ１～ａｎおよび符号ｂ１～ｂｎで示される２ｎ個の入力側ランドが入力部３８に設けられている。２ｎ個の入力側ランドは符号ａ１～ａｎで示されるｎ個の入力側ランドで構成される第２の接続群と、符号ｂ１～ｂｎで示されるｎ個の入力側ランドで構成される第１の接続群に分けられる。接続群は電磁弁１１の種類数と同数の２群設けられている。すなわち、接続群の群数と、負荷の数に基づいて分類した電子機器の種類数は同数となる。

第２の接続群は、基板３１の一端部側の入力側ランドａ１から他端部側の入力側ランドａｎに向けて一定間隔を隔てて列状つまり一直線上に並べて配列されている。第１の接続群は、入力側ランドａ１、ａ２の間に配置される入力側ランドｂ１から基板３１の他端部側に向けて一定間隔を隔てて列状に並べて配列されている。このように、第１の接続群と第２の接続群は、同一の直線上に列状に配列されている。

第２の接続群における隣り合う２つの入力側ランドａ１、ａ２・・・の間隔Ｈは、第１の接続群における隣り合う２つの入力側ランドｂ１、ｂ２・・・の間隔Ｈと同じである。図３（Ａ）に示される基板３１の入力部３８には、第１の接続群を構成する入力側ランドと、第２の接続群を構成する入力側ランドとが８つずつ設けられている。それぞれの入力側ランドの数は、マニホールド電磁弁１０に組み付けられる電磁弁１１の数に応じて任意に設定される。

コモン入力側ランドＣＡが接触面３３ａの図３（Ａ）における右端部側に設けられており、コモン入力側ランドＣＡは、第１の接続群と第２の接続群の入力側ランドと同一の直線上に配置されている。コモン入力側ランドＣＡの基板３１の長手方向における寸法は、それぞれの入力側ランドの長手方向における寸法の約２倍である。入力側ランドとコモン入力側ランドは、導電性材料層からなり、それぞれ接触面３３ａに露出されている。

基板３１の反対側の接触面３３ｂにも、同様に、第１の接続群の入力側ランドｂ１、ｂ２・・と第２の接続群の入力側ランドａ１、ａ２・・とコモン入力側ランドＣＡとが設けられている。ただし、一方の接触面のみにそれぞれのランドを設けるようにしても良い。

１組のコネクタ３２は基板３１を介して対向しており、図２および図３においては上側のコネクタ３２には（ａ）が付され、下側のコネクタ３２には（ｂ）が付されている。コネクタ３２（ｂ）は、図２における上面を基板３１に対向する対向面つまり表面とし、表面には長手方向に一定の間隔を隔てて複数の接続端子ｔが幅方向に延設されている。同様に、コネクタ３２（ａ）は、図２における下面を基板３１に対向する対向面つまり表面とし、表面には長手方向に一定の間隔を隔てて複数の接続端子ｔが幅方向に延設されている。

接続端子ｔは図２において符号ｔ１～ｔｎで示されるｎ個の接続端子と、符号ｔｃで示されるコモン用の接続端子とを有している。接続端子ｔ１～ｔｎはいずれか一方の接続群の入力側ランドに選択的に接続され、それぞれの接続群における入力側ランドの数と同じ数である。図示するコネクタ３２においては、接続端子ｔの数は８つであり、ｔｎにおけるｎは８である。さらに、接続端子つまりコモン接続端子ｔｃはコモン入力側ランドＣＡに接続される。接続端子は符号ｔにより示されており、コネクタ３２の特定の位置における接続端子を示すときにはｔに１～ｎ、ｃが付記されている。

それぞれの接続端子ｔはコネクタ３２の幅方向に延設されており、コネクタ３２が基板３１に突き当てられると、接続端子ｔの一端部である内側接触端部は、基板３１の入力部３８に接触する。コネクタ３２の長手方向に隣り合う２つの接続端子ｔの間隔Ｊは、入力側ランドの間隔Ｈと同じに設定されている。これにより、図３（Ｂ）に示されるように、基板３１をコネクタ３２に対して基板３１の端面が図３におけるコネクタ３２の右端に一致するようにコネクタ３２に突き当てると、接続端子ｔの内側接触端部は第１の接続群の入力側ランドｂ１～ｂｎに接触する。一方、図３（Ｃ）に示されるように、基板３１をコネクタ３２の右端に対して基板３１の端面を、ストロークＫだけ右方向にずらしてコネクタ３２に突き当てると、接続端子ｔの内側接触端部は第２の接続群の入力側ランドａ１～ａｎに接触する。このように、基板３１を接続端子ｔの配列方向に沿って移動することにより、コネクタ３２に対する基板の接続位置が選択され、接続端子ｔは基板３１の接続位置に応じたいずれか１つの接続群を構成する入力側ランドと接触する。なお、ストロークＫは、間隔Ｈの約２分の１である。

下側のコネクタ３２（ｂ）にも同様に接続端子ｔが設けられている。接続端子ｔの他端部である外側接触端部は、入力部３８の表面から離れる方向に湾曲している。コネクタ３２（ａ）の接続端子ｔの外側接触端部と、コネクタ３２（ｂ）の接続端子ｔの外側接触端部との間には、隣り合う他の給電ユニット２８の基板３１が入り込む隙間が設けられている。ただし、下側の接触面３３ｂに入力側ランドが設けられていない基板が装着される場合には、コネクタ３２（ｂ）には接続端子は設けられない。

図３（Ａ）に示されるように、基板３１の一端部から他端部に向けて長手方向に一定の間隔を隔てて複数の連結側ランド１、２・・・ｎが連結部３９に設けられている。連結側ランドは、それぞれの接続群を構成する入力側ランドの数、つまり、入力側ランドａ１～ａｎの数、そして入力側ランドｂ１～ｂｎの数と同数である８つ設けられている。８番目つまりｎ番目の連結側ランドｎの隣には、コモン連結側ランドＣＢが設けられている。連結側ランド１～ｎとコモン連結側ランドＣＢの基板３１の長手方向における寸法は、入力側ランドの長手方向における寸法の約２倍である。連結側ランド１～ｎとコモン連結側ランドＣＢは、入力側ランドと同様に、導電性材料層からなり、それぞれ接触面３３ａに一直線上となって露出されている。

連結側ランドは、基板３１の出力部３４側を第１番目の連結側ランド１として、第ｎ番目まで一直線上に配置され、２つの群の入力側ランドはそれぞれ出力部３４側を第１番目の入力側ランドａ１、ｂ１として、第ｎ番目まで一直線上に配置されている。

複数の電磁弁１１により電磁弁の集合体が組み立てられ、図１に示すように、支持レール１３に取り付けられる。電磁弁集合体のうち、配線ブロック１６側の電磁弁１１（１）の給電ユニット２８のコネクタ３２には、図２において左側に示されるように、入力ユニット４０が接続される。入力ユニット４０は、基板３１の連結部３９に対応する連結部３９ａを有し、連結側ランド１、２・・・ｎに対応する連結側ランドinput１～inputｎと、コモン連結側ランドＣＢに対応するコモン連結側ランドcomとが連結部３９ａに設けられている。

図４（Ａ）はシングルソレノイド型の電磁弁が接続される基板とコネクタとの結線図であり、図４（Ｂ）はダブルソレノイド型の電磁弁が接続される基板とコネクタとの結線図である。図４（Ａ）は、基板３１をコネクタ３２に対して第１の位置に接続した状態を示し、このときには、接続端子ｔに第１の接続群を構成する入力側ランドｂ１～ｂｎが接続される。一方、図４（Ｂ）は、基板３１をコネクタ３２に対して第２の位置に接続した状態を示し、このときには、接続端子ｔに第２の接続群を構成する入力側ランドａ１～ａｎが接続される。

図４に示されるように、第１の接続群の第１番目の入力側ランドｂ１は実線で示される第１の駆動回路ｄにより第１の出力側ランド３５に接続されている。第２の接続群の第１番目の入力側ランドａ１は破線で示される駆動回路ｅ１により第１の出力側ランド３５に接続されている。さらに、第２番目の入力側ランドａ２は破線で示される駆動回路ｅ２により第２の出力側ランド３６に接続されている。両方の駆動回路ｅ１、ｅ２は第２の駆動回路を構成する。このように、第１の出力側ランド３５と第２の出力側ランド３６は、それぞれ少なくとも１つの入力側ランドと接続する。また、出力側ランドの少なくとも１つは、第１の出力側ランド３５のように複数の入力側ランドに接続する。その際、第１の出力側ランド３５と接続する入力側ランドａ１および入力側ランドｂ１はそれぞれ異なる接続群を構成するので、同じ接続群を構成する複数の入力側ランドが同一の出力側ランドに接続されることはない。

したがって、図４（Ａ）に示されるように、基板３１がコネクタ３２に第１の位置で接続されるときには、第１の出力側ランド３５は、第１の接続群の入力側ランドのうち出力部３４から第１番目の入力側ランドｂ１に第１の駆動回路ｄにより接続される。

一方、図４（Ｂ）に示されるように、基板３１がコネクタ３２に第２の位置で接続されるときには、第２の接続群の入力側ランドのうち第１番目の入力側ランドａ１が第２の駆動回路ｅ１により接続され、第２番目の入力側ランドａ２が第２の駆動回路ｅ２により接続される。このように、第２の位置においては、第２の接続群における第１番目と第２番目の入力側ランドａ１、ａ２が出力側ランド３５、３６に接続される。

コモン出力側ランド３７は、一点鎖線で示すコモン回路ｆによりコモン入力側ランドＣＡとコモン連結側ランドＣＢとに接続されている。コモン入力側ランドＣＡの基板３１の長手方向寸法は、入力側ランドの長手方向寸法の約２倍となっている。基板３１はコネクタ３２に対して長手方向にストロークするので、図４に示すように基板３１のコネクタ３２に対する接続位置が変化しても、コモン入力側ランドＣＡは、コモン接続端子ｔｃに接続される。これらの駆動回路ｄ、ｅ１、ｅ２とコモン回路ｆは基板３１の内部に配線されている。

図４（Ａ）に示されるように、１つのソレノイドSOL Ａが設けられたシングルソレノイド型の電磁弁１１（１）が搭載されるマニホールドブロック１２には、基板３１がコネクタ３２に対して図３（Ｂ）に示される第１の位置に組み付けられた給電ユニット２８が装着される。この給電ユニット２８は、コネクタ３２の接続端子ｔ１～ｔｎが第１の接続群の入力側ランドｂ１～ｂｎに接続され、コモン接続端子ｔｃがコモン入力側ランドＣＡに接続される。これにより、外部から入力ユニット４０のinput１に送られる駆動信号は、接続端子ｔ１、入力側ランドｂ１、駆動回路ｄおよび出力側ランド３５を介してソレノイドSOL Ａに印加される。

一方、図４（Ｂ）に示されるように、２つのソレノイドSOL Ａ、SOL Ｂが設けられたダブルソレノイド型の電磁弁１１（１）が搭載されるマニホールドブロック１２には、基板３１がコネクタ３２に対して図３（Ｃ）に示される第２の位置に組み付けられた給電ユニット２８が装着される。この給電ユニット２８は、コネクタ３２の接続端子ｔ１～ｔｎが第２の接続群の入力側ランドａ１～ａｎに接続され、接続端子ｔｃは図４（Ａ）と同様にコモン入力側ランドＣＡに接続される。これにより、外部から入力ユニット４０のinput１に送られる駆動信号は、接続端子ｔ１、入力側ランドａ１、駆動回路ｅ１および出力側ランド３５を介してソレノイドSOL Ａに印加される。さらに、外部から入力ユニット４０のinput２に送られる駆動信号は、接続端子ｔ２、入力側ランドａ２、駆動回路ｅ２および出力側ランド３６を介してソレノイドSOL Ｂに印加される。

したがって、基板３１とコネクタ３２の構造を変更することなく、電子機器の負荷であるソレノイドの数に応じて、基板３１のコネクタ３２に対する組み付け位置つまり接続位置を変化させることにより、複数種類の電磁弁に対して外部からの駆動信号を印加することができる。このように、基板３１のコネクタ３２に対する位置を変更することにより、種類が相違する電子機器を含む複数の電子機器に同一構造の給電ユニット２８を適用することができる。

マニホールド電磁弁１０を構成する電磁弁１１にはシングルソレノイド型とダブルソレノイド型の２種類がある。したがって、電磁弁１１の種類数に合わせて基板３１のコネクタ３２に対する接続位置つまり組み付け位置は、図４（Ａ）に示す第１の位置と、図４（Ｂ）に示す第２の位置の２箇所である。図１の電磁弁１１には最大２つのソレノイドが搭載され、最大のソレノイドの数と電磁弁１１の種類数が同数となるので、最大のソレノイドの数に合わせて基板３１はコネクタ３２に対して２つの組み付け位置がある。例えば、電子機器に設けられる負荷の数が２個または３個の２種類しかない場合、基板３１はコネクタ３２に対して２つの組み付け位置となる。

入力部３８にコネクタ３２が組み付けられた基板３１の連結部３９に、他の給電ユニット２８のコネクタ３２を組み付けることにより、同一構造の複数の給電ユニット２８を連結することができる。マニホールドブロック１２に取り付けられた給電ユニット２８を連結することにより、マニホールド化された複数の電磁弁１１に対して駆動信号を印加することができる。これにより、入力ユニット４０の連結側ランドに送られる駆動信号を、給電ユニット２８を介して所定の電磁弁のソレノイドに印加することができる。

基板３１の連結側ランド１は連結回路ｇ１により第１の接続群の第２番目の入力側ランドｂ２に接続され、連結回路ｈ１により第２の接続群の第３番目の入力側ランドａ３に接続されている。連結側ランド２は連結回路ｇ２により入力側ランドｂ３に接続され、連結回路ｈ２により入力側ランドａ４に接続されている。さらに、連結側ランド３は連結回路ｇ３により入力側ランドｂ４に接続され、連結回路ｈ３により入力側ランドａ５に接続されている。最終番号のｎ番目の連結側ランドｎには連結回路は接続されておらず、ｎ－１番目の連結側ランドｎ－１には第１の接続群の入力側ランドｂｎのみが接続される。

このように、ｎ番目とｎ－１番目を除き、連結側ランド１～（ｎ－２）には、出力側ランドに接続されない接続端子が接続されるとともに、第１の接続群の１つの入力側ランドと第２の接続群の１つの入力側ランドとが１つずつそれぞれの連結側ランド１～（ｎ－２）に接続されている。このように、少なくとも１つの連結側ランドには、接続群の群数と同じ２つの入力側ランドが接続される。また、接続される入力側ランドは、それぞれ異なる接続群を構成する。例えば、ｎ番目とｎ－１番目を除いた任意のｍ番目の連結側ランドには、第１の接続群の入力側ランドのうちｍ＋１番目の入力側ランドと、第２の接続群の入力側ランドのうちｍ＋２番目の入力側ランドとが接続される。

図５は複数のシングルソレノイド型の電磁弁が給電ユニットを介して接続される場合の結線図であり、図６は複数のダブルソレノイド型の電磁弁が給電ユニットを介して接続される場合の結線図である。これらの図においては、入力ユニット４０側から第１番目から第３番目までの電磁弁１１（１）～１１（３）と最終番号ｎの電磁弁１１（ｎ）との結線状態が示されている。これらの図においては、入力ユニット４０の接続端子ｔと接続状態となっている回路が太線で示されている。

図５においては、全ての電磁弁１１がシングルソレノイド型であるので、コネクタ３２の接続端子ｔ１～ｔｎは第１の接続群の入力側ランドｂ１～ｂｎに接続され、コモン接続端子ｔｃはコモン入力側ランドＣＡに接続される。それぞれのソレノイドSOL Ａは入力側ランドｂ１に駆動回路ｄを介して接続されている。電磁弁１１（１）の連結側ランド１は、電磁弁１１（２）の入力側ランドｂ１に接続され、駆動回路ｄおよび出力側ランド３５を介して電磁弁１１（２）のソレノイドSOL Ａに連結される。

したがって、第２番目からｎ－１番目つまり最終番号から１つ手前の入力側ランドまでは、連結回路ｇ１を介して接続された連結側ランド１・・・を介して、最終番号の電磁弁１１（ｎ）のソレノイドSOL Ａにまで駆動信号が送られる。最終番号の電磁弁１１（ｎ）の基板３１の全ての入力側ランドｂ１～ｂｎに接続端子ｔが接続されるが、第１番目の接続端子ｔから第１番目の入力側ランドｂ１に駆動信号が供給されるのみである。電磁弁１１（ｎ）の基板３１におけるその他の入力側ランドｂ２～ｂｎには、駆動信号は供給されない。

図５に示されるように、全ての電磁弁１１がシングルソレノイド型の場合には、入力ユニット４０に設けられた数の連結側ランドinput 1～input nからｎ個の電磁弁１１に駆動信号を印加することができる。入力ユニット４０の背面側に同様に図示しない連結側ランドinput 1～input nが設けられ、それぞれの基板３１の反対側の面３３ｂにも入力側ランドと連結側ランドとが同様に設けられていれば、合計２ｎ個の電磁弁１１に駆動信号を印加することができる。

図６においては、全ての電磁弁１１がダブルソレノイド型であるので、コネクタ３２の接続端子ｔ１～ｔｎは第２の接続群の入力側ランドａ１～ａｎに接続され、接続端子ｔｃはコモン入力側ランドＣＡに接続される。それぞれのソレノイドSOL Ａは入力側ランドａ１に駆動回路ｅ１を介して接続された出力側ランド３５に接続され、それぞれのソレノイドSOL Ｂは入力側ランドａ２に駆動回路ｅ２を介して接続された出力側ランド３６に接続される。電磁弁１１（１）の連結側ランド１は、電磁弁１１（２）の入力側ランドａ１に接続され、連結側ランド２は電磁弁１１（２）の入力側ランドａ２に接続される。

したがって、第３番目からｎ－２番目つまり最終番号から２つ手前の入力側ランドまでは、連結回路を介して接続される連結側ランド１・・・を介して最終番号の電磁弁１１（ｎ）のソレノイドSOL ＡとソレノイドSOL Ｂにまで駆動信号が送られる。最終番号の電磁弁１１（ｎ）の基板３１の全ての入力側ランドａ１～ａｎに接続端子ｔが接続されるが、第１番目と第２番目の接続端子ｔから第１番目と第２番目の入力側ランドｂ１、ｂ２に駆動信号が供給されるのみである。電磁弁１１（ｎ）の基板３１におけるその他の入力側ランドａ３～ａｎには、駆動信号は供給されない。

図６に示されるように、全ての電磁弁１１がダブルソレノイド型の場合には、入力ユニット４０に設けられた数の連結側ランドinput 1～input nから２分のｎ個の電磁弁１１に駆動信号を印加することができる。入力ユニット４０の背面側に同様に図示しない連結側ランドinput 1～input nが設けられ、それぞれの基板３１の反対側の面３ｂにも入力側ランドと連結側ランドとが同様に設けられていれば、合計ｎ個の電磁弁１１の駆動信号を印加することができる。

図７および図８は、シングルソレノイド型の電磁弁とダブルソレノイド型の電磁弁とが混在して給電ユニット２８を介して接続される場合の一例を示す結線図である。

図７においては、電磁弁１１（１）と電磁弁１１（３）がシングルソレノイド型であり、電磁弁１１（２）と最終番号ｎの電磁弁１１（ｎ）がダブルソレノイド型である。これに対し、図８においては、電磁弁１１（１）と電磁弁１１（３）がダブルソレノイド型であり、電磁弁１１（２）と電磁弁１１（ｎ）がシングルソレノイド型である。

図７および図８に示されるように、シングルソレノイド型の電磁弁における基板３１の入力側ランドｂ１～ｂｎがコネクタ３２の接続端子ｔ１～ｔｎに接続される。したがって、入力側ランドｂ１はソレノイドSOL Ａに接続され、連結側ランド１は入力側ランドｂ２に接続される。一方、ダブルソレノイド型の電磁弁における基板３１の入力側ランドａ１～ａｎがコネクタ３２の接続端子ｔ１～ｔｎに接続される。したがって、入力側ランドａ１はソレノイドSOL Ａに接続され、入力側ランドａ２はソレノイドSOL Ｂに接続される。さらに、連結側ランド１は入力側ランドａ３に接続される。

このように、シングルソレノイド型の電磁弁とダブルソレノイド型の電磁弁のいずれにも、ソレノイドの数に応じて、基板３１のコネクタ３２に対する装着位置を変更することにより、同一構造の給電ユニット２８を使用して、外部からの駆動信号をそれぞれのソレノイドに印加することができる。さらに、コネクタ３２の接続端子ｔにより入力側ランドと連結側ランドとを連結することができるので、コネクタ３２により基板３１を連結して複数の電磁弁のソレノイドに駆動信号を供給することができる。

図９は、他の実施の形態である給電ユニットを示す結線図であり、図９（Ａ）は３つの負荷を備えた電子機器に装着された給電ユニットを示し、図９（Ｂ）は２つの負荷を備えた電子機器に装着された給電ユニットを示し、図９（Ｃ）は１つの負荷を備えた電子機器に装着された給電ユニットを示す。

図９は３つの負荷Ａ～Ｃが設けられた電子機器４１ａと、２つの負荷Ａ、Ｂが設けられた電子機器４１ｂと、１つの負荷Ａが設けられた電子機器４１ｃのいずれにも同一構造の給電ユニット２８を用いることができる。給電ユニット２８をそれぞれの電子機器４１ａ～４１ｃに装着すると、それぞれの負荷に外部からの駆動信号を印加することができる。

３つの出力側ランド４２～４４とコモン出力側ランド４５が出力部３４に設けられており、出力側ランド４２は負荷Ａの高電位側端子に接続され、出力側ランド４３は負荷Ｂの高電位側端子に接続され、出力側ランド４４は負荷Ｃの高電位側端子に接続される。それぞれの負荷の低電位側端子にはコモン出力側ランド４５が接続される。

基板３１の入力部３８には、入力側ランドａ１～ａ３からなる接続群が設けられ、入力側ランドｂ１～ｂ３からなる接続群が設けられている。さらに、入力側ランドｃ１～ｃ３からなる接続群が入力部３８に設けられている。入力側ランドｃ１～ｃ３からなる接続群を第１の接続群とし、入力側ランドｂ１～ｂ３からなる接続群を第２の接続群とし、入力側ランドａ１～ａ３からなる接続群を第３の接続群とする。第３の接続群を構成する入力側ランドａ１～ａ３は、一定の間隔Ｈを隔てて配置され、他の群を構成する入力側ランドについても同様の間隔Ｈを隔てて配置されている。

電子機器４１ａに設けられる基板３１は、図９（Ａ）に示されるように、入力側ランドｃ１～ｃ３をコネクタ３２の接続端子ｔ１～ｔ３に接続させて、コネクタ３２に装着される。これにより、３つの負荷Ａ～Ｃに出力回路ｉ１～ｉ３を介して駆動信号を印加することができる。電子機器４１ｂに設けられる基板３１は、図９（Ｂ）に示されるように、入力側ランドｂ１～ｂ３をコネクタ３２の接続端子ｔ１～ｔ３に接続させて、コネクタ３２に装着される。これにより、２つの負荷Ａ、Ｂに出力回路ｊ１、ｊ２を介して駆動信号を印加することができる。さらに、電子機器４１ｃに設けられる基板３１は、図９（Ｃ）に示されるように、入力側ランドａ１～ａ３をコネクタ３２の接続端子ｔ１～ｔ３に接続させて、コネクタ３２に装着される。これにより、負荷Ａに出力回路ｋを介して駆動信号を印加することができる。

コモン入力側ランドＣＡが基板３１に設けられており、基板３１がいずれの位置でコネクタ３２に組み付けられても、コモン入力側ランドＣＡはコネクタ３２のコモンの接続端子ｔｃに接続される。

このように、３種類の電子機器４１ａ～４１ｃに対して基板３１のコネクタ３２に対する組立位置を変更することにより、同一構造の給電ユニット２８を用いて駆動信号を印加することができる。図９に示すように３種類の電子機器に対して駆動信号を印加する場合においても、連結部３９に連結側ランドを設けることにより、給電ユニット２８を連結することができる。

図１０は、さらに他の実施の形態である給電ユニットを示す結線図である。図１１は図１０の給電ユニットがシングルソレノイド型の電磁弁に装着された場合を示す結線図である。図１２は図１０の給電ユニットがダブルソレノイド型の電磁弁に装着された場合を示す結線図である。

この給電ユニット２８は、図１に示した場合と同様に、ダブルソレノイド型の電磁弁１１と、シングルソレノイド型の電磁弁１１とのいずれにも適用することができる。図１０に示されるように、６つの接続端子ｔ１～ｔ６がコネクタ３２に一定の間隔Ｌを隔てて一直線上に配置されており、さらに接続端子ｔ６に隣り合ってコモン接続端子ｔｃがコネクタ３２に設けられている。出力側ランド３５、３６と、コモン出力側ランド３７が基板３１の一端部側の出力部３４に設けられており、出力側ランド３５は、図４に示した場合と同様に、シングルソレノイド型の電磁弁の１つのソレノイドの高電位側の給電端子に接続されるとともに、ダブルソレノイド型の電磁弁の一方のソレノイドの高電位側の給電端子に接続される。出力側ランド３６は、ダブルソレノイド型の電磁弁の他方のソレノイドの高電位側の給電端子に接続される。コモン出力側ランド３７は、それぞれのソレノイドの低電位側の給電端子つまり共通の給電端子に接続される。出力側ランド３５、３６およびコモン出力側ランド３７は、基板３１の表面に露出させて設けられた導電性材料層により形成されているが、ピンを用いるようにしても良い。

入力側ランドａ１～ａ６が基板３１の一方側の入力部３８に一定の間隔Ｌを隔てて一直線上に列状に並べて配列されている。入力側ランドａ１～ａ６に対して平行となって入力側ランドｂ１～ｂ６が入力部３８に一定の間隔Ｌを隔てて一直線上に列状に並べて配列されている。入力側ランドａ１～ａ６と入力側ランドｂ１～ｂ６は、それぞれの配列方向を横切る方向に距離Ｍずれて基板３１に設けられている。コモン入力側ランドＣＡが入力側ランドａ６、ｂ６に対して基板３１の他端側に配置されており、コモン入力側ランドＣＡは基板３１の幅方向に延びており、入力側ランドａ１～ａ６の左端面と、入力側ランドｂ１～ｂ６の左端面との間の長さを有している。

入力側ランドｂ１～ｂ６を第１の接続群として、入力側ランドａ１～ａ３を第２の接続群とすると、図１１に示されるように、シングルソレノイド型の電磁弁１１には、第１の接続群の入力側ランドｂ１～ｂ６を接続端子ｔ１～ｔ６に接続させて給電ユニット２８が電磁弁１１に装着される。一方、図１２に示されるように、ダブルソレノイド型の電磁弁１１には、第２の接続群の入力側ランドａ１～ａ６を接続端子ｔ１～ｔ６を接続させて給電ユニット２８が電磁弁１１に装着される。

このように、異なった接続群の接続端子に入力側ランドを接続する際には、図１０～図１２に示す形態においては、それぞれの接続群における入力側ランドの配列方向を横切る方向にずらすことにより、基板３１のコネクタ３２に対する接続位置が選択される。これに対し、図２から図４に示す形態においては、両方の群の入力側ランドが同一列状に並べられているので、入力ランドの配列方向に移動させることにより、基板３１のコネクタ３２に対する接続位置が選択される。

図１０～図１２に示す形態においては、連結側ランド１～６が設けられているので、電磁弁を集合させたマニホールド電磁弁に適用することができる。６つの連結側ランドが設けられているので、給電ユニット２８により、全てシングルソレノイド型の電磁弁１１を最大６個集合させることができる。また、全てダブルソレノイド型の電磁弁を最大３個集合させることができる。ただし、図１０～図１２に示される形態の給電ユニット２８においても、接続端子ｔの数と連結ランドの数は６つに限られず、任意の数とすることができる。

本発明の給電装置においては、電子機器としての電磁弁に接続される共通の基板３１を有しており、基板３１をコネクタ３２により連結することにより、複数の電磁弁を同一構造の基板３１により接続することができる。これにより、複数の電子機器からなるマニホールド電磁弁等の装置の組立性が向上し、容易に低コストで製造することができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、複数の電磁弁を集合させたマニホールド電磁弁には、分割形と一体形がある。分割形は、図１に示すように、それぞれ電磁弁が取り付けられるマニホールドブロックを継ぎ合わせたスタッキングタイプである。一体形は、単一のマニホールドブロックに複数の電磁弁を取り付けたブロックタイプであり、一体形のマニホールド電磁弁にも本発明を適用することができる。

１～ｎ 連結側ランド
１０ マニホールド電磁弁
１１ 電磁弁
１２ マニホールドブロック
１３ 支持レール
１６ 配線ブロック
２１ 供給ポート
２２ 排出ポート
２３ 出力ポート
２４ 出力ポート
２５ 主弁ブロック
２６ ソレノイドブロック
２７ 配線孔
２８ 給電ユニット
３１ 基板
３２ コネクタ
３４ 出力部
３５ 第１の出力側ランド
３６ 第２の出力側ランド
３７ コモン出力側ランド
３８ 入力部
３９ 連結部
４０ 入力ユニット
ａ１～ａｎ 入力側ランド
ｂ１～ｂｎ 入力側ランド
ｄ 駆動回路
ｅ１、ｅ２ 駆動回路
ｆ コモン回路
ｇ１～ｇ４ 連結回路
ｈ１～ｈ４ 連結回路
ｔ１～ｔｎ 接続端子
ｔｃ コモン接続端子

Claims (10)

1. 外部からの駆動信号を電子機器の負荷へ印加する給電装置であって、
   前記駆動信号が供給される複数の接続端子を備えるコネクタと、
   前記電子機器に接続される出力部および前記コネクタに接続される入力部を備え、前記コネクタに対して複数の接続位置のうちいずれかの位置で接続される基板と、を有し、
   それぞれ前記駆動信号を前記電子機器の負荷に印加する複数の出力側ランドを前記出力部に設け、
   それぞれ前記接続端子に接続される複数の入力側ランドと、前記入力側ランドを所定の数に分けて構成した複数の接続群を前記入力部に設け、
   前記出力側ランドと前記入力側ランドとを接続する複数の駆動回路を、前記基板に設け、
   前記出力側ランドは、前記駆動回路を介して少なくとも１つの前記入力側ランドと接続し、
   少なくとも１つの前記出力側ランドは、前記駆動回路を介してそれぞれ異なる前記接続群を構成する複数の前記入力側ランドに接続し、
   前記基板に接続される前記負荷の数に応じて、前記基板の前記コネクタに対する接続位置が選択され、前記接続端子は接続位置に応じた前記接続群のいずれか１つを構成する前記入力側ランドと接触する、給電装置。
2. 請求項１記載の給電装置において、
   それぞれの前記接続群における前記入力側ランドの数と同数の連結側ランドが設けられた連結部と、
   前記出力側ランドに接続されない前記入力側ランドを、前記連結側ランドに接続する複数の連結回路と、を前記基板に設け、
   少なくとも１つの前記連結側ランドには、連結回路によって前記接続群の数と同数の前記入力側ランドが連結され、当該連結側ランドに連結する複数の前記入力側ランドは、それぞれ異なる前記接続群を構成し、
   複数の電子機器を前記基板を介して連結する、給電装置。
3. 請求項１記載の給電装置において、
   前記電子機器は、負荷であるソレノイドが設けられる電磁弁であり、
   前記基板に接続される電磁弁における最大のソレノイドの数と同数の接続位置から前記基板の前記コネクタに対する接続位置が前記ソレノイドの数に応じて選択される、給電装置。
4. 請求項３記載の給電装置において、
   それぞれの前記接続群における前記入力側ランドの数と同数の連結側ランドが設けられた連結部と、
   前記出力側ランドに接続されない前記入力側ランドを、前記連結側ランドに接続する連結回路と、を前記基板に設け、
   前記接続群の少なくとも１つの前記連結側ランドには、前記連結回路によって前記接続群の数と同数の前記入力側ランドが連結し、
   前記少なくとも１つの前記連結側ランドに連結する複数の前記入力側ランドは、それぞれ異なる前記接続群を構成し、
   複数の電磁弁を前記基板を介して連結する、給電装置。
5. 請求項３記載の給電装置において、
   前記電磁弁には、前記ソレノイドが１つまたは２つ設けられ、
   前記出力部に第１の出力側ランドと第２の出力側ランドが設けられ、
   前記入力部に第１の接続群と第２の接続群が設けられ、
   前記基板は前記コネクタに対して第１の位置と第２の位置のいずれかの位置で接続され、
   １つのソレノイドが設けられた電磁弁が前記出力部に接続されて、前記基板が前記第１の位置で前記コネクタに接続されるときに、前記第１の出力側ランドを前記第１の接続群における１つの入力側ランドに接続する第１の駆動回路を前記基板に設け、
   ２つのソレノイドが設けられた電磁弁が前記出力部に接続されて、前記基板が前記第２の位置で前記コネクタに接続されるときに、前記第１の出力側ランドを前記第２の接続群における１つの前記入力側ランドに接続し、前記第２の出力側ランドを前記第２の接続群における他の１つの前記入力側ランドに接続する第２の駆動回路を前記基板に設け、
   前記基板に接続される前記電磁弁のソレノイドの数が１つの場合と２つの場合とに応じて、前記基板の前記コネクタに対する接続位置が選択される、給電装置。
6. 請求項５記載の給電装置において、
   前記接続群における前記入力側ランドの数に対応した数の連結側ランドが設けられた連結部と、前記出力側ランドに接続されない前記入力側ランドと前記連結側ランドを連結する連結回路と、を前記基板に設け、
   少なくとも１つの前記連結側ランドは、前記第１の接続群における１つの入力側ランドと、前記第２の接続群における１つの入力側ランドとにそれぞれ接続される２本の連結回路により連結し、
   複数の電磁弁を前記基板を介して連結する、給電装置。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の給電装置において、
   前記接続端子を相互に間隔を隔てて列状に並べて前記コネクタに配列し、
   前記入力側ランドを相互に間隔を隔てて列状に並べて前記基板に配列し、
   前記基板を前記接続端子の配列方向に沿って移動させることにより、前記コネクタに対する前記基板の接続位置が選択される、給電装置。
8. 請求項１～６のいずれか１項に記載の給電装置において、
   前記接続端子を相互に間隔を隔てて列状に並べて前記コネクタに配列し、
   それぞれの前記接続群ごとに前記接続端子の配列方向を横切る方向にずらして前記入力側ランドをそれぞれ列状に並べて配列し、
   前記基板を前記接続端子の配列方向に対して横切る方向に移動させることにより、前記コネクタに対する前記基板の接続位置が選択される、給電装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の給電装置において、
   前記負荷に接続されるコモン出力側ランドを前記出力部に設け、
   前記コモン出力側ランドにコモン回路により接続されるコモン入力側ランドを前記入力部に設け、
   前記コモン入力側ランドは、前記基板の前記コネクタに対する接続位置が変化しても、前記コネクタに設けられたコモン接続端子に接続される、給電装置。
10. 請求項９記載の給電装置において、
    前記コネクタは、前記コモン入力側ランドに接続されるコモン接続端子を有し、
    前記出力部は、前記コモン入力側ランドに接続されるコモン連結側ランドを有する、給電装置。

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