JPH0259347B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁弁マニホールドに関し、一層詳細
にはマニホールド内の電磁弁の付勢・滅勢のため
の駆動信号の伝送を直列データによつて行うよう
構成した電磁弁マニホールドに関する。

従来から流体制御系において、装置や機械に多
数の電磁弁を使用する時、可及的に配管作業の簡
易化を図り、しかも、取付スペースの狭小化を達
成するためにマニホールドを構成して一つのブロ
ツクにまとめ、これに電磁弁を連設することが行
われている。所謂、電磁弁マニホールドがそれで
ある。この場合、各電磁弁を構成するソレノイド
コイルへ通電するための配線は、通常、夫々の電
磁弁に対し２本から４本の電線を用いて行われて
いる。従つて、マニホールドに連設される電磁弁
の数が多くなるにつれて配線スペースや配線コス
トが大きくなり、有効な空間の活用が促進されな
いばかりか保守点検が煩雑になる等の欠点があ
る。さらに、マニホールドによつてベース上に装
着される電磁弁の設定数が制約されてしまうため
に、その増減の変更を容易に行うことが出来ない
等の不都合が指摘されてきた。

そこで、本発明者等は鋭意考究並びに工夫を重
ねた結果、複数個の電磁弁が連設されているマニ
ホールドに対し電磁弁を制御する信号を直列デー
タで伝送し、このマニホールド内で前記直列デー
タを並列データに変換する回路を夫々の電磁弁に
対応して配設すれば、個々の電磁弁に対し制御信
号を送給するための電線をなくすことが出来、し
かも電源線もコネクターを介して電磁弁またはマ
ニホールドに一体的に組み込んで互いに接続する
ことが可能となり、このため、構造が簡単で取付
スペースが少なく、従つて、製造コストも廉価に
済むと共に保守点検も容易なマニホールドが得ら
れ、前記の種々の問題点が一掃されることが判つ
た。

従つて、本発明の目的は電磁弁群を構成する
夫々の電磁弁の制御を行うための制御用各種配線
の本数が少なく且つマニホールドに対する電磁弁
の連設数の増減も極めて簡単に行うことが可能な
電磁弁マニホールドを提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明はマニホ
ールドに複数個の電磁弁を連設した電磁弁マニホ
ールドにおいて、前記電磁弁を付勢・滅勢する直
列の制御信号を並列の制御信号に変換して夫々の
電磁弁に送給する変換回路を有することを特徴と
する。

次に本発明に係る電磁弁マニホールドについて
好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０はコントロール
回路１０の入力側にはデータ入力用のバス線１２
と電源ライン１４とが接続されている。コントロ
ール回路１０はその内部にデータ変換部１６と制
御部１８と電源部２０とを含む。マニホールドの
ベース上に５個連設される電磁弁の駆動制御を図
るための変換回路２２ａ，２２ｂ，２２ｄおよび
２２ｅは前記コントロール回路１０より分離構成
され、夫々の電磁弁に対応して組み込まれるよう
構成されている。

基本的には前記変換回路２２ａ乃至２２ｅは同
一の回路構成からなり、各変換回路には夫々の電
磁弁のソレノイドコイルを付勢乃至滅勢するため
の二つの電磁弁駆動出力端子を設けている。すな
わち、変換回路２２ａその出力端子としてOUT
１＋OUT２を有し、また、回路２２ｂは出力端
子OUT３，OUT４を有し、変換回路２２ｃは
OUT５，OUT６を有し、変換回路２２ｄは
OUT７，OUT８を有し、さらに、変換回路２２
ｅはOUT９，OUT１０を有する。

そこでコントロール回路１０を構成するデータ
変換部１６はバス線１２から送給されて来る電磁
弁制御信号をパラレル信号からシリアル信号に、
また、シリアル信号はシリアル信号として出力端
子DTから前記変換回路２２ａ乃至２２ｅに送給
する機能を果たす。一方、制御部１８は、基本的
には、前記変換回路２２ａ乃至２２ｅの動作を制
御する２種類の信号、すなわち、クロツク信号と
ラツチ信号とを出力する。クロツク信号は出力端
子CKTから出力し、またラツチ信号は出力端子
LUTから出力される。なお、コントロール回路
１０はさらに夫々の変換回路２２ａ乃至２２ｅに
接続される電磁弁に所定の電源を供給するための
電源線２４ａ，２４ｂおよび２４ｃを有する。

一方、夫々の変換回路２２ａ乃至２２ｅはデー
タ入力端子DIとデータ出力端子DOとを有し、
夫々の変換回路２２ａ乃至２２ｅはデータの伝送
に関しては直列に接続されるために、変換回路２
２ａのデータ入力端子DIは変換回路２２ｂのデ
ータ出力端子DOと、また、この変換回路２２ｂ
のデータ入力端子DIは変換回路２２ｃのデータ
出力端子DOと接続される。次いで、データ変換
回路２２ｃのデータ入力端子DIは変換回路２２
ｄのデータ出力端子DOと接続し、また、この変
換回路２２ｄのデータ入力端子DIは変換回路２
２ｅのデータ出力端子DOと接続されている。こ
の場合、前記変換回路２２ｅのデータ入力端子
DIはコントロール回路１０のデータ出力端子DT
と接続されている。なお、夫々の変換回路２２ａ
乃至２２ｅの間および変換回路２２ｅのデータ入
力端子DIとコントロール回路１０の出力端子DT
との間には夫々データ信号線２６ａ乃至２６ｅが
介装される。

次に、前記変換回路２２ａ乃至２２ｅの夫々は
制御部１８からのクロツク信号とラツチ信号とを
受けるための端子CKと端子LUとを有する。これ
らの端子CKおよび端子LUは制御部１８の出力端
子CKTと出力端子LUTから延在する線２８およ
び３０に接続する。

前記のように、変換回路２２ａ乃至２２ｅは
夫々同一の回路構成をとるものであり、従つて、
第２図にこれらの変換回路を代表して変換回路２
２ｅの電気的内部構成を示す。

図から容易に諒解されるように、変換回路２２
ｅは２ビツトからなるシフトレジスタ３２とこの
シフトレジスタ３２の第１ビツト、第２ビツトの
出力信号を導出する並列の出力端子Ｑ１，Ｑ２を
有し、これらの出力端子Ｑ１，Ｑ２に夫々接続さ
れるラツチ回路３４ａ，３４ｂを含む。前記ラツ
チ回路３４ａ，３４ｂの出力側はドライバ６ａ，
３６ｂに接続されている。従つて、変換回路２２
ｅのデータ入力端子DIはシフトレジスタ３２の
直列データ信号入力端子SIと接続し、また、クロ
ツク信号線２８からのクロツク信号を導入するた
めのCK端子はシフトレジスタ３２のCK端子と接
続している。一方、変換回路２２ｅのラツチ端子
LUはラツチ回路３４ａ，３４ｂの夫々のCK端子
に接続し、また、シフトレジスタ３２の端子Ｑ２
は分岐してデータ出力端子DOと接続されてい
る。

そこで、以上のような変換器２２ａ乃至２２ｅ
を組み込む電磁弁マニホールドについて第３図を
参照して説明する。

第３図において、参照符号４０は電磁弁を示
し、また、参照符号４２はマニホールドを示し、
さらに、参照符号４４は中継ブロツクを示すと共
に参照符号４６は変換ユニツトを示す。変換ユニ
ツト４６は、実質的には、図示するように直方体
状のブロツク体で構成され、その内部に夫々前記
変換回路２ａ乃至２２ｅを含む。夫々の変換ユニ
ツト４６は直列データ信号線２６、クロツク信号
線２８、ラツチ信号線３０および電源線２４ａ乃
至２４ｃと接続するための６組の端子を有する雄
コネクター４８と４９を有し、雄コネクター４８
は端子４８ａ乃至４８ｆを含み、一方、他方の雄
コネクター４９は端子４９ａ乃至４９ｆを有す
る。さらに、これらの雄コネクター４８，４９の
上部には前記電磁弁４０のソレノイドコイルに接
続して制御信号並びに電力を送給する三つの端子
５０ａ，５０ｂおよび５０ｃからなる雄コネクタ
ー５０が配設される。ところで、中継ブロツク４
４は、第３図から容易に諒解されるように、マニ
ホールド４２に形成された直方体上の凹部に嵌合
するものであつて、夫々の中継ブロツク４４は前
記変換ユニツト４６の雄コネクター４８，４９を
受容するための雌コネクター５２，５３を有す
る。実際、雌コネクター５３は雄コネクター４８
の端子４８ａ乃至４８ｆを受容する端子５３ａ乃
至５３ｆを有し、一方、雌コネクター５２は雄コ
ネクター４９の端子４９ａ乃至４９ｆを受容する
端子５２ａ乃至５２ｆを含む。雌コネクター５
２，５３は互いに中継ブロツク４４内において、
図示しない導線により接続されている。さらにま
た、マニホールド４２の正面上部には三つの端子
５４ａ，５４ｂおよび５４ｃを有する雌コネクタ
ー５４が装着されると共に前記マニホールド４２
の上面には同様にして三つの端子５６ａ，５６ｂ
および５６ｃを有する雌コネクター５６が装着さ
れている。さらにまた、電磁弁４０には三つの端
子５８ａ，５８ｂおよび５８ｃからなる雄コネク
ター５８が配設されている。

以上のような構成において、変換ユニツト４６
の雄コネクター４８を中継ブロツク４４の雌コネ
クター５３に嵌入し、一方、変換ユニツト４６の
雄コネクター４９は中継ブロツク４４の雌コネク
ター５２に嵌入する。これによつて変換ユニツト
４６の雄コネクター５０はマニホールド４２の雌
コネクター５４に嵌入することが出来る。

以上のようにして夫々のマニホールド４２に当
該変換ユニツト４６を装着しておけば、第１図に
示すコントロール回路１０が延在する直列のデー
タ信号線２６、クロツク信号線２８、ラツチ信号
線３０、電源線２４ａ乃至２４ｃが互いに接続さ
れることになる。さらにまた、電磁弁４０の雄コ
ネクター５８をマニホールド４２の雌コネクター
５６に接続すれば、変換回路２２ａ乃至２２ｅの
夫々の出力並びに電源がコネクター５０，５４，
５６、および５８を介して個々の働磁弁４０に送
給されるようになる。

このように構成される変換ユニツト、中継ブロ
ツク、マニホールドおよび電磁弁の電気的の接続
関係を第４図に示す。

なお、図中、参照符号４０ａ，４０ｂは電磁弁
４０を構成するソレノイドを示す。

本発明に係る電磁弁マニホールドは基本的には
以上のように構成されるものであつて、次にその
作用並びに効果について説明する。

先ず、データバス線１２から電磁弁の制御信号
がコントロール回路１０に送給され、一方、電源
ライン１４からは電源部２０に対して所定の電力
が供給される。電源部２０では電源線２４ａ乃至
２４ｃを介して変換回路と電磁弁にそれを送給す
る。この場合、例えば、電源線２４ａからは直流
5Vの電源を、また、電源線２４ｃからは直流
24Vの電源を、一方、電源線２４ｂは接地用とし
て活用すればよい。実際、この電源は組立構成す
ることによつて互いに接続されるコネクター５
０，５４，５６および５８を介して個々の電磁弁
４０に送給されることになる。一方、データ変換
部１６はデータバス線１２からの前記電磁弁制御
信号を受けてそれがパラレル信号であるならばシ
リアル信号に変換する。すなわち、前記コントロ
ール回路１０は変換された電磁弁を制御するため
の直列データ信号を端子DTよりデータ信号線２
６ｅを介して変換回路２２ｅのデータ入力端子
DIに導出する。また、これと同時に前記信号に
同期しして変換回路内におけるシフトレジスタ３
２をシフトさせるためのクロツク信号が制御部１
８のクロツク信号出力端子CKTより送出される。
前記直列データ信号はシフトレジスタ３２のデー
タ信号入力端子SIに導入される毎にQI端子から
Ｑ２端子へシフトし、さらに次のクロツク信号に
よつてＱ２端子から出力される信号は隣接する上
段のシフトレジスタの入力端子SIに導入される。
このようにして直列データ信号は前記クロツク信
号が送り出される毎に右側へシフトして行き、ク
ロツク信号が10回送り出された後は１番目の直列
データは変換回路２２ａの出力端子OUT１に対
応するシフトレジスタ３２の並列出力端子Ｑ２か
ら出力され、一方、２番目の直列出力は変換回路
２２ａの出力端子OUT２に対応するシフトレジ
スタ３２の並列出力端子Ｑ１から出力され、以下
同様に夫々の直列データ信号は個々のシフトレジ
スタから出力される。すなわち、10番目の直列デ
ータ信号は変換回路２２ｅの出力端子OUT１０
に対応するシフトレジスタ３２の並列出力端子Ｑ
１から出力される。そこで、コントロール回路１
０の制御部１８を介してラツチ信号が出力端子
LUTより出力されると、夫々の変換回路２２ａ
乃至２２ｅのシフトレジスタ３２のＱ１端子、Ｑ
２端子から出される並列出力信号はラツチ回路３
４ａ，３４ｂにより夫々ラツチされ、ドライバ３
６ａ，３６ｂを介して電磁弁駆動出力端子OUT
１乃至OUT１０より出力される。このようにし
て直列データ信号は制御部１８からのラツチ信号
が出される毎に並列的な出力として電磁弁駆動出
力端子OUT１乃至OUT１０より出力され、夫々
の電磁弁４０を構成するソレノイドを付勢し弁の
開閉を行うことが出来る。

本発明によれば、以上のように夫々の電磁弁に
対応して変換回路を設けておき、しかも、この変
換回路とコントロール回路とをブロツク化された
ユニツトによつて電気的に接合するよう構成し、
コントロール回路からは直列データ信号を夫々の
変換回路に送給し、一方、制御部からはクロツク
信号とラツチ信号とを送給する。従つて、これら
によつて電磁弁の制御出力信号の伝送が容易に行
うことが可能となるばかりか、電磁弁群に対する
配線本数の低減が達成され、この結果、配線スペ
ースを縮小することが出来ると共に配線に係るコ
ストの低減が大幅に達成され、さらにまた、保守
管理をを容易とすることが可能となる等の利点を
生ずる。加えて、マニホールドの連設数の制約も
なくなるために装置全体として種々のニーズに対
応することが出来る電磁弁マニホールドを得るこ
とが可能となる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁弁ユニツトのコント
ロール回路と夫々の電磁弁に付設される変換回路
の接続関係を示す電気回路ブロツク図、第２図は
第１図に示す変換回路の内部構成を示すブロツク
回路図、第３図は電磁弁とマニホールドと中継ブ
ロツクと変換ユニツトの組み合わせ状態を示す概
略斜視説明図、第４図は第３図に示す組み合わせ
関係をさらに電気的接合関係に置き換えた場合の
ブロツク説明図である。 １０……コントロール回路、１２……バス線、
１４……電源ライン、１６……データ変換部、１
８……制御部、２０……電源部、、２２ａ〜２２
ｅ……変換回路、２４ａ〜２４ｃ……電源線、２
６……直列データ信号線、２８……クロツク信号
線、３０……ラツチ信号線、３２……シフトレジ
スタ、３４ａ，３４ｂ……ラツチ回路、３６ａ，
３６ｂ……ドライバ、４０……電磁弁、４２……
マニホールド、４４……中継ブロツク、４６……
変換ユニツト、４８，４９，５０……雄コネクタ
ー、５２，５３，５４，５６……雌コネクター、
５８……雄コネクター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マニホールドに複数個の電磁弁を連設した電
   磁弁マニホールドにおいて、前記電磁弁を付勢・
   滅勢する直列の制御信号を並列の制御信号に変換
   して夫々の電磁弁に送給する変換回路を有するこ
   とを特徴とする電磁弁マニホールド。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電磁弁マニホー
   ルドにおいて、変換回路は夫々の電磁弁に対応し
   て設けられ且つマニホールドと別体構成された変
   換ユニツトに組み込まれてなる電磁弁マニホール
   ド。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の電
   磁弁マニホールドにおいて、変換回路はシフトレ
   ジスタとラツチ回路とドライバとを含むことから
   なる電磁弁マニホールド。