JPH0313665Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案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・減勢のた
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。

［従来の技術］ 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。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、前記の従来技術においては、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できない等の不都合が指摘さ
れてきた。

本考案の目的は、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。

［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本考案はマニホ
ールド本体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、外部からの電磁弁制御信号
を受けるコントロール回路を組み込むコントロー
ルユニツトと前記コントロール回路からの直列の
制御信号を並列の制御信号に変換する変換回路を
組み込む変換ユニツトを夫々別体に形成し、少な
くとも前記変換ユニツトはマニホールド本体に対
して着脱自在に設けるとともに各変換ユニツトの
変換回路を外部導線によつて互いに接続すること
を特徴とする。

［作用］ コントロールユニツトのコトロール回路は変換
ユニツトの変換回路に直列の電磁弁制御信号を送
り、該変換回路は体記直列の制御信号を並列の制
御信号に変換し、対応する電磁弁へと制御信号が
送られ、電磁弁のオン／オフ動作等が行われる。
変換ユニツト相互間と変換ユニツトを外部導線に
よつて接続しているので、電磁弁群に対する配線
本数の低減、配線スペースの縮小等が達成され
る。

［実施例］ 次に、本考案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。

先ず、第１図に電磁弁群を駆動制御する電気回
路を示す。すなわち、第１図において、参照符号
１０はコントロール回路を示し、このコントロー
ル回路１０の入力側にはデータ入力用のバス線１
２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，２２ｃ，２
２ｄ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減勢するため
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はその出力端子として
OUT１、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２２
ｅ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３６
ａ，３６ｂに接続されている。従つて、変換回路
２２ｅのデータ入力端子DIはシフトレジスタ３
２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。

本考案に係る電磁弁マニホールドに組み込まれ
る電気回路は基本的には以上のように構成される
ものであり、次に、前記コントロール回路１０お
よび変換回路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Ａおよび第３図を参
照して説明する。

第３図Ａおよび第３図Ｂにおいて、参照符号４
０はマニホールド本体を示し、また、参照符号４
２は電磁弁群を示し、さらに、参照符号４４はコ
ントロールユニツトを示す。さらにまた、参照符
号４６は変換ユニツト群を示すとともに、参照符
号４８は外部導線を示す。

前記マニホールド本体４０は６個の略直方体状
のブロツク本体４０ａ乃至４０ｆから構成され
る。この場合、これらのブロツク体４０ａ乃至４
０ｆは図示しないタイロツドを介して一体的に連
設され、各ブロツク体４０ａ乃至４０ｆの夫々に
は互いに隣接するブロツク体を横断して連通する
空気通路５０ａ乃至５０ｃが画成される。図にお
いて、最も左側に位置するブロツク体４０ｆを除
く５個のブロツク体４０ａ乃至４０ｅの正面上部
には３個の棒状の端子５４ａ乃至５４ｃを有する
雄形のコネクター５４が形成されるとともにブロ
ツク体４０ａ乃至４０ｅの上面には同様にして３
個の棒状の端子５６ａ乃至５６ｃを有する雄形の
コネクター５６が形成される。前記雄形のコネク
ター５４，５６は互いにブロツク体４０ａ乃至４
０ｅ内において図示しない導線により接続されて
いる。

前記電磁弁群４２を構成する電磁弁４２ａ乃至
４２ｅは直方体状のブロツク体で形成され、前記
マニホールド本体４０の５個のブロツク体４０ａ
乃至４０ｅの上面に夫々載置固定するように構成
しておく。また、各電磁弁４２ａ乃至４２ｅの下
面には前記ブロツク体４０ａ乃至４０ｅの雄形の
コネクター５６と嵌合する雌形のコネクター５８
が配設される。雌形のコネクター５８は雄形のコ
ネクター５６の棒状の端子５６ａ乃至５６ｃを受
容するための筒状の端子５８ａ乃至５８ｃを有す
る。

前記コントロールユニツト４４は略Ｌ字形のブ
ロツク体で形成され、その内部に前記コントロー
ル回路１０を含む。また、コントロールユニツト
４４は前記マニホールド本体４０を構成するブロ
ツク体４０ｆの上面に載置固定する。この場合、
コントロールユニツト４４の本体から屈曲して下
方に延在するブロツク部分４４ａは前記ブロツク
体４０ｆの正面に位置決めされる。さらに、前記
ブロツク部分４４ａの正面には６個の筒状の端子
６０ａ乃至６０ｆを有する雌形のコネクター６０
が形成される。前記６個の端子６０ａ乃至６０ｆ
には前記コントロール回路１０が延在する直列デ
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の端子が
夫々接続する。なお、参照符号６２は前記コント
ロール回路１０の入力側に接続されるデータ入力
用のバス線１２と電源ライン１４とを集束するケ
ーブルを示す。

変換ユニツト群４６を構成する変換ユニツト４
６ａ乃至４６ｅは夫々直方体状のブロツタ体で構
成され、その内部に夫々前記変換回路２２ａ乃至
２２ｅを含む。また、変換ユニツト４６ａ乃至４
６ｅは前記マニホールド本体４０の５個のブロツ
ク体４０ａ乃至４０ｅの正面に着脱自在に取り付
けるよう構成される。すなわち、夫々の変換ユニ
ツト４６ａ乃至４６ｅはその背面上部に前記ブロ
ツク４０ａ乃至４０ｅの雄形のコネクター５４に
嵌合して電磁弁４２ａ乃至４２ｅのソレノイドに
対して制御信号並びに電力を送給する雌形のコネ
クター６８が配設される。実際、雌形のコネクタ
ー６８は前記雄形のコネクター５４の棒状の端子
５４ａ乃至５４ｃを受容するための３個の筒状の
端子６８ａ乃至６８ｃを有する。さらに、変換ユ
ニツト４６ａ乃至４６ｅの正面には前記コントロ
ール回路１０の直列データ信号線２６、クロツク
信号線２８、ラツチ信号線３０および電源線２４
ａ乃至２４ｃと接続するための７個の端子を有す
る雌形のコネクター６６が形成される。雌形のコ
ネクター６６は筒状の端子６６ａ乃至６６ｇを含
む。

外部導線４８を構成するフラツトケーブル４８
ａ乃至４８ｆは夫々前記変換ユニツト４６ａ乃至
４６ｅおよびコントロールユニツト４４の正面に
着脱自在に装着されたソケツト７０ａ乃至７０ｆ
間に配設される。すなわち、フラツトケーブル４
８ａ乃至４８ｆは実質的に前記各変換ユニツト４
６ａ乃至４６ｅ間および変換ユニツト４６ｅとコ
ントロールユニツト４４との間の電路、すなわ
ち、直列データ信号線２６、クロツク信号線２
８、ラツチ信号線３０および電源線２４ａ乃至２
４ｃを構成する。この場合、前記フラツトケーブ
ル４８ａ乃至４８ｆはポリイミド等の可撓性材料
に６本の導体を平行に印刷し、さらにその上に絶
縁物を積層したもので構成される。前記ソケツト
７０ａ乃至７０ｆの中、最も左側に位置するソケ
ツト７０ｆはその背面に前記コントロールユニツ
ト４４の雌形のコネクター６０に嵌合する６個の
端子７２ａ乃至７２ｆが突設され、また、このソ
ケツト７０ｆを除く５個のソケツト７０ａ乃至７
０ｅはその背面に前記変換ユニツト４６ａ乃至４
６ｅの雌形のコネクター６６に嵌合する７個の端
子７４ａ乃至７４ｇが突設される。

以上のような構成において、マニホールド本体
４０の各ブロツク本体４０ａ乃至４０ｆに対して
コントロールユニツト４４は適宜の固定手段を介
して、一方、変換ユニツト４６ａ乃至４６ｅはそ
の雌形のコネクター６８をブロツク体４０ａ乃至
４０ｅの雄形のコネクター５４に嵌入することに
よつて夫々装着する。この後、フラツトケーブル
４８ａ乃至４８ｆで連設されたソケツト７０ａ乃
至７０ｆをコントロールユニツト４４および変換
ユニツト４６ａ乃至４６ｅの雌形のコネクター６
０および６６にその端子７２ａ乃至７２ｆおよび
７４ａ乃至７４ｇを介して順次嵌入する。このよ
うにしてマニホールド本体４０の各ブロツク体４
０ａ乃至４０ｆにコントロールユニツト４４およ
び変換ユニツト４６ａ乃至４６ｅを夫々装着して
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２４
ｃが互いに接続されることになる。さらにまた、
電磁弁４２ａ乃至４２ｅの雌形のコネクター５８
をマニホールド本体４０の雄形のコネクター５６
に嵌合接続すれば、変換ユニツト４６ａ乃至４６
ｅにおける変換回路２２ａ乃至２２ｅの夫々の出
力側並びに電源がコネクター６８，５４，５６お
よび５８を介して個々の電磁弁４２ａ乃至４２ｅ
に送給されるようになる。

このように構成されるマニホールド本体４０、
電磁弁群４２、コントロールユニツト４４、変換
ユニツト群４６および外部導線４８等の電気的な
接続関係を第４図に示す。なお、図において、参
照符号４３ａ，４３ｂは電磁弁４２ａ乃至４２ｅ
を構成するソレノイドを示す。

本考案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２
４ｃを介して変換回路２２ａ乃至２２ｅと電磁弁
４２ａ乃至４２ｅ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６８，５４，５６お
よび５８を介して個々の電磁弁４２ａ乃至４２ｅ
に送給されることになる。一方、データ変換部１
６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４２ａ乃至４２ｅを
制御するための直列データ信号を端子DTよりフ
ラツトケーブルにより構成されるデータ信号線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
同期して変換回路２２ｅ内におけるシフトレジス
タ３２をシフトさせるためのクロツク信号が制御
部１８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Ｑ１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
するシフトレジスタ３２の上段の入力端子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３２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３
２の並列出力端子Ｑ１から出力される。そこで、
コントロール回路１０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３
２のＱ１端子、Ｑ２端子から出される並列出力信
号はラツチ回路３４ａ，３４ｂにより夫々ラツチ
され、ドライバ３６ａ，３６ｂを介して電磁弁駆
動出力端子OUT１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４２ａ乃至４２ｅを構
成するソレノイド４３ａおよび４３ｂを付勢し弁
の開閉を行うことができる。

［考案の効果］ 本考案によれば、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、外部
導線を介して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できるととも
に配線に係るコストの低減が大幅に達成されると
いう効果が得られる。さらに、変換ユニツトおよ
びコントロールユニツト等はマニホールド本体に
対して着脱自在であるため保守管理が容易となる
とともにマニホールド本体におけるブロツク体の
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できる電磁弁マニ
ホールドを得ることが可能となる。しかも、本考
案では各変換ユニツト間を結ぶ外部導線は可撓性
に富んだフラツトケーブルを用いて接続するよう
に構成してある。従つて、変換ユニツトの組付時
および交換時等における外部導線の取り扱いおよ
び配線作業がより一層簡易化されるとともにマニ
ホールド本体に外部導線接続用のコネクターを組
み込む必要がない等マニホールド本体の大きな構
造変更を伴うことなく所期の目的を達成できると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電磁弁マニホールドのコ
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Ａは電磁弁とマニホールド本
体と変換ユニツトとコントロールユニツトとフラ
ツトケーブルの組み合わせ状態を示す概略斜視説
明図、第３図Ｂは第３図Ａの要部分解斜視図、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〜２２ｅ
……変換回路、２４ａ〜２４ｃ……電源線、２６
……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……マニホールド本
体、４２……電磁弁群、４２ａ〜４２ｅ……電磁
弁、４３ａ，４３ｂ……ソレノイド、４４……コ
ントロールユニツト、４６……変換ユニツト群、
４６ａ〜４６ｅ……変換ユニツト、４８……外部
導線、４８ａ〜４８ｆ……フラツトケーブル、５
０ａ〜５０ｃ……空気通路、５４，５６，５８，
６０……コネクター、６２……ケーブル、６６，
６８……コネクター、７０ａ〜７０ｆ……ソケツ
ト、７２ａ〜７２ｆ……端子、７４ａ〜７４ｇ…
…端子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) マニホールド本体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、外部からの電
   磁弁制御信号を受けるコントロール回路を組み
   込むコントロールユニツトと前記コントロール
   回路からの直列の制御信号を並列の制御信号に
   変換する変換回路を組み込む変換ユニツトを
   夫々別体に形成し、少なくとも前記変換ユニツ
   トはマニホールド本体に対して着脱自在に設け
   るとともに各変換ユニツトの変換回路を外部導
   線によつて互いに接続することを特徴とする電
   磁弁マニホールド。 (2) 請求項１記載の電磁弁マニホールドにおい
   て、外部導線はフラツトケーブルからなること
   を特徴とする電磁弁ニホールド。 (3) 請求項１または２記載の電磁弁ニホールドに
   おいて、変換ユニツトは直方体状のブロツク体
   からなり、このブロツク体の壁面に設けたコネ
   クターをマニホールド本体に設けたコネクター
   に嵌合して変換ユニツトをマニホールド本体に
   装着するよう構成してなることを特徴とする電
   磁弁ニホールド。 (4) 請求項２または３項記載の電磁弁マニホール
   ドにおいて、フラツトケーブルは各変換ユニツ
   トに対してソケツトを介して接続するよう構成
   してなることを特徴とする電磁弁マニホール
   ド。