專利名稱：電磁閥集合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁閥集合體(manifold)。更確切地講，本發(fā)明涉及一種電磁閥集合體，其中，一基板上裝有裸芯片狀態(tài)的包含耦合集成電路(耦合IC)的電子元件，上述基板安裝在電磁閥或者集合體上，因而可以有效地實(shí)現(xiàn)小型化。
在通常情況下，當(dāng)執(zhí)行連續(xù)傳輸時(shí)，一電磁閥集合體包含多個(gè)固定在一集合體上的電磁閥，其中，帶有光耦合元件的驅(qū)動(dòng)電路分別在多個(gè)電磁閥上操作。而且，集合體包含一個(gè)將串聯(lián)信號(hào)轉(zhuǎn)換為并聯(lián)信號(hào)的串/并聯(lián)轉(zhuǎn)換器，其中還設(shè)置有用在信號(hào)線路和電源線路上的電連接件和其它元件。
然而，就這種電磁閥集合體來(lái)說(shuō)，用于驅(qū)動(dòng)電磁閥的驅(qū)動(dòng)回路的基板是分別為多個(gè)電磁閥設(shè)置的。而且，用于串/并聯(lián)轉(zhuǎn)換器的基板設(shè)置在集合體上，其中基板與包含耦合集成電路的電子元件組裝在一起。因此，為了使電磁閥集合體進(jìn)一步小型化，就必須減小基板的尺寸。
本發(fā)明的總的目的是提供一種電磁閥集合體，其中全部或者部分包含耦合集成電路的電子元件以裸芯片狀態(tài)安裝在基板上，并且，基板安裝在電磁閥或者集合體上，可以減小電磁閥集合體的體積，因此，成功地實(shí)現(xiàn)小型化。
下面，通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)更清楚地顯示出來(lái)，在附圖中，通過(guò)說(shuō)明性的實(shí)例示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。


圖1表示本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的電磁閥集合體的透視圖；圖2表示用于圖1所示的電磁閥集合體的基板的放大透視圖；圖3表示另一種基板的放大透視圖；圖4表示再一種基板的放大透視圖；圖5表示又一種基板的放大透視圖6表示圖1所示的電磁閥集合體的線路圖；圖7表示圖1所示的電磁閥集合體的修改實(shí)施例的透視圖，其表示出將基板安裝在每個(gè)集合塊內(nèi)部的一種狀態(tài)；圖8表示本發(fā)明第二實(shí)施例的電磁閥集合體的透視圖；圖9表示圖8所示的電磁閥集合體的修改實(shí)施例的透視圖，其表示出將基板安裝在每個(gè)電磁閥內(nèi)部的一種狀態(tài)；圖10表示本發(fā)明第三實(shí)施例的電磁閥集合體的透視圖；圖11表示圖10所示的電磁閥集合體的修改實(shí)施例的透視圖，其表示出將基板安裝在中間單元內(nèi)部的一種狀態(tài)；圖1表示出本發(fā)明一實(shí)施例中的電磁閥集合體10。如圖1所示，電磁閥集合體10包含多個(gè)集合塊12a到12e，這些集合塊相鄰地并排平行設(shè)置，從而構(gòu)成一集合體34，該集合體安裝在導(dǎo)軌14上。電磁閥16a到16b分別安裝在集合塊12a到12e上。一中間單元20安裝在集合塊12a的一側(cè)表面上，其中，該中間單元與一端板18整體安裝在導(dǎo)軌14上。安裝在導(dǎo)軌14上的端板22與集合塊12e的一側(cè)表面相連。
如圖2所示，基板24裝有多個(gè)電子元件30和裸芯片狀態(tài)的耦合集成電路32(下面稱為“耦合IC32”)。借助銷釘(未示出)，將基板24安裝于在集合塊12a到12e的相應(yīng)側(cè)表面上形成的每個(gè)凹部26a到26e內(nèi)。如圖7所示，借助于未示出的銷釘，可以將基板24a到24e固定在集合塊12a到12e的內(nèi)部。
在這一方案中，如圖6所示的線路圖，各個(gè)基板24a到24e借助于連接件60a到60e(在圖6中，連接件60c,60d省略)彼此電連接。基板28裝有一個(gè)后面將講到的DC/DC轉(zhuǎn)換器56，該基板28與中間單元20的側(cè)表面相連。如圖6所示，基板28與連接件44,46,60a連接。如圖11所示，基板28可以設(shè)置在中間單元20內(nèi)部。
圖3表示一基板38，其上裝有多個(gè)電子元件30和以裸芯片狀態(tài)模壓形成的耦合集成電路32，以避免破損和防止灰塵或者類似物侵入。圖4表示一基板40，其中，整個(gè)基板模壓形成，并帶有全部或部分是裸芯片狀態(tài)的耦合集成電路32和電子元件30。圖5表示一元件42，其中，整個(gè)基板構(gòu)成一個(gè)集電成路，并帶有全部或部分是裸芯片狀態(tài)的耦合集成電路32和多個(gè)電子元件30。
圖6表示圖1所示的電磁閥集合體10的線路圖。參照附圖6，中間單元20設(shè)置有連接件44,46。連接件44包含一電源線48，其設(shè)有24伏和0伏的直流(DC)電源；一第一信號(hào)線50，其將一個(gè)從控制裝置(未示出)例如順序控制器傳輸?shù)膫鬏斝盘?hào)S1輸送給電磁閥16a到16e的各個(gè)耦合集成電路32a到32e，并向下一個(gè)裝置(例如未表示出的電磁閥)傳輸信號(hào)；以及一第二信號(hào)線52，其將從另一個(gè)控制設(shè)備例如一電磁閥發(fā)出的傳輸信號(hào)S2通過(guò)耦合集成電路32a到32e傳送給下一裝置例如一電磁閥。
連接件46包含一條從電源線48分支出來(lái)的電源線54，該電源線向下一個(gè)裝置(例如一電磁閥)輸入24伏和0伏的直流電；一第一信號(hào)線50；以及一第二信號(hào)線52。連接件44,46與基板28連接。DC/DC轉(zhuǎn)換器56裝在與中間單元20相連的基板28上。DC/DC轉(zhuǎn)換器56將流過(guò)電源線48的24伏和0伏的直流電壓轉(zhuǎn)換為5伏和0伏的直流電壓，而后，通過(guò)電源線58將5伏和0伏的直流電壓輸送到耦合集成電路32a到32e。
連接件60a到60e(在圖6中，省略了連接件60c,60d)設(shè)置在由集合塊12a到12e(在圖6中，省略了集合塊12b,12c,12d)構(gòu)成的集合體34上并且，安裝在端板22上的連接件62設(shè)置有電源線48、第一信號(hào)線50、第二信號(hào)線52和電源線58。
安裝在端板22上的連接件62包含的回路64、66與中間單元20的連接件44,46連接，回路的第一端與基板24e連接，它們的第二端使第一信號(hào)線50和第二信號(hào)線52分別從耦合集成電路32a到32e輸入/輸出。
電磁閥16a到16e分別設(shè)置有第一線圈68a到68e和第二線圈70a到70e。從24伏直流電源線48分支出來(lái)的各個(gè)電源線72a到72e分別與第一線圈68a到68e和第二線圈70a到70e連接。晶體管74a到74e、76a到76e的集電極分別與上述線圈連接。晶體管74a到74e、76a到76e的基極分別與引向耦合集成電路32a到32e的信號(hào)線78a到78e、80a到80e連接。各個(gè)晶體管74a到74e、76a到76e的發(fā)射極分別與從0伏電源線48分支出來(lái)的電源線82a到82e連接。附圖標(biāo)記84a到84e代表同時(shí)操縱第一線圈68a到68e和第二線圈70a到70e的每個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，或者進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而使任一線圈都處于工作狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)84a到84e斷開(kāi)時(shí)，第一線圈68a到68e和第二線圈70a到70e同時(shí)工作。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)84a到84e接通時(shí)，第一線圈68a到68e和第二線圈70a到70e中的任何一個(gè)都處于工作狀態(tài)。
上面所描述的是本發(fā)明實(shí)施例中電磁閥集合體10的基本結(jié)構(gòu)。下面，參照附圖6所示的線路圖，說(shuō)明其工作過(guò)程、功能和作用。
將操縱電磁閥16a到16e之一的數(shù)字信號(hào)命令從外部通過(guò)連接件44和第一信號(hào)線50輸送到耦合集成電路32a到32e之一。對(duì)于耦合集成電路32a到32e，例如當(dāng)數(shù)字信號(hào)輸入到耦合集成電路32a時(shí)，接通信號(hào)從耦合集成電路32a通過(guò)信號(hào)線78a、80a分別經(jīng)過(guò)晶體管74a、76a基極。晶體管74a、76a的集電極和發(fā)射極彼此分別連通。電流流過(guò)電磁閥16a的每個(gè)第一線圈68a和第二線圈70a。因此，控制電磁閥16a的操作。在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電磁閥16a的第一線圈68a和第二線圈70a中的任何一個(gè)操作時(shí)，都可以事先將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)84a接通。
其它電磁閥16b到16e以與電磁閥16a相同的方式進(jìn)行操作，在此不再贅述。
另一方面，將通過(guò)連接件46從另一個(gè)電磁閥輸送的第二信號(hào)線52中的數(shù)字信號(hào)輸送到耦合集成電路32e到32a上。借助于連接件44，數(shù)字信號(hào)通過(guò)耦合集成電路32e到32a輸送到下一個(gè)未示出的電磁閥上。
圖8表示本發(fā)明第二實(shí)施例中的電磁閥集合體90。各個(gè)基板24a到24e安裝到在電磁閥16a到16e上部形成的凹部36a到36e上，而且，基板彼此用電線連接。如圖9所示，基板24a到24e可以安裝在電磁閥16a到16e的內(nèi)部。
圖10表示本發(fā)明第三實(shí)施例中的電磁閥集合體100的示意圖。各個(gè)基板24a到24e基本上沿著中間單元20的側(cè)表面順序固定，而且，它們彼此用電線連接。如圖11所示，基板24a到24e可以安裝在中間單元20的內(nèi)部。
當(dāng)然，在本發(fā)明中，基板24a到24e的安裝位置不僅局限于上面所涉及的圖1和圖7到11所示的電磁閥集合體10,10a,90,90a,100,100a上的部分，基板可以很好地與任何部分相連，例如集合塊12a到12e、電磁閥16a到16e以及其它元件的內(nèi)部和外側(cè)表面上。
按照第一到第三實(shí)施例，例如基板24,24a到24e,38,40或者元件42都安裝在集合體34(集合塊12a到12e)或者電磁閥16a到16e上。進(jìn)一步講，包含耦合集成電路32,32a到32e的所有或者部分電子元件30都可以在基板24,24a到24e,38,40內(nèi)小型化。因此，可以減小電磁閥集合體10,10a,90,90a,100,100a的體積。從而，能使電磁閥集合體10,10a,90,90a,100,100a實(shí)現(xiàn)小型化。
權(quán)利要求
1．一種電磁閥集合體，包含多個(gè)與集合體(34)相連的電磁閥(16a到16e)，以及一中間單元(20)，其與所述集合體(34)相鄰并列設(shè)置，其中一基板(24a到24e,38,40,42)裝配在構(gòu)成所述集合體(34)的集合塊(12a到12e)的外表面上形成的每個(gè)凹槽(26a到26e)內(nèi)，其中基板上裝有包含耦合集成電路(32,32a到32e)的電子元件(30)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥集合體，其中，所述基板(24a到24e)安裝于在所述電磁閥(16a到16e)的外表面上形成的每個(gè)凹槽(36a到36e)內(nèi)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥集合體，其中，所述基板(24a到24e)基本上順序地沿著所述中間單元(20)的外側(cè)表面而安裝。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥集合體，其中，所述基板(38)包含一個(gè)經(jīng)模壓成型的耦合集成電路(32)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥集合體，其中，所述基板(40)包含一個(gè)與所述電子元件(30)一起模壓成型的耦合集成電路(32)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥集合體，其中，所述基板由一元件(42)構(gòu)成，其中所述整個(gè)基板形成一個(gè)集成電路，在該集成電路上裝有所述電子元件(30)和所述耦合集成電路(32)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥集合體，其中，所述耦合集成電路(32)設(shè)置為裸芯片狀態(tài)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥集合體，還包含用于使所述鄰接的集合塊(12a到12e)彼此電連接的連接件(60a到60e)。
9．一種電磁閥集合體，包含多個(gè)與集合體(34)相連的電磁閥(16a到16e)，以及一中間單元(20)，其與所述集合體(34)相鄰并列設(shè)置，其中一基板(24a到24e,38,40,42)裝配在構(gòu)成所述集合體(34)的每個(gè)集合塊(12a到12e)的內(nèi)部，其中基板上安裝有包含耦合集成電路(32,32a到32e)的電子元件(30)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁閥集合體，其中，所述基板(24a到24e)安裝在每個(gè)所述電磁閥(16a到16e)的內(nèi)部。
11．根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁閥集合體，其中，所述基板(24a到24e)安裝在所述中間單元(20)的內(nèi)部。
12．根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁閥集合體，其中，所述基板(38)包含一個(gè)經(jīng)模壓成型的耦合集成電路(32)。
13．根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁閥集合體，其中，所述基板(40)包含一個(gè)與所述電子元件(30)一起模壓成型的耦合集成電路(32)。
14．根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁閥集合體，其中，所述基板由一元件(42)構(gòu)成，其中所述整個(gè)基板形成一個(gè)集成電路，在該集成電路上裝有所述電子元件(30)和所述耦合集成電路(32)。
15．根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁閥集合體，其中，所述耦合集成電路(32)設(shè)置為裸芯片狀態(tài)。
16．根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁閥集合體，還包含用于使所述鄰接的集合塊(12a到12e)彼此電連接的連接件(60a到60e)。
全文摘要
基板(24a到24e)安裝在固定于構(gòu)成電磁閥集合體(10)的集合塊(12a到12e)上的電磁閥(16a到16e)上，其中每個(gè)基板上裝有包含耦合集成電路(32a到32e)的裸芯片狀態(tài)的全部或部分電子元件(30)。因此，能夠使電磁閥集合體(10)小型化。
文檔編號(hào)F15B13/00GK1317659SQ0111249
公開(kāi)日2001年10月17日 申請(qǐng)日期2001年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月7日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤勝久, 源馬宏一郎 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社