CN1342858A - 备有位置检测功能的岐管阀 - Google Patents

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Abstract

得到磁性传感器安装简单、配线容易、同时备有维修时处理容易的位置检测功能的岐管阀。岐管阀由电磁阀1和搭载该电磁阀1的岐管座2构成,上述电磁阀1具有安装在活塞12a上的位置检测用的磁铁20和设置在与该磁铁20对应位置上的传感器安装用的洼槽22,上述岐管座2具有设置在与上述洼槽22对应的位置上呈突出状态的磁性传感器,通过向该岐管座2上搭载电磁阀1使磁性传感器自动地安装在上述洼槽22内。

Description

备有位置检测功能的岐管阀
所属技术领域
本发明涉及用磁铁和磁性传感器可以检测搭载在岐管座上的电磁阀的动作位置的具有位置检测功能的岐管阀。
背景技术
众所周知，使用磁铁和磁性传感器检测滑阀的动作位置的电磁阀，在例如实开平2-66784号公报中已被公开。该电磁阀在滑阀的外周上安装磁铁，同时在壳体上安装感知磁性的磁性传感器，当滑阀移动到一个切换位置时，上述磁性传感器感知磁铁并打开，当滑阀移动到另一个切换位置时，磁性传感器离开磁铁并关闭。而且，上述磁性传感器通过从电磁阀的壳体向外部导出的导线连接到控制器上。
另外，有时通过把这种电磁阀搭载在岐管座上来作为岐管阀使用，通常该岐管阀在岐管座上搭载一个或几个电磁阀，在这些电磁阀上通过上述岐管座一起供给压力流体和电力。
在这样的岐管阀中，与上述的公知例相同，使用磁铁和磁性传感器可以检测各电磁阀的动作位置。但是在这种情况下，在像公知例那样把磁性传感器安装在电磁阀的壳体内的过程中由于必须把导线引出到壳体的外面再导入连接到岐管座的电器连接部进行连接所以易产生配线作业麻烦且杂乱以及上述导线妨碍其他构件等问题。另外，在维修过程中，当分离岐管座和电磁阀时，必须从壳体中取出用导线连接到岐管座上的传感器或者把上述导线从岐管座上分离，处理起来很麻烦。
发明目的
本发明的技术课题在于提供一种磁性传感器安装简单、配线容易、同时备有维修时处理也容易的位置检测功能的岐管阀。
技术方案
为了解决上述课题在于提供一种具有用于控制压力流体的电磁阀和用于把压力流体和电力供给于该电磁阀的岐管座的岐管阀。
上述电磁阀具有壳体、阀构件、电磁式驱动机构、磁铁和传感器安装用的洼槽，上述壳体有用于安装在上述岐管座上的安装面，上述阀构件滑动自由地设置在上述壳体的内部，上述电磁式驱动机构驱动上述阀构件，上述磁铁设置成与上述阀构件同步移动，上述传感器安装用洼槽设置在上述壳体的安装面的与该磁铁对应的位置上。
另外，上述岐管座具有用于搭载上述电磁阀的搭载面、用于连接到电磁阀控制用的控制器上的第1插头、至少一个磁性传感器和用于导通该磁性传感器和上述第1插头的导通机构，上述磁性传感器设置在与上述洼槽对应的搭载面上的位置上，使之从该搭载面向电磁阀侧突出，通过向该搭载面搭载电磁阀，嵌合在上述洼槽内。
具有上述构成的本发明的岐管阀，把磁性传感器设置在上述岐管座上并成突出状态，同时，在电磁阀的壳体上设置洼槽，因为通过把电磁阀搭载在岐管座上来把磁性传感器安装在上述洼槽内的规定位置上，所以该磁性传感器的安装很简单，另外，由于不需要把导线引到外部，所以配线也很容易。再有，在维修的过程中当分离岐管座和电磁阀时，由于不需要从岐管座上取下磁性传感器，不需要把导线从岐管座上分离，所以处理起来很容易。
根据本发明的理想的构成状态，通过在上述岐管座的搭载面上设置嵌合到上述洼槽内的突部，在该突部内收容磁性传感器，该突部既作为连接岐管座和电磁阀时的定位机构又兼作把上述磁性传感器保持在从搭载面上突出的状态的保持架。
根据本发明的具体的构成状态，上述电磁阀是滑阀式电磁阀，同时上述驱动机构由电磁操作式的一个或2个控制阀构成，上述电磁阀具有在阀构件的两侧分别由控制流体的作用而动作的活塞，在上述阀构件或者活塞的任何一个上安装上述磁铁。
在本发明中，上述磁铁最好安装成与压力流体或控制流体隔绝的状态。
根据本发明的理想的具体的构成状态，上述各活塞具有在其一个端面侧形成的压力室、在另一个端面侧形成的呼吸室、遮断两室的活塞填密件，上述磁铁安装在一个活塞的比上述活塞填密件更靠近呼吸室侧的位置上，用该活塞填密件防止与控制流体接触。
附图的简单说明
图1是表示本发明的岐管阀的第1实施例的剖视图。
图2是分解图1的岐管阀并剖切主要部分的透视图。
图3是图1主要部分的放大图。
图4是表示本发明的岐管阀的第2实施例的剖视图。
图5是分解图4的岐管阀并剖切主要部分的透视图。
图6是表示磁性传感器的安装方法的另一个例子的主要部分的剖视图。
图7是表示磁性传感器的安装方法的另一个例子的主要部分透视图。
图8是表示磁性传感器的连接方法的另一个例子的主要部分透视图。
实施例
图1～图3表示本发明的岐管阀的第1实施例，该岐管阀100具有用于控制压缩空气等压力流体的电磁阀1和用于向该电磁阀1供给上述压力流体和电力的岐管座2，在该岐管座2上搭载上述电磁阀1。
上述电磁阀1是双控制式电磁阀，具有主阀4和并列地安装在该主阀4的一端上的2个电磁操作式的控制阀5a、5b，用这2个控制阀5a、5b切换主阀4。上述主阀4做成5孔阀，具有用非磁性体构成的壳体6。该壳体6由具有矩形断面的第1构件6a、与其一端连接并兼做用于安装上述控制阀5a、5b的适配器的第2构件6b以及与其另一端连接并具有封闭壳体端部的端盖功能的第3构件构成，该壳体6的下面成为用于固定在上述岐管座2的上面的搭载面2a上的实际上平坦的安装面1a。
在上述安装面1a上，在成为第1构件6a的底面的位置上设置供给通孔P1、位于其两侧的2个输出通孔A1、B1和位置它们两侧的2个排出通孔EA1、EB1。另外，在上述第1构件6a的内部设置上述各通孔沿轴线方向并列地开口的阀孔7，在该阀孔7内滑动自由地收容作为流路切换用的阀构件的滑阀8。
在上述滑阀8的外周设置多个用于相互划分连接上述各孔间的流路的密封构件9，同时在滑阀8的外周上设置切断与该滑阀8的端部面临的吸收室10和阀孔7内的作动流体的流路之间的端部密封构件9a。
另外在上述第2构件6b和第3构件6c内，在与滑阀8的两端面临的位置上分别形成活塞室11a、11b。在第2构件6b内形成的第1活塞室11a是大直径，大直径的第1活塞12a滑动自由地收容在其中。另外，在第3构件6c内形成的第2活塞室11b的直径比上述第1活塞室11a的小，小直径的第2活塞12b滑动自由地收容在其中。这些活塞12a、12b分别分离自由地与滑阀8的端面接触或者与滑阀8连接成一体，使之与滑阀8同步移动。
而且，在上述各活塞12a、12b的背面侧，即在与滑阀8接触的面的相反侧的部分上分别形成第1及第2压力室13a、13b，在各活塞12a、12b和滑阀8之间分别形成图未示的由通孔向外部开放的上述呼吸室10、10，在这些压力室13a、13b和呼吸室10、10之间用安装在上述活塞12a、12b的外周上的活塞填密件15、15气密地遮断。
位于大直径的第1活塞12a侧的上述第1压力室13a，如图3所表明的那样，通过控制供给流路16、设置在辅助座14上的手动操作机构17a(参照图2)、一方控制阀5a及控制输出流路18a连通到上述供给口P上。另外，位于小直径的第2活塞12b侧的第2压力室13b通过上述控制供给流路16、另一方控制阀5b、控制输出流路18b、手动操作机构17b及控制输出流路18c与上述供给口P连通。
而且，当一方控制阀5a关闭且第1压力室13a向大气开放并且另一方控制阀5b打开且通过上述控制输出流路18b及18c向第2压力室13b供给从控制供给流路16来的控制流体时，滑阀8由第2活塞12b推压，占据如图1所示的向左侧移动的第1切换位置。在该状态下切换控制阀5a、5b，由于控制阀5a打开、控制阀5b关闭时第2压力室13b向大气开放而向第1压力室13a供给控制流体，所以滑阀8由活塞12a推压并向右侧移动，切换到第2切换位置。
上述手动机构17a、17b分别用手动再现与控制阀5a、5b打开时同样的切换状态，在停电时和控制阀出现故障等时使用。即，手动操作机构17a与控制阀5a对应，通过压下操作子17c使控制供给流路16与控制输出流路18a直接连通，向第1压力室13a供给从供给口P出来的控制流体。另一方手动控制机构17b与控制阀5b对应，通过压下操作子17c使控制供给流路16与控制输出流路18c直接连通，从供给口P向第2压力室13b供给控制流体。
再有，上述控制阀5a、5b是通过向螺线管的通电来开闭控制流路的电磁操作式的控制阀，其构成和作用是众所周知的，故省略其具体说明。
在上述电磁阀1中的第1活塞12a上安装了在检测出滑阀8的动作位置时成为被检测体的磁铁20。该磁铁20是在合成树脂或合成橡胶那样软质的弹性基材中混合具有磁性的金属粉末形成的，是在圆周的一部分上具有缺口的环状物体，在弹性扩径状态下嵌入安装在上述活塞12a的外周的形成在比活塞填密件15更靠近呼吸室10侧的位置上的安装槽内，而且，由于用安装在岐管座2上的磁性传感器21检测与第1活塞12a(及滑阀8)一起移动的该磁铁20，所以可以检测出上述滑阀8的动作位置。
在这种情况下，希望把上述磁铁20的厚度做成比安装槽的深度稍微小一些，使该磁铁20的外周面处于比活塞12a的外周面低的位置上并在滑动时不与活塞室11b的内周面滑动接触，这样，不仅可以防止因磁铁20的滑动接触使活塞12a的滑动阻力增加，而且即使该磁铁20吸附若干大气中的磁性微细粒子也可以防止它们对活塞12a的滑动产生坏的影响。
另外，由于把上述磁铁20安装在活塞12a的外周的呼吸室侧的位置上，所以可以防该磁铁20与控制流体和主阀4中的压力流体直接接触，因此，即使在该流体中含有水分、化学烟雾或者金属粉样的磁性粒子，该磁铁20也不会与它们接触而生绣、腐蚀或者吸附磁性粒子，也不会由于磁力降低而降低位置检测精度，也不会因为吸附微细粒子而使活塞12a产生不良动作。
在设置于上述电磁阀1的壳体6上的安装面1a上，在成为第2构件6b的底面的位置上设置具有嵌合上述磁性传感器21的实质上是矩形断面形状的洼槽22，其切入的深度接近上述第1活塞12a。
搭载上述电磁阀1的上述岐管座2是在厚度方向接合并使用多个管座的叠装型岐管座，具有由非磁性体形成的、设置在一个半侧的流路形成部2A和设置在另外半侧的电器连接部2B，在该岐管座2的上面上形成跨越上述流路形成部2A和电器连接部2B的上述搭载面2a。上述流路形成部2A和电器连接部2B既可以形成一体也可以形成两体再相互连接。
在上述流路形成部2A上，设置在厚度方向贯通岐管座2的供给流路P及排出流路E，同时设置向该岐管座2的端面开口的2个输出口A、B。而且，这些供给流路P和排出流路E及各输出口A、B分别通过在流路形成部2A的内部形成的连通孔与向上述搭载面2a上开口的供给通孔P2和2个排出通孔EA2、EB2及2个输出通孔A2、B2连通，当在该搭载面2a上搭载电磁阀时，这些通孔分别与向该电磁阀的安装面1a开口的供给通孔P1和2个排出通孔EA1、EB1及2个输出通孔A1、B1连通。
图中24是接合并固定多个岐管座2时，用于穿通螺栓的固定孔25、26是设置在岐管座的两面的相对位置上的定位用的突起和嵌合孔，突起25嵌合在相邻的岐管座2的连结孔26内。
另外，上述电器连接部2B具有收容连接用的各种电器零件的收容室27，在该收容室27内设置用于连接从电磁阀控制用的控制器导出的导线的前端的第1插座(图未示)的第1插头28、与该第1插头28电气连接的第1印刷电路板29、与该第1印刷电路板29连接的第2插座30a、使上述磁性传感器21和第1印刷电路板29互相导通的导通机构31。
上述第2插座30a是分开自由地连接到安装在电磁阀1的控制阀5a、5b的第2插头30b上的插座，上述导通机构31由安装磁性传感器21的第2印刷电路板38、分开自由地连接该第2印刷电路板38和第1印刷电路板29的连接器34构成，该连接器34由安装在上述第2印刷板38上的第3插座34a、安装在从第1印刷电路板29延伸出的导线35上并分开自由地连接到该第3插座34a上的第3插头34b构成。另外，在上述电器连接部2B的上面上形成具有刚好嵌合到上述电磁阀1的洼槽22内的大小的矩形断面的帽形的突部37，该突部37从搭载面2a向上方突出，在该突出部37内，上述磁性传感器21从收容室27侧插入，该突出部37使该磁性传感器21保持为从搭载面2a向电磁阀1侧突出的状态。而且，通过向上述岐管座2的搭载面2a上搭载电磁阀1，上述突部37嵌合到洼槽22内并对岐管座2和电磁阀1进行定位，同时，磁性传感器21通过该突部37在嵌合的状态下安装在洼槽22内。因此，上述突部37兼做连接岐管座2和电磁阀1时的定位机构和保持上述磁性传感器21处于从搭载面上突出状态的保持架。该突出部37与岐管座2一体地形成，也可以分体形成再固定在岐管座2上。
通过把上述磁铁20和磁性传感器21的位置关系配置成在活塞12a(滑阀8)处于行程的一端时磁性传感器检测磁铁20的磁性来检测滑阀8在行程一端的位置，或者也可以通过把上述磁铁20和磁性传感器21的位置关系配置成在滑阀8的全行程中磁性传感器21都可以模拟的检测磁铁20的磁性从而检测滑阀8在全行程中的任意位置。
具有上述构成的岐管阀100，由于在岐管座2上只搭载电磁阀1而就可以自动地把磁性传感器21安装在洼槽22内的规定位置上，所以该磁性传感器21的安装是简单的，因为不需要把来自磁性传感器21的导线引到外部，配线也是容易的，再有，在维护过程中把上述岐管座2和电磁阀1分离时，由于不需要从岐管座2上取下磁性传感器21，不需要把导线与岐管座2分开，所以处理起来很容易。
图4及图5表示本发明的岐管阀的第2实施例，该第2实施例的岐管阀200与上述第1实施例的岐管阀100的不同点是，在第1实施例中把磁铁20安装在大直径的第1活塞12a上，同时在与岐管座2的第1活塞12a相对应的位置上安装磁性传感器21，与此相反，在第2实施例中，把磁铁20安装在处于第1活塞12a的反对侧的小直径的第2活塞12b上，同时，把磁性传感器21安装在岐管座2的第2活塞12b侧的位置上。
即，在电磁阀1的壳体6中的第3构件6c的下面形成洼槽22，在岐管座2中的流路形成部2A的上面形成突部37，在该突部37的内部保持上述磁性传感器21。另外，在该岐管座2的流路形成部2A的侧面上形成配线用的插通槽39，用通过该插通槽39内的导线40直接连接着磁性传感器21的第2印刷电路板38和第1印刷电路板29。
再有，由于第2实施例的上述以外的构成实质上与第1实施例相同，所以在主要的相同的构成成分上加上与第1实施例相同的符号并省略其说明。
在上述各实施例中，在岐管座2上形成中空帽状的突部37，由于在该突部37内收容磁性传感器21，所以在从岐管座2上突出的状态下安装该磁性传感器21，但磁性传感器21的安装方法也不局限于这样的方法。图6所示的方法是，把突部37形成为顶端开放的中空筒形，在该突部37内收容磁性传感器21。这时，磁性传感器21即可以不从突部向外部突出地被收容，也可以收容成局部处于突出的状态。另外，图7所示的方法是，在岐管座2上不设置上述的突部，使磁性传感器21在露出在外部的状态下进行安装。
再有，图8表示连接磁性传感器21和第1印刷电路板29的导通机构的不同的例子。在上述实施例中，用第3连接器34分开自由地连接第2印刷电路板38和第1印刷电路板29，但在该实施例中，是用柔软的导线41直接连接磁性传感器21和第1印刷电路板29。
另外，在上述实施例中，把磁铁20安装在活塞上，但是也可以安装在滑阀8上，这时为了避免磁铁20与压力流体接触，最好在比滑阀8的端部密封构件9a更靠近呼吸室10侧的位置上安装该磁铁20。
再有，在上述各实施例中，在洼槽22内安装一个磁性传感器21，但是也可以安装2个以上的多个磁性传感器。由于安装多个磁性传感器，所以可以简单地检测在滑阀8的两行程端的位置和行程中的任意位置。
再有，上述实施例中的电磁阀的2个活塞的直径大小不同，也可以使用相同直径的活塞。
或者，作为上述电磁阀，也可以使用由1个控制阀切换滑阀的单控式电磁阀。
另外，当然本发明也适用于具有滑阀式以外的电磁阀的岐管阀，例如备有提升式的电磁阀的岐管阀等。
如上所述，根据本发明，可以得到磁性传感器的安装简单、配线容易、同时备有维护时处理也容易的位置检测功能的岐管阀。

Claims (5)

1.备有位置检测功能的岐管阀，该岐管阀包含用于控制压力流体的电磁阀和用于向该电磁阀供给压力流体和电力的岐管座，其特征在于，上述电磁阀具有壳体、流体控制用的阀构件，电磁式驱动机构、位置检测用的磁铁和传感器安装用的洼槽，上述壳体具有用于安装在上述岐管座上的安装面，上述流体控制用的阀构件设置在上述壳体的内部，上述电磁式的驱动机构驱动上述阀构件，上述位置检测用的磁铁设置成与上述阀构件同步移动，上述传感器安装用的洼槽设置在上述壳体的安装面上并与上述磁铁相对应，上述岐管座具有用于搭载上述电磁阀的搭载面、用于连接到电磁阀控制用的控制器上的第1插头、至少一个磁性传感器、导通该磁性传感器和上述第1插头的导通机构，上述磁性传感器设置在与上述洼槽对应的搭载面上的位置上并从该搭载面向电磁阀侧突出，通过向该搭载面上搭载电磁阀嵌合到上述洼槽内。
2.如权利要求1所述的岐管阀，其特征在于，在上述岐管座的搭载面上设置嵌合到上述洼槽的中空的突部，通过在该突部内收容磁性传感器，该突部兼作上述岐管座和电磁阀连接时的定位机构和把上述磁性传感器保持在从搭载面突出状态的保持架。
3.如权利要求1或2所述的岐管阀，其特征在于，上述电磁阀是滑阀式电磁阀，上述驱动机构是1个或2个控制阀，上述电磁阀分别在阀构件的两侧备有由控制流体的作用而动作的活塞，上述磁铁安装在上述阀构件或者活塞的任何一方上。
4.如权利要求3所述的岐管阀，其特征在于，上述磁铁安装成与压力流体或控制流体隔绝的状态。
5.如权利要求3所述的岐管阀，其特征在于，上述各活塞具有在其一个端面侧形成的压力室、在另一个端面侧形成的呼吸室及隔断两室的活塞填密件，上述磁铁安装在一方活塞的比上述活塞填密件更靠近呼吸室的位置上，用该活塞填密件防止与控制流体接触。
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