CN1815069A - 带位置检测机构的转换阀 - Google Patents

Abstract

一种转换阀，其能够把用于检测阀关闭位置和阀全开位置的两个磁传感器简单且不放错位置切实地安装于在阀壳体上形成的两个安装槽的规定位置。在阀壳体(4)内部具有开闭阀座的阀部件和由导流压作用而动作来驱动上述阀部件的活塞的转换阀(1A)中，在上述活塞上安装位置检测用磁铁，同时在上述阀壳体(4)的侧面沿转换阀的轴线(L)方向延伸并且对应活塞的动作位置并列形成槽长不同的两个传感器用安装槽(46a、46b)，在各安装槽(46a、46b)中的靠向深端壁(49)的位置分别安装磁传感器(42a、42b)。

Description

带位置检测机构的转换阀

技术领域

本发明涉及带位置检测机构的转换阀，其使用磁铁和磁传感器检测由阀部件确定的阀座的开闭位置。

背景技术

众所周知，如专利文献1和专利文献2所述，现有一种导向操作型转换阀，其用通过导流压的作用而动作的活塞驱动开闭流路中阀座的阀部件。关于这种转换阀，在上述文献中尽管没特别叙述，然而，为了检测上述阀部件的动作位置，使用磁铁和磁传感器，通过检测上述活塞的动作位置而间接地检测阀部件的动作位置。即，在活塞上安装上述磁铁，在转换阀的壳体上安装磁传感器，用这些磁铁和磁传感器检测上述活塞的动作位置。

而且，作为在壳体上安装上述磁传感器的方法，通常，如图7所示，在该壳体100的侧面并列形成两个安装槽101、101，在这些安装槽101、101的轴线方向互不相同的位置安装磁传感器102a、102b。用一个磁传感器102a检测上述活塞到达阀关闭位置，用另一个磁传感器102b检测该活塞到达阀打开位置。并且，把这些位置检测信号输入控制装置，作为控制信号使用。

[专利文件1]特开2001-193845号公报

[专利文件2]特开2001-193846号公报

可是，在现有的转换阀中，把上述两条安装槽101、101贯穿壳体的侧面全长形成相同长度，在这些槽内，把上述磁传感器102a、102b互相错位安装，以使其能够检测阀关闭位置和阀打开位置。然而，由于用于定位的标记难以识别，因此，难以进行安装操作，耗费工时，而且，容易发生把检测阀关闭位置用的磁传感器和检测阀打开位置用的磁传感器安装在相反位置的错误。

发明内容

在此，本发明的目的是提供一种便于操作与安全性好的转换阀，其能够把检测阀关闭位置用和检测阀打开位置用的两个磁传感器简单且不放错位置，切实地安装在形成于阀壳体上的两个安装槽的规定位置。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，根据本发明，提供一种带位置检测机构的转换阀，其在阀壳体内部具有开闭流路中的阀座的阀部件和通过导流压作用而动作来驱动上述阀部件的活塞。该转换阀在上述活塞上安装位置检测用磁铁，同时在上述阀壳体的侧面，沿上述活塞的动作方向延伸并且与该活塞的动作位置一致，并列形成槽长各不相同的两个传感器用安装槽，在各安装槽中的靠向深端壁的位置分别安装磁传感器。

在本发明中，上述两条安装槽的长度差与上述活塞的动作行程大体相同是理想的。

另外，在本发明中，上述阀壳体由具有上述阀部件的第一壳体部和具有上述活塞的第二壳体部组成。在该第二壳体部的侧面，从转换阀的轴线方向的一端侧向另一端侧形成上述两个安装槽。长的安装槽延伸到对应于上述阀部件关闭阀座时的活塞位置的位置，短的安装槽延伸到对应于上述阀部件全开阀座时的活塞位置的位置。

在本发明，理想的是在上述阀壳体的相对的两个侧面分别形成上述两条安装槽。

另外，在本发明的另一方式中，上述两条安装槽的长度由安装与上述阀壳体分开形成的挡块确定。

发明的效果

根据本发明，由于使两条安装槽的长度与活塞的动作位置一致互相不同，因此，当在各安装槽内安装磁传感器时，通过以该安装槽的深端壁为标记进行定位，就能够把两个磁传感器容易且不产生位置关系错误，切实地安装于规定位置，便于操作且安全性好。

附图说明

图1是表示涉及本发明的转换阀的第一实施方式的侧面图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的剖面图；

图4是表示涉及本发明的转换阀的第二实施方式的侧面图；

图5是表示涉及本发明的转换阀的第三实施方式的侧面图；

图6是挡块的立体图；

图7是现有的转换阀的侧面图。

具体实施方式

图1～图3表示涉及本发明的带位置检测机构的转换阀的第一实施方式。该转换阀1A是导向式两口转换阀，形成通过由导流压的作用而动作的活塞8驱动开闭两个主口6a、6b之间的流路的阀部件7。

上述转换阀的阀壳体4具有通过隔壁部件4C接合在该转换阀1A的轴线L方向的第一壳体部4A和第二壳体部4B。在位于轴线L方向的第一端L1侧的上述第一壳体部4A内设置具有上述阀部件7的阀开闭部2，在位于相反侧的第二端L2侧的第二壳体部4B内设置具有上述活塞8的汽缸操作部3。上述阀部件7和活塞8都位于上述轴线L上。

上述阀开闭部2具有：形成于上述第一壳体部4A的相对的两侧面，在互相180度不同朝向开口的第一主口6a和第二主口6b；设于连接该两个主口6a、6b的流路中的圆环形的阀座10；在连通第二主口6b的阀室11内开闭该阀座10的提升式上述阀部件7。

上述阀座10形成于由金属和合成树脂等硬质材料制成的圆筒形部件10a的上端。该圆筒形部件10a镶嵌在上述第一壳体部4A的内部的流路孔12内。

上述阀部件7由作成圆盘形的橡胶制或合成树脂制或者金属制等部件构成，在其下面外周上有与上述阀座10接合分离的环形密封部7a，安装在从上述汽缸操作部3的活塞8贯穿上述隔壁部件4C延伸到阀室11的阀杆9的端部。其安装如下进行：把镶嵌橡胶制或合成树脂的弹性帽14的上述该阀杆9的端部嵌合在形成于阀部件7的背面中央部的安装孔15内，用销16固定该阀杆9和阀部件7。

图中17a、17b、17c是密封上述隔壁部件4C的内周和阀杆9的外周之间的密封部件。

上述汽缸操作部3具有：在具有大致矩形的剖面形状的上述第二壳体部4B的内部形成的圆形缸室20；在上述缸室20的内部通过密封部件21在轴线L方向滑动自如地配设的上述活塞8。在该活塞8的中央部连接着上述阀杆9的基端部。

在上述活塞8和隔壁部件4C之间形成导压力室22。该导压力室22，通过在第二壳体部4B内部延伸到顶面的第一导流路23a和安装于该第二壳体部4B的顶面的板25的内部的辅助流路24和在上述第二壳体部4B内部延伸到顶面的第二导流路23b，与在该第二壳体部4B的侧面开口的导压口26连接。而且，如图1所示，从阀部件7关闭阀座10的状态，即活塞8位于闭阀位置的第一位置的状态从上述导压口26向导压力室22供给空气等导流体时，上述活塞8向上动作，使阀部件7离开阀座10，打开该阀座10。此时，上述活塞8移动到与覆盖第二壳体部4B的上端的盖壁28的下端的触接部28a接触的位置(第二位置)，并在该位置停止，阀座10成为全开状态。因而，该活塞8的第二位置是阀打开位置。

上述活塞8的背面侧的室29，即形成于该活塞8和第二壳体部4B的盖壁28之间的室，是通过呼吸口30能够自由进出外部大气的呼吸室。在该呼吸室29内设置螺旋形复位弹簧32。该复位弹簧32由大直径弹簧32a和小直径弹簧32b组成，这些弹簧32a、32b同轴配设在上述活塞8的背面和盖壁28之间。而且，在上述活塞8位于第二位置的状态，当导压力室22内的导流体排出时，通过该复位弹簧32的弹力，该活塞8向闭阀位置即上述第一位置复位。

为在上述活塞8的复位动作时上述阀部件7缓和就位于阀座10上，设置缓冲机构。该缓冲机构具有：形成于上述活塞8的凹部34；形成于上述隔壁部件4C，嵌合于该凹部34的凸壁部35；设于上述凹部34的内周的单向密封件36；围绕该密封件36的外周，连通该密封件36的轴线方向两侧的空间的旁通流路37。该旁通流路37的截面积小于上述导流路23a的截面积。

而且，上述活塞8从阀打开位置的第二位置开始复位行程之后，到上述凸壁部35嵌合在密封件36的内部之间，上述导压力室22内的导流体通过上述导流路23a排出。然而，当上述凸壁部35嵌合于密封件36内部时，在凹部34的深处由该凸壁部35和密封件36划分形成缓冲室34a。该缓冲室34a内的流体从截面积小的上述旁通流路37受到流量限制并流向导压力室22内。因此，活塞8的复位速度下降，阀部件7缓慢地缓冲着就位于阀座10上。

上述密封件36，在其与上述凸壁部35接触的状态，只切断从上述缓冲室34a侧流向导压力室22的导流体的流动，容许其相反侧的流动。

另外，在该转换阀1A内设置检测上述阀部件7开闭阀座10时的活塞8的动作位置的位置检测机构。该位置检测机构使用磁铁41和两个磁传感器42a、42b检测活塞8的动作位置，如下述构成。

即，在上述活塞8的外周，在比上述密封部件21的安装位置靠近呼吸室29侧的位置形成凹槽44，在该凹槽44内安装环形的上述磁铁41。

与此相对，在上述阀壳体4上，在第二壳体部4B的相对的两个侧面45a、45b中的一个或两个，沿着上述活塞8的动作方向即转换阀的轴线L方向，互相平行地形成直线形延伸的两条传感器用安装槽46a、46b。这些安装槽46a、46b从沿上述侧面45a、45b的轴线L的第二端L2侧的端部向其相反侧的第一端L1侧形成，换言之，从上述侧面45a、45b的上端向第一壳体部4A侧向下形成。这些槽的长度按照上述活塞8的动作位置互不相同。即，槽长的第一安装槽46a延伸到对应于上述阀部件7关闭阀座10时的活塞8的位置(第一位置)的位置，另外，槽短的第二安装槽46b延伸到对应于上述阀部件7全开阀座10时的活塞8的位置(第二位置)的位置。这些安装槽46a和46b的长度之差m与上述活塞8移动在第一位置和第二位置之间的行程S大体相同，这也与上述阀部件7开闭阀座10的行程相同。

在上述第二壳体部4B的侧面45a、45b的上端部形成台阶48。在该台阶48的位置在上述各安装槽46a、46b的上端部开口。从该开口插入磁传感器42a、42b。

另外，形成上述安装槽46a、46b的侧面45a、45b的方向与设于上述第一壳体部4A的两个主口6a、6b的方向形成相差90度。

另外，在以下的说明中，关于上述两个侧面45a、45b，两个安装槽46a、46b和两个磁传感器42a、42b，除需要互相区别表示时之外，规定对于侧面用共同编号“45”表示，对于安装槽用共同编号“46”表示，对于磁传感器用共同编号“42”表示。

在上述两各安装槽46a和46b内分别收容磁传感器42a和42b。这些磁传感器42a、42b在接触各安装槽46的深端壁49的位置或者接近深端壁49的位置，用固定螺钉50固定。其中，安装于第一安装槽46a内的第一磁传感器42a在上述活塞8位于第一位置时与上述磁铁41感应，检测该活塞8，是闭阀位置检测用传感器。安装于第二安装槽46b内的第二磁传感器42b，在上述活塞8位于第二位置时，与上述磁铁41感应，检测该活塞8，是开阀位置检测用传感器。

上述安装槽46，从图2可知，具有槽口侧的槽宽度比槽底侧的槽宽度窄的截面形状，与此相对，上述磁传感器42，形成直径比该安装槽46的槽口的宽度长的棒形，从各安装槽46的上端插入各安装槽46内，把螺纹连接在该磁传感器42的上述固定螺钉50旋入尖端与安装槽46的槽底接触的位置，由此，推压在该安装槽46的槽口侧固定。因而，上述磁传感器42，通过松开上述固定螺钉50，能够沿着安装槽46调整其安装位置。

上述磁传感器42的位置调整以安装槽46的深端壁49为目标进行。此时，由于使两个安装槽46a、46b的长度与活塞8的动作位置吻合而各不相同，因此各安装槽46a、46b分别以其深端壁49为目标进行定位，这样，能够把两个磁传感器42a、42b容易且互相位置不发生错误切实地安装在规定的位置，操作方便，安全性好。

另外，当在第二壳体部4B的相对的两个侧面45a、45b上分别设安装槽46时，例如如图所示，在左侧配置长的第一安装槽46a，在右侧配置短的第二安装槽46b，形成两个安装槽46的配置在两侧面45a、45b相同是理想的。

图4表示本发明的第二实施方式，上述第一实施方式的转换阀1A在第二壳体部4B的侧面45上从其上端部到轴线L方向的中途位置形成两个安装槽46a、46b。与此不同，在该第二实施方式的转换阀1B中，遍及第二壳体部4B的侧面45的轴线L方向的全长形成两个安装槽46a、46b，在该安装槽46a、46b内的不同位置安装与阀壳体4分开形成的挡块54a、54b，由此，把两个安装槽46a、46b的槽长设定为互相不同的长度。因而，在该场合，作为定位磁传感器42时的目标的深端壁49由上述挡块54a、54b形成。

上述挡块54a、54b与上述磁传感器42同样，形成不能从安装槽46向槽口方向通过的粗的棒形，分别从该槽的上端部把该挡块54a、54b插入上述各安装槽46内，把螺纹连接于各挡块54a、54b上的固定螺钉55旋进其尖端接触安装槽46的槽底的位置，由此，把挡块54a、54b向安装槽46的槽口侧推压固定。因而，该挡块54a、54b通过松开上述固定螺钉55能够调整其位置。

此时，两个限程块54a、54b的长度既可以相同也可以各异。在长度不同的场合，可以把其中一端以接触第一壳体部4A的上端的状态固定。

图5表示本发明的第三实施方式，该第三实施方式的转换阀1C与上述第二实施方式的转换阀1B同样，使用挡块56a、56b设定两个安装槽46a、46b的长度。但是，上述挡块56a、56b的结构与第二实施方式的挡块54a、54b不同。即，如图6所示，该第三实施方式的转换阀1C中的挡块56a、56b由插入安装槽46内的细长的轴部57和形成直径大于该轴部57的法兰形的头部58构成。在把该头部58嵌合在安装槽46的下端部第一壳体部4A和第二壳体部4B之间形成的凹部59内固定的固定状态挡块56a、56a安装在各安装槽46内。因而，在该第三实施方式，不需要用固定螺钉固定上述挡块56a、56b。

上述两个挡块56a、56b的轴部57的长度互不相同，设定槽长的第一安装槽46a的长度的第一挡块56a的轴部57的长度短；设定槽短的第二安装槽46b的长度的第二挡块56b的轴部57的长度长。

关于上述第二和第三实施方式中的上述以外的结构，与第一实施方式的场合实质相同，因此，对于其结构中与第一实施方式相同的主要的构成部分，附加与该第一实施方式相同的编号，省略其说明。

Claims (5)

1.一种带位置检测机构的转换阀，其在阀壳体内部具有开闭流路中的阀座的阀部件和通过导流体压作用而动作来驱动上述阀部件的活塞，其特征在于，在上述活塞上安装位置检测用磁铁，同时在上述阀壳体的侧面，沿上述活塞的动作方向延伸并且与该活塞的动作位置一致，并列形成槽长各不相同的两个传感器用安装槽，在各安装槽中的靠向深端壁的位置分别安装磁传感器。

2.如权利要求1所述的转换阀，其特征在于，上述两个安装槽的长度之差与上述活塞的动作行程大体长度相同。

3.如权利要求1或2所述转换阀，其特征在于：上述阀壳体由具有上述阀部件的第一壳体部和具有上述活塞的第二壳体部组成；在该第二壳体部的侧面，从转换阀轴线方向的一端侧向另一端侧形成上述两个安装槽；长的安装槽延伸到对应于上述阀部件关闭阀座时的活塞位置的位置，短的安装槽延伸到对应于上述阀部件全开阀座时的活塞位置的位置。

4.如权利要求1～3中之一项所述转换阀，其特征在于，在上述阀壳体的相对的两个侧面分别形成上述两个安装槽。

5.如权利要求1～4中之一项所述转换阀，其特征在于，上述两个安装槽的长度由安装与上述阀体分开形成的挡块确定。

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