JP2003139270A - 弁体の作動検出機構を備えた開閉弁 - Google Patents
弁体の作動検出機構を備えた開閉弁Info
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- JP2003139270A JP2003139270A JP2001336653A JP2001336653A JP2003139270A JP 2003139270 A JP2003139270 A JP 2003139270A JP 2001336653 A JP2001336653 A JP 2001336653A JP 2001336653 A JP2001336653 A JP 2001336653A JP 2003139270 A JP2003139270 A JP 2003139270A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁体の開閉の直接かつ確実な確認を可能と
し、また弁体の開閉動作状態を把握し各種の動作状態及
び弁開度を確実にコントロールすることが可能となる弁
体の作動検出機構を備えた開閉弁の構造を提供する。 【解決手段】流体Ｆの流入口１３と流出口１４とを有す
る弁室１２内に前記流入口１３を開閉する弁体２０が進
退するように構成された開閉弁１０において、前記弁体
２０の進退方向ａと一体に進退する可動部３０の動きを
検出する作動検出部材４０を設けたことを特徴とする。
作動検出部材は、可動部の動きを位置変化として検出す
る光電センサー４０Ａ、及び可動部の動きを荷重変化と
して検出する荷重センサー４０Ｂが例示される。
し、また弁体の開閉動作状態を把握し各種の動作状態及
び弁開度を確実にコントロールすることが可能となる弁
体の作動検出機構を備えた開閉弁の構造を提供する。 【解決手段】流体Ｆの流入口１３と流出口１４とを有す
る弁室１２内に前記流入口１３を開閉する弁体２０が進
退するように構成された開閉弁１０において、前記弁体
２０の進退方向ａと一体に進退する可動部３０の動きを
検出する作動検出部材４０を設けたことを特徴とする。
作動検出部材は、可動部の動きを位置変化として検出す
る光電センサー４０Ａ、及び可動部の動きを荷重変化と
して検出する荷重センサー４０Ｂが例示される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、開閉弁に関し、
特には弁体の作動検出機構を備えた開閉弁に関する。
特には弁体の作動検出機構を備えた開閉弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】流体の流通を開閉する開閉弁の作動検知
に関しては、通常、弁体を作動する駆動力のオン、オフ
として検出されるのが一般である。例えば電磁弁にあっ
てはコイルへ通電するスイッチのオン、オフによって開
閉弁の開閉作動を検知することが可能である。しかしな
がら、これとは異なって、弁体自体の作動を検出するこ
とは一般には行われていない。
に関しては、通常、弁体を作動する駆動力のオン、オフ
として検出されるのが一般である。例えば電磁弁にあっ
てはコイルへ通電するスイッチのオン、オフによって開
閉弁の開閉作動を検知することが可能である。しかしな
がら、これとは異なって、弁体自体の作動を検出するこ
とは一般には行われていない。
【０００３】開閉弁において弁体自体の作動を検出する
ことは、開閉動作を直接確認することを意味する。例え
ば、駆動部のスイッチでは閉じ信号が検知されていて
も、弁内部では弁体に異物が挟まって閉じられていない
ことがある。流体の流通が厳密に管理されなければなら
ない場合には、このような事態は致命的である。
ことは、開閉動作を直接確認することを意味する。例え
ば、駆動部のスイッチでは閉じ信号が検知されていて
も、弁内部では弁体に異物が挟まって閉じられていない
ことがある。流体の流通が厳密に管理されなければなら
ない場合には、このような事態は致命的である。
【０００４】また、弁体自体の作動を検出することによ
って、弁の開動作又は閉動作の状態を把握することが可
能である。これによって、ゆっくりと開く（閉じる）あ
るいは瞬時に開く（閉じる）、さらには多段で開く（閉
じる）という各種の動作状態を作り出すことができる。
また、弁の開き具合（開度）をコントロールすることが
できる。
って、弁の開動作又は閉動作の状態を把握することが可
能である。これによって、ゆっくりと開く（閉じる）あ
るいは瞬時に開く（閉じる）、さらには多段で開く（閉
じる）という各種の動作状態を作り出すことができる。
また、弁の開き具合（開度）をコントロールすることが
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
点に鑑みて提案されたものであって、弁体の開閉動作の
直接的かつ確実な確認を可能とし、また弁体の開閉動作
状態を把握し各種の動作状態及び弁開度を確実にコント
ロールすることが可能となる、新規な弁体の作動検出機
構を備えた開閉弁の構造を提供しようとするものであ
る。
点に鑑みて提案されたものであって、弁体の開閉動作の
直接的かつ確実な確認を可能とし、また弁体の開閉動作
状態を把握し各種の動作状態及び弁開度を確実にコント
ロールすることが可能となる、新規な弁体の作動検出機
構を備えた開閉弁の構造を提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明は、流体の流入口と流出口とを有する弁室内に前記流
入口を開閉する弁体が進退するように構成された開閉弁
において、前記弁体の進退方向と一体に進退する可動部
の動きを検出する作動検出部材を設けたことを特徴とす
る弁体の作動検出機構を備えた開閉弁に係る。
明は、流体の流入口と流出口とを有する弁室内に前記流
入口を開閉する弁体が進退するように構成された開閉弁
において、前記弁体の進退方向と一体に進退する可動部
の動きを検出する作動検出部材を設けたことを特徴とす
る弁体の作動検出機構を備えた開閉弁に係る。
【０００７】請求項２の発明は、前記可動部がバルブボ
ディのシリンダ部を摺動する弁体作動ピストンである請
求項１に記載の弁体の作動検出機構を備えた開閉弁に係
る。
ディのシリンダ部を摺動する弁体作動ピストンである請
求項１に記載の弁体の作動検出機構を備えた開閉弁に係
る。
【０００８】請求項３の発明は、前記作動検出部材が前
記可動部の動きを位置変化として検出する光電センサー
である請求項１又は２に記載の弁体の作動検出機構を備
えた開閉弁に係る。
記可動部の動きを位置変化として検出する光電センサー
である請求項１又は２に記載の弁体の作動検出機構を備
えた開閉弁に係る。
【０００９】また、請求項４の発明は、前記作動検出部
材が前記可動部の動きを荷重変化として検出する荷重セ
ンサーである請求項１又は２に記載の弁体の作動検出機
構を備えた開閉弁に係る。
材が前記可動部の動きを荷重変化として検出する荷重セ
ンサーである請求項１又は２に記載の弁体の作動検出機
構を備えた開閉弁に係る。
【００１０】さらに、請求項５の発明は、前記可動部の
動きがその進退方向に移動する補助部材と弾性部材とを
介して前記荷重センサーに伝達される請求項４に記載の
弁体の作動検出機構を備えた開閉弁に係る。
動きがその進退方向に移動する補助部材と弾性部材とを
介して前記荷重センサーに伝達される請求項４に記載の
弁体の作動検出機構を備えた開閉弁に係る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例を示す開
閉弁の縦断面図、図２はこの発明の別の実施例を示す開
閉弁の縦断面図、図３は開閉弁の弁体の開閉動作状態を
表すグラフである。
を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例を示す開
閉弁の縦断面図、図２はこの発明の別の実施例を示す開
閉弁の縦断面図、図３は開閉弁の弁体の開閉動作状態を
表すグラフである。
【００１２】図１に示すように、この発明の開閉弁１０
は、流体Ｆの流入口１３と流出口１４とを有する弁室１
２内に前記流入口１３を開閉する弁体２０が進退するよ
うに構成されたものにおいて、前記弁体２０の進退方向
ａと一体に進退する可動部３０の動きを検出する作動検
出部材４０を設けたことを特徴とする。図１において、
符号１１はバルブボディ、１５は弁室１２の弁座、１６
は流体Ｆの流入通路、１７は流体Ｆの流出通路、２１は
弁体２０のダイヤフラム部、２２は前記ダイヤフラム部
２１の外周縁を押圧する押さえ部材、２５は固定ブロッ
ク、２６は排気部、２９はシール部材（Ｏリング）を表
す。
は、流体Ｆの流入口１３と流出口１４とを有する弁室１
２内に前記流入口１３を開閉する弁体２０が進退するよ
うに構成されたものにおいて、前記弁体２０の進退方向
ａと一体に進退する可動部３０の動きを検出する作動検
出部材４０を設けたことを特徴とする。図１において、
符号１１はバルブボディ、１５は弁室１２の弁座、１６
は流体Ｆの流入通路、１７は流体Ｆの流出通路、２１は
弁体２０のダイヤフラム部、２２は前記ダイヤフラム部
２１の外周縁を押圧する押さえ部材、２５は固定ブロッ
ク、２６は排気部、２９はシール部材（Ｏリング）を表
す。
【００１３】弁体２０は、図示のように該弁体２０の後
部に螺着によって一体に固定された弁体作動ピストン３
１によって進退される。弁体作動ピストン３１はバルブ
ボディ１１のシリンダ部１８に摺動自在に嵌挿されてい
て、図１に想像線（なお、図２には明示）で示すエア流
入口３２からの駆動エア及び弁体作動ピストン３１の後
部に弾装された弾性部材（コイルスプリング）３５によ
って矢印ａ方向に進退され、弁座１５に対して当接ある
いは接近、離間して流入口１３を流通する流体Ｆを流通
を制御する。図１の想像線（なお、図２には明示）で示
す符号３３はシリンダ部１８の排気口、符号３４は駆動
エア供給装置である。
部に螺着によって一体に固定された弁体作動ピストン３
１によって進退される。弁体作動ピストン３１はバルブ
ボディ１１のシリンダ部１８に摺動自在に嵌挿されてい
て、図１に想像線（なお、図２には明示）で示すエア流
入口３２からの駆動エア及び弁体作動ピストン３１の後
部に弾装された弾性部材（コイルスプリング）３５によ
って矢印ａ方向に進退され、弁座１５に対して当接ある
いは接近、離間して流入口１３を流通する流体Ｆを流通
を制御する。図１の想像線（なお、図２には明示）で示
す符号３３はシリンダ部１８の排気口、符号３４は駆動
エア供給装置である。
【００１４】可動部３０は、前記弁体２０の進退方向ａ
と一体に進退動する部分で、図示しかつ請求項２の発明
としても規定したように、バルブボディ１１のシリンダ
部１８を摺動する弁体作動ピストン３１とすることが構
成上便宜である。なお、可動部３０としては、弁体２０
の進退方向と一体に進退する部分であればどのようなも
のでもよい。
と一体に進退動する部分で、図示しかつ請求項２の発明
としても規定したように、バルブボディ１１のシリンダ
部１８を摺動する弁体作動ピストン３１とすることが構
成上便宜である。なお、可動部３０としては、弁体２０
の進退方向と一体に進退する部分であればどのようなも
のでもよい。
【００１５】作動検出部材４０は、図１に図示しかつ請
求項３の発明として規定したように、可動部３０の動き
を位置変化の信号として検出する光電センサー４０Ａと
することができる。光電センサー４０Ａとしては透過
型、反射型のものが知られており、図１の実施例では透
過型のものが例示される。図示のように、バルブボディ
１１のシリンダ部１８の一側の内壁面１９には光電セン
サー４０Ａの投光部４２が設置され、前記投光部４２に
対応する他側のシリンダ部内壁面１９には受光部４３が
配置される。可動部３０である弁体作動ピストン３１は
光透明に形成されていて、その一部に遮光部４１（ピス
トン３１のシール部材を兼用）が設けられている。そし
て、投光部４２より発せられた光線は弁体作動ピストン
３１を透過して受光部４３に入射する。
求項３の発明として規定したように、可動部３０の動き
を位置変化の信号として検出する光電センサー４０Ａと
することができる。光電センサー４０Ａとしては透過
型、反射型のものが知られており、図１の実施例では透
過型のものが例示される。図示のように、バルブボディ
１１のシリンダ部１８の一側の内壁面１９には光電セン
サー４０Ａの投光部４２が設置され、前記投光部４２に
対応する他側のシリンダ部内壁面１９には受光部４３が
配置される。可動部３０である弁体作動ピストン３１は
光透明に形成されていて、その一部に遮光部４１（ピス
トン３１のシール部材を兼用）が設けられている。そし
て、投光部４２より発せられた光線は弁体作動ピストン
３１を透過して受光部４３に入射する。
【００１６】遮光部４１は、弁体２０と一体動する弁体
作動ピストン３１に形成されているので、遮光部４１の
位置変化は弁体２０の位置変動（すなわち弁の開度）を
意味する。遮光部４１の位置変化に伴い投光部４２から
受光部４３へ透過する光線の位置及び量に変化が生じ、
受光部４３はその変化を検出する。この検出信号は電気
信号に変換されて導線４４を経てアンプ等の外部処理装
置４５に伝達され、さらに制御装置４６に伝送される。
作動ピストン３１に形成されているので、遮光部４１の
位置変化は弁体２０の位置変動（すなわち弁の開度）を
意味する。遮光部４１の位置変化に伴い投光部４２から
受光部４３へ透過する光線の位置及び量に変化が生じ、
受光部４３はその変化を検出する。この検出信号は電気
信号に変換されて導線４４を経てアンプ等の外部処理装
置４５に伝達され、さらに制御装置４６に伝送される。
【００１７】図２に示す開閉弁１０Ａでは、作動検出部
材４０として、請求項４の発明として規定したように、
可動部３０である弁体作動ピストン３１の動きを荷重変
化の信号として検出する荷重センサー４０Ｂが用いられ
る。また、図示の例では、請求項５の発明として規定さ
れるように、可動部３０である弁体作動ピストン３１の
動きがその進退方向ａに移動する補助部材７３と弾性部
材７２とを介して前記荷重センサー４０Ｂに伝達される
ようになっている。このように弾性部材７２を介在させ
ることにより、可動部３０の位置移動の変化を荷重変化
に変え、荷重センサー４０Ｂを効率よく利用できる利点
がある。ここでは、弾性部材７２としてコイルスプリン
グが用いられ、補助部材７３として先端７３ａが弁体作
動ピストン３１に当接する棒状部材が用いられる。棒状
の補助部材７３の後端７３ｂは弾性部材（コイルバネ）
７２に圧接されており、補助部材７３の動き、つまり可
動部の移動量は該弾性部材（コイルバネ）７２に荷重変
化として伝達され、荷重センサー４０Ｂによってその荷
重変化が検知される。図の符号７１は弾性部材（コイル
バネ）７２と荷重センサー４０Ｂとの間に介装された押
え部材である。なお、弾性部材７２は可動部３０である
弁体作動ピストン３１側に配置してもよい。
材４０として、請求項４の発明として規定したように、
可動部３０である弁体作動ピストン３１の動きを荷重変
化の信号として検出する荷重センサー４０Ｂが用いられ
る。また、図示の例では、請求項５の発明として規定さ
れるように、可動部３０である弁体作動ピストン３１の
動きがその進退方向ａに移動する補助部材７３と弾性部
材７２とを介して前記荷重センサー４０Ｂに伝達される
ようになっている。このように弾性部材７２を介在させ
ることにより、可動部３０の位置移動の変化を荷重変化
に変え、荷重センサー４０Ｂを効率よく利用できる利点
がある。ここでは、弾性部材７２としてコイルスプリン
グが用いられ、補助部材７３として先端７３ａが弁体作
動ピストン３１に当接する棒状部材が用いられる。棒状
の補助部材７３の後端７３ｂは弾性部材（コイルバネ）
７２に圧接されており、補助部材７３の動き、つまり可
動部の移動量は該弾性部材（コイルバネ）７２に荷重変
化として伝達され、荷重センサー４０Ｂによってその荷
重変化が検知される。図の符号７１は弾性部材（コイル
バネ）７２と荷重センサー４０Ｂとの間に介装された押
え部材である。なお、弾性部材７２は可動部３０である
弁体作動ピストン３１側に配置してもよい。
【００１８】荷重センサー４０Ｂとしては公知のひずみ
ゲージを用いることができる。弁体２０と一体動する可
動部３０（弁体作動ピストン３１）の進退方向ａの動き
は、補助部材７３を経て弾性部材７２（及び押え部材７
１）を介して荷重センサー４０Ｂに伝達される。荷重セ
ンサー４０Ｂではその圧縮力を機械的ひずみとして抵抗
値の変化量に変換し電気信号として検出する。符号８１
は荷重センサー４０Ｂの保持部材であって、シリンダ部
１８後部に螺着されるようになっており、固定ねじ８２
によってその前後の位置調節によって弾性部材７２であ
るコイルスプリングの弾性を調節できるようになってい
る。なお、図２おいて、図１と共通符号は同一の構成を
表す。
ゲージを用いることができる。弁体２０と一体動する可
動部３０（弁体作動ピストン３１）の進退方向ａの動き
は、補助部材７３を経て弾性部材７２（及び押え部材７
１）を介して荷重センサー４０Ｂに伝達される。荷重セ
ンサー４０Ｂではその圧縮力を機械的ひずみとして抵抗
値の変化量に変換し電気信号として検出する。符号８１
は荷重センサー４０Ｂの保持部材であって、シリンダ部
１８後部に螺着されるようになっており、固定ねじ８２
によってその前後の位置調節によって弾性部材７２であ
るコイルスプリングの弾性を調節できるようになってい
る。なお、図２おいて、図１と共通符号は同一の構成を
表す。
【００１９】図３は開閉弁の開閉動作状態を表すグラフ
である。図３の（Ａ）は弁体をゆっくり開いて急激に閉
じるパターンで、（Ｂ）は急激に開いてゆっくり閉じ弁
開度を最小に維持するパターン、（Ｃ）は小さい開度で
弁を維持するパターン、（Ｄ）は多段に開き、多段に閉
じるパターンである。この発明では、作動検出部材によ
って弁体と一体動する可動部の動きを検出することがで
きるので、この検出信号を電気信号に変換して図１及び
図２に示したようにアンプ等の外部処理装置４５に伝達
し、さらに制御装置４６に伝送して、該制御装置４６か
ら弁体２０の駆動装置である駆動エア供給装置３４に指
令信号を発して、図３各図のような所定の弁体動作を制
御することができる。
である。図３の（Ａ）は弁体をゆっくり開いて急激に閉
じるパターンで、（Ｂ）は急激に開いてゆっくり閉じ弁
開度を最小に維持するパターン、（Ｃ）は小さい開度で
弁を維持するパターン、（Ｄ）は多段に開き、多段に閉
じるパターンである。この発明では、作動検出部材によ
って弁体と一体動する可動部の動きを検出することがで
きるので、この検出信号を電気信号に変換して図１及び
図２に示したようにアンプ等の外部処理装置４５に伝達
し、さらに制御装置４６に伝送して、該制御装置４６か
ら弁体２０の駆動装置である駆動エア供給装置３４に指
令信号を発して、図３各図のような所定の弁体動作を制
御することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
開閉弁によれば、弁体の開閉動作の直接的かつ確実な確
認が可能である。従って、従来のような駆動スイッチは
オンになっているが実際の弁体は所定の動作になってい
ないというようなトラブルを悉く回避することができ
る。これによって、厳密な流体の流通制御が可能とな
る。
開閉弁によれば、弁体の開閉動作の直接的かつ確実な確
認が可能である。従って、従来のような駆動スイッチは
オンになっているが実際の弁体は所定の動作になってい
ないというようなトラブルを悉く回避することができ
る。これによって、厳密な流体の流通制御が可能とな
る。
【００２１】また、検出信号の取り出しによって、弁体
の開閉動作状態を把握できるのみならず、実施例で説明
したように、これと制御装置を接続することによって、
弁の各種の動作状態及び弁開度を確実にコントロールす
ることが可能である。特に、開閉動作の緩急ならびに多
段動作、及び弁を小開度に維持するなど、流体の流通制
御のための緻密な弁動作が容易に実現することができ
る。
の開閉動作状態を把握できるのみならず、実施例で説明
したように、これと制御装置を接続することによって、
弁の各種の動作状態及び弁開度を確実にコントロールす
ることが可能である。特に、開閉動作の緩急ならびに多
段動作、及び弁を小開度に維持するなど、流体の流通制
御のための緻密な弁動作が容易に実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す開閉弁の縦断面図で
ある。
ある。
【図２】この発明の別の実施例を表す開閉弁の縦断面図
である。
である。
【図３】開閉弁の弁体の開閉動作状態を表すグラフであ
る。
る。
１０，１０Ａ 開閉弁
１１ バルブボディ
１２ 弁室
１８ シリンダ部
２０ 弁体
２１ ダイヤフラム部
２６ 排気部
３０ 可動部
３１ 弁体作動ピストン
３４ 駆動エア供給装置
４０ 作動検出部材
４０Ａ 光電センサー
４０Ｂ 荷重センサー
４５ 外部処理装置
４６ 制御装置
７１ 押さえ部材
７２ 弾性部材
７３ 補助部材
８１ 保持部材
８２ 固定ねじ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H056 AA02 BB32 BB44 CA01 CB03
CC01 CD04
3H065 AA01 BA01 BA07 BB14 BB21
Claims (5)
- 【請求項１】 流体の流入口と流出口とを有する弁室内
に前記流入口を開閉する弁体が進退するように構成され
た開閉弁において、 前記弁体の進退方向と一体に進退する可動部の動きを検
出する作動検出部材を設けたことを特徴とする弁体の作
動検出機構を備えた開閉弁。 - 【請求項２】 前記可動部がバルブボディのシリンダ部
を摺動する弁体作動ピストンである請求項１に記載の弁
体の作動検出機構を備えた開閉弁。 - 【請求項３】 前記作動検出部材が前記可動部の動きを
位置変化として検出する光電センサーである請求項１又
は２に記載の弁体の作動検出機構を備えた開閉弁。 - 【請求項４】 前記作動検出部材が前記可動部の動きを
荷重変化として検出する荷重センサーである請求項１又
は２に記載の弁体の作動検出機構を備えた開閉弁。 - 【請求項５】 前記可動部の動きがその進退方向に移動
する補助部材と弾性部材とを介して前記荷重センサーに
伝達される請求項４に記載の弁体の作動検出機構を備え
た開閉弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001336653A JP2003139270A (ja) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | 弁体の作動検出機構を備えた開閉弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001336653A JP2003139270A (ja) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | 弁体の作動検出機構を備えた開閉弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003139270A true JP2003139270A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19151441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001336653A Pending JP2003139270A (ja) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | 弁体の作動検出機構を備えた開閉弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003139270A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006194290A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Meidensha Corp | 回転機械のオイルリフターの故障検出装置 |
| JP2008151260A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Ckd Corp | 流体制御用バルブユニット及び流体圧力検出機器 |
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