JP2529620Y2 - 電磁弁のモニター - Google Patents

電磁弁のモニター

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JP2529620Y2
JP2529620Y2 JP1991009796U JP979691U JP2529620Y2 JP 2529620 Y2 JP2529620 Y2 JP 2529620Y2 JP 1991009796 U JP1991009796 U JP 1991009796U JP 979691 U JP979691 U JP 979691U JP 2529620 Y2 JP2529620 Y2 JP 2529620Y2
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光史 岸本
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甲南電機株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、電磁弁のモニターに関
し、特に、プレス機械のエアクラッチおよびブレーキを
操作する電磁弁のモニターについてのものである。
【0002】
【従来の技術】プレス加工の安全を期するため、プレス
機械のエアクラッチおよびブレーキを操作する電磁弁に
モニターが設けられている。安全規定によると、エアク
ラッチやブレーキを操作する電磁弁は破損しにくいもの
であること、万一電磁弁が破損しても安全側に働いてプ
レス機械を停止することが定められている。
【0003】エアクラッチおよびブレーキは空圧シリン
ダで作動し電磁弁で制御されている。この電磁弁に安全
作動を期するため、2個の弁が同時に誤動作する確率が
少ないことから、2個の弁を並列に備えさせ同期して作
動しない時に誤作動としてモニターにより検出してい
る。2個の弁を並列に備えて同期して作動しない時に誤
作動とするデュアルバルブタイプの電磁弁としては、特
開昭55−112407号「二重安全弁用モニター」がある。
【0004】従来のデュアルタイプの電磁弁は、検出圧
を導入するオリフィス孔の導入口や導入口からピストン
室に導く流路は、全て本体に穿設されている。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】従来の本体に導入口や
流路を設けた電磁弁であると、オリフィス孔の導入口は
例えば 1.2mm程度の小径の孔であり、このような小径の
孔を本体に設けるのは機械加工が非常に困難である。ま
た、オリフィス孔の機械加工は本体の外部から行うた
め、外気への密封を行う必要があって、組立時にプラグ
を打ち込んでいる。
【0006】さらに、オリフィスの孔径を変更する時
は、本体自体を換える必要がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本考案は、上記
の事情に鑑み、オリフィス孔の本体への機械加工の困難
さを解消し、プラグ打ち込みによる密封加工をなくし、
オリフィスの孔径の変更の際は大きい本体を換えること
なく小さい部品の変換のみでよいようにすべく、供給ポ
ートと負荷ポートと排気ポートとを備え、供給ポートか
ら負荷ポートへ、負荷ポートから排気ポートへの流入、
遮断を2個の弁を並列に配置して行わせ、ピストンを摺
動させるピストン室の左右端部にピストンを移動させる
空気圧をオリフィス孔の導入口より流路を介して導き、
ピストンの移動により信号を発するスイッチを備え、2
個の弁が同期しない時、導入口の検出圧の差によりスイ
ッチに信号を発生させるようにした電磁弁のモニターに
おいて、前記オリフィス孔の導入口、導入口に連通する
オリフィス孔の放出口および流路を弁に設けた電磁弁の
モニターである。
【0008】
【作用】本考案は、供給ポートと負荷ポートと排気ポー
トとを備え、供給ポートから負荷ポートへ、負荷ポート
から排気ポートへの流入、遮断を2個の弁を並列に配置
して行わせ、ピストンを摺動させるピストン室の左右端
部にピストンを移動させる空気圧をオリフィス孔の導入
口より流路を介して導き、ピストンの移動により信号を
発するスイッチを備え、2個の弁が同期しない時、導入
口の検出圧の差によりスイッチに信号を発生させるよう
にした電磁弁のモニターにおいて、前記オリフィス孔の
導入口、導入口に連通するオリフィス孔の放出口および
流路を弁に設けた電磁弁のモニターであるので、オリフ
ィス孔の本体への機械加工の困難さを解消し、プラグ打
ち込みによる密封加工をなくし、オリフィスの孔径の変
更の際は大きい本体を換えることなく小さい部品の変換
のみでよい。
【0009】また、本考案は、導入口に連通するオリフ
ィスの放出口を設けているので、導入口から導かれた空
気圧はその一部は放出口から放出されるので、導入口を
細径に絞ることなる大きくすることができ、ドレンや油
を含んだ空気質により疑似検出を起こすことがない。
【0010】
【実施例】本考案を添付する図面の具体的な実施例に基
づいて以下詳細に説明する。まず、デュアルバルブタイ
プの電磁弁について説明する。この電磁弁は、供給ポー
トP、負荷ポートA、排気ポートRの3ポートを備え、
エアクラッチあるいはブレーキを作動する空圧シリンダ
を制御する。供給ポートPから供給された空気圧は弁1
で負荷ポートAに流入、遮断され、また、負荷ポートA
から排気ポートRへの空気圧の流入・遮断は弁1でなさ
れる。供給ポートPからの負荷ポートAの空気圧が弁1
により遮断され、負荷ポートAからの空気圧が排気ポー
トRから排出されて、空圧シリンダは作動してない状態
である。一方、供給ポートPからの空気圧が弁1と供給
側シート2との間を通り負荷ポートAを経て空圧シリン
ダに供給され、空圧シリンダは起動状態である。
【0011】ここで、弁1は図で上側に大径の排気弁部
3を下側に供給弁部4をそれぞれ形成し軸部5で連結し
てなり、軸部5を負荷ポートAに位置させ、排気弁部3
は排気側シート6上に位置させ、供給弁部4は供給側シ
ート2下に位置させ、弁1は供給弁部4をコイルスプリ
ング7で上方に附勢させて、供給弁部4を供給側シート
2に着座させ閉弁し、一方、排気弁部3は排気側シート
6より離れて開弁し、排気側シート6より上方の排気ポ
ートRと連通させている。このように2個の弁1は、供
給ポートPからの空気圧を、負荷ポートAおよび排気ポ
ートRに対して並列に配置してある。
【0012】また、弁1の排気弁部3の上部はピストン
11に形成してピストン室12と摺動自在に嵌合させる。こ
のピストン室12はパイロット流路13を連通させ、さら
に、パイロット流路13は前記供給ポートPに連通させ
る。パイロット流路13には供給ポートPからの空気圧を
ピストン室12に流入させたり遮断したりするパイロット
弁14を設ける。パイロット弁14は縮設したコイルスプリ
ング15・16により上下から附勢する。このパイロット弁
14の上部にはソレノイド17を配置し、ソレノイド17が励
磁されるとパイロット弁14はソレノイド17によりコイル
スプリング16の附勢力に抗して下方に押し下げられてパ
イロット流路13を開弁し、供給ポートPからの空気圧を
ピストン室12に流入させる (図1の右側のパイロット弁
14の状態) 。ソレノイド17が無励磁の時、パイロット弁
14はコイルスプリング16の附勢力により上方に押し上
げ、パイロット流路13を遮断し、供給ポートPからの空
気圧をピストン室12に流入させない (図1の左側のパイ
ロット弁14の状態) 。なお、パイロット流路13がパイロ
ット弁14で閉じられ、弁1がコイルスプリング7の附勢
力で上方に附勢されて弁1すなわちピストン11が上昇す
る時のピストン室12の空気圧を排出するために、排出流
路18を介してピストン室12と排気ポートRとを連通させ
る。
【0013】ソレノイド17が励磁状態で、パイロット弁
14はコイルスプリング16の附勢力に抗して押し下げられ
て開弁し、供給ポートPからの空気圧はパイロット流路
13を通りピストン室12に流入し、弁1をコイルスプリン
グ7の附勢力に抗して下方へ押し下げる。すると、弁1
の排気弁部3は排気側シート6に着座して閉弁し、供給
弁部4と供給側シート2との間は開き開弁し、供給ポー
トPからの空気圧は供給弁部4と供給側シート2との
間、負荷ポートAを通り、空圧シリンダに供給される。
【0014】次に、ソレノイド17が無励磁の時、コイル
スプリング16の附勢力によりパイロット弁14を上方に押
し上げ、パイロット流路13は閉じられ、供給ポートPか
らの空気圧はピストン室12に供給されない。すると、弁
1はコイルスプリング7の附勢力により上方へ押し上げ
られ、供給弁部4は供給側シート2に着座し閉弁し、排
気弁部3は排気側シート6より離れて開弁し、供給ポー
トPからの空気圧は遮断され、負荷ポートAの空気圧は
排気弁部3と排気側シート6との間を通り排気ポートR
より排出され、空圧シリンダは作動してない状態とな
る。
【0015】このデュアルバルブタイプの電磁弁では、
2個の弁を並列に備え、同期して作動しない時に誤動作
としてもモニターにより検出している。2個の弁1が同
期しているか否かを検出するために、それぞれの弁1の
軸部5の供給側シート2に対向する箇所に検出圧のオリ
フィス孔の導入口21を開口させ、ピストン22を摺動自在
に設けたピストン室23の両端に前記導入口21を連通さ
せ、2個の弁1が同期しない時に生じる検出圧の差圧に
よりピストン22を移動させ、その移動をリミットスイッ
チ24により検知しモニターする。
【0016】ピストン室23にはピストン22が摺動自在に
設けられ、ピストン22の中間外周部に凹部25を刻設し
て、この凹部25にリミットスイッチ24のスイッチ作動片
26を当接させる。凹部25の両側は外周部27である。導入
口21は流路28を介してピストン室23に検出圧を導きピス
トン22に作動させる。2個の弁1が同期している時は、
導入口21の検出圧は同じでピストン22は移動せずに、リ
ミットスイッチ24のスイッチ作動片26はピストン22の凹
部25に位置し、正常作動状態であることを示している。
【0017】図1に示す状態では、2個の弁1は同期し
ていないため、導入口21の検出圧に差があり、導入口21
より流路28、ピストン室23に伝達されてピストン22が移
動し、リミットスイッチ24のスイッチ作動片26はピスト
ン22の外周部27に当接し、リミットスイッチ24は誤動作
であることの信号を出す。
【0018】ところで、供給側シート2に対向する弁1
の軸部5に導入口21を開口させて空気圧を検出させてい
るが、導入口21の瞬間的な圧力変動や使用圧力が高くな
ると、検出圧が変化して、そのために、弁が誤動作して
いないのにモニターが誤作動として働く、いわゆる擬似
検出をすることがある。また、両方の弁は正常な時、同
期して作動するが、片方の弁が遅れて作動すると、検出
圧に差が生じモニターが誤作動として働くことがある。
片方の弁の後れが機械に支障がない程度であっても機械
を停止させることがある。
【0019】上記の問題点の解決のために、変動圧の緩
和を図ることが効果的である。それで、導入口21を例え
ば 1.2mmから 0.8mm程度のより細径に絞って検出すれば
よい。しかし、この導入口21のオリフィス孔が小さすぎ
ると、ドレンや油を含んだ空気質により擬似検出を起こ
すことがある。
【0020】そこで、本考案では、導入口21をより細径
に絞ることなく変動圧を緩和させるために、導入口21に
連通するオリフィス孔の放出口31を排気側シート6に対
向する軸部5に設ける。導入口21から導かれた空気圧は
その一部は放出口31から放出されるので、導入口21を大
きくすることができる。
【0021】ピストン22はピストン室23に摺動自在に設
けられ、ピストン22の両端は中央部より細径部33に形成
し、細径部33にスプリング受け34を摺動自在に嵌め、こ
のスプリング受け34と本体35との間にコイルスプリング
36を縮設してピストン22を両側から中心に向けて附勢す
る。ピストン22の細径部34と中央部との境界の段部37と
他側の段部37との間と同じ間隔で、本体35にも段部38を
設ける。弁1が同期してピストン22が中立の位置の際
は、ピストン22の段部37と本体35の段部38とが同じ位置
にあってスプリング受け34は両段部37・38に同時に当接
して縮設された両コイルスプリング36が中央に向けてピ
ストン22を附勢している。
【0022】図1に示す状態では弁1が同期しないで導
入口21よりピストン室23に空気圧が導かれピストン22が
左側へ移動しようとすると、右側のコイルスプリング36
のスプリング受け34は本体35の段部38に当接しているの
で、ピストン22の段部37がスプリング受け34から離れる
と、右側のコイルスプリング35の中央に向けたピストン
22への附勢力が作用しなくなり、その附勢力以上の空気
圧がピストン室23に導かれて初めてピストン22は左側へ
移動する。それで、両側のコイルスプリング35に附勢さ
れバランスし中立位置にあるピストン22は、スプリング
受け34がハウジング35の段部に当接しているので、ピス
トン22が移動するには、導かれる空気圧が上がるまでの
時間を要し、検出圧を敏感に受けにくくなり、擬似検出
を避けられる。
【0023】図1はピストン室23が弁1より下方にあ
り、図2はピストン室23が弁1より上方にある例であ
る。この場合、モニター弁は空気中に含まれるドレーン
の影響は受けない。したがって、図1の弁1では流路28
が下方に向けて延設されピストン室23と連通している。
【0024】
【考案の効果】本考案は、上述のように、供給ポートと
負荷ポートと排気ポートとを備え、供給ポートから負荷
ポートへ、負荷ポートから排気ポートへの流入、遮断を
2個の弁を並列に配置して行わせ、ピストンを摺動させ
るピストン室の左右端部にピストンを移動させる空気圧
をオリフィス孔の導入口より流路を介して導き、ピスト
ンの移動により信号を発するスイッチを備え、2個の弁
が同期しない時、導入口の検出圧の差によりスイッチに
信号を発生させるようにした電磁弁のモニターにおい
て、前記オリフィス孔の導入口、導入口に連通するオリ
フィス孔の放出口および流路を弁に設けた電磁弁のモニ
ターであるので、オリフィス孔の本体への機械加工の困
難さを解消し、プラグ打ち込みによる密封加工をなく
し、オリフィスの孔径の変更の際は大きい本体を換える
ことなく小さい部品の交換のみでよい。
【0025】また、本考案は、導入口に連通するオリフ
ィスの放出口を設けているので、導入口から導かれた空
気圧はその一部は放出口から放出されるので、導入口を
細径に絞ることなる大きくすることができ、ドレンや油
を含んだ空気質により疑似検出を起こすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の電磁弁のモニターのピストン室を弁よ
り下方に配置した具体的な一実施例で、両方の弁が同期
しない時、すなわち、弁が誤作動した時の作動状態を示
す縦断面図である。
【符号の説明】
P…供給ポート A…負荷ポート R…排気ポート 1…弁 22…ピストン 23…ピストン室 21…導入口 24…リミットスイッチ (スイッチの例) 28…流路

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給ポート(P)と負荷ポート(A)と
    排気ポート(R)とを備え、供給ポート(P)から負荷
    ポート(A)へ、負荷ポート(A)から排気ポート
    (R)への流入、遮断を2個の弁(1)・(1)を並列
    に配置して行わせ、ピストン(22)を摺動させるピス
    トン室(23)の左右端部にピストン(22)を移動さ
    せる空気圧をオリフィス孔の導入口(21)より流路
    (28)を介して導き、ピストン(22)の移動により
    信号を発するスイッチ(24)を備え、2個の弁(1)
    ・(1)が同期しない時、導入口(21)の検出圧の差
    によりスイッチに信号を発生させるようにした電磁弁の
    モニターにおいて、前記オリフィス孔の導入口(2
    1)、導入口(21)に連通するオリフィス孔の放出口
    (31)および流路(28)を弁(1)・(1)に設け
    たことを特徴とする電磁弁のモニター。
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