JP2535415Y2 - 複合電磁切換弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、供給室と負荷室および排出室の各室間を切
換連通する２個の主弁を本体の内部に並列配設して備え
た複合電磁切換弁に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の複合電磁切換弁は、実公昭63-25619号
公報に示される如き、本体に設けた圧力流体を供給する
供給室と流体アクチュエータへ接続する負荷室および低
圧側へ接続する排出室の各室間を、本体の内部に並列配
設して２個のパイロット電磁弁により移動操作される２
個の主弁の軸方向移動により切換連通するようにし、主
弁の軸方向移動により主弁の軸方向端部に取付けのドグ
が格別に配設したリミットスイッチのローラに当接して
ローラを押圧したりローラから離れてローラの押圧を解
除したりしてリミットスイッチが開閉動作し、主弁の軸
方向移動をそれぞれ検出するようにしている。そして、
２個の主弁の軸方向移動に時間的位相が生じる不整合作
動の場合には、各リミットスイッチの開閉動作に時間的
位相が生じ、かかる時間的位相が生じる各リミットスイ
ッチの開閉動作により不整合作動を確認するようにして
いる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、主弁の軸方向移動で主弁の軸方向端部に取
付けのドグがリミットスイッチのローラに当接したり離
れたりするため、繰返し長期間の使用においてドグおよ
びリミットスイッチのローラが摩耗してしまい主弁の軸
方向移動を検出できなくなり、耐久性が悪い問題点があ
った。

本考案は、かかる問題点を解決するもので、繰返し長
期間の使用において２個の主弁の軸方向移動を良好に検
出し、耐久性を向上し得るようにした複合電磁切換弁を
提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案は、圧力流体を供給する供給室と流
体アクチュエータへ接続する負荷室および低圧側へ接続
する排出室を設けた本体の内部に、各室間を切換連通す
るよう２個の主弁を軸方向へ移動自在に並列配設し、各
主弁の軸方向一端部に形成の作用室へパイロット流体を
導入したり作用室のパイロット流体を低圧側へ導出した
りして主弁を移動操作する２個のパイロット電磁弁を本
体外側に配設し、各主弁の作用室を形成する軸方向一端
部と対向する軸方向他端部を本体より突出して本体外側
に配設の内部空間を有する端子箱内へ没入自在に設け、
端子箱の内部空間には主弁の軸方向移動を検出するよう
各主弁の軸方向他端部と軸方向へ間隔を有して検出部を
対向して位置する２個の高周波形近接スイッチを備え、
各高周波形近接スイッチは端子箱の内部空間に配設した
単一の取付板に主弁軸方向への取付位置をそれぞれ調整
自在に取付けして設け、単一の取付板は主弁軸方向と直
交する方向への取付位置を調整自在に端子箱に取付けし
て設けて成る。

〔作用〕

かかる構成において、端子箱の内部空間で２個の主弁
の軸方向他端部と軸方向へ間隔を有して検出部を対向し
て位置した２個の高周波形近接スイッチにより２個の主
弁の軸方向移動を検出している。このため、２個の主弁
が各高周波形近接スイッチに当接することなく各主弁の
軸方向移動を検出できるから、主弁および高周波形近接
スイッチが相互の当接による摩耗を生じることなくで
き、繰返し長期間の使用において２個の主弁の軸方向移
動を良好に検出でき、耐久性を向上することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１は本体で、内部に圧力流体を供給
する供給流路Ｐに接続の供給室P1と流体アクチュエータ
へ負荷流路Ａを介して接続する負荷室A1および低圧側へ
排出流路Ｅを介して接続する排出室E1を主弁軸方向とし
ての第１図上下方向へ順次間隔を有して設け、各室P1、
A1、E1と連通して第１図上下方向へ貫通する２個の嵌合
孔２、３を主弁軸方向と直交する方向としての第１図左
右方向へ間隔を有して並列配設している。４、５は供給
室P1の各嵌合孔２、３連通周囲に形成した供給弁座、
６、７は排気室E1の各嵌合孔２、３連通周囲に形成した
排気弁座である。８、９は各嵌合孔２、３に第１図上下
方向へ移動自在に収装の２個の主弁で、供給室P1内で供
給弁座４、５に着座離脱自在に設けた供給弁部材10、11
と、排気室E1内で排気弁座６、７に着座離脱自在に設け
たシール部材12、13を有したピストン部材14、15と、導
電性の金属材から成り供給弁部材10、11とピストン部材
14、15を一体的に第１図上下方向へ移動するよう軸方向
一端部にピストン部材14、15を係止すると共に軸方向中
間部に供給弁部材10、11を貫通係止し軸方向他端部を本
体１より突出して設けたロッド部材16、17とから構成
し、各室P1、A1、E1間を各別に切換連通するよう回路的
に並列に設けている。18、19は本体１に有した蓋部材
で、本体１の第１図下面への嵌合孔２、３の開口を閉塞
して設け、主弁８、９を構成するロッド部材16、17の軸
方向他端部を本体１より気密に突出して設けている。2
0、21はばねで、供給室P1内で供給弁部材10、11と蓋部
材18、19間に挟着し主弁８、９を第１図上方向へ付勢し
て設けている。22はスペーサ部材で、本体１の第１図上
面に配設し、本体１の第１図上面への嵌合孔２、３の開
口を閉塞して設けている。23、24は作用室で、各主弁
８、９の軸方向一端部に本体１とピストン部材14、15と
スペーサ部材22とで区画して形成している。25、26は２
個のパイロット電磁弁で、スペーサ部材22の第１図上面
に配設のパイロット電磁弁本体27に備え、パイロット流
体を供給するパイロット供給路28、29と作用室23、24へ
接続するパイロット負荷路30、31と低圧側へ接続するパ
イロット排出路32、33を有し、各路と接続する制御室3
4、35内に収装の可動鉄心36、37をばね38、39力により
固定鉄心40、41と離間する方向に付勢して設けている。
そして、各パイロット電磁弁25、26は非通電の第１図の
状態では可動鉄心36、37がパイロット供給路28、29を閉
じパイロット負荷路30、31とパイロット排出路32、33間
を連通して作用室23、24のパイロット流体を低圧側へ導
出し各主弁８、９をばね20、21力により付勢して第１図
の状態にしたり、通電状態では可動鉄心36、37がばね3
8、39力に抗して固定鉄心40、41に吸引されパイロット
排出路32、33を閉じパイロット供給路28、29とパイロッ
ト負荷路30、31間を連通して作用室23、24へパイロット
流体を導入し各主弁８、９をパイロット流体に基づく作
用力によりばね20、21力に抗して、第１図下方向へ移動
したりして、各主弁８、９を各別に移動操作するように
設けている。42は供給室P1とパイロット供給路28、29間
を連通するパイロット流体用の連通路である。43は端子
箱で、第１図上面および一側面を開口して内部空間44を
有する箱状に成し、スペーサ部材45を介して本体１の第
１図下部外側に配設して第１図上面への内部空間44の開
口を閉塞して設け、主弁８、９を構成するロッド部材1
6、17の軸方向他端部を内部空間44へ没入自在に設けて
いる。46、47は各主弁８、９の第１図上下方向への移動
を検出する２個の高周波形近接スイッチ（日本工業規格
JIS C 4524に相当し、以下近接スイッチという。）で、
端子箱43の内部空間44にロッド部材16、17の軸方向他端
部と軸方向へ間隔を有して検出部としての検出面46A、4
7Aを対向する位置に備え、高周波発振回路に結合したコ
イルを検出素子とし検出体としてのロッド部材16、17の
軸方向他端部が接近したときの発振回路定数変化による
振幅変化又は周波数変化を利用して検出する方式の高周
波発振形（日本工業規格JIS C 4524に規定）のもので、
無接点出力である。そして、各近接スイッチ46、47は第
２図に詳細に示す如き、上下方向へ長径の長孔49をそれ
ぞれ２個づつ有し、各ロッド部材16、17の軸方向他端部
と検出面46A、47Aとの軸方向距離を最適にするよう各長
孔49を挿通するねじ部材50により端子箱43の内部空間44
に配設の単一の取付板48に第１図上下方向への取付位置
を調整自在に取付けして設けると共に、取付板48への取
付けにより各ロッド部材16、17軸芯間の第１図左右方向
の距離に対応した第１図左右方向への取付位置寸法を得
て位置決めされる。取付板48は第３図に詳細に示す如
き、左右方向へ長径の長孔51を２個有し、各ロッド部材
16、17の軸芯線上へ各近接スイッチ46、47の検出面46
A、47Aの中心を位置するよう各長孔51を挿通するねじ部
材52により端子箱43の突出部43A、43Bに第１図左右方向
への取付位置を調整自在に取付けして設けると共に、端
子箱43の穴出部43A、43Bへの取付けにより第１図上下方
向への取付位置を位置決めされる。53は複数の端子金具
53Aを備えた第１端子台、54は複数の端子金具54Aを備え
た第２端子台で、それぞれ端子箱43に取付けして内部空
間44に配設し、第１端子台53は端子金具53Aに各近接ス
イッチ46、47のリード線55と外部配線（図示せず）を端
子箱43の一側面への内部空間44の開口より結線作業自在
に設け、第２端子台54は端子金具54Aに各パイロット電
磁弁25、26のリード線56と外部配線を端子箱43の一側面
への内部空間44の開口より結線作業自在に設けている。
57、58は外部配線を導入する導入孔で、端子箱43に形成
し、着脱自在に取付けの栓部材57A、58Aにより閉塞して
設けている。59は第２図および第３図に部分的に示す蓋
部材で、端子箱43の一側面への内部空間44の開口を閉塞
するよう端子箱43へ着脱自在に取付けして設けている。

次に、かかる構成の作動を説明する。

使用時には、栓部材57A、58Aを取外して導入孔57、58
より端子箱43の内部空間44へ導入の外部配線を、各近接
スイッチ46、47のリード線55が結線されている第１端子
台53の端子金具53Aおよび各パイロット電磁弁25、26の
リード線56が結線されている第２端子台54の端子金具54
Aにそれぞれ結線する。第１図は各パイロット電磁弁2
5、26の非通電状態を示し、作用室23、24のパイロット
流体をパイロット負荷路30、31パイロット排出路32、33
を流して低圧側へ導出し、２個の主弁８、９はばね20、
21力により第１図上方向に位置しており、供給弁部材1
0、11が供給弁座４、５に着座していると共にピストン
部材14、15に有したシール部材12、13が排気弁座６、７
より離脱しており、各別に供給室P1と負荷室A1間を遮断
して負荷室A1と排出室E1間を連通している。このため、
負荷室A1へ接続する流体アクチュエータの圧力流体が排
出室E1より低圧側へ導出されている。第１図の状態よ
り、各パイロット電磁弁25、26を通電して各パイロット
電磁弁25、26が整合作動すると、供給室P1の圧力流体の
一部がパイロット流体として連通路42よりパイロット供
給路28、29制御室34、35パイロット負荷路30、31を流れ
て作用室23、24へ導入し、２個の主弁８、９は同時に第
１図下方向へ移動して、供給弁部材10、11が供給弁座
４、５より離脱すると共にシール部材12、13が排気弁座
６、７に着座し、各別に供給室P1と負荷室A1間を連通し
て負荷室A1と排出室E1間を遮断する。このため、負荷室
A1へ接続する流体アクチュエータへ供給室P1の圧力流体
が供給される。２個の近接スイッチ46、47は各主弁８、
９の第１図下方向への移動に伴うロッド部材16、17の軸
方向他端部の検出面46A、47Aへの接近により動作状態と
なり、各主弁８、９がともに第１図下方向へ移動したこ
とを検出する。この状態より、各パイロット電磁弁25、
26を非通電して各パイロット電磁弁25、26が整合作動す
ると、２個の主弁８、９は同時に第１図上方向へ移動し
て第１図の状態に復帰する。２個の近接スイッチ46、47
は各主弁８、９の第１図上方向への移動に伴うロッド部
材16、17の軸方向他端部の検出面46A、47Aからの遠隔に
より非動作状態となり、各主弁８、９がともに第１図上
方向へ移動したことを検出する。次に各パイロット電磁
弁25、26のうちいずれか一方が故障し不整合作動した場
合を説明する。いま、第１図の状態から各パイロット電
磁弁25、26を通電してパイロット電磁弁25のみが作動す
ると、主弁８のみが第１図下方向へ移動して主弁９は第
１図の状態にあり、各室P1、A1、E1間が連通して負荷室
A1へ接続する流体アクチュエータへの圧力流体の導入が
抑えられて流体アクチュエータの誤作動が阻止される。
近接スイッチ46は主弁８の第１図下方向への移動に伴い
動作状態となると共に近接スイッチ47は非動作状態を維
持し、主弁８のみが第１図下方向へ移動したことを検出
して不整合作動が確認される。次に、各主弁８、９のう
ちいずれか一方の移動が遅れて２個の主弁８、９の移動
に時間的位相が生じる不整合作動の場合を説明する。い
ま、第１図の状態から各パイロット電磁弁25、26を通電
して２個の主弁８、９が第１図下方向へ移動する際に、
本体１と主弁９のピストン部材15間への異物の噛み込み
等により主弁９の第１図下方向への移動抵抗が増大し、
主弁８の第１図下方向への移動より遅れて主弁９が第１
図下方向へ移動し２個の主弁８、９の第１図下方向への
移動に時間的位相が生じると、近接スイッチ46が動作状
態となるより遅れて近接スイッチ47が動作状態となり、
２個の近接スイッチ46、47の動作状態となる時間的位相
を外部配線に接続する外部機器で検出して不整合作動が
確認される。

かかる作動で、２個の主弁８、９の第１図上下方向へ
の移動を各主弁８、９を構成するロッド部材16、17の軸
方向他端部が２個の近接スイッチ46、47の検出面46A、4
7Aに接近したり遠隔したりすることで検出しているた
め、２個の主弁８、９が各近接スイッチ46、47に当接す
ることなく各主弁８、９の第１図上下方向への移動を検
出できるから、主弁８、９および近接スイッチ46、47が
相互の当接による摩耗を生じることなくでき、繰返し長
期間の使用において２個の主弁８、９の第１図上下方向
への移動を良好に検出でき、弁の耐久性を飛躍的に向上
することができる。

また、２個の近接スイッチ46、47を第１図上下方向へ
の取付位置をそれぞれ調整自在に端子箱43の内部空間44
に配設の取付板48に取付けしているため、各主弁８、９
を構成するロッド部材16、17の軸方向寸法を高精度に加
工することなくロッド部材16、17の軸方向他端部と各近
接スイッチ46、47の検出面46A、47A間の軸方向距離をそ
れぞれ正確に調整することができ、２個の主弁８、９の
移動に時間的位相が生じる不整合作動を正確に検出する
ことができる。さらにまた、各近接スイッチ46、47を取
付けした単一の取付板48は端子箱43に第１図左右方向へ
の取付位置を調整自在に取付けしているため、近接スイ
ッチを端子箱に直接取付けする場合に比し、各近接スイ
ッチ46、47は端子箱43に比べて小形状で取扱いし易い単
一の取付板48に取付けして２個の近接スイッチ46、47間
の正確な取付位置寸法を得ることができ、取付板48の第
１図左右方向への取付位置の調整自在と相俟って２個の
近接スイッチ46、47の検出面46A、47Aの中心を各ロッド
部材16、17の軸芯線上へ迅速かつ容易に位置でき、各主
弁８、９の第１図上下方向への移動を正確に検出するこ
とができる。さらにまた、主弁８、９の第１図上下方向
への移動を検出するのに高周波形近接スイッチ46、47を
用いているため、磁気形の近接スイッチを用いる場合に
比し、ロッド部材16、17の軸方向他端部に永久磁石を配
設する必要がなく、製作が簡単でコストの低減を図れる
と共に、永久磁石による磁化の影響を受けることなくで
きて弁構成材の選択を容易にすることができる。

なお、一実施例では、高周波発振形の高周波形近接ス
イッチを用いたが、静電容量形（日本工業規格JIS C 45
24に規定）の高周波形近接スイッチを用いても良いこと
は勿論である。

〔考案の効果〕

このように、本考案は、圧力流体を供給する供給室と
流体アクチュエータへ接続する負荷室および低圧側へ接
続する排出室を設けた本体の内部に、各室間を切換連通
するよう２個の主弁を軸方向へ移動自在に並列配設し、
各主弁の軸方向一端部に形成の作用室へパイロット流体
を導入したり作用室のパイロット流体を低圧側へ導出し
たりして主弁を移動操作する２個のパイロット電磁弁を
本体外側に配設し、各主弁の作用室を形成する軸方向一
端部と対向する軸方向他端部を本体より突出して本体外
側に配設の内部空間を有する端子箱内へ没入自在に設
け、端子箱の内部空間には主弁の軸方向移動を検出する
よう多主弁の軸方向他端部と軸方向へ間隔を有して検出
部を対向して位置する２個の高周波形近接スイッチを備
え、各高周波形近接スイッチは端子箱の内部空間に配設
した単一の取付板に主弁軸方向への取付位置をそれぞれ
調整自在に取付けして設け、単一の取付板は主弁軸方向
と直交する方向への取付位置を調整自在に端子箱に取付
けして設けたことにより、２個の主弁が各高周波形近接
スイッチに当接することなく各主弁の軸方向移動を検出
できるから、主弁および高周波形近接スイッチが相互の
当接による摩耗を生じることなくでき、繰返し長期間の
使用において２個の主弁の軸方向移動を良好に検出で
き、弁の耐久性を飛躍的に向上することができる。

また、２個の高周波形近接スイッチを主弁軸方向への
取付位置をそれぞれ調整自在に端子箱の内部空間に配設
の単一の取付板に取付けしているため、各主弁の軸方向
寸法を高精度に加工することなく各主弁の軸方向他端部
と各高周波形近接スイッチの検出部間の軸方向距離をそ
れぞれ正確に調整することができ、２個の主弁の軸方向
移動に時間的位相が生じる不整合作動を正確に検出する
ことができる。さらにまた、各高周波形近接スイッチを
取付けした単一の取付板は端子箱に主弁軸方向と直交す
る方向へ取付位置を調整自在に取付けしているため、高
周波形近接スイッチを端子箱に直接取付けする場合に比
し、各高周波形近接スイッチは端子箱に比べて小形状で
取扱いし易い単一の取付板に取付けして２個の高周波形
近接スイッチ間の正確な取付位置寸法を得ることがで
き、取付板の主弁軸方向と直交する方向への取付位置の
調整自在と相俟って２個の高周波形近接スイッチの検出
部の中心を各主弁の軸芯線上へ迅速かつ容易に位置で
き、各主弁の軸方向への移動を正確に検出することがで
きる。さらにまた、主弁の軸方向移動を検出するのに高
周波形近接スイッチを用いているため、磁気形の近接ス
イッチを用いる場合に比し、各主弁の軸方向他端部に永
久磁石を配設する必要がなく、製作を簡単にしてコスト
の低減が図れると共に、永久磁石による磁化の影響を受
けることなくできて、弁構成材の選択を容易にすること
ができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示したもので、第１図は複合
電磁切換弁の縦断面図、第２図は第１図の線II-IIに沿
った拡大断面図、第３図は第１図の線III-IIIに沿った
拡大断面図である。 P1……供給室、A1……負荷室、E1……排出室、１……本
体、８、９……主弁、23、24……作用室、25、26……パ
イロット電磁弁、43……端子箱、44……内部空間、46、
47……高周波形近接スイッチ、46A、47A……検出面（検
出部）。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力流体を供給する供給室と流体アクチュ
   エータへ接続する負荷室および低圧側へ接続する排出室
   を設けた本体の内部に、各室間を切換連通するよう２個
   の主弁を軸方向へ移動自在に並列配設し、各主弁の軸方
   向一端部に形成の作用室へパイロット流体を導入したり
   作用室のパイロット流体を低圧側へ導出したりして主弁
   を移動操作する２個のパイロット電磁弁を本体外側に配
   設し、各主弁の作用室を形成する軸方向一端部と対向す
   る軸方向他端部を本体より突出して本体外側に配設の内
   部空間を有する端子箱内へ没入自在に設け、端子箱の内
   部空間には主弁の軸方向移動を検出するよう各主弁の軸
   方向他端部と軸方向へ間隙を有して検出部を対向して位
   置する２個の高周波形近接スイッチを備え、各高周波形
   近接スイッチは端子箱の内部空間に配設した単一の取付
   板に主弁軸方向への取付位置をそれぞれ調整自在に取付
   けして設け、単一の取付板は主弁軸方向と直交する方向
   への取付位置を調整自在に端子箱に取付けして設けて成
   る複合電磁切換弁。