JPH04272588A - 電磁弁のモニター - Google Patents

電磁弁のモニター

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JPH04272588A
JPH04272588A JP3303591A JP3303591A JPH04272588A JP H04272588 A JPH04272588 A JP H04272588A JP 3303591 A JP3303591 A JP 3303591A JP 3303591 A JP3303591 A JP 3303591A JP H04272588 A JPH04272588 A JP H04272588A
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valve
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piston
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Terubumi Kishimoto
岸本 光史
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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】
【発明が解決しようとする課題】従来のデュアルタイプ
の電磁弁では、検出圧の導入口を弁の供給側シートに開
口させモニターのピストン室に空気圧を導いているが、
導入口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、弁が誤作動していないのに
モニターが誤作動として働く、いわゆる擬似検出をする
【0005】また、両方の弁は、正常な時、同期して作
動するが、片方の弁が後れて作動すると、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
させ作業能率の低下となっている。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、上記
の事情に鑑み、擬似検出を避け検出圧を敏感に受けない
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、
前記弁は供給側シートに着座したり離れたりする供給弁
部と排気側シートに着座したり離れたりする排気弁部と
を有し、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供給側シートに開口させ
た導入口より導き、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、前記導入口と排気側シート
に開口させた放出口とを連通させた電磁弁のモニターで
ある。
【0007】また、導入口とピストン室とを接続する流
路にチャージタンクを連通させた電磁弁のモニターであ
る。さらに、ピストンの両端の細径部にスプリング受け
を摺動自在に設け、コイルスプリングをハウジングとス
プリング受けとの間に縮設し、前記両スプリング受けを
ピストンの中立状態でハウジングに形成した段部に当接
させた電磁弁のモニターである。
【0008】さらにその上に、ピストンに貫通する流路
を穿設し流路にオリフィスを設けた電磁弁のモニターで
ある。
【0009】
【作用】2個の弁が同期しないで検出圧に差が生じ、導
入口から空気圧がピストン室に供給されるが、導入口は
排気側のシートの放出口に連通させているので、導入口
を大きくすることができる。2個の弁が同期しないで検
出圧に差が生じ、導入口から空気圧がピストン室に供給
されるが、導入口はピストン室に至るまでにサージタン
クを設けたり、ピストンは所定圧以上の空気圧が導かれ
て初めて移動するように設定し、あるいは、ピストンの
軸線部に流路を穿設し流路にオリフィスを設けているの
で、検出圧を敏感に受けにくく擬似検出しない。
【0010】
【実施例】本発明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。図1は供給ポートPから供給された空気圧
は弁1で遮断され、負荷ポートAの空気圧は排気ポート
Rから排出され、空圧シリンダは作動してない状態であ
る。図2は供給ポート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2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】図2は空圧シリンダが起動状態で、ソレノ
イド17は励磁状態で、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、図1
に示すように、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1
2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
供給側シート2に検出圧の導入口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 (図1・2の状態) 。 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2
2に作動させる。図1および図2において、2個の弁1
は同期しているため、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3および図4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。ところで、供給側シート2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。
【0018】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。そこで、本発明では、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に連通する細径の放出口31を排気
側シート6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。
【0019】図1、図2、図3の例では、放出口31は
同じ弁1の排気側シート6に設けているが、図4では放
出口31を互いに他方の弁1の排気側シート6に設けた
排気を高めた例である。また、導入口21から導かれた
空気圧は、流路28を経てピストン室23に至りピスト
ン22に作動するが、流路28にピストン室23側部の
容積があるチャージタンク32を接続することで、導か
れた空気圧はチャージタンク32に溜まってからピスト
ン室23に流入し、検出圧を敏感に受けにくく、擬似検
出しないようにできる。
【0020】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3
3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とハウジング36と
の間にコイルスプリング35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
33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、ハウジング36にも段部38を設ける
。図1や図2に示す弁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とハウジング3
6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35が中央に向けてピストン22を附勢し
ている。
【0021】図3および図4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35のスプリング受け34はハウジング
36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36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。
【0022】図5ではピストン22に中心軸部を貫通す
る流路41を穿設し、その中央にオリフィス42を設け
ているが、導入口21よりピストン室23に導かれた空
気圧を通し、検出圧を緩和し、検出圧を敏感に受けない
ようにして、擬似検出を避けるものである。
【0023】
【発明の効果】本発明は、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、前記弁は供給側シートに着座
したり離れたりする供給弁部と排気側シートに着座した
り離れたりする排気弁部とを有し、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
を供給側シートに開口させた導入口より導き、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、
前記導入口と排気側シートに開口させた放出口とを連通
させた電磁弁のモニターであるので、導入口を大きくす
ることができる。
【0024】また、本発明は、2個の弁が同期しないで
検出圧に差が生じ、導入口から空気圧がピストン室に供
給されるが導入口はピストン室に至るまでサージタンク
を設けたり、ピストンは所定圧以上の空気圧が導かれて
初めて移動するように設定し、あるいは、ピストンの軸
線部に流路を穿設し流路にオリフィスを設けているので
、検出圧を敏感に受けにくく擬似検出しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電磁弁のモニターの具体的な一実施例
で、ソレノイドが無励磁の時の作動状態を示す縦断面図
である。
【図2】ソレノイドが励磁のときの作動状態を示す縦断
面図である。
【図3】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。
【図4】放出口を他方の弁の排気側シートに開口させた
例の縦断面図である。
【図5】ピストンの中心軸部に流路を穿設し、流路にオ
リフィスを設けた要部の縦断面図である。
【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 2…供給側シート 4…供給弁部 6…排気側シート 3…排気弁部 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) 31…放
出口 28…流路 32…チャージタンク 33…細径部 35…コイルスプリング 36…ハウジング 34…スプリング受け 38…段部 41…流路 42…オリフィス

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  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
    、前記弁は供給側シートに着座したり離れたりする供給
    弁部と排気側シートに着座したり離れたりする排気弁部
    とを有し、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供給側シートに開口さ
    せた導入口より導き、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、前記導入口と排気側シー
    トに開口させた放出口とを連通させたことを特徴とする
    電磁弁のモニター。
  2. 【請求項2】  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
    、前記弁は供給側シートに着座したり離れたりする供給
    弁部と排気側シートに着座したり離れたりする排気弁部
    とを有し、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供給側シートに開口さ
    せた導入口より導き、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、導入口とピストン室とを
    接続する流路にチャージタンクを連通させたことを特徴
    とする電磁弁のモニター。
  3. 【請求項3】  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
    、前記弁は供給側シートに着座したり離れたりする供給
    弁部と排気側シートに着座したり離れたりする排気弁部
    とを有し、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供給側シートに開口さ
    せた導入口より導き、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、ピストンの両端の細径部
    にスプリング受けを摺動自在に設け、コイルスプリング
    をハウジングとスプリング受けとの間に縮設し、前記両
    スプリング受けをピストンの中立状態でハウジングに形
    成した段部に当接させたことを特徴とする電磁弁のモニ
    ター。
  4. 【請求項4】  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
    、前記弁は供給側シートに着座したり離れたりする供給
    弁部と排気側シートに着座したり離れたりする排気弁部
    とを有し、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供給側シートに開口さ
    せた導入口より導き、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、ピストンに貫通する流路
    を穿設し流路にオリフィスを設けたことを特徴とする電
    磁弁のモニター。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1371889A3 (en) * 2002-06-13 2004-02-11 TGK Co., Ltd. Three-way switching valve
JP2013505402A (ja) * 2009-09-18 2013-02-14 ウシ トゥオファ オートマティック コントロール イクイップメント カンパニー リミテッド 停電保護式圧力機用安全制御二連弁

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