KR100415784B1

KR100415784B1 - 위치검출기능을 구비한 매니폴드밸브

Info

Publication number: KR100415784B1
Application number: KR10-2001-0056067A
Authority: KR
Inventors: 미야조에신지; 이시카와마코토
Original assignee: 에스엠시 가부시키가이샤
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2004-01-24
Also published as: US20020029809A1; JP3609331B2; JP2002089742A; US6505642B2; CN1162632C; DE60129900T2; DE60129900D1; EP1186814B1; EP1186814A2; CN1342859A; EP1186814A3; TW510465U; KR20020021044A

Abstract

자기센서의 부착이 간단하며 배선도 용이한 동시에, 보수관리시의 취급도 용이한 위치검출기능을 구비한 매니폴드밸브를 얻는다.

전자밸브(1)와, 매니폴드베이스(2)와, 이들 전자밸브(1)와 매니폴드베이스(2)사이에 놓인 중간블록(3)으로 구성되며, 상기 전자밸브(1)는 스풀(8)과 동기해서 변이하는 위치검출용 자석(20)과, 상기 자석(20)과 대응하는 위치에 설치된 센서부착용 오목부(22)를 갖고, 상기 매니폴드베이스(2)는 전자밸브제어용 컨트롤러에 접속하기 위한 제1플러그(28)를 갖고, 상기 중간블록(3)은 상기 오목부(22)안에 끼워맞춰지는 돌출부(37)와, 이 돌출부(37)안에 수용된 자기센서(21)와, 이 자기센서(21)와 상기 제1플러그(28)를 접속하는 도선(44)을 통과시키기 위한 삽입통과구멍(43)을 갖는다.

Description

위치검출기능을 구비한 매니폴드밸브{MANIFOLD VALVE HAVING POSITION DETECTING FUNCTION}

본 발명은 매니폴드베이스상에 탑재한 전자밸브의 동작위치를 자석과 자기센서로 검출할 수 있는 위치검출기능을 구비한 매니폴드밸브에 관한 것이다.

자석과 자기센서를 사용해서 스풀의 동작위치를 검출할 수 있도록 한 전자밸브는 예를 들면 실개평 2-66784호 공보에 개시되어 있듯이 이미 공지된 바이다. 이 전자밸브는 스풀의 외주에 자석을 부착하는 동시에, 케이싱에 자기를 감지하는 자기센서를 부착한 것으로, 스풀이 한 쪽의 전환위치로 이동했을 때 상기 자기센서가 자석을 감지해서 온으로 되고, 스풀이 다른 쪽의 전환위치로 이동했을 때 자기센서가 자석으로부터 떨어져서 오프로 되도록 한 것이다. 그리고 상기 자기센서는 전자밸브의 케이싱으로부터 외부로 도출한 리드선에 의해 컨트롤러에 접속되어 있다.

한편, 이러한 종류의 자기밸브에는 그것을 매니폴드베이스상에 탑재함으로써 매니폴드밸브로서 사용되는 것이 있다. 이 매니폴드밸브는 통상, 매니폴드베이스상에 한 개 또는 복수 개의 전자밸브가 탑재되어 있고, 이들 각 전자밸브에 상기 매니폴드베이스를 통해 압력유체와 전력이 일괄적으로 공급되도록 구성되어 있다.

이러한 매니폴드밸브에 있어서도, 상술한 공지예와 마찬가지로, 각 전자밸브의 동작위치를 자석과 자기센서를 사용해서 검출할 수 있다. 그러나 그 경우에, 공지예와 같이 자기센서를 전자밸브의 케이싱에 부착한 것에서는 도선을 케이싱의 외부에 감고 매니폴드베이스의 전기접속부에 도입, 접속하지 않으면 안되므로, 배선작업이 번거롭고 난잡하게 되거나, 도선이 다른 작업에 방해가 되는 등의 문제를 일으키기 쉽다. 또, 보수관리에 있어서 매니폴드베이스와 전자밸브를 분리할 때, 도선으로 매니폴드베이스에 접속되어 있는 센서를 케이싱으로부터 분리하거나, 혹은 상기 도선을 매니폴드로부터 잘라내는 등의 작업을 행하지 않으면 안되고, 취급이 번거롭다.

전자밸브나 매니폴드베이스의 내부에 삽입통과구멍을 형성하고, 이 삽입통과구멍을 통해 도선을 전기접속부로 이끌도록 하면 상술한 문제를 해결할 수 있지만, 전자밸브나 매니폴드베이스에 이미 복수의 유로나 부착구멍 등이 복잡하게 들어간 상태로 설치되어 있으므로, 새롭게 도선용 삽입통과구멍을 형성하는 것은 곤란하다.

본 발명의 기술적 과제는 자기센서의 부착이 간단하고 배선도 용이한 동시에, 보수관리시의 취급도 용이한 위치검출기능을 구비한 매니폴드밸브를 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 매니폴드밸브의 제1실시예를 나타낸 주요부분 단면도이다.

도 2는 도 1의 매니폴드밸브를 분해하고 그 주요부분을 파단해서 나타낸 사시도이다.

도 3은 도 1에서의 III-III선 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 매니폴드밸브의 제2실시예를 나타낸 단면도이다.

도 5는 도 4의 매니폴드밸브를 분해하고 그 주요부분을 파단해서 나타낸 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 매니폴드밸브의 제3실시예를 나타낸 주요부분 단면도이다.

(부호의 설명)

100, 200, 300:매니폴드밸브 P₁, P₂:공급통공

A₁, A₂, B₁, B₂:출력통공 EA₁,EA₂,EB₁,EB₂:배출통공

1:전자밸브 1a:부착면

2:매니폴드베이스 2a:탑재면

3:중간블록 3a:제1부착면

3b:제2부착면 5a,5b:파일롯밸브

6:케이싱 8:스풀

12a,12b:피스톤 19:자석홀더

20:자석 21:자기센서

22:오목부 28:제1플러그

35:연통구멍 37:돌출부

38:삽입통과구멍 39:도선

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 압력유체를 컨트롤하기 위한 전자밸브와, 이 전자밸브에 압력유체와 전력을 공급하기 위한 매니폴드베이스와, 이들 전자밸브와 매니폴드베이스사이에 끼워져 설치되는 중간블록을 차례로 겹쳐서 설치해서 일체적으로 결합함으로써 구성된 매니폴드밸브가 제공된다.

상기 전자밸브는 상기 중간블록에 부착하기 위한 부착면을 갖는 케이싱과, 이 케이싱내부에 설치된 유체컨트롤용 밸브부재와, 이 밸브부재를 구동하는 전자식 구동수단과, 상기 케이싱의 부착면에 개구하는 복수의 통공과, 상기 밸브부재와 동기해서 변이하도록 설치된 위치검출용 자석과, 상기 케이싱의 부착면에 상기 자석과 대응하도록 설치된 센서부착용 오목부를 갖고 있다.

또, 상기 매니폴드베이스는 상기 중간블록을 탑재하기 위한 탑재면과, 이 탑재면에 개구하는 복수의 통공과, 전자밸브제어용 컨트롤러에 접속하기 위한 제1플러그를 갖고 있다.

또 상기 중간블록은 상기 전자밸브를 탑재하기 위한 상면측의 제1부착면과, 상기 매니폴드베이스에 탑재하기 위한 저면측의 제2부착면과, 상기 전자밸브와 매니폴드베이스의 통공끼리를 서로 연통하는 복수의 연통구멍과, 상기 전자밸브에 형성된 오목부와 대응하는 제1부착면위의 위치에 상기 제1부착면으로부터 전자밸브측으로 돌출하도록 설치되고, 이 제1부착면으로의 전자밸브의 탑재에 의해 상기 오목부내에 끼워맞춰지는 적어도 하나의 자기센서와, 이 자기센서와 상기 제1플러그를 연결하는 도선을 삽입통과시키기 위한 삽입통과구멍을 갖고 있다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 매니폴드밸브는 매니폴드베이스와 전자밸브사이에 중간블록을 설치하고, 이 중간블록에 자기센서를 설치하는 동시에, 이 자기센서와 매니폴드베이스내의 제1플러그를 연결하는 도선을 통과시키기 위한 삽입통과구멍을 형성하고 있으므로, 자기센서의 부착이 간단한 동시에, 도선을 외부에 감을 필요가 없으므로 배선작업도 간단하고 가지런히 배선할 수 있다. 게다가, 복수의 유로나 부착구멍 등이 복잡하게 넣어진 상태로 설치되어 있으므로 전자밸브나 매니폴드베이스에 상기 삽입통과구멍을 새롭게 형성할 필요가 없으므로 구조가 간단하고 설계도 용이하게 된다.

또, 상기 중간블록에 자기센서를 돌출상태로 설치하는 동시에, 전자밸브의 케이싱에 오목부를 형성하고, 중간블록상에 전자밸브를 탑재함으로써 자기센서가 상기 오목부내의 소정 위치에 부착되도록 했으므로, 자기센서의 부착이 간단하고, 또한, 보수관리에 있어서 매니폴드베이스와 전자밸브를 분리할 때, 매니폴드베이스로부터 자기센서를 분리하거나, 도선을 매니폴드베이스로부터 잘라낼 필요가 없으므로, 취급도 용이하다.

본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 중간블록의 제1부착면에 상기 오목부에 끼워맞추는 중공의 돌출부가 설치되고, 이 돌출부안에 자기센서를 수용함으로써 상기 돌출부는 상기 중간블록과 전자밸브를 연결할 때의 위치결정수단과, 상기 자기센서를 중간블록의 제1부착면으로부터 돌출된 상태로 유지하기 위한 홀더를 겸하고 있는 것이다.

본 발명의 구체적인 구성양태에 의하면, 상기 전자밸브가 스풀식 전자밸브인 동시에, 상기 구동수단이 전자조작식의 1개 또는 2개의 파일롯밸브로서, 상기 밸브부재의 양측에 각각 파일롯유체의 작용에 의해 동작하는 피스톤을 갖고 있다. 그리고, 이들 밸브부재 또는 피스톤 중 어느 하나에 상기 자석이 부착되거나, 또는 이중 한 쪽의 피스톤과 밸브부재사이에 이들 피스톤 및 밸브부재와 동기해서 변이하도록 자석홀더가 사이에 끼워져 설치되고, 이 자석홀더에 상기 자석이 부착되어 있다.

상기 자석은 압력유체 또는 파일롯유체로부터 격리된 상태로 부착되는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 매니폴드밸브의 제1실시형태를 나타낸 것으로, 이 매니폴드밸브(100)는 압축공기 등의 압력유체를 컨트롤하기 위한 전자밸브(1)와, 이 전자밸브(1)에 압력유체와 전력을 공급하기 위한 매니폴드베이스(2)와, 이들 전자밸브(1)와 매니폴드베이스(2)사이에 끼워져 설치되는 중간블록(3)을 차례로 겹쳐서 일체적으로 결합함으로써 구성되어 있다.

상기 전자밸브(1)는 더블파일롯식 전자밸브로, 주밸브(4)와, 상기 주밸브(4)의 일단에 나란히 부착된 2개의 전자조작식 파일롯밸브(5a, 5b)를 갖고, 이들 파일롯밸브(5a, 5b)에서 주밸브(4)를 전환하는 것이다. 상기 주밸브(4)는 5포트밸브로서 구성되며, 비자성체로 이루어진 케이싱(6)을 갖고 있다. 이 케이싱(6)은 직사각형 단면을 갖는 제1부재(6a)와, 그 일단에 연결되어 상기 파일롯밸브(5a, 5b)를 부착하기 위한 어댑터를 겸한 제2부재(6b)와, 타단에 연결되어 케이싱의 단부를 폐쇄하는 엔드플레이트로서 기능하는 제3부재(6c)와, 이 제3부재(6c)와 상기 제1부재(6a)사이에 설치된 제4부재(6d)로 이루어져 있고, 이 케이싱(6)의 하면은 상기 중간블록의 상면에 탑재해서 고정하기 위한 실질적으로 편평한 부착면(1a)으로 되어 있다.

상기 부착면(1a)의 제1부재(6a)의 저면에 닿는 부분에는 공급통공(P₁)과, 그 양측에 위치하는 2개의 출력통공(A₁, B₁)과, 또한 그 양측에 위치하는 2개의 배출통공(EA₁, EB₁)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제1부재(6a)의 내부에는 이들 각 통공이 축선방향으로 나란히 개구하는 밸브구멍(7)이 형성되고, 이 밸브구멍(7)안에 유로전환용 밸브부재인 스풀(8)이 슬라이딩가능하게 수용되어 있다.

상기 스풀(8)의 외면에는 상기 각 포트사이를 연결하는 유로끼리를 서로 구획하기 위한 복수의 시일부재(9)가 설치되는 동시에, 스풀(8)의 양단부외주에 상기 스풀(8)의 단부가 접하는 호흡실(10)과 밸브구멍(7)안의 작동유체의 유로사이를 차단하는 단부시일부재(9a)가 각각 설치되어 있다.

한편, 상기 제2부재(6b) 및 제3부재(6c)에는 피스톤실(11a, 11b)이 각각 형성되어 있다. 이 중 제2부재(6b)에 형성된 제1피스톤실(11a)은 대경이고, 그 안에는 대경의 제1피스톤(12a)이 슬라이딩가능하게 수용되어 있다. 또, 제3부재(6c)에 형성된 제2피스톤실(11b)은 상기 제1피스톤실(11a)보다 소경이며, 그 안에는 소경의 제2피스톤(12b)이 슬라이딩가능하게 수용되어 있다. 이들 피스톤 중 제1피스톤(12a)은 스풀(8)의 끝면에 분리가능하게 접촉하거나 또는 상기 스풀(8)과 일체적으로 연결되어 있고, 다른 쪽의 제2피스톤(12b)은 제4부재(6d)안에 슬라이딩가능하게 설치된 자석홀더(19)를 통해 스풀(8)의 끝면에 접촉하고 있다. 이 자석홀더(19)는 원기둥형상을 하고 있어, 상기 스풀(8) 및 제2피스톤(12b)과 동기해서 상기 호흡실(10)내부를 슬라이딩한다.

상기 각 피스톤(12a, 12b)의 후면측, 즉 스풀(8)측의 면과는 반대측 면에는 각각 제1 및 제2압력실(13a, 13b)이 형성되고, 각 피스톤(12a, 12b)과 스풀(8)사이에는 각각 도시가 생략된 통공에 의해 외부로 개방되는 상기 호흡실(10, 10)이 형성되어 있고, 이들 압력실(13a, 13b)과 호흡실(10, 10)사이에는 상기 피스톤(12a, 12b)의 외주에 부착된 피스톤패킹(15, 15)으로 기밀하게 차단되어 있다.

대경의 제1피스톤(12a)측에 위치하는 상기 제1압력실(13a)은 파일롯공급유로(16), 보조블록(14)에 설치된 수동조작기구(17a)(도 2참조), 한 쪽의 파일롯밸브(5a) 및 파일롯출력유로(18a)를 통해 상기 공급포트(P)에 연통하고 있다. 또, 소경의 제2피스톤(12b)측에 위치하는 제2압력실(13b)은 상기 파일롯공급유로(16), 다른 쪽의 파일롯밸브(5b), 파일롯출력유로(18b), 수동조작기구(17b) 및 파일롯출력유로(18c)를 통해 상기 공급포트(P)에 연통하고 있다.

그리고, 한 쪽의 파일롯밸브(5a)가 오프로 되어 제1압력실(13a)이 대기로 개방되는 동시에, 다른 쪽의 파일롯밸브(5b)가 온으로 되어 제2압력실(13b)에 상기 파일롯출력유로(18b, 18c)를 통해 파일롯공급유로(16)로부터의 파일롯유체가 공급되고 있을 때에는 제2피스톤(12b)에 의해 스풀(8)이 밀려지고, 도 1에 나타내듯이 좌측으로 이동한 제1전환위치를 차지한다. 이 상태에서 상기 파일롯밸브(5a, 5b)가 전환되고, 파일롯밸브(5a)가 온으로 되고 파일롯밸브(5b)가 오프로 되면, 제2압력실(13b)이 대기로 개방해서 제1압력실(!3a)에 파일롯유체가 공급되므로, 피스톤(12a)에 의해 스풀(8)이 밀려져서 우측으로 이동하여 제2전환위치로 전환된다.

상기 수동조작기구(17a, 17b)는 각각 파일롯밸브(5a, 5b)가 온으로 된 경우와 마찬가지의 전환상태를 수동으로 재현시키기 위한 것으로, 정전시나 파일롯밸브가 고정난 경우 등에 사용하는 것이다. 즉, 수동조작기구(17a)는 파일롯밸브(5a)에 대응하는 것으로, 조작자(17c)를 눌러내림으로써 파일롯공급유로(16)와 파일롯출력유로(18a)가 직접 연통하고, 제1압력실(13a)에 공급포트(P)로부터 파일롯유체가 공급된다. 다른 쪽의 수동조작기구(17b)는 파일롯밸브(5b)에 대응하고 있고, 조작자(17c)를 눌러내림으로써 파일롯공급유로(16)와 파일롯출력유로(18c)가 직접 연통하여, 제2압력실(13b)에 공급포트(P)로부터 파일롯유체가 공급된다.

또, 상기 파일롯밸브(5a, 5b)는 솔레노이드로의 통전에 의해 파일롯유로를 개폐하는 전자조작식 파일롯밸브로서, 그 구성 및 작용은 공지의 것과 같으므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.

상기 자석홀더(19)에는 스풀(8)의 동작위치를 검출할 때의 피검출체가 되는 자석(20)이 부착되어 있다. 이 자석(20)은 예를 들면 합성수지나 합성고무와 같은 연질의 탄성기재중에 자성을 갖는 금속분말을 혼합해서 원주의 일부에 노치부를 갖는 링형상으로 형성한 것을 바람직하게 사용할 수 있고, 이 자석(20)은 상기 자석홀더(19)의 외주에 형성된 부착홈안에 탄력적으로 확경된 상태로 끼워넣어짐으로써 부착되어 있다. 그리고, 스풀(8)과 함께 변이하는 이 자석(20)을 중간블록(3)에 부착한 자기센서(21)로 검출함으로써, 상기 스풀(8)의 동작위치를 검출할 수 있도록 하고 있다.

이렇게 상기 자석(20)을 호흡실(10)안에 설치함으로써 상기 자석(20)이 압력유체나 파일롯유체와 접촉하는 것을 방지할 수 있으므로, 유체속에 수분이나 화학미스트 혹은 금속분말과 같은 자성체입자 등이 함유되어 있어도, 상기 자석(20)이 이들과 접촉해서 녹슬거나 부식하거나 또는 자성체입자를 흡착하는 일이 없고, 자력의 저하에 의한 위치검출정밀도의 저하나, 흡착된 미세립자에 의한 스풀(8)의 동작불량 등을 발생하는 일이 없다.

상기 전자밸브(1)의 케이싱(6)에 있어서의 부착면(1a)에는 제4부재(6d)의 바닥면이 되는 위치에 상기 자기센서(21)가 끼워맞춰지는 실질적으로 직사각형의 단면형상을 갖는 오목부(22)가 상기 자석(20)에 근접하는 깊이로 절삭되어 있다.

또, 상기 매니폴드베이스(2)는 두께(횡폭)방향으로 복수개를 접합해서 사용하는 탑재타입의 것으로, 비자성체에 의해 형성되어 있고, 절반 한쪽에 설치된 유로형성부(2A)와 다른 절반측에 설치된 전기접속부(2B)를 갖고, 상기 매니폴드베이스(2)의 상면도 이들 유로형성부(2A)와 전기접속부(2B)에 걸쳐지도록 탑재면(2a)이 형성되어 있다. 상기 유로형성부(2A)와 전기접속부(2B)는 일체적으로 형성해도 별체로 형성해서 서로 연결해도 좋다.

상기 유로형성부(2A)에는 매니폴드베이스(2)를 두께방향으로 관통하는 공급유로(P) 및 배출유로(E)가 형성되는 동시에, 상기 매니폴드베이스(2)의 끝면에 개구하는 2개의 출력포트(A, B)가 설치되어 있다. 그리고, 이들 공급유로(P)와 배출유로(E) 및 각 출력포트(A, B)가 각각 유로형성부(2A)의 내부에 형성된 연통구멍을 통해 상기 탑재면(2a)상에 개구하는 공급통공(P₂)과 2개의 배출통공(EA₂, EB₂) 및 2개의 출력통공(A₂, B₂)에 연통하여, 그 탑재면(2a)상에 전자밸브를 탑재했을 때 이들의 각 통공은 상기 전자면의 부착면(1a)에 개구하는 공급통공(P₁)과 2개의 배출통공(EA₁, EB₁) 및 2개의 출력통공(A₁, B₁)에 각각 연통하도록 되어 있다.

도면중 24는 복수의 매니폴드베이스(2)를 접합해서 체결할 때 볼트를 삽입통과시키기 위한 체결구멍, 25, 26은 매니폴드베이스(2)의 양면에 서로 대향하는 위치에 설치된 위치결정용 돌기와 결합구멍으로, 돌기(25)가 인접하는 매니폴드베이스(2)의 끼워맞춤구멍(26)안에 끼워맞춰지도록 되어 있다.

또, 상기 전기접속부(2B)는 접속용 전기부품을 수용하기 위한 수용실(27)을 갖고, 이 수용실(27)안에 전자밸브제어용 컨트롤러로부터 안내되는 도선의 선단의 제1소켓(도시생략)을 접속하기 위한 제1플러그(28)와, 이 제1플러그(28)에 전기적으로 접속된 제1프린트기판(29)과, 이 제1프린트기판(29)에 접속된 제2소켓(30a)이 설치되어 있다. 이 제2소켓(30a)에는 상기 중간블록(3)에 부착된 제2플러그(30b)가 접속된다.

상기 중간블록(3)은 상기 전자밸브(1)와 매니폴드베이스(2)사이에 외부로 삐져나오는 일이 없도록 부착되는 것으로, 이들 전자밸브(1) 또는 매니폴드베이스(2)와 대략 같은 길이 및 두께(횡폭)를 갖도록 형성되고, 상기 전자밸브(1)를 탑재하기 위한 상면측의 제1부착면(3a)과, 매니폴드베이스(2)에 탑재하기 위한 바닥면측 제2부착면(3b)을 갖고 있다.

이 중간블록(3)은 상기 전자밸브(1)의 주밸브(4) 및 매니폴드베이스(2)의 유로형성부(2A)에 대응하는 제1부분(3A)과, 파일롯밸브(5a, 5b) 및 매니폴드베이스(2)의 전기접속부(2B)에 대응하는 제2부분(2B)으로 이루어져 있고, 상기 제1부분(3A)에는 상기 제1부착면(3a)과 제2부착면(3b)사이를 연결하는 복수의 연통구멍(35)이 형성되어 있고, 이들 연통구멍(35)에 의해 상기 전자밸브(1)의 부착면(1a)과 매니폴드베이스(2)의 탑재면(2a)에 각각 개구하는 복수의 통공끼리가 서로 연통되도록 되어 있다.

또, 상기 중간블록(3)의 제1부착면(3a)에는 상기 전자밸브(1)에 형성된 오목부(22)와 대응하는 위치에 상기 오목부(22)에 거의 맞게 끼워맞춰지는 크기의 직사각형단면을 갖는 캡형 돌출부(37)가 상방으로 돌출하도록 형성되어 있다. 이 돌출부(37)안에는 상기 자기센서(21)가 중간블록(3)의 내부에 설치한 제1중계실(38)측으로부터 삽입되고, 이 돌출부(37)에 의해 상기 자기센서(21)가 탑재면(2a)으로부터 전자밸브(1)측을 향해 돌출된 상태로 유지되어 있다. 그리고, 상기 제1부착면(3a)상으로 전자밸브(1)를 탑재함으로써, 상기 돌출부(37)가 오목부(22)안에 끼워맞춰져서 중간블록(3)과 전자밸브(1)의 위치결정이 행해지는 동시에, 이 돌출부(37)를 통해 자기센서(21)가 오목부(22)안에 끼워맞춤상태로 부착되도록 되어 있다. 따라서 상기 돌출부(37)는 중간블록(3)과 전자밸브(1)를 결합할 때의 위치결정수단과, 상기 자기센서(21)를 중간블록(3)으로부터 돌출상태로 유지하기 위한 홀더를 겸하고 있는 것이다. 이 돌출부(37)는 중간블록(3)과 일체적으로 형성되어 있지만, 별도로 형성해서 중간블록(3)에 고정해도 좋다.

한편, 상기 중간블록(3)의 제2부분(3B)에는 제2중계실(39)이 형성되고, 이 중계실(39)안에 상기 제2플러그(30b)와, 이 제2플러그(30b)에 접속된 제2중계기판(40)과, 이 제2중계기판(40)에 접속된 제3소켓(41a)이 설치되고, 제1부착면(3a)상에 전자밸브(1)를 탑재했을 때 이 제3소켓(41a)이 상기 전자밸브(1)에 부착된 제3플러그(41b)에 접속되도록 되어 있다. 또, 상기 제2중계기판(40)에는 상기 자기센서(21)가 제1중계실(38)안에 설치된 제1중계기판(42)과, 삽입통과구멍(43)안을 연장하는 도선(44)을 통해 서로 접속되어 있다. 상기 삽입통과구멍(43)은 도 3에서도 알 수 있듯이, 중간블록(3)의 중앙부에 양 중계실(38, 39)을 연결하도록 설치된 것으로, 상기 복수의 연통구멍(35)의 중앙을 가로지르고 있지만, 이들 연통구멍(35)으로부터는 떨어져 있다.

또, 상기 중간블록(3)은 복수의 부재를 결합함으로써 구성되어 있지만, 전체를 일체적으로 형성할 수도 있다.

상기 구성을 갖는 매니폴드밸브(100)는 매니폴드베이스(2)와 전자밸브(1)사이에 중간블록(3)을 끼워 설치되고, 이 중간블록(3)에 자기센서(21)를 유지시키는 동시에, 이 자기센서(21)와 매니폴드베이스(2)안의 제1플러그(28)를 연결하는 도선(44)을 통과시키기 위한 삽입통과구멍(43)을 형성하고 있으므로, 상기 자기센서(21)의 부착이 간단한 동시에, 상기 도선(44)을 외부에 감을 필요가 없으므로 배선작업도 간단하고 가지런히 배선할 수 있다. 또한, 복수의 유로나 부착구멍 등이 복잡하게 들어있는 상태로 설치되어 있는 전자밸브(1)나 매니폴드베이스(2)에 상기 삽입통과구멍(43)을 새롭게 형성할 필요가 없으므로, 구조가 간단하고 설계도 용이하게 된다.

또, 상기 중간블록(3)에 자기센서(21)를 돌출상태로 설치하는 동시에, 전자밸브(1)의 케이싱(6)에 오목부(22)를 설치하고, 중간블록(3)상에 전자밸브(1)를 탑재함으로써 자기센서(21)가 상기 오목부(22)안의 소정 위치에 자동적으로 부착되도록 했으므로, 상기 자기센서(21)의 부착이 간단하며, 또한 보수관리에 있어서 매니폴드베이스(2)와 전자밸브(1)를 분리할 때에도 매니폴드베이스(1)로부터 자기센서(21)를 떼어내거나, 도선(44)을 매니폴드베이스(2)에서 절단할 필요가 없으므로, 취급도 용이하다.

또한, 전자밸브(1)의 케이싱(6)일부로서 상기 제4부재(6d)를 설치하고, 이 제4부재(6d)안에 자석홀더(19)를 설치해서 자석(20)을 부착하도록 하고 있으므로, 상기 자석(20)의 설치가 용이하다.

또, 상기 실시예에서는 상기 자석홀더(19) 및 자석(20)을 제4부재(6d)에 유지시킴으로써 케이싱(6)의 파일롯밸브(5a, 5b)를 부착한 측과는 반대측, 즉 제1부재(6a)와 제3부재(6c)사이에 설치하고 있지만, 이들을 파일롯밸브(5a, 5b)를 부착한 측, 즉 제1부재(6a)와 제2부재(6b)사이에 설치할 수도 있다. 이 경우, 자기센서(21)도 그것에 대응하는 위치에 설치하는 것은 말할 필요도 없는 것이다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 매니폴드밸브의 제2실시예를 나타낸 것으로, 이 제2실시예의 매니폴드밸브(200)가 상기 제1실시예의 매니폴드밸브(100)와 다른 점은, 제1실시예에서는 케이싱(6)에 제4부재(6d)를 설치하고 자석홀더(19)를 유지시키고, 이 자석홀더(19)에 자석(20)을 부착하고 있는 것에 반해, 이 제2실시예에서는 상기와 같은 제4부재(6d) 및 자석홀더(19)를 설치하는 일없이, 피스톤에 직접 자석(20)을 부착하고 있는 점이다. 즉 대경의 제1피스톤(12a)의 외주에 자석(20)을 부착하는 동시에, 케이싱(6)의 제2부재(6b)의 하면에 오목부(22)를 형성하여, 중간블록(3)에 이어서의 제1부착면(3a)의 상기 오목부(22)에 대응하는 위치에 돌출부(37)를 형성해서 자기센서(21)를 유지시키고 있다.

상기 자석(20)은 피스톤(12a)의 피스톤패킹(15)보다는 호흡실(10)측에 가까운 위치에 부착함으로써 파일롯유체와 접촉하는 것을 방지하고 있다.

또, 상기 자기센서(21)는 제2중계실(39)내에 설치된 제1중계기판(42)과, 이 제1중계기판(42)에 접속된 제4소켓(46a)과, 이 제4소켓(46a)에 분리가능하게 접속된 제4플러그(46b)와, 이 제4플러그(46b)에 접속된 도선(47)을 통해 제2중계기판(40)에 접속되어 있다.

따라서 이 제2실시예에 있어서는, 중간블록(3)에 제1실시예와 같은 제1중계실(38)이나 삽입통과구멍(43)은 형성되어 있지 않고, 상기 제2중계실(39)이 삽입통과구멍(43)을 겸하고 있다. 그러나, 이 경우에도 제1중계실(38)이나 삽입통과 구멍(43)이 형성된 중간블록(3)을 사용할 수 있는 것은 물론이다.

또, 제2실시예의 상기 이외의 구성은 실질적으로 제1실시예와 같으므로, 주요한 동일구성부분에 제1실시예와 동일부호를 붙여 그 설명은 생략한다.

상기 제1피스톤(12a)에 자석(20)을 부착하는 대신에, 반대측의 제2피스톤(12b)에 자석(20)을 부착할 수도 있다. 이 경우에는 오목부(22) 및 자기센서(21)도 이 자석(20)에 대응하는 위치에 설치된다. 또, 중간블록(3)으로서 제1실시예와 같이 제1중계실(38)이나 삽입통과구멍(43)을 갖는 것이 사용되고, 자기센서(21)로부터의 도선이 삽입통과구멍(43)을 통해 제2중계기판(40)에 접속된다.

도 6은 본 발명에 따른 매니폴드밸브의 제3실시예를 나타낸 것으로, 이 제3실시예의 매니폴드밸브(300)가 상기 제1 및 제2실시예와 다른 점은 자석(20)을 스풀(8)에 직접 부착하고 있는 점이다. 즉, 스풀(8)의 단부의 단부시일부재(9a)보다 호흡실(10)측에 가까운 위치에 압력유체로부터 완전하게 차단된 상태로 상기 자석(20)이 부착되어 있다. 이 경우, 케이싱(6)의 제1부재(6a)의 하면에 오목부(22)가 형성되는 동시에, 중간블록(3)의 상기 오목부(22)와 대응하는 위치에 자기센서(21)를 유지하는 돌출부(37)가 형성되어 있다.

또, 제3실시예의 상기 이외의 구성은 실질적으로 제2실시예와 같은 것이므로, 주요한 동일구성부분에 제2실시예와 동일부호를 붙여 그 설명은 생략한다.

상기 각 실시예에서는 중간블록(3)에 중공캡형상의 돌출부(37)를 형성하고, 이 돌출부(37)안에 자기센서(21)를 수용함으로써, 상기 자기센서(21)를 중간블록(3)에 제1부착면(3a)으로부터 돌출된 상태로 유지시키고 있지만, 자기센서(21)의 부착방법은 이러한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 돌출부(37)를 선단이 개방된 중공통형상으로 형성하고, 이 돌출부안에자기센서(21)를 수용해도 좋다. 혹은, 이러한 돌출부(37)를 설치하는 일없이, 자기센서(21)를 그대로 외부로 노출시켜 오목부안에 부착해도 좋다.

또, 상기 각 실시예에서는 오목부(22)안에 하나의 자기센서(21)를 부착하도록 하고 있지만, 2개 혹은 3개이상의 자기센서를 부착해도 좋다. 이렇게 복수의 자기센서를 소정 간격을 두고 부착함으로써, 스풀의 양스트로크단의 위치나, 스트로크중의 중간위치, 혹은 기타의 임의의 위치를 간단하고 확실하게 검출할 수 있다.

또한, 상기 실시예의 전자밸브에 있어서는, 2개의 피스톤의 지름을 대소로 다르게 하고 있지만, 동일직경의 피스톤을 사용할 수도 있다.

혹은, 상기 전자밸브로서, 하나의 파일롯밸브로 스풀을 전환하는 싱글파일롯식 전자밸브를 이용할 수도 있다.

또 본 발명은 스풀식 이외의 전자밸브를 갖는 매니폴드밸브, 예를 들면 포핏식 전자밸브를 갖는 매니폴드밸브에도 적용할 수 있다.

이상으로 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 자기센서의 부착이 간단하고 배선도 용이한 동시에, 보수관리시의 취급도 용이한 위치검출기능을 구비한 매니폴드밸브를 얻을 수 있다.

Claims

압력유체를 컨트롤하기 위한 전자밸브와, 이 전자밸브에 압력유체와 전력을 공급하기 위한 매니폴드베이스와, 이들 전자밸브와 매니폴드베이스사이에 끼워져 설치되는 중간블록을 차례로 겹쳐서 설치해서 일체적으로 결합함으로써 구성되며,

상기 전자밸브는 상기 중간블록에 부착하기 위한 부착면을 갖는 케이싱과, 이 케이싱내부에 설치된 유체컨트롤용 전자밸브부재와, 이 밸브부재를 구동하는 전자식 구동수단과, 상기 케이싱의 부착면에 개구하는 복수의 통공과, 상기 밸브부재와 동기해서 변이하도록 설치된 위치검출용 자석과, 상기 케이싱의 부착면에 상기 자석과 대응하도록 형성된 센서부착용 오목부를 갖고,

상기 매니폴드베이스는 상기 중간블록을 탑재하기 위한 탑재면과, 이 탑재면에 개구하는 복수의 통공과, 전자밸브제어용 컨트롤러에 접속하기 위한 제1플러그를 가지며,

상기 중간블록은 상기 전자밸브를 탑재하기 위한 상면측의 제1부착면과, 상기 매니폴드베이스에 탑재하기 위한 저면측의 제2부착면과, 상기 전자밸브와 매니폴드베이스의 통공끼리를 서로 연통시키는 복수의 연통구멍과, 상기 전자밸브에 형성된 오목부와 대응하는 제1부착면위의 위치에 상기 제1부착면으로부터 전자밸브측으로 돌출하도록 설치되고, 이 제1부착면으로의 전자밸브의 탑재에 의해 상기 오목부내에 끼워맞춰지는 1개이상의 자기센서와, 이 자기센서와 상기 제1플러그를 연결하는 도선을 삽입통과시키기 위한 삽입통과구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 위치검출기능을 구비한 매니폴드밸브.
제1항에 있어서, 상기 중간블록의 제1부착면에 상기 오목부에 끼워맞추는 중공의 돌출부가 설치되고, 이 돌출부안에 자기센서를 수용함으로써 상기 돌출부는 상기 중간블록과 전자밸브를 연결할 때의 위치결정수단과, 상기 자기센서를 중간블록의 제1부착면으로부터 돌출된 상태로 유지하기 위한 홀더를 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 매니폴드밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전자밸브가 스풀식 전자밸브인 동시에, 상기 구동수단이 전자조작식의 1개 또는 2개의 파일롯밸브로서, 상기 밸브부재의 양측에 각각 파일롯유체의 작용에 의해 동작하는 피스톤을 갖고, 이들 밸브부재 또는 피스톤 중 어느 하나에 상기 자석이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니폴드밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전자밸브가 스풀식 전자밸브인 동시에, 상기 구동수단이 전자조작식의 1개 또는 2개의 파일롯밸브로서, 상기 밸브부재의 양측에 각각 파일롯유체의 작용에 의해 동작하는 피스톤을 갖고, 이들 중 한 쪽의 피스톤과 밸브부재사이에 이들 피스톤 및 밸브부재와 동기해서 변이하도록 자석홀더가 사이에 끼워져 설치되고, 이 자석홀더에 상기 자석이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니폴드밸브.
제4항에 있어서, 상기 파일롯밸브가 전자밸브의 케이싱에 있어서의 한 쪽의 피스톤측의 끝면에 부착되어 있고, 다른 쪽의 피스톤과 밸브부재사이에 상기 자석홀더가 끼워져 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 매니폴드밸브.
제3항에 있어서, 상기 자석은 압력유체 또는 파일롯유체로부터 격리된 상태로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니폴드밸브.
제4항에 있어서, 상기 자석은 압력유체 또는 파일롯유체로부터 격리된 상태로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니폴드밸브.