KR100492084B1 - 위치검출기구를 구비한 매니폴드밸브 - Google Patents

위치검출기구를 구비한 매니폴드밸브 Download PDF

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Abstract

전환밸브에의 위치센서의 부착이 간단하고, 상기 위치센서와 매니폴드베이스 사이의 배선도 용이하며, 유지보수시의 취급도 용이한 매니폴드밸브를 얻는다.
전환밸브(2)의 케이싱(6)에 설치한 부품수용실(19) 내에, 스풀(8)의 동작위치를 검출하는 위치센서(22a, 22b)를 수용하고, 제1의 오목부(20) 내에는 상기 위치센서(22a, 22b)와 파일롯밸브(5a, 5b)의 양쪽에 접속된 제1중계커넥터(31)를 수용하고, 매니폴드베이스(3)에는 제2의 오목부(38) 내에 상기 제1중계커넥터(31)와 전기접속되는 제2중계커넥터(39)를 수용함과 아울러, 기판수용실(37) 내에 이 제2중계커넥터(39)와 전기접속된 주배선기판(36)을 수용한다.

Description

위치검출기구를 구비한 매니폴드밸브{MANIFOLD VALVE HAVING POSITION DETECTING MECHANISM}
본 발명은 매니폴드베이스상에 탑재한 전환밸브의 동작위치를 검출하는 기능을 구비한 위치검출기구가 부착된 매니폴드밸브에 관한 것이다.
스풀의 동작위치를 센서로 검출할 수 있도록 한 전환밸브는, 예를 들면 일본 실용신안공개 평2-66784호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 공지이다. 이 전환밸브는, 스풀의 외주에 마그넷을 부착함과 아울러 케이싱에 자기를 감지하는 자기센서를 부착한 것으로, 스풀이 한쪽의 전환위치로 이동하였을 때에 상기 자기센서가 마그넷을 감지하여 온으로 되고, 스풀이 다른쪽의 전환위치로 이동하였을 때에 자기센서가 마그넷으로부터 떨어져서 오프로 되도록 한 것이다. 그리고 상기 자기센서는 전환밸브의 케이싱으로부터 외부로 도출된 리드선에 의해서 컨트롤러에 접속되어 있다.
한편, 이러한 종류의 전환밸브에는, 그것을 매니폴드베이스상에 탑재함으로써 매니폴드밸브로서 사용되는 것이 있다. 이 매니폴드밸브는 통상, 매니폴드베이스상에 1개 또는 복수개의 전환밸브가 탑재되어 있고, 이들 각 전환밸브에 상기 매니폴드베이스를 통하여 압력유체와 구동용 전력이 공급되도록 구성되어 있다.
이러한 매니폴드밸브에 있어서는, 상술한 공지예와 마찬가지로, 각 전환밸브의 동작위치를 마그넷과 자기센서를 사용하여 검출할 수 있다. 그러나 그 경우에, 공지예와 같이, 자기센서로부터의 리드선을 전환밸브의 케이싱으로부터 외부로 도출한 것에서는, 상기 리드선을 케이싱의 외부로 빼내어 매니폴드베이스의 전기접속부에 도입, 접속하지 않으면 안되므로, 배선작업이 성가시고 곤란하게 되거나, 상기 리드선이 다른 부재의 방해로 되는 등의 문제가 발생하기 쉽다. 또, 유지보수에 있어서 매니폴드베이스와 전환밸브를 분리할 때에, 리드선으로 매니폴드베이스에 접속되어 있는 센서를 케이싱으로부터 떼어내거나, 혹은 상기 리드선을 매니폴드베이스로부터 잘라내는 등의 작업을 행하지 않으면 안되어 취급이 성가시다.
또, 상기 스풀의 동작위치는 상술한 자기센서로 마그넷을 검출하는 방법뿐만 아니라, 출력포트의 압력을 압력센서로 검출하는 방법 등에 의해서도 검출할 수 있지만, 이러한 경우에도 상술한 바와 같은 공통의 문제점이 있다.
게다가, 이와 같이 스풀의 동작위치를 검출하도록 한 경우에는, 그 동작상태를 전환밸브상에서 간단한 표시기구로 표시할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 주요한 기술적 과제는, 전환밸브에의 위치센서의 부착이 간단함과 아울러, 상기 위치센서와 매니폴드베이스 사이의 배선도 용이하고, 유지보수시의 취급도 용이한 위치검출기구를 구비한 매니폴드밸브를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 상기 과제에 더하여, 스풀의 동작상태를 전환밸브상에서 간단한 표시기구로 확실하게 표시할 수 있도록 하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 압력유체의 유로를 전환하기 위한 전환밸브와, 상기 전환밸브가 탑재된 매니폴드베이스를 갖는 매니폴드밸브가 제공된다.
상기 전환밸브는, 매니폴드베이스에 대한 부착면을 구비한 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 설치된 유로전환용 스풀과, 상기 스풀을 구동하는 1개 또는 2개의 전자조작식 파일롯밸브를 가지고 있다. 또, 상기 케이싱은, 상기 부착면의 일부에 형성된 제1의 오목부와, 이 제1의 오목부와는 다른 위치에 형성된 부품수용실을 갖고 있고, 이 부품수용실 내에 상기 스풀의 동작위치를 검출하는 1개 이상의 위치센서가 수용되고, 상기 제1의 오목부 내에는 상기 위치센서와 파일롯밸브의 양쪽에 전기접속되어 신호전달용과 급전용을 겸하는 제1중계커넥터가 수용되어 있다.
한편, 상기 매니폴드베이스는, 상기 전환밸브를 탑재하기 위한 탑재면과, 상기 제1의 오목부와 대응하는 상기 탑재면상의 위치에 형성된 제2의 오목부와, 상기 제2의 오목부에 연속해 있는 베이스 내부의 기판수용실을 가지고 있고, 상기 제2의 오목부 내에는 상기 탑재면상에 전환밸브를 탑재함으로써 상기 제1중계커넥터와 전기접속되는 제2중계커넥터가 수용되고, 상기 기판수용실 내에는 이 제2중계커넥터와 전기접속된 신호처리, 전달용 및 급전용 주배선기판이 수용되어 있다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 매니폴드밸브는, 전환밸브의 케이싱에 부품수용실과 제1의 오목부를 형성하고, 상기 부품수용실 내에 위치센서를 설치함과 아울러, 제1의 오목부 내에 제1중계커넥터를 수용하고, 이 제1중계커넥터를 상기 위치센서와 파일롯밸브의 양쪽에 전기접속하였기 때문에, 이 전환밸브를 상기 매니폴드베이스상에 탑재하는 것만으로, 상기 제1중계커넥터가 매니폴드베이스의 제2중계커넥터에 접속되고, 상기 위치센서와 파일롯밸브가 상기 매니폴드베이스 내의 주배선기판에 전기접속된다.
이 때문에, 전환밸브에의 위치센서의 부착이 간단할 뿐만 아니라, 상기 위치센서와 파일롯밸브를 공통의 중계커넥터를 통하여 주배선기판에 접속하고 있기 때문에 그들의 접속도 간단하고, 게다가 이들 위치센서 및 파일롯밸브로부터의 리드선을 외부로 끌어낼 필요가 없으므로 배선도 용이하다. 또한, 유지보수에 있어서 매니폴드베이스와 전환밸브를 분리할 때에, 전환밸브로부터 위치센서를 떼어내거나, 상기 전환밸브와 매니폴드베이스 사이의 리드선을 잘라내거나 할 필요가 없으므로 취급도 용이하다.
본 발명의 하나의 구체적인 구성형태에 의하면, 상기 부품수용실이 케이싱의 상면측에 설치되어 착탈가능한 커버로 덮여 있다. 그리고, 이 부품수용실 내에는 램프기판이 배치되며, 이 램프기판이 상기 파일롯밸브와 위치센서의 양쪽에 전기접속됨과 아울러, 이 램프기판상에 이들 파일롯밸브 및 위치센서의 동작상태를 각각 개별로 표시하는 램프가 탑재되며, 상기 커버에 이들 램프를 관찰하기 위한 표시창이 설치되어 있다.
이와 같이 구성함으로써, 스풀의 동작상태를 전환밸브상에서 간단한 표시기구로 확실하게 표시할 수 있다.
본 발명의 더욱 구체적인 구성형태에 의하면, 상기 부품수용실 내에는 파일롯밸브에 도통하는 단자 겸용의 기판지지대가 설치됨과 아울러, 상기 램프기판에 커넥터 겸용의 지지다리가 설치되고, 이 지지다리를 상기 기판지지대에 전기접속상태로 지지시킴으로써 상기 램프기판이 상기 부품수용실 내에 착탈가능하게 설치되어 있고, 이 램프기판에는 또, 상기 위치센서를 이 램프기판과 상기 제1중계커넥터에 전기접속하기 위한 센서용 커넥터가 착탈가능하게 접속되어 있다.
본 발명에 있어서 상기 위치센서는, 상기 스풀에 부착된 마그넷을 검출하는 자기센서이거나 혹은 출력유로의 유체압을 검출하는 압력센서중 어느 한쪽 또는 양쪽에 의해서 구성된다.
도 1은 본 발명에 관한 매니폴드밸브의 제1실시예를 나타낸 것으로, 이 매니폴드밸브(1A)는, 압축공기 등의 압력유체의 유로를 전환하는 전환밸브(2)와, 이 전환밸브(2)를 탑재한 매니폴드베이스(3)로 이루어져 있고, 이 매니폴드베이스(3)로부터 전환밸브(2)에 대하여 압력유체의 공급과 구동용 전력의 공급 및 제어용 전기신호의 전달 등을 행하는 것이다.
상기 전환밸브(2)는 파일롯식 전환밸브로서, 5포트식의 밸브구조를 갖는 주밸브부(4)와, 이 주밸브부(4)에 연결된 전자조작식의 파일롯밸브(5a, 5b)를 갖고, 이들 파일롯밸브(5a, 5b)로 상기 주밸브부(4)에 내장된 스풀(8)을 전환하는 것이다. 따라서 상기 파일롯밸브(5a, 5b)는 상기 스풀(8)을 구동하는 구동기구를 구성하는 것이다.
상기 주밸브부(4)는, 비자성체로 이루어지는 케이싱(6)을 가지고 있다. 이 케이싱(6)은 중앙에 위치하는 주블록(6a)과, 이 주블록(6a)의 양단에 각각 공급된 2개의 엔드블록(6b, 6c)으로 구성되어 있고, 이들 엔드블록(6b, 6c)에 각각 상기 파일롯밸브(5a, 5b)가 부착되어 있다. 또, 이 케이싱(6)의 하면, 특히 주블록(6a)의 하면은 상기 매니폴드베이스(3) 상면의 탑재면(3a)에 개스킷을 통하여 접합하기 위한 실질적으로 편평한 부착면(6d)으로 되어 있다.
도 2로부터도 명확한 바와 같이, 상기 부착면(6d) 중 주블록(6a)의 저면에 닿는 부분에는, 공급통공(P1)과, 그 양측에 위치하는 2개의 출력통공(A1, B1)과, 또한 그 양측에 위차하는 2개의 배출통공(EA1, EB1)이 형성되어 있다. 또, 상기 주블록(6a)의 내부에는, 상기 각 통공이 상술한 배열로 연통되는 밸브구멍(7)이 형성되고, 이 밸브구멍(7) 내에 상기 스풀(8)이 슬라이딩 가능하게 수용되어 있다. 이 스풀(8)의 외주에는 상기 각 통공간의 유로를 구획하기 위한 복수의 밀봉부재(9)가 설치되어 있다.
또, 상기 스풀(8)의 축선방향의 양단에는, 각각 위치검출용 마그넷(12a, 12b)이 부착되어 있다. 이들 마그넷(12a, 12b)은 링형상을 하고 있고, 스풀(8)의 끝부에 형성된 소경부에 끼워넣어지고, 그 외측에서 환상의 캡(13)을 끼워붙여서 상기 마그넷(12a, 12b)에 접촉시킴으로써, 이 캡(13)으로 상기 스풀(8)의 끝부에 고정되어 있다.
상기 주블록(6a)의 양측에 결합된 각 엔드블록(6b, 6c)에는, 피스톤실이 각각 형성되어 있고, 각 피스톤실 내에 피스톤(15a, 15b)이 각각 슬라이딩 가능하게 배치되며, 이들 피스톤(15a, 15b)이 상기 캡(13)을 통하여 상기 스풀(8)에 접촉하고 있다. 또, 이들 각 피스톤(15a, 15b)의 배면측에는 각각 압력실(16a, 16b)이 형성되고, 이들 압력실(16a, 16b)이 도시하지 않은 파일롯유로에 의해서 상기 파일롯밸브(5a, 5b)에 접속됨과 아울러, 이 파일롯밸브(5a, 5b)를 통하여 상기 공급통공(P1)에 접속되어 있다.
그리고, 제1의 파일롯밸브(5a)가 오프로 되어 제1의 압력실(16a)이 대기에 개방됨과 아울러, 제2의 파일롯밸브(5b)가 온으로 되어 제2의 압력실(16b)에 파일롯 유체가 공급되고 있을 때는, 제2의 피스톤(15b)에 의해 스풀(8)이 밀려, 도 1에 나타낸 바와 같이 좌측으로 이동한 제1전환위치를 차지한다. 이 상태에서 상기 파일롯밸브(5a, 5b)가 전환되어 제1의 파일롯밸브(5a)가 온으로 되고 제2의 파일롯밸브(5b)가 오프로 되면, 제2의 압력실(16b)이 대기에 개방되어 제1의 압력실(16a)에 파일롯 유체가 공급되기 때문에, 상기 제1의 피스톤(15a)에 의해 스풀(8)이 밀려서 우측으로 이동하고, 제2전환위치로 전환된다.
상기 전환밸브(2)의 케이싱(6)에는, 주블록(6a)의 상면측 위치에 부품수용실(19)이 형성됨과 아울러, 그 주블록(6a) 하면의 상기 부착면(6d)상의 위치에 제1의 오목부(20)가 형성되고, 이들 부품수용실(19)과 제1의 오목부(20)는 배선용 통로에 의해서 서로 연통되어 있다. 이 중 상기 부품수용실(19)은, 상기 밸브구멍(7)의 축선방향 양단부 가까이까지 넓어지는 횡방향 길이와, 상기 밸브구멍(7)에 근접하여 위치하는 저부를 갖고 있고, 그 상면은 외부에 개방되고, 이 개방되는 상면에 커버(21)가 착탈가능하게 피착되어 있다. 그리고 이 부품수용실(19) 내에는, 그 저부의 양단부 가까이에 상기 스풀(8)의 양단의 마그넷(12a, 12b)을 검출하는 2개의 위치센서(22a, 22b)가, 각각 1개의 마그넷(12a, 12b)에 대응하도록 설치되고, 스풀(8)의 양 스트로크단에서 어느 한쪽의 위치센서(22a 또는 22b)가 대응하는 마그넷(12a 또는 12b)을 검출하도록 되어 있다. 도시의 예에서는, 스풀(8)이 도 1에 나타내는 좌측의 제1전환위치로 이동하였을 때, 우측에 있는 제2의 위치센서(22b)가 제2의 마그넷(12b)을 검출하고, 그 전환위치에서 스풀이 우측의 제2전환위치로 이동하면, 좌측에 있는 제1의 위치센서(22a)가 제1의 마그넷(12a)을 검출하도록 구성되어 있다. 상기 위치센서(22a, 22b)로부터의 스풀(8)의 위치검출신호는, 컨트롤러로 보내져서 각종 제어나 표시 등에 사용된다.
또, 이 제1실시예에 있어서는, 상기 위치센서(22a, 22b)로서 자기센서가 사용되고 있으므로, 편의상 여기에서는 위치센서를 자기센서라고 칭하기로 한다.
상기 부품수용실(19) 내에는 또, 램프기판(25)이 좌우 2개의 기판지지대(26, 26)상에 착탈가능하게 놓여짐으로써 수용되어 있다. 이 램프기판(25)상에는, 프린트배선이 실시됨과 아울러, 상기 파일롯밸브(5a, 5b)의 동작상태를 표시하는 파일롯램프(27a, 27b)나, 서지(surge) 보호회로를 구성하는 전자부품(28) 등이, 2개의 파일롯밸브(5a, 5b)에 대응되어 램프기판(25)의 양측에 2세트 탑재되고, 또한, 램프기판(25)의 중앙부에는 상기 자기센서(22a, 22b)의 동작상태를 표시하는 2개의 센서램프(29a, 29b)가 탑재되어 있다. 이들 센서램프(29a, 29b)는 상기 자기센서(22a, 22b)가 검출상태에 있을 때, 즉 온상태로 되었을 때에 점등되도록 하여도 좋지만, 전환밸브(2)가 이상상태에 있을 때, 예를 들면 어느 하나의 파일롯밸브(5a, 5b)가 온으로 되어 있는데 그것에 대응하는 자기센서(22a, 22b)가 온으로 되지 않는 바와 같은 경우에 점등시키는 것도 가능하다. 이 경우에는, 파일롯밸브(5a, 5b)의 동작신호와 자기센서(22a, 22b)의 동작신호를 처리하는 반도체소자 등의 전자부품이 상기 램프기판(25)상에 탑재된다.
상기 커버(21)의 각 램프(27a, 27b 및 29a, 29b)에 대응하는 위치에는, 이들 램프를 외부에서 관찰하기 위한 표시창(21a)이 각각 설치되어 있다. 이 표시창(21a)은 커버(21)의 개구에 투명성을 갖는 부재를 부착함으로써 구성되어 있다.
상기 기판지지대(26, 26)는 접속단자를 겸하고 있고, 도시하지 않은 접속기구에 의해 상기 파일롯밸브(5a, 5b)나, 또는 제1의 오목부(20) 내의 제1중계커넥터(31)나, 혹은 이들의 파일롯밸브와 제1중계커넥터를 연결하는 중계도선(32) 중 어느 하나에 전기접속되어 있다. 그리고, 각 기판지지대(26)에 형성된 지지구멍(26a) 내에 램프기판(25)의 양단부 하면으로부터 돌출되는 커넥터 겸용의 핀형 지지다리(33)를 삽입함으로써, 상기 램프기판(25)이 상기 기판지지대(26)상에 전기접속상태에서 착탈가능하게 되도록 설치되어 있다. 상기 램프기판(25)의 중앙부 하면에는, 상기 센서램프(29a, 29b)에 도통하는 센서용 커넥터(34)가 착탈가능하게 접속되고, 이 센서용 커넥터(34)가 상기 각 자기센서(22a, 22b)와 제1중계커넥터(31)에, 상기 부품수용실(19) 내에서 연장되는 리드선에 의해서 전기접속되어 있다. 또, 상기 중계도선(32)은 상기 부품수용실(19) 내에서 횡방향으로 연장되고, 그 일단이 엔드블록(6b, 6c)의 내부를 통하여 파일롯밸브(5a, 5b)에 접속되고, 타단은 상기 제1중계커넥터(31)에 접속되어 있다.
또, 도시한 예에서는 1개의 대형 램프기판(25)이 설치되어 있고, 이것에 각 파일롯밸브(5a, 5b)와 자기센서(22a, 22b)에 대응하는 모든 램프(27a, 27b 및 29a, 29b)가 탑재되어 있지만, 각 파일롯밸브와 자기센서에 대응하는 3개의 소형 램프기판을 설치하고, 그 중의 2개에 각 파일롯밸브(5a, 5b)에 대응하는 파일롯램프(27a, 27b)와 전자부품(28)을 따로 탑재하고, 나머지 1개에 센서램프(29a, 29b)를 탑재하여도 좋다.
상기 제1중계커넥터(31)는, 신호전달용과 급전용을 겸하는 것으로, 상기 제1의 오목부(20) 내에 적절한 수단에 의해서 고정적으로 설치되고, 각 파일롯밸브(5a, 5b)에 상기 중계도선(32)을 통하여 전기접속됨과 아울러, 자기센서(22a, 22b)에 센서용 커넥터(34)를 통하여 전기접속되어 있다.
상기 매니폴드베이스(3)는, 두께방향으로 복수개를 접합하여 사용하는 스태킹타입의 것으로, 비자성체 소재에 의해 1개의 전환밸브(2)를 탑재할 수 있도록 구성되어 있다. 이 매니폴드베이스(3)의 길이방향의 한쪽 절반측은 유로형성부(3A)로 되고, 다른쪽 절반측은 전기접속부(3B)로 되어 있고, 상기 매니폴드베이스(3)의 상면에는, 이들의 유로형성부(3A)와 전기접속부(3B)에 걸쳐지도록 상기 탑재면(3a)이 형성되어 있다. 상기 유로형성부(3A)와 전기접속부(3B)는 일체로 형성하여도, 각각 형성하여 서로 연결하여도 좋다.
상기 유로형성부(3A)에는, 매니폴드베이스(3)를 두께방향으로 관통하는 공급유로(P) 및 배출유로(EA, EB)가 설치됨과 아울러, 상기 매니폴드베이스(3)의 끝면에 개구하는 2개의 출력포트(A, B)가 형성되어 있다. 그리고, 이들 공급유로(P)와 배출유로(EA, EB) 및 각 출력포트(A, B)가 각각 상기 탑재면(3a)상에 개구하여, 이 탑재면(3a)상에 전환밸브(2)를 탑재하였을 때, 상기 전환밸브(2)의 상기 공급통공(P1)과 2개의 배출통공(EA1, EB1) 및 2개의 출력통공(A1, B1)에 각각 연통하도록 되어 있다.
또, 상기 전기접속부(3B)는, 주배선기판(36)이 수용된 기판수용실(37)을 내부에 가짐과 아울러, 상기 제1의 오목부(20)와 대응하는 탑재면(3a)상의 위치에, 이 기판수용실(37)에 연속해 있는 제2의 오목부(38)를 갖고, 이 제2의 오목부(38)의 내부에 상기 제1중계커넥터(31)와 전기접속되는 제2중계커넥터(39)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 전환밸브(2)를 매니폴드베이스(3)상에 탑재하면, 이들 제1중계커넥터(31)와 제2중계커넥터(39)가 자동적으로 접속되도록 구성되어 있다. 또, 상기 제2의 오목부(38) 둘레에 밀봉부재를 부착하여 두고, 상술한 바와 같이 전환밸브(2)를 매니폴드베이스(3)상에 탑재하였을 때, 이 밀봉부재로 제1 및 제2의 오목부(20, 38)가 둘레가 밀봉된 상태에서 접합되도록 구성하여 두는 것이 바람직하다.
상기 주배선기판(36)에는 프린트배선이 실시됨과 아울러, 신호처리용 전자부품(43)이나, 신호전달용과 급전용을 겸하는 주커넥터(44) 및 분배용 커넥터(45)가 탑재되어 있다. 상기 전자부품(43)은, 컨트롤러로부터 보내지는 전환밸브(2)의 제어신호를 패러럴(parallel) 신호에서 시리얼(serial) 신호로 변환하는 등의 신호처리를 행하는 것이다. 또, 상기 주커넥터(44)는, 주로 인접하는 매니폴드베이스(3, 3)의 주배선기판(36, 36) 사이에서의 상기 전환밸브용 제어신호의 전달과, 전환밸브 구동용 전력의 공급과, 자기센서(22a, 22b)로부터의 검출신호의 전달 등을 행하는 것이고, 매니폴드베이스(3, 3)끼리를 서로 접합하면, 주커넥터(44)의 자웅의 접속단자끼리가 서로 접속되도록 구성되어 있다. 또한, 상기 분배용 커넥터(45)는, 상기 제2중계커넥터(39)에 접속되어 있고, 탑재한 전환밸브(2)에 대한 급전과 자기센서(22a, 22b)로부터의 검출신호의 전달을 행하는 것이고, 상기 주배선기판(36)에 착탈가능하게 접속되어 있다.
상기 구성을 갖는 매니폴드밸브(1A)는, 전환밸브(2)의 케이싱(6)에 부품수용실(19)과 제1의 오목부(20)를 형성하고, 상기 부품수용실(19) 내에 자기센서(22a, 22b)를 설치함과 아울러, 제1의 오목부(20) 내에 제1중계커넥터(31)를 수용하고, 이 제1중계커넥터(31)를 상기 자기센서(22a, 22b)와 파일롯밸브(5a, 5b)의 양쪽에 전기접속하고, 한편 매니폴드베이스(3)에는, 상기 제1의 오목부(20)와 대응하는 위치에 제2의 오목부(38)를 형성하고, 이 오목부(38) 내에 센서용 커넥터(34)를 설치하였으므로, 상기 전환밸브(2)를 매니폴드베이스(3)상에 탑재하는 것만으로 상기 제1중계커넥터(31)가 매니폴드베이스(3)의 제2중계커넥터(39)에 접속되고, 상기 자기센서(22a, 22b)와 파일롯밸브(5a, 5b)가 상기 매니폴드베이스(3) 내의 주배선기판(36)에 전기접속된다.
이 때문에, 전환밸브(2)에의 자기센서(22a, 22b)의 부착이 간단할 뿐만 아니라, 상기 자기센서(22a, 22b)와 파일롯밸브(5a, 5b)를 공통의 중계커넥터(31)를 통하여 집중적으로 주배선기판(36)에 접속하고 있기 때문에, 그들의 접속도 간단하고, 게다가 이들 자기센서(22a, 22b) 및 파일롯밸브(5a, 5b)로부터의 리드선을 외부로 끌어낼 필요가 없으므로 배선도 용이하다. 또, 유지보수에 있어서 매니폴드베이스(3)와 전환밸브(2)를 분리할 때에, 전환밸브(2)로부터 자기센서(22a, 22b)를 떼어내거나, 상기 전환밸브(2)와 매니폴드베이스(3) 사이의 리드선을 잘라내거나 할 필요가 없으므로 취급도 용이하다.
도 3은 본 발명에 관한 매니폴드밸브의 제2실시예를 나타내는 것이고, 이 제2실시예의 매니폴드밸브(1B)가 상기 제1실시예의 매니폴드밸브(1A)와 상이한 점은, 제1실시예에서는 위치센서로서 자기센서(22a, 22b)를 사용하고, 이 자기센서(22a, 22b)로 스풀(8)에 부착된 마그넷(12a, 12b)을 검출하도록 하고 있지만, 이 제2실시예에서는, 위치센서로서 압력센서(23a, 23b)를 사용하고, 이 압력센서(23a, 23b)로 출력유로중의 유체압을 검출함으로써 스풀(8)의 전환위치를 검출하도록 하고 있는 점이다.
따라서, 전환밸브(2)의 부품수용실(19) 내에는, 상기 자기센서(22a, 22b) 대신에 2개의 압력센서(23a, 23b)가 설치되고, 이들 압력센서(23a, 23b)의 검출부(24)가 밸브구멍(7)의 출력통공(A1, B1)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 상기 2개의 압력센서(23a, 23b)는 센서기판(47)에 부착되고, 이 센서기판(47)에 착탈가능하게 접속된 보조커넥터(48)를 통하여 센서용 커넥터(34)에 전기접속되어 있다.
이 제2실시예에 있어서, 스풀(8)이 왼쪽으로 이동한 도시의 제1전환위치에 있는 경우에는, 제2의 출력통공(B1)이 공급통공(P1)에 연통하여 유체압이 상승하기 때문에, 제2의 압력센서(23b)가 동작하여 검출신호가 출력되고, 상기 스풀(8)이 오른쪽으로 이동한 제2전환위치를 차지하면, 제1의 출력통공(A1)이 공급통공(P1)에 연통하여 유체압이 상승하기 때문에, 제1의 압력센서(23a)가 동작하여 검출신호가 출력된다.
이 제2실시예의 상기 이외의 구성 및 작용에 대해서는, 제1실시예와 실질적으로 동일하므로 주요한 동일 구성부분에 제1실시예와 동일한 부호를 붙여서 그 설명은 생략한다. 또, 이 제2실시예에 있어서는, 마그넷(12a, 12b)을 구비한 스풀(8)이 도시되어 있고, 제1실시예와 부품의 공통화가 도모되어 있지만, 마그넷(12a, 12b)을 구비하지 않은 스풀(8)을 사용할 수 있는 것은 말할 필요도 없는 것이다.
또, 상기 제1실시예 및 제2실시예는, 각각 자기센서(22a, 22b) 또는 압력센서(23a, 23b)를 단독으로 사용하는 경우이지만, 양쪽의 센서를 병용하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 자기센서(22a, 22b)를 사용하는 도 1의 것에, 도 2에 나타내는 형태로 압력센서(23a, 23b)를 구성하면 된다. 또, 센서램프는 자기센서용과 압력센서용의 양쪽 또는 어느 한쪽을 설치할 수 있다. 또한, 센서용 커넥터(34)나 제1중계커넥터(31) 및 제2중계커넥터(39) 등에 대해서는, 상기 위치센서의 수에 따라서 단자수가 증가된다.
이렇게 하여, 자기센서(22a, 22b)와 압력센서(23a, 23b)를 병용함으로써, 스풀(8)의 위치검출을 다른 요소를 이용하여 이중으로 행할 수 있어, 확실성과 안전성의 면에서 유효하다.
상기 각 실시예에서는 스풀의 왕복 양 스트로크단에서의 동작위치를 2개의 위치센서로 검출하도록 하고 있지만, 스풀의 동작위치를 어느 한쪽의 스트로크단에서 검출하는 경우도 있고, 이러한 경우에는 1개의 위치센서만을 사용하면 된다.
혹은, 자기센서를 사용하는 경우에는, 1개의 자기센서(22a 또는 22b)만을 설치하고, 이것으로 스풀(8)의 일단에 부착된 마그넷(12a 또는 12b)의 자속밀도를 모든 스트로크 범위에서 아날로그적으로 검출하도록 하고, 그 자기밀도의 변화로부터 스풀(8)의 동작위치를 모든 스트로크 범위에서 검출하도록 구성하는 것도 가능하다.
또한, 상기 각 실시예는, 2개의 파일롯밸브(5a, 5b)를 구비한 더블파일롯식의 전환밸브로서, 이들 파일롯밸브(5a, 5b)가 주밸브부(4)의 양측에 1개씩 설치되어 있지만, 그들을 주밸브부(4)의 어느 한쪽에 집중적으로 설치하는 것도 가능하다.
혹은, 상기 전환밸브를 1개의 파일롯밸브를 구비한 싱글파일롯식 전환밸브로 하는 것도 가능하다. 이 경우에는 스풀의 양측에 있는 2개의 피스톤중 한쪽을 다른쪽보다 소경으로 하고, 이 소경 피스톤측의 압력실에 파일롯 유체를 상시 공급하여 두고, 대경 피스톤측의 압력실에 파일롯밸브를 온, 오프시켜서 파일롯 유체를 공급하거나 배출하거나 함으로써, 상기 스풀밸브를 전환하도록 구성할 수 있다. 혹은, 상기 소경 피스톤에 파일롯 유체압 대신에 복귀스프링의 가압력을 상시 작용시켜 두거나, 파일롯 유체압과 복귀스프링의 가압력의 양쪽을 작용시켜 두고, 대경 피스톤측의 압력실에 파일롯밸브로 파일롯 유체를 공급배출하도록 하여도 좋다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 전환밸브에의 위치센서의 부착이 간단할 뿐만 아니라, 상기 위치센서와 파일롯밸브를 공통의 중계커넥터를 통하여 주배선기판에 접속하고 있기 때문에 그들의 접속도 간단하고, 게다가 이들 위치센서 및 파일롯밸브로부터의 리드선을 외부로 끌어낼 필요가 없으므로 배선도 용이하다. 또, 유지보수에 있어서 매니폴드베이스와 전환밸브를 분리할 때에, 전환밸브로부터 위치센서를 떼어내거나, 상기 전환밸브와 매니폴드베이스 사이의 리드선을 잘라내거나 할 필요가 없으므로 취급이 용이하다.
또, 케이싱의 상면에 부품수용실을 설치하여 램프기판을 수용하고, 이 램프기판에 파일롯밸브 및 위치센서의 동작상태를 표시하는 램프를 탑재하도록 하였으므로, 상기 파일롯밸브 및 스풀의 동작상태를 전환밸브상에서 간단한 표시기구로 확실하고 또한 알기 쉽게 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 매니폴드밸브의 제1실시예를 나타내는 단면도,
도 2는 도 1의 요부 확대도,
도 3은 본 발명에 관한 매니폴드밸브의 제2실시예를 나타내는 단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1A, 1B : 매니폴드밸브 2 : 전환밸브
3 : 매니폴드베이스 3a : 탑재면
5a, 5b : 파일롯밸브 6 : 케이싱
6d : 부착면 8 : 스풀
12a, 12b : 마그넷 19 : 부품수용실
20 : 제1의 오목부 21 : 커버
21a : 표시창 22a, 22b : 위치센서(자기센서)
23a, 23b : 위치센서(압력센서) 25 : 램프기판
26 : 기판지지대 27a, 27b : 파일롯램프
29a, 29b : 센서램프 31 : 제1중계커넥터
33 : 지지다리 34 : 센서용 커넥터
36 : 주배선기판 37 : 기판수용실
38 : 제2의 오목부 39 : 제2중계커넥터

Claims (4)

  1. 압력유체의 유로를 전환하는 전환밸브와, 상기 전환밸브가 탑재된 매니폴드베이스를 포함하고,
    상기 전환밸브는, 매니폴드베이스에 대한 부착면을 구비한 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 설치된 유로전환용 스풀과, 상기 스풀을 구동하는 1개 또는 2개의 전자조작식 파일롯밸브를 갖고,
    상기 케이싱은, 상기 부착면의 일부에 형성된 제1의 오목부와, 이 제1의 오목부와는 다른 위치에 형성된 부품수용실을 갖고 있고, 이 부품수용실 내에 상기 스풀의 동작위치를 검출하는 1개 이상의 위치센서가 수용되고, 상기 제1의 오목부 내에는 상기 위치센서와 파일롯밸브의 양쪽에 전기접속되어 신호전달용과 급전용을 겸하는 제1중계커넥터가 수용되며,
    상기 매니폴드베이스는, 상기 전환밸브를 탑재하기 위한 탑재면과, 상기 제1의 오목부와 대응하는 상기 탑재면상의 위치에 형성된 제2의 오목부와, 상기 제2의 오목부에 연속해 있는 베이스 내부의 기판수용실을 갖고 있고, 상기 제2의 오목부 내에는 상기 탑재면상에 전환밸브를 탑재함으로써 상기 제1중계커넥터와 전기접속되는 제2중계커넥터가 수용되고, 상기 기판수용실 내에는 이 제2중계커넥터와 전기접속된 신호처리, 전달용 및 급전용 주배선기판이 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 위치검출기구를 구비한 매니폴드밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부품수용실이 케이싱의 상면측에 설치되어 착탈가능한 커버로 덮여 있고, 이 부품수용실 내에는 램프기판이 배치되며, 이 램프기판은 상기 파일롯밸브와 위치센서의 양쪽에 전기접속됨과 아울러, 이 램프기판상에 이들 파일롯밸브 및 위치센서의 동작상태를 각각 개별로 표시하는 램프가 탑재되며, 상기 커버에 이들 램프를 관찰하기 위한 표시창이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 위치검출기구를 구비한 매니폴드밸브.
  3. 제2항에 있어서, 상기 부품수용실 내에, 파일롯밸브에 개별로 전기접속된 단자 겸용의 기판지지대가 설치됨과 아울러 상기 램프기판에 커넥터 겸용의 지지다리가 설치되고, 이 지지다리를 상기 기판지지대에 전기접속상태로 지지시킴으로써 이 램프기판이 상기 부품수용실 내에 착탈가능하게 설치되어 있고, 이 램프기판에는 또, 상기 위치센서를 이 램프기판과 상기 제1중계커넥터에 전기접속하기 위한 센서용 커넥터가 착탈가능하게 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 위치검출기구를 구비한 매니폴드밸브.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치센서는, 상기 스풀에 부착된 마그넷을 검출하는 자기센서이거나, 혹은 출력유로의 유체압을 검출하는 압력센서중 어느 한쪽 또는 양쪽인 것을 특징으로 하는 위치검출기구를 구비한 매니폴드밸브.
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