KR20010015256A - 위치검출기능을 가진 전환밸브 - Google Patents

위치검출기능을 가진 전환밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR20010015256A
KR20010015256A KR1020000039181A KR20000039181A KR20010015256A KR 20010015256 A KR20010015256 A KR 20010015256A KR 1020000039181 A KR1020000039181 A KR 1020000039181A KR 20000039181 A KR20000039181 A KR 20000039181A KR 20010015256 A KR20010015256 A KR 20010015256A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnet
valve
valve member
magnetic sensor
detected
Prior art date
Application number
KR1020000039181A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100378437B1 (ko
Inventor
하야시분야
이시카와마코토
Original Assignee
다까다 요시유끼
에스엠시 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다까다 요시유끼, 에스엠시 가부시키가이샤 filed Critical 다까다 요시유끼
Publication of KR20010015256A publication Critical patent/KR20010015256A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100378437B1 publication Critical patent/KR100378437B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K13/00Other constructional types of cut-off apparatus; Arrangements for cutting-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2807Position switches, i.e. means for sensing of discrete positions only, e.g. limit switches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B2013/0409Position sensing or feedback of the valve member
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8158With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y10T137/8225Position or extent of motion indicator
    • Y10T137/8242Electrical
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86582Pilot-actuated
    • Y10T137/86614Electric
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86622Motor-operated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/877With flow control means for branched passages
    • Y10T137/87885Sectional block structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

마그넷이 작동유체와 직접 접촉하는 것을 방지해서 상기 작동유체에 의한 영향을 받지 않도록 한 검출정밀도와 동작안정성이 우수한 위치검출기능을 가진 전환밸브를 얻는다.
밸브구멍(5)안에 수용된 밸브부재(6)의 단부의, 작동유체의 유로와 호흡실(9)과의 사이를 차단하는 단부 밀봉부재(8)보다 좀 더 외측의 호흡실(9)에 가까운 위치에 마그넷(21)을 부착함과 아울러, 케이싱(4)의 상기 마그넷(21)과 대응하는 위치에 자기센서(22)를 부착하고, 마그넷(21)이 스풀(6)과 함께 이동할 때의 자속밀도를 상기 자기센서(22)로 검출하고, 그 자속밀도의 변화로부터 스풀(6)의 스트로크중의 전체동작위치를 검출한다.

Description

위치검출기능을 가진 전환밸브{DIRECTIONAL CONTROL VALVE HAVING POSITION DETECTING FUNCTION}
본 발명은 마그넷을 이용해서 스풀 등의 밸브부재의 동작위치를 검출할 수 있도록 한 위치검출기능을 가진 전환밸브에 관한 것이다.
마그넷을 이용해서 스풀의 전환동작을 검출할 수 있도록 한 전환밸브는 예를 들면 일본국 실개평 2-66784호 공보에 개시되어 있듯이 이미 공지된 바이다. 이 공지의 전환밸브는 스풀의 외주에 마그넷을 부착하는 동시에, 케이싱에 자기센서를 부착하고, 스풀이 한 쪽의 전환위치로 이동했을 때 마그넷이 자기센서에 근접해서 상기 자기센서가 온으로 되고, 다른 쪽의 전환위치로 이동했을 때 마그넷이 자기센서로부터 떨어져서 상기 자기센서가 오프로 되도록 한 것으로, 자기센서의 온·오프에 의해 스풀이 전환된 것을 검출하는 것이다.
그러나, 상기 종래의 전환밸브는 마그넷을 스풀외주의 유체유로중에 위치하는 부분에 부착하고 있으므로, 상기 마그넷이 작동유체와 직접 접촉함으로써, 이 동작유체중에 수분이나 화학미스트가 함유되어 있거나, 금속분말과 같은 자성체의 미세입자 등이 함유되어 있으면, 이들과 접촉함으로써 마그넷이 녹슬거나 부식하거나 미세입자를 흡착한다라는 문제를 발생시키기 쉽고, 마그넷의 기능저하에 의한 검출정밀도의 저하나, 미세입자의 흡착에 의한 스풀의 슬라이딩불량이라는 문제를 야기하기 쉬웠다.
또, 자기센서의 온·오프에 의해 스풀의 전환을 검출하는 방식이므로, 스풀이 정·역의 양 스트로크단에 도달한 것을 알 수 있어도, 스트로크중간의 스풀의 위치는 알 수 없고, 이 때문에 스풀이 전체스트로크중 정상적으로 동작해서 스트로크단에 도달했는지의 여부를 알 수 있는 것은 실질적으로 불가능하고, 자동화할 때의 신뢰성이나 보수관리성의 면에서 문제가 있었다.
본 발명의 주요한 기술적 과제는 마그넷이 작동유체와 직접 접촉하는 것을 방지해서 상기 작동유체에 의한 영향을 받지 않도록 한 검출정밀도와 동작안정성이 우수한 위치검출기능을 가진 전환밸브를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 상술한 위치검출기능을 가진 전환밸브에 있어서, 밸브부재의 동작위치를 전체스트로크에 대해서 검출할 수 있도록 하는 데에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전환밸브의 제1실시예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 주요부분의 확대도이다.
도 3은 다른 동작상태를 나타낸 도 2와 동일한 주요부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 있어서의 스풀의 주요부분의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 주요부분의 단면도이다.
(부호의 설명)
P, E1, E2, A,B… 포트 4…케이싱
5…밸브구멍 6…스풀
8…단부 밀봉부재 9…호흡실
20…위치검출기구 21…마그넷
22, 22a…자기센서 28…홀더
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 전환밸브는 위치검출용 마그넷을 밸브구멍안에 수용된 밸브부재의 단부의 작동유체의 유로로부터 떨어진 위치에 부착하는 동시에, 상기 마그넷으로부터의 자기를 검출하는 자기센서를 상기 마그넷에 대응하는 케이싱부분에 부착한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 위치검출용 마그넷을 밸브부재의 단부의 작동유체의 유로로부터 떨어진 위치에 부착했기 때문에, 상기 마그넷이 작동유체와 직접 접촉하지 않고, 그 때문에, 작동유체속에 수분이나 화학미스트 또는 금속분말과 같은 자성체입자 등이 함유되어 있어도, 마그넷이 녹슬거나 부식하거나 미셉자를 흡착하는 것에 의해 기능저하를 가져오거나, 흡착한 미세입자에 의한 밸브부재의 동작불량 등이 발생하는 일이 없다.
본 발명의 구체적인 실시형태에 의하면, 상기 전환밸브가 밸브부재의 단부가 면한 위치에 외부로 개방하는 호흡실을 갖는 동시에, 밸브부재의 단부외주에 상기 호흡실과 밸브구멍안의 유체유로사이를 차단하는 단부밀봉부재를 가지고 있고, 상기 마그넷이 밸브부재의 단부의 상기 단부 밀봉부재보다 외측의 호흡실에 가까운 위치에 부착되어 있다.
본 발명에 있어서는 상기 마그넷을 밸브부재의 외주에 직접 부착해도, 밸브부재의 단부에 홀더를 개재해서 부착해도 좋다.
또, 본 발명에 있어서는 한 개의 마그넷과 한 개의 자기센서를 구비하고 있어도, 한 개의 마그넷과 복수의 자기센서를 구비하고 있어도 좋다.
본 발명의 다른 구체적인 실시형태에 의하면, 상기 자기센서가 마그넷으로부터의 자기를 밸브부재의 전체스트로크에서 검출가능하도록 설치되어 있고, 마그넷의 변이에 따른 자속밀도의 변화로부터 밸브부재의 전체동작위치를 검출가능하도록 구성되어 있다.
이것에 의해, 밸브부재의 스트로크단의 위치뿐만 아니라, 스트로크중간의 위치까지 알 수 있으므로, 스트로크개시로부터 스트로크종료까지의 밸브부재의 위치와 동작시간과의 관계로부터 상기 밸브부재가 정상적으로 동작했는지의 여부를 판별회로에 의해 간단하게 판별할 수 있고, 이 결과, 고장전에 예방처치를 할 수 있어 고장이나 사고에 따른 작업계통의 장시간의 운전정지 등을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전환밸브의 제1실시예를 나타낸 것으로, 여기에 예시된 전환밸브는 한 개의 파일럿밸브(2)로 주 밸브(1)를 전환하는 싱글파일럿식 전환밸브이다.
상기 주 밸브(1)는 5포트밸브로서의 구성을 갖는 것으로, 비자성체 소재로 이루어진 케이싱(4)을 포함하고 있다. 이 케이싱(4)은 직방체형상을 한 제1부재(4a)와, 그 일단에 연결되어 파일럿밸브(2)를 부착하기 위한 어댑터를 겸한 제2부재(4b)와, 타단에 연결되어 엔드커버로서 기능하는 제3부재(4c)로 이루어져 있다.
상기 제1부재(4a)의 상하 어느 한 쪽면에는 공급포트(P)와 두 개의 배출포트(E1, E2)가 설치되고, 다른 쪽의 면에는 두 개의 출력포트(A, B)가 설치되고, 제1부재(4a)의 내부에는 이들 각 포트가 축선방향으로 나란히 개구하는 밸브구멍(5)이 형성되고, 이 밸브구멍(5)안에 유로전환용 밸브부재인 비자성체 소재로 이루어진 스풀(6)이 슬라이딩가능하게 수용되어 있다.
상기 스풀(6)의 외주에는 상기 각 포트사이를 연결하는 유로끼리를 서로 구획하기 위한 복수의 밀봉부재(7)가 설치되는 동시에, 스풀(6)의 양 단부외주에 상기 스풀(6)의 단부가 면하는 호흡실(9)과 일부의 유로와의 사이를 차단하는 단부 밀봉부재(8)가 각각 설치되어 있다. 도면중 부호 10은 스풀(6)의 슬라이딩을 안정화시키기 위한 안내링이다.
한편, 상기 제2부재(4b) 및 제3부재(4c)에는 스풀(6)의 양단이 면하는 위치에 피스톤실(11a, 11b)이 각각 형성되어 있다. 제2부재(4b)에 형성된 제1피스톤실(11a)은 큰 지름이고, 그 안에는 큰 지름의 제1피스톤(12a)이 슬라이딩가능하게 수용되고, 제3부재(4c)에 형성된 제2피스톤실(11b)은 그것보다 작은 지름이고, 그 안에는 작은 지름의 제2피스톤(12b)이 슬라이딩가능하게 수용되어 있고, 이들 각 피스톤(12a, 12b)은 스풀(6)의 단면에 각각 접촉하고 있다. 그리고, 상기 각 피스톤(12a, 12b)의 배면측, 즉 스풀(6)에 접촉하고 있는 면과는 반대측의 부분에는 제1파일럿압력실(13a)과 제2파일럿압력실(13)이 각각 형성되고, 각 피스톤(12a, 12b)과 스풀(6)의 단면과의 사이에는 외부로 개방하는 호흡실(9, 9)이 각각 형성되어 있고, 이들 압력실(13a, 13b)과 호흡실(9, 9)사이에는 피스톤(12a, 12b)외주에 부착된 피스톤패킹(15, 15)으로 기밀하게 차단되어 있다.
또, 큰 지름의 제1피스톤(12a)측에 있는 제1압력실(13a)은 파일럿유로(16a, 16b)에 의해 상기 파일럿밸브(2) 및 수동조작기구(17)를 개재해서 공급포트(P)에 연이어 통하고, 작은 지름의 제2피스톤(12b)측에 있는 제2압력실(13b)은 파일럿유로(16c)를 통해 상기 공급포트(P)에 항시 연이어 통하고 있다.
그리고, 상기 파일럿밸브(2)가 오프의 상태에 있어 제1압력실(13a)에 파일럿유체가 공급되고 있지 않을 때는 제2압력실(13b)에 공급되고 있는 파일럿유체압에 의해 제2피스톤(12b)이 밀리므로, 스풀(6)은 도 1 또는 도 2에 나타내듯이 좌측으로 이동한 제1전환위치에 있다. 이 상태에서 상기 파일럿밸브(2)가 온으로 되어 제1압력실(13a)에 파일럿유체가 공급되면, 두 개의 피스톤(12a, 12b)의 수압면적의 차에 의해, 제1피스톤(12a)에 작용하는 유체압 작용력의 쪽이 제2피스톤(12b)에 작용하는 유체압 작용력보다 크므로, 스풀(6)은 이 제1피스톤(12a)에 밀려 도 3에 나타내듯이 우측으로 이동하여 제2전환위치를 차지한다.
또, 상기 스풀(6)과 각 피스톤(12a, 12b)은 일체적으로 연결되어 있어도 좋다.
또, 상기 수동조작기구(17)는 조작자(17a)를 누름으로써 파일럿유로(16a, 16b)끼리를 직접 접촉시켜, 제1압력실(13a)을 공급포트(P)에 연이어 통하게 하는 것으로, 그 조작상태는 파일럿밸브(2)가 온으로 된 경우와 동일하다.
또, 상기 파일럿밸브(2)는 솔레노이드로의 통전에 의해 파일럿유로를 개폐하는 전자조작식 파일럿밸브로서, 그 구성 및 작용은 공지의 것과 같으므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
상기 전환밸브에는 스풀(6)의 동작위치를 검출하기 위한 위치검출기구(20)가 설치되어 있다. 이 위치검출기구(20)는 상기 스풀(6)에 부착된 마그넷(21)과, 케이싱(4)측의 정해진 위치에 부착되어 상기 마그넷(21)으로부터의 자기를 검출하는 자기센서(22)로 이루어진 것으로, 상기 마그넷(21)이 스풀(6)과 함께 이동할 때의 자속밀도를 자기센서(22)로 검출하고, 그 자속밀도의 증감변화로부터 스풀(6)의 스트로크중의 전체동작위치를 검출할 수 있도록 한 것이다.
상기 마그넷(21)은 합성수지나 합성고무와 같은 연질의 탄성기재속에 자성을 갖는 금속분말을 혼합해서 원주의 일부에 노치부를 갖는 링형상으로 형성한 것으로, 스풀(6)의 어느 일단측 외주부, 예를 들면 실시예와 같이 제1피스톤(12a)과 대향하는 측의 단부외주에 단부 밀봉부재(8)보다 외측의 호흡실(9)측에 가까운 곳에 위치하도록 부착되어 있다. 즉, 스풀(6)의 단부외주에 형성된 부착홈(23)안에 링형상을 한 상기 마그넷(21)을 탄력적으로 지름을 확대한 상태로 끼워 넣음으로써 상술한 위치에 부착되어 있다.
이 경우, 마그넷(21)의 두께를 부착홈(23)의 깊이보다 약간 작게 형성함으로써, 상기 마그넷(21)의 외주면이 스풀(6)의 외주면보다 낮은 위치에서 밸브구멍(5)의 내주면에 슬라이드 접촉하지 않도록 해 두는 것이 바람직하고, 이것에 의해 마그넷(21)의 슬라이드 접촉에 의한 스풀(6)의 슬라이딩저항의 증가를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이 마그넷(21)이 대기중의 자성미세입자를 흡착해도 그것이 스풀(6)의 슬라이딩에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
또, 이렇게 상기 마그넷(21)을 스풀(6)의 단부의 단부 밀봉부재(8)보다 좀 더 외측의 호흡실(9)에 가까운 위치에 밸브구멍(5)안의 작동유체의 유로로부터 떨어진 위치에 부착함으로써, 상기 마그넷(21)이 작동유체와 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있으므로, 작동유체속에 수분이나 화학미스트 또는 금속분말과 같은 자성체 입자 등이 함유되어 있어도, 상기 마그넷(21)이 이들과 접촉해서 녹슬거나 부식하거나 또는 자성체 입자를 흡착하는 일이 없고, 마그넷의 기능저하에 의한 위치검출정밀도의 저하나, 흡착한 미세입자에 의한 스풀(6)의 동작불량 등을 발생시키는 일이 없다.
한편, 상기 자기센서(22)는 케이싱(4)의 제1부재(4a)에 형성된 수용실(25)안에 마그넷(21)으로부터의 자기를 스풀(6)의 전체스트로크에서 검출할 수 있도록 상기 마그넷(21)에 근접해서 부착되어 있다. 즉 이 자기센서(22)는 스풀(6)이 어느 한 쪽의 스트로크단에 있는 경우에 마그넷(21)과 가장 근접하는 위치에 설치되어 있고, 이것에 의해, 스풀(6)이 상기 스트로크단에 있는 경우에 최대 자속밀도를 검출하고, 다른 쪽의 스트로크단에 있는 경우에 최소 자속밀도를 검출하도록 설치되어 있다. 이 경우의 최소 자속밀도는 제로이어도 좋다.
상기 자기센서(22)는 리드선(26)을 통해 도시하지 않은 판별회로에 접속되고, 자속밀도에 따라 검출신호를 이 판별회로에 출력하도록 되어 있다. 이 판별회로에는 스풀(6)이 정상적으로 동작했을 때의 각 동작위치와 자속밀도, 동작시간, 유체압력과의 상호관계 등, 위치검출에 필요한 데이터가 미리 입력되어 있고, 자기센서(22)로부터의 검출신호가 입력되면, 상기 데이터에 근거해서 스풀(6)의 양 스트로크단의 위치나 스트로크중의 각 위치 등이 계측되는 동시에, 스트로크개시로부터 스트로크종료까지의 스풀(6)의 위치와 동작시간과의 관계로부터, 상기 스풀(6)의 동작이 정상인지 아닌지의 여부를 판별할 수 있도록 되어 있다. 이것에 의해, 고장전에 그 전조를 검지해서 예방처치를 할 수 있게 되어, 고장이나 사고 등의 발생에 의해 기기의 운전을 장시간 정시시키는 사태를 미연에 방지할 수 있다.
또, 검출된 스풀(6)의 동작위치나 동작시간 등은 디스플레이장치에 수치나 그래프 등으로 표시할 수 있다.
상기 실시예에서는 하나의 자기센서(22)가 스풀(6)의 한 쪽의 스트로크단에서 마그넷(21)과 대향하는 위치에 설치되어 있지만, 자속밀도의 변화로부터 스풀(6)의 전체 스트로크중의 동작위치를 식별할 수 있는 위치이면, 마그넷(21)의 이동범위내의 적절한 위치에 설치할 수도 있다.
또는 도 2 및 도 3에 실선과 쇄선으로 나타내듯이, 2개의 자기센서(22, 22a)를 스풀(6)의 양쪽의 스트로크단에서 각각 마그넷(21)과 대향하는 위치에 설치할 수도 있다. 이 경우, 스풀(6)이 도 2의 스트로크단에 있는 경우에는, 제1자기센서(22)가 최대 자속밀도를 검출하고, 제2자기센서(22a)가 최소 자속밀도를 검출하고, 스풀(6)이 도 3의 스트로크단에 있는 경우에는, 제2자기센서(22a)가 최대 자속밀도를 검출하고, 제1자기센서(22)가 최소 자속밀도를 검출하고, 스풀(6)이 스트로크중간에 있는 경우에는 두 개의 자기센서(22)가 마그넷(21)으로부터의 거리에 따른 자속밀도를 검출하기 때문에, 두 개의 자기센서(22, 22a)가 검출하는 자속밀도의 변화의 관계로부터 스풀(6)의 동작위치 등을 알 수 있다.
또, 상기 제2자기센서(22a)는 스풀(6)의 타단측에 설치해도 좋고, 이 경우에 상기 스풀(6)의 타단측에는 제2마그넷이 부착되게 된다. 그리고, 스풀(6)의 양단부에 위치하는 2조의 마그넷과 자기센서와의 위치관계는 스풀의 한 쪽의 스트로크단에서 한 쪽의 자기센서가 최대 자속밀도를 검출했을 때 다른 쪽의 자기센서가 최소 자속밀도를 검출하고, 다른 쪽의 스트로크단에서는 그 반대가 되도록 관계지어진다.
또, 상기 실시예에서는 마그넷(21)이 스풀(6)의 외주에 직접 부착되어 있지만, 홀더를 개재해서 간접적으로 부착할 수도 있다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 제2실시예와 같이, 플러그형을 한 비자성체제의 홀더(28)를 스풀(6)의 단면에 나사로 부착하고, 이 홀더(28)의 외주의 단부와 스풀(6)의 단면과의 사이에 형성된 부착홈(23)안에 마그넷(21)을 부착할 수도 있다. 또는, 상기 홀더(28)의 외주에 독립된 부착홈을 형성해서 이 부착홈안에 마그넷(21)을 부착하고, 이 홀더(28)를 스풀(6)의 단면에 나사로 부착하는 등의 적절한 수단으로 연결해도 좋다.
도 5는 본 발명의 제3실시예의 주요부분을 나타낸 것으로, 이 제3실시예가 상기 제1실시예와 상위한 점은, 제1실시예에서는 자기센서(22)를 케이싱(4)의 제1부재(4a)에 직접 부착하고 있는 것에 비해, 이 제3실시예에서는 센서부착용 전용의 제4부재(4d)를 제1부재(4a)와 제2부재(4b)와의 사이에 끼워 설치하고, 이 제4부재(4d)에 자기센서(22)를 부착하 점이다. 이 경우, 제4부재(4d)의 치수만큼만 스풀(6)의 단부의 길이가 연장되고, 이 연장부분(6a)에 마그넷(21)이 부착된다.
제3실시예의 상술한 것 이외의 구성 및 작용 또는 그 변형예 등에 대해서는 실질적으로 제1실시예의 경우와 같으므로, 이들의 설명은 생략한다.
상기 각 실시예에서는 밸브부재로서 스풀이 나타내어져 있지만, 밸브부재는 이러한 스풀에 한정되지 않는다. 예를 들면, 포핏 타입의 밸브부재이어도, 적어도 일단부에 밸브구멍안을 슬라이딩하는 슬라이딩부를 보유하고 있고, 이 슬라이딩부에 호흡실과 유로와의 사이를 차단하는 단부 밀봉부재를 보유하고 있는 것이면, 본 발명을 적용할 수 있다. 또, 작은 지름의 제2피스톤(12b)대신에 복귀스프링을 설치하고, 이 복귀스프링으로 스풀을 항시 복귀방향으로 미는 스프링 리턴식의 것이어도 좋다.
또한, 전환밸브의 타입에 대해서도, 실시예에 나타낸 싱글 파일럿식의 것에 한정되는 것은 아니고, 더블 파일럿식 전환밸브이어도 좋고, 또는 전자적 또는 기계적인 구동수단에 의해 밸브부재가 직접 구동되는 직방형의 전환밸브이어도 좋다.
또, 상기 위치검출기구(20)는 상술한 바와 같이 스풀의 이동에 따른 자속밀도의 변화로부터 상기 스풀의 전체동작위치를 검출하는 방식은 아니고, 스풀의 양스트로크단에서 자기센서를 온·오프시킴으로써 상기 스풀의 양 스트로크단만을 검출하는 방식의 것이어도 좋다.
이상으로 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 마그넷이 작동유체와 직접 접촉하는 것을 방지해서 상기 작동유체에 의한 영향을 받지 않도록 한 검출정밀도와 동작안정성이 우수한 위치검출기능을 갖는 전환밸브를 얻을 수 있다.

Claims (13)

  1. 복수의 포트와;
    상기 각 포트가 개구하는 밸브구멍과;
    상기 포트 및 밸브구멍을 보유하는 케이싱과;
    상기 밸브구멍안에 슬라이딩가능하게 수용된 유로전환용 밸브부재와;
    상기 밸브부재를 구동하기 위한 구동수단과;
    상기 밸브부재의 적어도 일단측의 상기 유체유로에서 떨어진 위치에 상기 밸브부재와 동기해서 변이하도록 설치된 마그넷과;
    상기 마그넷에 대응하는 케이싱부분에 상기 마그넷으로부터의 자기를 검출가능하도록 설치된 한 개이상의 자기센서를 보유하는 것을 특징으로 하는 위치검출기능을 갖는 전환밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸브부재의 단면이 면하는 위치에 외부로 개방하는 호흡실이 설치되는 동시에, 상기 밸브부재의 단부외주에 상기 호흡실과 밸브구멍안의 유체유로와의 사이를 차단하는 단부 밀봉부재가 부착되어 있고, 상기 마그넷이 상기 밸브부재의 단부의 상기 단부 밀봉부재보다 좀 더 외측의 호흡실에 가까운 위치에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전환밸브가 한 개의 마그넷과, 상기 마그넷으로부터의 자기를 동시에 검출하는 복수의 자기센서를 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전환밸브가 한 개의 마그넷과, 상기 마그넷으로부터의 자기를 동시에 검출하는 복수의 자기센서를 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자기센서가 마그넷으로부터의 자기를 밸브부재의 전체스트로크에서 검출가능한 위치에 설치되어 있고, 마그넷의 변이에 따른 자속밀도의 변화로부터 밸브부재의 전체동작위치를 검출가능한 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  6. 제2항에 있어서, 상기 자기센서가 마그넷으로부터의 자기를 밸브부재의 전체스트로크에서 검출가능한 위치에 설치되어 있고, 마그넷의 변이에 따른 자속밀도의 변화로부터 밸브부재의 전체동작위치를 검출가능한 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  7. 제4항에 있어서, 상기 자기센서가 마그넷으로부터의 자기를 밸브부재의 전체스트로크에서 검출가능한 위치에 설치되어 있고, 마그넷의 변이에 따른 자속밀도의 변화로부터 밸브부재의 전체동작을 검출가능한 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  8. 제2항에 있어서, 상기 마그넷이 상기 밸브부재의 외주에 직접 절삭된 부착홈내에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  9. 제2항에 있어서, 상기 마그넷이 상기 밸브부재의 단부에 접속한 홀더에 의해 상기 밸브부재에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  10. 복수의 포트와;
    상기 각 포트가 개구하는 밸브구멍과;
    상기 포트 및 밸브구멍을 보유한 케이싱과;
    상기 밸브구멍안에 슬라이딩가능하게 수용된 유로전환용 밸브부재와;
    상기 밸브부재의 양단에 각각 설치되어 상기 밸브부재의 단면에 접촉하는 피스톤과;
    상기 피스톤에 작용하는 파일럿유체를 컨트롤함으로써 상기 밸브부재를 전환하는 한 개 또는 두 개의 파일럿밸브와;
    상기 밸브부재의 양 단면과 각 피스톤과의 사이에 각각 형성되어 외부로 개방하는 호흡실과;
    상기 밸브부재의 양 단부외주에 각각 부착되어 있는 상기 호흡실과 밸브구멍안의 유체유로와의 사이를 차단하기 위한 단부 밀봉부재와;
    상기 밸브부재의 적어도 일단측에 상기 단부 밀봉부재보다 좀 더 호흡실측에 가까운 위치를 차지하도록 부착된 마그넷과;
    상기 마그넷에 대응하는 케이싱부분에 상기 마그넷으로부터의 자기를 검출가능하도록 설치된 한 개 이상의 자기센서를 보유하는 것을 특징으로 하는 위치검출기능을 갖는 전환밸브.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전환밸브가 한 개의 마그넷과, 상기 마그넷으로부터의 자기를 동시에 검출하는 복수의 자기센서를 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  12. 제10항에 있어서, 상기 자기센서가 마그넷으로부터의 자기를 밸브부재의 전체스트로크에서 검출가능한 위치에 설치되어 있고, 마그넷의 변이에 따른 자속밀도의 변화로부터 밸브부재의 전체동작위치를 검출가능한 것을 특징으로 하는 전환밸브.
  13. 제11항에 있어서, 상기 자기센서가 마그넷으로부터의 자기를 밸브부재의 전체스트로크에서 검출가능한 위치에 설치되어 있고, 마그넷의 변이에 따른 자속밀도의 변화로부터 밸브부재의 전체동작위치를 검출가능한 것을 특징으로 하는 전환밸브.
KR10-2000-0039181A 1999-07-12 2000-07-10 위치검출기능을 가진 스위칭밸브 KR100378437B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19777699A JP3468454B2 (ja) 1999-07-12 1999-07-12 位置検出機能付き切換弁
JP99-197776 1999-07-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010015256A true KR20010015256A (ko) 2001-02-26
KR100378437B1 KR100378437B1 (ko) 2003-03-29

Family

ID=16380168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0039181A KR100378437B1 (ko) 1999-07-12 2000-07-10 위치검출기능을 가진 스위칭밸브

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6283149B1 (ko)
EP (1) EP1069320B1 (ko)
JP (1) JP3468454B2 (ko)
KR (1) KR100378437B1 (ko)
CN (1) CN1115494C (ko)
DE (1) DE60016510T2 (ko)
TW (1) TW453412U (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415781B1 (ko) * 2000-10-06 2004-01-24 에스엠시 가부시키가이샤 자기센서가 부착된 전환밸브

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3590762B2 (ja) * 2000-09-05 2004-11-17 Smc株式会社 位置検出機能を備えたマニホールドバルブ
JP3609331B2 (ja) * 2000-09-12 2005-01-12 Smc株式会社 位置検出機能を備えたマニホールドバルブ
JP3637282B2 (ja) * 2001-01-15 2005-04-13 Smc株式会社 磁気センサ付き電磁弁
DE20203943U1 (de) 2002-03-12 2003-07-31 Hawe Hydraulik Gmbh & Co Kg Hydraulikbaugruppe und Steckerleiste
JP3968647B2 (ja) * 2002-06-11 2007-08-29 Smc株式会社 位置検出機構を備えたマニホールドバルブ
US6682016B1 (en) * 2002-09-05 2004-01-27 Hamilton Sundstrand Thermal management valve with drop-tight shutoff of return to tank
US20050011556A1 (en) * 2003-06-17 2005-01-20 Mariusz Dudzik Spool position detection for a hydraulic valve
US7070161B2 (en) * 2003-09-11 2006-07-04 Continental Hydraulics Proportional directional control valve with a magnetic positioning sensor
JP4231839B2 (ja) * 2004-12-20 2009-03-04 株式会社不二越 ポペット位置検出装置付ポペット弁
UA93051C2 (uk) * 2005-07-29 2011-01-10 Грако Міннесота Інк. Спосіб керування поршневим пневматичним насосом (варіанти)
WO2007076750A1 (de) * 2005-12-17 2007-07-12 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zur montage einer ventileinrichtung und ventileinrichtung
FR2916492B1 (fr) * 2007-05-24 2009-07-17 Eurocopter France Distributeur hydraulique muni d'un dispositif de detection de grippage.
CN100443743C (zh) * 2007-07-03 2008-12-17 北京航空航天大学 间歇式随动液压缸
DE102007053877B3 (de) * 2007-11-09 2009-04-16 Voith Patent Gmbh Wegeschieber zur Steuerung von Arbeitszylindern oder Servomotoren
EP2112475B1 (en) 2008-04-21 2012-06-27 Parker Hannifin AB Sensor arrangement
NL2002209C2 (en) * 2008-11-14 2010-05-17 Asco Controls Bv Solenoid valve with sensor for determining stroke, velocities and/or accelerations of a moveable core of the valve as indication of failure modus and health status.
JP4756119B2 (ja) * 2009-01-21 2011-08-24 Smc株式会社 ベース部材に対する弁取付機構
US8919692B2 (en) 2009-04-28 2014-12-30 Sikorsky Aircraft Corporation Proximity sensor valve and lock system using same
US20100282993A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-11 Timothy Robert Kerrigan Continuous Flow Bypass Manifold
DE102010005228A1 (de) 2010-01-21 2011-07-28 Hydac Fluidtechnik GmbH, 66280 Ventilvorrichtung
DE102010005229A1 (de) 2010-01-21 2011-07-28 Hydac Fluidtechnik GmbH, 66280 Ventilvorrichtung
CN102221112A (zh) * 2010-04-14 2011-10-19 南京理工大学 气动/液压内磁式位置检测滑阀
US8939173B2 (en) * 2010-07-14 2015-01-27 Mac Valves, Inc. Stepper motor operated balanced flow control valve
US8567758B2 (en) * 2010-08-18 2013-10-29 Agco Corporation Double solenoid valve
CN103644336B (zh) * 2013-12-28 2015-09-23 太重集团榆次液压工业有限公司 先导式主动型带位置监测安全阀
JP5938839B2 (ja) * 2014-02-10 2016-06-22 Smc株式会社 電磁パイロット式スプール弁
EP2966287B1 (en) * 2014-07-07 2019-08-28 Goodrich Actuation Systems Ltd. Pressure switch for thrust reverser control
JP6327418B2 (ja) * 2014-09-04 2018-05-23 Smc株式会社 デュアル4ポート電磁弁
JP6467711B2 (ja) * 2015-06-24 2019-02-13 Smc株式会社 多連一体型マニホールドバルブ
US11125254B2 (en) * 2016-10-18 2021-09-21 Parker Hannifin Emea S.À.R.L. Electro-hydraulic control system with fail-safe pilot valves
EP3623643A1 (en) 2018-09-14 2020-03-18 Ratier-Figeac SAS Actuator
CN110307359B (zh) * 2019-07-31 2024-05-28 三一汽车制造有限公司 油路切换装置、油路控制系统及车辆
JP7189114B2 (ja) * 2019-12-04 2022-12-13 Ckd株式会社 電磁弁マニホールド
JP2022092363A (ja) * 2020-12-10 2022-06-22 住友重機械工業株式会社 スプール型流量制御弁およびその製造方法
CN113309761B (zh) * 2021-06-22 2022-09-13 重庆工业职业技术学院 一种磁-气位置检测装置
CN114034477B (zh) * 2021-11-09 2022-12-02 上海交通大学 微小行程磁锁式自锁阀阀芯运动状态监测方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55124663U (ko) * 1979-02-24 1980-09-04
JPS60167277U (ja) * 1984-04-12 1985-11-06 三菱重工業株式会社 直動型サ−ボバルブ
JPH0315891Y2 (ko) * 1985-01-28 1991-04-05
JPS61139371U (ko) * 1985-02-19 1986-08-29
JPS6378776U (ko) * 1986-11-11 1988-05-25
JPH0266784U (ko) * 1988-11-02 1990-05-21
JPH0266785U (ko) 1988-11-02 1990-05-21
JPH0731021Y2 (ja) * 1988-12-26 1995-07-19 エヌオーケー株式会社 電磁弁装置
JPH0377001A (ja) * 1989-08-21 1991-04-02 Daikin Ind Ltd スプール位置検出センサ
US5244002A (en) * 1991-12-18 1993-09-14 Moog Controls, Inc. Spool position indicator
US5326070A (en) * 1993-05-24 1994-07-05 Borg-Warner Automotive, Inc. Solenoid valve
DE4320840C1 (de) * 1993-06-23 1994-12-15 Freudenberg Carl Fa Dichtung für einen pneumatisch angetriebenen Kolben
JPH0886380A (ja) 1994-09-13 1996-04-02 Smc Corp パイロット形弁
TW347882U (en) * 1996-08-01 1998-12-11 Smc Corp Pressure-control valve mounted on a base-mount selector valve
JPH1073181A (ja) * 1996-08-30 1998-03-17 Ckd Corp 弁位置検出スイッチ付パイロット形切換弁
US5826616A (en) * 1996-11-19 1998-10-27 Isi Norgren, Inc. Valve spool position detector apparatus
JPH10184984A (ja) * 1996-12-27 1998-07-14 Shimadzu Corp 流体制御弁
JPH10148275A (ja) * 1997-11-12 1998-06-02 Ckd Corp エアーオペレートバルブ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415781B1 (ko) * 2000-10-06 2004-01-24 에스엠시 가부시키가이샤 자기센서가 부착된 전환밸브

Also Published As

Publication number Publication date
TW453412U (en) 2001-09-01
DE60016510D1 (de) 2005-01-13
JP3468454B2 (ja) 2003-11-17
JP2001027361A (ja) 2001-01-30
US6283149B1 (en) 2001-09-04
EP1069320A2 (en) 2001-01-17
EP1069320B1 (en) 2004-12-08
CN1115494C (zh) 2003-07-23
CN1280261A (zh) 2001-01-17
EP1069320A3 (en) 2002-05-22
DE60016510T2 (de) 2005-12-15
KR100378437B1 (ko) 2003-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100378437B1 (ko) 위치검출기능을 가진 스위칭밸브
JP3467213B2 (ja) 位置検出機能付きパイロット式切換弁
KR100415781B1 (ko) 자기센서가 부착된 전환밸브
KR100378435B1 (ko) 위치검출기능을 가진 파일럿식 스위칭 밸브
EP1186814B1 (en) Manifold valve with position detector
US6263915B1 (en) Directional control valve having position detecting function
KR100348851B1 (ko) 위치검출기능을 가진 전환밸브
CN112901819B (zh) 电磁阀歧管
KR100378436B1 (ko) 위치검출기능을 가진 파일럿식 스위칭밸브
US20090050466A1 (en) Non-contact pressure switch assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130308

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140307

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150306

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160317

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170310

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180309

Year of fee payment: 16