KR20240042683A - 센서 장치 및 이를 구비하는 로직 밸브 - Google Patents

Abstract

센서 장치는 밸브체가 하우징에 이동 가능하도록 형성된 로직 밸브에 부비되는 센서 장치로서, 하우징에 씌워지는 커버와, 커버에 이동 가능하도록 형성된 샤프트와, 밸브체에 샤프트를 밀어붙임으로써 밸브체와 샤프트를 연동시키는 샤프트용 바이어싱 부재와, 커버에 부착되어, 샤프트의 움직임을 검출하는 센서를 구비한다.

Description

센서 장치 및 이를 구비하는 로직 밸브

본 발명은 로직 밸브에 구비되는 센서 장치에 관한 것이다.

로직 밸브에서는 작동 상태를 검지하기 위해 로직 밸브의 밸브체의 위치가 검출된다. 이와 같은 로직 밸브의 일례로서는 예를 들면 특허문헌 1의 로직 밸브가 알려져 있다. 특허문헌 1의 로직 밸브에서는, 슬라이더가 밸브체에 연동되어 있다. 그리고, 슬라이더의 위치를 근접 스위치로 검출하여 밸브체의 위치를 검출한다.

특허문헌 1: 일본 특허 제 5477069 호 명세서

특허문헌 1의 로직 밸브에서는, 근접 스위치가 커버에 부착되어 있다. 또한, 밸브체가 수용되는 슬리브가 커버에 나사 결합되어, 커버와 슬리브가 일체적으로 구성되어 있다. 이 때문에, 로직 밸브에서 근접 스위치를 나중에 부착하려고 하면, 밸브체도 교환할 필요가 있다.

그래서 본 발명은, 로직 밸브에 적용할 때 교환할 부품 수를 적게 할 수 있는 센서 장치 및 이를 구비하는 로직 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 센서 장치는, 밸브체가 하우징에 이동 가능하도록 형성된 로직 밸브에 구비되는 센서 장치로서, 상기 하우징에 씌워지는 커버와, 상기 커버에 이동 가능하도록 형성된 샤프트와, 상기 밸브체에 상기 샤프트를 밀어붙임으로써 상기 밸브체와 상기 샤프트를 연동시키는 샤프트용 바이어싱 부재(urging member)와, 상기 커버에 부착되어 상기 샤프트의 움직임을 검출하는 센서를 구비하는 것이다.

본 발명에 따르면, 샤프트를 밀어 밸브체에 접촉시켜 연동시키는 구조이므로, 센서 장치를 하우징에 씌움으로써, 밸브체의 작동 상태를 검출할 수 있는 로직 밸브를 구성할 수 있다. 그러므로, 밸브체를 교환하지 않고 센서 장치를 로직 밸브에 적용할 수 있으므로, 교환할 부품 수를 적게 할 수 있다.

본 발명의 로직 밸브는 전술한 센서 장치와, 상기 하우징과, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하도록 상기 하우징에 형성된 상기 밸브체와, 상기 밸브체를 폐쇄 위치 쪽으로 힘을 부가하는(to bias) 밸브체용 바이어싱 부재를 구비하며, 상기 센서 장치는 상기 커버를 상기 하우징에 씌우도록 상기 하우징에 부착되는 것이다.

본 발명에 따르면, 전술한 바와 같은 기능을 갖는 로직 밸브를 구성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 로직 밸브에 적용할 때 교환할 부품 수를 적게 할 수 있다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면 참조 하에 이하의 적절한 실시 태양의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 센서 장치를 구비하는 로직 밸브를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 로직 밸브의 개방 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 1의 로직 밸브를 센서 장치와 밸브 부분으로 분해하여 도시하는 분해도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 센서 장치를 구비하는 로직 밸브를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 센서 장치를 구비하는 로직 밸브를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 센서 장치를 구비하는 로직 밸브를 도시하는 단면도이다.

이하에서, 본 발명에 관한 제1 내지 제4 실시형태의 센서 장치(1, 1A ~ 1C) 및 이를 구비하는 로직 밸브(2, 2A~ 2C)에 대해 전술한 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 사용하는 방향의 개념은 설명하는데 있어서 편의상 사용하는 것이며, 발명의 구성의 방향 등을 그 방향으로 한정하는 것은 아니다. 또한, 이하에 설명하는 센서 장치(1, 1A ~ 1C) 및 로직 밸브(2, 2A ~ 2C)는 본 발명의 일 실시형태에 지나지 않는다. 따라서, 본 발명은 실시형태에 한정되지 않고, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 추가, 삭제, 변경이 가능하다.

[제1 실시형태]

도 1에 도시한 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 센서 장치(1)는 로직 밸브(2)에 구비되어 있다. 로직 밸브(2)는 밸브체(13)가 하우징(11)에 이동 가능하도록 형성되어 있다. 그리고, 로직 밸브(2)는 입력되는 압력 신호에 따라 밸브체(13)를 움직여서 작동액(예를 들어, 물 및 오일)의 흐름을 제어한다. 예를 들어, 로직 밸브(2)는 작동액이 흐르는 방향, 유량 및 압력 중 적어도 하나를 제어한다. 보다 상세하게 설명하면, 로직 밸브(2)는 하우징(11)과, 슬리브(12)와, 밸브체(13)와, 센서 장치(1)와, 제1 바이어싱 부재(14)를 구비하고 있다.

<하우징>

하우징(11)은 밸브체(13)가 이동 가능하도록 형성되어 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 하우징(11)은 밸브 수용 오목부(21)와, 제1 유로(22)와, 제2 유로(23)를 갖고 있다. 밸브 수용 오목부(21)는 바닥이 있는 구멍이며, 소정의 축선(L1)을 따라 형성되어 있다. 본 실시형태에서, 밸브 수용 오목부(21)는 단면 원형이며서 바닥이 있는 구멍이며, 축선(L1)을 따르는 축선 방향 한쪽에 개구되어 있다. 제1 유로(22)는 작동액이 흐르는 통로이다. 보다 상세하게 설명하면, 제1 유로(22)는 축선(L1)을 따라 형성되어 있고, 밸브 수용 오목부(21)의 저면에서 개구되어 있다. 제2 유로(23)도 작동액이 흐르는 통로이다. 보다 상세하게 설명하면, 제2 유로(23)는 축선(L1)과 교차하는 방향(본 실시형태에서 직교 방향)으로 연장되어 있다. 그리고, 제2 유로(23)는 밸브 수용 오목부(21)의 둘레면에서 개구되어 있다.

<슬리브>

슬리브(12)는 밸브실(12a)을 가지며, 밸브실(12a)에 밸브체(13)를 슬라이딩 가능하도록 유지하고 있다. 또한, 슬리브(12)는 밸브체(13)가 위치할 수 있도록 구성되어 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 슬리브(12)는 통 형상으로 형성되어 있다. 본 실시형태에서, 슬리브(12)는 밸브 수용 오목부(21)에 맞추어 원통 형상으로 형성되어 있다. 또한, 슬리브(12)는 밸브 수용 오목부(21)에 삽입 관통되어 있다. 또한, 슬리브(12)의 양단부는 밸브 수용 오목부(21)의 둘레면과의 사이에 실링(sealing)을 달성하고 있고, 슬리브(12)의 중간 부분과 밸브 수용 오목부(21)의 둘레면 사이에는 원환 통로(24)가 형성되어 있다. 그리고, 원환 통로(24)는 제2 유로(23)에 연결되어 있다. 또한, 슬리브(12)는 내측 구멍이 밸브실(12a)을 이루고 있다. 또한, 슬리브(12)는 밸브 시트(12b), 밸브 구멍(12c) 및 연통로(12d)를 갖고 있다.

밸브 시트(12b)는 슬리브(12)의 내주면에 형성되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 밸브 시트(12b)는 슬리브(12)에서 축선 방향 타방측의 개구부에 형성되어 있다. 그리고, 밸브 시트(12b)는 밸브체(13)가 위치할 수 있도록 형성되어 있다. 밸브 구멍(12c)은 밸브 시트(12b)의 반경 방향 내측에 형성된 구멍이다. 그리고, 밸브 구멍(12c)은 슬리브(12)의 밸브실(12a)과 슬리브(12)의 외측을 연결하고 있다. 연통로(12d)는 슬리브(12)의 외주면에 적어도 1개 형성되어 있다. 그리고, 연통로(12d)는 슬리브(12)의 밸브실(12a)(보다 상세하게는, 후술하는 밸브 통로(12e))과 슬리브(12)의 반경 방향 외측을 연결하고 있다. 본 실시형태에서, 연통로(12d)는 슬리브(12)를 직경 방향으로 관통하고 있다. 그리고, 연통로(12d) 및 원환 통로(24)에 의해 밸브실(12a)(보다 상세하게는, 후술하는 밸브 통로(12e))과 제2 유로(23)와 연결되어 있다.

<밸브체>

밸브체(13)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하도록 하우징(11)에 형성되어 있다. 그리고, 밸브체(13)는 내측 구멍을 갖는 바닥이 있는 통 형상으로 형성되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 밸브체(13)는 밸브실(12a)의 형상에 맞추어 형성되어 있다. 본 실시형태에서, 밸브체(13)는 원통 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 밸브체(13)는 슬리브(12)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 있다. 즉, 밸브체(13)는 슬리브(12)를 개재하여 하우징(11)에 형성되어 있다. 그리고, 밸브체(13)는, 바닥부를 축선 방향 타방측을 향하여 슬리브(12)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 있다. 그리고, 밸브체(13)는 밸브실(12a)을 2개의 공간(12e, 12f)으로 이격하고 있다. 즉, 밸브체(13)는 밸브실(12a)에서 밸브 구멍(12c)측의 밸브 통로(12e) 및 개구측의 파일럿실(12f)을 형성하고 있다. 또한, 밸브체(13)는 밸브 시트(12b)에 위치하고 있다. 보다 상세하게는, 밸브체(13)는 바닥부를 밸브 시트(12b)에 위치시킨다. 또한, 밸브체(13)는 밸브 시트(12b)에 위치하는 폐쇄 위치와, 밸브 시트(12b)로부터 이격되는 개방 위치 사이에서 이동할 수 있다. 그리고, 밸브체(13)는 폐쇄 위치에서 밸브 통로(12e)를 폐쇄하고, 개방 위치에서 밸브 통로(12e)를 개방한다.

<센서 장치>

센서 장치(1)는 밸브체(13)의 작동 상태를 검출하는 것이다. 보다 상세하게 설명하면, 센서 장치(1)는 밸브체(13)의 개방 상태를 검출하는 것이다. 또한, 센서 장치(1)는 밸브체(13)의 개방 상태를 검출하는 것에 한정되지 않고, 밸브체(13)의 폐쇄 상태를 검출해도 된다. 더욱 상세하게 하면, 센서 장치(1)는 커버(31)와, 샤프트(32)와, 제2 바이어싱 부재(33)와, 센서(34)를 구비하고 있다.

<커버>

커버(31)는 하우징(11)에 씌워진다. 보다 상세하게 설명하면, 커버(31)는 밸브실(12a)을 막도록 하우징(11)에 씌워진다. 또한, 커버(31)에는 밸브실(12a)에 대응하는 위치에 실링 부재(31a)가 형성되어 있다. 본 실시형태에서, 실링 부재(31a)는 밸브실(12a)을 둘러싸도록 배치되어 있고, 밸브실(12a) 주위를 실링하고 있다. 또한, 커버(31)는 수용실(35)과, 파일럿 통로(36)와, 센서 삽입 구멍(37)을 갖고 있다.

수용실(35)은 밸브 수용 오목부(21)에 대응시켜 형성되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 수용실(35)은 축선(L1)을 따라 형성되면서 축선 방향으로 연장되는 구멍이다. 수용실(35)은 축선 방향 타방측에 개구되어 있고, 수용실(35)의 개구는 밸브 수용 오목부(21)에 면해 있다. 또한, 수용실(35)의 구멍 직경은 밸브 수용 오목부(21)의 구멍 직경보다 작은 직경으로 형성되어 있다. 그리고, 수용실(35)에는 원통 형상의 가이드 부재(31b)가 끼워 넣어져 있다.

파일럿 통로(36)는 밸브 수용 오목부(21)에 파일럿 압력을 유도한다. 보다 상세하게 설명하면, 파일럿 통로(36)는 2개의 포트(36a, 36b)를 갖고 있다. 한쪽의 포트(36a)인 제1 포트(36a)는 밸브 수용 오목부(21)에 연결되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 제1 포트(36a)는 밸브실(12a)(보다 상세하게는 파일럿실(12f))에 연결되어 있다. 또한, 다른 쪽의 포트(36b)인 제2 포트(36b)는 하우징(11)에 형성된 통로(12g)에 연결되어 있다. 제2 포트(36b)에는 통로(12g)를 통하여 파일럿 압력이 유도된다. 그리고, 파일럿 압력은 파일럿 통로(36) 및 제1 포트(36a)를 통해 파일럿실(12f)로 유도된다. 또한, 파일럿 통로(36)는 본 실시형태에서 수용실(35)에도 연결되어 있고, 파일럿 압력은 수용실(35)에도 유도되어 있다.

센서 삽입 구멍(37)은 센서(34)를 삽입하는 구멍이다. 보다 상세하게 설명하면, 센서 삽입 구멍(37)은 커버(31)의 외주면에 형성된 구멍이다. 그리고, 센서 삽입 구멍(37)은 커버(31)의 외주면으로부터 축선(L1)과 교차하는 방향(본 실시형태에서, 직교 방향)으로 연장되어 있다. 또한, 센서 삽입 구멍(37)은 수용실(35)까지 관통되어 있고, 수용실(35)과 연결되어 있다.

<샤프트>

샤프트(32)는 커버(31)에 이동 가능하도록 형성되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 샤프트(32)는 금속으로 이루어지는 막대 형상 부재이다. 그리고, 샤프트(32)는 샤프트(32)의 축선 방향 일방측의 단부, 즉, 축선 방향 일단부를 수용실(35)에 축선(L1)을 따라 이동 가능하도록 삽입 통과시키고 있다. 본 실시형태에서, 샤프트(32)는 축선 방향 일단부를 가이드 부재(31b)에 슬라이딩 가능하도록 삽입 관통시킴으로써 커버(31)에 이동 가능하도록 형성되어 있다. 더욱 상세하게 설명하면 샤프트(32)는 검지 대상 부위(32a)와 본체 부분(32b)을 갖고 있다.

검지 대상 부위(32a)는 샤프트(32)의 일부분을 이루고 있다. 본 실시형태에서, 샤프트(32)는 축선 방향으로 연장되어 있다. 그리고, 검지 대상 부위(32a)는 샤프트(32)의 축선 방향 일단부를 이루고 있다. 즉, 검지 대상 부위(32a)는 커버(31)의 수용실(35)에서 축선(L1)을 따라 이동 가능하도록 삽입 관통되어 있다. 본 실시형태에서, 검지 대상 부위(32a)는 수용실(35)에 형성된 가이드 부재(31b)에 슬라이딩 가능하도록 삽입 관통되어 있다.

본체 부분(32b)은 샤프트(32)에서 검지 대상 부위(32a) 이외의 부분이며, 수용실(35)로부터 축선 방향 타방측으로 돌출되어 있다. 그리고, 본체 부분(32b)은 밸브체(13)의 내측 구멍에 삽입되어 있다. 또한, 본체 부분(32b)은 밸브체(13)의 바닥부까지 연장되어 있고, 본체 부분(32b)의 선단부가 밸브체(13)의 바닥부에 맞닿아 있다. 그리고, 본체 부분(32b)의 외주면에는 스프링 받침부(32c)가 형성되어 있다.

<제2 바이어싱 부재>

샤프트용 바이어싱 부재인 제2 바이어싱 부재(33)는 밸브체(13)에 샤프트(32)를 억누르다. 그리고, 제2 바이어싱 부재(33)는 밸브체(13)와 샤프트(32)를 연동시킨다. 또한, 제2 바이어싱 부재(33)는 본 실시형태에서 압축 코일 스프링이다. 제2 바이어싱 부재(33)는 샤프트(32)의 본체 부분(32b)에 외장되어 있다. 또한, 제2 바이어싱 부재(33)는 커버(31)(보다 상세하게는, 가이드 부재(31b))와 스프링 받침부(32c) 사이에서 압축된 상태로 배치되어 있다. 그리고, 제2 바이어싱 부재(33)는 스프링 받침부(32c)를 통하여 샤프트(32)를 축선 방향 타방측으로 힘을 주고 있다. 이에 의해, 제2 바이어싱 부재(33)는 샤프트(32)의 선단부를 밸브체(13)의 바닥부에 억누르고 있다.

<센서>

센서(34)는 커버(31)에 부착되어 있다. 또한, 센서(34)는 샤프트(32)의 움직임을 검출한다. 보다 상세하게 설명하면, 센서(34)는 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 또한, 센서(34)는 선단부에 검지부(34a)를 갖고 있다. 그리고, 센서(34)는 검지부(34a)가 수용실(35)에 돌출되도록 커버(31)의 센서 삽입 구멍(37)에 삽입되어 있다. 또한, 센서(34)는 비접촉형 센서며, 검지부(34a)가 검지 대상 부위(32a)에 닿지 않도록 배치된다. 그리고, 센서(34)는 검지 대상 부위(32a)가 미리 정해진 검출 위치에 도달하면, 샤프트(32)의 움직임을 검출한다. 본 실시형태에서, 센서(34)는 유도형 근접 센서이다. 이 때문에, 센서(34)는 금속으로 이루어지는 검지 대상 부위(32a)가 검지부(34a)에 근접하고, 그리고 검출 위치에 도달하면 샤프트(32)의 움직임을 검출한다. 또한, 검출 위치는 검출하고자 하는 밸브체(13)의 작동 상태에 맞추어 설정된다. 예를 들어, 밸브체(13)가 개방 위치에 위치하는 개방 상태를 검출하는 경우, 검출 위치는 밸브체(13)의 개방 위치에 따른 위치로 설정된다. 즉, 검출 위치는 밸브체(13)의 개방 위치에 위치할 때에 검지 대상 부위(32a)가 도달하는 위치로 설정된다. 본 실시형태에서, 검지 위치는, 밸브체(13)가 개방 위치에 위치하면서 밸브 통로(12e)를 흐르는 유량이 소정 유량이 될 때에 검지 대상 부위(32a)가 도달하는 위치로 설정된다. 예를 들어, 검출 위치는 밸브체(13)가 밸브 시트(12b)로부터 소정 거리 이격되었을 때에 검지 대상 부위(32a)가 도달하는 위치, 즉, 검지 대상 부위(32a)가 개방 위치로부터 소정 거리만큼 이동한 위치에 설정된다.

<제1 바이어싱 부재>

밸브체용 바이어싱 부재인 제1 바이어싱 부재(14)는 밸브체(13)를 폐쇄 위치 쪽으로 힘을 가하다. 보다 상세하게 설명하면, 제1 바이어싱 부재(14)는, 제1 유로(22)를 흐르는 작동액으로부터 밸브체(13)가 받는 가압력에 저항하도록 밸브체(13)에 힘을 가하고 있다. 그리고, 제1 바이어싱 부재(14)는 밸브체(13)에 힘을 가함으로써 밸브체(13)를 밸브 시트(12b)에 위치시키고 있다. 또한, 제1 바이어싱 부재(14)는 본 실시형태에서 압축 코일 스프링이다. 제1 바이어싱 부재(14)는 밸브체(13)의 내측 구멍에 내삽(intrapolation)되어 있다. 그리고, 제1 바이어싱 부재(14)는 커버(31)와 밸브체(13)의 바닥부 사이에서 압축된 상태로 배치되어 있다.

<로직 밸브의 동작>

이하에서는, 로직 밸브(2)의 동작에 대하여 도 1 및 2 를 참조하면서 설명한다. 로직 밸브(2)에서는, 하우징(11)의 통로(12g)에 제어 밸브(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 그리고, 통로(12g)에 제어 밸브로부터 파일럿 압력이 입력되면, 파일럿 통로(36)를 통해 파일럿실(12f)에 파일럿 압력이 유도된다(도 1의 화살표 A 참조). 이렇게 되면, 파일럿 압력에 의해 밸브체(13)가 폐쇄 위치 쪽으로 눌린다. 또한, 샤프트(32)가 파일럿 압력으로부터 받는 힘은, 수용실(35)에 파일럿 압력을 유도함으로써 상쇄되어 있다. 또한, 밸브체(13)는 제1 유로(22) 및 밸브 통로(12e)를 흐르는 작동액에 의해 개방 위치 쪽으로 눌려 있다. 이 때문에, 파일럿 압력에 의한 압박력 및 제1 바이어싱 부재(14)에 의한 바이어싱 력(biasing force)이 작동액에 의한 가압력보다 커지면, 밸브 통로(12e)가 폐쇄된다. 한편, 통로(12g)가 제어 밸브에 의해 탱크에 접속됨으로써 파일럿실(12f)의 파일럿 압력이 탱크에 배출되면(도 2의 화살표 B 참조), 파일럿 압력에 의한 가압력 및 제1 바이어싱 부재(14)에 의한 바이어싱 력이 작동액에 의한 가압력보다 작아진다. 이렇게 되면, 밸브체(13)가 밸브 시트(12b)로부터 떨어져 밸브 통로(12e)가 열린다.

또한, 밸브체(13)가 밸브 시트(12b)로부터 이격되면, 밸브체(13)에 연동하여 샤프트(32)가 축선 방향 한쪽으로 이동한다. 그러면 검지 대상 부위(32a)가 수용실(35)에서 축선 방향 한쪽으로 이동한다. 그 후, 검지 대상 부위(32a)가 검출 위치에 도달하면, 센서(34)가 밸브체(13)가 개방 위치에 위치한 것을 검출한다. 이에 의해, 센서 장치(1)가 밸브체(13)가 개방 상태에 있는 것을 검출한다.

<센서 장치의 조립>

이하에서는, 로직 밸브(2)에서의 센서 장치(1)의 조립의 일례에 대하여 도 3을 참조하면서 설명한다. 우선, 로직 밸브(2)에서 밸브 부분(3) 및 센서 장치(1)가 각각 준비된다. 밸브 부분(3)은 하우징(11)의 밸브 수용 오목부(21)에 슬리브(12), 밸브체(13) 및 제1 바이어싱 부재(14)가 부착된 것이다. 또한, 밸브 부분(3)은, 기존 제품의 일부분이어도 되고, 또한 신규로 제조되어도 된다.

또한, 센서 장치(1)는 예를 들어 이하와 같이 하여 조립된다. 즉, 샤프트(32)에 제2 바이어싱 부재(33)가 외장된다. 그리고, 커버(31)의 수용실(35)에 가이드 부재(31b)가 삽입된다. 또한, 커버(31)에는 가이드 부재(31b)에 샤프트(32)의 검지 대상 부위(32a)가 삽입된다. 또한, 센서(34)는 커버(31)의 센서 삽입 구멍(37)에 삽입되고, 검지부(34a)가 수용실(35)에 돌출할 때까지 밀어넣어진다. 이에 의해, 센서 장치(1)가 조립된다.

조립된 센서 장치(1)는 커버(31)에 의해 밸브실(12a)을 막도록 밸브 부분(3)에 씌워진다. 이때, 샤프트(32)가 밸브체(13)의 내측 구멍에 삽입된다. 그리고, 씌운 후, 커버(31)가 하우징(11)에 부착된다. 보다 상세하게 설명하면, 도시되지 않은 볼트 등의 체결 부재에 의해 커버(31)가 하우징(11)에 체결된다. 이에 의해, 로직 밸브(2)에서 센서 장치(1)를 조립할 수 있다.

본 실시형태의 센서 장치(1) 및 로직 밸브(2)에서는, 샤프트(32)를 밀어 밸브체(13)에 접촉시켜 연동시키는 구조이므로, 센서 장치(1)를 하우징(11)에 씌움으로써 밸브체(13)의 작동 상태를 검출할 수 있는 로직 밸브(2)를 구성할 수 있다. 그러므로, 밸브체(13)를 교환하지 않고 센서 장치(1)를 로직 밸브(2)에 적용할 수 있으므로, 교환할 부품 수를 적게 할 수 있다.

또한, 센서 장치(1) 및 로직 밸브(2)에서는, 검출하고자 하는 밸브체(13)의 작동 상태에 맞추어 검출 위치를 설정함으로써, 밸브체(13)의 임의의 작동 상태를 검출할 수 있다. 예를 들어, 본 실시형태와 같이 밸브 통로(12e)를 개방하는 개방 위치에 밸브체(13)가 도달했을 때의 검지 대상 부위(32a)의 위치가 검출 위치로 되도록 설정함으로써, 로직 밸브(2)의 개방 상태를 검출할 수 있다.

또한, 센서 장치(1) 및 로직 밸브(2)에서는, 커버(31)의 센서 삽입 구멍(37)에 센서(34)를 삽입함으로써 센서 장치(1)를 구성할 수 있다. 이 때문에, 센서(34)를 커버(31)에 조립하는 것이 용이하다. 또한, 센서 장치(1)에서는, 제2 바이어싱 부재(33)가 샤프트(32)에 외장되어 있으므로, 샤프트(32)의 축 방향에서 센서 장치(1)가 대형화되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 로직 밸브(2)에서는, 샤프트(32)가 밸브체(13) 내에 삽입되어 있으므로, 로직 밸브(2)가 축방향으로 길어지는 것을 억제할 수 있다.

[제2 실시형태]

제2 실시형태의 센서 장치(1A) 및 로직 밸브(2A)는 제1 실시형태의 센서 장치(1) 및 로직 밸브(2)와 구성이 유사하다. 따라서, 제2 실시형태의 센서 장치(1A) 및 로직 밸브(2A)의 구성에 대해서는, 주로 제1 실시형태의 센서 장치(1) 및 로직 밸브(2)와 상이한 점에 대해 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다. 또한, 제3 및 제4 실시형태의 센서 장치(1B, 1C) 및 로직 밸브(2B, 2C)에 대해서도 마찬가지이다.

로직 밸브(2A)는 도 4에 도시한 바와 같이 하우징(11)과, 슬리브(12)와, 밸브체(13)와, 센서 장치(1A)와, 제1 바이어싱 부재(14)를 구비하고 있다. 또한, 센서 장치(1A)는 커버(31)와, 샤프트(32A)와, 제2 바이어싱 부재(33)와, 센서(34)를 구비하고 있다. 그리고, 샤프트(32A)는 검지 대상 부위(32Aa)와, 본체 부분(32b)을 갖고 있다. 검지 대상 부위(32Aa)는 샤프트(32A)의 축선 방향 일단부를 이루고 있다. 그리고, 검지 대상 부위(32Aa)는 그 위치에 따라 센서(34)로 검출되는 검출값이 상이하도록 형성되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 검지 대상 부위(32Aa)는 축선 방향에서 서로 다른 단면적을 갖도록 형성되어 있다. 본 실시형태에서, 검지 대상 부위(32Aa)는, 축선 방향 일방으로 진행됨에 따라 끝이 가늘어지는 원뿔대 형상으로 형성되어 있다. 또한, 검지 대상 부위(32Aa)는 샤프트(32)의 위치에 관계없이 외주면을 센서(34)의 검지부(34a)와 대향하도록 배치되어 있다.

또한, 센서(34)는 검지 대상 부위(32Aa)의 위치에 따라서 상이한 검출값을 검출한다. 그리고, 센서(34)는 검출값에 기초하여 검지 대상 부위(32Aa)의 위치, 즉, 샤프트(32)의 이동량을 검출한다. 예를 들어, 센서(34)는 유도형 근접 센서이다. 유도형 근접 센서인 센서(34)는 검지 대상 부위(32Aa)와의 거리를 계측할 수 있다. 검지 대상 부위(32Aa)가 축선 방향에서 서로 다른 단면적을 가지므로, 검지 대상 부위(32Aa)가 이동하면, 검지 대상 부위(32Aa)와 센서(34)와의 거리가 변화한다. 그러므로, 센서(34)는 거리의 변화에 기초하여 샤프트(32)의 이동량, 즉, 밸브체(13)의 이동량을 검출할 수 있다.

제2 실시형태의 센서 장치(1A) 및 로직 밸브(2A)에서는, 검지 대상 부위(32Aa)의 위치에 따라서 검출값이 바뀌므로, 검출값에 기초하여 샤프트(32)의 이동량을 검출할 수 있다.

그 외에, 제2 실시형태의 센서 장치(1A) 및 로직 밸브(2A)는 제1 실시형태의 센서 장치(1) 및 로직 밸브(2)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

[제3 실시형태]

제3 실시형태의 로직 밸브(2B)는, 도 5에 도시한 바와 같이 하우징(11)과, 슬리브(12)와, 밸브체(13)와, 센서 장치(1B)와, 제1 바이어싱 부재(14)를 구비하고 있다. 또한, 제3 실시형태의 센서 장치(1B)는 커버(31)와, 샤프트(32)와, 제2 바이어싱 부재(33)와, 센서(34)와, 스토퍼(41)를 구비하고 있다.

스토퍼(41)는 커버(31)에 부착되어 있다. 그리고, 스토퍼(41)는 샤프트(32)를 통해 밸브체(13)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치 쪽으로 이동하는 것을 저지한다. 보다 상세하게 설명하면, 스토퍼(41)는 커버(31)를 축선 방향으로 관통하고 있다. 그리고, 스토퍼(41)의 선단부는 수용실(35)로 돌출되어 있다. 또한, 스토퍼(41)는 축선 방향으로 진퇴할 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 스토퍼(41)는 커버(31)에 나사 결합되어 있다. 그리고, 스토퍼(41)는, 기단부에 조작부(41A)를 갖고 있다. 그러므로, 스토퍼(41)는 조작부(41A)를 돌리는 것에 의해 축선 방향으로 진퇴한다. 예를 들어, 스토퍼(41)는 조작부(41A)를 돌리는 것에 의해 선단부를 샤프트(32)의 축선 방향 일방측의 단부에 눌러 닿게 할 수 있다. 이렇게 하면, 샤프트(32)의 움직임이 규제된다. 이로써, 스토퍼(41)는 샤프트(32)를 통하여 밸브체(13)의 축선 방향 일방측으로의 움직임(즉, 폐쇄 위치로부터 개방 위치 쪽으로의 움직임)을 저지할 수 있다. 이에 의해, 센서 장치(1B)에서는 스토퍼(41)에 의해 밸브체(13)를 폐쇄 위치에서 유지할 수 있다. 또한, 조작부(41A)를 돌리는 것에 의해 스토퍼(41)의 선단부를 샤프트(32)로부터 떼면, 샤프트(32)가 축선 방향으로 움직일 수 있다. 이에 의해, 밸브체(13)도 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 움직일 수 있다.

그 외에, 제3 실시형태의 센서 장치(1B) 및 로직 밸브(2B)는 제1 실시형태의 센서 장치(1) 및 로직 밸브(2)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

[제4 실시형태]

제4 실시형태의 로직 밸브(2C)는 도 6에 도시한 바와 같이 하우징(11)과, 슬리브(12)와, 밸브체(13)와, 센서 장치(1C)와, 제1 바이어싱 부재(14)를 구비하고 있다. 또한, 제3 실시형태의 센서 장치(1C)는 커버(31)와, 샤프트(32C)와, 제2 바이어싱 부재(33)와, 센서(34C)를 구비하고 있다.

샤프트(32C)는 검지 대상 부위(32Ca)가 커버(31)로부터 바깥쪽으로 돌출되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 샤프트(32C)에서 본체 부분(32b)의 축선 방향 일방측의 부분이 커버(31)를 관통하고 있다.

센서(34C)는 검지 대상 부위(32Ca)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 센서(34C)는 커버(31)의 축선 방향 일방측의 외주면(본 실시형태에서 천장면)에 실링을 달성한 상태로 형성되어 있다. 또한, 센서(34)는 내부 공간(34b)을 갖고 있으며, 내부 공간(34b)에 검지 대상 부위(32Ca)를 이동 가능하도록 수용하고 있다. 본 실시형태에서, 센서(34)는 예를 들어 차동(differential) 트랜스 방식의 리니어 센서로서, 검지 대상 부위(32Ca)의 이동량에 따른 전기 신호를 발생한다. 이로써, 센서(34)에 의해 샤프트(32C) 및 밸브체(13)의 리프트량을 검출할 수 있다.

제4 실시형태의 센서 장치(1C) 및 로직 밸브(2)에서는, 커버(31)의 외측에 센서(34)를 형성함으로써 센서 장치(1)를 구성할 수 있으므로, 센서(34)를 커버(31)에 형성하는 것이 용이하다.

그 외에, 제4 실시형태의 센서 장치(1C) 및 로직 밸브(2C)는 1 실시형태의 센서 장치(1) 및 로직 밸브(2)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

[그 외의 실시형태에 대해서]

본 실시형태의 센서 장치(1, 1A ~ 1C)에서는, 밸브체(13)가 바닥이 있는 통 형상으로 형성되어 있지만, 밸브체(13)는 속이 차 있는 형태여도 된다. 또한, 검출 위치는, 반드시 개방 위치에 대응하는 위치가 아니어도 된다. 예를 들어, 검출 위치는 폐쇄 위치여도 된다. 또한, 검지 대상 부위(32a, 32Aa)는 샤프트(32, 32A)의 축선 방향 일방측의 단부를 이루고 있지만, 샤프트(32, 32A)의 축선 방향 중간 부분에 형성되어 있어도 된다. 또한, 로직 밸브(2)에서는 밸브체(13)는 반드시 슬리브(12)를 구비하고 있지 않아도 된다. 즉, 밸브체(13)가 하우징(11)에 직접 형성되어도 된다.

상기 설명으로부터, 당업자에게는 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시형태가 명백하다. 따라서, 상기 설명은 예시로서만 해석되어야 하고, 본 발명을 실행하는 최선의 양태를 당업자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 일탈하지 않고, 그 구조 및/또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다.

Claims (9)

1. 밸브체가 하우징에 이동 가능하도록 형성된 로직 밸브에 구비되는 센서 장치로서,
   상기 하우징에 씌워지는 커버와,
   상기 커버에 이동 가능하도록 형성된 샤프트와,
   상기 샤프트를 밀어 상기 밸브체에 접촉시킴으로써 상기 밸브체와 상기 샤프트를 연동시키는 샤프트용 바이어싱 부재와,
   상기 커버에 부착되고, 상기 샤프트의 움직임을 검출하는 센서를 구비하는 센서 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 샤프트는 검지 대상 부위를 기자며,
   상기 센서는 상기 검지 대상 부위가 미리 정해진 검출 위치에 도달하면, 상기 샤프트의 움직임을 검출하는, 센서 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 샤프트는 검지 대상 부위를 가지며,
   상기 검지 대상 부위는 그 위치에 따라 상기 센서로 검출되는 검출값이 상이하도록 형성된, 센서 장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 커버는 수용실을 가지며,
   상기 검지 대상 부위는 상기 수용실에 이동 가능하도록 수용되며,
   상기 센서는 선단부에 검지부를 가지며, 상기 검지부가 상기 수용실로 돌출되도록 상기 커버에 삽입 관통되어 있는, 센서 장치.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 샤프트는 상기 검지 대상 부위가 상기 커버로부터 바깥쪽으로 돌출되며,
   상기 센서는 상기 검지 대상 부위를 둘러싸도록 형성된, 센서 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커버에 부착되고, 상기 샤프트를 통해 상기 밸브체의 폐쇄 위치로부터 개방 위치 쪽으로의 움직임을 저지하는 스토퍼를 더 구비하는, 센서 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 샤프트용 바이어싱 부재는 상기 샤프트에 외장되어 있는, 센서 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 센서 장치와,
   상기 하우징과,
   개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하도록 상기 하우징에 형성된 상기 밸브체와,
   상기 밸브체를 폐쇄 위치 쪽으로 힘을 부가(bias)하는 밸브체용 바이어싱 부재를 구비하며,
   상기 센서 장치는 상기 커버를 상기 하우징에 씌우도록 상기 하우징에 부착되는, 로직 밸브.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 밸브체는 내측 구멍을 갖는 바닥이 있는 통 형상으로 형성되며,
   상기 샤프트는 상기 밸브체의 내측 구멍에 삽입되며,
   상기 샤프트용 바이어싱 부재는 상기 샤프트를 밀어 상기 밸브체의 바닥부에 접촉시키는, 로직 밸브.