TW591183B - Manifold valve with sensors - Google Patents

Description

591183 Π) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關以感測器檢測裝載於多管底座上的電磁 閥動作狀態的具有感測器之多管閥，更詳而言之，是有關 以壓力感測器檢測流體壓力，藉此，檢測電磁閥動作狀態 的多管閥。 【先前技術】 於藉由裝載電磁閥於多管底座上形成的此種多管閥中 ，一般爲了進行上述電磁閥的動作狀況監視、各種控制或 顯不等，以感測器檢測短管等閥構件的動作狀態。於此情 形的檢測方式中有以磁感測器檢測安裝於閥構件的磁鐵的 方法、以壓力感測器檢測輸出流體壓力的方法等。其中使 用壓力感測器的方法雖因無需安裝磁鐵於閥構件而在構造 上很簡單，不過，卻由於須將上述壓力感測器安裝在接近 電磁閥內部的輸出流路的位置，使其面臨該輸出流路，故 其安裝位置受到限制，用來從該感測器取出檢測信號的信 號導線的配線形態受其影響，配線的路徑選擇、連接作業 等容易變得很麻煩。 因此，期望盡量簡化上述壓力感測器的安裝，自該壓 力感測器延伸出來的信號導線的配線形態等。又期望配置 成，亦可在維修等時候從多管底座拆解電磁閥之際，盡量 不進行從電磁閥卸下上述壓力感測器或自連接用端子卸下 信號導線的作業。 -6 - (2) (2)591183 【發明內容】 (發明欲解決之問題） 本發明之技術課題，在於藉由以壓力感測器檢測流體 壓力檢測電磁閥動作狀態的多管閥中，簡化壓力感測器對 電磁閥的安裝，該壓力感測器與多管底座間信號導線的配 線形態等。 本發明另一技術課題，在於獲得維修時的處理容易的 具有感測器之多管閥。 〔用以解決問題之手段〕 爲了解決上述問題，根據本發明，提供藉著直接或經 由中間塊體裝載電磁閥於多管底座上形成的多管閥。上述 電磁閥具備：殼體，其具備複數閥口以及與這些閥口連通 的閥孔；滑動自如地收容於上述閥孔內的流路切換用短管 ;驅動該短管的一個或兩個電磁操作式導閥；向外部敞開 形成於上述殼體上面，並以裝卸自如的蓋覆蓋的感測器室 ;設置於該感測器室內，檢測上述閥孔內的流體壓力的一 個或複數個壓力感測器；以及與上述殻體結合以構成該殻 體的一部份，內部具有連接上述感測器室與多管底座或中 間塊體的配線通路的配線用塊體；延伸自上述壓力感測器 的信號導線導入此配線用塊體的配線通路內。 由於具有上述構造的本發明多管閥於電磁閥的殼體上 面設置向外側敞開的感測器室，於此感測器室內設置壓力 感測器，故容易進行該壓力感測器的安裝、故障時的更換 -7- (3) 等。又由於配線用塊體與電磁閥的殼體結合，延伸自上述 壓力感測器的信號導線通過此配線用塊體內部的配線通路 ,導至中間塊體或多管底座’故可簡化延伸自該壓力感測 器的信號導線的配線形態’消除錯誤配線，亦提高維修性 〇 根據本發明具體構造態樣，於上述感測器室內設置感 測器基板，於此感測器基板上裝載上述壓力感測器，將發 自該壓力感測器的類比檢測信號變換成數位信號的A/ D 變換器以及藉變換的信號點亮的顯示燈’同時’上述信號 導線經由連接益裝卸自如地連接。 於本發明中，在上述殼體的遠離上述閥孔，接近感測 器室的位置形成以分支流路與上述閥孔連通的壓力檢測室 ，於此壓力檢測室內配設上述壓力感測器的檢測部。 根據本發明一具體構造態樣，上述電磁閥直接裝載於 多管底座上，於上述電磁閥中互異位置分別設置連接延伸 自上述壓力感測器的信號導線的第1信號中繼用連接器 以及導通至上述導閥的第1供電用連接器。又於上述多管 底座設置裝載信號處理用電子零件以及信號傳送用主連接 器的主配線基板，同時，於此主配線基板上的互異位置分 別設置分別連電連接，自由連接於上述第1信號中繼用 連接器的第2信號中繼用連接器，以及自由連接於上述 第1供電用連接器的第2供電用連接器。 根據本發明另一具體構造態樣，上述電磁閥經由中間 塊體裝載於上述多管底座上，上述電磁閥具有導通至導閥 -8- (4) (4)591183 的第1供電用連接器。又，上述中間塊體有分別連通上述 電磁閥的各閥口與多管底座的各底座口的複數連通孔’在 不與這些連通孔連通狀態下，橫切連通上述配線用塊體的 配線通路，內部插通至上述壓力感測器的信號導線的配線 孔、裝載信號處理用電子零件的主配線基板 '自由連接於 上述第1供電用連接器的第2供電用連接器以及用來使該 中間塊體與上述多管底座電連接的第1中繼連接器’上述 信號導線、第2供電用連接器及中繼連接器分別與上述主 配線基板電連接。更且，上述多管底座具有自由連接於上 述第1中繼連接器的第2中繼連接器以及用來使鄰接的多 管底座相互電連接的主連接器，這些主連接器與第2中繼 連接器相互電連接。 【實施方式】 發明之實施形態 第1圖是顯示本發明多管閥第1實施例的圖面，此 多管閥1A是經由中間塊體4裝載電磁閥2於多管底座3 上的閥件。 上述電磁閥2是嚮導式電磁閥，是具備有5閥口式閥 構造的主閥部6以及連接於此主閥部6的電磁操作式導閥 7a、7b，以此導閥7a、7b切換內裝於上述主閥部6的短 管8的電磁閥。因此，上述導閥7 a、7 b構成驅動上述短 管8的驅動機構。 由第2圖亦可知，上述主閥部6具有由非磁性體構成 -9 - (5) 的殻體1〇。此殻體10由具有矩形載面的主塊體l〇a、結 合於其一端的配線用塊體106以及分別接合於此配線用塊 體10b和主塊體10a的端面的第1端塊10c和第2端塊 l〇d構成，電磁閥2.的下面，特別是此殼體10的下面構 成用來經由墊片接合於上述中間塊體4上面的安裝面2a 〇 在上述安裝面2a中相當於主塊體10a底面的部份設 置供給用閥口 P i以及位於其兩側的兩個輸出用閥口 Ai、 B :，並進一步設置位於其兩側的兩個排出用閥口 EAi、 EBi。又，於上述主塊體l〇a及配線用塊體10b的內部設 置上述閥孔以上述排列方式連通的閥孔11，流路切換用 的上述短管8滑動自如地收容於此閥孔1 1內。於此短管 8外周設有用來切換上述各閥口間的流路的複數密封構件 8 a 0 於上述第1端塊l〇c及第2端塊10d，在上述短管8 兩端面臨的位置分別形成活塞室。活塞13a、13b分別滑 動自如地收容此二活塞室內。其中，形成於第1端塊l〇c 的活塞室的直徑大，於其內收容直徑大的上述第1活塞 13a，此第1活塞13a抵接上述短管8 —端。又，形成於 上述第2端塊1 0 d的活塞室的直徑小，於其內收容直徑小 的上述第2活塞13b，此第2活塞13b直接抵接上述短管 8的另一端。 第1及第2壓力室15a、15b分別形成於上述各活塞 13a、13b的背面側。位在直徑大的第1活塞13a背面的 -10- (6) (6)591183 上述第1壓力室15 a經由嚮導供給流路17，設於嚮導塊 16的手動操作機構18a、導閥7a以及嚮導輸出流路19a 與上述供給用閥口 P!連通。又，位於直徑小的第2活塞 1 3 b背面的上述第2壓力室1 5 b經由上述嚮導供給流路1 7 ，另一導閥7b、手動操作機構18b以及嚮導輸出流路19b 與上述供給用閥口 P i連接。 並且，於一導閥7a開關，第1壓力室15a對大氣敞 開，同時，另一導閥7b開啓，使上述嚮導輸出流路19b 與第2壓力室15 b連通，供給來自嚮導供給流路χ 7的嚮 導流體時，短管8爲第2活塞13b所推迫，佔據如第i圖 所示移動至左側的第1切換位置。由於自此狀態切換上述 導閥7a、7b，一旦導閥7a開啓，導閥7b關閉，第2壓 力室15b即對大氣敞開，將嚮導流體供至第1壓力室15a ，故短管8爲活塞13a所推迫，移動到右側，切換至第2 切換位置。 上述手動操作機構18a、18b用來分別藉由手動重現 如同導閥7a、7b開啓情形的狀態，用於停電時或導閥7a 、7 b故障等情形。亦即，手動操作機構18 a是對應導閥 7 a的機構，其藉由按壓操作件18 c，使嚮導供給流17與 嚮導輸出流路19a直接連通，自供給閥口 Pl將嚮導流體 供至第1壓力室1 5 a。另一手動操作機構1 8 0對應導閥7 b ，藉由按壓操作件1 8 c，使嚮導供給流路i 7與嚮導輸出 流路1 9b直接連通，自供給用閥口 P i將嚮導流體供至第2 壓力室15b。 -11 - 591183 ⑺ 且，上述導閥7a、7b藉由電磁開關通電啓閉嚮導流 路，由於其構造以及作用與周知者相同，故省略其具體說 明。 在上述電磁閥2的殻體10上面，於跨在主.塊體10a 、配線用塊體1 〇b以及第2端塊1 0 d上的位置形成爲裝卸 自如的蓋23覆蓋的感測器室22。此感測器室22以設在 殼體1 0上面的較淺凹段部形成，於其內部設置安裝印刷 配線的感測器基板24，於此感測器基板24上裝載二個壓 力感測器25a、25b，將來自此壓力感測器25a、25b的類 比檢測信號變換成數位信號的A / D變換器2 6 a、2 6 b以 及藉變換的信號點亮的顯示燈27a、27b。上述A/ D變換 器26a、26b及顯示燈27a、27b對應於各壓力感測器25a 、25b設置。又，於對應上述蓋23的對應於各顯示燈27a 、27b的位置分別形成觀察用透明部。 上述壓力感測器25a、25b分別檢測二輸出用閥口 At 、B i的輸出流體壓力，其檢測部25 c分別收容於通至上 述輸出用閥口 Ai、Bi的壓力檢測室28內。這些壓力檢測 室28形成於遠離上述閥孔11並接近感測器室22的位置 ，藉分支流路28a在閥孔11的上述輸出用閥口 Ai、B!開 口的位置連通。由於藉由設置壓力檢測室28於此位置， 使其面臨壓力感測器25a、25b的檢測部25c，相較於使 該檢測部25c直接面臨檢測部25c，無需感測器室22往 下深挖至接近閥孔1 1的深度，故有避開此感測器室22與 上述嚮導供給流路1 7或嚮導輸出流路1 9 b的位置相爭， -12 - (8) (8)591183 容易進行該感測器室22的形成、壓力感測器25a、25b的 設置等的優點。 並由於在上述短管8處於第1圖所示左側的第1切換 位置時，第2輸出用閥口 B1與供給用閥口 P:連通，流 體壓力上昇，故第2壓力感測器25b作動，輸出檢測信 號，由於上述短管8 —移動至右側的第2切換位置，第1 輸出用閥口 Ai即與供給用閥口 Pi連通，流體壓力上昇， 故第1壓力感測器25 a作動，輸出檢測信號。 於上述感測器基板24上，導線用連接器30裝卸自如 地連接於導通至上述壓力感測器25a、25b的連接部30a ，連接於此連接器30的信號導線31a通過上述配線用塊 體1 Ob中的配線通路3 2，導入中間塊體4內部。設置上 述配線用塊體 l〇b，俾如此插通延伸自壓力感測器25a、 25b的信號線31a，於其內部形成不與上述閥孔11或嚮導 輸出流路19b等相交的上述配線通路32。 上述中間塊體4具有實質上與上述多管底座3以及電 磁閥2相同的長度及橫寬，由縱長方向之一半部側的第1 塊體4a以及另一半部側第2塊體4b構成，具有與電磁閥 2接合的上面以及與多管底座3接合的下面。 於對應電磁閥2的主閥部6的上述第1塊體4a內部 設置使該電磁閥2的各閥口 P!、A!、Β!、ΕΑ:、EB:與上 述多管底座3的各底座口 P、A、B、EA、EB連通的複數 連通孔35，以及在不與這些連通孔35連通狀態下，軸向 橫切該第1塊體4a的中央部，連通上述配線用塊體l〇b -13 - 591183

的配線通路32的配線孔36。延伸自上述信號導線31a的 ，信號導線3 1 b插通此配線孔3 6內。延伸至此第1塊體4 a 內部的信號導線3 lb的部份以及延伸至上述配線用塊體 l〇b中的信號導線3 1 a的部份固然如圖示例子相連，不過 ，亦可相互切斷，裝卸自如地以連接器連接。 又，於對應導閥7a、7b的第2塊體4b內部形成朝其 下面側敞開，以蓋3 9覆蓋的零件收容室3 8，以及朝上面 側敞開的連接器收容室40。於此連接器收容室40內設置 第2供電用連接器42，若裝載電磁閥2於中間塊體4上 ，此第2供電用連接器42即與電磁閥2下面的第1供電 用連接器41電連。於一個上述零件收容室38內收容安裝 印刷線的主配線基板43，於此主配線基板43上裝載進行 將自控制器送來的電磁閥2的控制信號從並行信號變換成 串行信號的信號處理的半導體元件等電子零件4 4。用來 連接安裝於上述信號導線31b前端的導線用連接器45的 連接部45a、具備自上述蓋39突出的端子的中繼連接器 46以及由發光二極體構成的顯示燈47。上述第2供電用 連接器42進一步藉引線連接於此主配線基板43。 上述顯示燈47於電磁閥2進行異常動作時點亮，藉 上述電子零件對來自壓力感測器25a、25b的檢測信號以 及導閥7a、7b的控制信號進行信號處理，辨別電磁閥2 的動作狀況，根據此辨別結果點亮。此顯示燈47可透過 設於中間塊體4的透明部48觀察。 上述多管底座3是沿厚度方向接合複數個使用的層疊 -14 - (10) 型底座，配置成可能經由上述中間塊體4裝載一個電磁閥 2。此多管底座3的縱長方向的一半側構成流路形成部3 A ，另一半側構成電連接部3B，於該多管底座3上面，跨 越這些流路形成部3A及.電連接部3B形成上述裝載面3a 。上述流路形成部3A與電連接部3B可一體形成，亦可 形成分開個體，相互連結。 於上述流路形成部3A設置沿厚度方向貫通多管底座 3的上述底座口 9及排出用底座口 EA、EB，同時設置於 該多管底座3端面開口的兩個輸出用底座口 A、B。並且 ，這些底座口 P、EA、EB、A、B分別於上述裝載面 3a 上開口，若經由上述中間塊體4裝載電磁閥2於此裝載面 上，此各個底座口 P、EA、EB、A、B即分別經由中間塊 體4的各連通孔35與電磁閥2的各閥口 EAp EBj、

Ai、Bi連通。 又，於上述電連接部3B設置第2中繼連接器50及主 連接器51，其經由輔助連接器52相互電連接。其中，第 2中繼連接器50是一旦裝載中間塊體4於多管底座3上 ，即與上述第1中繼連接器46電連接，中繼進行驅動用 電力對電磁閥2的供電的連接器。又，上述主連接器51 進行鄰接多管底座3、3間的電磁閥用控制信號的傳送、 驅動用電力的供給或發自壓力感測器25 a、25的檢測信號 的傳送等，配置成多管底座3、3 —相互接合，主連接器 5 1、5 1的陰陽連接端子即相互連接。 由於具有上述構造的第1實施例的多管閥1A於電磁 -15 - (11) (11)591183 閥2的殻體10上面設置向外側敞開的感測器室22 ’並於 此感測器室2 2內設置壓力感測器2 5 a、2 5 b ’故容易進行 該壓力感測器25a、25b的安裝，故障時的更換等。又由 於結合配線用塊體l〇b於電磁閥2的殼體10，通過此配 線用塊體l〇b內部的配線通路32將延伸自上述壓力感測 器25a、25b的信號導線31a導至中間塊體4，故可簡化 拉自該壓力感測器25 a、25 b的信號導線3 1 a的配線形態 ，消除錯誤配線，亦提高維修性。更且由於上述電磁閥2 與中間塊體4之間以及該中間塊體4與多管底座3之間的 電連接分別經由連接器41、42以及46、50來進行，故容 易進行多管閥1 A的裝配作業、維修時的拆解作業。 第3圖是顯示本發明第2實施例的圖面，此第2實 施例的多管閥1B與上述第1實施例的多管閥1A的不同 點在於不經由中間塊體4，直接裝載電磁閥2於多管底座 3上，其爲與此有關的以下構造。 亦即，於此第2實施例的電磁閥2中，殼體10的配 線用塊體l〇b夾設於主塊體l〇a與第1端塊i〇c之間。並 且，於此配線用塊體10b的下面位置形成第1凹部54， 於此凹部54的內部設置第i信號中繼用連接器55 ,延 伸自壓力感測器25a、25b的信號導線56連接於此第： 信號中繼用連接器55。又，在對應於導閥7a、7b的位置 有別於上述第1信號中繼用連接器5 5的第1供電用連接 器57。 另一方面，於上述多管底座3，在其裝載面3a上對 -16- (12) (12)591183 應於上述電磁閥22的第1凹部5 4的位置形成第2凹部 59，於此第2凹部59內設置第2信號中繼用連接器60 。又，於底座內部的基板收容室6 1內設置主配線基板62 ’更且，在對應於上述第1供電用連接器57的位置設置 第2供電用連接器63。這些第2信號中繼用連接器60 及第2供電用連接器63分別與上述主配線基板62電連接 ’ 一裝載電磁閥2於多管底座3上，即分別連接於上述第 1信號中繼用連接器55及第1供電用連接器57。信號處 理用電子零件65以及供電用和電信號傳送用主連接器66 裝載於上述主配線基板62上。 且由於此第2實施例的多管閥1B的上述以外的構造 實質上與第1實施例的多管閥1A相同，故以和第1實 施例相同的符號標示主要的相同構造部份，省略其說明。 於上述實施例，固然集中設置兩個導閥7a、7b於主 閥部6 —側，亦即第1端塊1 〇 c側，不過，亦可各設置一 個這種導閥7 a、7 b於第1端塊1 〇 c側及第2端塊1 〇 d側 。又’在如此具有兩個導閥7 a、7 b的雙嚮導式電磁閥情 形下’二活塞13 a、13 b的直徑不必在大小不同，亦可使 用直徑相同的活塞。 或者，上述電磁閥2亦可以係以一導閥7 a切換短管 8的單嚮導式電磁閥。於此情形下，可省略對應於直徑小 的第2活塞13 b的導閥7b，通過嚮導輸出流路1 9 b、手動 操作機構18 b、嚮導供給流路17，使第2壓力室15 b與供 給P1連通，於平常時供給嚮導流體。而且，在第1及第 -17 - (13) (13)591183 3圖中省略一導閥7b情形下，若於其位置安裝實質上與 所省略導閥7b同形狀且同尺寸的虛擬閥體，即可使電磁 閥2形成與雙嚮導式情形相同的外觀形狀。 又’雖因上述實施例爲5閥口式而配置成以兩個壓力 感測器25a、25b檢測兩個輸出用閥口 Ai、的流體壓力 ，不過，可爲例如3閥口式等其他閥口數，於此情形，在 輸出用閥口爲一個時，使用一個壓力感測器。 更且’亦可替代如上述檢測輸出用閥口的流體壓力， 或者檢測輸出用閥口的流體壓力之外，配置成以壓力感測 器檢測供給用閥口的流體壓力。 〔發明效果〕 根據本發明，由於在電磁閥的殻體上面設置向外側敞 開的感測器室，並於此感測器室內設置壓力感測器，故容 易進行該壓力感測器的安裝、故障時的更換等。又由於使 配線用塊體與電磁閥的殻體結合，通過此配線用塊體內部 的配線通路將引自上述壓力感測器的信號導線導至中間塊 體或多管底座，故可簡化引自該壓力感測器的信號導線的 配線形態，消除錯誤配線，亦提高維修性。 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明多管閥第1實施例的剖視圖。 第2圖是第1圖的要部放大圖。 第3圖是顯示本發明第2實施例的剖視圖。 -18- (14) (14)591183 〔主要元件對照表〕 1 A，1 B 多管閥 2 電磁閥 3 多管底座 4 中間塊體 7 a，7 b 導閥 8 短管 10 殼體 l〇b配線用塊體 11 閥孔 22 感測器室 23 蓋 24 感測器基板 25a，25b 壓力感測器 25c檢測部 28 壓力檢測室 28a分支流路 30 導線用連接器 3 1 a，3 1 b 信號導線 32 配線通路 35 連通孔 3 6 配線孔 4，57 第1供電用連接器 42 第2供電用連接器 (15)591183 43， 62 主配線基板 44 電子零件 46 第1中繼連接器 50 第2中繼連接器 51， 66 主連接器 55 第1 信號中繼用連接器 60 第2 信號中繼用連接器 65 電子零件

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Claims (1)

1. (1) (1)591183 拾、申請專利範圍 1. 一種具有感測器之多管閥，其特徵爲：藉著窗：接 或經由中間塊體裝載電磁閥於多管底座上形成’

   口連通的閥孔；滑動自如地收容於上述閥孔內的流路纟刀^ 用短管；驅動該短管的一個或兩個電磁操作式導閥；向外 部敞開形成於上述殼體上面，並以裝卸自如的蓋覆蓋的感 測器室；設置於該感測器室內，檢測上述閥孔內的流體壓 力的一個或複數個壓力感測器；以及，與上述殼體結合構 成該殼體的一部份，內部具有連接上述感測器室與多管底 座或中間塊體的配線通路的配線塊體，延伸自上述壓力感 測器的信號導線導入此配線用塊體的配線通路內。 2. 如申請專利範圍第1項所述之多管閥，其中上述感 測器室內設置感測器基板，於此感測器基板裝載上述壓力 感測器，將發自該壓力感測器的類比檢測信號變換成數位 信號的A/ D變換器以及藉變換的信號點亮的顯示燈，同 時，上述信號導線經由連接器裝卸自如地連接。 3. 如申請專利範圍第1項所述之多管閥，其中上述殻 鳢內部的遠離上述閥孔，接近感測器室的位置形成以分支 流路連通上述閥孔的壓力檢測室，於此壓力檢測室內配設 上述壓力感測器的檢測部。 4 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之多管閥 ，其中上述電磁閥直接裝載於多管底座上； 連接來自上述壓力感測器的信號導線的第1信號中 -21 - (2) (2)591183 繼用連接器與導通上述導閥的第1供電用連接器分別設在 上述電磁閥上互異的位置； 上述多管底座設置裝載信號處理用電子零件與供電用 及信號傳送用主連接器的主配線基板，同時’此主配線基 板上互異位置分別設置，分別電連接自由連接上述第1 信號中繼用連接器的第2信號中繼用連接器，以及自由 連接上述第1供電用連接器的第2供電用連接器。 5.如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之多管閥 ，其中上述電磁閥經由中間塊體裝載於上述多管底座上； 上述電磁閥具有導通導閥的第1供電用連接器； 上述中間塊體具有分別連通上述電磁閥的各閥口與多 管底座的各底座口的複數連通孔；在不與這些連通孔連通 狀態下，橫切連通上述配線用塊體的配線通路’內部插通 上述壓力感測器的信號導線配線孔；裝載信號處理用電子 零件的主配線基板；自由連接上述第1供電用連接器的第2 供電用連接器；以及，用來使該中間塊體與上述多管底座 電連接的第1中繼連接器，上述信號導線、第2供電用連接 器以及第1中繼連接器分別與上述主配線基板電連接； 上述多管底座具有自由連接上述第1中繼連接器的第 2中繼連接器以及用來使鄰接的多管底座相互電連接的主 連接器，這些主連接器與第2中繼連接器相互電連接。 -22-