TWI221181B - Manifold valve with position detecting mechanism - Google Patents

Description

1221181 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關構成以由磁鐵和磁性測感器所構成之位 置檢測機構來檢測裝載於多管（manifold :岐管）閥座座上 的電磁閥之閥構件的動作位置之具備位置檢測機構的多管 閥。 【先前技術】 · 以使用磁鐵和磁性測感器來檢測線軸（spool )的動作 位置之電磁閥已揭示於例如日本國專利實開平2-66784號公 報而爲公知者。該電磁閥係組裝磁鐵於線軸外周，且組裝 可測感（感知）磁性之磁性測感器於外殻者，當線軸朝一 方切換裝置移動時，上述磁性測感器會測感磁鐵而成接通 (ON)，而線軸當移動至另一方切換裝置時，會令磁性測 感器從磁鐵分離而成爲斷路（OFF )者。上述磁性測感器 係由從電磁閥外殻拉出於外部的引出線來連接於控制器。 | 而此種電磁閥具有形成爲藉由裝載其於多管（閥）底 座上來作爲多管閥使用者。該多管閥通常係構成爲裝載 一個或複數個之電磁閥於多管底座上，且藉由上述多管 底座來供應壓力流體和驅動信號給予各電磁閥。 甚至在於如此之多管閥，也與上述公知例同樣，可 使用磁鐵和磁性測感器來檢測各電磁閥的動作位置。然 而，在該狀態時，倘若如公知例，從電磁閥外殻引出來 自磁性測感器引出線至外部時，就需要拉該引出線繞外 -6 - (2)1221181 殻外面來引入連接於多管底座之電性連接 產生配線作業成爲麻煩且混亂，或上述引 妨礙其他構件等的問題。又要進行維護而 座和電磁閥時，也需要進行從外殻卸下（取 線連接於多管底座之測感器，或從多管底座 出線等的作業，使得在操作處理上極爲麻煩 爲此，本發明之技術性課題，係擬提供 性測感器於電磁閥成爲簡單，同時也容易配 測感器和多管底座之間，且在維護時操作處 的具備位置檢測機構之多管閥者。 【發明內容】 爲了解決上述課題，依據本發明將提供一 檢測機構之多管閥，包括有：切換壓力流體之 用的電磁閥，及裝載該電磁閥之多管（閥）底 。上述電磁閥乃具有：具備對於多管底座組裝 的外殼；配設於該外殼內部之閥構件；驅動該閥 機構；組裝於上述閥構件之一端的位置檢測用 設於上述組裝面的與該磁鐵成對應之位置的I 在上述第1凹部內部，收容有檢測上述磁鐵用 之磁性測感器，及可導電於該磁性測感器的連 又上述多管底座乃具備有：裝載上述電磁 面；形成於與上述第1凹部成對應的該裝載面-凹部；相連續於該第2凹部的底座內部之基板】 ’以致谷易 出線會成爲 分開多管底 下）以引出 切開上述引 〇 一種組裝磁 線於該磁性 理上也容易 •種具備位置 :流（送）路 ,座的多管閥 丨用之組裝面 構件的驅動 之磁鐵；及配 春1凹部。而 的一個以上 接銷。 :閥用之裝載 t位置之第2 收容室；設置 (3) (3)1221181 於上述第2凹部內的測感器用連接器；及設置於上述基板收 容室內，裝載了信號處理用之電子零件和饋電用及信號傳 遞用的連接器，同時成電性連接了上述測感器用連接器之 主配線基板。而上述測感器用連接器乃具有與上述連接銷 可接觸的接點（接觸件）’且構成爲當裝載電磁閥於上述 多管底座上時，上述接點會接觸於連接銷而成爲電性連接 〇 具有上述結構之本發明的多管閥’因配設了第1凹部 於電磁閥外殼，而配設磁性測感器和電導於該磁性測感器 之連接銷於該第1凹部內’而在另一方的多管底座則配設 第2凹部於與上述第1凹部成對應之位置’且配設測感器用 連接器於該第2凹部內，因而，僅裝載電磁閥於上述多管 底座上，就能連接上述連接銷與測感器用連接器’由而’ 電磁閥內的磁性測感器會成電性連接於多管底座內之主配 線基板。因此，不僅能成爲簡單地來組裝磁性測感器及連 接至主配線基板，且由於不需要拉來自該磁性測感器的引 出線繞外部，使得也容易配線。再者，當要維護而需要分 開多管底座和電磁閥時，因不需要從電磁閥取下磁性測感 器，或切開該電磁閥和多管底座之間的引出線’因此’在 操作處理上也會成爲容易。 依據本發明之一具體性的結構形能乃構成爲’藉由隔 牆構件劃分上述第1凹部爲內側之測感器室及外側的電个生 連接室，而配設上述磁性測感器於內側之測感器室’同時 上述連接銷貫穿隔牆構件突出於外側的電性連接室內’而 -8- (4) 上述測感器用連接器係具有從上述裝載面突出前端部之連 接部’以致該連接部會嵌合於上述電性連接室內，而連接 接點和連接銷。 依據本發明之另一具體性結構形態，上述電磁閥外殻 乃包括有：內裝上述閥構件的主部件（b 1 〇 c k );結合於該 主部件一端，而組裝了磁鐵之上述閥構件一端的部分可移 動於其內部的輔助部件；及各結合於該輔助部件及上述主 部件之端部的端部件，而在上述輔助部件上，形成有上述 第1凹部於上述輔助部件上。 【實施方式】 圖1係顯示有關本發明之多管閥的代表性之一實施形態 者’該多管閥係由切換壓縮空氣等的壓力流體之流送路用 的電磁閥1，及裝載該電磁閥1的多管（閥）底座2所形成 ’而用於對於電磁閥從多管底座2實施供應流體及傳遞（ 傳達）電信號等所用者。 上述電磁閥1係導向式電磁閥，具有5 (個）口式之閥 構造的主閥4，及聯結於該主閥4之電磁操作方式的（前嚮 )導閥5a、5b，而藉由該等導閥5a、5b來切換內裝於上述 主閥4之閥構件者。因此，上述導閥5a、5b係用於構成驅 動上述主閥4的閥構件用之驅動機構者。 上述主閥4係具有由非磁性體所構成的外殼6。而該外 殼6係由：具有矩形剖面之主部件6 a;接合於該主部件6 a 一 端的輔助部件6b;及各接合於該等輔助部件6b和主部6&的 -9- (5) (5)1221181 端面部件之第1端部件6c及第2端部件6d，所構件，而該外 殼6下面，尤其在主部件6a下面’係形成爲用於接合於上 述多管底座2上面的裝載面2a用之實質地平坦的組裝面la 〇 上述組裝面1 a中會抵接於主部件6a的底面部分，則配 設有供應（用）通孔P !，和位於其兩側之二個輸出通孔A i 、Βι，及再在位於輸出通孔兩位的排出通孔ΕΑ!、EBi。又 在上述主部件6a及輔助部件6b內部，配設有可令上述各通 孔在上述排列狀態下成連通之閥孔7，而在該閥孔7內，流 送路切換用的閥構件之線軸8被收容成滑動自如。並在該 線軸8外周圍，則配設有切換上述各口間的流送路用之複 數個封閉構件9。 又上述線軸8之軸線方向的第1端8 a係展延至上述輔助 部件6b內部，而形成爲能使該輔助部件6b內部之閥孔部分 7 a移動，且在該第1端8a外周圍，組裝有位置檢測用的磁 鐵20。該磁鐵20係形成環狀，而嵌入於形成在上述第1端 8 a的小直徑部，並從其外側嵌著環狀之蓋2 1來壓接於該磁 鐵20，就可由該蓋21來固定於上述線軸8端部。 上述輔助部件6b內部的閥孔部分7a係由線軸8端部之 封閉構件9a而與壓力流體的流送路形成遮斷，使得位於該 閥孔部分7a內部之上述磁鐵20成爲不會與壓力流體直接接 觸。因此，上述壓力流體中即使包含有水分或化學霧或者 是如金屬粉的磁性體粒子等，也不會使磁鐵2 0與該等接觸 而產生生銹或腐蝕或者是吸著磁性體粒子等之情事，以致 -10- (6) (6)1221181 不會產生由降低磁力而引起的降低位置檢測精度’或由所 吸著之細小粒子所引起的線軸8之動作不良。 在上述第1端部件6c和第2端部件6d，各形成有活塞室 1 1 a、1 1 b於上述線軸8兩端會面對的位置。而在該兩活塞 室中，形成於第1端部件6c之第1活塞室1 1 a爲大直徑’且 在其中收容有大直徑的第1活塞1 2 a成滑動自如，並藉由間 隔件14而使該第1活塞12a抵接於上述蓋21端面，亦即抵接 於線軸8之第1端8a側端面。該間隔件14也可構成爲與上述 蓋21或第1活塞12a的任一成爲一體。又形成於上述第2端 部件6d之第2活塞室1 lb爲較上述第1活塞室1 lb小直徑，且 在其中收容有小直徑的第2活塞1 2 b成滑動自如，而該第2 活塞12b形成爲直接抵接於上述線軸8之第2端8b側端面。 而在上述各活塞室11a、lib的內部，各形成有第1及 第2之壓力室13a、13b於各活塞12a、12b的背面側。且位 於大直徑之第1活塞12a背面的上述第1壓力室13a係藉由配 設於導向供應流送路1 6，中繼部件1 5之手動操作機構1 7a ，導閥5a及導向輸出流送路18a來連通於上述供應口 Pl。 又位於小直徑之第2活塞12b背面的上述第2壓力室13b，係 藉由上述導向供應流送路16，另一方之導閥5b，導向輸出 流送路18b，手動操作機構17b及導向輸出流送路18c來連 通於上述供應口 P 1。 當一方之導閥5&成爲斷路而使第1壓力室13a開放於大 氣之同時，可令另一方的導閥5b成爲接通，且經由上述導 向輸出流送路18b及18c來供應來自導向供應流送路16之導 -11 - (7) (7)1221181 向流體給予第2壓力室1 3 b時，可由第2活塞1 2 b來推動線軸 8，而形成如圖1所示佔有朝左側移動之第1切換位置。並 從該狀態而切換上述導閥5a、5b，而形成接通導閥5a且切 斷導閥5b時，第2壓力室13a會成.爲開放於大氣且供應導向 流體於第1壓力室1 3 a，因而可由活塞1 2 a來推動線軸8而朝 右側移動，使得切換成第2切換位置。 上述手動操作機構17a、17b各個係用於能由手動來重 現與導閥5 a、5 b成爲接通時同樣的切換狀態用者，而是在 停電時或導閥產生故障時等使用者。亦即，手動操作機構 17a係相當於導閥5a者，而藉由按下操作件17c來使導向供 應流送路16和導向輸出流送路18a成爲直接連通，以令從 供應口 P i供應導向流體給予第1壓力室1 3 a。至於另一方之 手動操作機構17b係相當於導閥5b，而藉由按下操作件17c 來使導向供應流送路1 6和導向輸出流送路成爲直接連通’ 以令從供應口 Pi供應導向流體給予第2壓力室13b者。 再者，上述導閥5a、5b係藉由通電於電磁線圈來開閉 導向流送路用者，其結構及作用係與公知者相同’因此’ 省略其具體性之說明。 在形成於上述電磁閥1之外殼6的組裝面1 a係如詳細地 圖示於圖2，位於對應於上述磁鐵2 0之位置，亦即在成爲 輔助部件6b底面之位置，形成有第1凹部26。該凹部26內 係由形成〕字形的隔牆構件2 7來劃分爲內側的測感器室 26a及外側之電性連接部26b ’且在上述測感器室26a內部 ，收容有裝載於該測感器基板2 8的2個磁性測感器2 9、2 9 -12- (8) (8)1221181 。該等磁性測感器2 9、2 9乃爲了檢測上述線軸8之動作位 置於往回兩行程端，而考量上述磁鐵2 0的移動距離來配置 成相互間能保持所需要之間隔的狀態。又在上述電性連接 室2 6 b內部，將組裝基端於上述測感器基板2 8之2支連接銷 30、30作成貫穿上述隔牆構件27且展延伸出，該等連接銷 3 0、3 0係藉由上述測感器基板來與磁性測感器2 9、2 9之一 成電性電導。 上述隔牆構件27係具有組裝上述測感器基板用之成板 狀的主體部27a，和從該主體部27a兩端沿著上述第1凹部 26側壁成直角且朝下方展延之彈性腳部27b、27b，及各配 設於該等腳部27b、27b外面之卡止用突出27c。而對於上 述第1凹部26內，從輔助部件6b下面側插入，以令上述突 出27c成彈力性地卡止於形成在凹部26側壁的卡止孔32， 而組裝該隔牆構件27於上述第1凹部26內成裝卸自如。 上述多管底座2係藉由朝厚度方向接合複數個來使用 之堆積式者，而由非磁性體原材料來構成爲可裝載一個電 磁閥1。該多管底座2的長軸方向之一半側乃成爲流送路形 成部2 A，另一半側則成爲電（性）連接部2B，且形成上述 裝載面2a爲跨越該等流送路形成部2A及電性連接部2B於 該多管底座2上面。上述流送路形成部2 A及電性連接部2 B 可形成爲成一體，也可各構成爲另一體來互相予以聯結。 而在上述流送路形成部2A ’予以配設朝多管底座2厚 度方向貫穿的供應流送路P及排出流送路’同時配設有開 口於該多管底座2之端面的兩個輸出口 A、B。而該等各供 -13- (9) (9)1221181 流送路p和排出流送路E及各輸出口 A、B乃藉由形成於流 送路形成部2A內部的連通孔來連通於開口在上述裝載面2a 上之供應通孔和2個排出通孔及2個輸出通孔，使得裝載電 磁閥1於該裝載面2 a時，能使該等各通孔會連通於開口在 該電磁閥1的組裝面la之上述供應通孔P!，和2個的排出通 孔EAi、EBj2個之輸出通孔Αι、B!各個。 又上述電性連接部2B具備有：具有收容主配線基板34 之基板收容室3 5於內部，同時具有連續於該基板收容室3 5 的第2凹部於與上述第1凹部26成對應之裝載面2 a上，且配 設測感器用連接器3 7於該第2凹部3 6內部。該測感器用連 接器37係具有從底座構件39中央部豎立的方柱狀連接部40 ，及位於該連接部40兩側而具有卡止用之突出41 a的一對 彈性卡止片41、41者，而藉由卡止該等卡止片41、41前端 之突出41a、41b於配設在第2凹部36側壁的卡止孔42、42 來組裝該測感器用連接器3 7於上述第2凹部內成裝卸自如 ，且形成從裝載面2a上方突起上述連接部40前端部之狀態 〇 在上述連接部40內部，排列配設有2個的成筒狀之接 點（接觸件）45、45，而藉由引、.出線46和第1連接器47來 連接該等各接觸件45、45於上述主配線基板34成切開自如 。當裝載上述電磁閥1於多管底座2上時，上述測感器用連 接器37的連接部40前端部會嵌合於電性連接室26b內；且各 接觸件45會接觸於各連接銷30，由而，磁性測感器29、29 能成爲電性連接於主配線基板3 4。 -14- (10) 在於上述多管底座2，組裝有封閉構件44成圍繞上述 第2凹部36周圍，而如上述當裝載電磁閥1於多管底座2上 時，該封閉構件44會抵接於電磁閥1外殻6下面，亦即輔助 部件6b下面成包圍著上述第1凹部26周圍，使得可構成爲 封閉該等第1及第2之凹部26、26。 上述主配線基板34係用於接收從控制器所傳送之所謂 串聯信號或並列信號的電磁閥1之控制信號或從上述磁性 測感器2 9所輸出的檢測信號等，並進行處理或傳遞該等電 性信號用者。因此，會在該主配線基板3 4上，裝載進行信 號處理用之電子零件48，或使用爲饋電用及傳遞電性信號 用的複數個之連接器47、49、50等，同時實施了連接該等 之各電子零件4 8和連接器4 7、4 9、5 0用的印刷電路配線。 上述第1連接器47係連接上述測感器用連接器37於該 主配線基板34用者，從上述磁性測感器29所輸出之位置檢 測信號乃藉由該第1連接器4 7來傳送於主配線基板3 4，而 因應於所需在上述電子零件4 8進行信號處理後，會傳送於 控制器。又上述第2連接器49係連接電磁閥1和主配線基板 34用者，構成爲藉由裝載上述電磁閥1於多管底座2之裝載 面2 a，就能自動地連接配設於該電磁閥1下面的連接端子 49 a於主配線基板34側之連接端子49b。再者，上述第3連 接器5 0係連接配設於相鄰接的多管底座2、2之主配線基板 34、34彼此所用者，構成爲可藉由接合該等多管底座2、2 來互相連接配設於兩個多管底座2、2的陰陽接頭之連接端 子彼此。 -15- (11) (11)1221181 上述主配線基板3 4端部裝載有顯示線軸8的動作狀態 用之指示燈5 1，而對於該指示燈配設了由透明構件所覆蓋 之指示窗52，以令該指示燈可藉由該指示窗52成爲可目視 。該指示燈5 1係在依據來自上述磁性測感器29所輸出的位 置檢測信號，而線軸8之切換動作未正常地實施時會點燈 ，用於通知該狀況用者。 具有上述結構的多管閥因配設第1凹部26於電磁閥1外 殼6，且配設磁性測感器29、29及導電於該磁性測感器29 、29用之連接銷30、30該凹部26內，而在多管底座2則配 設第2凹部36於與上述第1凹部26成對應的位置，並配設測 感器用連接器37於該凹部36內，因而，只要裝載電磁閥1 於上述多管底座2上，就可成爲連接上述連接銷30、30和 測感器用連接器37，致使電磁閥1內之磁性測感器29、29 會成電性連接於多管底座2內的主配線基板3 4。因此，不 僅組裝磁性連接器2 9、2 9成爲簡單，而且並不需來自該磁: 性測感器2 9、2 9之引出線繞著外部，使得配線也會成爲容 易。再者，當實施維護而需要分開多管底座2和電磁閥1時 ，因不需要從電磁閥1卸下磁性測感器2 9、2 9，或切開電 磁閥1和多管底座2之間的引出線’因而在操作上也會成爲 容易。 又電磁閥1之外殼6因分爲內裝線軸8用的主部件6 a ’ 和結合於該主部件6 a —端之輔助部件6 b ’及各結合於該輔 助部件6 b及上述主部件6 a的端部之第1及第2的端部件6 c、 6d，且在上述輔助部件6b內部’組裝磁鐵20於上述線軸8 -16- (12) (12)1221181 端部，同時形成了上述第1凹部2 6，且配設測感器用連接 器37於該第1凹部26內，因而，上述主部件6a和第1及第2 的端部件6c、6d可使用與一般電磁閥共同之零件’僅需要 追加嶄新的輔助部件6b，使得可達成零件共用化’因此可 合理地形成各種電磁閥。 上述實施例，雖成集中性地配設2個導閥5a、5b於主 閥4一側，亦則集中於第1端構件6c側，但也可配置該等導 閥5a、5b各一個於第1端構件6c側和第2端構件6d側。又以 如此地具有2個之導閥的雙導向方式電磁閥時，並不需要 令2個的活塞12a、12b直徑成爲大小不同，也可使用相同 直徑之活塞。 或者，也可令上述電磁閥1作成爲藉由一個導閥來切 換線軸的單一導向方式電磁閥。該時，只要予以省略對應 於小直徑之第2活塞12b之導閥5b，而藉由導向輸出流送路 18c、手動操作機構17b，導向供應流送路16來連通第2壓 力室13b於供應口 Pi，以令導向流體可經常供應即可。再 者，於圖1中，予以省略一方導閥5 b時，只要組裝與省略 之導閥在實質上同形及同大小之模擬體於該位置，就可構 成電磁閥形成爲與雙導向方式時成爲相同的外觀形狀。 又在上述實施例，雖爲了在往回兩個行程端檢測線軸 8之動作位置，而配備二個的磁性測感器2 9、2 9，但在任 一方的行程端來檢測時，只要配設一個磁性測感器就可。 再者，本發明除了具有線軸（spool )式以外之多管 閥，例如具備提動（提升）閥式之電磁閥的多管閥等，當 -17- (13) (13)1221181 然也可適用。 [發明之效果] 依據本發明，因構成爲：配設第1凹部於電磁閥外殼 ，配設磁性測感器和能電導於該磁性測感器用之連接銷於 該第1凹部內，且在一方多管底座配設第2凹部於與上述第 1凹部成對應的位置，因而，只要裝載電磁閥於多管底座 上，就會連接測感器用連接器和連接銷，使得能簡單且確 實地來連接電磁閥內的磁性測感器於多管底座內之主配線 基板。因此，不僅對於組裝磁性測感器及連接至主配線基 板乙事成爲簡單而已，又不需要令來自磁性測感器的引出 線繞在外部，致使配線也成爲谷易。再者，當爲了進行繼 而要分開多管底座和電磁閥時，並不需要從電磁閥取下碰 性測感器，或切開電磁閥和多管底座之間的引出線，因此 ，在操作上也會成爲容易。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示有關本發明之多管閥的一實施形態之剖面 圖。 圖2係圖1之主要部分放大圖。 [符號說明] 1 :電磁閥 1 a :組裝面 -18- (14) (14)1221181 2 :多管（閥）底座 2a :裝載面 5a、5b :(前響）導閥 6 :外殻 6 a :主部件 6b :輔助部件 6c :第1端部件 6d :第2端部件 _ 8 :線軸（閥構件） 20 :磁鐵 2 6 :第1凹部 26a :測感器室 26b :電（性）連接室 27 :隔牆構件 29 :磁性測感器 3 〇 :連接銷 _ 3 4 :主配線基板 3 5 :基板收容室 3 6 :第2凹部 3 7 :測感器用連接器 \j 40 :連接部 40a :前端部 45 :接點（接觸件） 48 :電子零件 -19- 1221181

Claims (1)

1. V V1221181 Π) 拾、申請專利範圍 1 . 一種具備位置檢測機構之多管閥，其特徵爲，構成 包括有：切換壓力流體之流送路用的電磁閥，及裝載 該電磁閥的多管閥底座， 上述電磁閥具備有：配備有對於多管閥底座組裝用之 組裝面的外殼；配設於該外殼內部的閥構件；驅動該閥構件 用之驅動機構；組裝於上述閥構件一端的位置檢測用之磁 鐵；及配設於上述組裝面與該磁鐵成對應位置的第1凹部， 在上述第1凹部之內部，收容有檢測上述磁鐵用的一 個以上之磁性測感器，和可電導於該磁性測感器用的連接 銷， 上述多管閥底座具備有：裝載上述電磁閥用之裝載面 ;形成在與上述第1凹部對應的該裝載面上位置之第2凹部； 連續於該第2凹部的底座內部之基板收容室；設置於上述第 2凹部內的測感器用連接器；及設置於上述基板收容室內， 裝載信號處理用之電子零件與饋電用及信號傳遞用的連接 器，同時成電性連接上述測感器用連接器之主配線基板， 上述測感器用連接器具有與上述連接銷接觸的接觸件 (接點），而構成爲裝載電磁閥於上述多管閥底座時，上 述接觸件會接觸連接銷形成電性連接。 2 ·如申請專利範圍第1項之具備位置檢測機構之多管閥 ，其中上述第1凹部構成爲藉由隔牆構件區隔爲內側之測感 器室及外側之電性連接室，而配設上述磁性測感器於內側 -21 - (2) (2)1221181 的測感器室內’同時上述連接銷貫穿隔牆構件而突出於外 側之電性連接室內’上述測感器用連接器具有從上述裝載 面突出前端部的連接部，致使該連接部嵌合上述電性連接 室內，構成連接銷和接觸件的連接。 3.如申請專利範圍第1或第2項之具備位置檢測機構之 多管閥，其中上述電磁閥外殼，包括··內裝上述閥構件的 主部件（block );結合於該主部件一端’而組裝磁鐵之上 述閥構件一端的部分可移動於其內部之輔助部件；及’各 結合於該輔部件及上述主部件的端部之第1及第2的端部件 ，且上述輔助部件形成有上述第1凹部。 -22-