(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定信号に対応した駆動電流を比例ソレノイドに供給するためのアンプユニットが弁本体又は比例ソレノイドに設けられており、流量又は圧力を制御する電磁式流体制御弁において、
前記アンプユニットには、前記弁の制御流量又は制御圧力、その立上り時間及び立下り時間を設定するデータの複数組、及び弁固有の不感帯幅、ゲイン特性をそれぞれ所定の特性に変更する弁特性変換データ、をそれぞれ書き換え可能に記憶する複数の記憶素子を有する記憶部を備え、外部からの信号に応じて前記各データの中から選択される１組のデータに対応したデジタル信号を出力する設定部と、
記憶部に前記各データを記憶させるデータ書き込部と、
記憶部に記憶された各データを切り換えて表示する表示部と、
設定部からのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、
該Ｄ／Ａ変換部からの信号を増幅して駆動電流として前記比例ソレノイドに供給する増幅部と、を有し、
前記弁に固有の不感帯幅、ゲイン特性をそれぞれ所定の特性に変更する弁特性変換データをデータ書き込部に書き込むこと、
を特徴とする電磁式流体制御弁。
【請求項２】
制御流量又は制御圧力、その立上り時間及び立下り時間を設定するデータであるアナログ信号を受け取るアナログ信号入力ポートを備え、該アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を有し、
該アナログ信号のアナログ値は、前記Ａ／Ｄ変換部により、デジタル値に変換された後、前記弁特性変換データにより補正されてから、前記Ｄ／Ａ変換部を介して前記増幅部に供給されること、
を特徴とする請求項１記載の電磁式流体制御弁。
【請求項３】
デジタル信号を受け取るデジタル信号入力ポートを備え、前記設定部及び前記表示部との間で上記データを交換するデジタル入出力部を有し、
該デジタル信号のデジタル値は、前記弁特性変換データにより補正されてから、前記Ｄ／Ａ変換部を介して前記増幅部に供給されること、
を特徴とする請求項１記載の電磁式流体制御弁。
【請求項４】
前記アンプユニットには、少なくとも２つの取付面が形成されており、
前記表示部は、２つの取付面のいずれか一方の取付面に配置されており、
前記設定部は、表示部の配置されている取付面又は他方の取付面に配置されていること、
を特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の電磁式流体制御弁。
【請求項５】
前記アンプユニットは、ケース内で上下に分割された２つの基板を備えており、該２枚の基板は、ケースから外部に伸び出すケーブル又はコネクタ結合部を貫通させる開口が形成された結合板によって、それぞれ結合支持されていること、
を特徴とする請求項１、２、３、４のいずれかに記載の電磁式流体制御弁。
【請求項６】
前記アンプユニットとは別個に、これに接続・分離可能な外部設定器を有し、
該外部設定器は、前記弁の制御流量又は制御圧力、その立上り時間及び立下り時間を設定するデータの複数組を記憶し、外部からの信号に応じて前記複数組のデータの中から選択される１組のデータに対応した出力信号を出力する設定部と、
設定部に記憶された各データを切り換えて表示する表示部と、を有しており、
前記アンプユニット及び該外部設定器の両方には、互いにデータ通信が可能な伝送手段を設けたこと、
を特徴とする請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載の電磁式流体制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁式流体制御弁、特に弁本体にアンプユニットを搭載し、流量又は圧力を制御する電磁式流体制御弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこのような電磁式流体制御弁として、特公平２−２２２７２公報に示されるようなものがある。この電磁式流体制御弁は、弁本体に搭載したアナログ式の増幅器を有するアンプユニット内に、調整流量又は調整圧力に対応した設定信号を発生する可変抵抗器からなる複数の設定器と、この複数の設定器からの設定信号のいずれか一つを外部信号に基づいて切換選択する切換選択手段と、切換選択手段から得られた設定信号の立上り及び立下りについて個別に調整された上昇遅れ変化及び下降遅れ変化を与える上昇下降遅れ時間調整手段と、を内蔵して設けたものである。
電磁式流体制御弁は、弁の用途に応じて複数の調整器や上昇下降遅れ時間調整手段を調整操作することによって、最適な弁作動が得られるように制御を行う。また上記増幅器は、上昇下降遅れ時間調整手段から出力される設定信号に応じた駆動電流を電磁石に供給するように構成されており、これにより、電磁式流体制御弁は、設定値の切換に際してショックの少ない円滑な制御を行うことができるようになっている。
また、従来の別の電磁式流体制御弁としては、特開平５−１４９４６６号公報に示されるように、マイコンを用い、設定値をディジタル値として記憶するようにしたものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電磁式流体制御弁には、上記のようなアナログ式の場合には、弁とアンプユニットとを一体構造とすることが容易で、本体のみで調整できるので、一度設定値を設定してしまえば、後から変更する必要のないような用途には、使い勝手がよいという利点があるものの、アナログ値の記憶は、可変抵抗器の抵抗値そのものであり、多くの設定値を記憶させる場合には、多くの可変抵抗器を必要とすることになり、アンプユニットが大形でコストの高いものになるという問題点がある。また、複雑な作業を行う用途の場合のように、さらに可変抵抗器の数が多くなると、全ての設定器をアンプユニットに内蔵しきれないで、外部にも設定器を設けることが避けられず、設定作業が煩わしいことがある。さらに、弁自体には、製作公差の比較的大きいスプリング、比例ソレノイド、弁ボデイ、スプールなどが用いられるため、これらの部材の組み合わせに対応して、不感帯幅、ゲイン特性、及び直線性に、いわゆる「機差」が生じることになり、このような機差を解消するためには、本来の流量設定、設定信号の立上り・立下りの設定以外に、個別に不感帯幅、ゲイン、及び直線性を調整する必要が生じ、機差解消のための調整に手間がかかることになる。
次に、ディジタル式の場合には、比較的小形のものでありながら、記憶容量が大きくとれるので、多くの設定値を記憶することができ、設定値の書き換えも容易であり、上述のようなアナログ式のものの問題点を相当部分で解決できるという利点があるが、上記公報に示されたような電磁式流体制御弁では、依然として、上述のような機差解消のための調整に手間がかかるという問題点が解決されていないことになる。
本発明は、このような課題を解決することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電磁式流体制御弁と一体のＣＰＵを有するアンプユニット内に書き込み部を設けて、各種データ量をデジタル値で管理するとともに、弁特性変換データ（テーブル）を書き込み、書き換え可能に構成することにより、上記課題を解決する。すなわち、本発明の電磁式流体制御弁は、設定信号に対応した駆動電流を比例ソレノイド（Ａ、Ｂ）に供給するためのアンプユニット（１５）が弁本体（６）又は比例ソレノイド（Ａ、Ｂ）に設けられており、流量又は圧力を制御するものを対象としており、請求項１記載のものにおいては、
前記アンプユニット（１５）には、前記弁（１７）の制御流量又は制御圧力、その立上り時間及び立下り時間を設定するデータの複数組、及び弁固有の不感帯幅、ゲイン特性をそれぞれ所定の特性に変更する弁特性変換データ、をそれぞれ書き換え可能に記憶する複数の記憶素子を有する記憶部（３９）を備え、外部からの信号に応じて前記各データの中から選択される１組のデータに対応したデジタル信号を出力する設定部（３２）と、記憶部（３９）に前記各データを記憶させるデータ書き込部（３６）と、記憶部（３９）に記憶された各データを切り換えて表示する表示部（３３）と、設定部（３２）からのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部（３７）と、該Ｄ／Ａ変換部（３７）からの信号を増幅して駆動電流として前記比例ソレノイドに供給する増幅部（３８）と、を有し、前記弁（１７）に固有の不感帯幅、ゲイン特性をそれぞれ所定の特性に変更する弁特性変換データをデータ書き込部（３６）に書き込むこと、を特徴としている。
次に、請求項２記載のものにおいては、制御流量又は制御圧力、その立上り時間及び立下り時間を設定するデータであるアナログ信号を受け取るアナログ信号入力ポートを備え、該アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部（３１）を有し、該アナログ信号のアナログ値は、前記Ａ／Ｄ変換部（３１）により、デジタル値に変換された後、前記弁特性変換データにより補正されてから、前記Ｄ／Ａ変換部（３７）を介して前記増幅部（３８）に供給されること、を特徴としている。
次に、請求項３記載のものにおいては、デジタル信号を受け取るデジタル信号入力ポートを備え、前記設定部及び前記表示部との間で上記データを交換するデジタル入出力部（３４）を有し、該デジタル信号のデジタル値は、前記弁特性変換データにより補正されてから、前記Ｄ／Ａ変換部（３７）を介して前記増幅部（３８）に供給されること、を特徴としている。
次に、請求項４記載のものにおいては、前記アンプユニット（１５）には、少なくとも２つの取付面が形成されており、前記表示部（３３）は、２つの取付面のいずれか一方の取付面に配置されており、前記設定部（３２）は、表示部（３３）の配置されている取付面又は他方の取付面に配置されていること、を特徴としている。
次に、請求項５記載のものにおいては、前記アンプユニット（１５）は、ケース内で上下に分割された２つの基板（１２、１３）を備えており、該２枚の基板（１２、１３）は、ケースから外部に伸び出すケーブル又はコネクタ結合部を貫通させる開口（１４ａ）が形成された結合板（１４）によって、それぞれ結合支持されていること、を特徴としている。
次に、請求項６記載のものにおいては、前記アンプユニット（１５）とは別個に、これに接続・分離可能な外部設定器（１８）を有し、該外部設定器（１８）は、前記弁（１７）の制御流量又は制御圧力、その立上り時間及び立下り時間を設定するデータの複数組を記憶し、外部からの信号に応じて前記複数組のデータの中から選択される１組のデータに対応した出力信号を出力する設定部（５５、５６）と、設定部（５５、５６）に記憶された各データを切り換えて表示する表示部（２９）と、を有しており、前記アンプユニット（１５）及び該外部設定器（１８）の両方には、互いにデータ通信が可能な伝送手段（３５、５８、５９）を設けたこと、を特徴としている。
なお、かっこ内の符号は、実施例の対応する部材を示す。
【０００５】
【作用】
アンプユニットに書き込部を設けたことにより、多数の弁に対して一度に設定を行う場合でも、弁部だけで入力値の設定作業が行えるので、外部に書き込みユニットを設けた場合と比較して、アンプユニットに書き込みユニットを接続するような煩わしさがなく、設定作業が簡単になるだけでなく、外部からの指令信号による設定の自動化が可能になる。所定の入力に対する出力特性（不感帯幅、ゲイン、直線性など）をデジタル値で弁個々のデータテーブルとして記憶しておき、このデータテーブルに基づいて、アンプユニット内において、出力が所定の基準値になるように個々に補正演算を行わせることにより、工場出荷検査段階で機差を補正することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１〜３に本発明の電磁式流体制御弁の第１の実施の形態を示す。電磁式流体制御弁１７は、ボデイ（弁本体）６と、これの図中左右の両側にそれぞれ配置されたソレノイドコア組立２と、ソレノイドコイル３及びナット１と、ボデイ６の図中下部に配置されたシッピングプレート５と、ボデイ６の図中上部に配置されたアンプユニット１５とを有している。それぞれのソレノイドコア組立２、ソレノイドコイル３及びナット１によって、ソレノイド（比例ソレノイド）Ａ及びＢが構成されている。ボデイ６には、中心部を貫通してスプール穴が形成されており、これにスプール７が摺動可能に嵌め合わされている。スプール７は、油圧が作用していない状態では、図中左右の両側にそれぞれ配置されたセンタリングワッシャ９及びスプリング４によってセンタリングされるようになっている。アンプユニット１５は、上基板１２及び下基板１３を有しており、カバー１６によって内部が密閉されるようになっている。両基板１２及び１３は、図中左右両側に上下方向に伸びる結合板１４によってはめ込み結合されている。結合板１４には、前記はめ込み結合用の切欠きの他に、ケース内から外部に伸び出すケーブルやコネクタ結合部を通すための開口１４ａが形成されている。なお、各部のシール部材としてＯリング８及び１１と、パッキン１０が設けられている。
図１中カバー１６を取外して図中矢印II方向から見た図を図２に示す。上基板１２には、ソレノイドＡに電流が流れたときに点灯するＡ側電流確認ランプ２１、ソレノイドＢに電流が流れたときに点灯するＢ側電流確認ランプ２２、選択チャンネルを設定しているときに点滅する第１表示項目補助ランプ２３、各設定値の大きさを設定しているときに点滅する第２表示項目補助ランプ２４、加速・減速時間を設定しているときに点滅する第３表示項目補助ランプ２５、動作パターン、動作モード及び設定項目を切り換えるときに操作するファンクションスイッチ２６、動作モードにおいてモニタ内容を変更するとき、又は設定モードにおいて設定数値を増加させるときに操作する設定数値増加スイッチ２７、動作モードにおいてモニタ内容を変更するとき、又は設定モードにおいて設定数値を減少させるときに操作する設定数値減少スイッチ２８、及び動作パターン、モニタ情報、設定情報を表示するメイン表示器２９が設けられている。上記各スイッチ２６、２７、及び２８によって設定部が構成されている。
図３にアンプユニット１５のブロック図を示す。電源回路３０は外部のＤＣ電源と接続されており、Ａ側電流確認ランプ２１、Ｂ側電流確認ランプ２２、第１表示項目補助ランプ２３、第２表示項目補助ランプ２４、第３表示項目補助ランプ２５、メイン表示器２９などに電力を供給する。Ａ／Ｄ変換部３１は、外部から入力されたアナログ値の電圧指令信号をデジタル値に変換して、ＣＰＵ４０に出力する。スイッチ部（設定部）３２は、上述のファンクションスイッチ２６、設定数値増加スイッチ２７及び設定数値減少スイッチ２８から成る。表示部３３は、上述のＡ側電流確認ランプ２１、Ｂ側電流確認ランプ２２、第１表示項目補助ランプ２３、第２表示項目補助ランプ２４、第３表示項目補助ランプ２５、及びメイン表示器２９から成る。デジタル入出部３４は、スイッチ部３２及び表示部３３と外部のシーケンサやリレーなどの接点との間に介在して、データの伝送を行う。シリアル通信部（伝送手段）３５は、後述する外部設定器１８（図４参照）やパソコン１９（図６参照）などとＣＰＵ４０との間に介在して、データの伝送を行う。データ書き込部３６は、人手によって設定したデータをＣＰＵ４０に送る一方、ＣＰＵ４０から受け取ったデータを記憶部３９の記憶素子に書き込む。記憶部３９には、それぞれの記憶素子毎に弁の制御流量又は制御圧力、その立上り時間、立下り時間などの設定データと、不感帯幅、ゲイン特性、直線性などの計測データと、これらの弁特性変換データとが記憶されるようになっている。Ｄ／Ａ変換部３７は、ＣＰＵ４０から受け取ったデジタル値の電流データ（正又は負の値）をアナログ値に変換してソレノイド駆動電流増幅部（増幅部）３８に出力する。ソレノイド駆動電流増幅部３８は、アナログ値の電流を正負に応じてソレノイドＡ及びソレノイドＢのいずれか一方に供給して電磁式流体制御弁のスプール７を所定の方向に、かつ電流の絶対値の大きさに対応した移動量だけ移動させることにより、弁を切換作動させることができる。
【０００７】
次に、この実施の形態の作用を説明する。初めに電源回路３０をオンにした状態で、ＣＰＵ４０が作動して、各部からＣＰＵ４０内に送られてきた各種のデータに基づいて、スプリング４、ソレノイドＡ、Ｂ、ボデイ６、スプール７などの製作公差の組み合わせによって生じる機差を修正する作業が行われる。すなわち、弁ごとに不感帯幅、ゲイン、直線性の計測と補正とが行われ、これらの弁特性変換データがＣＰＵ４０からデータ書き込部３６に送られる。データ書き込部３６は、記憶部３９の記憶素子にこれらのデータを書き込む。こうすることによって、スプリング４、ソレノイドＡ、Ｂ、ボデイ６、スプール７などの製作公差に基づく機差が補正され、所定の大きさの信号を与えた場合、すべての弁が同じ大きさの出力を発生するようにすることができる。
次に、アンプユニット１５からカバー１６を取外して、必要な設定データを人手によってデータ書き込部３６に入力し、データ書き込部３６はこれらの設定データを記憶部３９の対応する記憶素子に書き込む。この際、ファンクションスイッチ２６を押すことによって、どのチャンネル（動作パターン、動作モード及び設定項目のいずれか）にするかを選択している状態では、第１表示項目補助ランプ２３が点滅する。設定項目を選択して、設定数値増加スイッチ２７及び設定数値減少スイッチ２８のいずれか一方を押すことによって、各設定の大きさを設定している状態では、第２表示項目補助ランプ２４が点滅する。さらに加速・減速時間を選択して、設定数値増加スイッチ２７及び設定数値減少スイッチ２８のいずれか一方を押すことによって時間を設定している状態では、第３表示項目補助ランプ２５が点滅する。設定終了後、アンプユニット１５にカバー１６を取り付けることによって準備作業が終了する。
実際の使用においては、外部からのアナログ電圧の指令信号（入力信号）をＡ／Ｄ変換部３１を介してＣＰＵ４０に入力することにより、ＣＰＵ４０において所定の演算が行われ、ＣＰＵ４０から入力信号と対応したデジタル値の出力信号がＤ／Ａ変換部３７に出力され、ここで再度アナログ値に変換された指令信号がソレノイド駆動電流増幅部３８を介してソレノイドＡ又はＢに出力されて、電磁式流体制御弁の制御動作が行われることになる。
【０００８】
（その他の実施の形態）
図４に、外部設定器１８からＲＳ−４２２ケーブル４１を介してアンプユニット１５に必要な設定データを入力する構成を示す。本発明の外部設定器１８は、アンプユニット１５のデータ書き込部３６に必要な設定データを直接入力する代わりに、外部から設定・書き込みを行うときに使用されるものであるが、この本来の外部設定機能の他に、後述するように、パソコン１９（図６参照）などのホストコントローラをアンプユニット１５に接続する際の、ＲＳ−２３２Ｃケーブル４２とＲＳ−４２２ケーブル４１との間の信号変換のための変換器４３としての機能も有している。
図５に外部設定器１８の詳細を示す。なお、以下の説明では、第１の実施の態様のものと同じ名称の部材には同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
外部設定器１８には、Ａ側電流確認ランプ２１、Ｂ側電流確認ランプ２２、第１表示項目補助ランプ２３、第２表示項目補助ランプ２４、第３表示項目補助ランプ２５、メイン表示器２９に加えて、本器を、本来の外部設定器１８として使用するか、又はＲＳ−２３２Ｃ／ＲＳ−４２２の変換器４３として使用するかを選択する機能選択スイッチ４４、モニタ実行中に点灯するモニタランプ５１、送受信が成功したときに点灯する通信ＯＫランプ５２、送受信が失敗したときに点灯する通信ＮＧランプ５３、設定モードを切り換えるモードセレクトスイッチ５４、設定モードにおいて設定数値を増加させる一方、モニタ実行中に押したとき現在の指令値をメイン表示器２９に表示するアップ／流量表示スイッチ５５、設定数値を減少させるダウンスイッチ５６、モニタを実行・停止させるモニタスイッチ５７、電磁式流体制御弁１７のデータ書き込部３６に外部設定器１８の設定データを送信する送信スイッチ５８、電磁式流体制御弁１７のデータ書き込部３６のデータを外部設定器１８に受信する受信スイッチ５９、本器が変換器４３として機能しているとき（機能選択スイッチ４４を変換器側に切り換えたとき）に点灯する変換器機能ランプ６０、後述するホストコントローラ２０から受信したＲＳ−２３２Ｃ信号をＲＳ−４２２信号に変換してアンプユニット１５に送信しているときに点滅する変換器送信ランプ６１、アンプユニット１５から受信したＲＳ−４２２信号をＲＳ−２３２Ｃ信号に変換してホストコントローラに出力しているときに点滅する変換器受信ランプ６２が設けられている。本発明の外部設定器１８においては、送信スイッチ５８及び受信スイッチ５９によって伝送手段が構成されている。なお、第１通信ポート６３は、専用ハーネスでアンプユニット１５の通信ポートと接続するためのポートであり、また、第２通信ポート６４は、本器を変換器４３として使用する場合に、ＲＳ−２３２Ｃケーブル４２によりホストコントローラと接続するためのポートである。これにより、変換器として機能する外部設定器１８を介して、アンプユニット１５及びホストコントローラ間で信号の授受を行うことが可能である。
本器を本来の外部設定器１８として使用する場合は、上述のような設定作業は、アンプユニット１５によって行う代わりに、本器によって行うことになる。このような構成とすることにより、電磁式流体制御弁１７が、人手によって調整作業するのが困難な場所に配置されている場合であっても、電磁式流体制御弁１７から離れた位置で、容易に調整作業を行うことができる。
【０００９】
図６に、図４の配置に加えて、外部設定器１８にＲＳ−２３２Ｃケーブル４２を介してパソコン１９を接続した場合を示す。あらかじめ、パソコン１９に必要なデータを記憶させておくことにより、自動的に電磁式流体制御弁１７の設定作業を行うことができる。
【００１０】
図７に電磁式流体制御弁１７をテストスタンド５０に取り付けて工場出荷検査を行うときの構成を示す。パソコン１９からＲＳ−２３２Ｃケーブル４２、変換器４３、及びＲＳ−４２２ケーブル４１を介してアンプユニット１５に入力指令信号が送られ、これからソレノイドＡ及びＢのいずれか一方に駆動電流が供給されて電磁式流体制御弁１７が所定の切換位置とされ、流量又は圧力を制御する。この制御流量又は制御圧力がテストスタンド５０の流量計又は圧力計で計測され、この流量又は圧力のデータ（アナログ値）は、変換器４３のＡ／Ｄ変換部３１（図３参照）を介して電圧値としてパソコン１９に取り込まれ、電磁式流体制御弁１７の工場出荷検査及び上述のような機差補正が、それぞれ自動的に行われる。
図８（ａ）〜（ｃ）に機差補正の過程を示す。図８（ａ）に１例を示すように、電磁式流体制御弁１７ごとの入力指令に対する機差補正前の流量（又は圧力）の不感帯幅、ゲイン、直線性が求められる（現状検査）。同図には、左右の不感帯（入力を加えても出力がゼロの領域）にずれがあり、また、指令に対して左右で出力のアンバランスが認められる。これらの算出データ及び機差補正のための補正データ（弁特性変換データ）がパソコン１９から電磁式流体制御弁１７のシリアル通信部３５及びＣＰＵ４０を介してデータ書込み部３６に入力され、該データ書込み部３６から記憶部３９に書き込まれ、引き続いて機差補正作業が行われることになる。図８（ｂ）に、弁の不感帯幅が除去され、ゲイン特性が左右対称に修正された状態を示す。通常は、この段階で機差補正は完了するが、使用者の要求により直線性を補償する必要のある場合は、直線性の補償を続けて行う。図８（ｃ）に、直線性の補償を行って、入力に対する出力が「Ｖ」字状に線形化された状態を示す。
【００１１】
図９（ａ）に、チャンネル選択パターンにより電磁式流体制御弁１７を動作させる１例を示す。電磁式流体制御弁１７の出力ポートはシリンダ４５の各ポートと接続してあり、シリンダ４５のピストンロッド４５ａに負荷６５を連結し、負荷６５によってオン・オフされるように複数のリミットスイッチ４７を設け、これらの接点が切り換わったときの接点信号をタイミング入力として切換パターンを生成させるように構成されている。
なお、設定は、電磁式流体制御弁１７のアンプユニット１５の各スイッチ２６，２７，２８又は、外部設定器１８によって行い、ＣＨ（チャンネル）選択はシーケンサ６６の接点で行うようにしている。これにより、設定されたチャンネル選択パターンを自動的に順次実行させることができる。
同図（ｂ）に、Ｐ−Ａ、Ｐ−Ｂ各方向の流量と到達時間を３ＣＨずつ設定しておき、合計６ＣＨの中から、所望のＣＨを選択して動作させた場合の試験結果の１例を示す。
Ｐ−Ａ方向の設定流量ＱＡ１〜ＱＡ３、Ｐ−Ｂ方向の設定流量ＱＢ１〜ＱＢ３は、最大定格流量に対する百分比（％）で設定し、また、現在の流量から設定流量に到達するまでの到達時間ＴＡ０、ＴＢ０は、時間（ｓｅｃ）で設定するようになっている。
同図（ｂ）中、実線の長方形枠で示すように接点信号の切り換えが行われるが、図中破線の長方形枠で示すように、複数のＣＨが同時に選択された場合には、番号の大きい方のＣＨが有効となるように優先順位が設定されている。ただし、異なるＣＨの同時選択は認めず、無効とされるようになっている。
【００１２】
図１０（ａ）に、コマンド入力パターンにより電磁式流体制御弁１７を動作させる１例を示す。シリンダ４５、負荷６５、複数のリミットスイッチ４７などを設ける点は図９（ａ）の場合と同様であるが、コマンドは、パソコン１９からＲＳ−２３２Ｃケーブル４２、変換器４３、ＲＳ−４２２ケーブル４１、及び中継コネクタ４８を介して電磁式流体制御弁１７に送られるようになっている。図示のように、複数の中継コネクタ４８ごとに電磁式流体制御弁１７（ＩＤ＃１〜ＩＤ＃ｎ、ただし後述するようにｎ≦８）を設け、最終段の中継コネクタ４８にターミネータ４９を設けるようにすれば、１台のホストコントローラでシリアル通信（シリアル規約、コマンドフォーマットは別に定めるものとする）により、所定のコマンドを与えて、通常最大８台までの電磁式流体制御弁１７を個別に、又は同時に制御することができる。
図１０（ｂ）に、図中下方に記載したようなコマンド入力を与えた場合の、電磁式流体制御弁１７の出力流量の１例を示す。
なお、本実施の態様では、ホストコントローラとしてパソコン１９を用いるものとしたが、シーケンサ６６などでもよい。
【００１３】
図１１（ａ）に、アナログ電圧入力パターンにより電磁式流体制御弁１７を動作させる１例を示す。ホストコントローラ２０からは、アナログ電圧指令が、アンプユニット１５に出力され、これに対応した流量が電磁式流体制御弁１７から、シリンダ４５に供給され、シリンダ４５に連結された負荷６５の位置はエンコーダ４６によって検出され、これから位置フィードバック信号としてホストコントローラ２０に出力され、負荷６５の位置がフィードバック制御されるようになっている。
図１１（ｂ）に、外部から与えるアナログ電圧に、ほぼ比例した流量が得られる様子を示す。与える電圧の極性によってＰ−Ａ及びＰ−Ｂのいずれかの方向が決定され、また、与える電圧の絶対値によって流量の大きさが決定される。この実施の態様においては、＋１０Ｖを与えたときにＰ−Ａ方向に最大定格流量が流れ、−１０Ｖを与えたときにＰ−Ｂ方向に最大定格流量が流れように設定されている。
【００１４】
なお、上記第１の実施の形態の説明においては、カバー１６を取外してから、ファンクションスイッチ２６、設定数値増加スイッチ２７、設定数値減少スイッチ２８などのスイッチ類を操作して設定作業をするものとしたが、図１２に示すように、カバー１６に各スイッチ２６、２７、２８と対応する位置にボールペンの先などが入るような穴１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（防塵・防水のために開閉可能な穴とすることが望ましい）を設けておくようにすれば、カバー１６を取外すことなく設定作業を行うことが可能になる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によると、電磁式流体制御弁と一体のＣＰＵを有するアンプユニット内にデータ書き込部を設けて、各種データ量をデジタル値で管理するようにしたので、弁側から直接データを入力することができ、いちいち専用の外部書き込み器を弁に接続するような手間が省ける。アンプユニットは、油、ほこりなどに対する耐環境性に優れているのに加えて、内部に収納した基板がコンパクトで、組立容易な構造であるため、保守が容易であり、また、従来のアナログタイプのようなトリマ等の調整工具を必要としない。さらに、各種スイッチの操作手順でガードをかけることができるので、データがいたずらされて弁の特性が狂わされるようなことが防止できる。
請求項２記載のように構成した場合には、外部からの入力がアナログ形式及びデジタル形式のいずれであっても、これを取り込むことができ、入力形式による制限を無くすことができる。
請求項２及び３記載のように、弁の特性を弁特性変換データで補正するようにした場合には、弁に固有の不感帯幅、ゲイン特性、直線性などの機差を補正することが可能になり、弁特性のばらつきを解消することができる。
請求項４記載のように構成した場合には、表示部を見やすい位置に配置することが容易になる。
請求項５記載のように構成した場合には、よりいっそうアンプユニットをコンパクト構成することが可能になり、アンプユニットを弁やソレノイドに搭載することが容易になる。
請求項６記載のように構成した場合には、弁側から直接データを入力することが困難な場合であっても、弁から離れた場所からデータを入力することができるので、データ入力の作業性をよくすることができる。
また、アンプユニット及びコンピュータ間でシリアル通信によりデータの授受を行うことができるので、工場出荷検査の際、弁に固有の不感帯幅、ゲイン特性、直線性などの性能のばらつきを自動的に計測・補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁式流体制御弁の構造を示す図である。
【図２】カバーを外してアンプユニットを上面から見た図である。
【図３】アンプユニットのブロック図である。
【図４】電磁式流体制御弁に外部設定器を接続した図である。
【図５】外部設定器の上面図である。
【図６】電磁式流体制御弁に外部設定器を介してパソコンを接続した図である。
【図７】工場出荷検査のための機器構成を説明する図である。
【図８】（ａ）は機差補正前の検査結果を示す図、（ｂ）は不感帯幅及びゲイン特性を補正した状態を示す図、（ｃ）は機差の補正が完了した状態を示す図である。
【図９】（ａ）はアプリケーションの例で、シーケンサにより電磁式流体制御弁を駆動させる場合の説明図、（ｂ）はリミットスイッチの接点信号と流量との関係を示す図である。
【図１０】（ａ）はアプリケーションの他の例で、パソコンにより電磁式流体制御弁を駆動させる場合の説明図、（ｂ）は入力コマンドと流量との関係を示す図である。
【図１１】（ａ）はアプリケーションの更に他の例で、ホストコントローラにより電磁式流体制御弁をアナログ信号で駆動させる場合の説明図、（ｂ）はアナログ指令電圧と流量との関係を示す図である。
【図１２】アンプユニットのカバーに穴を追加して設けた場合を示す上面図である。
【符号の説明】
６  ボデイ（弁本体）
１２  上基板（アンプユニットの構成要素）
１３  下基板（アンプユニットの構成要素）
１４  結合板
１５  アンプユニット
１６  カバー
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  穴
１７  電磁式流体制御弁
１８  外部設定器
１９  パソコン（ホストコントローラ）
２０  ホストコントローラ
２６  ファンクションスイッチ
２７  設定数値増加スイッチ
２８  設定数値減少スイッチ
３１  Ａ／Ｄ変換部
３２  スイッチ部（設定部）
３３  表示部
３４  デジタル入出部
３５  シリアル通信部（伝送手段）
３６  データ書き込部
３７  Ｄ／Ａ変換部
３８  ソレノイド駆動電流増幅部（増幅部）
３９  記憶部
４０  ＣＰＵ
４１  ＲＳ−４２２ケーブル
４２  ＲＳ−２３２Ｃケーブル
４３  変換器
６６  シーケンサ（ホストコントローラ）
【図１】
0003677327.tif 000002
【図２】
0003677327.tif 000003
【図３】
0003677327.tif 000004
【図４】
0003677327.tif 000005
【図５】
0003677327.tif 000006
【図６】
0003677327.tif 000007
【図７】
0003677327.tif 000008
【図８】
0003677327.tif 000009
【図９】
0003677327.tif 000010
【図１０】
0003677327.tif 000011
【図１１】
0003677327.tif 000012
【図１２】
0003677327.tif 000013