(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁ボディ内に貫設した弁孔に摺動自在に嵌挿した弁体を、その端部のピストンに作用するパイロット流体圧によって駆動することにより、圧力流体の流れの方向を切換える電磁弁において、
上記弁体の端部に形成した細径部にリング状のマグネットを嵌着し、それを弁体端において上記ピストンとの当接面を形成するキャップの圧入係着により該弁体に固定し、
上記弁ボディにおける弁孔の外側で上記マグネットに近接する位置に収容室を形成して磁気センサを収容し、該収容室にカバーを被着した、
ことを特徴とする磁気センサ付き電磁弁。
【請求項２】
収容室のカバーに、パイロット流体を給排するパイロット弁への通電線及び磁気センサからの信号線を導出するコネクタを設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ付き電磁弁。
【請求項３】
弁ボディに圧力流体を給排するベースに一体または別体に配線ダクトを連設して、該配線ダクトにパイロット流体を給排するパイロット弁への通電線及び磁気センサからの信号線を導出するコネクタを設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ付き電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁体の切換え状態を監視し、その切換え状態を信号として取出すためのマグネット及び磁気センサを組み込んだ磁気センサ付き電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電磁弁にその弁体による切換え状態を監視し、その切換え状態を信号として取出すためのマグネット及び磁気センサを付設することについては、種々の提案がなされているが、それらの組み付けを簡単・容易化すると同時に、磁気センサを耐水、防塵性に優れた状態で簡単に装着できるようにすることについて、十分な配慮がなされているとは言えない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、電磁弁における弁体の切換え状態を監視し、その切換え状態を信号として取出すためのマグネットの組み付けを簡単、容易化すると同時に、該マグネットの近接を検出する磁気センサを、耐水、防塵性に優れた状態で簡単に装着可能にし、結果的に、安全性、信頼性を向上させた磁気センサ付き電磁弁を安価に提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の磁気センサ付き電磁弁は、弁ボディ内に貫設した弁孔に摺動自在に嵌挿した弁体を、その端部のピストンに作用するパイロット流体圧によって駆動することにより、圧力流体の流れの方向を切換える電磁弁において、上記弁体の端部に形成した細径部にリング状のマグネットを嵌着し、それを弁体端において上記ピストンとの当接面を形成するキャップの圧入係着により該弁体に固定し、上記弁ボディにおける弁孔の外側で上記マグネットに近接する位置に収容室を形成して磁気センサを収容し、該収容室にカバーを被着したことを特徴とするものである。
【０００５】
上記本発明の磁気センサ付き電磁弁においては、収容室のカバーに、パイロット流体を給排するパイロット弁への通電線及び磁気センサからの信号線を導出するコネクタを設け、或いは、弁ボディに圧力流体を給排するベースに一体または別体に配線ダクトを連設して、配線ダクトにパイロット流体を給排するパイロット弁への通電線及び磁気センサからの信号線を導出するコネクタを設けることができる。
【０００６】
上記構成を有する磁気センサ付き電磁弁は、電磁弁における弁体の切換え状態を監視し、その切換え状態を信号として取出すためのマグネット及び磁気センサを備えた電磁弁において、上記マグネットを弁体の端部の細径部に嵌着して、弁体端でピストンとの当接面を形成するキャップの圧入係着により固定しているので、その組み付けが簡単、容易化され、また、弁ボディにおける弁孔の外側で上記マグネットに近接する位置に収容室を形成して磁気センサを収容し、該収容室にカバーを被着しているので、磁気センサを耐水、防塵性に優れた状態で簡単に装着することができる。
【０００７】
更に、パイロット弁への通電線及び磁気センサからの信号線をまとめて導出するコネクタを、上記収容室のカバー或いはベースに連設した配線ダクトに設け、該収容室にパイロット弁の動作状態を表示する表示灯を設けて、収容室のカバーの表示窓を通してそれを視認できるようにしているので、各種配線の処理及び表示灯を設けるための構造が簡素化されるばかりでなく、誤配線、誤組立などの可能性も著しく低下し、組立が容易で、安全性、信頼性、経済性においても優れたものとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明に係る磁気センサ付き電磁弁の第１実施例を示すもので、この磁気センサ付き電磁弁は、概略的には、圧力流体（圧縮空気）の流れの方向を切換える電磁弁１と、該電磁弁１の各ポートに圧力流体の給排を行う流路を備えたベース２とを備えている。
【０００９】
上記電磁弁１は、弁ボディ１０内に貫設した弁孔１０ａに、供給ポートＰ、第１及び第２の出力ポートＡ，Ｂ、並びに第１及び第２の排出ポートＥＡ，ＥＢを開口させ、該弁孔１０ａ内に上記ポート間の流路を切換えるスプール弁体１１を摺動自在に嵌挿している。上記弁体１１は、電磁弁として周知のように、その軸線方向の一端または他端への移動により、供給ポートＰを第１または第２の出力ポートＡ，Ｂに切換えて連通させ、それに伴って、供給ポートＰに連通しない方の出力ポートを、第１または第２の排出ポートＥＡ，ＥＢに連通させるものである。
なお、図示した電磁弁は、弁体１１が弁孔の一端及び他端の切換え位置をとる２位置弁としているが、各ポートを閉鎖或いは開放した状態に保つ中立停止位置をもった３位置弁とすることもできる。
【００１０】
上記スプール弁体１１は、その両端部に形成した細径部１１ａにリング状のマグネット１３Ａ，１３Ｂを嵌着している。このマグネット１３Ａ，１３Ｂは、後述の磁気センサによるスプール弁体１１の位置の検出に供するもので、弁体１１の一端のマグネット１３Ａは、弁体端において後述するピストン２３Ａとの当接面を形成する合成樹脂製のキャップ１４Ａの圧入係着により、該弁体１１に固定し、弁体１１の他端のマグネット１３Ｂは、リング１５及び排出ポートＥＢ用の片側のシール部材１６ａを介して、ピストン２３Ｂとの当接面を形成する合成樹脂製のキャップ１４Ｂを圧入係着することにより、該弁体１１に固定している。これらのキャップ１４Ａ，１４Ｂは、ピストン２３Ａ，２３Ｂの衝突に対する緩衝的機能を発揮するものである。なお、当然のことながら、弁ボディ１０及びスプール弁体１１は、非磁性材料（アルミニウム）製である。
【００１１】
上記キャップ１４Ａの圧入係着は、図２に詳細に示すように、弁体１１の端部の細径部１１ａに凹溝１７を形成しておき、合成樹脂により若干の変形が可能なキャップ１４Ａの内周面の爪部１８を、該キャップ１４Ａの圧入により上記凹溝１７に係着させることによって行っている。弁体１１の他端のキャップ１４Ｂについても同様である。なお、図２中の符号１６ｂは、排出ポートＥＡ用の片側のシール部材を示している。
【００１２】
上記弁ボディ１０の両端には、パイロット弁２０Ａ，２０Ｂを搭載するアダプタ２１Ａ，２１Ｂを連設し、該アダプタ２１Ａ，２１Ｂにおける弁ボディ１０との接合面に、弁ボディ１０における弁孔１０ａと同心のピストン室２２Ａ，２２Ｂを形成し、それらのピストン室２２Ａ，２２Ｂに前記弁体１１の端部のキャップ１４Ａ，１４Ｂに当接するピストン２３Ａ，２３Ｂを収容している。
なお、パイロット弁２０Ａ，２０Ｂの構造及びその流路については、図示を省略している。
【００１３】
上記パイロット弁２０Ａ，２０Ｂは、ピストン室２２Ａ，２２Ｂにパイロット流体圧を給排し、それによりピストン２３Ａ，２３Ｂを介してスプール弁体１１を駆動し、圧力流体の流れの方向を切換えるものである。即ち、パイロット弁２０Ａのソレノイドに通電すると、パイロット弁体の切換えによりパイロット供給流路のパイロット流体圧がピストン室２２Ａに導入されてピストン２３Ａに作用し、スプール弁体１１が図において右動して弁ボディ１０内の流路が切換えられ、また、パイロット弁２０Ａのソレノイドへの通電を解除すると共にパイロット弁２０Ｂのソレノイドに通電すると、上記ピストン室２２Ａのパイロット流体圧が排出されると共に、パイロット供給流路のパイロット流体圧がピストン室２２Ｂに導入されてピストン２３Ｂに作用し、スプール弁体１１が図において左動し、弁ボディ１０内の流路が切換えられる。
【００１４】
上記弁ボディ１０における弁孔１０ａの外側で上記マグネット１３Ａ，１３Ｂに近接する位置には、磁気センサ３１Ａ，３１Ｂ等を収容する収容室３０を形成している。即ち、弁ボディ１０における弁孔１０ａの各ポートとは反対の側に凹部を形成し、これによって磁気センサ３１Ａ，３１Ｂ等の収容室３０を形成している。また、この収容室３０における側面には、上記アダプタ２１Ａ，２１Ｂにおけるパイロット弁２０Ａ，２０Ｂへの通電線３３Ａ，３３Ｂの導出口３２Ａ，３２Ｂを臨ませている。
【００１５】
上記収容室３０において、磁気センサ３１Ａ，３１Ｂは、マグネット１３Ａ，１３Ｂに近接し、弁体１１が所要の位置に達したときに該マグネットにより動作するように収容し、また、該収容室３０にカバー３５を被着し、該カバー３５にパイロット弁２０Ａ，２０Ｂへの通電線３３Ａ，３３Ｂ及び磁気センサ３１Ａ，３１Ｂからの信号線３６Ａ，３６Ｂをまとめて外部に導出するためのコネクタ３７を設けている。更に、上記収容室３０のカバー３５に表示窓３８Ａ，３８Ｂを設け、収容室３０内における該表示窓３８Ａ，３８Ｂの内側に、パイロット弁２０Ａ，２０Ｂの動作状態を表示する表示灯３９Ａ，３９Ｂを設けている。
【００１６】
なお、図示した２位置弁においては、上記磁気センサ３１Ａ，３１Ｂが、マグネット１３Ａ，１３Ｂの近接検出により弁体１１が弁孔１０ａの両端位置に移動したのを検知することになるが、電磁弁が３位置弁である場合など、電磁弁の流路切換方式に応じて検出位置を設定することができる。その場合に、必要数のマグネット及び磁気センサを設けることができるが、通常はそれらの設置数は１〜２個である。
また、図中、４１Ａ，４１Ｂは上記表示灯３９Ａ，３９Ｂを取付けたプリント基板、４２Ａ，４２Ｂは該基板４１Ａ，４１Ｂに取付けた電気的素子を示している。
【００１７】
一方、上記ベース２は、一つの電磁弁１に対応するマニホールドとして形成され、その多数を連接して使用するもので、ベース本体５０には、上記電磁弁１の各ポートＰ，Ａ，Ｂ，ＥＡ，ＥＢに対応する供給流路５１、出力流路５２Ａ，５２Ｂ、及び排出流路５３Ａ，５３Ｂを設け、供給流路５１及び排出流路５３Ａ，５３Ｂは、隣接するベース２において相互に連通させるために該ベース２の連接面間を貫通させて設けた供給通孔５４及び排出通孔５５Ａ，５５Ｂに連通させ、また、上記出力流路５２Ａ，５２Ｂは、ベース２の端面に個別に開口させている。
【００１８】
図３及び図４は、本発明に係る磁気センサ付き電磁弁の第２実施例を示している。この第２実施例は、以下に説明する点を除いて上記第１実施例と実質的な構成及び作用において変わるところがないので、第１実施例と実質的に同一の主要部分について同一の符号を付してそれらの説明は省略する。
【００１９】
まず、この第２実施例の磁気センサ付き電磁弁では、スプール弁体６１の両端部の細径部６１ａに、リング状のマグネット１３Ａ，１３Ｂを嵌着し、これらのマグネット１３Ａ，１３Ｂを合成樹脂製のキャップ６４Ａ，６４Ｂの圧入係着により該弁体６１に固定しているが、該キャップ６４Ａ，６４Ｂは、図４に詳細に示すように、弁体６１の端部の細径部６１ａに爪部６７を形成しておき、合成樹脂により若干の変形が可能なキャップ６４Ａ，６４Ｂを圧入して、その内周面に上記爪部６７を刺入することにより係着させている。この構造も、キャップを弁体の細径部に圧入するだけで固定できる点では、第１実施例と変わるところがない。
【００２０】
更に、ベース本体９０には、弁ボディ６０における弁孔６０ａと各ポートＰ，Ａ，Ｂ，ＥＡ，ＥＢとの緩衝を避けた位置に、収容室８０からベース本体９０の一側部に達する配線通路（図示省略）を設け、この配線通路を通して、パイロット弁２０Ａ，２０Ｂへの通電線７３Ａ，７３Ｂ及び磁気センサ３１Ａ，３１Ｂからの信号線７６Ａ，７６Ｂをまとめて導出している。
一方、ベース本体９０の一側には、該ベース本体により連接した電磁弁１の各配線を収容する配線ダクト９２を連設している。この配線ダクト９２は、その全部または一部を該ベース本体９０と一体に形成し、または別体に形成することができるものである。そして、この配線ダクト９２に、上記通電線７３Ａ，７３Ｂ及び信号線７６Ａ，７６Ｂを接続し、該ダクト９２内を通して外部に導出するためのコネクタ７７を設けている。
【００２１】
磁気センサ３１Ａ，３１Ｂを収容した収容室８０に被着するカバー８５は、上記配線ダクト９２へのコネクタ７７の設置に伴い、第１実施例に示すようなコネクタ３７を設けていないが、該カバー８５には表示窓８８Ａ，８８Ｂを設け、その表示窓８８Ａ，８８Ｂの内側に表示灯８９Ａ，８９Ｂを設けている。
【００２２】
上記構成を有する第１実施例及び第２実施例の磁気センサ付き電磁弁は、電磁弁１における弁体１１，６１の切換え状態を監視し、その切換え状態を信号として取出すためのマグネット１３Ａ，１３Ｂ及び磁気センサ３１Ａ，３１Ｂを備えた電磁弁において、上記マグネット１３Ａ，１３Ｂを弁体の端部の細径部１１ａ，６１ａに嵌着して、弁体端でピストンとの当接面を形成するキャップ１４Ａ，１４Ｂ，６４Ａ，６４Ｂの圧入係着により固定しているので、その組み付けが簡単、容易化され、また、弁ボディ１０，６０における弁孔の外側で上記マグネットに近接する位置に収容室３０，８０を形成して上記磁気センサを収容し、該収容室にカバー３５，８５を被着しているので、磁気センサを耐水、防塵性に優れた状態で簡単に装着することができる。
【００２３】
更に、パイロット弁への通電線及び磁気センサからの信号線をまとめて導出するコネクタ３７，７７を、上記収容室のカバー３５、或いはベースに連設した配線ダクト９２に設け、該収容室にパイロット弁の動作状態を表示する表示灯３９Ａ，３９Ｂ，８９Ａ，８９Ｂを設けて、収容室のカバーの表示窓を通してそれを視認できるようにしているので、各種配線の処理及び表示灯を設けるための構造が簡素化されるばかりでなく、誤配線、誤組立などの可能性も著しく低下し、組立が容易で、安全性、信頼性、経済性においても優れたものとなる。
【００２４】
【発明の効果】
以上に詳述した本発明によれば、電磁弁における弁体の切換え状態を監視し、その切換え状態を信号として取出すためのマグネットの組み付けを簡単、容易化すると同時に、該マグネットの近接を検出する磁気センサを、耐水、防塵性に優れた状態で簡単に装着可能にし、結果的に、安全性、信頼性を向上させた磁気センサ付き電磁弁を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気センサ付き電磁弁の第１実施例の縦断面図である。
【図２】図１の実施例における要部拡大断面図である。
【図３】本発明に係る磁気センサ付き電磁弁の第２実施例の縦断面図である。
【図４】図３の実施例における要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１    電磁弁
２    ベース
１０，６０  弁ボディ
１０ａ，６０ａ  弁孔
１１，６１  スプール弁体
１１ａ，６１ａ  細径部
１３Ａ，１３Ｂ  マグネット
１４Ａ，１４Ｂ，６４Ａ，６４Ｂ  キャップ
２０Ａ，２０Ｂ  パイロット弁
２３Ａ，２３Ｂ  ピストン
３０，８０  収容室
３１Ａ，３１Ｂ  磁気センサ
３３Ａ，３３Ｂ，７３Ａ，７３Ｂ  通電線
３５，８５  カバー
３６Ａ，３６Ｂ，７６Ａ，７６Ｂ  信号線
３７，７７  コネクタ
３８Ａ，３８Ｂ，８８Ａ，８８Ｂ  表示窓
３９Ａ，３９Ｂ，８９Ａ，８９Ｂ  表示灯
９２    配線ダクト
Ｐ    供給ポート
Ａ，Ｂ  第１及び第２の出力ポート
ＥＡ，ＥＢ  第１及び第２の排出ポート
【図１】
0003637282.tif 000002
【図２】
0003637282.tif 000003
【図３】
0003637282.tif 000004
【図４】
0003637282.tif 000005