(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、前記開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁において、
前記検出器が、
検出器弁座が形成されたスリーブと、
前記スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、
前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、
前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、
前記鍔形状は、第１鍔部と、前記第１鍔部より小径の第２鍔部を備え、前記弾性体は、前記第１鍔部と前記第２鍔部とで挟持されていること、
を特徴とする検出器付開閉弁。
【請求項２】
弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、前記開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁において、
前記検出器が、
検出器弁座が形成されたスリーブと、
前記スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、
前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、
前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、
前記開閉弁が閉じているときに、前記弾性体は前記鍔の下面と、前記検出器弁座とで挟持されていること、
を特徴とする検出器付開閉弁。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する検出器付開閉弁において、
前記検出器弁ロッド内に、弁体側に向けて調整ネジを保持していること、
を特徴とする検出器付開閉弁。
【請求項４】
請求項３に記載する検出器付開閉弁において、
前記調整ネジは、弁体の移動を検出する検出ストロークを調整することができること、
を特徴とする検出器付開閉弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁に関するものである。さらに詳細には、半導体や化学製品など腐食性や引火性のある流体を使用する製造ラインで使用される検出器付開閉弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、酸、アルカリなどの薬液を制御する薬液用エアオペレイト弁であって、弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁が使用されている。例えば、開閉弁の弁体に取り付けられたインジケータの上段部が、開弁時には、開閉弁の外部に露出し、閉弁時には、開閉弁内に収納されている場合に、露出したインジケータを電気式センサ等で検出することが行われている。このような検出器付開閉弁は、半導体製造工程でも使用されている。例えば、特許文献１を参照。
【０００３】
しかし、電気式センサ等のセンサを使用する場合、半導体製造工場内の開閉弁が設置される周囲環境によっては、電装部が腐食したり、電流が流れることにより、防爆性に懸念があった。
そこで、図１１に示すような、その恐れを回避する検出器付開閉弁１００が使用されていた。弁体１０１とピストン１０２とスプール弁１０３は連結しており、スプール弁１０３はスリーブ１０８内を摺動するように保持されている。スプール弁１０３の外周面には、シール部材として３つのＯリング１０４、１０５、１０６が取り付けられている。スプール弁１０３が移動した位置により、検出孔１０９に供給されている検出エアが流路１０７、１１０を通り大気へ流出させる。このエア流出を検出することにより、弁体１０１が弁座１１１と当接又は離間する開閉状態を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５３２６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１１に記載された発明には、次のような問題があった。
すなわち、閉弁時には、検出孔１０９からエアは密閉されており、開弁時には、検出孔１０９からエアが流出する。このエアの流れの切替えは、３つのＯリング１０４、１０５、１０６の移動により実現されている。すなわち、２つのＯリング１０５、１０６が検出孔１０９の上下両側にある状態から、２つのＯリング１０４、１０５が検出孔１０９の上下両側にある状態になるように長いストロークを移動した時に始めて、開弁状態になったことを検出できるのである。
これに対し、近年の半導体製造工程では、薬液を制御する開閉弁が完全に閉じているかどうかをできるだけ高い精度で検出できるように、低開度域での開閉、すなわち短いストローク域の開弁状態の検出が求められているが、これに対応できないという問題があった。
さらに、図１１に示す方法では、Ｏリング１０４、１０５、１０６が検出孔１０９の上を摺動するため、磨耗し易く耐久性の問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、短いストローク域の開弁状態を正確に応答性よく検出することができ、耐久性、耐腐食性、防爆性の高い検出器付開閉弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の態様における検出器付開閉弁は、次の構成を有する。
（１）弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、前記開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁において、前記検出器が、検出器弁座が形成されたスリーブと、前記スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、前記鍔形状は、第１鍔部と、前記第１鍔部より小径の第２鍔部を備え、前記弾性体は、前記第１鍔部と前記第２鍔部とで挟持されていること、を特徴とする。
（２）弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、前記開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁において、前記検出器が、検出器弁座が形成されたスリーブと、前記スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、前記開閉弁が閉じているときに、前記弾性体は前記鍔の下面と、前記検出器弁座とで挟持されていること、を特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載する検出器付開閉弁において、前記検出器弁ロッド内に、弁体側に向けて調整ネジを保持していること、を特徴とする。
（４）（３）に記載する検出器付開閉弁において、前記調整ネジは、弁体の移動を検出する検出ストロークを調整することができること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の検出器付開閉弁は、上記構成を有することにより、次のような作用、効果を奏する。
（１）弁体が弁座に対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁と、前記開閉状態を検出する検出器とを有する検出器付開閉弁において、前記検出器が、（ａ）検出器弁座が形成されたスリーブと、（ｂ）スリーブ内を摺動し、前記検出器弁座と前記スリーブの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部を備える検出器弁ロッドと、（ｃ）前記検出器弁体部が前記検出器弁座と離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器とを有すること、を特徴とするので、電気式センサを直接開閉弁に取り付けないため、高い耐腐食性、防爆性を得られると共に、検出器弁体部が検出器弁座からわずかに離間すれば、検出器弁体部と検出器弁座から流体状態検出器で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる。
【０００９】
（２）（１）に記載する検出器付開閉弁において、前記検出器弁体部は、鍔形状であり、前記鍔の下面側に弾性体を保持していること、を特徴とするので、弾性体が検出器弁座からわずかに離間するだけで、検出器弁体部と検出器弁座から流体状態検出器で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる。
【００１０】
（３）（１）又は（２）に記載する検出器付開閉弁において、前記検出器弁ロッド内に、弁体側に向けて調整ネジを保持していること、を特徴とし、（４）（３）に記載する検出器付開閉弁において、前記調整ネジは、弁体の移動を検出する検出ストロークを調整することができること、を特徴とするので、開閉弁を多数製造した場合に、部品寸法のバラツキにより検出ストロークがばらつくが、このバラツキを調整ネジにより均一に調整することによって、全ての開閉弁に対して一定又はねらいの検出ストロークに設定することができる。よって、公差の大きな部品を用いても調整ネジにより調整できるため、品質を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る検出器付開閉弁の閉弁状態の断面図である。
【図２】第１実施形態に係る検出器付開閉弁が開弁状態の断面図である。
【図３】流体状態検出器と検出器付開閉弁のエア回路図である。
【図４】第２実施形態に係る検出器付開閉弁の断面図である。
【図５】図４のＥ部拡大図である。
【図６】第３実施形態に係る検出器付開閉弁の断面図である。
【図７】第４実施形態に係る検出器付開閉弁の断面図である。
【図８】参考例に係る検出器付開閉弁の断面図である。
【図９】本発明の検出器付開閉弁の作用を示す図である。
【図１０】従来の検出器付開閉弁の作用を示す図である。
【図１１】従来の検出器付開閉弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態について、図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
（検出器付開閉弁の構成）
図１は、第１実施形態に係る検出器付開閉弁１の断面図であって、検出器５及び開閉弁８が一体として構成される。
まず、検出器５について説明する。検出器５は、上面に開口を備えた、中空状の検出器ボディ１４を有している。検出器ボディ１４の一面には、検出エアポート１８が形成されている。検出器ボディ１４の内周面には、中空円筒状のスリーブ１４ｂが形成されている。また、スリーブ１４ｂの端面には、検出器弁座１４ａが形成されている。さらに、スリーブ１４ｂ内には、スリーブ１４ｂ内を摺動する検出器弁ロッド１６が保持されている。検出器弁ロッド１６の上部には、鍔形状のゴムリング保持部１６ａが形成されている。ゴムリング保持部１６ａの下面には、検出器弁座１４ａと当接又は離間するゴムリング１７ａが保持されている。なお、ゴムリング１７ａは本発明の弾性体に相当する。また、本実施形態のゴムリング１７ａの材質は、フッ素ゴム（ＦＫＭ）である。ここで、ゴムリング１７ａとゴムリング保持部１６ａにより、検出器弁体部２０ａが構成される。また、検出器弁ロッド１６の下部には凹部が形成され、エアが漏れることを防止するための、シール性を有するＯリング２３が装着されている。
【００１３】
また、検出器ボディ１４の上面には、検出器ボディ１４の開口を覆うカバー２８が取り付けられている。カバー２８には、エアを排気するための排気孔２８ａが形成されている。カバー２８と検出器弁ロッド１６により、検出器室３３が形成され、圧縮バネであるバネ２２が収納されている。バネ２２の一端はカバー２８の下面に当接され、バネ２２の他端は検出器弁ロッド１６の上面に当接されている。バネ２２は、検出器弁ロッド１６を下向きに付勢している。ここで、検出器室３３は、検出器弁体部２０ａが検出器弁座１４ａと離間すると、スリーブ１４ｂに設けられた検出流路１８ａを介して検出エアポート１８と連通する。検出エアポート１８には、図３に示すように、流体の状態を検出する流体状態検出器３４が接続されている。流体状態検出器３４は、検出エア供給源３５に接続されている。
【００１４】
次に、開閉弁８の構成について説明する。開閉弁８は、図１に示すように、エア駆動部６及び弁本体７により一体として構成される。
エア駆動部６は、操作エアポート１９が一面に形成されたシリンダ１３を有している。シリンダ１３の内周面上部には、中空円筒状のシリンダ孔１３ａが、内周面下部にはガイド孔１３ｂが形成されている。また、シリンダ孔１３ａ内には、シリンダ孔１３ａに対して摺動するピストン２７が保持され、ガイド孔１３ｂ内には、ガイド孔１３ｂに対して摺動するピストン軸２７ｃがガイドされている。ピストン２７の上面には、検出器弁ロッド１６の下面に当接又は離間する凸部２７ｂが形成されている。また、ピストン２７には、鍔形状のＯリング保持部２７ａが形成されている。Ｏリング保持部２７ａは、凹状に形成され、エアが漏れることを防ぐため、シール性を有するＯリング２４が保持されている。ピストン２７の下方にあるピストン軸２７ｃには、凹部が形成され、凹部には、エアが漏れることを防止するため、シール性を有するＯリング２９が保持されている。さらに、ピストン軸２７ｃの下方には、弁体１１と連結する連結部２７ｄが形成されている。
ピストン２７と検出器ボディ１４の間には、圧縮バネであるバネ２１が収納されている。バネ２１の一端は、ピストン２７の上面に当接し、バネ２１の他端は、検出器ボディ１４の下面に当接している。バネ２１は、ピストン２７を下向きに付勢している。また、ピストン２７の下面側とシリンダ１３により、ピストン室１５が形成されている。ピストン室１５は、操作エアポート１９と連通している。操作エアポート１９は、図３に示すように、開閉弁３６を介して、操作エア供給源３７に接続されている。
【００１５】
弁本体７は、流路が形成されたボディ１２を有している。ボディ１２の一面には、第１ポート２６が形成されている。第１ポート２６と対向する面には、第２ポート２５が第１ポート２６と段違いに形成されている。第１ポート２６と第２ポート２５とを繋ぐ流路がボディ１２内に形成され、その間には弁体１１が備えられた弁室３２が形成されている。ボディ１２には、弁体１１と当接又は離間する弁座１２ａが形成されている。弁体１１が弁座１２ａに当接するとき、第１ポート２６と第２ポート２５は遮断し、弁体１１が弁座１２ａに離間するとき、第１ポート２６と第２ポート２５は連通する。弁体１１の上面には凹部が備えられ、そこにピストン２７の連結部２７ｄがねじ込まれている。これにより、弁体１１とピストン２７は一体として開閉弁８内を摺動する。弁体１１は、シリンダ１３とボディ１２の間に固定された固定部１１ａと、ダイアフラム１１ｂとを有している。
【００１６】
（検出器付開閉弁の作用・効果）
次に、検出器付開閉弁１の作用・効果を詳細に説明する。また、検出器５の検出作用を詳細に説明する。図１は、検出器付開閉弁１の閉弁状態を示し、図２は、開弁状態を示している。図３は、流体状態検出器と検出器付開閉弁のエア回路図である。
まず、弁体１１が弁座１２ａに当接している閉弁状態について図１を用いて説明する。閉弁状態とき、操作エアの供給は停止され、ピストン室１５に操作エアは流入しない。そのため、バネ２１の付勢力により、ピストン２７は押し下げられている。また、ピストン２７と一体となっている弁体１１は、弁座１２ａに当接し、閉弁状態である。
ここで、開閉弁８が閉弁状態にあるとき、検出器５内の検出器弁ロッド１６は、検出エア圧力により生じる上向力によりバネ２２の下向付勢力が大きいため、バネ２２の付勢力により押し下げられている。この際、検出器弁体部２０ａのゴムリング１７ａは検出器弁座１４ａと当接した状態である。そのため、検出エアは、検出器室３３に流入することはない。よって、流体状態検出器３４では検出エアを検出できないため、開閉弁８が閉弁状態であることが検知される。
【００１７】
次に、弁体１１が弁座１２ａより離間している開弁状態について図２を用いて説明する。このとき、操作エアは、操作エア供給源３７から開閉弁３６を介して供給され、さらに、操作エアポート１９を介してピストン室１５に流入する。これにより、操作エアの圧力により生じる力の方が、バネ２１の付勢力より大きいため、バネ２１は収縮し、ピストン２７は押し上げられる。これに伴い、ピストン２７と一体となった弁体１１も押し上げられ、弁体１１は弁座１２ａより離間し、開弁状態となる。
ここで、開閉弁８が開弁状態にあるとき、ピストン２７が押し上げられることにより、ピストン２７の凸部２７ｂが、検出器弁ロッド１６の下面に当接する。このとき、操作エアの圧力により生じる力の方が、バネ２２の付勢力より大きいため、バネ２２は収縮し、検出器弁ロッド１６は押し上げられる。これに伴い、検出器弁体部２０ａのゴムリング１７ａは、検出器弁座１４ａから離間する。なお、ピストン２７のＯリング保持部２７ａが、検出器ボディ１４の下面に当接すると、それより押し上げられることはない。
ここで、検出エアポート１８を介して検出エアが検出器室３３に流れ込み、排気孔２８ａより排出される。このとき、流体状態検出器３４により、エアの流れが検出され、検出エアが供給されたことが分かる。これにより、開閉弁８の開弁状態が検知される。
【００１８】
次に、本発明の検出器付開閉弁１と従来の検出器付開閉弁１００の作用について、図９及び図１０を用いて比較しながら説明する。図９は、本発明の検出器付開閉弁１の作用を説明する図であり、図１０は従来の検出器付開閉弁１００の作用を説明する図である。図９及び図１０のＡは、弁体のストロークの長さを示し、各々共通している。Ｂ１は本発明の検出器付開閉弁１における検出エアのエア流量を示し、Ｂ２は従来の検出器付開閉弁１００における検出エアのエア流量を示す。また、Ｃは流体状態検出器３４の閾値を示している。
従来の検出器付開閉弁１００では、図１１に示すようにエアの流れの切り替えは３つのＯリング１０４、１０５、１０６の移動によって実現されていた。そのため、適切な位置までＯリングが移動しなければ、エアの流れが切り替わらず、図１０に示すように、検出エアＢ２が流体状態検出器の閾値Ｃに達して開弁状態を検知するとき、ストロークＳＴ２で示すストロークの長さ、及び時間Ｔ２で示す時間が必要であった。具体的には、弁体１０１が弁座１１１から離間するために必要なストロークＳＴ２は、全体のストロークＳＴ０の４０％程度であった。そのため、それに達するまで検出器付開閉弁１００の開弁状態を検知することができなかった。
ここで、近年の半導体製造工程では、薬液を制御する開閉弁が完全に閉じているかどうかをできるだけ高い精度で検出できるように、低開度域での開閉、すなわち短いストローク域の開弁状態を検出できる開閉弁が必要とされている。しかし、従来の検出器付開閉弁１００では、弁体１０１のストロークは長く時間もかかるため、そのような使用に対応することができず、問題が生じていた。
【００１９】
これに対して、本発明の検出器付開閉弁１によれば、図１に示す構造を有することにより、検出器弁体部２０ａが検出器弁座１４ａからわずかに離間するだけで検知エアが検出器室３３に流入して流体状態検出器３４の閾値Ｃに達する。そのため、図９に示すように、ストロークＳＴ１で示すストロークの長さ及び時間Ｔ１で示す時間だけで、検出エアＢ１が流体状態検出器の閾値Ｃに達して開弁状態を検知することができる。このとき、弁体１１が弁座１２ａから離間するストロークＳＴ１は、全体のストロークＳＴ０の２０％程度で開弁状態を検知することができる。よって、従来の検出器付開閉弁１００のストロークＳＴ２よりも半分以下のストロークＳＴ１で、かつ短い時間Ｔ１で開弁状態を検知することができる。
本発明の検出器付開閉弁１によれば、操作エアの圧力により、ピストン２７が上昇し検出器弁ロッド１６に当接すると同時に検出器弁体部２０ａが検出器弁座１４ａからわずかにでも離間すれば、流体状態検出器３４で検出するのに必要な流量の検出エアが流れる。そのため、低開度域において開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる開閉弁を提供することができる。
【００２０】
以上、説明したように、本発明の検出器付開閉弁１によれば、
（１）弁体１１が弁座１２ａに対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁８と、開閉状態を検出する検出器５とを有する検出器付開閉弁１であって、検出器５が、（ａ）検出器弁座１４ａが形成されたスリーブ１４ｂと、（ｂ）スリーブ１４ｂ内を摺動し、検出器弁座１４ａとスリーブ１４ｂの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部２０ａを備える検出器弁ロッド１６と、（ｃ）検出器弁体部２０ａが検出器弁座１４ａと離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器３４とを有すること、を特徴とするので、電気式センサを直接開閉弁に取り付けないため高い防爆性を得られると共に、検出器弁体部２０ａが検出器弁座１４ａからわずかに離間すれば、検出器弁体部２０ａと検出器弁座１４ａから流体状態検出器３４で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性及び耐久性で検出することができる。
【００２１】
（２）（１）に記載する検出器付開閉弁１において、検出器弁ロッド１６は、鍔形状であり、鍔の下面側にゴムリング１７ａを保持していること、を特徴とするので、ゴムリング１７ａが検出器弁座１４ａからわずかに離間するだけで、検出器弁体部２０ａと検出器弁座１４ａから流体状態検出器３４で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる。
【００２２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る検出器付開閉弁２は、検出器付開閉弁１と主な構成は同じである。よって、異なる構成のみ説明する。なお、同じ構成物は同じ番号で記載することで説明を割愛する。図４に、検出器付開閉弁２の断面図を示す。また、図５に、図４のＥ部を拡大した図を示す。
検出器付開閉弁２が検出器付開閉弁１と相違する点は、検出器弁座１４ｃと検出器弁体部２０ｂの形状である。スリーブ１４ｂの端面に設けられたテーパ状の検出器弁座１４ｃが形成され、検出器弁ロッド１６の上部には、凹部が形成された鍔形状のＯリング保持部１６ｂが形成されている。Ｏリング保持部１６ｂの凹部には、Ｏリング１７ｂが保持されている。ここで、Ｏリング１７ｂとＯリング保持部１６ｂにより、検出器弁体部２０ｂが構成される。これにより、検出器弁座１４ｃと検出器弁体部２０ｂの構造がシンプルであるため、加工性や組立性に優れ、安定した品質を得ることもできる。
【００２３】
以上、説明したように、本発明の検出器付開閉弁２によれば、
（１）弁体１１が弁座１２ａに対して当接又は離間することにより、流路の開閉を行う開閉弁８と、開閉状態を検出する検出器５とを有する検出器付開閉弁１であって、検出器５が、（ａ）検出器弁座１４ｃが形成されたスリーブ１４ｂと、（ｂ）スリーブ１４ｂ内を摺動し、検出器弁座１４ｃとスリーブ１４ｂの径方向に対し垂直方向に当接又は離間する検出器弁体部２０ｂを備える検出器弁ロッド１６と、（ｃ）検出器弁体部２０ｂが検出器弁座１４ｃと離間した時に変化する流体の状態を検出する流体状態検出器３４とを有すること、を特徴とするので、電気式センサを直接開閉弁に取り付けないため高い防爆性を得られると共に、検出器弁体部２０ｂが検出器弁座１４ｃからわずかに離間すれば、検出器弁体部２０ｂと検出器弁座１４ｃから流体状態検出器３４で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性及び耐久性で検出することができる。
【００２４】
（２）（１）に記載する検出器付開閉弁１において、検出器弁ロッド１６は、鍔形状であり、鍔の下面側にＯリング１７ｂを保持していること、を特徴とするので、Ｏリング１７ｂが検出器弁座１４ｃからわずかに離間するだけで、検出器弁体部２０ｂと検出器弁座１４ｃから流体状態検出器３４で検出するのに必要な流量のエアが流れるため、低開度域の開閉弁においても、開弁状態を正確かつ高い応答性で検出することができる。
【００２５】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る検出器付開閉弁３は、検出器付開閉弁１と主な構成は同じである。よって、異なる構成のみ説明する。なお、同じ構成物であるものは、同じ番号で記載することで、説明を割愛する。また、主な構成の作用は、同じであるため、説明を割愛する。図６に、検出器付開閉弁３の断面図を示す。
検出器付開閉弁３が検出器付開閉弁１と相違する点は、検出器弁ロッド１６に調整ネジ３０が設けられており、当接時の検出器弁ロッド１６とピストン２７との間の距離の調整が可能である点である。調整ネジ３０は、検出器弁ロッド１６内に弁体１１側に向けてねじ込まれており、ロックナット３０ａによりロックされている。検出器付開閉弁２を組み立てる際、調整ネジ３０を、任意の位置で検出器弁ロッド１６内に深くねじ込んだり、浅くねじ込んだりすることができる。
【００２６】
以上、説明したように、本発明の検出器付開閉弁３によれば、検出器弁ロッド１６内に、弁体１１側に向けて調整ネジ３０を保持していること、を特徴とし、さらに、調整ネジ３０は、弁体１１の移動を検出する検出ストロークを調整できること、を特徴とするので、開閉弁を多数製造した場合に、部品寸法のバラツキにより検出ストロークがばらつくが、このバラツキを調整ネジ３０により均一に調整することによって、全ての開閉弁に対して一定又はねらいの検出ストロークに設定することができる。よって、公差の大きな部品を用いても調整ネジ３０により調整できるため、品質を安定させることができる。
【００２７】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る検出器付開閉弁４は、検出器付開閉弁３と主な構成は同じである。よって、異なる構成のみ説明する。なお、同じ構成物であるものは、同じ番号で記載することで、説明を割愛する。また、主な構成の作用は、同じであるため、説明を割愛する。図７に、検出器付開閉弁４の断面図を示す。
検出器付開閉弁４が検出器付開閉弁３と相違する点は、検出流路１８ｂがスリーブ１４ｂの端面に設けられており、ゴムリング１７ａの端面１７ｃが検出流路１８ｂの開口部と当接又は離間する点である。これにより、検出器弁体部２０ａが検出器弁座１４ａから離間した場合、検出器付開閉弁３では、検出エアははじめに検出器弁ロッド１６の外周に流入するのに対し、検出器付開閉弁４では、ゴムリングの端面１７ｃが検出器弁座１４ａを離間して検出エアが流入する。そのため、検出器付開閉弁４は、安定性が高く、より高い応答性で開弁状態を検出することができる。なお、本実施形態の検出器付開閉弁４のうち、検出器弁ロッド１６内には調整ネジ３０が保持されているが、第１実施形態の検出器付開閉弁１の検出器弁ロッド１６のように調整ネジ３０を保持しなくても良い。
【００２８】
＜参考例＞
調整ネジ３０は、センサ３１を開閉弁８の本体に直接取り付けた場合にも応用可能である。図８に、参考例に係る検出器付開閉弁９の断面図を示す。検出器付開閉弁１と比較して、検出器５を開閉弁８の上に有さない点、及びピストン２７に調整ネジ３０が保持されている点で異なる。
検出器付開閉弁９において、検出器５の代わりにセンサ３１がエア駆動部６の上面に直接取り付けられている。また、検出器ボディ１４の代わりに、カバー３９が取り付けられている。検出器付開閉弁９を組み立てる際、調整ネジ３０を、任意の位置でピストン２７内に深くねじ込んだり、浅くねじ込んだりすることができる。
検出器付開閉弁４によれば、開閉弁８の閉弁時には、調整ネジ３０はセンサ３１で検出することができない位置にあるため、検知されず、閉弁状態であることが分かる。それに対し、開閉弁８の開弁時には、調整ネジ３０の上部が、ピストン２７に押し上げられることにより開閉弁８の外部に露出する。よって、センサ３１により調整ネジ３０が検出され、開閉弁８の開弁状態を検知することができる。また、調整ネジ３０をピストン２７に深くねじ込むか浅くねじ込むかにより、弁体１１の移動を検出する検出ストロークを調整することができる。
これにより、開閉弁を多数製造した場合に、部品寸法のバラツキにより検出ストロークがばらつくが、このバラツキを調整ネジ３０により均一に調整することによって、全ての開閉弁に対して一定又はねらいの検出ストロークに設定することができる。よって、公差の大きな部品を用いても調整ネジ３０により調整できるため、品質を安定させることができる。
【００２９】
なお、本実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。
例えば、本実施形態では流体状態検出器３４を使用しているが、流量を計測できなくても、一定の流量流れたときにＯＮするセンサを用いても良い。
例えば、本実施形態では流体状態検出器３４を使用しているが、流体状態検出器の替わりに圧力計を用い、一定の流量が流れたときの圧力降下を検出しても良い。
例えば、本実施形態ではゴムリング１７ａが検出器弁体部２０ａに装着され、検出器ボディ１４側に検出器弁座１４ａが形成されているが、ゴムリング１７ａが検出器ボディ１４に装着され、検出器弁体部２０ａ側に検出器弁座が形成されても良い。
例えば、本実施形態では閉弁状態から開弁状態となる場合における検出について説明しているが、その他にも閉弁状態から開弁状態に切り替わったかどうかの検出にも利用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１、２、３、４  検出器付開閉弁
５    検出器
６    エア駆動部
７    弁本体
８    開閉弁
１１  弁体
１２ａ  弁座
１４  検出器ボディ
１４ａ  検出器弁座
１４ｂ  スリーブ
１６  検出器弁ロッド
１６ａ  ゴムリング保持部
１７ａ  ゴムリング
２０ａ  検出器弁体部
３０  調整ネジ
３４  流体状態検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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