JPH0392687A - 方向制御弁の動作確認機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、空気圧回路における方向制御弁の動作、即ち
、方向制御弁の下流における空気の流れの有無、流速、
流量等を確認するための動作確認機構に関するものであ
る。

［従来の技術］ 最近の自動化ラインにおける空気圧回路は、方向制御弁
やシリンダなどの小型化に伴い、高密度に設計すること
が多くなっている。このような空気圧回路は非常に複雑
になるため、保守管理の上でそれぞれの構成機器の動作
確認が必要になっている。

上記動作確認のための手段として、シリンダ等のアクチ
ュエー夕については、磁気センサが多用され、比較的問
題なくその動作確認が行われているが、方向制御弁につ
いては十分に満足できるものが提案されていない。

例えば、シリコンチップ等による半導体式スイッチは、
高感度ではあるが構造が複雑で、小型化が困難であり、
また、リードスイッヂ、ダイヤフラム式スイッチも小型
化が誼しく、いずれもこの目的には利用が困難である。

［発明が解決しようとする課題］ 方向制御弁の動作確認のための手段に対して要求される
機能としては、基本的に、その確認出力が各種制御のた
めの電気的信号として得られること、弁体やその弁操作
部自体の動きではなく、それらの故障をも考慮して、出
力側における流体の流れ自体についての検出を行うこと
、などが必要である。しかも、上述の高密度化に伴い、
最近では方向制御弁のマニホールド化が進んでおり、こ
れらに対応できるような、小型高寿命で、構造や取付け
が簡単な動作確認機構が必要になっている。

本発明の技術的課題は、このような要求を満たず方向制
御弁の動作確認機構を得ることにある。

［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動作確認機横は、空
気圧回路における方向制御弁とそれによって駆動制御さ
れる駆動機器との間に、流体の流れの有無を検出する検
出素子を備えたセンサを配設してなり、上記検出素子を
抵抗式感温素子によって構成したことを特徴とずるちの
である。

上記センサは、方向制御弁の弁本体に取｛１（つるこど
もでき、その場合には、方向制御弁の弁本体に、弁体に
よって開閉される弁座を設け、この弁座の出力側におい
て弁本体に取イ１１けられる。

［作　用１ 抵抗式感温素子からなる検出素子は、一定電流の供給に
より発熱し、発熱量と熱放散量が平衡状態で安定するが
、周囲の空気の流れによる対流の発生によって熱放散量
が大きくなり、平衡状態での温度が変化する。一方、感
温素子は温度によって抵抗値が異り、従って感温素子の
抵抗値を測定することにより、流体の流れの有黒、ひい
ては流速、流はを検出することができる。

また、特に上記流体の流れの検出に抵抗式感温素子を用
いているため、小型高寿命で、構造や取付けが簡単な動
作確認機構を得ることが可能になる。

［実施例］ 第１図は、本発明に係る動作確認機構の基本的な構成を
例示するものである。

この動作確認機構は、空気圧回路における方向制御弁の
動作を、その方向制御弁の下流における空気の流れの有
無、流速、流量等の検出によって確認するちのであり、
その検出のためのセンサ１は、方向制御弁とそれによっ
て駆動制御される駆動機器との間の流路を形成する配管
２中に配設している。

−ヒ記センサｌにおける検出素子３は、抵抗式感温素子
により形成したもので、それを耐薬性に優れた材料から
成るホルダー４の内部に、熱伝導性及び絶縁性に優れた
固定材料５により固定し、そのホルダー４を配管２に螺
挿してナッ１・６で固定し、検出素子３を配管２内の流
路中に臨ませている。

上記検出素子３を構賎する抵抗式感温素子としては、Ｎ
ＴＣサーミスタ、ＰＴＣサーミスタ、あるいは白金抵抗
体のいずれかを用いるのが望ましい。これらは、構造が
極めて簡単で小型であり、空気圧回路の動作確認用とし
て最適なものである。

上記構成を有する動作確認機構においては、検出素子３
に空気中で一定電流を供給すると、その抵抗値の大小に
応じて発熱し、発熱量と熱放散量が平衡する状態で安定
する。この際、感温素子からの熱放散量は、輻射、対流
現象等によって異なるが、特に周囲の空気の流れによる
対流の発生によって熱放散量が変動し、それに伴って発
熱量と熱放散量が平衡状態になる温度が変化する。

一方、この感温素子は温度によって抵抗値が異なること
か知られている。従って、空気中で一定電流を供給しな
がら素子の抵抗値を測定すると、通電後、抵抗値が徐々
に変化し、やかて一定イ―に達ずる。

このような感温素子をヒ述した配管２中に配置し、力向
制御弁によってその配管２に空気か供給されて、空気の
流れか発生ずると、ホルダー４及び固定材料５を通して
放散するＱ　ｆＪか多くなり、それによって検出素子３
の抵抗値が変化する。そこで、感温素子の抵抗値を測定
することにより、空気の流れの有焦、ひいては流速、流
量を検出することができる。

［３ 第２図Ａは、上記検出素子としてＮＴＣサーミスタを用
い、その検出素子の部分に空気の流れを発生させたとき
の配管内の圧力の出力波形であハ リ、同図Ｂはこの圧力の変化に伴って変化する検出素子
の出力波形である。同図Ｃには、検出素子３として−上
記ＮＴＣサーミスタを用いた場合の測定回路図を示して
いる。

また、第３１ａＡ−Ｃは、検出素子３をＰｒＣザーミス
タとした揚名の同様の波形及び測定回路図を示している
。

このように、感温素子はその抵抗値変化を電圧または電
流に変換することが容易であるため、流れの有無を簡単
に電気的な信号として検知することができる。

さらに、流体の流れの大小によって感温素子の出力の大
きさが直線的に変化するため、流体の流速、流量ち検知
することができる。

なお、他の抵抗式感温素子も、構造が簡単で小型化でき
る範囲内において利用することができ、それらによって
も、空気圧回路における同様の検出を行うことが可能で
ある。

上述した動作確認機構は、方向制御弁自体に内蔵させる
こどもできる。第４図は、その方向制御弁の構成を例示
するもので、その弁本休１０には、ソレノイド１ｌで駆
動される弁体１２により開閉される弁座１３を設け、セ
ンサ１をこの弁座ｌ３の出力側において弁本体１０に取
付け、その検出素子３を弁本体１０内の流路に臨ませて
いる。なお、センザ自体の構成は、先に説明した実施例
と変わるところがない。

方向制御弁をこのように構成すると、弁体ｌ２の駆動に
伴って弁座１３の出力側に流体の流れが発生したとき、
前述したように検出素子３の出力が変化し、方向制御弁
の動作確認が可能になる。

なお、上記センザは、才ンーオフ的な動作を行う方向制
御弁ばかりでなく、比例的出力を得るような制御弁に対
しても適用することができる。

Ｆ発明の効果］ 以上に詳述したように、本発明によれば、方向制御弁の
マ二ホールド化等に対応し、小型高寿命で、構造や取付
けが簡単な動作確認機構を得ることができ、それによっ
て、方向制御弁による流体の流れの動作確認を容易に行
うことが可能になり、機器の制御を確実、安定的に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る動作確認機構の基本的な構成を例
示する要部断面図、第２図Ａ，Ｂは検出素子としてＮＴ
Ｃサーミスタを用た場合の配管内圧力、及びそれに対応
ずる検出素子出力の波形図、同図Ｃは上記ＮＴＣザーミ
スタを用いた場合の測定回路図、第３図Ａ〜Ｃは検出素
子をＰＴＣサーミスタとした場合の第２図Ａ〜Ｃに対応
ずる波形図及び測定回路図、第４図は動作確認機構を内
蔵した方向制御弁の断面図である。 １　・・センサ、　　　３　・・検出素子、１０・・弁
本体、　　　１２・・弁体、１３・・弁座。 第 ２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空気圧回路における方向制御弁とそれによって駆動
   制御される駆動機器との間に、流体の流れの有無を検出
   する検出素子を備えたセンサを配設してなり、上記検出
   素子を抵抗式感温素子によって構成したことを特徴とす
   る方向制御弁の動作確認機構。 ２、方向制御弁の弁本体に、弁体によって開閉される弁
   座を設け、センサをこの弁座の出力側において弁本体に
   取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   方向制御弁の動作確認機構。