JPS60109679A - 電磁弁 - 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】

この発明は電磁弁に関するものである。 この発明の目的とするところは、後述するところの従来
欠点を解決するに役立つもので、弁本体のスプールの軸
心方向に進退する部材の側方がら該部材の動きを正確か
つ迅速に検出する事ができるようにされている電磁弁を
提供しようとするものである。 以下本願の実施例を示す図面について説明する。 電磁弁は弁本体１と、その弁本体を作動させる為のソレ
ノイド２と、そのソレノイド２に対する電源供給用の電
線を接続する為の端子箱３とを有する。まず弁本体１に
ついて説明する。基体４の内部にはスプール進退用の空
間５や油路６が形成されている。又基体４には油圧源（
例えばボン１）を接続する為のポート７、油タンクに対
する接続を行なう為のポート８、被駆動装置例えば油圧
シリンダに対する接続を行なう為のボー）　９　、１０
を備えておシ、それらのボートは前記スプール進退用の
空間５或いは油路６に連通している。スプール進退用の
空間５には周知のスプール１１が第１図において左右方
向への移動を自在に備えである。 スプール１１の左右両端には夫々ばね座［が取付けてあ
り、それらのばね座νと後に述べるソレノイドの固定鉄
心との間にはスプール戻しばね１３が夫々介在させであ
る。これらのスプール戻しばね１３はスプール１１を第
１図に示すような中立位置に位置させる為のものであり
、夫々圧縮ばねが用いである。次にソレノイド２につい
て説明する。このソレノイドは前記弁本体１に機械的な
作動を行なわせる為の駆動体１６とその駆動体１６に磁
力を及ばず様にした筒状の励磁体１７とから成る。まず
駆動体１６は固定鉄心頭を有しその軸芯部には透孔ツが
穿設されておシ、そこにはブツシュロッド５が第７図に
おいて左右方向への移動を自在に挿通させである。固定
鉄心頭の他端には筒体加の一端が被せ付けられ、更にそ
れら両者は相互に溶接手段によって筒体内部の空間が密
封される状態に固定しである。筒体加は非磁性側斜で形
成されておシ、その内部には可動鉄心の進退用空間が形
成されている。上記筒体あの他端には閉鎖体ｄが溶接手
段によって内部が密−封される状態で固定しである。 閉鎖体Ｉの一部には透孔列が設けられており、そこには
手動操作用のブツシュピン四が第１図において左方向へ
の移動及び図示の状態への復帰を自在に備えさせである
。尚透孔Ｚとブツシュビン四との間のシールは０リング
おで行なっである。上記筒体加の内部に形成された空間
には可動鉄心３１が第１図において左右方向への移動を
自在に備えさせである。この可動鉄心３１の局面の一部
には油流通用の清澄がその長手方向の全長に渡って形成
されておシ、油が可動鉄心３１の第１図における左側と
右側との間でその溝おを通って移動できる様になってい
る。尚上記駆動体１６はチューブアセンブリとも呼ばれ
るものである。次に励磁体１７について説明する。羽は
ハウジング、勢はコイル、部はヨークを示す。上記ハウ
ジングおけコイル調及びヨークあを埋込んだ状態で合成
樹脂材料を型成形することによって形成されている。こ
れらは通常の如く中空のハウジングの内部に上記コイル
調やヨーク部を納めて構成してもよい。蕊はハウジング
羽に固定されたプラグピンで、前記コイル調のリード線
が接続しである。次にごは固定具で、その元部あに備え
させたねじ部を前記閉鎖体ηのねじ部に螺合させである
。初は環状の押え部で、励磁体１７のハウジングおを押
え付けるようになっている。次に菊は固着枠で、硬質材
（金属あるいは硬質の合成樹脂）を用４て形成されてお
シ固着具４０ａによって基体４に固定しである。次に４
１はブツシュロッド５の移動を検出するようにしたセン
サーを示す。これにおいてＣはセンサー本体で、投光素
子４２ａ（発光ダイオード）と受光素子４２ｂ（７−ｔ
ト）ランジスタ）を備える複合素子（フォトインターラ
グタと称されているもの）が用いである。４，４４は固
定鉄心頭及び固着枠荀に貫挿させた透光棒で、一般に透
明な合成樹脂材料をもって構成される。砺は押え具で、
止具４５ａをもって固着枠４０に固定されている。この
押え具砺は透光棒葛、４４が弁本体内の油の圧力によっ
て押し出されることを阻止する為に用いられているもの
である。 菊はシール用のＯリングを示す。次に端子箱３について
説明する。ωはケースで絶縁材料例えば合成樹脂材料を
用いて形成されており、

【Ｅ異品を用いて弁本体１の基
体４に固定しである。またその内部には電源供給用の電
線を接続する様にした接続端子認、整流回路あるいは表
示回路などの制御回路品が備えられている。尚上記制御
回路品は周知のソケットを有しており、そこには前記プ
ラグあが抜差自在に接続しである。劇はケース団の一部
に形成した電線引出口で、上記端子団に接続した電線を
引出す為のものである。 上記構成のものにあっては、外部から引込まれた電線を
介して接続端子社に電源が供給されると、その電源は制
御回路協を通り更にプラグ蕊を介してコイル調に送られ
る。上記の様に電源が供給されてコイル調に電流が流れ
ると、ヨークあ、可動鉄心３１．固定鉄心頭から成る磁
気回路に磁束が通る。その結果、可動鉄心３１は固定鉄
心頭に向けて吸引されその方向に移動する。この可動鉄
心３１の移動はブツシュロッド３を介してスプール１１
に伝えられ、そのスプール１１が第７図において左方に
移動する。その結果ボート７とボート９が連通しボート
１０とボート８とが連通ずる。 上記のように可動鉄心３１が作動してブツシュロッド６
及びスプール１１が移動したことはセンサー４１によっ
て検出される。即ち未だ可動鉄心３１にょシスプール１
１が移動させられていない時には、第２図に示すように
センサー本体Ｃにおける投光素子４２ａから発せられた
光は透光棒刹、５を通った後ブツシュロッドδの反射部
２５ａで反射され、再び透光俸招、４４を通って受光素
子４２！で受けられる。 これにより受光素子４２ｂはフ”ツシュロッド５が未だ
移動していないこと即ちスプール１１が未だ移動させら
れていないことを示す信号を出力する。 一方可動鉄心３１が作動してブツシュロッド５及びスプ
ール１１が所定の位置まで移動すると、その場合には第
３図に示すようにブツシュロッド５における非反射部２
５ｂ、即ちフッシュロッド５の周囲に溝が形成されてそ
こに光の反射をしないように黒色塗料が塗布されている
部分が透光棒４３と対向する。この為前述のように投光
素子４２ａから発せられた光は受光素子４２ｂに向けて
反射しない。この為受光素子４２ｂはブツシュロッド四
が移動してスプール１１が移動させられたことを示す信
号を出力する。 次に上記の様な通電が断たれるとコイル別による磁束の
発生がなくなる。その為可動鉄心３１は固定鉄心加に吸
引されなくなる。すると第１図においてスプール１１の
左側に備えられたスプール戻しばね詔の付勢力によシス
フール１１は第１図に示される様な中立位置に戻る。又
そのスプール１１の動きによってダッシュロッド怒を介
して可動鉄心３１が元の位置まで戻される。 この場合には第、２図に示す如く反射部５ａが再び透光
棒招と対向する状態となシ、投光素子４２ａから発せら
れた光は反射部２５ａで反射して受光素子４２ｂに到達
する。これによシ受光素子４２ｂはブツシュロッド６が
元に復帰したこと即ちスプール１１が元の位置に復帰し
たことを示す信号を出力する０次に上記電磁弁の組立に
ついて説明する。まず周知の如く弁本体１に端子箱３が
取付けられる。次にソレノイド２の取付を行なう。この
取付けは先ずチューブアセンブリ拓における固定鉄心加
の外周側に固着枠伯を嵌める。然る後上記固定鉄心加及
び固着枠菊を弁本体１の基体４の端面に当て付は固着具
４０１Ｌでもって枠菊を基体４に固定する。 この場合透光棒６，４４及びセンサー本体Ｃが第１図に
示されるような重合状態となるように固定鉄心加と固着
枠恥の位置決めをすることは言うまでもない。尚その位
置決めの為には固定鉄心加、固着枠荀、基体４の各々の
一部に位置決め用の嵌合部を備えさせておくとよい。上
記の様にして固着枠切を基体４に固定すると可動鉄心に
おける鍔部２】が固着枠のに押えられて、基体４に対し
駆動体１６及び固着枠鉛が固着された状態となる。然る
後その駆動体１６の外側に励磁体１７を被せ付ける。こ
の場合プラグ部がソケットに差し込まれるようにする。 次に固定具群を駆動体１６に′螺合させ、その先端の押
え部器が励磁体１７を弁本体１の側に押し付けるように
固定具ｄを締め付ける。これにより電磁弁の組立が完了
する。 次に本願の異なる実施例を示す第５図について説明する
。この図は非反射部の構造を前述のものとは異ガらしめ
た例を示すものである。図において非反射部２５ｂｅは
図示される如く■溝状に形成されて、投光素子から発せ
られてこの非反射部２５ｂｅに至った光が斜めに反射さ
れて受光素子に向けて戻ら々いように構成しである。 なお、機能上前図のものと同−又は均等構成と考えられ
る部分には、前回と同一の符号にアルファベットのｅを
付して重複する説明を省略した。（また次回以降のもの
においても順次同様の考えでアルファベットのｆｌｇを
順に付して重複する説明を省略する。） 次に第６図はセンサーの配設位置の異なる例を示すもの
であり、センサー４１　ｆを弁本体における基体４ｆの
側面に穿設した透孔邸内に備え５させた例を示すもので
ある。このようなものにあっては、スプール１１　ｆが
未だ移動せずその細径部１１　ｂがセンサー本体４２ｆ
と対向する位置にある時には、センサーの投光素子から
発せられた光がそのセンサーと細径部１１　ｂとの間に
ある油の影響によって受光素子に向けては反射されず、
一方ストル１１　ｆが移動して光径部１１　ａがセンサ
ーと対向する位置に来た時には、上記投光素子から発せ
られた光がその尺径部１１　ａで反射されて受光素子に
向う。これにより、センサーにおける受光素子はスプー
ルが未だ移動していないこと及び移動したことを夫々の
信号でもって出力する。 次に第７図はセンサーの配設位置の更に異なる実施例を
示すもので、センサーを可動鉄心における反弁本体側の
端部局面と対向する側方位置に設けた例を示すものであ
る。この例においては、可動鉄心が未だ弁本体に向けて
移動していないときには、センサーにおける投光素子か
らの光がその可動鉄心によって反射され、一方可動鉄心
が移動してしまった後は、その可動鉄心がセンサーと対
向する位置に存在しないことからして上記光の反射が行
なわれない。 次に第を図は本願の更に異なる実施例を示すもので、セ
ンサーにおける投光素子４２ａｈとを個別に設け、それ
らの素子とブツシュロッド２５ｈとの間を夫々透光棒間
、５６で繋ぐようにした例を示すものである。 次に第９図は本願の更に異なる実施例を示すもので、セ
ンサーとして磁気センサーを用い、これを第１図の例と
同様の構造でもってブツシュロッド２５ｉの近くに配設
した例を示すものである。この例においてブツシュロッ
ド２５１には深溝Ｗが形成しである。 このような構成のものにあっては、ブツシュロッド２５
量が未だ移動していないときにはブツシュロッド２５ｉ
の周面が磁気センサー４２ｉに近接している為、センサ
ー４２ｉはそれに応じた信号を出力する。一方ロッド２
５ｉが移動して深溝Ｊがセンサー４２１と対向すると、
その深溝の溝底とセンサー４２門との距離が遠くなる為
センサー４２ｉはそれに対応した信号を出力する。これ
により、センサー４２ｉの出力信号をもってロッド２５
ｉが移動したか否かを検出することができる。尚前記第
６図或いは第７図に示された例におけてもセンサーとし
て夫々磁気センサーを用いるようにしてもよい。 尚本件明細書中においては、ブツシュロッド及び可動鉄
心などソレノイド中において進退作動する部材を可動体
と呼び、またその可動体及びスプールなど電磁弁中にお
いて進退作動する部材を進退部材と呼ぶ。 更にまた上記光の反射の変化及び磁気的変化を含めて物
理的変化と呼ぶ。この物理的変化としてはその他種々周
知のものを利用してもよい。 以上のように本発明にあっては、弁本体１におけるスプ
ールＵを進退させて流体の制御をしようとする場合は、
前記ソレノイドの可動体を進退制御する事によって通常
知られているようにスプールを駆動して、弁の切替作動
味さしめ、流体の制御ができる利点がある。 その上、上記スプール１１或いは可動体等の進退部材に
おける側方にはセンサーｄが設けられていてそのセンサ
ー４１が進退部材の変位に対応した信号を発するように
しであるから、進退部材の進退即ち弁の切替えを時を移
さず検出して信号を出力することができる特長がある。 このことは、その信号を利用して他の機械作動との正確
な連動を信頼性高く行ない得る利点がある。 更に本発明の優れた特長は、進退部材における側方にセ
ンサーを設けた事に特長がある。即ち従来のこの種の進
退部材の検出をするに当っては、軸心方向に検知部材を
配設してそれにより進退部材の動きを検出していた関係
上、例えば弁本体の上記軸心方向側の一方の面がその検
出部材の配設によって塞がれて利用する事が制限された
シ（スプールを往復作動させる為のもう一つのソレノイ
ドの取付が不能となったシ）、或いは、ソレノイドの可
動体の一端に検知部材を設けた場合は、上記弁本体に流
れる油がソレノイド内に流れ込む形式の電磁弁にあって
は検知部材の存在を考慮して細心方向の油圧のバランス
をとらねばならず、その為構造が複雑化したり、詩によ
っては油圧変化によって誤動作をもたらすなどの欠点が
あったが、本発明にあっては進退部材の側方にセンサー
を設けるものであるから何ら上記のような煩わしさはな
く、正確に進退部材の変位を検出する事のできる画期的
特長がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は電磁弁の縦
断面図、第２図はセンサーとブツシュロッドとの関係を
示す部分拡大図、第３図はブツシュロッドが移動した状
態を示す図、第ｙ−図はＩＶ−■線断面図、第３図は異
なる例を示す第３図と同様の図、第６図及び第７図はセ
ンサーの配設位置の夫々異なる例を示す図（第６図は第
１図におけ　“るＶＩ　−Ｖｌ線位置での水平断面図）
、第に図及び第９図は夫々センサーの異なる例を示す部
分図。 １・・・弁本体、２・・・ソレノイド、■・・・スプー
ル、３１・・・可動鉄心、ｄ・・・センサ第１図 第２図 第４図　第５図 第ＧｖＪ　第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に備えさせたスプールが細心方向に進退変位するこ
   とによって流体を切換えるようにしである弁本体と、上
   記本体に対しスプールの軸心方向側の面に装着されてい
   てしかも内部に装備する可動体を上記スプールの軸心方
   向に向けて進退作動させることによって上記スプールを
   進退駆動し得る様にしたソレノイドとを備えて成る電磁
   弁において、上記スプール又は可動体などの軸心方向に
   進退変位する部材における側方には、上記進退部材の表
   面における物理的変化を検出するようにしたセンサーを
   配置し、一方上記進退部材におけるセンサーに対向する
   部分は、該部材の進退によって上記センサーに対して物
   理的変化を与え得るように、前進時にセンサーに対向す
   る部分と後退時に該センサーに対向する部分との性質を
   異ならしめてあって、上記進退部材の進退に対応して上
   記センサーから進退部材の変位信号を速やかに発信でき
   るようにしであることを特徴とする電磁弁。