| 【発明の名称】 |
電磁弁の動作管理方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】森 川 文 夫
【氏名】石 塚 信 行
【氏名】石 川 誠
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| 【要約】 |
【課題】電磁弁の動作時間を検出してその動作時間から切換動作が正常か異常かを判別することにより、故障前に電磁弁の異常を簡単かつ確実に検知できるようにする。
【解決手段】電磁弁に付設した位置検出手段によってスプールのストローク端での位置を検出し、検出された位置信号と計測用のクロック信号とから信号処理回路１２において、電磁弁の駆動信号がオン又はオフになったあとスプールが上記ストローク端から移動を開始するまでの移動開始時間と、上記ストローク端に到達するまでの移動終了時間とを計測し、それらの動作時間Ｔ１〜Ｔ４を上記信号処理回路１２に予め入力された複数の基準値Ｔ１ａ〜Ｔ４ａ，Ｔ１ｂ〜Ｔ４ｂと比較することによりスプールの切換動作が正常か異常かを判別し、判別結果に応じた表示信号を出力する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】電磁弁に付設した位置検出手段によって流路切換用の弁部材の動作位置を検出し、検出された位置信号と計測用のクロック信号とから信号処理回路において、電磁弁の駆動信号がオン又はオフになってから上記弁部材が特定の動作位置を移動するか又はその位置に到達するまでの動作時間を計測し、この動作時間を上記信号処理回路に予め入力された複数の基準値と比較することにより、弁部材の切換動作が正常か異常かを判別し、判別結果に応じた表示信号を出力することを特徴とする電磁弁の動作管理方法。
【請求項２】請求項１に記載の管理方法において、上記位置検出手段で弁部材の少なくとも一方のストローク端での位置を検出し、電磁弁の駆動信号がオン又はオフになったあと弁部材が上記ストローク端から移動を開始するまでの時間と、上記ストローク端に到達するまでの時間のうち少なくとも一方を計測することを特徴とするもの。
【請求項３】請求項１又は２に記載の管理方法において、上記複数の基準値が、動作時間の正常範囲を示す第１基準値と、異常予知範囲を示す第２基準値とを含んでいて、弁部材の動作時間が第１基準値以下であったときは正常信号を出力し、第１基準値と第２基準値との間にあったときは異常予知信号を出力し、第２基準値を越えているときは異常信号を出力することを特徴とするもの。
【請求項４】電磁弁に取り付けられて流路切換用の弁部材の動作位置を検出する位置検出手段と；該位置検出手段からの位置信号に基づいて弁部材の動作時間を計測し、その動作時間から該弁部材の切換動作が正常か異常かを判別する信号処理回路と；を備え、上記信号処理回路が、電磁弁に対するオン又はオフの駆動信号をスタート信号として時間計測を開始し、位置検出手段から出力される位置信号に基づいて上記弁部材が切り換わるまでの動作時間を計測する計測部と；予め設定された動作時間についての複数の基準値を有していて、上記計測器で計測された弁部材の動作時間とこれら複数の基準値とを比較することより、上記弁部材の切換動作が正常か異常かを判別する比較部と；該比較器による判別結果に基づいて正常か異常かの表示信号を出力する信号出力部と；を有することを特徴とする電磁弁の動作管理装置。
【請求項５】請求項４に記載の管理装置において、上記位置検出手段が、弁部材の両ストローク端での位置を検出可能なるように構成され、上記信号処理回路の計測部が、電磁弁の駆動信号がオンになったあと弁部材が第１ストローク端から移動を開始するまでの時間を計測する第１計測器と、第２ストローク端に到達するまでの時間を計測する第２計測器と、電磁弁の駆動信号がオフになったあと上記弁部材が第２ストローク端から復帰動作を開始するまでの時間を計測する第３計測器と、第１ストローク端に到達するまでの復帰時間を計測する第４計測器とを有し、また上記比較部が、上記各計測器にそれぞれ接続されて該計測器で計測された動作時間を複数の基準値と比較する第１〜第４の比較器を有することを特徴とするもの。
【請求項６】請求項４又は５に記載の管理装置において、上記位置検出手段が、弁部材と同期して移動するように設置されたマグネットと、このマグネットからの磁束を検出する少なくとも１つの位置センサーとを含んでいることを特徴とするもの。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁の切換動作を監視することによって故障前に異常を検知し、事前の対策を施すことができるようにした、切換動作管理のための手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車やその他の機械器具類の組立工程等においては、圧縮空気を使用した自動運転システムが採用されており、圧縮空気の切り換えに多くの電磁弁が使用されている。またこのような自動運転システムでは、効率を上げるために長期間にわたって運転が継続される。従って、上記電磁弁が一つでも故障すると、システム全体の稼動が停止するためそれにより受ける損害は非常に大きいものとなる。しかも、通常はシステム全体の規模が大きいため、故障した電磁弁の特定やその修理又は交換等に時間を要し、これによってシステムが停止する時間も長くなるため、それによる損失は更に大きくなってしまう。
【０００３】電磁弁の故障を事前に予知することができればこのような問題は解決することができるが、そのための効果的な手段はこれまで提案されていない。
【０００４】例えば実開平２−６６７８４号公報には、スプールの外周にマグネットを取り付けると共に、ケーシングに磁気センサーを取り付け、磁気センサーでマグネットを検出することによってスプールが切り換わったことを検出するようにしたものが開示されている。
【０００５】しかしながらこの第１の公知例は、単にスプールが切り換わったかどうかということを検出するだけのもので、磁気センサーからスプールの切り換わり信号が出力されないときは既に電磁弁が故障している状態であり、電磁弁の故障を事前に予知することはできない。
【０００６】また、実公平７−３１０２１号公報には、スプールの一端に連結したピストンにマグネットを取り付けると共に、ケーシングに検出コイルを取り付け、マグネットの移動により検出コイルに発生する誘導電圧を検出し、この誘導電圧の大きさから異常を検知するものが開示されている。これは換言すれば、ピストンすなわちスプールの移動速度を誘導電圧として検出し、この移動速度の大きさから異常を検知するものである。
【０００７】しかし、この第２の公知例は、ストローク中のスプールの移動速度を検出する方式であって、スプールの移動が滑らかでない場合を故障として検知するものであるため、例えばスプールがストローク端に固着した状態となって移動開始が遅れたり、ストローク端に到達する直前に摺動抵抗が増大して到達が遅れたりしたような場合には、それらを検知して故障か否かの判別を行うことはできない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題は、電磁弁の動作時間を検出してその切換動作が正常か異常かを判別することにより、故障前に電磁弁の異常を簡単かつ確実に予知することができる、検知精度の勝れた動作管理手段を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明によれば、電磁弁に付設した位置検出手段によって流路切換用の弁部材の動作位置を検出し、検出された位置信号と計測用のクロック信号とから信号処理回路において、電磁弁の駆動信号がオン又はオフになってから上記弁部材が、、特定の動作位置についてその位置を移動するか又はその位置に到達するまでの動作時間を計測し、この動作時間を上記信号処理回路に予め入力された複数の基準値と比較することにより弁部材の切換動作が正常か異常かを判別し、判別結果に応じた表示信号を出力することを特徴とする電磁弁の動作管理方法が提供される。
【００１０】上記方法によれば、電磁弁がオン又はオフになってから弁部材が特定の動作位置を移動し又は到達するまでの動作時間を計測し、この動作時間から切換動作が正常か異常かを判別するようにしているため、上記弁部材のストローク端からの始動やストローク端への到達が遅れた場合でも、それらを異常として確実に検知することができる。
【００１１】本発明の具体的な実施態様によれば、上記位置検出手段で弁部材の少なくとも一方のストローク端での位置が検出され、電磁弁の駆動信号がオン又はオフになったあと弁部材が上記ストローク端から移動を開始するまでの時間と、上記ストローク端に到達するまでの時間のうち少なくとも一方が計測される。
【００１２】本発明おいては、上記複数の基準値が、動作時間の正常範囲を示す第１基準値と、異常予知範囲を示す第２基準値とを含んでいて、弁部材の動作時間が第１基準値以下であったときは正常信号を出力し、第１基準値と第２基準値との間にあったときは異常予知信号を出力し、第２基準値を越えているときは異常信号を出力するようになっている。
【００１３】また、上記方法を実施するため本発明によれば、電磁弁に取り付けられて流路切換用の弁部材の動作位置を検出する位置検出手段と；該位置検出手段からの位置信号に基づいて弁部材の動作時間を計測し、その動作時間から該弁部材の切換動作が正常か異常かを判別する信号処理回路と；を備え、該信号処理回路が、電磁弁に対するオン又はオフの駆動信号をスタート信号として時間計測を開始し、位置検出手段から出力される位置信号に基づいて上記弁部材が切り換わるまでの動作時間を計測する計測部と；予め設定された動作時間についての複数の基準値を有していて、上記計測器で計測された弁部材の動作時間とこれら複数の基準値とを比較することより、上記弁部材の切換動作が正常か異常かを判別する比較部と；該比較器による判別結果に基づいて正常か異常かの表示信号を出力する信号出力部と；を有することを特徴とする電磁弁の動作管理装置が提供される。
【００１４】本発明の具体的な実施形態によれば、上記位置検出手段が、弁部材の両ストローク端での位置を検出可能なるように構成されていて、上記信号処理回路の計測部が、電磁弁の駆動信号がオンになったあと弁部材が第１ストローク端から移動を開始するまでの時間を計測する第１計測器と、第２ストローク端に到達するまでの時間を計測する第２計測器と、電磁弁の駆動信号がオフになったあと上記弁部材が第２ストローク端から復帰動作を開始するまでの時間を計測する第３計測器と、第１ストローク端に到達するまでの復帰時間を計測する第４計測器とを有し、また上記比較部が、上記各計測器に接続されて該計測器で計測された動作時間を複数の基準値と比較する第１〜第４の比較器を有している。
【００１５】本発明において好ましくは、上記位置検出手段が、弁部材と同期して移動するように設置されたマグネットと、該マグネットからの磁束を検出する少なくとも１つの位置センサーとを含んでいて、該位置センサーが、弁部材の全ストローク領域において上記マグネットからの磁束を検出可能なるように設置されていることである。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明を適用した電磁弁の第１実施例を示すもので、ここに例示された電磁弁１は、１つのパイロット弁３で主弁２を切り換えるシングルパイロット式の電磁弁である。
【００１７】上記電磁弁１は、非磁性体素材からなるケーシング４に、圧縮空気等の作動流体が流通する複数のポートＰ，Ｅ１，Ｅ２，Ａ，Ｂと、これらの各ポートが開口する弁孔５と、この弁孔５内に摺動自在に収容された流路切換用の弁部材であるスプール６と、該スプール６の両端に位置する大小２つのピストン７ａ，７ｂとを設けると共に、ケーシング４における大径の第１ピストン７ａ側の端部に、この第１ピストン７ａ側の第１圧力室８ａにパイロット流体を供給する上記パイロット弁３を取り付けたものである。そして上記第１圧力室８ａは、パイロット流路９ａ，９ｂによりパイロット弁３を介して供給ポートＰに連通し、小径の第２ピストン７ｂ側の第２圧力室８ｂは、パイロット流路９ｃにより供給ポートＰに常時連通している。
【００１８】上記電磁弁１において、パイロット弁３がオフの状態にあって第１圧力室８ａにパイロット流体が供給されていないときは、第２圧力室８ｂに供給されているパイロット流体圧により第２ピストン７ｂが押されるため、スプール６は図に示すように左側の第１ストローク端に移動している。この状態から上記パイロット弁３がオンとなって第１圧力室８ａにパイロット流体が供給されると、２つのピストン７ａ，７ｂの受圧面積の差により、第１ピストン７ａに作用する流体圧作用力の方が第２ピストン７ｂに作用する流体圧作用力より大きいため、スプール６はこの第１ピストン７ａにより図の右側に押され、第２ストローク端に移動する。
【００１９】上記電磁弁１には、上述したスプール６の切換動作を管理するための動作管理装置が付設されている。この管理装置は、スプール６の動作位置を検出するための位置検出手段１１と、該位置検出手段１１からの位置信号に基づいてスプール６の動作時間を計測し、その動作時間から該スプール６の切換動作が正常か異常かを判別する信号処理回路１２とを備えている。この信号処理回路１２は、図示したように電磁弁１の上面や側面などの適当な場所に設置することができる。あるいは、電磁弁を搭載するベースや、複数の電磁弁を集合化するとき一緒に結合されるエンドブロックやポートブロックあるいは配電ブロックなどに設置しても良く、それ以外の適当な場所に設置しても良い。
【００２０】上記位置検出手段１１は、非磁性素材からなるスプール６に取り付けられて該スプール６と一緒に移動するマグネット１５と、ケーシング４の定位置に取り付けられて該マグネット１５の移動に伴う磁束密度の変化を検出する位置センサー１６とで構成されている。この位置センサー１６は、スプール６の全ストロークにおいてマグネット１５からの磁束密度を検出できるように設置されていて、図２に示すように、スプール６が第１ストローク端から第２ストローク端に移動するに従って大きさが次第に減少するアナログ信号としての位置信号Ｓを出力するものである。
【００２１】一方、上記信号処理回路１２は、図３に示すように、位置判別器２０と、計測部２１と、比較部２２と、信号出力部２３とを含んでいる。
【００２２】上記位置判別器２０は、上記位置センサー１６に接続されていて、この位置センサー１６から出力される位置信号Ｓ上に時間計測の対象となる特定の動作位置を設定するためのしきい値Ｍ，Ｎ（図２参照）を定め、これらのしきい値Ｍ，Ｎで設定された動作位置が検出されたときに後段の計測部２１に制御用の位置判別信号ｍ，ｎを出力するものである。
【００２３】この実施例においては、上記位置信号Ｓの両ストローク端寄りの位置に２つのしきい値Ｍ，Ｎを設定することにより、スプール６の位置を両ストローク端で検出するようにしている。そして、電磁弁１の駆動信号がオンとなってスプール６が第１ストローク端から第２ストローク端へと切り換わる場合、図２に示すように、位置センサー１６から出力される位置信号Ｓがしきい値Ｍを越えるまで、すなわちスプール６が移動を開始するまでは、上記位置判別器２０から位置判別信号ｍが出力され、位置信号Ｓがしきい値Ｍを越えた時、すなわちスプール６が移動を開始すると、上記位置判別信号ｍがオフに切り換わり、更に、位置信号Ｓがしきい値Ｎに到達した時、すなわちスプール６が第２ストローク端に到達した時に、上記位置判別信号ｎがオンになるようになっている。
【００２４】また、電磁弁１の駆動信号がオフとなってスプール６が第２ストローク端から第１ストローク端へ復帰する場合には、位置センサー１６からの位置信号Ｓがしきい値Ｎを越えるまで、すなわちスプール６が復帰動作を開始するまでは、位置判別器２０から位置判別信号ｎが出力され、位置信号がしきい値Ｎを越えた時、すなわちスプール６が復帰動作を開始した時に、上記位置判別信号ｎがオフに切り換わり、更に、上記位置信号がしきい値Ｍに達した時、すなわちスプール６が第１ストローク端に到達した時に、位置判別信号ｍがオンになるように構成されている。
【００２５】一方、上記計測部２１は、電磁弁１に対するオン又はオフの駆動信号をスタート信号としてクロックパルスによる時間計測を開始し、上記位置判別器２０を通じて入力される位置信号に基づいて上記スプール６が特定の動作位置に到達するまでの動作時間を計測するもので、これらの計測を上記位置判別器２０に接続された第１〜第４の複数の計測器２１ａ〜２１ｄで行うものである。
【００２６】上記第１計測器２１ａは、電磁弁１の駆動信号がオンになったあと、スプール６が第１ストローク端から移動を開始するまでの動作時間Ｔ１を計測するものであって、駆動信号の入力と同時にクロックパルスをカウントすることによって計測を開始し、スプール６が移動を開始した時、すなわち上記位置判別器２０からの位置判別信号ｍがオフになった時に、その計測を停止することにより上記動作時間Ｔ１を求め、その計測信号を後段の比較部２２の第１比較器２２ａに向けて出力するものである。
【００２７】また、第２計測器２１ｂは、電磁弁１の駆動信号がオンになったあと、スプール６が第２ストローク端に到達するまでの動作時間Ｔ２を計測するもので、駆動信号の入力と同時にクロックパルスをカウントすることにより計測を開始し、スプール６が第２ストローク端に到達した時、すなわち上記位置判別器２０からの位置判別信号ｎがオンになった時に、その計測を停止することによって上記動作時間Ｔ２を求め、その計測信号を後段の比較部２２の第２比較器２２ｂに向けて出力するものである。
【００２８】更に、第３計測器２１ｃは、電磁弁１の駆動信号がオフになったあと、スプール６が第２ストローク端から復帰動作を開始するまでの動作時間Ｔ３を計測するもので、オフの駆動信号の入力と同時にクロックパルスをカウントすることにより計測を開始し、スプール６が復帰動作を開始した時、すなわち上記位置判別器２０からの位置判別信号ｎがオフになった時に、その計測を停止することによって上記動作時間Ｔ３を求め、その計測信号を後段の比較部２２の第３比較器２２ｃに向けて出力するものである。
【００２９】そして、第４計測器２１ｄは、電磁弁１の駆動信号がオフになったあと、スプール６が第１ストローク端に復帰するまでの動作時間Ｔ４を計測するもので、オフの駆動信号の入力と同時にクロックパルスをカウントすることにより計測を開始し、スプール６が復帰ストローク端に到達した時、すなわち上記位置判別器２０からの位置判別信号ｍがオンになった時に、その計測を停止することによって上記動作時間Ｔ４を求め、その計測信号を後段の比較部２２の第４比較器２２ｄに向けて出力するものである。
【００３０】また、上記比較部２２は、スプール６の動作時間についての複数の基準値を設定できるようになっていて、上記計測器２１ａ〜２１ｄで計測された動作時間Ｔ１〜Ｔ４とこれら複数の基準値とを比較することより、スプール６の切換動作が正常か異常かを判別するもので、第１〜第４の複数の比較器２２ａ〜２２ｄを有している。
【００３１】上記第１比較器２２ａは、第１計測器２１ａで計測された上記動作時間Ｔ１について、その正常な動作時間の上限である第１基準値Ｔ１ａと、この第１基準値Ｔ１ａよりは大きく、異常ではないが異常の前段階である異常予知時間の上限を示す第２基準値Ｔ１ｂとを設定できるようになっていて、上記動作時間Ｔ１をこれらの基準値と比較し、動作時間Ｔ１が第１基準値Ｔ１ａ以下（０＜Ｔ１≦Ｔ１ａ）であったときは正常信号Ｘを出力し、第１基準値Ｔ１ａより大きく且つ第２基準値Ｔ１ｂ以下（Ｔ１ａ＜Ｔ１≦Ｔ１ｂ）であったときは異常予知信号Ｙを出力し、第２基準値Ｔ１ｂより大きい（Ｔ１ｂ＜Ｔ１）ときは異常信号Ｚを出力するものである。
【００３２】また、第２比較器２２ｂは、第２計測器２１ｂで計測された上記動作時間Ｔ２について、その正常な動作時間の上限である第１基準値Ｔ２ａと、異常予知時間の上限である第２基準値Ｔ２ｂとを設定できるようになっていて、上記動作時間Ｔ２をこれらの基準値と比較し、動作時間Ｔ２が第１基準値Ｔ２ａ以下（０＜Ｔ２≦Ｔ２ａ）であったときは正常信号Ｘを出力し、第１基準値Ｔ２ａより大きく且つ第２基準値Ｔ２ｂ以下（Ｔ２ａ＜Ｔ２≦Ｔ２ｂ）であったときは異常予知信号Ｙを出力し、第２基準値Ｔ２ｂより大きい（Ｔ２ｂ＜Ｔ２）ときは異常信号Ｚを出力するものである。
【００３３】更に、第３比較器２２ｃは、第２計測器２１ｂで計測された上記動作時間Ｔ３について、その正常な動作時間の上限である第１基準値Ｔ３ａと、異常予知時間の上限である第２基準値Ｔ３ｂとを設定できるようになっていて、上記動作時間Ｔ３をこれらの基準値と比較し、動作時間Ｔ３が第１基準値Ｔ３ａ以下（０＜Ｔ３≦Ｔ３ａ）であったときは正常信号Ｘを出力し、第１基準値Ｔ３ａより大きく且つ第２基準値Ｔ３ｂ以下（Ｔ３ａ＜Ｔ３≦Ｔ３ｂ）であったときは異常予知信号Ｙを出力し、第２基準値Ｔ３ｂより大きい（Ｔ３ｂ＜Ｔ３）ときは異常信号Ｚを出力するものである。
【００３４】また、第４比較器２２ｄは、第２計測器２１ｂで計測された上記動作時間Ｔ４について、その正常な動作時間の上限である第１基準値Ｔ４ａと、異常予知時間の上限である第２基準値Ｔ４ｂとを設定できるようになっていて、上記動作時間Ｔ４をこれらの基準値と比較し、動作時間Ｔ４が第１基準値Ｔ４ａ以下（０＜Ｔ４≦Ｔ４ａ）であったときは正常信号Ｘを出力し、第１基準値Ｔ４ａより大きく且つ第２基準値Ｔ４ｂ以下（Ｔ４ａ＜Ｔ４≦Ｔ４ｂ）であったときは異常予知信号Ｙを出力し、第２基準値Ｔ４ｂより大きい（Ｔ４ｂ＜Ｔ４）ときは異常信号Ｚを出力するものである。
【００３５】これらの各計測器２１ａ〜２１ｄと比較器２２ａ〜２２ｄの動作のタイミングは、図４に示されているとおりである。
【００３６】更に、上記信号出力部２３は、上記各比較器２２ａ〜２２ｄによる判別結果に基づいて正常か異常かの表示信号を出力するもので、第１〜第３のＯＲ回路２４ａ〜２４ｃと、これらの各ＯＲ回路２４ａ〜２４ｃに接続された第１〜第３のラッチ回路２５ａ〜２５ｃとを備えている。
【００３７】第１のＯＲ回路２４ａは、上記第１〜第４の比較器２２ａ〜２２ｄから正常信号Ｘが入力されるようになっていて、何れかの比較器からの信号の入力があったとき第１ラッチ回路２５ａに動作信号を出力するものである。
【００３８】また、第２のＯＲ回路２４ｂは、上記第１〜第４の比較器２２ａ〜２２ｄから異常予知信号Ｙが入力されるようになっていて、何れかの比較器からの信号の入力があったとき第２ラッチ回路２５ｂに動作信号を出力するものである。
【００３９】更に、第３のＯＲ回路２４ｃは、上記第１〜第４の比較器２２ａ〜２２ｄから異常信号Ｚが入力されるようになっていて、何れかの比較器からの信号の入力があったとき第３ラッチ回路２５ｃに動作信号を出力するものである。
【００４０】そして上記各ラッチ回路２５ａ〜２５ｃは、上記ＯＲ回路２４ａ〜２４ｃから信号が入力されると、図示しないコントローラーあるいはデスプレイ装置に向けて正常信号Ｘか異常予知信号Ｙあるいは異常信号Ｚなどの表示信号を出力するものである。この場合、上記信号処理回路１２に通信回路を設け、この通信回路によって通信するように構成することもできる。
【００４１】なお、上記各ラッチ回路２５ａ〜２５ｃはコントローラーに接続され、このコントローラーからのリセット信号によりリセットされるようになっている。
【００４２】かくして、電磁弁１がオン又はオフになってからスプール６が切り換わるまでの動作時間を計測し、この動作時間から切換動作が正常か異常かを判別することにより、上記スプール６がストローク端からの始動やストローク端への到達が遅れた場合であっても、それらを異常予知状態かあるいは異常状態として確実に検知することができる。そして、切換動作が異常予知の段階にあるか又は異常の段階にあると判断された場合には、現実に故障等の事故が発生する以前にその異常の程度に応じた予防的保全処置を直ちに施すことができ、自動運転システムを長時間にわたって稼動させるような場合の安全性と信頼性とに勝れる。また、万一の故障時にも、その電磁弁からの信号により故障場所を特定することが容易であるため、迅速な復旧が可能であり、システムの停止による損失を最小限に抑えることができる。
【００４３】上記実施例では、位置検出手段１１が１つの位置センサー１６を備えている場合について示されているが、図５に示す第２実施例のように、位置センサーを複数設けることもできる。この場合には、２つの位置センサー１６ａ，１６ｂをスプール６の両ストローク端においてマグネット１５に向かい合うように設置し、これらの位置センサー１６ａ，１６ｂから図６に示すような対称形をした２つの位置信号Ｓａ，Ｓｂが得られるようにして、これら２つの位置信号Ｓａ，Ｓｂ上にＭ，Ｎ２つのしきい値を設定することにより、スプール６の両ストローク端の位置を検出できるようになっている。
【００４４】この第２実施例の上記以外の構成とその作用や効果等については、実質的に上記第１実施例の場合と同じであるから、それらの説明は省略する。
【００４５】また、上記第２実施例では、２つの位置センサー１６ａ，１６ｂがアナログ形の位置信号Ｓａ，Ｓｂを出力する場合が示されているが、図７及び図８に示すように、位置検出手段がオン・オフのデジタル的な位置信号Ｓａ，Ｓｂを出力するものであっても良い。図７に示す場合は、２つの位置センサーがそれぞれスプール６の何れか一方のストローク端においてのみ位置信号Ｓａ，Ｓｂを出力するものである。また、図８に示す場合は、２つの位置センサーからの位置信号Ｓａ，Ｓｂがストロークの中間でオーバーラップしており、このオーバーラップしている部分Ｓｃの位置信号を無視することにより、両ストローク端でスプール６の位置を検出することができる。
【００４６】なお、上記各実施例おいて、位置判別信号ｎ及びｍが共にオフのときはスプール６が移動途中であることを示しているが、この間の時間を演算処理することによってスプール６の移動時間と移動速度とを同時に検出することもできる。
【００４７】更に、上記実施例では、スプール６の両ストローク端での位置を検出しているが、何れか一方のストローク端だけを検出して、スプールがその位置から移動するまでの時間やその位置に到達するまでの時間を計測する場合でも、ストローク途中の１箇所又は複数箇所の動作位置を検出し、スプールがそれらの位置に到達するまで又はそこを離れる（移動する）までの時間を計測する場合でも、本発明は適用することができる。これらの場合には、検出位置の数等に応じて信号処理回路における計数器や比較器の数が変わることは当然である。また、スプール６の動作位置を直接検出することなく、ピストン７ａ又は７ｂの動作位置を検出することによって間接的にスプール６の動作位置を検出するようにしても良い。
【００４８】更に、本発明を適用できる電磁弁はシングルパイロット式の電磁弁に限定されない。例えば２つのパイロット弁を有するダブルパイロット式の電磁弁であっても良く、あるいは、電磁的又は機械的な駆動手段によってスプールが直接駆動される直動形の電磁弁であっても良い。また、弁部材も上述したようなスプールに限定されず、ポペット式に流路を切換えるものやその他の形式のものであっても構わない。
【００４９】更にまた、上記実施例では、位置検出手段としてマグネットと磁気センサーとからなる磁気検出式のものが示されているが、位置検出手段もこのようなものに限定されない。光センサーを使用して光学的に検出するものや、静電容量を検出するもの、あるいは交番磁界を発生する回路のインピーダンスの変化を測定するものなど、各種方式の検出手段を用いることができる。
【００５０】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれば、電磁弁の動作時間を検出してその切換動作が正常か異常かを判別することにより、故障前に電磁弁の異常を簡単かつ確実に検知することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０２５１１
【氏名又は名称】エスエムシー株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年７月１６日（１９９９．７．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７２４５３
【弁理士】
【氏名又は名称】林 宏 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３２９５８（Ｐ２００１−３２９５８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年２月６日（２００１．２．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２０３４１１ |
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