[go: up one dir, main page]

KR102530260B1 - 전자 비례 밸브 - Google Patents

전자 비례 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR102530260B1
KR102530260B1 KR1020197028247A KR20197028247A KR102530260B1 KR 102530260 B1 KR102530260 B1 KR 102530260B1 KR 1020197028247 A KR1020197028247 A KR 1020197028247A KR 20197028247 A KR20197028247 A KR 20197028247A KR 102530260 B1 KR102530260 B1 KR 102530260B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hole
spool
diameter
valve
disposed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020197028247A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190127763A (ko
Inventor
히토시 이와사키
유헤이 니시다
Original Assignee
나부테스코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 나부테스코 가부시키가이샤 filed Critical 나부테스코 가부시키가이샤
Publication of KR20190127763A publication Critical patent/KR20190127763A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102530260B1 publication Critical patent/KR102530260B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F16K11/0716—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides with fluid passages through the valve member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • F16K3/24—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
    • F16K3/26—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members with fluid passages in the valve member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603—Multiple-way valves
    • F16K31/061—Sliding valves
    • F16K31/0613—Sliding valves with cylindrical slides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K39/00—Devices for relieving the pressure on the sealing faces
    • F16K39/04—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for sliding valves
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

콤팩트하게 구성되는 전자 비례 밸브를 제공한다. 전자 비례 밸브(10)는, 밸브 본체(11), 밸브 본체(11)의 밸브 구멍(21) 내에 배치되는 스풀 본체(12), 순방향(Dx1)으로 스풀 본체(12)를 압박하는 구동부(13) 및 역방향(Dx2)으로 스풀 본체(12)를 가압하는 가압부(14)를 구비한다. 스풀 본체(12)의 출력 구멍(45)은 밸브 본체(11)의 출력 포트(34)에 연통한다. 밸브 구멍(21)의 대직경 구멍부(22)에는 스풀 본체(12)의 일단측이 배치되고, 밸브 구멍(21)의 소직경 구멍부(23)에는 스풀 본체(12)의 타단측이 배치된다. 대직경 구멍부(22) 및 소직경 구멍부(23)는, 스풀 본체(12)가 갖는 스풀 구멍(41)에 연통한다. 밸브 구멍(21) 및 스풀 구멍(41)에 충전된 압유로부터 순방향(Dx1)으로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적은, 당해 압유로부터 역방향(Dx2)으로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적과 상이하다.

Description

전자 비례 밸브
본 발명은, 전자 비례 밸브에 관한 것이다.
여자 전류에 따라서 압유의 공급압을 제어할 수 있는 전자 비례 밸브로서, 스풀식 전자 비례 밸브가 알려져 있다. 스풀식 전자 비례 밸브에서는, 밸브 본체 내에 슬라이드 가능하게 배치된 스풀 본체와, 전자 구동식 플런저가 조합되어 있다. 여자 전류의 인가에 따라서 플런저가 스풀 본체를 압박하고, 밸브 본체에 대한 스풀 본체의 위치가 조정되어, 밸브 본체에 형성된 각 유로에 대한 압유의 공급 및 배출이 제어된다. 그 때문에 스풀 본체에 작용하는 유압이 커질수록, 플런저로부터 스풀 본체에 가해지는 힘을 크게 할 필요가 있다. 그러한 큰 힘을 얻기 위해서, 플런저를 전자 구동하는 솔레노이드 액추에이터를 대형화하는 것이 생각될 수 있지만, 솔레노이드 액추에이터의 대형화는 제조 비용의 증대나 설치 스페이스의 확대라고 하는 불이익을 초래한다.
한편, 특허문헌 1이 개시하는 전자 비례 밸브에서는, 스풀에 수압 면적 차가 마련되어 있고, 출구측의 유압력이 수압 면적 차 및 비례 솔레노이드의 추력에 의해 결정된다. 그 때문에 특허문헌 1의 전자 비례 밸브는, 유압력을 증대시키기 위하여 필요한 비례 솔레노이드의 추력 증대를 억제할 수 있고, 작은 비례 솔레노이드를 사용하여 고압의 유압 출력을 얻는 것이 가능하다.
일본 특허 공개 평2-163583호 공보
상술한 바와 같이 특허문헌 1의 전자 비례 밸브에서는 작은 솔레노이드를 사용하여 고압의 유압 출력을 얻을 수 있지만, 입구 포트, 출구 포트 및 드레인 포트를 스풀 축선 방향으로 배열하여 배치할 필요가 있다. 그 때문에 특허문헌 1의 전자 비례 밸브는, 이들의 포트를 마련하는 데 충분한 축 길이를 가질 필요가 있고, 축 방향 길이를 단축화하여 콤팩트하게 구성하는 것이 어렵다.
또한 특허문헌 1의 전자 비례 밸브에서는, 출구 포트를 입구 포트와 드레인 포트 사이에 마련할 필요가 있기 때문에, 축 방향에 관한 출구 포트의 위치가 제한 됨과 함께, 출구 포트는 필연적으로 축 방향과 수직인 직경 방향으로 개구된다. 따라서 특허문헌 1의 전자 비례 밸브를 사용하는 경우, 출구 포트의 설치에 관한 이러한 제한들 하에서, 출구 포트에 연통되는 유압 액추에이터를 배치할 필요가 있고, 장치 레이아웃의 면에서 불리하다.
본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 콤팩트하게 구성되는 전자 비례 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 장치 레이아웃의 면에서 유리한 전자 비례 밸브를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태는, 축 방향으로 연장되는 밸브 구멍과, 압유를 공급하는 유압원에 연통됨과 함께 밸브 구멍에 개구되는 입구 포트와, 압유가 배출되는 배액부에 연통됨과 함께 밸브 구멍에 개구되는 출구 포트와, 압유의 공급 대상에 연통됨과 함께 밸브 구멍에 개구되는 출력 포트를 갖는 밸브 본체와, 밸브 구멍 내에 있어서 축 방향으로 슬라이드 가능하게 배치되는 스풀 본체이며, 축 방향으로 연장되는 스풀 구멍과, 스풀 구멍에 개구되는 연락 구멍, 출구 구멍, 입구 구멍 및 출력 구멍을 갖는 스풀 본체와, 축 방향 중 순방향으로 스풀 본체를 압박하는 구동부이며, 인가되는 전류에 따라서 스풀 본체에 대한 압박력이 가변인 구동부와, 축 방향 중 순방향에 대향하는 역방향으로 스풀 본체를 가압하는 가압부를 구비하고, 출력 구멍은, 출력 포트에 연통되고, 밸브 구멍은, 축 방향과 수직인 직경 방향에 대하여 제1 직경을 갖는 대직경 구멍부와, 직경 방향에 대하여 제1 직경보다도 작은 제2 직경을 갖는 소직경 구멍부를 포함하고, 대직경 구멍부에는 스풀 본체의 일단측이 배치되고, 소직경 구멍부에는 스풀 본체의 타단측이 배치되고, 대직경 구멍부는 연락 구멍 및 출력 구멍 중 한쪽을 통해 스풀 구멍에 연통되고, 소직경 구멍부는 연락 구멍 및 출력 구멍 중 다른 쪽을 통해 스풀 구멍에 연통되고, 밸브 구멍 및 스풀 구멍에 충전된 압유로부터 순방향으로 힘을 받는 스풀 본체의 표면적은, 당해 압유로부터 역방향으로 힘을 받는 스풀 본체의 표면적과 상이한 전자 비례 밸브에 관한 것이다.
스풀 본체는, 일단측 및 타단측 중 한쪽이 구동부에 의해 압박되어, 일단측 및 타단측 중 다른 쪽에 있어서 출력 구멍을 가져도 된다.
출력 구멍은, 축 방향으로 개구되어도 된다.
출구 구멍 및 입구 구멍은, 축 방향에 관해서, 연락 구멍과 출력 구멍 사이에 배치되어도 된다.
스풀 본체는, 구동부에 전류가 인가되지 않는 경우 또는 구동부에 제1 전류가 인가되는 경우에는, 스풀 구멍이 출구 구멍을 통해 출구 포트에 연통되는 제1 슬라이드 위치에 배치되고, 제1 전류보다도 큰 제2 전류가 구동부에 인가되는 경우에는, 스풀 구멍이 입구 구멍을 통해 입구 포트에 연통되는 제2 슬라이드 위치에 배치되어도 된다.
밸브 본체는, 압유가 배출되는 드레인부에 연통됨과 함께 밸브 구멍에 개구되는 드레인 포트를 더 갖고, 대직경 구멍부는, 소직경 구멍부보다도 축 방향의 순방향측에 배치되고, 스풀 본체는, 소직경 구멍부에 대응하는 외경을 갖는 소직경 스풀부이며 적어도 일부가 소직경 구멍부에 배치되는 소직경 스풀부와, 소직경 스풀부에 대하여 순방향측에 배치되는 대직경 스풀부이며 대직경 구멍부에 대응하는 외경을 갖고 대직경 구멍부에 배치되는 대직경 스풀부를 갖고, 대직경 구멍부 중, 소직경 스풀부, 대직경 스풀부 및 밸브 본체에 의해 둘러싸이는 공간은, 드레인 포트에 연통해도 된다.
스풀 본체는, 밸브 구멍 및 스풀 구멍 내에 충전된 압유로부터 축 방향의 역방향으로 힘을 받고, 제1 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체는, 제2 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체보다도, 축 방향의 역방향측에 위치해도 된다.
스풀 본체는, 구동부에 전류가 인가되지 않는 경우 또는 구동부에 제1 전류가 인가되는 경우에는, 스풀 구멍이 입구 구멍을 통해 입구 포트에 연통되는 제1 슬라이드 위치에 배치되고, 제1 전류보다도 큰 제2 전류가 구동부에 인가되는 경우에는, 스풀 구멍이 출구 구멍을 통해 출구 포트에 연통되는 제2 슬라이드 위치에 배치되어도 된다.
밸브 본체는, 압유가 배출되는 드레인부에 연통됨과 함께 밸브 구멍에 개구되는 드레인 포트를 더 갖고, 소직경 구멍부는, 대직경 구멍부보다도 축 방향의 순방향측에 배치되고, 스풀 본체는, 대직경 구멍부에 대응하는 외경을 갖는 대직경 스풀부이며 대직경 구멍부에 배치되는 대직경 스풀부와, 대직경 스풀부에 대하여 순방향측에 인접하여 배치되는 소직경 스풀부이며 소직경 구멍부에 대응하는 외경을 갖고 적어도 일부가 소직경 구멍부에 배치되는 소직경 스풀부를 갖고, 대직경 구멍부 중, 소직경 스풀부, 대직경 스풀부 및 밸브 본체에 의해 둘러싸이는 공간은, 드레인 포트에 연통해도 된다.
스풀 본체는, 밸브 구멍 및 스풀 구멍 내에 충전된 압유로부터 축 방향의 순방향으로 힘을 받고, 제1 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체는, 제2 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체보다도, 축 방향의 역방향측에 위치해도 된다.
제1 전류보다도 크고 또한 제2 전류보다도 작은 제3 전류가 구동부에 인가되는 경우, 스풀 본체는, 스풀 구멍이 입구 포트 및 출구 포트의 양자로부터 차단되는 제3 슬라이드 위치에 배치되어도 된다.
본 발명에 따르면, 연락 구멍 및 출력 구멍 중 한쪽을 통해 대직경 구멍부가 스풀 구멍에 연통되고, 다른 쪽을 통해 소직경 구멍부가 스풀 구멍에 연통한다. 이에 의해, 연락 구멍 및 출력 구멍을 반드시 직경 방향으로 개구시킬 필요는 없다. 또한, 연락 구멍 및 출력 구멍을 반드시 스풀 본체의 축선 방향으로 배열하여 배치할 필요가 없다. 따라서, 전자 비례 밸브를 콤팩트하게 구성하는 것이 가능해지고, 또한 장치 레이아웃의 면에서도 유리하다.
도 1a는, 포지티브 타입의 전자 비례 밸브의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 1b는, 포지티브 타입의 전자 비례 밸브의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 1c는, 포지티브 타입의 전자 비례 밸브의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 포지티브 타입의 전자 비례 밸브의 구체예를 도시하는 도면이다.
도 3a는, 네거티브 타입의 전자 비례 밸브의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3b는, 네거티브 타입의 전자 비례 밸브의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3c는, 네거티브 타입의 전자 비례 밸브의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 네거티브 타입의 전자 비례 밸브의 구체예를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명한다.
여자 전류에 따라서 압유의 공급압을 제어할 수 있는 전자 비례 밸브는, 유압 액추에이터 등의 유압 기기에 접속되고, 원하는 압의 압유를 당해 유압 기기에 공급한다. 또한, 여기에서 말하는 압유는, 반드시 광물유 등의 기름에 한정되지는 않고, 에너지 전달 매체로서 사용 가능한 유체(특히 액체) 전반을 포함할 수 있는 개념이다.
일반적으로, 전자 비례 밸브에는, 포지티브 타입의 전자 비례 밸브와, 네거티브 타입의 전자 비례 밸브가 존재한다. 여자 전류가 증대함에 따라, 출력되는 압유의 압력(즉 유압)이 증대되는 전자 비례 밸브는 포지티브 타입의 전자 비례 밸브로 분류되고, 출력되는 압유의 압력이 저하되는 전자 비례 밸브는 네거티브 타입의 전자 비례 밸브로 분류된다.
본 발명은, 포지티브 타입의 전자 비례 밸브 및 네거티브 타입의 전자 비례 밸브의 어느 쪽에도 응용 가능하다. 이하에서는, 먼저 포지티브 타입의 전자 비례 밸브에 대하여 설명하고, 그 후, 네거티브 타입의 전자 비례 밸브에 대하여 설명한다.
[포지티브 타입의 전자 비례 밸브]
도 1a 내지 도 1c는, 포지티브 타입의 전자 비례 밸브(10)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 도 1a는, 솔레노이드 액추에이터에 의해 구성되는 구동부(13)에 대하여 여자 전류가 흐르지 않는 비여자 상태를 나타낸다. 도 1b는, 구동부(13)에 대하여 비교적 작은 여자 전류가 흐르고, 스풀 본체(12)가 중립 위치에 배치되어 있는 상태를 나타낸다. 도 1c는, 구동부(13)에 대하여 비교적 큰 여자 전류가 흐르고 있는 상태를 나타낸다.
도 1a 내지 도 1c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)는, 밸브 본체(11), 스풀 본체(12), 구동부(13) 및 가압부(14)를 구비한다.
밸브 본체(11)는, 축 방향 Dx로 연장되는 밸브 구멍(21)과, 당해 밸브 구멍(21)에 개구되는 입구 포트(31), 출구 포트(32), 드레인 포트(33) 및 출력 포트(34)를 갖는다. 입구 포트(31)는 압유를 공급하는 유압원 P에 연통되고, 출구 포트(32)는 압유가 배출되는 배액부 T에 연통한다. 드레인 포트(33)는, 압유가 배출되는 드레인부에 연통한다. 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)에서는 배액부 T가 드레인부로서 작용하고, 출구 포트(32) 및 드레인 포트(33)는, 공통의 배액부 T(즉 드레인부)에 연통한다. 출력 포트(34)는, 압유의 공급 대상인 유압 액추에이터 A에 연통한다. 유압 액추에이터 A의 구체적 구성은 한정되지 않고, 전형적으로는 유압 실린더나 유압 모터에 의해 유압 액추에이터 A가 구성된다.
밸브 구멍(21)는, 축 방향 Dx와 수직인 직경 방향 Dr에 대하여 제1 직경 H1을 갖는 대직경 구멍부(22)와, 직경 방향 Dr에 대하여 제1 직경 H1보다도 작은 제2 직경 H2를 갖는 소직경 구멍부(23)를 포함한다. 대직경 구멍부(22)는, 소직경 구멍부(23)와 인접하여 마련되어 있고, 소직경 구멍부(23)보다도 순축방향 Dx1측에 배치된다. 대직경 구멍부(22)에는 스풀 본체(12)의 일단측이 배치되고, 소직경 구멍부(23)에는 스풀 본체(12)의 타단측이 배치된다. 도 1a 내지 도 1c에는, 명확하게는 도시되어 있지 않지만, 대직경 구멍부(22) 및 소직경 구멍부(23)의 각각은 폐쇄된 공간을 형성하고, 유압원 P로부터 공급되는 압유에 의해 채워진다. 또한 대직경 구멍부(22)는, 출력 포트(34)(특히 순축방향 Dx1로 개구되는 출력 포트(34))를 통해 외부(특히 본 실시 형태에서는 유압 액추에이터 A)에 연통한다.
대직경 구멍부(22) 중 소직경 스풀부(46), 대직경 스풀부(47) 및 밸브 본체(11)에 의해 둘러싸이는 공간인 드레인 공간(24)은, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 따라서 용적이 바뀌지만, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 구애되지 않고, 드레인 포트(33)에 연통한다. 그 때문에, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 구애되지 않고, 드레인 공간(24) 내의 압유는 드레인 포트(33)를 통해 배액부 T로 유출되고, 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)는 드레인 공간(24) 내의 압유로부터 압력을 받지 않는다.
스풀 본체(12)는, 밸브 구멍(21)에 있어서 축 방향 Dx로 슬라이드 가능하게 배치된다. 스풀 본체(12)의 일단측(도 1a 내지 도 1c에서는 우측)은 대직경 구멍부(22)에 배치되고, 스풀 본체(12)의 타단측(도 1a 내지 도 1c에서는 좌측)은 소직경 구멍부(23)에 배치된다. 대직경 구멍부(22)에 배치되는 스풀 본체(12)의 일단측에는, 대직경 구멍부(22)의 직경에 대응하는 외경을 갖는 대직경 스풀부(47)가 마련되어 있다. 소직경 구멍부(23)에 배치되는 스풀 본체(12)의 타단측에는, 소직경 구멍부(23)의 직경에 대응하는 외경을 갖는 소직경 스풀부(46)가 마련되어 있다. 이렇게 대직경 스풀부(47)는, 소직경 스풀부(46)에 대하여 순축방향 Dx1측에 인접하여 배치되고, 대직경 구멍부(22)에 배치된다. 또한 소직경 스풀부(46)는, 적어도 일부가 소직경 구멍부(23)에 배치되고, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 따라서 소직경 스풀부(46)의 일부가 대직경 구멍부(22)에 배치된다.
대직경 스풀부(47)는, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx로의 슬라이드 이동을 허용할 정도로, 밸브 본체(11)의 내벽면(특히 대직경 구멍부(22)를 형성하는 내벽면)에 밀착하고 있다. 또한 소직경 스풀부(46)는, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx로의 슬라이드 이동을 허용할 정도로, 밸브 본체(11)의 내벽면(특히 소직경 구멍부(23)를 형성하는 내벽면)에 밀착하고 있다. 단 밸브 구멍(21) 내의 압유는, 기본적으로, 대직경 스풀부(47)와 밸브 본체(11) 사이 및 소직경 스풀부(46)와 밸브 본체(11) 사이를 통과하지 않는다. 그 때문에, 소직경 구멍부(23)로부터 드레인 공간(24)에 압유는 유입되지 않고, 혹은 극히 소량의 압유만이 소직경 구멍부(23)로부터 드레인 공간(24)에 유입된다. 마찬가지로, 대직경 구멍부(22)로부터 드레인 공간(24)에 압유는 유입되지 않고, 또는 극히 소량의 압유만이 대직경 구멍부(22)로부터 드레인 공간(24)에 유입된다.
스풀 본체(12)는, 축 방향 Dx로 연장되는 스풀 구멍(41)과, 스풀 구멍(41)에 개구되는 연락 구멍(42), 출구 구멍(43), 입구 구멍(44) 및 출력 구멍(45)을 갖는다. 본 실시 형태에서는, 연락 구멍(42) 및 출력 구멍(45)이, 각각 스풀 본체(12)의 양단부에 형성되고, 출구 구멍(43) 및 입구 구멍(44)이, 스풀 본체(12) 중 연락 구멍(42)과 출력 구멍(45) 사이의 부분에 형성되어 있다. 즉, 스풀 본체(12)의 일단측 및 타단측 중 한쪽(도 1a 내지 도 1c에서는 대직경 스풀부(47)측)에 있어서 출력 구멍(45)이 형성되고, 다른 쪽(도 1a 내지 도 1c에서는 소직경 스풀부(46)측)에 있어서 연락 구멍(42)이 형성되어 있다. 또한, 스풀 본체(12)의 대직경 스풀부(47)에 출구 구멍(43) 및 입구 구멍(44)이 형성되고, 축 방향 Dx에 관하여 연락 구멍(42)과 출력 구멍(45) 사이에 출구 구멍(43) 및 입구 구멍(44)이 배치되어 있다.
연락 구멍(42), 출구 구멍(43) 및 입구 구멍(44)은, 직경 방향 Dr로 개구되어 있다. 특히, 연락 구멍(42)은, 소직경 구멍부(23)에 개구되고, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 구애되지 않고, 소직경 구멍부(23)와 스풀 구멍(41)을 서로 연통시킨다. 또한 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 따라, 출구 구멍(43)은 출구 포트(32) 또는 밸브 본체(11)의 내벽면(특히 대직경 구멍부(22)을 형성하는 내벽면)을 향하여 개구되고, 입구 구멍(44)은 입구 포트(31) 또는 밸브 본체(11)의 내벽면(특히 대직경 구멍부(22)를 형성하는 내벽면)을 향하여 개구된다.
한편, 출력 구멍(45)은, 축 방향 Dx(도 1a 내지 도 1c에서는 순축방향 Dx1)으로 개구되고, 밸브 구멍(21)(특히 대직경 구멍부(22))을 통해 출력 포트(34)에 연통한다. 출력 포트(34)를 통해 유압 액추에이터 A에 접속되는 대직경 구멍부(22)는, 연락 구멍(42) 및 출력 구멍(45) 중 한쪽(도 1a 내지 도 1c에서는 「출력 구멍(45)」)을 통해, 스풀 구멍(41)에 연통한다. 또한 소직경 구멍부(23)는, 연락 구멍(42) 및 출력 구멍(45) 중 다른 쪽(도 1a 내지 도 1c에서는 「연락 구멍(42)」)을 통해 스풀 구멍(41)에 연통한다. 따라서 밸브 구멍(21)에 있어서의 대직경 구멍부(22)와 소직경 구멍부(23)는, 스풀 구멍(41), 연락 구멍(42) 및 출력 구멍(45)을 통해 서로 연통되고, 대직경 구멍부(22) 내의 압유의 압력, 소직경 구멍부(23) 내의 압유의 압력 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력은 서로 비슷하다.
구동부(13)는, 축 방향 Dx 중 순방향 Dx1(이하 「순축방향 Dx1」이라고도 칭함)로 스풀 본체(12)를 압박하고, 인가되는 전류(즉 여자 전류)에 따라서 스풀 본체(12)에 대한 압박력이 가변이다. 본 실시 형태의 구동부(13)는, 전자석(도시 생략) 및 플런저(51)가 조합된 솔레노이드 액추에이터에 의해 구성되어 있다. 이 솔레노이드 액추에이터의 구체적인 구성은 한정되지 않고, 플런저(51)로부터 스풀 본체(12)에 가해지는 압박력이 여자 전류의 크기에 따라서 결정되는 임의의 솔레노이드 액추에이터에 의해, 구동부(13)를 구성하는 것이 가능하다.
가압부(14)는, 축 방향 Dx 중 순방향 Dx1에 대향하는 역방향 Dx2(이하 「역축 방향 Dx2」라고도 칭함)로 스풀 본체(12)(본 실시 형태에서는 대직경 스풀부(47))를 가압한다. 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 따라서 가압부(14)로부터 스풀 본체(12)에 가해지는 힘은 변동되고, 스풀 본체(12)가 순축방향 Dx1측에 배치될수록, 가압부(14)로부터 스풀 본체(12)에 가해지는 힘은 커진다. 이러한 가압부(14)는, 탄성체에 의해 구성 가능하고, 전형적으로는 코일 스프링에 의해 구성된다. 코일 스프링은, 가늘고 긴 선상의 재료(즉 소선)이 나선형으로 감김으로써 구성될 수 있다.
이와 같이, 스풀 본체(12)의 일단측 및 타단측 중 한쪽(도 1a 내지 도 1c에서는 「소직경 스풀부(46)」측)은 구동부(13)의 플런저(51)에 의해 압박되어, 구동부(13)로부터 스풀 본체(12)에는 순축방향 Dx1로의 힘이 가해진다. 또한 스풀 본체(12)의 일단측 및 타단측 중 다른 쪽(도 1a 내지 도 1c에서는 「대직경 스풀부(47)」측)은 출력 구멍(45)이 마련됨과 함께 가압부(14)에 의해 가압되고, 가압부(14)로부터 스풀 본체(12)에는 역축 방향 Dx2로의 힘이 가해진다.
상술한 구성을 갖는 포지티브 타입의 전자 비례 밸브(10)에서는, 스풀 본체(12)의 양단부 간에 수압 면적 차가 마련되어 있고, 이 수압 면적 차에 기인하는 유압력, 구동부(13)의 추진력 및 가압부(14)의 가압력을 서로 밸런스시킴으로써, 원하는 압의 압유를 출력 구멍(45)으로부터 유압 액추에이터 A를 향하여 송출할 수 있다.
즉, 밸브 구멍(21) 및 스풀 구멍(41)에 충전된 압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적은, 당해 압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적과 상이하다. 구체적으로는, 압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적쪽이, 압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적보다도 크다.
그 때문에, 스풀 본체(12)에 대하여 압유가 순축방향 Dx1에 미치는 힘 F1(즉 유압력)은, 스풀 본체(12)에 대하여 압유가 역축 방향 Dx2에 미치는 힘 F2와 상이하고, 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)에서는 「F1 <F2」의 관계가 성립한다. 따라서 스풀 본체(12)는, 밸브 구멍(21) 및 스풀 구멍(41)에 충전된 압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는다. 구체적으로는 「F0=F2-F1={(압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적)-(압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적)}×(압유의 압력)」에 의해 도출되는 힘 F0이, 압유로부터 스풀 본체(12)에 대하여 역축 방향 Dx2로 작용한다.
스풀 본체(12)는, 추가로 구동부(13)의 플런저(51) 및 가압부(14)로부터도 힘을 받는다. 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력을 「Ph」로 나타내고, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적 S1과 당해 압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적 S2의 차를 「Up(=S2-S1)」로 나타내고, 구동부(13)가 순축방향 Dx1로 스풀 본체(12)에 부여하는 힘을 「Fd」로 나타내고, 가압부(14)가 역축 방향 Dx2로 스풀 본체(12)에 부여하는 힘을 「Fsp」로 나타낸 경우, 이하의 관계식 1이 성립한다.
[관계식 1] Fd=Ph×Up+Fsp
실제의 전자 비례 밸브(10)에서는, 상기 「Up」는 기본적으로 고정값으로 설정된다. 또한 상기 「Fsp」는, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 따라서 스풀 구멍(41) 및 밸브 구멍(21)에 대한 압유의 공급 및 배출이 행하여지는 본 실시 형태의 전자 비례 밸브(10)에서는, 어떤 범위 내의 값을 취한다. 그 때문에, 상기 관계식 1로부터도 명백한 바와 같이, 구동부(13)로부터 스풀 본체(12)에 부여되는 힘 「Fd」의 증대에 수반하여, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력 「Ph」도 증대된다. 따라서, 도시하지 않은 제어부에 의해 구동부(13)에 인가하는 여자 전류값을 제어하고, 구동부(13)가 스풀 본체(12)에 부여하는 힘(Fd)을 조정함으로써, 원하는 압력을 갖는 압유를, 출력 구멍(45)으로부터 대직경 구멍부(22) 및 출력 포트(34)를 통해 유압 액추에이터 A로 송출할 수 있다.
이어서, 상술한 포지티브 타입의 전자 비례 밸브(10)에 있어서의 거동에 대하여 설명한다.
구동부(13)에 전류가 인가되지 않는 경우 또는 구동부(13)에 제1 전류가 인가되는 경우에는, 스풀 본체(12)는 도 1a에 도시하는 제1 슬라이드 위치에 배치된다. 이 경우, 스풀 구멍(41)은 출구 구멍(43)을 통해 출구 포트(32)에 연통되고, 스풀 구멍(41) 내의 압유 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력은 저하된다.
또한 제1 전류보다도 큰 제2 전류가 구동부(13)에 인가되는 경우, 스풀 본체(12)는, 구동부(13)의 플런저(51)에 의해 순축방향 Dx1로 밀려, 도 1c에 도시하는 제2 슬라이드 위치에 배치된다. 이 경우, 스풀 구멍(41)은 입구 구멍(44)을 통해 입구 포트(31)에 연통되고, 유압원 P로부터의 압유가 스풀 구멍(41)에 공급되기 때문에, 스풀 구멍(41) 내의 압유 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력은 증대된다. 이렇게 본 실시 형태의 전자 비례 밸브(10)에서는, 제1 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체(12)(도 1a 참조)가, 제2 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체(12)(도 1c 참조)보다도, 역축 방향 Dx2측에 위치한다.
또한 제1 전류보다도 크고 또한 제2 전류보다도 작은 제3 전류가 구동부(13)에 인가되는 경우, 스풀 본체(12)는, 도 1b에 도시하는 제3 슬라이드 위치(즉 중립 위치)에 배치된다. 이 경우, 출구 구멍(43)은 출구 포트(32)와 연통되지 않고 또한 입구 구멍(44)은 입구 포트(31)와 연통되지 않는다. 이에 의해, 스풀 구멍(41)이 입구 포트(31) 및 출구 포트(32)의 양자로부터 차단되어, 스풀 구멍(41) 내의 압유 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력은, 기본적으로 저하도 증대도 하지 않고 유지된다.
이렇게 포지티브 타입의 전자 비례 밸브(10)에서는, 구동부(13)에 인가하는 여자 전류가 작고 플런저(51)의 추력이 제로(0) 또는 약한 경우에는, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유가 배액부 T에 배출되는 양이 증가하고, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력은 저하된다. 한편, 구동부(13)에 인가하는 여자 전류가 크고 플런저(51)의 추력이 강한 경우에는, 유압원 P로부터 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내에 공급되는 압유의 양이 증가하고, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력은 상승한다. 그리고, 구동부(13)에 인가하는 여자 전류가 중간적인 범위에 있고 스풀 본체(12)가 도 1b에 도시하는 중립 위치에 배치되는 경우에는, 밸브 구멍(21) 및 스풀 구멍(41)과 유압원 P 및 배액부 T 사이의 유로는 차단되어, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내에 대한 압유의 공급 및 배출은 정지한다.
상술한 거동을 나타내는 포지티브 타입의 전자 비례 밸브(10)는, 이하의 메커니즘에 따라, 원하는 압의 압유가 출력 구멍(45)으로부터 송출된다.
즉 도시하지 않은 제어부에 의해, 압유의 원하는 압에 따라서 미리 정해진 값의 여자 전류가 구동부(13)에 인가된다. 이에 의해, 구동부(13)의 플런저(51)는 스풀 본체(12)를 순축방향 Dx1로 이동시켜서 제2 슬라이드 위치(도 1c 참조)에 배치하고, 출구 구멍(43)과 출구 포트(32) 사이가 차단됨과 함께 입구 구멍(44)을 입구 포트(31)에 연통시킨다. 그 때문에, 유압원 P로부터의 압유가 스풀 구멍(41) 및 밸브 구멍(21)에 공급되어, 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유는 압력이 상승한다.
그리고, 구동부(13)에 인가되는 여자 전류의 크기가 유지된 상태에서 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력이 원하는 압보다도 커지면, 스풀 본체(12)가 역축 방향 Dx2로 슬라이드 이동하여 제1 슬라이드 위치(도 1a 참조)에 배치된다. 이에 의해, 입구 구멍(44)과 입구 포트(31) 사이가 차단됨과 함께 출구 구멍(43)이 출구 포트(32)에 연통되고, 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유는 압력이 저하된다.
그리고, 구동부(13)에 인가되는 여자 전류의 크기가 유지된 상태에서 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력이 원하는 압보다도 작아지면, 스풀 본체(12)가 순축방향 Dx1로 슬라이드 이동하여, 다시 제2 슬라이드 위치(도 1c 참조)에 배치된다. 이에 의해, 출구 구멍(43)과 출구 포트(32) 사이가 차단됨과 함께 입구 구멍(44)이 입구 포트(31)에 연통되고, 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력은 다시 상승한다.
이와 같이, 압유의 원하는 압에 따라서 미리 정해진 값의 여자 전류가 구동부(13)에 대하여 계속적으로 인가된 상태에서, 스풀 본체(12)가 제2 슬라이드 위치(도 1c 참조)와 제1 슬라이드 위치(도 1a 참조) 사이에서의 이동을 반복함으로써, 스풀 구멍(41)에 대한 압유의 공급 및 배출이 반복하여 행하여진다. 이에 의해, 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력이 원하는 압으로 유지되고, 원하는 압의 압유가 출력 구멍(45)으로부터 유출하여 유압 액추에이터 A에 공급된다.
상술한 바와 같이 본 실시 형태의 전자 비례 밸브(10)에 의하면, 구동부(13)에 인가하는 여자 전류를 제어함으로써, 유압원 P 및 배액부 T에 대한 밸브 구멍(21) 및 스풀 구멍(41)의 개방도를 조정하고, 출력 구멍(45)으로부터 유압 액추에이터 A에 원하는 압의 압유가 송출될 수 있다. 또한, 구동부(13)에 여자 전류를 인가하지 않고, 또한, 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력이 높은 경우에는, 스풀 본체(12)가 제1 슬라이드 위치(도 1a 참조)에 배치되고, 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유는, 출구 구멍(43) 및 출구 포트(32)를 통해 배액부 T에 배출된다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 포지티브 타입의 전자 비례 밸브(10)의 구체예를 도시하는 도면이다. 또한 도 2에 도시하는 전자 비례 밸브(10)에서는, 부분적으로 단면 상태가 도시되어 있다.
스풀 본체(12)는 축 방향 Dx에 대하여 좌우 대칭의 구성을 갖지만, 도 2에 도시하는 스풀 본체(12)는 좌측 절반과 우측 절반이 상이한 상태가 나타나 있다. 즉, 도 2에 도시하는 스풀 본체(12)의 좌측 절반은, 중립 위치(도 1b 참조)에 스풀 본체(12)가 배치된 상태를 나타낸다. 한편, 도 2에 도시하는 스풀 본체(12)의 우측 절반은, 입구 포트(31)와 입구 구멍(44) 사이가 차단되고 또한 출구 구멍(43)과 출구 포트(32)가 서로 연통되고 있는 제1 슬라이드 위치(도 1a 참조)에 스풀 본체(12)가 배치된 상태를 나타낸다.
또한 도 2에 있어서의 도시는 생략되어 있지만, 도 2에 도시하는 전자 비례 밸브(10)에 있어서도, 입구 포트(31)와 입구 구멍(44)이 서로 연통되고 또한 출구 구멍(43)과 출구 포트(32) 사이가 차단되는 제2 슬라이드 위치(도 1c 참조)에, 스풀 본체(12)를 배치하는 것이 가능하다.
도 2에 도시하는 전자 비례 밸브(10)는, 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)와 기본적으로 마찬가지의 구성을 갖고, 상술한 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)와 마찬가지의 거동을 나타낸다.
단, 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)의 연락 구멍(42)은 직경 방향 Dr로 개구되어 있지만, 도 2에 도시하는 전자 비례 밸브(10)의 연락 구멍(42)은 축 방향 Dx(특히 역축 방향 Dx2)로 개구되어 있다. 또한 도 1a 내지 도 1c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)의 출력 포트(34)는 축 방향 Dx(특히 순축방향 Dx1)로 개구되어 있지만, 도 2에 도시하는 전자 비례 밸브(10)의 출력 포트(34)는 직경 방향 Dr로 개구되어 있고, 출력 구멍(45)으로부터의 압유는 대직경 구멍부(22) 및 출력 포트(34)를 통해 직경 방향 Dr로 송출되어서 유압 액추에이터 A에 공급된다.
이상 설명한 바와 같이 상술한 포지티브 타입의 전자 비례 밸브(10)에 의하면, 스풀 구멍(41), 연락 구멍(42) 및 출력 구멍(45)을 통해 대직경 구멍부(22)와 소직경 구멍부(23)가 서로 연통되고, 대직경 구멍부(22) 내의 압유의 압력, 소직경 구멍부(23) 내의 압유의 압력 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력이 서로 비슷해진다. 그 때문에 스풀 본체(12)가 압유로부터 실질적으로 받는 힘은, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내(구체적으로는 소직경 구멍부(23) 내)의 압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적 S1과, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내(구체적으로는 대직경 구멍부(22) 내 및 스풀 구멍(41) 내)의 압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적 S2의 차 Up에 따른 힘으로 된다. 따라서, 출력 구멍(45)으로부터 송출되는 압유의 압력 상승에 비해, 스풀 본체(12)에 압유가 작용하는 힘의 실질적인 증대는 완만해지고, 작은 구동부(13)(본 실시 형태에서는 솔레노이드 액추에이터)를 사용하여 고압의 유압 출력을 얻는 것이 가능하다.
또한 본 실시 형태의 전자 비례 밸브(10)에 의하면, 출력 구멍(45)이 스풀 본체(12)의 단부에 형성되고, 또한 출력 포트(34)가 밸브 본체(11)의 단부에 형성된다. 이에 의해, 출력 구멍(45) 및 출력 포트(34)의 배치 자유도가 커진다. 예를 들어, 출력 구멍(45) 및 출력 포트(34)의 각각을 축 방향 Dx 및 직경 방향 Dr 중 어느 방향으로도 개구시키는 것이 가능해진다.
특히, 출력 구멍(45)을 축 방향 Dx로 개구시킴으로써, 스풀 본체(12)의 축 길이를 단축화하는 것이 가능하다. 또한 출력 포트(34)를 축 방향 Dx로 개구시킴으로써, 밸브 본체(11)의 축 길이를 단축화하는 것이 가능하다. 이에 의해, 전자 비례 밸브(10)를 전체로서 콤팩트하게 구성할 수 있다. 또한, 전자 비례 밸브(10)에 대한 유압 액추에이터 A의 구체적인 배치 위치에 따라서 출력 구멍(45) 및 출력 포트(34)의 개구 방향을 조정함으로써, 전자 비례 밸브(10)에 대하여 여러 가지 위치에 유압 액추에이터 A를 배치할 수 있기 때문에, 장치 레이아웃의 면에서도 유리하다.
[네거티브 타입의 전자 비례 밸브]
이하에 설명하는 네거티브 타입의 전자 비례 밸브(10)에 있어서, 상술한 포지티브 타입의 전자 비례 밸브(10)(도 1a 내지 도 1c 및 도 2 참조)와 동일하거나 또는 마찬가지의 구성에는 동일한 부합을 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3a 내지 도 3c는, 네거티브 타입의 전자 비례 밸브(10)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 도 3a는 구동부(13)에 대하여 여자 전류가 흐르지 않는 비여자 상태를 나타내고, 도 3b는 스풀 본체(12)가 중립 위치에 배치되어 있는 상태를 나타내고, 도 3c는 구동부(13)에 대하여 비교적 큰 여자 전류가 흐르고 있는 상태를 나타낸다.
본 실시 형태의 밸브 구멍(21)의 소직경 구멍부(23)는, 대직경 구멍부(22)와 인접하여 마련되어 있고, 대직경 구멍부(22)보다도 순축방향 Dx1측에 배치된다. 도 3a 내지 도 3c에는, 명확하게는 도시되어 있지 않지만, 대직경 구멍부(22) 및 소직경 구멍부(23)의 각각은 폐쇄된 공간을 형성하고, 유압원 P로부터 공급되는 압유에 의해 채워진다. 또한 소직경 구멍부(23)는, 출력 포트(34)(특히 순축방향 Dx1로 개구되는 출력 포트(34))를 통해 외부(특히 본 실시 형태에서는 유압 액추에이터 A)에 연통한다.
스풀 본체(12)의 일단측(도 3a 내지 도 3c에서는 좌측)은 대직경 구멍부(22)에 배치되고, 스풀 본체(12)의 타단측(도 3a 내지 도 3c에서는 우측)은 소직경 구멍부(23)에 배치된다. 대직경 구멍부(22)에 배치되는 스풀 본체(12)의 일단측에는, 대직경 구멍부(22)의 직경에 대응하는 외경을 갖는 대직경 스풀부(47)가 마련되어 있다. 소직경 구멍부(23)에 배치되는 스풀 본체(12)의 타단측에는, 소직경 구멍부(23)의 직경에 대응하는 외경을 갖는 소직경 스풀부(46)가 마련되어 있다. 이렇게 대직경 스풀부(47)는, 소직경 스풀부(46)에 대하여 역축 방향 Dx2측에 인접하여 배치되고, 대직경 구멍부(22)에 배치된다. 또한 소직경 스풀부(46)는, 적어도 일부가 소직경 구멍부(23)에 배치되고, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 따라서 소직경 스풀부(46)의 일부가 대직경 구멍부(22)에 배치된다.
스풀 본체(12)의 일단측 및 타단측 중 한쪽(도 3a 내지 도 3c에서는 소직경 스풀부(46)측)에 있어서 출력 구멍(45)이 형성되고, 다른 쪽(도 3a 내지 도 3c에서는 대직경 스풀부(47)측)에 있어서 연락 구멍(42)이 형성되어 있다. 또한, 스풀 본체(12)의 소직경 스풀부(46)에, 출구 구멍(43) 및 입구 구멍(44)이 형성되어 있다.
연락 구멍(42)은, 대직경 구멍부(22)에 개구되고, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 구애되지 않고, 대직경 구멍부(22)와 스풀 구멍(41)을 서로 연통시킨다. 또한 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 따라, 출구 구멍(43)은 출구 포트(32) 또는 밸브 본체(11)의 내벽면(특히 소직경 구멍부(23)을 형성하는 내벽면)을 향하여 개구되고, 입구 구멍(44)은 입구 포트(31) 또는 밸브 본체(11)의 내벽면(특히 소직경 구멍부(23)을 형성하는 내벽면)을 향하여 개구된다.
출력 구멍(45)은, 축 방향 Dx(도 3a 내지 도 3c에서는 순축방향 Dx1)로 개구되고, 밸브 구멍(21)(특히 소직경 구멍부(23))을 통해 출력 포트(34)에 연통한다. 이와 같이, 출력 포트(34)를 통해 유압 액추에이터 A에 접속되는 소직경 구멍부(23)는, 연락 구멍(42) 및 출력 구멍(45) 중 한쪽(도 3a 내지 도 3c에서는 「출력 구멍(45)」)을 통해, 스풀 구멍(41)에 연통한다. 또한 대직경 구멍부(22)는 연락 구멍(42) 및 출력 구멍(45) 중 다른 쪽(도 3a 내지 도 3c에서는 「연락 구멍(42)」)을 통해 스풀 구멍(41)에 연통한다. 따라서 대직경 구멍부(22)와 소직경 구멍부(23)는, 스풀 구멍(41), 연락 구멍(42) 및 출력 구멍(45)을 통해 서로 연통되고, 대직경 구멍부(22) 내의 압유의 압력, 소직경 구멍부(23) 내의 압유의 압력 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력이 서로 비슷해진다.
구동부(13)는, 순축방향 Dx1로 스풀 본체(12)를 압박하고, 여자 전류에 따라서 스풀 본체(12)에 대한 압박력이 가변이다. 가압부(14)는, 역축 방향 Dx2로 스풀 본체(12)(본 실시 형태에서는 소직경 스풀부(46))를 가압한다. 이와 같이, 스풀 본체(12)의 일단측 및 타단측 중 한쪽(도 3a 내지 도 3c에서는 「대직경 스풀부(47)」측)은 구동부(13)의 플런저(51)에 의해 압박되어, 구동부(13)로부터 스풀 본체(12)에는 순축방향 Dx1로의 힘이 가해진다. 또한 스풀 본체(12)의 일단측 및 타단측 중 다른 쪽(도 3a 내지 도 3c에서는 「소직경 스풀부(46)」측)은 출력 구멍(45)이 마련됨과 함께 가압부(14)에 의해 가압되고, 가압부(14)로부터 스풀 본체(12)에는 역축 방향 Dx2로의 힘이 가해진다.
상술한 네거티브 타입의 전자 비례 밸브(10)에 있어서도, 스풀 본체(12)의 양단부 간에 수압 면적 차가 마련되어 있고, 이 수압 면적 차에 기인하는 유압력, 구동부(13)의 추진력 및 가압부(14)의 가압력을 서로 밸런스시킴으로써 원하는 압의 압유를 출력 구멍(45)으로부터 유압 액추에이터 A를 향하여 송출할 수 있다.
즉, 밸브 구멍(21) 및 스풀 구멍(41)에 충전된 압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적은, 당해 압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적과 상이하다. 구체적으로는, 압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적쪽이, 압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적보다도 크다.
그 때문에, 스풀 본체(12)에 대하여 압유가 순축방향 Dx1에 미치는 힘 F1은, 스풀 본체(12)에 대하여 압유가 역축 방향 Dx2에 미치는 힘 F2와 상이하고, 도 3a 내지 도 3c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)에서는 「F1>F2」의 관계가 성립한다. 따라서 스풀 본체(12)는, 밸브 구멍(21) 및 스풀 구멍(41)에 충전된 압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는다. 구체적으로는 「F0=F1-F2={(압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적)-(압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적)}×(압유의 압력)」에 의해 도출되는 힘 F0이, 압유로부터 스풀 본체(12)에 대하여 순축방향 Dx1로 작용한다.
밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력을 「Ph」로 나타내고, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적 S1과 당해 압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적 S2의 차를 「Un(=S1-S2)」으로 나타내고, 구동부(13)가 순축방향 Dx1로 스풀 본체(12)에 부여하는 힘을 「Fd」로 나타내고, 가압부(14)가 역축 방향 Dx2로 스풀 본체(12)에 부여하는 힘을 「Fsp」로 나타낸 경우, 이하의 관계식 2가 성립한다.
[관계식 2] Fd=Fsp-Ph×Un
실제의 전자 비례 밸브(10)에서는, 상기 「Un」은 기본적으로 고정값으로 설정된다. 또한 상기 「Fsp」는, 스풀 본체(12)의 축 방향 Dx의 위치에 따라서 스풀 구멍(41) 및 밸브 구멍(21)에 대한 압유의 공급 및 배출이 행하여지는 본 실시 형태의 전자 비례 밸브(10)에서는, 어떤 범위 내의 값을 취한다. 그 때문에, 상기 관계식 2로부터도 명백한 바와 같이, 구동부(13)로부터 스풀 본체(12)에 부여되는 힘 「Fd」의 증대에 수반하여, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력 「Ph」는 저감된다. 따라서, 도시하지 않은 제어부에 의해 구동부(13)에 인가하는 여자 전류값을 제어하고, 구동부(13)가 스풀 본체(12)에 부여하는 힘(Fd)을 조정함으로써, 원하는 압력을 갖는 압유를, 출력 구멍(45)으로부터 소직경 구멍부(23) 및 출력 포트(34)를 통해 유압 액추에이터 A로 송출할 수 있다.
이어서, 상술한 네거티브 타입의 전자 비례 밸브(10)에 있어서의 거동에 대하여 설명한다.
구동부(13)에 전류가 인가되지 않는 경우 또는 구동부(13)에 제1 전류가 인가되는 경우에는, 스풀 본체(12)는 도 3a에 도시하는 제1 슬라이드 위치에 배치된다. 이 경우, 스풀 구멍(41)은 입구 구멍(44)을 통해 입구 포트(31)에 연통되고, 스풀 구멍(41) 내의 압유 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력은 증대된다.
또한 제1 전류보다도 큰 제2 전류가 구동부(13)에 인가되는 경우, 스풀 본체(12)는, 구동부(13)의 플런저(51)에 의해 순축방향 Dx1로 밀려, 도 3c에 도시하는 제2 슬라이드 위치에 배치된다. 이 경우, 스풀 구멍(41)은 출구 구멍(43)을 통해 출구 포트(32)에 연통되고, 스풀 구멍(41) 내의 압유 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력은 저하된다. 또한 본 실시 형태의 전자 비례 밸브(10)에서는, 제1 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체(12)(도 3a 참조)가, 제2 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체(12)(도 3c 참조)보다도, 역축 방향 Dx2측에 위치한다.
또한 제1 전류보다도 크고 또한 제2 전류보다도 작은 제3 전류가 구동부(13)에 인가되는 경우, 스풀 본체(12)는, 도 3b에 도시하는 제3 슬라이드 위치에 배치된다. 이 경우, 출구 구멍(43)은 출구 포트(32)와 연통되지 않고 또한 입구 구멍(44)은 입구 포트(31)와 연통되지 않고, 스풀 구멍(41) 내의 압유 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력은, 기본적으로 저하도 증대도 하지 않고 유지된다.
이렇게 네거티브 타입의 전자 비례 밸브(10)에서는, 구동부(13)에 인가하는 여자 전류가 작아 플런저(51)의 추력이 제로(0) 또는 약한 경우에는, 유압원 P로부터 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내에 공급되는 압유의 양이 증가하여, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력은 상승한다. 한편, 구동부(13)에 인가하는 여자 전류가 커 플런저(51)의 추력이 강한 경우에는, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유가 배액부 T에 배출되는 양이 증가하여, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력은 저하된다. 그리고, 구동부(13)에 인가하는 여자 전류가 중간적인 범위에 있고 스풀 본체(12)가 도 3b에 도시하는 중립 위치에 배치되는 경우에는, 밸브 구멍(21) 및 스풀 구멍(41)과 유압원 P 및 배액부 T 사이의 유로는 차단된다. 이에 의해, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내에 대한 압유의 공급 및 배출은 정지하고, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력은 유지된다.
상술한 거동을 나타내는 네거티브 타입의 전자 비례 밸브(10)는, 이하의 메커니즘에 따라, 원하는 압의 압유가 출력 구멍(45)으로부터 송출된다.
즉, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내가 압유로 채워져 있는 상태에서, 압유의 원하는 압에 따라서 미리 정해진 값의 여자 전류가 구동부(13)에 인가된다. 이에 의해, 구동부(13)의 플런저(51)는 스풀 본체(12)를 순축방향 Dx1로 이동시켜서 제2 슬라이드 위치(도 3c 참조)에 배치하고, 입구 구멍(44)과 입구 포트(31) 사이가 차단됨과 함께 출구 구멍(43)이 출구 포트(32)에 연통한다. 이에 의해 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유는 압력이 저하된다.
그리고, 구동부(13)에 인가되는 여자 전류의 크기가 유지된 상태에서 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력이 원하는 압보다도 작아지면, 스풀 본체(12)가 역축 방향 Dx2로 슬라이드 이동하여 제1 슬라이드 위치(도 3a 참조)에 배치된다. 이에 의해, 출구 구멍(43)과 출구 포트(32) 사이가 차단됨과 함께 입구 구멍(44)은 입구 포트(31)에 연통되고, 유압원 P로부터의 압유가 스풀 구멍(41) 및 밸브 구멍(21)에 공급되어, 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유는 압력이 상승한다.
그리고, 구동부(13)에 인가되는 여자 전류의 크기가 유지된 상태에서 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력이 원하는 압보다도 커지면, 스풀 본체(12)가 순축방향 Dx1로 슬라이드 이동하여, 입구 구멍(44)과 입구 포트(31) 사이가 차단됨과 함께 출구 구멍(43)이 출구 포트(32)에 연통한다. 이에 의해 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유는 압력이 다시 저하된다.
이와 같이, 압유의 원하는 압에 따라서 미리 정해진 값의 여자 전류가 구동부(13)에 대하여 계속적으로 인가된 상태에서, 스풀 본체(12)가 제2 슬라이드 위치(도 3c 참조)와 제1 슬라이드 위치(도 3a 참조) 사이에서의 이동을 반복함으로써, 스풀 구멍(41)에 대한 압유의 공급 및 배출이 반복하여 행하여진다. 이에 의해, 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력이 원하는 압으로 유지되고, 원하는 압의 압유가 출력 구멍(45)으로부터 유출하여 유압 액추에이터 A에 공급된다.
또한, 구동부(13)에 여자 전류를 인가하지 않고, 또한, 스풀 구멍(41) 내 및 밸브 구멍(21) 내의 압유의 압력이 높은 경우에는, 스풀 본체(12)가 제1 슬라이드 위치(도 3a 참조)에 배치되고, 스풀 구멍(41) 및 밸브 구멍(21)에는, 입구 구멍(44) 및 입구 포트(31)를 통해 유압원 P로부터의 압유가 공급된다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 네거티브 타입의 전자 비례 밸브(10)의 구체예를 나타내는 도면이다. 또한 도 4에 도시하는 전자 비례 밸브(10)에서는, 부분적으로 단면 상태가 나타나 있다.
스풀 본체(12)는 축 방향 Dx에 대하여 좌우 대칭의 구성을 갖지만, 도 4에 도시하는 스풀 본체(12)는 좌측 절반과 우측 절반으로 상이한 상태가 나타나 있다. 즉, 도 4에 도시하는 스풀 본체(12)의 좌측 절반은, 중립 위치(도 3b 참조)에 스풀 본체(12)가 배치된 상태를 나타낸다. 한편, 도 4에 도시하는 스풀 본체(12)의 우측 절반은, 입구 포트(31)와 입구 구멍(44)이 서로 연통되고 또한 출구 구멍(43)과 출구 포트(32) 사이가 차단되어 있는 제1 슬라이드 위치(도 3a 참조)에 스풀 본체(12)가 배치된 상태를 나타낸다.
또한 도시는 생략되어 있지만, 도 4에 도시하는 전자 비례 밸브(10)에 있어서도, 입구 포트(31)와 입구 구멍(44) 사이가 차단되고 또한 출구 구멍(43)과 출구 포트(32)가 서로 연통되는 제2 슬라이드 위치(도 3c 참조)에, 스풀 본체(12)를 배치하는 것이 가능하다.
도 4에 도시하는 전자 비례 밸브(10)는, 도 3a 내지 도 3c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)와 기본적으로 마찬가지의 구성을 갖고, 상술한 도 3a 내지 도 3c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)와 마찬가지의 거동을 나타낸다.
단, 도 3a 내지 도 3c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)의 연락 구멍(42)은 직경 방향 Dr로 개구되어 있지만, 도 4에 도시하는 전자 비례 밸브(10)의 연락 구멍(42)은 축 방향 Dx(특히 역축 방향 Dx2)로 개구되어 있다. 또한 도 3a 내지 도 3c에 도시하는 전자 비례 밸브(10)의 출력 포트(34)는 축 방향 Dx(특히 순축방향 Dx1)로 개구되어 있지만, 도 4에 도시하는 전자 비례 밸브(10)의 출력 포트(34)는 직경 방향 Dr로 개구되어 있고, 출력 구멍(45)으로부터의 압유는 대직경 구멍부(22) 및 출력 포트(34)를 통해 직경 방향 Dr로 송출되어서 유압 액추에이터 A에 공급된다.
이상 설명한 바와 같이 상술한 네거티브 타입의 전자 비례 밸브(10)에 의하면, 대직경 구멍부(22) 내의 압유의 압력, 소직경 구멍부(23) 내의 압유의 압력 및 스풀 구멍(41) 내의 압유의 압력이 서로 비슷해진다. 그 때문에 스풀 본체(12)가 압유로부터 실질적으로 받는 힘은, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내(구체적으로는 대직경 구멍부(22) 내)의 압유로부터 순축방향 Dx1로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적 S1과, 밸브 구멍(21) 내 및 스풀 구멍(41) 내(구체적으로는 소직경 구멍부(23) 내 및 스풀 구멍(41) 내)의 압유로부터 역축 방향 Dx2로 힘을 받는 스풀 본체(12)의 표면적 S2의 차 Un에 따른 힘으로 된다. 따라서, 출력 구멍(45)으로부터 송출되는 압유의 압력 상승에 비해, 스풀 본체(12)에 압유가 작용하는 힘의 실질적인 증대는 완만해지고, 작은 구동부(13)를 사용하여 고압의 유압 출력을 얻는 것이 가능하다.
또한 본 실시 형태의 전자 비례 밸브(10)에 의하면, 출력 구멍(45)이 스풀 본체(12)의 단부에 형성되고, 또한 출력 포트(34)가 밸브 본체(11)의 단부에 형성되고, 출력 구멍(45) 및 출력 포트(34)의 배치 자유도가 커진다. 특히, 출력 구멍(45)을 축 방향 Dx로 개구시킴으로써, 스풀 본체(12)의 축 길이를 단축화하는 것이 가능하고, 또한 출력 포트(34)를 축 방향 Dx로 개구시킴으로써, 밸브 본체(11)의 축 길이를 단축화하는 것이 가능하다. 이에 의해, 전자 비례 밸브(10)를 전체로서 콤팩트하게 구성할 수 있고, 장치 레이아웃의 면에서도 유리하다.
본 발명은, 상술한 실시 형태 및 변형예에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상술한 실시 형태 및 변형예의 각 요소에 각종 변형이 가해져도 된다. 또한, 상술한 구성 요소 이외의 구성 요소를 포함하는 형태도, 본 발명의 실시 형태에 포함된다. 또한, 상술한 구성 요소 중 일부의 요소가 포함되지 않는 형태도, 본 발명의 실시 형태에 포함된다. 또한, 본 발명의 어느 실시 형태에 포함되는 일부의 구성 요소와, 본 발명의 다른 실시 형태에 포함되는 일부의 구성 요소를 포함하는 형태도, 본 발명의 실시 형태에 포함된다. 따라서, 상술한 실시 형태 및 변형예 및 상술 이외의 본 발명의 실시 형태의 각각에 포함되는 구성 요소끼리가 조합되어도 되고, 그러한 조합에 따른 형태도 본 발명의 실시 형태에 포함된다. 또한, 본 발명에 의해 발휘되는 효과도 상술한 효과에 한정되지 않고, 각 실시 형태의 구체적인 구성에 따른 특유의 효과도 발휘될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 기술적 사상 및 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 특허 청구 범위, 명세서, 요약서 및 도면에 기재되는 각 요소에 대하여 여러 가지 추가, 변경 및 부분적 삭제가 가능하다.

Claims (11)

  1. 축 방향으로 연장되는 밸브 구멍과, 압유를 공급하는 유압원에 연통됨과 함께 상기 밸브 구멍에 개구되는 입구 포트와, 상기 압유가 배출되는 배액부에 연통됨과 함께 상기 밸브 구멍에 개구되는 출구 포트와, 상기 압유의 공급 대상에 연통됨과 함께 상기 밸브 구멍에 개구되는 출력 포트를 갖는 밸브 본체와,
    상기 밸브 구멍에 있어서 상기 축 방향으로 슬라이드 가능하게 배치되는 스풀 본체이며, 상기 축 방향으로 연장되는 스풀 구멍과, 상기 스풀 구멍에 개구되는 연락 구멍, 출구 구멍, 입구 구멍 및 출력 구멍을 갖는 스풀 본체와,
    상기 축 방향 중 순방향으로 상기 스풀 본체를 압박하는 구동부이며, 인가되는 전류에 따라서 상기 스풀 본체에 대한 압박력이 가변인 구동부와,
    상기 축 방향 중 상기 순방향에 대향하는 역방향으로 상기 스풀 본체를 가압하는 가압부를 구비하고,
    상기 출력 구멍은, 상기 출력 포트에 연통되고,
    상기 밸브 구멍은, 상기 축 방향과 수직인 직경 방향에 대하여 제1 직경을 갖는 대직경 구멍부와, 상기 직경 방향에 대하여 상기 제1 직경보다도 작은 제2 직경을 갖는 소직경 구멍부를 포함하고,
    상기 대직경 구멍부에는 상기 스풀 본체의 일단측이 배치되고, 상기 소직경 구멍부에는 상기 스풀 본체의 타단측이 배치되고,
    상기 대직경 구멍부는 상기 연락 구멍 및 상기 출력 구멍 중 한쪽을 통해 상기 스풀 구멍에 연통되고, 상기 소직경 구멍부는 상기 연락 구멍 및 상기 출력 구멍 중 다른 쪽을 통해 상기 스풀 구멍에 연통되고,
    상기 밸브 구멍 및 상기 스풀 구멍에 충전된 상기 압유로부터 상기 순방향으로 힘을 받는 상기 스풀 본체의 표면적은, 당해 압유로부터 상기 역방향으로 힘을 받는 상기 스풀 본체의 표면적과 상이한 전자 비례 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스풀 본체는, 상기 일단측 및 상기 타단측 중 한쪽이 상기 구동부에 의해 압박되고, 상기 일단측 및 상기 타단측 중 다른 쪽에 있어서 상기 출력 구멍을 갖는 전자 비례 밸브.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출력 구멍은, 상기 축 방향으로 개구되는 전자 비례 밸브.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출구 구멍 및 상기 입구 구멍은, 상기 축 방향에 관해서, 상기 연락 구멍과 상기 출력 구멍 사이에 배치되는 전자 비례 밸브.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스풀 본체는,
    상기 구동부에 전류가 인가되지 않는 경우 또는 상기 구동부에 제1 전류가 인가되는 경우에는, 상기 스풀 구멍이 상기 출구 구멍을 통해 상기 출구 포트에 연통되는 제1 슬라이드 위치에 배치되고,
    상기 제1 전류보다도 큰 제2 전류가 상기 구동부에 인가되는 경우에는, 상기 스풀 구멍이 상기 입구 구멍을 통해 상기 입구 포트에 연통되는 제2 슬라이드 위치에 배치되는 전자 비례 밸브.
  6. 제5항에 있어서, 상기 밸브 본체는, 상기 압유가 배출되는 드레인부에 연통됨과 함께 상기 밸브 구멍에 개구되는 드레인 포트를 더 갖고,
    상기 대직경 구멍부는, 상기 소직경 구멍부보다도 상기 축 방향의 상기 순방향측에 배치되고,
    상기 스풀 본체는, 상기 소직경 구멍부에 대응하는 외경을 갖는 소직경 스풀부이며 적어도 일부가 상기 소직경 구멍부에 배치되는 소직경 스풀부와, 상기 소직경 스풀부에 대하여 상기 순방향측에 배치되는 대직경 스풀부이며 상기 대직경 구멍부에 대응하는 외경을 갖고 상기 대직경 구멍부에 배치되는 대직경 스풀부를 갖고,
    상기 대직경 구멍부 중, 상기 소직경 스풀부, 상기 대직경 스풀부 및 상기 밸브 본체에 의해 둘러싸이는 공간은, 상기 드레인 포트에 연통되는 전자 비례 밸브.
  7. 제5항에 있어서, 상기 스풀 본체는, 상기 밸브 구멍 및 상기 스풀 구멍에 충전된 상기 압유로부터 상기 축 방향의 상기 역방향으로 힘을 받고,
    상기 제1 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체는, 상기 제2 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체보다도, 상기 축 방향의 상기 역방향측에 위치하는 전자 비례 밸브.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스풀 본체는,
    상기 구동부에 전류가 인가되지 않는 경우 또는 상기 구동부에 제1 전류가 인가되는 경우에는, 상기 스풀 구멍이 상기 입구 구멍을 통해 상기 입구 포트에 연통되는 제1 슬라이드 위치에 배치되고,
    상기 제1 전류보다도 큰 제2 전류가 상기 구동부에 인가되는 경우에는, 상기 스풀 구멍이 상기 출구 구멍을 통해 상기 출구 포트에 연통되는 제2 슬라이드 위치에 배치되는 전자 비례 밸브.
  9. 제8항에 있어서, 상기 밸브 본체는, 상기 압유가 배출되는 드레인부에 연통됨과 함께 상기 밸브 구멍에 개구되는 드레인 포트를 더 갖고,
    상기 소직경 구멍부는, 상기 대직경 구멍부보다도 상기 축 방향의 상기 순방향측에 배치되고,
    상기 스풀 본체는, 상기 대직경 구멍부에 대응하는 외경을 갖는 대직경 스풀부이며 상기 대직경 구멍부에 배치되는 대직경 스풀부와, 상기 대직경 스풀부에 대하여 상기 순방향측에 인접하여 배치되는 소직경 스풀부이며 상기 소직경 구멍부에 대응하는 외경을 갖고 적어도 일부가 상기 소직경 구멍부에 배치되는 소직경 스풀부를 갖고,
    상기 대직경 구멍부 중, 상기 소직경 스풀부, 상기 대직경 스풀부 및 상기 밸브 본체에 의해 둘러싸이는 공간은, 상기 드레인 포트에 연통되는 전자 비례 밸브.
  10. 제8항에 있어서, 상기 스풀 본체는, 상기 밸브 구멍 및 상기 스풀 구멍에 충전된 상기 압유로부터 상기 축 방향의 상기 순방향으로 힘을 받고,
    상기 제1 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체는, 상기 제2 슬라이드 위치에 배치된 스풀 본체보다도, 상기 축 방향의 상기 역방향측에 위치하는 전자 비례 밸브.
  11. 제5항에 있어서, 상기 제1 전류보다도 크고 또한 상기 제2 전류보다도 작은 제3 전류가 상기 구동부에 인가되는 경우, 상기 스풀 본체는, 상기 스풀 구멍이 상기 입구 포트 및 상기 출구 포트의 양자로부터 차단되는 제3 슬라이드 위치에 배치되는 전자 비례 밸브.
KR1020197028247A 2017-03-27 2018-03-09 전자 비례 밸브 Active KR102530260B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-061439 2017-03-27
JP2017061439 2017-03-27
PCT/JP2018/009207 WO2018180367A1 (ja) 2017-03-27 2018-03-09 電磁比例弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190127763A KR20190127763A (ko) 2019-11-13
KR102530260B1 true KR102530260B1 (ko) 2023-05-09

Family

ID=63675352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197028247A Active KR102530260B1 (ko) 2017-03-27 2018-03-09 전자 비례 밸브

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3604875B1 (ko)
JP (1) JP7065828B2 (ko)
KR (1) KR102530260B1 (ko)
CN (1) CN110337555B (ko)
WO (1) WO2018180367A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7186584B2 (ja) * 2018-11-21 2022-12-09 ナブテスコ株式会社 電磁弁、方向切換弁及び建設機械
JP7369519B2 (ja) * 2018-12-10 2023-10-26 ナブテスコ株式会社 電磁比例弁及び方向切換弁
JP7325192B2 (ja) * 2019-02-14 2023-08-14 ナブテスコ株式会社 電磁弁及び作業機械
DE102021214013A1 (de) 2021-12-09 2023-06-15 Zf Friedrichshafen Ag Wegeventil für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1603635A (zh) 2004-11-05 2005-04-06 宁波华液机器制造有限公司 一种比例压差控制阀
US20080203342A1 (en) 2004-03-24 2008-08-28 Keihin Corporation Linear solenoid valve
US20150000774A1 (en) 2013-07-01 2015-01-01 Winner Hydraulics Corporation Constant pressure valve
JP2016518573A (ja) 2013-05-24 2016-06-23 ハイダック フルイドテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 比例圧力制御バルブ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5650208Y2 (ko) * 1976-09-08 1981-11-24
JPS6085676U (ja) * 1983-11-14 1985-06-13 株式会社小松製作所 電磁比例圧力制御弁
JPH02163583A (ja) 1988-12-19 1990-06-22 Komatsu Ltd 電磁比例圧力制御弁
US9395013B2 (en) * 2010-04-10 2016-07-19 Hydac Fluidtechnik Gmbh Flow control valve
US8607823B2 (en) * 2010-07-13 2013-12-17 Delphi Technologies, Inc. Pressure control valve
JP6656831B2 (ja) * 2015-07-08 2020-03-04 ナブテスコ株式会社 電磁比例弁

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080203342A1 (en) 2004-03-24 2008-08-28 Keihin Corporation Linear solenoid valve
CN1603635A (zh) 2004-11-05 2005-04-06 宁波华液机器制造有限公司 一种比例压差控制阀
JP2016518573A (ja) 2013-05-24 2016-06-23 ハイダック フルイドテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 比例圧力制御バルブ
US20150000774A1 (en) 2013-07-01 2015-01-01 Winner Hydraulics Corporation Constant pressure valve

Also Published As

Publication number Publication date
CN110337555A (zh) 2019-10-15
EP3604875A4 (en) 2020-03-25
EP3604875A1 (en) 2020-02-05
JP7065828B2 (ja) 2022-05-12
WO2018180367A1 (ja) 2018-10-04
CN110337555B (zh) 2022-02-25
KR20190127763A (ko) 2019-11-13
EP3604875B1 (en) 2024-11-27
JPWO2018180367A1 (ja) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102530260B1 (ko) 전자 비례 밸브
KR101328280B1 (ko) 유압 조정 밸브
US4491153A (en) Pressure reducing valve
EP3239570A1 (en) Volume control valve
US8960233B2 (en) Solenoid valve
CN100389268C (zh) 包括分开的单向-溢流阀的液压流体回路
KR101118073B1 (ko) 압력 이송 밸브
KR102189613B1 (ko) 밸브 유닛 및 밸브 유닛을 포함하는 유체 작업 기계
EP3351837B1 (en) Damping valve and shock absorber
JP5483567B2 (ja) リリーフ圧力変更機能付きリリーフバルブ
US7766042B2 (en) Direct operated cartridge valve assembly
KR20070118960A (ko) 압력 조절 밸브
CN105121929B (zh) 液压控制阀和液压控制装置
JP5325781B2 (ja) ソレノイドバルブ
JP2000337304A (ja) 弁装置および流体圧アクチュエータ制御装置
JP4478455B2 (ja) 電磁弁、特にオートマチックトランスミッション用の電磁弁
US20070075283A1 (en) Valve apparatus
CN111212996B (zh) 带电磁比例阀的盖
CN113446279B (zh) 高压油路切换装置及液压系统
JP7325192B2 (ja) 電磁弁及び作業機械
JP5655960B2 (ja) 油圧制御回路
US6557823B2 (en) Electromagnetic valve
JP6781646B2 (ja) 電磁式減圧弁及び電磁式減圧弁を備える流体圧制御装置
JP4537095B2 (ja) 遮断器の流体圧駆動装置
JP5998109B2 (ja) 液圧回転機の容量制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20190926

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20210210

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20220820

Patent event code: PE09021S01D

PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20230225

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20230503

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20230504

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration