JP2010519485A - 第1段パイロットバルブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パイロットバルブは、(a)供給ポート、戻しポート、及び従設バルブ構成要素と流体連通した制御圧力ポートを持つバルブ本体と、(b)供給ポート、戻しポート、及び制御圧力ポートの各々と流体連通した、バルブ本体に形成された軸線方向ボアと、(c)バルブ本体の軸線方向ボア内に摺動自在に支持されたバルブスプールであって、供給ポート、戻しポート、及び制御圧力ポートを通る流体流れを制御し、変位時に、供給ポート及び戻し圧力ポートのうちの少なくとも一方の面積変化率を変化し、これによって、流通する流体に対して可変抵抗を提供し、パイロットバルブの静止時出力を減少するように形成されたバルブスプールと、(d)バルブスプールを、軸線方向ボア内で、供給ポート、戻しポート、及び制御圧力ポートの周囲で、選択された態様で変位し、従設バルブ構成要素に所望の制御圧力を提供するように、流通する流体を配分するための手段とを含む。パイロットバルブは、更に、バルブ本体に形成された、制御圧力ポートと流体連通したフィードバックポートと、このフィードバックポート及びバルブスプールの一部と流体連通したフィードバック通路とを含む。フィードバック通路は、加圧流体を内部に受け入れるように形成されている。加圧流体はバルブスプールに作用し、モータがバルブスプールに作用する力とのバランスをとる。
【選択図】図1
Description
パイロットバルブ10内の加圧流体は、更に、バルブ本体50を通って、フィードバックポート70を通って、フィードバック通路80に流入し、ここでバルブスプール90の第2端98と接触する。この場合、バルブスプール90の第1端94にモータ14によって加えられたモータトルクと、バルブスプール90の第2端98にフィードバック通路80によって加えられたフィードバック力と等しくなり、バルブスプール90を図示の位置に位置決めする。
14 トルクモータ
18 支持構造
22 ロータ
26 ロッカ
30 枢動点
34 ストラット
50 バルブ本体
54 軸線方向ボア
58 圧力供給ポート
62 加圧戻しポート
66 制御圧力ポート
70 フィードバックポート
90 バルブスプール
Claims (18)
- 動的流体システム内の従設バルブ構成要素に制御圧力を提供するように形成されたパイロットバルブにおいて、
供給ポート、戻しポート、及び前記従設バルブ構成要素と流体連通した制御圧力ポートを持つバルブ本体と、
前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートの各々と流体連通した、前記バルブ本体に形成された軸線方向ボアと、
前記バルブ本体の前記軸線方向ボア内に摺動自在に支持されたバルブスプールであって、前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートを通る流体流れを制御し、変位時に、前記供給ポート及び前記戻し圧力ポートのうちの少なくとも一方の面積変化率を変化し、これによって、流通する流体に対して可変の抵抗を提供し、前記パイロットバルブの静止時出力を減少するようになったバルブスプールと、
前記バルブスプールを、前記軸線方向ボア内で、前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートの周囲で選択的に変位し、流体をこれらのポートを通して配分し、所望の制御圧力を前記従設バルブ構成要素に提供するための手段とを含む、パイロットバルブ。 - 請求項1に記載のパイロットバルブにおいて、前記バルブスプールは、
前記バルブ本体の前記軸線方向ボアに嵌着する形体のランドが少なくとも部分的に設けられた細長い本体と、
前記細長い本体の長さの少なくとも一部に沿って形成されたネックであって、前記バルブ本体、及び前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートのうちの少なくとも一つを通る流体流れを容易にする減少断面積を提供するネックと、
前記ランドと前記ネックとの間を延びる移行セグメントであって、前記バルブスプールが前記供給ポート及び前記戻し圧力ポートの周囲で及び前記バルブスプール通路内で変位するとき、前記供給ポート及び前記戻し圧力ポートのうちの少なくとも一方の面積変化率を変化するように形成された移行セグメントとを含む、パイロットバルブ。 - 請求項2に記載のパイロットバルブにおいて、
前記移行セグメントは、直線状テーパ形体を有する、パイロットバルブ。 - 請求項2に記載のパイロットバルブにおいて、
前記移行セグメントは、直線状形体、非直線状形体、及び前記直線状形体及び前記非直線状形体の組み合わせ形体からなる群から選択される、パイロットバルブ。 - 請求項1に記載のパイロットバルブにおいて、フィードバックシステムを更に含み、このフィードバックシステムは、
前記バルブ本体に形成された、前記制御圧力ポートと流体連通したフィードバックポートと、
前記フィードバックポート及び前記バルブスプールの一部と流体連通しており、前記バルブスプールに作用してこれを前記バルブスプールに作用する力とバランスをとる方向に押圧する加圧流体を内部に受け入れるように形成されたフィードバック通路とを含む、パイロットバルブ。 - 請求項1に記載のパイロットバルブにおいて、
前記バルブ本体、前記バルブスプール、及び前記変位するための手段は、全て、マイクロ環境内で作動できるように形成されている、パイロットバルブ。 - 請求項1に記載のパイロットバルブにおいて、
前記バルブスプールは、直径が100μm乃至1000μmの円形の周囲形体を有し、適当な大きさの前記バルブ本体内に装着できる、パイロットバルブ。 - 請求項1に記載のパイロットバルブにおいて、
前記バルブスプールは円形断面を有する、パイロットバルブ。 - 請求項1に記載のパイロットバルブにおいて、
前記バルブスプールを変位するための前記手段は、
支持構造を中心として支持されたロータを持ち、前記ロータは、枢動点を中心としてロッカを枢動するように形成されている、トルクモータと、
前記ロッカから延びており、前記バルブスプールの第1端と係合するように形成されており、前記トルクモータの作動時に前記バルブスプールを前記軸線方向ボア内で変位するように機能するストラットとを含む、パイロットバルブ。 - パイロットバルブにおいて、
供給ポート、戻しポート、及び従設バルブ構成要素と流体連通した制御圧力ポートを持つバルブ本体と、
前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートの各々と流体連通した、前記バルブ本体に形成された軸線方向ボアと、
前記バルブ本体の前記軸線方向ボア内に摺動自在に支持されたバルブスプールであって、第1及び第2のランドの夫々とネックとの間を延びる第1及び第2の移行セグメントを含み、前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートを通る流体流れを制御し、前記第1及び第2の移行セグメントが前記供給ポート及び前記戻し圧力ポートの夫々の周囲で引っ張られるとき、前記供給ポート及び前記戻し圧力ポートのうちの少なくとも一方の面積変化率を変化し、前記移行セグメントは、前記供給ポート及び前記戻しポートを通って流れる流体に対して可変抵抗を提供し、前記パイロットバルブの静止時出力を減少するように機能する、バルブスプールと、
作動時に前記バルブスプールを選択的に変位するように形成されたストラットを持つモータとを含む、パイロットバルブ。 - 動的流体システムにおいて、
制御圧力を提供するための第1段バルブとして機能するように形成された第1段パイロットバルブを含み、前記パイロットバルブは、
バルブ本体の軸線方向ボア内に摺動自在に支持されたバルブスプールであって、供給ポート、戻しポート、及び制御圧力ポートを通る流体流れを制御し、前記バルブスプールの変位時に前記供給ポート及び前記戻し圧力ポートのうちの少なくとも一方の面積変化率を変化し、これによって、前記供給ポート及び前記戻しポートを通って流れる流体に対して可変抵抗を提供し、前記パイロットバルブの静止時出力を減少するようになったバルブスプールと、
前記バルブスプールを、前記軸線方向ボア内で、前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートの周囲で変位し、これらを通過する流体を配分し、所望の制御圧力を提供するための手段と、
前記制御圧力を受け入れるため、前記制御圧力ポートと流体連通した第2段バルブ構成要素であって、前記動的流体システム内の流体流れ及び圧力を調節するように機能する、第2段バルブ構成要素とを含む、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、更に、
負荷を変位するため、前記第2段バルブ構成要素と流体連通しており且つ前記第2段バルブ構成要素とともに作動できるアクチュエータを含む、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、更に、
前記第1圧力制御バルブによって制御され、前記第1圧力制御バルブとともに作動できる第2圧力制御バルブを含む、システム。 - 動的流体システム内に制御圧力を提供するための方法において、
前記動的流体システム内で作動するように形成されたパイロットバルブを提供する工程を含み、前記パイロットバルブは、
軸線方向ボア、供給ポート、戻しポート、及び制御圧力が形成されたバルブ本体と、
前記軸線方向ボア内に配置された、ランドと、ネックと、前記ランドと前記ネックとの間を延びる移行セグメントとを有するバルブスプールとを有し、更に、
前記供給ポート及び前記戻しポートを通る流体を配分し、前記制御圧力ポートを介して所望の制御圧力を提供する工程と、
前記バルブスプールの変位時の前記供給ポート及び前記戻しポートの面積変化率を変化し、これらのポートを通って流れる流体に対して可変抵抗を提供する工程とを含む、方法。 - 請求項14に記載の方法において、更に、
前記バルブスプールに作用し、これを前記供給ポートを閉鎖する方向に押圧するように形成されたフィードバックシステムを提供する工程を含む、方法。 - 請求項15に記載の方法において、前記フィードバックシステムは、
前記バルブ本体に形成された、前記制御圧力ポートと流体連通したフィードバックポートと、
前記フィードバックポート及び前記バルブスプールの一部と流体連通したフィードバック通路であって、加圧流体を内部に受け入れて前記バルブスプールに作用し、前記モータが前記バルブスプールに作用する力とのバランスをとる方向に前記バルブスプールを押圧するように形成されたフィードバック通路とを含む、方法。 - 請求項14に記載の方法において、前記パイロットバルブは、
供給ポートと、戻しポートと、従設バルブ構成要素と流体連通した制御圧力ポートとを有するバルブ本体と、
前記バルブ本体に形成されており、前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートの各々と流体連通した軸線方向ボアと、
前記バルブ本体に前記軸線方向ボア内に摺動自在に支持されたバルブスプールであって、前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートを通る流体流れを制御するように形成されており、変位時に、前記供給ポート及び前記戻し圧力ポートのうちの少なくとも一方の面積変化率を変化するように形成されたバルブスプールと、
前記バルブスプールを、前記軸線方向ボア内で、前記供給ポート、前記戻しポート、及び前記制御圧力ポートの周囲で選択的に変位し、前記制御圧力を変化するための手段とを含む、方法。 - 請求項14に記載の方法において、
前記面積変化率を変化する工程は、前記バルブスプールの前記移行セグメントを前記供給ポート及び前記戻しポートのうちの少なくとも一方の周囲で引っ張る工程を含む、方法。
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