JP2023541925A - 油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ及びその制御方法 - Google Patents

油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ及びその制御方法 Download PDF

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Abstract

本出願は、油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ及びその制御方法に関する。前記油圧マルチウェイバルブは、A油ポート及びB油ポートが設けられマルチウェイバルブ本体であって、マルチウェイバルブ本体内には、互いに独立したAキャビティ及びBキャビティが設けられ、A油ポート、P高圧油ポート及びT高圧油ポートのそれぞれがAキャビティに連通し、B油ポート、P高圧油ポート及びT高圧油ポートのそれぞれがBキャビティに連通するマルチウェイバルブ本体と、Aキャビティ内に設けられるAバルブコアと、Bキャビティ内に設けられるBバルブコアと、を含む。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、出願番号が202110001897.X、出願日が2021年1月4日の中国特許出願に基づいて提出され、当該中国特許出願の優先権を主張し、当該中国特許出願のすべての内容は参照により本出願に組み込まれる。
本出願は、油圧伝動システム及び電子制御の技術分野に関し、特に油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ及びその制御方法に関する。
現在、油圧伝達及び制御技術は、各種建設機械、農業機械、歩行機械などの重機に広く利用されている。その中で、重要な油圧コンポーネントとして、特に油圧マルチウェイバルブは、さまざまな重機に広く使用されており、汎用性が優れ、適応性が高く、シリンダーやモーターなどのさまざまなアクチュエーターの動作速度及び方向を制御でき、精度の高いコントロール及びインチング特性を備える。しかしながら、デジタル技術、モノのインターネット、及びインテリジェント技術の統合及び発展に伴い、ますます多くの技術はそれと組み合わせられ、電子化、インテリジェント化の方向に向かって急速に発展していく。デジタル化油圧技術により、数多くの重機設備がさらにインテリジェント化され、その高速性及び正確性が大幅に向上する。しかしながら、従来の油圧マルチウェイバルブの作動油ポートは通常統一に制御され、バルブコアの結合を切り離すことができず、より複雑なインテリジェント制御を実現できず、エネルギーの浪費を引き起こし、適応性が制限され、作動効率が普通である。
本出願は、従来技術のマルチウェイバルブでは各バルブコアの運動を個別に制御できないことによる低効率およびエネルギーの浪費という課題を解決するために、作動油ポートを個別に制御することにより、省エネ効果を著しく向上させ、システム全体をより省エネルギーで効率的にすることができ、ソフトウェアによるデジタルプログラミングにより、油圧システム全体がより柔軟にし、作動条件の変化にさらに適応できる油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ及びその制御方法を提供する。
その課題を解決するために、本出願の一態様は、A油ポート及びB油ポートが設けられるマルチウェイバルブ本体であって、マルチウェイバルブ本体内には、互いに独立したAキャビティ及びBキャビティが設けられ、A油ポート、P高圧油ポート及びT高圧油ポートのそれぞれがAキャビティに連通し、B油ポート、P高圧油ポート及びT高圧油ポートのそれぞれがBキャビティに連通するマルチウェイバルブ本体と、
Aキャビティ内に設けられるAバルブコアであって、AバルブコアのAキャビティ内における往復運動により、A油ポートの開閉、P高圧油ポートとAバルブコアとの連通.閉鎖、及びT高圧油ポートとAバルブコアとの連通.閉鎖を制御できるAバルブコアと、
Bキャビティ内に設けられるBバルブコアであって、BバルブコアのBキャビティ内における往復運動により、B油ポートの開閉、P高圧油ポートとBバルブコアとの連通.閉鎖、及びT高圧油ポートとBバルブコアとの連通.閉鎖を制御できるBバルブコアと、
マルチウェイバルブ本体に取り付けられ、Aバルブコアの運動を制御するためのAパイロットアクチュエータと、
マルチウェイバルブ本体に取り付けられ、Bバルブコアの運動を制御するためのBパイロットアクチュエータと、を含む、油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブである。
本出願に係る油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ内には、互いに独立したAバルブコア及びBバルブコアが設けられ、この独立性は以下の3つの点に現れる。一、Aバルブコア及びBバルブコアが位置するキャビティが互いに独立している。二、Aバルブコア及びBバルブコアの運動がそれぞれ、独立したパイロットアクチュエータによって制御される。三、Aバルブコア及びBバルブコアの運動が互いに独立しており、実際の作動状況及び制御モードに応じて、Aバルブコア及びBバルブコアが協力して作動し、省エネルギーで効率が高く、バルブコアの結合の問題が解決される。
一実施例では、前記Aパイロットアクチュエータは、マルチウェイバルブ本体の後端に取り付けられ、電磁弁a及び電磁弁b1を有し、電磁弁aは、Aキャビティの後端内へのオイル供給を制御でき、電磁弁b1は、Bキャビティの後端内へのオイル供給を制御でき、及び/又は、Bパイロットアクチュエータは、前記マルチウェイバルブ本体の前端に取り付けられ、電磁弁a1及び電磁弁bを有し、電磁弁a1は、Aキャビティの前端内へのオイル供給を制御でき、電磁弁bは、Bキャビティの前端内へのオイル供給を制御できる。
一実施例では、AバルブコアはAコアシャフトを含み、Aコアシャフトには、互いに離間して設けられ且つAキャビティの内壁に密着される第1のA突出リング、第2のA突出リング、第3のA突出リング及び第4のA突出リングが前方から後方へ順次に固定外嵌され、及び/又は、BバルブコアはBコアシャフトを含み、Bコアシャフトには、互いに離間して設けられ且つBキャビティの内壁に密着される第1のB突出リング、第2のB突出リング、第3のB突出リング及び第4のB突出リングが前方から後方へ順次に固定外嵌される。
一実施例では、前記第1のA突出リング、第2のA突出リング、第3のA突出リング及び第4のA突出リングは同じ外径を有し、及び/又は、前記第1のB突出リング、第2のB突出リング、第3のB突出リング及び第4のB突出リングは同じ外径を有する。
一実施例では、前記第2のA突出リングと第3のA突出リングとの対向する面のそれぞれには、A開口溝が設けられ、第2のA突出リングのA開口溝は、第2のA突出リングの外周部に連通し、第3のA突出リングのA開口溝は、第3のA突出リングの外周部に連通し、及び/又は、前記第2のB突出リングと第3のB突出リングとの対向する面のそれぞれには、B開口溝が設けられ、第2のB突出リングのB開口溝は、第2のB突出リングの外周部に連通し、第3のB突出リングのB開口溝は、第3のB突出リングの外周部に連通する。
一実施例では、前記A開口溝及び/又はB開口溝はU字状であり、前記第2のA突出リングと第3のA突出リングとの対向する面におけるA開口溝の開口は対向して設けられ、及び/又は、前記第2のB突出リングと第3のB突出リングとの対向する面におけるB開口溝の開口は対向して設けられる。
一実施例では、Aキャビティの内部には、第1のA環状溝、第2のA環状溝及び第3のA環状溝が前方から後方へ順次に周設され、Aバルブコアが中立状態にある時、第1のA環状溝、第2のA環状溝及び第3のA環状溝はそれぞれ閉鎖されて連通せず、A油ポートは第2のA環状溝のみに連通し、P高圧油ポートは第1のA環状溝に連通し、T高圧油ポートは第3のA環状溝に連通する。
一実施例では、前記Bキャビティは全体として柱状であり、Bコアシャフト及びBキャビティは同軸に設けられ、Bキャビティの内部には、第1のB環状溝、第2のB環状溝及び第3のB環状溝が前方から後方へ順次に周設され、Bバルブコアが中立状態にある時、第1のB環状溝、第2のB環状溝及び第3のB環状溝はそれぞれ閉鎖されて連通せず、B油ポートは第2のB環状溝のみに連通し、P高圧油ポートは第1のB環状溝に連通し、T高圧油ポートは第3のB環状溝に連通する。
一実施例では、Aキャビティは全体として柱状であり、及び/又はBキャビティは全体として柱状である。
一実施例では、Aバルブコア及びAキャビティは同軸に設けられ、及び/又は、Bバルブコア及びBキャビティは同軸に設けられる。
一実施例では、前記Aキャビティの後部に第4のA環状溝がさらに設けられ、Aバルブコアの後端にA位置制限用ネジが固定接続され、A位置制限用ネジにA位置制限用バネが外嵌され、A位置制限用バネは第4のA環状溝内に位置し且つ圧縮状態にあり、A位置制限用バネの両端にそれぞれAスプリングシートが設けられ、2つのAスプリングシートはそれぞれ第4の環状溝内の前端面及び後端面に当接される。
一実施例では、前記AパイロットアクチュエータにAプッシュロッドが設けられ、Aパイロットアクチュエータはマルチウェイバルブ本体の後端に取り付けられ、AプッシュロッドはAキャビティ内に入り込み且つA位置制限用ネジの後端に突き当てる。
一実施例では、前記Aプッシュロッドと前記Aパイロットアクチュエータとの間にA復帰バネが設けられる。
一実施例では、前記Bキャビティの後部に第4のB環状溝がさらに設けられ、Bバルブコアの後端にB位置制限用ネジが固定接続され、B位置制限用ネジにB位置制限用バネが外嵌され、B位置制限用バネは、第4のB環状溝内に位置し且つ圧縮状態にあり、B位置制限用バネの両端にそれぞれBスプリングシートが設けられ、2つのBスプリングシートはそれぞれ第4のB環状溝内の前端面及び後端面に当接される。
一実施例では、前記BパイロットアクチュエータにBプッシュロッドが設けられ、Bパイロットアクチュエータはマルチウェイバルブ本体の前端に取り付けられ、Bプッシュロッドは、Bキャビティ内に入り込み且つBバルブコアの前端に突き当てる。
一実施例では、前記Bプッシュロッドと前記Bパイロットアクチュエータとの間にB復帰バネが設けられる。
一実施例では、Aパイロットアクチュエータには、Aバルブコアを検出するための変位センサが取り付けられ、Bパイロットアクチュエータには、Bバルブコアを検出するための変位センサが取り付けられる。変位センサはバルブコアのストローク変位を正確に制御し、閉ループ制御を形成し、Aバルブコア及びBバルブコアの開口サイズを制御し、流量出力の繰り返し精度を確保し、アクチュエータがより優れた正確性及び安定性を有することを確保することができる。マルチアクチュエータの流量配分機能は電気フィードバック方式に基づいており、より多くの流量配分モードはソフトウェアにより構成することができ、流量配分精度がより高くなる。
油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブの制御方法であって、前記油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブを用い、油圧マルチウェイバルブにコントローラが接続され、P高圧油ポート及びT高圧油ポートのそれぞれはオイルタンクに接続され、以下の制御状態を有する。
油圧マルチウェイバルブが待機状態にある時、Aパイロットアクチュエータ及びBパイロットアクチュエータが作動せず、電磁弁a、b、a1及びb1がすべて電源オフ状態であり、Aバルブコア及びBバルブコアが中立状態であり、A油ポート及びB油ポートのそれぞれが閉鎖状態であり、
油圧マルチウェイバルブがA油ポートからオイルを吐出し、B油ポートからオイルを戻すという作動状態になると、Aパイロットアクチュエータの電磁弁aが作動し、Aキャビティの後端内に圧油が供給され、Aバルブコアが方向を変えて前方へ運動するように押されることにより、P高圧油ポートをA油ポートに連通させ、A油ポートから圧油を吐出し、Bパイロットアクチュエータの電磁弁bが作動し、Bキャビティの前端内に圧油が供給され、Bバルブコアが方向を変えて後方へ運動するように押されることにより、T高圧油ポートをB油ポートに連通させ、B油ポートからオイルを戻し、
油圧マルチウェイバルブがB油ポートからオイルを吐出し、A油ポートからオイルを戻すという作動状態になると、Bパイロットアクチュエータの電磁弁a1が作動し、Aキャビティの前端内に圧油が供給され、Aバルブコアが方向を変えて後方へ運動するように押されることにより、オイル戻しT高圧油ポートをA油ポートに連通させ、A油ポートからオイルを戻し、Aパイロットアクチュエータの電磁弁b1が作動し、Bキャビティの後端内に圧油が供給され、Bバルブコアが方向を変えて前方へ運動するように押されることにより、P高圧油ポートをB油ポートに連通させ、B油ポートから圧油を吐出する。
一実施例では、バルブコアの運動距離及び方向を検出するために、前記Aバルブコアの運動によりAプッシュロッドを運動させることができ、Aプッシュロッドを検出する変位センサは、Aプッシュロッドの変位を検出し且つコントローラにフィードバックでき、Bバルブコアの運動はによりBプッシュロッドを運動させることができ、Bプッシュロッドを検出する変位センサは、Bプッシュロッドの変位を検出し且つコントローラにフィードバックできる。
一実施例では、前記油圧マルチウェイバルブは、環境温度の変化を検出し且つ温度データを前記コントローラに送信するための温度センサを備え、前記コントローラは、環境温度の違いに応じて、温度補償調整を行う。
本出願は、以下の有用な効果を有する。本出願に係る油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ及びその制御方法は、マルチウェイバルブの2つのバルブコアを個別に制御することにより、作動A油ポート及びB油ポートの個別な制御を実現し、省エネルギー効果を著しく向上させ、システム全体をより省エネルギーで効率的にすることができ、ソフトウェアによるデジタルプログラミングにより、油圧システム全体をより柔軟にし、作動条件の変化にさらに適応できる。
以下、図面及び実施例に合わせて本出願をさらに説明する。
本出願に係る油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブの油圧原理図である。 本出願に係る油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブバルブコアが中立状態にある時の構成図である。 本出願に係る油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブがA油ポートからオイルを吐出し、B油ポートからオイルを戻す時の概略構成図である。 本出願に係る油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブがA油ポートからオイルを戻し、B油ポートからオイルを吐出する時の概略構成図である。 本出願に係る油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブのAバルブコア及びBバルブコアの概略構成図である。
以下、図面を参照して本出願をさらに詳しく説明する。これらの図面は簡素化された概略図であり、単に概略的な方式で本出願の基本的な構造を説明しているため、本出願に関連する構成のみを示している。
図1~5に示すように、本出願の実施例に係る油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブは、マルチウェイバルブ本体1、Aバルブコア8、およびBバルブコア9を含む。マルチウェイバルブ本体1にA油ポート2およびB油ポート3が設けられ、マルチウェイバルブ本体1内には、互いに独立したAキャビティ4及びBキャビティ5が設けられ、A油ポート2、P高圧油ポート6及びT高圧油ポート7のそれぞれはAキャビティ4に連通し、B油ポート3、P高圧油ポート6及びT高圧油ポート7のそれぞれはBキャビティ5に連通する。Aバルブコア8はAキャビティ4内に設けられ、Aバルブコア8のAキャビティ4内における往復運動により、A油ポート2の開閉、P高圧油ポート6とAバルブコア8との連通.閉鎖、及びT高圧油ポート7とAバルブコア8との連通.閉鎖を制御することができ、Bバルブコア9はBキャビティ5内に設けられ、Bバルブコア9のBキャビティ5内における往復運動により、B油ポート3の開閉、P高圧油ポート6とBバルブコア9との連通.閉鎖、及びT高圧油ポート7とBバルブコア9との連通.閉鎖を制御することができる。各独立した主バルブコア(Aバルブコア8及びBバルブコア9)は、2つの高速開閉電磁弁によって制御され、主バルブコアの両端がそれぞれ制御され、電磁弁a及びbは同時に作動し、電磁弁a1及びb1は同時に作動し、電磁弁は2位置3方弁で、様々な油圧システムに適用可能であり、汎用性がより高い。
Aパイロットアクチュエータ10は、マルチウェイバルブ本体1に取り付けられ、Aバルブコア8の運動を制御する。Bパイロットアクチュエータ11は、マルチウェイバルブ本体1に取り付けられ、Bバルブコア9の運動を制御する。
Aパイロットアクチュエータ10はマルチウェイバルブ本体1の後端に取り付けられ、電磁弁a及び電磁弁b1を有し、電磁弁aはAキャビティ4の後端内へのオイル供給を制御でき、電磁弁b1はBキャビティ5の後端内へのオイル供給を制御できる。Bパイロットアクチュエータ11はマルチウェイバルブ本体1の前端に取り付けられ、電磁弁a1及び電磁弁bを有し、電磁弁a1はAキャビティ4の前端内へのオイル供給を制御でき、電磁弁bはBキャビティ5の前端内へのオイル供給を制御できる。パイロット制御アクチュエータは、電気油圧制御であってもよく、高速開閉電磁弁の高速応答により主バルブコアの開口を制御し、電磁弁は2位置3方弁である。パイロットアクチュエータには、コントローラが統合され、CANバス制御を行うことができ、ソフトウェアプログラミングが許可され、多様化制御をすることができる。
Aバルブコア8及びBバルブコア9の構造は同じでも異なってもよい。具体的に、Aバルブコア8は、Aコアシャフト80を含み、Aコアシャフト80には、互いに離間して設けられた第1のA突出リング81、第2のA突出リング82、第3のA突出リング83及び第4のA突出リング84が前方から後方へ順次に固定外嵌され、第1のA突出リング81、第2のA突出リング82、第3のA突出リング83及び第4のA突出リング84の外径のサイズが同じである。第2のA突出リング82と第3のA突出リング83との対向する面のそれぞれには、A開口溝85が設けられ、第2のA突出リング82のA開口溝85は第2のA突出リング82の外周部に連通し、第3のA突出リング83のA開口溝85は第3のA突出リング83の外周部に連通する。バルブコアのA開口溝及びB開口溝はオイルを通過させるために使用される。
Bバルブコア9は、Bコアシャフト91を含み、Bコアシャフト91には、互いに離間して設けられた第1のB突出リング91、第2のB突出リング92、第3のB突出リング93及び第4のB突出リング94が前方から後方へ順次に固定外嵌され、第1のB突出リング91、第2のB突出リング92、第3のB突出リング93及び第4のB突出リング94の外径のサイズが同じであり、第2のB突出リング92と第3のB突出リング93との対向する面のそれぞれには、B開口溝95が設けられ、第2のB突出リング92のB開口溝95は第2のB突出リング92の外周部に連通し、第3のB突出リング93のB開口溝95は第3のB突出リング93の外周部に連通する。
一例では、A突出リング及びB突出リングは同じ外径を有してもよい。
A開口溝85及びB開口溝95は任意の適切な形状であってもよく、例えばU字状であってもよい。A開口溝85及びB開口溝95は各自の対応する突出リングの円周に均等に配置され、第2のA突出リング82と第3のA突出リング83との対向する面におけるA開口溝85の開口は対向して設けられ、第2のB突出リング92と第3のB突出リング93との対向する面におけるB開口溝95の開口は対向して設けられる。
Aキャビティ4は全体として柱状であり、Aコアシャフト80及びAキャビティ4は同軸に設けられ、Aキャビティ4の内部には、第1のA環状溝41、第2のA環状溝42及び第3のA環状溝43が前方から後方へ順次に周設される。
Aバルブコア8が中立状態にある時、第1のA突出リング81、第2のA突出リング82、第3のA突出リング83及び第4のA突出リング84の外周部のそれぞれはAキャビティ4の内壁に密着され、これにより、第1のA突出リング81、第2のA突出リング82、第3のA突出リング83及び第4のA突出リング84の外周部と、Aキャビティ4の内壁との間にオイルが通過することができず、第1のA突出リング81、第2のA突出リング82及び第1のA環状溝41の間に第1のA油室が形成され、第1のA油室はP高圧油ポート6のみに連通し、第2のA突出リング82、第3のA突出リング83及び第2のA環状溝42の間に第2のA油室が形成され、第2のA油室はA油ポート2のみに連通し、第3のA突出リング83、第4のA突出リング84及び第3のA環状溝43の間に第3のA油室が形成され、第3のA油室はT高圧油ポート7のみに連通する。
第1のA環状溝41、第2のA環状溝42及び第3のA環状溝43はそれぞれ閉鎖されて連通せず、A油ポート2は第2のA環状溝42のみに連通し、P高圧油ポート6は第1のA環状溝41に連通し、T高圧油ポート7は第3のA環状溝43に連通する。
Bキャビティ5は全体として柱状であり、Bコアシャフト90及びBキャビティ5は同軸に設けられ、Bキャビティ5の内部には、第1のB環状溝51、第2のB環状溝52及び第3のB環状溝53が前方から後方へ順次に周設される。
Bバルブコア9が中立状態にある時、第1のB突出リング91、第2のB突出リング92、第3のB突出リング93及び第4のB突出リング94の外周部のそれぞれはBキャビティ5の内壁に密着され、これにより、第1のB突出リング91、第2のB突出リング92、第3のB突出リング93及び第4のB突出リング94の外周部とBキャビティ5の内壁との間にオイルが通過することができず、第1のB突出リング91、第2のB突出リング92及び第1のB環状溝51の間に第1のB油室が形成され、第1のB油室はP高圧油ポート6のみに連通し、第2のB突出リング92、第3のB突出リング93及び第2のB環状溝52の間に第2のB油室が形成され、第2のB油室はB油ポート3のみに連通し、第3のB突出リング93、第4のB突出リング94及び第3のB環状溝53の間に第3のB油室が形成され、第3のB油室はT高圧油ポート7のみに連通する。
第1のB環状溝51、第2のB環状溝52及び第3のB環状溝53はそれぞれ閉鎖されて連通せず、B油ポート3は第2のB環状溝52のみに連通し、P高圧油ポート6は第1のB環状溝51に連通し、T高圧油ポート7は第3のB環状溝53に連通する。
Aキャビティ4の後部に第4のA環状溝44がさらに設けられ、Aバルブコア8の後端にA位置制限用ネジ12が固定接続され、A位置制限用ネジ12にA位置制限用バネ13が外嵌され、A位置制限用バネ13は第4のA環状溝44内に位置し且つ圧縮状態にあり、A位置制限用バネ13の両端にそれぞれAスプリングシート14が設けられ、2つのAスプリングシート14はそれぞれ第4の環状溝44内の前端面及び後端面に当接される。
Aパイロットアクチュエータ10にAプッシュロッド19が設けられ、Aパイロットアクチュエータ10はマルチウェイバルブ本体1の後端に取り付けられ、マルチウェイバルブが中立状態にある時、Aプッシュロッド19はAキャビティ4内に入り込み且つA位置制限用ネジ12の後端に突き当る。Aプッシュロッド19とAパイロットアクチュエータ10との間にA復帰バネ20がさらに設けられる。
Bキャビティ5の後部に第4のB環状溝54がさらに設けられ、Bバルブコア9の後端にB位置制限用ネジ15が固定接続され、B位置制限用ネジ15にB位置制限用バネ16が外嵌され、B位置制限用バネ16は第4のB環状溝54内に位置し且つ圧縮状態にあり、B位置制限用バネ16の両端にそれぞれBスプリングシート17が設けられ、2つのBスプリングシート17はそれぞれ第4のB環状溝54内の前端面及び後端面に当接される。
Bパイロットアクチュエータ11にBプッシュロッド18が設けられ、Bパイロットアクチュエータ11はマルチウェイバルブ本体1の前端に取り付けられ、マルチウェイバルブが中立状態にある時、Bプッシュロッド18はBキャビティ5内に入り込み且つBバルブコア9の前端に突き当て、Bプッシュロッド18とBパイロットアクチュエータ11との間にB復帰バネ21がさらに設けられる。
なお、第4のA環状溝44又は第4のB環状溝54は各自のキャビティの前部に設けられてもよく、収容される他のアセンブリの位置は適宜調整することができる。例えば、Aプッシュロッド19又はBプッシュロッド18は必要に応じてバルブコアの一端に直接に突き当ててもよく、位置制限用ネジの一端に突き当ててもよい。
Aパイロットアクチュエータ10には、Aバルブコア8を検出するための変位センサが取り付けられ、Bパイロットアクチュエータ11には、Bバルブコア9を検出するための変位センサが取り付けられる。パイロット制御アクチュエータには変位センサが設けられ、変位センサは主に各パイロットアクチュエータのプッシュロッドの位置変化を検出し、主バルブコアのストロークを正確に制御し、閉ループ制御を形成し、出力流量の精度及びインチング性を確保することができる。
システムには、環境温度の変化を検出し且つ温度データをコントローラに送信する温度センサが設計される。環境温度の違いに応じて、コントローラはソフトウェアの数学モデルを自動的に調整し、コントローラが自動的に温度補償を行うことにより、オイルの粘度及び摩擦力の変化に適応することができる。
油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブの制御方法であって、前記油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブを用い、油圧マルチウェイバルブにコントローラが接続され、P高圧油ポート6及びT高圧油ポート7のそれぞれはオイルタンクに接続され、前記制御方法は、以下の制御状態を有する。
図2に示すように、油圧マルチウェイバルブが待機状態にあり、この時、Aパイロットアクチュエータ10及びBパイロットアクチュエータ11が作動せず、電磁弁a、b、a1及びb1はすべて電源オフ状態であり、Aバルブコア8及びBバルブコア9は中立状態であり、A油ポート2及びB油ポート3のそれぞれは閉鎖状態であり、すべてのバネ(A復帰バネ、B復帰バネ、A位置制限用バネ13及びB位置制限用バネ16)は事前圧縮状態にある。
図3に示すように、マルチウェイバルブは、A油ポート2からオイルを吐出し、B油ポート3からオイルを戻すという作動状態にあり、この時、Aパイロットアクチュエータ10の電磁弁aが作動し、Aキャビティ4の後端内に圧油が供給され、バネの復帰力を抗して、Aバルブコア8が圧油によって押されて方向を変えて前方へ運動し、第2のA突出リング82の一部が第1のA環状溝41内に位置するようになり、第2のA突出リング82におけるA開口溝85は第1のA環状溝41に連通するようになり、オイルは第2のA突出リング82におけるA開口溝85を通過して第2のA突出リング82と第3のA突出リング83との間に流れ込み、第2のA突出リング82と第3のA突出リング83との間が第2のA環状溝42に連通し、第2のA環状溝42がA油ポート2に連通し、P高圧油ポート6がA油ポート2に連通し、A油ポート2から圧油が吐出される。この時、第3のA環状溝43内のオイルが第3のA突出リング83におけるA開口溝85を通過して第2のA環状溝42内に入ることができない。Bパイロットアクチュエータ11における電磁弁bは作動し、Bキャビティ5の前端内に圧油が供給され、バネの復帰力を抗して、Bバルブコア9が圧油によって押されて方向を変えて後方へ運動し、第3のB突出リング93の一部が第3のB環状溝53内に位置するようになり、第3のB突出リング93におけるB開口溝95は第3のB環状溝53に連通するようになり、第2のB環状溝52内のオイルは第3のB突出リング93におけるB開口溝95を通過して第3のB突出リング93と第4のB突出リング94との間に流れ込み、第3のB突出リング93と第4のB突出リング94との間が第3のB環状溝53に連通し、第3のB環状溝53がT高圧油ポート7に連通し、B油ポート3が第2のB環状溝52に連通し、T高圧油ポート7はB油ポート3に連通し、B油ポート3からオイルが戻り、この時、第1のB環状溝51内のオイルは、第2のB突出リング93におけるB開口溝95を通過して第2のB環状溝52内に入ることができない。
図4に示すように、マルチウェイバルブは、B油ポート3からオイルを吐出し、A油ポート2からオイルを戻すという作動状態にあり、この時、Bパイロットアクチュエータ11の電磁弁a1が作動し、Aキャビティ4の前端内に圧油が供給され、Aバルブコア8が方向を変えて後方へ運動するように押されることにより、オイル戻しT高圧油ポート7をA油ポート2に連通させ、A油ポート2からオイルを戻し、Aパイロットアクチュエータ10の電磁弁b1が作動し、Bキャビティ5の後端内に圧油が供給され、Bバルブコア9が方向を変えて前方へ運動するように押されることにより、P高圧油ポート6をB油ポート3に連通させ、B油ポート3から圧油を吐出する。
Aプッシュロッド19はA位置制限用ネジ12の端部に当接することができ、Aバルブコア8の運動によりAプッシュロッド19を運動させることができ、Aプッシュロッド19を検出する変位センサは、Aプッシュロッド19の変位を検出し且つコントローラにフィードバックして閉ループ制御を行うことができる。Bプッシュロッド18はBバルブコア9の端部に当接することができ、Bバルブコア9の運動はBプッシュロッド18を運動させることができ、Bプッシュロッド18を検出する変位センサは、Bプッシュロッド18の変位を検出し且つコントローラにフィードバックして閉ループ制御を行うことができる。
本出願の説明では、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後ろ」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」「内」、「外」、「時計回り」、「逆時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」など用語によって指示された方位又は位置関係は、図面に示す内容に基づく方位又は位置関係であり、本出願を説明し且つその説明を簡素化するためのものに過ぎず、指示された装置又は部品が必ず特定の方位を有し、特定の方位で構成及び操作されることを指示したり暗示したりするものではないため、本出願への限定として理解してはならない。
また、「第1」、「第2」という用語は説明するためのものに過ぎず、相対的重要性を指示したり暗示したり、或いは指示された技術的特徴の数を暗黙的に示すものとして理解してはならない。これにより、「第1」、「第2」によって限定される特徴は、少なくとも1つの当該特徴を明示的に又は暗示的に含むことができる。本出願の説明では、「複数」は、特に限定されない限り、少なくとも2つを意味し、例えば2つ、3つなどを含む。
本出願では、特に明確な規定や限定がない限り、「取付」、「つながる」、「接続」、「固定」など用語は広義的に理解すべきであり、例えば、固定的な接続であってもよく、取り外し可能な接続であってもよく、又は一体的な接続であっても良い。機械的な接続であってもよいし、電気的な接続であってもよい。直接接続であってもよく、中間媒体による間接的な接続であってもよく、2つの部品内部の連通又は2つの部品の互いの作用関係であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて、本出願における上記用語の具体的な意味を理解することができる。
本明細書の説明では、「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例」、「具体的な例」、又は「いくつかの例」などの用語を参照した説明は、当該実施例又は例の説明に合わせて説明した具体的な特徴、構造、材料又は特徴が本出願の少なくとも1つの実施例又は例に含まれることを指す。本明細書では、上記用語に対する例示的な説明は必ずしも同じ実施例又は例を指すとは限らない。そして、説明された具体的な特徴、構造、材料又は特徴は任意の1つ又は複数の実施例、或いは例において適切な方式で組み合わせることができる。また、互いに矛盾しない状況で、当業者は、本明細書で説明された異なる実施例又は例、及び異なる実施例又は例の特徴を結合したり組み合わせたりすることができる。
上記本出願に基づく好適な実施例を示唆として、当業者は、上記説明された内容により、本発明の技術的思想の範囲から逸脱しない限り、様々な変更と修正を行うことができる。本発明の技術的範囲は、明細書の内容に限定されず、必ず特許請求の範囲に基づいてその技術的範囲を決定する必要がある。
1 マルチウェイバルブ本体
2 A油ポート
3 B油ポート
4 Aキャビティ
41 第1のA環状溝
42 第2のA環状溝
43 第3のA環状溝
44 第4のA環状溝
5 Bキャビティ
51 第1のB環状溝
52 第2のB環状溝
53 第3のB環状溝
54 第4のB環状溝
6 P高圧油ポート
7 T高圧油ポート
8 Aバルブコア
80 Aコアシャフト
81 第1のA突出リング
82 第2のA突出リング
83 第3のA突出リング
84 第4のA突出リング
85 A開口溝
9 Bバルブコア
90 Bコアシャフト
91 第1のB突出リング
92 第2のB突出リング
93 第3のB突出リング
94 第4のB突出リング
95 B開口溝
10 Aパイロットアクチュエータ
11 Bパイロットアクチュエータ
12 A位置制限用ネジ
13 A位置制限用バネ
14 Aスプリングシート
15 B位置制限用ネジ
16 B位置制限用バネ
17 Bスプリングシート
18 Bプッシュロッド
19 Aプッシュロッド
20 A復帰バネ
21 B復帰バネ

Claims (20)

  1. 油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブであって、
    A油ポート(2)及びB油ポート(3)が設けられるマルチウェイバルブ本体(1)であって、前記マルチウェイバルブ本体(1)内には、互いに独立したAキャビティ(4)及びBキャビティ(5)が設けられ、前記A油ポート(2)、P高圧油ポート(6)及びT高圧油ポート(7)のそれぞれが前記Aキャビティ(4)に連通し、前記B油ポート(3)、P高圧油ポート(6)及びT高圧油ポート(7)のそれぞれが前記Bキャビティ(5)に連通する前記マルチウェイバルブ本体(1)と、
    前記Aキャビティ(4)内に設けられるAバルブコア(8)であって、前記Aバルブコア(8)の前記Aキャビティ(4)内における往復運動により、前記A油ポート(2)の開閉、前記P高圧油ポート(6)と前記Aバルブコア(8)との連通.閉鎖、及び前記T高圧油ポート(7)と前記Aバルブコア(8)との連通.閉鎖を制御できる前記Aバルブコア(8)と、
    前記Bキャビティ(5)内に設けられるBバルブコア(9)であって、前記Bバルブコア(9)の前記Bキャビティ(5)内における往復運動により、前記B油ポート(3)の開閉、前記P高圧油ポート(6)と前記Bバルブコア(9)との連通.閉鎖、及び前記T高圧油ポート(7)と前記Bバルブコア(9)との連通.閉鎖を制御できる前記Bバルブコア(9)と、
    マルチウェイバルブ本体(1)に取り付けられ、Aバルブコア(8)の運動を制御するAパイロットアクチュエータ(10)と、
    マルチウェイバルブ本体(1)に取り付けられ、Bバルブコア(9)の運動を制御するBパイロットアクチュエータ(11)と、を含む、油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  2. 前記Aパイロットアクチュエータ(10)は、前記マルチウェイバルブ本体(1)の後端に取り付けられ、電磁弁a及び電磁弁b1を有し、前記電磁弁aは、前記Aキャビティ(4)の後端内へのオイル供給を制御でき、前記電磁弁b1は、前記Bキャビティ(5)の後端内へのオイル供給を制御でき、及び/又は、
    前記Bパイロットアクチュエータ(11)は、前記マルチウェイバルブ本体(1)の前端に取り付けられ、電磁弁a1及び電磁弁bを有し、前記電磁弁a1は、前記Aキャビティ(4)の前端内へのオイル供給を制御でき、前記電磁弁bは、前記Bキャビティ(5)の前端内へのオイル供給を制御できる、請求項1に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  3. 前記Aバルブコア(8)はAコアシャフト(80)を含み、Aコアシャフト(80)には、互いに離間して設けられ且つ前記Aキャビティ(4)の内壁に密着される第1のA突出リング(81)、第2のA突出リング(82)、第3のA突出リング(83)及び第4のA突出リング(84)が前方から後方へ順次に固定外嵌され、及び/又は、
    前記Bバルブコア(9)はBコアシャフト(90)を含み、Bコアシャフト(90)には、互いに離間して設けられ且つ前記Bキャビティ(5)の内壁に密着される第1のB突出リング(91)、第2のB突出リング(92)、第3のB突出リング(93)及び第4のB突出リング(94)が前方から後方へ順次に固定外嵌される、請求項1又は2に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  4. 前記第1のA突出リング(81)、第2のA突出リング(82)、第3のA突出リング(83)及び第4のA突出リング(84)は同じ外径を有し、及び/又は、前記第1のB突出リング(91)、第2のB突出リング(92)、第3のB突出リング(93)及び第4のB突出リング(94)は同じ外径を有する、請求項3に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  5. 前記第2のA突出リング(82)と前記第3のA突出リング(83)との対向する面のそれぞれには、A開口溝(85)が設けられ、前記第2のA突出リング(82)のA開口溝(85)は、前記第2のA突出リング(82)の外周部に連通し、前記第3のA突出リング(83)のA開口溝(85)は、前記第3のA突出リング(83)の外周部に連通し、及び/又は、
    前記第2のB突出リング(92)と前記第3のB突出リング(93)との対向する面のそれぞれには、B開口溝(95)が設けられ、前記第2のB突出リング(92)のB開口溝(95)は前記第2のB突出リング(92)の外周部に連通し、前記第3のB突出リング(93)のB開口溝(95)は前記第3のB突出リング(93)の外周部に連通する、請求項3又は4に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  6. 前記A開口溝(85)及び/又は前記B開口溝(95)はU字状であり、前記第2のA突出リング(82)と第3のA突出リング(83)との対向する面におけるA開口溝(85)の開口が対向して設けられ、及び/又は、前記第2のB突出リング(92)と第3のB突出リング(93)との対向する面におけるB開口溝(95)の開口が対向して設けられる、請求項5に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  7. 前記Aキャビティ(4)の内部には、第1のA環状溝(41)、第2のA環状溝(42)及び第3のA環状溝(43)は前方から後方へ順次に周設され、
    前記Aバルブコア(8)が中立状態にある時、前記第1のA環状溝(41)、前記第2のA環状溝(42)及び前記第3のA環状溝(43)はそれぞれ閉鎖されて連通せず、前記A油ポート(2)は前記第2のA環状溝(42)に連通し、前記P高圧油ポート(6)は前記第1のA環状溝(41)に連通し、前記T高圧油ポート(7)は前記第3のA環状溝(43)に連通する、請求項1~6のいずれか1項に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  8. 前記Bキャビティ(5)の内部には、第1のB環状溝(51)、第2のB環状溝(52)及び第3のB環状溝(53)が前方から後方へ順次に周設され、
    前記Bバルブコア(9)が中立状態にある時、前記第1のB環状溝(51)、前記第2のB環状溝(52)及び前記第3のB環状溝(53)はそれぞれ閉鎖されて連通せず、前記B油ポート(3)は第2のB環状溝(52)に連通し、前記P高圧油ポート(6)は前記第1のB環状溝(51)に連通し、前記T高圧油ポート(7)は前記第3のB環状溝(53)に連通する、請求項1~7のいずれか1項に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  9. 前記Aキャビティ(4)は全体として柱状であり、及び/又は、前記Bキャビティ(5)は全体として柱状である、請求項1~8のいずれか1項に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  10. 前記Aバルブコア(8)及び前記Aキャビティ(4)は同軸に設けられ、及び/又は、前記Bバルブコア(9)及び前記Bキャビティ(5)は同軸に設けられる、請求項1~9のいずれか1項に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  11. 前記Aキャビティ(4)の後部に第4のA環状溝(44)がさらに設けられ、前記Aバルブコア(8)の後端にA位置制限用ネジ(12)が固定接続され、前記A位置制限用ネジ(12)にA位置制限用バネ(13)が外嵌され、前記A位置制限用バネ(13)は、前記第4のA環状溝(44)内に位置し且つ圧縮状態にあり、前記A位置制限用バネ(13)の両端にそれぞれAスプリングシート(14)が設けられ、2つのAスプリングシート(14)はそれぞれ前記第4の環状溝(44)内の前端面及び後端面に当接される、請求項7に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  12. 前記Aパイロットアクチュエータ(10)にAプッシュロッド(19)が設けられ、前記Aプッシュロッド(19)は、前記Aキャビティ(4)内に入り込み且つ前記A位置制限用ネジ(12)の後端に突き当てる、請求項11に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  13. 前記Aプッシュロッド(19)と前記Aパイロットアクチュエータ(10)との間にA復帰バネ(20)が設けられる、請求項12に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  14. 前記Bキャビティ(5)の後部に第4のB環状溝(54)がさらに設けられ、前記Bバルブコア(9)の後端にB位置制限用ネジ(15)が固定接続され、前記B位置制限用ネジ(15)にB位置制限用バネ(16)が外嵌され、前記B位置制限用バネ(16)は、前記第4のB環状溝(54)内に位置し且つ圧縮状態にあり、前記B位置制限用バネ(16)の両端にそれぞれBスプリングシート(17)が設けられ、2つのBスプリングシート(17)はそれぞれ前記第4のB環状溝(54)内の前端面及び後端面に当接される、請求項8に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  15. 前記Bパイロットアクチュエータ(11)にBプッシュロッド(18)が設けられ、前記Bプッシュロッド(18)は、前記Bキャビティ(5)内に入り込み且つ前記Bバルブコア(9)の前端に突き当てる、請求項1~14のいずれか1項に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  16. 前記Bプッシュロッド(18)と前記Bパイロットアクチュエータ(11)との間にB復帰バネ(21)が設けられる、請求項15に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  17. 前記Aパイロットアクチュエータ(10)には、Aバルブコア(8)を検出するための変位センサが取り付けられ、Bパイロットアクチュエータ(11)には、Bバルブコア(9)を検出するための変位センサが取り付けられる、請求項1~16のいずれか1項に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブ。
  18. 油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブの制御方法であって、請求項1~17のいずれか1項に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブを用い、前記油圧マルチウェイバルブにコントローラが接続され、前記P高圧油ポート(6)及び前記T高圧油ポート(7)はオイルタンクに接続され、前記制御方法は、
    前記油圧マルチウェイバルブが待機状態にある時、前記Aパイロットアクチュエータ(10)及び前記Bパイロットアクチュエータ(11)が作動せず、前記電磁弁a、b、a1及びb1がすべて電源オフ状態であり、前記Aバルブコア(8)及び前記Bバルブコア(9)が中立状態あり、前記A油ポート(2)及び前記B油ポート(3)が閉鎖状態であり、
    前記油圧マルチウェイバルブがA油ポート(2)からオイルを吐出し、B油ポート(3)からオイルを戻すという作動状態になると、前記Aパイロットアクチュエータ(10)の前記電磁弁aが作動し、前記Aキャビティ(4)の後端内に圧油が供給され、Aバルブコア(8)が方向を変えて前方へ運動するように押されることにより、P高圧油ポート(6)をA油ポート(2)に連通させ、A油ポート(2)から圧油を吐出し、Bパイロットアクチュエータ(11)の電磁弁bが作動し、Bキャビティ(5)の前端内に圧油が供給され、Bバルブコア(9)が方向を変えて後方へ運動するように押されることにより、T高圧油ポート(7)をB油ポート(3)に連通させ、B油ポート(3)からオイルを戻し、
    前記油圧マルチウェイバルブがB油ポート(3)からオイルを吐出し、A油ポート(2)からオイルを戻すという作動状態になると、Bパイロットアクチュエータ(11)の電磁弁a1が作動し、Aキャビティ(4)の前端内に圧油が供給され、Aバルブコア(8)が方向を変えて後方へ運動するように押されることにより、オイル戻しT高圧油ポート(7)をA油ポート(2)に連通させ、A油ポート(2)からオイルを戻し、Aパイロットアクチュエータ(10)の電磁弁b1が作動し、Bキャビティ(5)の後端内に圧油が供給され、Bバルブコア(9)が方向を変えて前方へ運動するように押されることにより、P高圧油ポート(6)をB油ポート(3)に連通させ、B油ポート(3)から圧油を吐出する、油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブの制御方法。
  19. 前記Aバルブコア(8)の運動によりAプッシュロッド(19)を運動させることができ、Aプッシュロッド(19)を検出する変位センサは、Aプッシュロッド(19)の変位を検出し且つコントローラにフィードバックでき、Bバルブコア(9)の運動によりBプッシュロッド(18)を運動させることができ、Bプッシュロッド(18)を検出する変位センサは、Bプッシュロッド(18)の変位を検出し且つコントローラにフィードバックできる、請求項18に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブの制御方法。
  20. 前記油圧マルチウェイバルブは、環境温度の変化を検出し且つ温度データを前記コントローラに送信するための温度センサを備え、前記コントローラは、環境温度の違いに応じて、温度補償調整を行う、請求項18又は19に記載の油ポート個別制御式油圧マルチウェイバルブの制御方法。
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