KR101147049B1

KR101147049B1 - 로우 슬라이딩 패킹을 구비한 유체압 기기

Info

Publication number: KR101147049B1
Application number: KR1020090099143A
Authority: KR
Inventors: 신이치 요시무라
Original assignee: 에스엠시 가부시키가이샤
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2012-05-21
Also published as: US8176939B2; TWI388751B; KR20100044109A; JP4993140B2; TW201020428A; DE102009049634A1; CN101725738A; DE102009049634B4; US20100096033A1; CN101725738B; JP2010101341A

Abstract

스풀 밸브(spool valve)의 스풀에 장착된 패킹이, 내주 시일면을 구비한 링 형상의 내주측 시일부와, 외주 시일면을 구비한 링 형상의 외주측 시일부와, 이들 양 부분의 사이에 개재되어 유체압(流體壓)의 작용에 의해 만곡하는 중간 가요부(可撓部)를 갖고, 당해 중간 가요부는, 평탄하고 서로 평행한 좌우 양 측면을 가짐과 함께, 당해 중간 가요부의 두께가 상기 내주측 시일부 및 외주측 시일부보다 얇게 형성되고, 그리고 당해 중간 가요부의 패킹 반경 방향의 링 폭이 상기 두께와 동등 이상으로 형성된다.

스풀, 패킹, 시일면, 중간 가요부, 슬라이딩

Description

로우 슬라이딩 패킹을 구비한 유체압 기기{FLUID PRESSURE EQUIPMENT PROVIDED WITH LOW SLIDING PACKING}

본 발명은, 유체 절환 밸브나 유체압 실린더 등의 유체압 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 슬라이딩 저항이 작은 로우 슬라이딩(low sliding) 패킹을 구비한 유체압 기기에 관한 것이다.

전자 밸브나 유체압 실린더 등의 유체압 기기에 있어서는, 스풀이나 피스톤 등의 슬라이딩 부재의 외주에 패킹이 부착되어, 이 패킹을 통하여 상기 슬라이딩 부재가 유로 구멍 내를 슬라이딩하도록 구성되어 있다.

상기 패킹에는 여러 가지 종류의 것이 있어, 예를 들면, O링과 같이 단면 형상이 원형을 이룬 것이나, 일부가 잘록한 표주박형인 것, 혹은 Y자형이나 U자형을 한 것 등이 있으며, 그들이 유체압 기기의 종류나 사용 조건 등에 따라서 구분되어 사용되고 있다. 이 중, 단면이 표주박형인 패킹은, 반경 방향의 신축성이 크기 때문에 상기 O링에 비하여 슬라이딩 저항이 작고, 시일성도 우수한 점에서, 상기 스풀이나 피스톤 등에 널리 이용되고 있다. 예를 들면 일본실용신안등록 제2537236호 공보에는, 유체압 기기의 일종인 스풀 밸브(spool valve)가 나타나고, 슬라이딩 부재인 스풀의 외주에, 일부가 잘록한 표주박형의 패킹이 부착되어 있다.

그런데, 상기 종래의 표주박형 패킹은, 반경 방향의 신축성이 크기 때문에, 한쪽의 측면에 유체압이 작용하여 당해 패킹이 패킹 수용홈의 홈 측벽으로 밀어붙여지면, 당해 패킹은 압축되어 반경 방향으로 신장하고, 내외주의 시일면이 대상 부위에 강하게 압접하여 누름량이 증대된다. 이 누름량의 증대는, 패킹의 슬라이딩 저항을 증대시켜 상기 스풀 즉 슬라이딩 부재의 응답성을 저하시킬 뿐만 아니라, 당해 슬라이딩 부재의 정지시에 있어서의 패킹의 고착이나, 당해 슬라이딩 부재가 절환될 때의 기동 지연 등을 초래하여, 그것들이 유체압 기기의 신뢰성 저하로 이어지게 된다.

본 발명의 목적은, 상기 종래의 표주박형 패킹에 개량을 가하여 슬라이딩 저항을 더욱 작게 한 개량형의 로우 슬라이딩 패킹을 사용함으로써, 전술한 종래의 문제점을 해소하여 응답성 및 신뢰성을 향상시킨 유체압 기기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 유체압 기기는, 압력 유체가 흐르는 유로 구멍을 구비한 하우징과, 상기 유로 구멍 내를 당해 유로 구멍의 축선 방향으로 슬라이딩이 자유로운 슬라이딩 부재를 갖고, 당해 슬라이딩 부재의 외주에는 패킹 수용홈이 형성되고, 이 패킹 수용홈 내에 링 형상을 한 패킹이 수용되어 있다.

상기 패킹은, 상기 패킹 수용홈의 홈 바닥에 맞닿는 원호 형상의 내주 시일면을 구비한 링 형상의 내주측 시일부와, 상기 유로 구멍의 구멍 내면에 슬라이딩 접촉하는 원호 형상의 외주 시일면을 구비한 링 형상의 외주측 시일부와, 당해 패킹의 좌우 양 측면의 상기 내주측 시일부와 외주측 시일부와의 사이의 영역에 바닥이 평탄한 링 형상의 오목홈을 마련함으로써 형성되어, 유체압의 작용에 의해 만곡하는 링 형상의 중간 가요부로 이루어져 있다.

상기 내주측 시일부 및 외주측 시일부는, 평탄하고 서로 평행한 좌우 양 측면을 갖고, 당해 내주측 시일부 및 외주측 시일부의 두께는, 서로 동일하게 그리고 상기 패킹 수용홈의 홈 폭보다 작게 형성되며, 상기 중간 가요부는 평탄하고 서로 평행한 좌우 양 측면을 갖고, 당해 중간 가요부의 두께는, 상기 내주측 시일부 및 외주측 시일부의 두께보다 얇게 형성되며, 당해 중간 가요부의 패킹 반경 방향의 링 폭은, 당해 중간 가요부의 두께와 동등하거나 또는 그 이상으로 형성되어 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 패킹의 내주 시일면 및 외주 시일면의 원호의 곡률 반경이 당해 패킹의 반경 방향 폭의 1/2보다 작고, 그리고, 상기 외주 시일면의 곡률 반경이 내주 시일면의 곡률 반경보다 작은 것이다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 패킹의 중간 가요부의 링 폭이, 상기 내주측 시일부 및 외주측 시일부의 링 폭보다 큰 것이 바람직하고, 상기 패킹의 중간 가요부는, 유체압의 작용에 의한 만곡시에, 상기 패킹 수용홈의 한쪽의 홈 측벽에 맞닿는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 패킹의 좌우 양 측면에 유체압이 작용하고 있지 않거나, 또는 균등하게 작용하고 있을 때, 당해 패킹의 중간 가요부는 좌우 어느 측으로도 만곡하지 않기 때문에, 당해 패킹은, 반경 방향으로 똑바로 연장된 좌우 대칭의 자세를 유지하고 있다.

슬라이딩 부재가 절환되어, 상기 패킹의 일 측면에 유체압이 작용하면, 상기 중간 가요부가 유체압에 의해 다른 측면 방향으로 만곡하고, 당해 패킹은 C자형으로 변형된다. 이 변형은, 상기 중간 가요부가, 평탄하고 서로 평행한 좌우 양 측면을 가짐과 함께, 당해 중간 가요부의 두께가 상기 내주측 시일부 및 외주측 시일부보다 얇고, 그리고 당해 중간 가요부의 패킹 반경 방향의 링 폭이 당해 중간 가요부의 두께와 동등 이상으로 됨으로써, 원활하고 게다가 확실하게 행해진다. 그 리고, 이 변형에 의해, 당해 패킹의 내주 시일면과 외주 시일면과의 거리가 줄어들기 때문에, 당해 패킹의 누름량이 감소하여 슬라이딩 저항이 경감되게 된다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

이하, 본 발명에 따른 유체압 기기의 일 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1에는, 유체압 기기의 일 예로서 5포트(port)식의 스풀 밸브가 기재되어 있다. 이 스풀 밸브는, 단면 형상이 직사각형으로 일 방향으로 가늘고 긴 하우징(1)을 갖고, 이 하우징(1)의 내부에, 당해 하우징(1)의 길이 방향으로 연장하는 원형의 유로 구멍(2)이 형성됨과 함께, 당해 하우징(1)의 저면(底面)에, 상기 유로 구멍(2)에 연통(communication)하는 5개의 포트(P, A, B, EA, EB)가 형성되고, 상기 유로 구멍(2)의 내부에는, 이들 5개의 포트 간의 유로를 절환(switch)하는 슬라이딩 부재로서의 스풀(3)이, 당해 유로 구멍(2)의 축선(L) 방향으로 슬라이딩이 자유롭게 삽입되어 있다.

상기 스풀(3)은, 전자력이나 유체압력 등을 이용하는 적절한 구동 수단에 의해 상기 유로 구멍(2) 내를 왕복으로 절환되지만, 이 구동 수단의 도시는 생략되어 있다.

상기 5개의 포트의 내역은, 중앙의 공급 포트(P)와, 당해 공급 포트(P)의 양측에 위치하는 제1 및 제2 의 2개의 출력 포트(A, B)와, 이들 출력 포트(A, B)의 양측에 위치하는 제1 및 제2 의 2개의 배출 포트(EA, EB)로서, 이들 포트가, 전술한 배치로 상기 유로 구멍(2)에 연통하고 있다.

상기 스풀(3)은, 상기 유로 구멍(2)에 있어서의 인접하는 포트 간의 구멍 부분을 개폐하는 4개의 패킹(5)을 갖고 있다. 이들 패킹(5)의 부착을 위해, 당해 스풀(3)에는, 플랜지 형상으로 튀어나온 복수의 패킹 부착부(6)가 형성됨과 함께, 이 패킹 부착부(6)의 외주에, 일정한 홈폭 및 깊이를 갖는 고리 형상의 패킹 수용홈(7)이 스풀(3)을 둘러 감듯이 형성되고, 이 패킹 수용홈(7) 내에, 링 형상을 한 상기 패킹(5)이, 당해 패킹(5)의 외주의 일부가 당해 패킹 수용홈(7)의 외부로 돌출하도록 수용되어 있다.

또한, 상기 스풀(3)의 양단에는, 각각, 당해 스풀(3)의 이동을 안내하는 가이드 링(8)과, 상기 배출 포트(EA, EB)와 유로 구멍(2)의 외부와의 사이를 시일하는 시일 부재(9)가 부착되어 있다.

상기 패킹(5)은, 공지의 통상의 패킹과 동일하게 합성 고무로 형성된 것으로, 도 2-도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 패킹 수용홈(7)의 평탄한 홈 바닥(7a)에 맞닿는 내주 시일면(11)을 구비한 링 형상의 내주측 시일부(5A)와, 상기 유로 구멍(2)의 구멍 내면에 슬라이딩 접촉하는 외주 시일면(12)을 구비한 링 형상의 외주측 시일부(5B)와, 이들 내주측 시일부(5A)와 외주측 시일부(5B)와의 사이에 위치하여 유체압의 작용에 의해 만곡하는 링 형상의 중간 가요부(5C)로 이루어져 있고, 당해 패킹(5)의 중심 축선이기도 한 상기 축선(L)과 직교하는 가상면(S)에 대하여 좌우 대칭으로 형성되어 있다.

상기 내주측 시일부(5A)는, 원호 형상을 한 상기 내주 시일면(11)과, 평탄하고 그리고 서로 평행한 좌우 양 측면(13)에 의해 세 방향이 둘러싸이고, 또한, 상 기 외주측 시일부(5B)는, 원호 형상을 한 상기 외주 시일면(12)과, 평탄하고 그리고 상호 평행한 좌우 양 측면(14)에 의해 세 방향이 둘러싸여 있어, 이들 내주측 시일부(5A) 및 외주측 시일부(5B)의 측면(13 및 14)은, 상기 축선(L)과 직교하는 동일면상에 위치하고 있다. 따라서, 이들 내주측 시일부(5A) 및 외주측 시일부(5B)의 축선(L) 방향의 두께(T)는, 서로 동일하고 그리고 일정하며, 게다가 상기 패킹 수용홈(7)의 홈폭보다 작다. 이 때문에, 이 패킹 수용홈(7)의 홈 측벽(7b)과 상기 패킹(5)의 측면과의 사이에는, 당해 패킹(5)이 만곡할 수 있는 갭(gap;15)이 형성되어 있다. 상기 내주측 시일부(5A) 및 외주측 시일부(5B)의 두께(T)는, 패킹(5)의 두께와 동일하다.

또한, 상기 외주측 시일부(5B)의 패킹 반경 방향의 링 폭(Wb)은, 상기 내주측 시일부(5A)의 패킹 반경 방향의 링 폭(Wa)과 동등하거나 또는 그보다 작게 형성되어 있다.

상기 내주 시일면(11) 및 외주 시일면(12)은, 각각 밖을 향하여 볼록한 원호형을 이루고 있으며, 원호의 곡률 반경은 패킹(5)의 반경 방향 폭(W)의 1/2보다 작다. 이 경우, 상기 내주 시일면(11)과 외주 시일면(12)의 곡률 반경은 서로 동일해도 좋지만, 도시의 실시예에서는, 유로 구멍(2)의 구멍 내면을 슬라이딩하는 외주 시일면(12)의 곡률 반경이, 패킹 수용홈(7)의 홈 바닥(7a)에 맞닿아 비(非)슬라이딩인 내주 시일면(11)의 곡률 반경보다 작게 형성되어 있다. 그러나, 내주 시일면(11)의 곡률 반경을 외주 시일면(12)의 곡률 반경보다 작게 형성할 수도 있다.

또한, 상기 내주 시일면(11)은, 패킹(5)의 두께 전체에 걸치도록 형성되고, 외주 시일면(12)은, 패킹(5)의 두께 방향 양단의 일부를 제외한 내측 영역에, 부분적으로 형성되어 있다. 그러나, 그와는 반대로, 상기 내주 시일면(11)을 전술한 내측 영역에 부분적으로 형성하고, 외주 시일면(12)을 패킹(5)의 두께 전체에 걸치도록 형성할 수도 있다. 혹은, 상기 내주 시일면(11)과 외주 시일면(12)의 양쪽을, 패킹(5)의 두께 전체에 걸치도록 형성할 수도, 패킹(5)의 두께 방향 양단의 일부를 제외한 내측 영역에 부분적으로 형성하는 것도 가능하다.

상기 내주측 시일부(5A) 및 외주측 시일부(5B)의 일부에는, 이들 양 부분(5A, 5B)을 방사 방향으로 가로지르는 복수의 작은 홈(17)이 형성되어 있다. 이 작은 홈(17)은, 패킹(5)의 측면 즉 내주측 시일부(5A) 및 외주측 시일부(5B)의 측면(13 및 14)이 상기 패킹 수용홈(7)의 홈 측벽(7b)에 맞닿았을 때, 당해 패킹(5)과 홈 측벽(7b) 및 홈 바닥(7a)과의 사이에 밀폐 공간이 형성되지 않도록 하기 위한 것으로, 밀폐 공간에 의한 당해 패킹(5)의 흡착을 방지하기 위한 것이다.

상기 중간 가요부(5C)는, 패킹(5)에 유체압이 작용했을 때, 이 중간 가요부(5C)에서 당해 패킹(5)을 만곡시켜 슬라이딩 저항을 경감시키는 것으로, 만곡을 위해 필요한 유연성을 유지시켜 유체압의 작용으로 매끄러운 곡면으로 만곡될 수 있도록, 이하와 같이 구성되어 있다.

즉, 이 중간 가요부(5C)는, 패킹(5)의 좌우 양 측면의 상기 내주측 시일부(5A)와 외주측 시일부(5B)와의 사이의 영역에, 바닥이 평탄한 링 형상의 오목홈(18)을 좌우 대칭으로 마련함으로써 형성된 것이다. 따라서, 이 중간 가요부(5C)의 좌우 양 측면(19)은, 평탄하고 서로 평행하고 그리고 상기 축선(L)과 직 교하는 면으로, 당해 중간 가요부(5C)의 두께(Tc)는, 상기 내주측 시일부(5A) 및 외주측 시일부(5B)의 두께(T)보다 얇고, 그리고 당해 중간 가요부(5C) 전체에 걸쳐서 일정하다. 상기 두께 T와 Tc와의 비(Tc/T)의 바람직한 범위는, 0.6～0.65이다.

또한, 상기 중간 가요부(5C)의 패킹 반경 방향의 링 폭(Wc)은, 당해 중간 가요부(5C)의 두께(Tc)와 동일하거나 또는 당해 두께(Tc)보다 크게 형성되어 있다. 바람직하게는, 당해 중간 가요부(5C)의 링 폭(Wc)이, 추가로, 상기 내주측 시일부(5A) 및 외주측 시일부(5B)의 링 폭(Wa 및 Wb)보다 크게 형성되어 있는 것이다.

이상과 같이 구성된 패킹(5)은, 유로 구멍(2)을 개방하고 있는 상태에서 당해 패킹(5)의 양 측면에 유체압이 작용하고 있지 않거나 또는 등압(等壓)의 유체압이 작용하고 있는 경우, 도 2에 나타내는 바와 같이, 중간 가요부(5C)가 좌우 어느 측으로도 만곡하지 않기 때문에, 당해 패킹(5)은, 반경 방향으로 똑바로 연장된 좌우 대칭의 자세를 유지한다.

이에 대하여, 상기 패킹(5)이 유로 구멍(2)을 막음으로써 당해 패킹(5)의 한쪽 측면에 유체압이 작용하면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 당해 패킹(5)의 중간 가요부(5C)가, 한쪽의 측면(19)에 작용하는 유체압 작용력에 의해 다른 한쪽의 측면(19)측을 향하여 매끄럽게 만곡하고, 그 결과 당해 패킹(5)은 C자형으로 변형된다. 그리고, 이 변형에 의해 당해 패킹(5)의 내주 시일면(11)과 외주 시일면(12)과의 사이의 거리가 줄어들기 때문에, 이들 시일면(11, 12)이 패킹 수용홈(7)의 홈 바닥(7a)과 유로 구멍(2)의 구멍 내면에 압접하는 힘이 경감되어 당해 패킹(5)의 누름량이 감소하여, 당해 패킹(5)의 슬라이딩 저항 즉 외주 시일면(12)의 슬라이딩 저항이 감소한다.

특히, 상기 패킹(5)이 만곡할 때에, 원호 형상을 한 상기 내주 시일면(11) 및 외주 시일면(12)의, 패킹 수용홈(7)의 홈 바닥(7a) 및 유로 구멍(2)에 대한 맞닿음 위치가, 각각의 시일면의 중앙부로부터 단부(端部)에 가까운 위치로 변화하지만, 당해 내주 시일면(11) 및 외주 시일면(12)의 곡률 반경이 패킹(5)의 반경 방향 폭의 1/2보다 작게 형성되어 있으면, 상기 맞닿음 위치의 변화와 함께 양 시일면(11, 12)에 있어서의 맞닿음 위치 간의 거리가 줄어드는 정도가 늘어, 슬라이딩 저항이 확실하고 그리고 효율적으로 경감되게 된다.

이와 같이 하여 상기 패킹(5)은, 슬라이딩 저항이 감소된 상태에서 유로 구멍(2) 내를 슬라이딩하여, 절환 위치에 도달하게 된다.

또한, 상기 패킹(5)의 중간 가요부(5C)는, 유체압의 작용에 의한 만곡시에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 그 측면(19)의 일부 특히 중앙부가 상기 패킹 수용홈(7)의 한쪽의 홈 측벽(7b)에 맞닿도록 구성할 수도 있다. 이와 같이 하면, 당해 패킹(5)이 내주측 시일부(5A)와 외주측 시일부(5B) 및 중간 가요부(5C)의 3점에서 상기 홈 측벽(7b)에 맞닿기 때문에, 당해 패킹(5)의 만곡시의 자세가 안정되고, 내주 시일면(11)과 외주 시일면(12)과의 사이의 거리의 조정 즉 슬라이딩 저항의 조정이 용이해진다.

여기에서, 상기 패킹(5)이 매끄러운 C자형으로 만곡할 수 있는 것은, 상기 중간 가요부(5C)가, 평탄하고 서로 평행한 좌우 양 측면(19)을 가짐으로써 일정한 두께(T_C)로 형성되어 있기 때문이며, 이 중간 가요부(5C)의 양 측면(19)을, 예를 들면 종래의 표주박형 패킹과 같이 원호 형상의 곡면으로 형성한 경우에는, 당해 중간 가요부가 가장 두께가 작은 부분에서 급격히 절곡하게 되기 때문에, 당해 패킹이 허리 꺾임 상태로 되어 소기의 목적을 달성할 수가 없다.

도 1의 스풀(3) 밸브에 있어서, 스풀(3)이 도시되어 있는 바와 같이 좌측의 절환 위치에 있을 때는, 당해 스풀(3)의 왼쪽으로부터 제2번째와 제4번째의 패킹(5)이 유로 구멍(2)을 막고, 제1번째와 제3번째의 패킹(5)이 유로 구멍(2)을 개방하고 있다. 이 때문에, 공급 포트(P)와 제2 출력 포트(B)가 연통함과 함께, 제1 출력 포트(A)와 제1 배출 포트(EA)가 연통하고 있다.

이때, 상기 제1번째와 제3번째의 패킹(5)은, 유체압의 작용을 받지 않거나 또는 양 측면에 유체압이 균등하게 작용하고 있기 때문에, 도 2에 나타내는 바와 같이, 중간 가요부(5C)가 좌우 어느 측으로도 만곡하고 있지 않은 상태에 있다. 이 때문에 당해 패킹(5)은, 반경 방향으로 똑바로 연장된 좌우 대칭의 자세를 유지하고 있다.

이에 대하여, 유로 구멍(2)을 폐쇄하고 있는 상기 제2번째와 제4번째의 패킹(5)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 당해 패킹(5)의 한쪽의 측면에 유체압이 작용하기 때문에, 중간 가요부(5C)가 유체압 작용력에 의해 다른 한쪽의 측면 방향으로 만곡하여, 당해 패킹(5)은 C자형으로 변형되어 있다. 이 변형에 의해 당해 패킹(5)은, 슬라이딩 저항이 경감된 상태로 되어 있다.

또한, 도 3은 제2번째의 패킹(5)의 만곡 상태를 나타내고 있으며, 제4번째의 패킹(5)의 만곡 방향은 이것과는 반대이다.

상기 스풀(3)이 전술한 절환 위치로부터 우측의 절환 위치를 향하여 이동하면, 상기 제2번째 및 제4번째의 패킹(5)이 유로 구멍(2)으로부터 빠져, 공급 포트(P)와 제1 출력 포트(A)와의 사이의 유로 및 제2 출력 포트(B)와 제2 배출 포트(EB)와의 사이의 유로가 개방됨과 함께, 상기 제1번째 및 제3번째의 패킹(5)이 유로 구멍(2) 내에 끼워 맞춰져, 제1 출력 포트(A)와 제1 배출 포트(EA)와의 사이의 유로 및 공급 포트(P)와 제2 출력 포트(B)와의 사이의 유로가 막히기 때문에, 상기 공급 포트(P)와 제1 출력 포트(A)가 연통함과 함께, 제2 출력 포트(B)와 제2 배출 포트(EB)가 연통한다.

이때, 상기 제2번째 및 제4번째의 패킹(5)은, 상기 유로 구멍(2)으로부터 빠질 때까지는 유체압의 작용을 계속 받기 때문에, 도 3과 같이 만곡된 자세를 유지한 채 당해 유로 구멍(2) 내를 슬라이딩하며, 그 슬라이딩 저항은 작다.

또한, 스풀(3)의 기동시에 상기 제2번째 및 제4번째의 패킹(5)에는, 외주 시일면(12)의 슬라이딩 저항에 의해 당해 패킹이 기상(起上)하는 방향의 힘이 작용하기 때문에, 이들 패킹(5)은, 상기 외주 시일면(12)이 유로 구멍(2)의 구멍 내면으로부터 떼어지는 듯한 움직임을 수반하여 슬라이딩을 개시하게 되고, 이 결과, 패킹(5)의 고착 문제도 해소된다.

상기 제2번째 및 제4번째의 패킹(5)이 유로 구멍(2)으로부터 빠지면, 유체압이 작용하지 않게 되기 때문에, 이들 패킹(5)은 도 2와 같이 똑바른 자세로 복귀한 다.

한편, 상기 제1번째 및 제3번째의 패킹(5)은, 유로 구멍(2) 내에 끼워 맞춰져 당해 유로 구멍(2)을 막을 때까지는 똑바른 자세를 계속 유지하고, 일단 유로 구멍(2)을 막으면, 유체압의 작용에 의해 도 3과 같이 C자형으로 변형되어, 그 자세를 유지한 채 작은 슬라이딩 저항으로 당해 유로 구멍(2) 내를 절환 위치까지 슬라이딩한다.

상기 실시 형태는 스풀 밸브이지만, 이 이외에도, 본 발명은, 유체압 실린더나 그 외의 유체압 기기에서, 피스톤 등의 슬라이딩 부재가 운동용 시일(패킹)을 구비하고 있는 것에 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명을 스풀 밸브에에 적용한 경우의 실시 형태를 나타내는 단면도이다.

도 2는 도 1의 부분 확대도이다.

도 3은 도 1의 다른 부분 확대도이다.

도 4는 패킹의 사시도이다.

도 5는 패킹의 부분 확대 단면도이다.

Claims

압력 유체가 흐르는 유로 구멍을 구비한 하우징과, 상기 유로 구멍 내를 상기 유로 구멍의 축선 방향으로 슬라이딩이 자유로운 슬라이딩 부재를 갖고, 상기 슬라이딩 부재의 외주에는 패킹 수용홈이 형성되고, 이 패킹 수용홈 내에 링 형상을 한 패킹이 수용되며,

상기 패킹은, 상기 패킹 수용홈의 홈 바닥에 맞닿는 원호 형상의 내주 시일면을 구비한 링 형상의 내주측 시일부와, 상기 유로 구멍의 구멍 내면에 슬라이딩 접촉하는 원호 형상의 외주 시일면을 구비한 링 형상의 외주측 시일부와, 상기 패킹의 좌우 양 측면의 상기 내주측 시일부와 외주측 시일부와의 사이의 영역에 바닥이 평탄한 링 형상의 오목홈을 마련함으로써 형성되어, 유체압의 작용에 의해 만곡하는 링 형상의 중간 가요부(可撓部)로 이루어지며,

상기 내주측 시일부 및 외주측 시일부는, 평탄하고 서로 평행한 좌우 양 측면을 갖고, 상기 내주측 시일부 및 외주측 시일부의 두께는, 서로 동일하게 그리고 상기 패킹 수용홈의 홈폭보다 작게 형성되며,

상기 내주 시일면 및 외주 시일면의 원호의 곡률 반경은, 상기 패킹의 반경 방향 폭의 1/2보다 작지만, 상기 내주측 시일부 및 외주측 시일부의 두께의 1/2보다 크고, 또, 상기 외주 시일면의 곡률 반경은 내주 시일면의 곡률 반경보다 작으며,

상기 중간 가요부는 평탄하고 서로 평행한 좌우 양 측면을 갖고, 상기 중간 가요부의 두께는, 상기 내주측 시일부 및 외주측 시일부의 두께보다 얇게 형성되어, 상기 중간 가요부의 패킹 반경 방향의 링 폭은, 상기 중간 가요부의 두께와 동등하거나 또는 그 이상임과 함께, 상기 내주측 시일부의 링 폭 및 외주측 시일부의 링 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 로우 슬라이딩 패킹을 구비한 유체압 기기.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 패킹의 중간 가요부는, 유체압의 작용에 의한 만곡시에, 상기 패킹 수용홈의 한쪽의 홈 측벽에 맞닿는 것을 특징으로 하는 로우 슬라이딩 패킹을 구비한 유체압 기기.
삭제