KR101189553B1 - 전기 유압 하이브리드 액츄에이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전기모터의 회전방향, 회전속도, 회전토크를 제어함으로써 유압실린더의 편로드의 이동방향, 이동속도 및 출력을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 편로드가 보다 빠른 이동속도를 가지도록 하며, 아울러 빠른 응답성을 가진 전기 유압 하이브리드 액츄에이터를 제공하게 된다.

Description

전기 유압 하이브리드 액츄에이터{ELECTRIC-HYDRAULIC HYBRID ACTUATOR}
본 발명은 전기모터와 유압을 이용하여 편로드가 구비된 복동형 유압 실린더를 구동하는 전기 유압 하이브리드 액츄에이터에 관한 것이다.
사출성형기 등 다양한 분야에서 복동형 유압 실린더 등을 포함하여 이루어지는 액츄에이터가 이용되고 있다.
이하에서는 사출성형기를 예를 들어 액츄에이터에 관한 종래 기술을 설명한다.
액츄에이터를 구동하는 방식은 유압식과 전동식으로 대별될 수 있다.
즉, 유압식은 전기에너지를 유체에너지로 변환시켜 유체에너지를 제어하는 방법에 의하여 유압 실린더를 구동시킴으로써 사출성형공정 등을 제어함에 비하여, 전동식은 AC 서보모터와 볼스크류를 조합하여 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 모터를 직접 제어함으로써 사출성형공정의 작동을 제어하고 있다.
한편, 전기모터의 회전에 의하여 유압 펌프를 구동시키며, 상기 유압 펌프의 구동에 따라 작동되는 유압 실린더를 포함하여 이루어지는 형태의 전기 유압 하이브리드 액츄에이터가 다양한 분야에서 개발되고 있다.
전기 유압 하이브리드 액츄에이터는, 유압식의 장치 전체가 대형화된다는 문제와, 전동식의 고출력을 얻을 수 없다는 문제를 일거에 해소시킬 수 있다.
본 출원인은 다양한 분야에 전기 유압 하이브리드 액츄에이터를 적용하기 위하여는 전기모터의 회전방향, 회전속도, 회전토크를 제어함으로써 유압 실린더의 편로드의 이동방향, 이동속도 및 출력을 제어할 수 있는 전기 유압 하이브리드 액츄에이터를 제공하고자 한다.
특히 본 발명은 전기 유압 하이브리드 액츄에이터에 차동 회로를 도입함으로써 편로드의 보다 빠른 이동속도를 구현하고자 한다.
또한 본 발명은 보급회수회로장치로 인하여 나타나는 초기 반응속도의 저하 문제를 해결하여 빠른 응답성을 가진 전기 유압 하이브리드 액츄에이터를 제공하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내부에 편로드가 마련되며 양측에 제1실린더포트 및 제2실린더포트가 각각 형성되는 복동형 유압 실린더 ; 제1급배포트 및 제2급배포트가 마련되는 쌍방향 펌프 ; 상기 쌍방향 펌프를 정방향 및 역방향 중 어느 하나의 방향으로 선택적으로 회전구동하는 전기모터 ; 상기 제1급배포트와 상기 제1실린더포트를 연결시키는 제1유압라인 ; 상기 제2급배포트와 상기 제2실린더포트를 연결시키는 제2유압라인 ; 유체가 저장되는 탱크 ; 상기 제2유압라인에 마련되어 상기 제2급배포트로부터 상기 제2실린더포트로의 유체 흐름을 차단하며 이에 의하여 상기 제2유압라인을 실린더측 제2유압라인과 펌프측 제2유압라인으로 구분시키는 체크밸브 ; 중앙의 파일로트 압력실과, 상기 파일로트 압력실의 일측에 형성되는 제1밸브구동실, 상기 파일로트 압력실의 타측에 형성되어 상기 파일로트 압력실, 상기 제1밸브구동실과 함께 일렬로 배치되는 제2밸브구동실,상기 제1밸브구동실을 상기 제1유압라인과 연통시키기 위하여 형성되는 제1유압라인 연결통로, 상기 제2밸브구동실을 상기 펌프측 제2유압라인과 연통시키기 위하여 형성되는 제2유압라인 연결통로, 상기 제1밸브구동실을 상기 탱크와 연통시키기 위하여 형성되는 제1탱크 연결통로, 상기 제2밸브구동실을 상기 탱크와 연통시키기 위하여 형성되는 제2탱크 연결통로, 상기 제1유압라인 연결통로와 상기 파일로트 압력실의 일측을 연통시키기 위하여 형성되는 제1파일로트 연결통로, 상기 제2유압라인 연결통로와 상기 파일로트 압력실의 타측을 연통시키기 위하여 형성되는 제2파일로트 연결통로, 상기 파일로트 압력실에 걸리는 압력에 따라 상기 파일로트 압력실을 따라 이동가능하게 마련되는 중앙이동체와 상기 중앙이동체의 일측면으로부터 돌출 마련되어 선단이 상기 제1밸브구동실에 위치되는 제1구동바와 상기 중앙이동체의 타측면으로부터 돌출 마련되어 선단이 상기 제2밸브구동실에 위치되는 제2구동바를 포함하여 이루어지는 파일로트 구동체, 상기 제1밸브구동실에 슬라이딩 가능하게 마련되어 상기 제1유압라인 연결통로와 상기 제1탱크 연결통로의 연통을 개폐하는 제1이동형 밸브부재, 상기 제2밸브구동실에 슬라이딩 가능하게 마련되어 상기 제2유압라인 연결통로와 상기 제2탱크 연결통로의 연통을 개폐하는 제2이동형 밸브부재, 상기 제1이동형 밸브부재가 상기 제1유압라인 연결통로와 상기 제1탱크 연결통로의 연통을 차단하도록 상기 제1밸브구동실에 마련되어 상기 제1이동형 밸브부재를 상기 제1구동바측으로 탄성지지하는 제1탄성체, 상기 제2이동형 밸브부재가 상기 제2유압라인 연결통로와 상기 제2탱크 연결통로의 연통을 차단하도록 상기 제2밸브구동실에 마련되어 상기 제2이동형 밸브부재를 상기 제2구동바측으로 탄성지지하는 제2탄성체를 포함하여 이루어져 상기 복동형 유압 실린더의 작동과 함께 유체 배급의 과부족분을 회수 또는 보급하는 유체 보급회수부 ; 차동용 밸브구동실과, 상기 차동용 밸브구동실의 일측에 형성되어 상기 제1유압라인과 연통되는 차동용 제1유압라인 연통구, 상기 차동용 밸브구동실의 일측에 형성되어 상기 실린더측 제2유압라인과 연통되는 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구, 상기 차동용 밸브구동실의 타측에 형성되어 상기 펌프측 제2유압라인과 연통되는 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구, 상기 차동용 밸브구동실을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되되 일측면은 상기 차동용 제1유압라인 연통구 또는 상기 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구로 유입된 유체와 접하며 타측면은 상기 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구로 유입된 유체와 접하도록 마련된 피스톤형 이동체와, 상기 피스톤형 이동체의 일측면으로부터 돌출 형성되어 상기 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구를 개폐 가능하게 형성되는 제2유압라인 연통구 개폐바를 포함하여 이루어지는 차동용 밸브부재를 포함하여 이루어지는 차동용 밸브 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 차동용 밸브는 상기 제2유압라인 연통구 개폐바가 상기 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구를 닫는 방향으로 상기 피스톤형 이동체를 탄성지지하는 제3탄성체를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 의하여, 전기모터의 회전방향, 회전속도, 회전토크를 제어함으로써 유압실린더의 편로드의 이동방향, 이동속도 및 출력을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 편로드가 보다 빠른 이동속도를 가지도록 하며, 아울러 빠른 응답성을 가진 전기 유압 하이브리드 액츄에이터를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 액츄에이터의 유압 회로도,
도 2는 도 1의 유체 보급회수부의 단면도,
도 3 및 도 4는 도 1의 작동 상태도를 도시한 것.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 액츄에이터의 유압 회로도이며, 도 2는 도 1의 유체 보급회수부의 단면도이며, 도 3 및 도 4는 도 1의 작동 상태도를 도시한 것이다.
본 실시예는 크게 복동형 유압 실린더(110), 쌍방향 펌프(120), 전기모터(130), 탱크(160), 유체 보급회수부(170), 체크밸브(180), 차동용 밸브(190) 등으로 이루어진다.
유압 실린더(110)는 내부에 편로드(111)가 마련되며, 양측에 제1실린더포트(PA) 및 제2실린더포트(PB)가 각각 형성되어 있다.
따라서 유압 실린더(110)는 제1실린더포트(PA) 또는 제2실린더포트(PB)로 출입되는 유체에 따라 편로드(111)가 전진 또는 후진하게 된다.
편로드(111)를 가진 유압 실린더(110)의 경우 제1실린더포트(PA)로 출입되는 유체의 양과 제2실린더포트(PB)로 출입되는 유체의 양이 서로 다르게 된다는 점에 유념바란다.
쌍방향 펌프(120) 및 쌍방향 펌프를 회전구동하는 전기모터(130)가 마련된다.
쌍방향 펌프(120)는 제1급배포트(P1) 및 제2급배포트(P2)가 마련되며, 전기모터(130)는 쌍방향 펌프(120)를 정방향 및 역방향 중 어느 하나의 방향으로 선택적으로 회전구동한다.
따라서 제1급배포트(P1)가 유출포트이면 제2급배포트(P2)가 유입포트로 작동하며, 역으로 제1급배포트(P1)가 유입포트이면 제2급배포트(P2)가 유출포트로 작동한다.
제1급배포트(P1)와 제1실린더포트(PA)를 연결하기 위하여 제1유압라인(140)이 마련되며, 제2급배포트(P2)와 제2실린더포트(PB)를 연결하기 위하여 제2유압라인(150)이 마련된다.
한편 제2유압라인(150)에는 체크밸브(180)가 마련되며, 체크밸브(180)는 제2급배포트(P2)로부터 제2실린더포트(PB)로의 유체 흐름을 차단하게 된다.
따라서 체크밸브(180)에 의하여 제2유압라인(150)은 실린더측 제2유압라인(151)과 펌프측 제2유압라인(152)으로 구분될 수 있다.
이와 같은 구조를 구비할 경우 쌍방향 펌프(120)의 방향에 따라 복동형 유압 실린더(110)의 편로드(111)가 전진 또는 후진하게 된다.
그러나 편로드(111)를 가진 유압 실린더(110)의 경우 제1실린더포트(PA)로 출입되는 유체의 양과 제2실린더포트(PB)로 출입되는 유체의 양이 서로 다르게 되므로 유체 배급의 과부족분을 회수 또는 보급하기 위하여 유체 보급회수부(170)를 필요로 하게 된다.
탱크(160)에는 유체 배급의 과부족분을 회수 또는 보급하기 위한 유체가 저장되어 있다.
유체 보급회수부(170)는 파일로트 압력실(171), 제1밸브 구동실(172), 제2밸브 구동실(173), 파일로트 구동체(174), 제1이동형 밸브부재(175), 제2이동형 밸브부재(176), 제1탄성체(177), 제2탄성체(178) 등으로 이루어진다.
유체 보급회수부(170)의 내부 중앙에 파일로트 압력실(171)이 형성되며, 파일로트 압력실(171)의 일측에 제1밸브구동실(172)이 형성되며, 파일로트 압력실(171)의 타측에 제2밸브구동실(173)이 형성된다.
파일로트 압력실(171), 제1밸브 구동실(172), 제2밸브 구동실(173)은 일렬로 배치되어 있다.
제1밸브 구동실(172)에는 제1밸브 구동실(172)을 제1유압라인(140)과 연통시키기 위하여 형성되는 제1유압라인 연결통로(172a)가 연결 형성된다.
또한 제1밸브 구동실(172)에는 제1밸브 구동실(172)을 탱크(160)와 연통시키기 위하여 형성되는 제1탱크 연결통로(172b)가 연결 형성된다.
제2밸브 구동실(173)에는 제2밸브 구동실(173)을 펌프측 제2유압라인(152)과 연통시키기 위하여 형성되는 제2유압라인 연결통로(173a)가 연결 형성된다.
또한 제2밸브 구동실(173)에는 제2밸브 구동실(173)을 탱크(160)와 연통시키기 위하여 형성되는 제2탱크 연결통로(173b)가 연결 형성된다.
아울러 제1유압라인 연결통로(172a)와 파일로트 압력실(171)의 일측을 연통시키기 위하여 제1파일로트 연결통로(171a)가 형성된다.
또한 제2유압라인 연결통로(173a)와 파일로트 압력실(171)의 타측을 연통시키기 위하여 제2파일로트 연결통로(171b)가 형성된다.
파일로트 압력실(171)에는 파일로트 구동체(174)가 마련된다.
파일로트 구동체(174)는 파일로트 압력실(171)에 걸리는 압력에 따라 파일로트 압력실(171)을 따라 이동하는 중앙이동체(174a)와, 중앙이동체(174a)의 양측면으로부터 각각 돌출 마련되는 제1구동바(174b) 및 제2구동바(174c)를 포함하여 이루어진다.
제1구동바(174b)의 선단은 제1밸브 구동실(172)에 위치되며, 제2구동바(174c)의 선단은 제2밸브 구동실(173)에 위치된다.
제1밸브 구동실(172)에는 제1이동형 밸브부재(175)와 제1탄성체(177)가 마련된다.
제1탄성체(177)는 제1이동형 밸브부재(175)를 제1구동바(174b)측으로 탄성지지한다.
제1이동형 밸브부재(175)는 제1밸브 구동실(172)에 슬라이딩 가능하게 마련되어 제1유압라인 연결통로(172a)와 제1탱크 연결통로(172b)의 연통을 개폐하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이 제1이동형 밸브부재(175)는 제1탄성체(177)에 의하여 우측으로 이동한 상태를 유지하여 제1유압라인 연결통로(172a)와 제1탱크 연결통로(172b)간의 연통을 차단하고 있다.
제2밸브 구동실(173)에는 제2이동형 밸브부재(176)와 제2탄성체(178)가 마련된다.
제2탄성체(178)는 제2이동형 밸브부재(176)를 제2구동바(174c)측으로 탄성지지한다.
제2이동형 밸브부재(176)는 제2밸브 구동실(173)에 슬라이딩 가능하게 마련되어 제2유압라인 연결통로(173a)와 제2탱크 연결통로(173b)의 연통을 개폐하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이 제2이동형 밸브부재(176)는 제2탄성체(178)에 의하여 좌측으로 이동한 상태를 유지하여 제2유압라인 연결통로(173a)와 제2탱크 연결통로(173b)간의 연통을 차단하고 있다.
도 2에서 유체의 기밀을 유지하기 위한 패킹 등은 별도의 설명없이도 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
차동용 밸브(190)는 편로드(111)의 일측 방향으로의 이동이 타측 방향으로 이동보다 더욱 빨라질 수 있도록 하기 위하여 마련되는 것이다. 즉 차동용 밸브(190)는 차동 회로를 구현하기 위하여 마련된다.
차동용 밸브(190)는, 차동용 밸브구동실(191)과, 차동용 밸브부재(192), 제3탄성체(193) 등으로 이루어진다.
차동용 밸브구동실(191)의 일측에는 제1유압라인(140)과 연통되는 차동용 제1유압라인 연통구(191a)가 형성되어 있으며, 아울러 실린더측 제2유압라인(151)과 연통되는 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)가 형성되어 있다.
아울러 차동용 밸브구동실(191)의 타측는 펌프측 제2유압라인(151)과 연통되는 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구(191c)가 형성되어 있다.
차동용 밸브부재(192)는 차동용 밸브구동실(191)을 따라 슬라이딩 가능하게 마련된다.
차동용 밸브부재(192)는 피스톤형 이동체(192a)와 제2유압라인 연통구 개폐바(192b)로 이루어진다.
피스톤형 이동체(192a)는 차동용 밸브구동실(191)을 따라 슬라이딩 가능하게 마련된다.
피스톤형 이동체(192a)의 일측면은 차동용 제1유압라인 연통구(191a) 또는 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)로 유입된 유체와 접하게 된다.
아울러 피스톤형 이동체(192a)의 타측면은 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구(191c)로 유입된 유체와 접하게 된다.
한편 피스톤형 이동체(192a)의 일측면으로부터 제2유압라인 연통구 개폐바(192b)가 돌출 형성되어 있다.
제2유압라인 연통구 개폐바(192b)는 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)를 개폐할 수 있다.
아울러 차동용 밸브구동실(191)에는 제3탄성체(193)가 마련되며, 제3탄성체(193)는 제2유압라인 연통구 개폐바(192b)가 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)를 닫는 방향으로 피스톤형 이동체(192a)를 탄성지지한다.
따라서 본 차동용 밸브(190)에 유체가 유입되지 않을 경우 제3탄성체(193)의 탄성지지력에 의하여 차동용 밸브부재(192)의 제2유압라인 연통구 개폐바(192b)는 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)를 닫게 된다.
또한 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구(191c)로부터 고압의 유체가 유입될 경우 차동용 밸브부재(192)의 제2유압라인 연통구 개폐바(192b)는 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)를 닫게 된다.
또한 차동용 제1유압라인 연통구(191a) 또는 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)로부터 고압의 유체가 유입될 경우 차동용 밸브부재(192)의 제2유압라인 연통구 개폐바(192b) 및 피스톤형 이동체(192a)는 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구(191c)측으로 이동하여 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)를 열게 된다.
상기와 같은 본 실시예의 작동을 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이 전기모터(130)의 회전에 의하여 쌍방향 펌프(120)가 정방향으로 회전하여 화살표와 같은 유체의 이동을 유발한다.
이때 제1유압라인(140)에 걸리는 압력이 펌프측 제2유압라인(152)에 걸리는 압력보다 높으므로 유체 보급회수부(170)의 파일로트 구동체(174)가 우측으로 이동하게 된다.
이때 제1이동형 밸브부재(175)는 제1유압라인 연결통로(172a)와 제1탱크 연결통로(172b)간의 연통을 차단한 상태이므로 제1유압라인(140)으로부터 탱크(160)로 유체가 빠져나가는 것이 방지된다.
또한 파일로트 구동체(174)의 제2구동바(174c)는 제2이동형 밸브부재(176)를 우측으로 밀어 제2유압라인 연결통로(173a)와 제2탱크 연결통로(173b)간이 서로 연통되도록 한다. 따라서 탱크(160)로부터 제2유압라인(150)에 유체가 보급된다.
아울러 제2실린더포트(PB)로부터 유출되는 유체는 체크밸브(180)로 인하여 실린더측 제2유압라인(151)을 통과하나 펌프측 제2유압라인(152)으로는 이동할 수 없다.
또한 제2실린더포트(PB)로부터 유출되는 실린더측 제2유압라인(151)을 통과한 후 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)로 유입되어 차동용 밸브부재(192)를 상부로 밀어올리게 된다. 따라서 제2유압라인 연통구 개폐바(192b)는 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)를 열게 된다.
이에 의하여 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)로 차동용 밸브구동실(191)로 유입된 유체는 차동용 제1유압라인 연통구(191a)로 유출된 후 제1유압라인(140)을 거쳐 복동형 유압 실린더(110)의 제1실린더포트(PA)로 유입된다.
따라서 복동형 유압 실린더(110)의 제1실린더포트(PA)로 유입되는 유체의 양은 쌍방향 펌프(120)에 의하여 가압 이송된 유체의 양과, 제2실린더포트(PB)로부터 유출된 유체의 양의 합계가 된다.
따라서 편로드(111)는 쌍방향 펌프(120)에 의하여 가압 이송된 유체만이 유입되는 경우에 비하여 매우 빠른 속도로 우측으로 이동하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이 전기모터(130)의 회전에 의하여 쌍방향 펌프(120)가 역방향으로 회전하여 화살표와 같은 유체의 이동을 유발한다.
이때 펌프측 제2유압라인(152)에 걸리는 압력이 제1유압라인(140)에 걸리는 압력보다 높으므로 유체 보급회수부(170)의 파일로트 구동체(174)가 좌측으로 이동하게 된다.
이때 제2이동형 밸브부재(176)는 제2유압라인 연결통로(173a)와 제2탱크 연결통로(173b)간의 연통을 차단한 상태이므로 제2유압라인(150)으로부터 탱크(160)로 유체가 빠져나가는 것이 방지된다.
또한 파일로트 구동체(174)의 제1구동바(174b)는 제1이동형 밸브부재(175)를 좌측으로 밀어 제1유압라인 연결통로(172a)와 제1탱크 연결통로(172b)간이 서로 연통되도록 한다. 따라서 제1유압라인(140)으로부터 탱크(160)로 유체가 회수된다.
아울러 차동용 밸브(190)의 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구(191c)로 고압의 유체가 유입되므로 차동용 밸브부재(192)의 제2유압라인 연통구 개폐바(192b)는 하부로 이동하여 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)를 닫게 된다.
이때 차동용 밸브(190)의 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b) 또한 실린더측 제2유압라인(151)과 연통되어 있지만, 피스톤형 이동체(192a)는 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구(191c)로 유입된 유체와 접하는 면적이 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)로 유입되는 유체와 접하는 면적보다 넓으므로 피스톤형 이동체(192a)는 하부 방향으로의 힘을 받아 하부로 이동하여 제2유압라인 연통구 개폐바(192b)가 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구(191b)를 닫게 된다.
상기와 같은 본 실시예의 작동은 전기모터(130)의 초기 기동시 혹은 전기모터(130)의 회전방향이 변경되는 경우에도 압력이 걸리는 유압라인(140 또는 150)으로부터 탱크(160)로 유체가 빠져나가는 것이 완전히 차단된다. 따라서 본 발명은 유체 보급회수부를 마련함에도 불구하고 초기 반응속도의 저하 문제를 해결하여 빠른 응답성을 가지게 된다.
또한 본 실시예는 차동용 밸브(190)에 의하여 본 유압회로에 차동용 회로를 제공함으로써 편로드(111)의 빠른 이동속도를 구현하게 된다.
또한 본 실시예는 차동용 밸브(190) 내지 유체 보급회수부(170)가 별도의 전기적 장치없이 유압에 의하여만 작동되므로 그 구성이 매우 컴팩트하게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 복동형 유압 실린더 120 : 쌍방향 펌프
130 : 전기모터 140 : 제1유압라인
150 : 제2유압라인 160 : 탱크
170 : 유체 보급회수부 180 : 체크밸브
190 : 차동용 밸브

Claims (2)

  1. 내부에 편로드가 마련되며 양측에 제1실린더포트 및 제2실린더포트가 각각 형성되는 복동형 유압 실린더 ;
    제1급배포트 및 제2급배포트가 마련되는 쌍방향 펌프 ;
    상기 쌍방향 펌프를 정방향 및 역방향 중 어느 하나의 방향으로 선택적으로 회전구동하는 전기모터 ;
    상기 제1급배포트와 상기 제1실린더포트를 연결시키는 제1유압라인 ;
    상기 제2급배포트와 상기 제2실린더포트를 연결시키는 제2유압라인 ;
    유체가 저장되는 탱크 ;
    상기 제2유압라인에 마련되어 상기 제2급배포트로부터 상기 제2실린더포트로의 유체 흐름을 차단하며 이에 의하여 상기 제2유압라인을 실린더측 제2유압라인과 펌프측 제2유압라인으로 구분시키는 체크밸브 ;
    중앙의 파일로트 압력실과, 상기 파일로트 압력실의 일측에 형성되는 제1밸브구동실, 상기 파일로트 압력실의 타측에 형성되어 상기 파일로트 압력실, 상기 제1밸브구동실과 함께 일렬로 배치되는 제2밸브구동실,상기 제1밸브구동실을 상기 제1유압라인과 연통시키기 위하여 형성되는 제1유압라인 연결통로, 상기 제2밸브구동실을 상기 펌프측 제2유압라인과 연통시키기 위하여 형성되는 제2유압라인 연결통로, 상기 제1밸브구동실을 상기 탱크와 연통시키기 위하여 형성되는 제1탱크 연결통로, 상기 제2밸브구동실을 상기 탱크와 연통시키기 위하여 형성되는 제2탱크 연결통로, 상기 제1유압라인 연결통로와 상기 파일로트 압력실의 일측을 연통시키기 위하여 형성되는 제1파일로트 연결통로, 상기 제2유압라인 연결통로와 상기 파일로트 압력실의 타측을 연통시키기 위하여 형성되는 제2파일로트 연결통로, 상기 파일로트 압력실에 걸리는 압력에 따라 상기 파일로트 압력실을 따라 이동가능하게 마련되는 중앙이동체와 상기 중앙이동체의 일측면으로부터 돌출 마련되어 선단이 상기 제1밸브구동실에 위치되는 제1구동바와 상기 중앙이동체의 타측면으로부터 돌출 마련되어 선단이 상기 제2밸브구동실에 위치되는 제2구동바를 포함하여 이루어지는 파일로트 구동체, 상기 제1밸브구동실에 슬라이딩 가능하게 마련되어 상기 제1유압라인 연결통로와 상기 제1탱크 연결통로의 연통을 개폐하는 제1이동형 밸브부재, 상기 제2밸브구동실에 슬라이딩 가능하게 마련되어 상기 제2유압라인 연결통로와 상기 제2탱크 연결통로의 연통을 개폐하는 제2이동형 밸브부재, 상기 제1이동형 밸브부재가 상기 제1유압라인 연결통로와 상기 제1탱크 연결통로의 연통을 차단하도록 상기 제1밸브구동실에 마련되어 상기 제1이동형 밸브부재를 상기 제1구동바측으로 탄성지지하는 제1탄성체, 상기 제2이동형 밸브부재가 상기 제2유압라인 연결통로와 상기 제2탱크 연결통로의 연통을 차단하도록 상기 제2밸브구동실에 마련되어 상기 제2이동형 밸브부재를 상기 제2구동바측으로 탄성지지하는 제2탄성체를 포함하여 이루어져 상기 복동형 유압 실린더의 작동과 함께 유체 배급의 과부족분을 회수 또는 보급하는 유체 보급회수부 ;
    차동용 밸브구동실과, 상기 차동용 밸브구동실의 일측에 형성되어 상기 제1유압라인과 연통되는 차동용 제1유압라인 연통구, 상기 차동용 밸브구동실의 일측에 형성되어 상기 실린더측 제2유압라인과 연통되는 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구, 상기 차동용 밸브구동실의 타측에 형성되어 상기 펌프측 제2유압라인과 연통되는 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구, 상기 차동용 밸브구동실을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되되 일측면은 상기 차동용 제1유압라인 연통구 또는 상기 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구로 유입된 유체와 접하며 타측면은 상기 차동용 펌프측 제2유압라인 연통구로 유입된 유체와 접하도록 마련된 피스톤형 이동체와, 상기 피스톤형 이동체의 일측면으로부터 돌출 형성되어 상기 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구를 개폐 가능하게 형성되는 제2유압라인 연통구 개폐바를 포함하여 이루어지는 차동용 밸브부재를 포함하여 이루어지는 차동용 밸브 ;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기유압 하이브리드 액츄에이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차동용 밸브는 상기 제2유압라인 연통구 개폐바가 상기 차동용 실린더측 제2유압라인 연통구를 닫는 방향으로 상기 피스톤형 이동체를 탄성지지하는 제3탄성체를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기유압 하이브리드 액츄에이터.

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