KR101799821B1 - 고빈도 개폐 밸브 - Google Patents

Abstract

입력 유로가 연통되는 밸브실과, 상기 밸브실 내에서 개구하는 출력 오리피스와, 상기 출력 오리피스 둘레의 출력 밸브 시트에 접촉/이간하도록 상기 밸브실 내에 설치된 플레이트 형상의 밸브 부재와, 상기 밸브 부재를 개폐 조작하는 전자 조작부를 갖고, 상기 전자 조작부에 의한 전자 흡인력의 작용과 상기 밸브실 내의 유체 압력의 작용으로 상기 밸브 부재를 상기 출력 밸브 시트에 접촉/이간시켜서 상기 복수의 출력 오리피스를 개폐하는 고빈도 개폐 밸브에 있어서, 상기 밸브가 긴 구멍 형상을 한 복수의 상기 출력 오리피스를 갖는다.

Description

고빈도 개폐 밸브{HIGH-FREQUENCY ON-OFF VALVE}

본 발명은 개폐 스트로크가 작은 밸브 부재를 밸브 시트에 접촉/이간시켜서 출력 오리피스를 고빈도로 개폐하는 고빈도 개폐 밸브에 관한 것이다.

이러한 종류의 고빈도 개폐 밸브로서 특허문헌 1이나 특허문헌 2 등에 개시된 것이 공지이다. 이 고빈도 개폐 밸브는, 예를 들면 물품의 선별 등에 사용되는 것이고, 플레이트 형상의 밸브 부재를 밸브 시트에 접촉/이간시켜서 출력 오리피스를 개폐하고, 이 출력 오리피스로부터 압력 유체를 선별해야 할 물품을 향해서 고속으로 출력하는 것이지만, 상기 밸브 부재의 개폐 스트로크가 작기(예를 들면 0.1㎜ 정도) 때문에 상기 밸브 부재의 응답성과 출력 유체의 유량 특성의 균형을 잡는 것이 어렵다. 응답성을 높이기 위해서 밸브 부재의 개폐 스트로크를 작게 하면 출력 오리피스의 개방량이 작아져서 유량 특성이 나빠지고, 유량 특성을 높이기 위해서 밸브 부재의 개폐 스트로크를 크게 하면 응답성이 나빠지기 때문이다. 또한, 상기 출력 오리피스 자체의 개구 면적을 크게 해도 출력 유체의 유량은 상기 밸브 부재에 의한 출력 오리피스의 개방량, 즉 상기 밸브 부재와 밸브 시트 사이에 형성되는 간극(밸브 개구부)의 면적에 의해 결정되기 때문에 유량 특성의 개선으로는 거의 이어지지 않는다.

한편, 이러한 종류의 고빈도 개폐 밸브는 대유량의 출력 유체를 필요로 하는 조건하에서 사용하는 경우도 많고, 그 때문에 종래의 고빈도 개폐 밸브보다 대유량의 출력 유체가 얻어지는 새로운 고빈도 개폐 밸브의 출현이 요망되고 있다.

일본 특허공개 2004-332876호 공보 일본 특허공개 2006-329335호 공보

본 발명의 기술적 과제는 종래의 고빈도 개폐 밸브에 비하여 밸브 부재의 응답성을 저하시키지 않고 유량 특성을 향상시킨 고빈도 개폐 밸브를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 의하면 보빈에 감긴 여자 코일과, 상기 보빈의 중심 구멍 내에 장착된 고정 철심을 갖는 전자 조작부; 밸브실을 통해서 상기 전자 조작부에 연결되고, 상기 밸브실 내에 병렬로 개구되는 긴 구멍 형상을 한 복수의 출력 오리피스와, 각 출력 오리피스의 둘레를 둘러싸는 출력 밸브 시트와, 각각의 출력 밸브 시트의 둘레를 둘러싸도록 해서 상기 밸브실에 연통되는 입력 유로와, 상기 출력 오리피스에 연통되는 출력 포트와, 상기 입력 유로에 연통되는 입력 포트를 갖는 주밸브부; 상기 밸브실 내에 상기 출력 밸브 시트에 접촉/이간 가능해지게 설치되고, 상기 여자 코일에 통전하면 상기 고정 철심에 흡인되어서 상기 출력 밸브 시트로부터 이간하여 상기 출력 오리피스와 입력 유로를 연통시키는 제 1 위치를 차지하고, 통전을 해제하면 압력 유체의 작용으로 상기 출력 밸브 시트에 압박되어 상기 출력 오리피스를 폐쇄해서 상기 출력 오리피스를 상기 입력 유로로부터 차단하는 제 2 위치를 차지하는 플레이트 형상을 한 밸브 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 고빈도 개폐 밸브가 제공된다.

본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 밸브실에 길이 방향과 폭 방향이 있고, 상기 출력 오리피스는 상기 밸브실의 길이 방향으로 가늘고 길게 연장됨과 아울러, 상기 밸브실의 폭 방향으로 병렬로 설치되어 있는 것이다.

본 발명에 있어서는, 상기 밸브실의 폭 방향으로 병렬로 설치된 복수의 출력 오리피스로 이루어지는 오리피스 열을 복수 갖고, 상기 복수의 오리피스 열이 상기 밸브실의 길이 방향에 인접해서 설치되어 있어도 된다.

상기 출력 오리피스는 직선 형상을 이루고, 병렬로 설치된 상기 출력 오리피스는 서로 평행한 것이 바람직하다.

이 경우에 바람직하게는, 상기 입력 유로가 상기 복수의 출력 오리피스의 각각의 출력 밸브 시트의 전체 둘레를 끊임없이 둘러싸고, 병렬로 설치된 상기 출력 오리피스의 출력 밸브 시트 사이에 개재되는 유로 부분은 직선 형상을 이루고, 상기 유로 부분의 유로 폭은 상기 유로 부분의 전체 길이에 걸쳐서 균일함과 아울러 상기 출력 오리피스의 개구 폭보다 큰 것이다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 복수의 오리피스 열을 설치할 경우에 상기 복수의 오리피스 열에 있어서의 상기 밸브실의 길이 방향에 인접하는 출력 오리피스는 일직선상에 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 출력 오리피스는 원호 형상을 이루고, 병렬로 설치된 상기 출력 오리피스는 원호의 곡률반경보다 작은 간격을 유지해서 서로 마주보게 설치되어 있어도 된다.

본 발명에 의하면, 긴 구멍 형상을 한 복수의 출력 오리피스를 병렬로 설치함으로써 밸브 부재의 개폐 스트로크를 크게 하지 않고 출력 유체의 유량을 증대시킬 수 있게 되고, 이 결과 공지의 밸브에 비하여 응답성을 저하시키지 않고 유량 특성을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 고빈도 개폐 밸브의 제 1 실시형태의 사시도이다.
도 2는 도 1의 확대 종단면도이다.
도 3은 도 2의 중앙 종단 측면도이다.
도 4는 도 1의 밸브를 분해해서 나타내는 사시도이다.
도 5는 주밸브부의 밸브 바디의 일부를 구성하는 제 1 바디의 사시도이다.
도 6은 도 5의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 제 1 바디의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 제 1 바디의 사시도이다.
도 9는 도 8의 평면도이다.

도 1~도 6은 본 발명에 의한 고빈도 개폐 밸브의 제 1 실시형태를 나타내는 것이다. 이 밸브는 포핏식 2포트 전자밸브로서의 밸브 구조를 갖는 것이고, 스페이서(3)를 통해서 서로 연결된 전자 조작부(1) 및 주밸브부(2)와, 이들 전자 조작부(1)와 주밸브부(2) 사이에 형성된 밸브실(4)과, 상기 밸브실(4) 내에 수용된 밸브 부재(5)를 갖고 있다. 또한, 상기 밸브의 평면으로 볼 때의 형상은 길이 방향과 폭 방향을 갖는 가늘고 긴 직사각형 형상이고, 따라서 상기 밸브실(4)도 마찬가지로 길이 방향과 폭 방향을 갖는 가늘고 긴 직사각형 형상을 이루고 있다.

상기 전자 조작부(1)는 도 2 및 도 3으로부터 분명한 바와 같이, 밸브의 길이 방향으로 가늘고 긴 대략 직사각형의 단면 형상을 갖는 비자성의 보빈(7)과, 상기 보빈(7)에 감긴 여자 코일(8)과, 상기 보빈(7)의 중심 구멍(7a) 내에 수용된 가늘고 긴 대략 직사각형의 단면 형상을 갖는 고정 철심(9)과, 상기 보빈(7)의 상면 및 길이 방향의 양 측면을 덮는 대략 コ자형을 한 자기 프레임(10)을 갖고 있고, 이들 보빈(7)과 여자 코일(8)과 고정 철심(9)과 자기 프레임(10)에 의하여 전자밸브 어셈블리가 형성되어 있다. 이 전자밸브 어셈블리의 상면과 측면 전체는 합성수지제의 밀봉재(11)로 코팅되어 있고, 상기 밀봉재(11)의 평평한 상면(11a)으로부터는 상기 여자 코일(8)에 전기적으로 도통되는 한 쌍의 코일 단자(12)가 돌출되고, 이들 코일 단자(12)에는 리드선(13)이 각각 접속되고, 이들 코일 단자(12)와 리드선(13)의 접속부를 덮도록 상기 밀봉재(11)의 상면(11a)에 커버(14)가 씌워지고, 상기 커버(14)가 나사(15)에 의해 상기 밀봉재(11)에 장착되어 있다. 도 4 중의 부호 14a는 상기 커버(14)에 형성된 나사 삽통 구멍, 11b는 상기 밀봉재(11)에 형성된 나사 구멍이다.

상기 고정 철심(9)의 선단면 즉 하단면은 상기 밸브 부재(5)를 흡착하는 자극면(磁極面)(9a)이고, 상기 자극면(9a)의 길이 방향의 중앙부에는 상기 고정 철심(9)의 일부를 U자형으로 잘라냄으로써 유체 도입실(16)이 형성되어 있다. 이 유체 도입실(16)은 상기 여자 코일(8)에의 통전에 의해 상기 자극면(9a)에 밸브 부재(5)가 흡착되어 있는 상태로부터 통전을 해제했을 때에, 상기 유체 도입실(16) 내에 도입되는 에어 등의 압력 유체의 작용에 의해 상기 자극면(9a)으로부터의 상기 밸브 부재(5)의 이간을 빠르게 하기 위한 것이다.

상기 주밸브부(2)의 밸브 바디(20)는 개스킷(23)을 통해서 서로 접합된 상방의 제 1 바디(21) 및 하방의 제 2 바디(22)를 갖고 있다.

상기 제 1 바디(21)는 도 2~도 6으로부터 분명한 바와 같이, 평면으로 볼 때 밸브의 길이 방향으로 가늘고 길게 연장되는 대략 직사각형의 형상을 갖고, 상기 제 1 바디(21)에는 상기 밸브실(4) 내에 병렬로 개구되는 긴 구멍 형상을 한 복수(도시의 예에서는 2개)의 출력 오리피스(24)와, 각 출력 오리피스(24)의 둘레를 둘러싸는 출력 밸브 시트(25)와, 각각의 출력 밸브 시트(25)의 전체 둘레를 끊임없이 둘러싼 상태에서 상기 밸브실(4)에 연통되는 입력 유로(26)를 구비하고 있다.

상기 출력 오리피스(24)는 상기 제 1 바디(21)의 바닥부로부터 세워진 가로로 가늘고 긴 중공벽(27)의 내부에 형성되어 있고, 직선 형상을 이룸과 아울러, 상기 제 1 바디(21)의 길이 방향[따라서 밸브실(4)의 길이 방향]으로 가늘고 길게 연장되고, 상기 중공벽(27)의 상단에 상기 출력 밸브 시트(25)가 형성되어 있다. 그리고, 복수의 상기 중공벽(27) 즉 출력 오리피스(24)가 상기 제 1 바디(21)의 폭 방향[따라서 밸브실(4)의 폭 방향]으로 서로 병렬로 이웃하고, 또한 상기 밸브실(4)의 폭 방향의 중앙에 대하여 대칭을 이루는 배치로 서로 평행하게 설치되고, 상기 중공벽(27)의 각각의 둘레를 상기 입력 유로(26)를 형성하는 공간이 둘러싸고 있다.

상기 복수의 출력 오리피스(24)는 서로 동일 구성이고, 그 개구 폭(a) 및 길이(b)는 서로 같다. 또한, 상기 출력 밸브 시트(25)의 밸브 시트 폭(c)은 그 전체 둘레에 걸쳐서 균일하다.

상기 입력 유로(26)의 인접하는 2개의 출력 밸브 시트(25, 25)의 사이에 개재되는 유로 부분(26a)은 직선 형상을 이룸과 아울러, 상기 유로 부분(26a)의 전체 길이에 걸쳐서 균일한 유로 폭(d)을 갖고 있다. 또한, 이 유로 부분(26a)의 유로 폭(d)은 상기 출력 오리피스(24)의 개구 폭(a)보다 크다. 상기 출력 밸브 시트(25)와 밸브실(4)의 폭 방향의 실벽 사이에 위치하는 유로 부분(26b)도 상기 유로 부분(26a)과 마찬가지로 직선 형상을 이루고 있어서 전체 길이에 걸쳐서 균일한 유로 폭(e)을 갖고, 상기 유로 폭(e)은 출력 오리피스(24)의 개구 폭(a)보다 크다.

상기 2개의 출력 오리피스(24)는 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 중공벽(27) 내부의 관통구멍을 통해서 상기 제 1 바디(21)의 바닥면의 중앙부에서 개구하는 1개의 제 1 출력용 접속구(31)에 연통되고, 상기 입력 유로(26)는 상기 제 1 바디(21)의 바닥면에 상기 제 1 출력용 접속구(31)를 사이에 두는 배치로 개구하는 2개의 제 1 입력용 접속구(32a, 32b)에 연통되어 있다.

또한, 상기 제 1 바디(21)는 상기 전자 조작부(1)의 하면에 상기 스페이서(3)를 통해서 2개의 제 1 나사(34)에 의해 고정되고, 상기 스페이서(3)에 형성된 가늘고 긴 직사각형의 안구멍(3a)에 의해 상기 밸브실(4)이 형성되어 있다.

상기 제 1 나사(34)는 도 4로부터 분명한 바와 같이, 상기 제 1 바디(21)의 대각 방향의 코너부에 형성된 2개의 나사 삽통 구멍(34b)과, 상기 스페이서(3)의 대각 방향의 코너부에 형성된 2개의 나사 삽통 구멍(34c)에 각각 삽통되어, 선단의 수나사부(34a)가 상기 밀봉재(11)의 나사 구멍(도시 생략)에 나사 장착되어 있다.

상기 밀봉재(11)와 스페이서(3) 사이에는 대략 직사각형 프레임 형상의 시일 부재(35)가 개재되고, 상기 스페이서(3)와 제 1 바디(21) 사이에도 대략 직사각형 프레임 형상의 시일 부재(36)가 개재되어 있다. 상기 시일 부재(35)는 상기 스페이서(3)의 상면에 상기 안구멍(3a)을 둘러싸도록 형성된 장착홈(3b) 내에 감합되고, 상기 시일 부재(36)는 상기 제 1 바디(21)의 상면에 상기 입력 유로(26)를 둘러싸도록 형성된 장착홈(21a) 내에 감합되어 있다.

도 2 및 도 4 중의 부호 3c는 상기 스페이서(3)의 상면에 형성된 위치 결정용 돌기이고, 이 돌기(3c)를 상기 밀봉재(11)의 하면의 위치 결정 구멍(11c) 내에 감합시킴으로써 상기 스페이서(3)의 위치 결정이 행하여지고 있다.

한편, 상기 제 2 바디(22)는 도 2~도 4로부터 분명한 바와 같이, 평면으로 볼 때 형상이 상기 제 1 바디(21)와 대략 같은 형상이고 또한 같은 크기를 이루는 베이스부(40)와, 상기 베이스부(40)의 길이 방향의 양측에 형성된 2개의 장착용 팔부(41a, 41b)를 갖고 있다.

상기 베이스부(40)의 상면에는 상기 제 1 바디(21)의 제 1 출력용 접속구(31)에 연통되는 제 2 출력용 접속구(42)와, 상기 제 1 바디(21)의 2개의 제 1 입력용 접속구(32a, 32b)에 개별적으로 연통되는 2개의 제 2 입력용 접속구(43a, 43b)가 형성되고, 상기 베이스부(40)의 하면에는 상기 제 2 출력용 접속구(42)에 연통되는 출력 포트(44)와, 한쪽의 제 2 입력용 접속구(43a)에 연통되는 입력 포트(45)가 설치되어 있다. 다른쪽의 제 2 입력용 접속구(43b)는 상기 베이스부(40)의 중간 깊이까지 천공되어 있고, 상기 베이스부(40)의 하면에는 개구되어 있지 않다. 도면 중의 부호 50은 O링이다.

상기 2개의 장착용 팔부(41a, 41b)는 밸브를 매니폴드 베이스 등의 유체 공급 부재에 장착하기 위한 것이고, 상기 2개의 팔부(41a, 41b) 사이에 상기 유체 공급 부재를 끼워서 고정하는 것이다. 이 때문에 각 팔부(41a, 41b)의 선단부(하단부)에는 상기 유체 공급 부재의 록킹홈 등에 록킹시키기 위한 록킹 돌기(46)가 서로 마주하는 방향으로 돌출되도록 형성되고, 한쪽의 제 1 팔부(41a)는 제 2 바디(22)에 고정적으로 연결되고, 다른쪽의 제 2 팔부(41b)는 제 2 바디(22)에 탄성 연결부(47)를 통해서 탄성적으로 개폐 가능해지도록 연결되어 상기 제 2 팔부(41b)에 개폐 조작용 조작부(48)가 형성되어 있다.

상기 제 2 바디(22)는 상기 제 1 바디(21)의 하면에 상기 개스킷(23)을 통해서 접합되고, 2개의 제 2 나사(49)에 의해 상기 전자 조작부(1)에 고정되어 있다. 이 제 2 나사(49)는 상기 제 2 바디(22)의 대각 방향의 코너부에 형성된 2개의 나사 삽통 구멍(49b)과, 상기 개스킷(23)의 대각 방향의 코너부에 형성된 2개의 나사 삽통 구멍(49c)과, 상기 제 1 바디(21)의 대각 방향의 코너부에 형성된 2개의 나사 삽통 구멍(49d)과, 상기 스페이서(3)의 대각 방향의 코너부에 형성된 2개의 나사 삽통 구멍(49e)에 각각 삽통되고, 상기 제 2 나사(49)의 선단의 수나사부(49a)가 상기 전자 조작부(1)의 밀봉재(11)의 나사구멍(도시 생략)에 나사 장착되어 있다.

도 4 중의 부호 22a는 상기 제 2 바디(22)의 상면에 형성된 위치 결정용 돌기이고, 이 돌기(22a)를 상기 개스킷(23)을 통해서 상기 제 1 바디(21)의 하면의 위치 결정 구멍(도시 생략) 내에 감합시킴으로써 이들 제 1 바디(21)와 제 2 바디(22)가 서로 위치 결정된 상태에서 연결되어 있다.

상기 밸브 부재(5)는 철 등의 자성재에 의해 상기 밸브실(4)의 길이 방향으로 가늘고 긴 대략 직사각형의 플레이트 형상으로 형성된 것이고, 전체적으로 거의 균일한 두께를 갖고, 상기 밸브실(4)의 내부에 상기 밸브 부재(5)의 외주와 상기 밸브실(4)의 실벽의 내주 사이에 압력 유체가 유통할 수 있는 약간의 간극을 유지한 상태에서 상기 출력 밸브 시트(25)에 접촉/이간 가능하도록 설치되어 있다. 그리고, 상기 여자 코일(8)에 통전되면 상기 밸브 부재(5)는 상기 고정 철심(9)에 흡착되어서 상기 출력 밸브 시트(25)로부터 이간되어 상기 출력 오리피스(24)와 입력 유로(26)를 연통시키는 제 1 위치(도시 생략)를 차지하고, 통전을 해제하면 상기 밸브 부재(5)는 상기 간극을 통해서 상기 밸브 부재(5)의 상면으로 돌아들어간 압력 유체의 작용에 의해 상기 고정 철심(9)으로부터 이간해서 상기 출력 밸브 시트(25)에 압박되고, 상기 출력 오리피스(24)를 폐쇄해서 상기 출력 오리피스(24)를 상기 입력 유로(26)로부터 차단하는 제 2 위치(도 2, 도 3에 나타내는 위치)를 차지한다. 이때의 상기 밸브 부재(5)의 개폐 스트로크는 약 0.1㎜ 정도이다.

상기 밸브 부재(5)의 길이 방향의 중간부는 양 측면에 형성된 오목 형상의 노치(5a)에 의해 조금 잘록하게 되어 있고, 이 노치(5a)의 부분에 의해 상기 밸브 부재(5)의 외주의 간극의 면적이 확대되어, 압력 유체가 밸브 부재(5)의 상면과 상기 고정 철심(9)의 유체 도입실(16) 내로 흘러들어가기 쉽게 되어 있다.

상기 밸브 부재(5)의 표면에는 적어도 상기 출력 밸브 시트(25)에 접촉/이간하는 하면에 니켈이나 크롬 등을 도금함으로써 피복 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.

또한, 상기 밸브 부재(5)를 상기 2개의 출력 밸브 시트(25)에 평행하게 접촉시켜서 그 자세를 안정화시키기 위해서 상기 제 1 바디(21) 내부의 상기 중공벽(27)의 길이 방향의 양측의 위치에는 평면으로 볼 때 T자 형상을 한 지지부(52)가 형성되고, 상기 지지부(52)의 상면에서 상기 밸브 부재(5)의 길이 방향의 양 단부를 아래에서부터 지지하도록 하고 있다. 이 지지부(52)는 상기 밸브실(4)의 폭 방향으로 가늘고 길게 연장되는 제 1 부분(52a)과, 상기 밸브실(4)의 길이 방향으로 가늘고 길게 연장되는 제 2 부분(52b)을 갖고 있고, 상기 제 2 부분(52b)이 상기 제 1 부분(52a)보다 출력 밸브 시트(25)측의 위치를 차지하고 있다. 상기 지지부(52)의 상기 제 1 바디(21)의 바닥부로부터의 높이는 상기 출력 밸브 시트(25)의 높이와 같다.

이어서, 상기 구성을 갖는 고빈도 개폐 밸브의 동작에 대하여 설명한다. 도 2 및 도 3은 전자 조작부(1)의 여자 코일(8)이 비통전의 상태에 있고, 상기 밸브 부재(5)가 2개의 출력 밸브 시트(25)에 접촉해서 2개의 출력 오리피스(24)를 폐쇄하는 제 2 위치를 차지한 상태를 나타내고 있다.

이 상태로부터 상기 여자 코일(8)에 통전되면 고정 철심(9)에 발생하는 자기력에 의해 상기 밸브 부재(5)가 상기 고정 철심(9)의 자극면(9a)에 흡착되고, 상기 출력 밸브 시트(25)로부터 떨어져서 2개의 출력 오리피스(24)를 개방하는 제 1 위치로 이동한다. 이 때문에, 입력 유로(26)로부터의 압력 유체는 상기 밸브 부재(5)와 각 출력 밸브 시트(25) 사이에 형성되는 간극(밸브 개구부)을 통해서 상기 2개의 출력 오리피스(24) 내로 유입되고, 출력 포트(44)로부터 도면에 나타내지 않은 분사 노즐 등을 통해서 외부(대기)로 출력된다.

이때, 상기 2개의 출력 오리피스(24)의 각각의 출력 밸브 시트(25)의 주위가 상기 입력 유로(26)에 의해 끊임없이 둘러싸여짐과 아울러, 2개의 출력 밸브 시트(25) 사이에 개재되는 유로 부분(26a)의 유로 폭(d)이 상기 출력 오리피스(24)의 개구 폭(a)보다 크게 형성되어 있기 때문에, 상기 입력 유로(26) 내의 압력 유체는 상기 유로 부분(26a)에서 좁아지지 않고 각각의 출력 밸브 시트(25)의 전체 둘레로부터 상기 밸브 개구부를 통해서 각 출력 오리피스(24) 내에 균등하고 또한 원활하게 유입되고, 2개의 출력 오리피스(24) 내로 흘러들어간 압력 유체의 유량을 합산한 유량의 압력 유체가 상기 출력 포트(44)로부터 출력되게 된다. 이 때문에, 공지의 밸브와 같이 1개의 출력 오리피스만을 설치한 경우에 비하여 출력되는 압력 유체의 유량은 2배가 된다. 또한, 상기 밸브 부재(5)의 개방 스트로크는 크게 할 필요가 없으므로 응답성의 저하를 초래하지 않는다.

또한, 상기 2개의 출력 오리피스(24, 24)의 개구 면적을 합산한 크기의 개구 면적을 갖는 개구 폭이 넓은 1개의 출력 오리피스를 설치한 경우에 비하여도 밸브 부재와 출력 밸브 시트 사이에 형성되는 간극 즉 밸브 개구부의 면적은 2개의 출력 오리피스(24, 24)의 밸브 개구부의 면적을 합산한 경우의 쪽이 크기 때문에 출력 유체의 유량도 2개의 출력 오리피스(24, 24)를 설치한 경우의 쪽이 당연히 많아진다.

상기 여자 코일(8)에의 통전을 해제하면 상기 밸브 부재(5)가 상기 밸브 부재(5)의 상면에 작용하는 유체 압력에 의해 상기 출력 밸브 시트(25)에 압박되고, 출력 오리피스(24)를 폐쇄해서 상기 출력 오리피스(24)와 입력 유로(26)의 연통을 차단한다. 이 때문에, 상기 출력 포트(44)로부터의 압력 유체의 출력은 정지한다.

상기 밸브는 이러한 밸브 부재(5)의 개폐 동작이 고빈도로 반복되는 것이다.

또한, 상기 제 1 실시형태에 있어서는 2개의 출력 오리피스(24)가 병렬로 설치되어 있지만, 상기 출력 오리피스(24)의 수는 3개 이상이어도 된다.

도 7에는 본 발명의 제 2 실시형태로서 밸브실(4) 즉 제 1 바디(21A)의 폭 방향으로 복수의 오리피스(24A)를 병렬로 설치함으로써 형성되는 오리피스 열(55)을 복수 설치하고, 복수의 상기 오리피스 열(55)을 상기 제 1 바디(21A)의 길이 방향으로 간격을 두고 설치한 것이 나타내어져 있다. 도시한 예에서는 2개의 오리피스 열(55)이 형성되어 있고, 각각의 오리피스 열(55)에 각각 2개의 출력 오리피스(24A)가 속해 있다.

상기 출력 오리피스(24A)는 직선 형상을 한 동일 형태의 것이고, 각각의 오리피스 열(55) 내에 있는 출력 오리피스(24A)는 서로 평행을 이루고, 인접하는 오리피스 열(55)에 있어서의 대응하는 출력 오리피스(24A)끼리는 일직선상에 위치하고 있다.

이 제 2 실시형태에 있어서의 상기 이외의 구성은 도 5 및 도 6에 나타내는 제 1 실시형태의 제 1 바디(21)와 실질적으로 같기 때문에, 상기 제 1 바디(21)와 같은 주요한 구성 부분에 상기 제 1 바디(21)와 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

또한, 상기 제 2 실시형태에 있어서 상기 오리피스 열(55)의 수는 3개 이상이어도 되고, 또한 각 오리피스 열(55)에 속하는 출력 오리피스(24A)의 수는 3개 이상이어도 된다. 그러나, 각 오리피스 열(55)에 속하는 출력 오리피스(24A)의 수는 반드시 동수일 필요는 없고, 인접하는 오리피스 열(55)에 있어서의 출력 오리피스(24A)는 반드시 일직선상에 위치하고 있을 필요는 없다.

도 8 및 도 9에는 본 발명의 제 3 실시형태로서 주밸브부(2)의 밸브 바디(20)에 있어서의 제 1 바디(21B)에 원호 형상으로 만곡되는 2개의 출력 오리피스(24B)를 서로 마주보게 설치한 것이 나타내어져 있다.

상기 2개의 출력 오리피스(24B)는 서로 같은 곡률반경을 갖는 것이지만, 상기 곡률반경보다 작은 간격을 유지하고 마주하고 있고, 각각의 곡률 중심은 서로 다른 위치에 있다. 즉, 상기 2개의 출력 오리피스(24B)는 1개의 원의 원주 상에 위치하는 것은 아니다. 더욱 상세하게 설명하면, 상기 2개의 출력 오리피스(24B)는 상기 제 1 바디(21B)의 길이 방향으로 가늘고 길게 연장됨과 아울러, 상기 제 1 바디(21B)의 폭 방향으로 서로 병렬을 이루도록 설치되어 있고, 상기 출력 오리피스(24B)의 길이 방향의 중간부에서 서로의 간격이 최대가 되도록 상기 제 1 바디(21B)의 폭 방향 외측을 향해서 볼록형을 이루고 또한 서로 반대 방향을 이루도록 만곡되어 있다. 따라서, 상기 2개의 출력 오리피스(24B, 24B) 사이에 개재되는 입력 유로(26)의 유로 부분(26a)의 유로 폭(d)은 그 길이 방향의 양 단부에서 가장 좁고, 중간부에서 가장 넓게 되어 있지만, 가장 좁은 양 단부에 있어서도 상기 출력 오리피스(24B)의 개구 폭(a)보다 크게 형성되어 있다.

상기 제 1 바디(21B)에 있어서의 상기 출력 오리피스(24B) 이외의 구성은 도 5 및 도 6에 나타내는 제 1 바디(21)와 실질적으로 같기 때문에, 상기 제 1 바디(21)와 같은 구성 부분에 상기 제 1 바디(21)와 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.

또한, 이 제 3 실시형태에 있어서 상기 2개의 출력 오리피스(24B)로 이루어지는 오리피스 열을 복수 설치하고, 상기 복수의 오리피스 열을 도 7의 제 2 실시형태로 나타내는 바와 같이 상기 제 1 바디(21B)의 길이 방향에 인접하도록 설치할 수도 있다.

또한, 상기 각 실시형태에 있어서는 상기 출력 오리피스(24, 24A, 24B)가 제 1 바디(21, 21A, 21B)의 길이 방향으로 가늘고 길게 연장되도록 형성되어 있고, 상기 제 1 바디(21, 21A, 21B)의 폭 방향으로 병렬로 설치되어 있지만, 상기 출력 오리피스(24, 24A, 24B)는 제 1 바디(21, 21A, 21B)의 폭 방향으로 가늘고 길게 연장되도록 형성하고, 복수의 출력 오리피스(24, 24A, 24B)를 상기 제 1 바디(21, 21A, 21B)의 길이 방향으로 병렬로 설치할 수도 있다.

Claims (7)

1. 보빈에 감긴 여자 코일과, 상기 보빈의 중심 구멍 내에 장착된 고정 철심을 갖는 전자 조작부;
   밸브실을 통해서 상기 전자 조작부에 연결되고 상기 밸브실 내에 병렬로 개구되는 긴 구멍 형상을 한 복수의 출력 오리피스와, 각 출력 오리피스의 둘레를 둘러싸는 출력 밸브 시트와, 각각의 출력 밸브 시트의 둘레를 둘러싸도록 해서 상기 밸브실에 연통되는 입력 유로와, 상기 출력 오리피스에 연통되는 출력 포트와, 상기 입력 유로에 연통되는 입력 포트를 갖는 주밸브부; 및
   상기 밸브실 내에 상기 출력 밸브 시트에 접촉/이간 가능해지도록 설치되고, 상기 여자 코일에 통전하면 상기 고정 철심에 흡인되어서 상기 출력 밸브 시트로부터 이간하여 상기 출력 오리피스와 입력 유로를 연통시키는 제 1 위치를 차지하고, 통전을 해제하면 압력 유체의 작용으로 상기 출력 밸브 시트에 압박되어 상기 출력 오리피스를 폐쇄해서 상기 출력 오리피스를 상기 입력 유로로부터 차단하는 제 2 위치를 차지하는 가늘고 긴 플레이트 형상을 한 밸브 부재를 가지고,
   상기 밸브실에는 길이 방향과 폭 방향이 있고, 상기 출력 오리피스는 상기 밸브실의 길이 방향으로 가늘고 길게 연장됨과 아울러, 상기 밸브실의 폭 방향으로 병렬로 설치되어 있고, 병렬로 배열된 출력 오리피스 사이의 유로 폭은 상기 오리피스의 개구 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 고빈도 개폐 밸브.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 밸브실의 폭 방향으로 병렬로 설치된 복수의 출력 오리피스로 이루어지는 오리피스 열을 복수 갖고, 그 복수의 오리피스 열이 상기 밸브실의 길이 방향에 인접해서 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고빈도 개폐 밸브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 출력 오리피스는 직선 형상을 이루고, 병렬로 설치된 상기 출력 오리피스는 서로 평행한 것을 특징으로 하는 고빈도 개폐 밸브.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 입력 유로는 상기 복수의 출력 오리피스의 각각의 출력 밸브 시트의 전체 둘레를 끊임없이 둘러싸고, 병렬로 설치된 상기 출력 오리피스의 출력 밸브 시트 사이에 개재되는 유로 부분은 직선 형상을 이루고, 상기 유로 부분의 유로 폭은 상기 유로 부분의 전체 길이에 걸쳐서 균일함과 아울러 상기 출력 오리피스의 개구 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 고빈도 개폐 밸브.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 출력 오리피스는 직선 형상을 이루고 있고, 병렬로 설치된 상기 출력 오리피스는 서로 평행하며, 또한 상기 복수의 오리피스 열에 있어서의 상기 밸브실의 길이 방향에 인접하는 출력 오리피스는 일직선상에 있는 것을 특징으로 하는 고빈도 개폐 밸브.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 출력 오리피스는 원호 형상을 이루고, 병렬로 설치된 상기 출력 오리피스는 원호의 곡률반경보다 작은 간격을 유지해서 서로 마주하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고빈도 개폐 밸브.
   
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