KR20060131634A

KR20060131634A - 파일롯식 2포트 밸브

Info

Publication number: KR20060131634A
Application number: KR1020060052725A
Authority: KR
Inventors: 분야 하야시; 신지 미야조에; 신이치 요시무라
Original assignee: 에스엠시 가부시키가이샤
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2006-12-20
Also published as: CN1880781A; US7357373B2; KR100783002B1; TW200718885A; JP2006349041A; US20060284135A1; DE102006026824B4; JP4392615B2; DE102006026824A1; CN100458183C; TWI299076B

Abstract

제 1 포트와 제 2 포트를 연결하는 액체 유로 중의 밸브 시트를 밸브 부재에 의해 개폐하도록 구성된 밸브체부와, 로드를 통해 상기 밸브 부재를 개폐 조작하는 파일롯식 밸브 구동 기구로 이루어지는 2포트 밸브에 있어서, 상기 로드가 상기 액체 유로에 면하는 플레이트의 삽입 통과 구멍을 밀봉 상태에서 관통하고, 선단에 상기 밸브 부재를 구비함과 아울러, 상기 밸브 부재가 밸브 시트를 개방했을 때 상기 플레이트의 삽입 통과 구멍의 주위에 접촉해서 상기 액체 중의 이물질이 상기 삽입 통과 구멍 내로 침입하는 것을 억제하는 캡을 갖는다.

파일롯식 2포트 밸브

Description

파일롯식 2포트 밸브{PILOT TYPE TWO PORT VALVE}

도 1은 본 발명에 의한 파일롯식 2포트 밸브의 제 1 실시예의 밸브 개방 상태를 도시하는 종단면도이다.

도 2는 도 1의 요부 확대 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 대해서 좌반부는 밸브 개방 상태, 우반부는 밸브 폐쇄 상태로 해서 도시한 종단면도이다.

도 4는 보호 캡의 다른 실시형태를 도시하는 요부 단면도이다.

도 5는 보호 캡의 다른 실시형태를 도시하는 요부 단면도이다.

도 6은 보호 캡의 다른 실시형태를 도시하는 요부 단면도이다.

도 7은 보호 캡의 다른 실시형태를 도시하는 요부 단면도이다.

도 8은 보호 캡의 또 다른 실시형태를 도시하는 요부 단면도이다.

본 발명은 물, 기름 등의 액체 유로에 설치되어 상기 유로의 개폐를 행하는 파일롯식 2포트 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 로드가 관통하고 있는 플레이트에 있어서의 삽입 통과 구멍 내의 밀봉부로의 이물질[절분(切粉)]의 침입을 억제할 수 있도록 한 파일롯식 2포트 밸브에 관한 것이다.

종래, 공기, 물, 기름, 상기 등의 유체 유로에 있어서는 유체의 통과와 차단을 행하기 위해 스위칭 밸브가 설치되어 있다. 이 종류의 스위칭 밸브는 유체 유통용의 제 1 포트 및 제 2 포트를 가지고, 이들 제 1 및 제 2 포트를 연결하는 유체 유로에 밸브 시트를 설치하며, 이 밸브 시트에 접촉 분리되어 상기 유로를 개폐하는 밸브 부재를 가지고 있다. 이 밸브 부재는 로드를 통해 피스톤에 연결되어 있고, 이 피스톤의 밸브 부재측에 압력 작용실이 설치되며, 그 반대측에 코일 스프링이 설치되어 있다. 그리고, 이 피스톤은 이 압력 작용실로 파일롯 밸브로부터 압력 유체를 공급함으로써, 복귀용 코일 스프링의 바이어싱 포오스(biasing force)에 저항하여 밸브 부재를 밸브 시트로부터 이간시키는 방향으로 이동시켜 상기 압력 유체를 배기함과 아울러, 상기 코일 스프링의 바이어싱 포오스에 의해 밸브 부재를 밸브 시트에 압접시키는 방향으로 이동시키도록 되어 있다(특허문헌1).

이 종류의 압력 유체와 코일 스프링을 이용하여 피스톤을 구동하는 파일롯식 2포트 밸브는 피스톤의 구동 속도가 빠르고, 즉 밸브 부재가 밸브 시트에 접촉 분리되어 유로를 개폐하는 속도가 신속한 개폐이므로, 기체 및 저압 액체용의 밸브로서는 바람직한 것이다.

그러나, 특히 쿨랜트(coolant) 등의 고압 액체의 액체 유로에 있어서는 밸브 개방시에 있어서의 2차측의 급격한 승압에 의해, 상기 유로를 흐르는 절분 등의 이물질이 로드가 관통하고 있는 플레이트에 있어서의 삽입 통과 구멍 내의 밀봉부에 침입할 우려가 있고, 그 경우, 상기 밀봉부 내의 밀봉재가 손상되어 그 부분에 있 어서의 밀봉성이 저하되어버려, 그것에 의해 액체 유로를 흐르는 액체가 밸브 구동 기구 내로 침입하며, 나아가서는 상기 스위칭 밸브의 밸브 기능이 손실될 가능성이 있다.

또한, 이러한 문제가 생기는 것은 상기 복귀용 코일 스프링을 사용한 상시 폐쇄 또는 상시 개방의 단동 밸브에 한정되는 것은 아니고, 복동 밸브에 있어서도 마찬가지이다.

특허문헌1: 일본 특허공개 2001-193846호 공보

본 발명의 목적은 로드가 관통하고 있는 플레이트에 있어서의 삽입 통과 구멍 내의 밀봉부로 액체 유로를 흐르는 이물질이 침입하는 것을 가급적으로 억제하고, 그것에 기인하는 상기 밀봉부의 손상을 억제함으로써 상기 밀봉부의 장 수명화를 도모한 파일롯식 2포트 밸브를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제 1 포트와 제 2 포트를 연결하는 액체 유로 중에 형성된 밸브 시트, 및 상기 밸브 시트를 개폐하는 밸브 부재를 구비한 밸브체부와, 파일롯 유체 압력의 작용에 의해 상기 밸브 부재를 구동하는 밸브 구동 기구를 구비하고, 상기 밸브 구동 기구는 상기 액체 유로에 면하는 플레이트의 삽입 통과 구멍을 밀봉 상태에서 관통하여 선단이 상기 유로 내로 연장하는 로드를 가지며, 상기 로드의 선단에 상기 밸브 부재가 연결되어 있는 파일롯식 2포트 밸브에 있어서, 상기 로드의 상기 액체 유로 중으로 돌출하는 부분에 상기 밸브 부재가 밸브 시트를 개방했을 때에 상기 플레이트의 삽입 통과 구멍의 주위에 접촉하여 상기 액체 중의 이물질이 상기 삽입 통과 구멍 내로 침입하는 것을 억제하는 캡을 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 삽입 통과 구멍의 주위에 접촉해서 이물질이 상기 삽입 통과 구멍의 밀봉부로 침입하는 것을 억제하는 플랜지를 상기 캡에 설치하고, 상기 캡을 상기 밸브 부재 내에 끼워맞춰서 상기 캡을 통해 상기 밸브 부재를 상기 로드의 선단에 장착하는 것이다.

또한, 상기 캡의 플랜지부에는 상기 플랜지가 상기 플레이트에 있어서의 삽입 통과 구멍의 주위에 접촉했을 때 상기 플랜지의 내외를 연통시키는 미소 통로를 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 상기 캡의 주위에 상기 캡에 이물질이 접근하는 것을 억제하는 보호 캡을 설치할 수도 있다.

상기 보호 캡은 그 일단이 상기 플레이트에 고정되고, 그 타단이 밸브 부재의 외주의 원통면을 둘러싸도록 배치된다.

또한, 상기 보호 캡은 플레이트와 밸브 부재의 사이에 개재된 금속 벨로즈로 구성할 수도 있다.

또한, 본 발명에 있어서는 상기 밸브 구동 기구로부터의 압력을 밀봉하는 제 1 밀봉부와, 상기 밸브체부의 액체 유로를 흐르는 이물질의 침입을 방지하는 제 2 밀봉부를 상기 플레이트의 삽입 통과 구멍 내에 설치함과 아울러, 이들 제 1 밀봉부와 제 2 밀봉부의 사이에 홈을 형성하여 상기 홈 내에 상기 제 1 밀봉부 및 제 2 밀봉부와 로드의 사이를 윤활시키는 윤활제를 봉입하는 것이 바람직하다.

본 발명의 파일롯식 2포트 밸브는 로드가 관통하고 있는 플레이트에 있어서의 삽입 통과 구멍 주위의 밀봉부에 액체 유로를 흐르는 이물질이 침입하는 것을 억제할 수 있으므로, 상기 밀봉부의 손상을 억제하고, 상기 밀봉부의 장 수명화를 도모할 수 있고, 나아가서는 밸브 구동 기구 내로 유로를 흐르는 액체가 침입해서 상기 파일롯식 2포트 밸브의 밸브 기능이 상실되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 캡의 주위에 상기 캡에 이물질이 접근하는 것을 억제하는 보호 캡을 설치하면, 상기 로드의 전체 스트로크에 걸쳐 이물질이 상기 삽입 통과 구멍 내의 밀봉부로 침입하는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 파일롯식 2포트 밸브의 제 1 실시예의 전체적인 구성을 도시하고 있다.

이 파일롯식 2포트 밸브(1)는 그 주요부가 밸브 바디(valve body)(20)에 있어서의 제 1 포트(입구 포트)(21)와 제 2 포트(출구 포트)(22)의 사이에 형성된 액체 유로(23)에 밸브 시트(24)를 설치하고, 상기 밸브 시트(24)에 접촉 분리되어 상기 유로(23)를 개폐하는 밸브 부재(25)를 구비한 밸브체부(2)와, 상기 밸브 부재(25)에 로드(31)를 통해 연결된 피스톤(32)을 파일롯 유체 압력으로 구동하여 상기 밸브 부재(25)를 개폐시키는 밸브 구동 기구부(3)와, 도시는 생략하고 있지만 상기 밸브 구동 기구(3)로 파일롯 유체를 급배(給排)하는 파일롯 밸브에 의해 구성되어 있다.

상기 밸브 구동 기구부(3)는 밸브 부재(25)를 구동하는 위한 것으로, 그 밸 브 구동 기구부(3)를 수용하는 케이싱(30)내에 상기 밸브 부재(25)에 로드(31)를 통해 연결된 피스톤(32)을 슬라이딩 가능하게 수용하는 실린더부(30A)와, 상기 실린더부(30A)에 연통하여 코일 스프링(34a, 34b)으로 이루어지는 탄성 부재(34)를 수납하는 탄성 부재 수납부(30B)를 가지고, 상기 실린더부(30A)내에 있어서의 피스톤(32)의 일면측(하면측)에 파일롯 유체를 급배하기 위한 압력 작용실(33)을 설치하고 있다. 상기 피스톤(32)의 일면측이란, 그 면에 대한 파일롯 유체 압력의 작용에 의해 밸브 부재(25)를 밸브 시트(24)로부터 이간시키는 방향으로 상기 피스톤(32)을 구동할 수 있는 측이다.

그리고, 상기 케이싱(30)에 있어서의 압력 작용실(33)과 밸브체부(2)에 있어서의 밸브 바디(20)내의 유로(23)의 사이를 구획하기 위해, 상기 케이싱(30)에 있어서의 압력 작용실(33)측의 단부를 밀봉부(37)를 통해 끼워 부착한 플레이트(36)에 의해 밀봉하고, 또한 상기 플레이트(36)를 밸브체부(2)의 밸브 바디(20)에 밀봉부(26)를 통해 밀폐상으로 설치하고 있다.

한편, 피스톤(32)을 통해 상기 압력 작용실(33)과는 반대측에 위치하는 탄성 부재 수납부(30B)에는 상기 피스톤(32)에 밸브 폐쇄를 위한 바이어싱 포오스를 작용시키는 상기 탄성 부재(34)를 피스톤(32)과 상기 탄성 부재 수납부(30B)의 단벽 사이에 축설(縮設)하고 있다.

상기 피스톤(32)은 그 중앙에 압력 작용실(33)측으로 개구하는 오목부(32a)가 형성되고, 상기 로드(31)가 그 오목부(32a)내에 있어서 피스톤(32)의 중심에 고정되어 있다.

또한, 상기 플레이트(36)는 상기 압력 작용실(33)을 통해 상기 피스톤(32)과 대향하는 면에 상기 피스톤(32)의 오목부(32a)와 서로 끼워맞춰지는 주상부(柱狀部)(36a)를 가지고, 그 중심부에 상기 로드(31)를 삽입 통과하는 삽입 통과 구멍(36b)을 관통시켜 상기 삽입 통과 구멍(36b)의 내주면에 압력 작용실(33)측으로부터 가이드 부시(40) 및 제 1 ∼ 제 3 밀봉부(41a ∼ 41c)를 순차적으로 설치함으로써, 로드(31)에 슬라이딩성과 액체 유로(23)에 대한 액밀성(液密性)을 부여하고 있다. 또한, 상기 제 1 밀봉부(41a)와 제 2 밀봉부(41b)의 사이에는 홈(42)이 형성되어 있고, 상기 홈(42)내에 윤활제를 봉입함으로써 상기 제 1 밀봉부(41a) 및 제 2 밀봉부(41b)와 로드(31)의 사이에 윤활성을 부여하고 있다. 또한, 제 1 밀봉부(41a)는 밸브 구동 기구로부터의 압력을 밀봉하기 위한 밀봉부, 제 2 밀봉부(41b)는 액체 유로(23)를 흐르는 이물질의 침입을 방지하기 위한 밀봉부, 그리고 제 3 밀봉부(41c)는 로드(31)에 부착된 먼지 등을 닦아내기 위한 스크레이퍼(scraper)로서 기능하는 밀봉부이다.

상기 로드(31)에 있어서의 밸브 부재(25)의 부착부에는 밸브 개방시에 상기 플레이트(36)에 있어서의 삽입 통과 구멍(36b)의 주위에 접촉하는 플랜지(50a)를 구비한 캡(50)(도 2 참조)이 설치되어 있다. 상기 캡(50)은 상기 밀봉부(41a ~ 41c)를 밸브 부재(25)의 2차측(배면측)의 급격한 압력 상승으로부터 보호함과 아울러, 액체 유로(23)를 흐르는 이물질이 상기 삽입 통과 구멍(36b)내의 밀봉부(41b, 41c)내로 침입하는 것을 억제하기 위한 것으로서, 상기 밸브 부재(25)내에 끼워맞춰져 있고, 상기 밸브 부재(25)는 캡(50)을 통해 로드(31)의 선단에 핀(51)에 의해 장착되어 있다.

또한, 상기 캡(50)의 주위에는 상기 플레이트(36)에 있어서의 삽입 통과 구멍(36b)의 주위에 접촉된 상태에서 그 플랜지(50a)의 내외의 공간을 연통시키는 홈 형상의 미세 통로(50b)를 형성하고 있다. 이 미세 통로(50b)는 밸브 개방시에 상기 캡(50) 자체가 삽입 통과 구멍(36b)내의 밀봉부(41a ∼ 41c)로 액체 유로(23)를 흐르고 있는 액체를 밀어넣는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 실린더부(30A)내의 피스톤(32)과 플레이트(36)의 사이에 설치된 상기 압력 작용실(33)은 케이싱(30)의 상면에 개구하고 있는 파일롯 통과 구멍(43)으로부터 상기 케이싱(30)내를 통과하여 실린더부(30A)의 내주면에 개구하는 파일롯 유로(44)에 의해 상기 파일롯 통과 구멍(43)에 연통시키고 있다.

한편, 상기 케이싱(30)의 상부에는 파일럿 밸브를 통해 파일롯 유체 공급원에 접속되는 파일롯 급배 포트(45)가 설치되고, 이 파일롯 급배 포트(45)는 케이싱(30)의 상면에 개구하는 입력 통과 구멍(47)으로 연통시키고, 케이싱(30) 상에 고정된 유로 설정 플레이트(7)내의 연통 홈 유로(7a)에 의해 상기 파일롯 통과 구멍(43)으로 연통시키고 있다.

또한, 상기 케이싱(30)의 상면에 탄성 부재 수납부(30B)의 호흡 구멍(48)을 개구시킴과 아울러, 케이싱(30)의 상부에 있어서 상기 유로 설정 플레이트(7)내와 케이싱(30)측면을 연통시키는 호흡 유로(49)를 설치하고, 케이싱(30)의 상면에 있어서의 그것들의 호흡 구멍(48) 및 호흡 유로(49)를 상기 유로 설정 플레이트(7)내의 연통 유로(7b)에 의해 서로 연통시키고 있다.

상기 파일롯식 2포트 밸브에 있어서는 케이싱(30)의 상부에 설치된 파일롯 급배 포트(45)를 파일롯 유체 공급원에 접속하여 케이싱(30)의 상면에 파일롯 유체를 급배하기 위한 파일롯 밸브를 배치할 수도 있고, 이 경우에는 상기 입력 통과 구멍(47)이 파일롯 밸브의 입력 포트에, 상기 파일롯 통과 구멍(43)이 파일롯 밸브의 출력 포트에, 상기 호흡 구멍(48) 및 파일롯 밸브의 배기 포트가 상기 호흡 유로(49)에 접속되도록 하여 파일롯 밸브가 케이싱(30) 상에 배치되게 된다.

상기 구성을 갖는 파일롯식 2포트 밸브(1)는 파일롯 밸브로의 통전에 따라, 파일롯 급배 포트(45)를 통과하여 유입된 파일롯 유체가 파일롯 유로(44)를 경유해서 압력 작용실(33)로 유입되고, 이 파일롯 유체는 그 유체 압력에 의해 탄성 부재(34)의 스프링압에 저항해서 피스톤(32)을 구동하며, 그것에 의해, 로드(31)를 통해 밸브 부재(25)가 구동되어 밸브 부재(25)는 밸브 시트(24)로부터 이간되어 액체 유로(23)를 개방한다.

이와 같이, 밸브 부재(25)가 밸브 시트(24)를 전개(全開)로 했을 때에는 상기 로드(31)가 관통되어 있는 플레이트(36)에 있어서의 삽입 통과 구멍(36b)의 주위에 로드(31)에 있어서의 밸브 부재(25)의 부착부에 설치된 캡(50)의 플랜지부(50a)가 접촉하기 때문에, 상기 밀봉부(41b, 41c)를 밸브 부재(25)의 2차측의 급격한 압력 상승으로부터 보호함과 아울러, 액체 유로(23)를 흐르는 이물질이 상기 삽입 통과 구멍(36b) 내의 밀봉부(41a ∼ 41c) 내로 침입해서 상기 밀봉부가 손상을 받는 것을 억제할 수 있고, 나아가서는 상기 밀봉부의 장 수명화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 캡(50)의 주위에 형성된 미세 통로(50b)에 의해 플랜지(50a)의 내외를 연통시키고 있으므로, 밸브 개방시에 상기 캡(50) 자체가 삽입 통과 구멍(36b)내의 각 밀봉부(41a ∼ 41c)로 액체 유로(23)를 흐르고 있는 액체를 밀어넣는 것을 방지할 수 있다.

한편, 개방된 액체 유로(23)를 폐쇄할 경우에는 상기한 바와 반대의 흐름에 의해 파일롯 유체가 배출되어 압력 작용실(33) 내의 파일롯 유체 압력이 저하되고, 탄성 부재(34)의 바이어싱 포오스에 의해 피스톤(32)이 밸브 폐쇄 방향으로 구동되어 밸브 부재(25)가 밸브 시트(24)에 압접되고, 액체 유로(23)를 폐쇄하기에 이른다.

또한, 도 1 중에 있어서의 부호(52)는 피스톤(32)에 설치된 자석, 53은 상기 자석(52)의 자기에 의해 피스톤 위치를 검출하는 자기 센서를 나타내고 있다.

도 3은 본 발명의 파일롯식 2포트 밸브의 제 2 실시예를 도시하고, 동 도면의 좌반부는 밸브 개방시의 상태를, 우반부는 밸브 폐쇄시의 상태를 도시하고 있다.

이 제 2 실시예의 2포트 밸브(11)는 상기 로드(31)에 있어서의 밸브 부재(25)의 부착부에 설치된 캡(50)의 주위에 상기 캡(50)에 이물질이 접근하는 것을 억제하는 보호 캡(60)을 설치하고 있다.

또한, 이 제 2 실시예에서는 상기 제 1 실시예에 있어서의 압력 작용실(33)을 플레이트(36)의 주상부(36a)의 기초부 주위에 위치하는 피스톤 압력실(33a)과, 상기 피스톤(32)의 오목부(32a)와 플레이트(36)의 주상부(36a)의 선단부 사이에 형 성된 댐퍼실(33b)로 구획하고, 양쪽 실의 사이에 피스톤 압력실(33a)측으로부터 댐퍼실(33b)로의 파일롯 유체의 흐름은 허용하지만 역방향으로는 미세한 유로를 통해 소 유량의 파일롯 유체밖에 흘려보내지 않는 역지 부재(逆止部材)(38)를 설치하고, 그것에 의해 댐퍼실(33b)에 남는 파일롯 유체 압력을 피스톤 구동의 저항으로 해서, 밸브 폐쇄 방향으로의 피스톤(32)의 이동을 완만하게 하여 밸브 폐쇄에 따른 수격 현상(水激現象)을 완화시키도록 되어 있다.

또한, 제 1 실시예에 있어서는 케이싱(30)의 상부에 호흡 유로(49)를 설치하고 있는 것에 대해, 이 제 2 실시예에서는 파일롯 유체를 외부로 배출하기 위한 파일롯 배출 포트(46)를 설치하고, 상기 배출 포트(46)는 파일롯 통과 구멍(43)으로부터 파일롯 밸브 및 호흡 구멍(48)을 경유하여 파일롯 유체가 배출되도록 접속되며, 이 배출 포트(46)는 탄성 부재 수납부(30B)의 호흡 포트도 겸하고 있다.

상기 제 2 실시예에 있어서의 기타 구성에 대해서는 실질적으로 전술한 제 1 실시예와 바뀐 점이 없으므로, 동일 또는 상당 부분에 제 1 실시예와 동일한 부호를 붙여서 그것들의 설명을 생략한다.

상기 캡(50)의 주위에 설치된 보호 캡(60)은 그 일단을 상기 플레이트(36)와 밸브 바디부(20)의 연결 부분에 설치된 밀봉부(26)의 내주에 있어서 상기 플레이트(36)와 밸브 바디부(20)의 사이에 협착됨으로써 고정되어 있고, 또한 상기 보호 캡(60)의 타단은 상기 밸브 부재(25) 외주의 원통면(25a)의 둘레에 상기 원통면(25a)과의 사이에 액체 유로(23)를 흐르는 액체 중의 이물질이 침입할 수 없을 정도의 미소한 간극을 유지하여 거의 슬라이딩 접촉된 상태로 끼워맞춰져 있으며, 이것에 의해, 이 보호 캡(60)이 상기 밸브 부재(25) 외주의 원통면으로부터 상기 플레이트(36)에 있어서의 로드(31)의 삽입 통과 구멍(36b)의 주위를 둘러싸도록 설치되어 있다. 그리고, 상기 보호 캡(60)에 의해 둘러싸여진 내부는 상기 로드(31)를 둘러싸는 곳의 로드실(68)로 되어 있다.

또한, 상기 보호 캡(60)에는 그 내외를 연통시키는 복수의 미소 구멍(60a)이 형성되어 있고, 이들 미소 구멍(60a)에 의해 밸브 개방시에 있어서의 로드실(68) 내의 압력 상승을 억제하고 있다. 이 미소 구멍(60a)은 액체 유로(23)를 흐르는 이물질이 통과할 수 없을 정도의 크기로 형성된다.

또한, 상기 보호 캡(60)은 상기 제 1 실시 예와 같은 구성의 2포트 밸브에 적용될 수 있는 것은 당연하다.

상기 구성을 갖는 파일롯식 2포트 밸브는 상기 로드(31)의 전체 스트로크에 있어서 상기 보호 캡(60)의 단부가 밸브 부재(25)의 원통면(25a)에 슬라이딩 접촉해서 상기 로드실(68)을 둘러싸므로, 액체 유로(23)를 흐르는 이물질이 상기 로드실(68)내로 침입하는 것을 가급적으로 억제할 수 있고, 나아가서는 상기 플레이트(36)에 있어서의 로드(31)의 삽입 통과 홈(36b)내의 각 밀봉부(41a ∼ 41c)로 이물질이 침입하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기한 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 있어서는 본 발명을 통상은 밸브 부재(25)가 밸브 시트(24)를 폐쇄하고 있어 파일롯 밸브로의 통전에 따라 상기 밸브 부재(25)가 상기 밸브 시트(24)로부터 이간되어 액체 유로(23)를 개방하는 상시 폐쇄 타입의 파일롯식 2포트 단동 밸브에 적용하고 있지만, 본 발명은 그것에 한정되지 않고, 통상은 밸브 부재(25)가 밸브 시트(24)를 개방하고 있어 파일롯 밸브로의 통전에 따라 파일롯 유체 압력에 의해 밸브 부재(25)가 밸브 시트(24)에 압접되어 액체 유로(23)를 폐쇄하는 상시 개방 타입의 파일롯식 2포트 단동 밸브에 적용할 수도 있다.

또한, 상기 도 3의 실시예에 있어서 파일롯식 2포트 밸브의 탄성 부재 수납부(30B) 내에 탄성 부재(34)를 구비하지 않고 케이싱(30)에 설치된 파일롯 유체의 급배 포트(45)로부터 압력 작용실(33)로 이르는 유로와, 급배 포트(46)로부터 실린더부(30A)에 있어서 상기 피스톤(32)을 통해 압력 작용실(33)과 반대측에 위치하는 실에 이르는 유로에 교대로 파일롯 유체 압력을 급배함으로써, 밸브 부재(25)를 밸브 시트(24)에 접촉 분리시키도록 한 파일롯식 2포트 복동 밸브에 본 발명을 적용할 수도 있다.

이하에 있어서는, 상기한 제 2 실시예에 있어서의 각 실시형태(변형예)에 대해서 설명하지만, 그 구성 및 작용은 개별적으로 설명하는 점을 제외하고 상기 제 1 실시예 또는 상기 제 2 실시예의 그것과 실질적으로 변경되는 점은 없다.

도 4는 제 2 실시예의 2포트 밸브의 다른 실시형태를 도시하는 요부 확대 단면도이다.

이 실시형태에 있어서의 2포트 밸브에서는 상기 캡에 이물질이 접근하는 것을 억제하기 위한 보호 캡(61)을 필터 엘러먼트(filter element) 등에 사용되는 소결 금속으로 이루어진 다공질 재료에 의해 형성하고, 도 3의 경우와 마찬가지로, 보호 캡(61)의 일단을 상기 플레이트(36)와 밸브 바디부(20)의 사이에 협착시킴으 로써 고정하며, 또한 그 타단은 상기 밸브 부재(25) 외주의 원통면(25a)에 접촉 시키지 않고, 게다가 액체 유로(23)를 흐르는 이물질이 침입할 수 없을 정도의 미소한 간극을 형성하여 근접한 상태로 배치하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 상기 보호 캡(61)에 미소 구멍을 형성할 필요가 없어지기 때문에 상기 로드실(68) 내에 이물질이 침입하는 것을 가급적으로 억제할 수 있다.

여기에서, 이 실시형태에 있어서의 보호 캡(61)의 재료는 상기한 소결 금속으로 이루어진 다공질 재료에 한정되지 않고, PVA 스펀지 등의 다공질 합성수지에 의해 형성할 수도 있다.

도 5에 도시한 다른 실시형태에 있어서는 보호 캡(62)을 금속 벨로즈에 의해 형성하고 있다. 상기 보호 캡(62)을 구성하는 금속 벨로즈는 그 일단을 상기 플레이트(36)와 밸브 바디부(20)의 연결 부분에 설치된 밀봉부(26)의 내주에 있어서 상기 플레이트(36)와 밸브 바디부(20)의 사이에 협착해서 고정함과 아울러, 그 타단을 상기 밸브 부재(25)의 주위에 돌출된 플랜지부(25b)에 접촉시킴으로써 상기 밸브 부재(25) 외주의 원통면 및 로드(31)를 둘러싸도록 설치하고 있다. 그리고, 상기 보호 캡(62)에 의해 둘러싸여진 내부에는 로드(31)가 슬라이딩하는 곳의 로드실(68)이 형성되어 있다. 또한, 상기 보호 캡(62)에는 그 내외를 연통시키는 복수의 미소 구멍(62a)이 형성되어 있다.

상기 보호 캡(62)을 구성하는 금속 벨로즈는 축선 방향으로 탄성적으로 신축하는 것이므로, 상기 보호 캡(62)에 있어서의 상기 플레이트(36)와 밸브 바디부(20)의 사이에 협착시킨 측의 단부는 반드시 그것들의 사이에 협착시킬 필요는 없고, 도 6에 도시한 보호 캡(63)과 같이, 상기 플레이트(36)와 밸브 바디부(20)의 연결 부분의 내주에 슬라이딩 접촉시킨 상태로 해서 그 금속 벨로즈를 플레이트(36)와 밸브 부재(25)의 플랜지부(25b) 사이에 탄성적인 신장 경향을 갖게 해서 장착할 수도 있다. 이 보호 캡(63)에서도 그 내외를 연통시키는 복수의 미소 구멍(63a)이 형성된다.

도 7에 도시한 실시형태에 있어서는 상기 보호 캡(64)을 상기 밸브 부재(25) 외주의 원통면(25a)에 슬라이딩 접촉하는 2중의 것으로 함으로써, 상기 부분에 있어서의 상기 이물질에 대한 밀봉성을 더욱 높이고 있다.

즉, 이 보호 캡(64)은 내 캡(64A)와 외 캡(64B)로 구성되고, 그것들의 일단을 상기 플레이트(36)와 밸브 바디부(20)의 연결 부분에 있어서 상기 플레이트(36)와 밸브 바디부(20)의 사이에 협착함으로써 고정하고 있다. 한편, 상기 내 캡(64A)의 타단은 상기 밸브 부재(25) 외주의 원통면(25a)의 사이에 상기 면에 거의 슬라이딩 접촉한 상태에서 대향 배치되고, 또한 상기 외 캡(64B)의 타단은 상기 내 캡(64A)을 덮도록 그 선단을 밸브 부재(25)측에 대략 く자형으로 절곡하여, 상기 밸브 부재(25) 외주의 원통면(25a)에 거의 슬라이딩 접촉하는 상태로 대향 배치되어 있다.

그리고, 이들 내 캡(64A)과 외 캡(64B)에 의해 전체로서 밸브 부재(25)의 외주의 원통면(25a)으로부터 상기 플레이트(36)에 있어서의 로드(31)의 삽입 통과 구멍(36b)(도 1 참조)의 주위를 둘러싸는 2중의 보호 캡(64)을 구성하고 있다. 그리고, 상기 보호 캡(64)에 의해 둘러싸여진 내부를 로드실(68)로 하고 있다.

또한, 상기 보호 캡(64)을 구성하는 내 캡(64A) 및 외 캡(64B)에는 그것들의 내외를 연통시키는 복수의 미소 구멍(64a, 64b)이 각각의 캡(64A, 64B)에 있어서의 비대향 위치에 설치되어 있어, 이들 미소 구멍(64a, 64b)에 의해 로드실(68)로의 이물질의 침입을 가급적으로 억제하면서, 밸브 개방시에 있어서의 로드실(68) 내의 압력 상승을 억제하고 있다.

도 8에 도시한 실시형태의 보호 캡(65)은 밸브 부재(25) 외주의 원통면(25a)에 슬라이딩 접촉하는 측의 단부에 그 슬라이딩 접촉면 측이 개구하는 거의 U자 형상의 밀봉 부재의 유지부(65b)를 설치하고, 상기 유지부(65b)에 밀봉 부재(66)를 끼워넣어 원통면(25a)과의 사이를 밀봉하고 있다. 또한, 상기 보호 캡(65)의 밸브 부재(25)에 슬라이딩 접촉하는 측의 선단은 상기 밸브 부재(25) 외주의 원통면(25a)에 슬라이딩 접촉하도록 형성하고, 상기 보호 캡(65)의 선단부와 상기 밀봉 부재(66)에 의해 상기 밸브 부재(25) 외주의 원통면(25a)을 2중으로 밀봉할 수 있도록 구성하고 있다. 또한, 상기 보호 캡(65)에는 그 내외를 연통시키는 복수의 미소 구멍(65a)이 형성되어 있다.

본 발명의 파일롯식 2포트 밸브에 의하면, 로드가 관통하고 있는 플레이트에 있어서의 삽입 통과 구멍 내의 밀봉부로 액체 유로를 흐르는 이물질이 침입하는 것을 가급적으로 억제하고, 그것에 기인하는 상기 밀봉부의 손상을 억제함으로써 상기 밀봉부의 장 수명화를 도모할 수 있다.

Claims

제 1 포트와 제 2 포트를 연결하는 액체 유로 중에 형성된 밸브 시트, 및 상기 밸브 시트를 개폐하는 밸브 부재를 구비한 밸브체부와; 파일롯 유체 압력의 작용에 의해 상기 밸브 부재를 구동하는 밸브 구동 기구를 구비하고; 상기 밸브 구동 기구는 상기 액체 유로에 면하는 플레이트의 삽입 통과 구멍을 밀봉 상태에서 관통하여 선단이 상기 유로 내로 연장되는 로드를 가지며; 상기 로드의 선단에 상기 밸브 부재가 연결되어 있는 파일롯식 2포트 밸브에 있어서:

상기 로드의 상기 액체 유로 중으로 돌출하는 부분에 상기 밸브 부재가 밸브 시트를 개방했을 때에 상기 플레이트의 삽입 통과 구멍의 주위에 접촉하여 상기 액체 중의 이물질이 상기 삽입 통과 구멍 내로 침입하는 것을 억제하는 캡을 설치한 것을 특징으로 하는 파일롯식 2포트 밸브.
제 1 항에 있어서,

상기 삽입 통과 구멍의 주위에 접촉해서 이물질이 상기 삽입 통과 구멍의 밀봉부로 침입하는 것을 억제하는 플랜지를 상기 캡에 설치하고, 상기 캡을 상기 밸브 부재 내에 끼워맞춰서 상기 캡을 통해 상기 밸브 부재를 상기 로드의 선단에 장착하는 것을 특징으로 하는 파일롯식 2포트 밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 캡의 플랜지부에는 상기 플랜지가 상기 플레이트에 있어서의 삽입 통과 구멍의 주위에 접촉했을 때 상기 플랜지의 내외를 연통시키는 미소 통로를 형성한 것을 특징으로 하는 파일롯식 2포트 밸브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 캡의 주위에 상기 캡에 이물질이 접근하는 것을 억제하는 보호 캡을 설치한 것을 특징으로 하는 파일롯식 2포트 밸브.
제 4 항에 있어서,

상기 보호 캡의 일단은 상기 플레이트에 고정되고, 그 타단은 밸브 부재의 외주의 원통면을 둘러싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 파일롯식 2포트 밸브.
제 4 항에 있어서,

상기 보호 캡은 플레이트와 밸브 부재의 사이에 개재된 금속 벨로즈로 이루어진 것을 특징으로 하는 파일롯식 2포트 밸브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브 구동 기구로부터의 압력을 밀봉하는 제 1 밀봉부와, 상기 밸브체부의 액체 유로를 흐르는 이물질의 침입을 방지하는 제 2 밀봉부를 상기 플레이트 의 삽입 통과 구멍 내에 설치함과 아울러, 이들 제 1 밀봉부와 제 2 밀봉부의 사이에 홈을 형성하여 상기 홈 내에 상기 제 1 밀봉부 및 제 2 밀봉부와 로드의 사이를 윤활시키는 윤활제를 봉입한 것을 특징으로 하는 파일롯식 2포트 밸브.