KR20110135816A - 방향 전환 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속 방향 전환 밸브 - Google Patents

방향 전환 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속 방향 전환 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR20110135816A
KR20110135816A KR1020110055604A KR20110055604A KR20110135816A KR 20110135816 A KR20110135816 A KR 20110135816A KR 1020110055604 A KR1020110055604 A KR 1020110055604A KR 20110055604 A KR20110055604 A KR 20110055604A KR 20110135816 A KR20110135816 A KR 20110135816A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spool
valve
electric actuator
motor
stack
Prior art date
Application number
KR1020110055604A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101877051B1 (ko
Inventor
아키노리 아베
Original Assignee
나부테스코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 나부테스코 가부시키가이샤 filed Critical 나부테스코 가부시키가이샤
Publication of KR20110135816A publication Critical patent/KR20110135816A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101877051B1 publication Critical patent/KR101877051B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/047Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267Valves or distributors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은, 방향 전환 밸브로서 이용되는 스택 밸브의 폭 내에 모두를 들어가게 할 수 있는 방향 전환 밸브용 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속 방향 전환 밸브를 제공하는 것이다. 복수 연결된 스택 밸브(2)와, 스택 밸브(2)를 동작시키는 전동 액추에이터(3)와, 스택 밸브(2)와 전동 액추에이터(3)의 사이에 설치된 스풀 중립 복귀 기구(4)를 구비하는 다연속 방향 전환 밸브이다. 전동 액추에이터(3)는, 스풀(5)과 동축에 배치되는 모터(7)와, 모터(7)의 출력축(7a)과 스풀(5)의 사이에 설치되는 볼 나사 감속기(8)를 구비하여 이루어진다.

Description

방향 전환 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속 방향 전환 밸브{ELECTRIC ACTUATOR FOR OPERATING DIRECTION CONVERTING VALVE AND MULTIPLE DIRECTION CONVERTING VALVE HAVING THE SAME}
본 발명은, 건설 기계 등의 유압 액추에이터용 방향 전환 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속(多連) 방향 전환 밸브에 관한 것이다.
이 종류의 기술로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 것이 있다. 특허문헌 1에 기재된 전동 액추에이터는, 정역(正逆) 회전 가능한 모터와, 이 모터의 회전을 직동(直動) 운동으로 변환하는 변경 기구와, 직동축을 스풀의 단에 연결하는 링으로 이루어진다. 모터는, L형 브래킷을 통해 상부 선회체의 프레임에 고정되어 있다.
일본국 특허공개 2008-89104호 공보
여기에서, 건설 기계 등의 유압 액추에이터용 방향 전환 밸브에 있어서는, 그 밸브 본체 내를 흐르는 기름의 압력(플로우 포스)에 대항하기 위해, 방향 전환 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터의 구동원인 모터는, 고출력의 것이 필요해진다. 따라서, 종래와 같이, 모터로 감속하지 않고 방향 전환 밸브를 동작시키고자 하면, 대형의 모터가 되어 버린다. 특허문헌 1의 도 4에는, 밸브 바디(밸브 본체)의 폭 내에 모터가 들어가 있는 양태의 전동 액추에이터가 도시되어 있지만, 밸브 본체의 폭 내에 모터를 들어가게 하는 것은, 실제로는 곤란하다.
본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 방향 전환 밸브로서 이용되는 스택 밸브의 폭 내에 모두를 들어가게 할 수 있는 방향 전환 밸브용 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속 방향 전환 밸브를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 스풀과 당해 스풀을 수용하는 밸브 본체를 갖고 방향 전환 밸브로서 이용되는 스택 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터로서, 상기 스풀과 동축에 배치되는 모터와, 상기 모터의 출력축과 상기 스풀의 사이에 설치되는 볼 나사 감속기를 구비하는 전동 액추에이터를 제공한다.
이 구성에 의하면, 모터의 출력축과 스풀의 사이에 볼 나사 타입의 감속기를 설치함으로써, 모터를 소형(고회전 저출력)으로 할 수 있다. 또, 볼 나사 타입의 감속기는, 슬림한 형상으로 형성할 수 있다. 이들에 의해, 전동 액추에이터의 모두를 스택 밸브의 폭 내에 들어가게 할 수 있다.
또 본 발명은, 그 제2 양태에 의하면, 스풀과 당해 스풀을 수용하는 밸브 본체를 갖고 방향 전환 밸브로서 이용되는 복수 연결된 스택 밸브와, 상기 스택 밸브를 동작시키는 복수의 전동 액추에이터와, 상기 스택 밸브와 상기 전동 액추에이터의 사이에 설치된 스풀 중립 복귀 기구를 구비하는 다연속 방향 전환 밸브로서, 상기 전동 액추에이터는, 상기 스풀과 동축에 배치되는 모터와, 상기 모터의 출력축과 상기 스풀의 사이에 설치되는 볼 나사 감속기를 가지며, 상기 스풀 중립 복귀 기구는, 스풀 중립 위치에 있어서 상기 전동 액추에이터측으로의 이동이 구속되고, 상기 스택 밸브측으로는 상기 스풀의 이동과 연동하는 제1 스토퍼와, 스풀 중립 위치에 있어서 상기 스택 밸브측으로의 이동이 구속되고, 상기 전동 액추에이터측으로는 상기 스풀의 이동과 연동하는 제2 스토퍼와, 상기 제1 스토퍼와 상기 제2 스토퍼의 사이에 배치된 스프링을 갖는 다연속 방향 전환 밸브를 제공한다.
이 구성에 의하면, 모터의 출력축과 스풀의 사이에 볼 나사 타입의 감속기를 설치함으로써, 모터를 소형(고회전 저출력)으로 할 수 있다. 또, 볼 나사 타입의 감속기는, 슬림한 형상으로 형성할 수 있다. 이들에 의해, 전동 액추에이터의 모두를 스택 밸브의 폭 내에 들어가게 할 수 있다. 그 결과, 콤팩트한 다연속 방향 전환 밸브로 할 수 있다.
또, 스택 밸브와 전동 액추에이터의 사이에 상기한 구성의 스풀 중립 복귀 기구를 설치함으로써, 스택 밸브의 한쪽을 열 수 있다. 그 결과, 스택 밸브의 한쪽으로부터 스풀을 빼내기 쉬워져, 메인터넌스 작업을 간소화할 수 있다.
또 본 발명에 있어서, 상기 스택 밸브와 상기 볼 나사 감속기의 사이에 상기 스풀 중립 복귀 기구가 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 스풀 중립 복귀 기구와 볼 나사 감속기를 일체적으로 형성할 수 있으므로, 단축화할 수 있다. 바꿔 말하면, 다연속 방향 전환 밸브의 스풀의 축 방향 길이를 짧게 할 수 있어, 콤팩트한 다연속 방향 전환 밸브로 할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 스프링의 복원력과 상기 모터의 추력의 밸런스에 의해 상기 스풀의 위치 결정이 이루어져 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 스풀의 위치 제어를 모터의 전류치에 의해 행할 수 있으므로, 전동 액추에이터의 제어를 간소화할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 모터는 서보 모터이며, 상기 스풀에 설치된 위치 센서에 의해 당해 스풀의 위치 결정이 이루어져 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 플로우 포스가 영향을 주어도 스풀의 위치를 확실하게 정확한 위치로 할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 전동 액추에이터와는 반대측의 상기 스풀 단부는, 상기 밸브 본체로부터 돌출되어 있으며, 당해 스풀 단부에 수동 레버 연결부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 전동 액추에이터가 고장났을(파손되어 작동하지 않게 되었을) 때에, 스택 밸브의 제어 대상인 유압 액추에이터를 수동으로 움직이게 할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 스풀 중립 복귀 기구의 케이싱의 단면에 상기 전동 액추에이터가 고정되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 전동 액추에이터와 스택 밸브의 스풀 사이의 코어 어긋남을 허용하는 기구를 간소화할 수 있다.
본 발명에 의하면, 방향 전환 밸브로서 이용되는 스택 밸브의 폭 내에 모두를 들어가게 할 수 있는 방향 전환 밸브용 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속 방향 전환 밸브를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 한 실시 형태에 따른 다연속 방향 전환 밸브의 일부를 도시한 평단면도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 다연속 방향 전환 밸브의 측단면도이다.
도 3은, 도 1에 도시한 다연속 방향 전환 밸브의 정면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 발명에 따른 다연속 방향 전환 밸브는, 예를 들면 셔블(도시 생략) 등의 건설 기계에 적용된다. 구체적으로는, 예를 들면 셔블의 붐이나 버킷을 기복시키기 위한 유압 실린더(유압 액추에이터)로의 압유(壓油)의 급수 및 배수를 제어하는 밸브로서 이용된다.
(다연속 방향 전환 밸브의 구성)
도 1은, 본 발명의 한 실시 형태에 따른 다연속 방향 전환 밸브의 일부를 도시한 평단면도이다. 도 2는, 도 1에 도시한 다연속 방향 전환 밸브의 측단면도이며, 도 3은, 도 1에 도시한 다연속 방향 전환 밸브의 정면도이다.
다연속 방향 전환 밸브는, 예를 들면 밸브(1)가 Y 방향으로 복수 연결되어 이루어지는 것이다. 도 1에는, 다연속 방향 전환 밸브를 구성하는 1개의 밸브(1)만을 도시하고 있으며, 다른 밸브의 도시를 생략하고 있다. 또한, 통상은, 밸브(1)와 완전히 동일한 밸브들이 Y 방향으로 복수 연결되는 것은 아니다. 예를 들면, 스택 밸브(2) 내의 압유 유로(F) 등은, 제어 대상인 유압 액추에이터에 의해 변화한다. 단, 본 발명은, 완전히 동일한 밸브들이 Y 방향으로 복수 연결된 다연속 방향 전환 밸브를 제외하는 것은 아니다. 또, 본 발명은, 방향 전환 밸브로서 이용되는 스택 밸브(2)만이 복수 연결된 다연속 방향 전환 밸브에만 한정되는 것도 아니다. 즉, 방향 전환 밸브 이외의 용도의 스택 밸브를 포함하는 다연속 방향 전환 밸브여도 된다.
다연속 방향 전환 밸브를 구성하는 밸브(1)는, 방향 전환 밸브로서 이용되는 스택 밸브(2)와, 스택 밸브(2)를 동작시키는 전동 액추에이터(3)와, 스택 밸브(2)와 전동 액추에이터(3)의 사이에 설치되는 스풀 중립 복귀 기구(4)로 구성된다.
(스택 밸브)
스택 밸브(2)는, 스풀(5)과, 스풀(5)을 수용하는 직육면체형상의 밸브 본체(6)를 갖는다. 스풀(5)은 봉형상의 부재이며, 외주면에 복수의 홈이 형성되어 있다. 또, 스풀(5)의 일단에는 소정의 두께를 갖는 수동 레버 연결부(21)가 형성되어 있다. 수동 레버 연결부(21)에는 구멍(5a)이 설치되어 있다. 이 수동 레버 연결부(21)를 포함하는 스풀(5) 단부는, 밸브 본체(6)로부터 돌출되어 있다. 여기에서, 전동 액추에이터(3)가 고장났을(파손되어 작동하지 않게 되었을) 때, 수동 레버 연결부(21)에 수동 레버(도시 생략)를 부착하고, 스풀(5)을 수동으로 움직여, 스택 밸브(2)의 제어 대상인 유압 액추에이터를 움직이게 한다. 셔블의 경우, 이에 의해, 붐이나 버킷을 움직여, 셔블을 안전한 자세로 이행시킬 수 있다. 한편, 수동 레버 연결부(21)와는 반대측의 스풀(5)의 단면 중앙에는, 볼트 구멍(5b)이 형성되어 있다.
밸브 본체(6)는, 스풀(5)이 그 축 방향(X 방향)으로 이동 가능해지는 양태로 당해 스풀(5)을 수용하는 중공부를 가지며, 밸브 본체(6)의 내면에는 홈이 형성되어 있다. 밸브 본체(6)의 내면과 스풀(5)의 외주면 사이의 간극이 압유 유로(F)이다. 밸브 본체(6)에 대한 스풀(5)의 위치에 따라, 밸브 본체(6)의 외면에 설치된 포트(6a·6b)로부터 제어 대상인 유압 액추에이터로 압유가 공급되거나 정지되거나, 압유의 공급 방향(포트(6a)로부터 유압 액추에이터로 압유를 이송함과 더불어 유압 액추에이터로부터 포트(6b)로 압유가 되돌아가거나, 혹은, 포트(6b)로부터 유압 액추에이터로 압유를 이송함과 더불어 유압 액추에이터로부터 포트(6a)로 압유가 되돌아가거나)이 전환되거나 한다.
(전동 액추에이터)
전동 액추에이터(3)는, 모터(7)와, 모터(7)의 출력축(7a)에 부착된 볼 나사 감속기(8)를 갖는다. 모터(7) 및 볼 나사 감속기(8)는, 스풀(5)과 동축에 배치된다. 볼 나사 감속기(8)는, 모터(7)와 스풀(5)의 사이에 배치되어 있다. 볼 나사 감속기(8)는, 모터(7)의 출력축(7a)에 부착되는 볼 나사(9)와, 볼 나사(9)의 볼(도시 생략)을 통해 나사식으로 결합하는 너트(10)를 구비한다. 너트(10)는, 통형상의 소경부(小徑部)(10a)와 소경부(10a)의 단에 형성된 통형상의 대경부(大徑部)(10b)로 이루어진다. 볼 나사(9)의 모터(7)측의 단부는, 베어링(17)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 베어링(17)을 생략해도 된다. 스풀(5)로, 볼 나사 감속기(8)를 지지하는 것이 가능하기 때문이다.
여기에서, 모터(7)로서, 위치 결정 기능이 없는 모터를 이용하는 것도 바람직하며, 서보 모터를 이용하는 것도 바람직하다. 위치 결정 기능이 없는 모터를 이용하는 경우, 스프링(16)의 복원력과 모터의 추력의 밸런스에 의해 스풀(5)의 위치 결정이 이루어진다. 이 구성에 의하면, 스풀(5)의 위치 제어를 모터의 전류치에 의해 행할 수 있으므로, 전동 액추에이터(3)의 제어를 간소화할 수 있다.
이에 반해, 모터(7)로서 서보 모터를 이용하는 경우, 위치 센서(도시 생략)를 스풀(5)에 설치하고, 이 위치 센서로부터의 신호에 의해 서보 모터가 제어되어 스풀(5)의 위치 결정이 이루어진다. 이 구성에 의하면, 플로우 포스가 영향을 주어도 스풀(5)의 위치를 확실하게 정확한 위치로 할 수 있다.
(스풀 중립 복귀 기구)
스풀 중립 복귀 기구(4)는, 제1 스토퍼(14), 제2 스토퍼(15), 스프링(16), 동력 전달 부재(11), 케이싱(18), 및 링판(19)으로 구성되어 있다. 제1 스토퍼(14), 제2 스토퍼(15), 스프링(16), 및 동력 전달 부재(11)는, 케이싱(18) 중에 수용되어 있다.
제1 스토퍼(14)는, 스풀 중립 위치에 있어서 전동 액추에이터(3)측으로의 이동이 구속되고, 스택 밸브(2)측으로는 스풀(5)의 이동과 연동하는 고리형상의 판부재이다. 또한, 도 1, 2에 도시한 스풀(5)의 위치가 스풀 중립 위치이다. 제1 스토퍼(14)는, 그 일단이 내측으로 돌출되어 있으며, 타단은 외측으로 돌출되어 있다. 제1 스토퍼(14)의 단에 형성된 외측 돌출부는, 케이싱(18)의 내면에 형성된 돌출부에 축 방향(X 방향)으로 접촉되어져 있다.
한편, 제2 스토퍼(15)는, 스풀 중립 위치에 있어서 스택 밸브(2)측으로의 이동이 구속되고, 전동 액추에이터(3)측으로는 스풀(5)의 이동과 연동하는 고리형상의 판부재이다. 제1 스토퍼(14)와 동일하게, 제2 스토퍼(15)는, 그 일단이 내측으로 돌출되어 있으며, 타단은 외측으로 돌출되어 있다. 제2 스토퍼(15)의 단에 형성된 외측 돌출부는, 케이싱(18)의 단면에 설치된 링판(19)에 축 방향(X 방향)으로 접촉되어져 있다. 링판(19)은, 밸브 본체(6)와 케이싱(18)의 사이에 끼워 넣어져 있다. 또, 제2 스토퍼(15)의 단에 형성된 내측 돌출부는, 스풀(5)의 단면에 축 방향(X 방향)으로 접촉되어져 있다.
제1 스토퍼(14)의 단에 형성된 외측 돌출부와 제2 스토퍼(15)의 단에 형성된 외측 돌출부의 사이에는, 수축된 스프링(16)이 들어가 있다.
또, 스풀(5)과 볼 나사 감속기(8)의 너트(10)의 사이이며, 스토퍼(14·15)의 내측에는, 동력 전달 부재(11)가 배치되어 있다. 동력 전달 부재(11)는, 스풀(5)의 단면에 형성된 볼트 구멍(5b)에 비틀어 넣어져 스풀(5)에 고정되는 볼트부(12)와, 볼 나사(9) 및 너트(10)를 수용하는 통형상부(13)로 이루어진다. 본 실시 형태의 동력 전달 부재(11)는, 1개의 금속 재료를 가공하여 만든 부재(볼트부(12)와 통형상부(13)는 일체)이지만, 볼트부(12)와 통형상부(13)를 따로 만든 후, 용접 등으로 접합하여 일체화해도 된다.
여기에서, 통형상부(13)의 소경부의 단면은, 제1 스토퍼(14)의 단에 형성된 내측 돌출부에 축 방향(X 방향)으로 접촉되어져 있다. 통형상부(13)의 대경부의 단면은, 너트(10)의 대경부(10b)에 축 방향(X 방향)으로 접촉된 상태로 고정되어 있다. 통형상부(13)의 소경부의 단면을, 제1 스토퍼(14)의 단에 형성된 내측 돌출부에 접촉시킴으로써, 스풀(5)과 제1 스토퍼(14)의 연동 기능을, 동력 전달 부재(11)에 갖게 할 수 있다.
또한, 동력 전달 부재(11)와 볼 나사 감속기(8)의 너트(10)를 일체화해도 된다(1개의 금속 재료를 가공하여 만들어도 된다).
전동 액추에이터(3)는, 스택 밸브(2)와의 사이에서 스풀 중립 복귀 기구(4)를 끼우도록, 당해 스풀 중립 복귀 기구(4)의 케이싱(18)의 단면에 볼트(23)로 고정되어 있다. 상세하게는, 케이싱(18)의 축 방향 단면에 판부재(20·22)를 통해 볼트(23)로 고정되어 있다.
(다연속 방향 전환 밸브의 작동)
전동 액추에이터(3)의 모터(7)를 회전시키면 볼 나사(9)가 회전하여, 모터(7)의 회전 운동이 너트(10)의 직동 운동으로 변환된다. 이에 의해, 너트(10)에 고정된 동력 전달 부재(11)가, 예를 들면, 전동 액추에이터(3)측과는 반대측으로 스풀(5)을 눌러, 스풀(5)은 이동한다. 그 결과, 스택 밸브(2) 내의 압유의 흐름이 변화한다. 모터(7)를 정지시키면, 스프링(16)의 탄성 회복력에 의해, 제1 스토퍼(14)가 동력 전달 부재(11)를 전동 액추에이터(3)측으로 눌러, 스풀(5)은 도 1에 도시된 위치(중립 위치)까지 되돌아간다. 한편, 전동 액추에이터(3)의 모터(7)를 역회전시키면, 너트(10)에 고정된 동력 전달 부재(11)가, 예를 들면, 전동 액추에이터(3)측으로 스풀(5)을 끌어당겨, 이에 의해 스풀(5)은 위치를 변화시킨다. 그 후, 모터(7)를 정지시키면, 스프링(16)의 탄성 회복력에 의해, 제2 스토퍼(15)가 전동 액추에이터(3)측과는 반대측으로 동력 전달 부재(11)를 눌러, 스풀(5)은 도 1에 도시된 위치(중립 위치)까지 되돌아간다.
또한, 도시를 생략하고 있지만, 동력 전달 부재(11)의 통형상부(13)에는 회전 멈춤의 처치가 실시되어 있다. 예를 들면, 통형상부(13)의 대경부의 외주면에 축 방향으로 홈이 형성되고, 이 홈에 케이싱(18)을 관통하는 양태로 볼트 등이 끼워 넣어진다. 또한, 이러한 회전 멈춤의 처치를, 스풀(5)측(스택 밸브(2)측)에 실시하면, 스풀 중립 복귀 기구(4) 둘레를 보다 슬림하게 할 수 있다.
볼 나사 타입의 감속기는, 전달력이 크고 또한 감속비가 커도 소형으로 할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 의하면, 모터(7)의 출력축(7a)과 스풀(5)의 사이에 볼 나사 감속기(8)를 설치함으로써, 모터(7)를 소형(고회전 저출력)으로 할 수 있다. 또, 볼 나사 타입의 감속기는, 슬림한 형상으로 형성할 수 있다. 이들에 의해, 전동 액추에이터(3) 모두를 스택 밸브(2)의 폭 내에 들어가게 할 수 있다.
또, 전동 액추에이터(3) 모두를 스택 밸브(2)의 폭 내에 들어가게 할 수 있으므로, 밸브(1)가 복수 연결된 다연속 방향 전환 밸브에 있어서, 전동 액추에이터(3) 모두를 스택 밸브(2)의 한쪽에 배치할 수 있다. 또한, 스택 밸브(2)의 한쪽에 배치한 모든 전동 액추에이터(3)에 있어서, 모터(7)를 Y 방향(축 방향에 대해 직교하는 방향)으로 서로 이웃하게 하여 배치할 수 있다. 이들에 의해, 다연속 방향 전환 밸브의 점유 스페이스를 작게 할 수 있다. 또, 전동 액추에이터(3) 모두를 스택 밸브(2)의 한쪽에 배치함으로써, 스풀(5)의 빼내는 방향을 통일할 수 있다.
또, 전동 액추에이터(3) 모두를 스택 밸브(2)의 한쪽에 배치함과 더불어, 스택 밸브(2)와 전동 액추에이터(3)의 사이에 스풀 중립 복귀 기구(4)를 설치함으로써, 스택 밸브(2)(다연속 방향 전환 밸브)의 다른 쪽을 열 수 있다. 그 결과, 메인터넌스 시, 다연속 방향 전환 밸브의 한쪽 공간만을 개방하면 되고, 즉, 메인터넌스 작업을 간소화할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 스풀(5)과 볼 나사 감속기(8)의 사이에 스풀 중립 복귀 기구(4)를 배치하고 있다. 이에 의해, 스풀 중립 복귀 기구(4)와 볼 나사 감속기(8)를 일체적으로 형성할 수 있으므로(스풀 중립 복귀 기구(4)와 볼 나사 감속기(8)를 케이싱(18) 내에 콤팩트하게 들어가게 할 수 있다), 밸브(1)를 단축화할 수 있다. 결과적으로, 다연속 방향 전환 밸브의 점유 스페이스를 보다 작게 할 수 있다.
또, 스풀 중립 복귀 기구(4)의 케이싱(18) 단면에, 판부재(20·22)를 개재시키는 것만으로 전동 액추에이터(3)를 직접 고정하고 있으므로, 전동 액추에이터(3)와 스택 밸브(2)의 스풀(5) 사이의 코어 어긋남을 허용하는 기구를 간소화할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 특허 청구의 범위에 기재한 한에 있어서 여러 가지로 변경하여 실시하는 것이 가능한 것이다.
1 : 밸브
2 : 스택 밸브
3 : 전동 액추에이터
4 : 스풀 중립 복귀 기구
5 : 스풀
6 : 밸브 본체
7 : 모터
7a : 출력축
8 : 볼 나사 감속기
11 : 동력 전달 부재
14 : 제1 스토퍼
15 : 제2 스토퍼
16 : 스프링

Claims (7)

  1. 스풀과 당해 스풀을 수용하는 밸브 본체를 갖고 방향 전환 밸브로서 이용되는 스택 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터로서,
    상기 스풀과 동축에 배치되는 모터와,
    상기 모터의 출력축과 상기 스풀의 사이에 설치되는 볼 나사 감속기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동 액추에이터.
  2. 스풀과 당해 스풀을 수용하는 밸브 본체를 갖고 방향 전환 밸브로서 이용되는 복수 연결된 스택 밸브와,
    상기 스택 밸브를 동작시키는 복수의 전동 액추에이터와,
    상기 스택 밸브와 상기 전동 액추에이터의 사이에 설치된 스풀 중립 복귀 기구를 구비하는 다연속(多連) 방향 전환 밸브로서,
    상기 전동 액추에이터는,
    상기 스풀과 동축에 배치되는 모터와,
    상기 모터의 출력축과 상기 스풀의 사이에 설치되는 볼 나사 감속기를 가지며,
    상기 스풀 중립 복귀 기구는,
    스풀 중립 위치에 있어서 상기 전동 액추에이터측으로의 이동이 구속되고, 상기 스택 밸브측으로는 상기 스풀의 이동과 연동하는 제1 스토퍼와,
    스풀 중립 위치에 있어서 상기 스택 밸브측으로의 이동이 구속되고, 상기 전동 액추에이터측으로는 상기 스풀의 이동과 연동하는 제2 스토퍼와,
    상기 제1 스토퍼와 상기 제2 스토퍼의 사이에 배치된 스프링을 갖는 것을 특징으로 하는 다연속 방향 전환 밸브.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스택 밸브와 상기 볼 나사 감속기의 사이에 상기 스풀 중립 복귀 기구가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 다연속 방향 전환 밸브.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 스프링의 복원력과 상기 모터의 추력의 밸런스에 의해 상기 스풀의 위치 결정이 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 다연속 방향 전환 밸브.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 모터는 서보 모터이며, 상기 스풀에 설치된 위치 센서에 의해 당해 스풀의 위치 결정이 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 다연속 방향 전환 밸브.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 전동 액추에이터와는 반대측의 상기 스풀 단부는, 상기 밸브 본체로부터 돌출되어 있으며, 당해 스풀 단부에 수동 레버 연결부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 다연속 방향 전환 밸브.
  7. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 스풀 중립 복귀 기구의 케이싱의 단면에 상기 전동 액추에이터가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 다연속 방향 전환 밸브.
KR1020110055604A 2010-06-11 2011-06-09 방향 전환 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속 방향 전환 밸브 KR101877051B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010134423A JP5666174B2 (ja) 2010-06-11 2010-06-11 多連方向切換弁
JPJP-P-2010-134423 2010-06-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110135816A true KR20110135816A (ko) 2011-12-19
KR101877051B1 KR101877051B1 (ko) 2018-07-10

Family

ID=45104139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110055604A KR101877051B1 (ko) 2010-06-11 2011-06-09 방향 전환 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속 방향 전환 밸브

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5666174B2 (ko)
KR (1) KR101877051B1 (ko)
CN (1) CN102278516B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109519584A (zh) * 2018-09-12 2019-03-26 太重集团榆次液压工业(济南)有限公司 采用直线步进电机的电动主副油箱转换阀及使用方法
KR20200040858A (ko) * 2017-09-12 2020-04-20 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 스풀 밸브 장치 및 스풀 밸브

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103775113B (zh) * 2014-01-17 2015-04-15 中国矿业大学 一种控制液压支架阀换向的装置
CN103758809B (zh) * 2014-02-26 2016-08-31 王亚辉 流量控制换向阀
DE102014204069A1 (de) * 2014-03-06 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Ventilscheibe
JP6400372B2 (ja) 2014-07-31 2018-10-03 Ntn株式会社 スプールバルブ
JP6773418B2 (ja) * 2015-09-28 2020-10-21 ナブテスコ株式会社 方向切換弁及び油圧システム
CN105221508A (zh) * 2015-10-29 2016-01-06 上海积健精密机械有限公司 一种伺服电机直驱型伺服阀
CN106762913B (zh) * 2017-01-24 2019-04-26 王安基 伺服快锻阀及伺服阀系统
EP3486538A1 (en) 2017-11-15 2019-05-22 Robert Bosch GmbH Actuator assembly for a hydraulic valve, and hydraulic valve assembly
JP7037370B2 (ja) * 2018-01-12 2022-03-16 川崎重工業株式会社 スプール弁
WO2019220600A1 (ja) 2018-05-17 2019-11-21 川崎重工業株式会社 スプール弁
JP7514089B2 (ja) 2020-03-12 2024-07-10 川崎重工業株式会社 スプール弁
US12017192B1 (en) 2023-06-16 2024-06-25 Sharkninja Operating Llc Carbonation mixing nozzles

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH039574Y2 (ko) * 1985-03-06 1991-03-11
JPH0246819B2 (ja) * 1985-10-11 1990-10-17 Ube Industries Ryuryoseigyoben
JPH0443604Y2 (ko) * 1986-11-28 1992-10-15
CN2075301U (zh) * 1990-07-21 1991-04-17 徐州市引燃技术研究所 具有回流加热及m型密封结构的三用阀
JPH05106752A (ja) * 1991-10-17 1993-04-27 Honda Motor Co Ltd バルブシステム
JPH0547652U (ja) * 1991-11-29 1993-06-25 株式会社アマダ モータバルブ
JP2607212B2 (ja) * 1993-03-16 1997-05-07 日本スピンドル製造株式会社 スタツクバルブ
JPH1058114A (ja) * 1996-08-23 1998-03-03 Ube Ind Ltd ダイカストマシンの射出制御方法および装置
JP2000028023A (ja) * 1998-07-15 2000-01-25 Ube Ind Ltd ボールねじ駆動の油圧制御弁
CN2777545Y (zh) * 2005-02-23 2006-05-03 天津大学 用于流体的多通道二位三通装置
JP2008089104A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧作業機のパワーアクチュエータ駆動制御装置
JP4937017B2 (ja) * 2007-07-10 2012-05-23 株式会社小松製作所 油圧回路及び方向制御弁
KR100866069B1 (ko) * 2007-10-12 2008-10-30 주식회사 파카한일유압 스풀 위치 측정 센서가 내장된 유압 밸브

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040858A (ko) * 2017-09-12 2020-04-20 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 스풀 밸브 장치 및 스풀 밸브
US11473698B2 (en) 2017-09-12 2022-10-18 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Spool valve device and spool valve
CN109519584A (zh) * 2018-09-12 2019-03-26 太重集团榆次液压工业(济南)有限公司 采用直线步进电机的电动主副油箱转换阀及使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102278516B (zh) 2016-01-20
KR101877051B1 (ko) 2018-07-10
CN102278516A (zh) 2011-12-14
JP2011256993A (ja) 2011-12-22
JP5666174B2 (ja) 2015-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110135816A (ko) 방향 전환 밸브를 동작시키는 전동 액추에이터, 및 그것을 구비하는 다연속 방향 전환 밸브
US20170108141A1 (en) Rotary valve
CN111503081B (zh) 一种电比例控制液压多路换向阀及其控制方法
JP2007155075A (ja) アクチュエータ
KR102207185B1 (ko) 유량 제어 밸브 장치
JP5848721B2 (ja) 緩衝弁
CN111433500B (zh) 滑阀
CN111486149B (zh) 一种伺服助力液压缸
EP2670987B1 (en) Directional valve equipped with pressure control
KR20020091768A (ko) 유체 액추에이터의 위치 센서 및 이를 사용한 유체 시스템
US20170261011A1 (en) Valve assembly
JPH06174085A (ja) 自動変速機の油圧式パーキング装置
CN212155303U (zh) 一种电比例控制液压多路换向阀
US9915355B2 (en) Valve having open-center spool with separated inserts
JP4449476B2 (ja) 変速機のシフトアクチュエータ
US20150027547A1 (en) Hydraulic valve with helical actuator
US20180274691A1 (en) Valve having a control slide guided in a valve housing so as to be longitudinally movable
JP5723248B2 (ja) 液圧ユニット
JP7143979B2 (ja) 複数ポート切替及び流量調整装置
JP2013113311A (ja) 操作パターン切換装置
CN111577699B (zh) 一种电比例控制液压多路阀的实现方法
US5848612A (en) Servovalve employing a rotatable feedback linkage
JP2978448B2 (ja) パイロット弁
CN111486148B (zh) 一种用于多路阀的电比例液压控制装置及其数据处理方法
WO2023157409A1 (ja) 弁装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant