KR20150026855A

KR20150026855A - 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브

Info

Publication number: KR20150026855A
Application number: KR20140108885A
Authority: KR
Inventors: 분야 하야시; 켄이치 마츠무라
Original assignee: 에스엠시 가부시키가이샤
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2015-03-11
Also published as: DE102014111737A1; CN104421460A; DE102014111737B4; US20150059898A1; KR101605710B1; TW201530029A; JP2015048852A; CN104421460B; JP6007872B2; US9523442B2; TWI541462B

Abstract

2개의 스위칭 위치를 갖는 밸브 부재의 각 스위칭 위치에서의 유지력을 높이기 위한 디텐트 기구가 밸브 구멍의 내주 및 밸브 부재의 외주 중 한쪽에 형성된 링 형상의 수용 홈 및 다른쪽에 형성된 환상의 고대부와, 상기 수용 홈 내에 수용된 링 형상의 디텐트 부재를 갖고, 상기 수용 홈은 서로 평행하는 좌우의 홈 측벽과 홈 저벽을 갖고, 상기 디텐트 부재는 고무 탄성을 갖는 소재에 의해 형성되어 상기 수용 홈의 홈 측벽에 대면하는 좌우의 측벽부와, 상기 수용 홈으로부터 돌출된 돌출부를 갖고, 상기 고대부의 축선 방향의 양단에 상기 디텐트 부재의 돌출부가 상기 2개의 스위칭 위치에서 탄력적으로 록킹되는 록킹부가 형성되어 있다.

Description

디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브{DOUBLE SOLENOID VALVE WITH DETENT MECHANISM}

본 발명은 밸브 부재가 밸브 바디의 밸브 구멍 내에서 2개의 스위칭 위치로 스위칭되는 더블 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 특히 상기 밸브 부재가 어떠한 원인으로 상기 스위칭 위치로부터 이동하는 것을 디텐트 기구에 의해 방지하고, 그것에 의해서 상기 밸브 부재의 동작의 안정성을 확보한 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

주위에 실부를 갖는 밸브 부재가 밸브 바디의 밸브 구멍 내에서 축선 방향의 2위치로 스위칭되도록 구성된 더블 솔레노이드 밸브는, 종래부터 일반적으로 알려져 있는 것이다. 이 더블 솔레노이드 밸브는, 특히 상기 밸브 부재가 메탈 실(metal seal)의 스풀에 의해 형성된 것에서는 상기 밸브 부재와 밸브 구멍 내면 사이의 마찰 저항이 작으므로, 각 스위칭 위치에 있어서의 밸브 부재의 유지를 안정시키기 위해서 밸브 부재를 그 스위칭 위치에 유지하는 디텐트 기구를 부설할 필요가 있다.

이렇게, 밸브 부재를 스위칭 위치에 유지해서 동작을 안정화시킬 필요가 있는 것은, 반드시 상기 밸브 부재가 상기 메탈 실의 스풀일 경우에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 상기 밸브 부재의 주위로부터 고무 탄성을 갖는 실 부재를 돌출시켜서 그것을 밸브 구멍 내면에 마찰 접촉시키는 밸브의 경우에도 상기 실 부재가 밸브 구멍 내면에 마찰 접촉해서 위치 유지되기 때문에, 밸브 부재의 위치를 스위칭한 후에 솔레노이드로의 통전을 끊으면 충격적인 외력 등에 의해 상기 밸브 부재가 그 스위칭 위치로부터 이동할 가능성이 있다. 이 때문에, 밸브 부재가 예측하지 못한 원인으로 이동하는 것을 억제하고, 유럽 안전 규격(ISO 13849-1) 카테고리 1에 대응시킬 경우 등에는 상술한 바와 같은 디텐트 기구를 부설할 필요가 있다.

상기 디텐트 기구로서는, 일례로서 예시하는 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이 스풀의 외주에 홈을 형성하거나, 상기 스풀의 외주의 등분된 복수 위치에 오목 구면 형상의 오목부를 형성하고, 이에 대하여 밸브 구멍의 내주에는 상기 스풀의 홈 또는 오목부에 대응하는 위치 결정용의 유지 위치에 각각 배후로부터 코일 스프링으로 압박된 강구를 출몰 가능하도록 설치하고, 상기 홈 또는 오목부에 상기 강구의 돌출 부분을 끼워넣어서 스풀을 스위칭 위치에 안정적으로 유지하는 것이 일반적이다.

그러나, 이러한 디텐트 기구에서는 그 설치를 위해 부품수가 많아질 뿐만 아니라, 밸브 구멍 내면에 탄성적으로 돌출되는 강구의 유지 구조를 밸브 바디에 부설하거나, 스풀의 외주에 상기 주홈이나 오목부를 가공하거나 할 필요가 있어, 그것들이 제조 비용을 크게 높이게 된다.

일본 특허공개 평 10-22123호 공보

본 발명의 기술적 과제는 밸브 부재의 스위칭 위치에서의 유지력을 높이는 디텐트 기구를 적은 부품수에 의해 조립 용이한 것으로서 구성함으로써, 저비용에 의한 제조가 가능하고, 또한 밸브 부재의 스위칭 위치의 유지력이 다양하게 조정 가능한 더블 솔레노이드 밸브를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 복수의 포트를 갖는 밸브 바디의 내부에 밸브 구멍을 형성하고, 상기 밸브 구멍 내에 2개의 스위칭 위치를 갖는 밸브 부재를 상기 밸브 구멍의 축선 방향으로 이동 가능하도록 수용하고, 상기 밸브 부재를 2개의 파일럿 전자 밸브로 구동하는 더블 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 더블 솔레노이드 밸브는 상기 밸브 부재가 상기 2개의 스위칭 위치에 있을 경우의 유지력을 높이기 위한 디텐트 기구를 갖고, 상기 디텐트 기구는 상기 밸브 구멍의 내주 및 밸브 부재의 외주 중 어느 한쪽에 형성된 링 형상의 수용 홈 및 다른쪽에 형성된 환상의 고대부(高臺部)와, 상기 수용 홈 내에 수용된 링 형상의 디텐트 부재를 갖고, 상기 수용 홈은 서로 평행하는 좌우의 홈 측벽과 상기 홈 측벽의 내저끼리를 연결하는 홈 저벽을 갖고, 상기 디텐트 부재는 고무 탄성을 갖는 소재에 의해 형성되어 있어서 상기 디텐트 부재의 반경 방향으로 연장되고 또한 상기 수용 홈의 홈 측벽에 대면하는 좌우의 측벽부와, 상기 수용 홈으로부터 돌출되는 돌출부를 갖고, 상기 고대부는 축선 방향의 양단에 어깨부를 갖고, 상기 어깨부에 의해 상기 디텐트 부재의 돌출부가 상기 2개의 스위칭 위치에서 탄력적으로 록킹되는 록킹부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 디텐트 부재의 상기 돌출부의 선단은 원호 형상으로 형성되고, 상기 원호의 곡률 반경은 상기 디텐트 부재의 축선 방향의 두께의 1/2보다 큰 것이다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 디텐트 부재를 상기 돌출부의 위치에서 단면으로 했을 때의 반경 방향의 치수는 상기 디텐트 부재의 축선 방향의 두께보다 큰 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 바람직한 구성에 의하면, 상기 수용 홈과 상기 디텐트 부재 사이에 상기 디텐트 부재가 상기 고대부에 얹힐 때의 상기 디텐트 부재의 변형을 흡수하는 간극이 형성되어 있다.

본 발명의 하나의 구체적인 구성 형태에 의하면, 상기 밸브 구멍의 내주에 상기 수용 홈이 형성되고, 상기 밸브 부재의 외주에 상기 고대부가 형성되어 있다.

이 경우, 상기 수용 홈의 홈 저벽과 상기 디텐트 부재의 외주벽 사이에 간극이 형성됨으로써 상기 디텐트 부재의 돌출부가 상기 고대부에 얹힐 때에 상기 디텐트 부재가 반경 방향으로 신장 가능하게 되고, 그 신장력에 의해 상기 밸브 부재의 유지력이 증강되도록 구성되어 있어도 된다.

또는, 상기 디텐트 부재가 원주 방향의 복수 개소에 상기 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 상기 원주 방향의 길이의 총 합계 및 접촉압의 강도에 의해 상기 디텐트 부재에 의한 밸브 부재의 유지력이 조정 가능하도록 구성되어 있어도 된다.

또한, 상기 디텐트 부재가 그 외주벽 전체를 상기 수용 홈의 홈 저벽에 접촉시킴과 아울러 내주 전체에 상기 돌출부를 갖고, 상기 디텐트 부재의 측벽부에는 상기 수용 홈의 홈 측벽에 접하는 방사 방향의 복수의 리브가 형성되고, 인접하는 리브 사이에 있어서 상기 디텐트 부재의 측벽부와 상기 수용 홈의 홈 측벽 사이에 형성되는 공간을 상기 디텐트 부재의 상기 돌출부가 상기 고대부에 얹힐 때의 상기 디텐트 부재의 반경 방향의 압축에 따른 두께 증대를 흡수하기 위한 공간으로 하고 있어도 된다.

또한, 상기 밸브 바디의 일단에 상기 밸브 구멍의 연장부가 형성된 어댑터 플레이트가 연결되고, 상기 어댑터 플레이트와 상기 밸브 바디가 접촉하는 위치에 상기 수용 홈이 상기 어댑터 플레이트 및 밸브 바디 중 적어도 한쪽의 접촉면을 자름으로써 형성되어 있어도 된다.

본 발명의 다른 구체적인 구성 형태에 의하면, 상기 밸브 부재의 외주에 상기 수용 홈이 형성되고, 상기 밸브 구멍의 내주에 상기 고대부가 형성되어 있다.

이 경우, 상기 디텐트 부재는 원주 방향의 복수 개소에 상기 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 상기 원주 방향의 길이의 총 합계 및 접촉압의 강도에 의해 상기 디텐트 부재에 의한 밸브 부재의 유지력이 조정 가능하도록 구성된다.

또는, 상기 디텐트 부재가 내주 전체를 상기 수용 홈의 홈 저벽에 접촉됨과 아울러 외주 전체에 상기 돌출부를 갖고, 상기 디텐트 부재의 측벽부에는 상기 수용 홈의 홈 측벽에 접하는 방사 방향의 복수의 리브가 형성되고, 인접하는 리브 사이에 있어서 상기 디텐트 부재의 측벽부와 상기 수용 홈의 홈 측벽 사이에 형성되는 공간을, 상기 디텐트 부재의 상기 돌출부가 상기 고대부에 얹힐 때의 상기 디텐트 부재의 반경 방향의 압축에 따른 두께 증대를 흡수하기 위한 공간으로 하고 있어도 된다.

또한, 상기 밸브 바디의 일단에 상기 밸브 구멍의 연장부가 형성된 어댑터 플레이트가 연결되고, 상기 어댑터 플레이트의 상기 연장부에 상기 고대부가 형성되어 있어도 된다.

이상에 상술한 본 발명의 더블 솔레노이드 밸브에 의하면, 밸브 부재에 대한 디텐트 기구를 적은 부품수에 의해 조립 용이한 것으로서 구성함으로써 저비용에 의한 제조를 가능하게 하고, 또한 밸브 부재의 스위칭 위치의 유지력을 다양하게 조정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 더블 솔레노이드 밸브의 제 1 실시형태에 대한 전체적 구성을 나타내는 부분 단면도이다.
도 2는 상기 제 1 실시형태에 있어서의 요부(도 1의 Ⅱ부)의 확대도이다.
도 3은 도 2에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ 위치에서의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 더블 솔레노이드 밸브의 제 2 실시형태의 요부를 나타낸, 도 2와 마찬가지의 위치에서의 확대 단면도이다.
도 5는 도 4에 있어서의 Ⅴ-Ⅴ 위치에서의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 더블 솔레노이드 밸브의 제 3 실시형태의 요부를 나타낸, 도 2와 마찬가지의 위치에서의 확대 단면도이다.
도 7은 도 6에 있어서의 Ⅶ-Ⅶ 위치에서의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 더블 솔레노이드 밸브의 제 4 실시형태에 대한 전체적 구성을 나타내는 부분 단면도이다.
도 9는 상기 제 4 실시형태에 있어서의 요부(도 8의 Ⅸ부)의 확대도이다.
도 10은 도 9에 있어서의 Ⅹ-Ⅹ 위치에서의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 더블 솔레노이드 밸브의 제 5 실시형태의 요부를 나타낸, 도 9와 마찬가지의 위치에서의 확대 단면도이다.
도 12는 도 11에 있어서의 ⅩⅡ-ⅩⅡ 위치에서의 단면도이다.

도 1은 본 발명에 의한 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브의 제 1 실시형태의 전체적 구성을 나타내고 있다. 이 더블 솔레노이드 밸브는 주 바디(1a)와 어댑터 블록(4a,4b)과 어댑터 플레이트(5)를 연결해서 구성한 밸브 바디(1)를 갖고 있다. 상기 밸브 바디(1)의 내부에는 상기 주 바디(1a)와 어댑터 플레이트(5)를 관통하는 밸브 구멍(2)이 형성되고, 상기 밸브 구멍(2)에 상기 주 바디(1a)에 형성된 공급 포트(P)로 통하는 공급 유로(10)가 연통됨과 아울러 상기 공급 유로(10)의 양측의 위치에서 상기 밸브 구멍(2)에 상기 주 바디(1a)에 형성된 2개의 출력 포트(A,B)에 개별적으로 통하는 2개의 출력 유로(11a,11b)가 연통되고, 또한 상기 출력 유로(11a,11b)보다 밸브 구멍 끝측의 위치에서 상기 밸브 구멍(2)에 상기 주 바디(1a)에 형성된 2개의 배기 포트(EA,EB)에 개별적으로 연결된 2개의 배기 유로(12a,12b)가 연통하고 있다. 또한, 상기 밸브 구멍(2) 내에는 상기 각 유로의 연통 상태를 스위칭하는 밸브 부재(3)가 축선(L) 방향으로 슬라이딩 가능하도록 끼워져 있다.

상기 밸브 부재(3)는 2개의 스위칭 위치, 즉 상기 공급 포트(P)로 통하는 상기 공급 유로(10)를 제 1 출력 유로(11a)에 연통시킴과 아울러 제 2 출력 유로(11b)를 인접하는 제 2 배기 유로(12b)에 연통시키는 제 1 스위칭 위치(도 1)와, 상기 공급 유로(10)를 제 2 출력 유로(11b)에 연통시킴과 아울러 제 1 출력 유로(11a)를 인접하는 제 1 배기 유로(12a)에 연통시키는 제 2 스위칭 위치(도 8)의 2위치로 스위칭하는 것으로, 상기 밸브 부재(3)에는 그것을 상기 2위치로 스위칭하기 위한 구동 기구가 부설되어 있다.

상기 구동 기구를 형성하기 위해서, 상기 주 바디(1a)의 축선(L) 방향의 일단측에 제 1 어댑터 블록(4a)이 연결됨과 아울러 상기 주 바디(1a)의 축선(L) 방향의 타단측에 상기 어댑터 플레이트(5)를 통해서 제 2 어댑터 블록(4b)이 연결되고, 각각의 어댑터 블록(4a,4b) 내에 형성된 피스톤실 내에 상기 밸브 부재(3)의 단부에 접촉해서 상기 밸브 부재(3)를 상기 2개의 스위칭 위치로 구동하는 2개의 피스톤(6a,6b)이 슬라이딩 가능하도록 수용되어 있다.

상기 피스톤실(7) 내에는 상기 피스톤(6a,6b)의 상기 밸브 부재(3)의 단부가 접촉하는 접촉면과 반대의 수압면 측에 각각 압력실(7a,7b)이 구획되고, 각각의 압력실(7a,7b)이 상기 5포트 솔레노이드 밸브의 일단측에 고정된 주지의 한 쌍의 파일럿 전자 밸브(8a,8b)의 각 파일럿 출력 포트(도시 생략)에 각각 연통하고 있다.

그리고, 제 1 파일럿 전자 밸브(8a)에 통전하면 그 파일럿 출력 포트로부터의 파일럿 에어가 제 1 어댑터 블록(4a) 내의 통로(도시 생략)를 지나서 제 1 압력실(7a)에 유입되고, 그때 제 2 파일럿 전자 밸브(8b)가 비통전이면 제 2 압력실(7b)이 상기 제 2 파일럿 전자 밸브(8b)를 통해서 대기에 개방되어 있기 때문에, 상기 제 1 파일럿 전자 밸브(8a)로부터의 파일럿 에어가 제 1 피스톤(6a)을 통해서 밸브 부재(3)를 압박하고, 상기 밸브 부재(3)는 도 1에 나타낸 바와 같이 우단의 제 1 스위칭 위치까지 구동된다. 그 결과, 상기 공급 포트(P)에 연결된 공급 유로(10)가 제 1 출력 포트(A)에 연통하는 제 1 출력 유로(11a)측으로 개방되고, 상기 제 1 출력 포트(A)에 접속되어 있는 유체압 회로에 에어가 공급된다.

반대로, 상기 제 1 파일럿 전자 밸브(8a)로의 통전을 끊고 상기 제 2 파일럿 전자 밸브(8b)에 통전하면, 제 1 출력 유로(11a)가 제 1 배기 유로(12a)에 연통하여 제 1 출력 포트(A)에 접속되어 있는 유체압 회로의 압력 에어가 배기됨과 아울러, 제 2 파일럿 전자 밸브(8b)의 파일럿 출력 포트로부터의 파일럿 에어가 제 1 어댑터 블록(4a), 주 바디(1a), 어댑터 플레이트(5), 및 제 2 어댑터 블록(4b) 내의 통로(도시 생략)를 지나서 제 2 압력실(7b)에 도입되어 상기 파일럿 에어가 제 2 피스톤(6b)을 통해서 밸브 부재(3)를 압박하므로, 상기 밸브 부재(3)는 도 1의 스위칭 위치로부터 왼쪽으로 이동하여 제 2 스위칭 위치(도 8 참조)까지 구동된다. 그 결과, 공급 포트(P)에 연결된 공급 유로(10)가 제 2 출력 포트(B)에 연통하는 제 2 출력 유로(11b)측으로 개방되고, 상기 제 2 출력 포트(B)에 접속되어 있는 유체압 회로에 압력 에어가 공급된다.

상술한 바와 같이, 상기 기본적 구성을 갖는 더블 솔레노이드 밸브에 있어서는, 도시의 밸브 부재(3)와 같이 그 주위로부터 고무 탄성을 갖는 실 부재(9)를 돌출시켜서 그것을 밸브 구멍(2)의 내면에 마찰 접촉시키도록 했을 경우에 있어서도, 파일럿 전자 밸브(8a,8b)로의 통전을 행하고 있지 않은 상태에서의 상기 밸브 부재(3)의 상기 2개의 스위칭 위치로의 유지는 반드시 항상 안정적인 것이라고는 단언할 수 없다. 그 때문에, 상기 더블 솔레노이드 밸브에 있어서는 상기 밸브 부재(3)가 예측하지 못한 원인으로 이동하는 것을 억제하기 위해서, 상기 밸브 부재(3)가 상기 2개의 스위칭 위치에 있을 경우의 유지력을 높이기 위한 디텐트 기구를 부설하는 것이 바람직하다.

본 발명은 도 1과 같은 기본적 구성을 갖는 더블 솔레노이드 밸브, 즉, 밸브 바디(1)를 관통하는 밸브 구멍(2) 내를 유로의 스위칭을 행하는 밸브 부재(3)가 축선(L) 방향의 2위치로 스위칭되는 더블 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 밸브 부재(3)의 상기 2위치에 있어서의 위치 유지가 안정적이지 않을 경우에 부설하는 디텐트 기구를 적은 부품수에 의해 조립 용이한 것으로서 구성함으로써 저비용에 의한 제조를 가능하게 하고, 또한 밸브 부재의 스위칭 위치의 유지력을 다양하게 조정 가능하도록 하는 것이며, 이하에 있어서는 상기 도 1에 나타낸 바와 같은 구성의 더블 솔레노이드 밸브에 있어서, 밸브 구멍(2)과 밸브 부재(3) 사이에 배설하는 디텐트 기구(20A-20C)의 구성예에 대해서, 도 2-도 7을 참조해서 상세하게 설명한다.

우선, 도 2는 상기 도 1의 더블 솔레노이드 밸브에 있어서의 Ⅱ부의 구성을 확대해서 나타낸 것으로, 제 1 실시형태의 디텐트 기구(20A)를 나타낸 것이며, 도 3은 상기 도 2에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ 위치에서의 횡단면 형상을 나타낸 것이다. 또한 도 4 및 도 6은 상기 도 1의 더블 솔레노이드 밸브에 있어서의 Ⅱ부의 구성으로 치환하여 사용하는 제 2 및 제 3 실시형태의 디텐트 기구(20B,20C)의 요부를 나타낸 것이고, 도 5는 도 4에 있어서의 Ⅴ-Ⅴ 위치에서의 단면도이며, 도 7은 도 6에 있어서의 Ⅶ-Ⅶ 위치에서의 단면도이다.

상기 제 1-제 3 실시형태의 디텐트 기구(20A-20C)에 공통되는 구성은, 상기 밸브 구멍(2)의 내주면에 링의 수용 홈(21)을 형성하여 고무 탄성을 갖는 소재에 의해 구성된 링 형상의 디텐트 부재(22)를 상기 수용 홈(21) 내에 수용하고, 상기 밸브 부재(3)의 외주면에 상기 밸브 부재(3)가 상기 2개의 스위칭 위치 사이를 이동할 때에 상기 디텐트 부재(22)가 타고 넘는 환상의 고대부(23)를 설치하고, 상기 고대부(23)의 축선(L) 방향의 양단의 어깨부를 상기 2개의 스위칭 위치에서 상기 디텐트 부재(22)의 돌출부(22d)가 록킹되는 록킹부(23a)로 한 것이다. 또한, 상기 고대부(23)의 록킹부(23a)가 상기 디텐트 부재(22)의 돌출부(22d)로부터 멀어지는 방향으로의 밸브 부재(3)의 이동은 상기 밸브 부재(3)의 단부가 각 피스톤(6a,6b)에 접촉함으로써 제한된다.

상기 디텐트 부재(22)를 수용하는 상기 수용 홈(21)은 깊이 방향으로 연장 되고 또한 서로 평행하는 평면 형상을 한 좌우의 홈 측벽(21a)과, 상기 좌우의 홈 측벽(21a)의 내저끼리를 연결하는 평탄한 홈 저벽(21b)을 구비하고 있다. 한편, 상기 디텐트 부재(22)는 상기 디텐트 부재(22)의 반경 방향으로 직선적으로 연장되고 또한 상기 수용 홈(21)의 좌우의 홈 측벽(21a)에 대면하는 서로 평행한 좌우의 측벽부(22a)와, 축선(L) 방향으로 평탄한 원환상의 외주벽(22b)과, 상기 수용 홈(21)으로부터 돌출되는 돌출부(22d)를 갖고, 상기 측벽부(22a)의 전부가 상기 홈 측벽벽(21a)에 접하거나 또는 상기 측벽부(22a)의 일부에 형성한 방사 방향의 복수의 리브(22c)가 상기 홈 측벽(21a)에 접하도록 하여, 그 자세를 안정적으로 유지시키도록 하고 있다.

또한, 상기 고대부(23)는 균일한 지름을 갖는 원기둥면 형상을 이루고 있어서, 상기 밸브 부재(3)에 있어서의 상기 고대부(23)의 양측의 부분은 상기 고대부(23)보다 소경화되고, 상기 소경화된 부분과 상기 고대부(23) 사이에 경사면 형상을 이룬 상기 록킹부(23a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 디텐트 부재가 밀봉용의 O링과 같이 단면 원 형상일 경우에는, 상기 밸브 부재(3)의 고대부(23)의 어깨부로의 압접에 의해 상기 디텐트 부재가 회전하거나 변형하거나 하기 쉽기 때문에, 상기 밸브 부재(3)의 정지 위치를 불안정하게 할 가능성도 있지만, 디텐트 부재(22)를 상기 한 쌍의 측벽부(22a)를 갖도록 구성함으로써 상기 밸브 부재(3)를 정지시킬 때의 상기 디텐트 부재(22)의 자세나 밸브 부재(3)의 정지 위치를 안정화시킬 수 있다. 또한, 상기 디텐트 부재(22)의 돌출부(22d)의 단면 형상은 도 2, 도 4, 도 6에 도시하고 있는 바와 같이 원호 형상인 것이 바람직하며, 이에 따라 정확하게 밸브 부재(3)의 정지 위치를 안정화시킬 수 있지만, 상기 밸브 부재(3)에 있어서의 고대부(23)의 어깨부의 형상에 맞춰서 원호 형상 이외의 형상으로 할 수도 있다.

상기 돌출부(22d)의 선단 형상을 원호 형상으로 할 경우, 상기 원호의 곡률반경은 상기 디텐트 부재(22)의 축선(L) 방향의 두께(t)의 1/2보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 상기 디텐트 부재(22)를 돌출부(22d)의 위치에서 단면으로 했을 경우의 반경 방향의 치수(r)는 상기 두께(t)보다 큰 것이 바람직하다.

상기 더블 솔레노이드 밸브에 있어서는, 상기 주 바디(1a)와 제 2 어댑터 블록(4b) 사이에 상기 밸브 구멍(2)의 연장부(2a)를 갖는 상기 어댑터 플레이트(5)를 상기 밸브 바디(1)의 일부를 이루도록 설치하고 있다. 이 구성은, 상기 수용 홈(21)의 가공 및 상기 수용 홈(21)에 대한 디텐트 부재(22)의 장착을 용이하게 하는 것이며, 도시의 예에서는 상기 수용 홈(21)을 상기 주 바디(1a)와 상기 주 바디(1a)의 축선(L) 방향의 일단에 연결한 상기 어댑터 플레이트(5) 사이 위치에, 상기 어댑터 플레이트(5)의 상기 주 바디(1a)에 접촉하는 접촉면의 일부를 절제함으로써 형성하고 있다. 그러나, 상기 수용 홈(21)은 상기 주 바디(1a)의 측면의 일부를 절제하거나, 또는 상기 주 바디(1a)와 어댑터 플레이트(5)의 쌍방의 접촉면을 절제해서 형성할 수도 있다. 또한, 밸브 바디(1)에 대하여 수용 홈(21)의 가공 및 상기 수용 홈(21)에 대한 디텐트 부재(22)의 장착이 용이한 구성이면, 상기 어댑터 플레이트(5)를 설치할 필요는 없다.

이어서, 상기 디텐트 기구(20A-20C)의 각각에 특유의 구성에 대해서 개별적으로 설명한다.

우선, 도 2 및 도 3에 나타낸 제 1 실시형태의 디텐트 기구(20A)에서는, 상기 수용 홈(21)에 수용한 디텐트 부재(22)의 외주벽(22b)과 상기 수용 홈(21)의 홈 저벽(21b) 사이에 거의 일정 크기의 환상의 간격(25)이 형성되고, 밸브 부재(3)의 스위칭 동작시에 상기 디텐트 부재(22)의 상기 돌출부(22d)가 상기 고대부(23)에 얹힐 때에, 후술하는 제 3 실시형태의 디텐트 기구(20C)와 같이 디텐트 부재(22)가 홈 저벽(21b)과 고대부(23)에 의하여 압축되는 일 없이 상기 디텐트 부재(22)가 반경 방향으로 탄성적으로 신장하도록 하고, 그 신장력에 의해 상기 밸브 부재(3)의 유지력을 조정 가능하도록 한 것이다. 이러한 제 1 실시형태의 디텐트 기구(20A)는 밸브 부재(3)의 유지력이 비교적 낮아도 좋은 경우에 적합하고, 구조가 간단·저렴하며 조립성에 있어서도 뛰어나다.

이에 대하여, 도 4 및 도 5에 나타낸 제 2 실시형태의 디텐트 기구(20B)에서는, 수용 홈(21)에 수용한 디텐트 부재(22)가 그 원주 방향의 복수 개소에 상기 수용 홈(21)으로부터 돌출되는 돌출부(22d)를 일정한 간격으로 갖고, 상기 돌출부(22d)가 유로의 스위칭시에 상기 밸브 부재(3)의 고대부(23)에 얹힘과 아울러 상기 제 1 및 제 2 스위칭 위치에서 상기 고대부(23)에 록킹하도록 구성되고, 상기 돌출부(22d)의 길이의 총 합계, 상기 돌출부(22d)의 분산의 정도, 및 고대부(23)에 얹힐 때의 접촉압의 강도 등에 따라 디텐트 부재(22)에 의한 밸브 부재(3)의 유지력이 조정 가능하도록 되어 있다. 이 경우, 인접하는 상기 돌출부(22d) 사이의 간격이 상기 디텐트 부재(22)의 압축에 의한 변형을 흡수하는 간격이 된다.

또한, 도 6 및 도 7에 나타낸 제 3 실시형태의 디텐트 기구(20C)에서는, 상기 수용 홈(21)에 수용된 디텐트 부재(22)의 외주벽(22b)이 상기 수용 홈(21)의 홈 저벽(21b)에 접함과 아울러, 상기 수용 홈(21)으로부터 돌출되는 돌출부(22d)가 상기 디텐트 부재(22)의 전체 둘레에 형성되어서 상기 밸브 부재(3)의 고대부(23)에 록킹되고 또한 얹히도록 구성되고, 또한, 상기 디텐트 부재(22)의 측벽부(22a)에 상기 수용 홈(21)의 홈 측벽(21a)에 접하는 방사 방향의 복수의 리브(22c)가 형성되어 있다. 그리고, 인접하는 리브(22c) 사이에 있어서 상기 디텐트 부재(22)의 측벽부(22a)와 수용 홈(21)의 홈 측벽(21a) 사이에 형성되는 공간을 상기 디텐트 부재(22)의 상기 돌출부(22d)가 고대부(23)에 얹힐 때의, 상기 디텐트 부재의 지름 방향의 압축에 따른 두께 증대를 흡수하기 위한 공간으로 하고 있다.

이 디텐트 기구(20C)에서는, 상기 디텐트 부재(22)의 상기 돌출부(22d)가 상기 고대부(23)에 얹힘으로써 상기 디텐트 부재(22)가 반경 방향으로 압축되고, 그것에 따른 상기 디텐트 부재(22)의 두께 증대를 상기 리브(22c) 사이의 공간에서 흡수하는 것이기 때문에, 상기 디텐트 부재(22)에 의한 상기 밸브 부재(3)의 유지력의 향상에 유효한 것이다.

도 8은 본 발명에 의한 더블 솔레노이드 밸브의 제 4 실시형태의 전체적 구성을 나타내는 것이다. 상기 제 1-제 3 실시형태의 더블 솔레노이드 밸브의 디텐트 기구(20A-20C)에서는, 상술한 바와 같이 밸브 구멍(2)의 내주면에 수용 홈(21)을 형성해서 그것에 디텐트 부재(22)을 수용함과 아울러, 밸브 부재(3)의 외주면에 고대부(23)를 설치하고, 상기 고대부(23)의 양단의 어깨부를 디텐트 부재(22)의 돌출부(22d)를 록킹시키는 록킹부(23a)로 하고 있지만, 도 8의 제 4 실시형태의 더블 솔레노이드 밸브의 디텐트 기구(20D)에서는 그것과는 반대로, 밸브 부재(3)의 외주면에 수용 홈(31)을 설치해서 그것에 디텐트 부재(32)를 수용하는 한편, 밸브 구멍(2)의 내주면에 고대부(33)를 설치하고, 상기 고대부(33)의 양단의 어깨부를 디텐트 부재(32)의 돌출부(32d)가 록킹되는 록킹부(33a)로 하고 있다.

도 8의 더블 솔레노이드 밸브의 상기 디텐트 기구(20D) 이외의 기본 구성은 도 1의 더블 솔레노이드 밸브와 실질적으로 다른 곳이 없으므로, 도 8에 있어서 도 1의 더블 솔레노이드 밸브와 동일 부분 또는 상당 부분에 동일 부호를 붙이고, 그 기본 구성의 설명은 생략한다. 또한 상기 디텐트 기구(20D)에 대해서도, 도 1의 더블 솔레노이드 밸브에서 사용하는 디텐트 기구(20A-20C)에 공통되는 구성으로서 앞에 설명한 구성과 비교하여, 수용 홈 및 고대부의 배치가 변경되어 있을 뿐 그 이외의 구성은 실질적으로 다른 곳이 없으므로 그 구체적인 설명은 생략하고, 도 9 및 도 10에 의해 제 4 실시형태의 디텐트 기구(20D)에 대해서 간단하게 설명하고, 도 11 및 도 12에 의해 제 5 실시형태의 디텐트 기구(20E)에 대해서 간단하게 설명한다.

우선, 도 9 및 도 10에 나타낸 제 4 실시형태의 디텐트 기구(20D)에서는, 상기 밸브 부재(3)에 상기 수용 홈(31)이 형성됨과 아울러, 주 바디(1a)의 축선(L) 방향의 일단에 연결된 어댑터 플레이트(5)의 내부의 상기 밸브 구멍(2)의 연장부(2a)의 내주면에 상기 고대부(33)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 수용 홈(31)에 수용된 디텐트 부재(32)의 외주의 복수 개소에 상기 수용 홈(31)으로부터 돌출되는 돌출부(32d)가 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 고대부(33)의 양단의 어깨부에 상기 밸브 부재(3)의 2개의 스위칭 위치에서 상기 돌출부(32d)가 록킹되는 록킹부(33a)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 돌출부(32d)의 길이의 총 합계 및 접촉압의 강도 등에 의해, 상기 디텐트 부재(32)에 의한 상기 밸브 부재(3)의 상기 스위칭 위치에서의 유지력이 조정 가능하도록 되어 있다.

또한, 도 11 및 도 12에 나타낸 제 5 실시형태의 디텐트 기구(20E)에서는, 상기 밸브 부재(3)에 상기 수용 홈(31)이 형성됨과 아울러, 주 바디(1a)의 축선(L) 방향의 일단에 연결된 어댑터 플레이트(5)의 내부의 상기 밸브 구멍(2)의 연장부(2a)의 내주면에 상기 고대부(33)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 수용 홈(31)에 수용된 디텐트 부재(32)의 내주벽 전체가 상기 수용 홈(31)의 홈 저벽(31b)에 접촉함과 아울러 상기 디텐트 부재(32)의 외주 전체에 상기 수용 홈(31)으로부터 돌출되는 돌출부(32d)가 형성되고, 상기 고대부(33)의 양단의 어깨부에 상기 밸브 부재(3)의 2개의 스위칭 위치에서 상기 돌출부(32d)가 록킹되는 록킹부(33a)가 형성되어 있다. 또한 상기 디텐트 부재(32)의 측벽부(32a)에 상기 수용 홈(31)의 홈 측벽(31a)에 접하는 방사 방향의 복수의 리브(32c)가 형성되고, 인접하는 리브(32c) 사이에 있어서 디텐트 부재(32)의 측벽부(32a)와 수용 홈(31)의 홈 측벽(31a) 사이에 형성된 공간이 밸브 부재(3)의 스위칭시에 상기 돌출부(32d)가 고대부(33)에 얹혔을 때에 상기 디텐트 부재(32)의 지름 방향의 압축으로 발생하는 두께 증대를 흡수하기 위한 공간으로 되어 있다.

Claims

복수의 포트를 갖는 밸브 바디의 내부에 밸브 구멍을 형성하고, 상기 밸브 구멍 내에 2개의 스위칭 위치를 갖는 밸브 부재를 상기 밸브 구멍의 축선 방향으로 이동 가능하게 수용하고, 상기 밸브 부재를 2개의 파일럿 전자 밸브로 구동하는 더블 솔레노이드 밸브에 있어서,
상기 더블 솔레노이드 밸브는 상기 밸브 부재가 상기 2개의 스위칭 위치에 있을 경우의 유지력을 높이기 위한 디텐트 기구를 갖고,
상기 디텐트 기구는 상기 밸브 구멍의 내주 및 밸브 부재의 외주 중 어느 한쪽에 형성된 링 형상의 수용 홈 및 다른쪽에 형성된 환상의 고대부와, 상기 수용 홈 내에 수용된 링 형상의 디텐트 부재를 갖고,
상기 수용 홈은 서로 평행하는 좌우의 홈 측벽과, 상기 홈 측벽의 내저끼리를 연결하는 홈 저벽을 갖고,
상기 디텐트 부재는 고무 탄성을 갖는 소재에 의해 형성되어 있어서 상기 디텐트 부재의 반경 방향으로 연장되고 또한 상기 수용 홈의 홈 측벽에 대면하는 좌우의 측벽부와, 상기 수용 홈으로부터 돌출되는 돌출부를 갖고,
상기 고대부는 축선 방향의 양단에 어깨부를 갖고, 상기 어깨부에 의해 상기 디텐트 부재의 돌출부가 상기 2개의 스위칭 위치에서 탄력적으로 록킹되는 록킹부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 디텐트 부재의 상기 돌출부의 선단은 원호 형상으로 형성되고, 상기 원호의 곡률 반경은 상기 디텐트 부재의 축선 방향의 두께의 1/2보다 큰 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 디텐트 부재를 상기 돌출부의 위치에서 단면으로 했을 때의 반경 방향의 치수는 상기 디텐트 부재의 축선 방향의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 수용 홈과 상기 디텐트 부재 사이에, 상기 디텐트 부재가 상기 고대부에 얹힐 때의 상기 디텐트 부재의 변형을 흡수하는 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 구멍의 내주에 상기 수용 홈이 형성되고, 상기 밸브 부재의 외주에 상기 고대부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 5 항에 있어서,
상기 수용 홈의 홈 저벽과 상기 디텐트 부재의 외주벽 사이에 간극이 형성됨으로써 상기 디텐트 부재의 돌출부가 상기 고대부에 얹힐 때에 상기 디텐트 부재가 반경 방향으로 신장 가능하게 되고, 그 신장력에 의해 상기 밸브 부재의 유지력이 증강되도록 구성된 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 5 항에 있어서,
상기 디텐트 부재는 원주 방향의 복수 개소에 상기 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 상기 원주 방향 길이의 총 합계 및 접촉압의 강도에 의해 상기 디텐트 부재에 의한 밸브 부재의 유지력이 조정 가능한 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 5 항에 있어서,
상기 디텐트 부재는 외주벽 전체가 상기 수용 홈의 홈 저벽에 접하고 있어서 내주 전체에 상기 돌출부를 갖고, 상기 디텐트 부재의 측벽부에는 상기 수용 홈의 홈 측벽에 접하는 방사 방향의 복수의 리브가 형성되고, 인접하는 리브 사이에 있어서 상기 디텐트 부재의 측벽부와 상기 수용 홈의 홈 측벽 사이에 형성되는 공간을, 상기 디텐트 부재의 상기 돌출부가 상기 고대부에 얹힐 때의 상기 디텐트 부재의 반경 방향의 압축에 따른 두께 증대를 흡수하기 위한 공간으로 한 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 5 항에 있어서,
상기 밸브 바디의 일단에 상기 밸브 구멍의 연장부가 형성된 어댑터 플레이트가 연결되고, 상기 어댑터 플레이트와 상기 밸브 바디가 접촉하는 위치에 상기 수용 홈이 상기 어댑터 플레이트 및 밸브 바디 중 적어도 한쪽의 접촉면을 자름으로써 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 부재의 외주에 상기 수용 홈이 형성되고, 상기 밸브 구멍의 내주에 상기 고대부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 10 항에 있어서,
상기 디텐트 부재는 원주 방향의 복수 개소에 상기 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 상기 원주 방향의 길이의 총 합계 및 접촉압의 강도에 의해 상기 디텐트 부재에 의한 밸브 부재의 유지력이 조정 가능한 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 10 항에 있어서,
상기 디텐트 부재는 내주 전체가 상기 수용 홈의 홈 저벽에 접하고 있어서 외주 전체에 상기 돌출부를 갖고, 상기 디텐트 부재의 측벽부에는 상기 수용 홈의 홈 측벽에 접하는 방사 방향의 복수의 리브가 형성되고, 인접하는 리브 사이에 있어서 상기 디텐트 부재의 측벽부와 상기 수용 홈의 홈 측벽 사이에 형성되는 공간을, 상기 디텐트 부재의 상기 돌출부가 상기 고대부에 얹힐 때의 상기 디텐트 부재의 반경 방향의 압축에 따른 두께 증대를 흡수하기 위한 공간으로 한 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.
제 10 항에 있어서,
상기 밸브 바디의 일단에 상기 밸브 구멍의 연장부가 형성된 어댑터 플레이트가 연결되고, 상기 어댑터 플레이트의 상기 연장부에 상기 고대부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디텐트 기구 부착 더블 솔레노이드 밸브.