KR20170026168A - 전자기적 비례 제어 밸브 시스템 - Google Patents

전자기적 비례 제어 밸브 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20170026168A
KR20170026168A KR1020160106425A KR20160106425A KR20170026168A KR 20170026168 A KR20170026168 A KR 20170026168A KR 1020160106425 A KR1020160106425 A KR 1020160106425A KR 20160106425 A KR20160106425 A KR 20160106425A KR 20170026168 A KR20170026168 A KR 20170026168A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pilot
spool
control valve
proportional
control
Prior art date
Application number
KR1020160106425A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101911599B1 (ko
Inventor
켄페이 야마지
Original Assignee
켄페이 야마지
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 켄페이 야마지 filed Critical 켄페이 야마지
Publication of KR20170026168A publication Critical patent/KR20170026168A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101911599B1 publication Critical patent/KR101911599B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • F15B13/0435—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being sliding valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-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
    • F16K11/065—Multiple-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
    • F16K11/07—Multiple-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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/124—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston servo actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B2013/0412—Valve members; Fluid interconnections therefor with three positions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40—Flow control
    • F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/86582—Pilot-actuated
    • Y10T137/86614—Electric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 좌, 우 위치 제어 장치(20 및 30)는 세 위치 비례 제어 밸브(10)에 있는 메인 스풀의 양쪽 단부에 배치되어 메인 스풀을 위한 스트로크 제어를 수행한다. 좌, 우 위치 제어 장치는 각각 위치 피드백 스프링(25 및 35), 파일럿 제어 밸브(21 및 31), 그리고 비례 솔레노이드(27 및 37)를 포함한다. 상기 파일럿 스풀은 위치 피드백 스프링의 압축력과 비례 솔레노이드의 전자기력에 반응하여 동작 제어를 위해 움직인다. 이에 더하여 출력 압력은 파일럿 스풀의 양쪽 단부에 인가되어, 비례 솔레노이드의 전자기력에 대한 음성 특성을 갖는 출력 압력을 발생하기 위한 제어가 수행된다.

Description

전자기적 비례 제어 밸브 시스템{ELECTROMAGNETIC PROPORTIONAL CONTROL VALVE SYSTEM}
[0001] 본 발명은 일본 특허 출원 2015-167474의 우선권을 주장하며, 이와 같이 밝힘으로써 그 내용을 본 명세서에 통합한다.
[0002] 본 발명은 전자기력을 이용하여 스풀 위치 제어(spool position control)를 수행하는 전자기적 비례 제어 밸브를 사용하는 시스템에 관한 것이다.
[0003] 방향성 제어 밸브 중 하나로서, 세 방향으로(순방향 유체 공급 위치, 공급 유예 위치, 그리고 역방향 유체 공급 위치) 유체의 공급을 스위칭 제어하는 세 위치 방향성 제어 밸브는 일반에게 잘 알려져 있다. 이 같은 형식의 방향성 제어 밸브로서, 세 방향 온/오프 위치 스위칭을 단순하게 수행하는 것이 있지만, 또한 공급 유예 위치(중립 위치)로부터의 스풀 스트로크(spool stroke)의 양에 반응하여 유체 공급량을 비례 제어하는 것도 존재한다. 이 같은 비례 제어와 관련하여, 제어 밸브를 수동으로 직접 제어하는 것에 더하여, 파일럿 압력(pilot pressure) 또는 작동 제어되는 전기(작동 제어되는 전자기력)(예로서, 특허문건 1 참조)를 사용하는 것으로 잘 알려진 비례적으로 제어되는 밸브들도 존재한다.
[0004] 제7도는 전기적으로 작동 제어되는 세 위치 방향성 제어 밸브의 시스템 구성을 도시한다. 이 시스템은 세 위치 비례 제어 밸브(100) 이외에도, 좌, 우 스프링(102a 및 102b), 그리고 스풀 위치 제어를 수행하기 위하여 파일럿 압력 근원(115)으로부터 스풀의 좌우 끝에의 파일럿 압력 공급을 제어하는 전자기적 비례 압력 감소 밸브(111 및 112)를 포함한다. 세 위치 비례 제어 밸브(100)는 중립 위치(공급 유예 위치)(101c)에서 좌측 작동 위치(101a)로, 또는 우측 작동 위치(101b)로 스위칭한다. 스풀의 위치에 반응하여, 스풀의 위치를 중립 위치(101c)로 셋팅함으로써 액츄에이터(108)로의 유압 공급을 중단하고, 좌측 작동 위치(101a)로 셋팅(좌측 작동 위치(101a)를 중립 위치(101c)로 도시된 중앙에 셋팅)함으로써 유압 오일을 유압 펌프(105)로부터 액츄에이터(108)의 좌측 오일 체임버(아래쪽 오일 체임버)로 공급하여 우측 오일 체임버(로드 쪽 오일 체임버)의 유압 오일을 탱크(106)로 배출하고, 우측 작동 위치(101b)로 셋팅함으로써 유압 오일을 유압 펌프(105)로부터 액츄에이터(108)의 우측 오일 체임버로 공급하여 좌측 오일 체임버에 있는 유압 오일을 탱크(106)로 배출한다.
[0005] 세 위치 비례 제어 밸브(100)의 위치 제어, 즉 스풀 위치 제어를 수행하기 위하여, 명령 신호가 전자기적 압력 감소 밸브(111 또는 112)에 송신되고, 명령 신호에 의존하는 파일럿 압력이 스풀의 한 단부에 인가된다. 예를 들면, 스풀을 왼쪽으로 움직이기 위하여, 우측 전자기적 비례 압력 감소 밸브(112)에 의해 파일럿 압력이 스풀의 우측 단부에 인가된다. 이는 위에서 언급한 명령 신호에 대응하는 스트로크와 함께 스풀이 우측 작동 위치(101b)로 안착하도록, 스풀로 하여금 압력을 받아 파일럿 압력으로 발생한 힘이 좌측 스프링(102a)의 스프링 힘과 균형을 이룰 때까지 좌측 방향으로 스트로크되도록 만든다.
일본 특허 공개 번호 2015-98936(A)
[0007] 위에서 설명한 시스템에서는, 전자기적 비례 압력 감소 밸브의 작동 범위 및 제어 정확도, 파일럿 압력이 가해지는 스풀의 단부 면적, 흐름에 의한 유체의 힘과 같은 외부 요소들에 의한 영향력을 제한하기 위해 필요한 힘, 스풀이 움직일 때 스풀에 발생하는 마찰력 등과 스풀이 중립 위치로 확실하게 복귀하기 위한 힘과 같은 요소들을 고려할 때, 상대적으로 큰 스프링 힘이 필요하기 때문에 크기가 큰 스프링을 필요로 하는 문제가 있다. 더우기, 전자기적 비례 제어 밸브가 스프링을 내장하는 체임버 내부에 일체로 설치될지라도, 세 위치 비례 제어 밸브의 스풀의 끝 부분 주변에 공간 문제가 발생하며, 이는 전체 밸브 시스템의 공간 문제로 확대될 수 있다.
[0008] 본 발명은 그러한 문제점들을 감안하여 고안된 것이며, 감소된 스프링 힘을 가진 전자기적 비례 제어 밸브 시스템을 제공함으로써 크기를 줄이면서도 정해진 제어 특성을 가능케 하려는 것을 목표로 한다.
[0009] 그와 같은 목표를 이루기 위하여, 본 발명의 한 측면에 따른 전자기적 비례 제어 밸브 시스템은 세 위치 비례 제어 밸브, 그리고 상기 세 위치 비례 제어 밸브의 메인 스풀에 있는 양쪽 단부에 상기 메인 스풀의 스트로크 제어를 위해 제공되는 좌, 우 위치 제어 장치들을 포함하는 구성을 갖고 있다. 상기 좌우 위치 제어 장치들은 각각 상기 메인 스풀 단부와 마주보는 압축가능한 위치 피드백 스프링, 상기 위치 피드백 스프링을 가로질러 상기 메인 스풀 단부 반대편의 상기 위치 피드백 스프링의 측면을 마주보도록 배치된 파일럿 제어 밸브, 그리고 상기 위치 피드백 스프링에 대항하여 상기 파일럿 제어 밸브에 있는 파일럿 스풀의 반대쪽 측면에 인가할 수 있는 전자기적 팽창력을 제공하는 비례 솔레노이드를 포함한다.
상기 파일럿 스풀은 상기 파일럿 제어 밸브의 동작을 제어하기 위하여 상기 위치 피드백 스프링의 압축력과 상기 비례 솔레노이드의 전자기적 힘에 반응하여 움직이고, 출력 압력은 상기 파일럿 스풀의 양쪽 단부에 부가적으로 가해지게 하여, 상기 비례 솔레노이드의 전자기적 힘에 대하여 음성 특성을 가진 출력 압력을 발생시키도록 하는 제어가 수행된다.
[0010] 상기 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 용이하게는 상기 메인 스풀이 상기 중립 위치로부터 좌측으로 또는 우측으로 움직일 때, 상기 움직이는 방향쪽에 있는 상기 위치 피드백 스프링은 메인 스풀에 의해 압축되고, 움직이는 방향과 반대되는 쪽에서는 상기 메인 스풀은 움직이는 방향 반대쪽에 있는 상기 위치 피드백 스프링으로부터 멀어지도록 구성되어 있다.
[0011] 상기 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 바람직하게는, 상기 움직이는 방향과 반대쪽에 있는 상기 위치 제어 장치에서, 상기 비례 솔레노이드의 전자기적 힘에 반응하여 상기 파일럿 제어 밸브에 의해 발생된 출력 압력은 음성 특성을 보이며, 상기 위치 제어 장치는 전자기적 비례 압력 감소 밸브로서 작동한다.
[0012] 상기 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 바람직하게는, 상기 움직이는 방향쪽에 있는 상기 위치 제어 장치에서, 상기 메인 스풀의 스트로크에 의한 압축에 반응하여 변화하는 상기 위치 피드백 스프링에 의한 스프링 힘은 상기 파일럿 스풀에 인가되어 폐쇄 루프 위치 제어를 완성하기 위하여 상기 비례 솔레노이드의 전자기적 힘에의 피드백으로 동작하도록 상기 파일럿 스풀에 인가된다.
[0013] 상기 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 바람직하게는, 상기 좌우 위치 제어 장치들에 각각 있는 상기 비례 솔레노이드와 병행하여 압축력 조정에 의한 조정 수단이 제공된다. 상기 조정 수단에 의해 조정되는 압축력은 상기 위치 피드백 스프링과 마주보는 상기 단부의 반대쪽에 있는 상기 파일럿 스풀의 한 단부 위로 작용함으로써, 상기 비례 솔레노이드에 의해 발생된 전자기력과 합쳐지도록 구성되어 있다.
[0014] 본 발명에서 개시된 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 따르면, 위치 피드백 스프링을 작게 만드는 것이 가능하고, 파일럿 제어 밸브에 통합함으로써 작고 간편한 구조를 실현할 수 있다.
[0015] 본 발명의 또 다른 응용범위는 이후 기술되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 이해되어야 할 것은 해당 기술에 숙련된 자들에게는 상세한 설명으로부터 본 발명의 기술사상과 권리범위 안에서 다양한 변화와 변경이 명백히 가능하기 때문에, 상세한 설명과 구체적인 예시들은 본 발명의 양호한 실시예들을 나타내지만 단지 설명을 위하여 주어진다는 점이다.
[0016] 본 발명은 아래에 주어진 상세한 설명으로부터 좀 더 완벽하게 이해될 것이며, 첨부된 도면은 설명을 위한 목적으로 주어진 것이고, 따라서 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
[0017] 제1도는 본 발명에 따른 전자기적 비례 제어 밸브 시스템의 개략적인 구조를 보여주는 설명도를 도시한다.
제2도는 전자기적 비례 제어 밸브 시스템의 위치 제어 장치의 구조를 상세하게 보여주는 동시에 시스템의 전체 구조를 보여주는 설명도를 도시한다.
제3도는 2도에 도시한 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있는 우측 위치 제어 장치를 상세하게 보여주는 설명도를 도시한다.
제4도는 상기 우측 위치 제어 장치에 의한 제어 특성을 보여주는 그래프를 도시한다.
제5도는 2도에 도시한 전자기적 비례 제어 밸브 시스템의 좌측 위치 제어 시스템을 상세하게 보여주는 구조 설명도를 도시한다.
제6A도 및 6B도는 본 발명에 따른 전자기적 비례 제어 밸브 시스템과 통상적인 비례 제어 밸브 시스템에 있어서 스풀 스트로크와 제어 압력 사이의 관계를 보여주는 그래프를 도시한다.
제7도는 통상적인 비례 제어 밸브 시스템을 보여주는 설명도를 도시한다.
[0018] 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예에 따른 전자기적 비례 제어 밸브 시스템은 제1도에 도시한 것과 같이 유압 오일을 세 위치 비례 제어 밸브(10)의 수단에 의해 유압 펌프(15)에서 액츄에이터(18)로 공급하는 것을 제어하며, 상기 세 위치 비례 제어 밸브의 작동을 제어하는 좌측 위치 제어 장치(20)와 우측 위치 제어 장치(30)를 포함한다. 이들 좌, 우 위치 제어 장치(20 및 30)는 상기 세 위치 비례 제어 밸브(10)에 있는 메인 스풀(11)의 스트로크를 제어하고, 상기 세 위치 비례 제어 밸브(10)를 좌측 작동 위치(10a), 중립 위치(10c), 그리고 우측 작동 위치(10b) 가운데 하나로 셋팅한다.
[0019] 구체적으로는, 상기 유압 펌프(15)로부터 액츄에이터(18)로의 유압 공급은 중립 위치(10c)에 셋팅함으로써 중단되고, 좌측 작동 위치(10a)에 셋팅(중립 위치(10c)로 도시된 위치에 좌측 작동 위치(10a)를 놓음)함으로써 상기 유압 펌프(15)로부터의 유압 오일은 상기 액츄에이터(18)의 좌측 오일 체임버(바닥쪽 오일 체임버)로 공급되고 우측 오일 체임버(로드쪽 오일 체임버)에 있는 유압 오일은 탱크(16)로 배출되며, 우측 작동 위치(10b)에 셋팅함으로써 상기 유압 펌프(15)로부터의 유압 오일은 액츄에이터(18)의 우측 오일 체임버로 공급되고 좌측 오일 체임버에 있는 유압 오일은 탱크(16)로 배출된다. 특기할 것은, 좌측 작동 위치(10a) 또는 우측 작동 위치(10b)에 셋팅할 때, 유압 펌프(15)로부터 액츄에이터(18)로 공급된 오일 흐름은 상기 메인 스풀(11)의 스트로크의 양에 반응하여 제어(비례 제어)된다는 것이다.
[0020] 제2도에 상세하게 구성을 보인 것처럼, 상기 좌, 우 위치 제어 장치(20 및 30)는 상기 메인 스풀(11)을 사이에 두고 대칭으로 구성되어 있다. 특기할 것은, 제2도에서 상기 메인 스풀(11)이 세 위치 비례 제어 밸브(10)의 하우징(14)에 의해 단지 축의 방향으로 이동가능하게 지지되는 것처럼 간단하게 표현되어 있지만, 다른 구성들은 생략되어 있다는 것이다. 상기 좌, 우 위치 제어 장치(20 및 30)는 각각 좌, 우 파일럿 제어 밸브(21 및 31), 좌, 우 위치 피드백 스프링(25 및 35), 그리고 좌, 우 비례 솔레노이드(27 및 37)를 포함한다. 좌, 우 체임버(12a 및 12b)는 각각 상기 메인 스풀(11)의 좌우 단부를 덮는 방식으로 세 위치 비례 제어 밸브(10)의 하우징(14) 옆에 형성된다. 상기 좌, 우 위치 피드백 스프링(25 및 35)은 각각 상기 좌, 우 체임버(12a 및 12b) 안쪽에 설치된다. 이들 좌, 우 위치 피드백 스프링(25 및 35)은 각각 도면에 도시한 것처럼, 내부 지지판(25b 및 35b)을 경유하여 메인 스풀(11)의 좌우 단부들과 접촉한다.
[0021] 더우기, 좌, 우 파일럿 제어 밸브(21 및 31)는 각각 상기 위치 피드백 스프링(25 또는 35)을 대면하도록 상기 체임버(12a 또는 12b) 바깥에 제공된다. 이들 좌, 우 파일럿 제어 밸브(21 또는 31)의 파일럿 스풀의 내부 단부는 푸쉬핀(25c 또는 35c)을 경유하여 그리고 외부 지지판(25a 또는 35a) 바깥에서 위치 피드백 스프링(25 또는 35)을 대면하고 접촉하고, 파일럿 스풀의 외부 단부는 각각 비례 솔레노이드(27 또는 37)를 대면하고 접촉한다. 따라서, 상기 파일럿 제어 밸브(21 또는 31)의 파일럿 스풀은 각각 내부로부터 상기 위치 피드백 스프링(25 또는 35)의 압축력을 받고, 각각 외부로부터 상기 비례 솔레노이드(27 또는 37)의 팽창력을 받는다. 상기 좌, 우 비례 솔레노이드(27 및 37)는 각각 컨트롤 라인(29a 또는 39a)을 경유하여 컨트롤러(29 또는 39)에 각각 결합되고, 상기 컨트롤러(29 또는 39)로부터의 제어 신호에 반응하여 작동된다. 특기할 것은 컨트롤러(29)는 컨트롤러(39)에 통합된다는 것이다.
[0022] 파일럿 공급원(23 또는 33)으로부터의 파일럿 압력 라인(pilot line, 23a 또는 33a), 탱크(tank, 24 또는 34)에 도달하는 탱크 라인(24a 또는 34a), 그리고 아웃렛 라인(outlet line, 22 또는 32)은 각각 좌, 우 파일럿 제어 밸브(21 또는 31)에 결합된다. 상기 아웃렛 라인(22 또는 32)은 파일럿 제어 밸브(21 또는 31)의 출력 포트에 결합된 제1 아웃렛 라인(22a 또는 32a), 그리고 각각 상기 제1 아웃렛 라인(22a 또는 32a)으로부터 좌측으로 또는 우측으로 분기되는 제2 아웃렛 라인(22b 또는 32b) 및 제3 아웃렛 라인(22c 또는 32c)을 가진다. 상기 제2 아웃렛 라인(22b 및 32b)은 각각 파일럿 제어 밸브(21 또는 31)의 외부 단부 오일 체임버에 결합되고, 상기 제3 아웃렛 라인(22c 및 32c)은 각각 좌, 우 체임버(12a 또는 12b)에 결합된다. 따라서, 상기 좌, 우 체임버(12a 또는 12b)의 내부 압력은 각각 푸쉬핀(25c 또는 35c)을 경유하여 파일럿 스풀의 내부 단부에 인가되고, 이 내부 압력과 동일한 압력이 파일럿 스풀의 외부 단부에 인가된다. 도면에 도시된 것처럼, 푸쉬핀의 직경이 파일럿 스풀의 직경보다 작고, 내부 단부의 압력을 받는 면적은 외부 단부의 압력을 받는 면적보다 더 작다. 특기할 것은, 파일럿 공급원(23)은 구조적으로 파일럿 공급원(33)과 동일하며, 따라서 그들은 각각 동일한 파일럿 압력을 공급한다. 탱크(24)는 탱크(34)와 통합될 수 있다.
[0023] 상기 파일럿 제어 밸브(21 및 31)는 파일럿 스풀의 움직임에 반응하여 각각 중립 위치(21c 또는 31c), 바깥쪽 작동 위치(21a 또는 31a), 그리고 안쪽 작동 위치(21b 또는 31b)에 셋팅되도록 구성되어 있다. 상기 중립 위치(21c 또는 31c)에 셋팅되어 있을 때, 상기 파일럿 압력 라인(23a 또는 33a) 및 상기 탱크 라인(24a 또는 34a) 그리고 상기 아웃렛 라인(22 또는 32) 사이의 연결은 단절된다. 상기 안쪽 작동 위치(21b 또는 31b)에 셋팅되어 있을 때, 상기 파일럿 압력 라인(23a 또는 33a)은 아웃렛 라인(22 또는 32)에 결합되고, 따라서 파일럿 압력은 파일럿 공급원(23 또는 33)으로부터 상기 아웃렛 라인(22 또는 32)에 공급된다. 반면에, 상기 바깥쪽 작동 위치(21a 또는 31a)에 셋팅되어 있을 때, 상기 탱크 라인(24a 또는 34a)은 상기 아웃렛 라인(22 또는 32)에 결합되고, 따라서 오일은 상기 아웃렛 라인(22 또는 32)으로부터 상기 탱크(24 또는 34)로 배출된다.
[0024] 위에서 구성된 것과 같은 전자기적 비례 제어 밸브 시스템을 사용하여 유압 펌프(15)로부터 액츄에이터(18)로의 유압 오일 공급 방법은 다음과 같이 기술된다. 제2도는 상기 메인 스풀(11)이 거리 X 만큼 좌측으로 스트로크 하는 상태를 도시한다. 먼저, 이 상태에 있는 우측 위치 제어 장치(30)들의 작동이 기술된다. 상기 우측 위치 제어 장치(30)들에 있어서, 우측 안쪽 지지판(35b)은 하우징(14)을 접촉하고, 메인 스풀(11)은 우측 안쪽 지지판(35b)으로부터 멀어지도록 한다. 따라서, 미는 힘은 우측 위치 피드백 스프링(35)으로부터 메인 스풀(11)로 작동하지 않는데, 달리 말하자면, 메인 스풀(11)에 의한 압축력은 우측 위치 피드백 스프링(35) 상에 발생되지 않는다.
[0025] 제3도는 이 상태에 있는 우측 위치 제어 장치(30)를 상세하게 도시한다. 우측 조정 메커니즘(38)이 우측 비례 솔레노이드(37)와 나란히 제공되고, 미는 힘이 우측 조정 스크루(38b)에 의해 조정 가능한 우측 조정 스프링(38a)이 제공된다. 이 상태에서 F(R)sol은 우측 비례 솔레노이드(37)로부터 우측 파일럿 제어 밸브(31)의 우측 파일럿 스풀 쪽으로 작용하는 안으로 향한 전자기적 팽창력을 나타낸다. F(R)fb는 우측 위치 피드백 스프링(35)으로부터 우측 파일럿 스풀로 작용하는 밖으로 향한 미는 힘을 나타낸다. F(R)ad는 우측 조정 스프링(38a)으로부터 상기 우측 파일럿 스풀에 작용하는 안으로 향한 힘을 나타낸다. Pb는 우측 체임버(12b) 내부의 유압 압력이다. A(R)z는 상기 우측 파일럿 스풀 쪽으로 우측 체임버(12b) 내부 유압 압력을 받아들이는 압력을 받는 면적을 나타내고, A(R)y는 우측 출력 라인(32)으로부터 상기 우측 파일럿 스풀의 우측(외부) 단부로 유도되는 유압 압력을 받아들이는 압력을 받는 면적을 나타내고, 상기 우측 파일럿 스풀에 작용하는 힘들의 관계를 보여주는 다음의 조건식(1)이 만족된다. 특기할 것은 두 압력을 받는 면적은 A(R)y > A(R)z 가 만족되도록 정의된다는 것이다.
Figure pat00001
[0026] 조건식(1)에 기반하여, 우측 체임버(12b) 내부의 유압 압력 Pb, 즉 상기 우측 파일럿 제어 밸브(31)에 의해 조정된 출력 라인(32)의 압력인 우측 제어 압력 Pb는 다음의 조건식(2)으로 정의된다.
Figure pat00002
[0027] 상기 조건식(2)에서, 우측 위치 피드백 스프링(35)의 압축력 F(R)fb 와 상기 우측 조정 스프링(38a)에 의한 압축력 F(R)ad 는 일정하고, 압력을 받는 면적 A(R)y 그리고 A(R)z 는 일정하고(하지만, A(R)y > A(R)z), 상기 우측 제어 압력 Pb 은 상기 우측 비례 솔레노이드(37)의 상기 전자기력 F(R)sol를 제어함으로써 제어될 수 있다. 상기 조건식(2)에서, 우측 제어 압력 Pb는 전자기력 F(R)sol의 계수가 음이기 때문에 전자기력 F(R)sol 에 대해 반비례 관계를 갖는다. 이러한 관계는 제4도에 도시되어 있는데, 4도는 우측 제어 압력 Pb를 수직축에, 그리고 전자기력 F(R)sol을 수평축에 도시하고 있다. 위에서 이해할 수 있는 것처럼, 이 상태에 있는 우측 위치 제어 장치(30)는 전자기적 비례 압력 감소 밸브로서 작동한다.
[0028] 특기할 것은, 우측 제어 압력 Pb가 제3도에 도시한 상태로부터 높아질 때, 상기 우측 파일럿 스풀은 압력을 받는 면적의 관계 A(R)y > A(R)z 때문에 좌측으로 힘을 받고, 우측 파일럿 제어 밸브(31)는 외부 작동 위치(31a)로 셋팅된다. 이와 같은 구성 하에서, 우측 체임버(12b)에 있는 유압 오일은 탱크(34)로 배출되고, 따라서 우측 제어 압력 Pb는 떨어지고, 우측 파일럿 스풀은 우측으로 돌아온다. 반면에, 우측 제어 압력 Pb가 낮아질 때, 상기 우측 파일럿 스풀은 우측으로 움직이고, 우측 파일럿 제어 밸브(31)는 내부 작동 위치(31b)에 셋팅되고, 파일럿 압력은 파일럿 공급원(33)에서 아웃렛 라인(32)으로 공급되고, 우측 파일럿 스풀은 좌측으로 돌아온다. 위의 작동과 함께, 우측 파일럿 스풀은 제3도에 도시된 상태, 즉 전자기력 Fsol과 함께 결정된 조건식(2)의 관계가 만족되고, 우측 제어 압력 Pb는 전자기력 Fsol에 반응하여 상기 조건식(2)에 의해 정의된 압력으로 유지된다.
[0029] 다음으로, 제2도에 도시된 상태에 있는 좌측 위치 제어 장치(20)는 제5도에 상세하게 도시되어 있다. 좌측 조정 나사(28b)에 의해 미는 힘이 조정가능한 우측 조정 스프링(28a)을 포함하는 좌측 조정 메커니즘(28)은 좌측 비례 솔레노이드(27)와 나란히, 또한 우측 위치 제어 장치(30)뿐만 아니라 좌측 위치 제어 장치(20)에도 제공된다. 이 상태에서, 상기 메인 스풀(11)은 좌측 체임버(12a) 내부로 돌출하고, 상기 좌측 내부 지지판(25b)을 통해 좌측 위치 피드백 스프링(25)을 압축한다. 이 상태에서 F(L)sol은 좌측 비례 솔레노이드(27)로부터 좌측 파일럿 제어 밸브(21)의 좌측 파일럿 스풀로 작용하는 안으로 향한 전자기력을 나타낸다. F(L)fb는 위에서처럼 압축 상태에 있는 상기 좌측 위치 피드백 스프링(25)으로부터 좌측 파일럿 스풀로 작용하는 바깥쪽으로 향하는 미는 힘을 나타낸다. F(L)ad는 상기 좌측 조정 스프링(28a)으로부터 상기 좌측 파일럿 스풀로 작용하는 안쪽으로 향하는 압축력을 나타낸다. Pa는 상기 좌측 체임버(12a)의 유압 압력을 나타낸다. Asp는 상기 메인 스풀의 압력을 받는 면적(상기 체임버(12a 및 12b)들로부터 압력을 받는 면적에 해당하고, 좌측은 우측의 것과 동일한 면적을 갖고 있다)을 나타낸다. A(L)z는 좌측 파일럿 스풀에 있는 좌측 체임버(12a)로부터 유압 압력을 받아들이는 압력을 받는 면적을 나타내고, A(L)y는 좌측 아웃렛 라인(22)으로부터 좌측 파일럿 스풀의 좌측(바깥쪽) 단부로 유압 압력을 받아들이는 압력을 받는 면적을 나타낸다. 위의 전제 하에서, 상기 메인 스풀(11)과 상기 좌측 파일럿 스풀에 작용하는 힘들 사이의 관계를 고려해보면 다음과 같다. 특기할 것은, A(L)y > A(L)z 을 만족하고, k는 좌측 위치 피드백 스프링(25)의 스프링 상수를 나타내고, F(L)fb0는 좌측 위치 피드백 스프링(25)이 중립 위치(X = 0 일 때)에 있을 때의 스프링 힘을 나타낸다는 것이다.
[0030] 먼저, 메인 스풀(11)에 작용하는 힘들의 관계는 다음 조건식(3)에 의해 정의될 수 있다.
Figure pat00003
[0031] 한편, 좌측 위치 피드백 스프링(25)이 중립 위치(X = 0 일 때)에 있을 때 메인 스풀(11)에 작용하는 힘들의 관계는 다음의 조건식(4)에 의해 정의될 수 있다. 그러나 이는 메인 스풀(11)이 우측 안쪽 지지판(35b)을 접촉하기 바로 전에 그 위치에서의 힘들의 관계, 즉 메인 스풀(11)이 좌측으로 움직이기 시작하는 시작 위치에서의 힘들의 관계를 나타낸다. 더우기, Pa0는 이 상태에서 좌측 체임버(12a) 안에서의 유압 압력을 나타낸다.
Figure pat00004
[0032] 좌측 파일럿 제어 밸브(21)의 좌측 파일럿 스풀에 작용하는 힘들의 관계는 다음 조건식(5)로 정의될 수 있다.
Figure pat00005
[0033] 반면에, 상기 좌측 위치 피드백 스프링(25)이 중립 위치(X = 0 일 때)에 있을 때 상기 좌측 파일럿 스풀에 작용하는 힘들의 관계는 다음의 조건식(6)에 의해 정의될 수 있다.
Figure pat00006
[0034] 상기 조건식(3) 내지(6)을 종합하면, 다음의 조건식(7)을 얻을 수 있다.
Figure pat00007
다음의 조건식(8)은 좌측 위치 피드백 스프링(25)의 특성에 기반하여 만족된다.
Figure pat00008
[0035] 다음의 조건식(9)는 상기 조건식(7)과(8)에 기반하여 얻을 수 있다.
Figure pat00009
[0036] 조건식(9)에서, K * [1 +(A(L)y - A(L)z / Asp] 와 F(L)sol0는 상수이기 때문에, 좌측 비례 솔레노이드(27)의 팽창력은 상기 메인 스풀(11)의 스트로크 X 와 비례 관계를 갖는다는 것은 이해할 수 있다. 이 대목에서, 좌측 비례 솔레노이드(27)의 전자기력 F(L)sol을 증가시킬 때, 좌측 파일럿 제어 밸브(21)는 상기 파일럿 스풀을 우측으로 움직임으로써 외부 작동 위치(21b)로 세팅되고, 상기 아웃렛 라인(22)은 상기 탱크에 결합된다. 그 결과, 상기 좌측 체임버(12a)의 좌측 제어 유압 압력 Pa가 떨어지기 때문에, 메인 스풀(11)은 좌측으로 움직이고, 따라서 좌측 위치 피드백 스프링(25)은 압축되며, 파일럿 스풀은 되돌아온다. 이 메커니즘은 상기 파일럿 스풀이 상기 조건식(9)의 관계가 만족되는 상태에서 균형을 찾을 때 중단된다. 위에서 언급한 것처럼, 메인 스풀(11)의 위치는 상기 명령(좌측 비례 솔레노이드(27)의 전자기력 F(L)sol)에 반응하여 좌측 위치 피드백 스프링(25)을 경유하여 폐쇄 루프 제어된다.
[0037] 이 대목에서, 제7도에 도시된 통상적인 세 위치 비례 제어 밸브(100)의 경우는 위의 실시예에 따른 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 관한 세 위치 비례 제어 밸브(10)의 경우와 비교될 것이다. 제7도에 도시한 통상적인 세 위치 비례 제어 밸브(100)의 경우에는, 예를 들어, 스풀의 직경이 28 mm이고, 중립 위치에서 양쪽 각 단부로의 최대 스트로크가 10 mm이며, 전자기적 비례 압력 감소 밸브(111 및 112)의 파일럿 압력 제어 범위가 2.5 bar 에서 26 bar 까지라고 가정하면, 상기 스프링(102a 및 102b)은 초기 셋팅 힘 15.4 kgf 와 최대 스트로크 10 mm에서의 최대 힘 160.0 kgf 의 스펙을 가져야 한다.
[0038] 위의 본 발명에 따른 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 메인 스풀의 직경이 28 mm 이고 우측 및 좌측 방향 중 어느 하나의 최대 스트로크가 10 mm 이고, 비례 솔레노이드의 전자기력은 최대 1.5 kgf 에 셋팅되어 있고, 전자기력이 0 kgf 일 때 제어 압력이 20 bar 이고, 파일럿 스풀 안쪽 및 바깥쪽 압력을 받는 면적의 차이(위에서 언급한 A(L)y - A(L)z)가 4.50 mm2인 경우, 스트로크가 최대 10 mm 일 때 초기 셋팅 힘이 0.9 kgf 이고 최대 힘이 2.4 kgf과 같은 감소된 값들을 갖는 위치 피드백 스프링(25 및 35)을 얻는 것이 가능하다. 위에서 언급한 것처럼, 이는 스프링에 대한 최대 부하를 160 kgf 에서 2.4 kgf 로, 그러니까 약 1/67 로 줄이는 것을 가능하게 해준다는 것을 뜻한다.
[0039] 위에서 기술된 것과 같이 본 발명의 실시예에서 개시된 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 따르면, 좌우 위치 피드백 스프링(25 및 35)의 크기를 줄이는 것이 가능하고, 더우기 스프링을 파일럿 제어 밸브(21 및 31)에 통합함으로써 소형으로 구성된 시스템을 가지는 것이 가능하다.
[0040] 더우기, 제7도에 도시한 통상적인 전자기적 비례 밸브 제어 시스템은 큰 대향 스프링이 압축되기 때문에 제6B도에 도시한 것처럼, 스풀을 중립 위치에 잡아두는 데에 필요한 스프링 힘 이외에도, 스트로크의 증가에 반응하여 스프링 힘이 더 증가해야 하기 때문에, 큰 스프링 압축 에너지가 더해진다. 위에서 축적된 이 큰 에너지는 스풀을 중립 위치로 되돌릴 때 방출되어야 하기 때문에, 스풀 속도 제어도는 악화될 수밖에 없다. 반면에, 본 발명의 실시예에 따른 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에서는, 각각 좌, 우 위치 피드백 스프링(25 및 35)을 갖고 있는 좌, 우 체임버(12a 및 12b)의 제어 압력 Pa 및 Pb, 즉 좌, 우 파일럿 제어 밸브(21 및 31)의 출력 압력은 서로에 대해 거의 일정하기 때문에, 제6A도에 도시한 것처럼, 상기 파일럿 제어 밸브(21 및 31)에 있는 파일럿 스풀의 미터인(meter-in) 또는 미터아웃(meter-out) 구멍(orifice)에 의해 발생된 압력차 ΔPp는 일반적으로 일정하고, 따라서 제어도는 안정적일 수 있고 메인 스풀(11)의 전 스트로크 구간에 걸쳐 적절하게 유지된다.
[0041] 더우기, 제5도에 도시한 것처럼, 위치 피드백 스프링이 메인 스풀(11)에 의해 압축되는 쪽에서, 폐쇄 루프 제어가 수행됨으로써, 제어된 압력을 사용함으로써 위치 고정의 강직도를 높일 수 있고, 이에 더하여 위치 피드백 스프링이 작더라도, 흐름에 의한 유체의 힘 및 압력 불균형으로 야기되는 유체 점착력 등과 같은 방해에도 영향을 덜 받게 됨으로써, 고도로 정교한 위치 제어를 실현할 수 있게 된다.
[0042] 예상하지 못한 사고로 인해 명령 신호가 단절된다 해도, 통상적인 제어 시스템과 동일한 동작들은 보장된다. 예를 들면, 만약 좌, 우 비례 솔레노이드(27 및 37) 둘 다의 제어 신호가 이용가능하지 않다면, 메인 스풀(11)은 중립 위치로 복귀할 것이다. 제3도에 도시한 쪽에 있는 위치 제어 시스템에 있는 비례 솔레노이드의 제어 신호가 이용가능하지 않게 될 때, 메인 스풀(11)의 현재 위치는 그대로 유지된다. 더우기, 이 상태로부터 반대쪽에 있는 위치 제어 시스템을 사용함으로써 메인 스풀(11)을 중립 위치로 복귀시키는 것이 가능하다. 제5도에 도시한 쪽에 있는 위치 제어 장치에 있는 비례 솔레노이드의 제어 신호가 이용가능하지 않게 될 때, 메인 스풀은 체임버의 증가된 압력 때문에 반대 방향으로 힘을 받게 되지만, 이러한 상황에서 반대쪽에 있는 위치 제어 장치는 위치 제어를 수행하기 시작하고 메인 스풀의 양쪽 단부의 압력이 서로 같게 될 때(좌우 체임버들의 압력이 서로 같을 때)까지 상기 위치 제어 수행을 유지하여, 결과적으로 메인 스풀은 자신의 위치를 지키기 위하여 중립 위치 근처로 복귀하게 된다.
[0043] 이와 같이 기술된 본 발명은 여러 방법으로 변형될 수 있음이 분명할 것이다. 그와 같은 변형은 본 발명의 기술사상 및 권리범위에서 벗어나는 것으로 간주되지 않으며, 당 업계의 기술에 숙련된 이들에게 명백하듯이 다음 청구범위의 권리범위에 포함된다.
10: 세 위치 비례 제어 밸브 11: 메인 스풀
20, 30: 위치 제어 장치 21, 31: 파일럿 제어 밸브
25, 35: 위치 피드백 스프링 27, 37: 비례 솔레노이드
28a, 38a: 조정 스프링

Claims (5)

  1. 세 위치 비례 제어 밸브, 그리고 상기 세 위치 비례 제어 밸브의 메인 스풀에 있는 양쪽 단부에 상기 메인 스풀의 스트로크 제어를 위해 제공되는 좌, 우 위치 제어 장치들을 포함하는 구성을 갖는 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서,
    상기 좌우 위치 제어 장치들은 각각,
    상기 메인 스풀 단부와 마주보는 압축가능한 위치 피드백 스프링, 상기 위치 피드백 스프링을 가로질러 상기 메인 스풀 단부 반대편의 상기 위치 피드백 스프링의 측면을 마주보도록 배치된 파일럿 제어 밸브, 그리고 상기 위치 피드백 스프링에 대항하여 상기 파일럿 제어 밸브에 있는 파일럿 스풀의 반대쪽 측면에 인가할 수 있는 전자기적 팽창력을 제공하는 비례 솔레노이드를 포함하고,
    상기 파일럿 스풀은 상기 파일럿 제어 밸브의 동작을 제어하기 위하여 상기 위치 피드백 스프링의 압축력과 상기 비례 솔레노이드의 전자기적 힘에 반응하여 움직이고, 출력 압력은 상기 파일럿 스풀의 상기 양쪽 단부에 부가적으로 가해지게 하여, 상기 비례 솔레노이드의 전자기적 힘에 대하여 음성 특성을 가진 출력 압력을 발생시키도록 하는 제어가 수행되는 것을 특징으로 하는 전자기적 비례 제어 밸브 시스템.
  2. 제1항의 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 상기 메인 스풀이 상기 중립 위치로부터 좌측으로 또는 우측으로 움직일 때, 상기 움직이는 방향쪽에 있는 상기 위치 피드백 스프링은 메인 스풀에 의해 압축되고, 움직이는 방향과 반대되는 쪽에서는, 상기 메인 스풀은 움직이는 방향 반대쪽에 있는 상기 위치 피드백 스프링으로부터 멀어지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기적 비례 제어 밸브 시스템.
  3. 제2항의 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 상기 움직이는 방향과 반대쪽에 있는 상기 위치 제어 장치에서, 상기 비례 솔레노이드의 전자기적 힘에 반응하여 상기 파일럿 제어 밸브에 의해 발생된 출력 압력은 음성 특성을 보이며, 상기 위치 제어 장치는 전자기적 비례 압력 감소 밸브로서 작동하는 것을 특징으로 하는 전자기적 비례 제어 밸브 시스템.
  4. 제2항의 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 상기 움직이는 방향쪽에 있는 상기 위치 제어 장치에서 상기 메인 스풀의 스트로크에 의한 압축에 반응하여 변화하는 상기 위치 피드백 스프링에 의한 스프링 힘은 상기 파일럿 스풀에 인가되어 폐쇄 루프 위치 제어를 완성하기 위하여 상기 비례 솔레노이드의 전자기적 힘에의 피드백으로 동작하도록 상기 파일럿 스풀에 인가되는 것을 특징으로 하는 전자기적 비례 제어 밸브 시스템.
  5. 제1항의 전자기적 비례 제어 밸브 시스템에 있어서, 상기 좌우 위치 제어 장치들에 각각 있는 상기 비례 솔레노이드와 병행하여 압축력 조정에 의한 조정 수단이 제공되고, 상기 조정 수단에 의해 조정되는 압축력은 상기 위치 피드백 스프링과 마주보는 상기 단부의 반대쪽에 있는 상기 파일럿 스풀의 한 단부 위로 작용함으로써, 상기 비례 솔레노이드에 의해 발생된 전자기력과 합쳐지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기적 비례 제어 밸브 시스템.
KR1020160106425A 2015-08-27 2016-08-22 전자기적 비례 제어 밸브 시스템 KR101911599B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-167474 2015-08-27
JP2015167474A JP5876185B1 (ja) 2015-08-27 2015-08-27 電磁比例制御弁システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170026168A true KR20170026168A (ko) 2017-03-08
KR101911599B1 KR101911599B1 (ko) 2018-10-24

Family

ID=55434722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160106425A KR101911599B1 (ko) 2015-08-27 2016-08-22 전자기적 비례 제어 밸브 시스템

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10240620B2 (ko)
JP (1) JP5876185B1 (ko)
KR (1) KR101911599B1 (ko)
CN (1) CN106481609B (ko)
DE (1) DE102016115412A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108626465A (zh) * 2017-03-16 2018-10-09 郑州宇通客车股份有限公司 电磁阀
CN108397437B (zh) * 2018-05-10 2019-09-24 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种电磁阀及气缸控制总成
JP7492816B2 (ja) * 2019-09-04 2024-05-30 ナブテスコ株式会社 圧力調整弁および建設機械
EP4124759A1 (en) * 2021-07-26 2023-02-01 Danfoss Scotland Limited Apparatus and method for controlling hydraulic actuators
CN113819269B (zh) * 2021-09-30 2023-05-23 太原理工大学 一种消除主阀滞环的比例换向阀
EP4174324A1 (en) 2021-10-29 2023-05-03 Danfoss Scotland Limited Controller and method for hydraulic apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015098936A (ja) 2013-11-20 2015-05-28 東芝機械株式会社 油圧制御弁

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2145977A (en) * 1936-06-11 1939-02-07 Kingsbury Machine Tool Corp Solenoid actuated valve
US2829857A (en) * 1955-08-18 1958-04-08 Hagan Chemicals & Controls Inc Pneumatic trip valves
US3502108A (en) * 1966-12-15 1970-03-24 Gresen Manufacturing Co Pilot operated valve
DE2630468A1 (de) * 1976-07-07 1978-01-12 Bosch Gmbh Robert Hydraulisches steuersystem fuer wenigstens zwei verbraucher
US4201116A (en) * 1977-07-11 1980-05-06 The Cessna Aircraft Company Electro-hydraulic proportional control servo valve
US4165613A (en) * 1978-03-27 1979-08-28 Koehring Company Control apparatus for a plurality of simultaneously actuatable fluid motors
LU87640A1 (de) * 1989-12-13 1990-03-13 Hydrolux Sarl Lagegeregeltes proportionalwegeventil
US5568759A (en) * 1995-06-07 1996-10-29 Caterpillar Inc. Hydraulic circuit having dual electrohydraulic control valves
JPH11218253A (ja) * 1998-02-02 1999-08-10 Kenji Masuda 比例電磁式方向絞り弁
JP3992612B2 (ja) * 2002-12-26 2007-10-17 株式会社クボタ バックホウの油圧回路構造
DE10342789B4 (de) * 2003-09-15 2012-05-24 Linde Material Handling Gmbh Hydrostatisches Antriebssystem mit einer Sicherheitseinrichtung
US7422033B2 (en) * 2004-12-16 2008-09-09 Husco International, Inc. Position feedback pilot valve actuator for a spool control valve
CN100590324C (zh) * 2006-10-16 2010-02-17 太原理工大学 先导比例方向节流阀
CN100412385C (zh) * 2006-11-23 2008-08-20 上海应用技术学院 大流量直控式三级比例压力阀
US8438843B2 (en) * 2008-09-25 2013-05-14 Kubota Corporation Hydraulic system of work machine
DE102010005228A1 (de) * 2010-01-21 2011-07-28 Hydac Fluidtechnik GmbH, 66280 Ventilvorrichtung
DE102010005229A1 (de) * 2010-01-21 2011-07-28 Hydac Fluidtechnik GmbH, 66280 Ventilvorrichtung
US8678033B2 (en) * 2010-03-24 2014-03-25 Eaton Corporation Proportional valve employing simultaneous and hybrid actuation
CN102384123A (zh) * 2011-10-27 2012-03-21 周泰经 节能式比例阀
DE102012017714A1 (de) * 2012-09-07 2014-03-13 Hoerbiger Automatisierungstechnik Holding Gmbh Geregelte Proportional-Dreiwegeventileinheit
CN102913496B (zh) * 2012-10-24 2015-03-04 浙江工业大学 双向全桥2d电液比例方向阀
EP2951443B1 (en) * 2013-01-31 2018-12-12 Parker Hannifin Corporation Direction control valve with metering notches on the spool for reduced flow in the open end position
CN103256401A (zh) * 2013-04-27 2013-08-21 浙江工业大学 预拉-预扭型全桥式2d电液比例换向阀

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015098936A (ja) 2013-11-20 2015-05-28 東芝機械株式会社 油圧制御弁

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016115412A1 (de) 2017-03-02
CN106481609B (zh) 2018-06-29
US20170059057A1 (en) 2017-03-02
JP5876185B1 (ja) 2016-03-02
JP2017044276A (ja) 2017-03-02
KR101911599B1 (ko) 2018-10-24
US10240620B2 (en) 2019-03-26
CN106481609A (zh) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101911599B1 (ko) 전자기적 비례 제어 밸브 시스템
JP5250624B2 (ja) 一体化された圧力補償器を有する力フィードバックポペット弁
US9657754B2 (en) Hydraulic circuit
JP4960646B2 (ja) ロードセンシング式油圧制御装置
EP1375927A2 (en) Hydraulic control device and industrial vehicle with hydraulic control device
CN112594244A (zh) 机械式液控换向阀
CN108506522B (zh) 泄漏流量减小的压力调节伺服阀
US6609538B2 (en) Auto-relieving pressure modulating valve
CN111271448B (zh) 液压控制装置
CN111316387A (zh) 控制装置及铁道车辆用减振装置
CN111022404B (zh) 换向阀、液压系统以及工程机械
CN200996367Y (zh) 可变容量型泵
EP3282157A1 (en) Control valve and fluid pressure control device with same
JP2018071769A (ja) バルブブロック
CN107345533B (zh) 过载补油阀及过载补油系统
US20240159255A1 (en) Fluid circuit
EP4163503A1 (en) Time delay valve and flow rate controller
CN212717427U (zh) 一种变功率阀组、变功率控制装置及液压系统
CN211343541U (zh) 远程压力控制阀和具有远程压力控制阀的液压系统
US20240159252A1 (en) Fluid circuit
JP2008298184A (ja) 油圧駆動装置
JP2618753B2 (ja) 圧力補償型方向流量制御弁
CN116950943A (zh) 负载敏感阀、变排量液压泵和液压系统
US20080163947A1 (en) Valve
CN113090601A (zh) 远程压力控制阀和具有远程压力控制阀的液压系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant