KR20200073988A - 전자 밸브, 방향 전환 밸브 및 건설 기계 - Google Patents

전자 밸브, 방향 전환 밸브 및 건설 기계 Download PDF

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Abstract

설치를 위한 플랜지부를 필요로 하지 않는 전자 밸브, 및 그러한 전자 밸브를 구비하는 방향 전환 밸브 및 건설 기계를 제공한다.
전자 밸브(10)는, 제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 구동부(11)를 구비한다. 제1 고착부(34)는, 유압 장치에 접속되는 제1 접속 포트(P1)를 갖고, 당해 유압 장치의 접속부에 고착 가능하다. 제2 고착부(35)는, 유압 공급원에 접속되는 제2 접속 포트(P2)를 갖고, 당해 유압 공급원의 접속부에 고착 가능하다. 구동부(11)는, 솔레노이드부에 인가하는 여자 전류에 의해, 제1 접속 포트(P1)에 직접 또는 간접으로 접속된 유로(C3)와 제2 접속 포트(P2)에 직접 또는 간접으로 접속된 다른 유로(C6)의 합류부의 단면적을 바꾼다.

Description

전자 밸브, 방향 전환 밸브 및 건설 기계{SOLENOID VALVES, DIRECTIONAL CONTROL VALVES AND CONSTRUCTION MACHINERY}
본 발명은, 전자 밸브, 방향 전환 밸브 및 건설 기계에 관한 것이다.
유압 장치에 있어서, 압유의 흐름을 제어하는 밸브체로서, 응답 속도가 우수한 전자 밸브가 널리 사용되고 있다. 특히, 근년에는, 유압 장치를 전기적으로 구동하는 것의 요망이 높아지고 있어, 전자 밸브의 활용은 금후 점점 확대될 것이 기대되고 있다.
특허문헌 1은, 전자 밸브의 일종인 전자 비례 밸브를 개시한다. 이 전자 비례 밸브는, 솔레노이드 코일 및 구동 로드를 갖는 구동 장치와, 구동 장치에 의해 유로 구성이 바뀌는 밸브와, 설치 구멍을 갖는 플랜지부를 구비한다. 특허문헌 1의 전자 비례 밸브는, 플랜지부의 설치 구멍에 삽입되는 설치구(나사 등)에 의해, 방향 전환 밸브 등의 설치 대상에 설치된다.
일본 특허 공개 제2017-20541호 공보 일본 특허 공개 평08-170353호 공보
통상의 전자 밸브는, 특허문헌 1의 전자 비례 밸브와 같이, 플랜지부를 통해 방향 전환 밸브 등의 설치 대상에 설치된다. 그 때문에 전자 밸브를 설계할 때에는, 플랜지부의 크기 및 형상도 고려할 필요가 있다. 또한 플랜지부에 설치 구멍을 형성할 때에도, 설치 구멍의 위치 및 크기에 관하여 높은 가공 정밀도가 요구된다.
또한 예를 들어, 전자 밸브의 배치 스페이스가 한정되어 있어 플랜지부를 위한 충분한 스페이스를 확보할 수 없는 경우나, 설치 대상이 플랜지부에 적합하지 않은 경우에는, 설치 대상에 대해 전자 밸브를 설치할 수 없다.
본 발명은 상술한 사정에 비추어 이루어진 것이며, 설치를 위한 플랜지부를 필요로 하지 않는 전자 밸브, 및 그러한 전자 밸브를 구비하는 방향 전환 밸브 및 건설 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태는, 유압 장치에 접속되는 제1 접속 포트를 갖고, 당해 유압 장치의 접속부에 고착 가능한 제1 고착부와, 유압 공급원에 접속되는 제2 접속 포트를 갖고, 당해 유압 공급원의 접속부에 고착 가능한 제2 고착부와, 솔레노이드부에 인가하는 여자 전류에 의해, 제1 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 유로와 제2 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 다른 유로의 합류부의 단면적을 바꾸는 구동부를 구비하는 전자 밸브에 관한 것이다.
유압 장치가 방향 전환 밸브여도 된다.
유압 공급원이 유압 펌프여도 된다.
제2 접속 포트가 제1 접속 포트와 직각을 이루어도 된다.
제1 고착부는, 나사 구조를 가져도 된다.
제1 접속 포트는, 설치부의 설치면을 통해 구동부와는 반대측에 위치하고 있어도 된다.
제1 접속 포트는, 설치부의 설치면에 대해 구동부와 동일한 측에 위치하고 있어도 된다.
제2 접속 포트는, 설치부의 설치면에 대해 구동부와 동일한 측에 위치하고 있어도 된다.
전자 밸브는, 탱크에 접속되는 제3 접속 포트를 갖고, 당해 탱크의 접속부에 고착 가능한 제3 고착부를 구비해도 된다.
제3 접속 포트는, 설치부의 설치면에 대해 구동부와 동일한 측에 위치하고 있어도 된다.
본 발명의 다른 양태는, 유압 장치에 접속되는 제1 접속 포트를 갖고, 당해 유압 장치의 접속부에 고착 가능한 제1 고착부와, 유압 공급원에 접속되는 제2 접속 포트를 갖고, 당해 유압 공급원의 접속부에 고착 가능한 제2 고착부와, 탱크에 접속되는 제3 접속 포트를 갖고, 당해 탱크의 접속부에 고착 가능한 제3 고착부와, 솔레노이드부에 인가하는 여자 전류에 의해, 제1 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 유로와 제2 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 다른 유로의 합류부, 및 제1 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 유로와 제3 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 또 다른 유로의 합류부 중 적어도 한쪽의 단면적을 바꾸는 구동부를 구비하는 전자 밸브에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양태는, 상기한 전자 밸브를 구비하는 방향 전환 밸브에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양태는, 상기한 방향 전환 밸브를 구비하는 건설 기계에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 설치를 위한 플랜지부를 필요로 하지 않는 전자 밸브, 및 그러한 전자 밸브를 구비하는 방향 전환 밸브 및 건설 기계를 제공할 수 있다.
도 1은 전자 밸브의 일례의 개략 구성을 도시하는 측방도이다.
도 2는 전자 밸브의 다른 예의 개략 구성을 도시하는 측방도이다.
도 3은 전자 밸브의 다른 예의 개략 구성을 도시하는 측방도이다.
도 4는 전자 밸브의 구체적인 구성의 일례를 도시하는 측방도이다.
도 5는 전자 밸브의 구체적인 구성의 다른 예를 도시하는 측방도이다.
도 6은 전자 밸브의 구체적인 구성의 다른 예를 도시하는 측방도이다.
도 7은 방향 전환 밸브의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 8은 유압 셔블의 전형적인 구성예의 개략을 도시하는 외관도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
먼저, 전자 밸브의 전형예의 개략 구성에 대해 설명한다(도 1∼도 3 참조). 그 후, 전자 밸브의 더 구체적인 구성예에 대해 설명한다(도 4∼도 6 참조). 또한 도 1∼도 6에는, 전자 밸브를 구성하는 각 요소가 개략적으로 도시되어 있고, 도 1∼도 6에 도시된 각 요소는, 반드시 정확한 형상 및 사이즈로 도시되어 있는 것은 아니다.
[전자 밸브의 개략 구성예]
도 1은, 전자 밸브(10)의 일례의 개략 구성을 도시하는 측방도이다.
도 1에 도시된 전자 밸브(10)는, 구동부(11), 유압부(12) 및 설치부(13)를 구비한다.
구동부(11)는, 설치부(13)에 대해 일방측(도 1의 상측)에 배치되고, 솔레노이드부(20) 및 플런저(가동 철심)(21)를 갖는다. 솔레노이드부(20)는, 인가되는 여자 전류에 따른 자력을 발생하는 자력 발생 디바이스이며, 솔레노이드 코일로 구성되어 있다. 솔레노이드부(20)에 인가되는 전류에 따라서, 플런저(21)의 제1 방향(D1)에 관한 위치가 바뀌고, 플런저(21)의 솔레노이드부(20)로부터의 이동량이 변동된다. 플런저(21)는, 제1 방향(D1)으로 연장되는 전자 밸브(10)의 중심 축선(도시 생략) 상에 배치되고, 솔레노이드부(20)로부터의 자력의 영향을 받아 제1 방향(D1)으로 왕복 이동 가능하게 마련되어 있다. 이와 같이 제1 방향(D1)은, 플런저(21)가 이동하는 방향에 대응한다.
플런저(21)는, 단일 부재로 구성되어 있어도 되고, 복수의 부재가 조합되어 구성되어 있어도 된다. 단일 부재로 플런저(21)가 구성되는 경우, 솔레노이드부(20)로부터의 자력의 영향을 받은 플런저(21)는 직접적으로, 유압부(12)(예를 들어 후술하는 스풀)에 접촉하는 것이 가능하다. 복수의 부재로 플런저(21)가 구성되는 경우, 솔레노이드부(20)로부터의 자력의 영향을 직접적으로 받는 부재와, 유압부(12)(예를 들어 후술하는 스풀)에 접촉하는 부재를 상이하게 하는 것이 가능하다. 이 경우, 유압부(12)에 접촉하는 플런저(21)의 부재는, 솔레노이드부(20)로부터의 자력의 영향을 직접적으로 받는 플런저(21)의 부재로부터 힘을 받아, 유압부(12)측으로 이동하는 것이 가능하다.
솔레노이드부(20) 및 플런저(21)의 구체적인 구성은 한정되지 않는다. 구동부(11)는, 주로 솔레노이드부(20)에 의해 초래되는 자력에 의해 플런저(21)를 동작시키는 방식(이른바 풀형 구동 방식)을 채용해도 된다. 또한 구동부(11)는, 솔레노이드부(20)에 의해 초래되는 자력과 푸시 바로부터 가해지는 물리적인 힘의 밸런스에 따라서 플런저(21)를 동작시키는 방식(이른바 푸시형 구동 방식)을 채용해도 된다.
솔레노이드부(20)에 흐르게 되는 전류는, 도시하지 않은 제어부에 의해 제어된다. 제어부에는, 전자 밸브가 탑재되는 유압 장치(예를 들어 건설 기계 등의 작업 기계)의 조작자에 의해 직접적으로 조작되는 조작부(예를 들어 조작 레버부, 조작 패널 등)가 접속되어 있고, 조작부의 상태에 따른 조작 지령 신호가 조작부로부터 입력된다. 제어부는, 조작자에 의해 조작부를 통해 입력되는 조작 지령 신호에 따라서, 솔레노이드부(20)에 흐르게 하는 전류를 제어한다. 이와 같이 구동부(11)의 동작(즉 플런저(21)의 위치)은 제어부에 의해 제어되고, 구동부(11)는 유압부(12)의 유로의 구조를 바꾼다.
도 1에 도시하는 솔레노이드부(20)는 하우징부(23)에 의해 덮이고 또한 둘러싸여 있다. 또한, 솔레노이드부(20)뿐만 아니라, 유압부(12)의 적어도 일부분도, 하우징부(도시 생략)에 의해 둘러싸여 있어도 된다. 예를 들어, 통 형상(예를 들어 원통 형상)의 측벽부를 갖는 부재로 하우징부를 구성할 수 있고, 이 하우징부의 내측에, 솔레노이드부(20), 플런저(21), 및 유압부(12)의 적어도 일부분을 배치할 수 있다. 하우징부의 내측에 배치되는 구동부(11)의 요소 및 유압부(12)의 요소(예를 들어 솔레노이드부(20), 플런저(21) 및 밸브 본체(60))는, 직접적으로 또는 간접적으로 하우징부에 대해 설치되어 있다. 이와 같이 하우징부는, 구동부(11)를 구성하는 요소 중 하나로서 마련되어도 되고, 유압부(12)를 구성하는 요소 중 하나로서 마련되어도 된다.
유압부(12)는, 밸브 본체(60)에 마련되어 있는 유로 형성부(25)를 갖는다. 유로 형성부(25)에는 유로(도 1에서는 도시 생략)가 마련되어 있고, 플런저(21)의 유압부(12)에 대한 위치에 따라서, 유로 형성부(25)가 갖는 유로의 구조는 바뀐다. 여기서 말하는 유로 형성부(25)가 갖는 유로에는, 밸브 본체(60)보다 내측에 위치하는 유로뿐만 아니라, 밸브 본체(60)에 형성되어 있는 유로도 포함된다. 유로 형성부(25)에 있어서의 유로 구성의 변경 방식은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 플런저(21)에 압박되어 이동 가능하게 마련되는 스풀을 이용함으로써, 유로 형성부(25)의 유로 구성을 변경하는 것이 가능하다.
유압부(12)는, 제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)를 갖는다. 제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)의 각각은, 대응 설치 대상(예를 들어 유압 장치)의 접속부에 고착 가능하게 마련되어 있다. 도 1에 도시하는 제1 고착부(34)는, 나사 구조(특히 수나사 구조)를 갖는 제1 나사부(37)를 갖는다. 제1 나사부(37)는, 제1 고착부(34)의 외주부의 적어도 일부를 구성하고, 도 1에 도시하는 제1 나사부(37)는 제1 고착부(34)의 측면의 전체를 구성한다. 제1 고착부(34)는, 제1 나사부(37)를 통해, 대응 설치 대상의 접속부에 대해 나사 고정에 의해 고착되는 것이 가능하다. 도 1에 도시하는 제1 나사부(37)는 수나사 구조를 가지므로, 제1 고착부(34)에 고착되는 설치 대상의 접속부는 암나사 구조를 가질 것이 요구된다. 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)의 각각도, 대응 설치 대상의 접속부에 고착 가능한 고착부(예를 들어 나사 구조(수나사 구조 또는 암나사 구조))를 구비할 수 있다.
제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)는, 각각 유압부(12)의 유로(특히 유로 형성부(25)가 갖는 유로)에 접속되어 있는 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)를 구비한다. 제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)의 각각이 대응 설치 대상의 접속부에 고착되어 있는 상태에서, 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)의 각각은, 대응 설치 대상이 갖는 포트 및 유로에 접속되어 있다.
제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)가 접속되는 대상은 기본적으로는 한정되지 않지만, 전형적으로는 액추에이터(예를 들어 방향 전환 밸브 등의 유압 장치)(A), 펌프(예를 들어 유압 펌프 등의 유압 공급원)(P) 및 탱크(압유 배출부)(T)에 대해 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)를 접속할 수 있다. 도 1의 전자 밸브(10)에서는, 제1 접속 포트(P1)가 액추에이터(A)에 접속되는 액추에이터 포트로서 작용하고, 제2 접속 포트(P2)가 펌프(P)에 접속되는 펌프 포트로서 작용하고, 제3 접속 포트(P3)가 탱크(T)에 접속되는 탱크 포트로서 작용한다. 또한, 유압부(12)가 갖는 포트의 수는 한정되지 않고, 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3) 외에도 하나 이상의 포트를 유압부(12)는 더 갖고 있어도 된다.
제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)의 각각은, 밸브 본체(60)와 일체로 마련되어 있어도 되고, 별체로서 마련되어 있어도 된다. 즉, 기본적으로 분리할 수 없는 단일 부재로 밸브 본체(60)와 제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)의 각각이 구성되어 있어도 되고, 분리 가능한 복수의 부재로 밸브 본체(60)와 제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)의 각각이 구성되어 있어도 된다. 분리 가능한 복수의 부재로 밸브 본체(60)와 제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)의 각각을 구성하는 경우, 이들 복수의 부재는 서로 고정되어 있고, 제1 고착부(34), 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)의 각각은, 밸브 본체(60)에 대해 고정적으로 마련되어 있다. 도 1에 도시하는 유압부(12)는, 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)는 밸브 본체(60)로 구성되어 있지만, 제1 고착부(34)는 밸브 본체(60)와는 상이한 부재로 구성되어 있고, 제1 고착부(34)를 구성하는 부재는 고정 수단(예를 들어 나사 고정)에 의해 밸브 본체(60)에 고정되어 있다.
제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)의 구성 및 배치는 한정되지 않고, 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)의 방향은 한정되지 않는다. 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3) 중 적어도 어느 것은, 제1 방향(D1)(특히 플런저(21)가 유압부(12)를 향해 이동하는 방향)을 향해 있어도 된다. 도 1에 도시된 전자 밸브(10)에서는, 제1 접속 포트(P1)가 제1 방향(D1)으로 솔레노이드부(20)와는 반대측을(즉, 도 1의 하측 방향을) 향하고, 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)의 각각이 제1 방향(D1)과 직각을 이루는 제2 방향(D2)을 향하고 있고, 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)의 각각은 제1 접속 포트(P1)와 직각을 이룬다.
또한 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3) 중 적어도 2개 이상이, 제1 방향(D1)을 향하고 있어도 된다. 이 경우, 제1 방향(D1)을 향하고 있는 적어도 2개 이상의 접속 포트는 복수의 병렬 배치 포트를 포함하고, 당해 복수의 병렬 배치 포트는 서로의 외측에 위치하고 있어도 된다. 예를 들어, 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3) 전부가, 제1 방향(D1)으로 솔레노이드부(20)와는 반대측을(즉, 도 1의 하측 방향을) 향하는 병렬 배치 포트로서 마련되어도 되고, 서로의 외측에 위치 부여되어 있어도 된다. 또한 병렬 배치 포트로서 마련되는 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)는, 1열로 직선 상에 나열되어 있어도 되고, 등간격으로 나열되어 있어도 된다. 또한 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3) 중 적어도 2개 이상이, 제1 방향(D1)으로 연장되는 공통의 중심 축선을 갖고 있어도 된다. 이와 같이 하나의 고착부(예를 들어 제1 고착부(34))가 복수의 접속 포트를 구비하고 있어도 된다.
또한 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)의 단면 형상 및 단면 사이즈(즉, 단면 직경)는 한정되지 않는다. 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)는, 서로 동일한 단면 형상 및/또는 단면 사이즈를 갖고 있어도 되고, 서로 다른 단면 형상 및/또는 단면 사이즈를 갖고 있어도 된다.
설치부(13)는, 제1 고착부(34)에 설치 대상(예를 들어 유압 장치)이 고착된 경우에, 당해 설치 대상에 면하는 설치면(13a)을 갖는다. 제1 고착부(34)에 설치 대상이 고착되어 있는 상태에서, 설치면(13a)은 설치 대상에 접촉되어 있어도 되고, 접촉되어 있지 않아도 된다. 제1 고착부(34)에 설치 대상이 고착되어 있는 상태에서 설치 대상을 설치면(13a)에 접촉시킴으로써 설치 대상을 정확하게 위치 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이 솔레노이드부(20) 및 유압부(12)는, 제1 방향(D1)에 관하여, 서로 다른 위치에 마련되어 있다. 또한 구동부(11), 유압부(12) 및 설치부(13)는, 제1 방향(D1)으로 연장되는 전자 밸브(10)의 중심 축선에 의해 관통되도록 마련되어 있다. 또한 상술한 도 1에 도시하는 전자 밸브(10)에 있어서, 제1 접속 포트(P1)는, 설치면(13a)을 통해 구동부(11)와는 반대측에 위치하고 있다. 즉, 제1 접속 포트(P1)를 구비하는 제1 고착부(34)는, 설치면(13a)을 통해 구동부(11)와는 반대측에 위치하고 있다.
또한 유압부(12)는, 제1 접속 포트(P1)와는 상이하면서 유압부(12)(특히 유로 형성부(25))의 유로에 접속되어 있는 다른 하나 이상의 접속 포트(즉, 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3))를 갖는다. 이들 다른 하나 이상의 접속 포트(즉, 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3))는, 설치면(13a)에 대해 구동부(11)와 동일한 측에 위치하고 있다. 또한 유압부(12)는, 제1 고착부(34)와는 상이하면서 대응 설치 대상의 접속부에 고착 가능한 다른 하나 이상의 고착부(즉, 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36))를 갖고, 당해 다른 하나 이상의 고착부(즉, 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36))는 다른 하나 이상의 접속 포트(즉, 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3))를 구비한다.
또한, 유압부(12)의 일부는 설치부(13)보다 구동부(11)측에 배치되어 있다. 설치면(13a)을 통해 구동부(11)와는 반대측에 마련되는 유압부(12)의 부분은, 제1 접속 포트(P1)에 연결되는 유로를 갖는다. 설치면(13a)에 대해 구동부(11)와 동일한 측에 마련되는 유압부(12)의 부분은, 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3)에 연결되는 유로를 갖는다. 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3) 중 적어도 어느 것(예를 들어, 제1 접속 포트(P1), 제2 접속 포트(P2) 및 제3 접속 포트(P3) 전부)은, 설치부(13)(특히 설치면(13a))를 통해 솔레노이드부(20)(구동부(11))와는 반대측의 위치에 마련되어 있지 않아도 되고, 마련되어 있어도 된다.
도 2는, 전자 밸브(10)의 다른 예의 개략 구성을 도시하는 측방도이다. 도 2에 도시된 전자 밸브(10)에 있어서, 상술한 도 1에 도시된 전자 밸브(10)와 동일 또는 유사한 요소에는 동일한 부호가 부여되어 있고, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2에 도시된 전자 밸브(10)에서는, 제1 접속 포트(P1)가, 설치면(13a)에 대해 구동부(11)와 동일한 측에 위치하고 있다. 또한 제1 고착부(34)가 갖는 제1 나사부(37)는 암나사 구조를 갖는다. 그 때문에, 제1 고착부(34)에 고착되는 대응 설치 대상의 접속부는, 수나사 구조를 가질 것이 요구된다. 또한 도 2의 설치부(13)는 제1 고착부(34)로 구성되고, 설치면(13a)은 제1 고착부(34)의 단부면으로 구성되어 있다. 또한 제1 고착부(34)는 밸브 본체(60)로 구성되어 있다.
상술한 구성을 갖는 전자 밸브(10)에 있어서, 유압부(12)의 유로는 전체적으로 설치면(13a)보다 구동부(11)측에 배치되어 있고, 유압부(12)는 설치면(13a)을 통해 구동부(11)와는 반대측에 배치되어 있지 않다. 따라서 도 2에 도시하는 전자 밸브(10)는, 설치면(13a)으로부터 제1 방향(D1)(특히 구동부(11)와는 반대측의 방향)으로 돌출되는 부재를 갖지 않고, 제1 고착부(34)는 제1 나사부(37) 및 설치 대상의 수나사부를 통해 설치 대상에 대해 설치되는 것이 가능하다. 이 경우, 제1 나사부(37)와 설치면(13a)의 경계부에, 또는 당해 경계부의 근방에 O링(R)을 배치하는 것도 가능하고, 전자 밸브(10)와 설치 대상 사이로부터의 압유의 누출을 당해 O링(R)에 의해 방지할 수 있다.
도 3은, 전자 밸브(10)의 다른 예의 개략 구성을 도시하는 측방도이다. 도 3에 도시된 전자 밸브(10)에 있어서, 상술한 도 1 및 도 2에 도시된 전자 밸브(10)와 동일 또는 유사한 요소에는 동일한 부호가 부여되어 있고, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3에 도시된 전자 밸브(10)의 제1 고착부(34)는, 밸브 본체(60)가 갖는 유로 형성부(25)를 통해, 구동부(11)와는 반대측에 위치하고 있다. 제1 고착부(34)는, 제1 조인트체(77) 및 제2 조인트체(78)를 갖는다. 제1 조인트체(77)는, 밸브 본체(60)에 대해 고정되어 있고, 밸브 본체(60)와 일체적으로 마련되어 있어도 되고, 별체로서 마련되어 있어도 된다. 제2 조인트체(78)는, 제1 조인트체(77)에 대해 고정되어 있다. 도 3에 도시하는 예에서는, 제1 조인트체(77) 중 제2 방향(D2)으로 연장되는 돌기부와, 제2 조인트체(78) 중 제2 방향(D2)으로 연장되는 돌기부가 서로 걸림으로써, 제2 조인트체(78)는 제1 조인트체(77)에 대해 고정되어 있다. 또한 제1 고착부(34)의 제2 조인트체(78)가 갖는 제1 나사부(37)는 암나사 구조를 갖는다. 따라서 도 3에 도시하는 제1 고착부(34)에 고착되는 설치 대상의 접속부는, 수나사 구조를 가질 것이 요구된다. 또한 도시한 설치부(13)는 제1 고착부(34)(특히 제1 조인트체(77))로 구성되어 있고, 설치면(13a)은 제1 고착부(34)(특히 제1 조인트체(77))의 단부면으로 구성되어 있다. 따라서, 제1 고착부(34)가 갖는 제1 접속 포트(P1)는, 설치면(13a)에 대해 구동부(11)와 동일한 측에 위치하고 있다.
또한 설치부(13) 및 설치면(13a)은 반드시 제1 조인트체(77)로 구성되어 있지는 않아도 된다. 예를 들어, 도 3에 있어서 부호 「13'」 및 「13'a」에 의해 나타나 있는 바와 같이, 밸브 본체(60)에 의해 설치부 및 설치면이 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 제1 고착부(34)에 고착되어 있는 설치 대상(예를 들어 유압 장치)은, 설치면(13'a)에 접촉해도 되고, 설치면(13'a)의 근방에 배치되면서 설치면(13'a)으로부터 이격되어 있어도 된다. 이와 같이 도 3에 도시하는 전자 밸브(10)에 있어서 밸브 본체(60)에 의해 설치부(13') 및 설치면(13'a)이 구성되는 경우, 제1 고착부(34)가 갖는 제1 접속 포트(P1)는, 설치면(13'a)을 통해 구동부(11)와는 반대측에 위치한다.
도 1∼도 3을 참조하여 상술한 바와 같이, 접속 포트(예를 들어 제1 접속 포트(P1))를 구비하는 고착부(예를 들어 제1 고착부(34))를, 설치 대상(예를 들어 유압 장치)의 접속부에 대해 직접적으로 고착 가능하게 마련함으로써, 우수한 설치 성능을 갖는 전자 밸브(10)를 제공할 수 있다. 특히, 상술한 전자 밸브(10)에 의하면, 전자 밸브를 설치 대상에 설치하기 위해 종래 사용되고 있던 플랜지부가 불필요해져, 전자 밸브(10)를 용이하게 소형화 및 경량화하는 것이 가능하다. 또한 전자 밸브(10)를 설계할 때에 플랜지부의 사이즈나 형상을 고려할 필요가 없고, 플랜지부의 나사 구멍의 형성 가공도 불필요해진다.
또한 제1 고착부(34)(특히 제1 나사부(37))는, 도 1 및 도 3에 도시하는 바와 같이 밸브 본체(60)와는 상이한 부재로 구성되는 것도 가능하고, 도 2에 도시하는 바와 같이 밸브 본체(60)의 일부로 구성되는 것도 가능하다. 또한 제1 나사부(37)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 수나사 구조를 갖는 것도 가능하고, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이 암나사 구조를 갖는 것도 가능하다. 이와 같이 제1 고착부(34)(특히 제1 나사부(37))의 고착 구조는 자유도가 높고, 제1 나사부(37)는 설치 대상의 접속부의 구조에 따른 고착 구조(나사 구조)를 유연하게 가질 수 있다. 따라서 상술한 전자 밸브(10)는, 다양한 형태의 설치 대상에 대해 적절하게 설치되는 것이 가능하고, 기존의 설치 대상에 대해서도 설치되는 것이 가능하다. 또한 상술한 제1 고착부(34) 및 제1 나사부(37)의 고착 구조(나사 구조)는, 다양한 형태의 전자 밸브에 대해 적용 가능하고, 기존의 전자 밸브에 대해서도 부가 가능하다.
이와 같이 상술한 실시 형태에 관한 전자 밸브(10)는, 다양한 설치 대상(예를 들어 컨트롤 밸브 등의 유압 장치)에 대해 유연하면서 간단하게 설치될 수 있고, 당해 전자 밸브(10)를 사용하여 다양한 설치 대상의 전기 구동을 실현하는 것이 가능하다.
[전자 밸브의 구체적인 구성예]
다음으로, 전자 밸브(10)의 구체적인 구성예에 대해 설명한다. 이하에 설명하는 전자 밸브(10)의 구성은 일례에 불과하며, 전자 밸브(10)는 다른 임의의 구성을 가질 수 있다.
도 4는, 전자 밸브(10)의 구체적인 구성의 일례를 도시하는 측방도이다. 도 4에서는, 전자 밸브(10)의 구성 요소의 일부에 대해서는 단면이 도시되어 있다. 또한 도 4에서는, 전자 밸브(10)의 구성 요소의 일부의 도시가 생략되어 있고, 예를 들어 구동부(11)의 일부(특히 솔레노이드부(20))의 도시가 생략되어 있다. 도 4에 도시된 전자 밸브(10)를 구성하는 요소 중, 상술한 요소에 대해서는, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 4에 도시된 전자 밸브(10)는 전자 비례 밸브로서 구성되어 있고, 스풀(62)의 제1 방향(D1)으로의 이동이 이용되어, 유압부(12)(특히 밸브 본체(60)의 유로 형성부(25))의 유로 구성이 변경된다.
도 4에 도시하는 유압부(12)는, 밸브 본체(60)와, 밸브 본체(60)에 고정적으로 설치되어 있는 조인트체(70)를 포함한다. 밸브 본체(60)의 내측에는, 복수의 O링(R)을 통해 보유 지지체(61)가 고정적으로 마련되어 있다. 각 O링(R)은 시일 기능을 발휘하여, 압유의 누출을 방지한다. 또한 도 4에 있어서, 표시가 번잡해지는 것을 방지하기 위해, O링(R) 전부에는 부호 「R」이 부여되어 있지 있다. 또한 조인트체(70)는 밸브 본체(60)와 일체적으로 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 후술하는 설치 나사부(65)가 불필요해지고, 또한 밸브 본체(60)와 조인트체(70) 사이에 배치되는 O링(R)이 불필요해져, 장치 구성을 소형화하는 것도 가능하다.
스풀(62)은, 보유 지지체(61)의 내벽면에 의해 구획되어 있는 수용 구멍에 배치되어 있고, 보유 지지체(61)의 내벽면에 밀착되면서 제1 방향(D1)으로 이동 가능하게 마련되어 있다. 스풀(62)이 밸브 본체(60)에 밀착되어 있는 개소는 액밀 구조를 가져, 압유는, 스풀(62)과 밸브 본체(60) 사이의 밀착 부분을 기본적으로 통과할 수 없다.
스풀(62)의 제1 방향(D1)에 관한 한쪽 단부(도 4의 상방 단부)는, 구동부(11)의 플런저(21)에 의해 압박되는 부분이다. 플런저(21)가 복수의 부재로 구성되는 경우, 플런저(21) 중 솔레노이드부(20)로부터의 자력의 영향을 직접적으로 받는 부재와는 상이한 다른 부재이며, 솔레노이드부(20)로부터의 자력의 영향을 직접적으로 받는 부재와 연동되는 다른 부재를, 스풀(62)의 단부에 접촉시킬 수 있다. 스풀(62)의 제1 방향(D1)에 관한 다른 쪽 단부(도 4의 하방 단부)는, 압축 스프링(63)에 의해 압박되어 있다. 압축 스프링(63)은, 보유 지지체(61)와 스풀(62)에 의해 둘러싸여 있는 제4 유로(C4)에 배치되어 있고, 스풀(62)과 보유 지지체(61) 사이에서 제1 방향(D1)으로 압축된 상태로 마련되어 있다.
스풀(62)은, 제1 유로(C1), 제2 유로(C2) 및 제3 유로(C3)를 갖는다. 제1 유로(C1)는 제1 방향(D1)으로 연장되고, 제2 유로(C2) 및 제3 유로(C3)의 각각은 제2 방향(D2)으로 연장되고 또한 제1 유로(C1)에 접속되어 있다. 스풀(62)의 플런저(21)측의 단부(도 4의 상방의 단부)에는 관통 구멍이 마련되어 있고, 당해 관통 구멍은 제1 유로(C1)에 접속되어 있다. 스풀(62)의 다른 쪽 단부(도 4의 하방의 단부)에도 관통 구멍이 마련되어 있고, 당해 관통 구멍은 제1 유로(C1)의 일부로서 구성되고, 제4 유로(C4)에 면하고 있다. 제2 유로(C2) 및 제3 유로(C3)의 각각의 한쪽 단부는, 제1 유로(C1)에 접속되어 있고, 제2 유로(C2) 및 제3 유로(C3)의 각각의 다른 쪽 단부는, 보유 지지체(61)를 향해 개구되어 있다.
제4 유로(C4)는, 스풀(62)이 배치되는 보유 지지체(61)의 수용 구멍의 일부로서 구성되어 있고, 스풀(62)의 제1 방향(D1)의 위치에 따라서 제4 유로(C4)의 크기(특히 제1 방향(D1)의 길이)는 바뀐다. 제4 유로(C4)는, 밸브 본체(60) 및 조인트체(70)가 갖는 유로(C)를 통해 제1 접속 포트(P1)에 접속되어 있다. 또한, 플런저(21), 제1 유로(C1), 제4 유로(C4), 밸브 본체(60) 및 조인트체(70)가 갖는 유로(C), 및 제1 접속 포트(P1)는, 전자 밸브(10)의 중심 축선에 의해 관통되는 위치에 배치되어 있다.
보유 지지체(61)는, 제2 방향(D2)으로 연장되는 제5 유로(C5) 및 제6 유로(C6)를 갖는다. 또한 보유 지지체(61)와 밸브 본체(60) 사이의 스페이스에 의해, 제7 유로(C7) 및 제8 유로(C8)가 구성되어 있다. 제5 유로(C5)는, 제7 유로(C7)를 통해 제3 접속 포트(P3)에 접속되어 있고, 제6 유로(C6)는, 제8 유로(C8)를 통해 제2 접속 포트(P2)에 접속되어 있다. 제1 접속 포트(P1)는 제1 방향(D1)(특히 구동부(11)에 대해 반대측 방향)을 향해 있고, 액추에이터(A)에 접속된다. 제2 접속 포트(P2)는 제2 방향(D2)으로 개구되고, 펌프(P)에 접속된다. 제3 접속 포트(P3)는 제2 방향(D2)으로 개구되고, 탱크(T)에 접속된다. 제3 고착부(36)는, 탱크(T)의 접속부에 고착 가능하게 마련되어 있다.
제1 접속 포트(P1)를 갖는 제1 고착부(34)는, 수나사 구조를 갖는 제1 나사부(37)를 구비한다. 제2 접속 포트(P2)를 갖는 제2 고착부(35)는, 암나사 구조를 갖는 제2 나사부(38)를 구비한다. 제3 접속 포트(P3)를 갖는 제3 고착부(36)는, 암나사 구조를 갖는 제3 나사부(39)를 구비한다. 제1 고착부(34)는 조인트체(70)로 구성되고, 제2 고착부(35) 및 제3 고착부(36)는 밸브 본체(60)로 구성되어 있다. 또한 도시한 예에서는, 제1 고착부(34)가, 밸브 본체(60)와는 별체로서 마련되는 조인트체(70)로 구성되어 있지만, 조인트체(70)를 밸브 본체(60)와 일체적으로 구성하고, 제1 고착부(34)를 밸브 본체(60)로 구성해도 된다.
조인트체(70)는, 제1 방향(D1)으로 연장되는 관상 부재이며, 제1 방향(D1)으로 연장되는 유로(C)가 조인트체(70)를 관통하고 있다. 조인트체(70)는, 한쪽 단부에 위치하고 있는 본체 접속 나사부(72)와, 다른 쪽 단부에 위치하고 있는 외부 접속 나사부(74)와, 본체 접속 나사부(72)와 외부 접속 나사부(74) 사이에 위치하고 있는 조정 나사부(73)와, 본체 접속 나사부(72)와 조정 나사부(73) 사이에 위치하고 있는 스토퍼부(75)를 갖는다. 본체 접속 나사부(72), 조정 나사부(73) 및 외부 접속 나사부(74)는 수나사 구조를 갖는다.
밸브 본체(60)는, 암나사 구조를 갖는 설치 나사부(65)를 갖는다. 본체 접속 나사부(72)가 설치 나사부(65)에 나사 고정됨으로써, 조인트체(70)는 밸브 본체(60)에 고정된다. 조인트체(70)가 밸브 본체(60)에 고정되어 있는 상태에서, 조인트체(70)의 유로(C)는 밸브 본체(60)의 유로(C)에 접속되어 있다. 제1 접속 포트(P1)는, 이들 조인트체(70) 및 밸브 본체(60)의 유로(C)를 통해, 제4 유로(C4) 및 제1 유로(C1)에 접속되어 있다. 또한 조인트체(70)가 밸브 본체(60)에 고정되어 있는 상태에서, 밸브 본체(60)와 조인트체(70) 사이에는 O링(R)이 배치되어 있다. 스토퍼부(75)는, 밸브 본체(60)의 유로(C)보다 큰 직경을 갖는다. 스토퍼부(75)가 밸브 본체(60)와 접촉함으로써, 밸브 본체(60)에 대한 조인트체(70)의 삽입의 정도가 결정된다.
외부 접속 나사부(74)는 제1 나사부(37)를 갖는다. 외부 접속 나사부(74)의 제1 나사부(37)에는, 대응 설치 대상의 접속부가 나사 고정된다. 이에 의해, 전자 밸브(10)는 대응 설치 대상에 고정되고, 제1 접속 포트(P1)는, 설치 대상의 접속부가 갖는 포트 및 유로에 접속된다.
조정 나사부(73)에는, 암나사 구조를 갖는 조정 너트(71)가 나사 고정되어 있다. 조정 너트(71)와 외부 접속 나사부(74) 사이에는 와셔(76)가 마련되어 있다. 외부 접속 나사부(74)의 제1 나사부(37)에 대해 나사 고정되는 설치 대상은, 와셔(76)에 접촉하고, 와셔(76)를 통해 조정 너트(71)에 압박 접촉된다. 따라서 본 예에서는, 와셔(76)가 설치부(13) 및 설치면(13a)으로서 작용한다. 조정 너트(71)를 조정 나사부(73)에 대해 상대적으로 회전시킴으로써, 조정 너트(71) 및 와셔(76)의 제1 방향(D1)의 위치를 조정할 수 있다. 이와 같이 조정 너트(71) 및 와셔(76)의 제1 방향(D1)의 위치를 조정함으로써, 설치 대상의 접속부에 대한 외부 접속 나사부(74)의 삽입의 정도가 결정된다.
상술한 구성을 갖는 전자 밸브(10)에 있어서 플런저(21)는, 솔레노이드부(20)로부터의 자력의 영향을 받고, 스풀(62)을 통해 압축 스프링(63)과는 반대측에 있어서, 제1 방향(D1)으로 왕복 이동 가능하게 마련되어 있다. 따라서, 플런저(21)로부터 스풀(62)에 부여되는 힘과 압축 스프링(63)으로부터 스풀(62)에 부여되는 힘과는 서로 대향하고, 이들 힘의 밸런스에 의해(즉, 플런저(21)의 선단 위치에 의해), 스풀(62)의 제1 방향(D1)에 관한 위치가 정해진다. 도 4에 도시된 스풀(62)은, 플런저(21)에 접촉하고, 솔레노이드부(20)에 가장 근접한 위치(즉, 제1 접속 포트(P1)로부터 가장 이격된 위치)에 배치되어 있다. 이 상태로부터, 제어부(도시 생략)에 의해 구동부(11)가 구동되어 플런저(21)가 스풀(62)측으로 이동하는 것에 수반하여, 스풀(62)은 플런저(21)에 의해 압박되어 이동하고, 압축 스프링(63)은 스풀(62)의 이동에 의해 압축된다. 이에 의해, 스풀(62)이 갖는 제2 유로(C2) 및 제3 유로(C3)의 제1 방향(D1)에 관한 위치가 바뀌어, 제5 유로(C5) 및 제6 유로(C6)에 대한 제2 유로(C2) 및 제3 유로(C3)의 접속 상태(즉, 유로 형성부(25)의 유로 크기)를 바꿀 수 있다.
이와 같이 구동부(11)의 플런저(21)에 의해 유압부(12)의 스풀(62)을 구동시킴으로써, 액추에이터(A), 펌프(P) 및 탱크(T)의 제1 유로(C1)에 대한 접속 및 비접속을 유연하게 바꿀 수 있다. 이에 의해, 펌프(P)로부터 제1 유로(C1)에 대한 압유의 공급 및 공급 정지의 전환과, 제1 유로(C1)와 액추에이터(A) 사이에 있어서의 압유의 공급 및 배출의 전환과, 제1 유로(C1)로부터 탱크(T)에 대한 압유의 배출 및 배출 정지의 전환을, 전기적인 제어하에서 행하는 것이 가능하다.
도 5는, 전자 밸브(10)의 구체적인 구성의 다른 예를 도시하는 측방도이다. 도 5에서는, 전자 밸브(10)의 구성 요소의 일부에 대해서는 단면이 도시되어 있다. 또한 도 5에서는, 전자 밸브(10)의 구성 요소의 일부의 도시가 생략되어 있다. 도 5에 도시된 전자 밸브(10)를 구성하는 요소 중, 도 4에 도시되는 요소와 동일 또는 유사한 요소에 대해서는, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 5에 도시하는 전자 밸브(10)의 구성은, 도 4에 도시하는 전자 밸브(10)의 구성과 유사하지만, 도 4에 도시하는 조인트체(70)를 구비하고 있지 않다. 도 5에 도시하는 전자 밸브(10)의 제1 고착부(34)는 밸브 본체(60)로 구성되어 있고, 제1 고착부(34)의 제1 나사부(37)는 암나사 구조를 갖는다. 제1 나사부(37)에 대해 나사 고정되는 설치 대상의 접속부는, 수나사 구조를 갖는다.
본 예의 설치부(13)는 밸브 본체(60)로 구성되어 있고, 설치면(13a)은 밸브 본체(60)의 단부면으로 구성되어 있다. 제1 접속 포트(P1)는, 밸브 본체(60)의 단부가 갖는 오목부로 구성되어 있고, 제1 방향(D1)(특히 구동부(11)와는 반대측의 방향)으로 개구되고, 밸브 본체(60)가 갖는 유로를 통해 제4 유로(C4) 및 제1 유로(C1)에 접속되어 있다. 제1 고착부(34)에 설치 대상이 고착되어 있는 상태에서, 제1 접속 포트(P1)는, 당해 설치 대상의 접속부가 갖는 포트 및 유로에 접속된다.
또한 도 5에 있어서의 플런저(21)의 구동과 유로 형성부(25)의 유로 구조의 관계는, 도 4에 도시하는 관계와 동일하다.
도 6은, 전자 밸브(10)의 구체적인 구성의 다른 예를 도시하는 측방도이다. 도 6에서는, 전자 밸브(10)의 구성 요소의 일부에 대해서는 단면이 도시되어 있다. 또한 도 6에서는, 전자 밸브(10)의 구성 요소의 일부의 도시가 생략되어 있다. 도 6에 도시된 전자 밸브(10)를 구성하는 요소 중, 도 4∼도 5에 도시되는 요소와 동일 또는 유사한 요소에 대해서는, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 6에 도시하는 전자 밸브(10)의 구성은, 도 4에 도시하는 전자 밸브(10)의 구성과 유사하지만, 도 4에 도시하는 조인트체(70) 대신에, 제1 조인트체(77) 및 제2 조인트체(78)를 구비한다. 즉, 도 6에 도시하는 유압부(12)는, 밸브 본체(60)와, 밸브 본체(60)에 고정적으로 설치되는 제1 조인트체(77)와, 제1 조인트체(77)에 설치되는 제2 조인트체(78)를 포함한다.
제1 조인트체(77)는, 제1 방향(D1)으로 연장되는 관상 부재이며, 제1 방향(D1)으로 연장되는 유로(C)가 제1 조인트체(77)를 관통하고 있다. 제1 조인트체(77)는, 한쪽 단부에 위치하고 있는 본체 접속 나사부(72)와, 다른 쪽 단부측에 위치하고 있는 끼워 맞춤 홈(79)과, 본체 접속 나사부(72)와 끼워 맞춤 홈(79) 사이에 위치하고 있는 스토퍼부(75)를 갖는다. 본체 접속 나사부(72)는 수나사 구조를 갖는다. 끼워 맞춤 홈(79)은, 제2 조인트체(78)의 끼워 맞춤 갈고리(80)를 끼움 삽입 가능한 오목 형상을 갖는다.
제2 조인트체(78)는, 통 형상을 갖고, 제1 고착부(34)를 구성한다. 제2 조인트체(78)는, 한쪽 단부에 위치하고 있는 끼워 맞춤 갈고리(80)와, 다른 쪽 단부측에 위치하고 있는 제1 나사부(37)를 구비한다. 끼워 맞춤 갈고리(80)가 끼워 맞춤 홈(79)에 끼움 삽입됨으로써, 제2 조인트체(78)는 제1 조인트체(77)에 설치된다. 또한 제2 조인트체(78)는, 제1 조인트체(77)에 대해 상대적으로 회전 가능하게 마련되어 있다. 제1 접속 포트(P1)는, 제2 조인트체(78)의 단부(도 6의 하방측의 단부)가 갖는 오목부로 구성되어 있고, 제1 방향(D1)(특히 구동부(11)와는 반대측의 방향)으로 개구되고, 제1 조인트체(77) 및 밸브 본체(60)가 갖는 유로(C)를 통해 제4 유로(C4) 및 제1 유로(C1)에 접속되어 있다.
본 예의 설치부(13)는 제1 조인트체(77)로 구성되어 있고, 설치면(13a)은 제1 조인트체(77)의 단부면으로 구성되어 있다. 또한 설치부(13) 및 설치면(13a)은 반드시 제1 조인트체(77)로 구성되어 있지는 않아도 된다. 예를 들어, 도 6에 있어서 부호 「13'」 및 「13'a」에 의해 나타나 있는 바와 같이, 밸브 본체(60)로 설치부 및 설치면이 구성되어 있어도 된다. 또한 도 6에 있어서 부호 「13"」 및 「13"a」에 의해 나타나 있는 바와 같이, 제2 조인트체(78)로 설치부 및 설치면이 구성되어 있어도 된다.
또한 도 6에 있어서의 플런저(21)의 구동과 유로 형성부(25)의 유로 구조의 관계는, 도 4 및 도 5에 도시하는 관계와 동일하다.
상술한 바와 같이 구동부(11)는, 솔레노이드부(20)에 인가되는 여자 전류에 따라서, 제1 접속 포트(P1)에 직접 또는 간접으로 접속된 유로(도시한 예에서 제3 유로(C3))와 제2 접속 포트(P2)에 직접 또는 간접으로 접속된 다른 유로(도시한 예에서는 제6 유로(C6))의 합류부의 단면적(즉, 유로 단면적)을 바꾼다. 마찬가지로, 구동부(11)는, 제1 접속 포트(P1)에 직접 또는 간접으로 접속된 유로(도시한 예에서 제2 유로(C2))와 제3 접속 포트(P3)에 직접 또는 간접으로 접속된 또 다른 유로(도시한 예에서 제5 유로(C5))의 합류부의 단면적을 바꾼다.
또한 전자 밸브(10)는 도 4∼도 6에 도시되는 구조에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동부(11)는, 솔레노이드부(20)에 인가되는 여자 전류에 따라서, 제1 접속 포트(P1)에 접속된 유로와 제2 접속 포트(P2)에 접속된 다른 유로의 합류부, 및 제1 접속 포트(P1)에 접속된 유로와 제3 접속 포트(P3)에 접속된 다른 유로의 합류부 중 적어도 어느 한쪽의 단면적을 바꿀 수 있으면 된다.
[응용예]
상술한 전자 밸브(10)는, 각종 장치(예를 들어, 유압 장치)에 탑재하는 것이 가능하다. 예를 들어, 방향 전환 밸브가 상술한 전자 밸브(10)를 구비하고 있어도 된다. 또한 유압 셔블 등의 건설 기계나 그 밖의 작업 기계가, 상술한 전자 밸브(10)를 구비하는 방향 전환 밸브를 구비하고 있어도 된다.
[방향 전환 밸브]
도 7은, 방향 전환 밸브(90)의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 7에 도시하는 방향 전환 밸브(90)는 기지의 구조를 갖고 있고, 예를 들어 일본 특허 공개 평08-170353호 공보를 참고로 함으로써, 도 7에 도시하는 방향 전환 밸브(90)의 구체적인 구성 및 동작을 용이하게 이해할 수 있다. 따라서 본 명세서에서는, 도 7에 도시하는 방향 전환 밸브(90)의 상세한 설명은 생략한다.
도 7에 도시하는 방향 전환 밸브(90)에서는, 밸브 블록(95)의 스풀 구멍(96)에 있어서의 방향 전환 스풀(91)의 위치(즉, 도 7의 좌우 방향 위치)에 따라서, 밸브 블록(95)이 갖는 유로(특히 제1 부하 통로(92) 및 제2 부하 통로(93))에 있어서의 작동유의 흐름 및 흐름 방향이 바뀐다. 예를 들어, 공통의 유압 기기(예를 들어 유압 모터, 유압 피스톤 등)에 대해 제1 부하 통로(92) 및 제2 부하 통로(93)가 접속되어 있는 상태에서, 밸브 블록(95)에 대한 방향 전환 스풀(91)의 위치를 바꿈으로써, 유압 기기에 대한 작동유의 공급 및 배출을 전환할 수 있을 뿐만 아니라, 유압 기기의 구동 상태를 순방향 구동과 역방향 구동 사이에서 전환할 수도 있다.
이 방향 전환 스풀(91)의 위치는, 방향 전환 스풀(91)의 양단에 대해 가해지는 파일럿압의 밸런스에 의해 결정된다. 도시한 방향 전환 밸브(90)의 밸브 블록(95)에는, 제1 파일럿압 도입부(98) 및 제2 파일럿압 도입부(99)가 설치되어 있다. 제1 파일럿압 도입부(98)의 내측에는, 압축 스프링 등으로 구성되는 구동 탄성체(94)가 배치되어 있다. 구동 탄성체(94)는, 제1 파일럿압 도입부(98) 및 방향 전환 스풀(91)로부터 힘을 받아 압축되어 있다. 방향 전환 스풀(91)의 일단부(도 7의 우측의 단부)에 대해서는, 제1 파일럿압 도입부(98)에 공급되는 압유의 압력과, 구동 탄성체(94)의 탄성력이 가해진다. 방향 전환 스풀(91)의 타단부(도 7의 좌측의 단부)에 대해서는, 제2 파일럿압 도입부(99)에 공급되는 압유의 압력이 가해진다.
제1 파일럿압 도입부(98) 및 제2 파일럿압 도입부에는 암나사부가 형성되어 있고, 제1 파일럿압 도입부(98) 및 제2 파일럿압 도입부(99) 중 적어도 한쪽에 대해 예를 들어 도 4에 도시하는 전자 밸브(10)를 설치하여, 전자 밸브(10)를 전기적으로 제어함으로써, 방향 전환 스풀(91)의 위치를 조정하는 것이 가능하다. 즉, 상술한 전자 밸브(10)의 제1 접속 포트(P1)를 통해 제1 파일럿압 도입부(98) 및/또는 제2 파일럿압 도입부(99)에 공급되는 압유의 압력을, 방향 전환 스풀(91)을 이동시키기 위한 파일럿압으로서 이용함으로써, 스풀 구멍(96)에 있어서 방향 전환 스풀(91)을 원하는 위치에 배치하는 것이 가능하다. 또한, 제1 파일럿압 도입부(98) 및 제2 파일럿압 도입부(99) 중 한쪽에만 전자 밸브(10)가 설치되는 경우, 전자 밸브(10)가 설치되지 않는 다른 쪽 도입부에는, 통상의 배관을 통해, 파일럿압을 제공하는 압유를 도입하는 것이 가능하다.
또한 상술한 전자 밸브(10)를 탑재 가능한 방향 전환 밸브는, 도 7에 도시되는 방향 전환 밸브(90)에는 한정되지 않는다. 또한 방향 전환 밸브 이외의 유압 기기나 그 밖의 기기에 대해서도, 상술한 전자 밸브(10)를 탑재하는 것이 가능하다.
[유압 셔블]
도 8은, 유압 셔블(110)의 전형적인 구성예의 개략을 도시하는 외관도이다. 유압 셔블(110)은, 일반적으로 크롤러를 구비하는 하부 프레임(144)과, 하부 프레임(144)에 대해 선회 가능하게 마련되는 상부 프레임(145)과, 상부 프레임(145)에 설치되는 붐(147)과, 붐(147)에 설치되는 암(148)과, 암(148)에 설치되는 버킷(149)을 구비한다. 액추에이터로서의 유압 실린더(167, 168, 169)는, 붐용, 암용, 버킷용의 유압 실린더이며, 각각 붐(147), 암(148) 및 버킷(149)을 구동시킨다. 선회 모터(146)에 의해 상부 프레임(145)이 선회되도록, 상부 프레임(145)에는 선회 모터(146)로부터의 회전 구동력이 전달된다. 또한 주행 모터(151)에 의해 크롤러가 구동되어 유압 셔블(110)이 주행하도록, 하부 프레임(144)의 크롤러에는 주행 모터(151)로부터의 회전 구동력이 전달된다.
이 유압 셔블(110)에 있어서, 예를 들어 유압 실린더(167, 168, 169), 선회 모터(146) 및/또는 주행 모터(151)에 포함되거나 혹은 접속되는 유로 중 적절한 개소에, 상술한 전자 밸브(10)를 구비하는 방향 전환 밸브(90)가 설치되어 있어도 된다.
본 발명은, 상술한 실시 형태 및 변형예에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 실시 형태 및 변형예의 각 요소에 각종 변형이 가해져도 되고, 실시 형태 및 변형예가 부분적으로 조합되어도 된다. 또한, 본 발명에 의해 발휘되는 효과도 상술한 효과에 한정되지 않고, 구체적인 구성에 따른 특유의 효과가 발휘된다.

Claims (13)

  1. 유압 장치에 접속되는 제1 접속 포트를 갖고, 당해 유압 장치의 접속부에 고착 가능한 제1 고착부와,
    유압 공급원에 접속되는 제2 접속 포트를 갖고, 당해 유압 공급원의 접속부에 고착 가능한 제2 고착부와,
    솔레노이드부에 인가하는 여자 전류에 의해, 상기 제1 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 유로와 상기 제2 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 다른 유로의 합류부의 단면적을 바꾸는 구동부를 구비하는,
    전자 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유압 장치가 방향 전환 밸브인, 전자 밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유압 공급원이 유압 펌프인, 전자 밸브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 접속 포트가 상기 제1 접속 포트와 직각을 이루는, 전자 밸브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고착부는, 나사 구조를 갖는, 전자 밸브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접속 포트는, 설치부의 설치면을 통해 상기 구동부와는 반대측에 위치하고 있는, 전자 밸브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접속 포트는, 설치부의 설치면에 대해 상기 구동부와 동일한 측에 위치하고 있는, 전자 밸브.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 접속 포트는, 설치부의 설치면에 대해 상기 구동부와 동일한 측에 위치하고 있는, 전자 밸브.
  9. 제1항에 있어서,
    탱크에 접속되는 제3 접속 포트를 갖고, 당해 탱크의 접속부에 고착 가능한 제3 고착부를 구비하는, 전자 밸브.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 접속 포트는, 설치부의 설치면에 대해 상기 구동부와 동일한 측에 위치하고 있는, 전자 밸브.
  11. 유압 장치에 접속되는 제1 접속 포트를 갖고, 당해 유압 장치의 접속부에 고착 가능한 제1 고착부와,
    유압 공급원에 접속되는 제2 접속 포트를 갖고, 당해 유압 공급원의 접속부에 고착 가능한 제2 고착부와,
    탱크에 접속되는 제3 접속 포트를 갖고, 당해 탱크의 접속부에 고착 가능한 제3 고착부와,
    솔레노이드부에 인가하는 여자 전류에 의해, 상기 제1 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 유로와 상기 제2 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 다른 유로의 합류부, 및 상기 제1 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 유로와 상기 제3 접속 포트에 직접 또는 간접으로 접속된 또 다른 유로의 합류부 중 적어도 한쪽의 단면적을 바꾸는 구동부를 구비하는,
    전자 밸브.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 전자 밸브를 구비하는, 방향 전환 밸브.
  13. 제12항에 기재된 방향 전환 밸브를 구비하는, 건설 기계.
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