JP7660920B2 - 方向制御油圧バルブ及びそれを含むシステム - Google Patents

Description

本発明は、方向制御油圧バルブ及びそれを含むシステムに関する。

油圧を動力源として使用する様々な産業分野において、油圧システムの安定的な運用は、生産性の向上と安全性を確保することができる。特に、高荷重及び大容量の機械を作動させる場合、油圧システムの適用は、必須であり、いずれかの部品の故障によるシステムエラーは、多大な人的又は物的損失をもたらすこともある。

これと関連して様々な方式の油圧トリップシステムが知られているが、特に、トリップシステムの中で一般的に使用されるツーアウトオブツー（２ ｏｕｔ ｏｆ ２）又はツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型のトリップシステムを実現するための回路図は、複雑であり、前記回路図を実現するために、それぞれ異なる機能を果たす多数の構成要素が要求されている。

さらに、トリップシステムは、常に制御状態を維持し、断続的に発生するトリップ信号に作動しなければならない。しかしながら、長期間のシステムの維持状態において、ソレノイドの故障やバルブの固着による障害により、正常なトリップ信号ではない状況でバルブが誤作動する場合は、不要な損失が発生することになる。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、線接触による開閉方式の方向制御油圧バルブを提供することを目的とする。

又、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、前記方向制御油圧バルブを含む全体システムを提供することを目的とする。

本発明の課題は、上述した課題に限定されず、言及されていない他の課題は、以下の説明から当業者に明確に理解されると考える。

上述の目的を達成するための本発明の方向制御油圧バルブシステムは、いずれか１つの方向制御油圧バルブが、少なくとも他の２つの方向制御油圧バルブと接続される方向制御油圧バルブシステムにおいて、前記方向制御油圧バルブは、励磁（ｏｎ）又は非励磁（ｏｆｆ）に切り換えられるソレノイドバルブと連動して第１の入力ポートから流入する流体の流れを制御する第１のバルブ、及び前記第１のバルブと接続され、第２の入力ポート又は第３の入力ポートから流入する流体によって前記第１のバルブから流入する流体の流れを制御する第２のバルブを含み、前記第１のバルブを経由した流体の少なくとも一部は、第１の出力ポートに排出され、前記第２の入力ポート又は前記第３の入力ポートに流入することを特徴とする。

この際、前記方向制御油圧バルブと連動して油圧システムの非常停止を制御するトリップバルブをさらに含み、前記トリップバルブは、方向制御油圧バルブが少なくとも３つ備えられる場合、前記方向制御油圧バルブに備えられるそれぞれの前記ソレノイドバルブの少なくとも２つが作動状態である場合にのみトリップすることを特徴とする。

又、上述した目的を達成するための本発明の方向制御油圧バルブは、励磁（ｏｎ）又は非励磁（ｏｆｆ）に切り換えられるソレノイドバルブと連動して第１の入力ポートから流入する流体の流れを制御する第１のバルブ、及び第１のバルブと接続され、第２の入力ポート又は第３の入力ポートから流入する流体によって前記第１のバルブから流入する流体の流れを制御する第２のバルブを含み、前記第１のバルブを経由した流体の少なくとも一部は、第１の出力ポートに排出され、前記第２の入力ポート又は第３の入力ポートに流入することを特徴とする。

この際、前記第１のバルブは、前記第１の入力ポートから流入する流体又は前記ソレノイドバルブによって変位する第１のプランジャ、前記第１の入力ポートから流入する流体又は第１の弾性体の復元力によって変位する第１のピストン、前記第１のプランジャと前記第１のピストンによって変位し、変位量に応じて前記第１の入力ポートから流入する流体の流れを決定する第１のボディ及び前記第１のボディが変位するにつれて当接して前記第１のボディの変位量を決定する第１のシートを含むことができる。

この際、第１のバルブは、前記第１の入力ポートから流入する流体に移動経路を提供する第１のライン、前記第１のラインから分岐して前記第１のプランジャの方向に経路を提供する第２のライン、及び前記第１のラインから分岐して前記第１のピストンの方向に経路を提供する第３のラインを含むことができる。

又は、前記第１のボディは、移動するにつれて前記第１のシートの一部と線接触するように断面が円形又は楔状に備えられるか、あるいはポペット（ｐｏｐｐｅｔ）状に形成されることを特徴とする。

そして、前記第２のバルブは、前記第１の入力ポートから流入する流体によって変位する第２のプランジャ、前記第２の入力ポートから流入する流体又は第２の弾性体の復元力によって変位する第２のピストン、前記第３の入力ポートから流入する流体又は第３の弾性体の復元力によって変位する第３のピストン、前記第２のプランジャ、前記第２のピストン又は前記第３のピストンの少なくともいずれか１つによって変位し、変位量に応じて前記第１のバルブから流入する流体の流れを決定する第２のボディ及び前記第２のボディが変位するにつれて当接して前記第２のボディの変位量を決定する第２のシートを含むことができる。

この際、前記第１のバルブは、前記第１の入力ポートから流入する流体に移動経路を提供する第１のラインから分岐して前記第２のプランジャの方向に経路を提供する第４のラインを含むことができる。

又は、前記第２のバルブは、前記第２の入力ポートから流入する流体に前記第２のピストンの方向に経路を提供する第８のラインを含むことができる。

又は、前記第２のバルブは、前記第３の入力ポートから流入する流体に前記第３のピストンの方向に経路を提供する第９のラインを含むことができる。

又は、前記第２のボディは、移動するにつれて前記第２のシートの一部と線接触するように断面が円形又は楔状に備えられるか、あるいはポペット（ｐｏｐｐｅｔ）状に形成されることを特徴とする。

そして、前記第１のバルブを経由した流体に前記第１の出力ポートの方向に経路を提供する第５のラインをさらに含むことができる。

この際、前記第５のラインから分岐して前記第２のバルブの方向に経路を提供する第６のラインをさらに含むことができる。

そして、前記第２のバルブを経由した流体が第２の出力ポートに排出される経路を提供する第７のラインをさらに含むことができる。

上述した課題を解決するための本発明の方向制御油圧バルブ及びこれを含むシステムは、次のような効果がある。

複数のソレノイドバルブの一部が自己欠陥により切り換え現象が発生しても、トリップシステムが作動せずにタービンの制御を維持することができる。

又、複数のソレノイドバルブの一部のソレノイドバルブにのみ別途のメンテナンス又はテストが可能である。

又、従来と比較して構成部品を一元化することにより、製造及びメンテナンスが有利になる。

又、方向制御油圧バルブのボディとシートとの隙間を除去し、異物が流入して固着することを防止することができる。

又、方向制御油圧バルブのボディとシートとの隙間への漏油現象を最小化することができる。

又、異物の固着及び漏油現象を防止することにより、方向制御油圧バルブの信頼性を向上させることができる。

又、複数のソレノイドバルブの一部が固着によりトリップ信号にも切り換えられない現象が発生しても、少なくとも２つ以上のバルブが作動すると正常なトリップシステムが作動することができる。

本発明の効果は、上述の効果に限定されず、言及されていない他の効果は、特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解されると考える。

ソレノイドバルブが励磁（ｏｎ）状態である場合における本発明の方向制御油圧バルブの状態及び流体の流れを示す図である。 ソレノイドバルブが非励磁（ｏｆｆ）状態である場合における本発明の方向制御油圧バルブの状態及び流体の流れを示す図である。 ソレノイドバルブが非励磁状態である場合における本発明の方向制御油圧バルブの状態及び流体の流れを示す図である。 本発明の方向制御油圧バルブがツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型で接続され、それぞれのソレノイドバルブが励磁状態である場合を示す図である。 本発明の方向制御油圧バルブがツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型で接続され、いずれか１つのソレノイドバルブが非励磁状態である場合を示す図である。 本発明の方向制御油圧バルブがツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型で接続され、少なくとも２つのソレノイドバルブが非励磁状態である場合を示す図である。 ソレノイドバルブが励磁状態である場合における本発明の方向制御油圧バルブを含むシステムを示す図である。 ソレノイドバルブが非励磁状態である場合における本発明の方向制御油圧バルブを含むシステムを示す図である。

以下、添付の図面及び実施例を参照して本発明に係る方向制御油圧バルブ及びそれを含むシステムについて説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。

明細書全体にわたって同じ参照番号は同じ構成要素を示す。

本発明の方向制御油圧バルブは、第１のバルブ及び第２のバルブを含むことができる。

前記第１のバルブは、励磁（ｏｎ）又は非励磁（ｏｆｆ）に切り換えられるソレノイドバルブと連動して第１の入力ポート１８０から流入する流体の流れを制御することができる。

前記第２のバルブは、前記第１のバルブと接続され、第２の入力ポート２８０又は第３の入力ポート２９０から流入する流体によって前記第１のバルブから流入する流体の流れを制御することができる。

そして、前記第１のバルブを経由した流体の少なくとも一部は、第１の出力ポート１９０に排出され、前記第１の出力ポート１９０と接続される前記第２の入力ポート２８０又は前記第３の入力ポート２９０に流入することができる。

具体的に、前記第１のバルブを経由した流体の一部は、前記第１のバルブを経由した流体に前記第１の出力ポート１９０の方向に経路を提供する第５のライン５０に沿って前記第１の出力ポート１９０に流動することができる。

そして、前記第１の出力ポート１９０に流動する流体を除いた残りは、第５のライン５０から分岐して前記第２のバルブの方向に経路を提供する第６のライン６０によって前記第２のバルブに流入することができる。

前記第１のバルブは、第１のプランジャ１１０、第１のピストン１２０、第１のボディ１３０、第１のシート１４０、及びこれらの構成が内部で相互連動して作動できるように空間を提供する第１のフレームを含むことができる。

又、前記第１のバルブでの流体の流動のために、前記流体が流動する経路である第１のライン１０、第２のライン２０、及び第３のライン３０を含むことができる。

前記第１のライン１０は、前記第１の入力ポート１８０から流入する流体に移動経路を提供し、前記第２のライン２０は、前記第１のライン１０から分岐して前記第１のプランジャ１１０の方向に経路を提供することができる。そして、前記第３のライン３０は、前記第１のライン１０又は前記第２のライン２０から分岐して前記第１のピストン１２０の方向に経路を提供することができる。

前記第１のプランジャ１１０は、前記第１の入力ポート１８０から流入する流体又は前記ソレノイドバルブによって変位することができる。

例えば、前記第１のプランジャ１１０は、前記第１のフレームの内部の一端部に移動可能に備えることができる。そして、前記第１の入力ポート１８０により流入した流体は、前記第１のライン１０及び前記第２のライン２０が提供する経路に沿って前記第１のプランジャ１１０の方向に流動し、前記第１のプランジャ１１０と前記第１のフレームとの間の空間に流入することができる。この際、前記ソレノイドバルブが励磁状態である場合、前記ソレノイドバルブと前記第１のプランジャ１１０と前記第１のフレームとの間の空間に流入する流体によって前記第１のプランジャ１１０は第１の方向に移動することができる。

前記第１のピストン１２０は、前記第１の入力ポート１８０から流入する流体又は第１の弾性体１２５の復元力によって変位することができる。

例えば、前記第１の弾性体１２５は、前記第１のフレームの内部の他端部に前記第１のプランジャ１１０と対向して備えることができる。そして、前記第１のピストン１２０は、前記第１の弾性体１２５の復元力が伝達されるように前記第１のフレームの内部に移動可能に備えることができる。前記流体は、前記第３のライン３０に沿って前記第１のピストン１２０と前記第１のフレームとの間の前記第１の弾性体１２５が備えられる空間に流入することができる。この際、前記ソレノイドバルブが非励磁状態である場合、前記流体によって前記第１のプランジャ１１０に加わる油圧の大きさよりも、前記流体によって前記第１のピストン１２０に加わる油圧の大きさと前記第１の弾性体１２５の復元力の大きさとの和が大きいので、前記第１のピストン１２０は、前記第１の方向の反対方向である第２の方向に移動することができる。

前記第１のボディ１３０は、前記第１のプランジャ１１０と前記第１のピストン１２０によって変位し、変位量に応じて前記第１の入力ポート１８０から流入する流体の流れを決定することができる。

具体的には、前記第１のボディ１３０は、前記第１のプランジャ１１０と前記第１のピストン１２０との間に、シリンダ状の第１のロッド部材１３１、及び前記第１のロッド部材１３１の両端部に、前記第１のコンタクト部材１３５を形成することができる。この際、前記第１のコンタクト部材１３５は、前記第１のボディ１３０が移動するにつれて前記第１のシート１４０の一部と線接触するように断面が円形又は楔状に備えられるか、あるいはポペット（ｐｏｐｐｅｔ）状に形成されることが望ましい。

そして、前記第１のシート１４０は、前記第１のボディ１３０が変位するにつれて当接して前記第１のボディ１３０の変位量を決定することができる。

すなわち、前記第１のシート１４０は、前記第１のフレームの内部の特定の位置に固定され、前記第１のボディ１３０が移動中に前記第１のシート１４０と当接して前記第１のボディ１３０の変位量を制限することができる。

そして、前記第２のバルブは、第２のプランジャ２５０、第２のピストン２１０、第３のピストン２２０、第２のボディ２３０、第２のシート２４０及びこれらの構成が内部で相互連動して作動できるように空間を提供する第２のフレームを含むことができる。

又、前記第２のバルブでの流体の流動のために、前記流体が流動する経路である第８のライン８０及び第９のライン９０を含むことができる。

前記第８のライン８０は、前記第２の入力ポート２８０から流入する流体に前記第２のピストン２１０の方向に経路を提供することができる。そして、前記第９のライン９０は、前記第３の入力ポート２９０から流入する流体に前記第３のピストン２２０の方向に経路を提供することができる。

前記第２のプランジャ２５０は、前記第１の入力ポート１８０から流入する流体によって変位することができる。

例えば、前記第２のプランジャ２５０は、前記第２のフレームの内部の一端部に移動可能に備えることができる。そして、流体は、第１の入力ポート１８０から流入する流体に移動経路を提供する第１のライン１０から分岐して前記第２のプランジャ２５０の方向に経路を提供する第４のライン４０に沿って前記第２のプランジャ２５０の方向に流動して前記第２のプランジャ２５０と前記第２のフレームとの間の空間に流入して前記第２のプランジャ２５０を加圧することができる。

前記第２のピストン２１０は、前記第２の入力ポート２８０から流入する流体又は第２の弾性体２１５の復元力によって変位することができる。

前記第３のピストン２２０は、前記第３の入力ポート２９０から流入する流体又は第３の弾性体２２５の復元力によって変位することができる。

例えば、前記第２のフレーム内に前記第３の弾性体２２５、前記第３のピストン２２０、前記第２の弾性体２１５、及び前記第２のピストン２１０が順に位置することが望ましい。そして、前記第２のピストン２１０及び前記第３のピストン２２０は、移動可能に備えることができる。流体が前記第２の入力ポート２８０に流入する場合、前記流体は、第８のライン８０に沿って前記第３のピストン２２０と前記第２のピストン２１０との間に流動して前記第２のピストン２１０を加圧することができる。又、流体が前記第３の入力ポート２９０に流入する場合、前記流体は、前記第９のライン９０に沿って前記第２のフレームの端部と前記第３のピストン２２０との間に流動して前記第３のピストン２２０を加圧することができる。この際、前記流体が前記第２の入力ポート２８０又は前記第３の入力ポート２９０に流入する場合、流体が前記第４のライン４０を経由して前記第２のプランジャ２５０に加える油圧の大きさよりも、前記流体によって前記第２のピストン２１０に加わる油圧の大きさと前記第２の弾性体２１５の復元力の大きさとの和、又は前記流体によって前記第３のピストン２２０に加わる油圧の大きさと前記第３の弾性体２２５の復元力の大きさとの和が大きいので、前記第２のピストン２１０又は前記第３のピストン２２０は、前記第２のプランジャ２５０の方向に移動することができる。

前記第２のボディ２３０は、前記第２のプランジャ２５０、前記第２のピストン２１０、又は前記第３のピストン２２０の少なくともいずれか１つによって変位し、変位量に応じて前記第１のバルブから流入する流体の流れを決定することができる。

具体的には、前記第２のボディ２３０は、前記第２のプランジャ２５０と前記第２のピストン２１０との間に、シリンダ状の第２のロッド部材２３１、及び前記第２のロッド部材２３１の一端部に、第２のコンタクト部材２３５を形成することができる。この際、前記第２のコンタクト部材２３５は、前記第２のボディ２３０が移動するにつれて前記第２のシート２４０の一部と線接触するように断面が円形又は楔状に備えられるか、あるいはポペット（ｐｏｐｐｅｔ）状に形成されることが望ましい。

そして、前記第２のシート２４０は、前記第２のボディ２３０が変位するにつれて当接して前記第２のボディ２３０の変位量を決定することができる。

すなわち、前記第２のシート２４０は、前記第２のフレームの内部の特定の位置に固定され、前記第２のボディ２３０が移動中に前記第２のシート２４０と当接して前記第２のボディ２３０の変位量を制限することができる。

そして、前記第２のバルブを経由した流体は、前記第２のバルブを経由した流体が第２の出力ポート２７０に排出される経路を提供する第７のライン７０に沿って前記第２の出力ポート２７０に排出することができる。

図１～図３を参照して、本発明の方向制御油圧バルブの各構成間の関係及び連動について説明する。図１は、ソレノイドバルブが励磁（ｏｎ）状態である場合における本発明の方向制御油圧バルブの状態及び流体の流れを示す図である。そして、図２及び図３は、ソレノイドバルブが非励磁（ｏｆｆ）状態である場合における本発明の方向制御油圧バルブの状態及び流体の流れを示す図である。

図１に示すように、前記ソレノイドバルブが励磁状態である場合、前記ソレノイドバルブによって前記第１のプランジャ１１０に加わる圧力と、前記第２のライン２０によって前記第１のプランジャ１１０と前記第１のフレームとの間に流入する油圧との和が、前記第３のライン３０を経由して前記第１のピストン１２０に加わる流体の圧力と前記第１の弾性体１２５の復元力との和よりも大きい。したがって、前記第１のボディ１３０の第１のコンタクト部材１３５は、一部が前記第１のシート１４０に当接するまで前記第１のプランジャ１１０の方向に移動することができる。そして、前記第１のライン１０を通じて前記第１のフレームの内部に流入する流体は、前記第１のボディ１３０の第１のコンタクト部材１３５と前記第１のシート１４０との間に流動することができなくなる。

次に、図２に示すように、前記ソレノイドバルブが非励磁状態に切り換えられる場合、前記ソレノイドバルブによって前記第１のプランジャ１１０に加わる圧力が除去される。この際、前記流体によって前記第１のプランジャ１１０に加わる油圧の大きさよりも、前記流体によって前記第１のピストン１２０に加わる油圧の大きさと前記第１の弾性体１２５の復元力の大きさとの和の方が大きい。したがって、前記第１のボディ１３０の第１のコンタクト部材１３５は、前記第１のシート１４０と遠くなるようになる。そして、前記第１のライン１０を通じて前記第１のフレームの内部に流入する流体は、前記第１のボディ１３０の第１のコンタクト部材１３５と前記第１のシート１４０との間の隙間を経由して前記第５のライン５０に沿って移動することができる。

前記第５のラインに沿って流動する流体は、一部が前記第６のライン６０に沿って前記第２のバルブの方向に移動し、前記流体の残りは前記第１の出力ポート１９０に排出される。

最後に、図３に示すように、前記第１の出力ポート１９０に排出される流体は、第１の出力ポート１９０と接続される前記第２の入力ポート２８０又は前記第３の入力ポート２９０に流入することが可能である。上述したように、前記流体が第２の入力ポート２８０に流入する場合、前記第２のピストン２１０と前記第３のピストン２２０との間に流入して前記第２のピストン２１０を加圧する流体の圧力と前記第２の弾性体２１５の復元力との和が、前記第４のライン４０に沿って前記第２のプランジャ２５０を加圧する圧力の大きさよりも大きい。したがって、前記第２のボディ２３０の第２のコンタクト部材２３５は、前記第２のシート２４０と遠くなるようになる。そして、前記第６のライン６０を通じて前記第２のフレームの内部に流入する流体は、前記第２のボディ２３０の第２のコンタクト部材２３５と前記第２のシート２４０との間の隙間を経由して前記第７のライン７０に沿って前記第２の出力ポート２７０に移動することができる。同様の方法で、前記流体が第３の入力ポート２９０に流入する場合、前記第２のフレームの端部と前記第３のピストン２２０との間に流入して前記第３のピストン２２０を加圧する流体の圧力と前記第３の弾性体２２５の復元力との和が、前記第４のライン４０に沿って前記第２のプランジャ２５０を加圧する圧力の大きさよりも大きい。したがって、前記第２のボディ２３０の第２のコンタクト部材２３５は、前記第２のシート２４０と遠くなるようになる。そして、前記第６のライン６０を通じて前記第２のフレームの内部に流入する流体は、前記第２のボディ２３０の第２のコンタクト部材２３５と前記第２のシート２４０との間の隙間を経由して前記第７のライン７０に沿って前記第２の出力ポート２７０に移動することができる。

この際、前記第１の出力ポート１９０に排出される流体が、前記第２の入力ポート２８０又は前記第３の入力ポート２９０に流入するか否かは、設置環境などによって多様に形成することができることは通常の技術者に自明である。

図４～図６を参照して、本発明の方向制御油圧バルブを複数接続する、いわゆる、ツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型で形成した際の作動について説明する。図４は、本発明の方向制御油圧バルブがツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型 接続され、それぞれのソレノイドバルブが励磁状態である場合を示す図であり、図５は、本発明の方向制御油圧バルブが２ ｏｕｔ ｏｆ ３の形態ツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型で接続され、いずれか１つのソレノイドバルブが非励磁状態である場合を示す図である。そして、図６は、本発明の方向制御油圧バルブがツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型で接続され、少なくとも２つのソレノイドバルブが非励磁状態である場合を示す図である。

説明の便宜のために、それぞれの方向制御油圧バルブは、１００１、１００２、１００３に示し、これは、前述の本発明の方向制御油圧バルブと同一であるか、又は類似する機能を有するように構成されてもよい。

図４に示すように、それぞれのソレノイドバルブが全て励磁状態である場合、それぞれの第１の入力ポートに流入する流体は、第１のボディの第１のコンタクト部材と第１のシートとの間に塞がれて移動できなくなる。

次に、図５に示すように、いずれか１つのソレノイドバルブ１００１が非励磁状態である場合、１００１の第１の入力ポートに流入する流体は、１００１の第１のバルブを経由して１００１の第１の出力ポートに排出される。１００１の第１の出力ポートは、１００２の第２の入力ポート及び１００３の第３の入力ポートに流動するようになる。

最後に、図６に示すように、２つのソレノイドバルブ１００１、１００２が非励磁状態である場合、上述した方向制御油圧バルブの駆動により、１００１の第１の入力ポートに流入した流体は、１００１の第１の出力ポートに排出される。同様に、１００２の第１の入力ポートに流入した流体は、１００２の第１の出力ポートに排出される。

以下では、図７及び図８を参照して上述した本発明の方向制御油圧バルブを含むシステムについて説明する。以下で説明する本発明の方向制御油圧バルブを含むシステムと関連して、前記方向制御油圧バルブについての説明は、上述した本発明の方向制御油圧バルブについての説明に代替することができる。すなわち、以下で説明する本発明の方向制御油圧バルブを含むシステムに使用する用語のうち、上述した本発明の方向制御油圧バルブで使用した用語と同一の場合、これは同一又は類似する目的を有して同一又は類似する効果を実現する、同一であるか、又は類似する構成であると理解できる。図７は、ソレノイドバルブが励磁状態である場合における本発明の方向制御油圧バルブを含むシステムを示す図である。そして、図８は、ソレノイドバルブが非励磁状態である場合における本発明の方向制御油圧バルブを含むシステムを示す図である。

本発明の方向制御油圧バルブシステムは、いずれか１つの方向制御油圧バルブが少なくとも他の２つの方向制御油圧バルブと接続されることを特徴とする。この際、前記方向制御油圧バルブは、励磁（ｏｎ）又は非励磁（ｏｆｆ）に切り換えられるソレノイドバルブと連動して第１の入力ポートから流入する流体の流れを制御する第１のバルブ、及び前記第１のバルブと接続され、第２の入力ポート又は第３の入力ポートから流入する流体によって前記第１のバルブから流入する流体の流れを制御する第２のバルブを含み、前記第１のバルブを経由した流体の少なくとも一部は、第１の出力ポートに排出され、前記第２の入力ポート又は前記第３の入力ポートに流入することを特徴とする。

又、前記方向制御油圧バルブシステムは、前記方向制御油圧バルブと連動してタービンの非常停止を制御するトリップバルブをさらに含み、前記トリップバルブは、方向制御油圧バルブが少なくとも３つ備えられる場合、前記方向制御油圧バルブに備えられるそれぞれの前記ソレノイドバルブの少なくとも２つが非励磁状態である場合にのみ作動することを特徴とする。

すなわち、本発明の方向制御油圧バルブシステムは、上述した本発明の方向制御油圧バルブをツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型で接続することができる。前記ツーアウトオブスリー（２ ｏｕｔ ｏｆ ３）型の接続は、従来のように、３つの方向制御油圧バルブのうち、２つの方向制御油圧バルブに備えられるソレノイドバルブが非励磁（ｏｆｆ）になる場合、前記トリップバルブが作動すると理解することができる。しかしながら、これは、１つの望ましい構成に過ぎず、ソレノイドバルブが励磁（ｏｎ）になる場合、前記トリップバルブが作動する場合も考慮することができ、これは、当該技術分野における通常の技術者に自明である。

例えば、図４及び図７でのように、３つの方向制御油圧バルブに備えられるソレノイドバルブがそれぞれ励磁状態であるか、又は図５及び図７でのように、３つの方向制御油圧バルブに備えられるソレノイドバルブのいずれか２つが励磁状態である場合、前記トリップバルブは作動しない。しかしながら、図６及び図８でのように、３つの方向制御油圧バルブに備えられるソレノイドバルブの少なくとも２つが非励磁状態である場合、前記トリップバルブは作動してタービンの非常停止を誘導することができる。

本発明によると、複数のソレノイドバルブの一部が自己欠陥によって切り換えられる現象が発生しても、トリップシステムが作動せずにタービンの制御を維持することができるので、産業上の利用可能性がある。

又、複数のソレノイドバルブの一部のソレノイドバルブに対してのみ別途のメンテナンス又はテストが可能になるので、産業上の利用可能性がある。

又、構成部品を一元化して製造及びメンテナンスが有利になるので、産業上の利用可能性がある。

又、方向制御油圧バルブのボディとシートとの隙間を除去し、異物が流入して固着化することを防止することができるので、産業上の利用可能性がある。

又、方向制御油圧バルブのボディとシートとの間の隙間に進行する漏油現象を最小化することができるので、産業上の利用可能性がある。

又、異物の固着や漏油現象を防止することにより、方向制御油圧バルブの信頼性を向上させることができるので、産業上の利用可能性がある。

又、複数のソレノイドバルブの一部が固着によってトリップ信号でも切り換えられない現象が発生しても、少なくとも２つ以上のバルブが作動すると、正常なトリップシステムが作動することができるので、産業上の利用可能性がある。

１１０：第１のプランジャ
１２０：第１のピストン
１２５：第１の弾性体
１３０：第１のボディ
１３１：第１のロッド部材
１３５：第１のコンタクト部材
１４０：第１のシート
１８０：第１の入力ポート
１９０：第１の出力ポート
２１０：第２のピストン
２１５：第２の弾性体
２２０：第３のピストン
２２５：第３の弾性体
２３０：第２のボディ
２３１：第２のロッド部材
２３５：第２のコンタクト部材
２４０：第２のシート
２５０：第２のプランジャ
２７０：第２の出力ポート
２８０：第２の入力ポート
２９０：第３の入力ポート
１０００：本発明の方向制御油圧バルブ

Claims (12)

1. いずれか１つの方向制御油圧バルブが少なくとも他の２つの方向制御油圧バルブと接続される方向制御油圧バルブシステムであって、
   前記方向制御油圧バルブは、
   励磁（ｏｎ）又は非励磁（ｏｆｆ）に切り換えられるソレノイドバルブと連動して第１の入力ポートから流入する流体の流れを制御する第１のバルブと、
   前記第１のバルブと接続され、第２の入力ポート又は第３の入力ポートから流入する流体によって前記第１のバルブから流入する流体の流れを制御する第２のバルブと、を含み、
   前記第１のバルブを経由した流体の少なくとも一部は、第１の出力ポートに排出され、前記他の２つの方向制御油圧バルブのうち一方の方向制御油圧バルブの前記第２の入力ポート又は他方の方向制御油圧バルブの前記第３の入力ポートに流入し、
   前記方向制御油圧バルブと連動して油圧システムの非常停止を制御するトリップバルブをさらに含み、
   前記トリップバルブは、
   方向制御油圧バルブが少なくとも３つ備えられる場合、前記方向制御油圧バルブに備えられるそれぞれの前記ソレノイドバルブの少なくとも２つが非励磁状態である場合にのみ作動することを特徴とする方向制御油圧バルブシステム。
2. いずれか１つの方向制御油圧バルブが少なくとも他の２つの方向制御油圧バルブと接続される方向制御油圧バルブシステムにおける方向制御油圧バルブであって、
   励磁（ｏｎ）又は非励磁（ｏｆｆ）に切り換えられるソレノイドバルブと連動して第１の入力ポートから流入する流体の流れを制御する第１のバルブと、
   前記第１のバルブと接続され、第２の入力ポート又は第３の入力ポートから流入する流体によって前記第１のバルブから流入する流体の流れを制御する第２のバルブと、を含み、
   前記第１のバルブを経由した流体の少なくとも一部は、第１の出力ポートに排出され、前記他の２つの方向制御油圧バルブのうち一方の方向制御油圧バルブの前記第２の入力ポート又は他方の方向制御油圧バルブの前記第３の入力ポートに流入し、
   前記第１のバルブは、
   前記第１の入力ポートから流入する流体又は前記ソレノイドバルブによって変位する第１のプランジャと、
   前記第１の入力ポートから流入する流体又は第１の弾性体の復元力によって変位する第１のピストンと、
   前記第１のプランジャと前記第１のピストンによって変位し、変位量に応じて前記第１の入力ポートから流入する流体の流れを決定する第１のボディと、
   前記第１のボディが変位するにつれて当接して前記第１のボディの変位量を決定する第１のシートと、を含むことを特徴とする方向制御油圧バルブ。
3. 前記第１のバルブは、
   前記第１の入力ポートから流入する流体に移動経路を提供する第１のラインと、
   前記第１のラインから分岐して前記第１のプランジャの方向に経路を提供する第２のラインと、
   前記第１のライン又は前記第２のラインから分岐して前記第１のピストンの方向に経路を提供する第３のラインと、を含む請求項２に記載の方向制御油圧バルブ。
4. 前記第１のボディは、
   移動するにつれて前記第１のシートの一部と線接触するように断面が円形又は楔状に備えられるか、あるいはポペット（ｐｏｐｐｅｔ）状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の方向制御油圧バルブ。
5. いずれか１つの方向制御油圧バルブが少なくとも他の２つの方向制御油圧バルブと接続される方向制御油圧バルブシステムにおける方向制御油圧バルブであって、
   励磁（ｏｎ）又は非励磁（ｏｆｆ）に切り換えられるソレノイドバルブと連動して第１の入力ポートから流入する流体の流れを制御する第１のバルブと、
   前記第１のバルブと接続され、第２の入力ポート又は第３の入力ポートから流入する流体によって前記第１のバルブから流入する流体の流れを制御する第２のバルブと、を含み、
   前記第１のバルブを経由した流体の少なくとも一部は、第１の出力ポートに排出され、前記他の２つの方向制御油圧バルブのうち一方の方向制御油圧バルブの前記第２の入力ポート又は他方の方向制御油圧バルブの前記第３の入力ポートに流入し、
   前記第２のバルブは、
   前記第１の入力ポートから流入する流体によって変位する第２のプランジャと、
   前記第２の入力ポートから流入する流体又は第２の弾性体の復元力によって変位する第２のピストンと、
   前記第３の入力ポートから流入する流体又は第３の弾性体の復元力によって変位する第３のピストンと、
   前記第２のプランジャ、前記第２のピストン、又は前記第３のピストンの少なくともいずれか１つによって変位し、変位量に応じて前記第１のバルブから流入する流体の流れを決定する第２のボディと、
   前記第２のボディが変位するにつれて当接して前記第２のボディの変位量を決定する第２のシートと、を含むことを特徴とする方向制御油圧バルブ。
6. 前記第１のバルブは、
   前記第１の入力ポートから流入する流体に移動経路を提供する第１のラインから分岐して前記第２のプランジャの方向に経路を提供する第４のラインを含む請求項５に記載の方向制御油圧バルブ。
7. 前記第２のバルブは、
   前記第２の入力ポートから流入する流体に前記第２のピストンの方向に経路を提供する第８のラインを含む請求項５に記載の方向制御油圧バルブ。
8. 前記第２のバルブは、
   前記第３の入力ポートから流入する流体に前記第３のピストンの方向に経路を提供する第９のラインを含む請求項５に記載の方向制御油圧バルブ。
9. 前記第２のボディは、
   移動するにつれて前記第２のシートの一部と線接触するように断面が円形又は楔状に備えられるか、あるいはポペット（ｐｏｐｐｅｔ）状に形成されることを特徴とする請求項５に記載の方向制御油圧バルブ。
10. 前記第１のバルブを経由した流体に前記第１の出力ポートの方向に経路を提供する第５のラインをさらに含む請求項５に記載の方向制御油圧バルブ。
11. 前記第５のラインから分岐して前記第２のバルブの方向に経路を提供する第６のラインをさらに含む請求項１０に記載の方向制御油圧バルブ。
12. 前記第２のバルブを経由した流体が第２の出力ポートに排出される経路を提供する第７のラインをさらに含む請求項５に記載の方向制御油圧バルブ。