(57)【要約】      （修正有）【課題】タービンに供給されるスチームと流体との供給流路を開閉するように駆動力を提供する油圧アクチュエータ用空気排出装置を提供すること。【解決手段】空気排出装置８００は、空気と油圧油とを排出する排出流路８１４を形成するバルブボディー８１０と、バルブボディー８１０の内部に配置され、排出流路８１４と連通されるオリフィス８３６を形成し、油圧油により排出流路８１４とオリフィス３６とが連通及び連通解除される位置の間で往復移動するバルブスプール８３０と、バルブスプール８３０の往復移動方向に沿って、バルブボディー８１０とバルブスプール８３０のうちの何れか一つに一定間隔を隔ててバルブボディー８１０とバルブスプール８３０との間のスキ間より相対的に大きなスキ間で複数形成されて、スキ間に流動する油圧油をスロットル作用するスロットル作用部８７０とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気と油圧油とを排出する排出流路を形成するバルブボディーと、
前記バルブボディーの内部に配置され、前記排出流路と連通されるオリフィスを形成し、油圧油により前記排出流路と前記オリフィスとが連通及び連通解除される位置の間で往復移動するバルブスプールと、
前記バルブスプールの往復移動方向に沿って、前記バルブボディーと前記バルブスプールのうちの何れか一つに一定間隔を隔てて前記バルブボディーと前記バルブスプールとの間のスキ間より相対的に大きなスキ間で複数形成されて、前記スキ間に流動する油圧油をスロットル作用するスロットル作用部と
を備えることを特徴とする油圧アクチュエータ用空気排出装置。
【請求項２】
前記バルブスプールは、前記排出流路と連通する第１位置及び前記排出流路と連通解除される第２位置の間で往復移動して、空気及び油圧油を排出することを特徴とする請求項１に記載の油圧アクチュエータ用空気排出装置。
【請求項３】
前記排出流路は、
前記第１位置上において前記オリフィスと連通して、空気及び油圧油を排出する第１排出流路と、
前記第２位置上において前記スロットル作用部を介して流動する空気及び油圧油を排出する第２排出流路と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の油圧アクチュエータ用空気排出装置。
【請求項４】
前記バルブスプールの往復移動方向に対する前記バルブスプールの垂直断面形状は一定で、前記バルブスプールを収容する前記バルブボディーの内部は、前記バルブスプールの前記断面形状に対応することを特徴とする請求項２に記載の油圧アクチュエータ用空気排出装置。
【請求項５】
複数個の前記スロットル作用部は、前記スキ間に流動する油圧油の流動方向に沿って圧力を順次に降下し、空気と油圧油とを第２排出流路に案内することを特徴とする請求項３に記載の油圧アクチュエータ用空気排出装置。
【請求項６】
前記スロットル作用部は、前記スキ間を間に置いて配置された前記バルブボディーの内部面と前記バルブスプールの外部面とに同じ圧力を提供して、前記バルブスプールの偏心移動を阻止することを特徴とする請求項５に記載の油圧アクチュエータ用空気排出装置。
【請求項７】
前記スロットル作用部は、前記スキ間を介して前記第２排出流路に案内される油圧油に含まれた異質物を収容して、前記バルブボディーと前記バルブスプールとの間の潤滑力低下を防止することを特徴とする請求項５に記載の油圧アクチュエータ用空気排出装置。
【請求項８】
前記油圧アクチュエータ用空気排出装置は、前記バルブボディーと前記バルブスプールとの間に配置されて、前記バルブスプールを弾性バイアスするバルブ弾性部材をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の油圧アクチュエータ用空気排出装置。
【請求項９】
シリンダーと、
前記シリンダーの内部に配置され、前記シリンダーの内部に供給及び前記シリンダーの内部から排出する油圧油により往復移動するピストンと、
前記ピストンの内部に前記ピストンの移動方向に沿って空気と油圧油とを排出するように配置される請求項１に記載の空気排出装置と
を備えることを特徴とする発電所用油圧アクチュエータ。
【請求項１０】
前記発電所用油圧アクチュエータは、スチームと流体の供給及び遮断を選択的に調節するためのバルブを作動し、
前記ピストンは、前記バルブに連結されて、油圧油の圧力提供及び解除に応じてスチームと流体の供給路を開閉するように、前記バルブに駆動力を提供することを特徴とする請求項９に記載の発電所用油圧アクチュエータ。
【請求項１１】
前記バルブスプールの往復移動方向は、前記ピストンの移動方向に相応することを特徴とする請求項９に記載の発電所用油圧アクチュエータ。
【請求項１２】
前記ピストンを基準として前記シリンダーは、油圧油が供給される加圧領域と負圧領域とに区画され、
空気と油圧油とは、前記バルブスプールの往復移動に応じて前記オリフィスと前記スロットル作用部のうちの何れか一つを介して、前記加圧領域から前記負圧領域に排出することを特徴とする請求項１１に記載の発電所用油圧アクチュエータ。
【請求項１３】
前記加圧領域が低圧であるとき、前記オリフィスを介して空気と油圧油とが前記負圧領域に排出することを特徴とする請求項１２に記載の発電所用油圧アクチュエータ。
【請求項１４】
前記加圧領域が高圧であるとき、前記スロットル作用部を介して空気と油圧油とが前記負圧領域に排出することを特徴とする請求項１２に記載の発電所用油圧アクチュエータ。
【請求項１５】
前記発電所用油圧アクチュエータは、
前記負圧領域に収容された前記ピストンの外周縁には、前記加圧領域から排出した油圧油を収容して、前記ピストンと前記シリンダーの内部面との間に潤滑力を提供する潤滑油収容部をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の発電所用油圧アクチュエータ。
【請求項１６】
前記発電所用油圧アクチュエータは、前記シリンダーの内外部に供給及び回収される油圧油貯蔵部をさらに備え
前記シリンダーには、前記シリンダーの内部からの漏油を前記油圧部貯蔵部に案内するように、前記ピストンの往復移動方向の横方向に漏油ガイド流路が形成されることを特徴とする請求項１５に記載の発電所用油圧アクチュエータ。
【請求項１７】
前記発電所用油圧アクチュエータは、
ボディーと、前記ピストンに連結されて連動運動され、前記ボディーの内側と接触されて外部から前記ボディーの内部空間を区画するロッド連結部と、前記ボディーの内部に収容されて前記ピストンの往復移動に応じて前記ロッド連結部に弾性力を提供する弾性部材と、前記ボディーの内部に収容される前記弾性部材の状態を点検するように、前記ボディーに配置される点検窓を有するハウジング部とをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の発電所用油圧アクチュエータ。
【請求項１８】
前記ハウジング部は、
前記ハウジング部の上部と前記ロッド連結部とに配置されて、前記ボディーの内外部の空気を循環させる空気循環部をさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の発電所用油圧アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧アクチュエータ用空気排出装置及びこれを有する発電所用油圧アクチュエータに関し、さらに詳細には、タービンの駆動制御のために、スチームと流体とを供給及び遮断するようにバルブに駆動力を提供する油圧アクチュエータ用空気排出装置及びこれを有する発電所用油圧アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、火力発電所などに設置される蒸気タービンは、高圧タービンと低圧タービンとから構成される。そして、高圧タービンと低圧タービンとに流入する蒸気、及びタービンを経て排出する蒸気は、タービン調速機制御系統の設備装置により制御される。
【０００３】
ここで、タービン調速機制御系統の設備装置は、蒸気の圧力及び流量を調節するタービンバルブ、及びタービンバルブに駆動力を提供する油圧アクチュエータから構成される。このようなタービンバルブと油圧アクチュエータの作動により蒸気の圧力及び流量が調節されて、蒸気タービンの回転数負荷を調節する。
【０００４】
一方、タービンバルブに駆動力を提供する油圧アクチュエータは、供給及び回収される油圧油の流体圧に応じてリニア往復運動をするピストンと、ピストンを収容し油圧油を収容及び排出するシリンダーとから構成される。特に、ピストンは、流体圧が作用するピストンヘッド及びピストンヘッドとバルブとの間を連結するピストンロッドから構成される。一般に、油圧アクチュエータの作動は、ピストンヘッドの一側面に流体圧の提供及び解除によってなされる。
【０００５】
ところが、従来の油圧アクチュエータは、ピストンヘッドの一側面に油圧油により加圧力が提供されるとき、空気または油圧油に含まれた空気が圧縮爆発されうるので、Ｏ−ｒｉｎｇのようなシーリング部材の破損を引き起こすおそれがあるという問題点がある。
【０００６】
また、従来の油圧アクチュエータは、ピストンヘッドの一側面に流体圧の提供及び解除がなされるとき、ピストンヘッドの他側面とシリンダーとの間の摩擦力によって、相互摩耗率が上昇するという問題点がある。
【０００７】
また、従来の油圧アクチュエータは、タービンバルブに駆動力を提供するためにピストンの往復移動時にシリンダーの内部の収容された油圧油が外部に漏れることができ、これにより、漏れた油圧油により火災発生などの恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国登録特許公報；第１０−０９４１３７３；発展設備用油圧式アクチュエータ及びその整備方法
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、油圧油が供給されるピストンの加圧領域の空気が負圧領域に排出できるように、構造の改善された油圧アクチュエータ用空気排出装置及びこれを有する発電所用油圧アクチュエータを提供することにある。
【００１０】
また、本発明のさらに他の目的は、ピストンとシリンダーとの間での摩耗を低減するために潤滑力を提供できるように、構造の改善された油圧アクチュエータ用空気排出装置及びこれを有する発電所用油圧アクチュエータを提供することにある。
【００１１】
なお、本発明のさらに他の目的は、ピストンの作動時にシリンダーの内部から漏れる油圧油を回収できるように、構造の改善された油圧アクチュエータ用空気排出装置及びこれを有する発電所用油圧アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題の解決手段は、本発明によって空気と油圧油とを排出する排出流路を形成するバルブボディーと、前記バルブボディーの内部に配置され、前記排出流路と連通されるオリフィスを形成し、油圧油により前記排出流路と前記オリフィスとが連通及び連通解除される位置の間で往復移動するバルブスプールと、前記バルブスプールの往復移動方向に沿って、前記バルブボディーと前記バルブスプールのうちの何れか一つに一定間隔を隔てて前記バルブボディーと前記バルブスプールとの間のスキ間より相対的に大きなスキ間で複数形成されて、前記スキ間に流動する油圧油をスロットル作用するスロットル作用部とを備えることを特徴とする油圧アクチュエータ用空気排出装置によりなされる。
【００１３】
ここで、前記バルブスプールは、前記排出流路と連通する第１位置及び前記排出流路と連通解除される第２位置の間で往復移動して、空気及び油圧油を排出することが好ましい。
【００１４】
前記排出流路は、前記第１位置上において前記オリフィスと連通して、空気及び油圧油を排出する第１排出流路と、前記第２位置上において前記スロットル作用部を介して流動する空気及び油圧油を排出する第２排出流路とを備えることができる。
【００１５】
好ましくは、前記バルブスプールの往復移動方向に対する前記バルブスプールの垂直断面形状は一定で、前記バルブスプールを収容する前記バルブボディーの内部は、前記バルブスプールの前記断面形状に対応することができる。
【００１６】
複数個の前記スロットル作用部は、前記スキ間に流動する油圧油の流動方向に沿って圧力を順次に降下し、空気と油圧油とを第２排出流路に案内することができる。
【００１７】
また、好ましくは、前記スロットル作用部は、前記スキ間を間に置いて配置された前記バルブボディーの内部面と前記バルブスプールの外部面とに同じ圧力を提供して、前記バルブスプールの偏心移動を阻止することができる。
【００１８】
さらに好ましくは、前記スロットル作用部は、前記スキ間を介して前記第２排出流路に案内される油圧油に含まれた異質物を収容して、前記バルブボディーと前記バルブスプールとの間の潤滑力低下を防止することができる。
【００１９】
前記油圧アクチュエータ用空気排出装置は、前記バルブボディーと前記バルブスプールとの間に配置されて、前記バルブスプールを弾性バイアスするバルブ弾性部材をさらに備えることができる。
【００２０】
一方、前記課題の解決手段は、本発明によってシリンダーと、前記シリンダーの内部に配置され、前記シリンダーの内部に供給及び前記シリンダーの内部から排出する油圧油により往復移動するピストンと、前記ピストンの内部に前記ピストンの移動方向に沿って空気と油圧油とを排出するように配置される上述の構成の空気排出装置とを備えることを特徴とする発電所用油圧アクチュエータによりなされる。
【００２１】
ここで、好ましくは、前記発電所用油圧アクチュエータは、スチームと流体の供給及び遮断を選択的に調節するためのバルブを作動し、前記ピストンは、前記バルブに連結されて、油圧油の圧力提供及び解除に応じてスチームと流体の供給路を開閉するように、前記バルブに駆動力を提供することができる。
【００２２】
さらに好ましくは、前記バルブスプールの往復移動方向は、前記ピストンの移動方向に相応することができる。
【００２３】
前記ピストンを基準として前記シリンダーは、油圧油が供給される加圧領域と負圧領域とに区画され、空気と油圧油とは、前記バルブスプールの往復移動に応じて前記オリフィスと前記スロットル作用部のうちの何れか一つを介して、前記加圧領域から前記負圧領域に排出することができる。
【００２４】
前記加圧領域が低圧であるとき、前記オリフィスを介して空気と油圧油とが前記負圧領域に排出することが好ましい。
【００２５】
反面、前記加圧領域が高圧であるとき、前記スロットル作用部を介して空気と油圧油とが前記負圧領域に排出することが好ましい。
【００２６】
前記発電所用油圧アクチュエータは、前記負圧領域に収容された前記ピストンの外周縁には、前記加圧領域から排出した油圧油を収容して、前記ピストンと前記シリンダーの内部面との間に潤滑力を提供する潤滑油収容部をさらに備えることができる。
【００２７】
また、前記発電所用油圧アクチュエータは、前記シリンダーの内外部に供給及び回収される油圧油貯蔵部をさらに備え、前記シリンダーには、前記シリンダーの内部からの漏油を前記油圧部貯蔵部に案内するように、前記ピストンの往復移動方向の横方向に漏油ガイド流路が形成されることができる。
【００２８】
また、前記発電所用油圧アクチュエータは、ボディーと、前記ピストンに連結されて連動運動され、前記ボディーの内側と接触されて外部から前記ボディーの内部空間を区画するロッド連結部と、前記ボディーの内部に収容されて前記ピストンの往復移動に応じて前記ロッド連結部に弾性力を提供する弾性部材と、前記ボディーの内部に収容される前記弾性部材の状態を点検するように、前記ボディーに配置される点検窓を有するハウジング部とをさらに備えることができる。
【００２９】
前記ハウジング部は、前記ハウジング部の上部と前記ロッド連結部に配置されて、前記ボディーの内外部の空気を循環させる空気循環部をさらに備えることができる。
【００３０】
その他の実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る油圧アクチュエータ用空気排出装置及びこれを有する発電所用油圧アクチュエータの効果は、次の通りである。
【００３２】
第１に、加圧領域に油圧油を供給する時に、加圧領域の空気と共に油圧油に含まれた空気を負圧領域に持続的に排出して空気の圧縮を防止できるので、シーリング構成要素の破損防止による製品の維持補修費用を低減し、シーリング構成要素の寿命を延長させることができる。
【００３３】
第２に、ピストンの外周縁に油圧油を収容する潤滑油収容部を形成して、ピストンの往復移動時にピストンとシリンダーとの間に潤滑力を提供することによって、ピストンとシリンダーとの相互摩耗を防止できるので、製品の信頼性を向上させることができる。
【００３４】
第３に、ピストンの作動によってシリンダーの内部より漏れる油圧油を回収して、油漏による装備の破損を防止できるから、製品の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態による発電所用油圧アクチュエータの第１作動断面図である。
【図２】本発明の実施形態による発電所用油圧アクチュエータの第２作動断面図である。
【図３】図１に示す「Ａ」領域の拡大断面図である。
【図４】図１に示す「Ｂ」領域の本発明の実施形態による油圧アクチュエータ用空気排出装置の第１作動断面図である。
【図５】図４に示す本発明の実施形態による油圧アクチュエータ用空気排出装置の第２作動断面図である。
【図６】図５に示す「Ｃ」領域の拡大断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態による油圧アクチュエータ用空気排出装置のスロットル作用部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態による油圧アクチュエータ用空気排出装置及びこれを有する発電所用油圧アクチュエータについて、添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００３７】
説明するに先立ち、本発明の実施形態による油圧アクチュエータ用空気排出装置及び発電所用油圧アクチュエータにより作動されるバルブは、図示していないことを予め明らかにする。
【００３８】
また、説明するに先立ち、本発明のスロットル作用部は、図６及び図７に示すように相異なる特徴を有しているが、同じ名称に対して同じ図面符号を付していることを予め明らかにする。
【００３９】
図１は、本発明の実施形態による発電所用油圧アクチュエータの第１作動断面図、図２は、本発明の実施形態による発電所用油圧アクチュエータの第２作動断面図、そして図３は、図１に示す「Ａ」領域の拡大断面図である。
【００４０】
図１ないし図３に示すように、本発明の実施形態による発電所用油圧アクチュエータ１０は、シリンダー１００、ピストン２００及び空気排出装置８００を備える。また、本発明の実施形態による発電所用油圧アクチュエータ１０は、上述したシリンダー１００、ピストン２００及び空気排出装置８００だけでなく、偏心阻止部３００、シリンダースリーブ４００、ブッシング（ｂｕｓｈｉｎｇ）５００、潤滑油収容部６００、ハウジング部７００及び油圧油貯蔵部９００をさらに備える。
【００４１】
シリンダー１００は、油圧油貯蔵部９００から供給された油圧油を収容及び排出する空間を形成する。シリンダー１００は、本発明の一実施形態として、シリンダーボディー１１０、第１ロッドエンドキャップ１３０、第２ロッドエンドキャップ１５０及び漏油ガイド流路１９０を備える。
【００４２】
シリンダーボディー１１０は、筒状に設けられ内部に油圧油を収容する空間を形成する。第１ロッドエンドキャップ１３０と第２ロッドエンドキャップ１５０とは、それぞれシリンダーボディー１１０の両側部に配置されて、シリンダーボディー１１０を外部から閉鎖する。詳細に、図１及び図２に示す図に基づいて、第１ロッドエンドキャップ１３０は、シリンダーボディー１１０の上部に配置され、第２ロッドエンドキャップ１５０は、シリンダーボディー１１０の下部に配置される。
【００４３】
シリンダーボディー１１０の内部は、後述するピストンヘッド２１０の位置に応じて負圧領域１６０と加圧領域１７０とに区分される。図１に示すように、負圧領域１６０は、シリンダーボディー１１０の内部に油圧油が供給されないとき、ピストンヘッド２１０の上部に形成される。これに対し、図２に示すように、加圧領域１７０は、シリンダーボディー１１０の内部に油圧油が供給されるとき、ピストンヘッド２１０が上昇によりピストンヘッド２１０の下部に形成される。ここで、加圧領域１７０には、ピストンヘッド２１０に流体圧を提供する油圧油が収容される。
【００４４】
漏油ガイド流路１９０は、ピストン２００の往復移動に応じて加圧領域１７０の油圧油が第１及び第２ローエンドキャップ１３０、１５０から漏油時油圧油貯蔵部９００に案内する。すなわち、漏油ガイド流路１９０は、発電所用油圧アクチュエータ１０の外部に漏油を油圧油貯蔵部９００に回収させる。本発明の漏油ガイド流路１９０は、ピストン２００の往復移動方向へ横方向にそれぞれ第１ロッドエンドキャップ１３０と第２ロッドエンドキャップ１５０を貫通して形成される。実質的に、漏油ガイド流路１９０は、シリンダーボディー１１０の長さ方向に沿って形成され、油圧油貯蔵部９００と連結した流路（図示せず）に漏れた油圧油を案内する。漏油ガイド流路１９０と流路との連結は一実施形態に過ぎず、漏油ガイド流路１９０が延びて油圧油貯蔵部９００と連結されるように設計変更可能である。
【００４５】
ピストン２００は、バルブに連結されてバルブがスチームと流体との供給路を開閉するように往復移動する。ピストン２００は、往復移動してバルブを作動させる駆動力を提供する。本発明のピストン２００は、ピストンヘッド２１０及びピストンロッド２３０を備える。
【００４６】
ピストンヘッド２１０は、シリンダー１００の内部に配置されて油圧油の供給及び排出に応じて往復移動する。ピストンヘッド２１０は、上述したように油圧油の供給及び排出に応じて、シリンダー１００の内部空間を負圧領域１６０と加圧領域１７０とに区画する。詳細に、ピストンヘッド２１０は、自体移動に応じてシリンダーの内部空間を負圧領域１６０と加圧領域１７０とに区分させる。ピストンヘッド２１０には、ピストンヘッド２１０の移動方向に沿って空気排出装置８００が配置される。ピストンロッド２３０は、ピストンヘッド２１０とバルブとの間に配置される。
【００４７】
次に偏心阻止部３００は、シリンダー１００内壁面とピストンヘッド２１０の外面、すなわち本発明の一実施形態としてシリンダースリーブ４００と接触されるピストンヘッド２１０の外面に配置される。偏心阻止部３００は、油圧油の供給及び排出に応じるピストンヘッド２１０に加えられる横圧を分散して、ピストン２００の偏心移動を阻止する。このように偏心阻止部３００は、ピストンヘッド２１０の偏心移動を阻止するから、ピストンヘッド２１０の偏摩耗を防止できるという利点がある。
【００４８】
シリンダースリーブ４００は、シリンダーボディー１１０の内壁とピストンヘッド２１０の外面との間に配置される。シリンダースリーブ４００は、ピストンヘッド２１０とシリンダーボディー１１０の内壁面の摩擦移動時に少なくとも何れか一つの摩耗を防止できるように設けられる。シリンダースリーブ４００は、ピストンヘッド２１０と一定間隔を維持しているから、ピストンヘッド２１０の摩耗を防止できる。実質的に、シリンダースリーブ４００は、シリンダー１００及びピストンヘッド２１０より低い製造コストを有しているので、損傷摩耗の発生に応じる維持補修時にシリンダー１００またはピストンヘッド２１０を交替することより維持補修費用を低減できる。
【００４９】
ブッシング５００は、第１ロッドエンドキャップ１３０とピストンロッド２３０との間に及び第２ロッドエンドキャップ１５０とピストンロッド２３０との間に配置される。すなわち、本発明のブッシング５００は、第１ロッドエンドキャップ１３０及び第２ロッドエンドキャップ１５０の領域にそれぞれ配置されるように２個設けられる。ブッシング５００は、ピストンロッド２３０と一定間隔を維持して、ピストンロッド２３０の偏心運動を阻止する。ブッシング５００には、漏油ガイド流路１９０と連通される流路が形成される。ブッシング５００の内表面に油圧油は、漏油ガイド流路１９０と連通された流路を介して油圧油貯蔵部９００に回収される。
【００５０】
ブッシング５００は、ピストンロッド２３０の表面粗度より低い表面粗度を有するように設けられる。このようにブッシング５００の表面粗度がピストンロッド２３０の表面粗度より低いから、ブッシング５００とピストンロッド２３０との間の摩擦力による摩耗は、ブッシング５００の接触面に発生し、これにより、維持補修時にピストンロッド２３０より製造費用の低廉なブッシング５００を交替して維持補修費用を低減できるという利点がある。
【００５１】
潤滑油収容部６００は、ピストンヘッド２１０の上部の外周縁から中心に陥没形成される。潤滑油収容部６００の形状は限定されずに設計変更して多様な形状を有することができる。潤滑油収容部６００は、加圧領域１７０から負圧領域１６０に排出した油圧油を収容して、負圧領域１６０でシリンダー１００とピストンヘッド２１０との間に潤滑力を提供する。詳細に説明すると、潤滑油収容部６００は、負圧領域１６０に配置され、潤滑油収容部６００は、空気排出装置８００の作動によって加圧領域１７０から負圧領域１６０に空気と共に排出する油圧油を収容する。
【００５２】
油圧油が収容される加圧領域１７０のピストンヘッド２１０とシリンダー１００との間、すなわちピストンヘッド２１０の下部とシリンダー１００との間には、加圧領域１７０に収容された油圧油により潤滑力が提供される。これに対し、負圧領域１６０には、ピストンヘッド２１０に流体圧を提供する油圧油が収容されないから、実質的にピストンヘッド２１０の上部とシリンダー１００との間に潤滑力が必要となり、このような潤滑力を提供するために、潤滑力収容部６００がピストンヘッド２１０の上部に形成されて、潤滑力を提供する油圧油を収容する。
【００５３】
本発明のハウジング部７００は、ボディー７１０、ロッド連結部７３０、弾性部材７５０、点検窓７７０及び空気循環部７９０を備える。ハウジング部７００は、シリンダー１００とバルブとの間に配置される。
【００５４】
ボディー７１０は、ハウジング部７００の外観を形成する。ロッド連結部７３０は、ピストンロッド２３０の自由端に連結されて、ピストンロッド２３０の往復移動に連動され、ボディー７１０の内側と接触されて外部からボディー７１０の内部空間を区画する。弾性部材７５０は、ボディー７１０の内部に収容されて、ピストン２００の往復移動に応じてロッド連結部７３０に弾性力を提供する。詳細に弾性部材７５０は、第１作動としてピストンヘッド２１０の上昇、すなわち油圧油の供給によるピストンヘッド２１０の上昇に応じてロッド連結部６３０により圧縮され、第２作動として油圧油がシリンダー１００の外部に排出すると、ピストンヘッド２１０が下降するようにロッド連結部７３０に弾性力を提供する。弾性部材７５０は、コイルスプリングまたは板スプリングなどのように多様な方式のスプリングが使用されることができる。
【００５５】
点検窓７７０は、ボディー７１０に配置されてボディー７１０の内部に収容される弾性部材７５０を点検する。点検窓７７０は、ボディー７１０の内部を点検できるように、透明材質や硬い材質からなる。点検窓７７０は、ボディー７１０の内部に収容される弾性部材７５０の状態点検と共に、ボディー７１０の内外部の温度差によって発生できる水分、そして一部漏れる油圧油の収容状態を点検するように設けられる。すなわち、点検窓７７０は、上述した流体の収容状態及び弾性部材７５０の腐食と損傷などを点検するように設けられる。
【００５６】
空気循環部７９０は、ハウジング部７００の上部とロッド連結部７３０に配置されて、ボディー７１０の内外部に空気を循環させるか、またはボディー７１０に収容される水分と流体とを外部にドレインさせる。空気循環部７９０は、ボディー７１０の内部に一定量の水分と流体とが収容されると、ボディー７１０の外部に水分と流体とをドレインさせると共に、ボディー７１０の内部を外部と同じ湿度に維持させて弾性部材７５０の腐食を防止するようにボディー７１０内外部の空気を循環させる。上述したように、ボディー７１０の内部に収容された水分と流体とは、空気循環部７９０によりボディー７１０の外部にドレインされうるから、弾性部材７５０などの腐食のような構成要素の損失を防止できるという利点がある。
【００５７】
次に、図４は、図１に示す「Ｂ」領域の本発明の実施形態による油圧アクチュエータ用空気排出装置の第１作動断面図、図５は、図４に示す本発明の実施形態による油圧アクチュエータ用空気排出装置の第２作動断面図、そして図６は、図５に示す「Ｃ」領域の拡大断面図である。
【００５８】
空気排出装置８００は、図４ないし図６に示すように、空気排出装置８００は、ピストン２００に配置されて加圧領域１７０の空気と油圧油とを選択的に排出及び調節する。ここで、空気排出装置８００により加圧領域１７０から負圧領域１６０に排出する油圧油の量は、潤滑油収容部６００に収容される程の少量であり、空気排出装置８００により加圧領域１７０から負圧領域１６０に排出する空気は、加圧領域１７０内の空気及び油圧油に含まれた空気を含むことができる。
【００５９】
本発明の実施形態による空気排出装置８００は、バルブボディー８１０、バルブスプール８３０及びスロットル作用部８７０を備える。また、本発明の空気排出装置８００は、バルブ弾性部材８５０をさらに備える。
【００６０】
バルブボディー８１０は、内部にバルブスプール８３０とバルブ弾性部材８５０とを収容するように設けられる。バルブボディー８１０の内部長は、バルブスプール８３０の長さとバルブスプール８３０の移動距離とを加算した長さを有することが好ましい。本発明のバルブボディー８１０は、ボディー部８１２と排出流路８１４とを備える。排出流路８１４は、加圧領域１７０からの空気と油圧油とを負圧領域１６０に排出する。本発明の排出流路８１４は、オリフィス８３６と連通して空気及び油圧油を排出する第１排出流路８１４ａ、及びスロットル作用部８７０を介して流動する空気及び油圧油を負圧領域１６０に案内する第２排出流路８１４ｂを備える。すなわち、加圧領域１７０の空気と油圧油に含まれた空気は、第１及び第２排出流路８１４ａ、８１４ｂを介して負圧領域に排出する。
【００６１】
バルブスプール８３０は、油圧油によりバルブボディー８１０の内部で往復移動する。バルブスプール８３０は、排出流路８１４と連通する第１位置及び排出流路８１４と連通解除する第２位置の間で往復移動する。すなわち、バルブスプール８３０は、第１位置と第２位置との間で昇降移動する。
【００６２】
バルブスプール８３０は、スプールボディー８３２、流入流路８３４及びオリフィス８３６を備える。スプールボディー８３２は、バルブボディー８１０の内部に配置されて往復移動する。ここで、スプールボディー８３２の断面形状は一定で、スプールボディー８３２を収容するバルブボディー８１０の内部は、スプールボディー８３２の断面形状に対応される。本発明の実施形態として、バルブボディー８１０とスプールボディー８３２とは、同心円を有する円筒状からなる。もちろん、バルブボディー８１０とスプールボディー８３２とは、同じ中心を有する四角形状のような多様な多角形の断面形状を有することもできる。
【００６３】
流入流路８３４は、油圧油貯蔵部９００から供給された油圧油を加圧領域１７０に供給するように設けられる。そして、オリフィス８３６は、図５に示すように、第１排出流路８１４ａと連通して加圧領域１７０に存在していた空気と流入流路を介して流入した油圧油に含まれた空気とを負圧領域１６０に排出すると共に、上述したように潤滑油収容部６００に収容されることができる少量の油圧油も排出する。すなわち、オリフィス８３６は、第１位置で第１排出流路８１４ａと連通され、第２位置で第１排出流路８１４ａとの連通が解除される。
【００６４】
バルブ弾性部材８５０は、バルブボディー８１０とバルブスプール８３０との間に配置されて、バルブスプール８３０を弾性バイアスする。本発明のバルブ弾性部材８５０は、コイルスプリングであり、バルブスプール８３０が第２位置から第１位値に移動するように、バルブスプール８３０に弾性力を提供する。
【００６５】
スロットル作用部８７０は、バルブスプール８３０の移動方向に沿ってバルブボディー８１０とバルブスプール８３０のうちの何れか一つに一定間隔を隔ててバルブボディー８１０とバルブスプール８３０との間のスキ間Ｇより相対的に大きなスキ間Ｇで複数形成されて、スキ間Ｇに流動する油圧油をスロットル作用する。スロットル作用部８７０は、バルブスプール８３０が第２位置上に位置するとき、スキ間Ｇに流動する油圧油をスロットル作用する。詳細に、スロットル作用部８７０は、スキ間Ｇの流動面積より相対的に大きいから、スキ間Ｇからスロットル作用部８７０へ流動した油圧油には圧力降下が発生する。空気は、油圧油の粒子より小さく速度が速いから、スロットル作用部８７０にスロットル作用により負圧領域１６０に向けて持続的に排出する。
【００６６】
複数個のスロットル作用部８７０は、スキ間Ｇに流動する油圧油の流動方向に沿って圧力を順次に降下し、空気と油圧油とを第２排出流路８１４ｂに案内する。一方、本発明のスロットル作用部８７０は、スキ間Ｇを間に置いて配置されたバルブボディー８１０の内部面とバルブスプール８３０の外部面とに同じ圧力を提供して、第１位置と第２位置との間でのバルブスプール８３０の偏心移動を阻止する。
【００６７】
また、スロットル作用部８７０は、スキ間Ｇを介して第２排出流路８１４ｂに案内される油圧油に含まれた異質物を収容する。すなわち、スロットル作用部８７０に流動した異質物は、スキ間Ｇに再度流動することができずにスロットル作用部８７０に収容される。すると、バルブボディー８１０とバルブスプール８３０との間に異質物が流動するのを防止できるので、バルブボディー８１０とバルブスプール８３０との間に潤滑力の低下を防止できる。
【００６８】
最後に、図７は、本発明の他の実施形態による油圧アクチュエータ用空気排出装置のスロットル作用部の断面図である。
【００６９】
図７に示すように、本発明の他の実施形態による油圧アクチュエータ用空気排出装置８００のスロットル作用部８７０は、図６に示すスロットル作用部８７０と異なる形状を有する。すなわち、スロットル作用部８７０は、特定の形状に限定されずに、上述したようにスキ間Ｇより相対的に大きなスキ間Ｇ、またはスキ間Ｇの断面積より相対的に大きな断面積を有するように設けられる。
【００７０】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有した者は、本発明のその技術的思想や必須な特徴が変更されずに他の具体的な形態で実施されうると理解できるはずである。したがって、以上述べられた実施形態は、すべての面において例示的なものであり、限定的でないものと理解しなければならない。本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって定められ、特許請求の範囲の意味及び範囲、及びその均等概念から導き出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれると解析されねばならない。
【符号の説明】
【００７１】
１００                      シリンダー
１９０                      漏油ガイド流路
２００                      ピストン
６００                      潤滑油収容部
７００                      ハウジング部
７１０                      ボディー
７３０                      ロッド連結部
７５０                      弾性部材
７７０                      点検窓
７９０                      空気循環部
８００                      空気排出装置
８１０                      バルブボディー
８１４                      排出流路
８１４ａ                    第１排出流路
８１４ｂ                    第２排出流路
８３０                      バルブスプール
８３６                      オリフィス（ｏｒｉｆｉｃｅ）
８５０                      バルブ弾性部材
８７０                      スロットル作用部
９００                      油圧油貯蔵部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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