KR0169571B1 - 제어밸브 - Google Patents

Abstract

목적:본 발명은 오리피스의 하류측 가압오일을 압력실로 인도하는 오일통로에 드로틀링(throttling)을 간단히 형성할 수 있는 제어밸브를 제공하는 것이다.

구성:오리피스(9) 하류측의 가압오일을 오일통로에 의해 압력실(5)로 인도함과 동시에 오리피스(9) 전후의 차압의 작용에 의해 스푸울(3)이 이동하여 잉여유량을 탱크포트로 빠져나가게 하는 구성의 제어밸브에 있어서, 삽입구멍(20), 혹은 오리피스부재(7)의 상기 삽입구멍(20)에 서로 겹치는 통부(7a)에 홈을 형성한다. 물론 삽입구멍(20)과 통부(7a) 양쪽에 형성해도 좋다. 그리고 오리피스부재(7)를 코넥터(4)에 삽입함과 동시에 이 홈에 의해 오일통로의 일부를 이루는 드로틀링이 구성된다.

Description

제어밸브

제1도는 제1실시예의 제어밸브 단면도.

제2도는 오리피스부재의 측면도.

제3도는 오리피스부재의 단면도.

제4도는 제2실시예의 제어밸브 단면도.

제5도는 종래예의 제어밸브 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 펌프몸체 3 : 스푸울(spool)

4 : 코넥터 5 : 압력실

7 : 오리피스부재 7a : 원통부

7b : 격벽부 7c : 중앙구멍

9 : 가변오리피스 11 : 압력감지통로

12 : 구멍 19 : 통로구

20 : 삽입구멍 21 : 오일홈

22 : 단면홈 23 : 압력감지통로

24 : 시일홈 25 : 시일부재

26 : 환상요입부 27 : 오리피스부재

28 : 코넥터 29 : 삽입구멍

본 발명은 주로 파워스티어링 장치에의 가압오일공급에 사용되는 제어밸브에 관한 것으로, 특히 그 코넥터부분에 특징을 갖는 제어밸브에 관한 것이다.

제5도에 종래예의 제어밸브 단면도를 도시한다.

펌프몸체(1)에는 펌프포트(P)와 바이패스포트(B)를 형성함과 동시에 스푸울구멍(2)을 형성한다. 이 스푸울구멍(2)에는 스푸울(3)을 접동가능하게 조립한다. 펌프몸체(1)의 일단에 코넥터(4)를 끼워맞추는 한편, 이 코넥터(4)에 형성된 액츄에이터포트(4a)와 스푸울구멍(2)과 펌프포트(P)가 어울려서 유로(流路)를 구성하고, 펌프로부터의 가압오일은 도시하지 않은 파워스티어링 장치에 공급된다.

상기 펌프몸체(1)의 타단측에는 스푸울(3)과 스푸울구멍(2)이 어울려서 압력실(5)을 형성함과 동시에 이 압력실(5)에는 스프링(6)을 구비하여 그 스프링력을 스푸울(3)에 작용시키고 있다.

코넥터(4)내의 액츄에이터포트(4a)에 오리피스부재(7)를 압입하는 한편, 스푸울(3)의 선단에 고정된 로드(8)가 이 오리피스부재(7)의 중앙구멍(7c)을 관통하고 있다. 이들 부재(7)와 로드(8)에 의해 가변오리피스(9)가 구성되어 있다. 이 가변오리피스(9)의 하류측 가압오일은 파일럿통로를 지나 압력실(5)로 인도되고 있다.

여기서 이 파일럿통로는 코넥터(4)에 뚫어설치된 압력감지통로(11) 및 환상홈(18), 몸체(1)에 형성된 통로구(19), 연통로(10) 및 구멍(12)에 의해 구성된다.

또 상기 스푸울(3)내에는 스프링(13), 볼서포트(14), 스틸볼(15) 및 시이트 부재(16)로 이루어진 릴리이프밸브를 설치하고 있다.

또한 여기서는 펌프몸체(1)내에 조립되어 있는 제어밸브를 도시했지만, 당연히 독립된 제어밸브여도 좋다.

다음으로 이 장치의 작용을 설명한다.

도시하지 않은 펌프가 회전을 시작하면 가압오일은 펌프포트(P)로부터 가변 오리피스(9)를 통해 액츄에이터포트(4a)를 지나 도시하지 않은 파워스티어링 장치에 공급된다.

이때 이 가압오일의 유동에 의해 가변오리피스(9) 전후에 압력차가 생김과 동시에 상류측의 압력은 스푸울(3)의 도면우단부에 작용하고, 하류측의 압력은 상기 파일럿통로를 통해 압력실(5)내의 스푸울(3)의 도면좌단부에 작용한다.

그리고 펌프(P)의 회전수의 상승에 수반하여 가변오리피스(9) 전후의 압력차가 증대하고, 이 압력차에 의해 스푸울(3)은 도면왼쪽방향으로 이동한다. 그 이동량이 많아지면 펌프포트(P)와 바이패스포트(B)의 연통로의 개도(開度)도 커져 그만큼 많은 잉여유량이 바이패스포트(B)로부터 빠져나간다.

다만 스티어링의 레스트 스윙(rest swing)시와 같이 통공(4a)측의 부하압이 상승하면 그에 수반하여 압력실(5)측의 압력도 상승하기 때문에 스푸울(3)이 도면오른쪽방향으로 복귀하여 펌프포트(P)와 바이패스포트(B)의 연통로의 개도를 작게 한다. 즉 이 스푸울(3)은 스티어링장치측의 부하압에 따라 그 필요유량을 스티어링장치측에 공급하고, 그 잉여유량을 바이패스포트로부터 빠져나가게 하고 있다.

또한 스푸울(3)내에는 릴리이프밸브를 구비하고 있다. 파워스티어링 장치에의 공급오일, 바꿔말하면 압력실(5)의 가압오일이 휠터(17)를 통해 시이트부재(16)내의 작은 통공(16a)을 지남과 동시에 그 압력이 작은 통공(16a)의 일단의 시이트면에 자리잡고 있는 스틸볼(15)에 작용하고 있다.

그리고 파워스티어링 장치측의 부하가 상승하여 상기 압력이 설정한 릴리이프압력치보다 커지면 가압오일은 스틸볼(15)을 밀어열고 스푸울(3)내의 통로(3a)를 지나 바이패스포트(B)로 빠져나간다. 이 릴리이프압력은 스프링(13)으 스프링력, 즉 시이트(16)의 삽입위치에 의해 설정하고 있다.

또 릴리이프밸브가 열려 압력감지통로(11)에 큰 흐름이 발생하면 압력실(5)의 압력이 급격히 저하된다. 이로 인해 스푸울(3)은 도면왼쪽방향으로 크게 이동하여 펌프로부터의 가압오일을 바이패스포트(B)로 많이 빠져나가게 함과 동시에 파워스티어링 장치에의 공급오일의 압력을 그 이상으로는 상승시키지 않도록 작동한다.

이러한 제어밸브에서는 압력감지통로(11)를 기계가공에 의해 형성하고 있기 때문에 정확한 가공이 어려운데다 구멍을 뚫는데 시간이 걸리기도 하고 코넥터가 달라질 때마다 그때그때 구멍을 뚫는 작업이 필요해지기도 한다. 그리고 상기와 같이 기계가공에 의해 압력감지통로를 형성하면 그 개구부의 주위에 플래쉬(flash) 등이 생겨, 그 플래쉬제거의 처리공정이 필요해져서 그만큼 가공공정수가 늘어나는 문제도 있었다.

이와 같이 가공공정수가 많아짐과 동시에 그 가공이 어렵기 때문에 비용이 상승하게 된 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 오리피스의 하류측 가압오일을 압력실로 인도하는 파일럿 통로의 압력감지통로를 구멍뚫는 가공에 의하지 않고 간단히 형성할 수 있는 제어밸브를 제공하는 것이다.

본 발명은 펌프포트와 바이패스포트를 형성한 몸체와, 이 몸체내에 형성된 스푸울구멍에 접동이 자유롭게 조립한 스푸울과, 몸체의 일단에 삽입함과 동시에 펌프포트 및 스푸울구멍과 어울려서 유로를 형성하고 있는 코넥터와, 이 코넥터의 삽입구멍에 삽입함과 동시에 상기 유로의 도중에 오리피스를 설치하기 위한 오리피스부재와, 몸체의 타단측에 있어서, 스푸울구멍과 스푸울이 어울려서 형성하고 있는 압력실과, 이 압력실내에 설치함과 동시에 상기 스푸울에 작용시켜서 이루어진 스프링과, 압력실에 오리피스의 하류측 가압오일을 인도하기 위한 파일럿통로와, 이 파일럿통로의 일부를 구성하고 있는 압력감지통로를 구비한 제어밸브를 전제로 한다.

제1의 발명은 상기의 제어밸브를 전제로 하면서 오리피스부재의 적어도 원통부의 외주면에 있어서의 코넥터삽입구멍과 오리피스부재가 서로 겹치는 부분에 오일홈을 형성하여 오리피스부재를 코넥터에 삽입했을 때 이 오일홈에 의해 상기 압력실에의 파일럿통로의 압력감지통로가 구성되는 점에 특징을 갖는다.

제2의 발명은 제1의 발명에 있어서, 오리피스부재 중앙에 구멍을 형성함과 동시에 이 구멍에 의해 고정오리피스를 구성하고 있는 점에 특징을 갖는다.

제3의 발명은 제1의 발명에 있어서, 오리피스부재 중앙에 구멍을 형성함과 동시에 스푸울단부에 설치한 로드가 이 구멍을 관통함으로써 가변오리피스를 구성하고 있는 점에 특징을 갖는다.

본 발명은 상기와 같이 구성했기 때문에 오리피스부재를 코넥터에 삽입하면 압력감지통로가 구성되게 된다.

제1도∼제3도에 도시한 제1실시예는 코넥터(4)와 오리피스부재(7)을 개량하여 압력감지통로(23)를 간단히 만들 수 있도록 했기 때문에 그 이외의 구성은 종래와 마찬가지이다. 그래서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.

코넥터(4)에는 액츄에이터포트(4a)에 연속되는 삽입구멍(20)을 형성함과 동시에 이 삽입구멍(20)내에 단부(20a)를 형성하고 있다. 이와 같이 한 삽입구멍(20)에는 오리피스부재(7)의 원통부(7a)를 압입하는데, 이 오리피스부재(7)의 형상은 다음과 같다.

오리피스부재(7)는 원통부(7a)와 격벽부(7b)로 이루어져 있고, 이 격벽부(7b)의 중앙구멍(7c)을 로드(8)가 관통함으로써 가변오리피스(9)가 구성되어 있다. 그리고 격벽부(7b)의 주위에 시일홈(24)을 형성함과 동시에 이 시일홈(24)에 시일부재(25)를 끼우고 있다.

또 원통부(7a)는 그 선단을 상기 삽입구멍(20)에 압입할 수 있는 외경을 유지함과 동시에 그 원통부(7a)의 선단을 상기 단부(20a)부분까지 압입했을 때 상기 격벽부(7b)와 코넥터(4)의 선단이 어울려서 환상요입부(26)가 형성되도록 하고 있다.

상기와 같이 한 원통부(7a)의 외주면에서 그 축선방향으로 오일홈(21)을 형성하는 한편, 이 원통부(7a)의 선단에는 그 반경방향으로 단면홈(22)을 형성하여 이들 오일홈(21)과 단면홈(22)을 연통시키고 있다.

이와 같이 한 원통부(7a)를 코넥터(4)의 삽입구멍(20)내에 압입하면 상기 삽입구멍(20)과 오일홈(21) 및 단면홈(22)이 겹치는 부분이 파일럿통로의 일부인 압력감지통로(23)가 된다. 즉 이 실시예에 있어서는 오일홈(21) 및 단면홈(22)으로 이루어진 압력감지통로(23), 환상요입부(26), 통로구(19), 연통로(10), 그리고 구멍(12)에 의해 파일럿통로가 구성되어 있다.

또한 도시하지 않았지만, 상기 오일홈(21)은 삽입구멍(20)측에 형성해도 좋다.

상기와 같이 오리피스부재(7), 혹은 코넥터(4) 중 어느 하나에 오일홈(21) 및 단면홈(22)을 형성하면 이 오리피스부재(7)를 공통부품으로 하여 여러종류의 마우스 피이스(mouth piece)형상을 가진 코넥터(4)에 삽입함과 동시에 압력감지통로(23)가 구성된다.

따라서 가변오리피스(9) 하류의 유압을 파일럿유압으로서 도입하기 위한 압력감지통로를 형성하기 때문에 종래예와 같은 기계가공이 필요하지 않고 이들을 틀성형할 때 상기 홈(21,22)을 동시에 형성하는 것이 가능하다.

또 오일홈(21)의 크기를 특별히 지정하면 필연적으로 파일럿유압의 도입부로서의 압력감지통로(23)의 크기도 특별히 지정할 수 있다. 또한 이 경우, 성형틀로 그 치수를 특별히 지정할 수 있기 때문에 치수관리가 매우 편해진다.

본 발명에 있어서는 유로 도중의 오리피스에 대해서 그 구성은 문제삼지 않는다. 제1실시예에서는 가변오리피스로 했지만, 제4도에 도시한 제2실시예와 같이 고정오리피스로 해도 좋다.

오리피스부재(27)는 원통부(27a)와 격벽부(27b)로 이루어져 있고, 이 격벽부(27b)에 중앙구멍(27c)을 형성한다. 이 중앙구멍(27c)을 오일이 통과할 때 그 상하류에 차압이 생긴다. 즉 고정오리피스로서 기능하고 있다. 격벽부(27b)의 주위에 시일홈(24)을 형성함과 동시에 이 시일홈(24)에 시일부재(25)를 끼우고 있다.

상기와 같이 한 원통부(27a)의 외주면에서 그 축선방향으로 오일홈(21)을 형성한다.

또 제2실시예에서 코넥터(28)에는 액츄에이터포트(28a)에 연속되는 삽입구멍(29)을 형성함과 동시에 이 삽입구멍(29)에는 오리피스부재(27)의 원통부(27a)를 압입한다. 이 삽입구멍(29)내에는 제1실시예와 같이 단부(20a)는 형성하고 있지 않다.

이와 같이 한 원통부(27a)를 코넥터(28)의 삽입구멍(29)내에 삽입하면 상기 삽입구멍(29)과 오일홈(21)이 겹치는 부분이 파일럿통로의 일부인 압력감지통로(23)가 된다.

또 로드(30)는 제2실시예에 있어서, 스푸울(3)의 도면우측으로의 이동을 규제하는 스토퍼로서 기능하고 있다.

이와 같이 오리피스부재의 적어도 원통부의 외주면에 홈을 형성했을 때에도 압력감지통로로 하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면 기계가공에 의해 작은 압력감지통로를 형성할 필요가 없게 되기 때문에 기계가공에 의해 구멍을 뚫는 시간이 걸리지도 않고, 또 코넥터가 달라져도 공통부품의 오리피스부재를 삽입하기만 하면 되므로 부품을 공통화할 수 있어 유리하다.

그리고 기계가공에 의해 생기는 플래쉬 등이 없어지기 때문에 플래쉬제거 가공공정수도 적게 할 수 있다. 따라서 부품의 공통화와 어울려서 비용의 대폭적인 절감이 가능하게 된다.

Claims (3)

1. 펌프포트(P)와 바이패스포트(B)를 형성한 몸체(1)와, 이 몸체(1)내에 형성된 스푸울구멍에 접동이 자유롭게 조립한 스푸울(3)과, 몸체(1)의 일단에 삽입함과 동시에 펌프포트 및 스푸울구멍과 어울려서 유로를 형성하고 있는 코넥터(4)와, 이 코넥터의 삽입구멍(20)에 삽입함과 동시에 상기 유로 도중에 오리피스(9)를 설치하기 위한 오리피스부재(7)와, 몸체(1)의 타단측에 있어서, 스푸울구멍과 스푸울(3)이 어울려서 형성하고 있는 압력실(5)과, 이 압력실내에 설치함과 동시에 상기 스푸울(3)에 작용시켜서 이루어진 스프링과, 압력실(5)에 오리피스(9)의 하류측 가압오일을 인도하기 위한 파일럿통로와, 이 파일럿통로의 일부를 구성하고 있는 압력감지통로(23)를 구비한 제어밸브에 있어서, 오리피스부재(7)의 적어도 원통부(7a)의 외주면에 있어서 코넥터삽입구멍과 오리피스부재(7)가 서로 겹치는 부분에 오일홈(21)을 형성하여 오리피스부재(7)를 코넥터(4)에 삽입했을 때 이 오일홈(21)에 의해 상기 압력실(5)에의 파일럿통로의 압력감지통로(23)가 구성되는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
2. 제1항에 있어서, 오리피스부재(7) 중앙에 구멍(7c)을 형성함과 동시에 이 구멍에 의해 고정오리피스를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 제어밸브.
3. 제1항에 있어서, 오리피스부재(7) 중앙에 구멍(7c)을 형성함과 동시에 스푸울단부에 설치한 로드(8)가 이 구멍(7c)을 관통함으로써 가변오리피스(9)를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 제어밸브.