KR100206227B1 - 방향가변의 압력 제어밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방향가변의 압력제어밸브에 관한 것이다. 본 발명은 유동체의 압력이 가변되는 상황에서 하나의 유니트화된 밸브체로서 압력과 방향을 작은 제어폭으로 동시에 정밀하게 제어할 수 있도록 하기 위하여, 입력측으로 부터 출력측으로 각각 개방되는 제1체크밸브(1)와 제2체크밸브(2)를 하나의 제1출력유로(3)에 설치하고, 제1체크밸브(1)와 제2체크밸브(2)의 사이에 제2출력유로(4)를 형성하며, 이 제2출력유로(4)와 입력측 간에 바이패스유로(5)를 형성하고, 바이패스유로(5)와 제2출력유로(4)의 교차지점에 상기 제1체크밸브(1)와 제2체크밸브(2) 각각의 유체접촉면적보다 유체접촉면적이 크고 하향으로의 압력유동에 따라 상기 교차지점을 차단시킬 수 있는 스풀(6)을 설치하며, 제1체크밸브(1)의 스프링1(7)과 제2체크밸브(2)의 스프링2(8) 및 스풀(6)의 스프링3(9)의 탄성력이 스프링2＞스프링3＞스프링1의 관계에 있다.

Description

방향가변의 압력제어밸브

본 발명은 방향가변의 압력제어밸브(Course Variable Pressure Control Valve)에 관한 것이다.

종래의 유압 또는 공압회로에서는 방향제어밸브와 압력제어밸브가 분리되어 적용되고 있다. 특히, 자동차에서는 이렇게 방향제어밸브와 압력제어밸브를 각각 의 독립된 별도의 회로 내에 설치하거나 하나의 회로계 내에 동시에 설치하여 유동체를 제어하고 있다.

예컨데, 공기현가장치의 회로에서도 체크밸브와 안전밸브, 그리고 레벨링밸브를 방향성을 갖도록 설치하고 있는가 하면, 브레이크의 유압 또는 공압회로에서는 적재량의 유무와 차체중심의 변화가 수반되는 경우에도 동일하게 유압을 휠 실린더로 보내고 있으며, 증발가스 제어장치에서도 압력제어밸브인 체크밸브와, 압력밸브와 진공밸브가 합쳐진 2웨이밸브가 하나의 회로계중에 존재하고 있다.

그러나, 상기와 같은 회로에서는 유동체가 특정압력을 유지하도록 하는데 체크밸브 등의 방향성을 갖는 압력제어밸브를 사용하는 것이 효과적일 수는 있지만 압력이 특정압력 이상으로 가변될 때에는 이를 정밀하게 제어하기가 곤란하게 되고, 압력이 과다하여 역류할 때나 역류시켜야 할 때에는 다시 그 일부를 귀환시키기 위해 방향전환밸브를 사용하지 않으면 않되지만 이를 작은 제어폭으로 바로 정밀하게 제어하기에는 기구의 신뢰성을 유지할 수 없는 상태에 있다.

본 발명의 목적은 유동체의 압력이 가변되는 상황에서 하나의 유니트화된 밸브체로서 압력과 방향을 작은 제어폭으로 동시에 정밀하게 제어할 수 있는 방향가변의 압력제어밸브를 제공하는데 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 전체구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 제1체크밸브, 2: 제2체크밸브, 3: 제1출력유로, 4: 제2출력유로, 5: 바이패스유로, 6: 스풀, 7: 스프링1, 8: 스프링2, 9: 스프링3

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도 1에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 입력측으로 부터 출력측으로 각각 개방되는 제1체크밸브(1)와 제2체크밸브(2)를 하나의 제1출력유로(3)에 설치하고, 제1체크밸브(1)와 제2체크밸브(2)의 사이에 제2출력유로(4)를 형성하며, 이 제2출력유로(4)와 입력측 간에 바이패스유로(5)를 형성하고, 바이패스유로(5)와 제2출력유로(4)의 교차지점에 상기 제1체크밸브(1)와 제2체크밸브(2) 각각의 유체접촉면적보다 유체접촉면적이 크고 하향으로의 압력유동에 따라 상기 교차지점을 차단시킬 수 있는 스풀(6)을 설치하며, 제1체크밸브(1)의 스프링1(7)과 제2체크밸브(2)의 스프링2(8) 및 스풀(6)의 스프링3(9)의 탄성력이 스프링2＞스프링3＞스프링1의 관계에 있는 것으로 구성시킨 것이다.

상기에서 스풀(6) 상부의 외경은 바이패스유로(5)의 내경과 유동가능하게 일치하고, 스프링3(9)이 자유고를 유지하고 있을 때 그 중간이 제2출력유로(4)에 걸쳐 있는 것으로서, 이 스풀(6)의 중간부분은 상기 상부의 외경보다 작다. 다시 말해, 스풀(6)의 중간부분과 제2출력유로(4) 간에 확보되는 공간, 즉 유체접촉면적은 상기한 바와 같이 제1체크밸브(1)나 제2체크밸브(2)가 가지는 유체접촉면적보다 크게 주어진다.

본 발명은 상기와 같은 구성에 따라, 유동체가 특정압력일 때에는 제1체크밸브(1)를 통해 스풀(6)을 거쳐 제2출력유로(4)로 빠져나간다. 이 때 제2체크밸브(2)는 열리지않는다. 이것은 유동체의 압력이 스프링1(7)보다 크고, 스프링2(8)보다 작으며, 스프링3(9)보다 작기 때문이다.

유동체가 과압일 때에는 바이패스유로(5)에 압력이 작용하여 스풀(6)이 내려와 제2출력유로(4)를 차단하므로 유동체는 제2체크밸브(2)를 열어 제1출력유로(3)를 빠져나간다. 이것은 유동체의 압력이 스프링1(7)과 스프링2(8) 및 스프링3(9)보다 크기 때문이다. 압력이 스프링3(9)을 이기므로 스풀(6)을 누르게 되고, 스풀(6)의 상부는 도 1의 점선표시와 같이 내려와 제2출력유로(4)를 차단하게 된다. 따라서, 제1체크밸브(1)를 통과한 유동체는 제2출력유로(4)로 가지못하고 제2체크밸브(2)에 압력을 집중시키므로 제2체크밸브(2)가 열리게 되는 것이다.

유동체가 스풀(6)을 지난 제2출력유로(4) 쪽에서 역류할 경우에는 바이패스유로(5)에 작용하는 압력은 약화되기 때문에 스풀(6)이 도 1과 같이 스프링3(9)에 의하여 위로 복귀한다. 이것은 역류하는 압력이 바이패스유로(5)에 작용하는 압력보다 크고, 그 바이패스유로(5)의 압력은 스프링3(9)의 탄성력보다 작기 때문이다. 이렇게 역류하는 유동체의 압력은 출력측의 압력보다 크므로 제1체크밸브(1)를 닫고, 제2체크밸브(2)를 열어 제1출력유로(3)를 빠져나가게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명은 유압의 과다와 역류에 대한 제어를 효율적으로 행하며, 제어폭이 작아 압력제어의 정밀화가 가능하므로 유동체 제어회로에서의 동작신뢰성을 높일 수 있고, 압력과 방향을 동시에 제어하므로 종래와 같이 방향제어밸브와 압력제어밸브를 별도로 사용할 필요가 없어 부품수를 축소할 수 있으며, 유압 또는 공압회로에 다양하게 이용할 수 있어 회로의 다변화를 기할 수 있고, 이로 인해 차량의 경우 차량성능변화에 따른 제어가 가능해지는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 입력측으로 부터 출력측으로 각각 개방되는 제1체크밸브와 제2체크밸브를 하나의 제1출력유로에 설치하고, 제1체크밸브와 제2체크밸브의 사이에 제2출력유로를 형성하며, 이 제2출력유로와 입력측 간에 바이패스유로를 형성하고, 바이패스유로와 제2출력유로의 교차지점에 상기 제1체크밸브와 제2체크밸브 각각의 유체접촉면적보다 유체접촉면적이 크고 하향으로의 압력유동에 따라 상기 교차지점을 차단시킬 수 있는 스풀을 설치하며, 제1체크밸브의 스프링1과 제2체크밸브의 스프링2 및 스풀의 스프링3의 탄성력이 스프링2＞스프링3＞스프링1의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 방향가변의 압력제어밸브.