KR101486199B1

KR101486199B1 - 파일럿 압력 제어를 갖는 솔레노이드 밸브 조립체

Info

Publication number: KR101486199B1
Application number: KR1020147003295A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 뱀버; 로버트 에이 데이턴
Original assignee: 이턴 코포레이션
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2015-01-23
Also published as: KR20140122217A; JP5734539B2; JP2015516550A; WO2014142855A1; EP2798248B1; EP2798248A1

Abstract

밸브 조립체(10)는 내부 공동(22)을 갖는 밸브 보디(20), 및 각각 상기 내부 공동으로 연장되는 일차 공급 포트(24), 이차 공급 포트(26), 제어 포트(28) 및 배출 포트(30)를 구비한다. 전기자 조립체(16)는 코일이 여자될 때 내부 공동 내에서 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하도록 구성된다. 상기 밸브 보디에는 조절기 보디(74)가 작동적으로 연결되며 이 조절기 보디는 배출 포트에 배치되는 배출 통로(80)를 갖는다. 조절기 보디 내의 조절기 밸브(86)는 조절기 밸브에 대한 유체 압력이 파일럿 압력 이하일 때 배출 통로 밖으로의 유동을 방지하고 조절기 밸브에 대한 유체 압력이 파일럿 압력보다 클 때 배출 통로 밖으로의 유동을 허용하도록 구성된다. 밸브 보디는 이차 공급 포트로부터 제어 포트로 유체를 제공하도록 구성된다.

Description

파일럿 압력 제어를 갖는 솔레노이드 밸브 조립체{SOLENOID VALVE ASSEMBLY WITH PILOT PRESSURE CONTROL}

본 발명은 일반적으로 유체 제어를 위한 솔레노이드 밸브 조립체에 관한 것이다.

솔레노이드 밸브는 밸브 내의 전기자 운동을 초래하는 전자기장을 생성하기 위해 코일에 전류를 흘려보냄으로써 작동될 수 있다. 유압식 제어 시스템용 솔레노이드 제어 밸브는 예를 들어 엔진 밸브 시스템 내의 스위칭 리프터 및 간극 조절기(lash adjuster)에서의 래치 핀을 스위칭시키기 위해 가압 유체를 제어하는데 사용될 수 있다.

솔레노이드 밸브는 유체가 제어 통로를 통해서 유압 부품으로 유동하는 것을 허용하도록 여자(energize)될 수 있다. 제어 통로가 가압 유체로 채워지는 시간은 부품의 소정 응답을 느리게 한다. 또한, 제어 통로에 공기가 유입될 수 있으면, 유체에 의한 부품의 작동이 더 느려지거나 덜 정확할 수 있다.

통로 내의 공기 문제를 감소시키고 작동 응답 시간을 단축시키기 위해 파일럿 압력이 제어 통로에서 유체 작동 부품에 지속적으로 제공되게 할 수 있는 밸브 조립체가 개시된다. 상기 밸브 조립체는 선택적으로 여자될 수 있는 코일, 밸브 보디, 및 전기자 조립체를 구비한다. 상기 밸브 보디는 내부 공동이 형성되며, 각각 상기 내부 공동으로 연장되는 일차 공급 포트, 이차 공급 포트, 제어 포트, 및 배출 포트를 갖는다. 상기 전기자 조립체는 코일이 여자될 때 상기 내부 공동 내에서 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하도록 구성된다. 상기 밸브 보디에는 조절기(regulator) 보디가 작동적으로 연결되며 이 조절기 보디는 배출 포트에 배치되는 배출 통로를 갖는다. 상기 조절기 보디 내의 조절기 밸브는 조절기 밸브에 대한 유체 압력이 소정 파일럿 압력보다 크지 않을 때 배출 통로 밖으로의 유동을 방지하고 조절기 밸브에 대한 유체 압력이 소정 파일럿 압력보다 클 때 배출 통로 밖으로의 유동을 허용하도록 구성된다. 상기 밸브 보디 및 상기 전기자 조립체는 전기자가 제 1 위치와 제 2 위치 중 하나의 위치에 있을 때 소정 파일럿 압력에서 이차 공급 포트로부터 제어 포트로의 유동을 허용하고 일차 공급 포트로부터 제어 포트로의 유동을 차단하도록 구성된다. 상기 밸브 보디 및 상기 전기자 조립체는 전기자가 제 1 위치와 제 2 위치 중 다른 위치에 있을 때 소정 파일럿 압력보다 큰 공급 압력에서 일차 공급 포트로부터 제어 포트로의 유동을 허용하도록 구성된다.

본 발명의 상기 특징과 장점 및 기타 특징과 장점은 첨부 도면을 참조할 때 본 발명을 실시하기 위한 최선의 양태에 대한 하기 상세한 설명으로부터 쉽게 자명해진다.

도 1은 도 3에서의 1-1선에서 취한 솔레노이드 밸브 조립체의 개략 단면도로서, 제 1 위치에서의 전기자 조립체, 및 폐쇄 위치와 가상의 개방 위치에서의 조절기 밸브를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 솔레노이드 밸브 조립체의 개략 단면도로서, 전기자 조립체가 제 2 위치에 있는 상태의 도시도이다.
도 3은 도 1의 솔레노이드 밸브 조립체의 개략 사시도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 솔레노이드 밸브 조립체의 밸브 보디의 개략 측면도이다.

여러 도면에 걸쳐서 유사한 구성요소를 유사한 참조 부호로 지칭하는 도면을 참조하면, 도 1은 가상 도시된 엔진 실린더 블록(12)에 장착되고 본 명세서에 기술하듯이 실린더 블록(12) 내의 유체 유동을 제어하도록 작동 가능한 밸브 조립체(10)를 도시한다. 밸브 조립체(10)는 전기자 조립체(16)를 자극 편(pole piece)(18)을 향해 이동시키기 위해 여자될 때 전자기 플럭스 경로를 생성하는 여자 가능한 코일(14)을 구비하므로 솔레노이드 밸브 조립체로서 지칭될 수 있다.

밸브 조립체(10)는 밸브 보디(20)를 통해서 밸브 보디(20)의 제 1 단부(21)로부터 제 2 단부(23)로 연장되는 내부 공동(22)을 갖는 밸브 보디(20)를 구비한다. 밸브 보디(20)는 일차 공급 포트(24), 이차 공급 포트(26), 제어 포트(28), 및 배출 포트(30)를 갖는다. 일차 공급 포트(24), 이차 공급 포트(26), 및 제어 포트(28)의 각각은 밸브 보디(20)의 외표면(32)으로부터 내부 공동(22)으로 연장된다. 이차 공급 포트(26)는 일차 공급 포트(24)보다 좁은 제한부(33)로 테이퍼지며, 따라서 유체 유동에 대해서는 일차 공급 포트(24)보다 더 제한적이다. 도 4는 이차 공급 포트(26) 및 제한부(33)를 도시한다. 배출 포트(30)는 밸브 보디(20)의 제 2 단부(23)에 있다.

밸브 보디(20)는 제 1 밸브 시트(36) 및 제 2 밸브 시트(38)를 형성한다. 제 1 밸브 시트(36)는 일차 공급 포트(24)와 이차 공급 포트(26) 사이에 위치한다. 제 2 밸브 시트(38)는 제어 포트(28)와 배출 포트(30) 사이에 위치한다. 따라서, 이차 공급 포트(26)와 제어 포트(28)는 밸브 시트(36, 38) 사이에 위치한다. 밸브 시트(36, 38)는 내부 공동(22)을 공급 챔버(40)와 제어 챔버(42)로 효과적으로 분할한다.

전기자 조립체(16)는 내부 공동(22) 내에서 일체로 이동하도록 상호 연결되는 세 개의 개별 부품을 구비한다. 먼저, 전기자 조립체(16)는 자극 편(18) 근처에서 내부 공동(22)을 거의 채우도록 설정된 크기를 갖는 전기자(44)를 구비한다. 전기자(44)는 코일(14)의 여자 또는 소자(deenergization)에 응답하여 내부 공동 내에서 슬라이딩할 수 있다. 자극 편(18)과 전기자(44) 사이의 갭(48)은 에어 갭일 수 있다. 통로(46)는 전기자(44)가 이동함에 따라 오일이 공급 챔버(40)와 갭(48) 사이를 이동할 수 있게 한다.

이어서, 상기 3피스 전기자 조립체(16)는 전기자(44)에 나사결합되거나 다른 방식으로 고정되는 밸브 스템(50)을 구비한다. 밸브 스템(50)은 전기자 조립체(16)가 도 1에 도시된 제 1 위치에 있을 때 제 1 밸브 시트(36)에 착좌(seat)되도록 구성되는 제 1 포핏(poppet)(52)을 형성한다. 제 1 포핏(52)이 착좌되면, 유체는 공급 챔버(40)로부터 제 1 밸브 시트(36)를 지나서 제어 챔버(42)로 유동할 수 없다.

마지막으로, 상기 3피스 전기자 조립체(16)는 밸브 스템(50)의 단부에 나사결합되거나, 핀치결합되거나 또는 다른 방식으로 고정되는 제 2 포핏(54)을 구비한다. 밸브 스템(50)은 전기자 조립체(16)가 도 1의 제 1 위치에 있을 때 제 2 포핏(54)이 제 2 밸브 시트(38)로부터 이격되도록 충분한 길이를 갖는다. 따라서, 유체는 제어 챔버(42)로부터 제 2 밸브 시트(38)를 지나서 유동할 수 있다.

전기자 조립체(16)가 자극 편(18)을 향해 견인된 상태에서, 코일(14)을 여자시키는[또는 코일(14)이 도 1에서 여자된 경우 코일(14)을 소자시키는] 등에 의해 전기자 조립체(16)가 도 2의 제 2 위치로 이동되면, 도 2에 도시하듯이 제 2 포핏(54)은 제 2 밸브 시트(38)에 착좌될 것이고 제 1 포핏(52)은 제 1 밸브 시트(36)로부터 이격될 것이다. 제 2 포핏(54)이 제 2 밸브 시트(38)에 착좌되면, 유체는 제어 챔버(42)로부터 배출 포트(30)를 지나서 유동할 수 없다. 제 1 포핏(52)이 제 1 밸브 시트(36)로부터 이격되어 있기 때문에, 유체는 일차 공급 포트(24)로부터 제어 챔버(42) 및 제어 포트(28)로 유동할 수 있다.

밸브 보디(20)는 코일 조립체(62) 및 솔레노이드 캔 커버(64) 내에 고정되는 튜브형 원위 부분(60)을 구비한다. 자극 편(18)의 홈 안에 끼워지는 시일(61)은 원위 부분(60)에 대해 밀봉된다. 코일 조립체(62)는 환형 보빈(65) 주위에 감기는 환형 코일(14)을 구비한다. 몰드 부분(66)은 보빈(65)을 둘러싸고 캔 커버(64) 내에 끼워진다. 환형 플럭스 콜렉터(68)가 전기자(44)를 둘러싸는 밸브 보디(20) 상의 캔 커버(64) 내에 수용된다. 캡(70)이 보빈(65) 위에 배치되어 자극 편(18)의 단부를 둘러싼다. 캔 커버(64)로부터 구부러진 탭(72)이 캡(70)을 캔 커버(64) 내에 고정시킨다. 도 3은 구부러지기 전에 가상의 제 1 위치(72A)에 있는 탭(72)을 도시한다.

코일(14)에 작동적으로 연결되고 코일(14)에 전압을 인가하는 배터리(도시되지 않음) 등에 의해서 코일(14)이 여자되면, 코일(14)에 전류가 흘러서 자속을 생성할 것이며, 이는 전기자 조립체(16)가 내부 공동(22) 안에서 제 1 위치와 제 2 위치 사이를 이동하게 만든다. 여기 도시된 실시예에서, 전기자 조립체(16)는 코일(14)이 여자되지 않을 때 도 1의 제 1 위치에 있으며, 코일이 여자될 때 도 2의 제 2 위치에 있다. 대체 실시예에서, 전기자 조립체(16)는 코일(14)이 여자될 때 제 2 위치로부터 제 1 위치로 이동하도록 코일(14)에 대해 다르게 배치될 수 있다.

밸브 조립체(10)는 또한 코일(14)에서 먼 제 2 단부(23)에서 밸브 보디(20)에 고정되는 조절기 보디(74)를 구비한다. 조절기 보디(74)는 배출 포트(30) 근처에서 밸브 보디(20)의 외치(78)와 나사결합되는 내치(76)를 갖는다. 대안적으로, 조절기 보디(74)는 접합, 압입 또는 기타 수단에 의해서 밸브 보디(20)에 연결될 수 있다.

조절기 보디(74)는, 배출 포트(30)와 정렬되고 조절기 보디(74)를 통해서 조절기 보디(74)의 말단부(82)로 연장되는 배출 통로(80)를 갖는다. 조절기 보디(74)는 여기에서 조절기 밸브 시트로 지칭되는 밸브 시트(84)를 배출 통로(80)에 갖는다. 조절기 보디(74)에는 조절기 밸브(86)가 배치된다. 조절기 밸브(86)는 체크 볼(88) 및 상기 체크 볼(88)을 조절기 밸브 시트(84)에 대해 가압하는 스프링(90)을 구비한다. 플러그(92)는 배출 통로(80)에 착좌되도록 구성된다. 플러그(92)는 유체가 배출 통로(80)로부터 플러그(92)를 통해서 유동할 수 있게 하는 오리피스(94)를 갖는다. 플러그(92)는 스프링(90)을 체크 볼(88)에 대해 지지하도록 구성된다. 볼(88)과 스프링(90)은 조절기 밸브(86) 용으로 사용되지만, 폐쇄 위치로 가압되고 소정 압력에 응답하여 개방되는 다른 형태의 밸브가 대신 사용될 수 있다.

밸브 조립체(10)는, 밸브 조립체(10)를 실린더 블록(12)의 밸브 보어(102) 내에 고정하기 위해 장착 브래킷(100)의 개구(98)를 통해서 연장되는 볼트(96)(가상 도시됨) 또는 기타 체결구를 거쳐서 실린더 블록(12)에 체결될 수 있다. 실린더 블록(12)은 공급 통로(104), 제어 통로(106) 및 섬프(sump) 통로(108)를 갖는다. 공급 통로(104)는 예를 들어 유체 펌프로부터 가압 유체를 운반한다. 제어 통로(106)는 가압 유체를 엔진 밸브 리프터와 같은 유체 작동 부품(도시되지 않음)으로 방향인도한다. 섬프 통로(108)는 밸브 조립체(10)로부터 배출되는 유체를 위해 섬프(도시되지 않음)로 이어진다. 섬프는 펌프에 유체식으로 연결되며 펌프는 이후 필요에 따라 유체를 공급 통로(104)로 재순환시킨다.

밸브 보디(20)와 조절기 보디(74)는, 밸브 조립체(10)가 밸브 보어(102)에 배치될 때 일차 공급 포트(24)와 이차 공급 포트(26)가 공급 통로(104)와 유체 연통하고 제어 포트(28)가 제어 통로(106)와 유체 연통하도록 구성된다.

도 2에 가장 잘 도시되어 있듯이, 밸브 조립체(10)는 밸브 보디(20)의 외표면(32) 상에 제 1 환형 홈(110)을 구비하며, 외표면(32) 상에 제 2 환형 홈(114)도 구비한다. 조절기 보디(74)는 조절기 보디(74)의 외표면(118) 상에 제 3 환형 홈(116)을 갖는다. 제 1 환형 홈(110)에는 제 1 시일(120)이 배치되고, 제 2 환형 홈(114)에는 제 2 시일(122)이 배치되며, 제 3 환형 홈(116)에는 제 3 시일(124)이 배치된다. 시일(120, 122, 124)의 각각은 유연성 O-링 시일이다. O-링 시일 대신에 다른 적절한 형태의 시일이 사용될 수 있다. 밸브 조립체(10)가 실린더 보어(102)에 배치되면, 유연성 시일(120, 122)은 밸브 보디(20)와 실린더 블록(12) 사이에서 압축되며, 유연성 시일(124)은 조절기 보디(74)와 실린더 블록(12) 사이에서 압축된다. 공급 통로(104), 일차 공급 포트(24) 및 이차 공급 포트(26)는 제 1 시일(120)과 제 2 시일(122) 사이에 위치한다. 일차 공급 포트(24)와 이차 공급 포트(26)에 들어가는 유체를 여과시키기 위해 밸브 보디(20) 주위에는 와이어 메시 필터(126)가 고정된다. 제어 통로(106) 및 제어 포트(28)는 제 2 시일(122)과 제 3 시일(124) 사이에 위치한다. 따라서 시일(120, 122, 124)은 실린더 블록(12) 외부의 공기가 통로(104, 106, 108)에 도달하지 못하게 하며, 밸브 조립체(10) 및 실린더 블록(12)을 통한 다양한 유체 루트의 완전성을 보장하는데 도움이 된다. 도 4에서는, 홈(110, 114)을 보여주기 위해 밸브 보디(20)로부터 시일(120, 122)이 제거되어 있다.

조절기 밸브(86)는 밸브 조립체(10)의 수동적 특징부이며, 이는 전기자 조립체(16)가 도 1의 제 1 위치에 있을 때 제어 챔버(42) 및 제어 통로(106) 내의 소정 파일럿 압력을 유지하도록 능동적으로 작동되는 전기자 조립체(16)와 함께 기능한다. 제 1 포핏(52)이 제 1 밸브 시트(36)에 착좌되면, 공급 유체는 공급 통로(104)로부터 제어 챔버(42) 및 제어 통로(106)로 이동할 수 없다. 유체 성분을 제어 통로(106)와 연통하도록 작동시킬 필요가 없을 때와 같이 제어 통로(106)를 통한 유체를 제공할 필요가 없을 때 전기자 조립체(16)는 제 1 포핏(51)이 착좌된 상태의 제 1 위치에 있을 것이다. 따라서, 컨트롤러(도시되지 않음)는 밸브 조립체(10)를 작동시키지 않는다. 그러나, 이차 공급 포트(26)가 제 1 밸브 시트(36)와 제 2 밸브 시트(38) 사이에 있기 때문에, 공급 통로(104)로부터의 유체는 이차 공급 포트(26)를 거쳐서 제어 챔버(42)에 진입할 수 있다. 이차 공급 포트(26)를 통해서 진입하는 유체는 제어 챔버(42)로부터 제어 통로(106) 및 배출 통로(80) 양자로 이동할 것이다. 이차 공급 포트(26) 내의 제한부(33)로 인해, 이차 공급 포트(26)를 통해서 공급되는 유체는 공급 통로(104)에서보다 낮은 압력에 있을 것이다. 제한부(33)는 이 제한부(33)를 통한 유체 유동 속도가 밸브 조립체(10) 하류의 제어 통로(106)로부터의 누설 속도와 동일하도록 크기형성될 수 있다. 따라서, 제어 통로(106)가 이차 공급 포트(26)를 통해서 소정 압력의 유체로 프라이밍되면(primed), 제어 통로(106)는 그 압력의 유체로 충전된 상태로 유지될 것이다.

상기 소정 압력은 제어 통로(106) 하류의 유체 작동 부품을 작동시키는데 필요한 압력보다 낮다. 더욱이, 조절기 밸브(86)는 제어 챔버(42), 제어 통로(106) 및 배출 통로(80) 내의 유체 압력이 소정 압력을 초과하지 않게 보장하도록 구성되며, 따라서 유체 작동 부품은 의도치않게 작동되지 않는다. 구체적으로, 스프링(90)은 소정 압력보다 큰 압력의 유체가 체크 볼(88)에 작용할 때 압축되어 체크 볼(88)을 가상 도시된 개방 위치(88A)로 이동시키는 강성을 갖는다. 체크 볼(88)이 개방 위치(88A)에 있을 때, 유체는 제어 챔버(42)로부터 배출 통로(80)로 밸브 시트(84)를 지나서 배출되고, 플러그(92) 내의 오리피스(94)를 통해서 유출된다. 이런 식으로 유체 압력이 경감되면, 체크 볼(88)에 대한 스프링(90)의 힘이 체크 볼(88)에 대한 유체의 힘을 이겨내서 체크 볼(88)을 도시된 폐쇄 위치로 복귀 이동시킬 것이며, 따라서 제어 챔버(42) 내의 압력은 소정 압력보다 크지 않은 압력으로 복귀될 것이다. 따라서, 이차 공급 포트(26)가 두 개의 포핏(52, 54) 사이에서 공급 챔버(40)와 유체 연통하기 때문에, 전기자 조립체(16)가 도 1의 제 1 위치에 있는 동안 발생하는 일체의 유체 압력 스파이크가 조절기 밸브(86)에 의해 경감될 것이다.

제어 통로(106) 하류의 유체-작동 부품을 작동시킬 필요가 있을 때, 전기 커넥터(도시되지 않음)를 통해서 코일(14)에 작동적으로 연결된 전자 컨트롤러(도시되지 않음)는 코일(14) 내의 전류 유동을 초래하는 전압을 제공하도록 배터리(도시되지 않음)를 제어한다. 전기 커넥터는 캔 커버(64)에 부착될 수 있으며 코일(14)로 통과 연장될 수 있다. 전기자 조립체(16)는 자극 편(18)을 향해서(도 2에서 상방으로) 견인될 것이며, 도 2에 도시하듯이 제 1 포핏(52)을 제 1 밸브 시트(36)로부터 이격 상승시키고 제 2 포핏(54)을 제 2 밸브 시트(38)에 착좌시킬 것이다. 전기자 조립체(16)가 도 2의 제 2 위치에 있으면, 일차 공급 포트(24)가 도 1의 제어 챔버(42), 제어 포트(28) 및 제어 통로(106)와 유체 연통하며 따라서 유체는 유체-작동 부품을 작동시키기 위한 공급 압력으로 일차 공급 포트(24)로부터 제어 통로(106)로 제공된다. 유체는 또한 전기자 조립체(16)가 제 2 위치에 있을 때 이차 공급 포트(26)를 통해서 제공될 수 있다. 제어 챔버(42) 및 제어 통로(106) 내의 압력은 일차 공급 포트(24)를 거쳐서 통과할 수 있는 더 높은 공급 압력에 의해 결정될 것이다.

전기자 조립체(16)가 도 2의 제 2 위치에 있을 때는, 착좌된 제 2 포핏(54)이 일체의 유동을 조절기 밸브(86)에 도달하지 못하게 차단하기 때문에, 조절기 밸브(86)가 제어 챔버(42) 내의 유체 압력에 영향을 미치지 않는다. 따라서 조절기 밸브(86)는 조절기 밸브(86)에 대한 유체 압력이 소정 파일럿 압력보다 크지 않을 때 배출 통로(80) 밖으로의 유동을 방지하고 조절기 밸브(86)에 대한 유체 압력이 소정 파일럿 압력보다 크며 전기자 조립체(16)가 제 1 위치에 있을 때 배출 통로(80) 밖으로의 유동을 허용하도록 구성된다. 조절기 밸브(86)는 제어 통로(106)가 비교적 낮은 소정 파일럿 압력의 유체로 예비충전되게 할 수 있으며, 밸브 조립체(16)가 제 2 위치로 이동될 때 유체 성분의 보다 빠른 작동을 가능하게 한다.

본 발명의 여러가지 양태를 실시하기 위한 최선의 모드를 상세히 설명했지만, 당업자라면 청구범위의 범위에 포함되는 다양한 대체 양태를 알 것이다.

도면 및 명세서에서 대응 부품 또는 방법 단계에 사용되는 참조 부호는 다음과 같다:
10 : 밸브 조립체 12 : 실린더 블록
14 : 코일 16 : 전기자 조립체
18 : 자극 편 20 : 밸브 보디
21 : 밸브 보디의 제 1 단부 22 : 내부 공동
23 : 밸브 보디의 제 2 단부 24 : 일차 공급 포트
26 : 이차 공급 포트 28 : 제어 포트
30 : 배출 포트 32 : 밸브 보디의 외표면
33 : 제한부 36 : 제 1 밸브 시트
38 : 제 2 밸브 시트 40 : 공급 챔버
42 : 제어 챔버 44 : 전기자
46 : 전기자 내의 통로 48 : 갭
50 : 밸브 스템 52 : 제 1 포핏
54 : 제 2 포핏 60 : 원위 부분
61 : 시일 62 : 코일 조립체
64 : 캔 커버 65 : 환형 보빈
66 : 몰드 부분 68 : 플럭스 콜렉터
70 : 캡 72 : 보안 탭
72A : 보안 탭의 제 1 위치 74 : 조절기 보디
76 : 내치 78 : 외치
80 : 배출 통로 82 : 말단부
84 : 조절기 밸브 시트 86 : 조절기 밸브
88 : 체크 볼 88A : 체크 볼의 개방 위치
90 : 스프링 92 : 플러그
94 : 오리피스 96 : 볼트
98 : 개구 100 : 장착 브래킷
102 : 밸브 보어 104 : 공급 통로
106 : 제어 통로 108 : 섬프 통로
110 : 제 1 환형 홈 114 : 제 2 환형 홈
116 : 제 3 환형 홈 118 : 조절기 보디의 외표면
120; 제 1 시일 122 : 제 2 시일
124 : 와이어 메시 필터

Claims

밸브 조립체(10)에 있어서,
선택적으로 여자될 수 있는 코일(14);
내부 공동(22)이 형성되며, 각각 상기 내부 공동으로 연장되는 일차 공급 포트(24), 이차 공급 포트(26), 제어 포트(28), 및 배출 포트(30)를 갖는 밸브 보디(20);
코일이 여자될 때 상기 내부 공동 내에서 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하도록 구성되는 전기자 조립체(16);
상기 배출 포트에 배치되는 배출 통로(80)를 가지며 상기 밸브 보디에 연결되는 조절기 보디(74); 및
상기 조절기 보디 내에 배치되는 조절기 밸브(86)로서, 조절기 밸브에 대한 유체 압력이 소정 파일럿 압력보다 크지 않을 때 배출 통로 밖으로의 유체 유동을 방지하고 조절기 밸브에 대한 유체 압력이 소정 파일럿 압력보다 클 때 배출 통로 밖으로의 유체 유동을 허용하도록 구성되는 조절기 밸브(86)를 포함하며;
상기 밸브 보디 및 상기 전기자 조립체는 전기자가 제 1 위치와 제 2 위치 중 하나의 위치에 있을 때 소정 파일럿 압력에서 이차 공급 포트로부터 제어 포트로의 유체 유동을 허용하고 일차 공급 포트로부터 제어 포트로의 유체 유동을 차단하도록 구성되고; 상기 밸브 보디 및 상기 전기자 조립체는 전기자가 제 1 위치와 제 2 위치 중 다른 위치에 있을 때 소정 파일럿 압력보다 큰 공급 압력에서 일차 공급 포트로부터 제어 포트로의 유체 유동을 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 조절기 보디는 조절기 밸브 시트(84)를 구비하며;
상기 조절기 밸브는 체크 볼(88) 및 상기 체크 볼을 조절기 밸브 시트에 대해 가압하는 스프링(90)을 구비하는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 2 항에 있어서,
상기 배출 통로에 착좌되도록 구성되는 플러그(92)를 추가로 포함하고;
상기 플러그는 유체가 플러그를 통해서 유동할 수 있게 하는 오리피스(94)를 가지며;
상기 플러그는 스프링을 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 배출 포트는 일차 공급 포트보다 코일로부터 멀리 위치하는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 밸브 보디는 일차 공급 포트와 제어 포트 사이에 제 1 밸브 시트(36)를 갖고 제어 포트와 배출 포트 사이에 제 2 밸브 시트(38)를 가지며;
상기 이차 공급 포트는 내부 공동 및 제 1 밸브 시트와 제 2 밸브 시트 사이의 제어 포트와 유체 연통되고;
상기 전기자 조립체는 제 1 포핏(52)과 제 2 포핏(54)을 가지며;
전기자가 제 1 위치에 있을 때 제 1 포핏은 제 1 밸브 시트에 착좌되도록 구성되고 제 2 포핏은 제 2 밸브 시트로부터 이격되도록 구성되며;
전기자가 제 2 위치에 있을 때 제 1 포핏은 제 1 밸브 시트로부터 이격되도록 구성되고 제 2 포핏은 제 2 밸브 시트에 착좌되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 5 항에 있어서,
제 1 시트는 제 2 시트보다 코일에 가까우며, 제 2 시트는 제 1 시트보다 배출 포트에 가까운 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 밸브 보디의 외표면(118) 상의 제 1 시일(120);
상기 밸브 보디의 외표면 상의 제 2 시일(122); 및
상기 조절기 보디의 외표면 상의 제 3 시일(124)을 추가로 포함하며,
상기 일차 및 이차 공급 포트는 제 1 시일과 제 2 시일 사이에 위치하고;
상기 제어 포트는 제 2 시일과 제 3 시일 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
밸브 조립체(10)에 있어서,
선택적으로 여자될 수 있는 코일(14);
내부 공동(22)이 형성되며 일차 공급 포트(24), 이차 공급 포트(26), 제어 포트(28), 및 배출 포트(30)를 갖는 밸브 보디(20)로서, 각각의 포트는 밸브 보디를 통해서 내부 공동으로 연장되며, 상기 밸브 보디는 일차 공급 포트와 제어 포트 사이에 제 1 밸브 시트(36)를 갖고 제어 포트와 배출 포트 사이에 제 2 밸브 시트(38)를 가지며; 상기 이차 공급 포트는 내부 공동 및 제 1 밸브 시트와 제 2 밸브 시트 사이의 제어 포트와 유체 연통되는, 밸브 보디(20);
코일이 여자될 때 자속으로 인해 상기 내부 공동 내에서 이동하도록 구성되는 전기자 조립체(16)로서, 상기 전기자 조립체는 제 1 포핏(52)과 제 2 포핏(54)을 가지며; 코일이 여자되지 않을 때 제 1 포핏은 제 1 밸브 시트에 착좌되도록 구성되고 제 2 포핏은 제 2 밸브 시트로부터 이격되도록 구성되며; 코일이 여자될 때 제 1 포핏은 제 1 밸브 시트로부터 이격되도록 구성되고 제 2 포핏은 제 2 밸브 시트에 착좌되도록 구성되는 전기자 조립체(16);
상기 배출 포트와 유체 연통되는 배출 통로(80)를 가지며 상기 밸브 보디에 연결되는 조절기 보디(74); 및
상기 조절기 보디 내에 배치되는 조절기 밸브(86)로서, 조절기 밸브에 대한 유체 압력이 소정 파일럿 압력보다 크지 않을 때 배출 통로를 차단하도록 구성되고, 조절기 밸브에 대한 유체 압력이 소정 파일럿 압력보다 클 때 배출 통로를 차단하지 않도록 구성되는 조절기 밸브(86)를 포함하며;
따라서 유체는 코일이 여자되지 않을 때 소정 파일럿 압력으로 이차 공급 포트를 통해서만 제어 포트에 진입할 수 있고, 코일이 여자될 때 소정 파일럿 압력보다 큰 공급 압력으로 일차 공급 포트를 통해서 제어 포트에 진입할 수 있는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 8 항에 있어서,
상기 조절기 보디는 조절기 밸브 시트(84)를 구비하며;
상기 조절기 밸브는 체크 볼(88) 및 상기 체크 볼을 조절기 밸브 시트에 대해 가압하는 스프링(90)을 구비하는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 8 항에 있어서,
상기 배출 통로에 착좌되도록 구성되는 플러그(92)를 추가로 포함하고;
상기 플러그는 유체가 플러그를 통해서 유동할 수 있게 하는 오리피스(94)를 가지며;
상기 플러그는 스프링을 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 8 항에 있어서,
상기 배출 포트는 일차 공급 포트보다 코일로부터 멀리 위치하는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 8 항에 있어서,
상기 밸브 보디의 외표면(118) 상의 제 1 시일(120);
상기 밸브 보디의 외표면 상의 제 2 시일(122); 및
상기 조절기 보디의 외표면 상의 제 3 시일(124)을 추가로 포함하며,
상기 일차 및 이차 공급 포트는 제 1 시일과 제 2 시일 사이에 위치하고;
상기 제어 포트는 제 2 시일과 제 3 시일 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 12 항에 있어서,
보어(102)를 갖는 실린더 블록(12)과 조합되고;
상기 실린더 블록은 상기 보어와 각기 연통하는 공급 통로(104), 제어 통로(106) 및 섬프 통로(108)를 가지며;
상기 밸브 보디와 조절기 보디는, 일차 공급 포트와 이차 공급 포트가 공급 통로와 연통하고 제어 포트가 제어 통로와 연통하며 배출 포트가 섬프 통로와 연통하도록 제 1 시일, 제 2 시일 및 제 3 시일이 실린더 블록에 밀봉되는 상태에서 보어 내에 끼워지도록 구성되고; 따라서 이차 공급 포트는 제어 통로에 유체를 제공하며;
상기 이차 공급 포트는 일차 공급 포트보다 더 제한적이도록 구성되는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 13 항에 있어서,
상기 이차 공급 포트는 실질적으로 제어 통로로부터의 유체 누설 속도로 제어 통로에 유체를 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.
제 8 항에 있어서,
상기 밸브 보디는 제 1 환형 홈(110) 및 제 2 환형 홈(114)을 가지며;
상기 조절기 보디는 제 3 환형 홈(116)을 갖고;
상기 제 1 시일은 제 1 환형 홈 안의 제 1 O-링이며;
상기 제 2 시일은 제 2 환형 홈 안의 제 2 O-링이고;
상기 제 3 시일은 제 3 환형 홈 안의 제 3 O-링인 것을 특징으로 하는
밸브 조립체.