KR19980081034A - 베이스 부착형 변환밸브에 부착하기 위한 압력조절밸브 - Google Patents

베이스 부착형 변환밸브에 부착하기 위한 압력조절밸브 Download PDF

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Abstract

변환밸브(3)와 베이스(2) 사이에 직접 끼워진 상태로 부착되는 압력조절 밸브(1A)가, 상기한 변환밸브(3)와 실질적으로 같은 가로 폭의 밸브몸체(15)를 갖고, 상기한 밸브몸체(15) 내에, 상기한 변환밸브(3)와 베이스(2)가 마주 대하는 통과구멍끼리를 연이어 통하는 복수의 연결통로, 이들 연결통로를 가로 지르도록 설치된 조압밸브 구멍(19), 상기한 밸브 구멍 내에 삽입된 조압밸브 막대(20), 상기한 조압밸브 막대(20)와의 협동작용에 의해서 출력용 연결통로(17A) 또는 (17B) 중 어느 하나에 있어서의 공기압을 설정압으로 조절하는 수단을 포함한다.

Description

베이스 부착형 변환밸브에 부착하기 위한 압력조절 밸브
본 발명은, 베이스 부착형 변환밸브에 부착하여, 이 변환밸브로부터 출력되는 유체압을 필요한 압력으로 조절하기 위한 압력조절 밸브에 관한 것이다.
변환밸브를 통하여 공급되는 압축공기 등의 압력유체에 의해 유체압 기기를 구동하는 경우, 기기의 설정압이나 작동상태 등에 의해서, 상기한 유체압 기기에 공급하는 유체압을 조절하지 않으면 안되는 경우가 있다. 이와 같이 유체압을 조절하는 경우, 통상 변환밸브의 출력 포트와 유체압 기기를 접속하는 배관 속에 감압밸브 등의 압력조절 밸브가 부착된다.
그런데, 공지된 압력조절 밸브는 일반적으로 대형이기 때문에, 이런 압력조절 밸브를 배관에 의해 변환밸브에 접속하면, 그 배관작업이 대단히 번거롭게 되는 것뿐만 아니라, 넓은 설치공간도 필요로 한다. 이런 문제는, 배관 포트를 가진 매니폴드나 서브플레이트 같은 베이스 부재에 복수의 변환밸브를 탑재하여 사용하는 것 같은 경우에, 변환밸브와 같은 수의 압력조절 밸브를 접속하지 않으면 안되기 때문에 특히 발생하기 쉽고, 변환밸브를 사용하는 수에 의해서 압력조절 밸브의 부착이 곤란하게 되는 일도 있다. 게다가 이 문제는 최근 변환밸브의 소형화에 의해 특히 현저해지고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 발명자 등은, 특원평 8-219405호에 의해, 변환밸브와 베이스 사이에 직접 붙일 수 있는 소형 압력조정 밸브를 제안했다. 이 압력조정 밸브는, 소형의 밸브몸체 속에 복수의 유로와 압력조절 밸브기구를 교묘히 조립해 넣은 합리적 설계구조를 갖진 것이다.
그러나, 상기한 종래의 각 실시예에 나타내져 있는 압력조정 밸브는, 베이스로부터 변환밸브로 공급되는 공급유체압을 감압하는 것에 의해, 간접적으로 변환밸브의 출력유체압을 설정압으로 조절하는 것이고, 변환밸브로부터의 출력유체압을 직접 조절하는 일은 할 수 없다. 즉, 도 15에 도시하듯이, 베이스(50)와 변환밸브(51)를 잇는 압력유체용 공급 유로(53)를 압력조정 밸브(52)의 2차측 압력에 반응하여 개폐하거나, 혹은 도 17 또는 도 18에 도시하듯이, 변환밸브(51)의 A, B 중 어느 한 쪽의 출력 포트로부터의 출력 유체압에 반응해서 개폐하도록 구성되어 있다.
이 때문에, 예를 들면 도 18에 도시하듯이, 이 압력조정 밸브(52)를 오픈 센터형의 3위치 변환밸브(51a)에 접속하여 사용하면, 상기한 변환밸브(51a)가 센터위치에 있을 때, 2개의 출력 포트(A), (B)에서 출력되는 유체압력은, 압력조정 밸브(52)로 조절된 같은 압력이 된다. 이것 때문에, 부하(負荷)(56)의 승강용 리프터를 구성하는 실린더(55)의 두 압력실(55a),(55b)에 다른 유체압력을 동시에 공급하여, 상기한 리프터를 그 위치에서 평형을 이루게 하는 이용방법은 불가능하다.
본 발명의 과제는, 베이스와 변환밸브 사이에 간단 또한 조밀하게 붙일 수 있도록 소형화 됨과 동시에, 변환밸브로부터의 출력 유체압을 직접 조절 가능하도록 구성된 압력조정 밸브를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의하면, 1개의 공급 통과구멍과 2개의 출력 통과구멍 및 2개의 배출 통과구멍을 구비하는 변환밸브와, 이들 각 통과구멍에 대응하는 1개의 공급 통과구멍과 2개의 출력 통과구멍 및 2개의 배출 통과구멍을 구비하는 베이스 사이에 설치되어, 상기한 베이스로부터 엑튜에이터로 출력되는 유체압력을 조절하는 소형의 압력조절 밸브가 제공된다.
상기한 압력조절 밸브의 밸브몸체는, 상기한 변환밸브의 가로 폭과 실질적으로 같은 가로 폭을 가지고 있고, 상기한 변환밸브와 상기한 베이스 사이에 측방으로는 보기시작하지 않도록 부착할 수 있게 되어 있다.
상기한 밸브몸체의 내부에는, 상기한 변환밸브와 베이스가 마주 대하는 1조의 출력 통과구멍끼리를 조압밸브 와셔를 매개로 해서 연이어 통하는 개폐 연결통로와, 변환밸브와 베이스가 마주 대하는 다른 통과구멍끼리를 직접 연이어 통하는 직통 연결통로가 나란히 설치되는 동시에, 상기한 각 연결통로를 가로 지르도록 조압밸브 구멍이 설치되고, 이 조압밸브 구멍 내에, 압력조절 밸브 부재를 갖춘 압력조절용의 밸브막대가 삽입되어 있다.
상기한 조압밸브 구멍은, 상기한 개폐 연결통로와는 연이어 통하고 있지만, 직통 연결통로와는 연이어 통하지 않고, 상기한 직통 연결통로를 완전히 막지 않고, 주위에 필요한 유로단면적을 남긴 상태로 관통하고 있다.
또한, 상기한 조압밸브 막대의 일단 측에 설치된 조압실에는, 조압피스톤과 조압용수철이 설치되고, 조압밸브 막대 타단 측의 복귀실에는 복귀용수철이 설치되고, 이들 조압실과 복귀실을 연이어 통하는 조압로가, 상기한 조압밸브 구멍과 평행하게 설치된다.
더욱, 상기한 밸브몸체에는, 상기한 개폐 연결통로의 2차 측 부분에서부터 압력조절용의 압력유체를 상기한 조압실 및 복귀실로 유도하기 위한 유도압력 유로가 설치된다.
상기한 구성을 갖는 압력조절 밸브는, 변환밸브와 베이스가 마주 대하는 통과구멍끼리를 연이어 통하는 복수의 연결통로와 조압밸브 막대를 수용하는 조압밸브 구멍을, 밸브몸체 내부의 중복되는 위치에 기능적으로 조합하여 설치하는 것에 의해, 내부 공간을 유효하게 이용할 수가 있고, 이것에 의해, 상기한 밸브몸체의 가로 폭을 실질적으로 변환밸브와 같은 정도까지 작게 할 수가 있다.
또한, 변환밸브와 베이스가 마주 대하는 2조의 출력 통과구멍끼리를 이은 2개의 연결통로 중의 1개에 조압밸브 와셔를 설치하고, 상기한 조압밸브 와셔의 2차 측의 유체압에 반응해서 이 출력용 연결통로를 개폐하도록 구성했기 때문에, 변환밸브에 있는 2개의 출력 포트로부터의 출력유체압 중 한 쪽을 직접 설정압으로 조절할 수가 있다. 이 결과 예를 들면, 이 압력조절 밸브를 오픈 센터형 3위치 변환밸브에 접속하여 사용하는 때에도, 상기한 변환밸브의 센터위치에 있어서 2개의 출력 포트에서부터 압력이 다른 유체를 동시에 출력시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는, 상기한 조압밸브 구멍과 조압로가, 상기한 연결통로의 유로 방향에 인접하여 설치된다. 이것에 의해, 이들 조압밸브 구멍과 조압로를 연결통로 홈의 폭방향에 나란하게 설치한 경우와 비교하여 유로단면적의 감소를 보다 작게 할 수 있고, 필요한 유로단면적을 확실히 확보할 수가 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에 있어서는, 상기한 개폐 연결통로가, 변환밸브의 출력 통과구멍에 연이어 통하고 상기한 조압밸브 구멍으로 개구하는 제 1 부분과, 베이스의 출력 통과구멍에 연이어 통하고 상기한 조압밸브 구멍에 제 1 부분과는 다른 위치로 개구하는 제 2 부분으로 구성되고, 상기한 조압밸브 구멍의 이들 제 1 부분과 제 2 부분 사이 부분에 상기한 조압밸브 와셔가 설치되어 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 의하면, 상기한 유도압력 유로가 상기한 개폐 연결통로의 제 2 부분과 조압로를 잇는 유도구멍이다.
본 발명의 다른 구체적인 실시예에 의하면, 상기한 개폐 연결통로의 제 2 부분이, 제 1 부분보다도 복귀실이 모여있는 위치에 있어서 조압밸브 구멍으로 연이어 통하고, 상기한 유도압력 유로가 조압밸브 막대의 외주에 형성된 간극 중 상기한 제 2 부분과 복귀실 사이에 위치하는 부분에 의해 구성되고, 조압밸브 막대의 외주 간극 중 개폐 연결통로의 제 1 부분과 조압실 사이에 위치하는 부분이, 상기한 조압밸브 막대에 부착한 1개의 밀봉부재에 의해서 밀봉되어 있다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 상기한 조압밸브 막대에 1개의 밀봉부재를 부착하는 것만으로도 좋기 때문에, 상기한 조압밸브 막대의 미끄러짐 저항이 대단히 작게 되고, 그 이동이 부드럽게 되어 압력조정이 확실하게 행하여지는 동시에, 내구성도 높아진다.
본 발명에 있어서, 바람직하게는 상기한 밀봉부재에 밀봉에 방향성이 있는 립(lip)형의 밀봉부재를 사용하는 것이고, 이 밀봉부재를 조압밸브 막대의 외주 간극 내에서, 개폐 연결통로의 제 1 부분에서 조압실로 향하는 압축공기의 흐름은 저지하지만, 역방향의 흐름은 허용하는 방향으로 부착하는 것이다.
이것에 의해, 출력 유체압을 방출할 때, 조압실 내의 압력유체가 밀봉부재를 통하여 개폐 연결통로의 제 1 부분에서부터 외부로 배출되기 때문에, 잔압에 의한 영향을 없앨 수 있다.
도 1은, 실시예 1의 압력조절 밸브를 베이스와 변환밸브 사이에 부착한 상태를 나타내는 종단면도.
도 2는, 실시예 1의 압력조절 밸브 확대도.
도 3은, 도 2에 있어서 Ⅲ-Ⅲ선에서의 단면도.
도 4는, 도 2에 있어서 Ⅳ-Ⅳ선에서의 단면도.
도 5는, 도 2에 있어서 Ⅴ-Ⅴ선에서의 단면도.
도 6은, 도 2의 주요부 확대도.
도 7은, 본 발명의 실시예 2의 단면도.
도 8은, 본 발명의 실시예 3의 단면도.
도 9는, 본 발명의 실시예 4의 단면도.
도 10은, 본 발명의 실시예 5의 단면도.
도 11은, 본 발명의 조절 밸브에 적절하게 적용시킬 수 있는 릴리프 수단의 구성도.
도 12는, 도 2의 압력조절 밸브 사용상태의 한 예를 기호로 나타내는 회로도.
도 13은, 도 2의 압력조절 밸브 사용상태의 한 예를 기호로 나타내는 회로도.
도 14는, 본 발명의 압력조절 밸브 사용상태 중 다른 예를 나타내는 회로도.
도 15는, 종래의 압력조절 밸브 중 한 예를 기호로 나타내는 회로도.
도 16은, 종래의 압력조절 밸브 중 다른 예를 기호로 나타내는 회로도.
도 17은, 종래의 압력조절 밸브 중 또 다른 예를 기호로 나타내는 회로도.
도 18은, 종래의 압력조절 밸브의 사용예를 기호로 나타내는 회로도.
도 1 은, 본 발명 실시예 1의 압력조정 밸브(1A)를 베이스(2)와 변환밸브(3) 사이에 직접 부착한 상태를 나타내는 것으로, 이들 각 부품(1A), (2), (3)은, 도시를 생략하고 있는 부착용수철 등의 적당한 부착수단에 의해 서로 고정되어 있다.
상기한 베이스(2)는, 배관 포트를 갖는 매니폴드나 서브플레이트 등 부재의 총칭으로써, 1개 또는 복수의 변환밸브를 탑재할 수 있도록 구성되는데, 도시한 것은, 1개의 변환밸브(3)를 탑재하여 사용하는 단체형(單體形)의 베이스이다. 이 베이스(2)는, 한 쪽 측면에 압축공기 공급 포트(P)와 제 1 배출 포트(EA) 및 제 2 배출 포트(EB)를 구비하는 동시에, 다른 쪽 측면에 제 1 출력 포트(A) 및 제 2 출력 포트(B)를 구비하고 있다. 또한, 상기한 베이스(2) 표면에는 평평한 조절밸브용 부착면(2a)이 설치되어 있고, 상기한 부착면(2a) 상에 상기한 각 포트에 개별적으로 연이어 통하는 공급 통과구멍(5)과, 제 1 출력 통과구멍(6A) 및 제 2 출력 통과구멍(6B), 제 1 배출 통과구멍(7A) 및 제 2 배출 통과구멍(7B)이, 일렬로 나란히 배치된 상태로 개구하고 있다.
상기한 변환밸브(3)는, 주 밸브부(8)와 전자조작식의 파일롯 밸브부(9)를 갖춘 싱글 파일롯식의 2위치 변환밸브이다. 상기한 주 밸브부(8)는, 밸브몸체의 아래면에 평평한 조절밸브용 부착면(3a)을 갖추고 있고, 상기한 부착면(3a)에 공급 통과구멍(10)과 제 1 출력 통과구멍(11A) 및 제 2 출력 통과구멍(11B), 제 1 배출 통과구멍(12A) 및 제 2 배출 통과구멍(12B)이, 일렬로 나란히 배치된 상태로 개구하고 있다. 또한 밸브몸체 내부에는, 상기한 각 통과구멍이 개구하는 밸브구멍(13)이 형성되고, 이 밸브구멍(13) 내에 밸브막대(14)가 기밀하게 미끄러져 움직이는 것이 가능하도록 삽입되어 있다.
상기한 변환밸브(3)는, 솔레노이드의 여자(勵子)에 의해서 파일롯 밸브부(9)에서 주 밸브부(8)로 파일롯 유체가 출력되면, 밸브막대(14)가 도면에 있어서 오른쪽으로 움직여 공급 통과구멍(10)과 제 1 출력 통과구멍(11A)이 연이어 통하는 동시에, 제 2 출력 통과구멍(11B)과 제 2 배출 통과구멍(12B)이 연이어 통한다. 또한 솔레노이드의 여자를 해제하면, 주 밸브부(8)의 파일롯 유체가 배출되기 때문에, 파일롯 밸브부와 반대측의 실에 공급되어 있는 내부 파일롯 유체에 의해 밸브막대(14)가 도시한 상태로 복귀하여 공급 통과구멍(10)과 제 2 출력 통과구멍(11B)이 연이어 통하는 동시에, 제 1 출력 통과구멍(11A)과 제 1 배출 통과구멍(12A)이 연이어 통한다.
그렇지만 상기한 변환밸브(3)는, 도시한 바와 같은 싱글 파일롯식 변환밸브로 정되는 것이 아니고, 더블 파일롯식 변환밸브, 혹은 직동형(直動形) 변환밸브 등으로 할 수 있다.
도 2에 상세히 도시하듯이 실시예 1의 압력조절 밸브(1A)는, 상기한 변환밸브(3)의 밸브몸체와 거의 같은 가로 폭을 갖는 직사각형 단면을 한, 가늘고 긴 밸브몸체(15)를 구비하고 있다. 이 밸브몸체(15)의 상하면은 상기한 베이스(2) 및 변환밸브(3)에 부착하기 위한 평평한 부착면(15a), (15b)으로 되어 있고, 이들 부착면에 의하여 베이스(2)와 변환밸브(3) 사이에 직접 낀 상태로 부착되게 되어 있다.
상기한 밸브몸체(15)의 내부에는, 상기한 변환밸브(3)와 베이스(2)가 마주 대하는 통과구멍끼리를 잇는 복수의 연결통로(16), (17A), (17B), (18A), (18B)가, 상하의 부착면(15a), (15b) 사이에 형성됨과 동시에, 이들 연결통로를 가로 지르도록 조압밸브 구멍(19)이 설치되고, 이 조압밸브 구멍(19) 내에 조압밸브 막대(20)가 이동이 자유롭도록 삽입되어 있다.
일렬로 나란하게 위치하는 상기한 복수의 연결통로(16), (17A), (17B), (18A), (18B) 중, 베이스(2)의 제 1 출력 통과구멍(6A)과 변환밸브(3)의 제 1 출력 통과구멍(11A)을 잇는 제 1 출력용 통과구멍(17A)은, 중간에 조압밸브 와셔(25)를 갖는 자유자재로 개폐되는 연결통로이다. 그 밖의 연결통로, 즉 베이스(2)와 변환밸브(3)에 설치된 공급 통과구멍(5), (10)를 잇는 공급용 연결통로(16), 제 2 출력 통과구멍(6B), (11B)를 잇는 제 2 출력용 연결통로(17B), 배출 통과구멍(7A), (7B)와 12A, 12B를 각각 잇는 배출용 연결통로(18A), (18B)는, 모두 각 통과구멍끼리를 직접 잇는 직통 연결통로이다.
상기한 개폐 연결통로(17A)는, 도 3으로부터도 알 수 있듯이 변환밸브(3) 측의 제 1 출력 통과구멍(11A)에 연이어 통하고 상기한 조압밸브 구멍(19)으로 개구하는 제 1 부분(17a)과, 베이스(2) 측의 제 1 출력 통과구멍(6A)에 연이어 통하고 상기한 조압밸브 구멍(19)에 제 1 부분(17a)보다도 조압실(38) 이 모여있는 위치쪽으로 개구하는 제 2 부분(17b)으로 구성되어 있다. 조압밸브 구멍(19)의 상기한 제 1 부분(17a)이 개구하는 위치와 제 2 부분(17b)이 개구하는 위치 사이에 상기한 조압밸브 와셔(25)가 설치되고, 이 조압밸브 와셔(25)가, 상기한 조압밸브 막대(20)에 설치된 압력조절 밸브 부재(21)에 의해, 상기한 제 1 부분(17a) 측에서 포핏(poppet)식으로 개폐되게 되어 있다.
상기한 조압밸브 구멍(19)은, 도 3∼도 6으로부터도 알 수 있듯이, 개폐 연결통로(17A)와는 서로 연이어 통하고 있지만, 그 밖의 직통 연결통로(16), (17B), (18A), (18B)와는 연이어 통하지 않고 , 이들 각 직통 연결통로의 거의 중앙부분을 양 옆으로 압축공기가 흐르는데 필요한 간극을 유지한 상태로 관통하고 있다. 이와 같이 연결통로와 조압밸브 구멍(19)을, 밸브몸체(15) 속에 교차시켜 설치하는 것에 의해, 그들을 좁은 공간 속에 효율적으로 배치할 수가 있기 때문에, 상기한 밸브몸체(15)를 소형이면서 합리적인 설계구조로 할 수 있다.
상기한 밸브몸체(15)의 한 쪽 단부에는, 출력공기압을 설정하기 위한 압력조절부(29)가 형성되어 있다. 이 압력조절부(29)는, 밸브몸체(15)와 압력조절측 커버(30) 사이에 상기한 조압밸브 구멍(19)으로 통하도록 형성된 상기한 조압실(38)과, 이 조압실(38) 내에 자유자재로 미끄러지도록 수용된 조압피스톤(33), 용수철실(34) 내에서 상기한 조압피스톤(33)과 그 배후의 용수철 와셔(32) 사이에 설치된 조압용수철(35)을 구비하고, 이 조압용수철(35)로 상기한 조압피스톤(33)을 조압밸브 막대(20)측을 향해 힘을 더하고 있다. 이 조압용수철(35)의 가압력은, 조절용수철(31)을 진퇴시키는 것에 따라 조절할 수가 있고, 그것에 의해 설정공기압이 변경된다. 36은 상기한 조절용수철(31)을 고정하는 고정나사이다.
상기한 조압피스톤(33)에는, 상기한 용수철실(34)과 호흡구멍(40)을 통해서 대기로 개방되는 배기구멍(39)이 설치되는 동시에, 이 배기구멍(39)의 앞끝에 릴리프 밸브부재(37)가 설치되고, 이 릴리프 밸브부재(37)를 상기한 조압밸브 막대(20)의 앞끝 테이퍼모양의 밸브 개폐부(41)로 개폐하도록 구성되어 있다.
또한, 상기한 밸브몸체(15)의 다른 쪽 단부에는, 상기한 밸브몸체(15)와 복귀측 커버(42) 사이에 상기한 조압밸브 구멍(19)으로 통하는 상기한 복귀실(45)이 형성되고, 상기한 복귀실(45) 내에 상기한 조압밸브 막대(20)를 조압피스톤(33)측으로 향해 힘을 더하는, 복귀용수철(44)이 설치된다. 이 복귀용수철(44)의 가압력은 조압용수철(35)의 가압력보다 작다.
상기한 복귀실(45)은, 복귀측 커버(42)에 설치한 검출 포트(43)로 통과구멍을 통해 연이어 통하고, 이 검출 포트(43)에 부착한 압력계(43a)에 의해서 조절공기압을 검출할 수 있게 되어있다.
상기한 밸브몸체(15) 내에는 또, 상기한 조압실(38)과 복귀실(45)을 잇는 조압로(23)가 상기한 조압밸브 구멍(19)에 대하여 각 연결통로의 유로방향으로 인접하는 위치에 평행하게 설치되고, 이 조압로(23)와 상기한 개폐 연결통로(17A)의 제 2 부분(17b)이, 유도구멍(26)으로 연결되어 있다. 상기한 조압밸브 구멍(19)과 조압로(23)를 이러한 위치관계에 설치하는 것에 의해, 그것들을 연결통로 홈의 폭방향에 나란히 설치한 경우보다도 유로단면적의 감소가 적어져, 필요한 크기의 유로단면적을 확실히 확보할 수가 있다.
상기한 조압밸브 막대(20)의 외주에는, 개폐 연결통로(17A)의 제 1 부분(17a)과 복귀실(45)의 사이를 밀봉하는 제 1 밀봉부재(27)와, 제 2 부분(17b)과 조압실(38)의 사이를 밀봉하는 제 2 밀봉부재(28)가 부착되어 있다. 상기한 제 1 밀봉부재(27)는 밀봉에 방향성을 가진 립형의 밀봉부재이고, 조압밸브 막대(20)의 외주 간극을, 제 1 부분(17a)에서 복귀실(45)로 향하는 유체의 흐름은 저지하지만 그 역방향의 유체 흐름은 허용하는 방향으로 부착되어 있다. 한편, 제 2 밀봉부재(28)는, 밀봉에 방향성이 없는 O링이다.
도 1 및 도 2에 있어서, 베이스(2)의 공급 포트(P)에서 변환밸브(3)로 압축공기가 공급되고 있을 때는, 조압용수철(35)의 가압력에 의해 조압피스톤(33)과 조압밸브 막대(20)가 도면에 있어서 왼쪽으로 움직이고, 압력조절 밸브부재(21)가 조압밸브 와셔(25)를 개방하고 있다. 따라서, 상기한 개폐 연결통로(17A)의 제 1 부분(17a)과 제 2 부분(17b)은 서로 연이어 통하고있다.
상기한 공급 포트(P)에서 압력조정 밸브(1)의 공급용 연결통로(16)를 통해 변환밸브(3)로 압축공기가 공급되면, 이 압축공기는 상기한 변환밸브(3)의 제 2 출력 통과구멍(11B)에서 압력조정 밸브(1)의 제 2 출력용 연결통로(17B), 베이스(2)의 제 2 출력 통과구멍(6B) 및 제 2 출력 포트(B)를 통하여 도시하지 않은 액튜에이터로 출력된다. 이 제 2 출력 포트(B)에서의 출력 공기압은, 공급 포트(P)에서의 공급 공기압과 같다.
상기한 변환밸브(3)가 파일롯 밸브(9)로 도 1과는 반대의 위치로 바꾸면, 상기한 변환밸브(3)의 공급 통과구멍(10)과 제 1 출력 통과구멍(11A)이 연이어 통하기 때문에, 압축공기는 공급 통과구멍(10)으로부터 제 1 출력 통과구멍(11A), 압력조정 밸브(1)의 제 1 출력용 연결통로(17A), 베이스(2)의 제 1 출력 통과구멍(6A) 및 제 1 출력 포트(A)를 통해 상기한 액튜에이터로 출력된다.
또한, 이 액튜에이터로부터 배출되는 사용 종료된 압축공기는, 상기한 제 2 출력 포트(B)에서 제 2 출력 통과구멍(6B), 제 2 출력용 연결통로(17B), 제 2 출력 통과구멍(11B), 제 2 배출 통과구멍(12B), 제 2 배출용 연결통로(18B), 제 2 배출 통과구멍(7B) 및 제 2 배출 포트(EB)를 통과하여 외부로 배출된다.
그것과 동시에, 상기한 제 1 출력 포트(A)에서 출력되는 상기한 압축공기는, 상기한 개폐 연결통로(17A)의 2차측인 제 2 부분(17b)에서 유도구멍(26)을 통해 조압로(23)에도 유입하고, 조압실(38)과 복귀실(45)로 유입한다. 이것 때문에 조압피스톤(33)이, 상기한 피스톤(33)에 직접 작용하는 공기압 작용력과, 조압밸브 막대(20)를 매개로 해서 작용하는 복귀용수철(44) 가압력의 합성력에 의해서, 조압용수철(35)을 압축하는 방향으로 눌러지고, 이 합성력과 조압용수철(35)의 가압력이 균형을 이루는 위치까지 상기한 조압용수철(35)을 압축하면서 후퇴한다. 그리고, 상기한 힘이 균형을 이룬 시점에서 압력조절 밸브 부재(21)가 조압밸브 와셔(25)를 폐쇄하고, 개폐 연결통로(17A)의 제 1 부분(17a)과 제 2 부분(17b)이 서로 차단된다.
상기한 조압피스톤(33)에 작용하는 공기압의 작용력이 조압용수철(35)의 가압력보다 큰 경우에는, 상기한 조압피스톤(33)이 더욱 후퇴하기 때문에 릴리프 밸브부재(37)가 개방되고, 조압실(38)의 압축공기가 외부로 배출되는 것에 의해, 상기한 공기압 작용력과 조압용수철(35) 가압력의 균형이 유지된다.
그래서, 개폐 연결통로(17A)의 제 2 부분(17b)측의 공기압이, 조압용수철(35)에 의해 설정된 압력으로 조절된다. 이 공기압은, 검출 포트(43)에 부착한 압력계(43a)에 의해 검출할 수가 있다.
상기한 공기압의 설정은, 조압용수철(31)을 진퇴시켜 조압용수철(35)의 가압력을 조절함으로써 바꿀 수 있다.
또한, 파일롯 밸브(9)를 오프(off)하여 변환밸브(3)를 도 1의 상태로 바꾸면, 제 1 출력 포트(A)에서의 사용 종료된 압축공기는, 제 1 출력 통과구멍(6A), 제 1 출력용 연결통로(17A), 제 1 출력 통과구멍(11A), 제 1 배출 통과구멍(12A), 제 1 배출용 연결통로(18A), 제 1 배출 통과구멍(7A), 제 1 배출 포트(EA)를 통해 외부로 배출된다. 이 때, 조압실(38) 및 복귀실(45) 내의 압축공기는, 제 1 밀봉부재(27)를 통해 개폐 연결통로(17A)의 제 1 부분(17a)으로 배출되기 때문에, 잔압에 의한 영향은 없다.
상기한 실시예 1의 압력조절 밸브(1A)와 변환밸브(3)를 접속한 상태를 기호로 표시하면, 도 12에 도시한 바와 같이 된다.
상기한 압력조절 밸브(1A)의 다른 사용예로써, 도 14에는 이 압력조절 밸브(1A)를 센터 오픈인 3위치 변환밸브(3A)에 접속하고, 이 변환밸브(3A)로 리프터(48)를 제어하는 것이 기호로 나타내져 있다. 이 사용예에 있어서는, 도시하였듯이 변환밸브(3A)가 센터위치에 있을 때, 상기한 변환밸브(3A)의 2개의 출력 통과구멍(11A), (11B)에서 압축공기가 압력조절 밸브(1A) 및 베이스(도시 생략)를 통해 리프터(48)의 두개의 압력실(48a), (48b)로 동시에 출력된다. 그래서, 위쪽의 압력실(48a)로 출력되는 공기압을 압력조절 밸브(1A)로 감압하는 것에 의해, 리프터(48)를 공기압 작용력과 부하(49)의 하중이 균형을 이루는 중간위치에 정지시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 압력조절 밸브의 실시예 2를 나타내는 것으로, 상기한 실시예 1에서는, 조압로(23)를 조압밸브 구멍(19)보다도 변환밸브용 부착면(15b)측 위치에 형성하고 있는데 반하여, 이 실시예 2의 압력조절 밸브(1B)에서는, 조압로(23)를 조압밸브 구멍(19)보다도 베이스용 부착면(15a)측 위치에 형성하고 있다. 또, 그 이외의 구성은 실시예 1과 실질적으로 같기 때문에, 주요한 동일 구성부분에 실시예 1과 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 압력조절 밸브의 실시예 3을 나타내는 것으로, 이 압력조절 밸브(1C)가 상기한 실시예 1의 압력조절 밸브(1A)와 서로 다른 점은, 제 2 출력용 연결통로(17B)를 개폐 연결통로로 하는 것에 따라, 상기한 제 2 출력용 연결통로(17B)를 통해 베이스의 제 2 출력 포트(B)에서 출력되는 공기압을 조절하도록 하고 있는 점이다.
또, 이외의 구성 및 작용은 실질적으로 실시예 1과 같다.
또한, 이 실시예 3에 있어서도, 상기한 실시예 2와 같이, 조압로(23)를 조압밸브 구멍(19)보다도 베이스용 부착면(15a)측 위치에 형성할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
상기한 실시예 3의 압력조절 밸브(1C)와 변환밸브(3)를 접속한 상태를 기호로 표시하면, 도 13에 도시한 바와 같이 된다.
도 9는 본 발명의 압력조절 밸브의 실시예 4를 나타내는 것이고, 이 실시예 4의 압력조절 밸브(1D)가 상기한 실시예 1의 압력조절 밸브(1A)와 서로 다른 점은, 압력조절용의 공기를 조압실(38)과 복귀실(45)로 도입하는 방법과, 조압밸브 막대(20)에 하나의 밀봉부재(46)밖에 부착되어 있지 않다고 하는 점이다.
즉, 상기한 압력조절 밸브(1D)에서는, 개폐 연결통로인 제 1 출력용 연결통로(17A)의 제 2 부분(17b)이, 조압밸브 구멍(19)에 제 1 부분(17a)보다도 복귀실(45)이 모여있는 위치로 연이어 통하고 있고, 상기한 제 2 부분(17b)측에 조압밸브 와셔(25)가 형성되고, 이 조압밸브 와셔(25)가 압력조절 밸브 부재(21)에 의해서 제 2 부분(17b)측에서 개폐되게 되어있다. 그리고, 상기한 제 2 부분(17b)과 복귀실(45)을 잇는 조압밸브 막대(20)의 외주 간극(24b)이 유도압력 유로로 되어있고, 압력조절용의 압축공기가 이 제 2 부분(17b)에서 상기한 간극(24b)을 통해서 복귀실(45)로 도입되고, 더욱 조압로(23)를 매개로 해서 조압실(38)로 유도되도록 되어있다. 한편, 상기한 제 1 부분(17a)과 조압실(38)을 잇는 조압밸브 막대(20)의 외주 간극(24a)은, 밀봉에 방향성을 가지는 립형의 밀봉부재(49)에 의해서, 상기한 제 1 부분(17a)에서 조압실(38) 측을 향하는 방향의 압축공기의 흐름이 밀봉되게 되어있다.
이와 같이, 상기한 조압밸브 막대(20)에 하나의 밀봉부재(49)만 부착하는 것에 의해, 상기한 조압밸브 막대(20)의 미끄러짐 저항을 대단히 작게 할 수 있기 때문에, 그 이동이 부드럽게 되어 압력조정이 확실히 행해지고, 내구성도 높아진다. 또한, 상기한 밀봉부재(49)를 방향성이 있는 립형 밀봉부재로 하는 것에 의해, 출력 유체압을 석방할 때, 조압실(38) 내의 압력유체를 이 밀봉부재(49)를 통해 개폐 연결통로(17A)의 제 1 부분(17a)에서 외부로 배출할 수가 있기 때문에, 잔압에 의한 영향을 없앨 수 있다.
또, 실시예 4의 상기한 것 이외의 구성 및 작용은 실질적으로 실시예 1과 같기 때문에, 주요한 동일 구성부분에 실시예 1과 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 압력조절 밸브의 실시예 5를 나타내는 것으로, 이 압력조절 밸브(1E)가 상기한 실시예 4와 서로 다른 점은, 제 2 출력용 연결통로(17B)를 개폐 연결통로로 하는 것에 따라, 상기한 제 2 출력용 연결통로(17B)를 통해 베이스의 제 2 출력 포트(B)에서 출력되는 공기압을 조절하도록 하고 있는 점이다.
이 경우, 조압밸브 막대(20)의 외주에 1개 또는 복수의 고리모양 홈(47)을 형성하는 것에 의해, 그 미끄러짐 저항을 한층 더 줄일 수가 있다.
또, 이외의 구성 및 작용은 실질적으로 실시예 4와 동일하기 때문에, 주요한 동일한 구성부분에 실시예 4와 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 생략한다.
도 11은, 상기한 각 실시예의 압력조절 밸브에 적절히 적용시킬 수 있는 조압밸브 막대(20) 단부의 밸브 개폐부(41)의 다른 종류의 구조예를 보여주는 것으로, 이 밸브 개폐부(41)는, 조압피스톤(33)의 단면에 접촉하는 평탄하고 고리모양을 한 접촉면(41a)과, 해당 접촉면에서 돌출하여 릴리프 밸브부재(37)를 개폐하는 돌출부(41b)로 구성되어 있다.
이러한 밸브 개폐부(41)의 구성은, 조압밸브 막대(20)가 도면에 있어서 오른쪽으로 이동하여 돌출부(41b)가 릴리프 밸브 부재(37)를 폐쇄하면, 고리모양의 접촉면(41a)이 조압피스톤(33)의 단면에 접촉하기 때문에, 밸브막대의 억압에 의한 릴리프 밸브부재(37)의 과도한 변형을 방지할 수가 있다.
상기한 구성을 갖는 압력조절 밸브는, 변환밸브와 베이스가 마주 대하는 통과구멍끼리를 연이어 통하는 복수의 연결통로와 조압밸브 막대를 수용하는 조압밸브 구멍을, 밸브몸체 내부의 중복되는 위치에 기능적으로 조합하여 설치하는 것에 의해, 내부 공간을 유효하게 이용할 수가 있고, 이것에 의해, 상기한 밸브몸체의 가로 폭을 실질적으로 변환밸브와 같은 정도까지 작게 할 수가 있다.
또한, 변환밸브와 베이스가 마주 대하는 2조의 출력 통과구멍끼리를 이은 2개의 연결통로 중의 1개에 조압밸브 와셔를 설치하고, 상기한 조압밸브 와셔의 2차 측의 유체압에 반응해서 이 출력용 연결통로를 개폐하도록 구성했기 때문에, 변환밸브에 있는 2개의 출력 포트로부터의 출력유체압 중 한 쪽을 직접 설정압으로 조절할 수가 있다. 이 결과 예를 들면, 이 압력조절 밸브를 오픈 센터형 3위치 변환밸브에 접속하여 사용하는 때에도, 상기한 변환밸브의 센터위치에 있어서 2개의 출력 포트에서부터 압력이 다른 유체를 동시에 출력시킬 수 있다.

Claims (6)

1개의 공급 통과구멍과 2개의 출력 통과구멍 및 2개의 배출 통과구멍을 구비하는 변환밸브(3)와, 이들 각 통과구멍에 대응하는 1개의 공급 통과구멍과 2개의 출력 통과구멍 및 2개의 배출 통과구멍을 구비하는 베이스(2) 사이에 설치되어, 상기한 변환밸브(3)로부터 베이스(2)를 통하여 출력되는 유체압력을 조절하는 압력조절 밸브(1A)에 있어서, 상기한 압력조절 밸브(1A)가,
상기한 변환밸브(3)의 가로 폭과 실질적으로 같은 가로 폭을 가지고 있고, 상기한 변환밸브(3)와 상기한 베이스(2) 사이에 직접 끼워진 상태로 부착되는 밸브몸체(15)와,
상기한 밸브몸체(15) 안에 나란히 형성된 변환밸브(3)와 베이스(2)가 마주 대하는 1조의 출력 통과구멍끼리를 조압밸브 와셔를 매개로 해서 연이어 통하는 개폐 연결통로와, 변환밸브(3)와 베이스(2)가 마주 대하는 다른 통과구멍끼리를 직접 연이어 통하는 직통 연결통로와,
상기한 밸브몸체(15) 내에 상기한 각 연결통로를 가로 지르도록 설치되고, 개폐 연결통로와는 연이어 통하고 있지만, 직통 연결통로와는 연이어 통하지 않고, 상기한 직통 연결통로를 필요한 유로단면적을 남기고 관통하는, 일부에 상기한 조압밸브 와셔를 갖는 조압밸브 구멍(19)과,
상기한 조압밸브 구멍(19) 내에 자유자재로 이동하도록 설치된 조압밸브 막대(20)와,
상기한 조압밸브 막대(20)에 설치된, 상기한 조압밸브 와셔를 개폐하는 압력조절 밸브 부재(21)와,
상기한 조압밸브 막대(20)의 일단 쪽에 설치된 조압실(38)과, 상기한 조압실(38) 내에 자유자재로 미끄러져 움직이도록 설치된 조압피스톤(33)과, 상기한 조압피스톤(33)을 조압밸브 막대(20) 측을 향해 힘을 더하는 조압용수철과,
상기한 조압밸브 막대(20)의 타단 측에 설치된 복귀실(45)과, 상기한 복귀실(45) 내에 조압밸브 막대(20)를 조압피스톤(33) 측을 향해 힘을 더하도록 설치된 복귀용수철과,
상기한 밸브몸체(15)의 내부에 설치된, 상기한 조압실(38)과 복귀실(45)을 연이어 통하는 조압로(23)와,
상기한 개폐 연결통로의 2차 측 부분으로부터 압력조절용의 압력유체를 상기한 조압실(38) 및 복귀실(45)로 유도하기 위한 유도압력 유로,
를 갖는 것을 특징으로 하는 베이스(2) 부착형 변환밸브(3)에 부착하기 위한 압력조절 밸브.
제1항에 있어서, 상기한 조압로(23)가 조압밸브 구멍(19)과 평행하게 형성되어 있고, 이들 조압로(23)와 조압밸브 구멍(19)이 상기한 각 연결통로의 유로 방향에 인접하여 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 압력조절 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 개폐 연결통로가 변환밸브(3)의 출력 통과구멍으로 연이어 통하고 상기한 조압밸브 구멍(19)으로 개구하는 제 1 부분과, 베이스(2)의 출력 통과구멍으로 연이어 통하고 상기한 조압밸브 구멍(19)에 제 1 부분과는 다른 위치로 개구하는 제 2 부분으로 구성되고, 상기한 조압밸브 구멍(19)의 이들 제 1 부분과 제 2 부분의 사이 부분에 상기한 조압밸브 와셔가 설치되는 것을 특징으로 하는 압력조절 밸브.
제3항에 있어서, 상기한 유도압력 유로가 상기한 개폐 연결통로의 제 2 부분과 조압로(23)를 이은 유도구멍인 것을 특징으로 하는 압력조절 밸브.
제3항에 있어서, 상기한 개폐 연결통로의 제 2 부분이 제 1 부분보다도 복귀실(45)이 모여있는 위치에 있어서 조압밸브 구멍(19)으로 연이어 통하고, 상기한 유도압력 유로가 조압밸브 막대(20)의 외주에 형성된 간극 중 상기한 제 2 부분과 복귀실(45) 사이에 위치하는 부분에 의해 구성되고, 조압밸브 막대(20)의 외주 간극 중 개폐 연결통로의 제 1 부분과 조압실(38) 사이에 위치하는 부분이, 상기한 조압밸브 막대(20)에 부착한 하나의 밀봉부재에 의해서 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 압력조절 밸브.
제5항에 있어서, 상기한 밀봉부재가 봉인에 방향성이 있는 립형의 밀봉부재로써, 상기한 조압밸브 막대(20)의 외주 간극 안을 개폐 연결통로의 제 1 부분에서 조압실(38)로 향하는 압축공기의 흐름은 저지하지만, 역방향의 흐름은 허용하는 방향으로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 압력조절 밸브.
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