KR200187904Y1

KR200187904Y1 - 솔레노이드밸브 유니트

Info

Publication number: KR200187904Y1
Application number: KR2020000003474U
Authority: KR
Inventors: 김병상
Original assignee: 김병상
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2000-07-15

Abstract

솔레노이드밸브 유니트에 관한 본 고안은, 유압펌프와 유압액츄에이터 사이를 유동하는 유압유의 유로를 전환하는 솔레노이드밸브 유니트에 있어서, 상기 솔레노이드밸브 유니트는 유압펌프로부터 액츄에이터로 향하는 공급유로 및 액츄에이터로부터 유압펌프로 돌아오는 리턴유로가 형성되어 있는 밸브블록과; 상기 밸브블록의 상부에 설치되어 공급유로와 리턴유로를 차단 또는 개방하는 한 쌍 이상의 솔레노이드밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 솔레노이드밸브 유니트는, 유압유의 공급라인과 리턴라인을 하나의 블록에 형성하여 크기가 작고 가벼우며, 블록 내부에서 유압유의 누설이 발생하지 않는다는 효과가 있다.

Description

솔레노이드밸브 유니트{Solenoid valve unit}

본 고안은 유압펌프와 유압액츄에이터의 사이를 유동하는 유압유의 유로를 전환할 수 있도록 구성된 솔레노이드밸브 유니트에 관한 것이다.

유압(oil hydraulics)이란 유압펌프에 의하여 동력의 기계적 에너지를 유체의 압력 에너지로 바꾸고, 압력, 유량, 방향의 기본적인 3가지 제어를 함과 동시에 유압실린더나 유압모터 등의 작동기를 작동시킨 후 다시 기계적 에너지로 바꾸는 역할을 하는 것이며, 동력의 변환이나 전달을 하는 장치 또는 방식을 말한다.

상기 유압펌프로부터 유압실린더로 유동하는 유압유를 제어하는 밸브는 여러 가지 종류가 있으며, 그 중에는 전기신호를 이용하여 밸브의 개폐를 조절할 수 있는 유압용 솔레노이드밸브가 포함된다.

그러나 종래의 유압용 솔레노이드밸브는 과다한 압력이 가해질 경우 유압유의 누설이 발생할 수 있으며 동작능력에 비하여 장치가 복잡하고 무겁다는 문제가 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 유압유의 누설이 발생하지 않고 특히 유압유의 공급라인과 리턴라인을 하나의 블록에 형성하여 크기가 작고 가벼운 솔레노이드밸브 유니트를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 솔레노이드밸브 유니트를 개략적으로 도시한 사시도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 솔레노이드밸브 유니트의 공급측밸브 및 공급라인을 통한 작동을 설명하기 위하여 도시한 부분 단면도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 솔레노이드밸브 유니트의 리턴측밸브 및 리턴라인을 통한 작동을 설명하기 위하여 도시한 부분 단면도.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 솔레노이드밸브 유니트를 구성하는 회로도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:솔레노이드밸브유니트 12:밸브블록

14:솔레노이드밸브 16:전선

18:공급측밸브 20:리턴측밸브

22:인포트(in-port) 24:아웃포트(out-port)

26a,26b:출력포트 28,30:유량조절밸브

32:스크린 34:스프링

36:코일 38:공급유로

40:리턴유로 42,48:유동구

44,46:마개 50:릴리이프밸브

52:체크밸브 54:릴이이프밸브장착구

56:커버 60:조절나사

S:공급라인 R:리턴라인

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 유압펌프와 유압액츄에이터 사이를 유동하는 유압유의 유로를 전환하는 솔레노이드밸브 유니트에 있어서, 상기 솔레노이드밸브 유니트는 유압펌프로부터 액츄에이터로 향하는 공급유로 및 액츄에이터로부터 유압펌프로 돌아오는 리턴유로가 형성되어 있는 밸브블록과; 상기 밸브블록의 상부에 설치되어 공급유로와 리턴유로를 차단 또는 개방하는 한 쌍 이상의 솔레노이드밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 솔레노이드밸브는 공급유로를 차단 또는 개방하는 공급측밸브와, 리턴유로를 차단 또는 개방하는 리턴측밸브로 이루어지며, 상기 공급측밸브와 리턴측밸브는 외부의 제어에 의해 선택적으로 동작하고, 밸브블록의 저면에는 상부로 연장되어 각 유로에서의 유량을 조절하는 유량조절밸브가 더 설치된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 밸브블록의 일측면에는 공급유로와 연결되는 인포트(in-port)와, 리턴유로와 연결되는 아웃포트(out-port)가 형성되고, 타측면에는 유압액츄에이터와 연결되는 출력포트가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인포트로 유입한 유압유는 공급측밸브와 일측 유량조절밸브를 통해 출력포트로 유동하고, 유압액츄에이터로부터 리턴되는 유압유는 출력포트와 리턴측밸브를 거쳐 타측 유량조절밸브를 통과하여 아웃포트로 나오도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 솔레노이드밸브 유니트를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 솔레노이드밸브 유니트(10)는, 다수의 포트(port 22,24,26a,26b) 및 유압유 통로가 내부 형성되어 있는 밸브블록(12)과, 상기 밸브블록(12)의 상부에 설치된 다수의 솔레노이드밸브(14)를 포함하여 구성된다. 상기 솔레노이드밸브(14)는 공급측밸브(18)와 리턴측밸브(20)가 하나의 쌍을 이루며 본 실시예에서는 두 쌍의 밸브가 구비되어 있다.

상기 솔레노이드밸브(14)는 외부의 전기신호를 받아 밸브블록(12) 내부의 유압유 유동통로를 열거나 막는 역할을 하는 것으로서, 공급측밸브(18)는 공급라인과 연결되고 리턴측밸브(20)는 리턴라인과 연결된다.

상기 공급측밸브(18)와 리턴측밸브(20)는 평상시에는 스프링(도 2의 34)의 탄성력에의해 차단된 상태를 유지하다가 전기신호를 받으면 개방되는 상시닫힘 밸브이다. 또한 공급측밸브(18)와 리턴측밸브(20)는 동시에 작동하지 않고 선택적으로 작동한다. 즉, 공급측밸브(18)에 신호가 인가되어 개방되는 동안 리턴측밸브(20)에는 신호가 인가되지 않아 차단된 상태를 유지하고, 반대로 공급측밸브(18)로 인가되던 신호가 차단된 후에 리턴측밸브(20)가 열리는 동작특성을 갖는 것이다.

상기 솔레노이드밸브(14)는 커버(도 2의 56)에 씌워져 원통의 형태를 취하며 각각 외부로부터 전선(16)을 통해 전기를 공급받아 작동한다.

밸브블록(12)의 일측면에는 인포트(in-port, 22) 및 아웃포트(out-port, 24)가 형성되어 있다. 상기 인포트(22) 및 아웃포트(24)는 각각 유압유가 들어가고 나오는 구멍으로서 유압펌프(미도시)와 연결된다. 또한, 상기 인포트(22) 및 아웃포트(24)의 내주면에는 암나사가 형성되어 유압펌프와 연결된 유압호스(미도시)와 나사결합 할 수 있다.

상기 인포트(22) 및 아웃포트(24)가 형성된 측면의 옆면에는 두 개의 출력포트(26a,26b)와 릴리이프밸브장착구(54)가 마련되어 있다. 상기 출력포트(26a,26b)는 유압액츄에이터(미도시)와 연결되는 구멍이다. 상기 출력포트(26a,26b)는 쌍을 이룬 솔레노이드밸브(14)의 숫자에 대응하여 달라진다. 즉, 한 쌍의 공급측밸브(18) 및 리턴측밸브(20)에 하나의 출력포트가 대응하여 형성되는 것이다. 본 실시예에서는 두 쌍의 솔레노이드밸브가 구비되어 있으므로 두 개의 출력포트가 마련되어 있다.

상기 출력포트(26a,26b)는 각각 별개의 유압액츄에이터(미도시)와 연결된다. 상기 유압액츄에이터를 가령 자동높낮이 조절의자에 설치하였다면, 일측의 출력포트는 예를들어 등받이의 각도조절용 액츄에이터와 연결시키고, 다른 출력포트는 의자의 높낮이조절용 액츄에이터와 연결시킬 수 있는 것이다. 즉, 각 출력포트가 담당하는 액츄에이터는 각각 별도이다.

상기 자동높낮이 조절의자가 아닌 보다 복잡하여 구동부분이 많은 경우, 출력포트 및 솔레노이드밸브의 숫자가 많게 제작된 솔레노이드밸브 유니트를 사용하여 대응할 수 있음은 물론이다.

상기 출력포트(26a,26b)의 내주면에도 나사산이 형성되어 각 액츄에이터와 연결되는 유압호스(미도시)와 나사결합 할 수 있다. 또한 상기 출력포트(26a,26b)의 내부에는 필터링기능을 담당하는 스크린(도 2의 32)이 구비되어 있다.

상기 릴리이프밸브장착구(54)에는 릴리이프밸브(relief valve, 도 4의 50)가 장착되는 설치구멍이다. 상기 릴리이프밸브는 밸브블록(12)의 내부에서의 유압유의 압력이 허용치보다 올라갈 경우 유압유를 바이패스시켜 압력을 낮추는 역할을 한다.

도 2는 상기 도 1의 솔레노이드밸브유닛을 Ⅱ-Ⅱ평면으로 절단하여 도시한 부분 단면도이다. 리턴측밸브(20)는 단면도로 나타내지 않았다.

도면을 참조하면, 공급측밸브(18)는 커버(56)와, 상기 커버(56)의 내부에 구비된 코일(36)과, 상기 코일(36)에 의해 승강운동하는 마개(44)가 포함되어 있다. 상기 마개(44)는 스프링(34)에 의해 하부로 탄성지지되어 있다. 상기 마개(44)는 보통상태에서는 스프링(34)에 의해 하부로 가압되어 유동구(42)를 막고 있으며, 코일(36)에 전기가 인가되는 동안 상승하여 유동구(42)를 개방한다.

상기 마개(44)의 하부에는 체크밸브(52)가 설치되어 있다. 상기 체크밸브(52)는 유압유가 상부에서 하부로는 흐르게 하고 하부에서 상부로는 흐르지 못하게 막는 일방향 체크밸브이다.

상기 체크밸브(52)는 공급유로(38)내에 설치되어 공급유로(38)내를 유동하는 유압유의 흐름을 제어한다. 상기 공급유로(38)는 밸브블록(12)내에서 수평으로 형성되며 상기 체크밸브(52) 이외에 유량조절밸브(28)가 설치되어 있다. 상기 유량조절밸브(28)는 밸브블록(12)의 하부에서 상부로 삽입되어, 상단부가 공급유로(38)의 유동로를 적절히 막도록 하여 유동단면적을 조절하는 밸브이다. 상기 유량조절밸브(28)를 통한 유압유의 유동량은 조절나사(60)를 조임으로서 조절된다.

상기 공급유로(38)의 출력포트(26a,26b)측에는 스크린(32)이 설치되어 있다. 상기 스크린(32)은 유동하는 유압유 내부에 혼합되어 있을지 모르는 불순물을 필터링하는 기능을 갖는다.

한편, 유압액츄에이터를 구동하기 위해서 유압펌프로부터 인포트(22)를 통해 유압유를 압입하는 순간 공급측밸브(18)를 작동시켜 유동구(42)를 개방한다. 이와같은 동작에 의해 유압유는 화살표 a방향을 따라 출력포트(26a,26b)를 통과하여 유압액츄에이터에 도달하는 것이다. 결국 유압유는 인포트(22)와, 공급측밸브(18)와, 유동구(42)와, 체크밸브(52)와, 유량조절밸브(28)를 경유하여 출력포트(26a,26b)로 흐르는 것이다.

이 때 상기 유량조절밸브(28)의 조절나사(60)를 조이고 풂으로서 유압유의 유량을 조절할 수 있음은 물론이다. 아울러, 상기와 같은 유동중에 리턴측밸브(20)는 작동하지 않아 닫힌 상태이므로 리턴측밸브(20)를 통과하는 유동은 발생하지 않는다.

도 3은 상기 도 1의 솔레노이드밸브유니트를 Ⅲ-Ⅲ평면으로 절단하여 부분 도시한 단면도이다.

도면을 참조하면, 리턴측밸브(20)는 상기 공급측밸브(18)에서와 같이 커버(56)와, 상기 커버(56)의 내부에 설치된 코일(36)과, 상기 코일(36)에 의해 상부로 이동하는 마개(46)를 포함한다. 상기 마개(46)는 스프링(34)에 의해 하부로 탄성지지되어 유동구(48)를 탄력적으로 막는다.

상기 리턴측밸브(20)는 유압액츄에이터로부터 유압펌프로 리턴하는 유압유의 유동을 제어하는 것으로, 리턴측밸브(20)가 작동하여 개방될 때 공급측밸브(18)는 이미 닫힌 상태이다.

상기 마개(46)의 하부에는 유량조절밸브(30)가 설치된다. 상기 유량조절밸브(30)는 리턴유로(도 1의 40)의 내부에 상단부가 삽입되며 조절나사(60)를 돌림으로써 리턴유로(40)의 유동단면적을 조절한다.

유압액츄에이터(미도시)로 공급되었던 유압유는 출력포트(26a,26b)를 통하여 밸브블록(12)내부로 다시 유입하여 도 2의 화살표 b방향을 따라 리턴유로(40)내부를 흐른다. 즉, 외부에 에너지를 공급한 유압유는 스크린(도 2의 32)을 다시 통과하여 리턴측밸브(20)와 유량조절밸브(30)를 통과하여 아웃포트(24)로 유출하여 유압펌프로 리턴되는 것이다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 솔레노이드밸브 유니트의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 회로도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 솔레노이드밸브 유니트에는 총 4개의 솔레노이드밸브(18,20)와, 두 개의 체크밸브(52)와 4개의 유량조절밸브(28,30)와, 릴리이프밸브(50)와, 두 개의 스크린(32)을 포함하여 구성된다. 상기 솔레노이드밸브(18,20)는 공급측밸브(18)와 리턴측밸브(20)가 쌍을 이루고 있다.

상기와 같이 구성된 상태에서 공급측밸브(18)에 전기를 인가하고 이와동시에 유압펌프를 가동하면, 유압펌프로부터의 유압유는 화살표 S방향을 따라 공급측밸브(18)와 체크밸브(52)와 유량조절밸브(28)와 스크린(32)을 거쳐 해당 유압액츄에이터로 이동한다.

상기한 바와같이 공급측밸브(18)와 리턴측밸브(20)는 상호 교번적으로 구동하므로, 유량조절밸브(28)를 경유한 유압유가 리턴측밸브(20)로 유동하지 않는다.

유압액츄에이터를 통해 원하는 동작을 구현한 후, 공급측밸브(18)에 인가되던 전기신호를 차단하고 리턴측밸브(20)에 전기신호를 인가하면, 유압유는 화살표 R방향을 따라 유압액츄에이터로부터 출력포트(26a,26b)를 통해 밸브블록(12)에 유입하고, 스크린(32)과 리턴측밸브(20)와 유량조절밸브(30)를 경유하여 아웃포트(24)를 빠져나가 유압펌프로 돌아간다.

상기한 바와같이 릴리이프밸브(50)는 밸브블록(12)에 유압유를 압입할 때에 내부의 압력이 비이상적으로 상승할 때에 열려 압력을 낮추는 기능을 한다.

이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

유압펌프와 유압액츄에이터 사이를 유동하는 유압유의 유로를 전환하는 솔레노이드밸브 유니트에 있어서,

상기 솔레노이드밸브 유니트(10)는 유압펌프로부터 액츄에이터로 향하는 공급유로 및 액츄에이터로부터 유압펌프로 돌아오는 리턴유로가 형성되어 있는 밸브블록(12)과;

상기 밸브블록(12)의 상부에 설치되어 공급유로와 리턴유로를 차단 또는 개방하는 한 쌍 이상의 솔레노이드밸브(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브 유니트.
제 1항에 있어서,

상기 한 쌍의 솔레노이드밸브(14)는 공급유로를 차단 또는 개방하는 공급측밸브(18)와, 리턴유로를 차단 또는 개방하는 리턴측밸브(20)로 이루어지며, 상기 공급측밸브(18)와 리턴측밸브(20)는 외부의 제어에 의해 선택적으로 동작하고, 밸브블록(12)의 저면에는 상부로 연장되어 각 유로에서의 유량을 조절하는 유량조절밸브(28,30)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브 유니트.
제 1항에 있어서,

상기 밸브블록(12)의 일측면에는 공급유로와 연결되는 인포트(22, in-port)와, 리턴유로와 연결되는 아웃포트(24, out-port)가 형성되고, 타측면에는 유압액츄에이터와 연결되는 출력포트(26a,26b)가 구비된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브 유니트.
제 3항에 있어서,

상기 인포트(22)로 유입한 유압유는 공급측밸브(18)와 일측 유량조절밸브(28)를 통해 출력포트(26a,26b)로 유동하고, 유압액츄에이터로부터 리턴되는 유압유는 출력포트(26a,26b)와 리턴측밸브(20)를 거쳐 타측 유량조절밸브(30)를 통과하여 아웃포트(24)로 나오도록 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브 유니트.