KR20030016112A - 유압제어용 스풀밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유압제어용 스풀밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브의 설계 변경시 별도의 새로운 금형제작이 필요없고, 밸브바디와 밸브스풀 사이의 누유가 방지되어 유압의 제어성능이 향상된 유압제어용 스풀밸브에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명은 제어유압의 공급으로 일측으로 공급되는 유압을 다른 일측으로 공급하도록 복수의 포트와 연결되는 바디챔버가 형성된 밸브바디와; 상기 밸브바디의 바디챔버에 끼워져 결합되고, 상기 밸브바디에 형성된 포트에 대응되는 위치의 원주둘레로 복수의 포트와 연결되는 소켓챔버가 형성된 밸브바디소켓과; 상기 밸브바디소켓의 소켓챔버에 내장되어 제어유압에 의해 좌우 슬라이딩되며, 일측으로 공급되는 유압을 다른 일측으로 공급하도록 복수의 랜드가 형성되고 상기 랜드와 랜드 사이에 그루브가 형성된 밸브스풀을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

유압제어용 스풀밸브{The spool valve controlling oil pressure}
본 발명은 유압제어용 스풀밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브의 설계 변경시 별도의 새로운 금형제작이 필요없고, 밸브바디와 밸브스풀 사이의 누유가 방지되어 유압의 제어성능이 향상된 유압제어용 스풀밸브에 관한 것이다.
일반적으로 스풀밸브는 제어유압의 공급으로 일측으로 공급되는 유압을 다른 일측으로 공급하도록 복수의 포트와 연결되는 챔버가 형성된 밸브바디와, 상기 밸브바디의 챔버에 내장되어 복수의 랜드와 각 랜드 사이에 형성된 그루브로 이루어진 밸브스풀을 포함하여 이루어지며, 상기 밸브스풀은 공급되는 제어 유압에 의하여 상기 밸브스풀이 축방향으로 이동되면서 각각의 포트 연결을 변환시켜 일측 포트로 공급되는 유압을 다른 포트로 공급 및 차단시키게 된다.
그리고, 상기와 같이 일측 포트에서 다른 일측 포트로 공급되는 유량은 랜드와 랜드사이에 형성된 그루브를 통과한다.
그러나, 상기한 종래의 유압제어용 스풀밸브에서 밸브바디는 알루미늄 다이캐스팅으로 가공된다. 따라서 포트간 간격이나 포트의 면적등과 같은 형상을 변경하기 위해서는 금형의 재설계가 요구되는 문제점이 있다.
또한, 상기 밸브바디의 재질은 알루미늄이고 상기 밸브스풀의 재질은 탄소강으로 에이티에프(Automatic Transmission Fluid:ATF)의 온도 변화에 따라 서로 다른 금속의 체적 변화로 인하여 상기 밸브바디와 상기 밸브스풀 사이에 리퀴지(leakage)가 발생되며 이러한 리퀴지는 상기 밸브바디의 제어성능을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 밸브의 설계 변경시 별도의 새로운 금형제작이 필요없고, 밸브바디와 밸브스풀 사이의 누유가 방지되어 유압의 제어성능이 향상된 유압제어용 스풀밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유압제어용 스풀밸브가 도시된 분해 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 유압제어용 스풀밸브의 밸브바디소켓이 도시된 상세 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 유압제어용 스풀밸브의 작용이 도시된 상태도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 밸브바디 11 : 바디챔버
20 : 밸브바디소켓 21 : 소켓챔버
22a,22b,22c : 슬라이딩연장부 30 : 밸브스풀
31a,31b,31c : 랜드 32a,32b : 그루브
40 : 탄성부재 41 : 원형코일스프링
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 유압제어용 스풀밸브는 제어유압의 공급으로 일측으로 공급되는 유압을 다른 일측으로 공급하도록 복수의 포트와 연결되는 바디챔버가 형성된 밸브바디와; 상기 밸브바디의 바디챔버에 끼워져 결합되고, 상기 밸브바디에 형성된 포트에 대응되는 위치의 원주둘레로 복수의 포트와 연결되는 소켓챔버가 형성된 밸브바디소켓과; 상기 밸브바디소켓의 소켓챔버에 내장되어 제어유압에 의해 좌우 슬라이딩되며, 일측으로 공급되는 유압을 다른 일측으로 공급하도록 복수의 랜드가 형성되고 상기 랜드와 랜드 사이에 그루브가 형성된 밸브스풀을 포함하여 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유압제어용 스풀밸브가 도시된 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유압제어용 스풀밸브의 밸브바디소켓이 도시된 상세 단면도이다.
도 1, 도 2, 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유압제어용 스풀밸브는 밸브바디(10)와 상기 밸브바디내(10)에 끼워져 고정되는 밸브바디소켓(20)과 상기 밸브바디소켓(20)내에 구비된 밸브스풀(30)로 이루어진다.
상기 밸브바디(10)는 유압이 유입(A)되는 유입포트(10a)와 상기 유입포트(10a)로 공급된 유압이 유출(B)되는 유출포트(10b, 10c)가 각각 독립적으로 구비된다.
한편, 상기 밸브바디(10)는 상기와 같이 유입포트(10a) 및 유출포트(10b, 10c)를 형성한 것에만 한정되는 것이 아니라 복수의 유입포트 및 유출포트가 형성되어 상기와 같은 작용을 하는 것 모두를 포함한다.
그리고 상기 밸브바디(10)의 일측면에 원형 단면의 원통형 바디챔버(11)가 형성되어 상기 유입포트(10a) 및 유출포트(10b, 10c)와 연결되어 있다.
상기 밸브바디소켓(20)는 원형 단면의 원통형으로 상기 밸브바디(10)의 바디챔버(11)에 억지 끼워져 장착되고, 상기 밸브바디(10)에 형성된 포트(10a, 10b, 10c)에 대응되는 위치의 원주둘레로 복수의 포트(20a, 20b, 20c)가 형성되고, 내부에 상기 포트(20a, 20b, 20c)와 연결되며 상기 밸브스풀(30)을 내장하는 소켓챔버(21)가 형성된다.
상기 소켓챔버(21)의 일측에는 제어유압이 공급되는 제어포트(20')가 형성된다.
그리고 상기 밸브바디소켓(20)의 각각의 포트(20a, 20b, 20c)의 이격부위를 연결하는 슬라이딩연장부(22a, 22b, 22c)가 형성되어 상기 밸브스풀(30)이 용이하게 슬라이딩되게 한다.
상기 밸브스풀(30)은 상기 밸브바디소켓(20)의 소켓챔버(21)에 내장되어 제어유압에 의해 좌우 슬라이딩되며, 일측으로 공급되는 유압을 다른 일측으로 공급하도록 복수의 랜드(31a, 31b, 31c)가 형성되고 상기 랜드와 랜드 사이에 각각 그루브(32a, 32b)가 형성된다.
상기 밸브바디소켓(20)은 상기 밸브스풀(30)과 동일한 재질로 이루어져 온도변화에 따른 체적변화가 동일한 것을 특징으로 하는 바, 상기 밸브바디소켓(20)의 재질은 상기 밸브스풀(30)과 같은 탄소강으로 이루어진다.
상기 소켓챔버(21)에서 제어유압이 공급되는 측과의 대향측에 탄성부재(40)가 개재되어 상호 작용력에 의해 상기 밸브스풀(30)이 좌우 슬라이딩된다.
상기 탄성부재(40)는 원형코일스프링(41)인 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유압제어용 스풀밸브의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 유압제어용 스풀밸브의 작용이 도시된 상태도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밸브바디소켓(20)의 일측에 형성된 제어포트(20')에 공급되는 제어유압에 의해 상기 밸브스풀(30)가 축방향으로 이동하면서 상기 밸브바디(10)와 상기 밸브바디소켓(20)의 유입포트(10a,20a)로 공급된 유체는 상기 밸브스풀(30)의 그루브(32a, 32b)를 통과하여 상기 밸브바디(10)와 상기 밸브바디소켓(20)의 유출포트(10b, 10c, 20b, 20c)로 유출된다.
이때 상기 밸브바디(10)의 포트간 간격이나 면적등과 같은 형상을 변경시 상기 밸브바디소켓(20)의 가공 설계를 변경한 후 상기 밸브바디소켓(20)내에 형성된소켓바디(21)내에 상기 밸브스풀(30) 및 상기 원형코일 스프링(41)을 내재하여 상기 밸브바디소켓(20)을 상기 밸브바디(10)의 바디챔버(11)에 억지 끼워넣기를 하여 장착함으로써, 새로운 금형제작없이 상기 밸브바디소켓(20)의 새로운 가공만으로 설계자의 의도를 반영할 수 있다.
그리고 상기 밸브바디소켓(20)의 포트(20a, 20b, 20c)가 가공된 부분에 슬라이딩연장부(22a, 22b, 22c)가 구비되어 있어 상기 밸브스풀(30)이 슬라이딩 할 수 있기 때문에 상기 밸브스풀(30)의 스틱(stick)을 방지할 수 있다.
또한 상기 밸브바디소켓(20)의 재질이 상기 밸브스풀(30)과 같은 탄소강으로 가공되어 온도 변화에 따라 체적 변화량이 같게 되기 때문에, 상기 밸브바디(10)와 상기 밸브스풀(30) 사이의 누유가 방지된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 유압제어용 스풀밸브를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 유압제어용 스풀밸브는 밸브의 설계 변경시 별도의 새로운 금형제작이 필요없이 상기 밸브바디소켓의 가공 설계 변경만으로 설계자의 의도를 반영할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 밸브바디소켓의 재질이 상기 밸브스풀과 같은 탄소강으로 가공되어 온도 변화에 따라 체적 변화량이 같게 되기 때문에, 상기 밸브바디와 상기 밸브스풀 사이의 누유가 방지되어 유압의 제어성능이 향상되는 장점이 있다.
아울러, 상기 밸브바디소켓을 상기 밸브바디에 억지끼워넣기를 함으로 인해 별도의 상기 밸브스풀의 장착부품(stopper)이 필요없게 되고, 상기 밸브바디소켓의 포트에 형성된 슬라이딩연장부로 인해 상기 밸브스풀이 이동하는 전영역에서 슬라이딩이 가능하여 상기 밸브스풀의 스틱이 방지되고 별도의 슬리이브(sleeve)가 필요 없는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 제어유압의 공급으로 일측으로 공급되는 유압을 다른 일측으로 공급하도록 복수의 포트와 연결되는 바디챔버가 형성된 밸브바디와; 상기 밸브바디의 바디챔버에 끼워져 결합되고, 상기 밸브바디에 형성된 포트에 대응되는 위치의 원주둘레로 복수의 포트와 연결되는 소켓챔버가 형성된 밸브바디소켓과; 상기 밸브바디소켓의 소켓챔버에 내장되어 제어유압에 의해 좌우 슬라이딩되며, 일측으로 공급되는 유압을 다른 일측으로 공급하도록 복수의 랜드가 형성되고 상기 랜드와 랜드 사이에 그루브가 형성된 밸브스풀을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유압제어용 스풀밸브.
  2. 제 1항 있어서,
    상기 밸브바디소켓의 각각의 포트의 이격부위를 연결하는 슬라이딩연장부가 형성되어 상기 밸브스풀이 용이하게 슬라이딩되게 하는 것을 특징으로 하는 유압제어용 스풀밸브.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브바디소켓은 상기 밸브스풀과 동일한 재질로 이루어져 온도변화에 따른 체적변화가 동일한 것을 특징으로 하는 유압제어용 스풀밸브.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 밸브바디소켓의 재질이 상기 밸브스풀과 같은 탄소강으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유압제어용 스풀밸브.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 소켓챔버에서 제어유압이 공급되는 측과의 대향측에 탄성부재가 개재되어 상호 작용력에 의해 상기 밸브스풀이 좌우 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 유압제어용 스풀밸브.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 탄성부재는 원형코일스프링인 것을 특징으로 하는 유압제어용 스풀밸브.
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