KR200384513Y1 - 스풀의 작동성을 향상시킨 쓰리-포지션 에어 솔레노이드 밸브의 구조 - Google Patents

스풀의 작동성을 향상시킨 쓰리-포지션 에어 솔레노이드 밸브의 구조 Download PDF

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Abstract

본 고안은 실린더(11)와 이 실린더(11)에 연통되어지게 다수의 포트(12) 및 에어홀(13)이 구성되어진 밸브 본체(1)와, 상기 실린더(11)내에 장착되어진 스풀(2)과, 상기 밸브 본체(1) 일면에 고정되어진 밀폐부(3)와, 상기 밀폐부(3) 측면에 장착되어지며 내부에 스풀(2)과 밀접되어진 피스톤(43)이 구비된 세미파일럿부(4), 및 상기 세미파일럿부(4)에 장착되어지게 되는 아마츄어 몸통(5)으로 구성된 솔레노이드 밸브에 있어서,
상기 밀폐부(3)는 내부에 압착실(31b)이 구성되어지며 에어홀(13)과 연통되어지게 에어홀(31a)이 구성되어지되 이 에어홀(31a) 및 압착실(31b)과 연통되어지게 관통홀(31c)이 구성되어진 몸통(31)과, 상기 관통홀(31c)에 공압의 유출을 방지할 수 있도록 장착된 볼(34)과, 상기 압착실(31b)내 양쪽면에 스풀(2) 외주연으로 장착되어진 피스톤(32,32a)과, 상기 각 피스톤(32,32a)에 공압의 누출을 방지할 수 있도록 고무 U패킹(33)이 장착 구성되어지게 된다.
이에 본 고안은 스풀을 복원하기 위해 사용되는 복원스프링을 사용하지 않고 스풀을 동작시키는 에어압을 복원스프링의 위치로 유입시켜 압력 저하시 스풀이 복원되는 결함을 방지하여 오동작을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

스풀의 작동성을 향상시킨 쓰리-포지션 에어 솔레노이드 밸브의 구조{The three-position air solenoid valve of structure which improves the operation performance of the spool}
본 고안은 스풀의 작동성을 향상시킨 쓰리-포지션 공압 솔레노이드 밸브 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스풀을 복원하기 위해 사용되는 복원스프링을 사용하지 않고 스풀을 동작시키는 에어압을 복원스프링의 위치로 유입시켜 압력 저하시 스풀이 복원되는 결함을 방지하여 오동작을 방지할 수 있도록 구성된 쓰리-포지션 에어 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되어오고 있는 솔레노이드 밸브 중에 첨부된 도면 도 5는 5포트 3위치 솔레노이드로 (a)는 클로즈드 센터(closed center), (b)는 이그저스트 센터(exhaust center),(c)는 프레셔 센터(pressure center) 밸브로서 이는 공기압에 의해 내부의 스풀이 이송을 하게 되고 스풀의 이송방향에 따라 공급호스를 통해 공급되어지는 에어압의 이송되는 방향이 변환되어 솔레노이드가 설치되는 기계가 다른 동작을 취하도록 되어 있는 것이다.
통상의 솔레노이드 밸브는 전자밸브를 비롯하여 각종 기계장치에 폭넓게 이용되고 있는데, 이와 같은 종래의 솔레노이드 밸브가 첨부된 도면 도 1 및 도 2 에 도시되어 있다.
상기 도면을 참조하여 설명하면, 실린더(101)와 연통되어지게 다수의 포트(102)가 구성되어지고 실린더(101)에 연통되어져 공기압이 유입될 수 있도록 에어홀(103)이 구성되어진 밸브 본체(100)와, 상기 밸브 본체(100)의 실린더(101)내에 장착되어 에어압의 흐름을 절환시켜주게 되는 스풀(110)과, 상기 밸브 본체(100) 일면에 에어홀(103)과 연통되어지게 에어홀(121)이 구성된 밀폐부(120)와, 상기 밀폐부(120)와 밸브 본체(100) 타면에 체결 고정되어진 세미파일럿부(130)와, 상기 각 세미파일럿부(130)에 고정되어진 아마츄어 몸통(140)으로 구성되어져 있다.
상기 밀폐부(120)는 내부에 스풀(110) 외주면으로 하여 복수의 고정부재(122)가 장착되어지되 상기 고정부재(122) 사이에 팽창스프링(123)이 장착 구성되어 있다.
상기 세미파일럿부(130)는 장착부(132)가 구성되어지고 상기의 에어홀(121)과 연통되어지게 에어홀(133)이 구성되어지며 장착부(132)에 관통되어지게 홀(133a)이 구성된 몸체(131)와, 상기 장착부(132)내에 삽입되어지게 되는 고무 U패킹(134)과, 상기 고무 U패킹(134)에 끼워져 스풀(110)과 밀착되어지게 되는 피스톤(135)으로 구성되어져 있다.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 솔레노이드 밸브는 다음과 같은 결함을 가지게 되는 것이다.
상기 포트(102)를 통해 실린더(101)내로 공기압이 유입되어지게 되면 이 공압이 에어홀(102)를 통해 밀폐부(120)의 에어홀(121) 및 파일롯트부(130)의 에어홀(133)을 거쳐 아마츄어 몸통(140)로 유입되면서 다시 세미파일럿부(130)의 홀(133a)을 통해 장착부(132)내로 유입되어지며, 스프링(123)의 탄성력 이상의 압력이 전달되면 상기 피스톤(135)을 밀어주게 되며, 상기 피스톤(135)은 스풀(110)을 밀어주어 공압의 이송방향을 변환시키게 되는 것이다.
그러나 상기에서 처럼 피스톤(135)을 밀어주던 압력이 여러 개의 에어홀로 배출되어지게 되면 스프링(123)의 탄성력이 피스톤(135)을 밀어주는 압력보다 커지게 되며, 스프링(123)의 탄성력에 의해 피스톤(135)이 복원되게 되어 에어홀로 배출되는 공압이 차단되는 결함이 발생되는 것이다.
따라서, 본 고안은 상기한 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 공압이 일정치 이하로 낮게 되어도 스풀의 복원력을 방지하게 되어 스풀이 원활하게 작동되어져 기기의 오작동 등을 방지할 수 있는 스풀의 작동성을 향상시킨 쓰리-포지션 에어 솔레노이드 밸브 구조를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 실린더와 이 실린더에 연통되어지게 다수의 포트 및 에어홀이 구성되어진 밸브 본체와, 상기 실린더내에 장착되어진 스풀과, 상기 밸브 본체 일면에 고정되어진 밀폐부와, 상기 밀폐부 측면에 장착되어지며 내부에 스풀과 밀접되어진 피스톤이 구비된 세미파일럿부, 및 상기 세미파일럿부에 장착되어지게 되는 아마츄어 몸통으로 구성된 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 밀폐부는 내부에 압착실이 구성되어지며 에어홀과 연통되어지게 에어홀이 구성되어지되 이 에어홀 및 압착실과 연통되어지게 관통홀이 구성되어진 몸통과, 상기 관통홀에 공압의 유출을 방지할 수 있도록 장착된 볼과, 상기 압착실내 양쪽면에 스풀 외주연으로 장착되어진 피스톤과, 상기 각 피스톤에 공압의 누출을 방지할 수 있도록 고무 U패킹이 장착 구성되어짐을 특징으로 하는 스풀의 작동성을 향상시킨 공압 솔레노이드 밸브를 제공함에 있는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일실시예를 상세히 설명하면 다음가 같다.
본 고안은 실린더(11)와 연통되어지게 다수의 포트(12)가 구성되어지고 실린더(11)에 연통되어져 공기압이 유입될 수 있도록 에어홀(13)이 구성되어진 밸브 본체(1)와, 상기 밸브 본체(1)의 실린더(11)내에 장착되어 공압의 흐름을 절환시켜주게 되는 스풀(2)과, 상기 밸브 본체(1) 일면에 장착 구성된 밀폐부(3)와, 상기 밀폐부(3)와 밸브 본체(1) 타면에 체결 고정되어진 세미파일럿부(4)와, 상기 각 세미파일럿부(4)에 고정되어진 아마츄어 몸통(5)으로 구성되어진 솔레노이드 밸브에 있어서,
상기 밀폐부(3)는 내부에 압착실(31b)이 구성되어지며 에어홀(13)과 연통되어지게 에어홀(31a)이 구성되어지되 이 에어홀(31a) 및 압착실(31b)과 연통되어지게 관통홀(31c)이 구성되어진 몸통(31)과, 상기 압착실(31b)내 양쪽면에 스풀(2) 외주연으로 장착되어진 피스톤(32,32a)과, 상기 각 피스톤(32,32a)에 공압의 누출을 방지할 수 있도록 고무 U패킹(33)이 장착 구성되어진다.
또한 상기 관통홀(31c)에는 에어홀(31a)이나 관통홀(31c)을 통해 유입되는 공기압이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있도록 볼(34)이 장착 구성되어지게 되는 것이다.
한편 상기의 세미파일럿부(4)는 장착부(41a)가 구성되어지고 상기의 에어홀(31a)과 연통되어지게 에어홀(41b)이 구성되어지며 장착부(41a)에 관통되어지게 에어홀(41c)이 구성된 세미파일럿(41)과, 상기 장착부(41a)내에 삽입되어지게 되는 고무 U패킹(42)과, 상기 고무 U패킹(42)에 끼워져 스풀(2)과 밀착되어지게 되는 피스톤(43)으로 구성되어진다.
첨부된 도면중 미설명 부호 (6)은 피스톤(32)의 이탈을 방지하게 되는 고정링이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작동상태를 살펴보면 아래와 같다.
상기 포트(12)를 통해 실린더(11)내로 공기압을 유입시키게 되면 이 압력은 에어홀(13) 및 밀폐부(3)의 에어홀(31a)을 거쳐 세미파일럿부(4)의 에어홀(41b)을 통해 아마츄어 몸통(5) 방향으로 유입되어지게 되며 이와 함께 상기 세미파일럿부(4)의 애어홀(41c)을 통해 장착부(41a)내로 유입되는 압력으로 상기 피스톤(43)이 일방향으로 밀리게 된다.
그리고 상기 피스톤(43)을 밀어주던 압력이 반대로 에어홀(41c,41b)과 에어홀(31a) 및 에어홀(13)를 통해 배출되어지게 되는데 이때 상기 관통홀(31c)을 통해 압착실(31b)내로 공압이 유입되어지게 된다.
그리하여 상기 피스톤(43)에 가해지는 압력이 낮아져도 상기 압착실(31b)내로 유입된 공압에 의해 스풀(2)이 복원되지 않고 현상태를 그대로 유지할 수 있게 되는 것이다.
따라서 상기 피스톤(43)에 가해지는 압력이 에어홀(13)를 통해 배출되는 압력에 의해 낮아지게 되어도 종래에서와 같이 복원 스프링(123)을 사용하지 않기 때문에 스풀(2)이 복원되어지게 되는 결함을 방지하여 스풀(2)의 원활한 작동을 이룰 수 있어 기기의 오작동을 방지할 수 있는 것이다.
한편 첨부된 도면 도 6 은 본 고안에 따른 5포트 3위치 솔레노이드 밸브의 공압회로도를 도시한 것으로서, (a)는 클로즈드 센터(closed center)이고, (b)는 이그저스트 센터(exhaust center)이며, (c)는 프레셔 센터(pressure center) 밸브를 나타낸 것이다.
본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
이상에서와 같이 본 고안은 밸브 본체 일측면에 압착실이 구성되어지되 이 압착실내로 연통되어지게 관통홀이 구성되어지고 상기 압착실내에 피스톤과 고무 U패킹이 스풀 외주연으로 장착되어 압착실 내부를 완전하게 밀폐시키게 되는 밀폐부가 구비되어진 솔레노이드 밸브를 구비하여 밸브 본체내의 스풀을 작동시킬 수 있도록 세미파일럿부의 피스톤을 밀어주게 되는 공압의 압력이 낮아지게 되어도 압착실내로 공압이 유입되어져 스풀의 복원을 방지하여 스풀의 원활한 작동이 이루어지게 됨으로 연료비를 최소화할 수 있음은 물론 기기의 오작동을 방지하게 되어 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 종래의 솔레노이드 밸브의 내부구성을 보인 개략도
도 2 는 종래의 솔레노이드 밸브의 작동상태도
도 3 은 본 고안의 솔레노이드 밸브의 내부구성을 보인 개략도
도 4 는 본 고안의 솔레노이드 밸브의 작동상태도
도 5 는 일반적인 5포트 3위치 솔레노이드 밸브의 회로를 보인 구성도
도 6 은 본 고안에 따른 5포트 3위치 솔레노이드 밸브의 공압회로를 보인 구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 밸브 본체 (2) : 스풀
(3) : 밀폐부 (4) : 세미파일럿부
(5) : 아마츄어 몸통 (6) : 고정링
(11) : 실린더 (12) : 포트
(13) : 에어홀 (31) : 몸통
(31a) : 에어홀 (31b) : 압착실
(31c) : 관통홀 (32,32a) : 피스톤
(33) : 고무 U패킹 (34) : 볼
(41) : 세미파일럿 (41a) : 장착부
(41b,41c) : 에어홀 (42) : 고무 U패킹
(43) : 피스톤

Claims (2)

  1. 실린더(11)와 연통되어지게 다수의 포트(12)가 구성되어지고 실린더(11)에 연통되어져 공압이 유입될 수 있도록 에어홀(13)이 구성되어진 밸브 본체(1)와, 상기 밸브 본체(1)의 실린더(11)내에 장착되어 공압의 흐름을 절환시켜주게 되는 스풀(2)과, 상기 밸브 본체(1) 일면에 장착 구성된 밀폐부(3)와, 상기 밀폐부(3)와 밸브 본체(1) 타면에 체결 고정되어진 세미파일럿부(4)와, 상기 각 세미파일럿부(4)에 고정되어진 아마츄어 몸통(5)으로 구성되어진 솔레노이드 밸브에 있어서,
    상기 밀폐부(3)는 내부에 압착실(31b)이 구성되어지며 에어홀(13)과 연통되어지게 에어홀(31a)이 구성되어지되 이 에어홀(31a) 및 압착실(31b)과 연통되어지게 관통홀(31c)이 구성되어진 몸통(31)과, 상기 압착실(31b)내 양쪽면에 스풀(2) 외주연으로 장착되어진 피스톤(32,32a)과, 상기 각 피스톤(32,32a)에 공압의 누출을 방지할 수 있도록 고무 U패킹(33)이 장착 구성되어짐을 특징으로 하는 스풀의 작동성을 향상시킨 쓰리-포지션 에어 솔레노이드 밸브의 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통홀(31c)에는 에어홀(31a)이나 관통홀(31c)을 통해 유입되는 공압이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있도록 볼(34)이 장착 구성되어짐을 특징으로 하는 스풀의 작동성을 향상시킨 쓰리-포지션 에어 솔레노이드 밸브의 구조.
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