KR20050012856A

KR20050012856A - 메털터치용 솔레노이드밸브

Info

Publication number: KR20050012856A
Application number: KR1020050001642A
Authority: KR
Inventors: 박정수
Original assignee: 주식회사 이스텍
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2005-02-02
Also published as: KR100669226B1

Abstract

본 발명은 솔레노이드에 의해 구동되는 전환밸브 중 파일럿구동의 스풀형 솔레노이드밸브(이하 솔레노이드밸브)에 있어서, 메인 밸브와 일체로 된 파일럿 밸브의 피스톤 실에 끼워진 피스톤과 접촉하여 상기 피스톤에 의해 이동되는 스풀에 관한 것으로, 기존의 메인 밸브 내에서 스풀과 메인 밸브 본체와의 기밀성을 유지하기 위해 아이링을 스풀과 메인 밸브 사이에 설치하여 기밀성을 방지하였으나 이는 설치된 아이링의 내마모성의 한계에 의해 아이링이 빠르게 마모되어 솔레노이드밸브 자체의 수명을 감소시키는 문제점을 발생시켰지만, 종래 밸브 가공기술의 한계로 인해 상기 타입의 솔레노이드밸브를 그대로 생산하여 사용하고 있다. 이에 아이링 대신 정밀하게 가공된 금속을 재질로 하는 메털터치 스풀과 스풀링이 서로 메털터치되게 함으로써 종래 아이링의 내마모성의 한계를 극복하여 솔레노이드밸브의 수명을 증가시켜 고부가가치의 창출 및 수출 증대의 효과를 가져올 수 있게 발명된 메털터치용 솔레노이드 밸브이다.

Description

메털터치용 솔레노이드밸브{Metal touch Solenoid valve}

전환밸브는 방향제어밸브로 공압이나 유압이 작용하는 방향을 바꾸는 밸브로, 솔레노이드 즉 전자석에 의해 작용하므로 전자밸브 또는 솔레노이드 밸브라고도 한다. 이러한 밸브는 도 3-(a), 4-(b), 5에 도시된 공개번호 특허2001-0045827 등에 그 작용이 상세히 설명되어 있으며 스풀(100)과 메인 밸브 본체(11a)와의 유압이나 공압의 기밀성 유지 문제를 해결하기 위해서 종래 가공기술의 한계로 인해 고무나 합성고무 또는 탄력성이 있는 합성수지를 재질로 한 아이링(7)을 스풀(100)에 설치하여 이를 해결하여왔으나, 이는 설치된 아이링(7)의 내마모성의 문제로 인해 아이링(7)이 빨리 마모되어 그 수명이 짧고, 뿐만 아니라 이로 인해 솔레노이드 밸브 자체의 수명 또한 단축되는 문제점이 발생하게 된다.

종래의 솔레노이드밸브는 스폴(100)에 유로를 형성하는 다수의 함몰된 부분(1a), 이 함몰된 부분(1a)과 연결되는 복수의 실 랜드(2), 이 실 랜드(2) 사이에 스폴(100) 외주에 형성되는 아이링부착홈(3)을 형성하고, 스폴(100) 양단에는 메인 밸브 본체(11a) 내부를 밀봉하는 고리형상의 웨어링(6)을 부착할 수 있도록 웨어링홈(4)이 형성되어 있다.

상기 스풀의 실 랜드(2) 사이에 형성된 다수의 아이링부착홈(3)에 부착되는 아이링(7)은 스풀(100)과 메인 밸브 본체(11a)와의 기밀성 유지 문제를 해결하기 위해 밀봉성이 우수한 고무나 합성고무 또는 탄력성이 있는 합성수지를 재질로 하는 고리형상의 링으로 형성되어 있고, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 스풀(100)에 형성되어 있는 아이링부착홈(3)에 부착되어 있다.

상기 스풀(100)은 메인 밸브(12a) 내부에 삽입되고, 스풀(100)에 형성되어 있는 아이링부착구멍(3)에 부착되어 있는 고무나 합성고무 또는 탄력성이 있는 재질로 제작된 아이링(7)과 금속으로 된 메인 밸브 본체(11a)와 서로 접촉하여 유로의 기밀성을 유지하면서 스풀(100)이 메인 밸브(12a)와 인접한 파일럿 밸브(13a)의 작용에 의해 수백만회 또는 그 이상을 메인 밸브(12a) 내부에서 왕복하도록 되어있다. 하지만 아이링(7)은 금속을 재질로 제작된 메인 밸브 본체(11a)보다 경도가 아주 낮기 때문에 계속하여 왕복이송을 하게 되면 점차적으로 마모되어 유로의 기밀성을 유지하지 못하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로,

본 발명의 주된 목적은 종래 고무나 합성고무 또는 탄력성이 있는 합성수지를 재질로 하여 제작된 아이링(7)의 내마모성의 한계에 의해 메인 밸브(12)내에서스풀(100)의 이송회수가 수백만회 이상 작동 가능하도록 금속을 재질로 하여 정밀하게 가공하여 제작한 메털터치 스풀(200)과 스풀링(9)을 종래의 아이링(7)을 대신하여 사용함으로서 메인 밸브(12) 내부에서 왕복이동 하는 스풀(100)의 이송회수를 크게 증가 시켜 더욱 오랫동안 사용할 수 있도록 하여 솔레노이드 밸브의 수명을 획기적으로 늘리는 것을 그 기술적 목적으로 하였다.

도 1은 종래의 솔레노이드밸브에 사용되는 스풀의 사시도

도 2는 본 발명인 메털터치용 솔레노이드밸브에 사용되는 메털터치 스풀의 사시도

도 3의 (a)는 종래의 솔레노이드밸브에 사용되는 스풀의 정면도

도 3의 (b)는 본 발명인 메털터치용 솔레노이드 밸부에 사용되는 메털터치 스풀의 정면도

도 4의 (a)는 종래의 솔레노이드밸스에 사용되는 스풀의 단면도

도 4의 (b)는 본 발명인 메털터치용 솔레노이드밸브에 사용되는 메털터치 스풀의 단면도

도 5는 종래의 솔레노이드밸브의 단면도

도 6은 본 발명인 메털터치용 솔레노이드밸브의 전체 단면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 ■

2 : 실 랜드 5 : 메털터치 랜드

7 : 아이링 9 : 스풀링

100 : 스풀 200 : 메털터치 스풀

300 : 메털터치

본 발명은 솔레노이드에 의해 구동되는 전환밸브 중 파일럿구동의 스풀형 전환밸브에 있어서, 메인 밸브(12)와 일체로 된 파일럿 밸브(13)의 피스톤 실에 끼워진 피스톤과 접촉하여 상기 피스톤에 의해 이동되는 스풀에 종래의 고무나 합성고무 또는 탄력이 있는 합성수지를 재질로 한 아이링을 대신하여 금속을 재질로 하여 정밀하게 가공된 메털터치 스풀(200)과 금속 스풀링(9)을 도3의 (b)에 도시된 바와 같이 메털터치(300)되도록 함으로 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 아이링(7)이 메인 밸브 (12a)내부에서 메인 밸브 본체(11a)와 접촉하여 왕복이송 하는 것에 비해 내마모성을 크게 향상시켜 밸브의 수명이 연장되는 메털터치용 솔레노이드 밸브로서,

메인 밸브(12), 파일럿 밸브(13), 솔레노이드부(14), 전원을 공급하는 전원부(15)로 대분 구성되는 본원 발명에 있어서, 이에 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명을 하면,

도 6에서 도시 된 바와 같이 메인 밸브(12)에는 공급라인(A), 출력라인(B), 배출라인(C)이 구성되어 있고, 그 내부에는 원기둥형상의 금속을 재질로 하여 정밀하게 가공된 메털터치 스폴(200)이 구성되어 있으며, 메털터치 스풀(200)은 메인 밸브(12) 내부에서 기밀성을 유지하면서 이동이 가능하게 구성되어있다. 메인 밸브(12)의 인접하게 파일럿 밸브(13)가 일체로 부착되어 있고, 파일럿 밸브(13)에는 피스톤 실과 파일럿 실이 형성되어 서로 관통구멍을 통해 관통되어 있다. 피스톤 실 내부에는 피스톤이 이동 가능하게 끼워져 메인 밸브(12) 내부에 구성되어 있는 메털터치 스풀(200)과 연결되어 있으며 솔레노이드의 작용에 의해 파일럿 실에 전달되는 공압이 피스톤 실에 작용하여 피스톤을 밀고 이와 연결되는 메인 밸브(12)내의 메털터치 스풀(200)이 이동하게 되면서 메인 밸브(12) 내부의 유로를 필요에 맞게 전환하도록 되어 있다. 솔레노이드부에는 피스톤 실과 파일럿 실을 연결하는 관통구멍을 단속하는 플런져와 솔레노이드가 형성되어 있고, 솔레노이드 즉 전자석의 작용으로 플런져를 움직여 상기 관통구멍을 열거나 닫히도록 한다.

이에, 도 2, 3-(b)는 본 발명인 메털터치용 솔레노이드 밸브에 사용되는 정밀하게 가공된 메털터치 스풀로, 유로를 형성하는 두 개의 함몰부분(1)과 이 함몰부분(1)사이에 형성되어 금속을 재질로 하여 가공된 스풀링(9)과 메털터치(300)를 하는 메털터치랜드(5)가 형성되는 간단한 형상으로 되어 있고, 양단에도 금속으로 된 스풀링(9)과 메털터치(300)하는 메털터치랜드(5)가 형성되어있고, 도 6에 도시된 바와 같이, 메인 밸브(12)내부에는 상기 메털터치 스풀(200)이 삽입되어 구성될수 있도록 공간이 형성되어 있으며, 금속으로 제작된 스풀링(9)이 이 공간을 통하여 삽입되어 메인 밸브(12)내부에 고정되어 있다.

상기 메털터치 스풀(200)과 스풀링(9)은 비슷한 경도를 가진 금속으로 정밀하게 가공하여 제작한다.

도 3-(b), 6에서 도시된 것과 같이 스풀링(9)은 외주면에는 메인 밸브 본체(11)와 스풀링(9) 사이에 기밀누설을 방지하기 위해 다수의 오링(8)이 부착되어 있어 메인 밸브 본체(11) 내부에 삽입고정 된다. 또한 스풀링과 스풀링사이에는 유로홈(10)을 형성하여 유로를 지나는 공압 또는 유압이 메털터치 스풀(200)의 이동에 따라 유로홈(10)을 이동 통과할 수 있도록 형성되고, 스풀링(9) 내주면에는 정밀하게 가공되어 있는 메털터치 스풀(200)이 삽입되어 메털터치랜드(5)의 상부와 직접적으로 메털터치(300)하고 이렇게 메털터치(300)한 상태에서 유로의 기밀성을 유지하면서 메털터치 스풀(200)이 계속적으로 왕복이송 하게 구성하는 것이다.

종래의 합성수지를 재질로 한 아이링이 구성된 스풀의 경우 통상 500만번 정도의 왕복운동이 가능하였으나, 본 발명의 구성으로 이루어진 스풀의 경우 다수의 실험결과 7000만번 정도의 메털터치 스풀(200) 왕복운동이 가능하여 그 기능상의 효율이 탁월하게 개선되었다.

본 발명은 금속을 재질로 하는 메털터치 스풀과 스풀링을 이러한 가공 기술로 정밀하게 제작하여 메털터치 스풀이 스풀링과 직접적으로 접촉되는 메털 터치하게 함으로 메털터치 스풀이 계속적으로 왕복이송을 하여도 내구성과 유로의 기밀성을 오랫동안 유지하면서 작동할 수 있는 솔레노이드밸브를 제공할 수 있는 것이다.

Claims

메인 밸브(12), 파일럿 밸브(13), 솔레노이드부(14), 전원을 공급하는 전원부(15)로 대분 구성되는 솔레노이드밸브의 메인 밸브 내부에 구성되는 스풀과 메일밸브와의 결착 구성에 있어서,

정밀가공된 금속 재질의 원통형의 스폴링(9)을 메인 밸브(12) 내부에 다수 밀착 삽입 고정하고,

그 내부로 원통 막대의 메털터치 스풀(200)을 삽입하여 스풀링(9) 내부에서 이동하면서 메털터치 스풀(200)의 메털터치랜드(5)와 스플링(9)이 직접적으로 메털터치(300) 하여 유로의 기밀성을 유지하면서 전환밸브로서의 작용을 하는 것을 포함하는 메털터치용 솔레노이드밸브.
제1항에 있어서,

메털터치 스풀(200)은 유로를 형성하는 다수의 함몰부분(1)과 이 함몰부분사이에 메털터치랜드(5)가 형성되고 양단에도 메털터치랜드(5)로 구성되어,메인 밸브 내부에서 계속적으로 왕복이송 하면서, 메털터치 스풀(200)에 형성되어 있는 메털터치랜드(5)와 스플링(9)이 직접적으로 메털터치(300)가 되게 하여 유로의 기밀성을 유지하면서 전환밸브로서 작용을 하는 것을 포함하는 메털터치용 솔레노이드밸브.