KR20050033825A

KR20050033825A - 압력제어밸브

Info

Publication number: KR20050033825A
Application number: KR1020040079375A
Authority: KR
Inventors: 오카다사토루
Original assignee: 다이헤이요고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2005-04-13
Also published as: US6994313B2; EP1522728A3; US20050077493A1; CN1605780A; EP1522728B1; DE602004007451D1; DE602004007451T2; KR100564723B1; EP1522728A2

Abstract

본 발명의 압력제어밸브는, 압력검지실의 내부에 다이어프램을 구비하고, 그 다이어프램과, 보디에 설치한 종단벽과의 사이에서, 버팀부재가 떠받히는 상태로 되어 있다. 여기에서, 다이어프램은, 압력검지실내의 유체압력을 받아서 탄성변형 되고, 압력검지실내의 유체압력이 낮아짐에 따라 종단벽쪽으로 다가가도록 복원됨과 함께, 버팀부재로부터 받는 반력도 증가한다. 그리고, 압력검지실내의 유체압력이 소정의 기준압력보다 낮아졌을 때, 버팀부재가 다이어프램으로부터 받은 반력에 의해 밸브체를 개방쪽으로 이동시켜, 밸브입구가 개방된다. 이와 같이, 본 발명의 구성에 의하면, 벨로우즈보다 저렴한 감압부재로서의 다이어프램을 구비한 압력제어밸브를 제공할 수 있다.

Description

압력제어밸브{PRESSURE CONTROL VALVE}

본 발명은, 유체의 압력에 따라, 밸브체가 밸브입구를 개폐하는 압력제어밸브에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 압력제어밸브로서, 일본 특개2001-153256호 공보에 개시된 것은, 유체의 압력에 따라 신축하는 벨로우즈를 구비하고, 그 벨로우즈의 신축에 의해 밸브체를 직동(直動)시켜서, 벨브입구를 개폐하는 구성의 것이 알려져 있다.

그러나, 벨로우즈는 고가의 부품이므로, 벨로우즈를 대신해 저렴한 감압부재를 구비한 압력제어밸브의 개발이 요구되고 있었다.

본 발명의 목적은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 벨로우즈보다 저렴한 감압부재를 구비한 압력제어밸브를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 압력제어밸브는, 압력검지실의 내부에 다이어프램을 구비하고, 그 다이어프램과, 보디에 설치한 종단벽과의 사이에서, 버팀부재가 떠받히는 상태로 되어 있다. 여기에서, 다이어프램은, 압력검지실내의 유체압력을 받아서 탄성변형 되고, 압력검지실내의 유체압력이 낮아짐에 따라 종단벽쪽으로 다가가도록 복원됨과 함께, 버팀부재로부터 받는 반력도 증가한다. 그리고 압력검지실내의 유체압력이 소정의 기준압력보다 낮아졌을 때, 버팀부재가 다이어프램으로부터 받은 반력에 의해 밸브체를 개방쪽으로 이동시켜, 밸브입구가 개방된다. 이렇게, 본 발명의 구성에 의하면, 벨로우즈보다 저렴한 감압부재로서의 다이어프램을 구비한 압력제어밸브를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 구성에 의하면, 밸브체가 닫힌 상태에 있어서의 종단벽과 다이어프램과의 거리에, 조립상의 불균일이 생겨도, 밸브체가 밸브입구를 닫은 상태에 있어서의 종단벽과 다이어프램과의 거리를 조정하기 위한 조정 수단에 의해 그들 종단벽과 다이어프램과의 사이의 거리를 변경하고, 버팀부재에 대한 다이어프램의 탄발력을 조정할 수 있다. 이에 따라, 압력검지실내의 유체압력과 밸브체의 개폐와의 대응관계의 불균일을 막을 수 있다.

또, 본 발명의 구성에 의하면, 밸브체 및 연락축의 나사부끼리의 나사결합깊이의 변경, 또는 압용통부재 및 연락축의 나사부끼리의 나사결합깊이의 변경, 또는 제1 및 제2연락축 구성부의 나사부끼리의 나사결합깊이의 변경, 또는 보디 중 분할 부분에 구비한 끼워맞춤부의 압입하여 끼워 맞춘 깊이의 변경에 의해, 종단벽과 다이어프램과의 거리를 조정할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 압력제어밸브의 구성에 의하면, 패킹판의 안쪽 가장자리부는, 가압 돌기에 밀려서 깔때기 형상으로 변형된다. 그리고 연락축에 의해 패킹판의 깔때기 형상부분이 넓어져 그 연락축의 외주면에 밀착된다. 이에 따라, 분기 구멍과 압력검지실과의 사이가 기밀상태로 구획된다. 또, 분기 구멍내의 압력이 패킹판에 가해지면, 패킹판의 깔때기 형상부분이 지름이 작아지고 연락축에 눌려 기밀성이 증가하여, 분기 구멍에서 압력검지실로의 유체의 흐름을 확실하게 막을 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 심 내기 돌출부와 심 내기 오목부에 의하여, 다이어프램의 원형주름의 중심에 버팀부재가 위치 결정되므로, 원형주름의 중심에 버팀부재로부터의 축력이 가해지고, 원형주름이 전체 둘레에 걸쳐 균등하게 변형하여, 다이어프램의 탄발력이 안정된다. 이에 따라 밸브체에 의한 밸브입구의 개폐 동작이 안정된다. 또, 심 내기 돌출부의 외면 및/또는 심 내기 오목부의 내면이 모두 약 반구면이기 때문에 응력집중이 막아진다. 또, 다이어프램에 내측 밀착반 및/또는 외측 밀착반을 밀착시킴으로써 다이어프램이 보강된다.

또한, 본 발명에 의하면, 감압용 통부재와 연락축과 플런저를 구비하여 이루어지는 축형상부품의 양단부를 선단 가이드부 및 기단 가이드부에 의해 직동방향으로 안내함으로써 축형상부품의 경사가 규제되고, 직동할 때의 슬라이딩 접촉저항이 억제되어 안정된다. 이 결과, 밸브체에 의한 밸브입구의 개폐 동작이 안정된다.

[제1실시형태]

이하, 본 발명의 1실시형태를 도1∼도6을 근거로 하여 설명하겠다.

본 실시형태의 압력제어밸브(10)는, 도1의 상하방향으로 뻗은 축형상의 보디(11)의 내부에, 가동축부(30)를 직동 가능하도록 수용해서 이루어진다. 보디(11)는, 축방향의 중간부를 경계로 하여 선단 보디(13)와 기단 보디(20)로 분할 가능하게 되어 있다.

선단 보디(13)는, 기단 보디(20)로부터 멀어짐에 따라 외경이 단계적으로 작아지는 원기둥구조를 이루고 있다. 선단 보디(13)의 양단면에는, 오목부(15A, 15B) 가 각각 형성되어, 그들 오목부(15A, 15B)의 바닥면간을 잇도록 하고, 선단 보디(13)의 중심부에 축구멍(16)이 관통 형성되어 있다. 그리고 축구멍(16)중 기단 보디(20)로부터 먼 쪽의 개구가 본 발명과 관련있는 밸브입구(39)로 되어 있다.

선단 보디(13)의 축방향의 중간부분에는, 축구멍(16)의 중간부분에서 직교하도록 분기 구멍(17)이 형성되어 있다. 또, 선단 보디(13)중 기단 보디(20)근처의 위치에는, 오목부(15A)와 직교하도록 유체도입구멍(18)이 형성되어 있다. 또, 선단 보디(13)의 외주면에는, 유체도입구멍(18)과 분기 구멍(17)의 사이와, 분기 구멍(17)과 오목부(15B)의 개방구와의 사이에, O링 홈(13M, 13N)이 형성되어 있다.

선단 보디(13)중 밸브입구(39)를 구비한 쪽의 선단부에는, 캡(19)이 끼워 맞춰져 장착되어 있다. 캡(19)은, 대경통부(19A)와 소경통부(19B)를 축방향으로 나열하고 또한, 그 소경통부(19B)의 선단에 바닥벽(19C)을 설치한 구조로 되어 있다. 또, 바닥벽(19C)의 중심에는, 관통 구멍(19D)이 형성되어 있다. 그리고 대경통부(19A)가 선단 보디(13)의 선단에 압입되어 끼워 맞춰지고, 관통 구멍(19D)을 통해 캡(19)의 내외에 유체가 출입한다.

기단 보디(20)는, 커넥터(21), 솔레노이드(22), 단부통(25), 조립슬리브(27)등을 조립해서 이루어진다. 커넥터(21)는, 솔레노이드(22)에 급전를 행하는 것으로, 커넥터 하우징(21A)의 내부에 단자금구(21B)를 구비한 구조로 되어 있다.

솔레노이드(22)는, 보빈(23)에 전선을 감아서 이루어지고, 그 보빈(23)의 일단부에 있어서 커넥터(21)의 단자금구(21B)가 전선에 접속되어 있다. 또, 커넥터(21)에 일체 형성된 외통부(21G)가, 보빈(23)의 외면을 덮도록 장착되고, 커넥터(21)와 솔레노이드(22)가 일체로 고정되어 있다.

솔레노이드(22)의 안쪽에 형성된 중공구멍 중 커넥터(21)쪽은, 본 발명과 관련있는 종단벽(24)에 의해 폐쇄되어 있다. 종단벽(24)은, 자성체로 구성되어 있다. 솔레노이드(22)중 커넥터(21)와 반대쪽의 단부에는, 단부통(25)이 설치되어 있다. 단부통(25)은, 일단에 바닥이 있는 통형상을 이루고, 그 바닥벽(25T)이 솔레노이드(22)의 단면에 닿아 있다. 또, 솔레노이드(22)의 안쪽에는 가이드통(26)이 끼워 맞춰져 있다.

단부통(25)중 바닥벽(25T)과 반대쪽의 단부는, 본 발명과 관련있는 「조정 수단」로서의 끼워맞춤부(25K)로 되어 있다. 그리고 이 끼워맞춤부(25K)의 안쪽에, 상기한 선단 보디(13)의 일단에 구비된 본 발명과 관련있는 「조정 수단」로서의 끼워맞춤부(13K)가 압입되어 있다. 또, 단부통(25)의 개방단의 외주면에는, O링홈(25M)이 형성되어 있다.

상기 외통부(21G)의 외측 에는, 조립슬리브(27)가 끼워 맞춰져 있다. 조립슬리브(27)는, 원통체의 일단에서 안쪽으로 걸음벽(27K)을 내걸은 구조를 이루고, 타단의 개방구로부터 내부에, 커넥터(21), 솔레노이드(22), 단부통(25)의 순서로 삽입되어 있다. 그리고 커넥터(21)의 선단부가, 조립슬리브(27)의 일단에서 바깥쪽으로 돌출되고, 커넥터(21)의 기단부가 조립슬리브(27)의 걸음벽(27K)에 걸어져 있다. 또, 조립슬리브(27)의 타단은, 단부통(25)의 외주면에 형성된 걸음홈(25N)을 향해서 굴곡변형되고, 이에 따라 상기한 커넥터(21), 솔레노이드(22), 단부통(25), 조립슬리브(27)의 각 부품이 일체가 되어 기단 보디(20)가 구성되어 있다.

본 실시형태에서는, 예를 들면, 선단 보디(13)에 가동 축부(30)을 조립하고나서, 선단 보디(13)와 기단 보디(20)가 서로 끼워 맞춰져 고정된다. 그리고 기단 보디(20)의 내부공간과, 선단 보디(13)의 오목부(15A)의 내부공간이 일체가 되어 본 발명과 관련있는 압력검지실(28)이 구성된다.

선단 보디(13)의 축구멍(16)에는, 연락축(32)이 삽입 통과되어 있다. 연락축(32)의 선단은, 선단 보디(13)의 선단쪽의 오목부(15B)에 있어서의 안쪽면에서 돌출하고, 그 돌출 부분에 밸브체(33)가 조립되어 있다. 구체적으로, 연락축(32)은, 압력검지실(28)쪽의 대경부(32A)와, 압력검지실(28)로부터 먼 쪽의 소경부(32B) 로 이루어진다. 그리고 소경부(32B)와 축구멍(16)의 내면과의 간극을 통해, 분기 구멍 (17)이 밸브입구(39)와 연통되어 있다. 또, 소경부(32B) 중 오목부(15B)의 안쪽면에서 노출된 부분에는, 본 발명과 관련있는 「조정 수단」으로서 수 나사부(32N)가 형성되어 있다. 또한, 소경부(32B)의 선단에는, 공구(예를 들면 드라이버)를 걸어 맞춤할 수 있는 공구홈(32M)이 형성되어 있다.

연락축(32)의 대경부(32A)의 외주면과 축구멍(16)의 내면과의 사이는, 패킹판 (80)으로 실링되어 있다. 상세하게는, 도4에 도시된 바와 같이, 선단 보디(13)에는, 축구멍(16) 중 압력검지실(28)쪽의 개구 가장자리를 확장 개방하여 축구멍 대경부(16D)가 형성되어 있다. 또, 축구멍 대경부(16D)에는, 축구멍(16)의 축방향과 직교하는 안쪽면(16M)이 구비되고, 그 안쪽면(16M)에, 본 발명과 관련있는 「실링부재」로서의 중공원판형상의 패킹판(80)이 부설된다. 또, 패킹판(80)의 내경은, 안쪽면(16M)의 중심부에 개구된 축구멍(16)의 본체부(16H)의 내경보다 작게 되어 있다. 또한, 본체부(16H) 중 안쪽면(16M)에 있어서의 개구 가장자리에는 테이퍼면(16T)이 형성되어 있다.

도5에 도시된 바와 같이, 축구멍 대경부(16D)에는, 원통부시(81)가 압입되고, 안쪽면(16M)과 원통부시(81)의 사이에 패킹판(80)이 끼워져 지지되어 있다. 또, 원통부시(81)의 안쪽 가장자리부에는, 패킹판(80)을 향해서 가압 돌기(82)가 돌출 형성되어 있다. 가압 돌기(82)는, 도4에 도시된 바와 같이, 원통 부시(81)의 안쪽 가장자리부 전체를 둘러싸는 둥근 고리형상을 이루고, 선단을 향함에 따라 그 둥근 고리의 외경이 작아지는 원추대형상으로 되어 있다. 이 구성에 의해, 도5에 도시된 바와 같이, 패킹판(80)의 안쪽 가장자리부는 가압 돌기(82)에 밀려서 깔때기 형상으로 변형되고, 테이퍼면(16T)과의 사이에 약간의 간극을 두고 대향상태로 되어 있다. 그리고 연락축(32)에 의해 패킹판(80)의 깔때기 형상부분이 넓어져 연락축(32)(상세하게는, 대경부(32A))의 외주면에 밀착되고, 분기 구멍(17)과 압력검지실(28)과의 사이가 기밀상태로 구획되어 있다. 또, 분기 구멍(17)내의 유체압력이 패킹판(80)에 가해져도, 그 패킹판(80)의 깔때기 형상부분이 지름이 작아져서 연락축(32)에 눌려 기밀성이 증가하고, 분기 구멍(17)에서 압력검지실(28)로의 유체의 흐름을 확실하게 막을 수 있다.

밸브체(33)는, 도2에 도시된 바와 같이, 연락축(32)의 수 나사부(32N)에 나사결합되어 장착되어 있다. 밸브체(33)는, 전체적으로 통형상을 이루며, 밸브체 (33)의 내면에는, 축방향의 절반부에 헐겁게 끼워맞춤부(33Y)가 형성되고, 나머지의 절반부에, 본 발명과 관련있는 「조정 수단」으로서의 암 나사부(33N)가 형성되어 있다. 그리고 연락축(32)의 수 나사부(32N)에, 헐겁게 끼워맞춤부(33Y)를 헐겁게 끼우고나서, 연락축(32)의 선단과 밸브체(33)의 암 나사부(33N)가 맞닿은 곳에서 밸브체 (33)를 연락축(32)에 대하여 상대 회전하고, 암수의 나사부(32N, 33N)가 나사결합 한다. 또, 밸브체(33)의 내면과 연락축(32)의 외면의 사이의 간극은, 예를 들면 실링용 접착제로 폐쇄되어 있다.

밸브체(33)의 외면에는, 축방향의 중간부에 E링(35)이 장착되어 옆쪽으로 내걸어져 있다. 그리고 선단 보디(13)의 오목부(15B)의 안쪽면과 E링(35)과의 사이에, 제1보조 스프링(36)이 조립되어 있고, 선단 보디(13)에 장착된 캡(19)의 바닥벽(19C)과 E링(35)과의 사이에, 제2보조 스프링(37)이 조립되어 있다. 또, 이들 제1 및 제2보조 스프링(36, 37)은, E링(35)쪽이 지름이 작아지는 원추코일 스프링구조를 이루고 있다.

연락축(32) 중 밸브체(33)와 반대쪽의 단부에는, 본 발명과 관련있는 감압용 통부재(42)가 고정되어 있다. 감압용 통부재(42)는, 일단에 바닥이 있는 통형상을 이루고, 그 바닥벽(42T)의 외면의 중심에 연락축(32)의 단부가 고정되어 있다. 감압용 통부재(42) 중 연락축(32)에서 먼 단부에는, 대경부(42D)가 형성되어 있다.

또, 감압용 통부재(42)의 내부에는, 한쌍의 원반(43A ,43B)이 축방향으로 나열해 수용되고, 이들 원반(43A ,43B)의 사이에 내장 스프링(43C)이 끼워져 신축된다. 또, 한쪽 원반(43A)의 바깥 가장자리부는, 항상 대경부(42D)와 안쪽면(42P)과의 사이에 간극을 두고 대향하고 있으며, 이로 인해 원반(43A)의 감압용 통부재(42)의 안쪽부로의 이동량을 규제하고 다음에 기술하는 다이어프램(44)의 과도한 휨 방지를 꾀하고 있다.

감압용 통부재(42)의 개구 가장자리로부터는, 옆쪽에 플런지(42F)가 내걸어져 있고, 그 플런지(42F)에 다이어프램(44)이 포개져 있으며, 또한 그 다이어프램(44)에 고정 원판(45)이 포개져 있다. 그리고 고정 원판(45)과 플런지(42F)가 용접 되어 있고, 다이어프램(44)이 감압용 통부재(42)의 개구단(42K)을 밀봉한 상태로 뻗어 있다. 또, 상기 용접은, 진공의 작업공간에서 행해진다. 이에 따라, 다이어프램(44)에 의해 폐쇄된 감압용 통부재(42)의 내부는, 진공으로 되어 있다. 또, 원반(43A)은, 다이어프램(44)에 밀착되어 있고, 다이어프램(44)의 휨변형에 따라 내장 스프링(43C)이 신축한다. 또, 다이어프램(44)에는, 가요성을 구비하기 위해서 동심원상의 복수의 원형주름 (제4실시형태에서 상세하게 설명. 도11의 부호(44A) 참조)이 형성되어 있다.

고정 원판(45)은, 플런지(42F)와 대체로 같은 크기의 둥근 고리형상의 판재의 안쪽 가장자리부로부터 통형상의 지지벽(45A)을 감압용 통부재(42)에서 먼 쪽으로 일으킨 구조로 되어 있다. 그리고 지지벽(45A)에는, 플런저(46)가 고정되어 있다. 플런저(46)는, 솔레노이드(22)의 안쪽에 직동 가능하게 수용된 원통 형상을 이루고, 그 일단부가 지지벽(45A)내에 끼워 맞춰져 고정되어 있다.

플런저(46)의 일단면과 다이어프램(44)과의 사이에는 간극이 설치되어 있다. 또, 플런저(46)의 외주면에는, 복수의 세로홈(46T)이 형성되고, 그들 세로홈(46T)를 통해서 압력검지실(28)내의 유체압력이 다이어프램(44)에 부여된다.

플런저(46)중 종단벽(24)쪽의 단부는 평탄한 면으로 되어 있고, 그 평탄한 면의 바깥 가장자리부에는, 종단벽(24)에 대응시켜 테이퍼면이 형성되어 있다.

플런저(46)의 안쪽에는, 본 발명과 관련있는 버팀부재(50)가 삽입되어 있다. 버팀부재(50)는, 봉형상을 이루고 또한 일단에 원판체(50F)를 구비한다. 그리고 그 원판체(50F)가 다이어프램(44)에 맞닿아있고, 다이어프램(44)의 변형에 따라 버팀부재(50)가 플런저(46)내를 직동한다. 또, 원판체(50F)에 대응시켜, 플런저(46)의 단면에는, 도2에 도시된 바와 같이, 오목개소(46Z)가 함몰 형성되어 있다. 그리고 원판체(50F)가, 오목개소(46Z)의 안쪽면에 맞닿음으로써 버팀부재(50)의 직동 스트로크가 제한되어, 다이어프램(44)의 과도한 휨을 방지하고 있다. 또한, 버팀부재(50)중 다이어프램(44)과 반대쪽의 단부는, 다이어프램(44)이 평탄한 상태로 플런저(46)의 단면에서 약간 돌출하도록 설정되어 있다.

본 실시형태의 압력제어밸브(10)의 구성은 이상과 같으며, 다음에는, 압력제어밸브(10)의 조정 작업에 관하여 설명하겠다. 조정 작업을 행하기 위해서는, 압력제어밸브(10)를 도시하지 않은 조정 장치에 세트하고, 유체도입구멍(18)을 통해 압력검지실(28)에 유체를 충전하며 또, 분기 구멍(17)으로부터 축구멍(16)내에 유체를 충전하고, 또한, 밸브체(33)가 밸브입구(39)를 닫은 상태로 한다. 그리고 솔레노이드(22)로의 여자전류(i)를 변경하고, 각 여자전류(i)에 있어서 압력제어밸브 (10)의 밸브체(33)가 열릴 때의 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)을 측정한다. 상세하게는, 압력제어밸브(10)의 소요부위의 면적, 압력등을 표1의 대수로 나타내면, 가동 축부(30)에 가해지는 힘의 균형으로부터, 식(1)이 성립한다.

압력검지실(28) 내의 유체압력	Ps
분기구멍(17) 내의 유체압력	Pd
밸브입구(39)의 외부의 유체압력	Pc
다이어프램(44)의 수압(受壓)면적	S1
연락축(32)에 있어서의 대경부(32A)의 축직경	S2
연락축(32)에 있어서의 소경부(32B)의 축직경	S2'
밸브입구(30)의 내경	S3
내장 스프링(43C)의 탄발력	f1
제1보조 스프링(36)의 탄발력	f2
제2보조 스프링(37)의 탄발력	f3

S2·Ps＋Fi＋S1·Ps＋(S3－S2)·Pd＋f3

＝f1＋f2＋S3·Pc····(1)

이 식(1)을 정리하면, 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)은, 식(2)에 나타나 있는 바와 같이, 솔레노이드(22)로의 여자전류(i)의 1차 방정식으로 나타내어 진다.

Ps＝Ai＋B ··············(2)

이 1차 방정식은, 도6의 그래프(G)와 같이 나타내어 진다. 여기에서, 그래프(G)의 경사는, 밸브체(33)의 연락축(32)에 대한 나사결합위치에 따라 변화한다. 거기에서, 분기 구멍(17)의 유체압력(Pd)을 일정하게 하고 또한 솔레노이드(22)로의 여자전류(i)를, 예를 들면 i＝0.25[A]와 i＝0.75[A]로 설정하고, 각 여자전류(i)에 있어서 압력제어밸브(10)의 밸브체(33)가 열릴 때의 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)을 측정한다. 이들 결과에서, 도6에 도시된 그래프(G)의 경사(A) (즉, 상기식 (2)의 A)를 구하고, 그 경사치(A)가, 소정의 설정치(요구치)가 되도록, 밸브체(33)의 연락축(32)에 대한 나사결합위치를 조정한다.

이어서, 여자전류(i)를, 예를 들면 i＝0.25[A]로 했을 때, 밸브체(33)가 열리는 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)이 소정의 설정치(요구치)가 되도록, 캡(19)의 선단 보디(13)에 대한 끼워 맞춤 위치를 변경하고, 제2보조 스프링(37)의 탄발력을 조정한다. 이상으로 인해, 압력제어밸브(10)의 조정을 포함한 조립 작업이 완료된다.

다음에는, 본 실시형태의 압력제어밸브(10)의 동작에 관하여 설명하겠다.

본 실시형태의 압력제어밸브(10)는, 예를 들면, 도2에 도시된 바와 같이 에어컨의 유로(70)에 부착된다. 구체적으로는, 에어컨에는, 조정 장치와 같이 밸브삽입구멍(도면에는 나타나 있지 않다)이 구비되고, 그 밸브삽입구멍에 압력제어밸브 (10)가 삽입 조립된다. 여기에서, 압력제어밸브(10)는 밸브체(33)와 반대쪽부터 커넥터(21)가 기립한 구조이기 때문에, 커넥터(21)가 밸브삽입구멍의 내벽에 간섭하는 것 없이 압력제어밸브(10)를 삽입 조립할 수 있다. 또, 밸브삽입구멍의 내면에는, 유로(70)에 구비된 유체공급로(92)와, 유체배출로(93), 제어용 유로(94)의 각 단부가 개방되어 있고, 유체배출로(93)가 압력제어밸브(10) 중 캡(19)의 내부공간에 연락되며, 유체공급로(92)가 분기 구멍(17)에 연락되고, 제어용 유로(94)가 압력검지실(28)에 연락된다.

또, 유로(70)는, 냉매를 순환시켜 흘려보내는 것이 가능한 순환유로(99)의 도중에, 증발기(97)와 콘덴서(95)와 컴프레서(96)를 구비하여 이루어지고, 본 발명인 압력제어밸브(10)는, 이 컴프레서(96)내에 조립되어 있다. 또, 제어용 유로 (94)는, 컴프레서(96)와 증발기(97)와의 사이의 순환유로(99)로부터 분기되고, 유체공급로(92)는, 콘덴서(95)와 컴프레서(96)와의 사이의 순환유로(99)로부터 분기되어 있다. 또한, 유체배출로(93)는, 오리피스를 통하여 유로(70)에 접속되어 있다.

한편, 상기한 바와 같이 에어컨에 조립된 압력제어밸브(10)에서는, 압력검지실 (28)내의 유체압력(Ps)이 소정의 기준압력보다 높을 때에 밸브체(33)가 닫히고, 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)이 소정의 기준압력보다 낮아 질 때에 밸브체(33)가 열린다. 상세하게는, 다이어프램(44)은, 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)을 받아 탄성변형하고, 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)이 소정의 압력보다 높아지면, 도2에 도시된 바와 같이, 버팀부재(50)의 양단이 종단벽(24)및 다이어프램(44)에 맞닿은 상태가 된다. 이 때, 밸브체(33)는, 종단벽(24)과 플런저(46)의 흡인력과 보조 스프링(36)의 탄발력에 의하여 밸브입구(39)의 가장자리부에 눌려, 밸브입구(39)가 폐쇄된 상태가 된다.

압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)이 소정의 기준압력보다 낮아지면, 도3에 도시된 바와 같이, 내장 스프링(43C)의 탄발력에 의해 다이어프램(44)이 감압용 통부재(42)의 개방단으로부터 융기하고, 가동 축부(30)가 보디(11)에 대하여 하방으로 상대이동한다. 이에 따라, 밸브체(33)가 밸브입구(39)의 가장자리부에서 멀어지고, 밸브입구(39)가 개방되며, 유체공급로(92)로부터 분기 구멍(17)및 밸브입구(39)를 통해 유체배출로(93)에 유체가 흐른다.

또, 도6에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(22)로의 여자전류(i)를 크게하면, 밸브체(33)가 개방될 때의 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)이 낮아진다.

이렇게, 본 실시형태의 압력제어밸브(10)에 의하면, 벨로우즈보다 저렴한 감압부재로서의 다이어프램(44)을 사용하여, 밸브체(33)를 개폐 제어할 수 있다. 게다가, 밸브체(33)가 밸브입구(39)를 닫은 상태에 있어서의 종단벽(24)과 다이어프램(44)의 거리에, 조립상의 불균일이 생겨도, 연락축(32)및 밸브체(33)의 암수 나사부 (32N, 33N)에 의해 그들 종단벽(24)과 다이어프램(44)과의 사이의 거리를 변경하고, 버팀부재(50)에 대한 다이어프램(44)의 탄발력을 조정할 수 있다. 이에 따라, 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)과 밸브체(33)의 개폐와의 대응관계의 불균일을 막을 수 있고, 다이어프램(44)을 사용해도 벨로우즈와 같은 정밀도로 밸브체(33)의 개폐 제어를 행하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 실시형태의 압력제어밸브(10)에서는, 다이어프램(44)및 감압용통부재 (42)를 솔레노이드(22)와 선단 보디(13)와의 사이의 공간에 배치했으므로, 다이어프램(44)을 솔레노이드(22)의 내경에 구속받지 않는 크기로 할 수 있다. 또한, 플런저(46)도 통형상을 이루고, 그 중심부에 버팀부재(50)가 삽입되어 있으므로, 버팀부재(50)가 안정되게 직동한다.

또, 감압용 통부재(42)의 바닥벽(42T)과 다이어프램(44)과의 사이에서 압축된 내장 스프링(43C)을 구비함으로써, 압력검지실(28)내의 유체압력에 대한 다이어프램(44)의 변형량을 원하는 크기로 설정할 수 있다.

[제2실시형태]

본 실시형태에서는 도7에 도시된 바와 같이, 밸브체(53)와 연락축(51)이 일체형성되어 있고, 감압용 통부재(42)와 연락축(51)이 별개부품으로 되어 있다. 그리고 감압용 통부재(42)의 바닥벽(42T)에 형성된 본 발명과 관련있는 「조정 수단」으로서의 암 나사부(52N)에, 연락축(51)의 일단에 형성된 본 발명과 관련있는 「조정 수단」으로서의 수 나사부(51N)가 나사결합하고 있는 점이 상기 제1실시형태와 다르다. 이하, 제1실시형태와 다른 구성에 관해서만 설명하고, 제1실시형태와 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙여 중복된 설명은 생략한다.

감압용 통부재(42)에는, 바닥벽(42T)의 내면의 중심으로부터 바닥면돌출부 (52)가 다이어프램(44)쪽을 향해 돌출형성되어 있다. 그리고 바닥면돌출부(52)에 내장 스프링(43C)이 끼워 맞춰져 있다. 또, 바닥벽(42T)의 외면(도7의 밑면)의 중심에는 암 나사부(52N)가 형성되어 있다. 그 암 나사부(52N)는 바닥면돌출부(52)의 심부를 따라 뻗어 있고, 바닥벽(42T)의 외면에만 개방되며, 바닥면돌출부(52)의 선단쪽은 폐쇄되어 있다. 또, 바닥벽(42T)에는, 암 나사부(52N)를 중심으로 한 원형의 오목부(52M)가 함몰 형성되어 있다.

연락축(51)은, 밸브체(53)쪽으로부터 순서대로 소경부(32B), 대경부(32A), 수 나사부(51N)를 갖춘 구조를 이루고 있다. 수 나사부(51N)는, 소경부(32B)와 거의 같은 지름을 이루고, 대경부(32A)의 양단부는 테이퍼형상으로 되어 소경부(32B) 및 수 나사부(51N)에 연속되어 있다. 그리고 수 나사부(51N)가 감압용 통부재(42)의 암 나사부(52N)에 나사결합되어 있다. 또, 밸브체(53) 중 연락축(51)과 떨어진 쪽의 선단에는, 공구(예를 들면, 드라이버)를 걸어 맞춤할 수 있는 공구홈(53M)이 형성되어 있다.

이렇게 구성된 본 실시형태의 압력제어밸브(90)를 조립하기 위해서는, 예를 들면 선단 보디(13)와 기단 보디(20)를 끼워 맞추기 전에, 선단 보디(13)의 축구멍(16)에 연락축(51)을 삽입 통과해 둔다. 그 상태에서, 연락축(51)의 수 나사부(51N)에 예를 들면, 접착제를 도포하고, 감압용 통부재(42)의 암 나사부(52N)에 나사결합 한다. 또, 이 때 암 나사부(52N)으로부터 넘친 접착제는 오목부(52M)에 고인다.

이어서, 선단 보디(13)와 기단 보디(20)를 끼워 맞춘다. 그리고 유체도입구멍(18)으로부터 도시되어 있지 않은 공구를 삽입하여 감압용 통부재(42)를 회전방지하고, 접착제가 굳어지기 전에 암수 나사부(51N, 52N)의 나사결합깊이를 바꿈으로써 종단벽(24)(도1 참조)과 다이어프램(44)과의 사이의 거리를 변경하고, 버팀부재(50)에 대한 다이어프램(44)의 탄발력을 조정한다. 이에 따라, 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)과 밸브체(33)의 개폐와의 대응관계의 불균일을 막을 수 있고, 다이어프램(44)을 사용해도 벨로우즈와 같은 정밀도로 밸브체(33)의 개폐 제어를 행하는 것이 가능하게 된다.

[제3실시형태]

본 실시형태는, 도8에 도시된 바와 같이, 연락축(62)의 구조가 제1 및 제2실시형태와 다르다. 이하, 제1 및 제2실시형태와 다른 구성에 관해서만 설명하고, 제1 및 제2실시형태와 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙여서 중복된 설명은 생략한다.

본 실시형태의 압력제어밸브(91)에 구비된 감압용 통부재(42)로부터는, 축구멍(16)내의 도중부분까지 제1연락축 구성부(60)가 뻗어있다 있다. 이 제1연락축 구성부(60)의 선단에는, 본 발명과 관련있는 「조정 수단」으로서의 암 나사부(60N)가 형성되어 있다. 또, 밸브체(53)의 일단으로부터는 축구멍(16)내의 도중부분까지 제2연락축 구성부(61)가 뻗어 있다. 이 제2연락축 구성부(61)의 선단에도 본 발명과 관련있는 「조정 수단」으로서의 수 나사부(61N)가 형성되어 있다.

이렇게 구성된 본 실시형태의 압력제어밸브(91)를 조립하기 위해서는, 예를 들면 선단 보디(13)와 기단 보디(20)를 끼워 맞추기 전에, 제2연락축 구성부(61)의 수 나사부(61N)에 접착제를 도포해 두고, 축구멍(16)의 양단으로부터 제1과 제2연락축 구성부(60, 61)를 각각 삽입한다. 그리고 이들 암수 나사부(60N, 61N)끼리를 축구멍(16)내에서 나사결합한다. 이에 따라 제1 및 제2연락축 구성부(60, 61)끼리 연결되어 본 발명과 관련있는 연락축(62)이 된다. 또, 이 때 암 나사부(61N)으로부터 넘친 접착제는, 제1연락축 구성부(60)와 제2연락축 구성부(61)와의 단차부에 고인다.

이어서, 선단 보디(13)와 기단 보디(20)를 끼워 맞춘다. 그리고 유체도입구멍 (18)로부터 도시되어 있지 않은 공구를 삽입해서 감압용 통부재(42)를 회전방지하고, 접착제가 굳기 전에, 암수 나사부(60N, 61N)끼리의 나사결합깊이를 바꿈으로써 종단벽(24)(도1 참조)과 다이어프램(44)과의 사이의 거리를 변경하고, 버팀부재(50)에 대한 다이어프램(44)의 탄발력을 조정한다. 이에 따라 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)과 밸브체(33)의 개폐와의 대응관계의 불균일을 막을 수 있고, 다이어프램(44)을 사용해도 벨로우즈로 같은 정밀도로 밸브체(33)의 개폐제어를 행하는 것이 가능하게 된다.

[제4실시형태]

이하, 본 실시형태를, 제1실시형태와 다른 구성에 관해서만 도9∼도12에 근거하여 설명하고, 제1실시형태와 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙여 중복된 설명은 생략한다.

도9에 도시된 바와 같이 본 실시형태의 압력제어밸브(100)의 선단에 구비된 캡(19)(본 발명과 관련있는 「선단 가이드부」에 해당하다)의 바닥벽(19C)에는, 연락축(32)의 선단이 관통한 가이드구멍(119D)이 형성되어 있다. 또, 도10에 도시된 바와 같이 바닥벽(19C) 중 가이드 구멍(119D)의 주위에는, 복수의 유체통과구멍(19B)이 관통 형성되어 있다.

압력제어밸브(100)에는, 상기 각 실시형태와 같이 다이어프램(44)이 구비되어 있다. 도11에는, 그 다이어프램(44)에 형성된 동심원형상의 복수의 원형주름(44A)이 과장되게 나타나 있다. 다이어프램(44)의 중심부는, 이들 원형주름(44A)의 형상변화와 함께 같은 도면의 상하 방향으로 변위한다.

다이어프램(44)중 원형주름(44A)의 중심은, 감압용 통부재(42)의 안쪽을 향해 반구형상으로 팽출(膨出)된 반구형상 팽출부(44C)가 형성되어 있다. 또, 도9에 도시된 바와 같이 감압용 통부재(42)의 내부에는, 내측 밀착반(63)과 바닥면밀착반 (64)이 수용되어 있다. 내측 밀착반(63)은, 원판의 상하면에 각각 엠보스를 구비한 구조를 이루는 한편, 바닥면밀착반(64)은, 원판의 윗면에만 엠보스를 구비한 구조로 되어 있다. 그리고 내측 밀착반(63)이 다이어프램(44)에 접해있는 한편, 바닥면밀착반(64)이 감압용 통부재(42)의 바닥면에 접해있고, 그들 내측 밀착반(63)과 바닥면밀착반(64)의 사이에 내장 스프링(43C)이 압축된 상태로 끼워져 있다. 이에 따라, 내측 밀착반(63)의 윗면이 다이어프램(44)의 안쪽에 밀착되고, 다이어프램(44)의 중심부에 본 발명과 관계있는 중심맞닿음부(44D)가 형성되어 있다.

도11에 도시된 바와 같이 내측 밀착반(63) 중 다이어프램(44)과의 밀착면에는, 반구형상 오목부(63A)가 함몰 형성되어 있다. 그리고 이 반구형상 오목부(63A)의 내면에 반구형상 팽출부(44C)를 포개어, 본 발명과 관련있는 심 내기 오목부(44B)가 구성되어 있다.

도9에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 압력제어밸브(100)에 구비된 플런저(46)는, 감압용 통부재(42)로부터 먼 쪽의 단부에 외경을 약간 크게 한 대경부 (46T)가 형성되어 있다. 그리고 이 대경부(46T)가, 가이드통(26)의 내면에 슬라이딩 접촉 가능하게 되어 있다. 즉 감압용 통부재(42)와 플런저(46)과 연락축(32)을 구비하여 이루어지는 가동 축부(30)는, 그 양단부를 캡(19)의 가이드 구멍(119D)과 가이드통(26)에 안내되어 직동한다.

또, 플런저(46) 중 고정원판(45)쪽의 단면에는, 지름방향으로 뻗은 홈(46M)이 형성되어 있다. 이 홈(46M)의 양단은, 플런저(46)의 외면에 개방되어 있고, 이에 따라, 다이어프램(44)의 외면에도 압력검지실(28)내의 유체압력이 가해지도록 되어 있다.

본 실시형태의 압력제어밸브(100)에 구비된 버팀부재(50)는, 그 기단부에 단부착형상으로 가늘어진 끼워맞춤 고정축(50B)을 구비하고 있다. 그리고 이 끼워 맞춤 고정축(50B)이, 종단벽(24)에 형성된 고정구멍(24A)에 끼워 맞춰 고정되어 있다. 또, 버팀부재(50)의 선단면에서는, 본 발명과 관련있는 심 내기 돌출부(50A)가 돌출 형성되어 있다. 심 내기 돌출부(50A)는, 상기한 심 내기 오목부(44B)에 대응한 반구형상으로 되어 있다.

그런데, 압력제어밸브(100)를 조립하는 과정에서, 버팀부재(50)가 다이어프램(44)의 중심맞닿음부(44D)에 맞부딛힌다. 이 때, 도12에 도시된 바와 같이 각 부품의 치수오차 때문에, 버팀부재(50)와 다이어프램(44)의 심이 어긋날 경우가 있다. 그러나, 본 실시형태의 구성에 의하면, 버팀부재(50)가 다이어프램(44)에 눌리면, 도11에 도시된 바와 같이 심 내기 돌출부(50A)의 외면과 심 내기 오목부(44B)의 내면의 안내에 의해, 다이어프램(44)의 원형주름(44A)의 중심에 버팀부재 (50)가 위치 결정된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 실시형태의 압력제어밸브(100)에 의하면, 다이어프램(44)과 버팀부재(50)는, 심 내기 오목부(44B)와 심 내기 돌출부(50A)에 의해 심이 드러나 있으므로, 원형주름(44A)의 중심에 축력이 가해지고, 원형주름(44A)이 전체 둘레에 걸쳐서 균등하게 변형되어, 다이어프램(44)의 탄발력이 안정된다. 이에 따라 밸브체(33)에 의한 밸브입구(39)의 개폐 동작도 안정된다. 여기에서, 다이어프램(44)쪽에 가령 심 내기 오목부(44B)를 구비하지 않고, 다이어프램(44)과 버팀부재(50)가 심이 어긋난 상태로 맞닿아 있다고 하면, 도13에 도시된 바와 같이 다이어프램(44)의 원형주름(44A)이 전체 둘레에 걸쳐서 균등에 변형되지 않고, 다이어프램(44)의 탄발력이 흩트러진다. 이 때문에, 밸브체 (33)에 의한 밸브입구(39)의 개폐 동작도 불안정해 진다. 그러나, 본 실시형태의 구성에 의하면, 심 내기 오목부(44B)와 심 내기 돌출부(50A)에 의하여, 상기 한 심이 어긋나는 것을 막을 수 있다.

이렇게 본 실시형태의 압력제어밸브(100)에 의하면, 심 내기 돌출부(50A)와 심 내기 오목부(44B)에 의하여 다이어프램(44)의 원형주름(44A)의 중심에 버팀부재(50)가 위치 결정되므로, 원형주름(44A)의 중심에 축력이 가해지고, 원형주름(44A)이 전체 둘레에 걸쳐서 균등에 변형되어, 다이어프램(44)의 탄발력이 안정된다. 이에 따라, 밸브체(33)에 의한 밸브입구(39)의 개폐 동작이 안정된다. 게다가, 감압용 통부재(42)와 연락축(32)과 플런저(46)를 구비하여 이루어 지는 축형상의 가동축부(30)의 양단부를, 가이드통(26) 및 캡(19)의 가이드 구멍 (119D)에서 직동 가능하게 안내함으로써, 가동축부(30)의 경사가 규제되어, 직동할 때의 슬라이딩 접촉 저항을 막을 수 있어 안정된다. 이에 따라, 밸브체 (33)에 의한 밸브입구(39)의 개폐동작이 한층 더 안정된다.

또, 심 내기 돌출부(50A)의 외면 및 심 내기 오목부(44B)의 내면이, 모두 약 반구면이기 때문에, 응력집중을 막을 수 있다. 또한, 내측 밀착반(63)을 다이어프램(44)의 내면에 밀착시킴으로써, 다이어프램(44)의 강도 상승을 도모한다. 게다가, 종단벽(24)과 다이어프램(44)과의 사이의 거리에, 조립상의 불균일이 생겨도, 연락축(32) 및 밸브체(33)의 암수 나사부(32N, 33N)에 의해 그들 종단벽(24)과 다이어프램(44)과의 사이의 거리를 변경하고, 버팀부재(50)에 대한 다이어프램(44)의 탄발력을 조정할 수 있다. 이에 따라, 압력검지실(28)내의 유체압력(Ps)과 밸브체 (33)의 개폐와의 대응관계의 불균일을 막을 수 있고, 다이어프램(44)을 사용해도 벨로우즈와 같은 정밀도로 밸브체(33)의 개폐 제어를 행하는 것이 가능하게 된다.

[제5실시형태]

본 실시형태에서는 도14에 도시된 바와 같이, 다이어프램(44)의 외면의 중심에 외측 밀착반(65)이 고정되어 있는 점이 상기 제4실시형태와 다르다. 이하, 제4실시형태와 다른 구성에 관해서만 설명하고, 제4실시형태와 동일한 구성에 관해서는 동일한 부호를 붙여서 중복된 설명은 생략한다.

본 실시형태의 압력제어밸브(101)에서는, 다이어프램(44)의 외면의 중심에, 예를 들면, 접착제로 외측 밀착반(65)을 고착해서 본 발명과 관련있는 중심맞닿음부가 구성되어 있다. 그리고 그 외측 밀착반(65)의 윗면에 반구형상의 심 내기 오목부(65A)가 함몰 형성되고, 이 심 내기 오목부(65A)에 버팀부재(50)의 심 내기 돌출부(50A)가 맞부딛혀 있다. 또, 다이어프램(44)은 외측 밀착반(65)과 내측 밀착반(63)에 의해 끼워져 있다. 또한, 외측 밀착반(65)의 밑면에는 볼록걸어맞춤부(65B)가 설치되고, 이 볼록걸어맞춤부(65B)가 내측 밀착반(63)의 반구형상 오목부(63A)에 요철 걸어 맞춰지고 또한 이들 반구형상 오목부(63A)와 볼록걸어맞춤부(65B)의 사이에 다이어프램(44)의 반구형상 팽출부(44C)가 끼워져 있다.

본 실시형태의 구성에 의하면, 다이어프램(44)의 외면에 외측 밀착반(65)을 밀착시켜서 중심맞닿음부를 구성했으므로, 다이어프램(44)이 보강된다. 또, 내측 밀착반(63) 및 외측 밀착반(65)에 설치한 반구형상 오목부(63A) 및 볼록걸어맞춤부(65B)가, 다이어프램(44)을 사이에 끼고 요철 걸어 맞춰지므로, 외측 밀착반(65)과 다이어프램(44)의 조립정밀도를 향상시킬 수 있다.

[다른 실시형태]

본 발명은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 이하에서 설명하는 것과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함되며, 또한, 하기 이외에도 요지를 일탈하지 않는 범위내에서 여러가지 변경해서 실시할 수 있다.

(1)상기 제1∼제5실시형태의 압력제어밸브(10, 90, 91, 100, 101)에 있어서의 보디(11) 중 분할부분에 구비한 끼워맞춤부(13K, 25K)의 압입하여 끼워 맞춘 깊이를 변경함으로써 종단벽(24)과 다이어프램(44)의 거리를 조정하여도 좋다.

(2)상기 제1∼제3실시형태에서는 버팀부재(50)는, 종단벽(24)에 접리(接離)하는 구성이었지만, 버팀부재(50)를 다이어프램(44)에 대하여 접리시키고 또한 버팀부재(50)와 종단벽(24)을 일체로 한 구성으로 하여도 좋다.

(3)상기 제1∼제3실시형태에서는 밸브입구(39)는, 다이어프램(44)이 평탄할 때에 폐쇄하는 구성이었지만, 밸브입구(39)를 다이어프램(44)이 팽출한 상태, 또는 움푹 들어간 상태에서 폐쇄하는 구성으로 하여도 좋다.

(4)상기 제4 및 제5실시형태의 압력제어밸브에서는, 버팀부재(50)에 심 내기 돌출부(50A)가 구비되고, 다이어프램(44)쪽에 심 내기 오목부(44B, 65A)가 구비되어 있었지만, 버팀부재의 선단면을 반구면 형상으로 함몰시켜서 심 내기 오목부를 형성하고, 다이어프램의 중심부로부터 테이퍼형상의 심 내기 돌출부를 돌출시켜도 좋다.

(5)상기 제4 및 제5실시형태에서는, 다이어프램(44)의 내측 밀착반(63) 및/ 또는 외측 밀착반(65)을 밀착시킨 구성이었지만, 다이어프램(44)단체를 버팀부재(50)에 맞닿게 하여 구성하여도 좋다.

(6)상기 제1∼제5실시형태의 압력제어밸브에서는, 버팀부재(50)가 종단벽(24)에 조립되어 고정된 구성이었지만, 종단벽에 버팀부재를 일체형성하여도 좋다.

본 발명의 압력제어밸브는, 압력검지실의 내부에 다이어프램을 구비하고, 그 다이어프램과, 보디에 설치한 종단벽과의 사이에서, 버팀부재가 떠받히는 상태로 되어 있다. 여기에서, 다이어프램은, 압력검지실내의 유체압력을 받아서 탄성변형 되고, 압력검지실내의 유체압력이 낮아짐에 따라 종단벽쪽으로 다가가도록 복원됨과 함께, 버팀부재로부터 받는 반력도 증가한다. 그리고 압력검지실내의 유체압력이 소정의 기준압력보다 낮아졌을 때, 버팀부재가 다이어프램으로부터 받은 반력에 의해 밸브체를 개방쪽으로 이동시켜, 밸브입구가 개방된다. 이와 같이, 본 발명의 구성에 의하면, 벨로우즈보다 저렴한 감압부재로서의 다이어프램을 구비한 압력제어밸브를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 압력제어밸브의 측단면도이다.

도 2는, 압력제어밸브가 닫힌 상태의 측단면도이다.

도 3은, 압력제어밸브가 열린 상태의 측단면도이다.

도 4는, 선단 보디와 패킹판과 부시의 분해측단면도이다.

도 5은, 선단 보디와 패킹판과 부시를 조립한 상태의 측단면도이다.

도 6은, 압력제어밸브의 압력검지실내의 유체압력과 솔레노이드의 전류와의 대응 그래프이다.

도 7은, 제2실시형태에 관한 압력제어밸브의 측단면도이다.

도 8은, 제3실시형태에 관한 압력제어밸브의 측단면도이다.

도 9는, 제4실시형태에 관한 압력제어밸브의 측단면도이다.

도 10은, 캡의 하면도이다.

도 11은, 심 내기 돌출부와 심 내기 오목부에 끼워 맞춘 상태를 도시한 단면도이다.

도 12는, 버팀부재와 다이어프램과의 심이 어긋난 상태를 도시한 단면도이다.

도 13은, 심 내기 오목부를 구비하지 않은 경우의 다이어프램의 변형 상태를 도시한 단면도이다.

도 14은, 제5실시형태에 관한 압력제어밸브의 측단면도이다.

Claims

밸브체가 직동가능하게 조립된 보디에 압력검지실을 구비하고, 그 압력검지실내의 유체압력이 소정의 기준압력보다 낮아질 경우에, 상기 밸브체가 밸브입구를 열고, 상기 압력검지실내의 유체압력이 소정의 기준압력보다 높아질 경우에, 상기 밸브체가 상기 밸브입구를 닫는 압력제어밸브에 있어서,

상기 보디 중 상기 압력검지실을 둘러싼 벽부에 관통 형성되고 또한 상기 압력검지실로부터 먼 쪽에 상기 밸브입구를 구비한 축구멍과,

상기 축구멍에 삽입 통과되고, 상기 밸브입구로부터 돌출된 일단에 상기 밸브체를 구비한 연락축과,

상기 밸브체를, 상기 밸브입구의 개구 가장자리에 눌러서 닫히도록 가압한 밸브체 폐쇄 가압수단과,

상기 축구멍의 중간부분에서 분기되고 또한 상기 밸브입구에 연통된 분기 구멍과,

상기 축구멍 중 상기 분기구멍으로부터 상기 압력검지실쪽의 내면과 상기 연락 축의 사이의 간극을 실링한 실링부재와,

상기 압력검지실내에서 상기 연락축에 고정된 일단에 바닥이 있는 통형상을 이루고, 그 개구단이 상기 밸브체와 반대쪽으로 향한 감압용 통부재와,

상기 감압용 통부재의 상기 개구단으로 뻗은 다이어프램과,

상기 보디 중 상기 다이어프램과의 대향위치에 설치된 종단벽과,

상기 다이어프램과 상기 종단벽과의 사이를 가로지르고, 상기 압력검지실내의 유체압력이 상기 소정의 기준압력보다 낮아질 때에 상기 다이어프램으로부터 받는 탄발력에 의해, 상기 밸브체를 개방쪽으로 이동시키는 버팀부재를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 1 항에 있어서,

상기 밸브체가 상기 밸브입구를 닫은 상태에 있어서의 상기 종단벽과 상기 다이어프램과의 거리를 조정하기 위한 조정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 밸브체를 통형상으로 하고, 상기 밸브체의 내면과 상기 연락축의 외면에 설치되며, 서로 나사결합하는 상기 조정수단으로서의 암수 나사부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 감압용 통부재와 상기 연락축을 별체로 하고, 그들 감압용 통부재와 연락축과의 사이에 설치되고, 서로 나사결합하는 상기 조정수단으로서의 암수 나사부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 연락축의 일부를 구성하고, 상기 감압용 통부재로부터 상기 축구멍 내의 도중부분까지 뻗은 제1연락축 구성부와,

상기 연락축의 다른 일부를 구성하고, 상기 밸브체에 일체형성되어 상기 축구멍 내의 도중부분까지 뻗은 제2연락축 구성부와,

상기 제1 및 제2연락축 구성부에 설치되고, 서로 나사결합하는 상기 조정수단으로서의 암수 나사부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 보디를 분할하고 또한, 그 분할부분에 서로 압입되어 끼워맞춰진 상기 조정수단으로서의 끼워맞춤부를 설치한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 1 항에 있어서,

상기 보디에 고정된 상기 밸브체 폐쇄가압수단으로서의 통형상 솔레노이드와,

양단개방의 통형상을 이루고 안쪽에 상기 버팀부재가 삽입 통과되며 또한 그 일단이 상기 다이어프램에 대향한 상태로 상기 감압용 통부재에 고정됨과 함께, 솔레노이드로부터 자력을 받아 직동하는 플런저를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 보디에 고정된 상기 밸브체 폐쇄가압수단으로서의 통형상 솔레노이드와,

양단개방의 통형상을 이루고 안쪽에 상기 버팀부재가 삽입 통과되며 또한 그 일단이 상기 다이어프램에 대향한 상태로 상기 감압용 통부재에 고정됨과 함께, 솔레노이드로부터 자력을 받아 직동하는 플런저를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 6 항에 있어서,

상기 보디에 고정된 상기 밸브체 폐쇄가압수단으로서의 통형상 솔레노이드와,

양단개방의 통형상을 이루고 안쪽에 상기 버팀부재가 삽입 통과되며 또한 그 일단이 상기 다이어프램에 대향한 상태로 상기 감압용 통부재에 고정됨과 함께, 솔레노이드로부터 자력을 받아 직동하는 플런저를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 7 항에 있어서,

상기 솔레노이드의 일단면에서 기립하고 또한, 상기 솔레노이드에 급전을 행하기 위한 커넥터가 구비된 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 7 항에 있어서,

상기 보디에 설치되고, 상기 플런저를 직동방향으로 안내하는 기단 가이드부와,

상기 보디에 설치되고, 상기 연락축의 선단이 관통하며 또한 상기 연락축을 직동방향으로 안내하는 선단가이드부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 1 항에 있어서,

상기 감압용 통부재의 내부에 배치되며, 그 바닥벽과 상기 다이어프램과의 사이에서 압축되는 내장 스프링을 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 1 항에 있어서,

상기 축구멍 중 상기 압력검지실쪽의 개구 가장자리를 확장 개방해서 이루어지는 축구멍 대경부와,

상기 축구멍 대경부의 안쪽면에 부설된 상기 실링부재로서의 중공원판형상의 패킹판과,

상기 축구멍 대경부내에 끼워 맞춰 고정되고, 상기 축구멍 대경부의 안쪽면과의 사이에서 상기 패킹판을 끼워 지지한 원통부시와,

상기 원통부시의 선단 안쪽 가장자리부로부터 돌출하고, 상기 패킹판의 안쪽가장자리부를 가압해서 깔때기 형상으로 변형시키는 가압 돌기를 설치한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 축구멍 중 상기 압력검지실쪽의 개구 가장자리를 확장 개방해서 이루어지는 축구멍 대경부와,

상기 축구멍 대경부의 안쪽면에 부설된 상기 실링부재로서의 중공원판형상의 패킹판과,

상기 축구멍 대경부내에 끼워 맞춰 고정되고, 상기 축구멍 대경부의 안쪽면과의 사이에서 상기 패킹판을 끼워 지지한 원통부시와,

상기 원통부시의 선단 안쪽 가장자리부로부터 돌출하고, 상기 패킹판의 안쪽가장자리부를 가압해서 깔때기 형상으로 변형시키는 가압돌기를 설치한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 6 항에 있어서,

상기 축구멍 중 상기 압력검지실쪽의 개구 가장자리를 확장 개방해서 이루어지는 축구멍 대경부와,

상기 축구멍 대경부의 안쪽면에 부설된 상기 실링부재로서의 중공원판형상의 패킹판과,

상기 축구멍 대경부내에 끼워 맞춰 고정되고, 상기 축구멍 대경부의 안쪽면과의 사이에서 상기 패킹판을 끼워 지지한 원통부시와,

상기 원통부시의 선단 안쪽 가장자리부로부터 돌출하고, 상기 패킹판의 안쪽가장자리부를 가압해서 깔때기 형상으로 변형시키는 가압 돌기를 설치한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 7 항에 있어서,

상기 축구멍 중 상기 압력검지실쪽의 개구 가장자리를 확장 개방해서 이루어지는 축구멍 대경부와,

상기 축구멍 대경부의 안쪽면에 부설된 상기 실링부재로서의 중공원판형상의 패킹판과,

상기 축구멍 대경부내에 끼워 맞춰 고정되고, 상기 축구멍 대경부의 안쪽면과의 사이에서 상기 패킹판을 끼워 지지한 원통부시와,

상기 원통부시의 선단 안쪽 가장자리부로부터 돌출하고, 상기 패킹판의 안쪽가장자리부를 가압해서 깔때기 형상으로 변형시키는 가압 돌기를 설치한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 11 항에 있어서,

상기 축구멍 중 상기 압력검지실쪽의 개구 가장자리를 확장 개방해서 이루어지는 축구멍 대경부와,

상기 축구멍 대경부의 안쪽면에 부설된 상기 실링부재로서의 중공원판형상의 패킹판과,

상기 축구멍 대경부내에 끼워 맞춰 고정되고, 상기 축구멍 대경부의 안쪽면과의 사이에서 상기 패킹판을 끼워 지지한 원통부시와,

상기 원통부시의 선단 안쪽 가장자리부로부터 돌출하고, 상기 패킹판의 안쪽가장자리부를 가압해서 깔때기 형상으로 변형시키는 가압 돌기를 설치한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 1 항에 있어서,

상기 다이어프램에 형성된 원형주름과,

상기 다이어프램 중 상기 원형주름의 중심에 설치되고, 상기 버팀부재가 맞부딪치는 중심맞닿음부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 일방에 형성되고, 테이퍼형상으로 된 심 내기 돌출부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 타방에 형성되고, 상기 심 내기 돌출부를 수용하며, 상기 다이어프램의 중심에 상기 버팀부재의 축심을 일치시키도록 안내하는 심 내기 오목부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 다이어프램에 형성된 원형주름과,

상기 다이어프램 중 상기 원형주름의 중심에 설치되고, 상기 버팀부재가 맞부딪치는 중심맞닿음부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 일방에 형성되고, 테이퍼형상으로 된 심 내기 돌출부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 타방에 형성되고, 상기 심 내기 돌출부를 수용하며, 상기 다이어프램의 중심에 상기 버팀부재의 축심을 일치시키도록 안내하는 심 내기 오목부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 6 항에 있어서,

상기 다이어프램에 형성된 원형주름과,

상기 다이어프램 중 상기 원형주름의 중심에 설치되고, 상기 버팀부재가 맞부딪치는 중심맞닿음부와,

상기 버팀부재 및 상기중심맞닿음부의 일방에 형성되고, 테이퍼형상으로 된 심 내기 돌출부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 타방에 형성되고, 상기 심 내기 돌출부를 수용하고, 상기 다이어프램의 중심에 상기 버팀부재의 축심을 일치시키도록 안내하는 심 내기 오목부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 7 항에 있어서,

상기 다이어프램에 형성된 원형주름과,

상기 다이어프램 중 상기 원형주름의 중심에 설치되고, 상기 버팀부재가 맞부딪치는 중심맞닿음부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 일방에 형성되고, 테이퍼형상으로 된 심 내기 돌출부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 타방에 형성되고, 상기 심 내기 돌출부를 수용하며, 상기 다이어프램의 중심에 상기 버팀부재의 축심을 일치시키도록 안내하는 심 내기 오목부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 11 항에 있어서,

상기 다이어프램에 형성된 원형주름과,

상기 다이어프램 중 상기 원형주름의 중심에 설치되고, 상기 버팀부재가 맞부딪치는 중심맞닿음부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 일방에 형성되고, 테이퍼형상으로 된 심 내기 돌출부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 타방에 형성되고, 상기 심 내기 돌출부를 수용하며, 상기 다이어프램의 중심에 상기 버팀부재의 축심을 일치시키도록 안내하는 심 내기 오목부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 13 항에 있어서,

상기 다이어프램에 형성된 원형주름과,

상기 다이어프램 중 상기 원형주름의 중심에 설치되고, 상기 버팀부재가 맞부딪치는 중심맞닿음부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 일방에 형성되고, 테이퍼형상으로 된 심 내기 돌출부와,

상기 버팀부재 및 상기 중심맞닿음부의 타방에 형성되고, 상기 심 내기 돌출부를 수용하며, 상기 다이어프램의 중심에 상기 버팀부재의 축심을 일치시키도록 안내하는 심 내기 오목부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 18 항에 있어서,

상기 심 내기 돌출부의 외면 및/또는 상기 심 내기 오목부의 내면에 형성된 약 반구면을 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 18 항에 있어서,

상기 다이어프램의 내면에 밀착하고, 상기 다이어프램과 함께 상기 중심맞닿음부를 구성하고, 또한, 상기 다이어프램과의 밀착 부분의 일부가 상기 다이어프램과 함께 함몰해서 상기 심 내기 오목부를 구성한 내측 밀착반을 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 18 항에 있어서,

상기 다이어프램의 외면에 밀착하고, 상기 다이어프램과 함께 상기중심맞닿음부를 구성하고, 또한, 다이어프램과의 밀착면의 반대쪽에 상기 심 내기 오목부를 갖는 외측 밀착반을 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 26 항에 있어서,

상기 감압용 통부재의 내면에 밀착하고, 상기 외측 밀착반과의 사이에 상기 다이어프램을 낀 상기 내측 밀착반과,

상기 내측 밀착반과 상기 외측 밀착반에 설치되고, 상기 다이어프램을 사이에 낀 상태로 요철 걸어맞춰진 요철걸어맞춤부를 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.
제 18 항에 있어서,

상기 종단벽에 형성되고, 상기 버팀부재의 기단부가 끼워 맞춰져 고정된 고정구멍을 구비한 것을 특징으로 하는 압력제어밸브.