KR20070003882A - 유량제어밸브 및 유량제어밸브 부착 실린더 장치 - Google Patents

유량제어밸브 및 유량제어밸브 부착 실린더 장치 Download PDF

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케이타로 요네자와
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가부시키가이샤 코스멕
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Abstract

카트리지식의 통형상 케이싱(40)내에, 미터 아웃 입구입구(43)과, 밸브실(44)과, 조절로드(45)을 축심방향으로 진퇴가능하게 수용하는 로드실(46)과, 미터 아웃 출구(47)를 순서대로 형성한다. 상기 로드실(46)과 상기 밸브실(44)을 거의 동심상으로 배치하고, 그 밸브실(44)의 둘레벽(44a)의 내주면에 역지밸브자리(53)를 설치한다. 상기 밸브실(44)에 삽입한 역지볼(52)을 스프링(54)에 의해 상기 역지밸브자리(53)로 밀어붙인다. 상기 로드실(46)에 나사결합시킨 조절로드(45)의 선단부에 스로틀밸브자리(59)를 설치하고, 그 스로트밸브자리(59)와 상기 역지볼(52)과의 사이에 스로틀 틈(G)을 형성한다.
Figure 112006062344830-PCT00001
유량제어밸브, 역지부재, 체크밸브, 스로틀밸브, 실린더, 실린더 장치

Description

유량제어밸브 및 유량제어밸브 부착 실린더 장치{FLOW CONTROL VALVE AND CYLINDER DEVICE WITH FLOW CONTROL VALVE}
본 발명은 역지(逆止, check)기능과 스로틀(throttle)기능을 구비한 유량제어밸브 및 그 유량제어밸브를 부설한 실린더 장치에 관한 것이다.
이 종류의 유량제어밸브 및 실린더 장치에는, 종래로는 특허문헌1(일본국 특개평11-347869호 공보)에 기재된 것이 있다.
그 종래기술은 워크 클램프(work clamp)의 유압식 실린더 장치 하우징에 압유(壓油) 공급배출용의 매니폴드(manifold)형 블록(block)을 설치하고, 개별적으로 마련한 역지부재와 스로틀부재를 상기 블록 내에 병렬로 배치함으로써 유량제어밸브를 구성한 것이다.
특허문헌1: 일본국 특개평11-347869호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
상기 종래기술에서는 다음의 문제가 있다.
상기 역지부재와 스로틀부재를 개별적으로 마련하여 병렬로 배치하였으므로 유량제어밸브가 대형으로 된다. 또한, 상기 실린더 장치의 상기 하우징에 매니폴드형 블록을 설치할 필요가 있으므로, 그 블록이 상기 하우징으로부터 돌출하여 상기 실린더 장치가 대형으로 된다.
본 발명의 목적은 컴팩트(compact)한 유량제어밸브를 제공하는 데에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 유량제어밸브 부착 실린더 장치를 소형으로 제조되도록 하는 데에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 예컨대, 도 2A와 도 2B에 도시하는 바와 같이 유량제어밸브를 다음과 같이 구성하였다.
통형상 케이싱(40) 내에서, 미터 아웃 입구(meter-out inlet, 43)와, 밸브실(valve chamber, 44)과, 조절로드(adjusting rod, 45)을 축심방향(軸心方向)으로 진퇴가능하게 수용하는 로드실(rod chamber, 46)과, 미터 아웃 출구(meter-out outlet, 47)를 순서대로 연통시킨다. 상기 조절로드(45)의 선단부(先端部)에 스로틀밸브자리(59)를 마련하고, 그 스로틀밸브자리(59)를 상기 조절로드(45) 안의 연통로(60)를 통하여 상기 미터 아웃 출구(47)에 연통시킨다. 상기 밸브실(44)에 삽입한 역지부재(52)를 탄성체(54)에 의해 상기 스로틀밸브자리(59)로 향하여 밀어붙인다. 상기 조절로드(45)를 축심방향으로 진퇴시킴으로써 상기 스로틀밸브자리(59)와 상기 역지부재(52)를 상대이동가능하게 구성한다. 이에 의해, 상기 밸브실(44)의 둘레벽(周壁, 44a) 및 상기 역지부재(52) 중 적어도 한 쪽과 상기 스로틀밸브자리(59)와의 사이에 형성한 스로틀 틈(G)을 조절한다.
본 발명은 다음의 작용 효과를 발휘한다.
상기 밸브실의 둘레벽 및 역지부재 중 적어도 한 쪽에 의해 스로틀부재를 겸용함으로써, 전용(專用)의 스로틀부재를 생략할 수 있다. 이 때문에, 역지부재와 스로틀부재를 개별적으로 마련한 전술한 종래예와는 달리, 유량제어밸브를 컴팩트하게 만들 수 있다. 또한, 본 발명은 전용의 스로틀부재를 생략한 만큼 부품수가 적어지므로, 염가로 만들 수 있다.
또한, 미터 아웃 입구와 밸브실과 로드실과 미터 아웃 출구를 순서대로 연 통과시켜, 로드실내의 조절로드에 스로틀밸브자리를 마련하였으므로, 그 스로틀밸브자리를 로드실의 내부에 배치하는 것이 가능해 졌다. 이 때문에, 상기 케이싱(casing)의 외경 치수가 작아져, 유량제어밸브를 더욱 컴팩트하게 만들 수 있다.
본 발명에 있어서는, 상기 로드실(46)과 상기 밸브실(44)을 거의 동심상으로 배치하고, 그 밸브실(44)의 상기 둘레벽(44a)의 내주면에 역지밸브자리(53)를 마련하고, 상기 역지부재(52)를 상기 탄성체(54)에 의해 상기 역지밸브자리(53)에 접촉가능하게 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 역지밸브자리에 수용된 역지부재에 대하여 상기 스로틀밸브자리를 축심방향으로 진퇴할 수 있으므로, 스로틀 조절의 정밀도가 높아진다.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 예컨대, 도 3A와 도 3B에 도시하는 바와 같이 유량제어밸브를 다음과 같이 구성하였다.
통형상 케이싱(70) 내에서, 미터 인 입구(meter-in inlet, 73)과, 조절로드(75)를 축심방향으로 진퇴가능하게 수용하는 로드실(76)과, 그 로드실(76)과 거의 동심상으로 배치된 스로틀밸브자리(89)와, 미터 인 출구(meter-in outlet, 77)를 순서대로 연통시킨다. 상기 조절로드(75)의 선단부와 상기 로드실(76) 중 적어도 한 쪽에 밸브실(74)을 마련하고, 그 밸브실(74)에 삽입한 역지부재(82)를 탄성체(84)에 의해 상기 스로틀밸브자리(89)로 향하여 밀어붙인다. 상기 조절로드(75)를 축심방향으로 진퇴시킴으로써 상기 역지부재(82)와 상기 스로틀밸브자리(89)를 상대이동가능하게 구성한다. 이에 의해, 상기 밸브실(74)의 둘레벽(74a) 및 상기 역지부재(82) 중 적어도 한 쪽과 상기 스로틀밸브자리(89)의 사이에 형성한 스로틀 틈(G)을 조절한다.
상기 발명은 다음의 작용 효과를 발휘한다.
상기 밸브실의 둘레벽 및 역지부재 중 적어도 한 쪽에 의해 스로틀부재를 겸용함으로써, 전용의 스로틀부재를 생략할 수 있다. 이 때문에, 역지부재와 스로틀부재를 개별적으로 마련한 전술한 종래예와는 달리, 유량제어밸브를 컴팩트하게 만들 수 있다. 또한, 본 발명은 전용의 스로틀부재를 생략한 만큼 부품수가 적어지므로, 염가로 만들 수 있다.
또한, 미터 인 입구와 로드실과 스로틀밸브자리와 미터 인 출구를 순서대로 연통시키게 하였으므로, 그 스로틀밸브자리와 로드실을 상기 케이싱의 축심방향으로 늘어 놓아 배치하는 것이 가능해 졌다. 이 때문에, 상기 케이싱의 외경 치수가 작아져, 유량제어밸브를 더욱 컴팩트하게 만들 수 있다.
상기 발명에 있어서는 상기 조절로드(75)의 선단부내에 상기 밸브실(74)을 마련함과 아울러, 그 밸브실(74)의 상기 둘레벽(74a)의 내주면에 역지밸브자리(83)를 마련하고, 상기 역지부재(82)를 상기 탄성체(84)에 의해 상기 역지밸브자리(83)에 접촉가능하게 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 역지밸브자리에 수용된 역지부재를 상기 스로틀밸브자리에 대하여 축심방향으로 진퇴할 수 있으므로, 스로틀 조절의 정밀도가 높아진다.
또한, 전술한 다른 목적을 달성하기 위하여, 상기 유량제어밸브를 구비한 실린더 장치를, 예컨대, 도 2A와 도 2B, 또는 도 3A와 도 3B에 도시하는 바와 같이 다음과 같이 구성하였다.
그 실린더 장치 하우징(3) 내에서 유체작동실(11, 12)을 작업포트(port, A1, A2)와 공급배출로(21, 22)를 통하여 압력포트(P1, P2)에 연통시킨다. 상기 공급배출로(21, 22)에 연통하는 설치구멍(31, 32)을 상기 하우징(3)의 외면에 개구시켜, 상기 설치구멍(31, 32)에 상기 통형상 케이싱(40, 70)을 장착한다. 상기 작업포트(A1, A2)를 상기 미터 아웃 입구(43) 또는 상기 미터 인 출구(77)에 연통시킴과 아울러, 상기 압력포트(P1, P2)를 상기 미터 아웃 출구(47) 또는 상기 미터 인 입구(73)에 연통시킨다.
상기 실린더 장치의 발명은 하우징내의 공급배출로에 연통하는 설치구멍을 마련하고, 그 설치구멍에 통형상 케이싱을 장착하는 것만으로 좋으므로, 전술한 종래예와는 달리, 상기 하우징으로부터 매니폴드형 블록이 돌출하지 않는다. 이 때문에, 유량제어밸브 부착 실린더 장치를 소형으로 만들 수 있다.
또한, 상기 유량제어밸브는 카트리지식(cartridge type)으로 구성되므로, 유지보수시 교환이 용이함과 아울러, 기(旣) 설치한 실린더 장치에도 비교적 용이하게 부착가능하다.
또한, 전술한 다른 목적을 달성하기 위하여, 유량제어밸브 부착 실린더 장치를, 예컨대, 도 2A와 도 2B,또는 도 3A와 도 3B에 도시하는 바와 같이 다음과 같이 구성하였다.
실린더 장치 하우징(3)내에서 유체작동실(11, 12)을 작업포트(A1, A2)와 공급배출로(21, 22)를 통하여 압력포트(P1, P2)에 연통시킨다. 상기 하우징(3)의 외면에 개구되는 설치구멍(31, 32)을 마련한다. 그 설치구멍(31, 32)의 바닥면(底面)에 상기 공급배출로(21, 22)의 일단부를 개구함과 아울러, 상기 설치구멍(31, 32)의 둘레면(周面)에 그 공급배출로(21, 22)의 타단부를 개구한다. 상기 설치구멍(31, 32)에 통형상 케이싱(40, 70)을 장착한다. 그 통형상 케이싱(40, 70)의 선단부를 상기 설치구멍(31, 32)의 바닥벽(底壁, 31a, 32a)에 접촉 또는 근접시키고, 이에 의해, 상기 작업포트(A1, A2)와 상기 압력포트(P1, P2)를 구획한다. 상기 통형상 케이싱(40, 70)내에 유량제어밸브 (35, 68)의 밸브요소(52, 53, 59)(82, 83, 89)를 배치한다. 그리고, 상기 작업포트(A1, A2)와 압력포트(P1, P2)를 상기 밸브요소를 통하여 연통가능하게 구성한다.
상기 실린더 장치의 발명은 하우징내의 공급배출로에 연통하는 설치구멍을 마련하고, 그 설치구멍에 통형상 케이싱을 장착하는 것만으로 좋으므로, 전술한 종래예와는 달리, 상기 하우징으로부터 매니폴드형 블록이 돌출하지 않는다. 이 때문에, 유량제어밸브 부착 실린더 장치를 소형으로 만들 수 있다.
또한, 상기 유량제어밸브는 카트리지식으로 구성되므로, 유지보수시 교환이 용이함과 아울러, 기 설치한 실린더 장치에도 비교적 용이하게 부착가능하다.
또한, 통형상 케이싱의 선단부를 설치구멍의 바닥벽에 접촉 또는 근접시킴으로써 작업포트와 압력포트를 구획하므로, 그 구획구조가 간소해진다. 그 결과, 실린더 장치를 더욱 소형으로 만들 수 있다.
상기 발명에 있어서는, 상기 설치구멍(31, 32)에 상기 통형상 케이싱(40, 70)의 몸통부 (40a, 70a)을 나사결합시키는 것이 바람직하다.
도 1A는 본 발명의 제1 실시형태의 유량제어밸브 부착 실린더 장치를 구비한 클램프의 입면도이다.
도 1B는 상기 도 1A 중의 1B-1B선 화살표 방향의 부분 평면도이다.
도 2A는 상기 클램프의 유압회로도이다.
도 2B는 상기 클램프에 장착한 상기 유량제어밸브의 단면도이다.
도 3A와 도 3B는 본 발명의 제2 실시형태를 나타내고 있고, 도 3A는 상기 도 2A와 유사한 도면이며 도 3B는 상기 도 2B와 유사한 도면이다.
도 4A, 도 4B, 도 4C는 각각, 본 발명의 변형예를 나타내고, 상기 도 2B 또는 도 3B와 유사한 부분도이다.
부호의 설명
3: 실린더 장치의 하우징
11: 유체작동실(릴리스실(release chamber))
12: 유체작동실(로크실(lock chamber))
21: 제1 공급배출로
22: 제2 공급배출로
31: 제1 설치구멍
31a: 바닥벽
32: 제2 설치구멍
32a: 바닥벽
35: 유량제어밸브
40: 통형상 케이싱
40a: 몸체부
43: 미터 아웃 입구
44: 밸브실
44a: 둘레벽
45: 조절로드
46: 로드실
47: 미터 아웃 출구
52: 역지부재(역지볼(check ball)(밸브요소)
53: 역지밸브자리(밸브요소)
54: 탄성체(스프링)
59: 스로틀밸브자리(밸브요소)
60: 연통로
68: 유량제어밸브
70: 통형상 케이싱
70a: 몸체부
73: 미터 인 입구
74: 밸브실
74a: 둘레벽
75: 조절로드
76: 로드실
77: 미터 인 출구
82: 역지부재(역지볼)(밸브요소)
83: 역지밸브자리(밸브요소)
84: 탄성체(스프링)
89: 스로틀밸브자리(밸브요소)
A1 :제1 작업포트
A2: 제2 작업포트
G: 스로틀 틈(throttle gap)
P1: 제1 압력포트
P2: 제2 압력포트.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
도 1A에서 도 2B는 본 발명의 제1 실시형태를 나타내고, 유량제어밸브 부착 실린더 장치를 선회식(旋回式) 워크 클램프(work clamp)에 적용한 경우를 예시하고 있다.
먼저, 도 1A, 도 1B, 도 2A에 의해 상기 클램프의 구조를 설명한다. 도 1A는 상기 클램프의 릴리스 상태의 입면도이다. 도 1B는 상기 도 1A 중의 1B-1B선 화살표 방향의 부분 평면도이다. 도 2A는 상기 클램프의 회로도이다.
상기 클램프(1)는 유압복동식(油壓複動式) 실린더 장치(2)를 구비하고, 그 실린더 장치(2)의 하우징(3)이 워크 팔레트(work pallet, 4)의 장착구멍(5)에 삽입된다. 상기 하우징(3)의 상부에 형성된 플랜지(3a)가 복수의 볼트(도시하지 않음)에 의해 상기 워크 팔레트(4)의 상면에 고정된다. 상기 하우징(3) 내에, 상하방향으로 뻗는 실린더구멍(9)이 형성된다. 그 실린더구멍(9)에 삽입한 피스톤(10)의 아래쪽으로 릴리스실(제1 유체작동실, 11)이 형성되고, 상기 피스톤(10)의 위쪽에 로크실(제2 유체작동실, 12)이 형성된다. 상기 피스톤(10)으로부터 상하로 돌출시킨 클램프 로드(14)의 상부에 아암(arm, 15)이 고정되고, 그 클램프 로드(14)의 하반부에 공지의 선회기구(도시하지 않음)가 연결된다.
상기 선회식 클램프는 다음과 같이 작동한다.
상기 워크 팔레트(4)의 상면으로 반입(搬入)한 워크(도시하지 않음)를 클램핑(clanping)할 때에는 도 1A의 릴리스 상태에 있어서, 상기 릴리스실(11)의 압유(壓油)를 제1 작업포트(A1)와 제1 공급배출로(21)와 제1 압력포트(P1)와 상기 워크 팔레트(4)내의 유로(油路, 17)를 통하여 외부로 배출함과 아울러, 압력원(壓力原) 인 압유를 상기 워크 팔레트(4)내의 다른 유로(도시하지 않음)와 제2 압력포트(P2)와 제2 공급배출로(22)와 제2 작업포트(A2)를 통하여 상기 로크실(12)에 공급하여, 상기 피스톤(10)을 하강시킨다. 그러면, 상기 클램프 로드(14)(및 아암(15))은 먼저, 상기 선회기구(도시하지 않음)를 통하여 수평면내에서 선회하면서 하강되고, 계속하여, 아래쪽으로 직진 구동된다.
상기 로크 상태의 클램프(1)를 상기 릴리스 상태로 바꿀 때에는 상기 로크실(12)의 압유를 배출함과 아울러 상기 릴리스실(11)에 압유를 공급하면 좋다. 이에 의해, 상기 하강위치의 클램프 로드(14)(및 아암(15))은 먼저, 위쪽으로 직진 구동되고, 계속하여, 선회하면서 상승 복귀된다.
상기 제1 공급배출로(21)에 연통하는 제1 설치구멍(31)이 상기 플랜지(3a)의 외면으로 개구됨과 아울러, 상기 제2 공급배출로(22)에 연통하는 제2 설치구멍(32)이 그 플랜지(3a)의 외면으로 개구된다. 상기 제1 설치구멍(31)에 미터 아웃 유량제어밸브(35)가 착탈가능하게 장착되고, 상기 제2 설치구멍(32)에는 플러그(plug, 36)가 착탈가능하게 장착된다. 그 플러그(36)는 상세한 구조는 도시하지 않았지만, 상기 제2 공급배출로(22)내의 압유의 공급 및 배출을 확보함과 아울러, 그 제2 공급배출로(22)의 압유가 상기 제2 설치구멍(32)을 통과하여 외부로 누설되는 것을 저지하도록 되어 있다.
상기 미터 아웃 유량제어밸브(35)의 구체적인 구조를, 상기 도 1A에서 도 2A를 참조하면서 도 2B의 단면도에 의해 설명한다.
상기 제1 설치구멍(31)의 바닥벽(31a)(구멍의 바닥면)에 상기 제1 공급배출 로(21)의 일단부(제1 작업포트(A1)측의 단부)가 편심하여 개구된다. 또한, 상기 제1 설치구멍(31)의 둘레벽(31b)(구멍의 둘레면)에 상기 제1 공급배출로(21)의 타단부 (제1 압력포트(P1)측의 단부)가 경사지게 개구된다.
미터 아웃 유량제어밸브(35)의 통형상 케이싱(40)의 몸체부(40a)가 상기 제1 설치구멍(31)에 나사결합되고, 그 몸체부(40a)의 왼쪽 단부(선단부)가 상기 바닥벽(31a)에 접촉된다. 그 접촉부분이 상기 제1 작업포트(A1)와 상기 제1 압력포트(P1)를 구획하고 있다. 또한, 상기 케이싱(40)의 오른쪽 끝의 머리부(40b)가 밀봉구(41)를 통하여 상기 플랜지(3a)의 외면에 접촉된다.
상기 케이싱(40)내에는 상기 제1 작업포트(A1)에 연통되는 미터 아웃 입구(43)와, 밸브실(44)과, 조절로드(45)을 축심방향으로 진퇴가능하게 수용하는 로드실(46)과, 상기 제1 압력포트(P1)에 연통되는 미터 아웃 출구(47)가 순서대로 형성된다.
더 상세히 말하면, 상기 케이싱(40)의 몸체부(40a)의 왼쪽 부분내에 볼트형상의 지지구(케이싱 단벽(端壁), 51)이 나사고정되고, 그 지지구(51)내에 형성한 상기 밸브실(44)에 역지볼(역지부재, 52)이 삽입된다. 상기 밸브실(44)의 둘레벽(44a)의 내주면에 역지밸브자리(53)가 형성되고, 상기 역지볼(52)이 스프링(탄성체, 54)에 의해 상기 역지밸브자리(53)에 접촉된다.
또한, 상기 밸브실(44)과 상기 로드실(46)이 거의 동심상으로 배치되고, 볼트형상으로 형성한 상기 조절로드(45)가 상기 로드실(46)의 둘레벽에 진퇴가능하게 나사결합됨과 아울러 패킹(packing, 56)에 의해 밀봉된다. 상기 조절로드(45)의 오른쪽 단부에는 육각렌치(도시하지 않음)가 삽입되는 조절구멍(57)이 형성됨과 아울러 로크너트(lock nut, 58)이 나사결합되어 있다.
또한, 상기 조절로드(45)의 왼쪽 끝(선단)의 중앙부에 스로틀밸브자리(59)가 마련된다. 그 스로틀밸브자리(59)의 밸브자리 구멍이 상기 조절로드(45)의 선단부내의 연통로(60)를 통하여 상기 미터 아웃 출구(47)에 연통되어 있다.
그리고, 상기 조절로드(45)를 나사결합에 따라 축심방향으로 진퇴시킴으로써 상기 역지볼(52)에 대하여 상기 스로틀밸브자리(59)를 이동시키고, 이에 의해, 상기 역지볼(52)과 상기 스로틀밸브자리(59)와의 사이에 형성한 스로틀 틈(G)을 조절하도록 되어 있다.
즉, 미터 아웃 유량제어밸브(35)의 밸브 요소는 상기 역지볼(52)과 역지밸브자리(53)와 스로틀밸브자리(59) 등을 구비하고 있다.
상기 미터 아웃 유량제어밸브(35)는 도 2A 및 도 2B에 도시하는 바와 같이 다음과 같이 작동한다.
릴리스용의 제1 작업포트(A1)의 압유를 상기 제1 압력포트(P1)로 배출할 때에는 그 제1 작업포트(A1)의 압유는 상기 미터 아웃 입구(43)와 상기 지지구(51)의 둘레홈(62) 및 연통구멍(63)과 상기 스로틀 틈(G)과 상기 조절로드(45)의 연통로(60)와 상기 미터 아웃 출구(47)와 상기 케이싱(40)의 몸체부(40a)의 둘레홈(64)을 순서대로 통과하여 제1 압력포트(P1)로 배출된다. 그 배출되는 압유는 상기 스로틀 틈(G)을 통과하는 도중에 큰 유동 저항이 부여되므로, 완만한 속도로 배출되어 간다.
상기와는 반대로, 상기 제1 압력포트(P1)로부터 제1 작업포트(A1)로 압유를 공급할 때에는 그 제1 압력포트(P1)의 압유는 상기 몸체부(40a)의 둘레홈(64)과 미터 아웃 출구(47)를 통하여 상기 연통로(60)에 공급되고, 그 압력에 의해 상기 역지볼(52)을 역지밸브자리(53)로부터 이간시킨다. 이에 의해, 상기 연통로(60)에 공급된 압유는 역지밸브자리(53) 안과 밸브실(44) 안과 미터 아웃 입구(43)를 통과하여 제1 작업포트(A1)로 원활하게 공급됨과 아울러, 상기 역지밸브자리(53)의 외주공간과 상기 둘레홈(62)과 상기 미터 아웃 입구(43)를 통과하여 상기 제1 작업포트(A1)로 원활하게 공급된다.
상기 제1 실시형태는 다음과 같이 변경가능하다.
상기 제1 공급배출로(21)의 일단부(제1 작업포트(A1)측의 단부)는 제1 설치구멍(31)과 편심상으로 배치한다고 하였으나, 이에 대신하여, 그 제1 설치구멍(31)과 동심상으로 배치하여도 좋다. 또한, 상기 제1 공급배출로(21)의 타단부(제1 압력포트(P1)측의 단부)는 제1 설치구멍(31)의 둘레면에 경사지게 개구시킨다고 하였으나, 이에 대신하여, 그 제1 설치구멍(31)과 직교시켜도 좋다.
통형상 케이싱(40)의 몸체부(40a)의 왼쪽 단부(선단부)는 상기 제1 설치구멍(31)의 바닥벽(31a)에 강력하게 접촉시키는 것이 바람직하지만, 이에 대신하여, 그 바닥벽(31a)에 대하여 미소한 틈을 두고 근접시켜도 좋다. 즉, 상기 제1 작업포트(A1)와 상기 제1 압력포트(P1)와의 양쪽을 몸체부(40a)에 의해 완전히 구획하는 것은 필수요건이 아니고, 상기 양쪽 사이에 약간의 누설이 발생하여도 지장 없다. 또한, 상기 제1 설치구멍(31)의 바닥벽(31a)에는 예시한 몸체부(40a)를 접촉 또는 근접시키는 것에 대신하여, 상기 지지구(51)의 왼쪽 단면을 접촉 또는 근접시켜도 좋다.
상기 스로틀 틈(G)은 역지볼(52)과 스로틀밸브자리(59)와의 사이에 형성한다고 하였으나, 이에 대신하여, 또는 이에 더하여, 상기 밸브실(44)의 둘레벽(44a)의 오른쪽 단면(역지밸브자리(53)의 오른쪽 단면)과 상기 스로틀밸브자리(59)와의 사이에 상기 스로틀 틈(G)을 형성하도록 하여도 좋다.
도 3A와 도 3B은 본 발명의 제2 실시형태를 나타내고 있다. 도 3A는 상기 도 2A와 유사한 도면이다. 도 3B는 상기 도 2B와 유사한 도면이다.
이 제2실시형태는 상기 제1 실시형태와는 다음의 점에서 다르다.
전술한 도 1B 중의 상기 제1 설치구멍(31)에는 상기 미터 아웃 유량제어밸브(35)에 대신하여 상기 플러그(36)가 장착된다. 또한, 도 3A 및 도 3B에 도시하는 바와 같이 상기 제2 설치구멍(32)에 미터 인 유량제어밸브(68)가 장착된다.
상기 제2 설치구멍(32)의 바닥벽(32a)(구멍의 바닥면)에 상기 제2 공급배출로(22)의 일단부(제2 작업포트(A2)측의 단부)가 편심하여 개구된다. 또한, 상기 제2 설치구멍(32)의 둘레벽(32b)(구멍의 둘레면)에 상기 제2 공급배출로(22)의 타단부(제2 압력포트(P2)측의 단부)가 경사지게 개구된다.
상기 미터 인 유량제어밸브(68)의 통형상 케이싱(70)의 몸체부(70a)가 상기 제2 설치구멍(32)에 나사결합되고, 그 몸체부(70a)의 왼쪽 단부(선단부)가 상기 제2 설치구멍(32)의 바닥벽(32a)에 접촉된다. 그 접촉부분이 상기 제2 작업포트(A2)와 상기 제2 압력포트(P2)를 구획하고 있다. 또한, 상기 케이싱(70)의 오른쪽 끝 의 머리부(70b)가 밀봉구(71)를 통하여 상기 플랜지(3a)의 외면에 접촉된다.
상기 케이싱(70)내에는 미터 인 입구(73)와, 조절로드(75)를 축심방향으로 진퇴가능하게 수용하는 로드실(76)과, 그 로드실(76)과 거의 동심상으로 배치된 스로틀밸브자리(89)와, 미터 인 출구(77)가 순서대로 형성된다.
더 상세히 말하면, 상기 케이싱(70)의 몸체부(70a)의 왼쪽 부분내에 볼트형상의 지지구(케이싱 단벽, 81)가 나사고정되고, 그 지지구(81)의 오른쪽 끝의 중앙부에 상기 스로틀밸브자리(89)가 형성된다. 그 스로틀밸브자리(89)의 밸브자리 구멍이 상기 지지구(81)내의 연통로(90)를 통하여 상기 미터 인 출구(77)에 연통되어 있다.
상기 스로틀밸브자리(89)와 상기 로드실(76)이 거의 동심상으로 배치되고, 볼트형상으로 형성한 상기 조절로드(75)가 상기 로드실(76)의 둘레벽에 진퇴가능하게 나사결합됨과 아울러 패킹(86)에 의해 밀봉된다. 상기 조절로드(75)의 오른쪽 단부에는 육각렌치(도시하지 않음)가 삽입되는 조절구멍(87)이 형성됨과 아울러 로크너트(88)가 나사결합되어 있다.
또한, 상기 조절로드(75)의 왼쪽 단부(선단부)내에 형성한 밸브실(74)에 역지볼(역지부재, 82)이 삽입된다. 상기 밸브실(74)의 둘레벽(74a)의 내주면에 역지밸브자리(83)가 형성되고, 상기 역지볼(82)이 스프링(탄성체, 84)에 의해 상기 역지밸브자리(83)에 접촉된다.
그리고, 상기 조절로드(75)를 나사결합을 따라 축심방향으로 진퇴시킴으로써 상기 스로틀밸브자리(89)에 대하여 상기 역지볼(82)을 이동시키고, 이에 의해, 상 기 스로틀밸브자리(89)와 상기 역지볼(82)과의 사이에 형성한 스로틀 틈(G)을 조절하도록 되어 있다.
즉, 미터 인 유량제어밸브(68)의 밸브 요소는 상기 역지볼(82)과 역지밸브자리(83)와 스로틀밸브자리(89) 등을 구비하고 있다.
상기 미터 인 유량제어밸브(68)는 도 3A 및 도 3B에 도시하는 바와 같이 다음과 같이 작동한다.
상기 로크용의 제2 압력포트(P2)로부터 제2 작업포트(A2)로 압유를 공급할 때에는 그 제2 압력포트(P2)의 압유는 상기 케이싱(70)의 몸체부(70a)의 둘레홈(94)과 미터 인 입구(73)와 역지밸브자리(83)의 외주공간과 상기 스로틀 틈(G)과 상기 연통구멍(90)과 미터 인 출구(77)를 순서대로 통과하여 제2 작업포트(A2)로 공급된다. 그 공급되는 압유는 상기 스로틀 틈(G)을 통과하는 도중에 큰 유동 저항이 부여되므로, 완만한 속도로 제2 작업포트(A2)로 공급되어 간다.
상기와는 반대로, 상기 제2 작업포트(A2)의 압유를 상기 제2 압력포트(P2)로 배출할 때에는 그 제2 작업포트(A2)의 압유는 미터 인 출구(77)를 통하여 상기 지지구(81)의 연통구멍(90)으로 배출되고, 그 압력에 의해 상기 역지볼(82)을 역지밸브자리(83)로부터 이간시킨다. 이에 의해, 상기 연통구멍(90)의 압유는 상기 밸브실(74) 안과 상기 조절로드(75)의 연통구멍(93)과 상기 미터 인 입구(73)와 상기 둘레홈(94)을 통과하여 제2 압력포트(P2)로 원활하게 배출됨과 아울러, 상기 역지밸브자리(83)의 외주공간과 미터 인 입구(73)와 둘레홈(94)을 통과하여 상기 제2 압력포트(P2)로 원활하게 배출된다.
상기 제2실시형태는 다음과 같이 변경가능하다.
상기 제2 공급배출로(22)의 일단부(제2 작업포트(A2)측의 단부)는 제2 설치구멍(32)과 편심상으로 배치한다고 하였으나, 이에 대신하여, 그 제2 설치구멍(32)과 동심상으로 배치하여도 좋다. 또한, 상기 제2 공급배출로(22)의 타단부(제2 압력포트(P2)측의 단부)는 제2 설치구멍(32)의 둘레면에 경사지게 개구시킨다고 하였으나, 이에 대신하여, 그 제2 설치구멍(32)과 직교시켜도 좋다.
통형상 케이싱(70)의 몸체부(70a)의 왼쪽 단부(선단부)는 상기 제2 설치구멍(32)의 바닥벽(32a)에 강력하게 접촉시키는 것이 바람직하지만, 이에 대신하여, 그 바닥벽(32a)에 대하여 미소한 틈을 두고 근접시켜도 좋다. 즉, 상기 제2 작업포트(A2)와 상기 제2 압력포트(P2)와의 양쪽을 몸체부(70a)에 의해 완전히 구획하는 것은 필수요건이 아니고, 상기 양쪽 사이에 약간의 누설이 발생하여도 지장 없다. 또한, 상기 제2 설치구멍(32)의 바닥벽(32a)에는 예시한 몸체부(70a)를 접촉 또는 근접시키는 것에 대신하여, 상기 지지구(81)의 왼쪽 단면을 접촉 또는 근접시켜도 좋다.
상기 스로틀 틈(G)은 역지볼(82)과 스로틀밸브자리(89)와의 사이에 형성한다고 하였으나, 이에 대신하여, 또는 이에 더하여, 상기 밸브실(74)의 둘레벽(74a)의 왼쪽 단면(역지밸브자리(83)의 왼쪽 단면)과 상기 스로틀밸브자리(89)와의 사이에 상기 스로틀 틈(G)을 형성하도록 하여도 좋다.
한편, 상기 워크 팔레트(4)가 상기 유로(17) 및 다른 유로(도시하지 않음)를 구비하지 않은 경우에는 클램프(1)는 다음과 같이 사용된다.
상기 제1 설치구멍(31)에는 미터 아웃 유량제어밸브(35)에 대신하여, 압유공급배출용의 외부배관을 접속한다. 또한, 상기 제2 설치구멍(32)에도, 미터 인 유량제어밸브(68)에 대신하여, 다른 외부배관을 접속한다.
즉, 상기 설치구멍(31, 32)의 암나사부를 유량제어밸브의 부착용과 외부배관의 접속용으로 겸용함으로써, 클램프(1)를 표준화할 수 있다.
도 4A, 도 4B, 도 4C는 각각, 본 발명의 변형예를 나타내고, 상기 도 2B 또는 도 3B와 유사한 부분도이다. 이들의 변형예에 있어서는 상기 도 2B 또는 도 3B와 유사한 부재에는 동일한 참조숫자를 부여하고 있다.
도 4A의 제1 변형예는 상기 도 2B와 유사한 미터 아웃 유량제어밸브(35)를 나타내고 있다. 상기 밸브실(44)은 상기 로드실(46)의 왼쪽부에 형성한 제1 밸브실부분(97)과 상기 지지구(51)내에 경사방향으로 형성한 제2 밸브실부분(98)에 의해 구성되어 있다. 이 구성에 따르면, 상기 조절로드(45)를 축심방향으로 진퇴시킴으로써, 그 로드(45)에 마련한 상기 스로틀밸브자리(59)에 대하여 상기 역지볼(52)이 편심하는 것이 허용되므로, 상기 양쪽(59, 52)의 사이의 스로틀 틈(G)을 조절할 수 있다.
도 4B의 제2 변형예는 상기 도 3B와 유사한 미터 인 유량제어밸브(68)를 나타내고 있다. 상기 밸브실(74)은 상기 로드실(76)의 왼쪽부에 형성한 제1 밸브실부분(97)과 상기 조절로드(75)의 왼쪽 단부(선단부)내에 경사방향으로 형성한 제2 밸브실부분(98)에 의해 구성되어 있다. 이 구성에 따르면, 상기 조절로드(75)를 축심방향으로 진퇴시킴으로써, 상기 도 4A와 같이 상기 스로틀밸브자리(89)에 대하 여 상기 역지볼(82)이 편심하는 것이 허용되므로, 상기 양쪽(89, 82)의 사이의 스로틀 틈(G)을 조절할 수 있다.
도 4C의 제3 변형예는 상기 도 4B에 있어서, 상기 밸브실(74)을 조절로드(75)와 동심상으로 형성하고, 그 밸브실(74)의 둘레벽(74a)의 왼쪽 단부(선단부)에 후퇴홈(99)을 형성한 것이다. 또한, 상기 둘레벽(74a)의 내주(內周)의 선단에는 테이퍼면(tapered surface, 100)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 조절로드(75)를 축심방향으로 진퇴시킴으로써, 상기 도 4B과 같이 상기 스로틀밸브자리(89)에 대하여 상기 역지볼(82)이 편심 하는 것이 허용되므로, 상기 양쪽(89, 82)의 사이의 스로틀 틈(G)을 조절할 수 있다.
상기 각 실시형태나 변형예는 더욱 다음과 같이 변경가능하다.
상기 역지볼(52, 82)은 폽페트형(poppet shape) 또는 니들형(needle shape) 등의 다른 형상으로 변경가능하다.
또한, 상기 스프링(54, 84)은 고무 등에 의해 대체가능하다.
상기 클램프(1)는 예시한 유압복동식에 대신하여 단동(單動)스프링 복귀식이라도 좋고, 작동유체는 압유 등의 액체에 대신하여 압축공기 등의 기체이라도 좋다. 그 클램프(1)는 예시한 선회식의 구조에 한정되지 않는 것은 물론이다. 또한, 본 발명의 유량제어밸브는 상기 클램프(1)의 실린더 장치(2)에 장착하는 것에 대신하여, 그 클램프와는 다른 용도의 실린더 장치에 장착하는 것도 가능하다.

Claims (7)

  1. 통형상 케이싱(casing, 40)내에서, 미터 아웃 입구(meter-out inlet, 43)와, 밸브실(44)과, 조절로드(adjusting rod, 45)를 축심방향으로 진퇴가능하게 수용하는 로드실(46)과, 미터 아웃 출구(meter-out outlet, 47)를 순서대로 연통시키고,
    상기 조절로드(45)의 선단부에 스로틀밸브자리(throttle valve seat, 59)를 마련하고, 그 스로틀밸브자리(59)를 상기 조절로드(45)내의 연통로(60)을 통하여 상기 미터 아웃 출구(47)에 연통시키고,
    상기 밸브실(44)에 삽입한 역지부재(逆止部材, 52)를 탄성체(54)에 의해 상기 스로틀밸브자리(59)를 향하여 밀어붙이고,
    상기 조절로드(45)를 축심방향으로 진퇴시킴으로써 상기 스로틀밸브자리(59)와 상기 역지부재(52)를 상대이동가능하게 구성하고, 이에 의해, 상기 밸브실(44)의 둘레벽(44a) 및 상기 역지부재(52) 중 적어도 한 쪽과 상기 스로틀밸브자리(59)와의 사이에 형성한 스로틀 틈(G)을 조절하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로드실(46)과 상기 밸브실(44)을 거의 동심상으로 배치하고, 그 밸브실(44)의 상기 둘레벽(44a)의 내주면에 역지밸브자리(check valve seat, 53)를 마련하고, 상기 역지부재(52)를 상기 탄성체(54)에 의해 상기 역지밸브자리(53)에 접촉가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
  3. 통형상 케이싱(70)내에서, 미터 인 입구(meter-in inlet, 73)와, 조절로드(75)를 축심방향으로 진퇴가능하게 수용하는 로드실(76)과, 그 로드실(76)과 거의 동심상으로 배치된 스로틀밸브자리(89)와, 미터 인 출구(meter-in outlet, 77)를 순서대로 연통시키고
    상기 조절로드(75)의 선단부와 상기 로드실(76)과 중 적어도 한 쪽에 밸브실(74)을 마련하고, 그 밸브실(74)에 삽입한 역지부재(82)를 탄성체(84)에 의해 상기 스로틀밸브자리(89)를 향하여 밀어붙이고,
    상기 조절로드(75)를 축심방향으로 진퇴시킴으로써 상기 역지부재(82)와 상기 스로틀밸브자리(89)를 상대이동가능하게 구성하고, 이에 의해, 상기 밸브실(74)의 둘레벽(74a) 및 상기 역지부재(82) 중 적어도 한 쪽과 상기 스로틀밸브자리(89)와의 사이에 형성한 스로틀 틈(G)을 조절하는 하는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조절로드(75)의 선단부내에 상기 밸브실(74)을 마련함과 아울러, 그 밸브실(74)의 상기 둘레벽(74a)의 내주면에 역지밸브자리(83)를 마련하고, 상기 역지부재(82)를 상기 탄성체(84)에 의해 상기 역지밸브자리(83)에 접촉가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 유량제어밸브.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재한 유량제어밸브를 구비하는 실린더 장치로서,
    그 실린더 장치 하우징(3)내에서 유체작동실(11, 12)을 작업포트(A1, A2)와 공급배출로(21, 22)를 통하여 압력포트(P1, P2)에 연통과시키고, 상기 공급배출로(21, 22)에 연통하는 설치구멍(31, 32)을 상기 하우징(3)의 외면으로 개구시키고, 상기 설치구멍(31, 32)에 상기 통형상 케이싱(40, 70)을 장착하고,
    상기 작업포트(A1, A2)를 상기 미터 아웃 입구(43) 또는 상기 미터 인 출구(77)에 연통시킴과 아울러, 상기 압력포트(P1, P2)를 상기 미터 아웃 출구(47) 또는 상기 미터 인 입구(73)에 연통시키는 것을 특징으로 하는 유량제어밸브 부착 실린더장치.
  6. 실린더 장치 하우징(3)내에서 유체작동실(11, 12)을 작업포트(A1, A2)와 공급배출로(21, 22)를 통하여 압력포트(P1, P2)에 연통시키고,
    상기 하우징(3)의 외면으로 개구되는 설치구멍(31, 32)을 마련하고, 그 설치구멍(31, 32)의 바닥면에 상기 공급배출로(21, 22)의 일단부를 개구함과 아울러, 상기 설치구멍(31, 32)의 둘레면에 그 공급배출로(21, 22)의 타단부를 개구하고,
    상기 설치구멍(31, 32)에 통형상 케이싱(40, 70)을 장착하고, 그 통형상 케이싱(40, 70)의 선단부를 상기 설치구멍(31, 32)의 바닥벽(31a, 32a)에 접촉 또는 근접시키고, 이에 의해, 상기 작업포트(A1, A2)와 상기 압력포트(P1, P2)를 구획하고,
    상기 통형상 케이싱(40, 70)내에 유량제어밸브(35, 68)의 밸브 요소(52, 53, 59 )(82, 83, 89)를 배치하고, 상기 작업포트(A1, A2)와 압력포트(P1, P2)를 상기 밸브 요소를 통하여 연통가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 유량제어밸브 부착 실린더장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 설치구멍(31, 32)에 상기 통형상 케이싱(40, 70)의 몸체부(40a, 70a)를 나사결합한 것을 특징으로 하는 유량제어밸브 부착 실린더 장치.
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