KR20220001020U - 수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브.에 관한 것이다. 본 고안의 실시예에 따르면 별도의 매니폴드 블록과 결합하지 않고 유압라인이 밸브 바디를 관통하여 회로 변경시 매니폴드 블록의 변경 제작 없이 추가 동작단의 가감만으로 복수개의 솔레노이드 밸브를 탑재할 수 있고, 설치 공간을 줄일 수 있는 이점이 있고, 전기 신호가 필요 없는 수동 조작을 겸용하여 비상시 수동으로 밸브 조작이 가능한 이점이 있다.

Description

수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브{Solenoid valve for manual hydraulic direction change}
본 고안은 수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브.에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 자체적으로 매니폴드 블록의 기능을 대체하여 매니폴드 블록이 필요 없고 비상시에 전기신호 없이 수동 조작을 겸용할 수 있는 수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
유압 액츄에이터(유압 실린더 내지 유압 모터)는 사출기, 프레스 등 산업용설비, 중장비, 농기계, 특장차 등 다양한 분야에 이용되고 있으며 유압 밸브로 유압 액츄에이터를 제어한다.
유압 액츄에이터를 제어하는 유압 밸브는 크게 유압 방향 전환 밸브, 유압 압력 조절 밸브, 유량 조절 밸브로 나눌 수 있고 유압 방향 전환 밸브는 크게 전기 신호에 의해서 동작하는 유압 솔레노이드 밸브와 유압 수동 매뉴얼 밸브로 나눌 수 있다.
종래 기술은 유압 밸브의 바닥면을 매니폴드 블록에 결합하여 유압유가 매니폴드 블록을 통하여 유압 밸브에 전달되는 구조이다. 한국 등록특허 제10-1617809호는 단일 매니폴드 블록 상에 복수개의 솔레노이드 밸브를 탑재하여 복수개 모듈의 유체 공급을 제어할 수 있도록 한 구성을 개시하고 있으나, 이러한 구조는 회로가 변경되어 유압을 제어하고자 하는 모듈의 수가 변경되는 경우 매니폴드 블록을 다시 제작하여야 하는 문제점이 있다.
도 2, 도 3과 도 4는 종래기술에 따른 매니폴드 블록과 매니폴드 블록을 필요로 하는 솔레노이드 밸브, 매니폴드 블록과 솔레노이드 밸브가 결합된 예를 도시한다. 도 3을 참조하면 솔레노이드 밸브를 매니폴드 블록 위에 결합하여 위 아래로 많은 공간을 차지하게 되는 것을 쉽게 확인할 수 있다.
1. 한국 등록특허 제10-1617809호
본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서 유압 밸브 자체적으로 매니폴드 블록을 대체하여 매니폴드 블록에 따른 비용과 공간의 낭비를 절감할 수 있도록 하고 수동과 겸용도 가능한 수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브에 있어서, 유압유가 매니폴드 블록을 거치지 않고 내부에 관로가 형성된 밸브 바디의 포트에 직접 공급되고, 상기 밸브 바디의 포트는 액츄에이터와 연결되는 포트가 형성되는 밸브 바디의 면과, 유압펌프와 유압탱크에 각 연결되는 유압펌프 포트와 유압탱크 포트가 형성되는 밸브 바디의 면이 다르며, 유압유의 이동 방향을 제어 하는 스플과 연결된 수동 조작 손잡이를 상기 솔레노이드 밸브 양단의 어느 한 코일과 상기 스플 사이에서 연결 형성하여 수동 조작을 겸용할 수 있는 수동조작부를 포함하는 것이다.
바람직하게는, 상기 밸브 바디의 포트 중 액츄에이터와 연결되는 A 포트와 B 포트는 상기 밸브 바디의 상단면 또는 하단면에 형성되는 것이고, 유압펌프 포트와 유압탱크 포트는 상기 밸브 바디의 일 측면부에 형성되는 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 A 포트와 B 포트는 상기 밸브 바디의 상단면에 형성되는 것이고, 상기 밸브 바디의 일 측면부에 형성된 상기 유압펌프 포트와 유압탱크 포트의 단면이
Figure utm00001
형상으로 형성된 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 밸브 바디의 측면부는 다른 밸브 바디의 측면부를 부착할 수 있는 부착부를 형성한 것이고, 상기 일 측면부의 유압펌프 포트와 유압탱크 포트를 통해 유입된 각 유압유가 상기 일 측면부의 반대 측면부에 형성된 각 배출구를 통해 상기 반대 측면부에 부착된 상기 다른 밸브 바디의 일 측면부의 유압펌프 포트와 유압탱크 포트로 전해지는 것일 수 있다.
전술한 바와 같은 본 고안에 따르면, 별도의 매니폴드 블록과 결합하지 않고 유압라인이 밸브 바디를 관통하여 회로 변경시 매니폴드 블록의 변경 제작 없이 추가 동작단의 가감만으로 복수개의 솔레노이드 밸브를 탑재할 수 있고, 설치 공간을 줄일 수 있는 이점이 있고, 전기 신호가 필요 없는 수동 조작을 겸용하여 비상시 수동으로 밸브 조작이 가능한 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 유압 방향 전환용 솔레노이드 밸브를 포함한 유압 장치를 도시한다.
도 2는 종래 기술에 의한 매니폴드 블록과 매니폴드 블록을 필요로 하는 솔레노이드 밸브를 도시한다.
도 3은 종래 기술에 의한 솔레노이드 밸브가 매니폴드 블록과 결합된 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브를 도시한다.
도 4는 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브를 도시한다.
도 5는 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브를 다른 각도에서 도시한다.
도 6은 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브의 일 측면부를 도시한다.
도 7은 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브의 반대 측면부를 도시한다.
도 8은 본 고안의 실시예에 의한 밸브 바디의 단면도를 도시한다.
도 9는 본 고안의 실시예에 의한 밸브 바디 단면의 내부 관로를 구분 표시한 개념도이다.
도 10은 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브의 분해도이다.
도 11은 본 고안의 실시예에 의한 수동 조작부의 분해도를 도시한다.
이하, 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특징적인 내용들은 고안을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 고안을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 고안을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 고안과 크게 관련 없는 부분들은 본 고안을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 고안을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 종래 기술에 의한 유압 방향 전환용 솔레노이드 밸브를 포함한 유압 장치를 도시한다. 도 1을 참조하여 유압장치의 동작원리의 예를 설명하면 전동모터와 유압펌프가 연결되어 있어 전동모터의 회전을 통하여 유압펌프가 회전하고 유압 펌프의 토출 라인을 통하여 압력을 동반한 유압유가 매니폴드 블록으로 전달되며 매니폴드 블록에 부착된 유압 솔레노이드 밸브의 동작을 통하여 유압 액츄에이터가 실린더인 경우 상승 또는 하강 운동을 하게 된다. 유압 액츄에이터가 모터인 경우 시계방향 또는 반시계방향의 각 운동을 하게된다.
이에 따라 유압 액츄에이터가 실린더인 경우 예를 들면 포크레인의 포크와 같이 밸브의 유압 방향전환 조작을 통하여 굴착을 하거나 땅을 긁거나 다지는 동작 등을 할 수 있고, 유압 액츄에이터가 모터인 경우 예를 들면 밸브의 유압 방향전환 조작을 통하여 포크레인의 전진 후진 등의 동작을 할 수 있게 된다.
도 2는 종래 기술에 의한 매니폴드 블록과 매니폴드 블록을 필요로 하는 솔레노이드 밸브를 도시한다. 도 2를 참조하면 P 포트는 유압펌프로 공급된 유압유가 전달되는 포트이고, A 포트와 B 포트는 유압 액츄에이터와 연결되는 포트이며, T 포트는 유압펌프로부터 공급된 유압유가 밸브와 액츄에이터를 거쳐 다시 유압탱크로 빠지는 포트이다. 본 명세서에서는 P 포트를 유압펌프 포트라고 할 수 있고, T 포트를 유압탱크 포트라고도 지칭할 수 있다.
도 3은 종래 기술에 의한 솔레노이드 밸브가 매니폴드 블록과 결합된 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브를 도시한다. 도 3을 참조하면 매니폴드 블록의 상단에 포트들이 있는 밸브의 바닥면을 결합하기 때문에 상하로 많은 공간을 차지한다는 것을 알 수 있고, 다수의 밸브로 여러 유압 모듈을 제어할 필요가 있을 때 매니폴드 블록을 복수의 밸브를 수용할 수 있도록 변경하여야 한다.
유압 솔레노이드 밸브는 크게 코일, 바디, 스플로 구성될 수 있다. 솔레노이드 밸브의 양단에는 코일 A와 코일 B가 위치하고 코일 A, B에 전기 신호를 주지 않는 경우 스플은 중립상태에 그대로 위치하고 있어 액츄에이터가 동작하지 않는다.
코일 A에 전기 신호를 주게 되면 전기 자석으로 변환되어 스플을 코일 B 방향으로 밀어주게 되어 유압유를 B 방향으로 보내는 역할을 하고 액츄에이터가 실린더인 경우 상승 또는 하강하게 되고, 액츄에이터가 유압모터인 경우 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 된다.
도 4는 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브를 도시하고, 도 5는 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브를 다른 각도에서 도시하고, 도 6은 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브의 일 측면부를 도시하고, 도 7은 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브의 반대 측면부를 도시한다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 고안에 따른 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브는 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브에 있어서, 밸브 바디(100)와 수동 조작부(200)를 포함한다.
본 고안에 따른 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브는 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브에 있어서, 유압유가 매니폴드 블록을 거치지 않고 내부에 관로가 형성된 밸브 바디(100)의 포트에 직접 공급되고, 밸브 바디(100)의 포트는 액츄에이터와 연결되는 포트가 형성되는 밸브 바디(100)의 면과, 유압펌프와 유압탱크에 각 연결되는 유압펌프 포트와 유압탱크 포트가 형성되는 밸브 바디(100)의 면이 다르며, 유압유의 이동 방향을 제어 하는 스플과 연결된 수동 조작 손잡이를 상기 솔레노이드 밸브 양단의 어느 한 코일과 상기 스플 사이에서 연결 형성하여 수동 조작을 겸용할 수 있는 수동조작부(200)를 포함한다.
또한, 밸브 바디(100)의 포트 중 액츄에이터와 연결되는 A 포트(102)와 B 포트(104)는 밸브 바디(100)의 상단면 또는 하단면에 형성되는 것이고, 유압펌프 포트(106)와 유압탱크 포트(108)는 밸브 바디(100)의 일 측면부에 형성되는 것일 수 있다.
또한, 밸브 바디(100)의 측면부는 다른 밸브 바디의 측면부를 부착할 수 있는 부착부(110)를 형성한 것이고, 상기 일 측면부의 유압펌프 포트(106)와 유압탱크 포트(108)를 통해 유입된 각 유압유가 상기 일 측면부의 반대 측면부에 형성된 각 배출구(112)를 통해 상기 반대 측면부에 부착된 상기 다른 밸브 바디(100)의 일 측면부의 유압펌프 포트(106)와 유압탱크 포트(108)로 전해지는 것일 수 있다. 부착부(110)는 일정한 홀로 형성되어 볼트, 너트 등 체결 수단으로 밸브 바디(100)를 나란히 부착되어 있도록 할 수 있다.
도 8은 본 고안의 실시예에 의한 밸브 바디의 단면도를 도시하고, 도 9는 본 고안의 실시예에 의한 밸브 바디 단면의 내부 관로를 구분 표시한 개념도이다. 도 8 및 도 9를 참조하면 밸브 바디(100)의 내부에는 스플과 유압유가 지날 수 있는 관로가 형성되어 있고, 밸브 바디(100)의 상단면에 형성된 A 포트(102), B 포트(104)와 일 측면부에 형성된 유압펌프 포트(106)와 유압탱크 포트(108)가 단면 상
Figure utm00002
형상으로 형성된 것일 수 있다. 이에 따라 코일 A와 코일 B의 각 작동에 따라 밸브 바디(100) 내부의 스플이 이동하면서 A 포트와 B 포트에 전달되는 유압을 제어할 수 있다.
도 10은 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브의 전체 분해도를 도시하고, 도 11은 본 고안의 실시예에 의한 수동겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브의 수동 조작부 분해도를 도시한다.
도 10을 참조하면, 밸브 바디(100)를 중심으로 왼쪽과 오른쪽에 각 코일 A와 코일 B가 부착되어 있고, 수동 조작부(200)가 밸브 바디(100)와 코일 B의 사이에 배치되어 있다. 전기 신호를 주지 않으면 코일 A, 코일 B는 전기 자석의 성질을 갖지 않게 되어 스플은 제자리에 있게 된다. 코일이 삽입되어 있는 튜브 내부에 코일 스프링이 양쪽에 있어 중립에 위치하게 된다. 코일 A에 전기 신호를 가하게 되면, 코일 A 부분은 전기자석으로 변환되어 스플을 코일 B 방향으로 밀게 되어 유압 펌프 포트(P포트)로 공급된 유압유가 B 포트로 이동하여 액츄에이터를 이동 또는 회전하게 한다. 코일 B에 전기 신호를 가하는 경우는 코일 A의 경우와 반대이다.
도 11을 참조하면, 수동 조작부(200)는 손잡이(202), 수동 동작용 연결밸브 바디(204), 손잡이 연결 블록(206), 손잡이 고정 너트(208), 스플 연결 블록(210), 수동 조작부 스프링(212), 연동용 볼트(216)와 커버(218)를 포함하여 조립됨으로써 구성될 수 있다.
수동 동작용 연결 밸브 바디(204)를 관통하는 홀에 손잡이 연결 블록(206)을 삽입하여 손잡이 고정 너트(208)를 이용해 고정시킨다. 손잡이 연결 블록(206)의 가운데 홀에 연동용 볼트(216)를 삽입하고 끝 부분은 스플 연결 블록(210) 가운데 홀에 체결한다. 스플 연결 블록(210)의 한쪽 끝은 홀 가공을 하여 스플을 시계방향으로 돌려서 체결한다. 스플과 체결된 스플 연결 블록(210)의 반대쪽은 수동 조작부 스프링(212)를 삽입하여 코일 B가 전기 신호에 의해 여자되어 스플이 움직이는 힘을 전달할 수 있도록 한다. 손잡이 연결 블록(206)의 왼쪽 또는 오른쪽 끝부분의 홀에 결합된 손잡이(202)를 앞, 뒤로 움직이면 손잡이 연결블록(206)과 스플 연결 블록(210)을 통하여 전기 신호 없이 스플을 이동하여 액츄에이터의 동작을 제어 할 수 있다.
전술한 본 고안의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 밸브 바디
102 A 포트
104 B 포트
106 유압 펌프 포트
108 유압 탱크 포트
110 부착부
112 배출구
200 수동조작부

Claims (4)

  1. 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브에 있어서,
    유압유가 매니폴드 블록을 거치지 않고 내부에 관로가 형성된 밸브 바디의 포트에 직접 공급되고, 상기 밸브 바디의 포트는 액츄에이터와 연결되는 포트가 형성되는 밸브 바디의 면과, 유압펌프와 유압탱크에 각 연결되는 유압펌프 포트와 유압탱크 포트가 형성되는 밸브 바디의 면이 다르며, 유압유의 이동 방향을 제어 하는 스플과 연결된 수동 조작 손잡이를 상기 솔레노이드 밸브 양단의 어느 한 코일과 상기 스플 사이에서 연결 형성하여 수동 조작을 겸용할 수 있는 수동조작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 바디의 포트 중 액츄에이터와 연결되는 A 포트와 B 포트는 상기 밸브 바디의 상단면 또는 하단면에 형성되는 것이고, 유압펌프 포트와 유압탱크 포트는 상기 밸브 바디의 일 측면부에 형성되는 것을 특징으로 하는 수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 A 포트와 B 포트는 상기 밸브 바디의 상단면에 형성되는 것이고, 상기 밸브 바디의 일 측면부에 형성된 상기 유압펌프 포트와 유압탱크 포트의 단면이
    Figure utm00003
    형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 밸브 바디의 측면부는 다른 밸브 바디의 측면부를 부착할 수 있는 부착부를 형성한 것이고, 상기 일 측면부의 유압펌프 포트와 유압탱크 포트를 통해 유입된 각 유압유가 상기 일 측면부의 반대 측면부에 형성된 각 배출구를 통해 상기 반대 측면부에 부착된 상기 다른 밸브 바디의 일 측면부의 유압펌프 포트와 유압탱크 포트로 전해지는 것을 특징으로 하는 수동 겸용 유압 방향전환용 솔레노이드 밸브.
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