KR101449062B1 - Oil Control Valve - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상대적으로 간단한 구조로 이루어져 설계 및 제작의 용이함으로 원가를 절감하는 것이 가능하며, 릴리프밸브를 자체적으로 내장함으로써, 주변 오일회로의 구성을 단순하게 구현할 수 있도록 하여 오일컨트롤밸브가 사용되는 장치 전체의 원가 절감과 내구성 향상을 아울러 도모할 수 있도록 한다.The present invention has a relatively simple structure so that it is possible to reduce the cost due to the ease of design and fabrication. By embedding the relief valve by itself, the structure of the peripheral oil circuit can be simply implemented, Thereby reducing the overall cost and increasing durability.

릴리프밸브, 오일펌프, 가변기구 Relief valve, oil pump, variable mechanism

Description

오일콘트롤밸브{Oil Control Valve}Oil Control Valve {Oil Control Valve}

본 발명은 오일콘트롤밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 엔진 등에 사용되는 오일의 유동을 제어하는 밸브의 구조에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oil control valve, and more particularly, to a structure of a valve for controlling the flow of oil used in an engine or the like of a vehicle.

차량의 엔진 등에는 오일의 흐름을 제어하는 오일콘트롤밸브가 많이 사용되는 추세에 있다.An oil control valve for controlling the flow of oil is often used in an engine or the like of a vehicle.

특히, 최근에는 연비의 향상을 위해 엔진에 가변밸브리프트 장치, 가변압축비 장치 등과 같은 다수의 가변기구들이 탑재되고 있는데, 이러한 가변기구들은 기본적으로 오일의 유압에 의해 그 작동이 이루어지는 메커니즘을 가진 경우가 많아서, 상기한 바와 같은 오일의 유동을 조절하기 위한 오일컨트롤밸브의 사용이 급증 추세에 있다.In particular, in recent years, in order to improve fuel economy, a large number of variable mechanisms such as a variable valve lift device, a variable compression ratio device, and the like are mounted on an engine. Basically, these variable mechanisms have a mechanism The use of an oil control valve for controlling the flow of oil as described above is rapidly increasing.

그런데, 종래에 사용되고 있는 오일콘트롤밸브는 단순한 유로의 전환 기능만 구비하고 있거나 지나치게 복잡한 구성을 가진 경우가 많으며, 특히 유압회로 내에 상시 공급되는 오일압이 갑자기 증가할 때 이를 안전하게 드레인시켜 주는 릴리프 밸브가 내장되어 있지 않다.However, the conventional oil control valve has merely a switching function of a simple oil passage or an excessively complicated configuration in many cases. In particular, a relief valve that reliably drains oil when pressure suddenly increases in a hydraulic circuit is suddenly increased It is not built-in.

따라서, 상기한 바와 같은 릴리프밸브를 오일컨트롤밸브와 별도로 장착하여 유압회로를 구성해야 하므로 회로가 복잡해지는 단점이 있다.Therefore, the relief valve as described above must be mounted separately from the oil control valve to constitute a hydraulic circuit, which is disadvantageous in that the circuit becomes complicated.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상대적으로 간단한 구조로 이루어져 설계 및 제작의 용이함으로 원가를 절감하는 것이 가능하며, 릴리프밸브를 자체적으로 내장함으로써, 주변 오일회로의 구성을 단순하게 구현할 수 있도록 하여 오일컨트롤밸브가 사용되는 장치 전체의 원가 절감과 내구성 향상을 아울러 도모할 수 있도록 한 오일콘트롤밸브를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a structure of a peripheral oil circuit by incorporating a relief valve by itself, And it is an object of the present invention to provide an oil control valve that can be implemented simply and cost reduction and durability improvement of the entire apparatus in which the oil control valve is used.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 오일콘트롤밸브는 The oil control valve of the present invention, which has been developed to achieve the above object,

일정한 단면 형상의 내부 공간을 직선형으로 형성하는 밸브바디와;A valve body for linearly forming an internal space having a constant cross-sectional shape;

상기 밸브바디의 내부 공간에 직선 슬라이딩하도록 구비된 밸브스풀과;A valve spool disposed to linearly slide in an inner space of the valve body;

상기 밸브스풀의 직선 슬라이딩 방향을 따라 상기 밸브바디를 관통하여 형성된 3개의 포트와;Three ports formed through the valve body along a linear sliding direction of the valve spool;

상기 밸브스풀의 직선 슬라이딩 상태에 따라, 상기 3개의 포트 중 어느 한 포트인 공통포트가 나머지 두 포트와 각각 연통된 두 상태를 형성하도록 상기 밸브스풀에 형성된 두 스풀유로와;Two spool flow paths formed in the valve spool such that a common port, which is one of the three ports, is in communication with the remaining two ports, respectively, in accordance with the linear sliding state of the valve spool;

상기 두 스풀유로 중 어느 하나에 소정압력 이상의 경우에 한 방향의 유동만 허용하도록 구비된 릴리프밸브와;A relief valve configured to allow only one directional flow when any one of the two spool flow paths is a predetermined pressure or more;

상기 밸브스풀을 상기 밸브바디에 대하여 직선 슬라이딩시키는 동력을 제공하는 스풀구동수단;A spool driving means for providing power for linearly sliding the valve spool with respect to the valve body;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.

본 발명은 상대적으로 간단한 구조로 이루어져 설계 및 제작의 용이함으로 원가를 절감하는 것이 가능하며, 릴리프밸브를 자체적으로 내장함으로써, 주변 오일회로의 구성을 단순하게 구현할 수 있도록 하여 오일컨트롤밸브가 사용되는 장치 전체의 원가 절감과 내구성 향상을 아울러 도모할 수 있도록 한다.The present invention has a relatively simple structure so that it is possible to reduce the cost due to the ease of design and fabrication. By embedding the relief valve by itself, the structure of the peripheral oil circuit can be simply implemented, Thereby reducing the overall cost and increasing durability.

도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명 실시예는 일정한 단면 형상의 내부 공간을 직선형으로 형성하는 밸브바디(1)와; 상기 밸브바디의 내부 공간에 직선 슬라이딩하도록 구비된 밸브스풀(3)과; 상기 밸브스풀의 직선 슬라이딩 방향을 따라 상기 밸브바디를 관통하여 형성된 3개의 포트(P1, P2, P3)와; 상기 밸브스풀의 직선 슬라이딩 상태에 따라, 상기 3개의 포트 중 어느 한 포트인 공통포트(P2)가 나머지 두 포트(P1, P3)와 각각 연통된 두 상태를 형성하도록 상기 밸브스풀에 형성된 두 스풀유로(5)와; 상기 두 스풀유로 중 어느 하나에 소정압력 이상의 경우에 한 방향의 유동만 허용하도록 구비된 릴리프밸브(7)와; 상기 밸브스풀을 상기 밸브바디에 대하여 직선 슬라이딩시키는 동력을 제공하는 스풀구동수단(9)을 포함하여 구성된다.1 and 5, an embodiment of the present invention includes a valve body 1 for linearly forming an internal space having a constant cross-sectional shape; A valve spool (3) slidably coupled to an inner space of the valve body; Three ports (P1, P2, P3) formed through the valve body along the linear sliding direction of the valve spool; The two spool flow paths formed in the valve spool are formed such that the common port P2, which is one of the three ports, is in communication with the remaining two ports P1 and P3, respectively, in accordance with the linear sliding state of the valve spool, (5); A relief valve (7) provided to allow only one directional flow when any one of the two spool flow paths is a predetermined pressure or more; And a spool driving means (9) for providing power for linearly sliding the valve spool with respect to the valve body.

본 실시예에서, 상기 밸브바디(1)는 원통형으로 형성되고, 상기 밸브스풀(3)은 상기 원통형 밸브바디의 내부공간에 삽입되는 원기둥형으로 형성하여, 가공이 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 제작에 소요되는 비용의 저감이 가능하도록 하였다.In the present embodiment, the valve body 1 is formed in a cylindrical shape, and the valve spool 3 is formed in a cylindrical shape to be inserted into the internal space of the cylindrical valve body, And thus the cost of the system can be reduced.

상기 밸브바디(1)에 형성된 3개의 포트 중, 두 포트와 각각 연통상태를 형성하는 상기 공통포트(P2)는 제어 대상 장치로 연결되고, 상기 제어 대상 장치에 연결되는 공통포트 이외의 두 포트 중 하나(P1)는 오일펌프로 연결되며, 나머지 하나의 포트(P3)는 오일팬으로 연결되어 릴리프밸브(7)를 통과한 오일을 드레인시킬 수 있도록 구성된다.Among the three ports formed in the valve body 1, the common port P2, which establishes a communication state with the two ports, is connected to the control target device, and among the two ports other than the common port connected to the control target device One port P1 is connected to the oil pump and the other port P3 is connected to the oil pan so as to drain the oil passed through the relief valve 7. [

상기 밸브바디의 상기 오일펌프로 연결되는 포트(P1)에는 도 4에 도시된 바와 같이 이물질을 여과하는 오일필터(11)가 더 구비되도록 할 수 있다.The port P1 connected to the oil pump of the valve body may further include an oil filter 11 for filtering foreign substances as shown in FIG.

도 5를 참조하면, 상기 오일펌프로 연결되는 포트(P1)와 상기 공통포트(P2) 사이는 상기 밸브바디(1) 외부에서 오리피스(13)에 의해 연결된다.Referring to FIG. 5, a port P1 connected to the oil pump and the common port P2 are connected to each other by an orifice 13 outside the valve body 1.

본 실시예에서 상기 스풀구동수단(9)은 전기적 제어에 의해 자기력을 발생시켜 직선 운동력을 형성하는 솔레노이드장치로 이루어져 있는데, 상기 스풀구동수단은 도 2와 같이 유압의 공급과 해제에 의해 직선 운동력을 형성하는 유압피스톤장치로 구성할 수도 있으며, 도 3에 예시한 바와 같이 기계적인 링크에 의해 작동하도록 구성할 수도 있을 것이다.In the present embodiment, the spool driving means 9 is constituted by a solenoid device which generates a magnetic force by electrical control to form a linear motion force. The spool driving means drives the linear motion force Or may be configured to operate by a mechanical link as illustrated in Fig.

또한, 상기 밸브바디(1)에 형성된 공통포트(P2)와 오일펌프에 연결되는 포트(P1) 및 오일이 드레인되는 포트(P3)는 도면에 도시된 순서에 국한되지 않고 다양하게 서로의 위치를 바꾸어 형성할 수도 있을 것이다.The common port P2 formed in the valve body 1 and the port P1 connected to the oil pump and the port P3 through which the oil is drained are not limited to the order shown in the drawings, It may be formed by changing.

이하에서는 도 5를 참조하여, 본 발명 실시예의 작용을 살펴본다.Hereinafter, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5의 실시예는 상기 스풀구동수단(9)으로 솔레노이드장치가 구비된 경우로서, 도시되지 않은 리턴스프링에 의해, 상기 솔레노이드장치에 전원이 공급되지 않은 상태에서는 상기 밸브스풀(3)이 좌측으로 최대한 이동된 상태를 가지게 되고, 상기 솔레노이드장치에 전원이 공급되면, 상기 밸브스풀(3)은 우측으로 이동되도록 되어 있다.In the embodiment shown in FIG. 5, when the solenoid device is provided as the spool driving means 9, a return spring (not shown) opens the valve spool 3 to the left The valve spool 3 is moved to the right when power is supplied to the solenoid device.

좌측의 상태는 상기 솔레노이드장치에 전원이 공급되지 않은 상태로서, 상기 밸브스풀(3)은 좌측으로 최대한 밀착되어 있는 상태이고, 이에 의해 상기 오일펌프에 연결된 포트(P1)와 상기 제어 대상 장치에 연결되는 공통포트(P2) 사이는 상기 밸브스풀(3)에 의해 차단되어 있는 상태이다.The state of the left side is a state in which no power is supplied to the solenoid device, and the valve spool 3 is in a state of being as close to the left as possible, thereby connecting the port P1 connected to the oil pump to the control target device The common port P2 is blocked by the valve spool 3.

상기 오일펌프와 상기 밸브바디 사이의 관로에는 상기 공통포트와 제어 대상 장치 사이의 관로로 바이패스하는 유로가 연결되고 여기에는 상기 오리피스(13)가 설치되어 있다.A flow path for bypassing to the pipeline between the common port and the control target device is connected to the pipeline between the oil pump and the valve body, and the orifice 13 is provided therein.

따라서, 상기 오일펌프에서 공급되는 압유는 상기 오리피스(13)를 통해 압력이 강하되어 상기 제어 대상 장치에 공급되는데, 도면에 표시된 바와 같이 본 실시예에서는 상기 솔레노이드장치가 오프된 상태에서 0.5bar이내로 압력을 강하하여 상기 제어 대상 장치에 상시 유압으로 공급하도록 하고 있다.Accordingly, the pressure oil supplied from the oil pump drops through the orifice 13 and is supplied to the control target device. In this embodiment, as shown in the drawing, the pressure in the solenoid device So that the hydraulic pressure is always supplied to the control target device.

물론, 상기 제어 대상 장치는 상기 솔레노이드장치가 온된 상태에서는 상기 0.5bar 이상의 유압을 공급받도록 되어 있다.Of course, the control target device is supplied with the hydraulic pressure of 0.5 bar or more when the solenoid device is on.

상기한 바와 같은 상태에서 어떤 임의의 원인에 의해서, 상기 솔레노이드장치가 오프된 상태를 유지하고 있음에도, 상기 오리피스를 통해 공급되는 오일의 압력이 상승하여 상기 릴리프밸브(7)에 설정된 소정압력 이상이 되면, 도 5의 중앙에 도시된 바와 같이, 상기 오리피스를 통과한 오일의 일부는 상기 릴리프밸브를 통해 드레인되어, 상기 제어 대상 장치에 불필요한 유압이 공급되지 않도록 한다.If the pressure of the oil supplied through the orifice is higher than the predetermined pressure set in the relief valve 7 even though the solenoid device is kept in the off state for any reason in the above state , As shown in the center of FIG. 5, a part of the oil passed through the orifice is drained through the relief valve, so that unnecessary hydraulic pressure is not supplied to the control target device.

물론, 여기서, 상기 릴리프밸브(7)의 소정압력은 약 0.5bar가 될 것이며, 상 기 오리피스를 통과한 유압이 0.5bar 이상이 되면, 상기와 같이 릴리프밸브가 잉여 오일을 드레인시켜서 실질적으로 상기 제어 대상 장치에 공급되는 유압은 상시 공급 유압인 0.5bar를 넘지 않도록 안정성을 확보해 주는 것이다.Of course, the predetermined pressure of the relief valve 7 will be about 0.5 bar. When the hydraulic pressure passing through the orifice becomes 0.5 bar or more, the relief valve drains the surplus oil as described above, The hydraulic pressure supplied to the target device secures stability not to exceed the supply pressure of 0.5 bar.

상기 솔레노이드장치에 전원이 인가되면, 도 5의 우측에 도시된 바와 같이 상기 밸브스풀은 우측으로 이동되어, 상기 오일펌프와 연결된 포트를 상기 공통포트로 연통시켜서, 상기 오일펌프로부터의 유압은 상기 오리피스를 통하지 않고 상기 오일펌프와 연결된 포트와 상기 밸브스풀에 구비된 스풀유로 및 상기 공통포트를 통해 상기 제어 대상 장치로 직접 공급되는 것이다.When power is applied to the solenoid device, the valve spool is moved to the right as shown in the right side of FIG. 5, so that the port connected to the oil pump communicates with the common port, And is directly supplied to the control target device through a port connected to the oil pump, a spool flow path provided in the valve spool, and the common port.

물론, 상기 솔레노이드장치에 제공되던 전원이 오프되면 다시 상기 밸브스풀은 좌측으로 이동되어 상기한 바와 같은 상태로 복귀되게 된다.Of course, when the power supplied to the solenoid device is turned off, the valve spool is again moved to the left side and returned to the above-described state.

도 1은 본 발명에 따른 오일콘트롤밸브의 일 실시예를 도시한 도면,1 is a view showing an embodiment of an oil control valve according to the present invention,

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 오일콘트롤밸브의 다른 실시예들을 각각 도시한 도면,2 and 3 are views showing another embodiment of the oil control valve according to the present invention,

도 4는 도 1의 실시예에 오일필터가 추가된 실시예를 도시한 도면,Figure 4 illustrates an embodiment in which an oil filter is added to the embodiment of Figure 1;

도 5는 본 발명에 따른 오일콘트롤밸브의 작용을 설명한 도면이다.5 is a view for explaining the operation of the oil control valve according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

1; 밸브바디 3; 밸브스풀One; Valve body 3; Valve spool

5; 스풀유로 7; 릴리프밸브5; Spool channel 7; Relief valve

9; 스풀구동수단 11; 오일필터9; Spool driving means 11; Oil filter

13; 오리피스13; Orifice

Claims (7)

일정한 단면 형상의 내부 공간을 직선형으로 형성하는 밸브바디와;A valve body for linearly forming an internal space having a constant cross-sectional shape; 상기 밸브바디의 내부 공간에 직선 슬라이딩하도록 구비된 밸브스풀과;A valve spool disposed to linearly slide in an inner space of the valve body; 상기 밸브스풀의 직선 슬라이딩 방향을 따라 상기 밸브바디를 관통하여 형성된 3개의 포트와;Three ports formed through the valve body along a linear sliding direction of the valve spool; 상기 밸브스풀의 직선 슬라이딩 상태에 따라, 상기 3개의 포트 중 어느 한 포트인 공통포트가 나머지 두 포트와 각각 연통된 두 상태를 형성하도록 상기 밸브스풀에 형성된 두 스풀유로와;Two spool flow paths formed in the valve spool such that a common port, which is one of the three ports, is in communication with the remaining two ports, respectively, in accordance with the linear sliding state of the valve spool; 상기 두 스풀유로 중 어느 하나에 소정압력 이상의 경우에 한 방향의 유동만 허용하도록 구비된 릴리프밸브와;A relief valve configured to allow only one directional flow when any one of the two spool flow paths is a predetermined pressure or more; 상기 밸브스풀을 상기 밸브바디에 대하여 직선 슬라이딩시키는 동력을 제공하는 스풀구동수단;A spool driving means for providing power for linearly sliding the valve spool with respect to the valve body; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 오일콘트롤밸브.Wherein the oil control valve comprises an oil control valve. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 밸브바디는 원통형으로 형성되고;The valve body is formed in a cylindrical shape; 상기 밸브스풀은 상기 원통형 밸브바디의 내부공간에 삽입되는 원기둥형으로 형성된 것Wherein the valve spool is formed in a cylindrical shape to be inserted into an inner space of the cylindrical valve body 을 특징으로 하는 오일콘트롤밸브.And an oil control valve. 청구항 2에 있어서,The method of claim 2, 상기 밸브바디에 형성된 3개의 포트 중, 두 포트와 각각 연통상태를 형성하는 상기 공통포트는 제어 대상 장치로 연결되고;The common port forming a communication state with two ports of the three ports formed in the valve body is connected to the control target device; 상기 제어 대상 장치에 연결되는 공통포트 이외의 두 포트 중 하나는 오일펌프로 연결되며;One of two ports other than a common port connected to the control target device is connected to an oil pump; 나머지 하나의 포트는 오일팬으로 연결되어 릴리프밸브를 통과한 오일을 드레인시킬 수 있도록 구성된 것The other port is connected to the oil pan and configured to drain the oil through the relief valve 을 특징으로 하는 오일콘트롤밸브.And an oil control valve. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 밸브바디의 상기 오일펌프로 연결되는 포트에는 이물질을 여과하는 오일필터가 구비된 것And the port of the valve body connected to the oil pump is provided with an oil filter for filtering foreign substances 을 특징으로 하는 오일콘트롤밸브.And an oil control valve. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 오일펌프로 연결되는 포트와 상기 공통포트 사이는 상기 밸브바디 외부에서 오리피스에 의해 연결된 것The port between the port connected to the oil pump and the common port is connected by an orifice outside the valve body 을 특징으로 하는 오일콘트롤밸브.And an oil control valve. 청구항 1 내지 청구항 4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 스풀구동수단은 전기적 제어에 의해 자기력을 발생시켜 직선 운동력을 형성하는 솔레노이드장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 오일콘트롤밸브.Wherein the spool driving means comprises a solenoid device for generating a linear motion force by generating a magnetic force by electrical control. 청구항 1 내지 청구항 4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 스풀구동수단은 유압의 공급과 해제에 의해 직선 운동력을 형성하는 유압피스톤장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 오일콘트롤밸브.Wherein the spool driving means comprises a hydraulic piston device that forms a linear motion force by supply and release of oil pressure.
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