KR0185732B1 - 전자기적으로 작동 가능한 밸브 - Google Patents
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Abstract
자석 코일이 배열된 것 위에 있는 코어를 가지고 연결파이프에 의하여 밸브 폐쇄 몸체위에 작용하는 아마츄어를 가진 공지의 전자기적으로 작동 가능한 밸브에 있어서, 구성품의 용접 또는 납땜은 큰 공간 확보가 필요하다. 또한, 신뢰성있는 연결이 항상 보장되는 것은 아니다.
신규의 밸브의 있어서, 예를들면 단면 감소부(40) 즉 레이저에 의한 단면 감소부의 부품 용접은 구조물 크기를 감소시킬 뿐만 아니라 신뢰성 있고 균열 없는 연결을 만든다.
상기 밸브의 형상은 연료 분사 시스템용 분사 밸브에 매우 적합하다.
Description
[발명의 명칭]
전자기적으로 작동 가능한 밸브
[발명의 상세한 설명]
[종래의 기술]
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 기재된 형태의 전자기적으로 작동 가능한 밸브에 관한 것이다. 전자기적으로 작동 가능한 밸브는 이미 특허출원 제 P 38 25 135.3호에 공지되어 있고, 상기 특허출원에 기재된 밸브는 아마츄어를 연결파이프에 용접이나 납땜하고, 안내 소자를 코어와 연결부에 용접이나 납땜하며, 중간부를 코어 단부와 연결부에 용접이나 납땜하고, 상기 연결부를 밸브 시트 몸체에 납땜이나 용접시킨 것이다. 납땜 또는 용접 이음새에 공간이 제공될 필요가 있기 때문에, 상기 방법으로 제조된 밸브는 큰 설치공간을 차지하게 된다. 용접시, 열로 인한 응력 때문에 서로 용접될 부분이 변형될 위험이 있고, 또한 서로 돌출되는 부분의 벽두께가 비교적 두꺼운 경우에는 연결 신뢰성이 얻어지지 못하게 된다.
[본 발명의 장점]
청구범위 제1항의 특징부에 기재된 본 발명에 따른 밸브는 용접이 신뢰성 있게 되고, 밸브가 방사 및 축 방향에서 비교적 소형 칫수로 제조될 수 있는 장점을 가진다. 단면 감소부의 간단한 용접은 용접될 부분의 열감소를 허용함과 동시에 안전하고 신뢰성 있는 연결을 가능케 한다. 그래서 온도 영향 때문에 생기는 변형부분이 크게 방지될 수 있다.
청구범위 제1항에 기재된 밸브의 향상 및 발전은 종속항에 의해 가능하게 된다. 용접될 부분의 일단부의 근처에 놓인 용접 홈으로써 단면 감소를 만드는 것이 특히 유리하고 보강컬러에 의하여 상기 단부에 고착된다. 본 발명에 따른 용접 홈은 생산하기도 쉽고 보강 컬러는 단면 감소의 영역에서 작은 벽두께와 용접 이음새에 대한 보호로써 동시에 사용된다. 용접 홈과 용접될 한부분의 단부 근처에 있는 용접 이음새의 위치는 신뢰성 있는 연결을 보장한다.
서로 용접될 두 개의 실린더 또는 파이프 형상부를 함께 쉽게 밀어넣기 위하여 보강컬러가 중앙 개구를 향한 챔버 및 삽입 스테이지를 갖는 것이 매우 유리하다.
또한, 밸브 시트 몸체가 연결부에 밸브 시트 몸체를 연결하는 밸브 시트와 용접 이음새 사이의 원주 홈을 갖는 것이 유리하다. 상기 단면 감소부는 용접 이음새로 부터 밸브 시트 몸체의 밸브 시트속으로의 용접시 열흐름을 감소시키고, 열로 인한 응력에 의해 발생되는 밸브시트의 뒤틀림이 방지된다. 상기 경우에서 밸브 시트 몸체의 처리 구멍과 원주홈의 홈 베이스 사이의 밸브 시트 몸체의 단면적은 밸브 시트 몸체의 안정성 위험이 없이 가능한 많은 열흐름을 감소시키기 위하여 밸브 시트 영역에 대한 밸브 폐쇄 몸체 자리의 접촉선과 밸브 시트 몸체의 원주 사이에 형성된 밸브 시트 몸체의 단면적의 1/4보다 작다면 매우 유리하다.
용접될 한부분의 단면 감소부의 벽두께가 용접 영역에서 약 0.3mm 이고 그래서 신뢰성 있는 용접이 보증된다면 매우 유리하지만, 다른 면에서는 감소된 벽두께 때문에 용접시 감소된 열공급만이 요구된다.
용접된 한 부분의 단면 감소부의 벽두께가 용접영역에서의 용접된 다른 부분의 벽두께 보다 매우 작다면 더욱 유리하고, 그 결과 신뢰성 있는 용접과 필요한 열분산이 다른 부분의 상당히 큰 벽두께에 의하여 보장된다.
플라스틱으로 제조된 중공 소자 밸브 주위에 결합되고 그위에 장착되는 것은 특히 유리하다. 밸브 확인 소자로써의 채색된 형상은 생산, 조립 또는 스페어 부품의 저장시 밸브 형태를 빠른 확인하게 한다.
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 전형적인 실시예는 간단한 형상으로 도시된 도면을 참조로 상세히 설명된다.
제1도는 본 발명에 따른 밸브의 전형적인 실시예를 도시하고,
제2도는 서로 돌출된 밸브의 2개의 금속부의 본 발명에 따른 용접을 도시한 것이다.
[전형적인 실시예의 설명]
내연기관의 연료 분사 시스템용 분사 밸브의 형태로 제1도의 실시예로 도시된 전자기적으로 작동 가능한 밸브는 자석 코일(3)에 의하여 둘러싸여 있고 파이프 형상의 구조를 가지며 연료가 공급되는 코어(1)를 가진다. 상기 코어 단부(2)를 둘러싸고 원주위의 단면 감소부(40)를 가진 파이프 형상의 금속 중간부(6)의 제1연결부(5)는 단면 감소부(40)에 있는 용접 이음새(54)에 의하여 연결되며, 자석 코일(3)이 정렬된 하부 코어 단부(2)에 인접하고 밸브종축(4)에 대해 동심으로 있는 코어(1)에 대해 밀봉되는 방법으로, 레이저에 의해 형성된다.
서로 돌출된 밸브의 2개의 금속부인 제2도에서 도시된 본 발명에 따른 용접은 적절하게 채택된 형태로 상기 밸브의 모든 용접부에 적용되며, 예를들면 제1연결 섹션(5)의 용접된 홈으로 구성된 단면 감소부(40)는 중간 부분(6)의 한단부 근처에 위치되며, 상기 홈 베이스위에 방사형으로 연장되는 보강컬러(41)에 의해 상기 단부에 형성된다. 상기 보강컬러(41)는 용접 이음새(54)에 대한 보호로써 사용되고, 상기 단면 감소부(40)의 작은 벽두께는 약 0.3mm이다. 만약 보강컬러(41)가 삽입 스테이지(42) 또는 중간부(6)의 중앙 개구(55)를 향한 챔퍼를 가진다면, 이것은 조립을 더 쉽게 만든다. 용접될 다른 부분의 벽두께는 단면 감소부(40)의 벽두께보다 상당히 더크고, 코어단부(2)의 경우에는 안전하고 신뢰성 있는 용접부를 허용한다.
첫 번째 연결 영역(5)보다 더 큰 지름을 가진 중간부(6)의 두 번째 연결 섹션(7)은 파이프 형상의 금속 연결부 주위를 결합하고, 상기 두 번째 연결 영역(7)의 하류 단부에 구성된 단면 감소부(50)로된 제2도의 도시에 대응하는 레이저 용접에 의하여 연결된다.
밸브의 외부 치수를 가능한 작게 만들기 위하여, 제1연결 섹션(5)은 코어(1)보다 더 작은 외부 직경을 가진 코어 단부(2)의 유지 스텝(36) 주위에 결합되고, 제2연결섹션(7)은 인접 영역에서 보다 더 작은 외부 직경으로 구성된 연결 부분(20)의 유지 스텝(20) 주위에 결합된다.
홈(31)을 가진 밸브 시트 몸체(8)는 코어(1)로부터 이격대향된 연결부분(20)의 단부에 있는 유지 구멍(39)속으로 용접되고, 레이저에 의한 용접은 제2도의 예로써 도시된 바와같이 연결 부분(20)의 단면 감소부(52)에 있게된다. 상기 경우에, 홈(31)은 밸브 시트(9)와 단면 감소부(52)사이에 놓인다. 그래서, 코어(1), 중간부(6), 연결부(20) 및, 밸브 시트 몸체(8)의 병렬 상태는 간결하고 견고한 금속 유닛으로 된다. 한 개이상의 스프레이 개구(17)는 밸브 시트(9)로부터 하류부의 밸브 시트 몸체(8)에 구성된다.
상기 코어(1)의 흐름 구멍(21)속으로 압입된 위치 슬리브(22)는 위치 슬리브(22)에 대항하는 복귀 스프링(18)의 역할을 맞추기 위하여 사용되고, 하류의 단부에 의하여 연결파이프(23)위에 지지된다. 아마츄어(12)는 레이저 용접에 의하여 복귀 스프링(18)에 면한 연결파이프(23)의 단부에 연결되고, 코어 단부(2)에 이격 대향되어 제조된 아마츄어의 단면 감소부(51)에서, 용접 이음새는 제2도에서 도시된 것에 대응한다. 안내 컬러(10)를 가진 파이프 형상의 중간부(6)는 아마츄어(12)의 안내부로서 동시에 사용된다. 상기 연결파이프(23)의 다른 단부에서, 상기 연결 파이프는 예를들면 구형으로 밸브 시트(9)와 상호작용하는 밸브 폐쇄 몸체(14)에 용접에 의하여 연결된다.
밸브 시트 몸체(8)의 원주 홈(31)은 밸브 시트 몸체(8)의 처리구멍(32)과 밸브 시트 몸체(8)의 원주와 밸브 시트 영역에 대항하여 있고 밸브 폐쇄 몸체(14)의 접촉선 사이에 형성된 밸브 시트 몸체(8)의 단면의 1/4보다 작은 원주 홈(31)의 홈 베이스(33) 사이에서 밸브 시트 몸체(8)의 단면 영역을 발생시킨다. 상기 감소된 단면은 용접 이음새(30)로부터 밸브 시트(9)속으로 용접시 열흐름을 감소시키므로, 열응력 발생으로 인한 밸브시트(9)의 뒤틀림이 방지된다.
상기 자석 코일(3)은 축방향의 원주방향에서는 최소한 부분적으로 한 개 이상의 안내 소자(28)에 의하여 둘러싸여 있고, 강 자성체 소자로서 사용되며 클립의 전형적인 실시예로 구성된다. 상기 안내 소자(28)는 이것의 영역(29)에 의하여 자석 코일(3)의 외형에 맞추어지고, 방사형 내향으로 연장되는 상단부 섹션(44)은 코어(1) 주위에 부분적으로 결합되며, 저단부 섹션(45)은 연결부분(20) 주위에 부분적으로 결합된다. 상단부 섹션(44)은 레이저 용접에 의하여 밸브 폐쇄 몸체(14)로부터 코어(1)까지 이격하여 대향된 단부에 의하여 연결되어 있고, 상기 용접부는 안내 소자(28)의 원주의 단지 한부분에 있는 상부단부 섹션(44)의 단일 단면 감소부(46)로 구성된다. 상기 안내 소자(28)는 하부 단부 섹션(45)에 의한 단면 감소부(47)에서 예를들면 제2도에 도시된 용접에 대응하는 레이저 용접에 의하여 연결부(20)에 연결되어 있다. 상기 안내 소자(28)는 어떠한 밀봉 작용도 실행할 수 없기 때문에, 원주의 밀봉 용접은 요구되지 않고 그 결과 상부 단부(44)와 하부 단부(45)위의 단면 감소부(46,47)는 원주로 제조될 필요가 없다. 여기서 도시하지 않은 부가의 전형적인 실시예에서, 상부 단부(44)은 위에서와 똑같은 방법으로, 안내 요소(28)의 전체 원주의 용접홈의 제조가 불필요하게 되고, 또한 하부 단부(45)에서도 안내 소자(28)의 원주의 단지 한 부분에서 연장되는 단면의 단일 감소부 만을 제공한다.
축방향 전체 길이에 있는 한 부분 이상의 코어(1)와 자석 코일(3)은 중간부분(6)과 연결부분(20)의 한부분에 둘러싸인 플라스틱 외피(24)에 의하여 둘러싸여 있다. 부분적으로 연결부(20)를 둘러싸고 있는 파이프 형상의 소자(27)는 색깔있는 플라스틱으로 제조되고, 클램프 또는 압력 및 스크류 연결에 의하여 밸브위에 부착되어 상기 플라스틱 외피(24)에 연결되고, 이것은 플라스틱의 충진 또는 압출 코팅에 의하여 제조된다. 상기 채색된 밸브는 생산, 조립 또는 스페어 부품의 저장시 밸브 형상의 빠른 판별을 가능케 한다.
동시에, 전기적인 연결 플러그(26)는 자석 코일(3)로 제조된 전기적인 접촉부를 거쳐, 플라스틱 외피(24)위에서 일체적으로 형성되므로 상기 코일은 여기된다.
단면 감소부를 제공하는 본 발명에 따른 레이저 용접은 콤팩트한 구조의 밸브의 제조를 가능케 함과 동시에, 높은 용이성, 신뢰성 및 안정성을 제공한다.
Claims (8)
- 자석코일에 의하여 둘러싸인 코어와, 고정 밸브 시트와 상호 작용하는 밸브 폐쇄부재가 아마츄어에 용접된 연결파이프에 의해 작동될 수 있는 아마츄어와, 용접 밀봉방식으로 한쪽 단부에 의하여 아마츄어에 대면된 코어의 한쪽 코어 단부에 연결되고 다른쪽 단부에 의하여 파이프 형상의 연결부분에 연결되는 파이프형 금속 중간 부분과, 용접으로 밸브 폐쇄 몸체에 대향된 단부에 의해 상기 연결부분에 연결되고 다른 단부에 의해 상기 코어에 연결되는 자석 코일위에 결합되는 하나의 클립형 안내 소자와, 고정된 밸브 시트를 가지고 용접에 의하여 중간부분으로부터 이격 대향된 단부에서 상기 연결부분 위에 장착되는 금속 밸브 시트 몸체를 구비하는 내연기관의 연료분사 시스템용 분사밸브인 전자기적으로 작동가능한 밸브에 있어서, 서로 돌출된 밸브와 2개의 금속부분, 즉 아마츄어(12)와 연결 파이프(23), 코어 단부(2)와 중간부분(6), 중간부분(6)와 연결부분(20), 안내 소자(28)와 코어(1), 안내 소자(28)와 연결부분(20), 연결부분(20)과 밸브 시트 몸체(8)의 용접은 각각 용접될 두 부분중 하나의 단면 감소부(40,46,47,50,51,52)에서 행해지는 것을 특징으로 하는 전자기적으로 작동 가능한 밸브.
- 제1항에 있어서, 상기 단면 감소부(40,46,47,50,51,52)는 상기 부분의 하나의 단부 근처에 놓이며, 보강컬러(41)에 의해 상기 단부에서 고착되는 용접 홈으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기적으로 작동 가능한 밸브.
- 제2항에 있어서, 상기 보강컬러(41)는 삽입 스테이지(42) 또는 중앙 개구(55)를 향한 챔퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기적으로 작동 가능한 밸브.
- 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 밸브 시트 몸체(8)는 밸브 시트(9)와 밸브 시트 몸체(8)를 연결부(20)에 연결시키는 용접 이음새(30)사이의 원주 홈(31)을 갖는 것을 특징으로 하는 전자기적으로 작동 가능한 밸브.
- 제4항에 있어서, 밸브 시트 몸체(8)의 처리 구멍(32)과 원주 홈(31)의 홈 베이스(33)사이에 있는 밸브 시트 몸체(8)의 단면적은 밸브 시트 표면이 대향하여 놓여진 밸브 폐쇄 몸체(14)의 접촉선과 밸브 시트 몸체(8)의 원주 사이에 형성된 밸브 시트 몸체(8)의 단면적의 4/1 보다 작은 것을 특징으로 하는 전자기적으로 작동 가능한 밸브.
- 제4항에 있어서, 상기 단면 감소부(40,46,47,50,51,52)의 벽두께는 0.3mm 인 것을 특징으로 하는 전자기적으로 작동 가능한 밸브.
- 제6항에 있어서, 용접될 부분의 단면에서의 단면 감소부(40,46,47,50,51,52)의 벽두께는 용접 영역에서 용접될 다른 부분의 벽두께보다 휠씬 작은 것을 특징으로 하는 전자기적으로 작동 가능한 밸브.
- 제4항에 있어서, 플라스틱으로 제조된 중공의 인식 소자(27)는 밸브 주위에 결합 유지되는 것을 특징으로 하는 전자기적으로 작동 가능한 밸브.
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