KR100327216B1 - 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

유체 이동경로 상에 설치되어 유체의 이동을 선택적으로 제어하는 솔레노이드밸브에 있어서, 제1입출구와 제2입출구를 가지는 파이프와; 파이프의 외주에 감긴 코일과; 코일을 감싼 채로 파이프 외주에 설치된 코일케이싱과; 파이프 내에 설치되며, 코일과의 상호 전자기력에 의해 제1입출구를 폐쇄하는 제1위치와 개방시키는 제2위치 사이에서 선택적으로 이동되는 밸브체와; 제1입출구와 제2입출구 각각을 이동경로와 연통되도록 연결시켜주는 연결수단과; 코일케이싱의 양단부에 각각 마련되며 연결수단이 체결되는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브가 개시된다.

Description

솔레노이드밸브

본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 상세하게는 호스 또는 유체가 저장된 유체저장탱크에 마련된 유체입출부 등 다양한 이동경로상에 설치할 수 있도록 된 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 솔레노이드 밸브는 유체를 취급하는 기기에 설치되어 유체의 흐름을 제어하기 위한 장치이다. 예를 들어 칼라레이저 프린터의 잉크 공급장치에서, 잉크탱크와 회수탱크 사이를 연결하는 연결호스 등에 설치되어 잉크의 이동량을 조절하게 된다.

이러한 솔레노이드 밸브는 통상 잘 알려진 구조로서, 코일을 감싸는 코일케이싱 내에 유체가 이동되는 파이프가 설치되어 있고, 이 파이프 내에는 플렌저를 포함한 밸브체가 코일과의 상호 전기력에 의해 구동되어 이동가능하게 설치되어 있다. 그리고, 상기 파이프는 유체가 유입 및 유출되는 제1입출구와 제2입출구를 가진다. 상기 제1입출구 또는 제2입출구는 상기 밸브체가 선택적으로 이동됨에 따라 개폐가능하게 된다.

한편, 이러한 제1입출구와 제2입출구 각각에는 유체의 이동경로인 호스가 연결될 수 있도록 된 연결부재가 마련되어 있다. 이러한 연결부재와 상기 파이프 사이로는 유체가 통과하지 못하도록 실링되어 있다. 따라서, 상기한 연결부재에 서로 단락된 호스를 각각 연결시킴으로써, 단락된 호스를 선택적으로 개폐가능하게 연결시켜 유체의 이동을 제어할 수 있게 된다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래의 솔레노이드밸브는, 상기 제1입출구와 제2입출구 각각에 마련된 연결부재에 동일한 종류의 이동경로인 호스만을 연결시킬 수 있는 구조이다. 따라서, 호스와 유체저장탱크의 유체입출부 또는 복수의 유체저장탱크를 서로 연결시킬 필요가 있을 경우에는 정상적인 연결이 어렵고, 별도의 솔레노이드밸브를 사용해야 한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 다양한 유체의 이동경로상에 설치가 가능하도록, 연결구조가 개선된 솔레노이드밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔레노이드밸브의 개략적인 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 제1연결부재를 나타내 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔레노이드밸브의 개략적인 단면도.

도 4는 도 3에 도시된 제2연결부재를 나타내 보인 단면도

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 솔레노이드밸브의 개략적인 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1..호스 2..유체저장탱크

2a..유체입출부 10..코일케이싱

12..코일 20..파이프

30..밸브체 32..플렌저

34..고무패킹 36..가압스프링

38..지지부재 42..체결부재

44..너트부재 50..제1실링부재

52..제2실링부재 54..제3실링부재

60.제1연결부재 70..제2연결부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브는, 유체 이동경로 상에 설치되어 유체의 이동을 선택적으로 제어하는 솔레노이드밸브에 있어서, 제1입출구와 제2입출구를 가지는 파이프와; 상기 파이프의 외주에 감긴 코일과; 상기 코일을 감싼 채로 상기 파이프 외주에 설치된 코일케이싱과; 상기 파이프 내에 설치되며, 상기 코일과의 상호 전자기력에 의해 상기 제1입출구를 폐쇄하는 제1위치와 개방시키는 제2위치 사이에서 선택적으로 이동되는 밸브체와; 상기 제1입출구와 제2입출구 각각을 상기 이동경로와 연통되도록 연결시켜주는 연결수단과; 상기 코일케이싱의 양단부에 각각 마련되며 상기 연결수단이 체결되는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 다른 솔레노이드밸브를 자세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드밸브는 유체가 이동되는 이동경로 상에 설치되어 유체의 이동을 제어하기 위한 것으로, 파이프(20)와, 이 파이프(20)의 외주에 감긴 코일(12)과, 상기 코일(12)을 감싼 채로 상기 파이프(20)의 외주에 설치된 코일케이싱(10)과, 상기 파이프(20) 내에서 이동가능하게 설치된 밸브체(30)와, 연결수단 및 상기 코일케이싱(10)에 설치된 체결부재(42)를 구비한다.

여기서, 상기 이동경로는 탄력적으로 변형이 가능한 호스, 파이프 또는 유체가 저장되는 유체저장탱크에 마련되어 유체가 입출가능한 유체입출부 등에 해당되는 것으로, 본 실시예에서는 호스(1)인 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

상기 파이프(20)는 양단이 개방되어 있으며, 유체가 입출가능한 제1입출구(24)와 제2입출구(22)를 가진다. 이 파이프(20) 내에는 상기 밸브체(30)가 파이프(20)의 길이방향으로 소정거리 즉, 도시된 바와 같이 상기 제1입출구(24)를 폐쇄시키는 제1위치와 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1입출구(24)를 개방시키는 제2위치 사이에서 선택적으로 왕복이동 가능하게 설치되어 있다.

이 밸브체(30)는 상기 코일(12)과의 상호 전자기력에 의해 이동가능한 플렌저(32)와, 이 플렌저(32)의 일단에 마련된 돌출부(32a)에 압입결합되는 고무패킹(34)을 포함한다.

상기 코일케이싱(10)은 그 내부에 상기 파이프(20)가 지지되는 지지체이다. 이러한 코일케이싱(10)의 양단부에는 상기 체결부재(42)가 각각 설치된다.

상기 체결부재(42)는 원통형의 형상으로 그 내주에는 상기 연결수단이 나사결합 가능하도록 나사선이 형성되어 있다. 이러한 체결부재(42)는 상기 코일케이싱(10)과 일체로 형성될 수 있다.

상기 연결수단은 상기 제1입출구(24)와 제2입출구(22) 각각을 호스(1)와 연통되도록 연결시키기 위한 것으로, 제1연결부재(60)와 제1실링부재(50)를 구비한다.

상기 제1연결부재(60)는 도 2에 도시된 바와 같이, 그 일단부에 상기 호스(1)가 압입결합되어 이탈되는 것을 방지하기 위한 스토퍼부(62)가 그 외주면으로부터 돌출형성되어 있다. 또한, 제1연결부재(60)의 타단부에는 상기 제1실링부재(50)가 결합되도록 그 외주면으로부터 소정깊이로 된 환형의 홈(64)이 형성되어 있다. 상기 제1실링부재(50)는 상기 홈(64)에 결합된 채 파이프(20)의 내주면에 밀착되며, 이러한 제1실링부재(50)에 의해 제1연결부재(60)의 외주면과 파이프(20)의 내주면 사이로 유체가 통과되는 것이 방지된다.

또한, 상기 제1연결부재(60)의 상기 홈(64)에 인접된 부위에는 상기 체결부(42)에 나사결합되도록 나사선이 형성된 제1결합부(66)가 마련되어 있다. 이와 같은 구성을 가지는 제1연결부재(60)는 상기 코일케이싱(10) 양단에 마련된 체결부재(42) 각각에 체결되도록 한 쌍이 마련되며, 체결시 제1입출구(24)에 연통되게 설치된 제1연결부재(60)의 단부는 상기 고무패킹(34)이 선택적으로 접촉된다. 따라서, 이러한 제1연결부재(60) 각각에 호스(1)를 연결시킴으로써, 이동경로가 호스(1)인 경우에 편리하게 조립하여 사용하는 것이 가능하게 된다.

한편, 상기 파이프(20) 내에는 상기 밸브체(30)를 상기 제1위치 쪽으로 탄력적으로 가압하기 위한 가압스프링(36)과 이 가압스프링(36)을 지지하기 위한 지지부재(38)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 지지부재(38)는 상기 제2입출구(22)와 연통가능하며, 제2입출구(22)에 연결되는 제1연결부재(60)의 통로 내에 압입결합될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔레노이드밸브를 설명하기로 한다. 여기서, 앞서 도 1에 도시된 도면의 부호와 동일한 부호는 동일한 구성요소를 가리키므로, 그 설명을 생략하기로 한다.

한편, 본 실시예에서는 상기 이동경로가 유체가 저장된 소정의 유체저장탱크에 마련되어 유체가 입출가능한 유체입출부(2a)인 경우에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 상기 유체입출부(2a)의 외주면에는 후술할 너트부재(44)와 나사결합 가능하도록 나사선이 형성되어 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔레노이드밸브는 상기 제1입출구(24)와 제2입출구(22) 각각을 상기 유체입출부(2a)와 연통되도록 연결시키기 위한 것으로, 상기 체결부재(42)에 착탈 가능하게 설치되는 너트부재(44)와, 제2연결부재(70)와, 제2실링부재(52) 및 제3실링부재(54)를 구비한다.

상기 너트부재(44)는 상기 체결부재(42)의 외주면에 착탈 가능하게 설치되며, 설치시 체결부재(42)의 외주면에 접촉되어 슬라이딩 가능하게 된다. 이러한 너트부재(44)의 내주면에는 상기 유체입출부(2a)와 나사결합 가능하도록 나사선이 형성되어 있다.

상기 제2연결부재(70)는 상기 체결부재(42) 각각에 설치되도록 한 쌍이 마련되며, 상기 파이프(20) 내로 삽입되는 일단부의 외주면에는 그 외주면에 대해 소정깊이로 인입된 환형의 홈(74)이 형성되어 있다. 상기 홈(74)에는 상기 제3실링부재(54)가 결합되며, 이와 같이 결합된 제3실링부재(54)는 상기 파이프(20)의 내주면에 접촉되어 제2연결부재(70)의 외주면과 파이프(20)의 내주면 사이로 유체가 통과되는 것을 방지하게 된다.

또한, 제2연결부재(70)의 타단부 즉, 상기 유체입출부(2a)에 삽입결합되는 타단부의 외주면에는 그 외주면에 대해 소정높이로 돌출된 환형의 플랜지부(72)가 형성되어 있다. 이러한 플랜지부(72)는 제2연결부재(70)가 상기 체결부재(42)에 체결시, 상기 너트부재(44)가 체결부재(42)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 마련된 것이다.

또한, 상기 플랜지부(72)에는 상기 제2실링부재(52)가 상기 유체입출부(2a)에 접촉되도록 지지되며, 이와 같이 지지되는 제2실링부재(52)는 제2연결부재(70)의 외주면과 상기 유체입출부(2a) 사이, 구체적으로 제2연결부재(70)의 외주면과 상기 유체입출부(2a)의 단부 사이로 유체가 통과되는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기 제2연결부재(70)의 외주면에는 상기 체결부재(42)에 나사결합되도록 나사산이 형성된 제2결합부(76)가 마련되어 있다. 따라서, 이 제2연결부재(70)는 상기 체결부재(42)에 상기 제2결합부(76)를 나사결합시킴으로써, 그 통로(73)가 상기 제1입출구(24) 또는 제2입출구(22)에 연통가능하게 된다.

한편, 상기와 같은 구성을 가지는 본 실시예에 따른 솔레노이드밸브의 결합작업을 살펴보기로 한다.

우선, 상기 체결부재(42) 각각에 상기 너트부재(44)를 각각 결합시킨다. 그리고, 너트부재(44)가 체결부재(42)에서 이탈되지 않도록 한 상태에서 상기 제2결합부(76)를 상기 체결부재(42)의 내주면에 나사결합시켜서, 제2연결부재(70)를 체결부재(42)에 결합시킨다. 이와 같이 하면, 제2연결부재(70)의 일부가 상기 파이프(20) 내로 압입된 상태가 되고, 제3실링부재(54)에 의해 제2연결부재(70)의 외주면과 파이프(20)의 내주면 사이는 실링된다. 그리고, 유체가 저장된 유체저장탱크(2)를 도시된 바와 같이, 제2연결부재(70)의 단부가 유체입출부(2a) 내로 삽입되도록 제2연결부재(70)에 가결합시킨 상태에서 상기 너트부재(44)를 회전시켜 상기 유체유입부(2a)의 외주에 형성된 나사선에 나사결합시킨다. 그리고, 너트부재(44)를 계속 회전시키면 너트부재(44)와 유체입출부(2a)는 계속 나사결합되면서 서로 접근된다. 즉, 너트부재(44)가 코일케이싱(10)으로부터 이격되게 이동하다가 그 일단이 상기 플랜지부(72)에 닿게 되면 이동이 억제되고, 이와 같이 너트부재(44)의 이동이 억제된 상태에서 계속 회전시키게 되면, 이때에는 유체입출부(2a)의 단부가 플랜지부(72)쪽으로 끌려오다가 제2실링부재(52)에 접촉되어 그 제2실링부재(52)를 가압하게 된다. 이와 같이 제2실링부재(52)가 압착됨으로써, 제2연결부재(70)의 외주면과 유체입출부(2a)의 단부사이로 유체가 통과되는 것이 방지된다. 그리고, 너트부재(44)에 힘을 더 가해서 그 너트부재(44)가 더 이상 회전되지 않을 때까지 회전시킴으로써, 유체저장탱크(2)의 유체입출부(2a)와 솔레노이드벨트를 연결시키는 작업이 끝나게 된다.

이와 같이 별도의 제2연결부재(70)를 체결부재(42)에 연결시키고, 너트부재(44)를 유체입출부(2a)에 결합시키는 간단한 작업, 예를 들어 도 1에 도시된 상태에서 제1연결부재(60)를 체결부재(42)로부터 분리한 후에 제2연결부재(70)를 체결부재(42)에 연결시키고, 너트부재(44)를 회전시키는 간단한 작업에 의해 유체저장탱크(2)들을 쉽게 연결하여, 상호간의 유체이동을 제어하는 것이 가능하게 된다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 솔레노이드밸브를 나타내보인 개략적인 단면도이다. 여기서, 앞서 도 1 내지 도 4 각각에 도시된 도면의 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리키므로 자세한 설명은 생략한다.

도면을 참조하면, 코일케이싱(10)의 양단부 각각에 마련된 체결부재(42)에는 제1연결부재(60)와 제2연결부재(70) 각각이 결합되어 있다. 이 경우 상기 제1연결부재(60)에는 호스(1)가 연결되어 있고, 상기 제2연결부재(70)에는 유체저장탱크(2)의 유체입출부(2a)가 상기 너트부재(44)에 체결된 채 연결되어 있다. 따라서, 유체저장탱크(2)와 호스(1)를 서로 연통되게 연결하여, 상호간의 유체의 이동을 선택적으로 제어하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 도 5는 밸브체(30)가 소정의 전원으로부터 전기신호를 인가받는 코일(12)과의 상호작용에 의한 전자기력으로 구동되어 가압스프링(36)의 가압력을 극복하고 화살표 방향, 즉 상기 제2위치로 이동됨으로써, 상기 제1입출구(24)가 개방되어 제1연결부재(60)의 통로(63)와 서로 연통된 상태를 나타낸다. 따라서, 이와 같은 상태에서 유체탱크(2) 내에 저장된 유체는 제2연결부재(70)의 통로(73), 지지부재(38), 제2입출구(22), 제1입출구(24) 그리고 상기 제1연결부재(60)의 통로(63)를 통해서 호스(1)로 이동되는 것이 가능하게 된다. 또한, 유체의 이동을 중지하고자 할 경우에는, 상기 코일(12)에 인가하던 전기신호를 중단시킴으로써, 플렌저(32)의 구동을 멈추게 한다. 이와 같이 하면, 밸브체(30)는 가압스프링(36)의 가압력에 의해 원래의 위치 즉, 상기 제1위치로 이동되어 제1입출구(24)를 폐쇄시킴으로써, 유체의 이동을 억제하는 것이 가능하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 솔레노이드밸브에 따르면, 호스를 연결할 수 있는 제1연결부재와 유체저장탱크의 유체입출부를 연결할 수 있는 제2연결부재를 간단한 동작에 의해 교체하여 사용할 수 있는 구조로서, 종래와는 달리 호스와 유체저장탱크의 유체입출부 각각을 선택적으로 연결하여 유체의 이동을 제어하는게 가능하게 되어 하나의 솔레노이드밸브를 다양한 용도로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 유체 이동경로 상에 설치되어 유체의 이동을 선택적으로 제어하는 솔레노이드밸브에 있어서,

   제1입출구와 제2입출구를 가지는 파이프와;

   상기 파이프의 외주에 감긴 코일과;

   상기 코일을 감싼 채로 상기 파이프 외주에 설치된 코일케이싱과;

   상기 파이프 내에 설치되며, 상기 코일과의 상호 전자기력에 의해 상기 제1입출구를 폐쇄하는 제1위치와 개방시키는 제2위치 사이에서 선택적으로 이동되는 밸브체와;

   상기 제1입출구와 제2입출구 각각을 상기 이동경로와 연통되도록 연결시켜주는 연결수단과;

   상기 코일케이싱의 양단부에 각각 마련되며 상기 연결수단이 체결되는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 이동경로는,

   탄력적으로 변형가능한 호스를 포함하며,

   상기 연결수단은,

   양단이 개방되어 있으며, 상기 호스가 결합되어 이탈되는 것을 억제하도록 그 일단부의 외주면으로부터 돌출형성된 스토퍼부와, 타단부에 마련되며 상기 체결부재에 결합되는 제1결합부를 가지는 제1연결부재와;

   상기 제1연결부재의 외주면에 접촉가능하게 설치되어 그 외주면과 상기 파이프의 내주면 사이를 실링하는 제1실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브.
3. 제1항에 있어서, 상기 이동경로는,

   유체가 저장된 소정의 유체탱크에 마련되며 유체가 입출가능한 유체입출부를 포함하며,

   상기 연결수단은,

   상기 체결부재의 외주면에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 유체입출구가 체결되는 너트부재와;

   양단이 개방되어 있으며, 상기 체결부재에 나사결합되도록 외주면에 마련된 제2결합부와, 상기 제2결합부가 상기 체결부재에 결합시 상기 너트부재가 상기 체결부재로부터 이탈되는 것을 방지하도록 외주면으로부터 돌출형성된 플렌지부를 가지는 제2연결부재와;

   상기 플렌지부에 지지되며 상기 제2연결부재의 외주면과 상기 유체입출부 사이를 실링하는 제2실링부재와;

   상기 제2연결부재의 외주면에 접촉가능하게 설치되어, 그 외주면과 상기 파이프의 내주면 사이를 실링하는 제3실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브체는,

   상기 파이프 내에서 상기 제1위치와 제2위치로 이동가능하게 설치된 플렌저와;

   상기 플렌저의 일단에 설치되며, 상기 플렌저가 상기 제1위치에 위치할 때 상기 연결수단에 밀착되어 상기 제1입출구를 폐쇄시키는 고무패킹;을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 파이프 내에 설치되어 상기 밸브체를 상기 제1위치로 탄력적으로 가압하는 가압스프링과;

   상기 제2입출구와 연통가능하게 상기 파이프 내에 설치되어 상기 가압스프링을 지지하는 지지부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드밸브.