KR100384208B1 - 전자밸브 - Google Patents

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KR100384208B1
KR100384208B1 KR1019950028882A KR19950028882A KR100384208B1 KR 100384208 B1 KR100384208 B1 KR 100384208B1 KR 1019950028882 A KR1019950028882 A KR 1019950028882A KR 19950028882 A KR19950028882 A KR 19950028882A KR 100384208 B1 KR100384208 B1 KR 100384208B1
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발테르플라이쉐르
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본원은 간단하게 제조 가능하며 또한 개선된 기능 특성을 갖는 전자 밸브를 제공하고자 하는 것이다. 벨트 시트(46)와 마그넷 코어(14)의 아마츄어(17)를 마주하고 있는 단면과의 사이에 있어서의 규정된 간격(a)이 예비 조립 가능한 구성 유니트애 의해서 규정되어 있으며, 이 경우 그 구성 유니트가 마그넷 코어(14)와 플라스틱제의 사출 성형품으로서 성형된 접속 소자(45)로 이루어져 있다(제 2 도).

Description

전자 밸브
<발명이 속하는 기술분야>
본 발명은 마그넷 케이싱을 구비한 전자 밸브이며, 마그넷 케이싱의 내부에 마그넷 코어와 그 마그넷 코어를 에워싸는 마그넷 코일이 배치되고 있으며 그 마그넷 코일이 아마츄어와 함께 상호작용하고 그 아마츄어가 밸브 시트를 위한 밸브 부재로서 작동하는 태핏(rammer)과 긴밀하게 결합되고 있으며 압력 매체용 1 개 이상의 구멍을 갖는 접속 부재가 설치되고 있으며 그 접속 부재에 밸브 시트가 일체로 구성되고 있으며 또한 밸브 시트와 아마츄어와 대항하고 있는 마그넷 코어의 단면과의 사이에 소정 간격이 존재하고 있는 형태의 전자 밸브에 관한 것이다.
<종래의 기술>
예컨대, 자동차의 자동 변속기에 사용되는 상술한 형식의 전자석은 마그넷 코일에 의해서 에워싸인 마그넷 코어를 가지고 있으며 이 마그넷 코어엔 선반 절삭품으로 구성된 접속 부재가 접속되어 있다.
이 접속 부재엔 압력 매체를 위한 통로 및 접속부 및 밸브 시트가 구비되어 있다. 마그넷 코어의 밸브 시이트와 반대측엔 아마츄어가 배치되고 있으며 이 아마츄어는 마그넷 코어를 관통하고 있어서 밸브 시트에 작용하는 태핏과 결합되어 있다. 태핏은 마그넷 코어에 배치되고 있는 베어링에 안내되어 있다. 또한, 태핏은 그 아마츄어 내에 설치된 구멍의 정지부에 압입끼워맞춤되어 있다. 전자 밸브의 정확한 특성을 위해 작업 공극과 밸브 시트와의 사이의 간격 및 밸브 시트측의 아마츄어 하측면과 밸브 시트와의 사이의 간격이 기준이 되므로 태핏의 길이 및 접속 부재의 길이는 매우 정확하게 긋고 상당한 품을 들여서 절삭 가공에 의해서 제조되어야 한다. 또한, 태핏을 안내하는 베어링은 작업 공극의 비교적 근처에 배치되어 있으므로 이것에 의해서 강자성의 오염 입자가 작업 공극에 침적되는 것이 촉진된다. 그리고 이것에 의해서 전자 밸브의 내용 수명중에 있어서의 그 전자 밸브의 특성의 정밀도가 손상되고 만다.
<발명이 해결하려는 과제>
그러므로, 본 발명의 과제는 상술한 형식의 전자 밸브를 개량해서 간단하게 제조가능하고 또한 개선된 기능 특성을 갖는 전자 밸브를 제공한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 구성에선 밸브 시트와 마그넷 코어의 아마츄어와 대향하고 있는 단면과의 사이에 있이서의 간격이 예비 조립 가능한 구성 유니트에 의해서 규정되고 있으며 이 경우 그 구성 유니트가 마그넷 코어와플라스틱제의 사출 성형품으로서 성형된 접속부재로 형성되어 있다.
<발명의 효과>
이같이 구성된 본 발명에 의한 전자 밸브는 공지의 것에 대해 다음과 같은 이점을 갖고 있다. 즉, 본 발명에 의한 전자 밸브에선 기능 척도로서의 기준이 되는 작업 공극과 밸브 시트와의 사이에 있어서의 간격을 높은 정밀도를 갖고 또한 염가로 제조하는 것이 가능하다.
본 발명의 다른 유리한 구성은 특허청구 범위의 제 2 항 이하에 기재되어 있다. 아마츄어에 있어서의 태핏의 특별한 구성 및 배치 형식에 의해서 아마츄어 하측면과 밸브 시트와의 사이에 있어서의 간격을 간단 또는 정확하게 조절할 수 있다. 접속 부재 및 밸브 시트를 플라스틱으로 구성하므로서 밸브 시트 및 압력 매체 통로의 유리한 기하학 형상을 간단히 얻는 것이 가능하다.
작업 공극과 태핏을 안내하는 베어링과의 사이에 있어서의 간격이 비교적 크면, 특히, 유리하며 이같이 구성되어 있으면 작업 공급에 있어서의 강자성의 오염입자의 침적이 감해지며 나아가선 특성의 정밀도가 장시간에 걸쳐서 높여진다. 또, 전자 밸브의 특히 간단한 기본 설정을 아마츄어애 얹혀 압입할 수 있는 커버에 의해서 가능하게 된다.
<발명의 실시예 형태>
다음에 도면에 대해서 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.
예컨대, 압력 제한 밸브 또는 과압 밸브로서 자동차의 자동 변속에 사용되고 있는 전자 밸브(10)는 거의 슬리브상의 마그넷 케이싱(11)을 가지고 있다. 마그넷케이싱(1])의 내부(12)에는 마그넷 코일(13)이 배치되고 있다. 마그넷 코일(13)은 마찬가지로 거의 슬리브상의 마그넷 코어(14)를 갖고 있다. 마그넷 코어(14)는 원통형이 오목설치부(15)를 갖고 있으며 오목설치부(15)의 하부(16)는 아마츄어(17)를 위한 정지면으로서 작동한다. 아마츄어(17)는 마그넷 코어(14)의 오목설치부(15)내에 돌입하는 원통형의 연장부(18)를 갖고 있다. 연장부(18)의 하측면(19)과 아마츄어(17)와의 사이에는 자기 회로를 위한 작업 공극(21)이 구성되어 있다.
아마츄어(17)의 연장부(18)와 반대측에 위치하는 상측면(22)에는 링상의 융기부(23)가 구성되어 있다. 이 융기부(23)는 다이아프램 스프링(24)과 결합되고 있으며 이 다이아프램 스프링(24)은 아마츄어(17)의 상측면(22)에 대해서 평행으로 또한 그 상측면(22)으로부터 간격을 두고 배치되고 있다. 다이아프램 스프링(24)은 마그넷 케이싱(11)에 구성된 링홈상에 끼워 넣어져 있고 이 링홈(26)에는 또, 마그넷 케이싱(11)을 밀접하게 폐쇄하고 또한 심교축 부재로서 구성된 밸브 커버(28)가 결합되어 있다.
밸브 커버(28)는 슬리브상의 연장부(29)를 갖고 있으며 이 연장부(29)에는 조절 볼(31)이 코오킹 고정되고 있다. 조절 볼(31)은 아마츄어(17)에 구성된 오목설치부(33)에 지지되고 있는 코일 스프링(32)에 작용하고 있다. 조절 볼(31) 및 코일 스프링(32)은 아마츄어(17)의 기본 조정을 위해 작동하고 이것에 의해서 마그넷 회로의 제조오차를 상쇄할 수 있다.
아마츄어(17)에는 구멍(34)이 구성되고 있으며 이 구멍(34)에는 태핏(35)이밀어 넣어 지고 있다. 태핏(35), 코일 스프링(32) 및 조절 볼(31)은 모두 아마츄어(17)의 공통의 대칭 축선(37)에 배치되고 있다. 태핏(35)은 규격 기계부품으로서 사용되는 단순한 끼워맞춤핀이다. 후술되는 바와같이 가능한한 작은 지름 d 을 갖는 태핏(35)은 마그넷 코어(14)에 배치되고 있는 미끄럼 베어링(38)에 안내되어 있다. 미끄럼 베어링(38)은 마그넷 코어(14)의 하측반부에, 즉, 작업 공극(21)으로부터 가능한한 큰 간격을 두고 위치되어 있다. 작업 공극(21)과 미끄럼 베어링(38)과의 사이의 간격은 유리하게는 다음같은 크기로, 즉, 태핏(35)의 하측영역(41)의 안내가 보장되는 크기로 선택된다.
작업 공극(21)과 미끄럼 베어링(38)과의 사이에는 아마츄어 공간부(39)가 구성되어 있다. 태핏(35)은 밸브 볼(42)에 작용하고 이 밸브 볼(42)은 미끄럼 베어링(38)의 아래에 구성된 밸브 공간부(43)에 배치되고 있으며 또한 접속 소자(45)에 구성된 밸브 시트(46)와 더불어 작동한다. 밸브 시트 대칭 축선(37)과 정합해서 접속 소자(45)에 구성된 압력 매체 통로(48)가 연장되고 있으며 이 압력 매체 통로(48) 또는 밸브 시트(46)의 위에는 그 압력 매체 통로(48)에 대해서 직각으로 귀환 통로(49)가 접속 소자(45)에 구성되고 있는데 이 귀환 통로(49)는 밸브 공간부(43)에 개구하고 있다. 도시의 실시예에선 귀환 통로(49) 및 압력 매체 통로(48)는 원통형으로 구성되어 있으나 그러나 사용예에 따라서 다른 통로 형상, 예컨대 원추대형상의 귀환 통로(49) 및 압력 매체 통로(48)가 유리할 수도 있다.
밸브 볼(42)은 접속 소자(45)에 일체로 형성된 볼 케이지(51)에 안내되어 있다. 이 볼 케이지(51)는 적어도 귀환 통로(49)를 향해서 압력 매체를 위한개구(52)를 갖고 있다.
플라스틱제의 접속 소자(45)는 제 2 도에 간단화해서 도시되어 있듯이 후술하는 바와 같이 제조될 수 있다.
도시되어 있지 않은 성형된 사출 성형 공구에 마그넷 케이싱(11)과 마그넷 코일(13)과 마그넷 코어(14)가 삽입되어 있다. 이어서 3 개의 공구 플런저(53, 54, 55)가 사출 성형 공구내에 진입한다. 공구 플런저(53)는 전자 밸브(10)의 기부(57)를 위한 폐쇄체로서 작동하며 압력 매체 통로(48)의 소망의 형상에 걸맞는 연장부(58)를 갖고 있다. 공구 플런저(54)는 귀환 통로(49)를 구성한다. 다단 공구 플런저(55)는 아마츄어(17) 및 마그넷 코어(14)의 오목설치부(15)의 범위에 있어서 마그넷 케이싱(11)의 내부(12)를 완전히 차지하고 있으며 또한 그 거의 원통형의 연장부(59)애서 마그넷 코어(14)의 내부에 돌입하고 있다. 공구 플런저(53 및 55)는 서로 밸브 시트(46)의 높이에 있어서 접촉하고 있으며 이 경우 밸브 시트(46)는 양 플런저(53, 55)사이에 있어서의 이행부(61)에 성형된다. 이와같이 해서 준비된 플런저 공구에 이어서 플라스틱이 사출되며 플라스틱은 이때 접속 소자(45)를 성형한다. 동시에 플라스틱에 의해서 마그넷 코일(13)의 외측과 마그넷 케이싱(11)의 내측이 채워지며 또한 접속 커넥터(64)가 일체 성형된다. 이 접속 커넥터(64)에는 마그넷 코일(13)을 위한 접속부(65)가 배치되어 있다.
상술한 바와같은 제조 방법에 의해서 전자 밸브(10)의 기능 또는 특성의 정밀도를 초래하는 오목설치부(15)의 하부(16)와 밸브 시트(46) 또는 이행부(61)와의 사이의 간격(a)은 단순히 공구 플런저(55)의 연장부(59)의 치수 정밀도에만 의존하다. 즉, 마그넷 코어(14)의 길이 정밀도와는 관계없이 플라스틱제의 접속 소자(45)에 의해서 항상 상기 간격(a)이 형성된다.
접속 소자(45)가 제조 또는 사출 성형된 후에 전자 밸브(10)의 나머지의 부분을 조립하고 또는 부착할 수 있다. 이 경우에 중요한 것은 개략 나타내어진 아마츄어(171의 하측면(19)과 밸브 시트(46) 또는 이행부(61)와의 사이에 있어서, 마찬가지로 전자 밸브(10)의 기능 또는 특성의 정밀도에 있어서 중요한 간격(b)이 아마츄어(17)내로의 태핏(35)의 상응한 깊이의 밀어 넣기에 의해서 조절 가능하다는 것이다. 압입끼워맞춤 깊이는 이 경우 1 개의 태핏과 다른 태핏과의 사이에서 최소의 차이 밖에 발생시키지 않는다. 그 까닭은 태핏(35)도 밸브 볼(42)도 고정밀도로 염가로 대량 생산되는 부품이기 때문이다.
과압 밸브 또는 압력 제어 밸브로서 작동하는 전자 밸브(10)의 작용 형식은 하기와 같다.
압력 매체 통로(48)에 있어서 전자 밸브(10)에 의해서 조절되는 계압이 소정의 값을 웃돌자 마자 밸브 볼(42)은 밸브 시트(46)으로부터 들어 올려지고 귀환 통로(49)로부터 탱크(T)로의 압력 매체를 위한 경로를 개방하고 이것에 의해서 계압은 소경대로 제한된다. 계압은 마그넷 코일(13)의 대응구동 제어 또는 여기에 의해서 조절된다. 제어는 다음과 같이 행해진다. 즉, 이 경우 여기가 증가하면 아마츄어(17)는 태핏(35) 및 밸브 볼(42)로써 보다 강하게 밸브 시트(46)에 밀어 붙여지며 즉, 코일 스프링(32)의 반발력은 밸브 시트(46)의 방향으로 향해서 강해진다.
내용 수명중에 있어서의 이같은 전자 밸브(10)의 특성의 정밀도는 주로 다음에 의해서 즉, 압력 매체에 의해서 충만된 많은 강자성 입자가 작업 공극(21)에 있어서 가장 높은 자계 강도의 장소로서 침적하느냐에 의해서 좌우된다. 이 침적은 한편으로 태핏(35)의 각 행정시에 주위와 교환되는 압력 매체의 양에 의해서 좌우되며 또힌, 다른한편으로는 미끄럼 베어링(38)과 작업 공극(21)과의 사이의 간격에 의해서 좌우된다. 압력 매체의 교환량은 전자석(10)에선 다음과 같은 것에 의해서 즉, 소정 행정시 태핏(35)의 지름(d)이 가능한한 작게 선택되어 있는 것에 의해서 즉, 행정마다 교환되는 압력 매체량(행정· d/4π )이 최소로 되므로서 감해진다. 또, 다른쪽에선 마그넷 코어(14)의 밸브 볼(42)로 향해진 반부에 미끄럼 베어링(38)이 배치되고 있는 것에 의해서 가능한한 큰 아마츄어 공간부(39)가 얻어지며 나아가선 미끄럼 베어링(38)과 작업 공극(21)과의 사이에 있어서의 큰 간격이 얻어진다. 이것에 의해서 미끄럼 베어링(38)을 통해서 아마츄어 공간부(39)내에 흘러들은 강자성의 입자는 유리하게 미끄럼 베어링(38)에 침적한다.
또한, 보완적으로 말하면 밸브 볼(42)에 있어서의 강자성 입자의 침적은 이 밸브 볼(42)이 예컨대 동 또는 주석에 의해서 도금되는 것에 의해서 또는 고급강 또는 유리 볼이 사용되므로서 덜해지는 것이 가능하다.
전자 밸브(10)의 구조 또는 제조로 알 수 있듯이 특성을 위한 기준으로 되는 치수(a 또는 b)는 간단하고 또한 염가로 매우 정확하게 제조 또는 조절될 수 있다. 따라서, 많은 적응을 위해 조절 볼(31)을 사용한 코일 스프링(32)의 예비 응력의 부가적인 조절 가능성은 불필요하다. 물론, 조절 볼(31) 대신에 대응 조절 나사를 배치하는 것도 가능하다. 그다지 부피가 늘어나지 않는 조절 가능성이 필요한 경우엔 제 3 도에 도시되어 있듯이 비자성의 밸브 커버(28a)를 다음과 같이 즉, 그 밸브 커버의 하측면(66)이 아마츄어 공간부(39)의 링형상 영역(67)에 평평하게 접촉하듯이 구성하면 좋다. 그러나, 이같이 구성되어 있는 경우에도 밸브 커버(28a)의 상측면(68)을 밀어 넣으므로서 아마츄어(17a)를 테핏(35)과 더불어 벨브 시트(46)로 향해서 이동시키므로서 어느 정도의 조정은 가능하다.
또한, 부가해서 말하면 밸브 부재로서 작동하는 밸브 볼(42) 대신에 태핏(35)에 의해서 대응 조작되는 제 2 태핏을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 태핏(35) 및 밸브 볼(42) 대신에 대응 구성된 일체형 태핏을 사용하는 것도 가능하다.
제 1 도는 본 발명에 의한 전자 밸브를 도시하는 종단면도.
제 2 도는 전자 밸브의 제조 공정을 나타내는 개략도.
제 3 도는 제 1 도에 도시된 전자 밸브와는 상이한 실시예에 의한 전자 밸브를 도시하는 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 전자 밸브 11 : 마그넷 케이싱
12 : 내부 13 : 마그넷 코일
14 : 마그넷 코어 16 :하부
17, 17a : 아마츄어 18 : 연장부
19 : 하측면 21 : 작업 공극
22 : 상측면 23 : 융기부
24 : 다이아프램 스프링 26 : 링홈
28, 28a : 밸브 커버 29 : 연장부
31 : 조절볼 32 : 코일 스프링
35 : 태핏 37 : 대칭축선
38 : 미끄럼 베어링 39 : 아마츄어 중간부
42 : 밸브 볼 43 : 밸브공간부
45 : 접속소자 51 : 볼 케이지
52 : 개구 53, 54, 55 : 공구 플런저
57 : 기부 58, 59 : 연장부
64 : 접속 커넥터 65 : 접속부
66 : 하측면 68 : 상측면

Claims (8)

  1. 마그넷 케이싱(11)을 구비한 전자 밸브(10)이며, 마그넷 케이싱(11)의 내부(12)에 마그넷 코어(14)와 그 마그넷 코어를 에워싸는 마그넷 코일(13)이 배치되고 있으며, 그 마그넷 코일(13)이 아마츄어(17, 17a)와 함께 상호작용하고 그 아마츄어(17, 17a)가 밸브 시트(46)용 밸브 부재로서 작동하는 태핏(35)과 긴밀하게 겨합되고 있으며, 압력 매체용 1 개 이상의 통로(48, 49)를 갖는 접속 소자(45)가 설치되고 있으며, 그 접속 소자(45)에 밸브 시트(46)가 일체로 구성되고 있으며, 또한 밸브 시트(46)와, 아마츄어(17, 17a)와 대향하고 있는 마그넷 코어(14)의 단면과의 사이에 소정 간격(a)이 존재하고 있는 형태의 전자 밸브에 있어서,
    상기 간격(a)이 예비 조립 가능한 구성 유니트에 의해 규정되어 있으며, 상기 구성 유니트가 마그넷 코어(14)와 플라스틱 사출 성형품으로서 직접 성형된 접속 소자(45)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 태핏(35)은 밸브 부재(42)에 작용하고 그 밸브 부재(42)가 접속 소자(45)내에 형성된 볼 케이지(51)내에서 안내되는 것을 특징으로 하는 전자 밸브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브 부재가 밸브 볼(42)인 것을 특징으로 하는 전자 밸브.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 태핏(35)은 베어링(38)에서 미끄럼 안내되고 있으며, 상기 베어링(38)이 밸브 시트(46)를 향하는 바그넷 코어(14)의 영역에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 밸브.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상피 태핏(35)과 마주놓인 아마츄어(17a)의 단면(67)에 마그넷 케이싱(11)과 결합된 커버(28a)가 배치되어 있으며, 그 커버(283)가 상기 단면(67)상에 적어도 부분적으로 놓이는 전자 밸브.
  6. 상기 마그넷 케이싱(11)에 마그넷 코일(13)과 마그넷 코어(14)를 삽입한 제 1 항에 따른 전자 밸브(10)를 제조하는 방법으로서,
    상기 마그넷 코어(14)에 밸브 시트(46)를 갖는 접속 소자(45)를 사출 성형하고 이때 사출 성형에 의해서 밸브 시트(46)와, 밸브 시트(46)와 마주 놓인 마그넷 코어(14)의 단면(16)과의 사이에 마그넷 고어(14)와 길이 제조 오차와는 무관하게 항상 일진한 규정된 간격(a)을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자 밸브 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 마그넷 코어(14)에 접속 소자(45)를 사출 성형하기 위해서 밸브 시트(46)를 형성하는 2 개의 공구 플런저(53, 55)를 성형 공구내에 삽입하고 그중 제 1 공구 플런저(55)를 마그넷 코어(14)에 완전히 관통시켜 밸브 시트(46)의 높이까지 도달시키고 제 2 공구 플런저(53)는 그 연장부(58)의 단면에서 제 1 공구 플런저(55)에 접촉시킴으로써 양공구 플런저(53, 55) 사이에 밸브 시트(46)를 형성하는 이행부(61)를 형성한 것을 특징으로 하는 전자 밸브 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 접속 소자(45)에서 압력 매체 통로(48)를 형성하는 제 3 공구 플런저(54)를 성형 공구에 삽입하는 것을 특징으로 하는 전자 밸브 제조 방법.
KR1019950028882A 1994-09-03 1995-08-31 전자밸브 KR100384208B1 (ko)

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