KR100403272B1 - 차량용 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 통상의 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는 그 내부에 중공부가 형성되고, 상부 일측단에는 유체가 주입되는 주입구가 형성되며, 상기 일측단의 주입구와 대칭되는 방향으로 하부에 배치되어 유체가 배출되는 배출구가 형성되며, 상기 중공부내로 삽입되게 호올이 형성되는 밸브 몸체와; 상기 밸브 몸체의 주입구와 배출구의 외측면에 걸쳐서 감싸 돌출 형성되는 니플과; 상기 밸브 몸체의 내측면에 횡축상으로 호올에 설치되며, 상기 주입구에서 유입된 유체를 배출구쪽으로 흘러가도록 흐름을 개폐시키는 플런저와; 상기 밸브 몸체에 연결되며, 플런저가 삽입되고, 중공이 형성되는 케이스와; 상기 플런저의 중간에 삽입 고정되며, 상기 밸브 몸체와 상기 케이스간을 밀폐시키는 다이아프램과; 상기 플런저를 다이아프램쪽으로 이동시키도록 설치되는 스프링과; 상기 플런저의 일측면에 설치되며, 플런저를 제어시키기 위해 전기적 신호에 따라 자력을 발생시키는 솔레노이드로; 구성되어, 상기 배출구 개방시 플런저와 다이아프램간에 발생되는 힘의 상쇄에 의하여, 일정량의 연료를 공급시키도록 구성됨을 특징으로 한다.

Description

차량용 솔레노이드 밸브{Solenoid valve for a car}

본 발명은 차량용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 특히 플런저에 다이아프램을 설치하여 솔레노이드 밸브의 배출단의 압력변화가 일어나는 조건에서 압력변화에 대한 영향을 받지 않고 정량의 유체를 공급할 수 있도록 한 차량용 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 솔레노이드 밸브는 유체의 흐름을 개폐하거나 조절하기 위한 것으로, 다양한 용도로 사용되며, 더욱이 내연기관의 연료공급장치에 연료공급을 엔진상태에 따라 최적상태로 조절하기 위한 용도로 사용된다.

따라서, 상기한 바와 같은 종래의 솔레노이드 밸브는 그 밸브의 개폐를 자동제어장치의 디지털 신호에 따라 고주파수로 작동시킬 수 있는 장점이 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 솔레노이드 밸브는 그 밸브의 흡입단의 압력이 일정하고, 배출단의 압력이 변할 경우에는 구동신호를 인가하여도 배출단의 압력변화에 따라 유량의 변화가 발생되어 시스템 구성에 많은 어려운 문제점이 있 있었다.

예컨대, 자동차 엔진에 LPG 같은 가스연료를 공급하는 연료공급장치에서는 배출단의 압력이 변하여 엔진 RPM에 따라 발생되는 진공압력의 변화에 막대한 영향을 미치는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 배출단의 압력변화에 관계없이 일정량의 유체를 공급할 수 있도록 한 차량용솔레노이드 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브는 통상의 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는 그 내부에 중공부가 형성되고, 상부 일측단에는 유체가 주입되는 주입구가 형성되며, 상기 일측단의 주입구와 대칭되는 방향으로 하부에 배치되어 유체가 배출되는 배출구가 형성되며, 상기 중공부 내로 삽입되게 호올이 형성되는 밸브 몸체와;

상기 밸브 몸체의 주입구와 배출구의 외측면에 걸쳐서 감싸 돌출 형성되는 니플과; 상기 밸브 몸체의 내측면에 횡축상으로 호올에 설치되며, 상기 주입구로부터 유입된 유체를 배출구쪽으로 흘러가도록 흐름을 개폐시키는 플런저와; 상기 밸브 몸체에 연결되며, 일측에 플런저가 삽입되고, 그 내부가 중공으로 이루어지는 케이스와;

상기 플런저의 중간에 삽입 고정되며, 상기 밸브 몸체와 상기 케이스간을 밀폐시키는 다이아프램과; 상기 플런저를 압착시켜 다이아프램쪽으로 이동시키도록 설치되는 스프링과; 상기 플런저의 일측면에 설치되며, 플런저를 제어시키기 위해 전기적 신호에 따라 자력을 발생시키는 솔레노이드로; 구성되어

상기 배출구 개방시 플런저와 다이아프램간에 발생되는 힘의 상쇄에 의하여, 일정량의 연료를 공급시키도록 구성됨을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브의 닫힌 상태를 도시한

단면도,

도2는 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브의 열린 상태를 도시한

단면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 밸브 몸체 12 : 중공부

14 : 주입구 16 : 배출구

18 : 호올 20 : 니플

30 : 플런저 32 : 제1플런저

34 : 제2플런저 40 : 케이스

50 : 다이아프램 60 : 스프링

70 : 솔레노이드 72 : 코어

74 : 코일 76 : 보빈

V : 솔레노이드 밸브

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브의 닫힌 상태를 도시한 단면도이며, 도2는 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브의 열린 상태를 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브는 통상의 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브(V)는 그 내부에 중공부(12)가 형성되고, 상부 일측단에는 유체가 주입되는 주입구(14)가 형성되며, 상기 일측단의 주입구(14)와 대칭되는 방향으로 하부에 배치되어 유체가 배출되는 배출구(16)가 형성되며, 상기 중공부(12) 내로 삽입되게 호올(18)이 형성되는 밸브 몸체(10)와;

상기 밸브 몸체(10)의 주입구(14)와 배출구(16)의 외측면에 걸쳐서 감싸 돌출 형성되는 니플(20)과; 상기 밸브 몸체(10)의 내측면에 횡축상으로 호올에 설치되며, 상기 주입구(14)로부터 유입된 유체를 배출구(16)쪽으로 흘러가도록 흐름을 개폐시키는 플런저(30)와; 상기 밸브 몸체(10)와 연결되며, 일측에 플런저(30)가 삽입되고, 그 내부가 중공으로 이루어지는 케이스(40)와;

상기 플런저(30)의 중간에 삽입 고정되며, 상기 밸브 몸체(10)와 상기 케이스(40)간을 밀폐시키는 다이아프램(50)과; 상기 플런저(30)를 압착시켜 다이아프램(50)쪽으로 이동시키도록 설치되는 스프링(60)과; 상기 플런저(30)의 일측면에 설치되며, 상기 플런저(30)를 제어시키기 위해 전기적 신호에 따라 자력을 발생시키는 솔레노이드(70)로; 구성되어,

상기 배출구(16)의 개방시 플런저(30)와 다이아프램(50)간에 발생되는 힘의 상쇄에 의하여, 일정량의 연료를 공급시키도록 이루어진 구조이다.

여기서, 상기 다이아프램(50)은 연질로 변형 가능한 고무재질로 이루어짐을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브는 그 밸브 몸체(10), 니플(20), 플런저(30), 케이스(40), 다이아프램(50), 스프링(60), 솔레노이드(70)를 주요한 구성요소로 하여 이루어진 구조이다.

여기서, 상기 밸브 몸체(10)는 통상 원통형 부재로 크게 주입구(14), 배출구(16), 호올(18)로 이루어지는 바, 즉 상기 밸브 몸체(10)는 그 상부 일측단에 유체를 주입할 수 있도록 주입구(14)가 형성되고, 이 주입구(14)와 대향되는 방향으로 상기 밸브 몸체(10)의 하부에 주입구(14)를 통해 유입된 유체를 배출시킬 수 있도록 배출구(16)가 형성되며, 상기 밸브 몸체(10)의 내측면의 중간부분에 중공부(12) 내로 호올(18)이 형성되어 이루어진 구조로서, 상기 주입구(14)를 통해 들어온 유체가 밸브 몸체(10)의 내부공간을 거쳐 배출구(16)를 통해 배출되는 구조이다.

또한, 상기 니플(20)은 밸브 몸체(10)의 주입구(14)와 배출구(16)의 외측면에 걸쳐 이들을 감싸는 원통형 부재가 형성되어, 상기 밸브 몸체(10)를 감싸서 외부면으로 돌출 형성됨과 동시에 밸브 몸체10)를 보호토록 하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 플런저(30)는 제1플런저(32)와 제2플런지(34)로 이루어지며, 상기 제1플런저(32)는 그 일측이 밸브 몸체(10)의 유체의 흐름방향의 중공에 삽입되고, 그 타측이 제2플런저(34)가 삽입되며, 타측의 상하단이 다이아프램(50)에 밀착 결합된다.

여기서, 상기 제2플런저(34)는 일측이 제1플런저(32)의 내측으로 삽입되며, 상하단은 다이아프램(50)에 위치되며, 타측의 중간에 스프링(60)의 일측이 삽입되며, 케이스(40)내 중공에 삽입된 구조이다.

한편, 상기 제1플런저(32)는 제2플런저(34)의 일측 내부에 설치된 스프링(60)에 의해 배출구(16)쪽으로 힘을 받아 밸브 몸체(10)를 폐쇄시킨다.

여기서, 상기 제2플런저(34)는 코일(74)에 전원을 공급하면 스프링(60)의 탄성에 의해서 제2플런저(34)가 코어(72)에 부착되며, 전원을 차단하면 그 내부에 설치된 스프링(60)의 탄성복원력에 의해 제2플런저(34)는 원상복귀가 이루어지게 된다.

그리고, 상기 케이스(40)는 그 일측이 막힌 중공형상으로 이루어지고, 상기 중공의 내측에는 코어(72)가 설치되며, 상기 코어(72)의 주위로 보빈(76)이 배치되며, 상기 보빈(76)에 코일(74)이 감겨진 솔레노이드(70)가 설치된다.

여기서, 상기 솔레노이드(70)에 전기를 공급하면 코일(74)의 주위로 자기장이 형성되고, 상기 코일(74)의 중심에 설치된 코어(72)는 전자석이 된다.

한편, 상기 다이아프램(50)은 제1플런저(32)와 제2플런저(34)간에 삽입 설치되며, 이 다이아프램(50)은 연질로 변형 가능한 고무재질로 제조되며, 제1플런지(32)와 제2플런저(34)간에 끼워 고정된다.

상기 다이아프램(50)은 그 외부쪽이 케이스(40)내에 설치되며, 상기 밸브 몸체(10)내에 밀착되어, 밸브 몸체(10)와 케이스(40)를 서로 밀폐시킨다.

그리고, 상기 스프링(60)은 코어(72)와 제2플런저(34)간에 배치되어, 전원에의해 배출구(16)로 유체를 흐르도록 전원에 의해 스프링(60)의 탄성력에 의해 호올(18)을 열게 힘을 가하여, 제1플런저(32)와 제2플런저(34)의 좌우이동에 의하여 유체의 흐름을 차단 또는 공급시키도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브의 작용효과를 설명한다.

먼저, 제1플런저(32)는 제2플런저(34)의 내부에 설치된 스프링(60)에 의해 배출구(16)쪽으로 힘을 받아 솔레노이드 밸브(V)가 폐쇄된 상태가 유지된다.

이때, 상기 솔레노이드(70)는 그 코일(74)에 전원을 공급하면 자기장이 형성되고, 제1플런저(32)와 제2플런저(34)가 스프링(60)의 탄성에 의해 코어(72)에 밀착되어 솔레노이드 밸브(V)가 개방된다.

즉, 상기 솔레노이드 밸브(V)는 그 배출구(16)의 배출단에 진공압력이 변하면서, 그 솔레노이드 밸브(V)의 제1플런저(32)를 개방시키려고 하는 힘이 작용한다.

이때, 상기 제1플런저(32)와 제2플런저(34)간에는 다이아프램(50)이 일체로 설치되어 있어, 상기 솔레노이드 밸브(V)의 배출구(16)의 배출단에서 발생되는 진공압력이 제1플런저(32)를 개방시키려는 힘이 발생되고, 이와 대응되게 다이아프램(50)을 폐쇄시키려는 힘이 발생된다.

따라서, 상기한 바와 같이 솔레노이드 밸브(V)는 그 배출구(16)의 배출단에 진공압력이 변하면 제1플런저(32)를 개방시키는 힘과 다이아프램(50)을 폐쇄시키는 힘이 동시에 발생되며, 이들 개방력과 폐쇄력 간에 발생된 힘이 상쇄되어, 전체적인 힘은 항상 일정하게 유지되어, 솔레노이드 밸브(V)의 배출구(16)의 배출단의 진공압력의 변화에도 불구하고 일정량의 유체를 공급할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브는 자동차 엔진에 LPG와 같은 가스연료를 공급하는 연료공급장치에서 엔진 RPM에 따라 솔레노이드 밸브의 배출단에 발생되는 진공압력의 변화에도 불구하고, 플런저와 다이아프램간에서 발생되는 힘의 상쇄로 인하여, 일정한 가스압만으로 일정량의 연료를 공급할 수 있는 안정된 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 통상의 솔레노이드 밸브에 있어서,

   상기 솔레노이드 밸브는 그 내부에 중공부가 형성되고, 상부 일측단에는 유체가 주입되는 주입구가 형성되며, 상기 일측단의 주입구와 대칭되는 방향으로 하부에 배치되어 유체가 배출되는 배출구가 형성되며, 상기 중공부 내로 삽입되게 호올이 형성되는 밸브 몸체와;

   상기 밸브 몸체의 주입구와 배출구의 외측면에 걸쳐서 감싸 돌출 형성되는 니플과;

   상기 밸브 몸체의 내측면에 횡축상으로 호올에 설치되며, 상기 주입구로부터 유입된 유체를 배출구쪽으로 흘러가도록 흐름을 개폐시키는 플런저와;

   상기 밸브 몸체와 연결되며, 일측에 플런저가 삽입되고, 그 내부가 중공으로 이루어지는 케이스와;

   상기 플런저의 중간에 삽입 고정되며, 상기 밸브 몸체와 상기 케이스간을 밀폐시키는 다이아프램과;

   상기 플런저를 압착시켜 다이아프램쪽으로 이동시키도록 설치되는 스프링과;

   상기 플런저의 일측면에 설치되며, 플런저를 제어시키기 위해 전기적 신호에 따라 자력을 발생시키는 솔레노이드로; 구성되어,

   상기 배출구 개방시 플런저와 다이아프램간에 발생되는 힘의 상쇄에 의하여, 일정량의 연료를 공급시키도록 구성됨을 특징으로 하는 차량용 솔레노이드밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 다이아프램은 연질로 변형 가능한 고무재질로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 솔레노이드밸브.