KR100494691B1 - 전자 밸브 및 3방 전자 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 흡인되는 플랜저와 전자 흡인과는 반대방향으로 스프링에 의하여 가압되는 밸브체와의 사이의 접속부분이 비교적 강도가 없는 판금으로 되어 있기 때문에 플랜저와 밸브체와의 움직임에 이탈이 생기거나, 판스프링 부분이 공명함으로써, 예상치 못하는 특성 변화를 일으키거나, 플랜저가 케이스내에서 기울어졌을 경우에는 플랜저가 코일스프링과 접촉하거나 고정철심과 접촉함으로써, 예상치 못한 특성 변화를 일으킬 가능성이 있었다.

그러므로 부압원(負壓源)에 연통된 부압통로와 공급통로에로의 정압(正壓)통로와의 접속 전환을 행하는 3방(三方) 밸브에 있어서, 플랜저는 유저(有底) 원통형상임과 동시에 이 플랜저의 저부에 밸브체를 고정시킨다. 또, 플랜저의 내측에서 밸브체에 접촉함으로써, 플랜저의 미끄럼운동을 규제하는 비자성 부재에서 둘레방향으로 돌출하는 돌출부가 설치된 것이다.

Description

전자 밸브 및 3방 전자 밸브{ELECTROMAGNETIC VALVE AND THREE WAY TYPE ELECTROMAGNETIC VALVE}

본 발명은 유체 통로를 개폐하는 전자 밸브에 관한 것으로, 예컨대 부압, 정압이 도입되는 유체 통로를 전환시켜 출력하는 3방 전자 밸브, 특히 전자제어 엔진 마운트용 전자 밸브 등에 사용되는 것이다.

종래에는 엔진을 지지시켜 차체의 진동 전달 방지를 도모하는 엔진 마운트가 사용되어 왔으며, 엔진 마운트내에 유체(공기)실을 설치하고, 이 유체실에 정압, 부압을 공급함으로써, 적극적으로 진동을 억제하는 전자제어 엔진 마운트(ACM)가 알려져 있다(일본 특개평 10-238587호, 일본 특개평 11-15318호 등에 기재되어 있다).

이 전자제어 엔진 마운트에 사용되는 3방 전자 밸브로서는 일본 특개평 10-281329호 공보에 표시되어 있는 바와 같은 3방 전자 밸브가 알려져 있다.

이하, 도 18에 의하여 종래의 3방 전자 밸브에 관하여 설명한다.

도 18은 종래의 3방 전자 밸브의 전체 구성을 표시한 단면도, 도 19는 판스프링의 상세한 형상을 표시한 평면도이다.

도 18에 있어서, 전자 밸브(201)에는 보빈(211)에 권장된 코일(212)에서 발생되는 자력에 의하여 자화되는 고정철심(213), 고정철심(213)에 위치결정된 피스 (215), 코일(212)에 통전되었을 때 고정철심(213)측으로 흡인되는 가동철심(216), 가동철심(216)과 일체로 변위되어 부압 도입통로(214) 또는 대기압 도입통로(228)를 개폐하는 밸브체(217), 가동철심(216)과 밸브체(217)를 변위 가능하게 지지하는 지지부재로서의 판스프링(218) 등으로 구성되어 있다.

가동철심(216)은 한쪽의 단부에 직경방향 내측으로 절곡된 고정철심(213)의 단면과의 사이에 에어 갭이 형성되고, 다른 쪽의 단부에 직경방향 외측으로 확대되는 플랜지부가 설치되며, 이 플랜지부가 판스프링(218)에 용접되어 고착되어 있다.

판스프링(218)은 도 19에 표시한 바와 같이 가동철심(216) 및 밸브체(217)를 지지하는 원형의 지지면(218a), 이 지지면(218a)에서 가동철심(216) 및 밸브체 (217)의 사이에 천공된 복수개의 부압 통과공(218b), 이 지지면(218a)의 외주에 설치된 복수(3개소)개의 지지간(218c) 및 각 지지간(218c)의 단부를 연결하는 환상부 (218d) 등으로 구성되고, 이 환상부(218c)에 고정된 고무제의 링이 보빈(211)의 단면과 커버(226) 단면 사이에 협지되어 있다. 이 판스프링(218)은 가동철심(216)의 변위에 따라 좌우 양측으로 휘어지게 된다.

밸브체(217)는 고무제의 탄성체로 되고, 판스프링(218)에 대하여 가동철심 (216)의 플랜지부 보다 내주측에서 피스(215)와 대향하는 위치에 고정되어 있다. 이 밸브체(217)는 피스(215)의 플랜지부와 판스프링(218) 사이에 배설된 코일스프링(220)에 의하여 커버(226)에 형성된 대기압 도입통로(228)의 밸브시트(227)측으로 가압되고, 코일(212)의 비통전시에는 코일스프링(220)의 가압력을 받아서 밸브시트(227)에 접촉하며, 코일(212)이 통전되어 가동철심(216)이 고정철심(213)측으로 흡인되었을 때에는 코일스프링(220)의 가압력에 대항하여 판스프링(218)이 휘어짐으로써, 밸브체(217)의 접촉면이 피스(215)내의 부압통로의 밸브시트에 접촉하게 될 위치까지 변위한다. 또, 판스프링(218)은 코일(212)의 비통전시에 밸브체(217)가 밸브시트(227)에 접촉할 때에는 가동철심(216) 및 밸브체(217)를 지지하는 지지면(218a)이 지지간(218c)보다 밸브시트(227)측으로 약간 휘어진 상태로 되며, 코일(212)이 통전되어 가동철심(216)이 고정철심(213)측으로 흡인되면, 지지면(218a)이 지지간(218c)보다 피스(215)측으로 휘어진 상태로 된다.

또, 피스(215)의 부압통로와 접속된 고정철심(213)의 부압 도입통로(214) 및 커버(226)의 대기압 도입통로(228)가 밸브체(217)에 의하여 개폐된다. 그리고, 대기압 도입통로(228)의 하류측에는 밸브시트(227)가 원통형으로 돌출되게 설치되며, 이 밸브시트(227)에 밸브체(217)가 착좌(着座)하게 되므로 대기압 도입통로(228)가 폐쇄되어 부압 도입통로(214)와 항상 개방상태의 유체통로(229)가 연통되며, 피스 (215)의 부압통로의 밸브시트에 밸브체(217)가 착좌하게 되므로 부압 도입통로 (214)가 폐쇄되어 대기압 도입통로(228)와 유체통로(229)가 연통된다.

종래의 전자밸브에 있어서는 가동철심(216)의 한쪽을 판스프링으로 구성하였기 때문에 구조가 복잡하게 되어 부품수가 증가하게 된다.

또, 전자제어 엔진 마운트와 같이 고주파로 동작하는 전자 밸브에 사용했을 때에는 전자 흡인되는 플랜저와 전자 흡인의 반대방향으로 스프링에 의하여 가압되는 밸브체와의 사이의 접속부분이 비교적 강도가 없는 판금으로 되어 있기 때문에 플랜저와 밸브체와의 움직임에 이탈이 생겼던 것이다.

또, 고주파로 동작하는 전자 밸브에 사용하는 경우에는 판스프링 부분이 공명하게 되므로써, 예상치 못한 특성 변화를 일으킬 가능성이 있었다.

또, 플랜저가 케이스내에서 기울어짐이 생겼을 때에는 플랜저가 코일스프링과 접촉하거나, 고정철심과 접촉하거나 함으로써, 예상치 못한 특성 변화를 일으킬 가능성이 있었다.

본 발명은 구조를 간략화하여 부품수의 감소를 도모함과 동시에 통기저항이 증가하는 일이 없는 전자 밸브를 제공하는 것이다.

또, 고주파로 동작하게 되어도 플랜저와 밸브체의 추종성이 좋은 전자 밸브를 제공하는 것이다.

또한, 플랜저가 코일스프링이나 고정철심과 접촉하는 일이 없고, 특성이 안정된 전자 밸브를 제공하는 것이다.

이 발명에 관한 3방 전자 밸브는 피공급장치와 연통된 공급통로와, 정압원에 연통된 정압통로와, 부압원에 연통된 부압통로와, 공급통로에로의 부압통로와 정압통로와의 접속 전환을 행하는 밸브체와, 밸브체가 고정되는 플랜저와, 이 플랜저를 미끄럼운동가능하게 지지하는 케이스와 통전됨으로써 자계를 발생하게 되는 코일과 플랜저와의 사이에 자로를 형성함으로써 플랜저를 흡인하는 고정철심과, 이 고정철심에서 이탈하는 방향으로 플랜저를 가압하는 코일스프링을 설치하고, 플랜저는 유저(有底) 원통형상임과 동시에 플랜저의 저부에 밸브체가 고정되어 있는 것이다.

또, 이 플랜저에 플랜저 내측에서 외측으로 관통하는 관통부를 설치한 것이다.

또, 이 발명에 관한 전자 밸브는 피공급장치와 연통되는 공급통로와, 정압원 또는 부압원에 연통된 도입통로와, 공급통로와 도입통로와의 사이를 개폐하는 밸브체와, 밸브체가 고정되는 유저 원통형상의 플랜저와, 이 플랜저를 미끄럼운동할 수 있게 지지하는 케이스와 통전됨으로써 자계를 발생시키는 코일과 플랜저와의 사이에 자로를 형성함으로써 플랜저를 흡인하는 고정철심과, 이 고정철심에서 이탈하는 방향으로 플랜저를가압하는 코일스프링과, 플랜저의 내측에서 밸브체에 접촉하게 됨으로써 플랜저의 미끄럼운동을 규제하는 비자성부재를 구비하고, 비자성부재에서 둘레방향으로 돌출하는 돌출부를 설치한 것이다.

(발명의 실시의 형태)

실시의 형태 1.

도 1은 이 발명의 실시의 형태 1에 있어서 전자 밸브의 단면도이고, 도 2는 플랜저의 단면도이다.

이들 도면에 있어서, 1은 정압 또는 부압을 전환시켜 출력하는 3방 전자 밸브(3방 솔레노이드 밸브)이고, 2는 차량의 배터리 등의 전원으로부터의 전류를 도시하지 않은 제어장치에 의하여 ON/OFF 제어되는 전류가 공급되는 커넥터부이며, 3은 이 커넥터부(2)에서 공급되는 전류에 의하여 자계를 발생시키는 코일이다. 4는 코일(3)에 발생된 자계의 자로를 구성하는 원통형 자성체의 고정철심이고, 그 내부에는 대기압(정압) 도입통로(5)(정압통로 또는 도입통로)가 축방향으로 관통하므로 인하여 형성된다. 이 대기압 도입통로(5)의 한쪽 개구부는 대기 개방(정압원)되어 대기압 도입 포트(5a)가 되고, 다른 쪽 개구부에는 원통형 피스(6)가 삽입되는 삽입구(5b)로 되어 있다. 피스(6)(비자성부재)는 원통형의 비자성체이고, 그 내부에 대기압 도입통로(7)가 축방향으로 관통되어 형성되어 있으며, 그 한쪽의 개구부 (7a)는 고정철심(4)내의 대기압 도입통로(5)에 연통되고, 다른 쪽의 개구부(7b)는 전자 밸브(1) 내부에 개구되어 있으며, 이 개구부(7b)측의 피스(6)의 단부가 밸브시트(6a)로 되며, 이 밸브시트(6a)에 밸브체(8)가 착탈함으로써, 개구부(7b)가 개폐된다.

밸브체(8)는 원반형 고무(또는 수지)제이고, 또, 플랜저(9)(가동철심)에 고무를 가열 처리하여 성형ㆍ고정되어 있다. 플랜저(9)는 유저(有底) 원통형상의 자성체로서 코일스프링(10)에 의하여 도 1중 좌측방향 즉, 밸브시트(11a) 방향으로 가압되어 있으며, 코일(3)에 통전ㆍ비통전에 의하여 고정철심과의 사이에 자로를 형성함으로써 고정철심에 전자 흡인되어 좌우로 미끄럼운동한다. 밸브시트(11a)는 몰드부재(11)에 형성되어 있는데 밸브체(8)에 접촉해 있다. 이 몰드부재(11)(케이스)는 수지제의 일체 몰드 성형품이고, 밸브시트(11a), 부압 도입통로(11b)(부압통로 또는 도입통로), 압력 출력통로(11c)(공급통로) 등이 구성되고, 또, 금속제 플레이트 (12)도 일체로 몰드 고정된다. 여기에서는 상술한 각종 부품을 몰드부재(11)에 의하여 일체로 몰드 성형하였으나, 개개로 구성하여 조합시켜도 된다.

여기에서, 부압 도입통로(11b)는 도시하지 않은 부압원에 접속되어 있다. 압력 출력통로(11c)는 플랜저(9)의 미끄럼운동에 따른 밸브체(8)의 변위에 의하여 정압(대기압) 또는 부압상태로 되고, 도시하지 않은 액티브 엔진 마운트 등의 압력 전환에 의하여 제어되는 기기(피공급장치)에 접속됨으로써, 이 정압 또는 부압이 이 기기에 도출되어 있다. 플레이트(12)는 코일(3)에 발생된 자기경로로 되는 자기회로의 일부를 구성하고, 몰드부재(11)를 코일(3) 등이 조합된 코일부(13)에 고정하기 위한 코킹 부분도 있다.

도 2는 플랜저(9) 및 밸브체(8)의 단면도이다.

이 도면에 있어서, 20은 관통통로(관통부)로서 플랜저(9)의 내측에서 외측으로 관통되도록 설치되어 있다. 이 관통통로(20)는 유저 원통형상의 플랜저(9)의 측벽과 저부에 걸쳐져서 그 일부가 절결된 상태로 되어 있다. 또, 관통통로(20)는 도 1에도 표시되어 있는 바와 같이 플랜저(9)의 중심에서 압력 출력통로(11c)측에 설치되어 있으므로 플랜저(9)의 내측에서 외측으로 정압을 도출시킬 때에 신속히 도출할 수 있고, 또 압력 손실을 적게 할 수 있다.

여기에서, 플랜저(9)는 그 외주면이 몰드부재(11)의 내주벽(11e)을 미끄럼운동시킴으로써, 도 1중 좌우의 미끄럼운동이 가능하기 때문에 플랜저(9)의 지지ㆍ미끄럼운동구조는 종래의 판스프링 구조보다 간략화되어 있는 것이다.

도 3은 도 1에 있어서 대기압이 도입되어 압력 출력통로에서 출력되는 경로를 표시한 설명도이다. 이 도면에 표시되어 있는 바와 같이 대기압은 화살표 A와 같이 대기압 도입통로(5 및 7)를 통과하고, 화살표 B와 같이 밸브시트(6a)와 밸브체(8)와의 사이를 통하고, 또, 관통통로(20)를 통하여 플랜저(9)의 내측에서 외측으로 통과한다. 그리고, 화살표 C와 같이 그대로 압력 출력통로(11c)로 향하여 화살표 D와 같이 압력 출력통로(11c)에서 외부로 출력하게 되는 것이다.

도 4는 이 전자 밸브에 있어서 공기의 흐름을 표시하는 설명도이다.

도 4중 a, b는 각각 공기의 흐름을 표시하는 화살표로서, a는 대기압 도입 포트(5a)에서 대기압을 도입함으로서 생기는 대기압 도입 포트(5a)에서 압력 출력통로(11c)로 흐르는 공기의 흐름을 나타내며, b는 부압 도입통로(11b)에서 부압을 도입함으로써 압력 출력통로(11c)에서 부압 도입통로(11b)로 흐르는 공기의 흐름을 나타내는 화살표이다.

이 도 4의 경우는 코일(3)으로의 통전시에 밸브체(8)가 대기압 도입 포트 (5a)를 폐쇄시키고, 코일(3)으로의 비통전시에 밸브체(8)가 부압 도입통로(11b)를 폐쇄시키도록 되어 있다.

여기에서, 도 1에 있는 바와 같이 대기압 도입 포트(5a), 압력 출력통로 (11c), 부압 도입통로(11b)의 각 통로의 최협부의 직경(최소 단면적)은 각각 대기압 도입 포트(5a)가 D3, 압력 출력통로(11c)가 D2, 부압 도입통로(11b)가 D1이다. 또한, 압력 출력통로(11c)의 도 1중 11c - a로 표시한 부분은 원통형의 공간으로 되어 있으며, 최협부(D2) 부분보다 넓은 단면적을 가진 공간으로 되어 있다.

이때에, D1, D3는 D2보다 크게 하였다 하여도 결국 솔레노이드 밸브내의 유량 특성은 D2에 의하여 결정되기 때문에 반대로 말하면 D2를 D1, D3보다 크게 하는 편이 솔레노이드 밸브의 유량 특성을 향상시키기 위하여는 적절한 것이다.

또한, D1과 D3는 플랜저(9)에 설치된 밸브체(8)의 실(seal) 특성에 영향을 주기 때문에 너무 크게 하는 것은 적절하지 않다.

즉, 밸브체(8)에 걸리는 압력은 대기압 도입 포트(5a)에 의하여 걸리는 대기압의 압력과 부압 도입통로(11b)에서 걸리는 부압의 압력이 있지만 각 포트 폐쇄시에 이 각 압력에 견디는 밸브체(8)를 밸브시트로 누르는 힘(즉, 비통전시의 코일스프링(10)의 탄성력과 통전시의 플랜저(9)에 작용하는 전자 흡인력)과 밸브체(8)와 밸브시트의 사이의 간극에서 누설되지 않을 정도의 밸브체(8) 자체의 실 특성이 필요하기 때문에 각 압력이 커져서 상술한 누르는 힘과 실 특성에 영향이 미치지 않도록 D1과 D3를 결정하는 것이 적절하다.

그렇지만, 액티브 엔진 마운트의 신속, 정확한 제어를 위하여는 솔레노이드 밸브의 유량을 크게 하고, 압력을 효율 좋게 전달하는 것이 요구되기 때문에 D1, D2, D3를 다같이 크게 하는 것이 유리하지만, 한편, 밸브체에 걸리는 압력이 크게 되면 그 압력에 대항하기 위하여 밸브체를 가압하는 힘(전자력 및 스프링의 가압력)을 크게 할 필요가 있어 응답성의 저하를 초래하기 때문에 D1, D3는 응답성이 허용되는 범위에서 작은 쪽이 유리하게 된다. 그러므로 D2를 크게 하여 압력을 효율 좋게 전달하고, 또, D1, D3를 작게 하여 응답성을 향상시키도록 한다.

또한, 코일스프링(10)의 탄성력이 커지면 그 만큼 통전시에 플랜저(9)에 작용하는 힘을 크게 할 필요가 있으며, 즉, 코일(3)을 크게 할 필요가 생기고, 또한, 코일(3)을 충분히 크게 할 수 없으면 플랜저(9)를 신속히 개폐할 수 없거나 그 작동이 불안정하게 되기도 한다.

도 5는 도 1 및 도 4에 표시된 전자 밸브는, 전자 밸브에 접속되는 대기압과 부압원을 반대로 한 것이며, 도 1 중의 대기압 도입 포트(5a)에 부압원을 접속하고, 부압 도입통로(11b)를 대기압에 개방하게 된다. 도 5에 있어서, 50은 대기압 도입 포트, 51은 부압 도입 포트이다.

도 5중의 c, d는 각각 공기의 흐름을 표시하는 화살표로서, c는 대기압 도입 포트(50)에서 대기압을 도입함으로써 생긴다. 대기압 도입 포트(50)에서 압력 출력통로(11c)로 흐르는 공기의 흐름을 표시하는 것이고, b는 부압 도입 포트(51)에서 부압을 도입함으로써 압력 출력통로(11c)에서 부압 도입 포트(51)로 흐르는 공기의 흐름을 표시하는 화살표이다.

다음에, 도 6 ~ 도 9에 의하여 플랜저(9)의 관통통로(20)의 변형예에 관하여 설명한다. 도 6은 플랜저의 한 변형예를 표시하는 도면으로서, (a)는 플랜저(60)의 평면도이고, (b)는 플랜저(60)의 측면도이다. 도 7은 플랜저의 한 변형예를 표시하는 도면으로서, (a)는 플랜저(70)의 평면도이고, (b)는 플랜저(70)의 측면도이다. 도 8은 플랜저의 한 변형예를 표시하는 도면으로서, (a)는 플랜저(80)의 평면도이고, (b)는 플랜저(80)의 축방향 단면도이다. 도 9는 플랜저의 한 변형예를 표시하는 도면으로서, (a)는 플랜저의 측면도이고, (b)는 플랜저(93)의 측면도이다.

우선, 도 6에 있어서, 60은 플랜저(9)와 관통통로(20)의 구성만 상이한 플랜저이다. 도 6 (a)는 플랜저(60)의 평면도이고, 도 6 (b)는 플랜저(60)의 측면도이다.

이 플랜저(60)에는 관통통로(61)가 설치되어 있다. 이 관통통로(61)는 (a)에 표시되어 있는 바와 같이 방사상으로 8개 설치하므로 인하여 플랜저(60)의 중량 밸런스가 플랜저(60)의 미끄럼운동축을 축중심으로 하여 대칭으로 되어 있어서 플랜저(60)의 미끄럼운동성이 향상된다. 또, 관통통로(61)에서는 압력(공기)이 유입ㆍ유출하게 되지만 관통통로(61)가 미끄럼운동축에 대하여 대칭이므로 미끄럼운동성을 향상시킬 수 있는 것이다.

또, 관통통로(61)는 도 6 (b)에 표시되어 있는 바와 같이 경사진 형상으로 되어 있으므로 관통통로(61)의 상면에서의 폭을 크게 하지 않고, 관통통로(61)의 면적을 크게 할 수 있는 것이다.

도 7에 있어서, 70은 플랜저(9)와 관통통로(20)의 구성만 상이한 것이다. 도 7 (a)는 플랜저(70)의 평면도이고, 도 7 (b)는 플랜저(70)의 측면도이다.

이 플랜저(70)에는 관통통로(71)가 설치되어 있다. 이 관통통로(71)는 플랜저(70)의 측면의 일부를 축선방향을 따라 관통되게 절취하므로 인하여 형성된다. 이와 같이 관통통로(71)는 측면의 일부가 축방향으로 관통되게 절취되었기 때문에 관통통로(71)의 면적은 크게 할 수 있지만 수가 적은 쪽이 강도적으로는 유리하게 되고, 강도 저하로 인하여 미끄럼운동성을 악화시킬 가능성이 있기 때문에 관통통로(71)를 1개로 하였다.

도 8에 있어서, 80은 플랜저(9)와 관통통로(20)의 구성만 상이한 플랜저이다. 도 8 (a)는 플랜저(80)의 평면도이고, 도 8 (b)는 플랜저(80)의 축방향 단면도이다.

이 플랜저(80)에는 관통통로(81)가 설치되어 있다. 이 관통통로(81)는 플랜저(80)의 상면에 둘레방향으로 긴 타원형으로 설치되어 있으므로 측면에는 가공할 필요가 없고, 플랜저(80)의 미끄럼운동성에 영향을 주는 일이 없다. 또, 관통통로(81)는 압력 출력통로(11c) 방향으로 개방되어 있기 때문에 유로 저항을 감소할 수 있어 대기압의 유량 특성을 향상시킬 수 있는 것이다. 단, 이 관통통로(81)와 같이 플랜저 (80)의 상면에 설치되었을 경우에는 밸브체(82)를 그 만큼 작게 할 필요가 있게 된다(반대로 말하면, 플랜저를 크게 할 필요가 있다).

도 9에 있어서, 91, 93은 플랜저(9)와는 관통통로(20)의 구성만이 상이한 플랜저이다. 도 9 (a)는 플랜저(91)의 측면도이고, 도 9 (b)는 플랜저(93)의 측면도이다.

도 9 (a)에 있어서, 플랜저(91)에는 측면에 관통통로(92)가 설치되어 있다. 이 관통통로(92)는 측면만을 가공하면 되기 때문에 플랜저(91)의 상면을 밸브체 (95)를 위해 사용면적을 넓게 할 수 있다.

도, 도 9 (b)에 있어서,플랜저(93)에는 그 측면에 둘레방향으로 긴 타원형의 관통통로(94)가 설치되어 있다. 이와 같이 둘레방향으로 길게 함으로써, 축방향(압력 출력통로(11c) 방향)으로의 유출 유량을 많게 할 수 있다.

실시의 형태 2.

실시의 형태 1에 있어서는 관통통로를 설치한 것에 관하여 설명하였으나, 이 실시의 형태 2에 있어서는 플랜저의 미끄럼운동시에 코일스프링(10)에 접촉하여 특성 변화를 초래하는 것을 방지하기 때문에 리브를 피스에 설치하는 것에 관하여 설명한다.

이 실시의 형태에 있어서, 도 10은 이 실시의 형태 2에 관한 전자 밸브의 주요부 단면도이고, 도 11은 리브(101) 부분에서의 직경방향 단면도이다.

우선, 도 10에 의하여 실시의 형태 1에서 설명한 전자 밸브와의 차이점에 관하여 설명한다. 실시의 형태 1과 동일한 구성을 가진 것에 관하여는 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

100은 피스로서, 피스 6과는 리브(101)(돌출부)를 가진 점이 상이하다. 이 리브(101)는 스프링(10)의 일단을 지지함과 동시에 플랜저(9)가 만일 축 흔들림이 일어났다 하여도 스프링(10)으로의 접촉을 방지하는 기능을 갖는 것이다.

또, 리브(101)는 흐름을 저해하지 않도록 피스(6)에서 凸형의 3개 돌기에 의하여 형성되어 있으며, 그 돌기 사이는 공기류가 흐를 수 있도록 되어 있다.

또, 유체통로를 별도의 장소에 확보할 수 있다면 리브(101)를 환상으로 할 수 있어 리브의 가공이 용이하게 된다.

102는 고정철심으로서, 고정철심 4와는 돌기(103)(환상의 자성체 돌출부)를 가진 점에서 상이한 것이다. 이 돌기(103)는 고정철심(102)의 플랜저(9)의 내측에 환상으로 돌출되어 있으며, 플랜저(9)의 내측에 작용함으로 인하여 플랜저(9)가 고정철심(102)에 가까워짐에 따라 증대하는 축방향의 전자력의 비율을 적게 하고, 피스(100)와 밸브체(8)와의 충돌시의 충격을 작게 할 수 있어 밸브체의 마모 등을 감소시킬 수 있는 것이다.

또, 몰드부재(11)의 플랜저(9)가 내삽되는 원통부분(104)의 내주에는 홈 (105)이 설치되어 있으며, 이 홈(105)을 공기류가 통과할 수 있도록 되어 있으며, 관통통로(20)를 설치하지 않아도 충분한 공기유량을 확보할 수 있게 된다. 또, 이 홈(105)에는 플랜저(9)와 원통부분(104)의 내주와의 접촉 면적을 감소시켜 이물질의 끼는 것으로 인한 미끄럼운동성 악화를 억제할 수 있는 효과가 있다.

또, 도 11에 표시되어 있는 바와 같이 플랜저(9)의 내주면이 리브(101)에 접촉하므로 인하여 플랜저(9)의 기울어짐이 규제되어 돌기(103) 및 고정철심(102)의 측면에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 13에 표시된 바와 같이 플랜저(9)의 내주면에 테이퍼면(131)을 설치하여도 된다. 이 도 13은 플랜저의 일부를 표시한 단면도이다. 이 도면에 표시되어 있는 바와 같이 이 테이퍼면(131)을 설치함으로써, 돌기(103)를 자로로 한 자계가 플랜저(9)의 내측으로 작용함으로써, 플랜저(9)가 고정철심(102)에 가까워짐에 따라 증대하는 전자력의 비율을 더욱 작게 할 수 있고, 피스(6)와 밸브체(8)와의 충돌시의 충격을 보다 작게 할 수 있어 밸브체(8)의 마모 등을 더욱 감소시킬 수 있는 것이다.

또, 플랜저(9)의 내주면에 테이퍼면(131)(테이퍼부)을 설치함으로써, 플랜저 (9)의 내주면이 돌기(103) 및 고정철심(102)의 측면에 접촉하는 것을 보다 방지할 수 있는 것과 동시에 리브(101)에 접촉하는 것도 방지할 수 있다.

또한, 플랜저(9)의 내주면 각부(角部)(132)(도 13중 점선으로 표시한 부분)가 없어짐으로 인하여 전자 밸브의 조립시에 이 내주면 각부(132)가 스프링이나 리브(101) 사이에 걸리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 플랜저(9)의 내주면에 테이퍼면(131)을 설치함으로써, 그 테이퍼면 부분이 유체(공기)통로로 되고, 공기유량을 크게 할 수 있으며, 또, 리브(101)와 플랜저(9)의 내주면과의 사이에 간극을 설치할 수 있으므로 리브(101)를 환상으로 하여도 유체통로를 보다 용이하게 확보할 수 있어 리브(101)의 가공이 용이하게 된다. 후술하는 바와 같이 리브를 환상으로 하였을 경우에는 환상의 리브와 플랜저와의 사이에 간극을 설치하면 유체통로를 확보할 수 있는 것이다.

또, 실시의 형태 2에 있어서, 실시의 형태 1에서 설명한 바와 같은 관통공을 설치하여도 된다.

실시의 형태 3.

도 14는 실시의 형태 3에 있어서 코일부분의 도시를 생략한 전자 밸브를 나타내는 단면도이다.

이 실시의 형태 3은 상기 각 실시의 형태와는 고정철심(4)의 구성이 상이한 것이므로 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

140은 고정철심으로서, 이 고정철심(140)은 주고정철심(141)과 스프링측 고정철심(142)에 의하여 구성되어 있다.

또, 스프링측 고정철심(142)에는 플랜저(9)측으로 돌출된 돌기(144)가 설치되어 있으며, 이 돌기(144)는 돌기(103)와 동일한 기능을 가지며, 플랜저(9)의 내측과의 사이에서 자로를 형성함으로써, 플랜저(9)가 고정철심(140)에 가까워짐에 따라 증대하는 축방향 전자력의 비율을 작게 하고, 피스(146)와 밸브체(8)와의 충돌시 충격을 작게 할 수 있어 밸브체(8)의 마모 등을 감소시킬 수 있는 것이다.

또, 도면중 원부분(145)에 표시되어 있는 바와 같이 피스(146)에 걸림턱이 설치되어 있으며, 이 걸림턱에 스프링측 고정철심(142)이 접촉함으로 인하여 고정철심(140)과 피스(146)의 위치 결정이 용이하게 된다.

그러나, 상기 실시의 형태 1 또는 2와 같이 고정철심 4 또는 102에 비하여 별도 부재를 조합시켜 구성하기 때문에 부품수가 증가하게 된다.

또한, 143은 압력 출력통로(11c)와 연통하고 있는 공명기 통로로서, 도시하지 않은 외부의 공명기에 접속되어 있다. 이 공명기는 압력 출력통로(11c)에서 전자제어 엔진 마운트에 전달하는 압력의 맥동성분 중 불필요한 주파수 성분을 공명작용에 의하여 제거하기 위한 것이다.

실시의 형태 4.

도 15는 실시의 형태 4에서 코일부분의 도시를 생략한 전자 밸브를 나타내는 단면도이다.

이 실시의 형태 4는 상기 각 실시의 형태와는 고정철심(4),(140)의 구성이 상이한 것이므로 동일한 구성에 대하여는 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

150은 고정철심으로서, 이 고정철심(150)은 주고정철심(151)과 스프링측 고정철심(152)에 의하여 구성되어 있다.

또, 스프링측 고정철심(152)은 플랜저(9)측으로 돌출된 돌기(153)가 설치되도록 주고정철심(151)의 내측에 압입되어 있다. 이 돌기(153)는 돌기 103, 144와 동일한 기능을 가지며, 플랜저(9)의 내측과의 사이에서 자로를 형성함으로써, 플랜저(9)가 고정철심(140)에 가까워짐에 따라 증대하는 축방향의 전자력의 비율을 작게 하고, 피스(146)와 밸브체(8)와의 충돌시 충격을 작게 할 수 있어 밸브체(8)의 마모를 감소시킬 수 있는 것이다.

또, 실시의 형태 3과 동일하게 피스(146)에 걸림턱이 설치되어 있으며, 이 걸림턱에 스프링측 고정철심(152)의 일단이 접촉함으로써, 고정철심(150)과 피스 (146)의 위치 결정이 용이하게 되며, 또, 피스(146)의 일탈을 방지하게 된다.

그러나, 상기 실시의 형태 1 또는 2에 표시된 것과 같이 고정철심 4 또는 102에 비하여 별도부재를 조합시켜 구성하기 때문에 부품수의 증가가 발생한다.

상술한 형태에서는 3방 밸브에 관하여 주로 설명하였으나, 도 16에 표시한 바와 같이 2방 밸브를 사용하여도 무방하다. 이 도 16에 있어서 환상 리브(161)는 스프링(162)의 일단을 지지함과 동시에 플랜저(163)가 스프링(162)에 접촉하지 않도록 되어 있다. 도 16의 상반분(도면중 A측)은 플랜저(162)가 도 16중의 우측으로 이동한 상태(밸브가 열린 상태)를 표시하고 있으며, 하반분(도면중 B측)은 플랜저 (162)가 좌측으로 이동한 상태(밸브가 닫힌 상태)를 표시하고 있다. 또한, 이 도 16에 표시된 전자 밸브는 2방 밸브이므로 피스(164)에는 상술한 각 실시의 형태와 같이 관통공은 설치하지 않았다.

여기에서, 도 17에 표시한 바와 같이 환상 리브(161)는 피스(164)에서 환상으로 돌출되어 있다. 또, 이 환상 리브(161)는 그 주위에 플랜저(163)와의 사이에 간극을 갖고 있으며, 3방 밸브에 사용하는 것도 가능하다.

상술한 실시의 형태 3, 4에 있어서, 실시의 형태 1과 같이 플랜저에 관통공을 설치하여도 되고, 또, 실시의 형태 2와 같이 피스에 리브를 설치하거나 플랜저의 내측에 테이퍼를 설치하여도 된다.

이 발명에 관한 3방 전자 밸브에 있어서 플랜저는 유저(有底) 원통형상임과 동시에 이 플랜저의 저부에 밸브체가 고정되어 있으므로 플랜저와 밸브체의 작동에 일탈이 생기지 않고, 특성이 안정된 3방 전자 밸브를 얻을 수 있는 것이다.

또, 플랜저에 플랜저 내측에서 외측으로 관통하는 관통부를 설치하였으므로 플랜저 반대측에 공급통로가 있는 경우에도 관통부를 통하여 공급통로에 압력을 효율적으로 공급할 수 있는 것이다.

또, 관통부는 플랜저의 미끄럼운동축에 대하여 축 대칭으로 설치되어 있으므로 플랜저의 미끄럼운동축을 중심으로 한 축 대칭성이 향상되어 플랜저의 미끄럼운동이 안정되게 된다.

또, 관통부는 플랜저의 공급통로측에 설치되어 있으므로 플랜저 반대측에 배치된 공급통로에서도 관통부를 통하여 공급통로에 압력을 효율적으로 공급할 수 있는 것이다.

또, 공급통로는 엔진을 지지하여 차체로의 진동의 전달을 억제하는 엔진 마운트내의 유체실과 연통되어 있으므로 고주파 제어가 필요하게 되는 엔진 마운트내의 유체실에 정압ㆍ부압을 정확하게 제어하여 공급할 수 있다.

또, 공급통로의 최소 단면적이 부압통로 및 정압통로의 최소 단면적보다 크기 때문에 부압통로 및 정압통로에 인가되는 압력을 효율적으로 공급통로에서 이용할 수 있고, 부압통로 및 정압통로에서 밸브체에 걸리는 압력을 작게 하여 전자 밸브의 응답성을 향상시킬 수 있는 것이다.

또, 케이스의 플랜저를 미끄럼운동 가능하게 지지하는 면에 홈을 설치하였으므로 플랜저 반대측에 공급통로가 있는 경우에도 홈을 통하여 공급통로에 압력을 효율적으로 공급할 수 있는 것이다.

또, 고정철심에서 플랜저측으로 환상의 자성체 돌출부를 설치하였으므로 자성체 돌출부와 플랜저 사이에서 자로가 형성되어 전자 밸브의 특성을 선형으로 할 수 있고, 특히 고주파 동작시에 있어서, 밸브체와 밸브시트의 충돌 충격을 작게 할 수 있어 밸브체 또는 밸브시트의 마모를 억제할 수 있다.

또, 플랜저 내측에 테이퍼를 설치하였으므로 전자 밸브의 특성을 선형으로 할 수 있고, 특히 고주파 동작시에 있어서, 밸브체와 밸브시트의 충돌 충격을 작게 할 수 있어 밸브체 또는 밸브시트의 마모를 억제할 수 있는 것이다.

또, 이 발명에 관한 전자 밸브는 플랜저의 내측에서 밸브체에 접촉함으로써, 플랜저의 미끄럼운동을 규제하는 비자성체 부재에서 둘레방향으로 돌출하는 돌출부를 설치하였으므로 플랜저가 마모 등의 원인에 의하여 기울어짐이 생겨도 플랜저가 코일스프링이나 고정철심과 접촉하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또, 돌출부는 코일스프링의 일단을 지지하게 되므로 플랜저가 코일스프링과 접촉하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

도 1은 이 발명의 실시의 형태 1에 있어서 전자 밸브의 단면도.

도 2는 이 발명의 실시의 형태 1에 있어서 플랜저의 단면도.

도 3은 대기압이 도입되어 압력 출력통로에서 출력되는 경로를 표시하는 설명도.

도 4는 공기의 흐름을 표시한 설명도.

도 5는 도 4에 표시된 전자 밸브와는 전자 밸브에 접속되는 대기압 및 부압원을 반대로 한 전자 밸브의 공기의 흐름을 표시한 설명도.

도 6은 플랜저의 한 변형예를 표시한 도면으로서, (a)는 플랜저(60)의 평면도, (b)는 플랜저(60)의 측면도.

도 7은 플랜저의 한 변형예를 표시한 도면으로서, (a)는 플랜저(70)의 평면도, (b)는 플랜저(70)의 측면도,

도 8은 플랜저의 한 변형예를 표시한 도면으로서, (a)는 플랜저(80)의 평면도, (b)는 플랜저(80)의 축방향 단면도.

도 9는 플랜저의 한 변형예를 표시한 도면으로서, (a)는 플랜저(91)의 측면도, (b)는 플랜저(93)의 측면도.

도 10은 이 발명의 실시의 형태 2에 관한 전자 밸브의 주요부 단면도.

도 11은 리브(101)부분에서의 직경방향 단면도.

도 12는 플랜저(9)의 경사를 확대하여 표시한 설명도.

도 13은 플랜저의 일부를 표시한 단면도.

도 14는 이 발명의 실시의 형태 3에 있어서 코일부분을 생략한 전자 밸브를 표시한 단면도.

도 15는 이 발명의 실시의 형태 4에 있어서 코일부분을 생략한 전자 밸브를 표시한 단면도.

도 16은 이 발명의 실시의 형태 2에 관한 전자 밸브의 단면도.

도 17은 리브(161)부분에서의 직경방향 단면도.

도 18은 종래의 3방 전자 밸브의 전체 구성을 표시한 단면도.

도 19는 종래의 판스프링의 상세한 형상을 표시한 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 3방 전자 밸브, 3 : 코일,

4 : 고정철심, 5, 7 : 대기압 도입통로,

6 : 피스, 8 : 밸브체,

9 : 플랜저, 10 : 코일스프링,

11 : 몰드부재, 11a : 밸브시트,

11b : 부압 도입통로, 11c : 압력 출력통로,

20 : 관통통로, 101 : 리브,

103 : 돌기, 105 : 홈,

131 : 테이퍼면, 142 : 스프링측 고정철심,

161 : 환상 리브,

Claims (4)

1. 피공급장치로의 정압ㆍ부압의 공급제어를 행하는 3방 전자 밸브로서, 피공급장치와 연통된 공급통로와, 정압원에 연통된 정압통로와, 부압원에 연통된 부압통로와, 상기 공급통로로의 부압통로와 정압통로의 접속의 전환을 행하는 밸브체와, 상기 밸브체가 고정되는 플랜저와, 상기 플랜저를 미끄럼운동 가능하게 지지하는 케이스와, 통전됨으로써 자계를 발생하는 코일과, 상기 플랜저와의 사이에 자로를 형성함으로써 상기 플랜저를 흡인하는 고정철심과, 상기 고정철심으로부터 이탈하는 방향으로 플랜저를 가압하는 코일스프링을 포함하며, 상기 플랜저는 유저 원통형상임과 동시에, 상기 플랜저의 저부에 밸브체가 고정되어 있으며, 상기 플랜저에는 플랜저 내측에서 외측으로 관통하는 관통부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 3방 전자 밸브.
2. 삭제
3. 피공급장치와 연통된 공급통로와, 정압원 또는 부압원에 연통된 도입통로와, 상기 공급통로와 상기 도입통로 사이의 개폐를 행하는 밸브체와, 상기 밸브체가 고정되는 유저 원통형상의 플랜저와, 상기 플랜저를 미끄럼운동 가능하게 지지하는 케이스와, 통전됨으로써 자계를 발생시키는 코일과, 상기 플랜저와의 사이에 자로를 형성함으로써 상기 플랜저를 흡인하는 고정철심과, 상기 고정철심에서 이탈하는 방향으로 상기 플랜저를 가압하는 코일스프링과, 상기 플랜저의 내측에서 상기 밸브체에 접촉함으로써 상기 플랜저의 미끄럼운동을 규제하는 비자성체 부재를 포함하며, 상기 비자성체 부재로부터 둘레방향으로 돌출하는 돌출부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 밸브.
4. 제1항에 있어서,

   상기 케이스의 플랜저를 미끄럼운동 가능하게 지지하는 면에 홈이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 3방 전자 밸브.