KR101506286B1 - 솔레노이드 밸브 및 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 변속기로 공급되는 유압을 일정하게 유지할 수 있도록 유압을 제어하는 하는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 솔레노이드 밸브는 외주면에 유압포트가 관통형성된 중공형상의 플랜지, 상기 플랜지 내부에서 직선이동하여 상기 유압포트를 개폐하는 스풀, 상기 플랜지의 타단방향에 결합되는 하우징, 상기 하우징의 내부에 수용되고, 일단과 타단이 관통형성된 코일어셈블리, 상기 코일어셈블리의 내부에 수용되고, 일단과 타단이 관통형성된 튜브, 상기 튜브의 일단에 삽입 결합되고, 일단과 타단이 관통형성된 코어, 상기 튜브의 타단에 삽입 결합되고, 일단과 타단이 관통형성된 폴, 상기 폴의 내부에 수용되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일단에 돌출 형성되어 상기 스풀과 접하는 스핀들로 이루어지며, 상기 코일어셈블리에서 발생된 전자기력에 의해 직선이동하여 상기 스풀을 직선이동시키는 아마추어, 상기 아마추어의 외주면에 배치되는 부시을 포함하여 이루어지되, 상기 스핀들은 상기 코어의 내부를 관통하여 상기 스풀에 접한다.

Description

솔레노이드 밸브 및 제작방법{SOLENOID VALVE AND MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 변속기로 공급되는 유압을 일정하게 유지할 수 있도록 유압을 제어하는 하는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 솔레노이드 밸브는 엔진에서 발생하는 동력을 속도에 따라 필요한 회전력을 변환하여 전달하는 변속기에 사용되며, 변속기는 변속과정이 운전자에 의해 수동으로 이루어지는 수동 변속기와, 일정한 패턴에 의해 자동으로 이루어지는 자동 변속기로 나뉜다.

이 중에서 자동 변속기는 토크 컨버터, 작동기구, 유성기어장치, 유압제어기구, 전자제어장치를 포함하며, 상기 유압제어기구에는 자동 변속기 내의 압력을 일정하게 유지하기 위한 압력조절용 밸브 기구가 마련되고, 압력조절용 밸브 기구로는 솔레노이드 밸브가 사용된다.

상기 압력조절용 밸브 기구로 사용되는 솔레노이드 밸브는 내부 구조에 따라 스풀 타입 밸브(Spool Type Valve), 볼 타입 밸브(Ball Type Valve, 포핏 타입(Poppet Type Valve) 등이 있다.

상기한 차량용 솔레노이드 밸브 중 스풀 타입의 솔레노이드 밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 유체흐름을 안내하는 유압포트(21)가 형성된 플랜지(11)와, 상기 플랜지(11) 내부에 배치되는 스풀(12)과, 상기 스풀(12)의 타단방향에 밀착 배치되는 아마추어(13)와, 상기 아마추어(13)의 외부를 감싸는 보빈(14)과, 상기 보빈(14)의 외주면을 감싸는 코일(15)과, 상기 보빈(14)의 내부에 일단부가 삽입 배치되는 폴(16)과, 상기 아마추어(13)와 폴(16) 사이에 삽입배치되는 부시(17)와, 상기 보빈(14)의 내부에 타단부가 삽입 배치되는 코어(18)와, 일단과 타단이 관통형성되어 일단에는 코어가 삽입배치되고, 타단에는 폴(16)이 삽입 배치되는 튜브(19)와, 상기 구성들을 수용하는 하우징(20)으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 부시(17)는 상술한 바와 같이 상기 아마추어(13)와 폴(16) 사이에 삽입되는데 상기 아마추어(13)의 일단과 타단에 각각 삽입 배치된다.

그런데, 상기 아마추어(13)의 일단과 타단에 삽입 배치되는 상기 부시(17)간의 거리가 상기 아마추어의 길이에 따라서 비교적 짧게 배치되어 있다.

즉, 상기 아마추어(13)가 상기 폴(16)의 내부에서 상기 코어(18)가 배치된 일단방향으로 직선이동할 때, 상기 아마추어(13)의 일단과 타단에 배치되어 상기 아마추어(13)를 지지하는 상기 부시(17)사이의 거리가 짧음으로써, 상기 아마추어(13)가 흔들리는 경우가 발생될 수 있다.

또한, 상기 튜브(20)의 일단과 타단에 삽입 배치되는 상기 코어(18)와 폴(16)의 내경을 가공할 때, 상기 코어(18)와 폴(16)을 각각 따로 가공한 후 조립함으로써, 상기 코어(18)와 폴(16)의 중심이 서로 일치되지 않은 상태로 가동될 수도 있었다.

대한민국등록특허공보 제10-1192166호(2012, 10, 11)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 아마추어가 직선이동할 때, 아마추어가 흔들리는 것을 방지하고, 튜브에 삽입 결합되는 코어와 폴의 중심이 일치한 솔레노이드 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 솔레노이드 밸브는, 외주면에 유압포트가 관통형성된 중공형상의 플랜지, 상기 플랜지 내부에서 직선이동하여 상기 유압포트를 개폐하는 스풀, 상기 플랜지의 타단방향에 결합되는 하우징, 상기 하우징의 내부에 수용되고, 일단과 타단이 관통형성된 코일어셈블리, 상기 코일어셈블리의 내부에 수용되고, 일단과 타단이 관통형성된 튜브, 상기 튜브의 일단에 삽입 결합되고, 일단과 타단이 관통형성된 코어, 상기 튜브의 타단에 삽입 결합되고, 일단과 타단이 관통형성된 폴, 상기 폴의 내부에 수용되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일단에 돌출 형성되어 상기 스풀과 접하는 스핀들로 이루어지며, 상기 코일어셈블리에서 발생된 전자기력에 의해 직선이동하여 상기 스풀을 직선이동시키는 아마추어, 상기 아마추어의 외주면에 배치되는 부시을 포함하여 이루어지되, 상기 스핀들은 상기 코어의 내부를 관통하여 상기 스풀에 접한다.

상기 부시는, 상기 스핀들의 외주면과 상기 코어의 내주면에 접하여 삽입 배치되는 제1부시, 상기 제1부시로부터 이격된 거리에서 상기 몸체부의 외주면과 상기 폴의 내주면에 접하여 삽입 배치되는 제2부시를 포함한다.

또한, 외주면에 유압포트가 관통형성된 중공형상의 플랜지, 상기 플랜지 내부에서 직선이동하여 상기 유압포트를 개폐하는 스풀, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 솔레노이드 밸브의 제작방법은, 상기 플랜지의 타단방향에 결합되는 하우징, 상기 하우징의 내부에 수용되고, 일단과 타단이 관통형성된 코일어셈블리, 상기 코일어셈블리의 내부에 수용되고, 일단과 타단이 관통형성된 튜브, 상기 튜브의 일단에 삽입 결합되고, 일단과 타단이 관통형성된 코어, 상기 튜브의 타단에 삽입 결합되고, 일단과 타단이 관통형성된 폴, 상기 폴의 내부에 수용되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일단에 돌출 형성되어 상기 스풀과 접하는 스핀들로 이루어며, 상기 코일어셈블리에서 발생된 전자기력에 의해 직선이동하여 상기 스풀을 직선이동시키는 아마추어를 포함하여 이루어진 솔레노이드 밸브의 제작방법에 있어서, 상기 튜브의 일단에 상기 코어를 삽입 결합하는 코어 결합단계, 상기 튜브의 타단에 상기 폴을 삽입 결합하는 폴 결합단계, 상기 코어와 상기 폴의 중심이 일치하도록 상기 코어와 폴의 내경을 관통하여 가공하는 가공단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 상기 아마추어의 스핀들이 상기 코어를 관통하고, 상기 아마추어의 외주면에 부시가 배치됨으로써, 상기 아마추어의 지지거리를 늘려 상기 아마추어의 직선이동 시, 상기 아마추어의 이동불량을 최소화할 수 있다.

상기 아마추어의 몸체부와 스핀들의 외주면 및 상기 코어와 폴의 내주면에 각각 상기 제1부시와 제2부시가 접하여 삽입배치되고, 상기 제1부시와 제2부시가 서로 이격되어 배치되어 상기 아마추어를 지지함으로써, 상기 아마추어가 직선이동할 때, 상기 아마추어의 처짐을 저지하여 상기 아마추어가 기울여지지 않고 이동불량을 최소화할 수 있다.

상기 코어 및 폴의 중심이 일치하도록 가공함으로써, 상기 솔레노이드 밸브의 구조적 결함을 최소화 할 수 있다.

도 1은 종래의 솔레노이드 밸브를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 코어와 폴의 가공순서를 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 코어와 폴의 가공순서를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 솔레노이드 밸브는 도 2에 도시된 바와 같이 플랜지(100)와, 스풀(200)과, 하우징(300)과, 코일어셈블리(400)와, 튜브(500)와, 코어(600)와, 폴(700)과, 아마추어(800)와, 부시(900)를 포함하여 이루어진다.

상기 플랜지(100)는 외주면에 상기 플랜지(100)의 내부와 외부가 연통되는 다수개의 유압포트(110)가 관통형성된 중공형상으로 형성된다

상기 스풀(200)은 원기둥으로 형성되어, 일단은 탄성부재(1000)와 접하고, 타단은 상기 아마추어(800)와 접하며, 외주면은 상기 플랜지(100)의 내주면과 접하여 상기 플랜지(100)의 내부에서 직선이동 가능하게 배치된다.

따라서, 상기 스풀(200)의 직선이동에 의해 상기 플랜지(100)의 내부와 외부가 연통되는 상기 유압포트(110)가 개폐된다.

즉, 상기 스풀(200)의 직선이동에 의해 상기 유압포트(110)가 개폐된다.

상기 하우징(300)은 바람직하게는 원통형으로 형성되고, 상기 플랜지(100)의 타단방향에 결합된다.

상기 코일어셈블리(400)는 상기 하우징(300)의 내부에 수용되고, 보빈(410)과 코일(420)로 이루어진다.

상기 보빈(410)은 바람직하게는 플라스틱 등의 비자성체로 이루어지고, 일단과 타단이 관통형성된 중공의 원통형상이며, 그 외주면에는 코일(420)이 감겨져 있다.

상기 코일(420)은 상기 보빈(410)의 외주면에 감겨져 있는 것으로서, 전원이 인가되면 전자기력이 발생된다.

상기 튜브(500)는 상기 코일어셈블리(400)의 내부에 수용되고, 일단과 타단이 관통형성된 것으로서, 서로 관통된 일단과 타단에 각각 상기 코어(600)와 폴(700)이 일정간격 서로 이격되어 삽입 결합된다.

상기 코어(600)는 일단과 타단이 관통형성되고, 상기 튜브(500)의 일단에 삽입 결합되며, 상기 코일어셈블리(400)의 일단과 대면하는 타단에 제1가이드면(610)이 형성된다.

그리고, 상기 코어(600)는 상기 코일어셈블리(400)에서 발생된 전자기력에 의하여 상기 아마추어(800)를 끌어당긴다.

상기 폴(700)은 일단과 타단이 관통형성되고, 상기 튜브(500)의 타단에 삽입 결합되며, 상기 코일어셈블리(400)의 타단과 대면하는 일단에 제2가이드면(710)이 형성된다.

여기서, 상기 코어(600)의 제1가이드면(610)과 상기 폴(700)의 제2가이드면(710)은 상기 코일어셈블리(400)가 상기 튜브(500)의 길이방향으로 이동할 때, 상기 코일어셈블리(400)의 일단과 타단이 각각 상기 코어(600)의 제1가이드면(610)과 상기 폴(700)의 제2가이드면(710)에 접하여 상기 코일어셈블리(400)가 상기 코어(600)의 일단 및 폴(700)의 타단방향으로 이탈되는 것을 저지한다.

상기 아마추어(800)는 상기 폴(700)의 내부에서 직선이동가능하게 수용되고, 상기 코일어셈블리(400)에서 발생된 전자기력에 의해 직선이동하는 것으로서, 몸체부(810)와 스핀들(820)로 이루어진다.

상기 몸체부(810)는 원통형상으로 형성되어 상기 폴(700)의 내부에 수용된다.

상기 스핀들(820)은 상기 몸체부(810)의 일단으로부터 돌출 형성되어 상기 코어(600)를 관통하고, 일단이 상기 스풀(200)의 타단과 접한다.

따라서, 상기 아마추어(800)는 상기 코일어셈블리(400)에서 발생된 전자기력에 의해 직선이동하는데, 상기 코일어셈블리(400)에서 발생된 전자기력이 상기 코어(600)에 전달되면 상기 아마추어(800)는 상기 코어(600)가 배치된 방향으로 이동하고, 동시에 상기 스핀들(820)의 일단에 접하는 상기 스풀(200)도 밀어낸다.

그리고, 상기 코일어셈블리(400)에 전자기력이 발생되지 않으면, 상기 스핀들(820)의 일단에 접하는 상기 스풀(200)에 의해 상기 폴(700)이 배치된 방향으로 이동된다.

여기서, 상기 스풀(200)은 일단에 접하는 상기 탄성부재(1000)의 탄성력에 의해 상기 아마추어(800)가 배치된 방향으로 이동하고, 이로 인하여 상기 스풀(200)의 타단에 접한 상기 스핀들(820)도 상기 폴(700)이 배치된 방향으로 이동하게 된다.

그리고, 상기 스핀들(820)의 타단에 형성된 상기 몸체부(810)도 상기 폴(700)이 배치된 방향으로 이동하게 된다.

여기서, 상기 스핀들(820)은 바람직하게는 상기 몸체부(810)의 일단으로부터 인서트 방식으로 형성됨도 가능하다.

따라서, 상기 아마추어(800)가 상기 코일어셈블리(400)에서 발생된 전자기력에 의해 직선이동할 때, 상기 스핀들(820)이 상기 몸체부(810)에 더욱 견고하게 고정되어 직선이동할 수 있다.

또한, 상기 스핀들(820)은 상기 몸체부(810)와 나사결합으로 고정결합함으로써, 상기 몸체부(810)와 스핀들(820)의 조립이 용이하고, 상기 몸체부(810) 또는 상기 스핀들(820) 중 어느 하나를 교체해야 하는 경우 용이하게 분해하여 교체할 수 있다.

상기 부시(900)는 상기 아마추어(800)의 외주면과 폴(700)의 내주면 및 상기 아마추어(800)의 외주면과 상기 코어(600)의 내주면 사이에 배치되는 것으로서, 상기 아마추어(800)가 직선이동할 때 좌우방향으로 기울여지는 것을 최소화하여 반복적인 직선이동을 원활하게 가이드 하고, 제1부시(910)와, 제2부시(920)로 이루어진다.

상기 제1부시(910)는 상기 코어(600)를 관통하는 상기 스핀들(820)의 외주면과 상기 코어(600)의 내주면에 접하여 삽입 배치된다.

상기 제1부시(910)는 상기 스핀들(820)이 상기 코일어셈블리(400)에서 발생된 전자기력에 의해 직선이동할 때, 상기 스핀들(820)의 이동을 지지한다.

상기 제2부시(920)는 상기 제1부시(910)로부터 소정거리 이격되어 상기 몸체부(810)의 외주면과 상기 폴(700)의 내주면 사이에 접하여 삽입 배치된다.

상기 제2부시(920)는 상기 몸체부(810)가 상기 코일어셈블리(400)에서 발생된 전자기력에 의해 직선이동할 때, 상기 몸체부(810)의 이동을 지지한다.

따라서, 상기 제1부시(910)는 상기 스핀들(820)의 외주면과 코어(600)의 내주면 사이에 삽입 배치되고, 상기 제2부시(920)는 상기 제1부시(910)로부터 소정거리 이격되어 상기 몸체부(810)의 외주면과 상기 폴(700)의 내주면 사이에 삽입 배치됨으로써, 상기 아마추어(800)를 지지하는 상기 부시(900)의 지지거리가 종래의 부시(17)가 배치된 거리보다 길게 삽입 배치됨으로써, 상기 아마추어(800)가 직진이동할 때, 상기 아마추어(800)가 흔들리는 것을 견고하게 지지할 수 있다.

이하에서는 상기 솔레노이드 밸브의 제작방법은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 코어와 폴의 가공순서를 나타낸 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 코어와 폴의 가공순서를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 코어(600)와 폴(700)의 가공순서는 코어 결합단계(S310)와, 폴 결합단계(S320)와, 코어 및 폴의 가공단계(S330)를 포함하여 이루어진다.

상기 코어 결합단계(S310)는 상기 튜브(500)의 일단에 상기 코어(600)를 삽입 결합하는 단계이다.

상기 코어(600)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 일단과 타단이 밀폐되고, 중실형상으로 이루어진다.

상기 폴 결합단계(S320)는 상기 튜브(500)의 타단에 상기 폴(700)을 삽입 결합하는 단계이다.

상기 폴(700)은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 일단과 타단이 밀폐되고, 중실형상으로 이루어진다.

상기 가공단계(S330)는 상기 튜브(500)의 일단과 타단에 각각 삽입 결합된 상기 코어(600)와 폴(700)의 중심을 중공형상으로 동시에 가공하는 것으로서, 상기 코어(600)와 폴(700)의 중심이 일치하도록 가공된다.

그리고, 상기 코어(600)의 내경은 상기 아마추어(800)의 스핀들(820)과 상기 제1부시(910)가 함께 삽입될 수 있는 크기로 형성되고, 상기 폴(700)의 내경은 상기 아마추어(800)의 몸체부(810)와 상기 제2부시(920)가 함께 삽입될 수 있는 크기로 형성된다.

따라서, 상기 코어(600)와 폴(700)의 중심이 일치하도록 동시에 가공함으로써, 상기 코어(600)와 폴(700)의 내부에 삽입되는 상기 아마추어(800)가 직선이동할 때, 상기 아마추어(800)가 상기 코어(600)와 폴(700)의 내경을 따라 올바르게 직선이동 할 수 있다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명의 솔레노이드 밸브는 상기 아마추어(800)를 이루는 상기 몸체부(810)와 스핀들(820)에서, 상기 스핀들(820)은 상기 몸체부(810)의 일단으로부터 돌출 형성되어 상기 코어(600)에 관통형성되고, 상기 스핀들(820)의 외주면과 상기 코어(600)의 내주면에 사이에 제1부시(910)가 삽입 배치되며, 상기 제1부시(910)로부터 이격된 거리에서 상기 몸체부(810)의 외주면과 상기 폴(700)의 내주면 사이에 제2부시(920)가 삽입 배치됨으로써, 상기 아마추어(800)를 지지하는 지지거리가 증가됨에 따라, 상기 코일어셈블리(400)에 전자기력이 발생되어 상기 아마추어(800)가 전진이동할 때, 상기 아마추어(800)가 흔들리는 것을 견고하게 지지할 수 있다.

또한, 상기 튜브(500)의 일단에 상기 코어(600)를 삽입 결합시키고, 상기 튜브(500)의 타단에 상기 폴(700)을 삽입 결합 시킨 후, 상기 코어(600)와 폴(700)의 내경을 동시에 가공함으로써, 상기 코어(600)와 폴(700)의 중심을 동일하게 일치시킬 수 있다.

따라서, 상기 코어(600)와 폴(700)의 내부에 삽입되는 상기 아마추어(800)가 직선이동할 때, 상기 아마추어(800)가 상기 코어(600)와 폴(700)의 내경을 따라 올바르게 직선이동 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 플랜지 110: 유압포트
200: 스풀 300: 하우징
400: 코일어셈블리 410: 보빈
420: 코일 500: 튜브
600: 코어 610: 제1가이드면
700: 폴 620: 제2가이드면
800: 아마추어 810: 몸체부
820: 스핀들 900: 부시
910: 제1부시 920: 제2부시
1000: 탄성부재

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 외주면에 유압포트가 관통형성된 중공형상의 플랜지, 상기 플랜지 내부에서 직선이동하여 상기 유압포트를 개폐하는 스풀, 상기 플랜지의 타단방향에 결합되는 하우징, 상기 하우징의 내부에 수용되고, 일단과 타단이 관통형성된 코일어셈블리, 상기 코일어셈블리의 내부에 수용되고, 일단과 타단이 관통형성된 튜브, 상기 튜브의 일단에 삽입 결합되고, 일단과 타단이 관통형성된 코어, 상기 튜브의 타단에 삽입 결합되고, 일단과 타단이 관통형성된 폴, 상기 폴의 내부에 수용되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일단에 돌출 형성되어 상기 스풀과 접하는 스핀들로 이루어며, 상기 코일어셈블리에서 발생된 전자기력에 의해 직선이동하여 상기 스풀을 직선이동시키는 아마추어를 포함하여 이루어진 솔레노이드 밸브의 제작방법에 있어서,
   상기 튜브의 일단에 상기 코어를 삽입 결합하는 코어 결합단계;
   상기 튜브의 타단에 상기 폴을 삽입 결합하는 폴 결합단계;
   상기 코어와 상기 폴의 중심이 일치하도록 상기 코어와 폴의 내경을 관통하여 가공하는 가공단계;를 포함하여 이루어지는 솔레노이드 밸브의 제작방법.
   

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