KR101513945B1

KR101513945B1 - 솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치

Info

Publication number: KR101513945B1
Application number: KR1020130139779A
Authority: KR
Inventors: 오상관; 이희중; 민병주; 전필선; 남명용
Original assignee: 한국항공우주연구원
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2015-04-21

Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브의 플런저를 구동하는 흡입력을 측정하는 장치에 대한 것으로서 특히 상기 플런저에 연결되는 로드 셀과 상기 로드 셀이 연결되어 흡입력을 산출하는 제어연산부를 포함하여 상기 흡입력을 정밀하게 측정할 수 있는 것이다.

Description

솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치{MEASURING APPARATUS DRAWING POWER OF SOLENOID VALVE}

일반적으로 솔레노이드 밸브라고 하는 것은 널리 알려진 바와 같이 전기가 공급되어 자성을 갖게 된 코일은 자력에 의해 플런저를 도면상 상부방향으로 당겨 올려 포트를 개방하게 되고 반대로 전기 공급이 중단되면 상기 코일은 자력을 상실하고 상기 플런저는 스프링(도시되지 않음)에 의해 도면상 하부 방향으로 하강하여 포트를 닫게 된다.

즉, 상기 플런저는 상기 자력에 의해 발생한 흡입력에 의해 이동하게 되는데, 이러한 흡입력을 측정하기 위해 종래에는 무게추를 이용하였다.

그런데 상술한 종래의 흡입력 측정 방식으로는 플런저 위치에 따른 흡입력의 변화를 선형적으로 측정하기가 어려운 관계로 고 정밀도의 솔레노이드 밸브 개발에 필요한 흡입력 측정 장비가 필요하게 되었다.

한편, 상기 솔레노이브 밸브 자체와 흡입력에 대한 내용은 널리 알려진 것으로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 관계로 자세한 설명과 도시는 생략한다.

미국 등록 특허 제3712579호 미국 공개 특허 제2012/0313022호 국제 공개 특허 WO2007/005424 유럽 공개 특허 EP 1 077 340 일본 공개 특허 제1995-229913호 일본 공개 특허 제1996-292264호 일본 공개 특허 제2006-125966호 일본 공개 특허 제2005-091912호 일본 공개 특허 제1994-324064호 한국 등록 특허 제10-0799445호 한국 등록 특허 제10-0448440호 한국 등록 특허 제10-1026115호 한국 등록 특허 제10-0433922호 한국 공개 특허 제1994-0015481호 한국 공개 특허 제2000-0020083호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 솔레노이드 밸브의 흡입력을 측정하기 위해 플런저에 로드 셀을 부착하는 구성에 의해 상기 흡입력을 정밀하게 측정할 수 있는 장치를 제공함에 목적이 있다

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 솔레노이드 밸브(S)의 플런저(P)의 흡입력을 측정하는 장치로서, 상기 플런저(P)의 상부측에 연결되는 로드 셀(LC)과, 상기 솔레노이드 밸브(S) 또는 로드 셀(LC)에 연결되는 제어연산부(CON)를 포함하며, 상기 솔레노이드 밸브(S)의 저면에 배치되어 상기 솔레노이드 밸브(S)를 파지하는 파지 지그(300)를 더 포함하되, 상기 파지 지그(300)는 원통 형상의 지그 본체(310)와, 상기 지그 본체(310)상에 방사상으로 형성되는 그루브(320)와, 상기 그루브(320)상에서 반경방향으로 이동하며 상기 솔레노이드 밸브(S)를 파지하는 고정 척(330)으로 구성된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치에 일 특징이 있다.

이때, 상기 로드 셀(LC)을 수용하는 로드 셀 수용부(100)를 더 포함하되, 상기 로드 셀 수용부(100)는 상기 로드 셀(LC)을 내부에 수용하는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 저면에 설치되어 일 측은 상기 로드 셀(LC)에 연결되고 타 측은 상기 플런저(P)와 연결되는 지그(120)를 포함하는 것도 가능하다.

또한, 상기 플런저(P)와 상기 지그(120)사이에 설치되는 연결부(130)를 더 포함하되, 상기 연결부(130)는 링 형상의 링 연결부(131)와, 상기 링 연결부(131)의 저면에 배치되되 상기 플런저(P)가 내부에 삽입되어 고정되는 고정부(132)를 포함하고, 상기 지그(120)의 타 측은 상기 링 연결부(131)에 걸림되도록 후크 형상인 것도 가능하다.

또한, 상기 솔레노이드 밸브(S) 일 측에 배치되어 상기 로드 셀 수용부(100)를 승하강하는 상하 이송부(200)를 더 포함하되, 상기 상하 이송부(200)는 상기 솔레노이드 밸브(S) 일 측에 수직 방향으로 배치되는 중공의 하우징(240)과,

상기 하우징(240) 내부에 설치되어 상기 로드 셀 수용부(100)에 연결되는 브라켓(230)을 승하강하는 이송 유닛(220) 및 상기 이송 유닛(220)을 구동하는 구동부(210)를 포함하는 것도 가능하다.

또한, 상기 구동부(210)는 모터를 이용하고, 상기 이송 유닛(220)은 상기 구동부(210)에 의해 회전하는 볼 스크류(221)과 상기 볼 스크류(221)에 나사결합되어 승하강하되 상기 브라켓(230)에 연결되는 무빙 너트(222)를 포함하는 것도 가능하다.

삭제

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다라는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치에 의하면 플런저 위치에 따른 흡입력을 정밀하고도 용이하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치를 나타내는 것으로서 솔레노이드 밸브를 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브와 파지 지그 그리고 연결부가 상호 결합된 상태를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부와 솔레노이드 밸브를 분리하여 도시한 분리 사시도이다.

이하, 본 발명인의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치를 나타내는 것으로서 솔레노이드 밸브를 분리하여 도시한 분리 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브와 파지 지그 그리고 연결부가 상호 결합된 상태를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부와 솔레노이드 밸브를 분리하여 도시한 분리 사시도이다.

실시예

본 발명의 일 실시예에 따른 흡입력 측정 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 솔레노이드 밸브(S)의 플런저(P) 상부측에 연결되는 로드 셀(LC)과, 상기 솔레노이드 밸브(S) 또는 로드 셀(LC)에 연결되는 제어연산부(CON)를 포함한다.

즉, 상기 로드 셀(LC)이 플런저(P)에 연결되는 상태에서 상기 플런저(P)가 하강하면 그 힘이 상기 로드 셀(LC)로 전해져서 최종적으로 상기 제어연산부(CON)에 의해 흡입력이 산출된다.

종래에는 상술한 바와 같이 플런저 위치에 따른 흡입력의 변화를 선형적으로 측정하기가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결한 것으로서 상기 플런저(P)가 하강하는 지점마다 상기 흡입력을 측정할 수 있어 종래와 달리 흡입력의 변화를 선형적으로 측정할 수 있어 정밀한 흡입력 측정이 가능해진다.

한편, 상기 제어연산부(CON)는 솔레노이드 밸브(S) 또는 로드 셀(LC)에 연결되어 상기 솔레노이드 밸브(S)를 구동하거나 혹은 상기 로드 셀(LC)에서 나온 신호를 연산하여 흡입력을 산출할 수 있으며 이러한 제어연산부(CON) 구성은 널리 알려진 것으로서 자세한 설명과 도시는 생략한다.

상기 로드 셀(LC)은 다양한 형태로 지지되어 상기 플런저(P)에 연결될 수 있으며 도 1에 도시된 바와 같이 상기 로드 셀(LC)을 수용하는 로드 셀 수용부(100)를 더 포함하는 것도 가능하다.

이때, 상기 로드 셀 수용부(100)는 상기 로드 셀(LC)을 내부에 수용하는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 저면에 설치되어 일 측은 상기 로드 셀(LC)에 연결되고 타 측은 상기 플런저(P)와 연결되는 지그(120)를 포함할 수 있다.

즉, 로드 셀(LC)이 상기 케이스(110) 내부에 설치된 상태에서 상기 지그(120)를 통해 플런저(P)와 연결된 후 상기 플런저(P) 하강시 그 힘을 상기 로드 셀(LC)이 측정하고 상기 제어연산부(CON)에서 힘으로 산출하게 된다.

상기 케이스(110)는 다양한 형상이 가능하며 도 1에 도시된 바와 같이 수직 방향으로 길이가 긴 박스 형상도 가능하며 상기 로드 셀(LC)을 내부에 수용할 수 있는 한 상기 케이스(110)가 다른 형상인 경우라도 모두 본 발명이 범주에 속함은 당연하다.

상기 지그(120)는 상술한 바와 같이 플런저(P)와 로드 셀(LC)을 연결하는 것으로서 다양한 형상을 사용할 수 있으며 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 플런저(P)와 상기 지그(120)사이에 설치되는 연결부(130)를 더 포함하는 것도 가능하다.

상기 연결부(130)는 도시된 바와 같이 링 형상의 링 연결부(131)와, 상기 링 연결부(131)의 저면에 배치되되 상기 플런저(P)가 내부에 삽입되어 고정되는 고정부(132)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 지그(120)는 상기 링 연결부(131)에 걸림되도록 후크 형상일 수 있다.

즉, 상기 지그(120)의 도면상 상부는 상기 케이스(110) 내부에 설치되는 로드 셀(LC)에 연결되고 도면상 하부는 도시된 바와 같이 후크 형상을 가져 상기 링 연결부(131)에 걸림되는 것이다.

이때, 상기 링 연결부(131)는 플런저(P)가 내부에 고정되는 고정부(132)에 연결되므로 최종적으로 로드 셀(LC)과 플런저(P)가 연결된다.

한편, 상기 고정부(132)는 도 2에 도시된 바와 같이 원통 형상으로서 저면에 상기 플런저(P)가 삽입 고정되는 고정홀(132a)을 포함하는 것도 가능하다.

이러한 고정홀(132a)에 상기 플런저(P)가 억지 끼움 방식이나 혹은 핀(도시되지 않음) 등이 내부에 삽입되어 고정될 수 있다.

이상 설명한 상기 지그(120) 및 연결부(130)는 상술한 바와 같이 상기 로드 셀(LC)과 플런저(P)를 연결하는 것을 목적을 하는 바, 이러한 목적을 달성하는 한 상기 지그(120)와 연결부(130)가 다른 형상인 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.

한편 도 1에 도시된 바와 같이 상기 솔레노이드 밸브(S) 일 측에 배치되어 상기 로드 셀 수용부(100)를 승하강하는 상하 이송부(200)를 더 포함하여 상기 로드 셀(LC)과 플런저(P)사이의 높이 방향 거리를 조정하는 것도 가능하다.

상기 상하 이송부(200)는 상기 로드 셀 수용부(100)를 높이 방향 승하강시키기 위해 다양한 구성을 포함할 수 있으나, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 솔레노이드 밸브(S) 일 측에 수직 방향으로 배치되는 중공의 하우징(240)과, 상기 하우징(240) 내부에 설치되어 상기 로드 셀 수용부(100)에 연결되는 브라켓(230)을 승하강하는 이송 유닛(220) 및 상기 이송 유닛(220)을 구동하는 구동부(210)를 포함하는 것도 가능하다.

즉, 상기 로드 셀 수용부(100)에 연결되는 브라켓(220)을 이송 유닛(220)이 승하강시켜 상기 로드 셀 수용부(100)를 승하강시키며 상기 이송 유닛(220)은 상기 하우징(240) 내부에 설치된 상태에서 상기 구동부(210)에 의해 구동되는 것이다.

이때, 상기 구동부(210)와 이송 유닛(220)은 상기 브라켓(220)을 승하강 시킬 수 있는 한 어떤 구성이라도 사용가능하며 도 1에 도시된 바와 같이 상기 구동부(210)는 모터를 이용하고, 상기 이송 유닛(220)은 상기 구동부(210)에 의해 회전하는 볼 스크류(221)과 상기 볼 스크류(221)에 나사결합되어 승하강하되 상기 브라켓(230)에 연결되는 무빙 너트(222)를 포함하는 것도 가능하다.

즉, 상기 볼 스크류(221)가 상기 모터에 의해 회전하면 상기 볼 스크류(221)에 나사결합된 무빙 너트(222)가 승하강하면서 상기 브라켓(230)을 승하강 할 수 있다.

이때, 상기 볼 스크류(221)의 안정적인 회전을 위해 일측 단부에 고정되어 상기 볼 스크류(221)가 회전가능하게 결합되는 엔드 너트(223)을 포함하는 것도 가능하다.

한편, 도 1에서는 도면을 명료하게 표현하기 위해 상기 이송 유닛(220)은 하우징(240) 내부에 위치하는 것으로서 개념적으로 도시되어 있으나, 당업자라면 본 설명에 의해 상기 이송 유닛(220)을 구현하는 것은 어렵지 않으므로 자세한 도시는 생략한 것이다.

또한, 상기 하우징(240)의 경우 도시된 바와 같이 도면상 좌측면이 개방되도록 형성된 후 상기 개방된 면을 통해 상기 브라켓(230)과 무빙 너트(222)가 연결되도록 하는 것도 가능하다.

한편 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 솔레노이드 밸브(S)를 안정적으로 지지하기 위해 상기 솔레노이드 밸브(S)의 저면에 배치되어 상기 솔레노이드 밸브(S)를 파지하는 파지 지그(300)를 더 포함하는 것도 가능하다.

이때, 상기 파지 지그(300)는 상기 솔레노이드 밸브(S)가 움직이지 않도록 고정할 수 있는 것인 한, 어떠한 구성도 사용가능하며, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 원통 형상의 지그 본체(310)와, 상기 지그 본체(310)상에 방사상으로 형성되는 그루브(320)와, 상기 그루브(320)상에서 반경방향으로 이동하며 상기 솔레노이드 밸브(S)를 파지하는 고정 척(330)을 포함하는 것도 가능하다.

즉, 상기 고정 척(330)이 상기 그루브(320)에 장착된 상태에서 반경방향 전후진 하면서 상기 솔레노이드 밸브(S)를 파지하게 된다.

이러한 본 발명의 파지 지그(300)에 의해 상기 솔레노이드 밸브(S)가 안정적으로 고정되도록 하여 흡입력을 안정적으로 측정할 수 있게 된다.

한편, 상기 고정 척(330)은 척 고정부(340)의 회전에 의해 전후진되며 상기 척 고정부(340)는 렌치 등과 같은 도구를 이용하여 회전할 수 있고 이는 널리 알려진 기술이므로 자세한 도시와 설명은 생략한다.

또한, 상기 파지 지그(300)는 도 3에 도시된 베이스(350)에 고정되는 것도 가능하고 상기 베이스(350)는 도 1에 도시된 것으로서 지면에 설치되는 테이블(T)에 고정되는 것도 가능하다.

이상 설명한 본 발명의 흡입력 측정 장치(10)를 이용하여 솔레노이드 밸브(S)의 흡입력을 측정할 수 있으며, 이를 위해 솔레노이드 밸브(S)의 플런저(P)에 로드 셀(LC)을 연결하여 상기 플런저(P)에 가해지는 흡입력을 상기 로드 셀(LC)에 의해 측정할 수 있으며 이는 상술한 제어연산부(CON)에 의해 그 힘을 산출할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 로드 셀 수용부 110 : 케이스
120 : 지그 130 : 연결부
131 : 링 연결부 132 : 고정부
200 : 상하 이송부 210 : 구동부
220 : 이송 유닛 221 : 볼 스크류
222 : 무빙 너트 230 : 브라켓
300 : 파지 지그 310 : 지그 본체
320 : 그루브 330 : 고정 척
LC : 로드 셀 P : 플런저
S : 솔레노이드 밸브

Claims

솔레노이드 밸브(S)의 플런저(P)의 흡입력을 측정하는 장치로서,
상기 플런저(P)의 상부측에 연결되는 로드 셀(LC)과,
상기 솔레노이드 밸브(S) 또는 로드 셀(LC)에 연결되는 제어연산부(CON)를 포함하며,
상기 솔레노이드 밸브(S)의 저면에 배치되어 상기 솔레노이드 밸브(S)를 파지하는 파지 지그(300)를 더 포함하되,
상기 파지 지그(300)는 원통 형상의 지그 본체(310)와,
상기 지그 본체(310)상에 방사상으로 형성되는 그루브(320)와,
상기 그루브(320)상에서 반경방향으로 이동하며 상기 솔레노이드 밸브(S)를 파지하는 고정 척(330)으로 구성된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 로드 셀(LC)을 수용하는 로드 셀 수용부(100)를 더 포함하되,
상기 로드 셀 수용부(100)는 상기 로드 셀(LC)을 내부에 수용하는 케이스(110)와,
상기 케이스(110)의 저면에 설치되어 일 측은 상기 로드 셀(LC)에 연결되고 타 측은 상기 플런저(P)와 연결되는 지그(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치
제2항에 있어서,
상기 플런저(P)와 상기 지그(120)사이에 설치되는 연결부(130)를 더 포함하되,
상기 연결부(130)는 링 형상의 링 연결부(131)와,
상기 링 연결부(131)의 저면에 배치되되 상기 플런저(P)가 내부에 삽입되어 고정되는 고정부(132)를 포함하고,
상기 지그(120)의 타 측은 상기 링 연결부(131)에 걸림되도록 후크 형상인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치.
제2항에 있어서,
상기 솔레노이드 밸브(S) 일 측에 배치되어 상기 로드 셀 수용부(100)를 승하강하는 상하 이송부(200)를 더 포함하되,
상기 상하 이송부(200)는 상기 솔레노이드 밸브(S) 일 측에 수직 방향으로 배치되는 중공의 하우징(240)과,
상기 하우징(240) 내부에 설치되어 상기 로드 셀 수용부(100)에 연결되는 브라켓(230)을 승하강하는 이송 유닛(220) 및 상기 이송 유닛(220)을 구동하는 구동부(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치.
제4항에 있어서,
상기 구동부(210)는 모터를 이용하고,
상기 이송 유닛(220)은 상기 구동부(210)에 의해 회전하는 볼 스크류(221)과 상기 볼 스크류(221)에 나사결합되어 승하강하되 상기 브라켓(230)에 연결되는 무빙 너트(222)를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 흡입력 측정 장치.
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