KR101677895B1 - 아마추어 가이드를 가지는 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 아마추어 가이드를 가지는 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨텍가이드의 일부분이 아마추어를 가이드하여 아마추어가 이동시 자성부재에 들러붙지 않도록 하는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브에 따르면, 솔레노이드 밸브에 제어신호를 전달하기 위해 제공되는 컨텍가이드의 일부분을 아마추어와 자성부재가 들러붙지 않도록 가이드하는 아마추어 가이드로 활용할 수 있다.

Description

아마추어 가이드를 가지는 솔레노이드 밸브{Solenoid Valve having Amature Guide}

본 발명의 실시예는 아마추어 가이드를 가지는 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨텍가이드의 일부분이 아마추어를 가이드하여 아마추어가 이동시 자성부재에 들러붙지 않도록 하는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근 자동제어 변속기 솔레노이드 밸브에 있어서, 경량화 및 원가절감을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

솔레노이드 밸브는 전원이 인가되면, 솔레노이드 자기장에 의하여 아마추어를 이동시켜 아마추어를 통하여 유로를 개폐하는 장치다.

이러한 솔레노이드 밸브의 구성은 일반적으로 입력포트, 제어포트 등이 형성되는 플랜지와 밸브를 개폐하기 위한 아마추어와 아마추어를 이동시키기 위하여 솔레노이드 자기장을 형성시키는 코일과 코일이 형성한 솔레노이드 자기장이 자기 경로를 형성하기 위해 제공되는 자성부재를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 솔레노이드 밸브 구조에서 아마추어와 자성부재는 모두 자성체이므로 아마추어가 이동하는 도중에 자성부재에 들러붙는 현상이 생긴다. 이러한 현상은 아마추어의 원활한 이동을 방해하므로 문제가 된다.

또한, 종래의 기술은 아마추어가 자성부재에 들러붙는 현상을 방지하기 위해서 아마추어에 수지를 인서트 사출하여 코팅하는 방식을 사용했는데 이러한 방식은 제조공정의 수가 증가하고, 제조비용이 상승하는 문제가 있다.

이에 본 발명에 따른 일 실시예는, 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 솔레노이드 밸브에 제어신호를 전달하기 위해 제공되는 컨텍가이드의 일부분을 아마추어 가이드로 활용하는 솔레노이드 밸브를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 컨텍가이드의 일부분을 아마추어와 자성부재가 들러붙지 않도록 가이드하는 가이드부로 제공함으로써 제작원가를 절감하고 조립공수를 줄일 수 있는 솔레노이드 밸브 제작방법을 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 일 실시예는 유체가 유입되어 공급되는 공급포트와 상기 공급포트로부터 공급된 유체가 제어된 압력으로 토출되는 제어포트를 가지는 밸브부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 밸브부의 일측에 배치되고, 솔레노이드 자기장을 형성하기 위한 코일 및 자성부재를 가지는 솔레노이드부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 솔레노이드부 내부에 설치되어 축방향으로 이동하고, 상기 자성부재와 반경방향으로 대향하는 외면을 가지는 아마추어;를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 솔레노이드부를 사이에 두고 상기 밸브부의 맞은편에 설치되고, 외부로부터 제어신호를 전달받기 위한 터미널 단자를 고정하기 위해 제공되며, 상기 아마추어가 반경방향으로 이동하여 상기 자성부재와 접촉하지 않도록 상기 아마추어를 가이드하는 가이드부를 가지는 컨텍가이드;를 포함할 수 있다.

한편, 상기 가이드부는 상기 컨텍가이드와 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상기 컨텍가이드의 일면으로부터 상기 아마추어 쪽으로 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드부의 돌출된 길이는 적어도 상기 아마추어의 스트로크보다는 길 수 있다.

또한, 상기 가이드부의 끝단은 상기 자성부재의 일면과, 상기 일면과 축방향으로 간격을 두고 형성된 타면 사이에 위치할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 중공 또는 중실의 원통 형상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상기 아마추어의 내면 또는 외면과 접촉하여 가이드할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 일면은 상기 아마추어와 접촉하고, 타면은 상기 자성부재와 접하여 상기 아마추어를 가이드할 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 외주면이 상기 아마추어의 내면과 접하여 상기 아마추어를 가이드할 수 있다.

한편, 상기 컨텍가이드는 상기 솔레노이드부 내부와 외부를 연통하는 연통홀을 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 솔레노이드 밸브에 따르면, 솔레노이드 밸브에 제어신호를 전달하기 위해 제공되는 컨텍가이드의 일부분을 아마추어와 자성부재가 들러붙지 않도록 가이드하는 아마추어 가이드로 활용할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 아마추어를 가이드하는 가이드부를 컨텍가이드의 일부분으로 대체함으로써 솔레노이드 밸브의 제작비용을 절감할 수 있다.

이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 내구성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 제1실시예를 나타낸다.
도 2는 도 1의 솔레노이드 밸브에 포함되는 컨텍가이드를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 제2실시예를 나타낸다.
도 4는 도 3의 솔레노이드 밸브에 포함되는 컨텍가이드를 나타낸다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 제1실시예를 나타낸다. 도 2는 도 1의 솔레노이드 밸브에 포함되는 컨텍가이드를 나타낸다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 솔레노이드 밸브(1)는 밸브부(10), 솔레노이드부(20), 아마추어(21) 및 컨텍가이드(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

우선 밸브부(10)를 설명한다. 밸브부(10)는 공급포트와 제어포트를 포함하여 구성될 수 있다. 공급포트는 유체가 유입되어 공급되는 포트를 의미할 수 있다. 제어포트는 공급포트로부터 공급된 유체가 제어된 압력으로 토출되는 포트를 의미할 수 있다.

밸브부(10)의 내부는 실시예에 따라서 유로를 개폐하기 위한 밸브부재(11)와 밸브부재(11)를 밀어 이동시키기 위한 로드(12)가 설치될 수 있다. 밸브부재(11)는 실시예에 따라서 볼 형상을 포함할 수 있다. 로드(12)는 축방향으로 이동하여 밸브부재(11)를 밀어 유로를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 도 1은 로드(12)가 밸브부재(11)를 밀어 유로를 개방할 수 있는 구조를 나타낸다.

솔레노이드부(20)를 설명한다. 솔레노이드부(20)는 밸브부(10)의 일측에 배치될 수 있다. 솔레노이드부(20)는 솔레노이드 자기장을 발생하여 아마추어(21)를 이동시키는 역할을 할 수 있다. 솔레노이드부(20)는 코일(22) 및 자성부재(23)를 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따라서 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브(1)는 보빈을 포함할 수 있다. 보빈의 일측은 입력포트와 제어포트가 형성된 밸브부(10)일 수 있고, 타측은 코일(22)이 권선되는 코일부와 자성부재(23)가 고정 설치되는 자성부재부를 포함하는 솔레노이드부(20)일 수 있다. 밸브부(10)와 솔레노이드부(20)는 축방향으로 인접하여 배치될 수 있다.

자성부재(23)는 코일(22)에 의하여 발생한 솔레노이드 자기장이 자기 경로를 형성하도록 하는 역할을 할 수 있으며, 아마추어(21)의 외면(21a)과 대향하는 대향면(23c)을 가질 수 있다. 자성부재(23)의 대향면(23c)은 축중심을 향하도록 형성될 수 있다. 자성부재(23)는 컨텍가이드(30) 쪽을 향하는 일면(23a)과 밸브부(10) 쪽을 향하는 타면(23b)을 가질 수 있다. 일면(23a)과 타면(23b)은 서로 반대면일 수 있다. 일면(23a)과 타면(23b)은 축방향으로 간격을 두고 형성될 수 있다.

실시예에 따라서 자성부재(23)는 아마추어(21)와 반경방향으로 배치되는 폴디스크(23)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서 폴디스크(23)는 하나 또는 그 이상의 피스(Piece)를 포함하여 구성될 수 있다. 실시예에 따라서 폴디스크(23)는 플레이트의 형상을 포함할 수 있다. 이 경우 폴디스크(23)의 중앙부에는 아마추어(21)가 관통하여 이동할 수 있도록 관통홀이 형성될 수 있다. 관통홀의 내면(23c)은 전술한 대향면(23c)을 의미할 수 있다. 폴디스크(23)는 일면(23a)이 컨텍가이드(30) 쪽을 향하고, 일면(23a)의 반대면인 타면(23b)이 밸브부(10)를 향하는 것일 수 있다.

아마추어(21)는 로드(12)를 이동시켜 밸브부재(11)가 솔레노이드 밸브(1)를 개폐하도록 하는 역할을 할 수 있다. 아마추어(21)는 코일(22)에 의하여 발생한 솔레노이드 자기장과 반응하여 축방향으로 이동할 수 있다. 아마추어(21)의 일측에는 로드(12)가 배치될 수 있다. 실시예에 따라서 로드(12)는 아마추어(21)와 일체로서 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 로드(12)는 아마추어(21)와 별도의 피스로서 아마추어(21)의 일측에 설치되는 것일 수 있다. 도 1에서는 로드(12)는 아마추어(21)와 별도의 피스로서 아마추어(21)에 삽입 설치된 모습을 나타낸다.

본 실시예에서 아마추어(21)는 솔레노이드부(20)의 내부에 축방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 아마추어(21)는 원통 형상일 수 있다. 아마추어(21)와 자성부재(23)는 반경방향으로 간격을 두고 배치될 수 있다.

실시예에 따라서 아마추어(21)의 외면(21a)의 전부 또는 일부는 자성부재(23)와 대향할 수 있다. 실시예에 따라서 아마추어(21)의 외면(21a)의 전부 또는 일부는 자성부재(23) 중에서 아마추어(21)와 반경방향으로 간격을 두고 배치되는 폴디스크의 내면(23c)과 대향할 수 있다.

컨텍가이드(30)는 솔레노이드부(20)를 사이에 두고 상기 밸브부(10)의 맞은편에 설치될 수 있다. 축방향을 따라서 밸브부(10), 솔레노이드부(20) 및 컨텍가이드(30)가 순차로 배치될 수 있다.

컨텍가이드(30)는 외부로부터 솔레노이드 밸브(1)를 제어하기 위한 제어신호를 전달받기 위한 터미널 단자(32)를 고정하기 위해 제공될 수 있다.

컨텍가이드(30)는 아마추어(21)가 반경방향으로 이동하여 자성부재(23)와 접촉하는 것을 방지하기 위한 가이드부(31)를 포함하여 구성될 수 있다. 가이드부(31)는 아마추어(21)가 편심되지 않고 축방향으로 이동하도록 아마추어(21)를 가이드하는 역할을 할 수 있다.

가이드부(31)는 컨텍가이드(30)와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 가이드부(31)는 컨텍가이드(30)의 일부분일 수 있다. 가이드부(31)와 컨텍가이드(30)의 재질은 비자성체를 포함할 수 있다. 예컨대 수지제일 수 있다.

가이드부(31)는 컨텍가이드(30)의 일면으로부터 아마추어(21) 쪽으로 돌출 형성될 수 있다. 상기 가이드부(31)의 돌출된 길이는 적어도 상기 아마추어(21)의 스트로크보다는 길도록 설계될 수 있다. 가이드부(31)의 끝단(31a)은 자성부재(23)의 일면(23a)과, 상기 일면(23a)과 축방향으로 간격을 두고 형성된 타면(23b) 사이에 위치할 수 있다. 가이드부(31)는 중공 또는 중실의 원통 형상을 포함할 수 있다.

가이드부(31)가 형성되는 컨텍가이드(30)의 일면은 솔레노이드부(20)와 축방향으로 접촉하는 부분일 수 있다. 가이드부(31)는 컨텍가이드(30)의 일면으로부터 솔레노이드부(20)가 배치된 방향으로 돌출 형성될 수 있다.

가이드부(31)의 축방향으로 돌출된 길이는 아마추어(21)의 스트로크보다 길 수 있다. 아마추어(21)가 솔레노이드 밸브(1)의 개방위치에서 폐쇄위치로 이동하는 전 구간에서 아마추어(21)는 가이드부(31)에 의하여 가이드될 수 있다. 실시예에 따라서 아마추어(21)가 밸브부(10) 쪽으로 최대한 이동하더라도 아마추어(21)의 끝단(31a)은 가이드부(31)의 끝단(31a)을 벗어나지 않을 수 있다.

가이드부(31)의 끝단(31a)은 자성부재(23)의 전술한 일면(23a)과 타면(23b) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 가이드부(31)의 끝단(31a)은 적어도 자성부재(23)의 전술한 일면(23a)보다는 길고, 자성부재(23)의 전술한 타면(23b)보다는 짧게 설계될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 솔레노이드밸브의 제1실시예를 설명한다. 본 실시예에서 아마추어(21)는 내부에 가이드부(31)가 삽입될 수 있도록 공간이 형성될 수 있다. 이 공간으로 가이드부(31)가 삽입될 수 있다. 가이드부(31)는 중공 또는 중실일 수 있다. 도 1 및 도 2는 가이드부(31)가 중실인 경우를 나타낸다. 아마추어(21)의 내면과 가이드부(31)의 외면은 형상적으로 서로 대응하는 것일 수 있다. 가이드부(31)는 가이드부(31)의 외면이 아마추어(21)의 내면과 접촉하여 아마추어(21)를 내측에서 가이드할 수 있다. 아마추어(21)의 내면과 가이드부(31)의 공차는 아마추어(21)의 외면(21a)이 자성부재(23)의 대향면(23c)과 접촉하지 않을 정도의 간격을 유지하도록 설계될 수 있다.

실시예에 따라서 가이드부(31)는 밸브부(10)로 갈수록 직경이 작아질 수 있다. 실시예에 따라서 가이드부(31)의 끝단은 챔퍼가 형성될 수 있다. 이러한 구조는 가이드부(31)가 아마추어(21)에 삽입됨을 용이하게 한다. 또한, 이렇게 아마추어(21)와 멀어질수록 가이드부(31)의 직경이 커지는 구조는 자성부재(23)가 컨텍가이드(30) 쪽으로 치우쳐 배치되는 솔레노이드부(20) 구조를 가지는 솔레노이드 밸브(1)에서(도 1을 참조) 아마추어(21)가 컨텍가이드(30) 쪽으로 이동할 때 더욱 집중적으로 가이드되도록 하는 역할을 한다.

도 3은 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 제2실시예를 나타낸다. 도 4는 도 3의 솔레노이드 밸브에 포함되는 컨텍가이드를 나타낸다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 솔레노이드밸브의 제2실시예를 설명한다. 본 실시예에서 컨텍가이드(40)로부터 돌출되는 가이드부(41)의 일면은 아마추어(42)와 접하고 타면은 자성부재(43)와 접하여 아마추어(42)를 가이드할 수 있다. 즉, 아마추어(42)와 자성부재(43) 사이에 가이드부(51)가 개재될 수 있다. 가이드부(41)는 중공의 원통 형상을 포함할 수 있다. 아마추어(42)의 외면과 가이드부(41)의 내면은 형상적으로 서로 대응하는 것일 수 있다. 가이드부(41)는 가이드부(41)의 내면이 아마추어(42)의 외면과 접촉하여 아마추어(42)를 외측에서 가이드할 수 있다. 가이드부(41)의 두께는 아마추어(42)가 이동시 자성부재(43)의 대향면에 접촉하지 않을 정도로 설계될 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 컨텍가이드(40)는 솔레노이드부 내부(44)와 외부를 연통하는 연통홀(50)을 포함할 수 있다. 솔레노이드부 내부(44)는 아마추어(42)의 길이방향 이동에 의하여 부압 등이 발생할 수 있으며, 이 부압 등에 의하여 아마추어(42)의 원활한 이동이 저해될 수 있다.

따라서 이 부압이 제거되도록 컨텍가이드(40)에 컨텍가이드(40)의 솔레노이드부 내부(44)를 향하는 면과 솔레노이드부의 외부를 향하는 면을 연통하는 연통홀(50)을 형성할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 솔레노이드 밸브 10: 밸브부
11: 밸브부재 12: 로드
20: 솔레노이드부 21: 아마추어
21a: 아마추어의 외면 22: 코일
23: 자성부재 23a: 자성부재의 일면
23b: 자성부재의 타면 23c: 자성부재의 대향면
30: 컨텍가이드 31: 가이드부
31a: 가이드부의 끝단 32: 터미널 단자

Claims (10)

1. 유체가 유입되어 공급되는 공급포트와 상기 공급포트로부터 공급된 유체가 제어된 압력으로 토출되는 제어포트를 가지는 밸브부;
   상기 밸브부의 일측에 배치되고, 솔레노이드 자기장을 형성하기 위한 코일 및 자성부재를 가지는 솔레노이드부;
   상기 솔레노이드부 내부에 설치되어 축방향으로 이동하고, 상기 자성부재와 반경방향으로 대향하는 외면을 가지며, 내부에 일측과 타측을 연통하는 공간이 형성된 아마추어; 및
   상기 솔레노이드부를 사이에 두고 상기 밸브부의 맞은편에 설치되고, 외부로부터 제어신호를 전달받기 위한 터미널 단자를 고정하기 위해 제공되며, 상기 아마추어가 반경방향으로 이동하여 상기 자성부재와 접촉하지 않도록 상기 아마추어에 형성된 상기 공간 내부로 삽입되어 상기 아마추어를 가이드하는 가이드부를 가지는 컨텍가이드;
   를 포함하는 솔레노이드 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 컨텍가이드와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
3. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 컨텍가이드의 일면으로부터 상기 아마추어 쪽으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
4. 제3항에 있어서,
   상기 가이드부의 돌출된 길이는 적어도 상기 아마추어의 스트로크보다는 긴 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부의 끝단은 상기 자성부재의 일면과, 상기 일면과 축방향으로 간격을 두고 형성된 타면 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 컨텍가이드는 상기 솔레노이드부 내부와 외부를 연통하는 연통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.

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