KR101820044B1

KR101820044B1 - 에어 바이패스 밸브

Info

Publication number: KR101820044B1
Application number: KR1020160154392A
Authority: KR
Inventors: 유지 에가미; 도쿠시 야소다
Original assignee: 가부시키가이샤 후지코시
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2018-01-18
Also published as: JP2017096364A; JP6025006B1; KR20170059424A; CN106764001B; CN106764001A

Abstract

[과제] 피스톤이 스트로크할 때의 피스톤의 슬라이딩 성능의 저하를 방지하고, 동시에 피스톤이 스트로크할 때에 피스톤의 중심이 어긋나는 것을 방지하는 에어 바이패스 밸브를 제공한다.
[해결 수단] 내부에 코일(25)이 수용된 코일 케이싱(12)과, 코일(25) 내에 삽입되어 있는 가동 철심(27)을 갖고 코일 케이싱(12)에 덮여 있는 파일럿 밸브부(13)와, 구멍(35)을 구비하는 피스톤(16)을 갖고 코일 케이싱(12) 내에 끼워 넣어져 있는 피스톤부(14)로 형성된 에어 바이패스 밸브(10)에 있어서, 피스톤부(14)를 구성하고 있는 피스톤 케이싱(15)의 구멍부의 가장자리에 돌기를 설치하는 에어 바이패스 밸브(10)로 한다.

Description

에어 바이패스 밸브{AIR BYPASS VALVE}

본 발명은 에어 바이패스 밸브, 상세하게는 자동차의 내연기관용 터보 차저(과급(過給) 장치)에 설치되어 배기 가스를 릴리스하는 밸브체(밸브)에 관한 것이다.

종래에, 자동차의 내연기관용의 과급 장치에 설치되어 있는 에어 바이패스 밸브로서는 특허문헌 1 및 2에 개시되어 있는 바와 같이 과급 장치의 흡기측의 통로(14)(특허문헌 1에 기재되어 있는 부호를 나타냄. 이하 동일)와 배기측의 통로(12) 사이의 바이패스 통로(8) 내에 배치되어 있다. 또, 이 종류의 에어 바이패스 밸브(1)는, 전자 밸브(4)와, 뉴매틱식으로 조작 가능한 밸브 폐쇄체(10)를 갖는 바이패스 밸브(2)와, 제어압실(24)을 갖고 있다. 그리고, 에어 바이패스 밸브(1)는, 전자 밸브(4)에의 통전에 의해서 바이패스 밸브(2)의 개방 과정 중에 과급 장치의 배기측의 통로(12)와 흡기측의 통로(14) 사이에 제어압실(24)을 개재하여 유체의 접속을 형성할 수 있는 것이 특허문헌 1 및 2에 설명되어 있다.

국제공개 제WO2011/157457호 팸플릿 국제공개 제WO2011/157521호 팸플릿

그러나, 특허문헌 1에 있어서는, 그 밸브 폐쇄체(10)(이하, 피스톤이라 함)의 길이가 소정 길이 이상인 경우에는, 피스톤이 반복하여 슬라이딩함으로써 피스톤의 축 방향에 있어서의 축 어긋남(중심 어긋남)이 발생하는 경우가 있다. 그 결과, 피스톤이 특허문헌 1 및 2에 나타낸 과급 장치의 배기측의 통로(12)를 완전히 폐색할 수 없고, 패킹 등의 시일 부재에 의한 시일 불량이 발생한다는 문제가 있었다.

그와 같은 피스톤의 축 방향에 있어서의 중심 어긋남을 방지하기 위해서는, 그 피스톤의 길이에 따라서 피스톤의 주위를 가이드하는 부품을 설치할 수 있다. 구체적으로는, 그 피스톤을 가이드하는 부품(이하, 피스톤 케이싱이라 함)을, 그 피스톤의 주위 전체에 걸쳐서, 또한 그 피스톤의 길이에 따른 길이만큼 설치한다.

그러나, 피스톤이 스트로크할 때에 그 피스톤과 피스톤 케이싱 사이의 마찰에 의해서, (피스톤이 스트로크할 때의) 슬라이딩 저항이 발생하여, 피스톤의 슬라이딩 성능이 저하된다는 문제가 발생하고 있었다.

그래서, 본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명은 피스톤이 스트로크할 때의 피스톤의 슬라이딩 성능의 저하를 방지하고, 동시에 피스톤이 스트로크할 때에 피스톤의 중심이 어긋나는 것을 방지하는 에어 바이패스 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 에어 바이패스 밸브는, 내부에 코일이 수용된 코일 케이싱과, 코일 내에 삽입되어 있는 가동 철심을 갖고 코일 케이싱에 덮여 있는 파일럿 밸브부와, 구멍을 구비하는 피스톤을 갖고 코일 케이싱 내에 끼워 넣어져 있는 피스톤부로 주로 구성하는 밸브로 하였다. 게다가, 피스톤부는, 피스톤과, 피스톤 내에 수용되어 있는 제 1 스프링과, 피스톤의 외주를 덮고, 구멍부를 갖는 피스톤 케이싱을 갖고 있다.

또, 파일럿 밸브부는, 중공 원통 형상의 보빈에 구리선이 감긴 코일과, 코일의 내경부의 일단(一端)측에 삽입된 고정 철심과, 코일의 내경부의 타단(他端)측에 삽입되어 양단(兩端)부에 오목부를 갖는 가동 철심과, 코일의 내경부와 가동 철심의 간극에 삽입되어 있는 요크와, 가동 철심의 일단측의 오목부에 수용된 제 2 스프링과, 가동 철심의 타단측의 오목부에 수용된 강구(鋼球)와, 가동 철심의 타단측을 서로 향하도록 배치되어 있는 밸브 시트와, 관통 구멍을 갖고, 밸브 시트 및 강구를 내부에 수용하는 시트 홀더를 갖고 있다. 그리고, 전술의 피스톤 케이싱의 구멍부의 가장자리에는 돌기를 설치하는 것을 본 발명의 에어 바이패스 밸브의 특징으로 하였다.

전술의 시트 홀더와 피스톤 케이싱의 간극은, 시일 부재를 이용하여 실링되어 있다. 이 시일 부재가 수지제인 경우, 그 선팽창 계수는 통상 피스톤 케이싱보다 크다. 그 때문에, 에어 바이패스 밸브의 주변 온도가 예를 들면 220℃와 같은 비교적 고온의 분위기가 되면, 피스톤 케이싱은 팽창하고, 시일 부재는 그 이상으로 불룩해지려고 한다. 이 때, 시일 부재는 피스톤 케이싱의 형상에 따름으로써(을 추종함으로써) 시일 성능을 유지한다. 그러나, 고온의 분위기하에서 시일 부재의 외경은 피스톤 케이싱의 형상에 맞추어 크리프 변형이 진행된다.

그 때문에, 에어 바이패스 밸브의 주변 온도가 고온으로부터 상온으로 되돌아갔을 때, 피스톤 케이싱과 시일 부재의 서로의 선팽창 계수의 차이에 의해, 시일 부재의 수축량과 피스톤 케이싱의 수축량 사이에 차가 발생한다. 그 결과, 피스톤 케이싱과 시일 부재가 끼워진 부분에는, 당초 존재하지 않았던 간극이 발생한다. 그 간극에 의해 피스톤 케이싱과 시일 부재 사이로부터 가스의 누설이 발생하고, 나아가서는 밸브 보디에 대한 에어 바이패스 밸브의 시일 성능이 저하되는 경우가 있다.

그래서, 본 발명의 에어 바이패스 밸브는, 피스톤과 피스톤 케이싱 사이에 시일 부재를 설치하여, 시트 홀더에 의해 그 시일 부재를 고정할 수도 있다.

또한, 에어 바이패스 밸브를 구성하는 피스톤의 선단(先端)부(저부(底部)와는 반대측)가 에지 형상인 경우, 피스톤이 상사점(上死點)까지 스트로크하였을 때에 피스톤에 의해서 피스톤부의 내부 공간이 분단되어, 피스톤이 스트로크하는 응답 성능이 저하되는 경우가 있다. 그래서, 본 발명의 에어 바이패스 밸브는, 그 피스톤의 선단부의 가장자리에 노치를 형성할 수도 있다.

또, 에어 바이패스 밸브가 과급 장치에 설치되는 환경하에서는, 에어 바이패스 밸브 내외를 출입하는 가스 중에 유분(油分)이 포함되는 경우가 많다. 그 때문에, 가스 중에 포함되는 유분이 피스톤에 부착되면, 그 유분이 피스톤의 저부를 따라서 간다. 그 결과, 피스톤의 저부에 형성된 구멍이 유분에 의해서 막혀, 피스톤의 동작 불량을 일으키는 경우가 있다. 그래서, 본 발명의 에어 바이패스 밸브는, 피스톤 저부에 설치하는 구멍의 주변을 돌기 형상으로 형성할(불룩해진 부분을 형성할) 수도 있다.

본 발명의 에어 바이패스 밸브는, 전술한 바와 같이 피스톤 케이싱의 저부의 구멍의 가장자리에 복수의 돌기를 설치하는 구조로 하였다. 이 구조에 의해, 피스톤이 스트로크할 때에 그들 돌기는 그 길이만큼 피스톤을 가이드하는 역할을 한다. 그 때문에, 피스톤이 스트로크할 때에 피스톤의 슬라이딩 성능의 저하를 방지한다. 동시에, 그들 돌기가 피스톤의 주위를 가이드하는 역할을 하므로, 피스톤이 스트로크할 때에 피스톤의 중심이 어긋나는 것을 방지한다. 그 결과, 피스톤이 하사점(下死點)까지 하강할 때의 피스톤과 과급 장치의 일 부품인 밸브 보디와의 시일(밀폐) 기능도 유지할 수 있다.

또, 본 발명의 에어 바이패스 밸브는, 피스톤과 피스톤 케이싱 사이에 시일 부재를 설치하여, 시트 홀더에 의해 시일 부재를 고정하는 구조로 하였다. 이 구조에 의해, 에어 바이패스 밸브 주변의 온도가 비교적 고온이 되더라도 시트 홀더와 시일 부재가 끼워진 부분의 시일 기능을 유지할 수 있다. 그 때문에, 시일 부재나 피스톤 케이싱이 서로 열 팽창이나 열 수축을 일으키더라도 시일 부재의 외측으로부터 가스가 출입하는 것을 막을 수 있다.

또한, 본 발명의 에어 바이패스 밸브는, 피스톤 선단부의 가장자리에 노치를 형성하는 구조로 하였다. 이 구조에 의해 피스톤이 스트로크하였을 때에, 피스톤 실내외로의 가스의 출입이 그 노치를 통과하여 확보된다. 그 결과, 피스톤이 상사점까지 스트로크하였을 때이더라도 피스톤이 스트로크하는 응답 성능을 유지할 수 있다.

또, 본 발명의 에어 바이패스 밸브는, 피스톤의 저부에 형성한 구멍의 주변을, 외측을 향하여 돌기 형상으로 형성하는 구조로 하였다. 이 구조에 의해, 그 구멍으로부터 피스톤 실내로 향하여 오일이나 이물질(오염물)이 침입하는 것을 막는다. 그 결과, 오일이나 이물질에 의해서 피스톤의 구멍이 막히는 일은 없어, 그 구멍을 출입하는 가스의 유통을 확보할 수 있으므로 피스톤이 스트로크하는 응답 성능을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관련된 에어 바이패스 밸브(10)의 개략 구조를 나타낸 종단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 A 부분의 확대 상세도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 에어 바이패스 밸브(10)의 피스톤(16)측에서 본 경우의 사시도이다.
도 4는 도 1 및 도 3에 나타낸 피스톤(16)을 상방(上方)에서 본 전체 사시도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 피스톤(16)과는 다른 형태의 피스톤(16A)의 하방(下方)에서 본 전체 사시도이다.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 관련된 에어 바이패스 밸브에 대하여, 첨부 도면을 참조히여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태에 관련된 에어 바이패스 밸브(10)의 개략 구조를 나타낸 종단면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 에어 바이패스 밸브(10)는, 내부에 코일(25)을 수용한 코일 케이싱(12)과, 그 원통 형상의 코일(25) 내에 삽입되어 있는 가동 철심(플런저)(27)을 구비한 파일럿 밸브부(13)와, 구멍(35)을 갖는, 바닥이 있는 형상의 피스톤(16)을 구비하여 전술의 코일 케이싱(12) 내에 끼워 넣어져 있는 피스톤부(14)를 주된 부품으로 하여 구성된다.

먼저, 파일럿 밸브부(13)의 구성에 대하여 설명한다. 파일럿 밸브부(13)는, 코일 케이싱(12)에 덮여 있고, 코일(25)을 중심으로 하여 형성되어 있다. 코일(25)은, 양단에 플랜지를 갖는 중공 원통 형상의 보빈(24)에 구리선이 감긴 부품이다. 이 코일(25)의 내경(內徑)부, 즉, 보빈(24)의 내경부의 일단측에는 고정 철심(23)의 일부가 삽입되어 있다. 그리고, 보빈(24)의 내경부의 타단측에는 가동 철심(27)의 일부가 삽입되어 있다. 고정 철심(23)은, 플랜지를 갖고, 단면(斷面)이 대략 U자 형상이다. 또, 가동 철심(27)은 양단에 오목부를 구비한 형상이다. 그리고, 보빈(24)의 내경부와 가동 철심(27)의 간극에는 요크(26)가 삽입되어 있다.

가동 철심(27)의 일단측에 있는 오목부에는 제 2 스프링(28)이 수용되어 있고, 제 2 스프링(28)은 고정 철심(23)의 단부(端部)에 의해 눌러져 있다. 또, 가동 철심(27)의 타단측(제 2 스프링(28)이 수용되어 있는 오목부와는 반대측)에도, 전술한 바와 같이 별도의 오목부(36)가 설치되어 있다. 그 별도의 오목부(36)와 대향하는 위치에는 관통 구멍(38)을 갖는 밸브 시트(30)가 배치되어 있다. 그리고, 가동 철심(27)의 타단측에 설치된 오목부(36)와 밸브 시트(30)의 관통 구멍(38)에 의해 강구(31)를 그 양측으로부터 끼워 넣고 있다.

밸브 시트(30)에는, 후술하는 시트 홀더(29)에 형성된 관통 구멍(37)에 접속하는 관통 구멍(38)이 전술한 바와 같이 형성되어 있다. 강구(31)는, 파일럿 밸브부(13)의 시일 부재로서 기능한다. 이 때문에, 강구(31)는 가동 철심(27)의 일단측에 형성된 오목부(36)에 삽입 후, 가동 철심(27)에 압입 또는 코킹에 의해 일체화되어, 강구(31)가 빠지지 않는 구조로 되어 있다. 밸브 시트(30)의 시일 형상은 단면이 원뿔형 또는 반구 형상으로 형성되어 있어, 강구(31)의 구면과 밸브 시트(30)의 내주면과의 접촉 부분이 선 형상이 된다. 그 때문에, 강구(31)와 밸브 시트(30)의 접촉 부분은 시일 성능이 좋고, 이물질의 침입에 대해서도 효과가 있다.

또, 밸브 시트(30), 강구(31) 및 가동 철심(27)의 일부는, 오목부를 구비한 시트 홀더(29)에 수용되어 있다. 이 시트 홀더(29)에는, 그 오목부로부터 분기되는 형태로 제 1 드레인 포트(18)가 설치되어 있고, 그 제 1 드레인 포트(18)는 다시 제 2 드레인 포트(22)에 접속하고, 최종적으로는 에어 바이패스 밸브(10) 밖으로 연결되어 있다. 또한, 강구(31)의 직경에 대한 밸브 시트(30)에 형성된 관통 구멍(38)의 구멍지름의 비는, 0.5∼0.75의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

다음으로, 피스톤부(14)의 구성에 대하여 설명한다. 피스톤부(14)는, 구멍(35)을 갖는, 바닥이 있는 형상의 피스톤(16)을 중심으로 형성되어 있다. 그 피스톤(16)의 외주를 덮는 피스톤 케이싱(15)과 전술의 시트 홀더(29)가 결합하고, 일체화된 상태에서 코일 케이싱(12)의 내주면에 끼워 넣어져 있다. 또, 피스톤(16)의 내부인 피스톤실(39) 내에는, 제 1 스프링(19)이 수용되어 있다. 이에 의해, 시트 홀더(29)의 관통 구멍(37)과, 피스톤실(39)과, 피스톤(16)의 구멍(35)이 서로 공간적으로 연결되어 있다.

도 2는 도 1에 나타낸 A 부분의 확대 상세도이다. 피스톤 케이싱(15)과 피스톤(16)과 시트 홀더(29)가 끼워진 부분은, 도 2에 나타낸 바와 같이 단면 형상이 L자 형상인 시일 부재(52)가 설치되어 있다. 시일 부재(52)의 축 방향의 내측은 피스톤(16)의 외주면에 접촉해 있고, 시일 부재(52)의 상하면의 일부를 시트 홀더(29) 및 피스톤 케이싱(15)에 의해 끼워 넣고 있다. 이 구성에 의해, 에어 바이패스 밸브(10)의 주위 온도가 변화하더라도 시일 부재(52)와 피스톤 케이싱(15)의 열수축성의 차이에 의해서 시일 부재(52)의 외부로부터 가스의 출입을 막을 수 있다.

도 3은 도 1에 나타낸 에어 바이패스 밸브(10)의 피스톤(16)측에서 본 경우의 사시도이다. 피스톤(16)은, 도 3에 나타낸 바와 같이 피스톤 케이싱(15)의 내측에 끼워 넣어져 있고, 도 3에 나타낸 양단 화살표의 방향으로 피스톤 케이싱(15)을 따라서 자유롭게 슬라이딩할 수 있다. 피스톤(16)은, 이 피스톤 케이싱(15)의 구멍부의 가장자리에 형성된 돌기(21)에 의해 가이드되고 있다.

이 돌기(21)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 피스톤 케이싱(15)의 구멍부의 가장자리의 원주 방향으로 복수 개, 적어도 3개 이상 설치한다. 이 구조에 의해, 피스톤(16)의 슬라이딩 불량이나 중심 어긋남을 방지하여, 밸브로서의 응답 성능을 유지할 수 있다. 또한, 돌기(21)의 내측은 피스톤(16)측과 접촉하는 내경측의 슬라이딩 저항을 저감하기 위하여 R 형상으로 형성할 수도 있다.

또, 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 피스톤(16)의 구멍(35)은 축 방향의 한쪽 주변(특히, 외측)을 돌기 형상으로 형성한다(불룩해진 부분을 갖게 함). 그에 의해서, 피스톤(16)의 외측으로부터 전달되는 유분이 구멍(35) 내에 침입하기 어려운 구조가 되어, 구멍(35)에 있어서의 막힘을 막을 수 있다.

또, 도 1 및 도 3에 나타낸 피스톤(16)을 상방(선단부측)에서 본 전체 사시도를 도 4에 나타낸다. 피스톤(16)의 선단부(도 4의 지면 상에서 상부)의 가장자리에는, 도 4에 나타낸 바와 같이 피스톤(16)의 지름 방향으로 노치(16d)를 복수 개소에 설치할 수도 있다. 이 구조에 의해, 에어 바이패스 밸브(10)의 피스톤(16)이 스트로크 엔드하였을 때(도 1에 나타낸 피스톤(16)이 가장 상방 위치까지 이동한 상태)에 있어서도, 노치(16d)를 개재하여 피스톤실(39)의 내외에서 가스를 출입할 수 있으므로, 밸브로서의 응답 성능의 지연을 방지할 수 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이 피스톤(16)의 지름 방향으로 노치(16d)를 소정의 거리(간격)을 두고 2 개소 형성함으로써, 2개소의 노치(16d, 16d)의 사이에 클로부(16c)를 형성할 수도 있다. 이 클로부(16c)를 피스톤(16)의 선단부의 가장자리에 형성함으로써, 피스톤(16)을 원터치(1 공정)로 피스톤 케이싱(15) 내에 끼워넣을 수 있으므로, 에어 바이패스 밸브(10)의 조립 공정이 간이해진다.

또한, 도 4에 나타낸 피스톤(16)과는 다른 형태의 피스톤(16A)을 하방측에서 본 사시도를 도 5에 나타낸다. 피스톤(16A)이 도 4에 나타낸 피스톤(16)과 다른 점은, 도 5에 나타낸 바와 같이 피스톤(16A)의 저부의 가장자리에 단차(16b)를 설치한 점이다. 이 단차(16b)를 피스톤(16A)에 설치함으로써, 에어 바이패스 밸브(10)의 외부로부터 이물질이 진입하는 것을 방지하는 역할이 있다.

즉, 도 4에 나타낸 피스톤(16)에서는 도 1에 나타낸 바와 같이 밸브 보디(11)와 접촉하였을 때에 피스톤(16)의 저면과 밸브 보디(11) 내의 통로가 서로 접촉한다. 접촉하는 형태가 면끼리인 경우, 그 면 사이에 이물질이 들어갈 리스크가 높아지고, 만약 이물질이 그 접촉면에 들어가면, 피스톤(16)과 밸브 보디(11) 사이의 시일 성능이 저감된다.

그래서, 도 5에 나타낸 피스톤(16A)에서는 그 저부의 가장자리 형상을 단차 형상으로 함으로써, 피스톤(16A)과 밸브 케이스(11)가 접촉하는 경우에는, 그 접촉 형태가 선 접촉이 된다. 그 결과, 그들의 접촉 부분에서 이물질이 들어갈 리스크가 저감되어, 상기의 시일 성능을 유지할 수 있다.

본 실시 형태에 관련된 에어 바이패스 밸브(10)는 기본적으로는 이상과 같이 구성된다. 다음으로, 에어 바이패스 밸브(10)의 동작에 대하여 설명한다. 외부 전원으로부터 에어 바이패스 밸브(10)의 파일럿 밸브부(13)에 통전(通電)되면, 가동 철심(플런저)(27)은 코일(25)에 발생하는 전자력에 의해서 도 1의 지면 상에서 상방으로 이동한다. 가동 철심(27)이 상방으로 이동하면, 가동 철심(27)의 오목부(36)에 끼워 넣어져 일체가 된 강구(31)가 밸브 시트(30)로부터 멀어진다. 그 결과, 피스톤실(39)과 시트 홀더(29)의 관통 구멍(37)과 제 1 드레인 포트(18)가 서로 접속된다.

피스톤실(39) 내의 압력은 밸브 보디(11)의 흡기 통로(33) 내의 압력보다 높고, 피스톤실(39) 내의 가스는 제 1 드레인 포트(18) 및 제 2 드레인 포트(22)를 경유하여 밸브 보디(11)의 흡기 통로(33)로 배출된다. 이 때, 피스톤실(39) 내에는 피스톤(16)의 구멍(35)을 통과하여 밸브 보디(11)의 배기 통로(34)의 가스가 유입된다.

본 발명의 에어 바이패스 밸브(10)는 피스톤(16)의 구멍(35)의 단면적보다, 가동 철심(27)의 스트로크와 밸브 시트(30)의 관통 구멍(38)에 의해서 정해지는 파일럿 밸브부(13)가 개구되어 있는 면적 쪽이 넓어지는 설계로 되어 있다. 그 때문에, 밸브 보디(11)의 배기 통로(34)측으로부터 피스톤실(39) 내에 그 구멍(35)을 통과하여 유입되는 가스의 양보다, 피스톤실(39) 내로부터 밸브 보디(11)의 흡기 통로(33)측으로 유출되는 가스의 양 쪽이 많아진다.

따라서, 피스톤실(39) 내의 압력은 저하되고, 피스톤실(39) 내와 밸브 보디(11)의 배기 통로(34) 내의 압력 차에 의해서 피스톤(16)의 상방으로의 힘이 발생한다. 이 때문에, 피스톤(16)은 밸브 보디(11)로부터 멀어짐으로써, 밸브 보디(11)의 배기 통로(34)와 흡기 통로(33)가 공간적으로 접속된다.

이에 대하여, 파일럿 밸브부(13)가 비통전인 경우에는, 파일럿 밸브부(13)의 전자력은 없어지고(소실되고), 제 2 스프링(28)의 탄성력에 의해서 가동 철심(27)은 도 1에서 나타낸 바와 같이 하방측으로 이동하고, 가동 철심(27)과 일체화된 강구(31)가 밸브 시트(30)와 접촉한다. 이에 의해서, 피스톤실(39)과 제 1 드레인 포트(18)는 차단된다.

그 결과, 밸브 보디(11)의 배기 통로(34) 내의 가스가, 피스톤(16)의 구멍(35)을 통과하여 피스톤실(39) 내로 유입되고, 배기 통로(34)의 압력과 피스톤실(39) 내의 압력은 동일해진다. 그 결과, 제 1 스프링(19)의 탄성력에 의해 피스톤(16)은 도 1에서 나타낸 바와 같이 하방으로 이동하고, 피스톤(16)의 저면은 밸브 보디(11)와 접촉한다.

또한, 도 5에 나타낸 피스톤(16A)의 하면이나 밸브 시트(30)와 시트 홀더(29)의 오목면과의 사이에는, 이물질의 침입을 방지하기 위하여 필터를 장착할 수도 있다. 그 필터를 도 5에 나타낸 피스톤(16A)에 장착할 때에는, 초음파 용착에 의해 고정할 수 있다.

또, 그 필터를 밸브 시트(30)와 일체화하는 경우에는, 코킹이나 인서트 성형에 의해 고정할 수 있다. 또는, 그 필터를 밸브 시트(30)와 분리하여, 초음파 용착을 이용하여 시트 홀더(29)의 저면에 그 필터를 고정할 수도 있다.

10: 에어 바이패스 밸브
11: 밸브 보디
12: 코일 케이싱
13: 파일럿 밸브부
14: 피스톤부
15: 피스톤 케이싱
16, 16A: 피스톤
16b: 피스톤(16A)의 단차
16d: 피스톤(16, 16A)의 노치
18: 제 1 드레인 포트
19: 제 1 스프링
21: 돌기
22: 제 2 드레인 포트
23: 고정 철심
24: 보빈
25: 코일
26: 요크
27: 가동 철심(플런저)
28: 제 2 스프링
29: 시트 홀더
30: 밸브 시트
31: 강구
33: 밸브 보디(11)의 흡기 통로
34: 밸브 보디(11)의 배기 통로
35: 피스톤(16, 16A)의 구멍
36: 가동 철심(27)의 오목부
37: 시트 홀더(29)의 관통 구멍
38: 밸브 시트(30)의 관통 구멍
39: 피스톤실
52: 시일 부재

Claims

내부에 코일이 수용된 코일 케이싱과,
상기 코일 내에 삽입되어 있는 가동 철심을 갖고 상기 코일 케이싱에 덮여 있는 파일럿 밸브부와,
저부에 구멍을 구비하는 피스톤을 갖고 상기 코일 케이싱 내에 끼워 넣어져 있는 피스톤부로 형성된 에어 바이패스 밸브로서,
상기 피스톤부는,
상기 피스톤과,
상기 피스톤 내에 수용되어 있는 제 1 스프링과,
상기 피스톤의 외주를 덮는 구멍부를 갖는 피스톤 케이싱을 갖고 있고,
상기 파일럿 밸브부는,
중공 원통 형상의 보빈에 구리선이 감긴 상기 코일과,
상기 코일의 내경부의 일단측에 삽입된 고정 철심과,
상기 코일의 내경부의 타단측에 삽입되어 양단부에 오목부를 갖는 상기 가동 철심과,
상기 코일의 내경부와 상기 가동 철심과의 간극에 삽입되어 있는 요크와,
상기 가동 철심의 일단측의 오목부에 수용된 제 2 스프링과,
상기 가동 철심의 타단측의 오목부에 수용된 강구와,
상기 가동 철심의 타단측을 서로 향하도록 배치되어 있는 밸브 시트와,
관통 구멍을 갖고 상기 밸브 시트 및 상기 강구를 내부에 수용하는 시트 홀더를 갖고 있으며,
상기 피스톤 케이싱의 구멍부의 가장자리에는 돌기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 에어 바이패스 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 피스톤과 상기 피스톤 케이싱 사이에는 시일 부재가 설치되어 있고, 상기 시트 홀더에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 에어 바이패스 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 피스톤의 선단부의 가장자리에는 노치가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어 바이패스 밸브.
제 1 항에 있어서,
상기 피스톤의 상기 구멍의 주변이 돌기 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어 바이패스 밸브.