KR101849911B1 - 솔레노이드 밸브 - Google Patents

솔레노이드 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR101849911B1
KR101849911B1 KR1020160081138A KR20160081138A KR101849911B1 KR 101849911 B1 KR101849911 B1 KR 101849911B1 KR 1020160081138 A KR1020160081138 A KR 1020160081138A KR 20160081138 A KR20160081138 A KR 20160081138A KR 101849911 B1 KR101849911 B1 KR 101849911B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
port
land
spool
holder
feedback
Prior art date
Application number
KR1020160081138A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180002132A (ko
Inventor
이창훈
노의동
김정태
이지용
Original Assignee
주식회사 유니크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 유니크 filed Critical 주식회사 유니크
Priority to KR1020160081138A priority Critical patent/KR101849911B1/ko
Publication of KR20180002132A publication Critical patent/KR20180002132A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101849911B1 publication Critical patent/KR101849911B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603—Multiple-way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F16K27/041—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves cylindrical slide valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30—Details
    • F16K3/314—Forms or constructions of slides; Attachment of the slide to the spindle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603—Multiple-way valves
    • F16K31/061—Sliding valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

본 발명은 밸브로 유입되는 이물질에 대한 강건성이 우수하고, 유압 밸런스를 효과적으로 제어할 수 있는 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 유체의 흐름을 단속하는 밸브와, 상기 밸브를 작동시키는 솔레노이드로 구성된다. 상기 밸브는 일 방향으로 연장된 파이프 형상의 홀더를 포함한다. 상기 홀더의 상단에는 피드백포트가 형성되고, 상기 피드백포트의 하부에는 공급포트와 제어포트가 순차적으로 형성되며, 상기 홀더의 하단(상기 제어포트의 하부)에는 드레인포트가 형성된다. 상기 홀더의 내부에는 상기 각 포트와 연결된 챔버가 형성된다. 즉, 상기 홀더의 상단 내부에는 피드백챔버가 형성되고, 상기 피드백챔버의 하부에는 공급챔버와 제어챔버가 순차적으로 형성되며, 상기 홀더의 하단(상기 제어챔버의 하부) 내부에는 드레인챔버가 형성된다.

Description

솔레노이드 밸브{SOLENOID VALVE}
본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 자동차의 엔진 및 파워트레인에 설치되어 연료, 오일 등 유체의 흐름을 단속하거나 압력을 제어하는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 솔레노이드 밸브는 자동차의 엔진을 포함하는 파워트레인(power train)에 설치되어 연료, 오일 등 유체의 흐름을 단속하거나 압력을 제어하는 역할을 한다. 예를 들어, 연료계통에서는 연료의 공급 및 분사를 제어하고, 냉각계통에서는 윤활 및 냉각을 위한 순환을 제어하며, 동력전달계통에서는 압력을 제어하는 역할을 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 솔레노이드 밸브는 자동변속기의 유압(오일의 압력)을 제어하기 위한 유압 조절용 솔레노이드 밸브로서, 유압을 제어하는 밸브(10)와, 밸브(10)를 작동시키는 솔레노이드(20)로 구성된다. 밸브(10)는 복수의 포트(12a~12d)가 형성된 홀더(12)를 포함하고, 홀더(12)의 내부에는 복수의 포트(12a~12d)를 연결 또는 차단하는 스풀(14)이 설치된다. 솔레노이드(20)는 외주면에 코일(21)이 감긴 보빈(22)을 포함하며, 보빈(22)의 양단에는 코어(23)와 요크(24)가 결합되고, 보빈(22)의 내부에는 플런저(25)가 설치된다.
상술한 솔레노이드 밸브는 전원이 인가되지 않은 평상 시 스풀(14)과 플런저(25)가 상승하여 공급포트(12a)와 제어포트(12b)를 연결하는 노멀 하이(Normal High; NH) 타입이다. 이러한 NH 타입의 솔레노이드 밸브에 전원이 인가되면 코일(21)에서 발생한 자기장에 의해 스풀(14)과 플런저(25)가 하강하여 공급포트(12a)와 제어포트(12b) 사이를 차단한다.
종래의 NH 타입 솔레노이드 밸브는 밸브(10)에 마련된 스프링(16)의 탄성력, 그리고 제어포트(12b)에서 배출되어 피드백포트(12c)를 통해 유입된 오일의 압력에 의해서만 스풀(14)을 하강시킨다. 따라서 공급포트(12a)를 통해 유입되는 오일에 이물질이 포함될 경우 오작동의 우려가 큰 단점이 있다. 또한, 밸브(10)에 마련된 스프링(16)과 솔레노이드(20)에 마련된 스프링(26)이 스풀(14)의 이동에 영향을 미치므로 유압 밸런스를 효과적으로 제어할 수 없다.
대한민국등록특허공보 제10-0883887호(2009.02.09.)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 밸브로 유입되는 이물질에 대한 강건성이 우수하고, 유압 밸런스를 효과적으로 제어할 수 있는 솔레노이드 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 솔레노이드 밸브는, 유체의 흐름을 단속하는 밸브와, 상기 밸브를 작동시키는 솔레노이드로 구성된다.
상기 밸브는 일 방향으로 연장된 파이프 형상의 홀더를 포함한다.
상기 홀더의 상단에는 피드백포트가 형성되고, 상기 피드백포트의 하부에는 공급포트와 제어포트가 순차적으로 형성되며, 상기 홀더의 하단(상기 제어포트의 하부)에는 드레인포트가 형성된다.
상기 홀더의 내부에는 상기 각 포트와 연결된 챔버가 형성된다. 즉, 상기 홀더의 상단 내부에는 피드백챔버가 형성되고, 상기 피드백챔버의 하부에는 공급챔버와 제어챔버가 순차적으로 형성되며, 상기 홀더의 하단(상기 제어챔버의 하부) 내부에는 드레인챔버가 형성된다.
상기 홀더의 내부에는 스풀이 이동 가능하게 설치된다. 상기 스풀은 상기 홀더의 길이방향으로 연장되고, 상기 스풀의 상단에 형성되어 상기 홀더의 내벽에 접촉되는 제1랜드 및 상기 제1랜드의 하부에 형성되며 상기 홀더의 내벽에 접촉되는 제2랜드를 포함한다.
상기 제1랜드의 하부와 상기 제2랜드의 상부는 상기 피드백챔버 상에 위치되고, 상기 제1랜드와 상기 제2랜드 사이에는 상기 피드백포트를 통해 유입된 유체의 압력이 작용하는 면압홈이 형성된다. 이때, 상기 제1랜드는 상기 제2랜드보다 큰 직경으로 형성되고, 상기 면압홈의 상면은 하면보다 넓은 면적으로 형성된다. 따라서 상기 피드백포트를 통해 유체가 유입될 경우 상기 면압홈의 상면과 하면에 유압이 인가되되 상기 면압홈의 상면 측에 더 큰 압력이 인가되어 상기 스풀을 상승시킨다.
상기 홀더의 내부에는 상기 스풀을 하향으로 탄성 지지하는 스프링이 마련된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 전원이 인가되지 않은 평상 시 스프링의 압력과 피드백챔버의 압력 사이의 밸런스를 통해 스풀이 하강하여 공급포트와 제어포트를 연결하고, 전원이 인가될 경우 솔레노이드가 작동하여 스풀을 상승시킴으로써 공급포트와 제어포트의 연결을 차단한다.
즉, 본원발명은 공급포트와 제어포트의 연결을 차단하기 위해 전원이 공급되면 솔레노이드에 의해 스풀이 상승하는 구조로서 밸브로 유입되는 이물질에 의한 오작동의 우려가 없는, 이물질에 대한 강건성이 우수한 솔레노이드 밸브이다. 더불어, 피드백포트를 통해 공급된 유체의 압력이 스풀의 이동에 영향을 주므로 제어포트를 통해 배출되는 유압을 미세하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라 선형적으로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 밸브에 마련된 하나의 스프링만이 스풀의 이동에 영향을 주므로 유압 밸런스를 효과적으로 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 밸브를 도시한 도면.
도 3은 도 2의 “A”부분을 확대한 도면.
도 4는 도 2의 “B”부분을 확대한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 작동 상태를 도시한 도면.
도 6은 종래의 NH 타입의 솔레노이드 밸브를 도시한 도면.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 솔레노이드 밸브는 연료계통, 냉각계통, 동력전달계통에 설치되어, 유체의 흐름을 단속하고 유체의 압력을 제어하는 솔레노이드 밸브이다. 이 중에서, 자동변속기에 설치되어 유압을 제어하는 유압 조절용 솔레노이드 밸브를 일례로 설명하도록 한다.
유압 조절용 솔레노이드 밸브는, 외부의 유압공급원에서 공급되는 오일을 소정의 압력으로 제어한 후 클러치(미도시) 측으로 공급하는 것으로, 오일의 출입을 단속하는 밸브(100)와, 밸브(100)를 작동시키는 솔레노이드(200)로 구성된다(도 1 참조).
도 1 내지 도 4를 참조하여 밸브(100)에 대해 상세히 살펴보도록 한다.
밸브(100)는 복수의 유로를 가진 밸브바디(미도시)에 장착되는 부분이다. 그 구성을 살펴보면, 홀더(110)와, 홀더(110)의 내부에 이동 가능하게 설치된 스풀(120)과, 홀더(110)의 상단에 나사 결합된 조절스크루(130)와, 스풀(120)과 조절스크루(130) 사이에 스프링(140)을 포함한다.
홀더(110)는 일 방향(도면상 상하)으로 연장된 중공의 파이프(pipe) 형상이다. 홀더(110)의 외주면에는 다수의 포트(152~158)가 형성되고, 홀더(110)의 내부에는 다수의 포트(152~158)와 각각 연결된 다수의 챔버(162~168)가 형성된다.
본 실시예의 포트(152~158)는 NH 타입 솔레노이드 밸브(도 6 참조)의 포트와 동일한 위치에 형성된다. 즉, 홀더(110)의 중단 외주면에는 외부에서 오일이 공급되는 공급포트(152)가 형성되고, 공급포트(152)의 하부에는 소정의 압력으로 제어된 오일이 배출되는 제어포트(154)가 형성된다. 또한, 공급포트(152)의 상부에는 소정의 압력으로 제어된 오일의 일부를 피드백 하는 피드백포트(156)가 형성되며, 제어포트(154)의 하부에는 제어포트(154)를 통해 회수된 오일을 외부로 배출하는 드레인포트(158)가 형성된다.
홀더(110)의 내부에는 상술한 포트(152~158)와 각각 연결된 챔버(162~168)가 형성된다. 챔버(162~168)는 포트(152~158)를 통해 유입된 오일 또는 인접한 다른 챔버(162~168)에서 이송된 오일이 일시 저장되는 공간이다. 이러한 챔버(162~168)는 스풀(120)의 이동 시 스풀(120)에 형성된 작동홈(184,186)을 통해 연결된다.
홀더(110)의 중단 내부에는 공급포트(152)와 연결된 공급챔버(162)가 형성되고, 공급챔버(162)의 하부에는 제어포트(154)와 연결된 제어챔버(164)가 형성된다. 또한, 공급챔버(162)의 상부에는 피드백포트(156)와 연결된 피드백챔버(166)가 형성되며, 제어챔버(164)의 하부에는 드레인포트(158)와 연결된 드레인챔버(168)가 형성된다.
스풀(120)은 홀더(110)의 내부에 이동 가능하게 설치되고, 솔레노이드(200)와 스프링(140)에 의해 이동을 하며 상술한 포트(152~158)를 연결 또는 차단한다. 이러한 스풀(120)은 홀더(110)의 길이방향으로 연장된 다단의 샤프트 형상이다. 즉, 스풀(120)의 외주면에는 다수의 랜드(172~178)가 형성되고, 다수의 랜드(172~178) 사이에는 다수의 홈(182~186)이 형성된다. 또한, 스풀(120)의 상단에는 스프링(140)이 안착되는 안착홈(188)이 형성된다.
랜드(172~178)는 홀더(110)의 외주면에 형성되어 홀더(110)의 내벽과 접촉된다. 랜드(172~178)는 스풀(120)의 이동 시 포트(152~158)의 연결을 차단한다. 스풀(120)의 상단에는 제1랜드(172)가 형성되고, 스풀(120)의 중단에는 제2랜드(174) 및 제3랜드(176)가 상하로 이격되게 형성되며, 스풀(120)의 하단에는 제4랜드(178)가 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1랜드(172)의 하부와 제2랜드(174)의 상부는 피드백챔버(166) 상에 위치된다. 제1랜드(172)와 제2랜드(174) 사이에는 피드백포트(156)를 통해 유입된 오일의 압력이 작용하는 면압홈(182)이 형성된다. 이때, 제1랜드(172)의 직경(D1)은 제2랜드(174)의 직경(D2)보다 크게 형성되고, 면압홈(182)의 상면(182a)은 하면(182b)보다 넓은 면적으로 형성된다.
상술한 구조에 따르면, 피드백포트(156)를 통해 피드백압력(F)이 유입될 경우 면압홈(182)의 상면(182a)과 하면(182b)에 소정의 압력이 인가된다. 그런데 면압홈(182)의 상면(182a)은 하면(182b)보다 넓은 면적을 가지므로 면압홈(182)의 상면(182a)에 더 큰 압력이 가해진다. 따라서 피드백포트(156)를 통해 유입된 피드백압력(F)은 스풀(120)을 상승시키는 방향으로 작용하게 된다.
제2랜드(174)와 제3랜드(176) 사이에는 제1작동홈(184)이 형성되고, 제3랜드(176)와 제4랜드(178) 사이에는 제2작동홈(186)이 형성된다. 제3랜드(176)는 스풀(120)의 상승 시 공급포트(152)와 제어포트(154)를 차단하고, 제4랜드(178)는 홀더(110)의 내벽에 접촉되어 스풀(120)의 이동을 안내한다. 반면, 제1작동홈(184)은 스풀(120)의 하강 시 공급포트(152)와 제어포트(154)를 연결하며, 제2작동홈(186)은 스풀(120)의 상승 시 제어포트(154)와 드레인포트(158)를 연결한다.
한편, 제3랜드(176)에는 공급포트(152)와 제어포트(154) 또는 제어포트(154)와 드레인포트(158)의 연결을 점진적으로 증가시키거나 차단시키기 위한 노치홈(192,194)이 형성된다(도 4 참조). 노치홈(192,194)은, 제3랜드(176)의 상단 둘레를 따라 방사상으로 배치된 제1노치홈(192)과, 제3랜드(176)의 하단 둘레를 따라 방사상으로 배치된 제2노치홈(194)으로 이루어진다.
제1노치홈(192)과 제2노치홈(194)은 스풀(120)의 이동 시 홀더(110)와 제3랜드(176) 사이가 점진적으로 개방(또는 폐쇄)될 수 있도록 반달 모양의 홈 형상을 갖는다. 즉, 제1노치홈(192)은 스풀(120)의 상승 시 면적이 감소하면서 공급포트(152)와 제어포트(154) 사이가 점진적으로 차단되도록 하는 반면, 스풀(120)의 하강 시 면적이 증가하면서 공급포트(152)와 제어포트(154) 사이가 점진적으로 연결되도록 한다. 또한, 제2노치홈(194)은 스풀(120)의 상승 시 면적이 증가하면서 제어포트(154)와 드레인포트(158) 사이가 점진적으로 연결되도록 하는 반면, 스풀(120)의 하강 시 면적이 감소하면서 제어포트(154)와 드레인포트(158) 사이가 점진적으로 차단되도록 한다.
조절스크루(130)는 홀더(110)의 상단에 결합되어 홀더(110)의 개방된 상단을 밀봉한다. 조절스크루(130)는 홀더(110)의 상단에 나사 결합되며, 조절스크루(130)의 하면에는 스프링(140)이 삽입되는 삽입홈(132)이 형성된다. 이처럼 조절스크루(130)를 홀더(110)의 상단에 나사 결합할 경우 필요에 따라 솔레노이드 밸브의 유압을 다양하게 세팅할 수 있다.
스프링(140)은 삽입홈(132)과 안착홈(188)에 삽입되도록 설치된다. 스프링(140)은 스풀(120)을 하향으로 탄성 지지함으로써 전원이 인가되지 않은 평상시 공급포트(152)와 제어포트(154)가 연결되도록 한다.
전술한 바와 같이, 조절스크루(130)를 죄거나 풀 경우 스풀(120) 측으로 인가되는 탄성력이 조절되어 솔레노이드 밸브의 유압을 다양하게 세팅할 수 있도록 한다. 더불어, 솔레노이드(200)에 전원이 인가되어 스풀(120)이 상승할 경우 발생하는 충격을 흡수한다.
도 1을 참조하여 솔레노이드(200)를 살펴보면, 케이스(210)와, 케이스(210)의 내부에 설치된 보빈(220)과, 보빈(220)의 외주면에 감긴 코일(230)과, 보빈(220)의 상부를 통해 결합되고 보빈(220)을 관통하는 코어(240)와, 보빈(220)의 하부에 위치되며 코어(240)의 하단이 삽입되는 플레이트(250)와, 코어(240)의 상부를 관통하는 로드(260)와, 코어(240)의 내부에 이동 가능하게 설치된 플런저(270)와, 케이스(210)의 하부에 설치된 커넥터(280)를 포함한다.
케이스(210)는 상면이 개방되고 하면이 밀폐된 컵(cup) 형상이다. 케이스(210)의 내부에는 수납공간(212)이 형성되고, 수납공간(212)에는 커넥터(280)를 제외한 부품(220 ~ 270)이 설치된다. 케이스(210)의 상단 내주면에는 걸림턱(214)이 형성되며, 걸림턱(214)에는 코어(240)의 플랜지(242)가 안착된다. 이때, 케이스(210)의 상단은 홀더(110)의 하단과 코어(240)의 상단을 감싸도록 코킹(caulking) 처리되어, 케이스(210)의 내부에 설치된 부품(220 ~ 270)의 유동을 방지하고 케이스(210)의 상부로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
보빈(220)은 양단에 플랜지가 돌출된 중공의 스풀(spool) 형상이다. 보빈(220)의 상부와 하부에는 고정철심인 코어(240)와 플레이트(250)가 각각 결합되고, 외주면에는 자기장을 발생시키는 코일(230)이 감긴다. 이러한 보빈(220)은, 코일(230)과 코어(240) 사이, 코일(230)과 플레이트(250) 사이, 그리고 코일(230)과 플런저(270) 사이를 전기적으로 차단할 수 있도록 합성수지로 제작된다.
코일(230)은, 전원이 인가될 경우 보빈(220)의 주위에 자기장을 발생시키는 도선이며, 보빈(220)의 외주면에 촘촘하고 균일하게 감겨 원통 형상을 이룬다. 전원 인가 시 코일(230)에서 발생된 자기장은 코어(240)와 플레이트(250)에 의해 유도되어 플런저(270)를 상승시킨다. 이때, 자기장의 세기는 코일(230)을 따라 흐르는 전류의 세기와 보빈(220)에 감긴 코일(230)의 수에 비례한다. 따라서 코일(230)에 강한 전류를 인가하거나 코일(230)을 많이 감을수록 강한 자기장이 발생하므로 플런저(270)의 이동을 확실하게 제어할 수 있다.
코어(240)는, 플랜지(242)와, 플랜지(242)의 하면에서 하향으로 돌출된 몸체(244)로 이루어지고, 몸체(244)의 내부에는 플런저(270)의 왕복운동을 위한 작동공간(246)이 형성된다. 코어(240)의 플랜지(242)는 보빈(220)과의 결합 시 상부 플랜지에서 이격되고, 케이스(210)와의 결합 시 걸림턱(214)에 안착된다. 몸체(244)는 보빈(220)을 관통하도록 결합되며, 그 하단이 플레이트(250)에 삽입된다.
몸체(244)의 중단 외주면에는 자력강화홈(246)이 형성된다. 자력강화홈(246)에 의해 두께가 얇아진 몸체(244)의 벽면에는 자속밀도가 상승하게 된다. 따라서 코일(230)에서 발생한 자기장이 자력강화홈(246)에 집중되어, 플런저(270)를 용이하게 흡인할 수 있는 충분한 자기력이 확보된다. 따라서 고압 및 고유량의 솔레노이드 밸브도 확실하게 제어할 수 있게 된다. 이때, 자력강화홈(246)은 자기장의 집중도를 향상시킬 수 있도록 테이퍼 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
플레이트(250)는 코어(240)와 함께 자기력을 유도하기 위한 것이다. 플레이트(250)는 소정의 두께를 갖는 원판 형상이고, 그 중앙에는 코어(240)의 하단이 삽입되는 삽입공이 형성된다.
로드(260)는 솔레노이드(200)의 작동 시 스풀(120)을 이동시키는 역할을 한다. 로드(260)는 소정 길이를 갖는 금속 막대이며, 코어(240)를 관통하도록 결합된다. 이때, 로드(260)의 상단은 스풀(120)에서 이격되고, 하단은 플런저(270)에 접촉된다.
플런저(270)는 코일(230)에서 발생한 자기장에 의해 왕복운동을 하는 가동철심이다. 플런저(270)에는 플런저(270)를 상하로 관통하는 통로(272)가 형성된다. 통로(272)는 플런저(270)가 왕복운동을 할 때, 플런저(270) 상부의 유체가 하부로 이동할 수 있게 하고, 플런저(270) 하부의 유체가 상부로 이동할 수 있게 한다. 이때, 통로(272)는 플런저(270)의 중심에서 소정 거리 편심되는데, 이는 로드(260)와의 접촉에 의해 통로(272)가 폐쇄되는 것을 방지하기 위함이다.
플런저(270)의 하면은 곡면으로 형성되어 케이스(210)의 바닥과 점접촉을 한다. 플런저(270)와 케이스(210)가 점접촉을 할 경우 케이스(210)의 바닥을 통해 플런저(270)로 직접 이어지던 자기장의 흐름을 차단하여 플런저(270)가 원활하게 이동할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 케이스(210)의 바닥이 다소 경사지더라도 플런저(270)의 기울기에 아무런 영향을 주지 않아 플런저(270)의 기울기에 따른 마찰저항을 해소할 수 있다.
커넥터(280)는 솔레노이드(200)에 전원을 인가하는 수단이다. 커넥터(280)의 내부에는 복수의 터미널(282)이 설치된다.
본 실시예에서는 솔레노이드(200)의 구조를 상술한 바와 같이 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 구조의 솔레노이드가 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1과 도 5를 참조하여 솔레노이드 밸브의 작동과정을 살펴보도록 한다.
도 1은 솔레노이드(200)에 전원이 인가되지 않은 상태이다. 전원이 인가되지 않은 평상 시 스풀(120)은 스프링(140)의 탄성력에 의해 하강하여 공급포트(152)와 제어포트(154)를 연결함과 동시에 제어포트(154)와 드레인포트(158)의 연결을 차단한다.
공급포트(152)를 통해 공급된 유압(S)은 제어포트(154)를 통해 배출되고, 제어포트(154)를 통해 배출된 유압(C) 중 일부는 피드백포트(156)로 공급되어 피드백압력(F)을 발생시킨다. 따라서 스풀(120)은 스프링(140)의 탄성력에 의한 힘(스풀(120)을 하향으로 지지하는 힘)과 피드백챔버(166)의 압력에 의한 힘(스풀(120)을 상향으로 지지하는 힘)을 동시에 받게 되는데, 이때 스프링(140)의 탄성력이 피드백챔버(166)의 압력보다 크므로 스풀(120)을 특정 위치까지 하강시킨다. 즉, 스풀(120)은 스프링(140)의 압력과 피드백챔버(166)의 압력 사이의 밸런스를 통해 특정 위치까지 하강한다.
상술한 상태에서 전원이 인가되면, 코일(230)에서 발생한 자기장에 의해 플런저(270)가 상승하고, 플런저(270)에 접촉된 로드(260)가 스풀(120)을 상승시킨다. 스풀(120)이 상승하면 제3랜드(176)가 공급포트(152)와 제어포트(154) 사이를 차단하고, 제2작동홈(186)이 제어포트(154)와 드레인포트(158)를 연결한다. 이때, 피드백포트(156)를 통해 공급된 피드백압력이 면압홈(182)에 인가되어 스풀(120)을 상승시키는데 작용한다.
따라서 솔레노이드(200)에 전원이 인가되면 제어포트(154)를 통해 유압(C)이 공급되고, 공급된 유압(C)은 드레인포트(158)를 통해 외부로 배출(D)된다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 밸브 110: 홀더
120: 스풀 130: 조절스크루
132: 삽입홈 140: 스프링
152: 공급포트 154: 제어포트
156: 피드백포트 158: 드레인포트
162: 공급챔버 164: 제어챔버
166: 피드백챔버 168: 드레인챔버
172: 제1랜드 174: 제2랜드
176: 제3랜드 178: 제4랜드
182: 면압홈 184: 제1작동홈
186: 제2작동홈 188: 안착홈
192: 제1노치홈 194: 제2노치홈
200: 솔레노이드

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 유체의 흐름을 단속하는 밸브와, 상기 밸브를 작동시키는 솔레노이드를 포함하는 솔레노이드 밸브에 있어서,
    상기 밸브는,
    일 방향으로 연장된 파이프 형상의 홀더;
    상기 홀더의 상단에 형성된 피드백포트와, 상기 피드백포트의 하부에 위치된 공급포트와, 상기 공급포트의 하부에 위치된 제어포트와, 상기 홀더의 하단에 형성된 드레인포트로 구성된 포트;
    상기 홀더의 상단 내부에 형성되고 상기 피드백포트, 상기 공급포트, 상기 제어포트, 상기 드레인포트에 각각 연결된 피드백챔버, 공급챔버, 제어챔버, 드레인챔버로 구성된 챔버;
    상기 홀더의 길이방향으로 연장되고, 상기 홀더의 내부에 이동 가능하게 설치되며, 상기 포트를 연결 또는 차단하는 랜드가 외주면에 형성된 스풀; 및
    상기 스풀을 하향으로 탄성 편의시키는 스프링을 포함하여 구성되며,
    상기 랜드는, 상기 스풀의 상단에 형성되어 상기 홀더의 내벽에 접촉되는 제1랜드와, 상기 제1랜드의 하부에 형성되어 상기 홀더의 내벽에 접촉되는 제2랜드와, 상기 제2랜드의 하부에 형성된 제3랜드로 구성되고, 상기 제2랜드와 상기 제3랜드 사이에는 제1작동홈이 형성되며,
    상기 제1랜드의 하부와 상기 제2랜드의 상부는 상기 피드백챔버 상에 위치되되, 상기 피드백포트를 통해 유입된 유체의 압력이 작용하는 면압홈이 상기 제1랜드와 상기 제2랜드 사이에 형성되고, 상기 제1랜드가 상기 제2랜드보다 큰 직경으로 형성되어 상기 면압홈의 상면이 하면보다 넓은 면적으로 형성되므로 상기 피드백포트를 통해 유체가 유입될 경우 상기 면압홈의 상면과 하면에 유압이 인가되되 상기 면압홈의 상면 측에 더 큰 압력이 인가되어 상기 스풀을 상승시키며,
    상기 제3랜드는 상기 스풀의 상승 시 상기 공급포트와 상기 제어포트를 차단하고, 상기 제1작동홈은 상기 스풀의 하강 시 상기 공급포트와 상기 제어포트를 연결하며,
    상기 제3랜드의 상단 둘레에는 상기 공급포트와 상기 제어포트를 연결하는 제1노치홈이 형성되고, 상기 제3랜드의 하단 둘레에는 상기 제어포트와 상기 드레인포트를 연결하는 제2노치홈이 형성되며,
    전원이 인가되지 않은 평상 시 상기 스프링에 의해 상기 스풀이 하강하여 공급포트와 제어포트를 연결하고, 전원 인가 시 상기 솔레노이드가 작동하여 상기 스풀을 상승시킴으로써 공급포트와 제어포트의 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제3랜드의 하부에는 제4랜드가 형성되고, 상기 제3랜드와 상기 제4랜드 사이에는 제2작동홈이 형성되며,
    상기 제4랜드는 상기 홀더의 내벽에 접촉되어 상기 스풀의 이동을 안내하고, 상기 제2작동홈은 상기 스풀의 상승 시 상기 제어포트와 상기 드레인포트를 연결하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
KR1020160081138A 2016-06-28 2016-06-28 솔레노이드 밸브 KR101849911B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160081138A KR101849911B1 (ko) 2016-06-28 2016-06-28 솔레노이드 밸브

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160081138A KR101849911B1 (ko) 2016-06-28 2016-06-28 솔레노이드 밸브

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180002132A KR20180002132A (ko) 2018-01-08
KR101849911B1 true KR101849911B1 (ko) 2018-04-19

Family

ID=61003958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160081138A KR101849911B1 (ko) 2016-06-28 2016-06-28 솔레노이드 밸브

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101849911B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115234695B (zh) * 2022-09-09 2024-09-24 南京工程学院 一种压电冲击式气动数字流量阀

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101160471B1 (ko) * 2012-05-14 2012-06-28 주식회사 유니크 솔레노이드 밸브
KR101232435B1 (ko) * 2011-10-18 2013-02-12 주식회사 현대케피코 자동변속기의 솔레노이드 밸브

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101232435B1 (ko) * 2011-10-18 2013-02-12 주식회사 현대케피코 자동변속기의 솔레노이드 밸브
KR101160471B1 (ko) * 2012-05-14 2012-06-28 주식회사 유니크 솔레노이드 밸브

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180002132A (ko) 2018-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1647750B1 (en) Solenoid valve
JP6328461B2 (ja) ソレノイド
KR102040793B1 (ko) 단일 베어링 일체형 코어 솔레노이드
WO2011036731A1 (ja) 油圧制御電磁弁
KR102478295B1 (ko) 기상 매질을 제어하기 위한 비례 밸브
GB2261494A (en) Electromagnetically operable double-seat valve
WO2013047417A1 (ja) 電磁弁
KR101574999B1 (ko) 솔레노이드 밸브
US7370669B2 (en) Electromagnetic valve
KR20180077351A (ko) 솔레노이드 밸브
US10107412B2 (en) Oil pump control valve
KR102076477B1 (ko) 비례 압력 조절 밸브
JP2012504740A (ja) 流体を供給するためのバルブ
KR20180002973A (ko) 솔레노이드 밸브
KR20130097652A (ko) 전자 밸브
KR101849911B1 (ko) 솔레노이드 밸브
JPH05503562A (ja) 油圧式調節装置
CN108291516B (zh) 用于高压泵的可电磁操控的抽吸阀以及高压泵
KR101999786B1 (ko) 밸브 코어 및 세미직동형 2 포트 전자 밸브
KR102040860B1 (ko) 솔레노이드 액추에이터
KR20170115654A (ko) 솔레노이드 밸브
CN108138984B (zh) 电磁开关阀
JPWO2019017251A1 (ja) ソレノイドバルブ
KR101457350B1 (ko) 솔레노이드 밸브
KR101472474B1 (ko) 솔레노이드 밸브

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant