KR101866655B1 - 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브에서 아마추어의 초기 위치를 설정하는 돌출 구조물에 대한 소성 변형을 통해 아마추어의 위치를 조정하고, 이를 통해 내구시 유압의 세팅값에 대한 변화를 배제하고 솔레노이드 밸브의 성능 저하를 방지할 수 있는 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법을 개시한다.
전술한 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법은 아마추어의 위치 조정을 위한 기준값을 세팅하는 단계, 상기 솔레노이드 밸브의 유압 세팅값을 조정하기 위한 돌출 구조물을 생성하는 단계, 상기 솔레노이드 밸브를 작동시켜 인가되는 전류 대비 출력되는 유압을 검출하는 모니터링 단계, 및 상기 모니터링 단계에서 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도에 따라 제품의 적합성 유무를 판단하는 판정 단계를 포함한다.

Description

솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법{Method for setting output characteristic of solenoid valve}

본 발명은 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 돌출 구조물의 형성을 매개로 이루어지는 아마추어의 위치 조정을 통해 내구시에도 유압 세팅값의 변화를 배제하고 이를 통해 솔레노이드 밸브의 성능 저하를 방지할 수 있는 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법에 관한 것이다.

일반적으로 솔레노이드 장치는 코일의 자화에 따라 발생되는 전자기력을 매개로 아마추어를 이동시키는 액츄에이터의 일종에 해당하는 데, 이와 같은 아마추어의 이동을 매개로 이루어지는 스풀의 개폐 작용을 통해 유압의 크기를 조절하는 솔레노이드 밸브는 공개특허 제10-2015-0087166호에 개시되어 있다.

종래, 공개특허 제10-2015-0087166호의 솔레노이드 밸브는 자동변속기에 적용되는 유압제어기구로 제공되는 유압을 조절하는 기능을 수행하는 것으로, 크게 플랜지(10)와 스풀(20) 및 자로부(30)로 구성된다.

여기서, 상기 플랜지(10)는 중공형상으로 이루어지고 외주면에 내부와 연통되는 다수개의 포트를 형성한다. 이 경우, 다수의 포트는 오일이 공급되는 공급포트(11), 출력압을 제공하는 제어포트(12), 잉여의 출력압을 오일팬으로 다시 리턴하는 배출포트(13)로 구분된다.

또한, 상기 스풀(20)은 플랜지(10) 내부에서 직선방향으로 왕복 운동하여 다수의 포트에 대한 개폐 작용을 수행함으로써 제어포트(12)를 통해 외부로 배출되는 출력압을 조절하게 된다.

이때, 상기 스풀(20)은 자로부(30)로부터 제공되는 전자기력에 의한 직선방향으로 이동하게 되는 데, 특히 출력압의 조절을 위해 스풀(20)의 일단부는 조정 볼트에 의해 축방향 위치를 조절할 수 있도록 구성된다.

그런데 상기와 같은 구성의 종래 솔레노이드 밸브에서는 유압의 세팅을 위해 조정 볼트의 설치 및 조작이 반드시 필요하게 되므로, 내구시 조정 볼트가 풀릴 경우 유압 세팅값에 변동이 발생하여 성능 변화를 초래하는 문제가 있게 된다.

또한, 종래 솔레노이드 밸브는 유압 세팅값의 조절을 위한 목적으로 조정 볼트가 반드시 구비되어야 함에 따라 부품의 수량 증대와 함께 조립 공정이 추가되는 문제도 함께 내재하게 되므로, 이에 대한 개선의 요구가 대두되고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허 제10-2015-0087166호의 솔레노이드 밸브

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 솔레노이드 밸브에서 아마추어의 초기 위치를 설정하는 돌출 구조물에 대한 소성 변형을 통해 아마추어의 위치를 조정하고, 이를 통해 내구시 유압의 세팅값에 대한 변화를 배제하고 솔레노이드 밸브의 성능 저하를 방지할 수 있는 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅장치는 홀더의 내부에서 축방향으로 이동 가능하게 설치되는 스풀, 상기 홀더의 내부에서 상기 스풀과 접촉 가능하게 설치되는 아마추어, 상기 아마추어에 전자기력을 제공하도록 설치되는 코일, 및 상기 아마추어의 축방향 위치 조정을 위해 형성되는 돌출 구조물을 구비하고, 상기 돌출 구조물은 솔레노이드 밸브의 출력 특성에 부합하도록 외력에 의해 돌출 길이가 조절되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 아마추어와 상기 돌출 구조물은 상기 스풀과 축방향으로 동축상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 아마추어와 상기 코일의 외부를 마감한 상태에서 상기 홀더에 결합되는 몰딩을 더 포함하고, 상기 몰딩은 상기 돌출 구조물을 향한 부위에 개구부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 솔레노이드 밸브의 출력 특성을 세팅하기 위한 방법으로서, 상기 솔레노이드 밸브의 내부에 위치한 아마추어의 위치 조정을 위한 기준값을 세팅하는 단계, 상기 기준값을 세팅하는 단계를 거친 다음, 상기 솔레노이드 밸브의 유압 세팅값을 조정하기 위한 돌출 구조물을 생성하는 단계, 상기 돌출 구조물을 생성하는 단계를 거친 다음, 상기 솔레노이드 밸브를 작동시켜 인가되는 전류 대비 출력되는 유압을 검출하는 모니터링 단계, 및 상기 모니터링 단계에서 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도에 따라 제품의 적합성 유무를 판단하는 판정 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 기준값을 세팅하는 단계는 상기 돌출 구조물의 형성을 위한 소재의 물성치와 치수적 사양의 설정, 상기 솔레노이드 밸브의 출력 특성을 조절하기 위한 세팅 민감도의 설정, 및 상기 아마추어의 위치 조정을 위한 외력의 하한 스펙의 설정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 돌출 구조물을 생성하는 단계는 상기 솔레노이드 밸브를 유압 세팅장비에 장착한 상태에서 엠보 가공장비를 이용하여 상기 돌출 구조물에 설정된 외력을 가해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, \상기 모니터링 단계에서 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도가 합격 조건을 만족하지 못하면, 상기 돌출 구조물의 생성 정도를 재조정하고 상기 모니터링 단계를 거쳐 제품의 적합성 유무를 재차 판정하는 재세팅 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법은 솔레노이드 밸브에서 유압의 출력 특성을 결정하는 아마추어의 위치가 종래와 같이 조정 볼트에 의한 체결 길이의 조절을 통해 구현되는 것이 아니라, 아마추어와 인접한 위치에서 외력에 의해 돌출 길이를 자유롭게 조정할 수 있는 돌출 구조물의 형성을 통해 구현할 수 있으므로, 내구시에도 유압 세팅값의 변동에 따른 성능 변화를 배제할 수 있게 되고, 이를 통해 솔레노이드 밸브의 성능 저하를 보다 적극적으로 방지할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법은 솔레노이드 밸브를 구성함에 있어 유압의 출력 특성을 조절하기 위한 조정 볼트가 불필요하게 됨으로써 조립 부품의 축소 및 공정의 단순화를 통해 부품의 원가를 절감할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법을 설명하는 플로우 챠트이다.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 1을 참조로 하면, 본 발명의 실시예가 적용되는 솔레노이드 밸브는 중공체로서 다수의 공급포트(10a)와 제어포트(10b)를 갖춘 홀더(10), 상기 홀더(10)의 내부에서 축방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 공급포트(10a)로 제공되는 작동압을 적정의 압력으로 조압하여 상기 제어포트(10b)를 통해 외부로 공급하는 스풀(12), 및 상기 홀더(10)의 내부에서 상기 스풀(12)과 접촉 가능하게 설치되어 통전시 상기 스풀(12)에 대해 축방향의 이동력을 제공하는 아마추어(14)를 포함하여 구성된다.

또한, 솔레노이드 밸브는 상기 홀더(10)의 일단부와 결합되고 내부에 상기 아마추어(14)를 장착하는 중공형상의 코어(15), 상기 홀더(10)의 내부에서 상기 스풀(12)의 일단부에 접촉 가능하게 설치되어 복원력을 제공하는 리턴스프링(16), 상기 코어(15)의 외부에 설치되는 중공형상의 보빈(18), 및 상기 보빈(18)의 외주면에 권취되어 통전시 자화되어 상기 아마추어(14)에 대해 전자기력을 제공하는 코일(20)을 포함하여 구성된다.

또한, 솔레노이드 밸브는 상기 코일(20)의 하부에 위치하고 통전시 상기 코어(15)와 함께 자기통로를 형성하는 폴(22), 상기 홀더(10)의 내부에서 상기 아마추어(14)의 축방향 위치 조정을 위해 아마추어(14)를 향해 돌출되도록 형성되는 돌출 구조물(24), 상기 아마추어(14)와 상기 코어(15) 및 상기 코일(20)의 외부를 마감한 상태에서 상기 홀더(10)에 결합되는 몰딩(26), 및 상기 홀더(10)의 일측에서 외부로 노출되게 설치되고 상기 코일(20)에 작동전원을 인가하는 커넥터(28)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 돌출 구조물(24)은 솔레노이드 밸브의 출력 특성에 부합하도록 돌출 길이가 조절되는 바, 상기 돌출 구조물(24)의 돌출 길이는 엠보 가공장비와 같은 별도의 설비로부터 제공되는 외력에 의해 적정의 길이로 조절되도록 구성된다. 즉, 상기 돌출 구조물(24)의 길이는 외력의 크기에 비례하여 조절되고, 이러한 길이 조정은 상기 스풀(12)의 축방향 이동과 연동되어 출력되는 유압의 크기 변화와 직결된다.

특히, 솔레노이드 밸브에 있어, 상기 아마추어(14)와 상기 돌출 구조물(24)은 상기 스풀(12)과 축방향으로 동축상에 위치하도록 구성되어, 상기 돌출 구조물(24)에 의해 상기 홀더(10)의 내부에서 상기 아마추어(14)의 초기 위치가 축방향으로 정렬된 상태에서 조절될 수 있게 된다.

이 결과, 상기 코일(20)의 자화가 이루어지면, 상기 아마추어(14)는 상기 코어(15)의 내부에서 축방향으로 이동하여 상기 홀더(10)의 내부에서 상기 스풀(12)의 축방향 위치를 변화할 수 있게 되고, 이를 통해 상기 제어포트(10b)를 통해 외부로 공급되는 작동압의 크기를 조정할 수 있게 된다.

또한, 상기 몰딩(26)은 상기 돌출 구조물(24)을 향한 부위에 소재를 관통하는 형태의 개구부(26a)를 일체로 형성함으로써, 엠보 가공장비와 같은 별도의 설비를 이용하여 상기 돌출 구조물(24)의 길이 조정을 보다 용이하게 구현할 수 있게 해 준다. 이 경우에도, 상기 개구부(26a)는 상기 스풀(12)과 상기 아마추어(14) 및 상기 돌출 구조물(24)에 대해 축방향으로 동축상에 정렬될 수 있도록 형성되는 것이 바람직할 것이다.

도 2를 참조로 하면, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법은 다음과 같이 이루어진다.

솔레노이드 밸브의 출력 특성을 세팅하기 위한 방법은 크게 상기 몰딩(26)의 내부에 위치한 상기 아마추어(14)의 위치 조정을 위한 기준값을 세팅하는 단계(S10), 상기 기준값을 세팅하는 단계를 거친 다음, 상기 솔레노이드 밸브의 유압 세팅값을 조정하기 위한 돌출 구조물(24)을 생성하는 단계(S40), 상기 돌출 구조물(24)을 생성하는 단계를 거친 다음, 상기 솔레노이드 밸브를 작동시켜 인가되는 전류 대비 출력되는 유압을 검출하는 모니터링 단계(S50), 및 상기 모니터링 단계에서 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도에 따라 제품의 적합성 유무를 판단하는 판정 단계(S60)를 포함하여 구성된다.

먼저, 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법에 있어, 상기 기준값을 세팅하는 단계(S10)는 상기 몰딩(26)의 내부에서 상기 아마추어(14)를 향해 돌출되는 상기 돌출 구조물(24)의 형성을 위한 소재의 물성치와 치수적 사양, 즉 상기 돌출 구조물(24)을 이루는 소재의 물리적 스펙을 설정하는 단계(S12), 상기 솔레노이드 밸브의 출력 특성을 조절하기 위해 세팅 민감도를 설정하는 단계(S14), 및 상기 아마추어(14)의 위치 조정을 위해 외력의 하한 스펙의 설정하는 단계(S16)를 포함하여 구성된다.

이 경우, 상기 돌출 구조물(24)의 형성을 위한 물성치는 소재가 가지는 재질적 특성에 따라 결정되는 것으로, 예컨대 외력의 정도에 따라 종속되어 변형되는 돌출 길이에 관한 것이고, 치수적 사양은 소재의 크기나 두께, 또는 돌출부위의 직경 등과 같은 형상적 특징에 의해 종속되는 것이다.

또한, 상기 세팅 민감도는 상기 돌출 구조물(24)의 돌출 길이에 따라 종속되는 상기 아마추어(14)의 위치 조정에 의해 종속되는 것으로, 상기 스풀(12)의 이동에 의해 결정되는 유압의 출력 특성에 대한 변화량을 의미하는 것이다.

또한, 외력의 하한 스펙은 상기 돌출 구조물(24)의 형성을 위해 가해지는 외력의 최소 한계로서, 상기 돌출 구조물(24)의 돌출 길이를 보다 효과적으로 조절하기 위한 최적의 하한값을 의미하는 것이다.

한편, 본 발명은 상기와 같이 기준값을 세팅하는 단계(S10)를 거쳐 기준 외력이 결정(S20)되면, 상기 솔레노이드 밸브를 별도의 유압 세팅장비에 장착하는 단계(S30)를 수행하게 된다.

이어, 상기 솔레노이드 밸브를 유압 세팅장비에 장착한 상태에서 이루어지는 상기 돌출 구조물(24)을 생성하는 단계(S40)는, 엠보 가공장비와 같은 별도의 설비를 이용하여 상기 몰딩(26)의 개구부(26a) 내로 외력을 가함으로써 이루어지게 되는 데, 이 과정에서 상기 돌출 구조물(24)의 돌출 길이는 외력의 정도에 따라 종속적으로 결정된다.

이어, 상기 솔레노이드 밸브의 코일(20)에 작동전원을 인가하여 상기 홀더(10)의 제어포트(10b)를 통해 외부로 공급되는 유압을 모니터링(S50)하게 된다. 이 과정에서 모니터링되는 출력 유압이 인가되는 전류를 기준으로 합격 조건을 만족하게 되면, 합격을 판정하게 되고(S70), 반대로 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도가 합격 조건을 만족하지 못하면, 상기 돌출 구조물(24)의 생성 정도를 다시 조정하는 재세팅의 과정(S80)을 수행하게 된다. 즉, 상기 판정 단계(S60)는 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도에 따라 솔레노이드 밸브에 대한 제품의 적합성 유무를 판단하게 된다.

이어, 상기 돌출 구조물(24)의 생성 정도를 재조정하는 단계(S80)의 이후, 모니터링되는 출력 유압이 인가되는 전류를 기준으로 합격 조건을 만족하게 되면, 합격을 판정하게 되고(S90), 반대로 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도가 합격 조건을 만족하지 못하면, 상기 돌출 구조물(24)의 생성 정도를 재조정(S80)하는 과정으로 복귀되고, 이러한 과정은 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도가 합격 조건을 만족할 때까지 지속된다.

따라서 상기와 같은 구성의 본 발명은 솔레노이드 밸브에서 유압의 출력 특성을 결정하는 아마추어(14)의 축방향 위치가 종래와 같이 조정 볼트에 의한 체결 길이의 조절을 통해 구현되는 것이 아니라, 아마추어(14)와 인접한 위치에서 외력에 의해 돌출 길이를 자유롭게 조정할 수 있는 돌출 구조물(24)의 형성을 통해 구현할 수 있으므로, 내구시에도 유압 세팅값의 변동에 따른 성능 변화를 배제할 수 있게 되고, 이를 통해 솔레노이드 밸브의 성능 저하를 보다 적극적으로 방지할 수 있게 된다.

특히, 상기 아마추어(14)의 축방향 위치를 조절하는 일련의 과정에서 돌출 구조물(24)의 소재가 가지는 물성치와 치수적 사양 등을 감안하여 기준값을 세팅하고, 상기 솔레노이드 밸브의 출력 특성을 조절하기 위해 세팅 민감도를 설정하며, 상기 아마추어(14)의 축방향 위치 조정을 위한 외력의 하한 스펙을 설정할 수 있으므로, 보다 정밀하게 유압의 출력 특성을 조정할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 솔레노이드 밸브를 구성함에 있어 유압의 출력 특성을 조절하기 위한 조정 볼트가 불필요하게 됨으로써 조립 부품의 축소 및 공정의 단순화를 통해 부품의 원가를 절감할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10-홀더 12-스풀
14-아마추어 16-리턴스프링
18-보빈 20-코일
22-폴 24-돌출 구조물
26-몰딩 26a-개구부
28-커넥터

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 솔레노이드 밸브의 출력 특성을 세팅하기 위한 방법으로서,
   상기 솔레노이드 밸브의 내부에 위치한 아마추어의 위치 조정을 위한 기준값을 세팅하는 단계;
   상기 기준값을 세팅하는 단계를 거친 다음, 상기 솔레노이드 밸브의 유압 세팅값을 조정하기 위한 돌출 구조물을 생성하는 단계;
   상기 돌출 구조물을 생성하는 단계를 거친 다음, 상기 솔레노이드 밸브를 작동시켜 인가되는 전류 대비 출력되는 유압을 검출하는 모니터링 단계; 및
   상기 모니터링 단계에서 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도에 따라 제품의 적합성 유무를 판단하는 판정 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 기준값을 세팅하는 단계는,
   상기 돌출 구조물의 형성을 위한 소재의 물성치와 치수적 사양의 설정;
   상기 솔레노이드 밸브의 출력 특성을 조절하기 위한 세팅 민감도의 설정; 및
   상기 아마추어의 위치 조정을 위한 외력의 하한 스펙의 설정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 돌출 구조물을 생성하는 단계는 상기 솔레노이드 밸브를 유압 세팅장비에 장착한 상태에서 상기 돌출 구조물에 설정된 외력을 가해 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 모니터링 단계에서 인가되는 전류 대비 출력되는 유압의 정도가 합격 조건을 만족하지 못하면, 상기 돌출 구조물의 생성 정도를 재조정하고 상기 모니터링 단계를 거쳐 제품의 적합성 유무를 재차 판정하는 재세팅 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브의 출력특성 세팅방법.

Images