KR101907896B1 - Solenoid valve for regulator - Google Patents
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Abstract
레귤레이터용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 레귤레이터의 몸체에 결합되는 바디, 상기 바디의 상부에 결합되고 내부에 플런저의 승강 공간이 마련되는 슬리브 및 상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되고 가스 연료를 감압해서 송출하도록 상기 바디에 형성된 오리피스를 개폐하는 솔레노이드를 포함하고, 상기 바디의 상부에 형성된 결합리브와 슬리브는 끼워 맞춤 방식으로 결합되는 구성을 마련하여, 솔레노이드 밸브의 제조공정을 단순해서 조립성을 향상시키고, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지하여 내구성 및 고속 응답성을 향상시킬 수 있다. A solenoid valve for a regulator, comprising: a body coupled to a body of a regulator; a sleeve coupled to an upper portion of the body and having a plunger lifting space therein; and a sleeve coupled to an upper portion of the body and the sleeve, And a solenoid for opening and closing an orifice formed in the body, wherein a coupling rib formed on an upper portion of the body and a sleeve are fitted to each other in a fitting manner, thereby simplifying the manufacturing process of the solenoid valve, It is possible to prevent the intermittent latching phenomenon during the ascending and descending operation of the main body 1, thereby improving durability and high-speed responsiveness.
Description
본 발명은 레귤레이터용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압의 가스 연료를 감압하는 레귤레이터에서 전자식으로 개폐 동작하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
레귤레이터(Regulator)는 압축수소가스(Compressed hydrogen gas)나 압축천연가스(Compressed Natural Gas, 이하 '천연가스'라 약칭함)등 고압 가스 연료를 사용하는 차량 등에 적용되어 입구측에 형성된 고압의 연료압력을 소정의 압력으로 감압하여 출구측으로 공급하는 장치이다.The regulator is applied to vehicles using high pressure gaseous fuels such as compressed hydrogen gas or compressed natural gas (hereinafter, referred to as 'natural gas'), and the high pressure fuel pressure To a predetermined pressure and supplies the reduced pressure to the outlet side.
본 출원인은 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등 다수에 천연가스 차량에 적용되어 2단계 연료 감압을 수행하는 연료 감압용 레귤레이터를 개시하여 출원해서 등록받은 바 있다.The present applicant has filed and filed a patent for a fuel pressure reducing regulator which is applied to a natural gas vehicle in many cases, such as
종래기술에 따른 2단 감압 레귤레이터는 연료탱크와 연료분사장치 사이에 설치되고, 약 100bar 이상 고압의 연료압력을 약 20bar의 압력으로 1차 감압하는 1차 감압부와 1차 감압된 연료압력을 약 5bar 내지 10bar의 압력으로 2차 감압하는 2차 감압부를 포함한다. A conventional two-stage pressure reducing regulator is provided between a fuel tank and a fuel injector. The two-stage pressure reducing regulator includes a first pressure reducing unit for first reducing a fuel pressure of about 100 bar or more to a pressure of about 20 bar, And a secondary pressure-reducing section for performing secondary pressure reduction at a pressure of 5 to 10 bar.
상기 2차 감압부에는 차량의 주행조건에 따른 전자제어유닛의 제어신호에 의해 구동되는 솔레노이드 밸브가 적용된다. A solenoid valve driven by a control signal of an electronic control unit according to the running condition of the vehicle is applied to the secondary pressure reducing portion.
예를 들어, 도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 구성도이다. For example, Figs. 1 and 2 are block diagrams of a solenoid valve for a regulator according to the related art.
도 1의 (a) 및 (b)에는 플런저(1)와 샤프트(2)가 내부에 설치되는 바디(3)와 슬리브(4)를 각각 분리형으로 마련하고, 바디(3)와 슬리브(4) 및 코어(5)를 서로 조립한 후 용접 방식으로 접합하는 구조를 갖는 솔레노이드 밸브가 도시되어 있다. 1 (a) and 1 (b) show a state in which the
이로 인해, 도 1에 도시된 솔레노이드 밸브는 조립 후 용접 작업시 가해지는 열에 의해 바디(3)와 슬리브(40가 수축되면서 내경 치수가 변형되는 문제점이 있었다. Therefore, the solenoid valve shown in FIG. 1 has a problem that the inner diameter dimension of the solenoid valve is deformed by shrinkage of the
도 2의 (a) 내지 (c)에는 바디(3)와 슬리브(4)를 일체형으로 마련하여 조립 후 용접 작업을 제거해서 치수 변형을 방지한 솔레노이드 밸브가 도시되어 있다.2 (a) to 2 (c), a solenoid valve is shown in which the
그러나 도 2에 도시된 솔레노이드 밸브는 바디(3)와 슬리브(4)를 일체로 형성함에 따라 내부 강성이 저하되고, 바디(3)의 하부에 가이드(6)를 압입하는 구조를 가짐에 따라, 조립성이 저하되는 문제점이 있었다. However, since the solenoid valve shown in Fig. 2 has a structure in which the internal rigidity is lowered by integrally forming the
한편, 종래기술에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브는 개방 동작시 가이드부의 공차 및 축 뒤틀림에 의해 간헐적인 걸림 현상이 발생하는 문제점이 있었다. On the other hand, the solenoid valve for a regulator according to the related art has a problem that intermittent engagement occurs due to tolerance of the guide portion and shaft twist during opening operation.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이 바디와 슬리브를 용접 방식으로 접합하는 경우, 바디와 슬리브의 내경 치수 변형으로 인해 간헐적 걸림 현상은 더욱 가속화한다.Particularly, as shown in FIG. 1, when the body and the sleeve are welded together, the intermittent engagement phenomenon is further accelerated due to the deformation of the inner diameter of the body and the sleeve.
이로 인해, 솔레노이브 밸브가 적용되는 2차 감압부의 특성상 약 500㎐ 내지 2000㎐의 고속 응답성이 요구되나, 상기한 간헐적 걸림 현상에 의한 편마모 등의 내구성 문제 및 2차 출구압의 맥동 현상과 같은 성능 저하를 유발하는 문제점이 있었다. Therefore, a high-speed response of about 500 Hz to 2000 Hz is required due to the characteristics of the secondary pressure-reducing portion to which the solenoid valve is applied. However, the problem of durability due to the intermittent catching phenomenon and the pulsation phenomenon of the secondary outlet pressure There is a problem that causes the same performance degradation.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고압 가스 연료를 감압하는 레귤레이터에 적용되는 솔레노이드 밸브의 조립 구조를 단순화하고 변형을 방지할 수 있는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a solenoid valve for a regulator that simplifies an assembly structure of a solenoid valve applied to a regulator for reducing pressure of high-pressure gaseous fuel and can prevent deformation.
본 발명의 다른 목적은 작동시 간헐적 걸림 현상을 방지하고 작동 주파수 성능 및 내구성을 향상시킬 수 있는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a regulator solenoid valve capable of preventing intermittent jamming during operation and improving the operating frequency performance and durability.
본 발명의 또 다른 목적은 제조 작업시 조립성 및 동작시 고속 응답성을 향상시킬 수 있는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a solenoid valve for a regulator that can improve assembling performance and high-speed responsiveness during operation.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 레귤레이터에 적용되는 용 솔레노이드 밸브는 레귤레이터의 몸체에 결합되는 바디, 상기 바디의 상부에 결합되고 내부에 플런저의 승강 공간이 마련되는 슬리브 및 상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되고 가스 연료를 감압해서 송출하도록 상기 바디에 형성된 오리피스를 개폐하는 솔레노이드를 포함하고, 상기 바디의 상부에 형성된 결합리브와 슬리브는 끼워 맞춤 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a solenoid valve for a regulator according to the present invention includes a body coupled to a body of a regulator, a sleeve coupled to an upper portion of the body and having a plunger lifting space therein, And a solenoid which is coupled to an upper portion of the sleeve and opens and closes the orifice formed in the body to reduce the pressure of the gaseous fuel, and the coupling rib and the sleeve formed on the body are coupled by a fitting method.
상기 바디는 내부에 상기 솔레노이드의 샤프트가 승강 가능하게 설치되는 설치공간이 마련되어 원통 형상으로 형성되고, 상기 바디의 하부에는 가스 연료가 유입되는 연료유입구가 형성되며, 상기 바디의 하단에는 상기 설치공간 및 연료유입구와 연통되고 가스 연료의 압력을 감압하는 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 한다.The body is formed with a cylindrical space in which a shaft of the solenoid is installed so as to be able to ascend and descend, a fuel inlet through which gas fuel flows is formed at a lower portion of the body, And an orifice communicating with the fuel inlet and reducing the pressure of the gaseous fuel is formed.
상기 바디의 상면에는 내부에 상기 플런저가 설치되는 공간이 마련되는 결합리브가 돌출 형성되고, 상기 바디의 상단부 외주면에는 상기 슬리브의 하단에 형성된 플랜지가 안착되는 안착 플랜지가 형성되며, 상기 안착 플랜지의 상면에는 상기 플랜지와 안착 플랜지 사이를 기밀하는 오링이 설치되는 설치홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.The upper surface of the body is provided with an engaging rib provided with a space for the plunger therein. An outer surface of the upper end of the body is formed with a seating flange on which a flange formed on the lower end of the sleeve is seated. And an installation groove in which an O-ring is hermetically sealed between the flange and the mounting flange is formed.
상기 슬리브는 비자성체 재질의 재료를 이용해서 하면이 개구된 원통 형상으로 제조되고, 상기 바디와 솔레노이드의 코어 사이에 결합되며, 상기 플런저와 샤프트의 승강 동작을 가이드하고, 상기 슬리브의 내부에는 상기 플런저와 샤프트가 승강 동작하는 승간 공간이 마련되며, 상기 슬리브의 상부에는 내부에 상기 샤프트가 승강 동작하는 공간이 마련되는 돌출부가 상방으로 돌출 형성되고, 상기 슬리브의 중간부에는 상기 바디의 결합리브 상단에 걸리도록 단차지게 단턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.The sleeve is made of a non-magnetic material and is formed into a cylindrical shape with an open bottom. The sleeve is coupled between the body and the core of the solenoid, guides the lifting operation of the plunger and the shaft, And an upper portion of the sleeve is provided with a projection protruding upward to provide a space for the shaft to move up and down, and an intermediate portion of the sleeve is provided at an upper end of a coupling rib of the body, A stepped step is formed so as to be engaged with the stepped portion.
상기 솔레노이드는 상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되는 케이스, 상기 케이스의 내부공간에 설치되고 외주면에 코일이 설치되는 보빈, 상기 슬리브의 내부에 배치되고 상기 코일에서 발생한 전자기력에 의해 상하 방향으로 승강 동작하는 플런저, 상기 플런저에 복원력을 제공하는 스프링, 상기 플런저의 내부에 설치되고 상기 플런저와 함께 승강 동작해서 상기 바디의 오리피스를 개폐하는 샤프트 및 상기 플런저의 상부에 플런저가 승강 동작하는 거리만큼 이격되어 설치되는 코어를 포함하고, 상기 코어의 하단부는 하단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 한다.The solenoid includes a case coupled to an upper portion of the body and the sleeve, a bobbin provided in an inner space of the case and having a coil on an outer circumferential surface thereof, a bobbin disposed inside the sleeve, A plunger, a spring for providing a restoring force to the plunger, a shaft installed inside the plunger and moving up and down together with the plunger to open and close the orifice of the body, and a plunger, And a lower end of the core is formed to be tapered so as to have a smaller diameter toward the lower end.
상기 케이스는 원통 형상으로 형성되는 원통체와 상기 원통체의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재를 포함하고, 상기 코어의 상단에는 상기 케이스의 제1 원판부재를 관통해서 상기 케이스의 상부로 돌출되는 체결돌부가 형성되며, 상기 체결돌부의 외주면에는 상기 코어와 케이스를 고정하는 너트가 체결되도록 나사산이 형성되며, 상기 케이스의 제1 원판부재 상면과 체결돌부 및 너트의 이음부는 코킹 처리되는 것을 특징으로 한다.The case includes a cylindrical body formed in a cylindrical shape, first and second disc members shielding the upper and lower surfaces of the cylindrical body, and the upper end of the core is passed through the first disc member of the case, A thread is formed on an outer circumferential surface of the fastening protrusion so as to fasten the nut for fixing the core and the case, and the joint between the upper surface of the first disc member and the fastening protrusion and the nut is caulked .
상기 케이스는 원통 형상으로 형성되는 원통체와 상기 원통체의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재를 포함하고, 상기 원통체의 상단과 하단은 각각 상기 케이스의 제1 및 제2 원판부재 사이에 배치되는 상기 보빈, 슬리브 및 바디의 안착 플랜지를 동시에 고정하도록 경사지게 절곡 형성되는 것을 특징으로 한다.The case includes a cylindrical body formed in a cylindrical shape, first and second disc members shielding the upper and lower surfaces of the cylindrical body, and upper and lower ends of the cylindrical body are respectively connected to first and second circular plates And the bobbin, the sleeve, and the body, which are disposed between the members, are simultaneously bent at an angle.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브에 의하면, 솔레노이드 밸브의 제조공정을 단순해서 조립성을 향상시키고, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지하여 내구성 및 고속 응답성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the solenoid valve for a regulator according to the present invention, the manufacturing process of the solenoid valve is simplified to improve the assembling property, and the intermittent jamming phenomenon during the lifting operation of the plunger is prevented to improve the durability and high- Can be obtained.
즉, 본 발명에 의하면, 바디와 슬리브를 끼워 맞춤 방식으로 결합함에 따라, 용접 작업을 제거하여 치수 변형으로 인한 플런저의 승강 동작시 발생하는 간헐적인 걸림 현상을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. In other words, according to the present invention, by combining the body and the sleeve in a fitting manner, it is possible to eliminate the welding operation and to prevent the intermittent latching phenomenon occurring during the lifting operation of the plunger due to the dimensional deformation.
이로 인해, 본 발명에 의하면, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 제거함으로써, 플런저 및 샤프트의 편마모를 방지하고, 2차 출구압의 맥동을 저감해서 레귤레이터의 작동 성능 및 솔레노이드 밸브에 적용되는 각 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. As a result, according to the present invention, it is possible to prevent the plunger and the shaft from being unevenly worn by removing the intermittent latching phenomenon during the lifting operation of the plunger, to reduce the pulsation of the secondary outlet pressure and to improve the operation performance of the regulator, The durability of the parts can be improved.
그리고 본 발명에 의하면, 슬리브를 비자성체 재질의 재료를 이용해서 프레스 방식으로 제조함으로써, 흡입력을 향상시키고, 제조 공정을 단순화하여 제조작업시 작업성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, by manufacturing the sleeve in a press method using a material of a non-magnetic material, it is possible to improve the suction force and simplify the manufacturing process, thereby improving the workability in the manufacturing work.
또, 본 발명에 의하면, 코어의 하단부를 테이퍼지게 형성하고, 코어의 하면에 슬리브의 상부를 결합해서 플런저 및 샤프트의 승강 동작을 가이드할 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, the lower end portion of the core is tapered, and the upper portion of the sleeve is engaged with the lower surface of the core to guide the lifting operation of the plunger and the shaft.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 플런저가 약 500㎐ 내지 2000㎐의 작동 수파수에 의해 고속으로 승강 동작하는 과정에서 플런저와 슬리브 사이의 갭에 의해 고속 응답 성능을 더욱 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. Thus, according to the present invention, the effect that the high-speed response performance can be further improved by the gap between the plunger and the sleeve in the course of the plunger moving up and down at a high speed by the operating frequency of about 500 Hz to 2000 Hz .
또한, 본 발명에 의하면, 코어의 테이퍼 구조를 이용해서 흡입력을 비례적으로 유지함에 따라, 감압된 가스 연료의 맥동을 저감해서 제2 감압부에서 감압되는 연료의 압력을 안정적으로 유지할 수 있다는 효과가 얻어진다.Further, according to the present invention, since the suction force is maintained proportionally using the tapered structure of the core, the effect of reducing the pulsation of the decompressed gaseous fuel and stably maintaining the pressure of the reduced pressure in the second depressurization portion .
또한, 본 발명에 의하면, 케이스의 원통체 상단 및 하단을 각각 경사지게 절곡 형성해서 커링 방식으로 솔레노이드와 슬리브 및 바디를 고정함으로써, 조립 구조를 단순하여 조립성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.Further, according to the present invention, the upper and lower ends of the cylindrical body of the case are each bent at an angle, and the solenoid, the sleeve, and the body are fixed by a curling method, whereby the assembling structure can be simplified and the assembling performance can be improved.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도,
도 5는 바디와 슬리브의 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 단면도. FIG. 1 and FIG. 2 are block diagrams of a solenoid valve for a regulator according to the prior art,
3 is a perspective view of a solenoid valve for a regulator according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in Fig. 3,
5 is an exploded perspective view of the body and the sleeve,
6 is a sectional view of a solenoid valve for a regulator according to another embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a solenoid valve for a regulator according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도이다. FIG. 3 is a perspective view of a solenoid valve for a regulator according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'shown in FIG.
이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, terms indicating directions such as 'left', 'right', 'forward', 'rearward', 'upward' and 'downward' are defined as indicating respective directions based on the states shown in the respective drawings do.
본 실시 예에서는 레귤레이터의 제2 감압부에 적용되는 솔레노이드 밸브의 구성을 설명한다. The configuration of the solenoid valve applied to the second depressurizing portion of the regulator will be described in this embodiment.
그러나 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 레귤레이터의 제1 감압부나 레귤레이터 이외에 솔레노이드 밸브가 적용되는 다양한 장치에 적용될 수 있음에 유의하여야 한다. However, it should be noted that the present invention is not necessarily limited thereto, but may be applied to various devices to which a solenoid valve is applied in addition to the first pressure reducing portion and the regulator of the regulator.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브(10)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 레귤레이터(도면 미도시)의 몸체에 결합되는 바디(20), 바디(20)의 상부에 결합되고 내부에 플런저(44)의 승강 공간이 마련되는 슬리브(30) 및 바디(20)와 슬리브(30)의 상부에 결합되고 가스 연료를 감압해서 송출하도록 바디(20)에 형성된 오리피스(22)를 개폐하는 솔레노이드(40)를 포함한다. 3 and 4, a
바디(20)는 상기 레귤레이터에 마련된 제1 감압부에서 1차 감압된 가스 연료를 미리 설정된 압력으로 2차 감압하는 제2 감압부에 설치될 수 있다. The
바디(20)는 내부에 솔레노이드(40)의 샤프트(46)가 설치되는 설치공간이 마련되어 대략 원통 형상으로 형성되고, 바디(20)의 하단부 측면에는 가스 연료가 유입되는 연료유입구(21)가 형성될 수 있다. The
바디(20)의 하단에는 상기 설치공간 및 연료유입구(21)와 연통되고 가스 연료의 압력을 감압하는 오리피스(22)가 형성될 수 있다. At the lower end of the
바디(20)의 상면에는 내부에 플런저(44)가 설치되는 공간이 마련되는 결합리브(23)가 돌출 형성되고, 바디(20)의 상단부 외주면에는 슬리브(30)의 하단에 형성된 플랜지(32)가 안착되는 안착 플랜지(24)가 형성될 수 있다. A
안착 플랜지(24)의 상면에는 플랜지(32)와 안착 플랜지(24) 사이를 기밀하는 오링이 설치되는 설치홈(25)이 형성될 수 있다. An installation groove 25 may be formed on the upper surface of the
슬리브(30)는 바디(20)와 솔레노이드(40)의 코어(47) 사이에 결합되고, 플런저(44)와 샤프트(46)의 승강 동작을 가이드하는 기능을 한다. The
이러한 슬리브(30)는 하면이 개구된 대략 원통 형상으로 형성되고, 슬리브(30)의 내부에는 플런저(44)와 샤프트(46)가 승강 동작하는 승간 공간이 마련될 수 있다. The
여기서, 슬리브(30)의 상부에는 내부에 샤프트(46)가 승강 동작하는 공간이 마련되는 돌출부(31)가 상방으로 돌출 형성될 수 있다. Here, a
슬리브(30)의 하단에는 바디(20)의 외주면에 형성된 안착 플랜지(24)에 안착되도록 대략 링 형상의 플랜지(32)가 형성될 수 있다. A generally ring-
슬리브(30)의 중간부에는 바디(20)의 결합리브(23) 상단에 걸리도록 단차지게 단턱(33)이 형성될 수 있다.A
도 5는 바디와 슬리브의 분해 사시도이다. 5 is an exploded perspective view of the body and the sleeve.
바디(20)와 슬리브(30)는 강제로 압입하는 억지 끼워 맞춤 방식 대신에, 도 5에 도시된 바와 같이, 바디(20) 상단의 결합리브(23)를 슬리브(30) 내부 공간으로 삽입해서 결합하는 끼워 맞춤 방식으로 결합될 수 있다.5, the
이를 위해, 결합리브(23)는 슬리브(30)의 내경과 동일하거나 슬리브(30)의 내경보다 약간 작은 외경으로 형성될 수 있다. To this end, the
이와 같이, 본 발명은 바디와 슬리브를 끼워 맞춤 방식으로 결합함에 따라, 용접 작업을 제거하여 치수 변형으로 인한 플런저의 승강 동작시 발생하는 간헐적인 걸림 현상을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, by fitting the body and the sleeve in a fitting manner, it is possible to eliminate the welding operation and to prevent the intermittent latching occurring during the lifting operation of the plunger due to the dimensional deformation.
이로 인해, 본 발명은 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 제거함으로써, 플런저 및 샤프트의 편마모를 방지하고, 2차 출구압의 맥동을 저감해서 레귤레이터의 작동 성능 및 솔레노이드 밸브에 적용되는 각 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다. Therefore, it is possible to prevent uneven wear of the plunger and the shaft, reduce the pulsation of the secondary outlet pressure, and improve the operating performance of the regulator and the performance of each component applied to the solenoid valve by eliminating the intermittent latching phenomenon during the lifting operation of the plunger. Durability can be improved.
그리고 본 발명은 슬리브를 비자성체 재질의 재료를 이용해서 프레스 방식으로 제조함으로써, 흡입력을 향상시키고, 제조 공정을 단순화하여 제조작업시 작업성을 향상시킬 수 있다. Further, the present invention can improve the workability in the manufacturing work by improving the suction force and simplifying the manufacturing process by manufacturing the sleeve in a press method using a material of non-magnetic material.
솔레노이드(40)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 바디(20)와 슬리브(30)의 상부에 결합되는 케이스(41), 케이스(41)의 내부공간에 설치되고 외주면에 코일(42)이 설치되는 보빈(43), 슬리브(30)의 내부에 배치되고 코일(42)에서 발생한 전자기력에 의해 상하 방향으로 승강 동작하는 플런저(44), 플런저(44)에 복원력을 제공하는 스프링(45), 플런저(44)의 내부에 설치되고 플런저(44)와 함께 승강 동작해서 바디(20)의 오리피스(22)를 개폐하는 샤프트(46) 및 플런저(44)의 상부에 플런저(44)가 승강 동작하는 거리만큼 이격되어 설치되는 코어(47)를 포함할 수 있다. 3 and 4, the
케이스(41)는 하면이 개구된 원통 형상으로 형성되고, 케이스(41)의 상단부에는 전자제어유닛으로부터 전송되는 제어신호 및 전원을 공급받는 커넥터(48)가 마련될 수 있다. The case 41 is formed in a cylindrical shape with an opened lower surface and a
이러한 케이스(41)는 원통 형상으로 형성되는 원통체(411)와 원통체(411)의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재(412,413)를 포함할 수 있다. The case 41 may include a
제1 원판부재(412)의 중앙부에는 코어(47)의 상면에 형성되는 체결돌부(472)가 관통 결합되는 관통공이 형성될 수 있다. A through hole may be formed at the center of the first
제2 원판부재(412)의 중앙부에는 슬리브(30)가 결합되는 결합구가 형성되고, 제2 원판부재(412)는 슬리브(30)의 플랜지(32) 상면에 안착될 수 있다.The second
코일(42)은 보빈(43)의 외주면에 다수 회 감겨 설치되고, 커넥터(48)를 통해 전달되는 전자제어유닛의 제어신호에 따라 전자기력을 발생한다. The coil 42 is wound on the outer circumferential surface of the bobbin 43 a plurality of times and generates an electromagnetic force in accordance with a control signal of the electronic control unit transmitted through the
플런저(44)는 코일(42)에 전원이 공급되어 전자기력이 발생하면, 플런저(44) 내부에 형성된 삽입홈(441)에 상부로부터 삽입된 스프링(45)을 탄성 변형시키면서 상승 동작한다. When the electromagnetic force is generated by supplying power to the coil 42, the
반면, 코일(42)에 공급되는 전원이 차단되면 전자기력이 제거됨에 따라, 플런저(44)는 스프링(45)의 복원력 및 연료유입구(21)를 통해 유입된 가스 연료의 압력에 의해 하강해서 본래 위치로 복귀한다.When the power supplied to the coil 42 is cut off, the electromagnetic force is removed, and the
물론, 플런저(44)는 코일(42)이 감기는 방향 또는 코일(42)에 인가되는 전류의 방향에 따라 반대로 승강 동작할 수 있다. Of course, the
샤프트(46)는 플런저(44)의 중앙부에 결합되고, 플런저(44)의 승강 동작에 의해 승강 동작해서 오리피스(22)를 개폐할 수 있다. The
여기서, 샤프트(46)의 하단부는 오리피스(22)의 내경에 비해 큰 직경으로 형성되고, 하강 동작시 오리피스(22)의 상단부에 삽입되어 오리피스(22)를 완전히 폐쇄하기 위해 하단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다. The lower end of the
코어(47)는 단면이 원 형상인 대략 원기둥 형상으로 형성되고, 코어(47)의 하면에는 슬리브(30)의 상부 및 돌출부(31)가 결합되는 결합홈(471)이 형성될 수 있다. The
코어(47)의 상단에는 케이스(41)의 상면을 관통해서 케이스(41)의 상부로 돌출되는 체결돌부(472)가 형성되고, 체결돌부(472)의 외주면에는 너트(473)를 체결할 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다.A
여기서, 케이스(41)의 제1 원판부재(412) 상면과 체결돌부(472) 및 너트(473)의 이음부는 코킹(caulking) 처리될 수 있다. Here, the joint between the upper surface of the first
그리고 코어(47)의 하단부는 하단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다. The lower end of the core 47 may be tapered to have a smaller diameter toward the lower end.
이와 같이, 본 발명은 코어의 하단부를 테이퍼지게 형성하고, 코어의 하면에 슬리브의 상부를 결합해서 플런저 및 샤프트의 승강 동작을 가이드할 수 있다. As described above, according to the present invention, the lower end portion of the core is tapered, and the upper portion of the sleeve is engaged with the lower surface of the core to guide the lifting operation of the plunger and the shaft.
이에 따라, 본 발명은 플런저가 약 500㎐ 내지 2000㎐의 작동 수파수에 의해 고속으로 승강 동작하는 과정에서 플런저와 슬리브 사이의 갭에 의해 고속 응답 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. Accordingly, the present invention can further improve the high-speed response performance by the gap between the plunger and the sleeve in the course of the plunger moving up and down at a high speed by the operating frequency of about 500 Hz to 2000 Hz.
그리고 본 발명은 코어의 테이퍼 구조를 이용해서 흡입력을 비례적으로 유지함에 따라, 감압된 가스 연료의 맥동을 저감해서 제2 감압부에서 감압되는 연료의 압력을 안정적으로 유지할 수 있다. Further, according to the present invention, since the suction force is maintained proportionally by using the tapered structure of the core, the pulsation of the decompressed gaseous fuel can be reduced to stably maintain the pressure of the fuel depressurized in the second depressurization portion.
한편, 본 실시 예에서는 코어(47)의 상단에 체결돌부(472)를 형성하고 케이스(41)의 외부에서 너트(473) 체결하여 코킹 처리해서 코어(47)와 케이스(41)를 고정하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. In the present embodiment, the
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of a solenoid valve for a regulator according to another embodiment of the present invention.
본 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브(10)는 6에 도시된 바와 같이, 도 4를 참조하여 설명한 솔레노이드 밸브(10)의 구성과 유사하며, 다만 코어(47)의 체결돌부(472) 및 너트(473)를 제거하고, 케이스(41)의 원통체(411) 상단과 하단을 각각 미리 설정된 각도만큼 경사지게 절곡 형성해서 케이스(41)의 제1 및 제2 원판부재(412,413) 사이에 배치되는 보빈(43), 슬리브(30) 및 바디(20)의 안착 플랜지(24)를 동시에 고정할 수 있다. The
이와 같이, 본 발명은 케이스의 원통체 상단 및 하단을 각각 경사지게 절곡 형성해서 커링 방식으로 솔레노이드와 슬리브 및 바디를 고정함으로써, 조립 구조를 단순하여 조립성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the upper and lower ends of the cylindrical body of the case are each bent in an inclined manner, and the solenoid, the sleeve, and the body are fixed by the curling method.
다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 결합관계 및 작동방법을 상세하게 설명한다. Next, a coupling relationship and a method of operation of a regulator solenoid valve according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 작업자는 외주면에 코일(42)이 다수 회 감긴 보빈(43) 내부에 코어(47)를 설치하고, 케이스(41)의 원통체(411) 내부에 코어(47)를 삽입한다.The operator inserts the core 47 into the
이때, 코어(47)의 상단에 형성된 체결돌부(472)는 케이스(41)의 제1 원판부재(412)를 관통해서 상부로 돌출되고, 체결돌부(472)에는 너트(473)가 체결됨에 따라, 코어(47)와 케이스(41)가 고정된다.At this time, the
여기서, 케이스(41)의 상면과 체결돌부(472) 및 너트(473)의 이음부는 코킹(caulking) 처리될 수 있다. Here, the joint between the upper surface of the case 41 and the
그리고 슬리브(30)의 내부 승강 공간에는 샤프트(46)와 스프링(45) 및 플런저(44)를 순차적으로 결합되고, 슬리브(30)의 상단부는 코어(47)의 하면에 형성된 결합홈(471)에 결합된다. The upper end of the
이어서, 작업자는 샤프트(46)의 하단이 오리피스(22)에 배치되도록 샤프트(46)를 바디(20) 내부에 삽입한 상태에서 바디(20)를 상방으로 이동시켜 결합리브(23)와 슬리브(30)을 끼움 방식으로 결합한다. The operator then moves the
이와 같이, 본 발명은 바디와 슬리브을 끼워 맞춤 방식으로 결합해서 종래의 강제 압입에 의한 억지 끼워 맞춤 방식에 비해 용이하게 조립할 수 있고, 용접 작업을 제거하여 치수 변형으로 인한 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to assemble the body and the sleeve in a fitting manner and to assemble easily compared with the conventional forced fitting method by forced indentation, and to prevent the intermittent jamming The phenomenon can be prevented.
물론, 작업자는 도 6에 도시된 바와 같이, 케이스(41)의 원통체(411) 상단 및 하단을 각각 경사지게 절곡 형성해서 커링 방식으로 솔레노이드(40)와 슬리브(30) 및 바디(20)를 고정할 수도 있다.6, the upper and lower ends of the
상기한 바와 같은 과정을 통해 조립이 완료되면, 레귤레이터용 솔레노이드 밸브(10)는 레귤레이터의 제2 감압부에 결합되고, 전자제어유닛의 제어신호에 따라 플런저(44) 및 샤프트(46)가 승강 동작해서 연료유입구(21)을 통해 공급되는 연료를 오리피스(22)로 통과시켜 2차 감압한다. The
이때, 코어(47)의 하단부가 테이퍼지게 형성하고, 코어(47)의 하면에 슬리브(30)의 상부가 결합된 슬리브(30)는 내부의 승강 공간에 설치된 플런저(44) 및 샤프트(46)의 승강 동작을 가이드한다. The lower end of the
이에 따라, 본 발명은 플런저가 약 500㎐ 내지 2000㎐의 작동 수파수에 의해 고속으로 승강 동작하는 과정에서 고속 응답 성능을 유지시킬 수 있다. Accordingly, the present invention can maintain the high-speed response performance in the process of ascending and descending the plunger at a high speed by an operating frequency of about 500 Hz to 2000 Hz.
그리고 본 발명은 감압된 가스 연료의 맥동을 저감해서 제2 감압부에서 감압되는 연료의 압력을 안정적으로 유지할 수 있다. Further, the present invention can reduce the pulsation of the decompressed gaseous fuel and stably maintain the pressure of the fuel depressurized in the second depressurization portion.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 솔레노이드 밸브의 제조공정을 단순해서 조립성을 향상시키고, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지하여 내구성 및 고속 응답성을 향상시킬 수 있다. Through the process as described above, the present invention can simplify the manufacturing process of the solenoid valve to improve the assemblability and prevent intermittent jamming during the lifting operation of the plunger, thereby improving durability and high-speed response.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
상기의 본 실시 예들에서는 레귤레이터의 제2 감압부에 적용되는 솔레노이드 밸브의 구성을 설명하였으나, 본 발명은 레귤레이터의 제1 감압부나 레귤레이터 이외에 솔레노이드 밸브가 적용되는 다양한 장치에 적용되도록 변경될 수 있다. In the above-described embodiments, the configuration of the solenoid valve applied to the second depressurizing portion of the regulator has been described. However, the present invention can be applied to various devices to which the solenoid valve is applied in addition to the first depressurizing portion and the regulator of the regulator.
본 발명은 레귤레이터에 적용되는 솔레노이드 밸브의 제조공정을 단순해서 조립성을 향상시키고, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지하여 내구성 및 고속 응답성을 향상시키는 하는 기술에 적용된다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applied to a technique for improving the assemblability by simplifying the manufacturing process of the solenoid valve applied to the regulator and preventing the intermittent jamming phenomenon during the plunger lifting operation, thereby improving durability and high-speed responsiveness.
10: 레귤레이터용 솔레노이드 밸브
20: 바디 21: 연료유입구
22: 오리피스 23: 결합리브
24: 안착 플랜지 25: 설치홈
30: 슬리브 31: 돌출부
32: 플랜지 33: 단턱
40: 솔레노이드 41: 케이스
411: 원통체 412,413: 제1,제2 원판부재
42: 코일 43: 보빈
44: 플런저 441: 삽입홈
45: 스프링 46: 샤프트
47: 코어 471: 결합홈
472: 체결돌부 473: 너트
48: 커넥터10: Solenoid valve for regulator
20: Body 21: Fuel Inlet
22: orifice 23:
24: Mounting flange 25: Installation groove
30: Sleeve 31:
32: flange 33: step
40: Solenoid 41: Case
411:
42: coil 43: bobbin
44: plunger 441: insertion groove
45: spring 46: shaft
47: core 471: engaging groove
472: fastening protrusion 473: nut
48: Connector
Claims (7)
레귤레이터의 몸체에 결합되는 바디,
상기 바디의 상부에 결합되고 내부에 플런저의 승강 공간이 마련되는 슬리브 및
상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되고 가스 연료를 감압해서 송출하도록 상기 바디에 형성된 오리피스를 개폐하는 솔레노이드를 포함하고,
상기 바디의 상부에 형성된 결합리브와 슬리브는 상기 솔레노이드에 마련된 플런저의 승강 동작시 걸림 현상을 방지하도록, 상기 결합리브를 상기 슬리브의 내경과 동일하거나 상기 슬리브의 내경보다 작은 외경으로 형성해서 끼워 맞춤 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.A solenoid valve which is applied to a regulator and opens and closes a flow path in accordance with a control signal of an electronic control unit,
A body coupled to the regulator body,
A sleeve coupled to an upper portion of the body and having a plunger lifting /
And a solenoid which is coupled to an upper portion of the body and the sleeve and opens and closes the orifice formed in the body to discharge the gaseous fuel under reduced pressure,
The engagement rib and the sleeve formed on the upper portion of the body may be formed to have an outer diameter equal to the inner diameter of the sleeve or smaller than the inner diameter of the sleeve so as to prevent the engagement of the plunger on the solenoid during lifting operation, And a solenoid valve for regulator.
상기 바디는 내부에 상기 솔레노이드의 샤프트가 승강 가능하게 설치되는 설치공간이 마련되어 원통 형상으로 형성되고,
상기 바디의 하부에는 가스 연료가 유입되는 연료유입구가 형성되며,
상기 바디의 하단에는 상기 설치공간 및 연료유입구와 연통되고 가스 연료의 압력을 감압하는 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.The method according to claim 1,
Wherein the body is provided with an installation space in which a shaft of the solenoid is installed so as to be able to ascend and descend,
A fuel inlet through which the gaseous fuel flows is formed at a lower portion of the body,
And an orifice for communicating with the installation space and the fuel inlet and for reducing the pressure of the gaseous fuel is formed at the lower end of the body.
상기 바디의 상면에는 내부에 상기 플런저가 설치되는 공간이 마련되는 결합리브가 돌출 형성되고,
상기 바디의 상단부 외주면에는 상기 슬리브의 하단에 형성된 플랜지가 안착되는 안착 플랜지가 형성되며,
상기 안착 플랜지의 상면에는 상기 플랜지와 안착 플랜지 사이를 기밀하는 오링이 설치되는 설치홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브. 3. The method of claim 2,
Wherein an engaging rib protrudes from an upper surface of the body, the engaging rib having a space in which the plunger is installed,
A seating flange on which a flange formed at a lower end of the sleeve is seated is formed on an outer peripheral surface of an upper end of the body,
Wherein a mounting groove is formed on an upper surface of the seating flange to provide an O-ring that hermetically seals between the flange and the seating flange.
상기 슬리브는 비자성체 재질의 재료를 이용해서 하면이 개구된 원통 형상으로 제조되고, 상기 바디와 솔레노이드의 코어 사이에 결합되며, 상기 플런저와 샤프트의 승강 동작을 가이드하고,
상기 슬리브의 내부에는 상기 플런저와 샤프트가 승강 동작하는 승간 공간이 마련되며,
상기 슬리브의 상부에는 내부에 상기 샤프트가 승강 동작하는 공간이 마련되는 돌출부가 상방으로 돌출 형성되고,
상기 슬리브의 중간부에는 상기 바디의 결합리브 상단에 걸리도록 단차지게 단턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.3. The method of claim 2,
The sleeve is made of a non-magnetic material and is formed into a cylindrical shape whose lower surface is opened. The sleeve is coupled between the body and the core of the solenoid, guides the lifting operation of the plunger and the shaft,
Wherein the plunger and the shaft are vertically movable in and out of the sleeve,
A protruding portion having a space in which the shaft moves up and down is formed in an upper portion of the sleeve,
And a stepped stepped portion is formed at an intermediate portion of the sleeve so as to be engaged with an upper end of the coupling rib of the body.
상기 솔레노이드는 상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되는 케이스,
상기 케이스의 내부공간에 설치되고 외주면에 코일이 설치되는 보빈,
상기 슬리브의 내부에 배치되고 상기 코일에서 발생한 전자기력에 의해 상하 방향으로 승강 동작하는 플런저,
상기 플런저에 복원력을 제공하는 스프링,
상기 플런저의 내부에 설치되고 상기 플런저와 함께 승강 동작해서 상기 바디의 오리피스를 개폐하는 샤프트 및
상기 플런저의 상부에 플런저가 승강 동작하는 거리만큼 이격되어 설치되는 코어를 포함하고,
상기 코어의 하단부는 하단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The solenoid includes a case coupled to an upper portion of the body and the sleeve,
A bobbin installed in an inner space of the case and provided with a coil on an outer circumferential surface thereof,
A plunger disposed inside the sleeve and moving up and down by an electromagnetic force generated in the coil,
A spring for providing a restoring force to the plunger,
A shaft installed inside the plunger and moving up and down together with the plunger to open and close an orifice of the body,
And a core disposed at an upper portion of the plunger so as to be spaced apart from the plunger by a distance at which the plunger moves up and down,
Wherein the lower end of the core is tapered so as to have a smaller diameter toward the lower end.
상기 케이스는 원통 형상으로 형성되는 원통체와
상기 원통체의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재를 포함하고,
상기 코어의 상단에는 상기 케이스의 제1 원판부재를 관통해서 상기 케이스의 상부로 돌출되는 체결돌부가 형성되며,
상기 체결돌부의 외주면에는 상기 코어와 케이스를 고정하는 너트가 체결되도록 나사산이 형성되며,
상기 케이스의 제1 원판부재 상면과 체결돌부 및 너트의 이음부는 코킹 처리되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.6. The method of claim 5,
The case includes a cylindrical body formed in a cylindrical shape
And first and second disk members for shielding the upper surface and the lower surface of the cylindrical body,
And a fastening protrusion protruding from an upper portion of the case through a first disc member of the case is formed on an upper end of the core,
A screw thread is formed on an outer circumferential surface of the fastening protrusion to fasten the nut to the core and the case,
Wherein a joint between the upper surface of the first disk member and the fastening protrusion and the nut of the case is caulked.
상기 케이스는 원통 형상으로 형성되는 원통체와
상기 원통체의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재를 포함하고,
상기 원통체의 상단과 하단은 각각 상기 케이스의 제1 및 제2 원판부재 사이에 배치되는 상기 보빈, 슬리브 및 바디의 안착 플랜지를 동시에 고정하도록 경사지게 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.6. The method of claim 5,
The case includes a cylindrical body formed in a cylindrical shape
And first and second disk members for shielding the upper surface and the lower surface of the cylindrical body,
Wherein the upper and lower ends of the cylindrical body are bent obliquely so as to simultaneously fix the seating flanges of the bobbin, the sleeve and the body disposed between the first and second disk members of the case, respectively.
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