KR102504602B1 - 파일럿 동작방식을 포함하는 비례제어 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브는, 상측이 개방된 장착홈 및 이와 연통되는 유입유로와 유출유로를 구비하는 몸체; 승강 가능한 구조로 상기 장착홈의 상부에 장착되는 아마추어; 상측이 개방된 용기 형상으로 형성되어 상기 아마추어의 저면 전체 또는 일부를 덮도록 결합되며, 바닥에 장착공이 형성되고 측벽에 하나 이상의 유로홀이 형성되는 안착캡; 하단이 상기 장착공을 관통한 후 상기 유출유로 내부에 삽입된 상태를 유지하면서 승강 가능한 구조로 장착되되, 수직방향 중심축 상에는 관통유로가 형성되고, 상기 유출유로 내부로 인입되는 부위의 외측면에는 상하방향으로 길게 연장되되 하측 끝단이 하향으로 개방되는 유로홈이 형성되는 파일럿; 상기 파일럿에 장착되어 상기 파일럿 하강 시 상기 유출유로의 입구를 밀폐시키는 로어씰; 상기 파일럿에 장착되어 상기 파일럿 상승 시 상기 안착캡의 바닥면에 걸리는 스토퍼; 상하방향으로 연장되되 상기 아마추어의 하단 중 상기 관통유로와 대응되는 부위에 장착되어, 상기 아마추어가 하강되었을 때 하측 일부가 상기 관통유로에 삽입되는 니들밸브;를 포함하여 구성된다.

Description

파일럿 동작방식을 포함하는 비례제어 솔레노이드밸브 {Proportional control solenoid valve with pilot operation method}

본 발명은 파일럿이 구비된 비례제어 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 더 상세하게는 밸브로 공급되는 공급압력에 의해 기밀성능을 향상하였다가, 파일럿을 이용하여 원활한 개방을 유도하고, 밸브를 통과한 유량 또는 압력을 선형적으로 증감시킬 수 있도록 구성된, 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

일반적으로 솔레노이드밸브는 자기 코어가 있는 솔레노이드부와, 하나 이상의 오리피스로 구성되어, 전류에 의해 유체의 흐름을 제어하는 자동 밸브이다. 이러한 솔레노이드밸브는 자력을 발생시키기 위해 코일이 감긴 보빈과, 코어, 코어와 이격된 요크, 요크에 내삽된 플런저, 코어와 요크의 외면에 구비된 가이드와, 상기 서술된 구조에 의해 단속되는 유체의 통로가 형성된 홀더를 포함한다. 상기와 같이 구성되는 종래의 솔레노이드밸브는 유로의 개방 및 폐쇄 중 어느 하나만을 선택하거나, 폐쇄 상태에서 완전 개방상태까지의 밸브 열림량을 비례제어하여 유량 또는 압력을 조절할 수 있다.

특히, 파일럿이 내장된 '연료차단밸브 (대한민국 등록특허 10-1893361호)'는 앞서 기술한 유로의 개방 및 폐쇄 중 어느 하나만을 선택하는 밸브로서 제안된 바 있다. 이러한 종래의 연료차단밸브는 닫혀있을 때는 공급압력을 이용한 기밀성능의 향상을 도모하였고, 개방할 때는 총 2단계에 걸쳐 개방성능의 향상을 유도하였다. 하지만, 유량 또는 압력을 비례적으로 제어하지 못하는 2-point(On or Off) 밸브로서, 비례제어가 가능한 밸브가 추가 구성되어야하는 단점이 있다.

KR 10-1893361 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 밸브 개방을 위해 파일럿을 이용하여 개방 단계를 2단으로 조절하되, 각 단계에서의 유량 또는 압력에 대한 증감을 비례적으로 제어할수 있고, 파일럿이 일방향으로만 왕복 이송되어 유로가 안정적으로 개폐될 수 있는, 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브를 제공하는데 목적이 있다

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브는, 상측이 개방된 장착홈이 상면에 형성되고, 상기 장착홈의 측벽과 연통되는 유입유로와, 상기 장착홈의 바닥면과 연통되는 유출유로를 구비하는 몸체; 승강 가능한 구조로 상기 장착홈의 상부에 장착되는 아마추어; 상측이 개방된 용기 형상으로 형성되어 상기 아마추어의 저면 전체 또는 일부를 덮도록 결합되며, 바닥면 중 상기 유출유로와 대응되는 지점에 장착공이 형성되고 측벽에 하나 이상의 유로홀이 형성되는 안착캡; 하단이 상기 장착공을 관통한 후 상기 유출유로 내부에 삽입된 상태를 유지하면서 승강 가능한 구조로 장착되되, 수직방향 중심축 상에는 관통유로가 형성되고, 상기 유출유로 내부로 인입되는 부위의 외측면에는 상하방향으로 길게 연장되되 하측 끝단이 하향으로 개방되는 유로홈이 형성되는 파일럿; 상기 파일럿의 외측면 중 상기 안착캡의 저면과 상기 유출유로의 입구 사이에 장착되어, 상기 파일럿 하강 시 상기 유출유로의 입구 가장자리를 덮어 밀폐시키는 로어씰; 상기 파일럿의 외측면 중 상기 장착공과 대응되는 지점으로부터 상향으로 이격된 지점에 장착되어, 상기 파일럿 상승 시 상기 안착캡의 바닥면에 걸리는 스토퍼; 상하방향으로 연장되되 상기 아마추어의 하단 중 상기 관통유로와 대응되는 부위에 장착되어, 상기 아마추어가 하강되었을 때 하측 일부가 상기 관통유로에 삽입되는 니들밸브;를 포함하여 구성된다.

상기 장착홈의 바닥면 중심부에는 상향으로 돌출되는 돌출부가 형성되고, 상기 유출유로의 입구는 상기 돌출부의 중심부에 형성된다.

상기 니들밸브는, 상기 관통유로의 내측으로 삽입되는 부위가 하향으로 돌출되는 원추 형상으로 형성된다.

상기 유로홈의 상측 측벽은, 상기 유로홈의 바닥면으로 갈수록 상기 파일럿의 하측 끝단과 가까워지는 방향으로 경사지게 형성된다.

상기 유로홈은 상기 관통유로를 중심으로 방사형으로 배열되도록 다수 개 형성된다.

상기 파일럿의 하측은 상기 유출유로에 삽입되었을 때 외측면이 상기 유출유로의 내측면에 접하도록 구성된다.

상기 아마추어의 저면 중 상기 관통유로와 대응되는 부위에 장착되어, 상기 아마추어 하강 시 상기 관통유로의 상단 가장자리를 덮어 밀폐시키는 어퍼씰을 더 포함한다.

상기 장착홈의 상부를 덮도록 장착되며, 상향으로 연장되는 내부공간에 상기 아마추어가 장착되는 베어링튜브; 상기 베어링튜브의 내부공간 중 상기 베어링튜브가 장착된 공간의 상측에 결합되는 코어; 상기 베어링튜브의 외측을 둘러싸는 코일; 상기 코어와 아마추어 사이에 장착되어 상기 아마추어에 하향 탄성력을 인가하는 스프링;을 더 포함한다.

상기 파일럿은, 상기 로어씰의 상면을 덮도록 측방으로 연장되는 중단플랜지를 구비하여, 상기 아마추어에 결합된 안착캡 하강 시 상기 안착캡의 저면이 상기 중단플랜지를 하향 가압하도록 구성된다.

상기 로어씰과 중단플랜지는 동일한 규격의 링형상 평면도를 갖도록 형성되고, 상기 안착캡은 하강 시 상기 중단플랜지의 상면 전체를 가압하도록 구성된다.

본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브를 이용하면, 파일럿을 이용하여 밸브개방을 2단계에 걸쳐 개방시켜, 결국 개방성능을 향상시킬 수 있고, 각 단계에서의 유량 또는 압력 증감을 비례적으로 제어할 수 있어 유량 또는 압력의 미세 조절이 가능해지며, 파일럿이 측방으로 흔들리지 아니하고 상하방향으로만 왕복 이송되므로 유로가 안정적으로 개폐될 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브의 단면사시도 및 수직단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브의 확대단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브에 포함되는 파일럿의 사시도 및 저면사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브를 수평방향으로 절단한 단면사시도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브의 사용상태도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브의 단면사시도 및 수직단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브의 확대단면도이다.

본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브는 저온이나 고온의 환경 속에서도 유체를 시스템이 요구하는 양만큼 공급할 수 있도록 유량 또는 압력의 미세 조정이 가능하도록 구성된다는 점에 특징이 있다.

즉, 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브는, 상측이 개방된 장착홈(110) 및 이에 연통되는 유입유로(120)와 유출유로(130)를 구비하는 몸체(100)와, 승강 가능한 구조로 상기 장착홈(110)의 상부에 장착되는 아마추어(500)와, 상측이 개방된 용기 형상으로 형성되어 상기 아마추어(500)의 저면 전체 또는 일부를 덮도록 결합되되 바닥면에 장착공(710)이 형성되는 안착캡(700)과, 하단이 안착캡(700)의 장착공(710)을 관통한 후 유출유로(130)에 일부 삽입도록 장착되어 상하로 왕복 이송되는 파일럿(800)과, 상기 파일럿(800)의 외측면 중 상기 안착캡(700)의 저면과 상기 유출유로(130)의 입구 사이에 장착되어 상기 파일럿(800) 하강 시 상기 유출유로(130)의 입구 가장자리를 덮어 밀폐시키는 로어씰(840)과, 상기 파일럿(800)의 외측면 중 상기 장착공(710)과 대응되는 지점으로부터 상향으로 이격된 지점에 장착되어 상기 파일럿(800) 상승 시 상기 안착캡(700)의 바닥면에 걸리는 스토퍼(830)와, 아마추어(500) 하단에 장착되어 아마추어(500) 하강 시 하측 일부가 상기 관통유로(810)에 삽입되는 니들밸브(510)를 기본 구성요소로 구비한다.

상기 유입유로(120)는 몸체(100)의 측면으로부터 수평방향으로 연장되어 내측 끝단이 장착홈(110)의 측벽에 연통되고, 상기 유출유로(130)는 몸체(100)의 저면으로부터 상향으로 연장되어 내측 끝단이 장착홈(110)의 바닥면에 연통되며, 상기 안착캡(700)의 측벽에는 하나 이상의 유로홀(720)이 형성된다. 따라서 유입유로(120)를 통해 유입된 고압의 유체는 유로홀(720)을 통해 안착캡(700) 내부로 인입된 후 파일럿(800)을 통해 유출유로(130)로 유출되거나, 안착캡(700) 내부로 유입되지 아니하고 곧바로 유출유로(130)로 유출될 수 있는데, 이와 같은 유체의 유동패턴에 대해서는 이하 별도의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

한편, 상기 파일럿(800)은, 안착캡(700) 내부로 유입된 유체가 유출유로(130) 로 전달될 수 있도록 수직방향 중심축 상에 관통유로(810)가 형성되고, 승강 시 측방으로 흔들리지 아니하도록 하단이 상기 유출유로(130) 내부에 삽입된 상태를 유지하면서 승강 가능한 구조로 장착된다. 또한 상기 파일럿(800)의 외측면 중 유출유로(130) 내부로 인입되는 부위에는 상하방향으로 길게 연장되되 하측 끝단이 하향으로 개방되는 유로홈(820)이 형성되는바, 도 3 및 도 4에 도시된 상태에서 파일럿(800)이 일정 높이 상승하여 유로홈(820)이 관통유로(810) 외부로 노출되었을때 유입유로(120)로 유입된 유체는 유로홈(820)을 타고 유출유로(130)로 유출된다.

또한, 상기 니들밸브(510)는 상하방향으로 길게 연장되어 상기 아마추어(500)의 하단 중 상기 관통유로(810)와 대응되는 부위에 장착되므로, 상기 아마추어(500)가 하강되었을 때 하측 일부가 상기 관통유로(810)에 삽입된다. 이때 상기 니들밸브(510)는 상기 관통유로(810)의 내측으로 삽입되는 부위가 하향으로 돌출되는 원추 형상으로 형성되는바, 도 3 및 도 4에 도시된 상태에서 아마추어(500) 및 이에 결합된 니들밸브(510)가 상승하는 즉시 관통유로(810)가 100% 개방되는 것이 아니라, 아마추어(500) 및 이에 결합된 니들밸브(510)가 상승거리에 비례하여 관통유로(810)의 개방률이 점진적으로 상승하게 된다. 따라서 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브를 사용하면, 안착캡(700) 내부로 유입된 유체가 관통유로(810)를 통과하는 유량을 선형적으로 제어할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브는 상기 아마추어(500)가 전류 인가 여부에 의해 상승 및 하강할 수 있도록, 상기 장착홈(110)의 상부를 덮도록 장착되되 상향으로 연장되는 내부공간에 상기 아마추어(500)가 장착되는 베어링튜브(200)와, 상기 베어링튜브(200)의 내부공간 중 상기 베어링튜브(200)가 장착된 공간의 상측에 결합되는 코어(300)와, 상기 베어링튜브(200)의 외측을 둘러싸는 코일(400)과, 상기 코어(300)와 아마추어(500) 사이에 장착되어 상기 아마추어(500)에 하향 탄성력을 인가하는 스프링(600)을 포함하여 구성된다.

상기 코일(400)에 전류가 인가되지 아니하는 동안에는 상기 스프링(600)의 탄성력에 의해 아마추어(500)가 하향 가압되는바, 아마추어(500)의 하측에 위치하는 파일럿(800) 역시 아마추어(500)에 의해 밀려 하향 가압된다. 따라서 유출유로(130)의 상단은 상기 파일럿(800)의 중단에 구비된 로어씰(840)에 의해 밀폐되고, 관통유로(810)의 상단은 아마추어(500)에 의해 밀폐된다. 이때, 아마추어(500)가 직접 관통유로(810)의 상단을 덮도록 구성되면 상기 관통유로(810)의 상단이 완벽하게 밀폐되지 못할 수 있으므로, 상기 아마추어(500)의 저면 중 상기 관통유로(810)와 대응되는 부위에는 어퍼씰이 구비될 수 있다. 이와 같이 아마추어(500) 저면에 어퍼씰이 구비되면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 아마추어(500)가 최대한 하강되었을 때 어퍼씰이 관통유로(810)의 상단 가장자리를 덮도록 밀착되므로, 상기 관통유로(810)는 완벽하게 밀폐될 수 있다. 따라서 도 3 및 도 4에 도시된 상태에서는 유입유로(120)로 유입된 유체가 유출유로(130)로 유출되지 아니하는 상태가 된다.

한편, 장착홈(110)의 바닥면이 평면으로 형성되면, 파일럿(800)의 길이가 매우 길게 형성되어야 하고, 이에 따라 파일럿(800)을 끌어올리는 아마추어(500)의 상승력이 크게 요구된다는 문제가 있다. 따라서 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브는 파일럿(800)의 길이가 짧더라도 파일럿(800)에 구비된 로어씰(840)이 유출유로(130)의 상단을 안정적으로 밀폐시킬 수 있도록, 상기 장착홈(110)의 바닥면 중심부에는 상향으로 돌출되는 돌출부(140)가 형성되고 상기 유출유로(130)의 입구는 상기 돌출부(140)의 중심부에 형성됨이 바람직하다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 아마추어(500)가 최대한 하강하여 로어씰(840)이 유출유로(130)의 입구를 밀폐시킬 때, 상기 로어씰(840)이 매우 강하게 유출유로(130) 입구에 압착될 수 있도록, 상기 파일럿(800)은 상기 로어씰(840)의 상면을 덮도록 측방으로 연장되는 중단플랜지(850)를 구비하고, 상기 아마추어(500)에 결합된 안착캡(700)은 하강 시 저면이 상기 중단플랜지(850)를 하향가압하도록 구성됨이 바람직하다.

이와 같이 로어씰(840) 상면을 덮는 중단플랜지(850)가 추가로 구비되면, 아마추어(500)가 하강할 때 안착캡(700)이 중단플랜지(850) 및 이에 결합된 로어씰(840)을 강하게 하향 가압하는바 상기 로어씰(840)이 유출유로(130) 입구를 확실

하게 밀폐시킬 수 있고, 안착캡(700)이 로어씰(840)에 직접 접촉되지 아니하므로 로어씰(840)의 손상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

이때, 상기 로어씰(840)이 유출유로(130)의 입구 전체를 고르게 밀폐시킬 수있도록, 상기 로어씰(840)과 중단플랜지(850)는 동일한 규격의 링형상 평면도를 갖도록 형성되고, 상기 안착캡(700)은 하강 시 상기 중단플랜지(850)의 상면 전체를가압하도록 구성됨이 바람직하다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브에 포함되는 파일럿(800)의 사시도 및 저면사시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브를 수평방향으로 절단한 단면사시도이다.

아마추어(500) 및 이에 결합된 안착캡(700)이 상승하면서 스토퍼(830)를 상측으로 끌어올리게 되면, 상기 스토퍼(830)가 결합된 파일럿(800) 및 이에 결합된 로어씰(840)이 상승하게 되어 유출유로(130)의 입구가 개방된다.

이때, 로어씰(840)이 유출유로(130)의 입구와 이격되는 즉시 유출유로(130) 가 100% 급격하게 개방되면 유출유로(130)로 유출되는 유체의 유량 또는 압력을 조절할 수 없다는 문제가 발생된다. 따라서 본 발명에 의한 선형유량제어가 가능한 솔레노이드밸브는 파일럿(800)이 상승함에 따라 유출유로(130)의 개방 단면적이 점진적으로증가하도록 구성된다는 점에 구성 상의 또 다른 특징이 있다. 즉, 상기 유로홈(820) 의 상측 측벽(812)은 상기 유로홈(820)의 바닥면(814)으로 갈수록 상기 파일럿(800)의 하측 끝단과 가까워지는 방향으로 경사지게 형성된다는 점에 구성상의 특징이 있다.

이와 같이 유로홈(820)의 상측 측벽(812)이 경사지게 형성되면, 파일럿(800) 이 상승하는 동안 유출유로(130)가 개방되는 단면적이 점진적으로 증가하게 되는바, 사용자는 파일럿(800)의 상승 높이를 조절하여 유출유로(130)로 유출되는 유체의 유량 또는 압력을 비례적으로 제어할 수 있게 된다는 장점이 있다.

이때, 유출유로(130)의 가장자리 각 방향으로 유체가 고르게 유출될 수 있도록, 상기 유로홈(820)은 상기 관통유로(810)를 중심으로 방사형으로 다수 개 배열됨이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 파일럿(800)의 하측이 상기 유출유로(130)에 삽입되었을 때 외측면이 상기 유출유로(130)의 내측면에 접하도록 구성된다는 점에 구성 상의 또 다른 특징이 있다. 이와 같이 파일럿(800)의 하측 외주면이 유출유로(130)의 내측면에 접하게 되면, 상기 파일럿(800)이 승강할 때 외력이나 진동 등이 인가되더라도측방으로 흔들리지 아니하고 상하 방향으로만 직선 이동하게 되는바, 관통유로(810)의 개폐 및 유출유로(130)의 개폐가 안정적으로 이루어질 수 있다는 장점이있다.

이때, 파일럿(800)의 외측면이 유출유로(130)의 내측면에 강하게 밀착되면즉, 파일럿(800)이 억지 끼워맞춤 방식으로 유출유로(130)에 삽입되면, 파일럿(800)이 원활하게 승강하지 못하게 되므로, 상기 파일럿(800)의 외측면과 유출유로(130)의 내측면 간의 밀착력은 낮게 설정되어야 할 것이다.

도 8 내지 도 11은 본 발명에 의한 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브의 사용상태도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 상태에서 코일(400)에 전류가 인가되어 아마추어(500)가 상승하기 시작하면, 도 8에 도시된 바와 같이 아마추어(500)의 하단에 결합된 니들밸브(510) 역시 아마추어(500)와 함께 상승하여 파일럿(800)의 관통유로(810)로부터 빠져 나오게 된다. 이때, 상기 관통유로(810)의 상측 입구는 가장자리 부위만이 미세하게 개방되므로, 유입유로(120)로 유입된 유체는 안착캡(700)의유로홀(720)과 관통유로(810)의 가장자리를 거쳐 유출유로(130)로 유출된다. 이때, 안착캡(700)의 저면은 중단플랜지(850)로부터 이격되어 더 이상 중단플랜지(850)를 하향 가압하지 아니하게 되지만, 유입유로(120)와 유출유로(130) 간의 압력차에 의해 상기 로어씰(840)은 유출유로(130)의 상측 입구에 밀착된 상태를 유지하게 된다.

도 8에 도시된 상태에서 아마추어(500)의 상승이 더 진행되면 도 9에 도시된 바와 같이 니들밸브(510)가 관통유로(810)로부터 빠져나오게 되는데, 이때 상기 니들밸브(510)는 하측 끝단이 원추 형상으로 형성되어 있으므로 니들밸브(510)의 상승이 진행하는 동안 관통유로(810)의 개방면적은 점진적으로 넓어지게 되고, 이에따라 관통유로(810)를 통과하는 유체의 유량 또는 압력 역시 비례적으로 증가하게 된다. 따라서 사용자는 아마추어(500)의 상승 높이를 조절함으로서 관통유로(810)를 통과하는 유체의 유량 또는 압력을 비례적으로 정밀하게 제어할 수 있게 된다는 장점이 있다.

도 9에 도시된 바와 같이 안착캡(700)의 바닥면이 스토퍼(830)의 저면에 접촉된 상태에서 상기 아마추어(500)가 더 상승하게 되면, 상기 안착캡(700)은 아마추어(500)와 함께 상승하면서 스토퍼(830)를 끌어 올리게 되고, 상기 스토퍼(830) 가 결합된 파일럿(800)이 상승하게 된다.

파일럿(800)이 상승하면 파일럿(800)에 결합되어 있던 로어씰(840) 역시 함께 상승하게 되므로, 도 10에 도시된 바와 같이 로어씰(840)에 의해 밀폐되어 있던 유출유로(130)의 상측 입구가 개방되기 시작한다.

도 10에 도시된 바와 같이 유출유로(130)의 상측 입구가 개방되기 시작하면, 유입유로(120)로 유입된 유체 중 일부는 유로홀(720) 및 관통유로(810)를 통해 유출유로(130)로 유출되고, 나머지 유체는 안착캡(700) 내부를 거치지 아니하고 곧바로 유출유로(130)로 유출된다.

이때, 상기 유로홈(820)의 상측 측벽(812)은 상기 유로홈(820)의 바닥면(814)으로 갈수록(유출유로(130)와 가까워질수록) 상기 파일럿(800)의 하측 끝단과 가까워지는 방향으로 경사지게 형성되므로, 도 10에 도시된 상태에서 파일럿(800)의 상승이 더 진행될수록 유로홈(820)의 단면적이 점진적으로 증가하게 되고, 이에 따라 유로홈(820)을 통해 유출유로(130)로 유출되는 유체의 유량 또는 압력이 증가하게 된다. 따라서 사용자는 도 10에 도시된 상태에서 파일럿(800)이 상승하는 높이를 미세하게 조정함으로써 유로홈(820)을 통해 유출유로(130)로 유출되는 유체의 유량 또는 압력을 비례적으로 정밀하게 제어할 수 있다는 장점이 있다.

도 10에 도시된 상태에서 아마추어(500)가 더 상승하여 도 11에 도시된 바와 같이 최대한 상승하게 되면, 상기 유로홈(820)의 유로단면적이 최대한으로 증가하게 되는바, 상기 유로홈(820)을 통해 유출유로(130)로 유출되는 유체의 유량 또는 압력이 최대가 된다.

또한 도 11에 도시된 상태에서 코일(400)로 인가되던 전류가 차단되면, 상기 아마추어(500)는 스프링(600)의 탄성력에 의해 하강하게 되어 도 3 및 도 4에 도시된 상태로 되돌아가게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할것이다.

100 : 몸체 110 : 장착홈
120 : 유입유로 130 : 유출유로
140 : 돌출부 200 ; 베어링튜브
300 : 코어 400 : 코일
500 : 아마추어 510 : 니들밸브
600 : 스프링 700 : 안착캡
710 : 장착공 720 : 유로홀
800 : 파일럿 810 : 관통유로
820 : 유로홈 830 : 스토퍼
840 : 로어씰 850 : 중단플랜지

Claims (10)

1. 상측이 개방된 장착홈이 상면에 형성되고, 상기 장착홈의 측벽과 연통되는 유입유로와, 상기 장착홈의 바닥면과 연통되는 유출유로를 구비하는 몸체;
   승강 가능한 구조로 상기 장착홈의 상부에 장착되는 아마추어;
   상측이 개방된 용기 형상으로 형성되어 상기 아마추어의 저면 전체 또는 일부를 덮도록 결합되며, 바닥면 중 상기 유출유로와 대응되는 지점에 장착공이 형성되고 측벽에 하나 이상의 유로홀이 형성되는 안착캡;
   하단이 상기 장착공을 관통한 후 상기 유출유로 내부에 삽입된 상태를 유지하면서 승강 가능한 구조로 장착되되, 수직방향 중심축 상에는 관통유로가 형성되고, 상기 유출유로 내부로 인입되는 부위의 외측면에는 상하방향으로 길게 연장되되 하측 끝단이 하향으로 개방되는 유로홈이 형성되는 파일럿;
   상기 파일럿의 외측면 중 상기 안착캡의 저면과 상기 유출유로의 입구 사이에 장착되어, 상기 파일럿 하강 시 상기 유출유로의 입구 가장자리를 덮어 밀폐시키는 로어씰;
   상기 파일럿의 외측면 중 상기 장착공과 대응되는 지점으로부터 상향으로 이격된 지점에 장착되어, 상기 파일럿 상승 시 상기 안착캡의 바닥면에 걸리는 스토퍼;
   상하방향으로 연장되되 상기 아마추어의 하단 중 상기 관통유로와 대응되는 부위에 장착되어, 상기 아마추어가 하강되었을 때 하측 일부가 상기 관통유로에 삽입되는 니들밸브;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 장착홈의 바닥면 중심부에는 상향으로 돌출되는 돌출부가 형성되고,
   상기 유출유로의 입구는 상기 돌출부의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 니들밸브는, 상기 관통유로의 내측으로 삽입되는 부위가 하향으로 돌출되는 원추 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 유로홈의 상측 측벽은, 상기 유로홈의 바닥면으로 갈수록 상기 파일럿의 하측 끝단과 가까워지는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 유로홈은 상기 관통유로를 중심으로 방사형으로 배열되도록 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 파일럿의 하측은 상기 유출유로에 삽입되었을 때 외측면이 상기 유출유로의 내측면에 접하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 아마추어의 저면 중 상기 관통유로와 대응되는 부위에 장착되어, 상기 아마추어 하강 시 상기 관통유로의 상단 가장자리를 덮어 밀폐시키는 어퍼씰을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 장착홈의 상부를 덮도록 장착되며, 상향으로 연장되는 내부공간에 상기 아마추어가 장착되는 베어링튜브;
   상기 베어링튜브의 내부공간 중 상기 베어링튜브가 장착된 공간의 상측에 결합되는 코어;
   상기 베어링튜브의 외측을 둘러싸는 코일;
   상기 코어와 아마추어 사이에 장착되어 상기 아마추어에 하향 탄성력을 인가하는 스프링;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 파일럿은, 상기 로어씰의 상면을 덮도록 측방으로 연장되는 중단플랜지를 구비하여,
   상기 아마추어에 결합된 안착캡 하강 시 상기 안착캡의 저면이 상기 중단플랜지를 하향 가압하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 로어씰과 중단플랜지는 동일한 규격의 링형상 평면도를 갖도록 형성되고,
    상기 안착캡은 하강 시 상기 중단플랜지의 상면 전체를 가압하는 것을 특징으로 하는 비례제어가 가능한 솔레노이드밸브.

Images