KR19990006297A - 세방향 전자밸브 - Google Patents

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마사후미 오카자키
히로마사 오자와
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기타오카 다카시
미쓰비시 덴키(주)
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Abstract

본 발명은, 유체 유량을 충분히 확보하며, 또한, 플런져(plunger)의 동작을 안정시키는 것을 목적으로 하는 것으로서, 그 해결 수단으로서는, 플런져(53)에 플런져 시트부(54b)의 지름보다도 작은 지름의 소경부(54a)를 설치하며, 출력포트(43)와 배출포트(44)사이의 유체통로(41A)의 단면적을 확대함과 동시에, 볼(ball)수용부(41f)의 내벽면에 볼(51)을 안내하는 볼 가이드(41h)를 돌출 시켰다.

Description

세방향 전자밸브
본 발명은, 전자장치의 구동에 의해 볼(ball)이 변위되어 유로가 변환되는 세방향 전자밸브에 관한 것이다.
(종래의 기술)
도 14는 예를 들면 일본 특허공개 평8-105563호 공보에 나타낸 종래의 일반적인 폐쇄형의 세방향 전자밸브의 단면도 이다. 도면에서, 수지 성형품인 보빈(1)에는, 입력포트(2), 출력포트(3), 배출포트(4)및 이것들의 포트(2-4)를 연통하여 축방향으로 연장되는 유체통로(1A)가 설치되어 있다. 또한, 보빈(1)은, 자기통로를 구성하는 플레이트(5)및 터미널(6, 7)이 인서트 성형되어 있다. 보빈(1)의 외주에는 코일 감김부(1a)및 O링홈(1b, 1c)가 설치되어 있다.
코일 감김부(1a)에는 코일(8)이 고정되며, O링홈(1b, 1c)에는 유체 누설방지용의 O링(9, 10)이 각각 장착되어 있다. 코일(8)의 감기 시작측은 터미널(6)에 감겨져 납땜되어 있다. 코일(8)의 감기 끝남측은 터미널(7)에 감겨져서 납땜되어 있다.
유체통로(1A)에는, 테이퍼 형상의 배출측 밸브 시트(1d)및 입력측 밸브 시트(1e)가 각각 설치되어 있다. 유체통로(1A)의 입력포트(2)측의 단부에는, 입력측 밸브시트(1e)에 접촉 분리되는 밀폐용의 볼(11)이 삽입되어 있다. 또한, 입력포트(2)에는 볼(11)의 탈락을 방지하기 위한 리테이너(12)가 삽입되며, 열 누름부(1f)에 의해 고정된다.
보빈(1)내에는, 자성체 제의 플런져(13)가 축방향에 따라서 미끄럼 운동 자재롭게 삽입되어 있다. 도 15는 도 14의 플런져(13)의 단면도 이다. 플런져(13)에는 볼(11)을 누르기 위한 누름봉(13a)과, 배출측 밸브시트(1d)에 접촉 분리되는 플런져 시트부(13b)가 설치되어 있다.
보빈(1)의 코일(8)이 장착되어 있는 부분은, 원통형상의 케이스(14)에 의해 둘러쌓여서 있다. 케이스(14)에는, 케이스(14)를 접지하기 위한 플랜지(15)가 용접되어 있다. 터미널(7)의 단부는, 케이스(14)에 용접되어 있다. 보빈(1)의 후단부에는 자성체제의 부시(16)가 플런져(13)와 접촉되지 않도록 삽입되어 있다. 부시(16)는, 자성체제의 홀더(17)를 통해 케이스(14)에 자기적으로 접속되어 있다. 부시(16)및 홀더(17)는, 비자성재의 플레이트(18)에 의해 보빈(1)에 대해 고정되어 있다. 또한, 터미널(6)은, 커버(19)에 의해 외력에 대하여 보호되어 있다.
이어서, 동작에 관하여 설명한다. 코일(8)이 여자되어 있지 않을때(비통전시)에는, 입력포트(2)에 작용하는 유체의 압력에 의해 볼(11)이 입력측 밸브시트(1e)에 눌려 장착되며, 입력포트(2)에서의 유체 흐름이 차단된다. 이때, 플런져(13)는 볼(11)에 의해 밀려올라가며, 플런져 시트부(13b)가 배출측 밸브시트(1d)에서 떨어져 출력포트(3)와 배출포트(4)가 연통된다.
또한, 코일(8)이 여자되면, 케이스(14), 플레이트(5), 플런져(13), 부시(16)및 홀더(17)에 의해 구성되는 자기회로에 자기가 흐르며, 플런져(13)가 플레이트(5)에 흡인된다. 이 흡인력에 의해 플런져913)는, 볼(11)에 장하는 유체의 압력에 저항하여 플레이트(5)측으로 이동된다. 이것에 의해 플런져 시트부(13b)가 배출측 밸브시트(1d)에 밀려 장착되며, 배출포트(4)로의 유체의 흐름이 차단됨과 동시에 누름봉(13a)에 의해 밀어눌러서 볼(11)이 입력측 밸브시트(1e)에서 떨어지며, 입력포트(2)와 출력포트(3)가 연통된다.
이어서, 도 16은 종래의 일반적인 개방형의 세방향 전자밸브의 한예를 나타내는 단면도 이다. 도면에 있어서, 수지 성형품인 보빈(21)에는, 입력포트(22), 출력포트(23), 배출포트(24)및 이것들의 포트(22-24)를 연통하여 축방향으로 연장되는 유체통로(21A)가 설치되어 있다. 또한, 보빈(21)에는, 자기통로를 구성하는 요크(25)및 터미널(26, 27)이 인서트 성형되어 있다. 요크(25)는 원판형상의 철판을 조이는 것에 의해, 플랜지 부착 원통형상으로 가공되어 있다. 보빈(21)의 외주에는 코일 감기부(21a)및 O링홈(21b, 21c)가 설치되어 있다.
코일 감기부(21a)에는 코일(28)이 고정되며, O링홈(21b, 21c)에는 유체 누설 방지용의 O링(29, 30)이 각각 장착되어 있다. 코일(28)의 감기 시작측은 터미널(26)에 감겨져 납땜되어 있다. 코일(28)의 감김 끝측은 터미널(27)에 감겨져 납땜되어 있다.
유체통로(21A)에는, 테이퍼 형상의 배출측 밸브시트(21d)및 입력측 밸브시트(21e)가 각각 설치되어 있다. 유체통로(21A)의 입력포트(22)측의 단부에는, 입력측 밸브시트(21e)에 접촉 분리되는 밀폐용의 볼(31)이 삽입되어 있다. 또한, 입력포트(22)에는, 볼(31)의 탈락을 방지하기 위한 리테이너(32)가 삽입되며, 열 누름부(21f)에 의해 고정되어 있다.
보빈(21)내에는 자성체제의 플런져(33)가 축방향에 따라서 미끄럼 운동 자유로이 삽입되어 있다. 도 17은 도 16의 플런져(33)의 단면도 이다. 플런져(33)에는 보빈(31)을 누르기 위한 누름봉(33a)과, 배출측 밸브시트(21d)에 접촉 분리하는 플런져 시트부(33b)와, 유체의 흐름을 도면의 아랫쪽으로 바꾸기 위한 리브(33c)등이 설치되어 있다.
보빈(21)의 코일(28)이 장착되어 있는 부분은, 원통형상의 케이스(34)에 의해 둘러쌓여져 있다. 케이스(34)에는 케이스(34)를 접지하기 위한 플랜지(35)가 용접되어 있다. 터미널(27)은, 케이스(34)에 용접되어 있다. 보빈(21)의 후단부에는, 관통구멍(36a)을 갖는 자성체제의 코어(36)가 압입되어 있다. 보빈(21)내의 코어(36)와 플런져(33)와의 사이에는 플런져(33)를 볼(31)측으로 부가하는 스프링(37)이 설치되어 있다. 케이스(34)의 후단부에는 플레이트(38)가 눌려져 있다. 또한, 터미널(26)은 커버(39)에 의해 외력에 대하여 보호되어 있다.
이어서, 동작에 관하여 설명한다. 코일(28)이 여자되어 있지않을때(비통전시)에는, 스프링(37)의 부가력에 의해 플런져(33)가 볼(31)측으로 이동되며, 플런져 시트부(33b)가 배출측 밸브시트(21d)에 눌려 장착됨과 동시에, 누름봉(33a)에 의해 밀려눌려서 볼(31)이 입력측 밸브시트(21e)에서 떨어지며, 입력포트(22)와 출력포트(23)가 연통된다.
또한, 코일(28)이 여자되면, 요크(25), 플런져(33), 코어(36), 플레이트(38)및 케이스(34)에 의해 구성되는 자기회로에 자기가 흐르며, 플런져(33)가 코어(36)에 흡인된다. 이 흡인력에 의해 플런져(33)는, 스프링(37)에 저항하여 코어(36)측으로 이동된다. 이것에 의해 플런져 시트부(33b)가 배출측 밸브시트(21d)에서 떨어짐과 동시에 볼(31)이 입력측 밸브 플레이트(21e)에 눌려 장착되며, 출력포트(23)와 배출포트(24)가 연통된다.
상기와 같이 구성된 일반적인 폐쇄형 및 일반적인 개방형의 세방향 전자밸브에 있어서는, 유체통로(1A, 21A)내에 누름봉(13a, 33a)및 볼(11, 31)이 배치되어 있기 때문에 유체통로(1A, 21A)의 단면적이 작게되어 버린다. 이때문에 유체로서, 예를들면 오일이 사용되는 경우, 저온시에는 오일의 점성이 높게되기 때문에 유체통로(1A, 21A)의 단면적이 작으면 오일이 흐르기 어렵게 된다.
이것에 대하여 종래의 전자밸브 에서는, 예를들어 도 18 및 도 19에 나타내듯이 볼(11, 31)의 외경에 대하여 보빈(1, 21)의 내경을 크게 하는것에 의해 유체통로(1A, 21A)의 단면적이 크게되어 있기 때문에 누름봉(13a, 33a)이 볼(11, 31)을 밀어누를 경우에 누름봉(13a, 33a)이 보빈(1, 21)의 지름 방향으로 흔들리며, 동작이 불안정하게 되어 버린다.
예를들면, 도 20은 일반적인 폐쇄형의 세방향 전자밸브의 비통전시의 플런져(13)와 볼(11)과의 관계를 모식적으로 나타내는 설명도 이며, 도 21은 도 20의 볼(11)의 위치를 나타내는 정면도 이다. 또한, 도 22는 도 20의 통전개시시 상태의 한예를 설명하는 도면이며, 도 23은 도 20의 통전개시시 상태의 다른예를 나타내는 설명도이고, 도 24는 도 22 및 도 23의 볼(11)의 위치를 나타내는 정면도 이며, 도 25는 도 20의 플런져(13)의 동작 완료시의 상태를 나타내는 설명도 이다. 이와같이 도 20의 상태에서 도 22의 상태를 거쳐 도 25의 상태에 이르는 경우와, 도 23의 상태를 거쳐 도 25의 상태에 이르는 경우가 있다.
도 23의 상태에서는, 누름봉(13a)의 선단부가 볼(11)에 얹혀져 있기 때문에, 플런져(13)는 커다랗게 기울어 보빈(1)의 내벽면에 눌려 장착되면서 이동한다. 따라서, 도 22의 상태보다도 도 23의 상태의 쪽이 플런져(13)가 이동되기 어려우며, 동작전류가 크게되어 버린다. 이와같이 플런져(13)의 동작이 불안정하기 때문에 동작전류, 동작전압에 불균형이 발생하게 된다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하는 것을 과제로 하는 것으로서, 유체유량을 확보할 수 있으며, 또한, 플런져의 동작을 안정시킬 수 있는 동작전류 및 동작전압을 안정시킬 수 있는 세방향 전자밸브를 얻는 것을 목적으로 한다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명에 따른 세방향 전자밸브는, 제 1내지 제 3의 포트와, 이것들의 각 포트사이를 연통하는 유체통로와, 이 유체통로의 제 1 및 제 2포트사이에 설치되어 있는 제 1밸브시트와, 유체통로내의 제 2 및 제 3포트사이에 설치되어 있는 제 2밸브시트와, 유체통로의 제 1포트측 단부에 설치되어 있는 볼수용부를 갖고 있는 보빈, 볼 수용부내에 왕복운동 가능하게 수용되며, 제 1밸브시트에 접촉 분리되는 볼, 보빈에 장착되어 있는 코일 및 유체통로내에 삽입되어 있음과 동시에 볼에 맞닿아 있는 누름봉과, 제 2의 밸브시트에 접촉 분리되는 플런져 시트부를 갖고 있으며, 코일의 여자상태에 따라서 왕복운동하는 플런져를 구비하며, 플런져의 제 2 및 제 3의 포트사이의 유체 통로내에 위치하는 부분에는 플런져 시트부의 부분보다도 작은 지름의 소경부가 설치되어 있는 것이다.
본 발명에 따른 세방향 전자밸브는, 제 2포트와 제 3포트와의 사이의 유체통로 벽면 및 플런져의 외주면중 어느 한쪽에 플런져의 동작방향에 평행으로 연장되는 지름방향으로 돌출된 복수의 플런져 가이드를 둘레방향으로 상호 간격을 두고 설치한 것이다.
본 발명에 따른 세방향 전자밸브는, 플런져 시트부 및 소경부가 형성되어 있는 수지제의 플런져 본체와 이 플런져 본체내에 인서트 성형되어 있는 누름봉을 갖는 플런져를 사용한 것이다.
본 발명에 따른 세방향 전자밸브는, 누름봉의 외주부에 플런져 본체에서 빼낸 가공을 시행한 것이다.
본 발명에 따른 세방향 전자밸브는, 제 1내지 제 3 포트와, 이것들의 각 포트사이를 연통하는 유체통로와, 이 유체통로내의 제 1및 제 2의 포트사이에 설치되어 있는 제 1밸브시트와, 유체통로내의 제 2및 제 3포트사이에 설치되어 있는 제 2밸브시트와, 유체통로의 제 1포트측 단부에 설치되어 있는 볼 수용부를 갖고 있는 보빈, 볼 수용부내에 왕복운동 가능하게 수용되며, 제 1밸브시트에 접촉 분리되는 볼, 보빈에 장착되어 있는 코일 및 유체 통로내에 삽입되어 있음과 동시에 볼에 맞닿아 있는 누름봉과, 제 2밸브시트에 접촉 분리되는 플런져 시트부를 가지고 있으며, 코일의 여자상태에 따라서 왕복운동되는 플런져를 구비하며, 볼 수용부의 내벽면에는 플런져의 동작방향에 평행으로 연장되며, 내경측으로 돌출된 복수의 볼 가이드가 둘레방향으로 서로 간격을 두고 설치되어 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 일반적인 폐쇄형의 세방향 전자밸브의 단면도.
도 2는 도 1의 보빈(bobbin)의 선단부를 확대하여 나타내는 단면도.
도 3은 도 2의 III-III선 단면도.
도 4는 도 1의 비통전시의 플런져와 볼과의 관계를 모식적으로 나타내는 설명도.
도 5는 도 4의 통전 개시시의 상태를 나타내는 설명도.
도 6은 도 4의 플런져의 동작 완료시의 상태를 나타내는 설명도.
도 7은 도 1의 세방향 전자밸브의 변형예를 나타내는 주요부 단면도.
도 8은 도 7의 VIII-VIII선 단면도.
도 9는 도 1의 세방향 전자밸브의 다른 변형예를 나타내는 주요부 단면도.
도 10은 도 9의 X-X선 단면도.
도 11은 본 발명의 실시예 2에 의한 일반적인 개방형의 세방향 전자밸브의 단면도.
도 12는 도 11의 보빈의 선단부를 확대하여 나타내는 단면도.
도 13은 도 12의 XIII-XIII선 단면도.
도 14는 종래의 일반적인 폐쇄형의 세방향 전자밸브의 한예를 나타내는 단면도.
도 15는 도 14의 플런져의 단면도.
도 16은 종래의 일반적인 개방형의 세방향 전자밸브의 한예를 나타내는 단면도.
도 17은 도 16의 플런져의 단면도.
도 18은 도 14 및 도 16의 보빈의 선단부를 확대하여 나타내는 단면도.
도 19는 도 18의 XIX-XIX선 단면도.
도 20은 일반적인 폐쇄형의 세방향 전자밸브의 비통전시의 플런져와 볼과의 관계를 모식적으로 나타내는 설명도.
도 21은 도 20의 볼의 위치를 나타내는 정면도.
도 22는 도 20의 통전 개시시 상태의 한예를 나타내는 설명도.
도 23은 도 20의 통전 개시시 상태의 다른예를 나타내는 설명도.
도 24는 도 22 및 도 23의 볼의 위치를 나타내는 정면도.
도 25는 도 20의 플런져의 동작 완료시의 상태를 나타내는 설명도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
41, 61 : 보빈 41A, 61A : 유체통로
41B, 54c : 플런져 가이드 41d, 61d : 배출측 밸브시트(제 2밸브시트)
41e, 61e : 입력측 밸브시트(제 1밸브시트)
41f, 61f : 볼 수용부 41h, 61h : 볼 가이드
42, 62 : 입력포트(제 1포트) 43, 63 : 출력포트(제 2포트)
44, 64 : 배출포트(제 3포트) 48, 68 : 코일
51, 71 : 볼 53, 73 : 플런져
54, 74 : 플런져 본체 54a, 74a : 소경부
54b, 74b : 플런져 시트부 56, 75 : 누름봉(push rod)
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 일반적인 폐쇄형의 세방향 전자밸브의 단면도 이다. 도면에 있어서, 수지 성형품인 보빈(41)에는, 제 1포트로서의 입력포트(42), 제 2포트로서의 출력포트(43), 제 3포트로서의 배출포트(44)및 이것들의 포트(42-44)를 연통하여 축방향으로 연장되는 유체통로(41A)가 설치되어 있다. 또한, 보빈(41)에는, 자기통로를 구성하는 플레이트(45)및 터미널(46, 47)이 인서트 성형되어 있다.
보빈(41)의 외주에는 코일 감기부(41a)및 O링홈(41b, 41c)설치되어 있다. 코일 감기부(41a)에는 코일(48)이 고정되며, O링홈(41b, 41c)에는 유체누설 방지용의 O링(49, 50)이 각각 장착되어 있다. 코일(48)의 감기시작측은, 터미널(46)에 감겨져서 납땜되어 있다. 코일(48)의 감기 끝남측은 터미널(47)에 감겨져 납땜되어 있다.
유체통로(41A)에는, 제 2밸브 시트로서의 배출측 밸브시트(41d)및 제 1밸브시트로서의 입력측 밸브시트(41e)가 각각 설치되어 있다. 유체통로(41A)의 입력포트(42)측의 단부에는, 볼 수용부(41f)설치되어 있다. 이 보출 수용부(41f)내에는 입력측 밸브시트(41e)에 접촉 분리되는 밀폐용의 볼(51)이 삽입되어 있다. 또한 입력 포트(42)에는, 볼(51)의 탈락을 방지하기 위한 리테이너(52)가 삽입되며, 열 누름부(41g)에 의해 고정되어 있다.
보빈(41)내에는, 플런져(53)가 축방향에 따라서 미끄럼 운동 자유로이 삽입되어 있다. 플런져(53)의 선단부는, 유체통로(41A)내에 삽입되어 있다. 플런져(53)는 수지제의 플런져 본체(54)와, 이 플런져 본체(54)의 외주부에 고정되어 자기통로를 구성하는 자성체인 원통부재(55)와, 플런져 본체(54)의 축선에 따라서 인서트성형되어 있는 금속제의 누름봉(56)을 가지고 있다.
플런져 본체(54)에는, 출력포트(43)와 배출포트(44)와의 사이의 유체통로(41A)의 단면적을 크게하기 위한 소경부(54a)와, 배출측 밸브시트(41d)에 접촉분리되는 플런져 시트부(54b)가 형성되어 있다. 누름봉(56)에는, 벗어남을 방지하기 위한 롤렛가공이 시행되어 있다. 누름봉(56)의 벗어남 방지수단으로서는, 예를들면 누름봉(56)에 단차를 설치하여도 좋다.
보빈(41)의 코일(48)이 장착되어 있는 부분은, 원통형상의 케이스(57)에 의해 둘러쌓여져 있다. 터미널(47)의 단부는 케이스(57)에 용접되어 있다. 보빈(41)의 후단부에는, 자성체제의 슬리브(58)가 플런져953)와 접촉분리되지 않도록 삽입되어 있다. 슬리브(58)는, 자성체제의 플레이트(59)를 통해 케이스(57)에 자기적으로 접속되어 있다. 터미널(46)은 보빈(41)및 플레이트(59)에 장착된 커버(60)에 의해 보호되어 있다.
이어서, 도 2는 도 1의 보빈(41)의 선단부를 확대하여 나타내는 단면도 이며, 도 3은 도 2의 III-III선 단면도 이다. 볼 수용부(41f)의 내벽면에는 플런져(53)의 동작방향(도 2의 좌우방향)에 평행하게 연장되며, 내경측에 돌출된 복수의 볼가이드(41h)가 둘레방향에 상호같은 간격을 두고 설치되어 있다. 볼 가이드(41h)와 볼(51)과의 사이에는, 볼(51)의 이동을 허용하는 적당한 틈이 존재하고 있다.
이어서, 동작에 관하여 설명한다. 코일(48)이 여자되어 있지않을 때(비통전시)에는, 입력포트(42)에 작용하는 유체의 압력에 의해 볼(51)이 입력측 밸브시트(41e)에 밀려 장착되며, 입력포트(42)에서의 유체의 흐름이 차단된다. 이때, 플런져(53)는 볼(51)에 의해 밀려올라가며, 플런져 시트부(54b)가 배출측 밸브시트(51d)에서 개방 분리되며, 출력포트(43)와 배출포트(44)가 연통된다.
또한, 코일(48)이 여자되면, 케이스(57), 플레이트(45), 플런져(53)의 원통부재(55), 슬리브(58)및 플레이트(59)에 의해 구성되는 자기회로에 자기가 흐르며, 플런져(53)가 플레이트945)에 흡잊된다. 이 흡인력에 의해 플런져(53)는 볼(51)에 작용하는 유체의 압력에 저항하여 플레이트(59)측으로 이동한다. 이것에 의해 플런져 시트부(54b)가 배출측 밸브시트(41d)에 밀려 장착되며, 배출포트(44)로의 유체의 흐름이 차단됨과 동시에 누름봉(56)에 의해 밀려눌려져서 볼(51)이 입력측 밸브시트(41e)에서 개방 분리되어 입력포트(42)와 출력포트(43)가 연통된다.
이와같이, 플런져(54)의 동작에 따라서 볼(51)은, 볼 수용부(41f)내를 플런져(54)의 축방향으로 왕복한다. 이때, 유체통로(41A)의 일부인 볼 수용부(41f)의 지름은, 유량을 확보하기 위한 볼(51)의 지름에 대하여 충분하게 크게되어 있다. 그러나, 볼(51)은, 복수의 볼 가이드(41h)에 의해 안내되어 동일의 궤도에 따라서 왕복한다.
도 4는 도 1의 비통전시의 플런져(53)와 볼(51)과의 관계를 모식적으로 나타내는 설명도 이며, 도 5는 도 4의 통전 개시시의 상태를 나타내는 설명도 이고, 도 6은 도 4의 플런져(53)의 동작완료시의 상태를 나타내는 설명도 이다. 또한, 도 4 내지 도 6에서의 볼(51)의 위치는, 도 21과 동일하다. 이와같이 볼(51)이 볼 가이드(41h)에 안내되어 이동하기 때문에 플런져(53)의 동작이 안정되며, 동작전압 및 동작전류도 안정된다.
또한, 플런져 본체(54)에는, 출력포트(43)와 배출포트(44)와의 사이의 유체통로(41A)의 단면적을 크게하기 위한 소경부(54a)가 설치되어 있기 때문에 저온시에 점성이 높게되는 오일등의 유체를 사용하는 경우에도, 저온시의 유량이 확보되며, 유압회로의 응답성이 확보된다.
또한, 상기의 예에서는, 플런져 본체(54)에 소경부(54a)를 설치하는 것에 의해 유체통로(41A)의 단면적을 크게하였지만, 출력포트(43)와 배출포트(44)와의 사이의 유체통로(41A)의 구조를 볼 수용부(41f)와 동일하게 하여도 좋다. 즉, 도 7 및 도 8에 나타내듯이 출력포트(43)와 배출포트(44)와의 사이의 플런져 본체(54)의 외주면에 외경측으로 돌출된 복수의 플런져 가이드(54c)를 설치하여도 좋다.
또한, 도 9 및 도 10에 나타내듯이 출력포트(43)와 배출포트(44)와의 사이의 유체통로(41A)의 벽면에 플런져(53)의 동작방향에 평행으로 연장되는 내경측으로 돌출된 복수의 플런져 가이드(41B)를, 둘레방향으로 상호 간격을 두고 설치하여도 좋다.
(실시예 2)
이어서, 도 11은 본 발명의 실시예 2에 의한 일반적인 개방형 세방향 전자밸브의 단면도 이다. 도면에서, 수지 성형품인 보빈(61)에는, 제 1포트로서의 입력포트(62), 제 2포트로서의 출력포트(63), 제 3포트로서의 배출포트(64)및 이것들의 포트(62-64)를 연통하여 축방향으로 연장되는 유체통로(61A)가 설치되어 있다. 또한, 보빈(61)에는, 자기통로를 구성하는 요크(65)및 터미널(66, 67)이 인서트 성형되어 있다. 요크(65)는, 원판형상의 철판을 조이는 것에 의해 플랜지 장착 원통형상으로 가공되어 있다. 보빈(61)의 외주에는 코일 감기부(61a)및 O링홈(61b, 61c)가 설치되어 있다.
코일 감기부(61a)에는 코일(68)이 고정되며, O링홈(61b, 61c)에는 유체 누설방지용의 O링(69, 70)이 각각 장착되어 있다. 코일(68)의 감기 시작측은, 터미널(66)에 감겨 장착되어 납땝되어 있다. 코일(68)이 끝남측은, 터이널(67)에 감겨져서 납땜되어 있다.
유체통로(61A)에는, 제 2밸브시트로서의 배출측 밸브시트(61d)및 제 1밸브시트로서의 입력측 밸브시트(61e)가 각각 설치되어 있다. 유체통로(61A)의 입력포트(62)측의 단부에는, 볼수용부(61f)가 설치되어 있다. 이 볼 수용부(61f)내에는, 입력측 밸브시트(61e)에 접촉 분리되는 밀폐용의 볼(71)이 삽입되어 있다. 또한, 입력포트(62)에는, 볼(71)의 탈락을 방지하기 위한 리테이너(72)가 삽입되며, 열누름부(61g)에 의해 고정되어 있다.
보빈(61)내에는, 플런져(73)가 축방향으로 따라서 미끄럼 운동 자유로이 삽입된다. 이 플런져(73)는, 수지제의 플런져 본체(74)와, 이 플런져 본체(74)에 인서트 성형되어 있다. 자성체제의 누름봉(75)을 가지고 있다. 플런져 본체(74)에는 출력포트(63)와 배출포트(64)와의 사이의 유체통로(61A)의 단면적을 트게하기 위한 소경부(74a)와, 배출측 밸브시트(61d)에 접촉 분리되는 플런져 시트부(74b)등이 형성되어 있다. 누름봉은, 상기 실시예 1과 동일한 핀을 사용할 수도 있다.
보빈(61)의 코일(68)이 장착되어 있는 부분은, 원통형상의 케이스(74)에 의해 둘러쌓여져 있다. 터미널(67)은 케이스(74)에 용접되어 있다. 보빈(61)의 후단부에는, 관통구멍(76a)을 갖는 자성체제의 코어(76)가 압입되어 있다. 보빈(61)내의 코어(76)와 플런져(73)와의 사이에는 플런져(73)을 볼(71)측으로 부가하는 스프링(77)이 설치되어 있다. 케이스(74)의 후단부에는 플레이트(78)가 눌려져 있다. 또한, 터미널(66)은, 커버(79)에의해 외력에 대하여 보호되어 있다.
도 12는 도 11의 보빈의 선단부를 확대하여 나타내는 단면도 이며, 도 13은 도 12의 XIII-XIII선 단면도 이다. 볼 수용부(61f)의 내벽면에는, 플런져(73)의 동작방향(도 12의 좌우방향)으로 평행하게 연장되며, 내경측으로 돌출된 복수의 볼 가이드(61h)가 둘레방향으로 상호 같은 간격을 두고 설치되어 있다. 볼가이드(61h)와 볼(71)과의 사이에는 볼(71)의 이동을 허용하는 적당한 틈이 존재하고 있다.
이어서, 동작에 관하여 설명한다. 코일(68)이 여자되어 있지 않을 때(비통전시)에는 스프링(77)의 부가력에 의해 플런져(73)가 볼(71)측으로 이동되며, 플런져 시트부(74b)가 배출측 밸브시트(61d)에 눌려 장착됨과 동시에 누름봉(75)에 의해 밀려 눌려져 볼(71)이 입력측 밸브시트(61e)로 부터 개방 떨어지며, 입력포트(62)와 출력포트(63)가 연통된다.
또한, 코일(68)이 여자되면, 요크(65), 플런져(73), 코어(76), 플레이트(78)및 케이스(74)에 의해 구성되는 자기회로에 자기가 흐르며, 플런져(73)가 코어(76)에 흡인된다. 이 흡인력에 의해, 플런져(73)는, 스프링(77)에 저항하여 코어(76)측으로 이동된다. 이것에 의해 플런져 시트부(74b)가 배출측 밸브시트(61d)에서 개방 분리됨과 동시에 볼(71)이 입력측 밸브시트(61e)에 눌려장착되며, 출력포트(73)와 배출포트(74)가 연통된다.
이와같이, 플런져(73)이 동작에 따라서 볼(71)은, 볼 수용부(61f)내를 플런져(73)의 축방향으로 왕복한다. 이때, 유체통로(61A)의 일부인 볼 수용부(61f)의 지름은, 유량을 확보하기 위해 볼(71)의 지름에 대하여 충분히 크게되어 있다. 그러나, 볼(71)은 복수의 볼 가이드(61h)에 의해 안내되어 동일의 궤도에 따라서 왕복한다. 따라서, 플런져(73)의 동작이 안정되며, 동작 전압 및 동작전류도 안정된다.
또한, 플런져 본체(74)에는 출력포트(63)와 배출포트(64)와의 사이의 유체통로(61A)의 단면적을 크게하기 위한 소경부(74a)가 설치되어 있기 때문에 저온시에 점성이 높게되는 오일등의 유체를 사용할 경우에도 저온시의 유량이 확뵤되며, 유압회로의 응답성이 확보된다.
또한, 상기의 예에서는, 플런져 본체(74)에 소경부(74a)를 설치하는 것에 의해 유체통로(61A)의 단면적을 크게하였지만, 출력포트(63)와 배출포트(64)와의 사이의 유체통로(61A)의 구조를 볼 수용부(61f)와 동일하게 하여도 좋다. 즉, 출력포트(63)와 배출포트(64)와의 사이의 유체통로(61A)의 벽면에 도 9 및 도 10과 동일하게 플런져(73)의 동작방향에 평행하게 연장되는 내경측으로 돌출된 복수의 플런져 가이드(도시생략)를, 둘레방향으로 상호 같은 간격을 두고 설치하여도 좋다. 또한, 플런져 가이드는 도 7 및 도 8과 동일하게 출력포트(63)와 배출포트(64)와의 사이의 플런져 본체(74)의 외주면에 외경측으로 돌출되어 설치하여도 좋다.
또한, 입력포트, 출력포트 및 배출포트의 위치는 상기 실시예 1, 2에 한정되는 것은 아니다.
이상 설명하였듯이, 본 발명의 세방향 전자밸브는, 플런져의 제 2및 제 3포트사이의 유체통로내에 위치하는 부분에 플런져 시트부의 지름보다도 작은 지름의 소경부를 설치하였기 때문에 저온시에 점성이 높은 유체를 사용한 경우에도 유체유량을 충분히 확보할 수 있으며, 플런져의 동작을 안정시킬 수 있어서, 동작전압, 동작전류를 안정시킬 수 있다.
본 발명의 세방향 전자밸브는, 제 2포트와 제 3포트와의 사이의 유체통로 벽면 및 플런져의 외주면중 어느 한쪽에 플런져의 동작방향에 평행으로 연장되는 지름방향으로 돌출된 복수의 플런져 가이드를 둘레방향으로 상호 간격을 두고 설치하였기 때문에, 저온시에 점성이 높은 유체를 사용한 경우에도, 유체유량을 충분하게 확보할 수 있으며, 플런져의 동작을 안정시킬 수 있어서 동작전압, 동작전류를 안정시킬 수 있다.
본 발명의 세방향 전자밸브는, 수지제의 플런져 본체에 플런져시트부 및 소경부를 형성하며, 누름봉은 플런져 본체내에 인서트 성형되었기 때문에, 소경부를 용이하게 설치할 수 있어서 가격을 저감할 수 있다.
본 발명의 세방향 전자밸브는, 누름봉의 외주부에 플런져 본체에서 벗어나지 않게 가공을 시행하였기 때문에, 플런져 본체에 대하여 누름봉을 확실하게 고정할 수 있으며, 플런져의 품질을 향상 시킬 수 있다.
본 발명의 세방향 전자밸브는, 볼 수용부의 내벽면에 플런져의 동작방향에 평행으로 연장되며, 내경측에 돌출된 복수의 볼 가이드를 둘레방향으로 상호 간격을 두고 설치하였기 때문에 유체유량을 충분히 확보할 수 있으며, 플런져의 동작을 안정시킬 수 있으므로 동작전압, 동작전류를 안정 시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 제 1내지 제 3의 포트와, 이것들의 각 포트사이를 연결통하는 유체통로와, 상기 유체통로의 제 1 및 제 2 포트사이에 설치되어 있는 제 1밸브시트와, 상기 유체통로내의 제 2 및 제 3 포트사이에 설치되어 있는 제 2밸브시트와, 상기 유체통로의 제 1포트측 단부에 설치되어 있는 볼(ball)수용부를 갖고 있는 보빈(bobbin)과,
    상기 볼 수용부내에 왕복운동 가능하게 수용되며, 상기 제 1밸브시트에 접촉분리되는 볼과,
    상기 보빈에 장착되어 있는 코일과,
    상기 유체통로내에 삽입되어 있음과 동시에, 상기 볼에 맞닿아 있는 누름봉과, 상기 제 2밸브시트에 접촉분리되는 플런져 시트부를 구비하고 있으며, 상기 코일의 여자상태에 따라서 왕복운동되는 플런져를 구비하며,
    상기 플런져의 제 2 및 제 3 포트사이의 유체 통로내에 위치하는 부분에는 상기 플런져 시트부의 지름보다도 작은 지름의 소경부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세방향 전자밸브.
  2. 제 1 내지 제 3포트와, 이것들의 각 포트사이를 연결통하는 유체통로와, 상기 유체 통로내의 제 1 및 제 2포트사이에 설치되어 있는 제 1밸브시트와, 상기 유체통로내의 제 2 및 제 3 포트사이에 설치되어 있는 제 2밸브시트와, 상기 유체통로의 상기 제 1포트측 단부에 설치되어 있는 볼 수용부를 구비하고 있는 보빈과,
    상기 볼 수용부 내부에 왕복운동 가능하게 수용되며, 상기 제 1밸브 시트에 접촉 분리 되는 볼과,
    상기 보빈에 장착되어 있는 코일과,
    상기 유체통로내에 삽입되어 있음과 동시에, 상기 볼에 맞닿아 있는 누름봉과, 상기 제 2밸브시트에 접촉분리되는 플런져 시트부를 구비하고 있으며, 상기 코일의 여자상태에 따라서 왕복운동 되는 플런져를 구비하며,
    상기 제 2 포트와 상기 제 3 포트와의 사이인 상기 유체 통로벽내 및 상기 플런져의 외주면중 어느 한쪽에는 상기 플런져의 동작방향에 평행으로 연장되는 지름방향으로 돌출된 복수의 플런져 가이드가 둘레방향으로 상호 간격을 두고 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세방향 전자밸브.
  3. 제 1 내지 제 3 포트와, 이것들의 각 포트사이를 연통하는 유체통로와, 상기 유체통로내의 제 1 및 제 2 포트사이에 설치되어 있는 제 1밸브시트와, 상기 유체통로내의 제 2 및 제 3 포트사이에 설치되어 있는 제 2밸브시트와, 상기 유체통로의 상기 제 1포트측 단부에 설치되어 있는 볼 수용부를 구비하고 있는 보빈과,
    상기 볼 수용부내에 왕복운동 가능하게 수용되며, 상기 제 1밸브시트에 접촉분리되는 볼과,
    상기 보빈에 장착되어 있는 코일과,
    상기 유체 통로내에 삽입되어 있음과 동시에, 상기 볼에 맞닿아 있는 누름봉과, 상기 제 2밸브시트에 접촉 분리되는 플런져 시트부를 가지고 있으며, 상기 코일의 여자상태에 따라서 왕복운동되는 플런져를 구비하며,
    상기 볼 수용부의 내벽면에는, 상기 플런져의 동작방향으로 평행하게 연장되며, 내경측으로 돌출된 복수의 볼 가이드가 둘레방향으로 상호 간격을 두고 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세방향 전자밸브.
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