KR20030039890A - 자기유변유체용 솔레노이드 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자기유변유체용 솔레노이들 밸브를 개시한다.
본 발명은 자기유변유체용 솔레노이드에 있어서, 자기유변유체가 통과하는 하우징이 구비되며, 실린더 형상을 갖는 패스부가 하우징 내부에 마련되며, 외주연 일단에 와인딩부를 갖는 코어부가 패스부 안쪽에 길이방향으로 결합되며, 코어부 중심부에 가이드 폴이 결합되며, 가이드 폴 일단이 하우징 바깥으로 관통 설치되며, 코어부와 가이드 폴에 각각 전기적으로 접촉되는 단자부가 설치되어 가이드 폴을 통해 와인딩부의 리드선 코일을 인출하는 것을 특징으로 한다.

Description

자기유변유체용 솔레노이드 밸브{SOLENOID VALVE FOR MAGNETO-RHEOLOGICAL FLUID}
본 발명은 자기유변유체용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코어부의 중간에 가이드 폴을 설치하여 외부의 구동 전원부와 연결되는 코일 리드선을 인출함으로써 외부로 인출되는 코일 리드선의 밀봉성과 조립성을 개선할 수 있는 자기유변유체용 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
솔레노이드 밸브는 플런저 타입의 전자석 총칭으로 전기적인 에너지를 기계적인 직선운동을 하는 에너지로 변환하는 장치로서, 코일에 통전(通電)하면 코일중심부에 자계(磁界)가 발생하는 것으로, 최근들어 자기유변유체(Magneto-rheological Fluid)용 솔레노이드 밸브가 개발되었다.
자기유변유체는 미소의 상자성 입자를 포함하는 비콜로이드 용액으로, 자기장을 인가하지 않을 경우 상온에서 0.20Pa-sec ∼ 0.30Pa-sec의 점성을 가지고 150㎄/m ∼ 250㎄/m(2kOe ∼ 3kOe)의 자기장이 가해지면 50㎪ ∼ 100㎪의 높은 항복 응력을 갖는다. 또한, 자기유변유체는 빠른 응답시간으로 자기 포화(magnetic saturation)에 의해 최대 항복 응력이 제한되며, 또한 -40℃ ∼ 150℃의 작동 범위와 유입되는 불순물에 대해서 상당히 둔감한 특성을 갖는다.
이런 특성을 갖는 자기유변유체는 자기장이 가해질 경우에 액체 상태에서 젤 상태로 변하면서 유체에 포함된 입자가 체인을 형성하게 되어 유체의 전단 항복 응력이 변화하게 된다. 즉, 자기장이 인가되지 않았을 때에는 뉴토니안 유체(newtonian fluid)의 거동을 나타내지만, 자기장이 인가되면 유체 중에 분산된 입자가 체인을 형성하게 되어 전단 변형률이 발생하지 않은 상태에서도 항복 응력을 가지며, 각속도의 증가에 따라서 소산되는 토크가 증가하는 빙햄 유체(bingham fluid)의 거동을 나타낸다.
종래의 자기유변유체용 솔레노이드 밸브는 크게 외주연 일단에 코일이 감긴 와인딩부가 구비된 코어부와, 코어부가 길이방향으로 결합되는 실린더 형상의 패스부, 자기유변유체를 밀봉하기 위한 하우징부로 이루어져 있으며, 솔레노이드에 전원을 공급하기 위한 구동 전원부가 외부에 마련되어 있다.
그런데 이와 같은 종래의 자기유변유체용 솔레노이드는 코어부 중간에 다른 부품을 삽입하거나 기타 다른 이유에서 코일 리드선만을 단독으로 하우징 바깥으로 인출할 경우에 코일 리드선의 밀봉성과 조립성이 용이하지 못한 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자기유변유체용 솔레노이드에 있어서, 코어(Core)부의 중간에 가이드 폴(Guide Pole)을 설치하고, 코어부와 가이드 폴에 각각 전기적으로 접촉되는 단자(Terminal)부를 설치하고, 구동 전원부와 연결된 코일 리드선를 가이드 폴에 연결하여 가이드 폴을 통해 코일 리드선를 인출함으로써 외부로 인출되는 코일 리드선의 밀봉성과 조립성을 개선한 자기유변유체용 솔레노이드 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 자기유변유체용 솔레노이드에 있어서, 자기유변유체가 통과하는 하우징(Housing)이 구비되며, 실린더 형상을 갖는 패스부가 하우징 내부에 마련되며, 외주연 일단에 와인딩(Winding)부를 갖는 코어부가 패스부 안쪽에 길이방향으로 결합되며, 코어부 중심부에 가이드 폴이 결합되며, 가이드 폴 일단이 하우징 바깥으로 관통 설치되며, 코어부와 가이드 폴에 각각 전기적으로 접촉되는 단자부가 설치되어 가이드 폴을 통해 와인딩부의 리드선 코일을 인출하도록 된 자기유변유체용 솔레노이드를 제공한다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 자기유변유체용 솔레노이드를 도시한 결합사시도,
도 2는 본 발명에 따른 자기유변유체용 솔레노이드를 도시한 분해사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 하우징 20 : 패스부
22 : 코어부 24 : 가이드 폴
26, 28 : 단자부 30 : 와인딩부
40 : 구동 전원부 42 : 코일 리드선
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자기유변유체용 솔레노이드를 도시한 결합사시도이며, 도 2는 분해사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자기유변유체용 솔레노이드는 하우징, 패스부, 코어부 및 가이드 폴로 이루어진다.
본 발명에 따른 하우징(10)은 내부를 개방할 수 있도록 몸체(11)와 캡(12)으로 이루어지며, 몸체(11)와 캡(12)은 나사결합되며, 밀봉결합된다. 몸체(11)의 일단에는 자기유변유체가 통과할 수 있도록 입/출력 포트(13,14)가 마련된다.
본 발명에 따른 패스부(20)는 실린더 형상을 가지며, 하우징(10) 내부에 길이방향으로 결합된다. 코어부(22)는 패스부(20) 안쪽에 길이방향으로 결합되며, 패스부(20)와 코어부(22) 사이로는 자기유변유체가 충진되어 있다. 코어부(22) 중심에는 가이드 폴(24)이 설치되며, 코어부(22)와 가이드 폴(24)에는 서로 전기적으로 접촉될 수 있는 단자부(26,28)가 마련된다. 가이드 폴(24)의 일단은 하우징(10)의 캡(12)을 관통하는 구조를 가지며, 관통부는 오일 실 등으로 밀봉결합된다.
이미 알려진 바와 같이, 코어부(22) 외주연에는 코일이 감기는 와인딩부(30)가 마련되어 와인딩부(30)에 인가되는 전류의 양에 따라 코어부(22) 주변에 형성되는 자기장을 가변시킴으로써 자기유변유체의 거동을 이용하여 입출력 포트(13,14)로 출입하는 자기유변유체의 양을 제어한다.
즉, 자기유변유체는 자기 극성을 띠는 마이크로 단위의 입자로 충전된 오일로서, 자기장이 작용하면 극성이 발생된 입자들이 이방성 구조의 쇠사슬 형태로 나열되며 자기장의 세기가 강할수록 더욱 강한 힘으로 서로를 붙잡게 되어 이 쇠사슬 구조를 끊기 위한 항복 전단응력도 증가되는 것이다.
본 발명에 따르면, 코어부(22)에 형성된 단자부(26)에는 와인딩부(30)로부터 인출된 코일이 일단이 전기적으로 접속되며, 가이드 폴(24)에 형성된 단자부(28)에는 외부의 구동 전원부(40)와 연결된 코일 리드선(42)이 가이드 폴(24)의 중공부를 통해 전기적으로 접속된다.
이처럼, 외부의 구동 전원부(40)와 연결된 코일 리드선(42)을 가이드 폴(24)에 접속시킨 후 가이드 폴(24)의 단자부(28)와 코어부(22)의 단자부(26)를 전기적으로 접속시킴으로써 하우징(10) 내부에 충진된 자기유변유체의 누유(leak)현상을 방지할 수 있다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 코어부의 중간에 가이드 폴을 설치하여 외부의 구동 전원부와 연결되는 코일 리드선을 인출함으로써 외부로 인출되는 코일 리드선의 밀봉성과 조립성을 개선할 수 있다.

Claims (1)

  1. 자기유변유체용 솔레노이드에 있어서,
    상기 자기유변유체가 통과하는 하우징이 구비되며,
    상기 하우징 내부에 실린더 형상을 갖는 패스부가 마련되며,
    상기 패스부 내부에 외주연 일단에 와인딩부를 갖는 코어부가 길이방향으로 결합되며,
    상기 코어부 중심부에 가이드 폴이 결합되며,
    상기 가이드 폴 일단이 하우징 바깥으로 관통 설치되며,
    상기 코어부와 가이드 폴에 각각 전기적으로 접촉되는 단자부가 설치되어 상기 가이드 폴을 통해 와인딩부의 리드선 코일을 인출하도록 된 자기유변유체용 솔레노이드.
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