KR20070035939A - 파일럿형 전자 밸브 - Google Patents

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KR20070035939A
KR20070035939A KR1020060043769A KR20060043769A KR20070035939A KR 20070035939 A KR20070035939 A KR 20070035939A KR 1020060043769 A KR1020060043769 A KR 1020060043769A KR 20060043769 A KR20060043769 A KR 20060043769A KR 20070035939 A KR20070035939 A KR 20070035939A
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켄이치 스즈키
카오루 코야츠
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가부시기가이샤 후지고오키
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    • F16K31/0651—One-way valve the fluid passing through the solenoid coil

Abstract

과제
부품 개수, 공삭, 비용의 증가를 초래하는 일 없이, 주밸브체의 되돌아오지 못함을 확실하게 방지할 수 있는 파일럿형 전자 밸브를 제공한다.
해결 수단
전자식 액추에이터(20)에 의해 파일럿 밸브체(35)를 개폐 구동하고, 이 파 일럿 밸브체(35)에 응동하여 주밸브체(15)를 개폐하도록 된 파일럿형 전자 밸브(1)로서, 상기 주밸브체(15)의 밸브 개방 방향의 이동 규제를 행하는 스토퍼를 가지며, 해당 스토퍼는, 상기 주밸브체(15)의 단면부가 충접하는 스토퍼면부(50D)와, 해당 스토퍼면부(50D)로부터 상기 주밸브체의 밸브 개방 방향으로 오목한 오목부(50E)로 이루어진다.
액추에이터, 전자 밸브

Description

파일럿형 전자 밸브{PILOT SOLENOID VALVE}
도 1은 본 발명에 관한 파일럿형 전자 밸브의 한 실시형태를 도시한 종단면도.
도 2는 도 1에 도시된 파일럿형 전자 밸브의 주요부 확대도.
도 3은 도 2의 X-X화살로 본 단면도.
도 4는 파일럿형 전자 밸브의 종래예를 도시한 종단면도.
<부호의 설명>
1 : 파일럿형 전자 밸브 10 : 밸브 본체
11 : 입구 조인트(유입구) 12 : 출구 조인트(유출구)
13 : 주밸브실 14 : 주밸브시트
15 : 주밸브체 20 : 전자식 액추에이터
25 : 흡인자 26 : 밸브 폐쇄 스프링
30 : 플런저 33 : 밸브 개방 스프링
35 : 파일럿 밸브체 37 : 파일럿 통로
40 : 배압실 50 : 가이드 파이프
50A : 소경부 50B : 대경부
50C : 밸브 본체 형성부 50D : 스토퍼면부
50E : 오목부
기술분야
본 발명은, 통전 여자(通電勵磁)용의 코일, 해당 코일의 내주측에 배치되어 있는 흡인자(吸引子), 및 흡인자에 대향 배치된 플런저로 이루어지는 전자식 액추에이터에 의해 파일럿 밸브체를 개폐 구동하고, 이 파일럿 밸브체에 응동하여 주밸브체를 개폐하도록 된 파일럿형 전자 밸브에 관한 것이다.
종래의 기술
이런 종류의 파일럿형 전자 밸브의 종래예를 도 4에 도시한다(하기 특허문헌1등도 참조). 도시한 예의 파일럿형 전자 밸브(1')는, 예를 들면 에어컨 등의 냉동 사이클에 사용되는 것으로서, 주밸브시트(밸브구)(14)를 갖는 주밸브실(13)이 마련된 밸브 본체(10)와, 이 밸브 본체(10)의 주밸브실(13)에 접속된 입구 조인트(유입구)(11) 및 밸브 본체(10)에서의 주밸브시트(14)보다 하류에 접속된 충구 조인트(유출구)(12)와, 밸브 본체(10)에 활주 자유롭게 감삽(嵌揷)되어 상기 주밸브시트(14)에 접리(接離)하는 주밸브체(15)와, 전자식 액추에이터(20)를 구비한다.
전자식 액추에이터(20)는, 통전 여자용의 코일(22), 이 코일(22)의 외주를 덮도록 배치되어 있는 하우징(21), 코일(22)의 상부 내주측에 배치되어 있고 볼트(28)에 의해 하우징(21)에 고정된 바닥이 있는 원통형상 내지 원주형상의 흡인 자(25), 이 흡인자(25)에 대향 배치된 플런저(30)를 구비하고 있다. 플런저(30)의 선단에는, 지지 구멍(31)이 마련되고, 이 지지 구멍(31)에 볼로 이루어지는 파일럿 밸브체(35)가, 그 하면의 일부를 노출시킨 상태에서 수납되어 코킹 고정(코킹부(31a))되어 있다. 플런저(30)의 상부에는, 코일 스프링으로 이루어지는 밸브 폐쇄 스프링(26)이 삽입 계지(係止)되는 세로구멍(스프링실)(30a)과 가로구멍(균압구멍)(30b)이 형성되어 있다.
플런저(30)는, 코일(22)과 흡인자(25)의 사이에 그 상부가 배치되어 있는 가이드 파이프(32)에 활주 자유롭게 감삽되어 있다. 가이드 파이프(32)의 상단(32a)은, 흡인자(25)의 외주 단차부에 용접 등의 방법에 의해 고정되고, 그 하단 플랜지형상부(32b)의 외주 부분이, 밸브 본체(10)의 상부 내주 단차부(16)에 실리어 있다. 가이드 파이프(32)의 하단 플랜지형상부(32b)는, 밸브 본체(10)의 상부 내주 단차부(16)에 마련된 코킹부(16a)에 의해, 사이에 링형상 부재(17)를 끼우고 코킹 고정되고, 또한, 상기 코킹부(16a)와 링형상 부재(17) 및 가이드 파이프(32)가 솔더링(솔더링부(18)) 고정되어 있다.
주밸브체(15)는, 황동제의 외주 부재(15B)와 그것에 내감(內嵌)되어 코킹 고정(코킹부(15c))된 단면 볼록형상의 테플론제의 내주 부재(15A)로 이루어지는 단원주형상체로 되고, 그 중앙부를 관통하도록, 상기 파일럿 밸브체(35)에 의해 개폐되는 파일럿 통로(37)가 형성되어 있다. 주밸브체(15)의 외주 부재(15B)에는, 내주 부재(15A)에 접하도록 균압구멍(19)이 형성되어 있다.
또한, 주밸브실(13)에는, 주밸브체(15)를 밸브 개방 방향으로 가세하는 코일 스프링으로 이루어지는 밸브 개방 스프링(33)가 수축 장비되어 있다.
플런저(30)와 주밸브체(15)의 사이는 배압실(40)로 되어 있고, 주밸브체(15)가 밸브 폐쇄하고 있을 때, 입구 조인트(유입구)(11)로부터 주밸브실(13)로 도입된 유체는, 주밸브체(15)의 외주면과 밸브 본체(10)의 내주면과의 사이(활주면 사이)를 통과하여 배압실(40)로 도입되고, 이 배압실(40)로부터 플런저(30)의 외주면과 가이드 파이프(32)의 내주면과의 사이(활주면 사이) 및 가로구멍(30b), 세로구멍(30a)을 통과하여, 흡인자(25)의 하단면과 플런저(30)의 사이에 형성된 간극 공간(S)에도 유도된다.
상기 구성에 더하여, 도시한 예의 파일럿형 전자 밸브(1')에서는, 상기 가이드 파이프(32)의 하단 플랜지형상부(32b)의 하면 내주측(평탄면)이, 주밸브체(15)의 밸브 개방 방향(상방)의 이동 규제를 행하는 스토퍼면부로 되어 있다.
이와 같은 구성으로 된 파일럿형 전자 밸브(1')에서는, 코일(22)이 통전되면, 흡인자(25)에 플런저(30)가 끌어당겨져서 흡착하고, 이에 수반하여, 파일럿 밸브체(35)가 밸브 개방 방향(상방)으로 이동(리프트)시켜진다. 이로써, 파일럿 통로(37)가 열리고, 배압실(40)의 유체가 한꺼번에 파일럿 통로(37)를 통과하여 출구 조인트(유출구)(12)로 배출된다. 이 때문에, 배압실(40)이 감압되고, 주밸브체(15)가 밸브 개방 스프링(33)의 가세력에 의해 리프트되어, 밸브 개방된다. 이 경우, 주밸브체(15)는, 그 상단면이 상기 스토퍼면부(가이드 파이프(32)의 하단 플랜지형상부의 내주측 부분)(32b)에 충접(衝接)하게 될 때까지 리프트 되고, 그 스토퍼면부(32b)(고리형상 평탄면)에 면접촉하고 정지된 된다.
특허 문헌 1 : 특개평10-103556호 공보
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 파일럿형 전자 밸브에서는, 스토퍼면부(고리형상 평탄면)에 주밸브체의 상단면(고리형상 평탄면) 전체면이 면접촉하도록 되어 있기 때문에, 스토퍼면부나 주밸브체에 부착하고 있는 유체(냉매)나 윤활유의 표면장력(흡반(吸盤) 작용)에 의해, 파일럿 밸브체(35)가 밸브 폐쇄 방향(하방)으로 되돌아오려고 하여도, 주밸브체가 스토퍼면부에 흡착하여 떨어지지 않게 되고, 밸브 폐쇄 상태로 되돌아오지 않게 되는 일이 있다.
이와 같은 주밸브체의 되돌아오지 못함(不戾)을 방지하기 위해서는, 특수 형상의 스토퍼를 별도로 마련하거나, 주밸브체에 특별한 가공을 시행하거나 할 필요가 있어서, 부품 개수나 공수이 증가하여 비용 상승으로 되는 경향이 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 점은, 부품 개수, 공수, 비용의 증가를 초래하는 일 없이, 주밸브체의 되돌아오지 못함을 확실하게 방지할 수 있는 파일럿형 전자 밸브를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 파일럿형 전자 밸브는, 기본적으로는, 전자식 액추에이터에 의해 파일럿 밸브체를 개폐 구동하고, 이 파일럿 밸브체에 따라 동작하여 주밸브체를 개폐하도록 된 것으로서, 상기 주밸브체의 밸브 개방 방향의 이동 규제를 행하는 스토퍼를 가지며, 해당 스토퍼는, 상기 주밸브체의 단면부가 충접하는 스토퍼면부와, 해당 스토퍼면부로부터 상기 주밸브체의 밸브 개방 방향으로 오목한 오목부로 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
보다 구체적으로는, 주밸브시트를 갖는 주밸브실이 마련된 밸브 본체와, 상기 주밸브시트에 접리하는 주밸브체와, 상기 주밸브시트보다 상류측에 마련된 유입구와, 상기 주밸브시트보다 하류측에 마련된 유출구와, 상기 주밸브체를 밸브 개방 방향으로 가세하는 밸브 개방 스프링과, 상기 파일럿 밸브체를 밸브 폐쇄 방향으로 가세하는 밸브 폐쇄 스프링과, 통전 여자용의 코일과, 해당 코일의 내주측에 배치되어 있는 흡인자와, 해당 흡인자에 대향 배치된 플런저와, 해당 플런저와 일체적으로 이동하도록 된 파일럿 밸브체와, 상기 플런저와 상기 주밸브체의 사이에 형성된 배압실과, 해당 배압실과 상기 유출구를 연통하는 파일럿 통로를 구비하고, 상기 파일럿 밸브체에 의해 상기 파일럿 통로를 개폐하도록 된다.
그리고, 상기 주밸브체의 밸브 개방 방향의 이동 규제를 행하는 스토퍼를 가지며, 해당 스토퍼는, 상기 주밸브체의 단면부가 충접하는 스토퍼면부와, 해당 스토퍼면부로부터 상기 주밸브체의 밸브 개방 방향으로 오목한 오목부로 이루어져 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 파일럿 통로는, 바람직하게는, 상기 주밸브체에 형성된다.
상기 배압실은, 바람직하게는, 상기 플런저와, 해당 플런저의 선단에 부착된 파일럿 밸브체와, 상기 플런저의 가이드가 되는 가이드 파이프와, 상기 주밸브체로 구획된다.
상기 가이드 파이프는, 바람직하게는, 상기 플런저가 활주 자유롭게 감삽(嵌揷)되는 소경부와, 상기 주밸브체가 활주 자유롭게 감삽되는 대경부를 구비하고, 상기 소경부와 대경부 사이의 단구부(段丘部)가, 상기 스토퍼면부와 오목부을 갖는 스토퍼로 되어 있다.
상기 파일럿 밸브체는, 바람직하게는, 볼로 이루어져 있다.
본 발명에 관한 파일럿형 전자 밸브에서는, 스토퍼가, 주밸브체의 단면부가 충접하는 스토퍼면부와 그1 스토퍼면부로부터 주밸브체의 밸브 개방 방향으로 오목한 오목부로 이루어져 있기 때문에, 상기 오목부가 「릴리스(release)」가 되어, 종래의 것과 같이 스토퍼면부에 주밸브체의 단면부 전체면이 면접촉하는 일은 없기 때문에, 표면장력에 의한 흡착력이 약해진다. 그 때문에, 주밸브체의 되돌아오지 못함을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 가이드 파이프의 소재인 파이프에 프레스 드로잉 가공을 시행하고 스토퍼면부와 오목부로 이루어지는 스토퍼를 일체로 성형할 수 있기 때문에, 부품 개수, 공 수 등의 증가를 초래하지 않고 해결되고, 비용을 낮게 억제할 수 있다.
이하, 본 발명의 파일럿형 전자 밸브의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 본 발명에 관한 파일럿형 전자 밸브의 한 실시형태를 도시한 종단면도이다.
도시한 실시형태의 파일럿형 전자 밸브(1)에 있어서, 전술한 도 4에 도시된 종래 예의 파일럿형 전자 밸브(1')의 각 부분과 동일 구성 내지 동일 기능을 갖는 부분에는, 공통의 부호를 붙이고, 중복 설명을 생략하고, 이하에서는 차이점을 중점적으로 설명한다.
본 실시형태의 파일럿형 전자 밸브(1)도, 예를 들면 에어컨 등의 냉동 사이클에 사용되는 것으로서, 전술한 종래예와는, 가이드 파이프의 구성이 다르다.
즉, 본 실시형태의 가이드 파이프(50)는, 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 플런저(30)가 활주 자유롭게 감삽되는 소경부(50A)와, 주밸브체(15)가 활주 자유롭게 감삽되는 대경부(50B)와, 이 대경부(50B)보다 대경의 밸브 본체 형성부(50C)를 구비하고, 상기 소경부(50A)와 대경부(50B) 사이의 단구부가, 평탄한 스토퍼면부(50D)와 위로 오목한 단면 삼각형 형상의 오목부(50E)(120°간격으로 3개소)를 갖는 스토퍼로 되어 있다.
환언하면, 가이드 파이프의 소재인 파이프에 프레스 드로잉 가공을 시행하여, 주밸브체(15)의 단면부(상단면)가 충접하는 스토퍼면부(50D)와 해당 스토퍼면부(50D)로부터 주밸브체(15)의 밸브 개방 방향으로 오목한 오목부(50E)를 일체로 성형한 것이다.
또한, 주밸브체(15)의 상부에는 배압실(40)이 되는 오목부(15b)가 형성되고, 이 오목부(15b)의 외주측의 상단면부(15a)가 상기 스토퍼면부(50D)에 충접하도록 되어 있다.
이와 같은 구성으로 된 파일럿형 전자 밸브(1)에서는, 코일(22)이 통전되면, 흡인자(25)에 플런저(30)가 끌어당겨져서 흡착하고, 이에 수반하여, 파일럿 밸브체(35)가 밸브 개방 방향(상방)으로 이동(리프트)시켜진다. 이로써, 파일럿 통로(37)가 열리고, 배압실(40)의 유체가 한꺼번에 파일럿 통로(37)를 통과하여 출구 조인트(유출구)(12)로 배출된다. 이 때문에, 배압실(40)이 감압되고, 주밸브체(15) 가 밸브 개방 스프링(33)의 가세력에 의해 리프트되고, 개변한다. 이 경우, 주밸브체(15)는, 그 상단면부(15a)가 상기 스토퍼면부(50D)에 충접하게 될 때까지 리프트되고, 그 스토퍼면부(50D)에 면접촉하여 정지하게 된다.
여기서, 본 실시형태에서는, 스토퍼가, 주밸브체(15)의 상단면부(15a)가 충접하는 스토퍼면부(50D)와 해당 스토퍼면부(50D)로부터 주밸브체(15)의 밸브 개방 방향으로 오목한 오목부(50E)로 이루어져 있기 때문에, 상기 오목부(50E)가 「릴리스」로 되어, 종래의 것과 같이 스토퍼면부에 주밸브체의 단면부 전채면이 면접촉하는 일은 없기 때문에, 표면장력에 의한 흡착력이 약해진다. 그 때문에, 주밸브체(15)의 되돌아오지 못함를 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 가이드 파이프의 소재인 파이프에 프레스 드로잉 가공을 시행하여 스토퍼면부(50D)와 오목부(50E)로 이루어지는 스토퍼를 일체로 성형할 수 있기 때문에, 부품 개수, 공수 등의 증가를 초래하지 않고 해결되어, 비용을 낮게 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 파일럿형 전자 밸브에서는, 스토퍼가, 주밸브체의 단면부가 충접하는 스토퍼면부와 그1 스토퍼면부로부터 주밸브체의 밸브 개방 방향으로 오목한 오목부로 이루어져 있기 때문에, 상기 오목부가 「릴리스(release)」가 되어, 종래의 것과 같이 스토퍼면부에 주밸브체의 단면부 전체면이 면접촉하는 일은 없기 때문에, 표면장력에 의한 흡착력이 약해진다. 그 때문에, 주밸브체의 되돌아오지 못함을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 가이드 파이프의 소재인 파이프에 프레스 드로잉 가공을 시행하고 스토퍼면부와 오목부로 이루어지는 스토퍼를 일체로 성형할 수 있기 때문에, 부품 개수, 공 수 등의 증가를 초래하지 않고 해결되고, 비용을 낮게 억제할 수 있다.

Claims (6)

  1. 전자식 액추에이터에 의해 파일럿 밸브체를 개폐 구동하고, 이 파일럿 밸브체에 따라 동작하여 주밸브체를 개폐하도록 된 파일럿형 전자 밸브로서,
    상기 주밸브체의 밸브 개방 방향의 이동 규제를 행하는 스토퍼를 가지며, 해당 스토퍼는, 상기 주밸브체의 단면부가 충접하는 스토퍼면부와, 해당 스토퍼면부로부터 상기 주밸브체의 밸브 개방 방향으로 오목한 오목부로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 파일럿형 전자 밸브.
  2. 주밸브시트를 갖는 주밸브실이 마련된 밸브 본체와, 상기 주밸브시트에 접리하는 주밸브체와, 상기 주밸브시트보다 상류측에 마련된 유입구와, 상기 주밸브시트보다 하류측에 마련된 유출구와, 상기 주밸브체를 밸브 개방 방향으로 가세하는 밸브 개방 스프링과, 상기 파일럿 밸브체를 밸브 폐쇄 방향으로 가세하는 밸브 폐쇄 스프링과, 통전 여자용의 코일과, 해당 코일의 내주측에 배치된 흡인자와, 해당 흡인자에 대향 배치된 플런저와, 해당 플런저와 일체적으로 이동하도록 된 파일럿 밸브체와, 상기 플런저와 상기 주밸브체와의 사이에 형성된 배압실과, 해당 배압실과 상기 유출구를 연통하는 파일럿 통로를 구비하고, 상기 파일럿 밸브체에 의해 상기 파일럿 통로를 개폐하도록 된 파일럿형 전자 밸브로서,
    상기 주밸브체의 밸브 개방 방향의 이동 규제를 행하는 스토퍼를 가지며, 해당 스토퍼는, 상기 주밸브체의 단면부가 충접하는 스토퍼면부와, 해당 스토퍼면부 로부터 상기 주밸브체의 밸브 개방 방향으로 오목한 오목부로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 파일럿형 전자 밸브.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 파일럿 통로는, 상기 주밸브체에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파일럿형 전자 밸브.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 배압실은, 상기 플런저와, 해당 플런저의 선단에 부착된 파일럿 밸브체와, 상기 플런저의 가이드가 되는 가이드 파이프와, 상기 주밸브체로 구획되어 있는 것을 특징으로 하는 파일럿형 전자 밸브.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가이드 파이프는, 상기 플런저가 활주 자유롭게 감삽되는 소경부와, 상기 주밸브체가 활주 자유롭게 감삽되는 대경부를 구비하고, 상기 소경부와 대경부 사이의 단구부가, 상기 스토퍼면부와 오목부을 갖는 스토퍼로 되어 있는 것을 특징으로 하는 파일럿형 전자 밸브.
  6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파일럿 밸브체는, 볼로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 파일럿형 전 자 밸브.
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