KR20110000520A - 상시 개방형 솔레노이드 밸브 및 그 조립 방법 - Google Patents

상시 개방형 솔레노이드 밸브 및 그 조립 방법 Download PDF

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KR20110000520A
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Abstract

상시 개방형 솔레노이드 밸브 및 그 조립 방법이 제공된다. 상시 개방형 솔레노이드 밸브는 밸브 몸체 컴포넌트 및 코일 컴포넌트를 포함한다. 고정형 철심 어셈블리, 전자기력 하에서 축 방향으로 이동가능한 이동형 철심 컴포넌트 및 밀봉 컴포넌트는 밸브 몸체 컴포넌트의 슬리브에 배치된다. 밀봉 컴포넌트는 밸브 포트에 대하여 접하거나 분리되어 솔레노이드 밸브를 개방하거나 폐쇄한다. 고정형 철심 컴포넌트는 고정형 철심 컴포넌트 및 상기 고정형 철심 컴포넌트에 대하여 축 방향으로 슬라이드 가능한 트랜스미션 컴포넌트를 포함한다. 밀봉 컴포넌트는 트랜스미션 컴포넌트의 하단부에 배치되고 트랜스미션 컴포넌트의 상단부는 이동형 철심 컴포넌트와 직접 또는 간접적으로 접촉하여, 그에 의해 밀봉 컴포넌트가 밸브 포트에 대하여 접하거나 분리되도록 구동한다. 본 발명의 구조의 설계는 합리적이고 신뢰성 있으며, 전반적인 조립은 보다 편리하고, 기계제작의 난해함이 감소된다. 또한, 고정형 철심 어셈블리의 표준화 설계는 조립 도중 제어 단계를 줄이도록 구현될 수 있으며, 이는 조립 시 실질적으로 에러를 줄인다.

Description

상시 개방형 솔레노이드 밸브 및 그 조립 방법{A NORMALLY OPEN SOLENOID VALVE AND AN ASSEMBLING METHOD THEREOF}
본 발명은 냉각 제어 분야에 관한 것으로, 구체적으로 냉각 시스템, 예컨대 냉각 장치 및 상업적 에어컨 내 파이프라인의 제어에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 에너지가 공급되면 폐쇄 상태를 유지하는 솔레노이드 밸브 및 그 조립 방법에 관한 것이다.
파이프라인의 개방/폐쇄를 제어하는 솔레노이드 밸브는 냉각 시스템의 회로에서 광범위하게 사용된다. 솔레노이드 밸브는 주로 에너지가 공급되면 개방된다. 그러나, 에너지를 절약하기 위해 일부 파이프라인에서는 에너지가 공급되면 폐쇄된 상태를 유지하는 솔레노이드 밸브(이하, "상시 개방형 솔레노이드 밸브"로도 언급됨)를 채용할 필요가 있다. 종래에는 일반적으로 두 종류의 상시 개방형 솔레노이드 밸브가 있다. 직접적인 개방/폐쇄 동작 모드를 채용하는 "스로팅(throtting) 및 전압 강하를 수행하는 상시 개방형 DC 전자기 밸브"를 명칭으로 하는 중국실용신안모델번호 CN2619099Y에 개시된 바와 같이, 한 종류의 상시 개방형 솔레노이드 밸브는 상대적으로 적은 유량(flowrate)을 제공할 수 있다. 파일럿 동작 모드(pilot-operated mode), 즉 간접적인 개방/폐쇄 동작 모드를 채용하는 "저소음 진동감쇠형 전신(fore-runner) 상시 개방형 솔레노이드 밸브"를 명칭으로 하는 중국실용신안모델번호 CN2731203Y에 개시된 바와 같이, 다른 종류의 상시 개방형 솔레노이드 밸브는 상대적으로 큰 유량을 제공할 수 있다.
전술한 두 종류의 솔레노이드 밸브 모두는 솔레노이드 코일 컴포넌트 및 밸브 몸체 컴포넌트를 포함한다. 밸브 몸체 컴포넌트는 그 안에 밸브 포트가 제공된다. 밀봉(seal) 컴포넌트는 밸브 포트의 반대쪽에 제공된다. 솔레노이드 밸브의 개방 및 폐쇄는 밸브 포트 및 밀봉 컴포넌트 간의 상호동작에 의해 구현된다. 고정형 철심 컴포넌트는 밀봉 컴포넌트의 측면 근처에 고정적으로 제공되고, 이동형 철심 컴포넌트는 밀봉 컴포넌트에서 멀리 떨어져 고정형 철심 컴포넌트의 단부 근처에 제공된다. 밀봉 컴포넌트는 고정형 철심 컴포넌트를 통해 삽입되는 트랜스미션 로드(trnasmission rod) 상에 고정적으로 제공되고 이동형 철심 컴포넌트에 고정적으로 연결된다. 솔레노이드 코일 컴포넌트에 에너지가 공급되면, 이동형 철심 컴포넌트는 전자기력을 작용받아 고정형 철심 컴포넌트를 향해 이동하여, 밀봉 컴포넌트를 구동시켜 밸브 포트를 향해 이동시켜 그 결과 솔레노이드 밸브를 폐쇄한다. 솔레노이드 코일 컴포넌트에 에너지가 차단되면, 이동형 철심 컴포넌트는 스프링의 복원력을작용받아 고정형 철심 컴포넌트로부터 이격되도록 이동되어, 밀봉 컴포넌트를 구동시켜 밸브 포트로부터 멀어지며 그 결과 솔레노이드 밸브를 개방한다.
그러나, 상술한 솔레노이드 밸브에서, 밀봉 컴포넌트가 이동형 철심 컴포넌트에 고정적으로 연결되고, 이동형 철심 컴포넌트 및 밀봉 컴포넌트가 각각 고정형 철심 컴포넌트의 양측에 배치되므로, 밀봉 컴포넌트와 밸브 포트 간의 결합 및/또는 분리 동작은 이동형 철심 컴포넌트에 고정된 트랜스미션 로드의 트랜스미션 동작에 의해 구현될 수 있다. 명백하게, 이러한 구조적 디자인의 조립 사슬은 많은 상관 인자(correlative factors)들을 포함한다. 따라서, 종래의 구조적 디자인은 높은 수준의 조립 정밀도 및 보다 복잡한 조립 프로세스와 같은 문제점을 가진다.
상술한 문제점의 관점에서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 문제점은 조립 프로세스를 단순화하고 구조 설계를 최적화함으로써 조립 비용을 절감할 수 있는 상시 개방형 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다. 본 발명은 솔레노이드 밸브의 조립 방법을 더 제공한다.
본 발명에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브는 밸브 몸체 컴포넌트 및 코일 컴포넌트를 포함하며, 고정형 철심 어셈블리, 전자기력을 작용받아 축 방향으로 이동가능한 이동형 철심 컴포넌트 및 밀봉 컴포넌트는 밸브 몸체 컴포넌트의 슬리브에 배치되고, 밀봉 컴포넌트는 밸브 포트에 대하여 접하거나 밸브 포트로부터 분리되어 솔레노이드 밸브를 개방하거나 폐쇄하며, 고정형 철심 어셈블리는 고정형 철심 컴포넌트 및 고정형 철심 컴포넌트에 대하여 축 방향으로 슬라이드 가능한 트랜스미션 컴포넌트를 포함하며, 밀봉 컴포넌트는 트랜스미션 컴포넌트의 하단부에 배치되고, 트랜스미션 컴포넌트의 상단부는 이동형 철심 컴포넌트와 직접 또는 간접적으로 접촉하여, 그에 의해 밸브 포트에 대하여 접하거나 그로부터 분리되도록 밀봉 컴포넌트를 구동한다.
바람직하게, 복원 스프링은 고정형 철심 컴포넌트와 트랜스미션 컴포넌트 사이에 제공된다.
바람직하게, 밀봉 컴포넌트는 트랜스미션 컴포넌트의 하단부에 대하여 축 방향으로 이동가능하고, 탄성 컴포넌트는 밀봉 컴포넌트와 트랜스미션 컴포넌트 사이에 제공된다.
바람직하게, 탄성 컴포넌트는 실 스프링(seal spring)이고, 실 스프링의 스프링 힘은 솔레노이드 밸브가 폐쇄되도록 에너지가 공급되는 경우 복원 스프링의 스프링 힘보다 더 작다.
바람직하게, 실 스프링의 스프링 힘은 솔레노이드 밸브가 폐쇄되도록 에너지가 공급되는 경우 복원 스프링의 스프링 힘의 1/10 내지 1/3이다.
바람직하게, 트랜스미션 컴포넌트는 트랜스미션 슬리브를 포함하고, 정지용 고정 컴포넌트(stop fixed component)는 고정형 철심 컴포넌트의 하단부에 고정적으로 제공되고, 트랜스미션 슬리브의 외주면은 계단 형상으로서 계단 형상의 상부는 대형인 반면 그 하부는 소형이며, 트랜스미션 슬리브는 고정형 철심 컴포넌트의 수납 챔버에 제공되고, 트랜스미션 슬리브의 작은 직경의 하부는 정지용 고정 컴포넌트의 통과구멍에 삽입되고, 복원 스프링은 트랜스미션 슬리브의 계단 면과 정지용 고정 컴포넌트 사이에 제공되고, 밀봉 컴포넌트는 트랜스미션 슬리브의 하부에 제공된다. 트랜스미션 컴포넌트의 상단부는 이동가능한 철심 컴포넌트와 접촉한다. 이동가능한 철심 컴포넌트는 코일 컴포넌트에 에너지가 공급되면 트랜스미션 컴포넌트가 밸브 포트를 향하여 이동하도록 구동하고, 트랜스미션 컴포넌트는 솔레노이드 코일 컴포넌트에 에너지가 차단되면 이동가능한 철심 컴포넌트가 밸브 포트로부터 멀어지도록 구동한다.
바람직하게, 트랜스미션 컴포넌트는 트랜스미션 시트(transmission seat) 및 트랜스미션 로드를 더 포함하며, 트랜스미션 시트는 트랜스미션 슬리브에 대하여 인접하고 트랜스미션 슬리브의 상단부에 배치되고, 트랜스미션 로드의 상단부는 이동형 철심 컴포넌트와 접촉하고 트랜스미션 로드의 하단부는 고정형 철심 컴포넌트의 통과구멍을 통해 트랜스미션 시트의 상단부에 대하여 인접하고, 탄성 컴포넌트는 트랜스미션 시트와 밀봉 컴포넌트 사이에 제공된다.
바람직하게, 트랜스미션 슬리브의 내주면은 상부가 크고 하부가 작은 계단 형상이고, 트랜스미션 시트는 상부가 크고 하부가 작은 계단 형상이며, 트랜스미션 시트는 전부 또는 일부가 트랜스미션 슬리브의 챔버에 제공되고, 트랜스미션 시트의 큰 직경을 가진 상부의 저면은 트랜스미션 슬리브의 챔버의 계단 면에 대하여 인접한다.
바람직하게, 트랜스미션 로드 및 트랜스미션 시트는 단일 부품으로 일체화된다. 예를 들어, 트랜스미션 로드 및 트랜스미션 시트는 일체화되도록 기계제작되거나, 개별적으로 기계제작되어 단일 부품으로 고정된다.
바람직하게, 솔레노이드 밸브에 에너지가 차단되면 트랜스미션 시트의 상면, 트랜스미션 슬리브의 상면 및 고정형 철심 컴포넌트의 수용 챔버의 기저의 배치면 간에 각각 간격이 발생된다.
바람직하게, 상기 간격은 0.05 내지 1 mm의 범위이다.
바람직하게, 밸브 포트는 다이어프램 컴포넌트의 파일럿 밸브 포트이다.
바람직하게, 밸브 포트는 피스톤 컴포넌트의 파일럿 밸브 포트이다.
본 발명에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 조립 방법은 고정형 철심 어셈블리를 형성하도록 밀봉 컴포넌트와 고정형 철심 컴포넌트를 조립하는 단계; 고정형 철심 어셈블리와 슬리브를 함께 끼워 고정시키는 단계; 밸브 몸체 컴포넌트를형성할 때까지 이동형 철심 컴포넌트를 조립하는 단계; 및 밸브 몸체 컴포넌트 및 코일 컴포넌트를 함께 조립하는 단계를 포함한다.
종래기술과 비교하여, 조립 후, 본 발명에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 밀봉 컴포넌트 및 고정형 철심 컴포넌트는 단일 부품으로 일체화된다. 밀봉 컴포넌트는 트랜스미션 컴포넌트에 의해 고정형 철심 컴포넌트에 대하여 축 방향으로 슬라이딩하도록 구동될 수 있으며, 밀봉 컴포넌트의 변위를 위한 안내 동작을 효율적으로 개선할 수 있고, 그 결과 솔레노이드 밸브의 동작 신뢰성을 개선한다. 조립 도중, 밀봉 컴포넌트를 이동형 철심 컴포넌트에 일체화되도록 고정하는 특별한 조립 프로세스는 불필요하며, 이는 전반적인 조립을 보다 편리하게 하고 기계제작의 어려움을 감소시킨다. 또한, 솔레노이드 밸브의 유량이 상이하고 솔레노이드 밸브의 개방 정도(즉, 간격)를 조절하는 것이 요구되는 경우, 이동형 철심 컴포넌트와 고정형 철심 어셈블리 간의 간격(즉, 변위)를 조절하기만 하면 된다. 이와 같이, 고정형 철심 어셈블리의 표준적인 설계가 구현될 수 있어 조립 도중 제어 단계를 감소시키며, 조립 중 오차를 실질적으로 감소시킨다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 탄성 소자는 밀봉 컴포넌트와 트랜스미션 컴포넌트 사이에 배치된다. 이러한 구성으로, 고정형 철심 어셈블리 및 이동형 철심 컴포넌트가 서로 간에 부착된 후, 밀봉 컴포넌트는 밸브 포트 또는 파일럿 밸브에 의해 가압되어 탄성 소자를 압축하며, 그에 의해 밸런스가 달성된다. 따라서, 솔레노이드 밸브가 폐쇄되는 경우 내부 누출이 개선되는 장점이 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 고정형 철심 어셈블리의 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 고정형 철심 어셈블리의 트랜스미션 슬리브의 개략도이다.
도 4는 압력차에 의해 에너지가 차단된 경우 제 1 실시예의 솔레노이드 밸브를 도시하는 개략도이다.
도 5는 에너지가 공급된 경우 제 1 실시예의 솔레노이드 밸브를 도시하는 개략도이다.
도 6은 제 2 실시예에 따른 고정형 철심 어셈블리의 개략도이다.
도 7은 제 3 실시예에 따른 고정형 철심 어셈블리의 개략도이다.
도 8은 제 3 실시예에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 개략도이다.
도 9는 도 8의 I 부분의 확대도이다.
도 10은 제 4 실시예에 따른 고정형 철심 어셈블리의 개략도이다.
도 11은 제 5 실시예에 따른 고정형 철심 어셈블리의 개략도이다.
도 12는 제 5 실시예에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 개략도이다.
도 13은 제 6 실시예에 따른 고정형 철심 어셈블리의 개략도이다.
도 14는 제 7 실시예에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 개략도이다.
본 발명은 상시 개방형 솔레노이드 밸브, 예컨대 에너지가 공급되면 직접적으로 폐쇄되는 솔레노이드 밸브 또는 에너지가 공급되면 파일럿-구동 수단에 의해 간접적으로 폐쇄되는 솔레노이드 밸브에 적용될 수 있다. 직접적으로 개방/폐쇄되는 구성은 솔레노이드 밸브의 요구되는 유량이 상대적으로 작은 상태에서 일반적으로 사용되는 반면, 파일럿-구동방식의 간접적으로 개방/폐쇄되는 구성은 솔레노이드 밸브의 요구되는 유량이 상대적으로 큰 상태에서 사용된다. 두 구성들을 비교하면, 파일럿-구동방식의 간접적으로 개방/폐쇄되는 구성은 보다 복잡하지만, 두 구성들의 구동 원리는 동일하다. 따라서, 이어지는 발명의 상세한 설명은 파일럿-구동방식의 간접적으로 개방/폐쇄되는 솔레노이드 밸브에 따라 기술될 것이다.
도 1을 참조하면, 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 실시예가 도시된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 파일럿-구동방식의 상시 개방형 솔레노이드 밸브는 밸브 몸체 컴포넌트(2), 밸브 몸체(3) 및 솔레노이드 코일 컴포넌트(1)를 포함한다. 밸브 몸체 컴포넌트(2)는 슬리브(24) 및 플러그(21)를 포함한다. 슬리브(24)는 용접에 의해 밸브 시트(valve seat)(26)에 밀폐되도록 고정된다. 슬리브(24)의 일 단부는 플러그(21)에 의해 차단된다. 이동형 철심 컴포넌트(22)는 플러그(21)에 인접한 슬리브(24)의 단부에 배치되고, 전자기력을 작용받아 축 방향으로 슬라이드 가능하다. 고정형 철심 어셈블리(25)는 플러그(21)의 반대쪽인 슬리브(24)의 다른 단부에 고정적으로 배치된다. 고정형 철심 어셈블리(25)의 고정형 철심 컴포넌트(251)는 용접에 의해 슬리브(24)에 밀폐되도록 고정되거나, 롤링(rolling)에 의해 슬리브(24)에 고정된 후 용접에 의해 밀봉된다. 밸브 몸체(3)는 플러그(21)의 반대쪽인 밸브 몸체 컴포넌트(2)의 단부에 배치된다. 밸브 몸체(3)는 밸브 몸체 컴포넌트(2)와 밀폐되도록 연결되고, 그들 사이의 밀봉은 이 실시예에서 밀봉용 개스킷(4)에 의해 달성된다. 밀봉을 개방/폐쇄하기 위한 밸브 포트는 밸브 몸체(3)에 제공된다. 이 실시예에서, 밀봉은 다이어프램 컴포넌트(5)의 다이어프램(53)과 밸브 포트 간의 접촉을 통해 달성된다. 다이어프램 컴포넌트(5)는 파일럿 밸브 스풀(51) 및 정지 플레이트(52)가 더 제공된다. 파일럿 밸브 스풀(51)은 밀봉 컴포넌트(257')와 밀폐되도록 접촉된 파일럿 밸브 포트(51a)가 제공된다. 밸브 포트의 이 부분의 구성이 본 발명의 신규한 점이 아니므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 도 2는 도 1에 도시된 고정형 철심 어셈블리의 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시된 고정형 철심 어셈블리의 트랜스미션 슬리브의 개략도이다.
고정형 철심 어셈블리(25)는 고정형 철심 컴포넌트(251)를 포함한다. 이동형 철심 컴포넌트에 인접한 고정형 철심 컴포넌트(251)의 상단부(251a)는 통과구멍(251d)이 제공되고, 이동형 철심 컴포넌트와 이격된 고정형 철심 컴포넌트(251)의 하단부(251b)는 수납 챔버(258)가 제공된다. 수납 챔버(258)의 내부 직경은 통과구멍(251d)의 직경보다 더 크게 구성되어 배치면(2511)을 형성한다. 고정형 철심 컴포넌트(251)의 하단은 얇은 벽 부분(251c)이다. 고정형 컴포넌트(255')는 수납 챔버(258)에 고정된다. 고정형 컴포넌트(255') 및 고정형 철심 컴포넌트(251)는 고정형 철심 컴포넌트(251)의 얇은 벽 부분(251c)의 단부를 가압하고 변형시킴으로써 함께 고정된다. 이 실시예에서, 트랜스미션 슬리브(252)는 수납 챔버(258)에 더 제공된다. 트랜스미션 슬리브(252)가 수납 챔버(258)에 배치되고 밀봉 컴포넌트(257')가 트랜스미션 슬리브(252)에 축 방향으로 이동가능하게 배치되므로, 밀봉 컴포넌트(257') 역시 수납 챔버(258)에 배치된다. 추가적으로, 실시예는 이러한 구성에 제한되지 않는다. 예를 들어, 트랜스미션 슬리브(252)의 일 단부는 수납 챔버(258)로부터 돌출될 수 있으며, 다시 말해, 트랜스미션 슬리브의 일부는 수납 챔버 내에 배치되고, 그 다른 부분은 수납 챔버로부터 돌출된다. 뿐만 아니라, 트랜스미션 슬리브에 고정된 밀봉 컴포넌트는 일부가 수납 챔버 내에 배치될 수도 있고 다른 일부가 고정형 철심 컴포넌트의 수납 챔버로부터 돌출될 수 있다. 그 결과, 솔레노이드 밸브는 높이 방향으로 짧아질 수 있고 따라서 보다 적정해질 수 있다.
트랜스미션 슬리브(252)의 상부 부분(2521)은 상부 평면(252g)을 구비한다. 상부 부분(2521)의 외측 직경은 중앙 부분(2522)의 외측 직경보다 더 크며, 그에 의해 복원 스프링을 배치하기 위한 제 2 배치면(252e)을 형성한다. 상부 부분(2521)의 구멍의 내측 직경은 중앙 부분(2522)의 내측 직경보다 더 크며, 그에 의해 트랜스미션 시트(253')를 배치하기 위한 제 1 배치면(252d)을 형성한다. 트랜스미션 슬리브(252)의 기저부(252b)는 구멍(252c)이 제공된다. 홀(252c)의 내측 직경은 중앙 부분(2522)의 내측 직경보다 더 작으며, 그에 의해 밀봉 컴포넌트를 배치하기 위한 제 3 배치면(252f)을 형성한다. 밀봉 컴포넌트(257')는 밸브 포트와 접촉하여 구멍(252c)을 통해 개방/폐쇄 동작을 구현한다. 복원 스프링(254)은 트랜스미션 슬리브(252)와 고정형 컴포넌트(255') 사이에 배치된다. 복원 스프링(254)의 일 단부는 트랜스미션 슬리브(252)의 제 2 배치면(252e)에 대하여 인접하고, 그 다른 단부는 고정형 컴포넌트(255')의 평면에 대하여 인접한다. 이러한 방식으로, 솔레노이드 밸브에 에너지가 공급되면, 고정형 철심 컴포넌트(251)의 상단 부분, 이동형 철심 컴포넌트(22) 및 슬리브 외부의 솔레노이드 코일 컴포넌트(1)는 자기 회로를 형성하지만, 고정형 철심 컴포넌트(251)의 하단 부분에서 수납 챔버(258)에 배치된 복원 스프링(254)은 자기 회로에 포함되지 않는다. 이러한 설계는 솔레노이드 밸브의 전자기 인력을 증가시킬 수 있고, 복원 스프링의 안정성을 구현할 수 있다. 또한, 트랜스미션 시트(253')는 트랜스미션 슬리브(252)에 제공되고, 이 실시예에서 실 스프링(seal spring)(256)인 탄성 컴포넌트는 트랜스미션 시트(253')와 밀봉 컴포넌트(257') 사이에 제공된다. 솔레노이드 밸브가 폐쇄되기 위해 에너지가 제공되면, 이 때의 실 스프링(256)의 스프링 힘은 복원 스프링(254)의 스프링 힘보다 더 작다. 보다 바람직하게, 이 때의 실 스프링(256)의 스프링 힘은 복원 스프링(254)의 스프링 힘의 약 1/10 내지 1/3이다. 더 나아가, 트랜스미션 컴포넌트의 일부로서 트랜스미션 로드(23)의 일 단부는 고정형 철심 컴포넌트(251)의 상단 부분의 구멍(251d)을 통해 통과하고 이동형 철심 컴포넌트(22)와 접촉하고, 그 다른 단부는 트랜스미션 시트(253')에 대하여 인접한다. 트랜스미션 로드(23), 트랜스미션 시트(253') 및 트랜스미션 슬리브(252)는 트랜스미션 컴포넌트를 구성하는 컴포넌트들이다. 수납 챔버(258)의 내부와 외부 간의 압력 균형을 유지하기 위해, 밸런스용 구멍(255a)이 고정형 컴포넌트(255')에 더 배치될 수 있다. 동일한 방식으로, 수납 챔버와 고정형 철심 컴포넌트 및 이동형 철심 컴포넌트 간의 공간 간의 압력 균형을 유지하기 위해, 트랜스미션 슬리브 밸런스용 구멍(252a) 역시 트랜스미션 슬리브(252)에 배치된다. 더 나아가, 솔레노이드 밸브에 에너지가 차단되는 경우, 특정 간격, 예를 들어, 0.05 내지 1.0 mm의 간격은 트랜스미션 슬리브(252)의 상부 평면(252g), 트랜스미션 시트(253')의 상부 평면 및 고정형 철심 컴포넌트(251)의 수납 챔버의 배치면(2511) 간에 존재하여, 그에 의해 솔레노이드 밸브 내부의 압력 균형을 유지한다. 보다 바람직하게, 간격은 0.15 내지 0.5 mm의 범위일 수 있다. 이러한 방식으로, 압력 균형용 통로는 솔레노이드 밸브 내부에 형성되며, 그에 의해 밸브 전체의 내부에서 압력 균형을 유지한다. 또한, 트랜스미션 슬리브(252)의 상부 평면(252g) 및 트랜스미션 시트(253')의 상부 평면은 서로 간에 필수적으로 같은 높이로 구성되지 않고, 높이 차를 가질 수 있으며, 예를 들어, 약 0.25 mm 이하의 높이 차를 가질 수 있다.
솔레노이드 밸브에서, 고정형 철심 컴포넌트(251) 및 고정형 컴포넌트(255')는 축 방향으로 이동불가능한 고정 부위이다. 고정형 철심 컴포넌트(251)에 고정된 트랜스미션 시트(253'), 트랜스미션 슬리브(252), 밀봉 컴포넌트(257') 및 실 스프링(256)은 고정형 철심 어셈블리에서 축 방향으로 이동가능한 이동형 부위이고, 이러한 이동형 부위는 이동형 철심 컴포넌트 및 트랜스미션 로드의 이동과 함께 이동한다. 복원 스프링은 축 방향으로 이동가능한 이동형 부위와 고정형 철심 어셈블리에서 축 방향으로 이동불가능한 고정형 부위 간에 배치되어 이동형 부위를 위해 복원력을 제공한다.
기본적으로, 전술한 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 구동 원리 및 구동 조건은 다음과 같다:
첫 번째로, 솔레노이드 코일 컴포넌트에 에너지가 차단되면, 복원 스프링(254)의 스프링 힘은 트랜스미션 슬리브(252)를 통해 트랜스미션 로드(23)로 전달되어, 플러그(21)에 인접하도록 이동시키기 위해 이동형 철심 컴포넌트(22)를 가압하며, 그 결과 이동형 철심 컴포넌트(22) 및 고정형 철심 컴포넌트(251)는 분리된 상태로 분리된다.
이러한 상태에서, 솔레노이드 밸브의 두 단부들 간에 압력차가 없으면, 다이어프램 컴포넌트(5)는 그 자체의 중량에 의해 밸브 포트와 접촉하며, 그 결과 솔레노이드 밸브는 폐쇄된 상태가 된다. 기체/액체가 솔레노이드 밸브의 주입구(31)로부터 인입되면, 주입구(31)에서의 압력은 배출구(32)에서의 압력보다 더 높으며, 즉, 배출구(32)와 연결된 다이어프램 컴포넌트 위의 챔버에서의 압력보다 더 높다. 따라서, 압력차는 다이어프램 컴포넌트(5)의 상부 및 하부측 사이에 형성된다. 다이어프램 컴포넌트(5)는 압력차에 의해 상방향으로 이동되고 정지 플레이트(52) 및 밸브 시트(25)에 의해 정지된다. 따라서, 파일럿 밸브 스풀(51)의 밀봉 컴포넌트 및 파일럿 밸브 포트(51a)는 분리된 상태가 되고 밸브 포트는 개방 상태가 된다. 상세한 설명을 위해 압력차가 작용되는 환경에서 에너지가 차단된 경우 솔레노이드 밸브의 개략도를 도시하는 도 4를 참조한다.
다이어프램이 개방되고 폐쇄되는 경우 생성되는 충격력을 줄이고 그 수명을 연장시키기 위해, 다이어프램은 직경이 파일럿 밸브 스풀(51)의 파일럿 밸브 포트(51a)의 직경보다 더 작은 다이어프램 균형 홀(53a)이 제공된다.
두 번째로, 솔레노이드 코일 컴포넌트(1)에 에너지가 공급되면, 전자기력은 복원 스프링(254)의 스프링 힘보다 더 크다. 전자기력이 작용되는 환경에서, 이동형 철심 컴포넌트(22)는 밀봉 컴포넌트가 파일럿 밸브 스풀(51)의 파일럿 밸브 포트(51a)와 접촉할 때까지 고정형 철심 컴포넌트(251)를 향하여 이동되고 트랜스미션 부위인 트랜스미션 로드(23), 트랜스미션 시트(253'), 트랜스미션 슬리브(252) 및 밀봉 컴포넌트가 함께 순차적으로 파일럿 밸브 스풀(51)의 파일럿 밸브 포트(51a)를 향하여 이동시키도록 구동한다. 이 때, 다이어프램 컴포넌트(53)에 제공된 다이어프램 균형 홀(53a)에 의해, 다이어프램 컴포넌트(53)의 상측 및 하측에서의 압력은 균형이 유지되는 경향을 가진다. 다이어프램 컴포넌트(53)는 이동형 철심 컴포넌트(22) 및 고정형 철심 컴포넌트(251)의 전자기력을 작용받아 밸브 포트를 폐쇄하도록 아래 방향으로 이동된다. 시작 단계에서, 밀봉 컴포넌트의 변위는 밀봉 컴포넌트의 밀봉면이 파일럿 밸브 스풀(51)의 파일럿 밸브 포트(51a)와 접촉할 때까지 이동형 철심 컴포넌트(22)의 변위와 동일하다. 그리고 나서, 이동형 철심 컴포넌트(22)는 특정 거리, 예컨대 0.1 내지 1 mm만큼 이동하며, 밀봉 컴포넌트는 파일럿 밸브 스풀(51)의 파일럿 밸브 포트(51a)에 대하여 접함으로써 정지된다. 따라서, 밀봉 컴포넌트(256)는 압축되고, 실 스프링의 스프링 힘은 밀봉 컴포넌트(257, 257')와 파일럿 밸브 스풀(51)의 파일럿 밸브 포트(51a) 간의 접촉을 유지하여 밀봉을 달성한다. 이 때, 밀봉 컴포넌트(257, 257')와 트랜스미션 슬리브(252)의 제 3 배치면(252f) 간에는 간격이 존재한다. 상세한 설명을 위해 에너지가 공급된 경우 솔레노이드 밸브의 개략도를 도시한 도 5를 참조한다.
세 번째로, 솔레노이드 밸브가 에너지가 공급된 상태에서 에너지가 차단된 상태로 전환되면, 이동형 철심 컴포넌트(22)와 고정형 철심 컴포넌트 간의 전자기력은 사라지고, 이동형 철심 컴포넌트(22)는 복원 스프링(254)의 스프링 힘이 작용되는 환경 하에서 고정형 철심 컴포넌트로부터 멀어지도록 이동된다. 시작 단계에서, 밀봉 컴포넌트(257, 257')는 이동형 철심 컴포넌트(22)가 특정 거리만큼 이동한 후 밀봉 컴포넌트(257, 257')의 기저면이 트랜스미션 슬리브(252)의 제 3 배치면(252f)과 접촉할 때까지 이동하지 않는다. 그리고 나서, 트랜스미션 슬리브(252)는 밀봉 컴포넌트(257, 257')가 상방향으로 이동하도록 구동한다. 이 때, 복원 스프링(254)의 스프링 힘은 파일럿 밸브 스풀(51)의 파일럿 밸브 포트(51a)에서의 압력차에 의해 생성된 힘을 극복하며, 그에 의해 파일럿 밸브 스풀(51)의 파일럿 밸브 포트(51a)는 개방된다. 이러한 방식으로, 다이어프램 컴포넌트(5)의 상측에서의 압력은 감소되고, 따라서 압력차가 다이어프램 컴포넌트(5)의 상측과 하측 사이에 형성된다. 압력차가 작용되는 환경에서, 다이어프램 컴포넌트(5)는 상방향으로 이동되고, 그에 의해, 하측 밸브 몸체(3)의 밸브 포트는 개방된다. 솔레노이드 밸브의 두 단부들 간에 압력차가 없거나 압력차가 0.005 Ma보다 더 작으면, 다이어프램 컴포넌트는 그 중량에 의해 밸브 포트와 접촉하며, 그 결과 솔레노이드 밸브는 폐쇄 상태가 된다. 기체/액체가 솔레노이드 밸브의 주입구(31)로부터 유입되면, 주입구(31)에서의 압력은 배출구(32)에서의 압력보다 더 크며, 즉, 배출구(32)와 연결된 다이어프램 컴포넌트(5) 위의 챔버에서의 압력보다 더 크다. 따라서, 압력차가 다이어프램 컴포넌트(5)의 상측과 하측 사이에 형성된다. 이러한 압력차에 의해 생성된 힘이 다이어프램 컴포넌트의 중량과 동일하거나 더 크면, 다이어프램 컴포넌트(5)는 상방향으로 이동되고 정지 플레이트(52) 및 밸브 시트(26)에 의해 정지된다. 이 때, 밀봉 컴포넌트(257) 및 파일럿 밸브 스풀(51)의 파일럿 밸브 포트(51a)는 분리된 상태가 되고 메인 밸브 포트는 개방 상태가 된다. 따라서, 솔레노이드 밸브는 에너지가 공급된 경우 일반적으로 개방 및 폐쇄될 수 있다.
솔레노이드 밸브를 조립하는 경우, 주요 단계들은 다음과 같다:
i) 고정형 철심 어셈블리를 조립하는 단계는 고정형 철심 컴포넌트(251)를 기계제작하거나 조립하는 단계; 트랜스미션 시트(253), 실 스프링(256) 및 밀봉 컴포넌트(257)를 갖춘 트랜스미션 슬리브(252)를 고정형 철심 컴포넌트(251)에 설치하는 단계; 복원 스프링(254) 및 안내 슬리브(255)를 설치하는 단계; 그리고 나서, 안내 슬리브(255)를 고정형 철심 컴포넌트(251)에 고정시키기 위해 고정형 철심 컴포넌트(251)의 기저에서 얇은 벽 부분(251c)을 가압하는 단계;
ii) 밸브 시트(26) 및 슬리브(24)를 용접하는 단계;
iii) 고정형 철심 어셈블리(25)를 슬리브(25)로 가압하는 단계 및 저항 용접에 의해 고정형 철심 어셈블리(25)를 고정적으로 배치하는 단계, 또는 고정형 철심 어셈블리(25)를 슬리브(24)로 삽입하는 단계 및 슬리브(24)의 외부를 가압하여 이를 배치시키는 단계 및 용접하는 단계; 및
iv) 트랜스미션 로드, 이동형 철심 컴포넌트(22) 및 플러그(21)를 순차적으로 슬리브(24) 및 고정형 철심 어셈블리에 의해 정의된 챔버에 설치하는 단계로서, 플러그(21) 및 슬리브(24)는 아르곤 용접에 의해 함께 밀폐되어 고정되어 밸브 몸체 컴포넌트를 형성하는 단계.
조립 도중, 플러그(21)는 슬리브(24)의 포트로 가압되고 용접에 의해 슬리브(24)로 고정된다. 슬리브(24)의 초기 상태는 플러그(21)에 의해 제한되어, 고정형 철심 컴포넌트 내의 밀봉 컴포넌트는 구동되고 0.05 내지 1 mm의 변위를 생성하도록 이동형 철심 컴포넌트에 의해 가압된다. 밀봉 컴포넌트는 결합 부위에서 고정형 철심 컴포넌트로부터 분리되며, 그에 의해 유체 압력 균형용 통로를 형성한다. 반면, 그 결과, 스프링의 복원력은 밀봉 컴포넌트에 의해 이동형 철심 컴포넌트 및 플러그에 작용된다. 보다 구체적으로, 고정형 철심 컴포넌트 내의 밀봉 컴포넌트는 구동되고 0.15 내지 0.50 mm의 변위를 생성하도록 이동형 철심 컴포넌트에 의해 가압된다.
그러나, 상술한 단계들 중 단계 1 및 단계 2는 동시에 수행될 수 있거나, 단계 2는 미리 수행될 수 있다.
고정형 철심 컴포넌트에 제공된 안내 슬리브는 밀봉 컴포넌트의 반경 편차를 효율적으로 방지하며, 이는 제품의 신뢰성을 개선하는데 유리하다. 또한, 일체화된 고정형 철심 어셈블리는 범용 컴포넌트가 되도록 유량에 대한 서로 다른 요구조건을 만족할 수 있으며, 그에 따라 관리가 편리해진다.
도 6을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 고정형 철심 컴포넌트의 개략도가 도시된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 실시예는 다음과 같은 점에서 제 1 실시예와 다르다: 트랜스미션 슬리브(252)가 이동 도중 양호한 안내 성능(guiding performance)을 가지는 것을 보장하기 위해, 실린더 형상을 가진 안내용 고정형 컴포넌트(255)는 제 1 실시예에서 고정형 컴포넌트를 대체하도록 사용된다. 이러한 방식으로, 솔레노이드 밸브가 동작하면, 트랜스미션 슬리브의 안내 동작은 신뢰성을 구비하고 솔레노이드 밸브의 구동은 보다 부드러워지고 신뢰성을 구비한다.
구체적으로, 트랜스미션 시트와 밀봉 컴포넌트 사이에 배치된 탄성 컴포넌트는 실 스프링으로 제한되지 않으며, 고무 컴포넌트 및 상대적으로 우수한 탄성을 가진 다른 탄성 컴포넌트일 수 있음을 알린다.
트랜스미션 시트와 밀봉 컴포넌트 사이에 제공된 실 스프링이 전술한 제 1 및 제 2 실시예에서 신뢰성 있고 안정적으로 고정되도록 하기 위해, 실 스프링을 배치하기 위한 돌출부는 트랜스미션 시트 또는 실 스프링을 향하는 밀봉 컴포넌트의 측면에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 실 스프링(256)은 옆으로 미끄러지거나 변형되지 않을 것이며, 그 결과 밀봉 컴포넌트 및 밸브 포트는 신뢰성 있고 안정적으로 밀봉될 수 있다. 또한, 돌출부(들)은 트랜스미션 시트 및 밀봉 컴포넌트 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 도 7은 제 3 실시예에 따른 고정형 철심 어셈블리의 개략도이고, 도 8은 실 스프링을 배치하기 위한 돌출부가 트랜스미션 시트(253) 및 밀봉 컴포넌트 둘 모두에 배치되는 제 3 실시예에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 개략도이다. 도 9는 도 8의 i 부분의 확대도이다.
구체적으로, 압력차가 없이 에너지가 차단된 경우 솔레노이드 밸브의 개략도가 도 8에 도시된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 트랜스미션 로드(23)의 길이는 트랜스미션 로드를 수용하는 이동형 철심 컴포넌트(22)의 구멍의 깊이와 이동형 철심 컴포넌트(22)의 이동 거리의 합보다 더 크다. 이러한 방식으로, 솔레노이드 밸브에 에너지가 차단되고 압력차가 없는 경우, 트랜스미션 슬리브(252) 및 트랜스미션 시트(253)는 고정형 철심 컴포넌트의 수납 챔버(258)의 기저부에서 배치면(2511)과 직접적으로 접촉하지 않으며, 이는 트랜스미션 로드가 트랜스미션 슬리브(252) 및 트랜스미션 시트(253)에 대해 인접하기 때문이다. 이러한 방식으로, 솔레노이드 밸브의 구동 도중, 트랜스미션 슬리브(252)의 상부 평면(252g) 및 트랜스미션 시트(253)의 상부 평면(2531)은 고정형 철심 컴포넌트(251)의 수납 챔버(258)의 기저부에서 배치면(2511) 상에 직접적으로 충격을 가하지 않는다. 따라서, 트랜스미션 슬리브(252)의 상부 평면(252g) 및 트랜스미션 시트(253)의 상부 평면(2531)이 그들 간의 직접적인 충격으로 인해 변형되는 문제점이 방지될 수 있다. 추가적으로, 트랜스미션 슬리브(252)의 상부 평면(252g) 및 트랜스미션 시트(253)의 상부 평면(2531)이 고정형 철심 컴포넌트(251)의 수납 챔버(258)의 기저부에서 배치면(2511)과 직접적으로 접촉하지 않는다는 사실은 또한 솔레노이드 밸브 내부의 압력, 즉 내부의 기체/액체의 압력 균형을 보장할 수 있거나, 또는 2-상(two-phase)의 유체는 안내용 고정형 컴포넌트(255)의 밸런스용 구멍(255a)을 통해 통과하여 고정형 철심 어셈블리의 수납 챔버(258)의 내부 및 외부의 압력은 밸런스가 유지될 수 있다. 또한, 트랜스미션 슬리브(252)에 배치된 횡 또는 길이 방향 밸런스용 구멍 및 트랜스미션 슬리브(252)의 상부 평면(252g), 트랜스미션 시트(253)의 상부 평면(2531) 및 고정형 철심 컴포넌트(251)의 수납 챔버(258)의 기저부의 배치면(2511) 간의 간격을 통해 고정형 철심 어셈블리의 상측 및 하측 간의 압력 균형을 보장할 수 있다. 그 결과, 전체 솔레노이드 밸브 내부의 압력 균형이 달성될 수 있으며, 그에 의해 동작 신뢰성 및 수명이 개선된다. 바람직하게, 트랜스미션 슬리브(252)의 상부 평면(252g), 트랜스미션 시트(253)의 상부 평면(25531) 및 고정형 철심 컴포넌트(251)의 수납 챔버(258)의 기저부의 배치면(2511) 간의 간격은 0.05 내지 1 mm의 범위일 수 있다. 보다 바람직하게, 트랜스미션 슬리브(252)의 상부 평면(252g), 트랜스미션 시트(253)의 상부 평면(2531) 및 고정형 철심 컴포넌트(251)의 수납 챔버(258)의 기저면의 배치면(2511) 간의 간격은 0.15 내지 0.7 mm의 범위일 수 있다. 또한, 트랜스미션 슬리브(252)의 상부 평면(252g) 및 트랜스미션 시트(253)의 상부 평면(2531)은 서로 간에 반드시 같은 높이를 가질 필요는 없으며, 소정의 높이차, 예컨대 약 0.25 mm 이하의 높이차를 가질 수 있다.
도 10을 참조하면, 제 4 실시예에 따른 고정형 철심 어셈블리의 개략도가 도시된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 이 실시예는 제 2 실시예를 기반으로 한 개선안이며, 이 실시예에서 고정형 철심 어셈블리가 트랜스미션 시트와 일체화된 트랜스미션 로드를 더 포함하여 트랜스미션 컴포넌트(23a)를 형성하는 점이 제 2 실시예와 주로 차이가 있다. 이러한 방식으로, 컴포넌트의 개수는 감소될 수 있다. 트랜스미션 컴포넌트(23a)는 두 부분들, 즉 고정형 철심 컴포넌트의 통과 구멍 밖으로 부분적으로 돌출된 상부 부분(23a1) 및 고정형 철심 컴포넌트에 맞춰진 하부 부분(23a2)을 포함한다. 상부 부분(23a1)의 길이는 고정형 철심 컴포넌트의 상부 부분의 통과 구멍의 길이와 이동형 철심 컴포넌트의 이동 거리의 합보다 더 길다. 트랜스미션 컴포넌트(23a)는 고정형 철심 컴포넌트(251) 상에 축 방향으로 이동가능하게 배치될 수 있다. 조립하는 경우, 트랜스미션 컴포넌트(23a)가 우선 고정형 철심 컴포넌트(251)에 설치되고, 실 스프링 또는 다른 탄성 컴포넌트 및 밀봉 컴포넌트가 제공된 트랜스미션 슬리브, 복원 스프링(254) 및 안내용 고정 컴포넌트(255)가 순차적으로 설치되고, 그리고 나서 고정형 철심 컴포넌트의 기저부의 단부가 가압되어 안내용 고정형 컴포넌트(255)에 고정된다. 다른 조립 프로세스, 구성, 구동 원리 및 구동 모드는 전술한 실시예와 동일하며 따라서 이는 이하 생략될 것이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 도 11은 제 5 실시예에 따른 고정형 철심 어셈블리의 개략도이고, 도 12는 제 5 실시예에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 개략도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 이 실시예는, 밀봉 컴포넌트에 실 스프링을 배치하기 위한 돌출부가 제공되는 점에서 제 4 실시예와 상이하다.
도 13을 참조하면, 제 6 실시예에 따른 고정형 철심 어셈블리의 개략도가 도시된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 고정형 철심 어셈블리는 고정형 철심 컴포넌트(251)를 포함한다. 이동형 철심 컴포넌트에 인접한 고정형 철심 컴포넌트(251)의 상단 부분(251a)은 통과 구멍(251d)이 제공되고, 이동형 철심 컴포넌트로부터 이격된 고정형 철심 컴포넌트(251)의 하단 부분(251b)은 수납 챔버(258)가 제공된다. 수납 챔버(258)의 내부 직경은 통과 구멍(251d)의 내부 직경보다 더 크며, 그에 의해 배치면(2511)을 형성한다. 고정형 철심 컴포넌트(251)의 가장 아래쪽 단부는 얇은 벽 부분(251c)이다. 안내용 고정형 컴포넌트(255)는 수납 챔버(258)에 고정된다. 안내용 고정형 컴포넌트(255) 및 고정형 철심 컴포넌트(251)는 고정형 철심 컴포넌트(251)의 얇은 벽 부분(251c)의 단부를 가압하고 변형시킴으로써 고정된다. 또한, 이 실시예에서 트랜스미션 슬리브(252)는 수납 챔버(258)에 더 제공된다. 트랜스미션 슬리브(252)는 수납 챔버(258)에 배치되고, 밀봉 컴포넌트(257b)는 트랜스미션 슬리브(252)에 축 방향으로 이동가능하게 고정된다. 밀봉 컴포넌트(257b)의 상측 단부는 실 스프링(256)의 배치를 위한 배치부(257b1)가 더 제공된다. 배치부(257b)는 수납 챔버에 배치된다. 또한, 밀봉 컴포넌트(257b)는 또한 트랜스미션 슬리브(252) 밖으로 돌출된 밀봉부(257b2)가 제공된다. 밀봉부(257b2)는 또한 고정형 철심 컴포넌트(251) 밖으로 돌출된다. 이러한 방식으로, 밀봉부(257b2)의 표면(257b4)은 전술한 실시예에서 밀봉 컴포넌트의 기저면 전체 대신, 밀봉 컴포넌트와 파일럿 밸브 스풀의 밸브 포트 간의 밀봉면이며, 이는 밀봉면의 기계제조에 유리하고 보다 신뢰성 있는 밀봉을 제공한다. 또한, 밀봉부(257b2)의 돌출 높이는 이동 도중 트랜스미션 슬리브(252)에 대한 밀봉 컴포넌트(257b)의 이동 거리보다 더 크다. 또한, 바깥쪽으로 돌출된 밀봉부(257b2)는 트랜스미션 슬리브(252)의 제 3 배치면(252f)에 대하여 인접함으로써 밀봉 컴포넌트(257b)를 배치하기 위한 계단부(257b3)를 형성한다. 이러한 방식으로, 밀봉 컴포넌트는 축 방향으로 이동되고 트랜스미션 슬리브(252) 내에 신뢰성 있게 배치되며, 다시 말해, 밀봉 컴포넌트는 축 방향으로 이동되고 고정형 철심 컴포넌트(251)에서 신뢰성 있게 배치될 수 있다.
나아가, 복원 스프링(254)은 트랜스미션 슬리브(252)와 안내용 고정형 컴포넌트(255) 사이에 제공된다. 이러한 방식으로, 솔레노이드 밸브에 에너지가 제공되면, 고정형 철심 컴포넌트(251)의 상단 부분, 이동형 철심 컴포넌트(22) 및 슬리브 외부의 솔레노이드 코일 컴포넌트(1)는 자기 회로를 형성한다. 고정형 철심 컴포넌트(251)의 하단 부분에서 수납 챔버(258)에 배치된 복원 스프링(254)이 자기회로에 포함되지 않으므로, 솔레노이드 밸브의 전자기 인력은 증가될 수 있고, 복원 스프링의 안정성은 개선될 수 있다. 또한, 이 실시예에서 트랜스미션을 위한 트랜스미션부는 트랜스미션 컴포넌트(23b) 및 트랜스미션 슬리브(252)를 포함한다. 트랜스미션 컴포넌트(23b)는 고정형 철심 컴포넌트(251)의 통과 구멍(251d) 밖으로 부분적으로 돌출된 상부(23b1), 고정형 철심 컴포넌트에 맞춰진 하부(23b2) 및 실 스프링(256)을 배치하기 위한 배치부(23b3)를 포함한다. 상부(23b1)의 길이는 고정형 철심 컴포넌트의 상부의 통과 구멍(251d)의 깊이와 이동형 철심 컴포넌트의 이동 거리의 합보다 더 길다. 트랜스미션 컴포넌트(23b)는 고정형 철심 컴포넌트(251) 상에서 축 방향으로 이동가능하게 배치될 수 있다. 솔레노이드 밸브에 에너지가 차단되면, 고정형 철심 컴포넌트(251)의 수납 챔버(258)의 기저부의 배치면(2511)은 트랜스미션 컴포넌트(23b)의 계단면(23b4)와 직접적으로 접촉하지 않는다. 트랜스미션 컴포넌트(23b) 및 트랜스미션 슬리브(252)는 함께 솔레노이드 밸브의 트랜스미션부를 형성한다. 구동 시, 이동형 철심 컴포넌트는 트랜스미션 컴포넌트를 구동하고, 트랜스미션 슬리브를 더 구동하고, 그리고 나서 밀봉 컴포넌트가 이동하도록 구동하여, 솔레노이드 밸브를 폐쇄시킨다. 조립 시, 트랜스미션 컴포넌트(23b)는 우선 고정형 철심 컴포넌트(251)에 설치되고, 실 스프링, 밀봉 컴포넌트, 트랜스미션 슬리브, 복원 스프링(254) 및 안내용 고정형 컴포넌트(255)는 순차적으로 설치되고, 그리고 나서 고정형 철심 컴포넌트의 기저부의 단부는 가압되어 안내용 고정형 컴포넌트(255)에 고정된다. 다른 조립 프로세스, 구성, 동작 원리 및 동작 모드는 전술된 제 1 실시예와 동일하며 따라서 여기에서는 생략될 것이다.
도 14를 참조하면, 제 7 실시예에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브의 개략도가 도시된다.
도 14에 도시된 바와 같이, 이 실시예는 다이어프램 컴포넌트보다 피스톤 컴포넌트(6)가 메인 밸브를 개방/폐쇄하도록 사용되는 점에서 전술한 제 3 실시예와 상이하다. 피스톤 컴포넌트(6)는 축 방향으로 이동가능한 피스톤 부재(63), 밸브를 폐쇄하기 위해 하측 밸브 몸체의 밸브 포트와 접촉하는 메인 밀봉 부재(62) 및 고정 부재(64)를 포함한다. 밀봉 컴포넌트와 밀폐되도록 접촉하는 밸브 포트(61)는 피스톤 부재(63)에 배치된다. 이 실시예에서, 요구되는 경우, 밸런스용 구멍(63a)은 피스톤 컴포넌트에 배치될 수 있다. 이 실시예의 동작 원리 및 동작 모드는 제 3 실시예와 동일하며, 따라서 여기에서는 생략될 것이다.
전술한 실시예에서, 솔레노이드 밸브는 파일럿 밸브이다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 솔레노이드 밸브를 위한 요구되는 유량이 상대적으로 작은 경우, 파일럿 솔레노이드 밸브를 채용하는 것이 불필요하고, 직접적으로 개방/폐쇄되는 솔레노이드 밸브가 적용가능할 수 있으며, 상기 솔레노이드 밸브의 밀봉 컴포넌트는 솔레노이드 밸브의 메인 밸브 포트를 개방/폐쇄하도록 직접적으로 동작된다. 해당 동작 원리 및 그 동작 모드는 보다 단순해지며, 따라서 여기에서는 기술되지 않을 것이다.
상술한 본 발명의 상세한 설명은 본 발명의 바람직한 실시예만을 기술한다. 많은 개선 및 변형이 본 발명의 원리로부터 벗어나지 않은 채 통상의 기술자에 의해 수행될 수 있음을 알린다. 이러한 개선 및 변형은 본 발명의 보호범위에 포함되도록 간주되어야 한다.
1: 솔레노이드 코일 컴포넌트 2: 밸브 몸체 컴포넌트
3: 밸브 몸체 4: 밀봉용 개스킷
5: 다이어프램 컴포넌트 6: 피스톤 컴포넌트

Claims (13)

  1. 밸브 몸체 컴포넌트 및 코일 컴포넌트를 포함하며, 고정형 철심 어셈블리, 전자기력을 작용받아 축 방향으로 이동가능한 이동형 철심 컴포넌트 및 밀봉 컴포넌트가 상기 밸브 몸체 컴포넌트의 슬리브에 배치되고, 상기 밀봉 컴포넌트는 밸브 포트에 대하여 접하거나 분리되어 솔레노이드 밸브를 개방하거나 폐쇄하고,
    상기 고정형 철심 어셈블리는 고정형 철심 컴포넌트 및 상기 고정형 철심 컴포넌트에 대하여 축 방향으로 슬라이드 가능한 트랜스미션 컴포넌트를 포함하고, 상기 밀봉 컴포넌트는 상기 트랜스미션 컴포넌트의 하단부에 배치되고, 상기 트랜스미션 컴포넌트의 상단부는 상기 이동형 철심 컴포넌트와 직접 또는 간접적으로 접촉하여, 그에 의해 상기 밀봉 컴포넌트가 상기 밸브 포트에 대하여 접하거나 분리되도록 구동하는 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  2. 제 1항에 있어서,
    복원 스프링은 상기 고정형 철심 컴포넌트와 상기 트랜스미션 컴포넌트 사이에 제공되는 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 밀봉 컴포넌트는 상기 트랜스미션 컴포넌트의 하단부에 대하여 축 방향으로 이동가능하고, 탄성 컴포넌트는 상기 밀봉 컴포넌트와 상기 트랜스미션 컴포넌트 사이에 제공되는 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 탄성 컴포넌트는 실 스프링(seal spring)이고, 상기 솔레노이드 밸브가 폐쇄되도록 에너지가 공급된 경우 상기 실 스프링의 스프링 힘은 상기 복원 스프링의 스프링 힘보다 더 작은 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 솔레노이드 밸브가 폐쇄되도록 에너지가 공급된 경우, 상기 실 스프링의 스프링 힘은 상기 복원 스프링의 스프링 힘의 1/10 내지 1/3인 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 트랜스미션 컴포넌트는 트랜스미션 슬리브를 포함하고, 정지용 고정 컴포넌트는 상기 고정형 철심 컴포넌트의 하단부에 고정적으로 제공되고,
    상기 트랜스미션 슬리브의 외주면은 계단 형상이며 상기 계단 형상의 상부는 큰 반면 상기 계단 형상의 하부는 작으며, 상기 트랜스미션 슬리브는 상기 고정형 철심 컴포넌트의 수납 챔버에 제공되고, 상기 트랜스미션 슬리브의 작은 직경의 하부는 상기 정지용 고정 컴포넌트의 통과 구멍에 삽입되고, 상기 복원 스프링은 상기 트랜스미션 슬리브의 계단면과 상기 정지용 고정 컴포넌트 사이에 제공되고, 상기 밀봉 컴포넌트는 상기 트랜스미션 슬리브의 하부에 제공되는 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 트랜스미션 컴포넌트는 트랜스미션 시트 및 트랜스미션 로드를 더 포함하고, 상기 트랜스미션 시트는 상기 트랜스미션 슬리브에 대하여 접하고 상기 트랜스미션 슬리브의 상단 부분에 배치되고, 상기 트랜스미션 로드의 상단 부분은 상기 이동형 철심 컴포넌트와 접촉하고 상기 트랜스미션 로드의 하단 부분은 상기 고정형 철심 컴포넌트의 통과 구멍을 통해 상기 트랜스미션 시트의 상단 부분에 대하여 접하고, 상기 탄성 컴포넌트는 상기 트랜스미션 시트와 상기 밀봉 컴포넌트 사이에 제공되는 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 트랜스미션 슬리브의 외주면은 계단 형상이며 상기 계단 형상의 상부는 큰 반면 상기 계단 형상의 하부는 작고, 상기 트랜스미션 시트는 계단 형상이며 상기 계단 형상의 상부는 큰 반면 상기 계단 형상의 하부는 작고, 상기 트랜스미션 시트는 상기 트랜스미션 슬리브의 챔버에 전체적으로 또는 부분적으로 제공되고, 상기 트랜스미션 시트의 큰 직경의 상부의 기저면은 상기 트랜스미션 슬리브의 챔버의 계단면에 대하여 접하는 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 트랜스미션 로드 및 상기 트랜스미션 시트는 단일 부품으로 일체화되는 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 솔레노이드 밸브에 에너지가 차단되면, 상기 트랜스미션 시트의 상면, 상기 트랜스미션 슬리브의 상면 및 상기 고정형 철심 컴포넌트의 수납 챔버의 기저부의 배치면 사이에 각각 간격이 존재하는 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 간격은 0.05 내지 1 mm의 범위인 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 밸브 포트는 다이어프램 컴포넌트의 파일럿 밸브 포트인 상시 개방형 솔레노이드 밸브.
  13. 제 1항에 따른 상시 개방형 솔레노이드 밸브를 조립하는 방법에 있어서,
    고정형 철심 어셈블리를 형성하도록 밀봉 컴포넌트와 고정형 철심 컴포넌트를 조립하는 단계;
    상기 고정형 철심 어셈블리와 슬리브를 함께 맞추어 고정시키는 단계;
    밸브 몸체 컴포넌트를 형성할 때까지 이동형 철심 컴포넌트를 조립하는 단계; 및
    상기 밸브 몸체 컴포넌트 및 코일 컴포넌트를 함께 조립하는 단계;
    를 포함하는 상시 개방형 솔레노이드 밸브 조립 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20112083A1 (it) * 2011-11-16 2013-05-17 Ode S R L Elettrovalvola normalmente aperta a comando misto ed azionamento indiretto
KR101517067B1 (ko) * 2013-12-20 2015-05-04 (주)현태엔지니어링 상시 개방형 솔레노이드 밸브
CN105666127B (zh) * 2016-02-28 2018-02-27 温州瓯科科技有限公司 电磁阀组装方法
CN110594478A (zh) * 2019-09-06 2019-12-20 佛山市百斯特电器科技有限公司 一种水路开关阀及应用该开关阀的洗碗机
CN113048243A (zh) * 2021-02-22 2021-06-29 西安航天远征流体控制股份有限公司 一种阀体与分步直动式电磁阀

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1167815A (en) * 1913-05-16 1916-01-11 Gold Car Heating & Lighting Co Automatic valve.
DE2208183A1 (de) * 1972-02-22 1973-08-30 Bosch Gmbh Robert Magnetventil
DE2740646C2 (de) * 1977-09-09 1982-05-19 Bürkert GmbH, 7118 Ingelfingen Elektromagnetisch direkt gesteuertes Sicherheitsabsperrventil
US4783044A (en) † 1987-06-30 1988-11-08 Parker-Hannifin Corporation Hung diaphragm solenoid valve
US4880205A (en) † 1987-06-30 1989-11-14 Parker Hannifin Corporation Hung diaphragm solenoid valve
CN2619099Y (zh) 2003-05-12 2004-06-02 浙江三花股份有限公司 具有节流降压的常开直流电磁阀
CN2731203Y (zh) 2004-10-25 2005-10-05 中国科学院大连化学物理研究所 一种消声减振先导常开型电磁阀
WO2009049625A1 (en) † 2007-10-18 2009-04-23 Danfoss A/S A magnetic actuator and a valve comprising such an actuator

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