KR20120026796A

KR20120026796A - 솔레노이드 밸브

Info

Publication number: KR20120026796A
Application number: KR1020100088917A
Authority: KR
Inventors: 한경희
Original assignee: 주식회사 한경희생활과학; 한경희
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-03-20
Also published as: CN102401171A; KR101181353B1

Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 그 구성은, 외주면에 코일이 장착될 수 있도록 코일장착부가 마련되어 있고, 내부에 유입로와 내부공간이 서로 연통하도록 각각 형성되어 있는 보빈; 수회 권취되어 상기 코일장착부에 장착되는 코일; 상기 내부공간 내에 상하운동하도록 마련되며, 내부에 유로가 형성되어 있고, 상기 유로와 외부가 연통하도록 유입공이 형성되어 있는 플런저; 상기 플런저의 상단을 폐쇄하도록 마련되는 코어; 상기 코어가 상기 유입로의 하단부를 폐쇄하도록 상기 플런저를 상방으로 탄성지지하는 탄성부재;를 포함하여, 상기 코일에 전원이 인가되면, 자력이 형성되어 상기 플런저가 하방으로 이동하고, 이에 따라 상기 코어에 의해 폐쇄된 상기 유입로가 개방되도록 구성이며, 상기의 구성에 따르면, 구조가 간단하며, 부품수를 감소시킬 수 있어 생산비를 절감할 수 있고, 조립공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

Description

솔레노이드 밸브{Solenoid valve}

본 발명은 스팀청소기에 용이하게 적용가능하며, 구조가 간단하여 생산비를 절감할 수 있는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

종래의 스팀청소기가 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0079485호에 제시되어 있다. 상기의 공보에 따르면, 도 8에 도시한 바와 같이, 스팀발생기는 밀대 어셈블리(500)와 메인 어셈블리(300)와 베이스 어셈블리(100)로 구성되어 있다.

메인 어셈블리(100)는 프런트 하우징(320)과 리어 하우징(330)으로 구성되며, 리어 하우징(330)의 후면에는 물통(380)이 장착된다.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 리어 하우징(330)에는 스팀발생유닛(340)이 장착된다. 스팀발생유닛(340)은 물통(380), 스팀보일러(350), 물통(380)의 물을 스팀보일러(350)에 공급하는 전자(電磁)펌프(360)로 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 스팀청소기는 스팀보일러(350), 전자펌프(360)과 같은 부품으로 인하여 부품수가 증가하고, 생산비가 증대되는 단점이 있다.

또한, 복잡한 구조로 인하여 스팀청소기의 고장 및 오작동이 종종 발생한다는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 생산비를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있으며, 오작동을 현저하게 줄일 수 있는 솔레노이드 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 외주면에 코일이 장착될 수 있도록 코일장착부가 마련되어 있고, 내부에 유입로와 내부공간이 서로 연통하도록 각각 형성되어 있는 보빈; 수회 권취되어 상기 코일장착부에 장착되는 코일; 상기 내부공간 내에 상하운동하도록 마련되며, 내부에 유로가 형성되어 있고, 상기 유로와 외부가 연통하도록 유입공이 형성되어 있는 플런저; 상기 플런저의 상단을 폐쇄하도록 마련되는 코어; 상기 코어가 상기 유입로의 하단부를 폐쇄하도록 상기 플런저를 상방으로 탄성지지하는 탄성부재;를 포함하여, 상기 코일에 전원이 인가되면, 자력이 형성되어 상기 플런저가 하방으로 이동하고, 이에 따라 상기 코어에 의해 폐쇄된 상기 유입로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 내부공간 내의 상기 플런저 하부에 고정 설치되며, 내부에 상기 유로와 연통하는 유출로가 형성되어 있는 배출포트;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 플런저의 중간부에는 둘레를 따라 직경이 내부공간의 내경과 동일하도록 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 유입공은 상기 돌출부의 상부에 형성되고, 상기 탄성부재는 상기 돌출부의 하부에 배치되는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 솔레노이드 밸브에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

구조가 간단하며, 부품수를 감소시킬 수 있어 생산비를 절감할 수 있고, 조립공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 솔레노이드 밸브의 오작동을 현저하게 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔레노이드 밸브가 적용된 스팀청소기를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 주요부분을 확대하여 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔레노이드 밸브를 도시한 분해 사시도.
도 5는 도 4의 결합 사시도.
도 6 및 도 7은 도 5의 단면도.
도 8은 종래 스팀청소기를 도시한 사시도.
도 9는 도 8의 프런트 하우징을 제거한 상태의 스팀발생유닛을 도시한 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 솔레노이드 밸브는 도 1에 도시한 스팀청소기에 유용하게 적용될 수 있다.

먼저, 스팀청소기의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시한 바와 같이, 밀대 어셈블리(100)와, 밀대 어셈블리(100)의 하부에 배치되는 메인 어셈블리(200)와, 메인 어셈블리(200)의 하부에 선회 가능하게 연결되는 베이스 어셈블리(300)로 구성되어 있다.

밀대 어셈블리(100)는 길이 조절이 가능한 손잡이봉(130)과, 손잡이봉(130)의 상단에 파지하기 용이하도록 마련된 손잡이부(110)로 구성되어 있다.

메인 어셈블리(200)는 밀대 어셈블리(100)의 하단에 연결되고, 크게 외형을 이루는 하우징(210)과 물통(250)으로 구성되어 있다.

하우징(210)은, 도 2에 도시한 바와 같이 전방에 배치되는 프런트 하우징(211)과 후방에 배치되는 리어 하우징(215)으로 구성되고, 프런트 하우징(211)과 리어 하우징(215)은 조립되어 외형을 이룬다.

프런트 하우징(211)에는 전면의 상부에 홈형상의 물통 안착부(211a)가 마련되어 있고, 물통 안착부(211a)가 마련된 하부에는 전원버튼(211c)이 마련되어 있다.

물통 안착부(211a)의 하단에는 물통 안착부(211a)에 안착되는 물통(250)의 물이 하우징(210)의 내부로 들어갈 수 있도록 물 유입공(211b)이 마련되어 있고, 물통 안착부(211a)의 상단 내벽에는 탄성후크(미도시)가 마련되어 있다.

리어 하우징(215)의 상단에는 손잡이봉(130)이 장착되는 손잡이봉 장착부(215a)가 마련되어 있고, 후면 상측에는 전원 케이블이 연결되는 케이블 연결부(215b)가 마련되어 있다.

상기와 같이 하우징(210)은 프런트 하우징(211)과 리어 하우징(215)으로 구성되어 조립되며, 조립된 하우징(210)의 내부에는, 도 2에 도시한 바와 같이 물 유입공(211b)의 하부에 배치되는 물 유입부(216)와, 물 유입부(216)에 일단이 연결된 물공급 튜브(217)와, 물공급 튜브(217)에 사이에 설치되어 물 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브(400) 등의 부품이 내장된다.

솔레노이드 밸브(400)는, 도 3에 도시한 바와 같이 물공급 튜브(217)의 사이에 연결되므로 물공급 튜브(217)는 실질적으로 두 개로 이루어져 있다. 물공급 튜브(217)의 타단은 하기에서 설명할 베이스 어셈블리(300) 내에 내장된 스팀발생기(330)에 연결된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔레노이드 밸브(400)는, 도 4에 도시한 바와 같이 하우징(410)과 보빈(420)과 코어(450)와 플런저(440)와 탄성부재(460)와 코일(430)과 배출포트와 커버(480)를 포함한다.

하우징(410)은 내부가 빈 원통 형상으로 상단에는 보빈 관통공(481)이 형성되어 있으며, 하단에는 배출포트 관통공(481)이 형성된 커버(480)에 의해 폐쇄된다. 이러한 하우징(410)에는 하기에서 설명할 코일(430)에 전원을 인가하기 위한 전선(483)이 마련되어 있다.

보빈(420)은 외주면에 코일(430)이 장착될 수 있도록 코일장착부(421)가 마련되어 있다, 즉, 보빈(420)의 외주면에는 서로 이격되도록 배치된 두 개의 디스크(422)가 고정되어 있으며, 이 두 개의 디스크(422) 사이의 공간이 코일장착부(421)가 되는 것이다. 이러한 보빈(420)의 서로 이격된 두 개의 디스크(422) 부분이 하우징(410) 내에 배치된다. 하우징(410)의 외부로 돌출된 보빈(420)의 상단에는 물공급 튜브(217)가 연결된다.

보빈(420)의 내부에는, 도 7에 도시한 바와 같이 유입로(423)와 내부공간(425)이 각각 형성되어 있는데, 유입로(423)와 내부공간(425)은 서로 연통하도록 형성되어 있다.

코일(430)은 수회 권취되어 보빈(420)의 코일장착부(421)에 장착된다. 바람직하게는, 코일(430)은 직경이 0.05mm인 와이어가 약 22000번 감겨져 헝크러지지 않게 접착제 등으로 고정되며, 도 4상에서 코일(430)은 편의상 원통형으로 도시하였다. 이렇게 고정된 원통형상의 코일(430)이 코일장착부(421)에 장착되며, 두 개의 디스크(422)에 의해 고정된다.

플런저(440)는 보빈(420)의 내부공간(425) 내에 상하운동이 가능하도록 마련되며, 플런저(440)의 중간부에는 둘레를 따라 직경이 내부공간(425)의 내경과 동일하도록 돌출부(445)가 형성되어 있다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이 플런저(440)의 내부에는 유로(441)가 형성되어 있고, 돌출부(445)의 상부에는 유로(441)와 외부가 연통하도록 유입공(443)이 형성되어 있다. 유로(441)는 내경이 동일하게 형성되다가 상단부에서 넓게 형성되어 있다.

유로(441)의 내경이 넓게 형성된 상단부에는 코어(450)가 고정되어 있어, 플런저(440)의 상단은 폐쇄된다.

탄성부재(460)는 돌출부(445) 하부에 플런저(440)의 외주면을 감싸며 마련된다. 즉, 탄성부재(460)의 상단은 돌출부(445)와, 하단은 하기에서 설명할 배출포트와 각각 맞닿는다. 이러한 탄성부재(460)는 플런저(440)의 상단부에 고정된 코어(450)가 유입로(423)의 하단부를 폐쇄하도록 플런저(440)를 상방으로 탄성지지한다.

배출포트는 내부공간(425) 내의 플런저(440) 하부에 고정 설치되며, 하부는 하우징(410)의 외부로 돌출되어 있다. 내부공간(425) 내에 배치된 부분에는 오링 안착부(473)가 형성되어 있어, 이 오링 안착부(473)에 씰링(sealing)을 위한 오링(475)이 장착된다.

배출포트의 내부에는 유로(441)와 연통하는 유출로(471)가 형성되어 있으며, 하우징(410)의 외부로 돌출된 배출포트의 하단에는 물공급 튜브(217)가 연결된다.

한편, 물통(250)은, 도 2에 도시한 바와 같이 프런트 하우징(211)의 물통 안착부(211a)에 안착된다.

물통(250)의 하단에는 유출공(미도시)과, 유출공을 개폐하는 뚜껑(251)이 마련되어 있다. 뚜껑(251)에는 하방으로 탄성지지된 개폐막(미도시)이 설치되어 있다. 뚜껑(251)은 물 유입공(211b)을 관통하여 물 유입부(216)에 장착되며, 물 유입부(216)에 장착된 뚜껑(251)의 개폐막이 상부로 들어 올려져 개방되며, 이에 따라 물통(250) 내부의 물이 개방된 개폐막을 통하여 유출된다.

물통(250)의 상단에는 탄성후크와 결합하는 홈(미도시)이 형성되어 있으며, 물통(250)의 양측면에는 홈 형상의 손잡이(253)가 마련되어 물통(250)을 하우징(210)으로부터 탈착하기 용이하다.

베이스 어셈블리(300)는, 도 2에 도시한 바와 같이 상부에 배치되어 하우징(210)에 선회 가능하게 연결되는 상부커버(310)와, 하부에 배치되는 바닥판(350)으로 구성되어 조립된다.

바닥판(350)에는 스팀분사공(미도시)이 다수개 형성되어 있으며, 스팀분사공이 형성된 양측으로는 패드 등이 부착될 수 있도록 벨크로 원단의 패드 부착부(미도시)가 마련되어 있다.

조립된 상부커버(310)와 바닥판(350)의 내부에는 물을 공급받아 스팀을 발생시키는 스팀발생기(330)가 내장되어 있다.

스팀발생기(330)에는 물 유입부(216)에 일단이 연결된 물공급 튜브(217)의 타단이 연결된다. 또한, 스팀발생기(330)에는 스팀을 배출하는 스팀출구 튜브(219)가 연결되어 있으며, 스팀출구 튜브(219)의 끝단은 바닥판(350)을 향하도록 배치되어 있어, 바닥판(350)에 형성된 스팀분사공으로 스팀이 배출되기 용이하다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 솔레노이드 밸브가 적용된 스팀청소기의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

사용자가 물통(250)에 물을 채우기 위하여 손잡이(253)를 잡고 스팀청소기의 전방으로 당기면, 탄성후크가 홈으로부터 이탈하므로 물통(250)을 용이하게 물통 안착부(211a)로부터 분리할 수 있다.

사용자는 뚜껑(251)을 열고 물통(250)에 물을 채운 다음, 물통(250)의 손잡이(253)를 잡고 뚜껑이 물 유입공(211b)을 관통하도록 한 후 물통(250)을 후방으로 회전시키면, 딸각하는 소리와 함께 탄성후크가 홈에 걸려 물통(250)이 물통 안착부(211a)에 용이하게 안착된다.

한편, 물통(250) 내부의 물은 개방된 개폐막을 통하여 유출되며, 물공급 튜브(217)로 공급된다.

사용자가 전원버튼(211c)을 누르면, 전원이 인가되어 스팀발생기(330)가 가열되고, 스팀발생기(330) 내의 히터가 160℃ 이상으로 올라가면, 솔레노이드 밸브(400)가 온(ON)되어 개방되며, 솔레노이드 밸브(400)는 1분에 200㏄ 정도 양의 물을 통과시키도록 작동한다.

이렇게, 솔레노이브 밸브(218)의 작동에 의해 1분에 약 200㏄ 정도 양의 물이 물공급 튜브(217)를 따라 스팀발생기(330) 내로 유입되어 스팀출구 튜브(219)를 통하여 배출된다.

스팀출구 튜브(219)를 통하여 배출된 스팀은 바닥판(350)의 스팀분사공으로 분사된다.

한편, 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브(400)의 작동을 살펴보기로 한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 전원이 인가되지 않은 상태에서는 내부공간(425) 내의 플런저(440)가 탄성부재(460)에 의해 상방으로 탄성지지되어 있어 플런저(440)의 상단에 고정된 코어(450)가 유입로(423)를 막고 있으므로 유입로(423)를 통한 물의 흐름을 차단할 수 있다.

전선을 통하여 전원이 인가되면, 도 7에 도시한 바와 같이 코일(430)에 전류가 가해져 자력이 형성되고, 이 자력에 의해 플런저(440)가 하방으로 이동한다.

이에 따라, 플런저(440) 상단에 고정된 코어(450)가 폐쇄되었던 유입로(423)를 개방하게 되고, 유입로(423)를 통하여 물이 내부공간(425) 내로 들어오며, 내부공간(425) 내의 물은 유입공(443)을 통하여 유로(441)를 따라 이동하며, 결국 유출로(471)를 통하여 물공급 튜브(217)로 배출된다.

상기와 같은 솔레노이드 밸브(400)는 구조가 간단하며, 부품수를 감소시킬 수 있어 생산비를 절감할 수 있고, 조립공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 솔레노이드 밸브(400)의 오작동을 현저하게 줄일 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

100 : 밀대 어셈블리 110 : 손잡이부
130 : 손잡이봉 200 : 메인 어셈블리
210 : 하우징 211 : 프런트 하우징
211a : 물통안착부 211b : 물유입공
211c : 전원버튼 215 : 리어 하우징
215a : 손잡이봉 장착부 215b : 케이블 연결부
216 : 물유입부 217 : 물공급 튜브
219 : 스팀출구 튜브 250 : 물통
251 : 뚜껑 253 : 손잡이
300 : 베이스 어셈블리 310 : 상부커버
330 : 스팀발생기 350 : 바닥판
400 : 솔레노이드 밸브 410 : 하우징
411 : 보빈 관통공 420 : 보빈
421 : 코일장착부 422 : 디스크
423 : 유입로 425 : 내부공간
430 : 코일 440 : 플런저
441 : 유로 443 : 유입공
445 : 돌출부 450 : 코어
460 : 탄성부재 470 : 배출포트
471 : 유출로 473 : 오링 안착부
475 : 오링 480 : 커버
481 : 배출포트 관통공 483 : 전선

Claims

외주면에 코일이 장착될 수 있도록 코일장착부가 마련되어 있고, 내부에 유입로와 내부공간이 서로 연통하도록 각각 형성되어 있는 보빈;
수회 권취되어 상기 코일장착부에 장착되는 코일;
상기 내부공간 내에 상하운동하도록 마련되며, 내부에 유로가 형성되어 있고, 상기 유로와 외부가 연통하도록 유입공이 형성되어 있는 플런저;
상기 플런저의 상단을 폐쇄하도록 마련되는 코어;
상기 코어가 상기 유입로의 하단부를 폐쇄하도록 상기 플런저를 상방으로 탄성지지하는 탄성부재;를 포함하여,
상기 코일에 전원이 인가되면, 자력이 형성되어 상기 플런저가 하방으로 이동하고, 이에 따라 상기 코어에 의해 폐쇄된 상기 유입로가 개방되도록 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
제 1항에 있어서,
상기 내부공간 내의 상기 플런저 하부에 고정 설치되며, 내부에 상기 유로와 연통하는 유출로가 형성되어 있는 배출포트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 플런저의 중간부에는 둘레를 따라 직경이 내부공간의 내경과 동일하도록 돌출부가 형성되어 있으며,
상기 유입공은 상기 돌출부의 상부에 형성되고,
상기 탄성부재는 상기 돌출부의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.