KR20180045348A - 레귤레이터용 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

레귤레이터용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 레귤레이터의 몸체에 결합되는 바디, 상기 바디의 상부에 결합되고 내부에 플런저의 승강 공간이 마련되는 슬리브 및 상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되고 가스 연료를 감압해서 송출하도록 상기 바디에 형성된 오리피스를 개폐하는 솔레노이드를 포함하고, 상기 바디의 상부에 형성된 결합리브와 슬리브는 끼워 맞춤 방식으로 결합되는 구성을 마련하여, 솔레노이드 밸브의 제조공정을 단순해서 조립성을 향상시키고, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지하여 내구성 및 고속 응답성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

레귤레이터용 솔레노이드 밸브{SOLENOID VALVE FOR REGULATOR}

본 발명은 레귤레이터용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압의 가스 연료를 감압하는 레귤레이터에서 전자식으로 개폐 동작하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

레귤레이터(Regulator)는 압축수소가스(Compressed hydrogen gas)나 압축천연가스(Compressed Natural Gas, 이하 '천연가스'라 약칭함)등 고압 가스 연료를 사용하는 차량 등에 적용되어 입구측에 형성된 고압의 연료압력을 소정의 압력으로 감압하여 출구측으로 공급하는 장치이다.

본 출원인은 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등 다수에 천연가스 차량에 적용되어 2단계 연료 감압을 수행하는 연료 감압용 레귤레이터를 개시하여 출원해서 등록받은 바 있다.

종래기술에 따른 2단 감압 레귤레이터는 연료탱크와 연료분사장치 사이에 설치되고, 약 100bar 이상 고압의 연료압력을 약 20bar의 압력으로 1차 감압하는 1차 감압부와 1차 감압된 연료압력을 약 5bar 내지 10bar의 압력으로 2차 감압하는 2차 감압부를 포함한다.

상기 2차 감압부에는 차량의 주행조건에 따른 전자제어유닛의 제어신호에 의해 구동되는 솔레노이드 밸브가 적용된다.

예를 들어, 도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 단면도이다.

도 1의 (a) 및 (b)에는 플런저(1)와 샤프트(2)가 내부에 설치되는 바디(3)와 슬리브(4)를 각각 분리형으로 마련하고, 바디(3)와 슬리브(4) 및 코어(5)를 서로 조립한 후 용접 방식으로 접합하는 구조를 갖는 솔레노이드 밸브가 도시되어 있다.

이로 인해, 도 1에 도시된 솔레노이드 밸브는 조립 후 용접 작업시 가해지는 열에 의해 바디(3)와 슬리브(40가 수축되면서 내경 치수가 변형되는 문제점이 있었다.

도 2의 (a) 내지 (c)에는 바디(3)와 슬리브(4)를 일체형으로 마련하여 조립 후 용접 작업을 제거해서 치수 변형을 방지한 솔레노이드 밸브가 도시되어 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1045519호(2011년 6월 30일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1271408호(2013년 6월 5일 공고)

그러나 도 2에 도시된 솔레노이드 밸브는 바디(3)와 슬리브(4)를 일체로 형성함에 따라 내부 강성이 저하되고, 바디(3)의 하부에 가이드(6)를 압입하는 구조를 가짐에 따라, 조립성이 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 종래기술에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브는 개방 동작시 가이드부의 공차 및 축 뒤틀림에 의해 간헐적인 걸림 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

특히, 도 1에 도시된 바와 같이 바디와 슬리브를 용접 방식으로 접합하는 경우, 바디와 슬리브의 내경 치수 변형으로 인해 간헐적 걸림 현상은 더욱 가속화한다.

이로 인해, 솔레노이브 밸브가 적용되는 2차 감압부의 특성상 약 500㎐ 내지 2000㎐의 고속 응답성이 요구되나, 상기한 간헐적 걸림 현상에 의한 편마모 등의 내구성 문제 및 2차 출구압의 맥동 현상과 같은 성능 저하를 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고압 가스 연료를 감압하는 레귤레이터에 적용되는 솔레노이드 밸브의 조립 구조를 단순화하고 변형을 방지할 수 있는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 작동시 간헐적 걸림 현상을 방지하고 작동 주파수 성능 및 내구성을 향상시킬 수 있는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조 작업시 조립성 및 동작시 고속 응답성을 향상시킬 수 있는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 레귤레이터에 적용되는 용 솔레노이드 밸브는 레귤레이터의 몸체에 결합되는 바디, 상기 바디의 상부에 결합되고 내부에 플런저의 승강 공간이 마련되는 슬리브 및 상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되고 가스 연료를 감압해서 송출하도록 상기 바디에 형성된 오리피스를 개폐하는 솔레노이드를 포함하고, 상기 바디의 상부에 형성된 결합리브와 슬리브는 끼워 맞춤 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 바디는 내부에 상기 솔레노이드의 샤프트가 승강 가능하게 설치되는 설치공간이 마련되어 원통 형상으로 형성되고, 상기 바디의 하부에는 가스 연료가 유입되는 연료유입구가 형성되며, 상기 바디의 하단에는 상기 설치공간 및 연료유입구와 연통되고 가스 연료의 압력을 감압하는 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 바디의 상면에는 내부에 상기 플런저가 설치되는 공간이 마련되는 결합리브가 돌출 형성되고, 상기 바디의 상단부 외주면에는 상기 슬리브의 하단에 형성된 플랜지가 안착되는 안착 플랜지가 형성되며, 상기 안착 플랜지의 상면에는 상기 플랜지와 안착 플랜지 사이를 기밀하는 오링이 설치되는 설치홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬리브는 비자성체 재질의 재료를 이용해서 하면이 개구된 원통 형상으로 제조되고, 상기 바디와 솔레노이드의 코어 사이에 결합되며, 상기 플런저와 샤프트의 승강 동작을 가이드하고, 상기 슬리브의 내부에는 상기 플런저와 샤프트가 승강 동작하는 승간 공간이 마련되며, 상기 슬리브의 상부에는 내부에 상기 샤프트가 승강 동작하는 공간이 마련되는 돌출부가 상방으로 돌출 형성되고, 상기 슬리브의 중간부에는 상기 바디의 결합리브 상단에 걸리도록 단차지게 단턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 솔레노이드는 상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되는 케이스, 상기 케이스의 내부공간에 설치되고 외주면에 코일이 설치되는 보빈, 상기 슬리브의 내부에 배치되고 상기 코일에서 발생한 전자기력에 의해 상하 방향으로 승강 동작하는 플런저, 상기 플런저에 복원력을 제공하는 스프링, 상기 플런저의 내부에 설치되고 상기 플런저와 함께 승강 동작해서 상기 바디의 오리피스를 개폐하는 샤프트 및 상기 플런저의 상부에 플런저가 승강 동작하는 거리만큼 이격되어 설치되는 코어를 포함하고, 상기 코어의 하단부는 하단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스는 원통 형상으로 형성되는 원통체와 상기 원통체의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재를 포함하고, 상기 코어의 상단에는 상기 케이스의 제1 원판부재를 관통해서 상기 케이스의 상부로 돌출되는 체결돌부가 형성되며, 상기 체결돌부의 외주면에는 상기 코어와 케이스를 고정하는 너트가 체결되도록 나사산이 형성되며, 상기 케이스의 제1 원판부재 상면과 체결돌부 및 너트의 이음부는 코킹 처리되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스는 원통 형상으로 형성되는 원통체와 상기 원통체의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재를 포함하고, 상기 원통체의 상단과 하단은 각각 상기 케이스의 제1 및 제2 원판부재 사이에 배치되는 상기 보빈, 슬리브 및 바디의 안착 플랜지를 동시에 고정하도록 경사지게 절곡 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브에 의하면, 솔레노이드 밸브의 제조공정을 단순해서 조립성을 향상시키고, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지하여 내구성 및 고속 응답성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

즉, 본 발명에 의하면, 바디와 슬리브를 끼워 맞춤 방식으로 결합함에 따라, 용접 작업을 제거하여 치수 변형으로 인한 플런저의 승강 동작시 발생하는 간헐적인 걸림 현상을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이로 인해, 본 발명에 의하면, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 제거함으로써, 플런저 및 샤프트의 편마모를 방지하고, 2차 출구압의 맥동을 저감해서 레귤레이터의 작동 성능 및 솔레노이드 밸브에 적용되는 각 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면, 슬리브를 비자성체 재질의 재료를 이용해서 프레스 방식으로 제조함으로써, 흡입력을 향상시키고, 제조 공정을 단순화하여 제조작업시 작업성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명에 의하면, 코어의 하단부를 테이퍼지게 형성하고, 코어의 하면에 슬리브의 상부를 결합해서 플런저 및 샤프트의 승강 동작을 가이드할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 플런저가 약 500㎐ 내지 2000㎐의 작동 수파수에 의해 고속으로 승강 동작하는 과정에서 플런저와 슬리브 사이의 갭에 의해 고속 응답 성능을 더욱 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 코어의 테이퍼 구조를 이용해서 흡입력을 비례적으로 유지함에 따라, 감압된 가스 연료의 맥동을 저감해서 제2 감압부에서 감압되는 연료의 압력을 안정적으로 유지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 케이스의 원통체 상단 및 하단을 각각 경사지게 절곡 형성해서 커링 방식으로 솔레노이드와 슬리브 및 바디를 고정함으로써, 조립 구조를 단순하여 조립성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도,
도 5는 바디와 슬리브의 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도이다.

이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.

본 실시 예에서는 레귤레이터의 제2 감압부에 적용되는 솔레노이드 밸브의 구성을 설명한다.

그러나 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 레귤레이터의 제1 감압부나 레귤레이터 이외에 솔레노이드 밸브가 적용되는 다양한 장치에 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브(10)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 레귤레이터(도면 미도시)의 몸체에 결합되는 바디(20), 바디(20)의 상부에 결합되고 내부에 플런저(44)의 승강 공간이 마련되는 슬리브(30) 및 바디(20)와 슬리브(30)의 상부에 결합되고 가스 연료를 감압해서 송출하도록 바디(20)에 형성된 오리피스(22)를 개폐하는 솔레노이드(40)를 포함한다.

바디(20)는 상기 레귤레이터에 마련된 제1 감압부에서 1차 감압된 가스 연료를 미리 설정된 압력으로 2차 감압하는 제2 감압부에 설치될 수 있다.

바디(20)는 내부에 솔레노이드(40)의 샤프트(46)가 설치되는 설치공간이 마련되어 대략 원통 형상으로 형성되고, 바디(20)의 하단부 측면에는 가스 연료가 유입되는 연료유입구(21)가 형성될 수 있다.

바디(20)의 하단에는 상기 설치공간 및 연료유입구(21)와 연통되고 가스 연료의 압력을 감압하는 오리피스(22)가 형성될 수 있다.

바디(20)의 상면에는 내부에 플런저(44)가 설치되는 공간이 마련되는 결합리브(23)가 돌출 형성되고, 바디(20)의 상단부 외주면에는 슬리브(30)의 하단에 형성된 플랜지(32)가 안착되는 안착 플랜지(24)가 형성될 수 있다.

안착 플랜지(24)의 상면에는 플랜지(32)와 안착 플랜지(24) 사이를 기밀하는 오링이 설치되는 설치홈(25)이 형성될 수 있다.

슬리브(30)는 바디(20)와 솔레노이드(40)의 코어(47) 사이에 결합되고, 플런저(44)와 샤프트(46)의 승강 동작을 가이드하는 기능을 한다.

이러한 슬리브(30)는 하면이 개구된 대략 원통 형상으로 형성되고, 슬리브(30)의 내부에는 플런저(44)와 샤프트(46)가 승강 동작하는 승간 공간이 마련될 수 있다.

여기서, 슬리브(30)의 상부에는 내부에 샤프트(46)가 승강 동작하는 공간이 마련되는 돌출부(31)가 상방으로 돌출 형성될 수 있다.

슬리브(30)의 하단에는 바디(20)의 외주면에 형성된 안착 플랜지(24)에 안착되도록 대략 링 형상의 플랜지(32)가 형성될 수 있다.

슬리브(30)의 중간부에는 바디(20)의 결합리브(23) 상단에 걸리도록 단차지게 단턱(33)이 형성될 수 있다.

도 5는 바디와 슬리브의 분해 사시도이다.

바디(20)와 슬리브(30)는 강제로 압입하는 억지 끼워 맞춤 방식 대신에, 도 5에 도시된 바와 같이, 바디(20) 상단의 결합리브(23)를 슬리브(30) 내부 공간으로 삽입해서 결합하는 끼워 맞춤 방식으로 결합될 수 있다.

이를 위해, 결합리브(23)는 슬리브(30)의 내경과 동일하거나 슬리브(30)의 내경보다 약간 작은 외경으로 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 바디와 슬리브를 끼워 맞춤 방식으로 결합함에 따라, 용접 작업을 제거하여 치수 변형으로 인한 플런저의 승강 동작시 발생하는 간헐적인 걸림 현상을 방지할 수 있다.

이로 인해, 본 발명은 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 제거함으로써, 플런저 및 샤프트의 편마모를 방지하고, 2차 출구압의 맥동을 저감해서 레귤레이터의 작동 성능 및 솔레노이드 밸브에 적용되는 각 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명은 슬리브를 비자성체 재질의 재료를 이용해서 프레스 방식으로 제조함으로써, 흡입력을 향상시키고, 제조 공정을 단순화하여 제조작업시 작업성을 향상시킬 수 있다.

솔레노이드(40)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 바디(20)와 슬리브(30)의 상부에 결합되는 케이스(41), 케이스(41)의 내부공간에 설치되고 외주면에 코일(42)이 설치되는 보빈(43), 슬리브(30)의 내부에 배치되고 코일(42)에서 발생한 전자기력에 의해 상하 방향으로 승강 동작하는 플런저(44), 플런저(44)에 복원력을 제공하는 스프링(45), 플런저(44)의 내부에 설치되고 플런저와 함께 승강 동작해서 바디의 오리피스를 개폐하는 샤프트(46) 및 플런저(44)의 상부에 플런저(44)가 승강 동작하는 거리만큼 이격되어 설치되는 코어(47)를 포함할 수 있다.

케이스(41)는 하면이 개구된 원통 형상으로 형성되고, 케이스(41)의 상단부에는 전자제어유닛으로부터 전송되는 제어신호 및 전원을 공급받는 커넥터(48)가 마련될 수 있다.

이러한 케이스(41)는 원통 형상으로 형성되는 원통체(411)와 원통체(411)의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재(412,413)를 포함할 수 있다.

제1 원판부재(412)의 중앙부에는 코어(47)의 상면에 형성되는 체결돌부(472)가 관통 결합되는 관통공이 형성될 수 있다.

제2 원판부재(412)의 중앙부에는 슬리브(30)가 결합되는 결합구가 형성되고, 제2 원판부재(412)는 슬리브(30)의 플랜지(32) 상면에 안착될 수 있다.

코일(42)은 보빈(43)의 외주면에 다수 회 감겨 설치되고, 커넥터(48)를 통해 전달되는 전자제어유닛의 제어신호에 따라 전자기력을 발생한다.

플런저(44)는 코일(42)에 전원이 공급되어 전자기력이 발생하면, 플런저(44) 내부에 형성된 삽입홈(441)에 상부로부터 삽입된 스프링(45)을 탄성 변형시키면서 상승 동작한다.

반면, 코일(42)에 공급되는 전원이 차단되면 전자기력이 제거됨에 따라, 플런저(44)는 스프링(45)의 복원력 및 연료유입구(21)를 통해 유입된 가스 연료의 압력에 의해 하강해서 본래 위치로 복귀한다.

물론, 플런저(44)는 코일(42)이 감기는 방향 또는 코일(42)에 인가되는 전류의 방향에 따라 반대로 승강 동작할 수 있다.

샤프트(46)는 플런저(44)의 중앙부에 결합되고, 플런저(44)의 승강 동작에 의해 승강 동작해서 오리피스(22)를 개폐할 수 있다.

여기서, 샤프트(46)의 하단부는 오리피스(22)의 내경에 비해 큰 직경으로 형성되고, 하강 동작시 오리피스(22)의 상단부에 삽입되어 오리피스(22)를 완전히 폐쇄하기 위해 하단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.

코어(47)는 단면이 원 형상인 대략 원기둥 형상으로 형성되고, 코어(47)의 하면에는 슬리브(30)의 상부 및 돌출부(31)가 결합되는 결합홈(471)이 형성될 수 있다.

코어(47)의 상단에는 케이스(41)의 상면을 관통해서 케이스(41)의 상부로 돌출되는 체결돌부(472)가 형성되고, 체결돌부(472)의 외주면에는 너트(473)를 체결할 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다.

여기서, 케이스(41)의 제1 원판부재(412) 상면과 체결돌부(472) 및 너트(473)의 이음부는 코킹(caulking) 처리될 수 있다.

그리고 코어(47)의 하단부는 하단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 코어의 하단부를 테이퍼지게 형성하고, 코어의 하면에 슬리브의 상부를 결합해서 플런저 및 샤프트의 승강 동작을 가이드할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 플런저가 약 500㎐ 내지 2000㎐의 작동 수파수에 의해 고속으로 승강 동작하는 과정에서 플런저와 슬리브 사이의 갭에 의해 고속 응답 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명은 코어의 테이퍼 구조를 이용해서 흡입력을 비례적으로 유지함에 따라, 감압된 가스 연료의 맥동을 저감해서 제2 감압부에서 감압되는 연료의 압력을 안정적으로 유지할 수 있다.

한편, 본 실시 예에서는 코어(47)의 상단에 체결돌부(472)를 형성하고 케이스(41)의 외부에서 너트(473) 체결하여 코킹 처리해서 코어(47)와 케이스(41)를 고정하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 단면도이다.

본 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브(10)는 6에 도시된 바와 같이, 도 4를 참조하여 설명한 솔레노이드 밸브(10)의 구성과 유사하며, 다만 코어(47)의 체결돌부(472) 및 너트(473)를 제거하고, 케이스(41)의 원통체(411) 상단과 하단을 각각 미리 설정된 각도만큼 경사지게 절곡 형성해서 케이스(41)의 제1 및 제2 원판부재(412,413) 사이에 배치되는 보빈(43), 슬리브(30) 및 바디(20)의 안착 플랜지(24)를 동시에 고정할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 케이스의 원통체 상단 및 하단을 각각 경사지게 절곡 형성해서 커링 방식으로 솔레노이드와 슬리브 및 바디를 고정함으로써, 조립 구조를 단순하여 조립성을 향상시킬 수 있다.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레귤레이터용 솔레노이드 밸브의 결합관계 및 작동방법을 상세하게 설명한다.

먼저, 작업자는 외주면에 코일(42)이 다수 회 감긴 보빈(43) 내부에 코어(47)를 설치하고, 케이스(41)의 원통체(411) 내부에 코어(47)를 삽입한다.

이때, 코어(47)의 상단에 형성된 체결돌부(472)는 케이스(41)의 제1 원판부재(412)를 관통해서 상부로 돌출되고, 체결돌부(472)에는 너트(473)가 체결됨에 따라, 코어(47)와 케이스(41)가 고정된다.

여기서, 케이스(41)의 상면과 체결돌부(472) 및 너트(473)의 이음부는 코킹(caulking) 처리될 수 있다.

그리고 슬리브(30)의 내부 승강 공간에는 샤프트(46)와 스프링(45) 및 플런저(44)를 순차적으로 결합되고, 슬리브(30)의 상단부는 코어(47)의 하면에 형성된 결합홈(471)에 결합된다.

이어서, 작업자는 샤프트(46)의 하단이 오리피스(22)에 배치되도록 샤프트(46)를 바디(20) 내부에 삽입한 상태에서 바디(20)를 상방으로 이동시켜 결합리브(23)와 슬리브(30)을 끼움 방식으로 결합한다.

이와 같이, 본 발명은 바디와 슬리브을 끼워 맞춤 방식으로 결합해서 종래의 강제 압입에 의한 억지 끼워 맞춤 방식에 비해 용이하게 조립할 수 있고, 용접 작업을 제거하여 치수 변형으로 인한 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지할 수 있다.

물론, 작업자는 도 6에 도시된 바와 같이, 케이스(41)의 원통체(411) 상단 및 하단을 각각 경사지게 절곡 형성해서 커링 방식으로 솔레노이드(40)와 슬리브(30) 및 바디(20)를 고정할 수도 있다.

상기한 바와 같은 과정을 통해 조립이 완료되면, 레귤레이터용 솔레노이드 밸브(10)는 레귤레이터의 제2 감압부에 결합되고, 전자제어유닛의 제어신호에 따라 플런저(44) 및 샤프트(46)가 승강 동작해서 연료유입구(21)을 통해 공급되는 연료를 오리피스(22)로 통과시켜 2차 감압한다.

이때, 코어(47)의 하단부가 테이퍼지게 형성하고, 코어(47)의 하면에 슬리브(30)의 상부가 결합된 슬리브(30)는 내부의 승강 공간에 설치된 플런저(44) 및 샤프트(46)의 승강 동작을 가이드한다.

이에 따라, 본 발명은 플런저가 약 500㎐ 내지 2000㎐의 작동 수파수에 의해 고속으로 승강 동작하는 과정에서 고속 응답 성능을 유지시킬 수 있다.

그리고 본 발명은 감압된 가스 연료의 맥동을 저감해서 제2 감압부에서 감압되는 연료의 압력을 안정적으로 유지할 수 있다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 솔레노이드 밸브의 제조공정을 단순해서 조립성을 향상시키고, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지하여 내구성 및 고속 응답성을 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

상기의 본 실시 예들에서는 레귤레이터의 제2 감압부에 적용되는 솔레노이드 밸브의 구성을 설명하였으나, 본 발명은 레귤레이터의 제1 감압부나 레귤레이터 이외에 솔레노이드 밸브가 적용되는 다양한 장치에 적용되도록 변경될 수 있다.

본 발명은 레귤레이터에 적용되는 솔레노이드 밸브의 제조공정을 단순해서 조립성을 향상시키고, 플런저의 승강 동작시 간헐적인 걸림 현상을 방지하여 내구성 및 고속 응답성을 향상시키는 하는 기술에 적용된다.

10: 레귤레이터용 솔레노이드 밸브
20: 바디 21: 연료유입구
22: 오리피스 23: 결합리브
24: 안착 플랜지 25: 설치홈
30: 슬리브 31: 돌출부
32: 플랜지 33: 단턱
40: 솔레노이드 41: 케이스
411: 원통체 412,413: 제1,제2 원판부재
42: 코일 43: 보빈
44: 플런저 441: 삽입홈
45: 스프링 46: 샤프트
47: 코어 471: 결합홈
472: 체결돌부 473: 너트
48: 커넥터

Claims (7)

1. 레귤레이터에 적용되어 전자제어유닛의 제어신호에 따라 유로를 개폐하는 솔레노이드 밸브에 있어서,
   레귤레이터의 몸체에 결합되는 바디,
   상기 바디의 상부에 결합되고 내부에 플런저의 승강 공간이 마련되는 슬리브 및
   상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되고 가스 연료를 감압해서 송출하도록 상기 바디에 형성된 오리피스를 개폐하는 솔레노이드를 포함하고,
   상기 바디의 상부에 형성된 결합리브와 슬리브는 끼워 맞춤 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 바디는 내부에 상기 솔레노이드의 샤프트가 승강 가능하게 설치되는 설치공간이 마련되어 원통 형상으로 형성되고,
   상기 바디의 하부에는 가스 연료가 유입되는 연료유입구가 형성되며,
   상기 바디의 하단에는 상기 설치공간 및 연료유입구와 연통되고 가스 연료의 압력을 감압하는 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.
3. 제2항에 있어서,
   상기 바디의 상면에는 내부에 상기 플런저가 설치되는 공간이 마련되는 결합리브가 돌출 형성되고,
   상기 바디의 상단부 외주면에는 상기 슬리브의 하단에 형성된 플랜지가 안착되는 안착 플랜지가 형성되며,
   상기 안착 플랜지의 상면에는 상기 플랜지와 안착 플랜지 사이를 기밀하는 오링이 설치되는 설치홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.
4. 제2항에 있어서,
   상기 슬리브는 비자성체 재질의 재료를 이용해서 하면이 개구된 원통 형상으로 제조되고, 상기 바디와 솔레노이드의 코어 사이에 결합되며, 상기 플런저와 샤프트의 승강 동작을 가이드하고,
   상기 슬리브의 내부에는 상기 플런저와 샤프트가 승강 동작하는 승간 공간이 마련되며,
   상기 슬리브의 상부에는 내부에 상기 샤프트가 승강 동작하는 공간이 마련되는 돌출부가 상방으로 돌출 형성되고,
   상기 슬리브의 중간부에는 상기 바디의 결합리브 상단에 걸리도록 단차지게 단턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 솔레노이드는 상기 바디와 슬리브의 상부에 결합되는 케이스,
   상기 케이스의 내부공간에 설치되고 외주면에 코일이 설치되는 보빈,
   상기 슬리브의 내부에 배치되고 상기 코일에서 발생한 전자기력에 의해 상하 방향으로 승강 동작하는 플런저,
   상기 플런저에 복원력을 제공하는 스프링,
   상기 플런저의 내부에 설치되고 상기 플런저와 함께 승강 동작해서 상기 바디의 오리피스를 개폐하는 샤프트 및
   상기 플런저의 상부에 플런저가 승강 동작하는 거리만큼 이격되어 설치되는 코어를 포함하고,
   상기 코어의 하단부는 하단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.
6. 제5항에 있어서,
   상기 케이스는 원통 형상으로 형성되는 원통체와
   상기 원통체의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재를 포함하고,
   상기 코어의 상단에는 상기 케이스의 제1 원판부재를 관통해서 상기 케이스의 상부로 돌출되는 체결돌부가 형성되며,
   상기 체결돌부의 외주면에는 상기 코어와 케이스를 고정하는 너트가 체결되도록 나사산이 형성되며,
   상기 케이스의 제1 원판부재 상면과 체결돌부 및 너트의 이음부는 코킹 처리되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.
7. 제5항에 있어서,
   상기 케이스는 원통 형상으로 형성되는 원통체와
   상기 원통체의 상면과 하면을 차폐하는 제1 및 제2 원판부재를 포함하고,
   상기 원통체의 상단과 하단은 각각 상기 케이스의 제1 및 제2 원판부재 사이에 배치되는 상기 보빈, 슬리브 및 바디의 안착 플랜지를 동시에 고정하도록 경사지게 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 레귤레이터용 솔레노이드 밸브.

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