KR20190052482A

KR20190052482A - 가변 솔레노이드 밸브

Info

Publication number: KR20190052482A
Application number: KR1020170148197A
Authority: KR
Inventors: 이동헌
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2019-05-16
Also published as: KR101998481B1

Abstract

본 발명은 가변 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 전원 인가 시 전자기력을 형성시키도록 구비된 전자기 생성부, 전자기력에 의하여 축 방향을 따라 이동되는 아마추어, 상기 아마추어와 접촉되도록 구비되어 상기 아마추어와 함께 직선 이동되는 스풀, 상기 전자기 생성부의 축 방향 일측에 삽입되어 자로를 형성시키는 코어, 상기 코어의 내주면에 삽입되고 상기 스풀이 삽입되도록 중공형으로 형성되며 복수 개의 유로가 형성되어 상기 스풀의 직선이동에 따라 상기 유로가 개폐되도록 형성된 플랜지, 및 축 방향 일측이 개방된 원통형으로 형성되고 축 방향 타측에는 상기 전자기 생성부가 안착되도록 전자기 생성홈이 원주방향을 따라 반경방향 외측에 형성되며 상기 아마추어가 수용되도록 아마추어 안착홈이 반경방향 내측에 형성된 폴하우징을 포함하여 종래의 가변 솔레노이드 밸브에 존재하는 폴과 하우징 사이의 간격을 없애 오차 발생을 감소시키고, 결합력을 강화시키는 효과가 있다.

Description

가변 솔레노이드 밸브{VARIABLE FLOW SOLENOID VALVE}

본 발명은 가변 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 듀얼 클러치 변속기(DCT)의 유압 조절 밸브(PPV) 또는 유량 조절 밸브(QPV)에서 사용되는 가변 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 유압 솔레노이드 밸브는 내부에 플런저(plunger)와 스프링 등의 기본적인 구성요소를 설치하여 이들이 전류인가에 따라 작동되도록 함으로써 유체의 흐름을 제어하기 위한 수단으로 크게 온/오프(on/off) 방식과 듀티(duty) 방식으로 대별시킬 수 있다.

이중 온/오프 방식은 일정전류를 솔레노이드 밸브의 코일에 인가하여 플런저가 작동되면서 밸브가 열리거나 또는 전류 차단시 스프링의 반발력에 의해 밸브가 닫히는 작동만 반복되도록 하는 것이며, 또한 듀티 방식은 전류의 세기를 몇 단계의 값으로 조절하여 유체 압력이 제어되도록 하는 것이다.

상기한 종래 자동변속기용 유압 솔레노이드 밸브의 구조는 자동변속기의 밸브바디에 장착되어 이 밸브바디에서 변속시 해당 클러치 또는 브레이크로 가는 유압을 조절하는 솔레노이드 밸브에 있어서 유입구와 유출구 및 배출구가 형성된 플랜지의 유입구 개폐 및 배출구로의 유체가 배출 또는 차단되도록 개폐시키는 스풀과, 이 스풀의 하단부에 밀착 배치되어 축방향으로 왕복운동을 시키는 아마튜어가 설치되며, 아마튜어를 감싸고 자기력을 발생시킬 수 있게 외주면 전체에 코일이 권선되는 보빈이 설치된다.

한편 보빈 상부에는 코일에서 발생한 자장을 연결하는 코어가 설치되고 보빈의 하단부에는 외측부가 밀착되고 코일에 전류 인가시 아마튜어를 끌어당기는 역할을 하는 폴바디가 설치되는데 중앙부에 중공이 형성되어 있으며, 코어와 폴바디 중간에 스핀들이 장착된 아마튜어가 위치한다.

또한 자성부품(코어, 폴바디)의 축방향 편심량을 최소화하기 위하여 보빈 하단부에 비자성체 재질로 이루어져 스페이서 역할을 하는 링이 삽설되고, 내경부에 부쉬가 삽설된 폴바디가 상호 조립되어 아마튜어가 장착된 스핀들이 축방향으로 왕복운동시에 물리적 간섭없이 안정적으로 거동하도록 구성되어 있다.

한편 폴바디의 중공과 아마튜어가 장착된 스핀들의 저면 사이에 배치되어 코일에 전류 차단시 아마튜어를 상방으로 밀어올리는 압축스프링과, 이 압축스프링의 저면을 지지하는 동시에 스풀이 개방되는 초기압력을 조정할 수 있게 폴바디의 중공에 나사 체결되는 조정스크류와 폴바디의 저면, 코일의 외주부 및 코어를 감싸는 하우징을 포함하여 이루어진 구조이다.

그러나 상기와 구조로 이루어진 종래의 솔레노이드 밸브는 폴과 하우징 사이의 공간이 발생하는 경우 정밀한 제어에 어려움이 발생하는 문제가 있다.

따라서, 전자기력을 정밀하게 제어시킬 수 있고, 각 부품 간의 공간도 감소시킬 수 있는 솔레노이드 밸브의 개발이 필요하다.

한국등록특허 제750034호(2007.08.09 등록) 차량의 자동변속기용 유압 솔레노이드 밸브

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 가변 솔레노이드 밸브가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 자기력의 정밀한 제어 및 부품 간의 공간 발생을 최소화 시키는 가변 솔레노이드 밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 가변 솔레노이드 밸브는, 전원 인가 시 전자기력을 형성시키도록 구비된 전자기 생성부, 전자기력에 의하여 축 방향을 따라 이동되는 아마추어, 상기 아마추어와 접촉되도록 구비되어 상기 아마추어와 함께 직선 이동되는 스풀, 상기 전자기 생성부의 축 방향 일측에 삽입되어 자로를 형성시키는 코어, 상기 코어의 내주면에 삽입되고 상기 스풀이 삽입되도록 중공형으로 형성되며 복수 개의 유로가 형성되어 상기 스풀의 직선이동에 따라 상기 유로가 개폐되도록 형성된 플랜지, 및 축 방향 일측이 개방된 원통형으로 형성되고 축 방향 타측에는 상기 전자기 생성부가 안착되도록 전자기 생성홈이 원주방향을 따라 반경방향 외측에 형성되며 상기 아마추어가 수용되도록 아마추어 안착홈이 반경방향 내측에 형성된 폴하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 아마추어는 원기둥 형태로 형성되고, 축 방향 일측 단부가 상기 플랜지를 마주보도록 형성되며, 축 방향 타측 단부는 상기 아마추어 안착홈에 삽입 가능하도록 형성되되 상기 폴하우징과의 접촉 면적을 최소화하도록 반구형으로 형성된 것도 가능하다.

한편, 상기 폴하우징은 원통형으로 형성되어 내주면에 상기 전자기 생성부가 수용되고 축 방향 일측 단부가 개방된 형태로 형성된 벽부, 상기 벽부의 타측 단부를 막도록 일체로 연결되고 상기 전자기 생성홈 및 상기 아마추어 안착홈이 형성된 바닥부, 및 상기 바닥부에서 상기 플랜지 방향으로 형성되고 상기 전자기 생성홈과 상기 아마추어 안착홈 사이에 형성되며 원주방향을 따라 돌출되게 형성되는 자로생성부를 포함하는 것도 가능하다.

또한, 상기 코어 및 상기 폴하우징을 동축 상에 정렬시키도록 상기 코어와 상기 폴하우징 사이에 구비되는 튜브를 더 포함하는 것도 가능하다.

한편, 상기 폴하우징은 상기 코어가 삽입된 상태에서 조임쇠로 조여 상기 코어를 고정시키도록 상기 벽부의 개방된 측 단부에서 축방향을 따라 연장되어 형성된 클램핑 결합부를 더 포함하는 것도 가능하다.

본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 가변 솔레노이드 밸브는, 전원 인가 시 전자기력을 형성시키도록 구비된 전자기 생성부, 전자기력에 의하여 축 방향을 따라 이동 가능하도록 형성된 아마추어, 상기 아마추어와 접촉되도록 구비되어 상기 아마추어와 함께 직선 이동되도록 형성된 스풀, 상기 전자기 생성부의 축 방향 일측에 삽입되어 자로를 형성시키고 상기 스풀이 삽입되도록 중공형으로 형성되며 복수 개의 유로가 형성되어 상기 스풀의 직선이동에 따라 상기 유로가 개폐되도록 형성된 코어플랜지, 축 방향 일측이 개방된 원통형으로 형성되고 축 방향 타측에는 상기 전자기 생성부가 안착되도록 전자기 생성홈이 원주방향을 따라 반경방향 외측에 형성되며 상기 아마추어가 수용되도록 아마추어 안착홈이 반경방향 내측에 형성된 폴하우징, 및 상기 코어플랜지와 상기 폴하우징을 체결시키는 플레이트을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 코어플랜지는, 전자기력을 집중시키도록 상기 아마추어 방향 단부에서 축 방향을 따라 원뿔 형태로 돌출되어 형성되되 상기 아마추어가 수용되도록 축 중심에 아마추어 수용홈이 형성된 자기집중부를 포함하는 것도 가능하다.

또한, 상기 코어플랜지는 상기 플레이트와 결합되도록 외주면에서 반경방향으로 원주방향을 따라 돌출되게 형성된 결합스토퍼를 포함하는 것도 가능하다.

한편, 상기 플레이트는 상기 코어플랜지의 결합스토퍼가 수용되도록 내주면에 결합홈이 형성되되 상기 코어플랜지가 억지 끼움 방식으로 결합되도록 상기 결합홈의 내주면에 결합리브가 형성된 것도 가능하다.

또한, 상기 플레이트는 상기 코어플랜지의 결합스토퍼가 수용되도록 내주면에 결합홈이 형성되고, 상기 결합스토퍼가 상기 결합홈에 안착된 상태에서 코킹 방식으로 고정되도록 상기 아마추어 안착홈 방향의 면에 원주방향을 따라 복수 개의 코킹홈이 형성된 것도 가능하다.

한편, 상기 코어 및 상기 플랜지가 일체로 형성된 것도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가변 솔레노이드 밸브에 의하면, 전자기력을 집중시키는 동시에 폴과 하우징 사이의 공간을 없애 정밀한 제어가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브의 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에서 폴하우징의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에서 폴하우징을 다른 방향에서 바라본 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에서 폴하우징의 절개사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에서 아마추어의 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에서 코어가 하우징에 고정되는 과정을 표현한 단면도,
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브의 단면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에서 코어플랜지의 단면도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에서 플레이트에 대한 사시도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에서 코어플랜지와 플레이트를 결합한 결합사시도,
도 11는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에서 코어프랜지와 플레이트가 일체형으로 형성된 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브는, 폴하우징(100), 아마추어(300), 플랜지(400), 코어(500), 스풀(600), 튜브(700), 전자기 생성부(800) 및 전기 단자(900)를 포함하고, 상기 전자기 생성부(800)는 코일(810) 및 보빈(820)을 포함한다. 이때, 상기 폴하우징(100)의 축방향 일측 단부에는 상기 플랜지(400), 상기 코어(500) 및 상기 스풀(600)이 삽입 결합되고, 내부에는 상기 코일(810), 상기 보빈(820) 및 상기 아마추어(300)가 내장되며, 상기 폴하우징(100)의 축방향 타측 단부에는 상기 전기 단자(900)가 결합된다.

도 2 내지 도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 폴하우징(100)은 벽부(110), 바닥부(120), 자로생성부(130), 코어 안착부(140) 및 클램핑 결합부(150)를 포함한다. 이때, 상기 벽부(110)는 축 방향 일측이 개방된 원통 형태로 형성된다.

또한 상기 바닥부(120)는 상기 벽부(110)와 연결되고, 상기 벽부(110)의 축 방향 타측을 막는 형태로 형성되며, 전자기 생성홈(121), 아마추어 안착홈(123), 단차부(125), 단자홀(127) 및 단자 결합홀(129)을 포함한다. 상기 전자기 생성홈(121)은 상기 전자기 생성부(800)가 안착되도록 상기 바닥부(120)의 반경방향 외측에 원주방향을 따라 홈 형태로 형성된다. 또한, 상기 아마추어 안착홈(123)은 상기 바닥부(120)의 반경방향 내측에 홈 형태로 형성된다. 즉, 축 중심으로부터 반경방향 외측으로 상기 아마추어 안착홈(123)과 상기 전자기 생성홈(121)가 순서대로 형성된다. 이때, 상기 전자기 생성홈(121)에서 상기 플랜지(400) 방향으로 상기 단차부(125)가 돌출되어 형성되며, 결과적으로 상기 전자기 생성홈(121)과 상기 단차부(125)는 단차를 갖는다.

상기 단자홀(127)과 상기 단자 결합홀(129)은 상기 전자기 생성홈(121)에 홀 형태로 형성되고, 상기 단자 결합홈(129)를 통하여 상기 전기 단자(900)가 결합되고, 상기 단자홀(127)을 통하여 상기 전기 단자(900)와 상기 전자기 생성부(800)가 연결된다. 이때, 상기 단자홀(127)은 3면이 직선의 형태로 이루어지고 나머지 한 면은 호의 형태를 갖는 홀이다(도 3 참조).

상기 자로생성부(130)는 상기 바닥부(120)에서 상기 플랜지(400) 방향으로 형성되고, 상기 전자기 생성홈(121)과 상기 아마추어 안착홈(123) 사이에 형성되며, 원주방향을 따라 돌출되게 형성되되, 상기 플랜지(400) 방향 단부는 외경이 점차 작아지도록 형성된다.

상기 클램핑 결합부(150)는 상기 벽부(110)의 일측 단부에서 축방향을 따라 연장형성되되, 상기 벽부(110)의 내경보다 큰 내경을 갖도록 형성된다. 즉 상기 클램핑 결합부(150)와 상기 벽부(110)는 단차를 갖도록 구비되어 상기 코어 안착부(140)가 형성된다.

상기 코어 안착부(140)는 상기 코어(500)를 대향한 링 형태의 면으로 형성된다. 따라서, 상기 코어(500)가 상기 코어 안착부(140)에 안착되어 상기 벽부(110)를 덮고, 상기 코어(500)의 반경방향 외곽에는 상기 클램핑 결합부(150)가 상기 코어(500)를 원주방향을 따라 감싸도록 구비된다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 아마추어(300)는 아마추어 본체(310), 플랜지 대향부(320) 및 하우징 접촉부(330)를 포함한다. 상기 아마추어 본체(310)는 상기 자로생성부(130)의 내주면에 수용되도록 원기둥형태로 형성되고, 내부에 드레인 관(drain pipe)이 형성되어 있다. 또한 상기 아마추어 본체(310)의 상기 플랜지(400) 방향 단부 면에는 평면 형태의 플랜지 대향부(320)가 형성되고, 상기 폴하우징(100)의 상기 아마추어 안착홈(123) 방향 단부에는 상기 하우징 접촉부(330)가 형성된다. 이때, 상기 하우징 접촉부(330)는 상기 폴하우징(100)과의 접촉면적을 최소화하도록 반구형으로 형성된다.

도 1을 참조하면, 상기 플랜지(400)는 상기 코어(500)와 결합되어, 상기 폴하우징(100)에 고정되도록 형성되고, 플랜지바디(410), 아마추어 접촉부(430), 유로(450), 필터(460), 리턴스프링(470), 핀(480) 및 중공(490)을 포함한다.

상기 플랜지바디(410)는 축 방향 일측(상기 아마추어 안착홈(123) 방향 단부)이 상기 코어(500)에 삽입 결합되고, 외주면에는 복수 개의 상기 유로(450)가 형성되어 상기 스풀(600)이 직선 왕복운동 가능하도록 형성된 상기 중공(490)과 연통된다.

상기 아마추어 접촉부(430)는 상기 아마추어(300)와 대향하도록 상기 플랜지바디(410)의 일측 단부에 디스크 형태의 면으로 형성된다.

상기 유로(450)는 상기 플랜지바디(410)에 형성되어 상기 중공(490)과 연통되게 형성된다. 또한, 상기 필터(460)는 상기 플랜지바디(410)에 결합되고, 상기 유로(450)를 덮도록 형성된다. 한편, 상기 리턴스프링(470)은 상기 플랜지바디(410)의 축 방향 타측 단부에 결합되고, 상기 스풀(600)과 접촉된다. 또한 상기 핀(480)은 상기 플랜지바디(410)의 축 방향 타측 단부에 구비되고, 상기 스풀(600)에 수용된다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 코어(500)는 상기 플랜지(400)와 상기 폴하우징(100)을 체결시키고, 자로를 형성시키며, 하우징 결합부(510) 및 자기집중부(530)를 포함한다.

상기 하우징 결합부(510)는 링 형태로 형성되고, 상기 코어 안착부(140)에 수용되도록 외경의 크기는 상기 벽부(110)의 내경의 크기보다 크고, 상기 클램핑 결합부(150)의 내경보다 작거나 같다.

상기 자기집중부(530)는 상기 하우징 결합부(510)와 연결되고, 상기 전자기 생성부(800)의 내주면에 끼워져 결합되도록 원통형으로 형성된다. 이때, 상기 자기집중부(530)의 내주면에는 상기 플랜지(400)가 삽입된다.

도 1을 참조하면, 상기 스풀(600)은 상기 플랜지(400)의 상기 중공(490)에 직선 왕복운동 가능하도록 삽입되고, 축 방향 일측 단부는 상기 핀(480)과 결합되며, 축 방향 타측 단부는 상기 아마추어(300)의 상기 플랜지 대향부(320)와 접촉된다.

상기 튜브(700)는 원통형으로 형성되어 상기 보빈(820)의 내주면에 구비되고, 상기 코어(500)의 자기집중부(530) 및 상기 폴하우징(100)의 사이에 구비된다. 이때, 상기 튜브(700)는 상기 보빈(820)의 내주면에 삽입된 상기 코어(500)의 외주면 및 상기 자로생성부(130)의 외주면과 접촉된다. 따라서, 상기 튜브(700)에 의하여 상기 플랜지(400) 및 상기 폴하우징(100)이 동축 상에 정렬된다.

상기 전기 단자(900)는 상기 폴하우징(100)을 관통하여 상기 전자기 생성부(800)와 연결된다.

도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브의 효과에 대하여 설명하면, 상기 폴하우징(100)을 도입하여 자로(magnetic path)를 형성시키는 동시에 상기 아마추어(300)의 직선 이동을 가이드하며, 상기 전자기 생성부(800)를 지지한다.

종래의 가변 솔레노이드 밸브에서는 별도의 폴에 의하여 자로를 형성시키고, 하우징은 단순히 폴과 전자기 생성부 및 아마추어 등을 내장하는 목적으로 구비되었다. 그 결과 폴과 하우징 사이에 공간이 발생할 수 있고, 이로 인하여 인가되는 전자기력에 오차가 발생할 뿐만 아니라, 아마추어의 직선 이동 경로(거리)에도 오차가 발생할 수 있었다. 그러나 본 발명에 따르면, 상기 폴하우징(100)만으로 자로(magnetic path)를 형성하고, 상기 폴하우징(100)이 형성시킨 자로에 의하여 상기 아마추어(300)가 직선이동하므로, 오차를 유발시킬 수 있는 공간(간격)이 발생하지 않는다.

또한 본 발명에서는 상기 아마추어(300)와 상기 폴하우징(100)의 접촉면적을 최소화하도록 반구 형태의 상기 하우징 접촉부(330)를 도입하였다. 솔레노이드 밸브의 경우에는 하우징과 아마추어 사이에 지나친 전자기력이 작용되어 밸브의 작동 효율이 저하되는 문제가 있었고, 이를 해결하기 위하여 별도의 돌기(스토퍼)를 도입하였으나, 이 경우에는 가공에 어려움이 발생하였다. 따라서, 본 발명에서는 상기 폴하우징(100)과 상기 아마추어(300)를 점접촉시켜 접촉면적을 최소화시키고, 상기 아마추어(300)가 직선이동하여 충격이 인가되는 상황에서도 충격을 분산하여 내구성을 높일 수 있는 반구형의 상기 하우징 접촉부(330)를 도입하였다.

한편, 도 6을 참고하면, 상기 클램핑 결합부(150)가 축 방향을 따라 펴져 있는 상황에서 상기 코어(500)가 상기 코어 안착부(140)에 끼워져 안착되고, 상기 코어 안착부(140)에 상기 코어(500)가 안착된 상태에서 상기 클램핑 결합부(150)를 조임쇠(clamp)로 조여 상기 코어(500)와 상기 폴하우징(100)의 고정 결합력을 상승시킨다. 따라서, 상기 폴하우징(100), 상기 코어(500) 및 상기 플랜지(400)의 전체적인 결합력이 향상되는 효과가 있다.

그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에 의하면, 종래의 가변 솔레노이드 밸브에 존재하는 폴과 하우징 사이의 간격을 없애 오차 발생을 감소시키고, 결합력을 강화시키는 효과가 있다.

도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브가 도시되어 있다. 본 실시예의 가변 솔레노이드 밸브는 폴하우징(1100), 아마추어(1300), 코어플랜지(1400), 플레이트(1500), 스풀(1600), 튜브(1700), 전자기 생성부(1800) 및 전기 단자(1900)를 포함하고, 상기 전자기 생성부(1800)는 코일(1810) 및 보빈(1820)을 포함한다. 다만, 본 실시예의 상기 폴하우징(1100), 상기 아마추어(1300), 상기 스풀(1600), 상기 튜브(1700), 상기 전자기 생성부(1800) 및 상기 전기 단자(1900)는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브와 동일한 구성 및 효과를 갖는 바, 자세한 설명은 생략한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 코어플랜지(1400)는 상기 플레이트(1500)와 결합되어, 상기 폴하우징(1100)에 고정되도록 형성되고, 플랜지바디(1410), 자기집중부(1420), 아마추어 수용홈(1430), 결합스토퍼(1440), 유로(1450), 필터(1460), 리턴스프링(1470), 핀(1480) 및 중공(1490)을 포함한다. 다만, 상기 유로(1450), 상기 필터(1470), 상기 핀(1480) 및 상기 중공(1490)은 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브와 동일한 구성 및 효과를 갖는 바, 자세한 설명은 생략한다.

상기 플랜지바디(1410)는 축 방향 일측이 상기 전자기 생성부(1800)에 삽입 결합되고, 외주면에는 복수 개의 상기 유로(1450)가 형성되어 상기 스풀(1600)이 직선 왕복운동 가능하도록 형성된 상기 중공(1490)과 연통된다.

상기 자기집중부(1420)는 상기 플랜지바디(1410)의 상기 폴하우징(1100) 방향 단부에서 축 방향을 따라 원뿔 형태로 돌출되어 형성되되, 축 중심에 상기 아마추어 수용홈(1430)이 형성된다. 즉, 상기 자기집중부(1420)는 상기 아마추어 수용홈(1430)의 외곽에 원주방향을 따라 형성되되, 상기 폴하우징(1100) 방향으로 연장되면서 외경이 점차 작아지는 형태로 형성된다.

상기 결합스토퍼(1440)는 상기 플레이트(1500)에 끼워져 결합되도록 상기 플랜지바디(1410)의 외주면에서 반경방향 외측으로 돌출되게 형성된다.

도 7, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 플레이트(1500)는 상기 코어플랜지(1400)와 상기 폴하우징(1100)을 체결시키도록 형성되고, 플레이트 본체(1510), 결합홈(1520), 고정부(1530), 결합리브(1540) 및 코킹홈(1550)을 포함한다.

상기 플레이트 본체(1510)는 링 형태로 형성되고, 플레이트 안착부(1140)에 수용되도록 외경의 크기는 벽부(1110)의 내경의 크기보다 크고, 클램핑 결합부(1150)의 내경보다 작거나 같다.

상기 결합홈(1520)은 상기 코어플랜지(1400)의 상기 결합스토퍼(1440)가 끼워져 결합되도록 상기 플레이트 본체(1510)의 상기 아마추어(1300) 방향 면이 함입되어 형성된다.

이때, 상기 결합홈(1520)의 내주면에는, 상기 코어플랜지(1400)의 상기 결합스토퍼(1440)가 상기 결합홈(1520)에 고정 결합되도록, 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 상기 결합리브(1540)가 돌출되게 형성된다. 또한 상기 결합홈(1520)의 반경방향 외측에는 상기 고정부(1530)가 상기 아마추어(1300) 방향으로 돌출되게 형성되고, 상기 고정부(1530)에는 상기 결합스토퍼(1440)를 코킹(caulking) 방식으로 고정시키도록 상기 코킹홈(1550)이 형성되어 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 결합스토퍼(1440)가 상기 결합홈(1520)에 억지끼움 방식으로 결합되도록 상기 결합리브(1540)가 미리 형성되는 것도 가능하고, 상기 결합홈(1520)에 상기 결합스토퍼(1440)가 끼워진 상태에서 상기 코킹홈(1550)을 반경방향 내측으로 가압하여 상기 결합리브(1540)를 형성시키는 것도 가능하다.

도 7 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브의 효과에 대하여 설명하면, 상기 코어플랜지(1400)를 도입하여 자로(magnetic path)를 형성시키는 동시에 상기 스풀(1600) 및 상기 아마추어(1300)의 직선 이동을 가이드하여 상기 유로(1450)를 개폐시킨다.

종래의 가변 솔레노이드 밸브에서는 별도의 코어에 의하여 자로를 형성시키고, 스풀 및 아마추어가 별도의 플랜지를 직선이동하였다. 그 결과 코어와 플랜지 사이에 공간이 발생할 수 있고, 이로 인하여 인가되는 전자기력에 오차가 발생할 뿐만 아니라, 스풀 및 아마추어의 직선 이동 경로에도 오차가 발생할 수 있었다. 그러나, 본 발명에 따르면, 상기 코어플랜지(1400)만으로 자로를 형성하고, 상기 코어플랜지(1400)가 형성시킨 자로에 의하여 상기 아마추어(1300) 및 상기 스풀(1600)이 직선이동하므로, 오차를 유발시킬 수 있는 공간(간격)이 발생하지 않는다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 코어플랜지(1400)의 상기 자기집중부(1420)에 의하여 전자기력을 집중시키는 효과가 증대된다. 종래의 가변 솔레노이드 밸브에서는 별도의 코어와 플랜지가 구비되고, 코어 및 플랜지의 소재가 상이하므로 전자기력의 집중효과가 떨어진다. 이에 반하여 본 발명에서는 상기 코어플랜지(1400)는 동일한 소재로 형성되므로 전자기력의 집중효과가 향상된다.

그리고, 본 발명에서는 상기 결합스토퍼(1440)와 상기 결합리브(1540) 및 상기 코킹홈(1550)에 의하여 상기 코어플랜지(1400)와 상기 플래이트(1500)의 고정결합력이 향상되고, 상기 코어 안착부(1140) 및 상기 클램핑 결합부(1150)에 의하여 상기 플레이트(1500)와 상기 폴하우징(1100)의 고정 결합력이 향상된다.

상기 코어플랜지(1400)의 상기 결합스토퍼(1440)가 상기 결합리브(1540)에 억지 끼움 방식으로 결합되면 고정 결합력이 상승된다. 또한, 상기 코킹홈(1550)을 통하여 코킹(caulking) 방식으로 상기 결합스토퍼(1440)와 상기 결합부(1520)를 기밀시키면 고정 결합력이 상승한다.

그러므로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브에 의하면, 종래의 가변 솔레노이드 밸브에 존재하는 코어와 플랜지 사이의 간격을 없애 오차 발생을 감소시키고, 전자기력 집중효과를 증가시키며, 결합력을 강화시키는 효과가 있다.

도 11에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 상기 플랜지(400)와 상기 코어(500)가 일체로 형성되어 하나의 코어플랜지커버(2400)를 형성한다. 상기 코어플랜지커버(2400)는 플랜지바디(2410), 자기집중부(2420), 아마추어 수용홈(2430, 도면 미기재), 하우징 결합부(2440) 및 유로(2450)를 포함한다. 한편, 상기 플랜지바디(2410), 상기 자기집중부(2420), 상기 아마추어 수용홈(2430) 및 상기 유로(2450)은 상기한 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 솔레노이드 밸브의 상기 플랜지바디(1410), 상기 자기집중부(1420), 상기 아마추어 수용홈(1430) 및 상기 유로(1450)와 동일한 구조 및 효과를 가지고 있으므로 자세한 설명을 생략한다.

본 실시예에서는 상기 하우징 결합부(2440)이 하우징과 직접 결합하게 되므로 상기 코어플랜지커버(2400)와 하우징의 결합력을 더욱 강화시킬 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100, 1100 : 폴하우징
110 : 벽부
120 : 바닥부
121 : 전자기 생성홈
123 : 아마추어 안착홈
125 : 단차부
130 : 자로생성부
140, 1140 : 코어 안착부
150, 1150 : 클램핑 결합부
300, 1300 : 아마추어
330 : 하우징 접촉부
400 : 플랜지
410 : 플랜지바디
430 : 아마추어 접촉부
500 : 코어
510 : 하우징 결합부
530 : 자기집중부
600, 1600 : 스풀
700, 1700 : 튜브
800, 1800 : 전자기 생성부
1400 : 코어플랜지
1420 : 자기집중부
1430 : 아마추어 수용홈
1440 : 결합스토퍼
1500 : 플레이트
1510 : 플레이트 본체
1520 : 결합홈
1530 : 고정부
1540 : 결합리브
1550 : 코킹홈
2400 : 코어플랜지커버

Claims

전원 인가 시 전자기력을 형성시키도록 구비된 전자기 생성부;
전자기력에 의하여 축 방향을 따라 이동되는 아마추어;
상기 아마추어와 접촉되도록 구비되어 상기 아마추어와 함께 직선 이동되는 스풀;
상기 전자기 생성부의 축 방향 일측에 삽입되어 자로를 형성시키는 코어;
상기 코어의 내주면에 삽입되고, 상기 스풀이 삽입되도록 중공형으로 형성되며, 복수 개의 유로가 형성되어 상기 스풀의 직선이동에 따라 상기 유로가 개폐되도록 형성된 플랜지; 및
축 방향 일측이 개방된 원통형으로 형성되고, 축 방향 타측에는 상기 전자기 생성부가 안착되도록 전자기 생성홈이 원주방향을 따라 반경방향 외측에 형성되며, 상기 아마추어가 수용되도록 아마추어 안착홈이 반경방향 내측에 형성된 폴하우징;
을 포함하는 가변 솔레노이드 밸브.
제1항에 있어서,
상기 아마추어는,
원기둥 형태로 형성되고, 축 방향 일측 단부가 상기 플랜지를 마주보도록 형성되며, 축 방향 타측 단부는 상기 아마추어 안착홈에 삽입 가능하도록 형성되되 상기 폴하우징과의 접촉 면적을 최소화하도록 반구형으로 형성된 것을 특징으로 하는 가변 솔레노이드 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 폴하우징은,
원통형으로 형성되어 내주면에 상기 전자기 생성부가 수용되고, 축 방향 일측 단부가 개방된 형태로 형성된 벽부;
상기 벽부의 타측 단부를 막도록 일체로 연결되고, 상기 전자기 생성홈 및 상기 아마추어 안착홈이 형성된 바닥부; 및
상기 바닥부에서 상기 플랜지 방향으로 형성되고, 상기 전자기 생성홈과 상기 아마추어 안착홈 사이에 형성되며, 원주방향을 따라 돌출되게 형성되는 자로생성부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
제3항에 있어서,
상기 코어 및 상기 폴하우징을 동축 상에 정렬시키도록 상기 코어와 상기 폴하우징 사이에 구비되는 튜브;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 솔레노이드 밸브.
제3항에 있어서,
상기 폴하우징은,
상기 코어가 삽입된 상태에서 조임쇠로 조여 상기 코어를 고정시키도록 상기 벽부의 개방된 측 단부에서 축방향을 따라 연장되어 형성된 클램핑 결합부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 솔레노이드 밸브.
전원 인가 시 전자기력을 형성시키도록 구비된 전자기 생성부;
전자기력에 의하여 축 방향을 따라 이동 가능하도록 형성된 아마추어;
상기 아마추어와 접촉되도록 구비되어 상기 아마추어와 함께 직선 이동되도록 형성된 스풀;
상기 전자기 생성부의 축 방향 일측에 삽입되어 자로를 형성시키고, 상기 스풀이 삽입되도록 중공형으로 형성되며, 복수 개의 유로가 형성되어 상기 스풀의 직선이동에 따라 상기 유로가 개폐되도록 형성된 코어플랜지;
축 방향 일측이 개방된 원통형으로 형성되고, 축 방향 타측에는 상기 전자기 생성부가 안착되도록 전자기 생성홈이 원주방향을 따라 반경방향 외측에 형성되며, 상기 아마추어가 수용되도록 아마추어 안착홈이 반경방향 내측에 형성된 폴하우징; 및
상기 코어플랜지와 상기 폴하우징을 체결시키는 플레이트;
을 포함하는 가변 솔레노이드 밸브.
제6항에 있어서,
상기 코어플랜지는,
전자기력을 집중시키도록 상기 아마추어 방향 단부에서 축 방향을 따라 원뿔 형태로 돌출되어 형성되되, 상기 아마추어가 수용되도록 축 중심에 아마추어 수용홈이 형성된 자기집중부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 솔레노이드 밸브.
제6항에 있어서,
상기 코어플랜지는,
상기 플레이트와 결합되도록 외주면에서 반경방향으로 원주방향을 따라 돌출되게 형성된 결합스토퍼;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 솔레노이드 밸브.
제8항에 있어서,
상기 플레이트는,
상기 코어플랜지의 결합스토퍼가 수용되도록 내주면에 결합홈이 형성되되, 상기 코어플랜지가 억지 끼움 방식으로 결합되도록 상기 결합홈의 내주면에 결합리브가 형성된 것을 특징으로 하는 가변 솔레노이드 밸브.
제8항에 있어서,
상기 플레이트는,
상기 코어플랜지의 결합스토퍼가 수용되도록 내주면에 결합홈이 형성되고, 상기 결합스토퍼가 상기 결합홈에 안착된 상태에서 코킹 방식으로 고정되도록 상기 아마추어 안착홈 방향의 면에 원주방향을 따라 복수 개의 코킹홈이 형성된 것을 특징으로 하는 가변 솔레노이드 밸브.
제1항에 있어서,
상기 코어 및 상기 플랜지가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 가변 솔레노이드 밸브.