KR20230033493A - 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 자기장에 의해 자화되는 코어를 구비하며 코어의 내부에 플런저가 이동 가능하게 설치되어 밸브바디의 유로를 열고 닫거나 열림 정도를 조절하는 솔레노이드 밸브에 있어서, 내측에 코어가 결합되며 전원 인가시 자기장을 발생시키는 코일이 감긴 보빈, 일측으로 개구된 함체 형상으로 형성되어 보빈과 코일을 감싸는 케이스, 내측에 코어가 삽입되고, 케이스에 개구된 부분을 덮도록 설치되어 보빈을 지지하며 밸브바디에 장착되는 폴피스, 케이스와 보빈 사이를 채우며 케이스와 폴피스를 감싸도록 몰딩되어 형성되는 몰딩하우징을 포함하고, 밸브바디에 체결되도록 마련되는 체결수단이 몰딩하우징의 외측에 마련되어 솔레노이드 밸브의 부피가 줄어든다.

Description

솔레노이드 밸브 {Solenoid Valve}

본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 폴피스를 통해 밸브바디에 장착되고, 체결수단이 몰딩하우징의 외측에 마련되어 전체 부피가 줄어드는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 솔레노이드 밸브는 자동차의 엔진을 포함하는 파워트레인(power train)에 설치되어 연료, 오일 등 유체의 흐름을 단속하거나 압력을 제어하는 역할을 한다. 예를 들어, 연료계통에서는 연료의 공급 및 분사를 제어하고, 냉각계통에서는 윤활 및 냉각을 위한 유체의 순환을 제어하며, 동력전달계통에서는 압력을 제어하는 등 다양한 역할을 한다.

종래 수소 등 고압 유체를 제어하기 위한 비례제어 솔레노이드 밸브는, 연료전지 시스템의 제트펌프와 수소탱크 사이를 연결하는 유로 상에 제트펌프의 노즐 입구압력을 변화시키는 동시에 수소 공급 유량을 조절하도록 제트펌프의 입구 측에 장착되며, 일반적으로 외부에서 공급된 유체의 이송을 위한 유로가 형성된 밸브바디와, 솔레노이드에 의해 상승 또는 하강하는 플런저와, 플런저의 하단에 마련되어 유로를 개방 또는 폐쇄하는 밸브체와, 유로를 폐쇄하는 방향으로 플런저를 가압하는 스프링 등을 포함하여 구성된다.

이러한 종래 수소 등의 유체 공급유로 상에 설치되는 비례제어 솔레노이드 밸브의 한가지 예가 한국등록특허 제1930466호(이하, '선행문헌'이라 함)에 상세히 개시되어 있다.

이하 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 선행문헌에 개시된 종래 비례제어 솔레노이드 밸브(1)는 전원 인가 시 자기장을 발생시키는 코일(11)이 감긴 보빈(12), 상기 보빈(12)의 일단에 결합되어 자기장을 유도하며 고정철심인 요크(13), 상기 보빈(12)의 타단에 결합되되 프레임커버(20)를 관통하여 하우징(30)의 외측으로 돌출된 후 C링(40)을 매개로 결합되고, 자기장에 의해 자화되는 고정철심인 코어(14), 상기 요크(13)의 내부에 이동 가능하게 설치되고 전원 인가시 자화된 상기 코어(14) 측으로 이동하는 가동철심인 플런저(15), 유로(50)를 폐쇄하는 방향으로 상기 플런저(15)를 탄성 지지하는 스프링(16), 상기 플런저(15)의 일단에 설치되어 상기 유로(50)를 밀봉하는 밸브체(17,18), 상기 보빈(12)과 상기 코어(14) 사이에 고정되고 상기 요크(13)를 거쳐 외측으로 연장된 가이드(60), 및 상기 가이드(60)의 일단에 결합되고 상기 밸브체(17, 18)의 둘레를 감싸며 일단이 내측으로 굴절되어 상기 플런저(15)의 이탈을 방지하는 가이드커버(70)를 포함하여 구성되고, 이러한 부품들은 하우징(30) 내부에 배치되어 하우징(30)을 관통하여 밸브바디에 체결되는 스크류(80)로 고정된 것을 특징으로 한다.

그러나, 이러한 구성의 종래 비례제어 솔레노이드 밸브는 고정철심을 구성하는 부품으로 코어, 요크, 가이드, 가이드커버 등이 필요하고, 요크와 밸브바디 사이에 가이드커버가 구비됨에 따라 각각의 부품들의 조립공차 또는 제작오차로 인해 설정된 스트로크로 조립되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 코어의 상단은 C링을 통해 프레임커버에 고정됨에 따라 C링, 코어의 C링이 삽입되는 홈, 프레임커버의 제작오차 및 조립공차로 인해 코어의 상단부와 프레임커버 간에 에어갭이 발생하고, 에어갭으로 인해 자기력 손실이 증대되는 문제점이 있었다.

특히, 하우징의 내부에 여러 개의 부품들이 배치된 상태로 스크류를 매개로 밸브바디에 체결됨에 따라 조립이 복잡해지고, 스크류가 하우징의 상단에서 하단까지 관통한 후 밸브바디에 체결되기 위해 하우징이 직육면체의 함체 형상으로 마련됨에 따라 솔레노이드 밸브의 전체 부피가 커지게 되는 문제점이 있었다.

0001)대한민국 등록특허공보 제10-1930466호

본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 케이스를 원통형으로 구비하고 밸브바디와 체결되는 체결수단을 하측에 위치시키되 몰딩하우징의 외측에 위치하여 전체 부피를 줄이며 밸브바디와의 조립이 용이해지는 솔레노이드 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 몰딩하우징을 구비하여 케이스와 케이스의 내부에 설치되는 부품들을 고정하되 코어가 조립되는 코어 조립공간을 확보하여 코어의 조립 및 교체가 용이해지는 솔레노이드 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 부품수를 줄여 각각의 부품들이 조립되면서 발생되는 조립공차를 줄이며 설정된 작동 스트로크를 갖도록 조립될 수 있어서 제어 구간의 변동을 방지하고, 조립공정이 단순해지며 조립이 용이한 솔레노이드 밸브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 자기장에 의해 자화되는 코어를 구비하며 코어의 내부에 플런저가 이동 가능하게 설치되어 밸브바디의 유로를 열고 닫거나 열림 정도를 조절하는 솔레노이드 밸브에 있어서, 내측에 코어가 결합되며 전원 인가시 자기장을 발생시키는 코일이 감긴 보빈, 일측으로 개구된 함체 형상으로 형성되어 보빈과 코일을 감싸는 케이스, 내측에 코어가 삽입되고, 케이스에 개구된 부분을 덮도록 설치되어 보빈을 지지하며 밸브바디에 장착되는 폴피스, 케이스와 보빈 사이를 채우며 케이스와 폴피스를 감싸도록 몰딩되어 형성되는 몰딩하우징을 포함하고, 밸브바디에 체결되도록 마련되는 체결수단이 몰딩하우징의 외측에 마련되는 솔레노이드 밸브가 제공될 수 있다.

이러한 체결수단은 폴피스의 외주면에서 돌출되어 형성되되 케이스를 관통하여 몰딩하우징의 외측으로 돌출되어 밸브바디와 마주보도록 형성된 돌출부를 포함할 수 있다.

또한, 체결수단은 폴피스에 구비된 복수 개의 돌출부를 각각 통과하여 밸브바디에 체결되는 복수 개의 체결부재를 더 포함할 수 있다.

그리고, 밸브바디는 몰딩하우징과 이격되도록, 돌출부와 마주보는 부분이 단차지며 돌출부 측으로 돌출되게 형성된 장착부를 구비할 수 있다.

또한, 보빈은 일부분이 폴피스의 외부로 노출되게 돌출되어 형성된 회전방지돌기를 구비하고, 회전방지돌기가 폴피스에 형성된 회전방지홀에 삽입될 수 있다.

이러한 보빈은 일부분이 폴피스 측으로 돌출되어 폴피스를 지지하는 돌출지지부를 구비할 수 있다.

그리고, 보빈은 일부분이 케이스의 외부로 노출되게 돌출되어 형성된 위치가이드부를 구비하고, 위치가이드부가 케이스에 형성된 위치가이드홀에 삽입될 수 있다.

폴피스는 몰딩하우징이 보빈과의 사이에 몰딩되어 형성되도록 복수 개의 연통홀이 형성될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 케이스가 원통형으로 구비되고 밸브바디와 체결되는 부분이 하측에 위치하되 몰딩하우징의 외측에 위치하여 전체 부피가 줄어들게 되어 솔레노이드 밸브의 소형화가 가능하고, 밸브바디와의 조립이 용이한 효과가 있다.

또한, 밸브바디에 장착부가 구비됨에 따라 솔레노이드 밸브 조립시 조립이 가이드되며 밸브바디에 체결되는 솔레노이드 밸브를 지지해주는 효과가 있다.

또한, 몰딩하우징이 구비되어 케이스와 케이스의 내부에 설치되는 부품들이 고정되며 코어가 조립되는 코어 조립공간을 확보하여 코어의 조립 및 교체가 용이한 효과가 있다.

또한, 부품수를 줄여 각각의 부품들이 조립되면서 발생되는 조립공차를 줄이며 설정된 작동 스트로크를 갖도록 조립될 수 있어서 제어 구간의 변동을 방지하고, 조립공정이 단순해지며 조립이 용이한 효과가 있다.

또한, 자기력을 전달하는 부품들 사이에 발생되는 에어갭을 최소화하여 자기력 손실을 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 밸브바디에 설치된 솔레노이드 밸브의 사시도이다.
도 2는 종래의 솔레노이드 밸브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 밸브바디에 솔레노이드 밸브가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 케이스와 폴피스의 조립상태를 보여주는 저면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 케이스와 폴피스의 조립 상태를 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 몰딩하우징이 몰딩되기 전과 후를 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 코어를 조립하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 지지볼트에 따른 케이스의 변형을 보여주기 위한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브가 밸브바디에 조립되는 과정을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 폴피스의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브가 장착되는 밸브바디의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브가 밸브바디에 장착된 상태의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 작동구조를 보여주는 단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 밸브바디에 솔레노이드 밸브가 설치된 상태를 보여주는 도면이며, 도 4는 도 3의 A 부분을 확대한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 케이스와 폴피스의 조립상태를 보여주는 저면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 케이스와 폴피스의 조립 상태를 보여주는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 몰딩하우징이 몰딩되기 전과 후를 보여주는 사시도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 코어를 조립하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 지지볼트에 따른 케이스의 변형을 보여주기 위한 단면도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브가 밸브바디에 조립되는 과정을 보여주는 도면이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 폴피스의 사시도이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 평면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브가 장착되는 밸브바디의 평면도이며, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 솔레노이드 밸브가 밸브바디에 장착된 상태의 단면도이고, 도 15는 본 발명의 실시예에 의한 솔레노이드 밸브의 작동구조를 보여주는 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브(10)는 자기장에 의해 자화되는 코어(500)를 구비하며 코어(500)의 내부에 플런저(600)가 이동 가능하게 설치되어 밸브바디(100)의 유로(130)를 열고 닫거나 열림 정도를 조절하는 솔레노이드 밸브(10)에 있어서, 내측에 코어(500)가 결합되며 전원 인가시 자기장을 발생시키는 코일(401)이 감긴 보빈(400), 일측으로 개구된 함체 형상으로 형성되어 보빈(400)과 코일(401)을 감싸는 케이스(200), 내측에 코어(500)가 삽입되고, 케이스(200)에 개구된 부분을 덮도록 설치되어 보빈(400)을 지지하며 밸브바디(100)에 장착되는 폴피스(300), 케이스(200)와 보빈(400) 사이를 채우며 케이스(200)와 폴피스(300)를 감싸도록 몰딩되어 형성되는 몰딩하우징(800)을 포함하고, 밸브바디(100)에 체결되도록 마련되는 체결수단이 몰딩하우징(800)의 외측에 마련된다.

또한, 본 발명의 상세한 설명에 있어서, 설명의 편의를 위하여 특별한 언급이 없는 한 솔레노이드 밸브(10)의 밸브바디(100) 측은 하방으로, 그 반대측은 상방으로 지정하여 설명하기로 한다.

본 발명의 솔레노이드 밸브(10)가 설치되는 밸브바디(100)는 수소탱크와 연료스택 사이에서 연료스택으로 유입되는 수소가스를 공급하거나 차단하며, 또한, 수소가스의 양을 조절하도록 마련된다.

밸브바디(100)는 수소탱크가 접속되는 공급포트 측에 수소차단용 솔레노이드 밸브(10b)가 설치되어 공급유로의 일측을 개폐하며, 공급유로의 타측을 개폐하도록 수소공급용 솔레노이드 밸브(10a)가 설치되어 배출유로를 흐르는 수소의 양을 제어한다.

이러한 수소차단용 솔레노이드 밸브(10b)는 수소탱크에서 연료스택으로 유입되는 수소가스를 공급하거나 차단하며, 연료스택에서 요구하는 수소가스의 양을 공급한다.

수소공급용 솔레노이드 밸브(10a)는 비례제어 솔레노이드 밸브(10)로 마련되어 열림량 제어를 통해 압력을 제어하고 수소가스의 양을 조절한다.

아래에서는 수소공급용 솔레노이드 밸브(10a)에 대해 설명하나, 동일하게 수소차단용 솔레노이드 밸브(10b)에도 적용할 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.

이와 같이 솔레노이드 밸브(10)는 밸브바디(100)의 일측에 설치되며 코일(401)이 권선되는 보빈(400), 코일(401)에 의해 자화되는 코어(500), 밸브체(700)가 설치되는 플런저(600)로 구성되어 밸브바디(100)에 형성된 유로(130)를 개폐하거나 유로(130)의 열림 정도를 조절한다.

밸브바디(100)는 솔레노이드 밸브(10)가 장착되는 장착면(150)이 마련되고, 장착면(150)에서 함몰되어 형성된 챔버(140)를 구비한다.

챔버(140)는 바닥면(141)이 유로(130)와 연결되며, 장착면(150)에서 함몰되어 형성되고 바닥면(141)의 중앙에 유로(130)의 입구부분과 연결된다.

그리고 챔버(140)는 바닥면(141)에서 돌출되어 형성되되 유로(130)의 입구부분의 둘레를 따라 돌출되어 형성된 밸브 시트(142)를 구비하고, 플런저(600)의 밸브체(700)에 의해 개방 또는 폐쇄된다. 이처럼 밸브 시트(142)가 챔버(140)의 바닥면(141)에서 돌출 형성되어 밸브체(700)와의 기밀성이 향상된다.

보빈(400)은 중공의 원통체의 양측단에 플랜지(410, 420)가 형성된 스풀(spool) 형상으로 마련되며, 외주면에 코일(401)이 감겨 전원 인가시 자기장을 발생시키고 내측에 고정철심인 코어(500)가 삽입된다.

그리고, 보빈(400)의 상측단에서 돌출되어 형성되는 상측 플랜지(410)는 후술할 케이스(200)의 안쪽면과 마주보고, 하측단에서 돌출되어 형성되는 하측 플랜지(420)는 후술할 폴피스(300)와 마주보도록 배치된다.

코일(401)은 전원 공급 터미널(402)과 연결되어 전원이 인가되며, 전원이 인가될 경우 보빈(400)의 주위에 자기장을 발생시키는 도선이고, 보빈(400)의 외주면에 촘촘하고 균일하게 감겨 원통 형상을 이루며 상측 플랜지(410)와 하측 플랜지(420) 사이에 설치된다.

전원 공급 터미널(402)은 보빈(400)에 설치되어 코일(401)과 연결되며 전원을 공급받아 코일(401)에 인가한다.

또한, 전원 인가시 코일(401)에 의해 발생된 자기장은 코어(500)에 의해 유도되어 플런저(600)를 상승시킨다. 이때, 자기장의 세기는 코일(401)을 따라 흐르는 전류의 세기와 보빈(400)에 감긴 코일(401)의 수에 비례하고, 코일(401)에 강한 전류를 인가하거나 코일(401)을 많이 감을수록 강한 자기장이 발생하며 플런저(600)의 이동을 확실하게 제어한다.

코어(500)는 코일(401)에서 발생한 자기장을 유도하는 고정철심으로 보빈(400)의 내주면에 결합되며 내측에 플런저(600)가 삽입되어 상하방향으로 이동하는 슬라이딩홈(511)이 형성되고, 자기장의 유도 및 유도된 자기장에 의해 자화된다.

또한, 코어(500)는 유도된 자기장이 특정 위치인 슬라이딩홈(511)의 저면 측에 집중될 수 있도록 외주면 중 슬라이딩홈(511)의 저면의 위치와 대응되는 위치에서 함몰 형성되는 그루브(560)가 구비될 수 있다.

플런저(600)는 중공의 파이프 형상으로 마련되고 코어(500)의 내부에서 이동 가능하게 설치되며 단부에 유로(130)를 밀봉하여 폐쇄하는 밸브체(700)가 결합된다.

이러한 플런저(600)는 코어(500)의 슬라이딩홈(511)에 삽입되어 전원 인가시 유로(130)를 개방하는 방향인 상측으로 이동하며, 전원 인가 해제시 스프링(730)에 의해 유로(130)를 폐쇄하는 방향인 하측으로 이동한다.

밸브체(700)는 플런저(600)의 하단에 삽입되거나 결합되는 업소버(710)와, 업소버(710)를 플런저(600)에 고정하는 플런저 가이드(720)로 구성된다.

업소버(710)는 소정의 두께를 가진 원판 형상으로 마련되며 플런저(600)의 하단에 안착되고, 유로(130)를 확실하게 밀봉하며 장시간 사용에도 박리 등의 문제가 발생하지 않도록 소정의 탄성과 강성을 가진 열가소성 폴리우레탄 재질 또는 폴리에스터계 탄성체 재질 등으로 제작될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 업소버(710)는 밸브 시트(142)에 직접적으로 밀착되어 유로(130)를 밀봉하여 폐쇄하는 구성으로, 스프링(730)의 탄성력에 의해 챔버(140)의 바닥면(141)에서 돌출된 밸브 시트(142)에 눌리게 되고 밸브 시트(142)에 탄성 복원력을 가하면서 유로(130)를 밀봉한다.

플런저 가이드(720)는 일측의 내주면이 플런저(600)의 하단에서 돌출된 체결 단부(610)에 나사 체결되어 고정되고, 이와 동시에 타측의 내주면에서 돌출된 부분이 업소버(710)를 지지하여 업소버(710)를 플런저(600)에 고정한다.

그리고 플런저 가이드(720)는 타측의 외주면에서 돌출된 부분에 스프링(730)의 타측단이 지지된다.

스프링(730)은 일측단이 코어(500)의 슬라이딩홈(511)과 수용홈(521)을 연결하며 단차 형성된 스프링 지지면(522)에 지지되고, 타측단이 플런저(600)에 결합되는 플런저 가이드(720)에 지지되어 유로(130)를 폐쇄하는 방향으로 플런저(600)를 탄성 지지한다.

또한, 본 발명의 솔레노이드 밸브(10)는 보빈(400)과 코일(401)을 감싸며 코어(500)를 밸브바디(100)에 고정시키기 위해 케이스(200), 폴피스(300), 몰딩하우징(800)이 구비된다.

케이스(200)는 일측으로 개구된 원통형의 함체 형상으로 형성되어 보빈(400)과 코일(401)을 감싸고 코어(500)의 상단부에 안착되어 자기력을 전달한다.

특히 솔레노이드 밸브(10)는 후술할 폴피스(300)를 통해 밸브바디(100)와 체결됨에 따라 케이스(200)가 원통형상으로 마련되므로, 종래에 길이가 긴 스크류를 매개로 밸브바디에 조립되기 위해 사각 형상으로 마련되던 것에 비해 솔레노이드 밸브(10)의 전체 부피를 줄일 수 있게 된다.

또한, 케이스(200)는 보빈(400)을 감싸는 외주벽에 복수 개의 통공(240)이 형성되어 후술할 몰딩하우징(800)이 케이스(200)와 보빈(400) 사이에도 몰딩되어 형성된다.

폴피스(300)는 중앙에 코어(500)가 삽입되는 관통홀(310)이 형성된 원판 형상으로 마련되며, 케이스(200)의 내측에 삽입되게 설치되어 케이스(200)의 개구된 부분을 덮으며 케이스(200)와 결합되고 보빈(400)의 하측 플랜지(420)와 마주보며 보빈(400)을 지지한다.

이러한 폴피스(300)는 상측면이 보빈(400)의 하측 플랜지(420)를 지지하고 하측면이 코어(500)의 후술할 단차면(530)을 지지하며 자기력을 전달한다. 이와 같이, 케이스(200)와 폴피스(300)는 코어(500)와 접촉되어 코어(500)에 자기력을 전달하는 기능을 제공한다.

또한, 폴피스(300)에는 복수 개의 연통홀(350)이 형성되며, 후술할 몰딩하우징(800)이 폴피스(300)를 통과하여 폴피스(300)와 하측 플랜지(420) 사이에도 몰딩되어 형성된다.

보다 정확하게는 보빈(400)의 하측 플랜지(420)는 하측면에서 돌출되어 폴피스(300)를 지지하는 돌출지지부(422)를 구비하여 폴피스(300)와의 사이에 몰딩하우징(800)의 몰딩되는 공간이 형성되며, 연통홀(350)을 통해 하측 플랜지(420)와 폴피스(300) 사이도 몰딩되며 위치 고정된다.

몰딩하우징(800)은 폴피스(300)와 케이스(200)를 감싸도록 몰딩되어 형성되어 폴피스(300)와 케이스(200)를 완전 고정시키며, 전원 인가시 코어(500), 케이스(200), 폴피스(300)에 전달되는 자기력이 손실되지 않도록 한다.

그리고, 몰딩하우징(800)은 폴피스(300)와 케이스(200)를 감싸도록 몰딩되면서 케이스(200), 폴피스(300), 보빈(400) 사이를 고정하지만, 몰딩하우징(800)이 몰딩되기 전에는 부품 간의 움직임이 발생할 수 있어서, 회전방지구조 및 위치가이드구조가 필요하다.

회전방지구조는 보빈(400)과 폴피스(300) 사이에 마련되어 케이스(200)에 조립된 폴피스(300)의 회전을 방지하며, 케이스(200)와 폴피스(300) 내부에 위치되는 보빈(400)의 회전을 방지하고, 회전방지홀(340)과 회전방지돌기(421)로 구성된다.

회전방지홀(340)은 폴피스(300)에 형성되며, 일예로 사각 형상의 홀 형태로 마련될 수 있다. 그리고, 회전방지홀(340)은 복수 개의 연통홀(350)과 함께 폴피스(300)에 원주방향으로 등간격 이격되어 형성될 수 있다.

회전방지돌기(421)는 보빈(400)의 하측 플랜지(420)에서 돌출되어 형성되되 회전방지홀(340)에 삽입되도록 돌출되어 형성되고, 일예로, 회전방지홀(340)의 한쪽면에 밀착되고 그 양측면도 밀착되도록 형성되어 폴피스(300)와 보빈(400) 사이의 회전방향 움직임을 제한한다.

위치가이드구조는 보빈(400)과 케이스(200) 사이에 마련될 수 있으며, 위치가이드홀(250)과 위치가이드부(423)로 구성된다.

위치가이드홀(250)은 케이스(200)에 형성되며, 전원 공급 터미널(402)이 외측으로 돌출되도록 전원 공급 터미널(402)이 관통할 수 있도록 형성된다.

위치가이드부(423)는 케이스(200)의 내부에 조립되는 보빈(400)이 정확한 위치에 조립될 수 있도록 마련되는 것으로 보빈(400)의 상측 플랜지(410)에서 돌출되어 형성되며 위치가이드홀(250)에 삽입된다.

이러한 위치가이드부(423)는 보빈(400)의 전원 공급 터미널(402)이 관통하는 일부분이 케이스(200)의 외부로 노출되게 돌출되어 형성되어 위치가이드홀(250)에 삽입되며, 케이스(200)와의 조립을 가이드한다.

일예로, 도 6과 도 7의 (a)에 도시된 수소공급용 솔레노이드 밸브(10a)의 경우 회전방지돌기(421)가 회전방지홀(340)의 일측면에 밀착되게 삽입된다. 그리고, 위치가이드부(423)가 보빈(400)의 상측 플랜지(410)에서 일부분이 상측으로 돌출되어 형성되고, 위치가이드홀(250)은 케이스(200)의 상측에 위치가이드부(423)가 삽입되도록 형성된다.

그리고, 도 7의 (b)와 같이 몰딩하우징(800)이 몰딩되어 형성된다. 이때, 몰딩수지는 케이스(200)에 형성된 통공(240)과 폴피스(300)에 형성된 연통홀(350)을 통해 케이스(200)의 내부로 흘러 보빈(400)과 케이스(200) 사이, 보빈(400)과 폴피스(300) 사이를 채우면서 몰딩되어 형성된다.

이에 따라 몰딩하우징(800)은 단순히 케이스(200)를 감싸도록 몰딩되어 형성되는 것이 아니라, 케이스(200)와 보빈(400) 사이, 보빈(400)과 폴피스(300) 사이, 케이스(200)와 폴피스(300) 사이를 고정하며, 그 사이에도 몰딩되면서 몰딩 후 조립강성도 향상된다.

단, 몰딩하우징(800)이 보빈(400)의 내측으로 돌출되는 것을 방지하기 위해, 보빈(400)은 케이스(200)의 저면과 접촉되는 면에서 돌출되어 형성되되 코어(500)가 삽입되는 내주면의 둘레를 따라 돌출되도록 형성된 차단벽(411)을 구비한다.

차단벽(411)은 케이스(200)의 저면을 지지함에 따라 몰딩하우징(800)을 형성하는 몰딩수지가 주입될 때 보빈(400)의 내측으로 유입되는 것을 방지한다.

특히, 후술할 지지볼트(501)가 코어(500)에 체결되면서 케이스(200)의 변형부(220)를 변형시킴에 따라 차단벽(411)이 변형부(220)에 밀착되며 몰딩하우징(800)의 일부분이 보빈(400)의 내측으로 돌출되게 몰딩 성형되는 것이 방지된다.

이처럼 몰딩하우징(800)이 케이스(200)와 그 내부에 설치되는 부품 사이를 완전 고정시키며 몰딩하우징(800)이 보빈(400)의 내측으로 돌출되지 않아서 보빈(400)의 내측에 코어(500)가 조립되는 코어 조립공간을 확보할 수 있게 된다.

이에 따라 코어(500) 조립 또는 코어(500) 교체시에 몰딩하우징(800)으로 고정된 케이스(200)와 보빈(400)에서 코어(500)만 조립하거나 코어(500)만 교체할 수 있어서 조립과 교체가 수월해진다.

여기서, 코어(500)는 보빈(400)의 내주면인 코어 조립공간에 삽입된 후 상측단에 지지볼트(501)가 체결되어 케이스(200)에 고정된다. 즉, 지지볼트(501)가 케이스(200)의 상측 중앙에 형성된 조립홀(210)을 통과하여 코어(500)의 상측단에 형성된 나사홈(540)에 체결되어 케이스(200)에 코어(500)를 고정시킨다.

또한, 몰딩하우징(800)은 위치가이드부(423)를 감싸며 전원 공급 터미널(402)의 단부를 노출시키는 커넥터부(810)가 구비된다.

이러한 수소공급용 솔레노이드 밸브(10a)의 경우 커넥터부(810)는 케이스(200)의 상측으로 돌출되는 위치가이드부(423)를 감싸도록 형성된다.

또한, 솔레노이드 밸브(10)는 밸브바디(100)에 장착되기 위한 체결수단을 구비한다.

특히, 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브(10)는 체결수단이 몰딩하우징(800)의 외측에 구비됨에 따라, 종래의 하우징의 상측에서부터 하우징 전체를 관통하여 밸브바디에 체결되는 길이가 긴 스크류로 구성되는 체결수단에 비해 조립이 용이하고 솔레노이드 밸브(10)의 전체 부피를 줄일 수 있게 된다.

즉, 종래에는 길이가 긴 스크류의 체결수단이 하우징의 네 모퉁이에 체결되며 이에 따라 하우징이 사각 형상으로 형성되고 부피가 커질수 밖에 없었던 것에 비해, 본 발명의 솔레노이드 밸브(10)는 케이스(200)와 몰딩하우징(800)이 원통 형상으로 마련되며, 체결수단이 몰딩하우징(800)의 외측에 배치되어 솔레노이드 밸브(10)의 전체 부피를 줄일 수 있게 된다.

이러한 체결수단은 폴피스(300)에 형성되는 돌출부(320)와 돌출부(320)를 밸브바디(100)에 고정시키는 체결부재(101)로 구성된다.

돌출부(320)는 폴피스(300)의 외주면에서 돌출되어 형성되되, 몰딩하우징(800)의 외측으로 돌출되도록 형성된다.

체결부재(101)는 돌출부(320)를 통과하여 밸브바디(100)에 나사 체결됨에 따라, 솔레노이드 밸브(10)를 밸브바디(100)에 장착한다.

이처럼, 솔레노이드 밸브(10)를 밸브바디(100)에 조립시키는 체결수단이 솔레노이드 밸브(10)의 하측에 위치하며 밸브바디(100)와 인접하게 위치하고, 종래와 같이 솔레노이드 밸브를 밸브바디에 장착시키는 체결수단이 몰딩하우징 또는 케이스를 축방향으로 관통하는 구조가 아니라서 솔레노이드 밸브(10)가 소형화된다.

그리고 몰딩하우징(800)에 의해 케이스(200), 폴피스(300), 코일(401), 보빈(400)이 서로 고정되므로 밸브바디(100)에 폴피스(300)만 체결부재(101)를 매개로 체결하면 솔레노이드 밸브(10)가 장착되는 것이다.

이러한 폴피스(300)는 외주면에서 돌출되어 형성되되 케이스(200)를 관통하여 몰딩하우징(800)의 외측으로 돌출되게 형성된 돌출부(320)가 구비되어 밸브바디(100)에 체결부재(101)를 매개로 장착된다.

돌출부(320)는 반경방향의 등간격으로 이격되어 복수개 구비되고, 케이스(200)의 하측단에 돌출부(320)와 대응되는 위치에서 길이방향으로 함몰되어 형성되는 삽입홈(230)에 삽입된다.

이와 같이 케이스(200)의 삽입홈(230)이 하측으로 개구되어 돌출부(320)가 하측에서 삽입되며 케이스(200)의 하측에서 폴피스(300)가 삽입된다. 그리고 코어(500)가 케이스(200)에 후술할 지지볼트(501)를 통해 고정됨에 따라 케이스(200)에 삽입된 폴피스(300)가 고정된다.

그리고 몰딩하우징(800)에 의해 케이스(200)에 삽입된 폴피스(300)가 완전 고정된다.

특히, 돌출부(320)는 케이스(200)의 외측으로 돌출되어 밸브바디(100)의 장착면(150)과 마주보며 체결부재(101)가 관통하는 통과홀(330)이 형성된다. 여기서, 체결부재(101)는 폴피스(300)의 통과홀(330)을 통과하여 밸브바디(100)의 장착홈(152)에 체결되어 폴피스(300)를 밸브바디(100)에 설치한다.

또한, 몰딩하우징(800)은 밸브바디(100)와 이격된 상태로 장착되어 밸브바디(100)의 장착면(150)과 마주보는 하측면이 장착면(150)과 이격된다.

이를 위해 밸브바디(100)는 장착면(150) 중 폴피스(300)의 복수 개의 돌출부(320)와 마주보는 부분이 각각 단차지며 돌출부(320) 측으로 돌출되게 형성된 복수 개의 장착부(151)를 구비한다. 그리고, 복수 개의 장착부(151) 사이로 몰딩하우징(800)이 위치되면서 복수 개의 장착부(151)에 복수 개의 돌출부(320)가 안착되며 체결부재(101)를 매개로 솔레노이드 밸브(10)가 밸브바디(100)에 체결된다.

이처럼 장착부(151)는 솔레노이드 밸브(10)를 밸브바디(100)에 체결할 때 솔레노이드 밸브(10)의 조립을 가이드하도록, 안쪽면이 몰딩하우징(800)의 외주면과 마주보는 오목한 곡면 형태로 마련된다.

그리고, 장착부(151)의 돌출 높이는 몰딩하우징(800)과 밸브바디(100)의 이격을 위해, 몰딩하우징(800)의 폴피스(300)의 하측면을 덮는 부분의 두께와 같거나 보다 높게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 장착부(151)는 돌출된 끝단면에서 함몰 형성되며 내측에 나사산이 형성되고, 체결부재(101)가 나사 체결되는 장착홈(152)을 구비한다.

체결부재(101)는 돌출부(320)의 통과홀(330)을 관통하여 장착홈(152)에 나사 체결되며, 몸통부(503)는 장착홈(152)에 나사 체결되고 머리부(502)는 돌출부(320)의 상측면을 지지한다.

또한, 코어(500)는 일측이 밸브바디(100)의 챔버(140)에 삽입되며 타측이 보빈(400)의 내주면에 삽입되고, 코어(500)는 소경부(510)와 대경부(520)로 구성된다.

소경부(510)는 길이방향으로 연장 형성되어 원통 형상으로 마련되고 보빈(400)의 내주면에 삽입된다.

이러한 소경부(510)는 내측에 단면이 원형인 슬라이딩홈(511)이 길이방향으로 연장 형성되고, 슬라이딩홈(511)에 플런저(600)가 상하방향으로 이동 가능하게 삽입된다.

대경부(520)는 소경부(510)의 하측단에서 단차지며 직경이 확대 형성되어 밸브바디(100)의 챔버(140)에 삽입된다.

또한, 대경부(520)는 슬라이딩홈(511)과 연통되고, 슬라이딩홈(511)에서 확장되어 보다 큰 내경을 갖는 수용홈(521)이 형성된다.

수용홈(521)은 하측으로 개구되어 플런저(600)의 일부분과 밸브체(700)를 감싸도록 형성되고 챔버(140)의 저면과 함께 밸브의 개폐작동이 이루어지는 공간을 마련한다.

또한, 코어(500)는 소경부(510)와 대경부(520) 사이를 연결하는 단차면(530)을 구비하여 폴피스(300)가 지지된다.

또한, 도 8 내지 도 9를 참고하여 코어(500)를 조립하는 과정에 대해 설명한다.

먼저, 코어(500)는 폴피스(300)의 관통홀(310)에 삽입되며 보빈(400)의 내주면에 삽입된 후 상측면이 케이스(200)에 안착된다.

그리고, 코어(500)는 케이스(200)에 형성된 조립홀(210)을 통과하여 상측단에 형성된 나사홈(540)에 체결되는 지지볼트(501)를 통해 케이스(200)에 고정된다.

이러한 지지볼트(501)는 나사산이 형성된 몸통부(503)가 코어(500)의 상측단의 끝단면의 중앙에서 함몰 형성된 나사홈(540)에 체결되고, 몸통부(503)에서 단차지며 직경이 확대되어 형성되는 머리부(502)가 케이스(200)의 상측면을 지지한다.

여기서, 지지볼트(501)는 머리부(502)의 하측단에서 반경방향 외측으로 돌출되어 형성되며 케이스(200)의 상측면을 지지하는 지지부(504)를 더 포함한다.

조립홀(210)은 지지볼트(501)에 나사 체결되지 않도록 몸통부(503)의 직경보다 큰 직경으로 형성되며, 지지볼트(501)가 케이스(200)를 통과하여 나사홈(540)에 체결되도록 마련된다.

그리고, 코어(500)는 타측단의 상측면에서 돌출되어 형성되는 위치고정부(550)가 구비되며 조립홀(210)에 삽입되어 케이스(200)와의 접촉 면적을 확보하고 케이스(200)와의 위치가 정렬된다.

단, 위치고정부(550)의 돌출 높이는 케이스(200)의 두깨보다 낮게 형성되어 지지볼트(501)가 코어(500)에 체결되면서 케이스(200)에 코어(500)와 밀착되는 방향으로 지지력을 제공하도록 한다.

만약 위치고정부(550)의 돌출 높이가 케이스(200)의 두께보다 높아서 위치고정부(550)가 케이스(200)의 외측으로 돌출되면 지지볼트(501)의 머리부(502)와 지지부(504)가 케이스(200)에 지지력을 제공할 수 없기 때문에, 위치고정부(550)의 돌출 높이는 케이스(200)의 두께보다 낮게 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 지지볼트(501)가 케이스(200)를 통과하여 코어(500)에 체결되면서 케이스(200)에 코어(500)가 고정되고, 코어(500)의 단차면(530)에 지지되는 폴피스(300)도 케이스(200)에 고정된다. 여기서, 폴피스(300)는 상측면이 보빈(400)의 하측 플랜지(420)에 지지되면서 케이스(200)의 삽입홈(230)에 지지되며 하측면이 단차면(530)에 지지되므로 케이스(200)에 고정된다.

또한, 회전방지돌기(421)가 폴피스(300)의 회전방지홀(340)에 삽입되어 보빈(400)과 폴피스(300)의 회전이 방지된다.

따라서 지지볼트(501)를 구비하여 케이스(200), 코어(500), 폴피스(300)가 한번에 조립될 수 있고, 코어(500)의 단차면(530)과 폴피스(300)의 접촉상태, 코어(500)의 상측단과 케이스(200)의 접촉상태가 안정적으로 유지된다.

특히 종래에 코어를 조립하기 위해 필요하던 C링, 가이드, 가이드커버가 불필요하므로 부품수가 줄어들고, 다수 개의 부품 조립시 발생되는 조립공차 발생을 방지할 수 있게 된다.

특히, 케이스(200)는 코어(500)와의 사이에 틈새가 발생하지 않도록, 케이스(200)의 코어(500)의 일측단과 접촉되는 부분이 상향 경사지거나 하향 겅사지게 형성된다.

이처럼 케이스(200)의 상향 경사지거나 하향 경사지게 형성되는 변형부(220)는 지지볼트(501)가 나사홈(540)에 체결되면서 케이스(200)에 지지력을 제공하면 용이하게 변형되도록 마련되는 것이다.

도 9의 (a) 도면은 케이스(200)에 지지볼트(501)의 지지력이 가해지기 전 상태를 보여주는 도면으로, 케이스(200)는 코어(500)의 일측단과 접촉되는 부분이 상향 경사지게 형성된다. 단, 케이스(200)는 코어(500)의 일측단과 접촉되는 부분이 하향 경사지게 형성될 수도 있다.

그리고, 도 9의 (b) 도면은 지지볼트(501)가 나사홈(540)에 체결되며 케이스(200)에 지지력을 제공하여 케이스(200)가 코어(500)의 상측단에 밀착된 상태를 보여주는 도면으로, 지지볼트(501)가 나사홈(540)에 체결될수록 조임력이 가해지며 케이스(200)의 변형부(220)가 코어(500)의 상측단에 밀착되도록 변형되어 변형부(220)와 코어(500) 사이의 틈새가 발생하는 것을 방지한다.

특히, 변형부(220)는 케이스(200)가 용이하게 변형되어 코어(500)의 상단부에 밀착되도록, 케이스(200)의 코어(500)의 상측단의 모서리와 대응되는 부분에서 중앙으로 갈수록 상향 경사지거나 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

만약, 케이스(200)에 변형부(220)가 구비되지 않는다면, 코어(500)의 단차면(530)에서 상측단 까지의 길이가 짧아 코어(500)의 상측단과 케이스(200) 사이에 틈새가 발생해도, 케이스(200)의 상측이 평평한 면으로 마련되기 때문에 지지볼트(501)의 지지력으로 코어(500)의 상측단과 케이스(200) 사이를 밀착시킬 수 없으며, 케이스(200)가 변형된다 하더라도 코어(500)의 상측단과 선접촉되므로 코어(500)의 상측단과 케이스(200) 사이에는 에어갭이 발생하게 된다.

따라서, 케이스(200)에 변형부(220)가 마련되고, 케이스(200)에 지지볼트(501)를 통해 코어(500)가 설치되면서 지지볼트(501)의 지지력에 의해 변형부(220)가 코어(500)의 상단부에 밀착되어 면접촉되는 것이 바람직하며, 에어갭 발생을 방지하게 된다.

그리고, 각 부품의 제작시 오차가 발생하더라도 나사홈(540)에 나사 체결되는 지지볼트(501)를 조여 케이스(200)와 코어(500) 사이, 단차면(530)과 폴피스(300) 사이를 밀착시킴에 따라 에어갭 발생을 방지한다.

이때, 케이스(200) 전체 또는 케이스(200)의 변형부(220)는 지지볼트(501)의 지지력에 의해 코어(500)의 상단부 측으로 변형 가능하면서 코어(500)에 자기력을 손실 없이 전달할 수 있는 재질로 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 도 10을 참고하여 솔레노이드 밸브(10)를 밸브바디(100)에 체결하는 과정에 대해 설명한다.

먼저, 솔레노이드 밸브(10)는 케이스(200)의 내부에 코일(401)이 감긴 보빈(400)을 삽입한 후 케이스(200)의 개구된 부분을 폴피스(300)로 덮고, 코어(500)의 소경부(510)를 보빈(400)의 내측과 폴피스(300)의 관통홀(310)의 내측에 삽입시킨 후 지지볼트(501)를 코어(500)에 나사 체결하여 조립된다. 그 후 몰딩하우징(800)이 케이스(200)의 외측, 폴피스(300)의 하측면 일부를 감싸며 보빈(400)과 폴피스(300) 사이, 케이스(200)와 보빈(400) 사이, 케이스(200)와 코일(401) 사이를 채우면서 몰딩 형성되어 부품의 결합 상태를 고정시킨다.

이러한 솔레노이드 밸브(10)는 코어(500)의 대경부(520)가 챔버(140)에 삽입되고, 폴피스(300)의 돌출부(320)가 밸브바디(100)에 나사 체결되는 체결부재(101)를 통해 밸브바디(100)에 고정된다.

그리고, 밸브바디(100)의 장착부(151)에 돌출부(320)가 안착되며 체결부재(101)로 고정됨에 따라 솔레노이드 밸브(10)와 밸브바디(100)의 체결이 완료된다.

또한, 대경부(520)의 외주면에는 실링부재(505)가 삽입되는 실링부재 삽입홈(524)이 형성될 수 있으며, 실링부재(505)가 챔버(140)와 대경부(520)를 각각 탄성 지지한다.

도 11에는 폴피스(1300)의 다른 실시예가 도시되어 있으며, 일예로, 수소차단 솔레노이드 밸브(10b)에 적용할 수 있다.

폴피스(1300)는 삼각 형태의 판형상으로 마련될 수 있으며, 중앙에 코어(500)가 통과하는 관통홀(310)이 형성되고, 각진 돌출 부분이 케이스(200)와 몰딩하우징(800)의 외측으로 돌출되는 돌출부(1320)가 되며, 체결부재(101)가 통과하는 통과홀(1330)이 형성된다.

또한, 폴피스(1300)의 관통홀(310)과 통과홀(1330) 사이에는 회전방지돌기(421)가 삽입되는 회전방지홀(1340) 및 몰딩수지가 통과하는 연통홀(1350)이 원주방향의 등간격으로 형성된다.

도 12 내지 도 14를 참고하여 다른 실시예에 의한 폴피스가 적용된 경우의 솔레노이드 밸브와 밸브바디의 체결 구조에 대해 설명한다.

도 12에는 케이스(200)에 폴피스(1300)가 코어(500)로 인해 조립된 상태에서 몰딩하우징(800)이 몰딩되어 형성된 상태를 도시한 평면도이며, 도시된 바와 같이 돌출부(1320)는 몰딩하우징(800)의 외측으로 돌출되어 체결부재(101)가 설치된다.

도 13에는 도 12에 도시된 솔레노이드 밸브(10b)가 체결될 밸브바디(100)의 장착면(1150)을 도시한 도면이다.

밸브바디(100)에는 돌출부(1320)와 마주보도록 구비되는 복수 개의 장착부(1151)가 구비되고, 장착부(1151)에는 체결부재(101)가 나사 체결되는 장착홈(1152)이 구비된다.

이때, 장착부(1151)의 안쪽면은 몰딩하우징(800)의 외주면과 마주보는 오목한 곡면 형태로 마련?渦? 솔레노이드 밸브(10b)를 밸브바디(100)에 체결할 때 솔레노이드 밸브(10b)의 조립을 가이드한다.

도 14는 솔레노이드 밸브(10)가 밸브바디(100)에 체결된 상태의 단면도가 도시되어 있으며, 체결부재(101)가 폴피스(1300)의 통과홀(1330)을 통과하여 장착홈(1152)에 체결되면서 머리부가 폴피스(1300)를 밸브바디(100) 측으로 지지함에 따라 솔레노이드 밸브(10)가 밸브바디(100)에 장착된다.

그리고, 돌출부(1320)는 장착부(1151)의 상측면에 안착되며 몰딩하우징(800)은 장착면(1150)과 이격되고, 코어(500)가 챔버(140)와의 사이에 구비된 실링부재(505)에 의해 지지된다.

이때, 코어(500)의 하단부는 챔버(140)의 바닥면(141)과 이격될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 도 15를 참고하여 솔레노이드 밸브(10)의 작동구조에 대해 설명하면, 도 15의 (a)는 코일(401)에 전원이 인가되지 않아서 플런저(600)는 스프링(730)에 의해 밸브 시트(142) 측으로 이동한 상태이며, 플런저 가이드(720)는 코어(500)와 이격된다.

플런저(600)는 밸브 시트(142) 측으로 이동하여 밸브체(700)의 업소버(710)가 밸브 시트(142)에 밀착되며 유로(130)를 폐쇄한다.

그리고 플런저 가이드(720)가 코어(500)와 이격된 상태에서 접촉될 때까지의 거리(s)가 밸브 작동시 밸브 개폐를 위해 플런저(600)가 이동하는 거리인 작동 스트로크 거리가 된다.

이때, 코어(500)의 스프링 지지면(522)은 플런저 가이드(720) 측으로 돌출되어 형성되는 제1 스토퍼(523)가 구비되고, 플런저 가이드(720)의 일측단에서 외측으로 돌출되어 형성되며 제1 스토퍼(523)와 마주보는 제2 스토퍼(721)가 구비된다.

그리고 제1 스토퍼(523)와 제2 스토퍼(721) 사이의 거리가 밸브의 작동 스트로크 거리가 된다.

그리고, 코일(401)에 전원이 인가되면 도 15의 (b)와 같이, 보빈(400)과 코일(401)의 주변에 자기장이 발생되며, 코어(500)에 보빈(400), 케이스(200), 폴피스(300)를 통해 자기력이 전달되며 플런저(600)가 스프링(730)을 압축시키며 상측으로 이동되어 유로(130)를 개방한다.

플런저(600)의 밸브체(700)는 밸브 시트(142)와 이격되어 유로(130)를 개방하고, 유로(130)를 통해 수소가스를 공급한다.

이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명의 실시예들에 의하면 케이스가 원통형으로 구비되고 밸브바디와 체결되는 부분이 하측에 위치하되 몰딩하우징의 외측에 위치하여 전체 부피가 줄어들게 되어 솔레노이드 밸브의 소형화가 가능하고, 밸브바디와의 조립이 용이한 효과가 있다.

또한, 밸브바디에 장착부가 구비됨에 따라 솔레노이드 밸브 조립시 조립이 가이드되며 밸브바디에 체결되는 솔레노이드 밸브를 지지해주는 효과가 있다.

또한, 몰딩하우징이 구비되어 케이스와 케이스의 내부에 설치되는 부품들이 고정되며 코어가 조립되는 코어 조립공간을 확보하여 코어의 조립 및 교체가 용이한 효과가 있다.

또한, 부품수를 줄여 각각의 부품들이 조립되면서 발생되는 조립공차를 줄이며 설정된 작동 스트로크를 갖도록 조립될 수 있어서 제어 구간의 변동을 방지하고, 조립공정이 단순해지며 조립이 용이한 효과가 있다.

또한, 자기력을 전달하는 부품들 사이에 발생되는 에어갭을 최소화하여 자기력 손실을 최소화하는 효과가 있다.

특히, 지지볼트를 통해 케이스, 코어, 폴피스가 한번에 조립됨에 따라, 조립이 용이하고 조립을 위한 부품 수가 줄어들어서 조립공차를 최소화할 수 있고, 종래 C링과 홈 사이의 조립공차로 인한 에어갭 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 지지볼트가 나사홈에 체결되면서 케이스를 코어에 밀착시키고 폴피스를 단차면에 밀착킴에 따라 에어갭 발생을 방지하고, 뿐만 아니라 케이스에 변형부가 마련됨에 따라 코어와 면접촉되어 에어갭 발생을 방지하는 효과가 있다.

그리고, 코어의 하단부를 챔버의 바닥면에 면접촉하도록 조립한 후 케이스의 외측으로 돌출된 돌출부를 통과하는 체결부재를 이용하여 솔레노이드 밸브를 밸브바디에 설치함에 따라, 조립이 훨씬 수월하며 코어의 위치 정렬이 용이한 효과가 있다.

또한, 케이스가 코어의 상단부와 면접촉되며, 폴피스가 단차면에 면접촉되면서 밸브바디와 이격되어 자기력 전달시 손실이 줄어들게 되는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 솔레노이드 밸브 100: 밸브바디
140: 챔버 141: 바닥면
142: 밸브시트 150: 장착면
151: 장착부 200: 케이스
210: 조립홀 220: 변형부
300: 폴피스 310: 관통홀
320: 돌출부 330: 통과홀
340: 회전방지홀 350: 연통홀
400: 보빈 401: 코일
410: 상측 플랜지 420: 하측 플랜지
421: 회전방지돌기 422: 돌출지지부
420: 차단벽 500: 코어
501: 지지볼트 502: 머리부
503: 몸통부 504: 지지부
510: 소경부 511: 슬라이딩홈
520: 대경부 521: 수용홈
522: 스프링 지지면 523: 스토퍼
530: 단차면 540: 나사홈
550: 위치고정부 600: 플런저
700: 밸브체 710: 업소버
720: 플런저 가이드 730: 스프링
800: 몰딩하우징

Claims (8)

1. 자기장에 의해 자화되는 코어를 구비하며 상기 코어의 내부에 플런저가 이동 가능하게 설치되어 밸브바디의 유로를 열고 닫거나 열림 정도를 조절하는 솔레노이드 밸브에 있어서,
   내측에 상기 코어가 결합되며 전원 인가시 자기장을 발생시키는 코일이 감긴 보빈;
   일측으로 개구된 함체 형상으로 형성되어 상기 보빈과 코일을 감싸는 케이스;
   내측에 상기 코어가 삽입되고, 상기 케이스에 개구된 부분을 덮도록 설치되어 상기 보빈을 지지하며 상기 밸브바디에 장착되는 폴피스; 및
   상기 케이스와 보빈 사이를 채우며 상기 케이스와 폴피스를 감싸도록 몰딩되어 형성되는 몰딩하우징;을 포함하고,
   상기 밸브바디에 체결되도록 마련되는 체결수단이 상기 몰딩하우징의 외측에 마련되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 체결수단은,
   상기 폴피스의 외주면에서 돌출되어 형성되되 상기 케이스를 관통하여 상기 몰딩하우징의 외측으로 돌출되어 상기 밸브바디와 마주보도록 형성된 돌출부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 체결수단은,
   상기 폴피스에 구비된 복수 개의 돌출부를 각각 통과하여 상기 밸브바디에 체결되는 복수 개의 체결부재;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 밸브바디는 상기 몰딩하우징과 이격되도록, 상기 돌출부와 마주보는 부분이 단차지며 상기 돌출부 측으로 돌출되게 형성된 장착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 보빈은 일부분이 상기 폴피스의 외부로 노출되게 돌출되어 형성된 회전방지돌기를 구비하고, 상기 회전방지돌기가 상기 폴피스에 형성된 회전방지홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 보빈은 일부분이 상기 폴피스 측으로 돌출되어 상기 폴피스를 지지하는 돌출지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 보빈은 일부분이 상기 케이스의 외부로 노출되게 돌출되어 형성된 위치가이드부를 구비하고, 상기 위치가이드부가 상기 케이스에 형성된 위치가이드홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 폴피스는 상기 몰딩하우징이 상기 보빈과의 사이에 몰딩되어 형성되도록 복수 개의 연통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.

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