KR20230076217A - 방폭구조 솔레노이드 구조체, 이를 포함하는 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드 구조체의 제조방법 - Google Patents

방폭구조 솔레노이드 구조체, 이를 포함하는 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드 구조체의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방폭구조 솔레노이드 구조체, 이를 포함하는 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드 구조체의 제조방법에 관한 것으로 내부에 위치되는 코어 삽입공간이 일면 측으로 개방된 형태를 가지는 코어 하우징부, 상기 코어 삽입공간 내에 삽입되며, 복수의 코어판이 적층된 구조로 코일 삽입부가 위치되는 복수의 돌출부를 구비하는 코어부, 상기 코일 삽입부 내에 삽입되고 전기 전원을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일부, 상기 코어 하우징부의 일면을 커버하여 밀폐시키며, 상기 돌출부의 단부 측이 삽입되어 노출되는 복수의 코어 노출부가 위치된 하우징 커버패널부를 포함하여 자기장을 발생시키는 면을 밀폐시켜 성능을 저하시키지 않으면서도 기기보호수준(EPL) Ga를 구현할 수 있어 국제방폭인증(IECEx)에서 규정하고 있는 위험장소 Zone 0에서 사용한 기기보호수준(EPL, Equipment Protection Level)인 기기보호수준(EPL) Ga를 취득할 수 있다.

Description

방폭구조 솔레노이드 구조체, 이를 포함하는 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드 구조체의 제조방법{Explosion-proof structure solenoid structure, solenoid valve including same, and manufacturing method of solenoid structure}
본 발명은 방폭구조 솔레노이드 구조체, 이를 포함하는 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드 구조체의 제조방법에 관한 것으로 더 상세하게는 솔레노이드 밸브의 코어 구조체를 개선하여 성능을 저하시키지 않으면서도 기기보호수준(EPL) Ga를 구현하는 방폭구조 솔레노이드 구조체, 이를 포함하는 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드 구조체의 제조방법의 제조방법에 관한 발명이다.
일반적으로 솔레노이드는 원통형으로 감긴 코일에 흐르는 전류에 의해서 발생되는 자기장을 이용하는 전자석으로서 코일이 여자되면 코일 주위에 자기장이 형성되어 아마추어를 밀거나 당기는 힘을 발생시킨다.
솔레노이드는 원격 제어를 통하여 유체의 흐름을 제어하는 즉, 유체가 흐르는 유로를 개폐하는 전자 솔레노이드 밸브의 구동원으로 사용된다.
그리고, 전자 솔레노이드 밸브는 원격 제어를 통해 설비를 자동화할 수 있어 산업계에서 폭넓게 사용되고 있다.
솔레노이드 밸브 중 선박 엔진에 가스 공급용으로 사용되는 선박용 엔진의 가스공급밸브의 경우에는 가스연료의 공급유량이 상대적으로 크기 때문에 전기신호에 의해 작동되는 Solenoid의 성능 및 안전성이 매우 중요하다.
이러한 기술적인 중요성을 반영하여 국제선급연합회(IACS, International Association of Classification Societie’s)에서는 선박용 엔진의 가스공급밸브(Gas Admission Valve)를 대상으로 국제방폭인증(IECEx)에서 규정하고 있는 위험장소 Zone 0에서 사용한 기기보호수준(EPL, Equipment Protection Level)인 기기보호수준(EPL) Ga를 취득해야 한다고 규정하고 있다.
종래의 솔레노이드 밸브에서 솔레노이드 구조는 솔레노이드에 위치되는 틈 즉, 코일의 틈 및 코일과 몰딩 재료와의 틈 등에 의해 기기보호수준(EPL) Ga 수준을 만족하지 못하는 문제점이 있었다.
한국실용신안등록 제0185422호 "솔레노이드를 이용한 가스밸브"(2000.01.27.)
본 발명의 목적은 자기장을 발생시키는 면을 밀폐시켜 성능을 저하시키지 않으면서도 기기보호수준(EPL) Ga를 구현할 수 있는 방폭구조 솔레노이드 구조체, 이를 포함하는 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드 구조체의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 방폭구조 솔레노이드 구조체의 일 실시예는 내부에 위치되는 코어 삽입공간이 일면 측으로 개방된 형태를 가지는 코어 하우징부, 상기 코어 삽입공간 내에 삽입되며, 복수의 코어판이 적층된 구조로 코일 삽입부가 위치되는 복수의 돌출부를 구비하는 코어부, 상기 코일 삽입부 내에 삽입되고 전기 전원을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일부, 상기 코어 하우징부의 일면을 커버하여 밀폐시키며, 상기 돌출부의 단부 측이 삽입되어 노출되는 복수의 코어 노출부가 위치된 하우징 커버패널부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 일실시예는 전기 전원을 공급받아 전류가 흐름으로써 자기장을 발생시키는 솔레노이드 구조체, 상기 솔레노이드 구조체가 장착되며 유로와 연결되는 유체 이동 통로가 구비된 밸브 하우징부, 상기 밸브 하우징부 내에서 이동 가능하게 위치되고 상기 솔레노이드 구조체에서 방출되는 자기장을 통해 직선 이동하여 유체 이동 통로를 개폐하는 아마추어부를 포함하며, 상기 솔레노이드 구조체는 본 발명에 따른 방폭구조 솔레노이드 구조체의 일 실시예인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체의 제조방법의 일 실시예는 내부에 위치되는 코어 삽입공간이 일면 측으로 개방된 형태를 가지는 코어 하우징부, 복수의 코어판이 적층된 구조를 가지고, 코일이 삽입되는 코일 삽입부가 사이에 위치되는 복수의 돌출부를 구비한 코어부, 코일 삽입부 내에 삽입되고 전원을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일부, 상기 코어 하우징부의 일면을 커버하여 밀폐시키며, 상기 돌출부가 삽입되어 노출되는 복수의 코어 노출부가 위치된 하우징 커버패널부를 준비하는 부품 준비단계, 상기 코어 노출부로 노출된 상기 돌출부에서 적층된 상기 코어판 사이 틈새를 각각 용접하여 밀폐시키는 코어판 용접단계, 상기 코어 하우징부, 상기 코어부, 상기 코일부, 상기 하우징 커버패널부를 조립하는 조립단계, 상기 조립단계 후 상기 돌출부의 외측 둘레와 상기 코어 노출부의 내측 둘레 사이 틈새를 용접하여 밀폐시키는 테두리 용접단계, 상기 코어판 용접단계와 상기 테두리 용접단계 후 상기 하우징 커버패널부의 표면으로 돌출된 용접 부위를 연삭하는 용접부위 연삭단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 자기장을 발생시키는 면을 밀폐시켜 성능을 저하시키지 않으면서도 기기보호수준(EPL) Ga를 구현할 수 있어 국제방폭인증(IECEx)에서 규정하고 있는 위험장소 Zone 0에서 사용한 기기보호수준(EPL, Equipment Protection Level)인 기기보호수준(EPL) Ga를 취득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 국제방폭인증(IECEx)에서 규정하고 있는 위험장소 Zone 0에서 사용한 기기보호수준(EPL, Equipment Protection Level)인 기기보호수준(EPL) Ga를 취득할 수 있는 최초의 솔레노이드를 제공하고, 이를 적용한 솔레노이드 밸브의 매출을 크게 증가시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체의 일 실시예를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체의 일 실시예를 일부 확대하여 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체의 일 실시예를 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체의 일 실시예에서 코어부를 예시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 일 실시예를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 일 실시예를 도시한 단면도.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 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.
도 1은 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예를 일부 확대하여 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예에서 코어부(200)를 예시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 방폭구조 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예는 내부에 위치되는 코어 삽입공간(100a)이 일면 측으로 개방된 형태를 가지는 코어 하우징부(100)를 포함한다.
코어 하우징부(100)의 코어 삽입공간(100a) 내에는 자기장을 집적시키는 역할을 하는 코어부(200)가 위치된다.
코어부(200)는 코어 삽입공간(100a) 내에 삽입되고, 자기장을 발생시키는 코일 즉, 코일부(300)를 삽입할 수 있는 코일 삽입부(200a)가 구비되고, 코어부(200)는 코어 삽입공간(100a)의 개방부가 코어 하우징부(100)의 일면 측으로 향해 위치되도록 코어 삽입공간(100a) 내에 위치된다.
코어부(200)는 복수의 코어판이 적층된 형태를 가지는 것으로 코일 삽입부(200a) 내에 위치된 코일부(300)에서 자기장이 발생되면 자기장을 집적시켜 외부로 방출하는 역할을 한다.
코어부(200)는 복수의 코어판이 적층된 구조로 일단부 측에 사이에 코일 삽입부(200a)가 위치되도록 이격된 복수의 돌출부(210)가 구비된 코어체인 것을 일 예로 한다.
코어부(200)는 "E"자 형상의 E-코어판이 복수로 적층되는 E-코어체인 것을 일 예로 한다.
더 상세하게 코어부(200)는 베이스 코어패널의 중앙에 돌출되는 제1코어패널, 베이스 패널의 양 단부 측에서 각각 돌출되는 제2코어패널과 제3코어 패널을 포함하여 "E"자 형상을 가지는 E-코어판이 복수로 적층된 E-코어체인 것을 일 예로 한다.
E-코어체는 "E"자 형상의 E-코어판이 복수로 적층되어 단부 측에서 중앙부에 제1돌출부(211), 중앙부의 양 측에 이격되게 제2돌출부(212)와 제3돌출부(213)가 위치되는 코어체로, 제1돌출부(211)와 제2돌출부(212) 사이 및 제1돌출부(211)와 제3돌출부(213)의 사이에 각각 코일 삽입부(200a)가 위치된다.
코일 삽입부(200a) 내에는 코일을 복수회 감아 형성한 코일부(300)가 삽입되고, 코일부(300)는 코일을 원통형으로 감은 코일체로 전기 전원을 공급받아 전류가 흐르면 주위에 자기장을 발생시킨다.
코일부(300)는 전기전원을 공급받아 전류가 흐르면 주위에 자기장을 발생시키는 공지의 코일체로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
코어 하우징부(100)의 개방된 일면에는 하우징 커버패널부(400)가 결합되며, 하우징 커버패널부(400)는 코어 하우징부(100)의 개방된 일면을 커버하여 밀폐시킨다.
하우징 커버패널부(400)는 코어부(200)의 단부 즉, 사이에 코일 삽입부(200a)를 형성하는 복수의 돌출부(210)가 삽입되어 위치되는 복수의 코어 노출부(410)가 위치된다.
코어부(200)의 돌출부(210)는 코어 노출부(410)를 통과해 하우징 커버패널부(400)의 외측면 즉, 코어 하우징부(100)의 외측으로 노출되어 코일에 의해 발생된 자기장을 외부로 방출 시 손실을 최소화하고, 효율적으로 방출한다.
본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예는 코어 하우징부(100)의 타면에서 관통되어 코일 삽입부(200a) 내에 위치된 코일부(300)로 연결되어 전기 전원을 공급하는 전원 케이블부(500)를 더 포함할 수 있다.
전원 케이블부(500)는 공지의 솔레노이드에서 코일로 연결되어 코일로 전류가 흐르도록 전기 전원을 인가하는 공지의 케이블 구조 및 케이블 연결구조로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예는 코어 노출부(410)를 통해 노출된 돌출부(210)의 단부에서 적층된 코어판 사이를 각각 용접하여 밀폐시키는 코어판 용접부(600), 코어 노출부(410)의 내측 둘레를 따라 용접하여 돌출부(210)의 둘레와 코어부(200) 사이를 밀폐시키는 테두리 용접부(700)를 더 포함한다.
코어판 용접부(600)는 적층된 코어판 사이 즉, 코어 노출부(410)를 통해 노출된 돌출부(210)에서 적층된 코어판 사이를 용접하여 형성되는 것으로 돌출부(210)에서 코어판의 틈을 밀폐시킨다.
또한, 테두리 용접부(700)는 돌출부(210)의 외측둘레와 코어 노출부(410)의 내측 둘레를 따라 용접하여 형성되는 것으로 고압의 가스가 내부로 유입되도록 하는 틈이 발생되지 않게 한다.
본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예는 하우징 커버패널부(400)와 코어 하우징부(100)의 사이를 용접하여 밀폐시키는 커버판 용접부(800)를 더 포함할 수 있다.
커버판 용접부(800)는 코일 삽입부(200a)의 내측 둘레와 하우징 커버패널부(400)의 외측 둘레 사이를 용접하여 형성되는 것으로 하우징 커버패널부(400)와 코어 하우징부(100)의 틈을 밀폐시켜 코어 하우징부(100)의 기밀을 유지할 수 있게 한다.
코어판 용접부(600)와 테두리 용접부(700)는 각각 연삭되어 하우징 커버패널부(400)의 표면과 일치되게 위치됨으로써 후술될 솔레노이드 밸브에서 아마추어부(30)와 최대한 밀착되어 위치될 수 있다.
코어판 용접부(600), 테두리 용접부(700), 커버판 용접부(800)는 각각 레이저 용접으로 형성되는 것을 일 예로 한다.
하우징 커버패널부(400)에는 제1돌출부(211), 제2돌출부(212), 제3돌출부(213)가 각각 삽입되어 제1돌출부(211), 제2돌출부(212), 제3돌출부(213)의 단부 측이 노출되는 제1코어 노출부(411), 제2코어 노출부(412), 제3코어 노출부(413)가 위치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예는 돌출부(210)가 관통되는 돌기 관통부(910)가 위치되어 돌출부(210) 사이에 위치되는 코일부(300)를 가압하여 코일부(300)의 위치를 고정하는 코일 지지판부(900)를 더 포함할 수 있다.
코일 지지판부(900)는 돌기 관통부(910)를 통해 제1돌출부(211)가 관통되어 결합되어 제1돌출부(211)와 제2돌출부(212) 사이에 위치되는 코일부(300), 제1돌출부(211)와 제3돌출부(213) 사이에 위치되는 코일부(300)를 각각 가압하여 위치를 고정시키는 것을 일 예로 한다.
본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예는 코어 삽입공간(100a) 내의 빈공간을 채우는 몰딩부(1000)를 더 포함한다.
몰딩부(1000)는 코어부(200)가 코어 삽입공간(100a)의 내부로 삽입된 후 코어부(200)의 주변에 남는 공간을 채워 코어 하우징부(100)의 내부의 구성품들을 고정시키는 역할을 하고, 코어 하우징부(100)의 전체 안정성을 증대시키는 역할을 한다.
몰딩부(1000)는 에폭시 계열의 몰딩재인 것을 일 예로 하고, 이외에도 코어 삽입공간(100a)의 빈공간을 채워 코어 하우징부(100)의 내부를 밀폐시킬 수 있는 공지의 합성수지재로 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
본 발명에 따른 방폭구조 솔레노이드 구조체(10)의 일 실시예는 코어 하우징부(100) 내에서 코어부(200)의 위치를 고정하는 코어 고정부(1100)를 더 포함한다.
코어 고정부(1100)는 코어 삽입공간(100a)의 내주면에 돌출되게 위치되는 고정 돌기부(1110), 코어부(200)의 외측면에 고정되고 고정 돌기부(1110)에 겹쳐지게 위치되는 고정 브라켓트(1120), 고정 브라켓트(1120)를 고정 돌기부(1110)에 고정시키는 브라켓 고정구(1130)를 포함한다.
브라켓 고정구(1130)는 고정 브라켓트(1120)를 관통하여 고정 돌기부(1110)에 체결되는 고정볼트인 것을 일 예로 하고, 이외에도 고정 브라켓트(1120)를 고정 돌기부(1110)에 고정시키는 공지의 고정구로 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 일 실시예를 도시한 단면도이고, 도 6을 참고하면 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 일실시예는 전기 전원을 공급받아 전류가 흐름으로써 자기장을 발생시키는 솔레노이드 구조체(10), 솔레노이드 구조체(10)가 장착되며 유로와 연결되는 유체 이동 통로(21)가 구비된 밸브 하우징부(20), 밸브 하우징부(20) 내에서 이동 가능하게 위치되고 솔레노이드 구조체(10)에서 방출되는 자기장을 통해 직선 이동하여 유체 이동 통로(21)를 개폐하는 아마추어부(30)를 포함한다.
솔레노이드 구조체(10)는 상기에서 언급한 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브에 대한 실시예와 동일하게 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
그리고, 솔레노이드 구조체(10)는 코어 하우징부(100)의 일면 즉, 하우징 커버패널부(400)가 아마추어부(30)와 마주보도록 위치되고, 이 때 하우징 커버패널부(400)의 코어 노출부(410)를 통해 코어부의 각 돌출부(210)가 평면으로 하우징 커버패널부(400)와 일치되게 노출된다.
솔레노이드 구조체(10)의 자기력(F)은 상대물인 아마추어부(30)를 끌어 당겨서 유로 즉, 밸브를 개폐시키는 구동력을 발생시킨다.
즉, 높은 투자율(μ)을 갖는 E-코어부의 바닥면에 솔레노이드 구조체(10)의 자기력선이 모여져서 힘을 발생시키게 되는데, 솔레노이드 구조체(10)의 자기력(F)은 아마추어부(30)와의 거리(r)에 반비례하므로 E-코어부의 바닥면 즉, 돌출부(210)의 단부 측과 아마추어부(30)의 사이 거리(r)가 조금만 멀어지게 되어도 솔레노이드 구조체(10)의 자기력(F)은 급격히 저하되어서 솔레노이드 밸브를 구동시키는 힘을 잃어버리게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)는 아마추어부(30)와 마주보는 E-코어부의 바닥면 즉, 코어부의 돌출부(210)를 노출시키면서 코어 하우징부(100)의 내부를 밀폐시키는 하우징 커버패널부(400)를 포함하여 자기력을 최대로 활용하기 위한 설계구조를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)는 하우징 커버패널부(400)의 코어 노출부(410)로 돌출되는 돌출부(210)에서 적층된 코어판 사이 틈새 및 돌출부(210)의 외측 둘레와 코어 노출부(410)의 내측 둘레 사이 틈새를 레이저 용접으로 밀폐시키고, 코어 하우징부(100)의 내부를 몰딩재로 채움으로써 EPL Ga 영역에서 사용가능한 방폭 성능을 가질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 제조방법의 일 실시예는 내부에 위치되는 코어 삽입공간(100a)이 일면 측으로 개방된 형태를 가지는 코어 하우징부(100), 복수의 코어판이 적층된 구조를 가지고, 코일이 삽입되는 코일 삽입부(200a)가 사이에 위치되는 복수의 돌출부(210)를 구비한 코어부, 코일 삽입부(200a) 내에 삽입되고 전원을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일부(300), 코어 하우징부(100)의 일면을 커버하여 밀폐시키며, 돌출부(210)가 삽입되어 노출되는 복수의 코어 노출부(410)가 위치된 하우징 커버패널부(400)를 준비하는 부품 준비단계, 코어 노출부(410)로 노출된 돌출부(210)에서 적층된 코어판 사이 틈새를 각각 용접하여 밀폐시키는 코어판 용접단계, 코어 하우징부(100), 코어부, 코일부(300), 하우징 커버패널부(400)를 조립하는 조립단계, 조립단계 후 돌출부(210)의 외측 둘레와 코어 노출부(410)의 내측 둘레 사이 틈새를 용접하여 밀폐시키는 테두리 용접단계, 코어판 용접단계와 테두리 용접단계 후 하우징 커버패널부(400)의 표면으로 돌출된 용접 부위를 연삭하는 용접부위 연삭단계를 포함한다.
본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 제조방법의 일 실시예는 코어판 용접단계와 테두리 용접단계의 2단계의 용접공정으로 진행함으로써 코어부에 끼워지는 보빈이 레이저 용접 시 발생되는 매우 높은 입열량으로 녹아 손상되는 문제를 방지할 수 있다.
용접부위 연삭단계는 판 용접단계와 테두리 용접단계 후 하우징 커버패널부(400)의 표면으로 돌출된 용접 부위 즉, 코어판 용접단계로 형성된 코어판 용접부(600)와 테두리 용접단계로 형성된 테두리 용접부(700)를 연삭시켜 하우징 커버패널부(400)의 표면과 일치시키고, 하우징 커버패널부(400)의 표면이 평평한 평면을 형성할 수 있도록 한다.
용접부위 연삭단계는 자기장을 방출하는 코어부의 돌출부(210)가 노출되는 하우징 커버패널부(400)의 표면을 평평한 평면으로 형성하여 솔레노이드 밸브에서 아마추어부(30)와의 간격을 최소화할 수 있고, 아마추어부(30)가 최대한 하우징 커버패널부(400)의 표면에 밀착되어 위치될 수 있어 자기력에 의한 아마추어부(30)의 작동 성능을 효과적으로 확보할 수 있다.
조립단계는 코어 삽입공간(100a) 내에 코어부를 삽입하는 코어 삽입과정, 코어 삽입과정 후 코일 삽입부(200a)에 코일부(300)를 삽입하는 코일 삽입과정, 코일 삽입과정 후 코일 삽입공간의 빈 공간에 몰딩재를 채우는 몰딩재 충진과정, 하우징 커버패널부(400)를 코어 하우징부(100)의 일면에 결합시키는 커버패널 장착과정을 포함할 수 있다.
몰딩재 충진과정은 코어부와 코일이 삽입된 후 코어 삽입공간(100a)의 나머지 빈공간에 에폭시 계열의 몰딩재를 채워 몰딩부(1000)로 코어 하우징부(100)의 내부 구성품을 고정시키는 것으로 코어 하우징부(100)의 기밀 내구성을 증대시키고, 안정성을 확보한다.
조립단계는 하우징 커버패널부(400)를 코어 하우징부(100)의 일면에 결합시킨 후 하우징 커버패널부(400)와 코어 하우징부(100)의 사이 틈새를 용접하는 커버패널 용접과정을 더 포함할 수 있다.
커버패널 용접과정에서 하우징 커버패널부(400)의 표면으로 돌출되는 커버패널 용접부는 용접부위 연삭단계에서 연삭되어 하우징 커버패널부(400)의 표면과 일치되고, 하우징 커버패널부(400)의 표면을 평평한 평면으로 형성할 수 있다.
커버패널 용접과정은 하우징 커버패널부(400)와 코어 하우징부(100)의 사이 틈새를 용접하여 하우징 커버패널부(400)와 코어 하우징부(100)의 사이를 밀폐시킨다.
코어판 용접단계, 테두리 용접단계, 커버패널 용접과정은 각각 레이저 용접인 것을 일 예로 하며, 이외에도 틈새를 밀폐시킬 수 있는 공지의 용접 방법을 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
본 발명에 따른 솔레노이드 구조체(10)의 제조방법은 개방된 코어 하우징부(100)의 일면을 하우징 커버패널부(400)로 커버하여 밀폐시키되, 코어 노출부(410)를 통해 코어부의 돌출부(210)를 노출시켜 솔레노이드의 성능 즉, 자기력의 세기를 효율적으로 확보할 수 있고, 코어 노출부(410)에서 노출된 돌출부(210)의 외측 둘레와 코어판의 사이를 용접하여 밀폐시킴으로써 국제방폭인증(IECEx)에서 규정하고 있는 위험장소 Zone 0에서 사용한 기기보호수준(EPL, Equipment Protection Level)인 기기보호수준(EPL) Ga를 취득할 수 있는 기밀성을 확보할 수 있다.
본 발명은 자기장을 발생시키는 면을 밀폐시켜 성능을 저하시키지 않으면서도 기기보호수준(EPL) Ga를 구현할 수 있어 국제방폭인증(IECEx)에서 규정하고 있는 위험장소 Zone 0에서 사용한 기기보호수준(EPL, Equipment Protection Level)인 기기보호수준(EPL) Ga를 취득할 수 있다.
또한, 본 발명은 국제방폭인증(IECEx)에서 규정하고 있는 위험장소 Zone 0에서 사용한 기기보호수준(EPL, Equipment Protection Level)인 기기보호수준(EPL) Ga를 취득할 수 있는 최초의 솔레노이드를 제공하고, 이를 적용한 솔레노이드 밸브의 매출을 크게 증가시킨다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
10 : 솔레노이드 구조체 20 : 밸브 하우징부
21 : 유체 이동 통로 30 : 아마추어부
100 : 코어 하우징부 100a : 코어 삽입공간
200 : 코어부 200a : 코일 삽입부
210 : 돌출부 210a : 테두리 홈부
211 : 제1돌출부 212 : 제2돌출부
213 : 제3돌출부 300 : 코일부
400 : 하우징 커버패널부 410 : 코어 노출부
411 : 제1코어 노출부 412 : 제2코어 노출부
413 : 제3코어 노출부 500 : 전원 케이블부
600 : 코어판 용접부 700 : 테두리 용접부
800 : 커버판 용접부 900 : 코일 지지판부
910 : 돌기 관통부 1000 : 몰딩부
1100 : 코어 고정부 1110 : 고정 돌기부
1120 : 고정 브라켓트 1130 : 브라켓 고정구

Claims (10)

  1. 내부에 위치되는 코어 삽입공간이 일면 측으로 개방된 형태를 가지는 코어 하우징부;
    상기 코어 삽입공간 내에 삽입되며, 복수의 코어판이 적층된 구조로 코일 삽입부가 위치되는 복수의 돌출부를 구비하는 코어부;
    상기 코일 삽입부 내에 삽입되고 전기 전원을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일부; 및
    상기 코어 하우징부의 일면을 커버하여 밀폐시키며, 상기 돌출부의 단부 측이 삽입되어 노출되는 복수의 코어 노출부가 위치된 하우징 커버패널부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭구조 솔레노이드 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어 노출부를 통해 노출된 돌출부의 단부에서 적층된 코어판 사이를 각각 용접하여 밀폐시키는 코어판 용접부, 상기 코어 노출부의 내측 둘레를 따라 용접하여 상기 돌출부의 둘레와 상기 코어부 사이를 밀폐시키는 테두리 용접부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭구조 솔레노이드 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하우징 커버패널부와 상기 코어 하우징부의 사이를 용접하여 밀폐시키는 커버판 용접부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭구조 솔레노이드 구조체.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 돌출부가 관통되는 돌기 관통부가 위치되어 상기 돌출부 사이에 위치되는 상기 코일부를 가압하여 상기 코일부의 위치를 고정하는 코일 지지판부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭구조 솔레노이드 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어 삽입공간 내에서 상기 코어부의 위치를 고정하는 코어 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭구조 솔레노이드 구조체.
  6. 청구항 6에 있어서,
    상기 코어 고정부는,
    상기 코어 삽입공간의 내주면에 돌출되게 위치되는 고정 돌기부;
    상기 코어부의 외측면에 고정되고 상기 고정 돌기부에 겹쳐지게 위치되는 고정 브라켓트; 및
    상기 고정 브라켓트를 상기 고정 돌기부에 고정시키는 브라켓 고정구를 포함하는 것을 특징으로 하는 방폭구조 솔레노이드 구조체.
  7. 전기 전원을 공급받아 전류가 흐름으로써 자기장을 발생시키는 솔레노이드 구조체;
    상기 솔레노이드 구조체가 장착되며 유로와 연결되는 유체 이동 통로가 구비된 밸브 하우징부; 및
    상기 밸브 하우징부 내에서 이동 가능하게 위치되고 상기 솔레노이드 구조체에서 방출되는 자기장을 통해 직선 이동하여 유체 이동 통로를 개폐하는 아마추어부를 포함하며,
    상기 솔레노이드 구조체는 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 방폭구조 솔레노이드 구조체인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
  8. 내부에 위치되는 코어 삽입공간이 일면 측으로 개방된 형태를 가지는 코어 하우징부, 복수의 코어판이 적층된 구조를 가지고, 코일이 삽입되는 코일 삽입부가 사이에 위치되는 복수의 돌출부를 구비한 코어부, 코일 삽입부 내에 삽입되고 전원을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일부, 상기 코어 하우징부의 일면을 커버하여 밀폐시키며, 상기 돌출부가 삽입되어 노출되는 복수의 코어 노출부가 위치된 하우징 커버패널부를 준비하는 부품 준비단계;
    상기 코어 노출부로 노출된 상기 돌출부에서 적층된 상기 코어판 사이 틈새를 각각 용접하여 밀폐시키는 코어판 용접단계;
    상기 코어 하우징부, 상기 코어부, 상기 코일부, 상기 하우징 커버패널부를 조립하는 조립단계;
    상기 조립단계 후 상기 돌출부의 외측 둘레와 상기 코어 노출부의 내측 둘레 사이 틈새를 용접하여 밀폐시키는 테두리 용접단계; 및
    상기 코어판 용접단계와 상기 테두리 용접단계 후 상기 하우징 커버패널부의 표면으로 돌출된 용접 부위를 연삭하는 용접부위 연삭단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 구조체의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 조립단계는 상기 하우징 커버패널부를 상기 코어 하우징부의 일면에 결합시킨 후 상기 하우징 커버패널부와 상기 코어 하우징부의 사이 틈새를 용접하는 커버패널 용접과정을 더 포함하고,
    상기 커버패널 용접과정에서 상기 하우징 커버패널부의 표면으로 돌출되는 상기 커버패널 용접부는 상기 용접부위 연삭단계에서 연삭되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 구조체의 제조방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 코어판 용접단계와 상기 테두리 용접단계는 각각 레이저 용접인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 구조체의 제조방법.
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