KR890000073B1 - 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

솔레노이드 밸브

제1도는 본발명을 구체화시킨 솔레노이드의 정면도.

제2도는 제1도의 2-2선 확대단면도.

제3도는 제2도의 3-3선 부분단면도.

제4도는 제1도의 4-4선 부분단면도.

제5도는 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 다른 실시예에 대한 제4도와 유사한 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 하우징 13 : 제1가로벽

14 : 제1축방향 연장부분 15 : 주위벽

16 : 중앙포올 17 : 제2가로벽

23 : 제1시이트 24 : 보올

25 : 제2시이트 28 : 제2축방향 연장부분

29 : 축방향 구멍(중앙포올에 포함됨)

30 : 축방향 구멍(제1연장부분에 포함됨) 31 : 통로

32 : 홈

본 발명은 자동변속장치에 사용되는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

이제까지 엔진속도의 트로틀(throttle)위치와 주행속도 등과 같은 변수등을 감지할수 있는 감지기를 포함하고 변속장치에 있는 클러치를 작동하는 스푸울 밸브를 조정하거나 클러치를 작동하는 스푸울 밸브를 조정하거나 클러치를 직접 조정하는 펄스폭이 조정되는 밸브에 펄스를 공급하는 기능을 갖는 마이크로 프로세서에 의해서 조정될 수 있는 자동차에 사용되는 유압변소장치의 밸브가 제안된바 있다.

그런 펄스폭이 조정되는 밸브에 있어서는 유압이 정확하게 조정될수 있어야 한다. 허용되는 공간이 작기 때문에 일정한 유압을 얻어질수 있게 효과적으로 펄스폭이 조정되는 작은 밸브가 요구된다.

본 발명의 목적은 크기가 작으면서 필요한 압력으로 조정하기 위해서 최소한의 부품을 사용하여 펄스폭을 안정하게 조정할수 있는 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다.

본발명에 따른 솔레노이드 밸브는 가로벽과 가로벽의 축방향 연장부분과 가로벽의 주위에 반대방향으로 축에 평행하게 연장된 일체로 된 주위벽으로 이루어진 하우징을 포함한다. 본 솔레노이드 밸브는 하우징과 주위벽안에 축방향으로 연장된 포올(pole)을 포함한 중앙포올부재를 포함한다. 중앙포올은 하우징의 축방향 연장부분과 반대방향으로 연장된 축방향 연장부분을 포함한다. 하우징과 포올부재의 가로벽은 포올주위에 위치한 코일을 지지한다. 중앙포올과 축방향 구멍을 포함하는 하우징의 축방향 연장부분을 축방향 연장부분의 구멍과 일직선상에 있는 축방향 구멍을 포함한다. 상기한 하우징안에 있는 중앙포올의 끝에 제1밸브 시이트(seat)를 형성하고 하우징의 축방향 연장부분에 제2밸브 시이트(seat)를 형성한다. 보올은 양 시이트 사이에서 축방향운동이 제한된다. 보올의 대부분은 축방향 연장부분에 있는 제2시이트에 인접한 공간에 내포되어 있다.

코일은 중앙포올의 주위에 공간을 두고 중앙포올을 감싸고 있다. 홈은 중앙포올부재에 있는 가로벽과 중앙포올이 만나는 곳에서 중앙포올에 형성되어 있고 원주상에 다수 분포된 축방향으로 연장된 통로는 홈으로부터 중앙포올의 주위로 연장되며, 유체가 중앙포올의 축방향 구멍을 통하여 흐를때, 유체는 축방향 연장부분에 있는 제2시이트에 보올을 압착하고 유체는 포올의 주위를 흘러서 고리모양 홈을 지나 축방향 통로를 통해서 외부로 흐르고 코일에 전력이 공급되면 보올이 포올쪽으로 끌려가 제1시이트를 밀폐하여 축방향 연장부분의 축방향 구멍과 보올주위의 축방향 통로와 포올주위가 서로 통하게 된다.

본 발명의 실시예를 제1도 내지 제3도를 참조하여 설명하면, 솔레노이드 밸브(10)는 하우징(11)과 포올부재(12)로 이루어져 있다. 하우징(11)은 일체로 된 원통형 주위벽(15)과 축방향 연장부분(14)을 갖는 가로벽(13)을 포함한다. 포올부재(12)는 하우징(11)안에서 축방향의 위로 연장된 중앙포올(16)과 반경방향으로 연장되고 일체로 된 가로벽(17)으로 이루어진다. 또한 포올부재는 주위벽(15)의 하부단을 포올부재의 가로벽(17)의 주위에서(18)가 같이 변형시켜 주위벽(15)과 연결한다. 하우징(11)은 고리모양 코일(22)과 코일호울더(21)로 구성된 코일조립체(20)를 수용할수 있는 공간(19)을 제공한다.

포올(16)의 상부단에는 원추형의 제1밸브 시이트(23)가 있다. 축방향 연장부분(14)은 원추형이 제2밸브 시이트(25)가 있는 삽입재(24)를 포함한다. 보올(26)은 시이트(23)와 시이트(25)사이에 위치하며 그 사이에서 축방향 운동이 제한된다. 포올(16)상단 주위는 솔레노이드에 전력에 공급될때 자속의 흐름을 용이하게 하기 위하여(27)부분과 같이 경사지게 했다. 코일조립체(20)는 포올(16)의 주위에 간격을 두고 고리모양 통로(16a)를 형성한다.

중앙포올부재는 축방향 연장부분(28)을 포함한다. 또한 중앙포올부재(12)는 축방향 구멍(29)을 포함하며 삽입재(24)의 축방향 구멍(30)과 동일 축선상에 있다. 중앙포올부재(12)는 또한 다수의 축방향 통로(31)를 포함한다. 상기 축방향 통로(31)는 둘 또는 그 이상인 것이 바람직하며 포올(16)과 가로벽(17)이 접하는 부분에 있는 고리모양 홈(32)에서 연장되어 있다. 축방향 연장부분(14)의 홈(33)은 보올(26)주위에 통로를 형성한다.

솔레노이드(22)에 전력이 공급되지 않으면 제2도에서 보는바와 같이 유체는 구멍(29)을 통해서 상부로 흐르며 제2시이트(25)에 보올(26)을 압착시켜 축방향 구멍(30)을 막는다. 그래서 흘러 들어온 유체는 포올(16)주위 통로를 통해서 고리모양 홈(32)으로 흘러가 축방향 통로(31)로 흘러나간다. 코일(22)이 전력을 공급받으면 보올(26)은 아래로 내려와 제1시이트(23)를 막아 통로(29)의 밖으로 유체가 흘러 나오지 못하게 한다. 보올이 상기한 위치에 있는 경우 축방향 통로(31)와 고리모양 홈(32)을 따라서 포올(16)주위의 통로를 지나서 홈(33)을 지나 축방향 구멍(30)으로 통로가 생겨서 외부로 통하게 되며, 보통 기름통이나 배구수에 연결된다.

자속에 대해서는 제2도를 참조하여 잘 알수 있다. 코일(20)에 의해서 유기된 자속은 중앙포올부재(16)에서 가로벽(17)을 통해서 주위벽(15)을 지나 가로벽(13)으로 가고 보올(26)과 구멍사이의 공극을 지나 보올(26)을 지나서 보올(26)과 포올(16)사이의 공극을 지나 중앙포올(16)로 되돌아온다. 시이트(24)는 비자성 물질이어야만 그물체에 자속이 흐르지 않게 되어 보올은 자성물질인 중앙포올쪽으로 끌려오게 된다. 또한 보올은 자속이 반경방향으로 균일하게 분포되므로 공극을 통해서 보올에 작용하는 자력이 평형을 이루어 보올과 구멍사이의 공극에서 중심에 위치하려 한다.

SAE1008 내지 SAE 1020 또는 소결강으로 제조된 철 등의 연철은 비교적 값이 싸면서 강자성을 띠므로 자속통로 부재로 사용된다. 고도의 강자성이나 특수한 물리적성질이 필요한 경우 인이나 규소를 함유하는 고급철이 사용될수 있으나 보통 철에 비하여 비싸다.

원통형 통로(16a)는 가장 간편하며 값싸게 유체통로를 형성한다. 또한 다른 방법으로 제5도에서 보는바와 같이 코일조립체(20)와 접촉하여 결합된 포올(16)의 측면을 평면(16b)으로 깎아 유체통로(16c)를 형성헐수도 있다.

통로(31)를 다수로 하여 밸브의 크기는 작지만 통로(16a)와 유동면적이 같거나 크게 되게한다.

펄스폭을 조정하는 방식에 있어서, 일반적으로 30-100헬쯔사이의 주파수로 전력이 공급된다. 예를들어 주파수를 100헬쯔로 할 경우 각 주기는 10밀리초(ms)이다. 만약 코일에 10ms동안 전력이 공급되면 보올이 한 시이트에서 다른 시이트로 이동하는 동안 압력이 전달되는 것 이외에는 장치에 압력이 전달되지 않을 것이다. 코일에 전력이 공급되는 시간을 10ms 보다 단축하면 보올이 ON되는 시간에 비하여 OFF 되는 시간이 짧아져서 유체가 더 오랜시간동안 흘러들어가 장치에 압력을 가할수 있다. 토출압력은 일정하지 않고 각 주기마다 OFF 시간에 비해서 ON 되는 시간에 따라 어떤 최고값과 0값 사이에서 변화할 것이다. 유압회로의 탄성과 마찰에 의해서 최고압력은 둔화되어 토출압력은 최고값과 0값 사이의 평균압력이 된다. 압력의 조정은 각 주기의 ON 시간과 OFF시간을 전기적으로 조정하여 달성된다.

전체크기가 작기 때문에 코일이 들어가는 적당한 공간을 제공하면서, 몇개의 아주 작은 부품이 조립되는 것을 방지하기 위해서 보올을 복합된 누설방지부재로 사용할 필요가 있다.

한쪽 시이트에 보올이 압착되었을때 보올과 다른 시이트 사이의 간극은 0.008인치 내지 0.030인치 정도이다. 유압은 유입압력의 10-90%사이의 값으로 선형적으로 조정할 수 있다.

원하는 압력으로 조정할수 있고 작고 간단하고 평상시에는 열려있는 밸브가 제공되었음을 알수있다.

Claims (16)

1. 제1가로벽을 포함하는 하우징 ; 상기 가로벽에서 한 방향으로 연장된 제1축방향 연장부분 ; 상기 가로벽의 주위에서 반대방향의 축방향으로 연장된 주위벽 ; 상기 하우징의 상기 주위벽안에 축방향으로 연장된 중앙포올 ; 상기 하우징의 주위벽에 맞물리고 반경방향으로 연장된 제2가로벽이 포함되고 ; 상기 중앙포올은 상기 하우징의 축방향 연장부분의 반대방향으로 연장된 제2축방향 연장부분을 포함하고 ; 상기 포올을 감사는 코일이 포함되며 ; 상기 하우징과 상기 제2가로벽은 상기 코일을 지지하며 ; 상기 제1축방향 연장부분에는 축방향 구멍이 나있고 ; 상기 중앙포올의 축방향 구멍은 제2축방향 연장부분의 구멍과 동일선상에 있고 ; 상기 하우징안에 있는 상기 중앙포올의 말단은 제1시이트를 형성하며 ; 상기 하우징의 상기 제1축방향 연장부분은 제2시이트를 형성하고 ; 보올밸브는 상기 시이트 사이에서 축방향 운동이 제한되며 ; 상기 보올의 주요부분은 상기 제2축방향 연장부분안의 제2시이트에 연한 공간에 있으며 ; 상기 코일은 상기 중앙포올의 주위 공간을 갖고 그 공간이 통로로 형성되고 ; 상기 중앙포올의 가로벽과 상기 중앙포올의 접합하는 부분에는 원주상의 홈이 있으며 ; 상기 중앙포올의 축방향 구멍을 통하여 유체가 유입할때 그 유체는 제1축방향 연장부분의 제2시이트에 보올을 압착하여 상기 제2축방향 연장부분의 축방향 구멍을 통하여 포올주위의 제1시이트를 지나서 고리모양의 홈으로 흘러서 통로를 통하여 밖으로 흐르게하고 코일에 전력이 공급되었을 경우에는 보올은 포올쪽으로 끌러서 제1시이트에 압착되어 누설을 방지하며 제1축방향 연장부분의 축방향 구멍과 보올주위 및 포올주위의 통로를 지나 유체가 흐르도록 상기 홈으로 부터 상기 제2축방향 연장부분의 외부에 연장되어 원주상에 다수로 분조된 통로로 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 중앙포올과 상기 코일 사이의 통로가 고리모양인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
3. 제1항에 있어서, 상기 포올은 상기 코일과 간격을 두고 다수의 통로를 형성하는 평면이 포함된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
4. 제1항에 있어서, 보올이 하나의 시이트에 압착되었을때 보올과 다른 하나의 시이드 사이의 틈새가 0.008인치 내지 0.030인치의 범위인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
5. 제1항에 있어서, 상기 코일이 밸브를 펄스폭 조절방식으로 조정할수 있는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
6. 제5항에 있어서, 코일에 30내지 100헬쯔의 주파수의 주기로 전력을 공급할수 있어서 유출압력을 유입압력의 10퍼센트 내지 90퍼센트 사이에서 선형적으로 정확하게 조정할수 있는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
7. 제1항에 있어서, 제1연장부분이 제2시이트를 형성하는 비자성 삽입재를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
8. 제1항에 있어서, 제1연장부분에 있는 상기 축방향 구멍과 상기 포올주위의 통로를 형성하는 상기 보올주위의 상기 제1연장부분에 축방향으로 연장된 홈을 다수 갖는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
9. 제1가로벽을 포함하는 하우징 ; 상기 가로벽에서 한 방향으로 연장된 일체로 된 제1축방향 연장부분 ; 상기 가로벽의 주위에서 반대방향의 축방향으로 연장된 주위벽 ; 상기 하우징의 상기 주위벽안에 축방향으로 연장된 중앙포올이 포함되고 ; 상기 중앙포올에는 상기 하우징의 반경방향으로 연장되어 상기 주위벽에 맞물리는 일체로 된 가로벽이 포함되며 ; 상기 중앙포올은 상기 하우징의 축방향 연장부분의 반대방향으로 연장된 제2축방향 연장부분을 포함하고 ; 상기 포올을 감싸는 코일이 포함되며 ; 상기 하우징과 상기 가로벽은 상기 코일을 지지하며 ; 상기 제1축방향 연장부분에는 축방향 구멍이 나있고 ; 상기 중앙포올의 축방향 구멍은 제2축방향 연장부분의 구멍과 동일선상에 있고 ; 상기 하우징안에 있는 상기 중앙포올의 말단은 제1시이트를 형성하며 ; 상기 하우징의 상기 제1축방향 연장부분은 제2시이트를 형성하고 ; 보올밸브는 상기 시이트 사이에서 축방향 운동이 제한되며 ; 상기 보올의 주요부분은 상기 제2축방향 연장부분안에 제2시이트에 연한 공간에 있으며 ; 상기 코일은 상기 포올의 주위에 공간을 갖고 그 공간이 통로로 형성되고 ; 상기 중앙포올의 가로벽과 상기 중앙포올의 접합하는 부분에는 원주상의 홈이 있으며 ; 상기 중앙포올의 축방향 구멍을 통하여 유체가 유입할때 그 유체는 제1축방향 연장부분의 제2시이트에 보올을 압착하여 상기 제2축방향 연장부분의 축방향 구멍을 통하여 포올주위의 제1시이트를 지나서 고리모양의 홈을 흘러서 상기원주상 홈으로부터 밖으로 흐르게 하고, 코일에 전력이 공급되었을때는 보올은 포올쪽으로 끌려서 제1시이트에 압착되어 누설을 방지하며 제1축방향 연장부분의 축방향 구멍과 보올주위의 통로 및 포올주위의 통로를 지나 유체가 흐르도록, 상기 홈으로부터 상기 축방향 연장부분의 외부로 상기 중앙포올 주위에 축방향으로 연장되어 원주상에 다수 분포된 통로로 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
10. 제9항에 있어서, 상기 중앙포올과 상기 코일 사이의 통로가 고리모양인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
11. 제9항에 있어서, 상기 포올은 상기 코일과 간격을 두고 다수의 통로를 형성하는 평면이 포함된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
12. 제9항에 있어서, 보올이 하나의 시이트에 압착되었을때 보올과 다른 하나의 시이트 사이의 틈새가 0.008인치 내지 0.030인치의 범위인 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
13. 제9항에 있어서, 상기 코일이 밸브를 펄스폭 조정방식으로 조정할수 있는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
14. 제13항에 있어서, 코일에 30내지 100헬쯔의 주파수의 주기로 전력을 공급할수 있어서 유출압력을 유입압력의 10퍼센트 내지 90퍼센트 사이에서 선형적으로 정확하게 조정할수 있는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
15. 제9항에 있어서, 제1연장부분이 제2시이트를 형성하는 비자성 삽입재를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
16. 제9항에 있어서, 제1연장부분에 있는 상기 축방향 구멍과 상기 포올주위의 통로를 형성하는 상기 보올주위의 상기 제1연장부분에 축방향으로 연장된 홈을 다수갖는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.

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