KR20080076708A

KR20080076708A - 솔레노이드 하우징 및 솔레노이드 밸브

Info

Publication number: KR20080076708A
Application number: KR1020080000063A
Authority: KR
Inventors: 히토시 키부네
Original assignee: 가부시기가이샤 후지고오키
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2008-01-02
Publication date: 2008-08-20
Also published as: CN101245873B; CN101245873A; JP2008196612A

Abstract

과제

부착돌기부의 변형을 방지하여 스토퍼를 적절하게 고정하면서, 솔레노이드 하우징 및 솔레노이드 밸브의 소형화를 도모한다.

해결 수단

띠모양 부재에 의해 2개의 곡부(2, 3)를 갖는 ㄷ자형상으로 형성되고, 2개의 곡부(2, 3)의 한쪽의 곡부(2)에 연속하고, 플런저 튜브(23)를 고정하기 위한 스토퍼(7)가 부착되는 부착면(윗면)(1a)을 가지며, 부착면(1a)의 곡부(2) 이외의 연부의 부근에, 하우징(1)과 일체로 형성된 부착돌기부(6)를 구비하고, 부착돌기부(6)를 통하여 스토퍼(7)가 부착면(1a)에 부착된다. 부착돌기부(6)가, 곡부(2)로부터 멀리 이간하고 있기 때문에, 하우징(1)의 가공시에 곡부(2)에 생기는 응력이 부착돌기부(6)에 작용하는 것을 회피하고, 부착돌기부(6)의 변형을 방지할 수 있다. 곡부(2)의 부근에 부착돌기부(6)가 존재하지 않기 때문에, 하우징(1)의 사이즈를 결정하는데 즈음하여, 스토퍼(7)의 크기 등을 고려할 필요가 없고, 하우징(1)의 소형화를 도모할 수 있다.

솔레노이드 밸브

Description

솔레노이드 하우징 및 솔레노이드 밸브{SOLENOID HOUSING AND SOLENOID VALVE}

본 발명은, 솔레노이드 하우징 및 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 특히, 솔레노이드 밸브의 플런저 튜브를 고정하기 위한 스토퍼를 구비한 하우징, 및 해당 하우징을 구비한 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

종래, 공조기기에서의 냉매의 유량 제어나, 목욕, 샤워에서의 연소 가스, 공기, 온수, 액체연료 등의 유량 제어에는, 자력을 이용하고 밸브를 개폐하는 솔레노이드 밸브가 널리 이용되고 있다. 이런 종류의 솔레노이드 밸브로서는, 예를 들면, 특허 문헌 1에 기재된 것이 있고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 구동부(20)와 밸브 본체(40)로 구성된다.

구동부(20)에는, 코일(21)이 수용되고, 해당 코일(21)의 축심부에는, 상하로 승강하는 플런저(22)와, 플런저(22)의 축선 방향으로 늘어나는 통형상의 플런저 튜브(23)와, 플런저(22)에 연결된 밸브체(24)와, 자력에 의해 플런저(22)를 끌어당기는 흡인자(25)가 배치된다. 플런저(22)는, 플런저 튜브(23) 내에 배치되고, 플런저 튜브(23)의 하부는, 흡인자(25)의 상부와 연결된다.

또한, 구동부(20)에는, 코일(21)을 보호하기 위한 코일 케이스(26)가 마련되고, 해당 코일 케이스(26)의 일부를 덮도록 하우징(27)이 부설(附設)된다. 해당 하우징(27)은, 금속 등으로 이루어지는 띠모양의 자성체를 곡절하여 ㄷ자형상으로 가공된다. 하우징(27)의 윗면에는, 플런저 튜브(23)의 상부가 삽통하는 삽통구멍(28)이 천공되고, 삽통구멍(28)과 곡부(29) 사이에는, 리벳(31)을 이용하여 스토퍼(30)가 부착된다. 스토퍼(30)에는, 돌기부(32)가 형성되고, 이 돌기부(32)가 플런저 튜브(23)의 오목부(33)와 계합함에 의해, 플런저 튜브(23)가 하우징(27)에 고정된다. 이와 같이 하면, 원터치로 플런저 튜브(23)를 하우징(27)에 고정할 수 있고, 플런저 튜브를 하우징에 나사고정하는 경우에 비하여, 작업성의 향상, 작업시간의 단축화, 조립 스페이스의 축소화를 도모할 수 있다.

밸브 본체(40)의 하부에는, 밸브 시트 부재(41)가 마련되고, 밸브 본체(40)의 측부와, 밸브 시트 부재(41)의 중심부에는, 냉매 등이 유통하는 유로(42, 43)가 마련된다.

상기 솔레노이드 밸브에서는, 코일(21)에 급전되어 흡인자(25)가 여자되면, 스프링(50)에 대항하여, 플런저(22)가 흡인자(25)에 끌어당겨져서 하동(下動)한다. 그에 수반하여, 밸브체(24)가 하동하고, 밸브체(24)가 밸브 시트 부재(41)에 맞닿으면, 유로(42, 43) 사이가 폐쇄된다.

특허 문헌 1 : 일본 특개2004-263823호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특개2006-189109호 공보

상기 솔레노이드 밸브에서, 하우징(27)과 스토퍼(30)의 조립에 즈음하여서는, 하우징(27) 및 스토퍼(30)의 각각에 천공된 구멍에 리벳(31)을 삽통한 후, 리벳(31)의 두부를 외측으로 퍼지도록 변형시킴에 의해, 스토퍼(30)를 하우징(27)에 고정하고 있다.

그러나, 상기한 조립 방법에서는, 부품 갯수가 증가하거나, 조립에 수고를 필요로 하기 때문에, 근래, 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 하우징(27)과 일체로 부착돌기부(34)를 형성하고, 해당 부착돌기부(34)를 통하여 스토퍼(30)를 부착하는 시도가 이루어지고 있다(특허 문헌 2 참조). 이 구성에서는, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 부착돌기부(34)를 스토퍼(30)의 구멍에 삽통시킨 후에, 부착돌기부(34)의 정부(頂部)를 변형시킴에 의해, 스토퍼(30)를 하우징(27)에 고정할 수 있다.

상기 구성에서는, 부착돌기부(34)가 하우징(27)과 일체이기 때문에, 후(後)가공에서 부착돌기부(34)를 형성하는 것보다도, 자성판을 성형하기 위한 형(型)을 가공하고, 자성판의 성형시에 부착돌기부(34)를 형성하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 하우징(27)의 작성(作成)은, 자성판 및 부착돌기부(34)의 성형 후, 자성판을 절곡하여, ㄷ자형상으로 가공한다는 순서가 된다.

그러나, 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 부착돌기부(34)는, 곡부(29)의 부근에 위치하기 때문에, 자성판을 절곡할 때, 곡부(29)에서 생기는 응력이 부착돌기부(34)에도 작용하여, 부착돌기부(34)의 형상에 뒤틀림이 생기는 일이 있다. 이와 같은 뒤틀림은, 도 6에 도시한 스토퍼(30)와 하우징(27) 사이의 덜컹거림을 초래하고, 경우에 따라서는, 솔레노이드 밸브의 파손에도 이어지게 된다.

그래서, 종래에는, 부착돌기부(34)와 곡부(29)의 거리(A)(도 7(b) 참조)를 크게 하여, 곡부(29)에서 생기는 응력이 부착돌기부(34)에 작용하지 않도록 하고 있지만, 이에 의해, 하우징(27)의 사이즈가 커지고, 솔레노이드 밸브 전체의 대형화를 초래하고 있다.

그래서, 본 발명은, 상기 종래의 기술에 있어서의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 스토퍼를 적절하게 고정하면서 하우징을 소형화하고, 나아가서는 솔레노이드 밸브를 소형화하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 적어도 하나의 곡부와, 솔레노이드 밸브의 구성 부품으로서의 플런저 튜브를 고정하기 위한 스토퍼가 부착되고, 상기 곡부에 연속하는 부착면을 갖는 솔레노이드 하우징으로서, 상기 부착면의 상기 곡부 이외의 연부(緣部)의 부근에, 해당 솔레노이드 하우징과 일체로 형성된 부착돌기부를 구비하고, 해당 부착돌기부를 통하여 상기 스토퍼가 상기 부착면에 부착되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 의하면, 스토퍼를 고정하기 위한 부착돌기부를, 솔레노이드 하우징의 곡부로부터 멀리 이간하여 배치하였기 때문에, 곡부에 생기는 응력이 부착돌기부에 작용하는 것을 회피할 수 있고, 부착돌기부의 변형을 방지하고, 스토퍼를 솔레노이드 하우징에 적절하게 고정하는 것이 가능해진다. 또한, 곡부의 부근 에 부착돌기부가 존재하지 않기 때문에, 솔레노이드 하우징의 사이즈를 크게함에 의해 곡부에 생기는 응력이 부착돌기부에 작용하지 않도록 할 필요가 없고, 솔레노이드 하우징을 소형화할 수 있다.

상기 솔레노이드 하우징에 있어서, 상기 부착면을, 상기 플런저 튜브가 삽통하는 삽통구멍을 갖도록, 상기 부착돌기부를, 상기 곡부 이외의 연부와 상기 삽통구멍 사이에 마련할 수 있다. 이 구성에 의하면, 부착돌기부가, 솔레노이드 하우징의 곡부로부터 멀리 이간되어 배치되기 때문에, 부착돌기부의 변형을 방지하고, 스토퍼를 적절하게 고정하는 것이 가능해진다. 또한, 이 구성에 의하면, 삽통구멍과 곡부 사이에 부착돌기부가 존재하지 않기 때문에, 삽통구멍과 곡부의 거리를 작게 할 수 있고, 솔레노이드 하우징의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.

상기 솔레노이드 하우징에 있어서, 상기 부착면을, 상기 곡부를 1변으로 하고, 다른 3변이 개방된 직사각형 형상으로 형성하고, 상기 부착돌기부를, 해당 부착면의 상기 다른 3변의 어느 1변과 상기 삽통구멍 사이에 마련할 수 있다. 이 구성에 의하면, 부착돌기부를 솔레노이드 하우징의 곡부로부터 멀리 이간하여 배치하는 것이 가능해진다.

상기 솔레노이드 하우징을, 띠모양 부재에 의해 2개의 곡부를 갖는 ㄷ자형상으로 형성하고, 해당 2개의 곡부의 어느 한쪽을 상기 적어도 하나의 곡부로 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 띠모양 부재에 의해 2개의 곡부를 갖는 ㄷ자형상으로 형성된 하우징과, 해당 하우징에 고정되는 플런저 튜브와, 해당 플런저 튜브를 상기 하 우징에 고정하기 위한 스토퍼를 갖는 솔레노이드 밸브로서, 상기 하우징은, 상기 2개의 곡부의 어느 한쪽에 연속하는 부착면과, 해당 부착면에 천공되고 상기 플런저 튜브가 삽통하는 삽통구멍과, 해당 부착면의 상기 곡부 이외의 연부의 부근에 돌설되고 해당 하우징과 일체로 형성된 부착돌기부를 구비하고, 해당 부착돌기부를 통하여 상기 스토퍼가 상기 부착면에 부착되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 스토퍼를 하우징에 적절하게 고정하면서 솔레노이드 밸브의 소형화를 도모할 수 있다.

상기 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 스토퍼를 1장의 판재를 곡절함에 의해 형성하고, 상기 부착돌기부를 삽통하는 구멍이 천공된 기부(基部)와, 해당 기부의 일단에 연접(連接)되고 상기 하우징의 부착면과 반대측에 돌출한 역U자형상의 만곡부와, 해당 만곡부에 외측을 향하여 마련된 돌기부와, 상기 기부의 타단에 연접되고 양단부에 상기 하우징의 외주면에 계합하는 계합 폴을 갖는 부착부를 구비하도록 구성하고, 상기 플런저 튜브에는, 상기 하우징의 삽통구멍에 소정 위치까지 삽입된 상태에서 상기 스토퍼의 돌기부와 계합하는 오목부를 갖도록 구성할 수 있다. 스토퍼를 1장의 판재로 형성하고 있기 때문에, 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 스토퍼가 계합 폴을 갖기 때문에, 해당 스토퍼가 하우징에 대해 회전하는 것을 방지할 수 있고, 스토퍼의 강도를 향상시킬 수도 있다.

또한, 상기 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 계합 폴을, 그 선단이 상기 하우징의 외주면을 가압하도록 형성할 수 있다. 이로써, 스토퍼가 하우징에 강고하게 고정됨과 함께, 하우징에 대한 회전을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상기 솔레노이드 밸브에 있어서, 상기 스토퍼의 돌기부 및 상기 플런저 튜브의 오목부를 각각 반구(半球)형상으로 형성하고, 상기 돌기부의 곡률 반경을 상기 오목부의 곡률 반경보다도 크게할 수 있다. 이로써, 스토퍼의 돌기부와 플런저 튜브의 오목부가 선(線)접촉하고, 플런저 튜브가 스토퍼에 대해 축방향으로 이동하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 부착돌기부의 변형을 방지하여 스토퍼를 적절하게 고정하면서, 하우징, 나아가서는 솔레노이드 밸브의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.

다음에, 본 발명의 실시의 형태에 관해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는, 본 발명에 관한 솔레노이드 하우징(이하 「하우징」이라고 약칭한다) 및 솔레노이드 밸브의 한 실시의 형태를 도시한다. 본 발명에 관한 솔레노이드 밸브에서도, 플런저, 플런저 튜브 등이나, 밸브 본체의 구성은, 도 6에 도시한 종래의 솔레노이드 밸브와 같기 때문에, 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 2(a)의 정면도의 도시 상측을 상방향, 동 정면도의 도시 하측을 하방향으로 하고, 또한, 동 정면도의 도시 앞측을 앞방향, 동 정면도의 도시 속측을 뒷방향으로 하는 것으로 한다.

하우징(1)은, 띠모양의 자성체에 의해 ㄷ자형상으로 형성되고, 윗면(1a)과 배면(1b)의 경계에 제 1 곡부(2)를 갖음과 함께, 배면(1b)과 하면(1c)의 경계에 제 2 곡부(3)를 가지며, 코일 케이스(4)의 윗면, 배면 및 하면을 덮도록 부설된다.

하우징(1)의 윗면(1a)의 개략 중심부에는, 도 4에 도시한 플런저 튜브(23)가 삽통하는 원형구멍(5)이 천공되고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 원형구멍(5)과, 하우징(1)의 전단부(前端部)(1d) 사이에는, 하우징(1)과 일체로 형성된 부착돌기부(6)가 마련된다. 해당 부착돌기부(6)는, 스토퍼(7)에 마련된 구멍에 삽통된 후, 정부가 외측으로 퍼지도록 변형 가공된다. 이로써, 부착돌기부(6)의 변형 부분과, 하우징(1)의 윗면(1a)에 의하여, 구멍의 주변부가 끼워 지지되고, 스토퍼(7)가 하우징(1)의 윗면(1a)에 고정된다. 또한, 본 실시 형태에서의 부착돌기부(6)는, 프레스 가공에 의해 용이하게 형성할 수 있다.

스토퍼(7)는, 1장의 판재를 곡절함에 의해 형성되고, 상기 부착돌기부(6)가 삽통하는 구멍이 천공된 기부(10)에 연속하는 뒷부분이 역U자형으로 절곡되고, 그 절곡면(7a)에는, 돌기부(8)가 마련된다. 돌기부(8)는, 플런저 튜브(23)의 오목부(33)에 계합하고, 이로써, 플런저 튜브(23)가 하우징(1)에 고정된다. 여기서, 도 4(b)에 도시하는 바와 같이, 돌기부(8) 및 오목부(33)를 각각 반구형상으로 형성하고, 돌기부(8)의 곡률 반경(R1)을 오목부(33)의 곡률 반경(R2)보다 크게 함에 의해, 돌기부(8)와 오목부(33)가 선접촉(도면상에서는 2곳에서 점접촉)하고, 플런저 튜브(23)가 스토퍼(7)에 대해 축방향으로 이동한 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 스토퍼(7)의 전단부(7b)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 하우징(1)의 좌우 방향으로 늘어나는 발길이(足長)의 부착부(9)가 마련된다. 부착부(9)의 양단부에는 계합 폴(9a)이 마련되고, 이 계합 폴(9a)이 하우징(1)의 외주면을 가압하 도록 하여 해당 외주면과 계합하고, 스토퍼(7)의 전단부(7b)가 하우징(1)에 강고하게 고정된다.

상기 구성에 의하면, 스토퍼(7)를 고정하기 위한 부착돌기부(6)가, 하우징(1)의 이군 1 곡부(2)로부터 멀리 이간되어 배치되기 때문에, 하우징(1)의 가공시에 제 1 곡부(2)에 생기는 응력이 부착돌기부(6)에 작용하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 부착돌기부(6)의 변형을 방지할 수 있고, 스토퍼(7)를 하우징(1)에 적절하게 고정하는 것이 가능해진다.

또한, 원형구멍(5)과 제 1 곡부(2) 사이에 부착돌기부(6)가 존재하지 않기 때문에, 원형구멍(5)과 제 1 곡부(2)의 거리(B)(도 3 참조)를 결정하는데 즈음하여, 부착돌기부(6)의 마련 위치나 크기 등을 고려할 필요가 없다. 이 때문에, 원형구멍(5)과 제 1 곡부(2)의 간극(B)을, 코일 케이스(4)의 크기만을 고려한 필요 최소한의 넓이까지 좁게 할 수 있고, 하우징(1)의 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 상기한 실시 형태에서는, 부착돌기부(6)를 하우징(1)의 전단부(1d)와 원형구멍(5) 사이에 마련하였지만, 도 5에 도시하는 바와 같이, 하우징(1)의 측단부(1e)와 원형구멍(5) 사이에 마련하여도 좋다. 또한, 상기의 실시 형태에서는, 제 1 및 제 2 곡부(2, 3)로 이루어지는 2개의 곡부를 갖는 ㄷ자형상의 하우징(1)을 예시하였지만, 본 발명은, 하나의 곡부만을 갖는 갈고리 모양 또는 L자 모양의 하우징에도 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 하우징의 한 실시의 형태, 및 해당 하우징의 부근을 도시하는 사시도.

도 2는 도 1의 하우징 및 그 부근을 도시하는 도면으로서, (a)는 정면도, (b)는 평면도, (c)는 측면도, (d)는 (a)의 상부 확대도.

도 3은 도 2(b)의 I-I선 단면도.

도 4는 본 발명에 관한 솔레노이드 밸브의 한 실시의 형태를 도시하는 도면으로서, (a)는 전체 단면도, (b)는 (a)의 C부 확대도.

도 5는 본 발명에 관한 하우징의 다른 실시 형태를 도시하는 평면도.

도 6은 종래의 솔레노이드 밸브의 한 예를 도시하는 단면도.

도 7은 종래의 솔레노이드 하우징 및 스토퍼의 한 예를 도시하는 단면도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 하우징 la : 윗면

1b : 배면 1c : 하면

1d : 전단부 1e : 측단부

2 : 제 1 곡부 3 : 제 2 곡부

4 : 코일 케이스 5 : 원형구멍

6 : 부착돌기부 7 : 스토퍼

7a : 절곡면 7b : 전단부

8 : 돌기부 9 : 부착부

9a : 계합 폴 10 : 기부

20 : 구동부 21 : 코일

22 : 플런저 23 : 플런저 튜브

24 : 밸브 5 : 흡인자

26 : 코일 케이스 28 : 삽통구멍

33 : 오목부 40 : 밸브 본체

41 : 밸브 시트 부재 42 : 유로

43 : 유로 50 : 스프링

Claims

적어도 하나의 곡부와, 솔레노이드 밸브의 구성 부품으로서의 플런저 튜브를 고정하기 위한 스토퍼가 부착되고, 상기 곡부에 연속하는 부착면을 갖는 솔레노이드 하우징으로서,

상기 부착면의 상기 곡부 이외의 연부의 부근에, 해당 솔레노이드 하우징과 일체로 형성된 부착돌기부를 구비하고,

해당 부착돌기부를 통하여 상기 스토퍼가 상기 부착면에 부착되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 하우징.
제 1항에 있어서,

상기 부착면은, 상기 플런저 튜브가 삽통하는 삽통구멍을 가지며,

상기 부착돌기부는, 상기 곡부 이외의 연부와 상기 삽통구멍 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 하우징.
제 2항에 있어서,

상기 부착면은, 상기 곡부를 1변으로 하고, 다른 3변이 개방된 직사각형 형상으로 형성되고,

상기 부착돌기부는, 해당 부착면의 상기 다른 3변의 어느 1변과 상기 삽통구멍 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 하우징.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

띠모양 부재에 의해 2개의 곡부를 갖는 ㄷ자형상으로 형성되고, 해당 2개의 곡부의 어느 한쪽을 상기 적어도 하나의 곡부로 하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 하우징.
띠모양 부재에 의해 2개의 곡부를 갖는 ㄷ자형상으로 형성된 하우징과, 해당 하우징에 고정되는 플런저 튜브와, 해당 플런저 튜브를 상기 하우징에 고정하기 위한 스토퍼를 갖는 솔레노이드 밸브로서,

상기 하우징은, 상기 2개의 곡부의 어느 한쪽에 연속하는 부착면과, 해당 부착면에 천공되고 상기 플런저 튜브가 삽통하는 삽통구멍과, 해당 부착면의 상기 곡부 이외의 연부의 부근에 돌설되고 해당 하우징과 일체로 형성된 부착돌기부를 구비하고,

해당 부착돌기부를 통하여 상기 스토퍼가 상기 부착면에 부착되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
제 5항에 있어서,

상기 스토퍼는, 1장의 판재를 곡절함에 의해 형성되고, 상기 부착돌기부를 삽통하는 구멍이 천공된 기부와, 해당 기부의 일단에 연접되고 상기 하우징의 부착면과 반대측에 돌출한 역U자형상의 만곡부와, 해당 만곡부에 외측을 향하여 마련된 돌기부와, 상기 기부의 타단에 연접되고 양단부에 상기 하우징의 외주면에 계합하는 계합 폴을 갖는 부착부를 구비하고,

상기 플런저 튜브는, 상기 하우징의 삽통구멍에 소정 위치까지 삽입된 상태에서 상기 스토퍼의 돌기부와 계합하는 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
제 6항에 있어서,

상기 계합 폴은, 그 선단이 상기 하우징의 외주면을 가압하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
제 6항 또는 제 7항에 있어서,

상기 스토퍼의 돌기부 및 상기 플런저 튜브의 오목부가 각각 반구형상으로 형성됨과 함께, 상기 돌기부의 곡률 반경이 상기 오목부의 곡률 반경보다도 큰 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.