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KR20160091565A - 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

브레이크 시스템용 솔레노이드밸브 Download PDF

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KR20160091565A
KR20160091565A KR1020150011826A KR20150011826A KR20160091565A KR 20160091565 A KR20160091565 A KR 20160091565A KR 1020150011826 A KR1020150011826 A KR 1020150011826A KR 20150011826 A KR20150011826 A KR 20150011826A KR 20160091565 A KR20160091565 A KR 20160091565A
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Abstract

정확하고 안정된 작동을 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 설치되어 유입유로 및 배출유로 사이의 오일 흐름을 제어하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 보어에 진입하도록 설치되고 내부에 길이방향으로 관통된 관통공이 형성되며 둘레에 유입유로와 연통하는 유입구가 마련되는 밸브하우징과, 밸브하우징의 상측 외면에 압입 결합되며 마그네틱 코어에 의해 상부가 폐쇄된 원통형의 슬리브와, 밸브하우징 내에 그 중앙부에 길이방향으로 관통하는 개폐부가 형성되어 유로의 개폐를 위해 마련되는 밸브시트와, 슬리브 내에서 진퇴 가능하도록 마련되는 아마츄어를 포함하고, 아마츄어와 마그네틱 코어 사이에는 복원부재가 더 마련되고, 복원부재는 탄성변형 가능하여 마그네틱코어와 아마츄어의 충격을 완충하고, 마그네틱코어와 아마츄어 사이에서 발생되는 자성을 차단하는 재질로 이루어지거나 코팅된다.

Description

브레이크 시스템용 솔레노이드밸브{Solenoid valve for brake system}
본 발명은 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정확하고 안정된 작동을 하는 솔레노이드밸브에 관한 것이다.
일반적으로 전자제어식 브레이크시스템은 차량의 제동, 급발진 또는 급가속시 발생할 수 있는 휠의 슬립현상을 효율적으로 방지하기 위한 것으로, 마스터 실린더에서 휠 실린더 쪽으로 전달되는 제동 유압을 제어하는 다수의 솔레노이드밸브와, 휠 실린더로부터 빠져나온 오일을 일시 저장하기 위한 어큐뮬레이터와, 휠 실린더에서 빠져나온 오일을 마스터 실린더로 회수하기 위한 펌프와, 솔레노이드밸브와 펌프의 구동을 제어하기 위한 ECU를 포함하여 구성된다.
이러한 다수의 솔레노이드밸브와, 어큐뮬레이터와, 펌프는 유압 회로를 형성하기 위한 유로를 갖는 알루미늄 모듈레이터블록에 설치되어 제동 유압을 제어하게 된다.
상기와 같은 브레이크시스템에 사용되는 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록의 보어에 삽입되어 설치되며 모듈레이터블록의 유입유로 및 배출유로와 각각 연통하는 유입구와 유출구를 갖는 중공의 밸브하우징과, 밸브하우징의 상부로부터 삽입되어 용접에 의해 결합되는 중공된 원통 형상의 슬리브와, 밸브하우징의 내부에 압입 고정되며 제1 오리피스가 형성된 밸브시트와, 밸브하우징의 외측에 설치되어 밸브하우징으로 유입되는 오일의 이물질을 걸러주는 필터부재와, 밸브하우징 반대편의 슬리브에 용접에 의해 결합된 마그네틱 코어와, 슬리브 내에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어와, 슬리브 및 밸브하우징 내에 진퇴하도록 설치되며 상부에 제1 오리피스보다 작은 제2 오리피스가 형성되고 하부에 제1 오리피스를 개폐하는 개폐부를 갖춘 밸브시트 및, 슬리브의 외부에 설치되어 자기력을 발생시켜 아마츄어를 진퇴시키는 여자코일 조립체를 구비한다. 또 마그네틱 코어와 아마츄어 사이에는 아마츄어를 하부 방향으로 가압하는 복원스프링이 설치된다. 이때, 슬리브의 하단에는 개방스프링을 지지하기 위한 스프링지지부가 마련되고, 아마츄어의 상측에는 단차를 가지도록 형성된 스프링수용홈이 마련됨으로써 복원스프링을 안정적으로 설치하게 된다.
등록특허공보 제10-1276072호 (2013.06.18.)
본 발명의 실시예는 부품수가 감소된 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 아마츄어의 응답성이 개선된 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 설치되어 상기 유입유로 및 상기 배출유로 사이의 오일 흐름을 제어하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 보어에 진입하도록 설치되고 내부에 길이방향으로 관통된 관통공이 형성되며 둘레에 상기 유입유로와 연통하는 유입구가 마련되는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징의 상측 외면에 압입 결합되며 마그네틱 코어에 의해 상부가 폐쇄된 원통형의 슬리브와, 상기 밸브하우징 내에 그 중앙부에 길이방향으로 관통하는 개폐부가 형성되어 유로의 개폐를 위해 마련되는 밸브시트와, 상기 슬리브 내에서 진퇴 가능하도록 마련되는 아마츄어를 포함하고, 상기 아마츄어와 상기 마그네틱 코어 사이에는 복원부재가 더 마련되고, 상기 복원부재는 탄성변형 가능하여 상기 마그네틱코어와 상기 아마츄어의 충격을 완충하고, 상기 마그네틱코어와 상기 아마츄어 사이에서 발생되는 자성을 차단하는 재질로 이루어지거나 코팅되는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복원부재는 외측에서 중심방향으로 상면과 하면이 관통되도록 홈이 형성되어 상기 복원부재의 탄성력이 향상되도록 탄성슬롯이 마련되는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.
또한, 상기 탄성슬롯의 내측 단부는 환형으로 마련되어 상기 복원부재의 탄성변형에 따른 응력집중을 방지하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 아마츄어와 마그네틱 코어 사이에 복원부재를 구비함으로써, 부품수를 줄일 수 있다.
또한 부품수가 줄어듬으로써, 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 원가 절감 및 무게를 줄일 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 복원부재를 구비함으로써, 아마츄어의 진동과 소음을 줄일 수 있게 되어 유체 불안정한 흐름과 그로 인해 발생하는 2차적인 진동 및 소음을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 복원부재를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 복원부재를 나타내는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브(1)를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브(1)의 복원부재(60)를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브(1)의 복원부재(60)를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 3를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브(1)는 슬리브(10), 마그네틱 코어(50), 밸브하우징(20), 필터부재(23), 아마츄어(40), 및 복원부재(60)를 구비한다.
솔레노이드밸브(1)는 내부가 중공된 중공부가 형성되는 슬리브(10)와, 슬리브(10) 내에 진퇴가능하게 설치되는 아마츄어(40)와, 아마츄어(40)와 함께 개폐부(31)를 형성하고 개폐부(31) 주위로 환형의 저면부를 가지는 밸브시트(30)와, 슬리브(10) 하부에 결합되고, 밸브시트(30)를 수용하며, 유체가 흐르는 유입구(21) 및 배출구(22)가 형성된 밸브하우징(20)을 포함할 수 있다.
밸브하우징(20)은 브레이크 시스템의 유로들이 형성된 모듈레이터블록(2)의 보어(5)에 진입하도록 설치되되, 바람직하게는 압입 결합된다. 이러한 밸브하우징(20)은 내부에 상하 길이방향으로 관통하는 관통공 및 그 둘레에 내부와 외부를 연통하도록 오일유로가 형성된다. 이 오일유로는 모듈레이터블록(2)의 유입유로(3) 및 배출유로(4)와 각각 연통하는 제1유로와 제2유로를 가질 수 있다.
밸브하우징(20)의 내부에는 유입구(21) 및 배출구(22)와 연통하도록 내부가 중공될 수 있다. 또한, 밸브하우징(20)의 상측에는 그 내부에 설치되는 아마츄어(40)가 진퇴할 수 있도록 원통형 슬리브(10)가 결합되고, 슬리브(10)의 개방된 단부에는 슬리브(10)의 개방된 부분을 폐쇄하며 아마츄어(40)를 진퇴시키기 위한 마그네틱 코어(50)가 결합될 수 있다.
아마츄어(40)는 슬리브(10) 내에 상하로 진퇴 가능하게 설치된다. 아마츄어(40)는 외경이 슬리브(10)의 내경에 대응하는 원통형으로 마련된다. 아마츄어(40)의 외면에는 길이방향으로 슬롯이 형성되어 오일이 이동 가능하도록 사이드슬롯(41)이 마련된다. 이 사이드슬롯(41)은 유입유로(3)와 아마츄어(40) 위의 공간이 연통되어 오일이 흐를 수 있도록 마련된다.
여기서 아마츄어(40)는 일반적인 솔레노이드밸브(1)에서 사용되는 구성 중 일례로서, 그 형상 및 작동방식은 설계자의 선택에 따라 선정될 수 있고, 이는 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다.
또한 아마츄어(40)는 자성체로 이루어지며 진퇴운동을 통해 밸브하우징(20) 내에 설치된 밸브시트(30)의 개폐부(31)를 개폐할 수 있다. 이를 위해 아마츄어(40)는 밸브하우징(20)의 중공된 관통공을 통하여 밸브시트(30) 쪽으로 연장된 개폐구(42)를 구비할 수 있다.
아마츄어(40)와 마그네틱 코어(50) 사이에는 복원부재(60)가 마련된다. 복원부재(60)는 접시스프링 또는 판스프링이 될 수 있다. 복원부재(60)는 평소 오리피스를 폐쇄할 수 있도록 아마츄어(40)를 가압하도록 마련되다.
복원부재(60)는 외측에서 중심방향으로 복원부재(60)의 상면과 하면이 관통되도록 홈을 형성하는 탄성슬롯(61)이 마련될 수 있다. 탄성슬롯(61)은 복원부재(60)의 중심을 기준으로 복수개로 형성될 수 있으며 복원부재(60)의 탄성력을 향상시킬 수 있다. 또한, 탄성슬롯(61)의 내측 단부는 환형으로 형성되어 응력집중을 해소할 수 있다.
또한 복원부재(60)는 비자성의 절연 재질로 이루어지거나 표면이 비자성의 절연 재질인 물질로 코팅될 수 있다. 이러한 복원부재(60)는 아마츄어(40)와 마그네틱 코어(50)가 접촉함에 따라 전원이 인가된 후 다시 인가되지 않은 상태가 되어도 내부에 잔류 자속이 남아 솔레노이드밸브(1)의 정상적인 작동을 방해하게 되는 것을 방지할 수 있다.
복원부재(60)는 상술한 바와 같이, 평소 아마추어를 가압하여 오리피스를 폐쇄하는 기능과 더불어 절연 재질로 이루어져 잔류 자속이 존재하지 않도록 방지하는 기능을 가짐으로써, 동시에 두 가지의 기능을 구현할 수 있도록 마련된다.
또한, 상술한 복원부재(60)를 마련함으로써 종래보다 부품수를 줄일 수 있으며 그에 따라 무게와 원가가 절감되는 효과가 발휘되며 또, 솔레노이드밸브(1)가 브레이크 시스템 작동 시 정상적인 작동을 함으로써 안정성이 개성되는 효과를 발휘할 수 있게 된다.
또한, 결과적으로 유체의 흐름성이 좋아져, 아마츄어(40)의 진동과 소음을 줄일 수 있게 된다. 유체의 불안정한 흐름과 그로 인해 발생하는 2차적인 진동 및 소음을 억제하는 것이다.
필터는 밸브하우징(20)의 유입구(21) 및 배출구(22)로 여과된 유체가 흐르도록 하는 역할을 할 수 있다. 밸브하우징(20) 내부로 이물질이 들어가는 것을 차단하는 것이다.
밸브시트(30)는 아마츄어(40)와 개폐부(31)를 형성하되, 그 개폐부(31) 주위에는 저면부를 형성할 수 있다. 여기서 저면부는 개폐부(31)에 비하여 상대적으로 낮은 높이를 가지는 부분을 말한다. 이러한 저면부는 환형으로 될 수 있는데, 이는 개폐부(31) 및 밸브하우징(20)의 형상에 따라 달라질 수 있는 것으로, 이에 한정하지 않는다.
이하에서는 이러한 솔레노이드 밸브의 작동방식에 대해 설명한다.
먼저, 여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가되지 않은 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 복원부재(60)가 아마츄어(40)를 개폐부(31) 쪽으로 밀어 개폐부(31)를 폐쇄한다. 따라서 이때는 모듈레이터블록(2)의 유입유로(3)로부터 배출유로(4) 쪽으로 오일이 흐르지 않게 된다.
여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가되면 마그네틱 코어(50)와 아마츄어(40) 사이에 자기력이 생기고, 이 자기력에 의해 아마츄어(40)가 마그네틱 코어(50) 쪽으로 이동하면서 밸브하우징(20) 내부의 유로를 개방시킨다. 반면, 여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가되지 않는 경우에는 자기력이 작용하지 않아 상술한 복원부재(60)에 의하여 아마츄어(40)가 원상태로 복귀되면서 밸브하우징(20) 내부의 유로를 폐쇄하도록 될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1 : 솔레노이드밸브 2 : 모듈레이터블록
3 : 유입유로 4 : 배출유로
5 : 보어 10 : 슬리브
20 : 밸브하우징 21 : 유입구
22 : 배출구 23 : 필터부재
30 : 밸브시트 31 : 개폐부
40 : 아마츄어 41 : 사이드슬롯
42 : 개폐구 50 : 마그네틱 코어
60 : 복원부재 61 : 탄성슬롯

Claims (3)

  1. 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 설치되어 상기 유입유로 및 상기 배출유로 사이의 오일 흐름을 제어하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,
    상기 보어에 진입하도록 설치되고 내부에 길이방향으로 관통된 관통공이 형성되며 둘레에 상기 유입유로와 연통하는 유입구가 마련되는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징의 상측 외면에 압입 결합되며 마그네틱 코어에 의해 상부가 폐쇄된 원통형의 슬리브와, 상기 밸브하우징 내에 그 중앙부에 길이방향으로 관통하는 개폐부가 형성되어 유로의 개폐를 위해 마련되는 밸브시트와, 상기 슬리브 내에서 진퇴 가능하도록 마련되는 아마츄어를 포함하고,
    상기 아마츄어와 상기 마그네틱 코어 사이에는 복원부재가 더 마련되고,
    상기 복원부재는 탄성변형 가능하여 상기 마그네틱코어와 상기 아마츄어의 충격을 완충하고, 상기 마그네틱코어와 상기 아마츄어 사이에서 발생되는 자성을 차단하는 재질로 이루어지거나 코팅되는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복원부재는 외측에서 중심방향으로 상면과 하면이 관통되도록 홈이 형성되어 상기 복원부재의 탄성력이 향상되도록 탄성슬롯이 마련되는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄성슬롯의 내측 단부는 환형으로 마련되어 상기 복원부재의 탄성변형에 따른 응력집중을 방지하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
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Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150126

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