KR100328222B1 - 유압제동장치의 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압제동장치의 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 본 발명의 솔레노이드밸브(100)는 밸브하우징(210)과, 밸브하우징(210)의 내부로 삽입되며 타측이 보어(420)의 외측으로 연장된 전기자(230)와, 전기자(230)와의 사이에 복원스프링(260)이 설치되어 있는 마그네트코아(220)와, 마그네트코아(220)와 전기자(230)의 외측을 감싸는 슬리브(240)와, 슬리브(240)의 외측에 설치되되 자속이 유도되는 코일(302)과 요크(330)를 구비하며 요크(330)의 외측을 감싸며 설치되되 보어(420)와 인접하는 면에 홈이 형성된 코일부 케이스(310)와, 슬리브(240)의 외측으로 설치되되 일단이 보어(420)의 입구부에 결합되며 타단이 코일부 케이스(310)의 끼움홈(340)에 끼워져 코일부(300)의 자속을 유도하는 플랜지(600)를 구비한 것이다. 이러한 본 발명의 유압제동장치의 솔레노이드밸브는 종래의 전자제어유닛에 탄성스프링을 별도로 설치하지 않고도 솔레노이드밸브의 코일케이스에서 구동부의 마그네트코아와 전기자로의 자장이 보다 원활히 흐르도록 할 수 있음과 동시에 밸브와 보어의 보다 견고한 실링 결합이 이루어질 수 있도록 할 수 있는 효과가 있다.

Description

유압제동장치의 솔레노이드밸브{The solenoid valve of hydraulic brake device}

본 발명은 유압제동장치의 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브레이크 장치로 오일의 공급을 제어하는 안티록 브레이크 시스템의 유압밸브에 관한 것이다.

일반적으로 유압제동장치인 안티록 브레이크 시스템(Antilock Brake System)은 솔레노이드밸브가 설치된 유압제어유닛과 이 밸브의 작동을 제어하도록 솔레노이드코일이 권선된 코일부가 장착되는 전자제어유닛으로 이루어져 있다.

그리고 밸브는 노멀오픈밸브(Normal open valve)와 노멀크로즈밸브(Normal close valve) 두 종류의 솔레노이드밸브가 설치된다.

이하에서는 노멀 크로즈형 솔레노이드 밸브를 예로 하여 종래기술을 설명하기로 한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 노멀 크로즈형 솔레노이드 밸브(10)의 구동부(20)는 내부에 전기자(23)와 이 전기자(23)에 결합된 플런저(24)가 마련된 슬리브(25)와 슬리브(25)의 일측으로 결합된 밸브하우징(21)을 구비하고, 밸브하우징(21)의 외주에는 솔레노이드밸브(10)와 유압제어유닛(40)과의 실링 결합을 위한 다수의 단차부(21a)를 형성하여야 한다.

그리고 밸브하우징(21)의 내부에는 오일이 유입되는 오리피스유로(26)가 형성되어 있으며, 유출입되는 오일의 정화를 위한 필터(28)가 설치된다. 또한 플런저(24)의 복귀동작을 위한 복원스프링(29)이 슬리브(25) 내부에 전기자(23)와마그네트코아(22) 사이에 지지되어 플런저(24)가 솔레노이드밸브(10)의 작동전 항시 오리피스유로(26)를 닫고있도록 설치된다.

그리고 슬리브(25)의 외부로 끼워지는 솔레노이드밸브(10)의 코일부(30)는 코일(31)과 이 코일(31)의 외관을 덮는 코일부 케이스(32)로 마련된다.

한편, 코일부(30)는 전자제어유닛(50)에 설치된 지지스프링(51)에 의하여 탄성 지지되어있는데, 이것은 이 코일부 케이스(32)가 구동부(20)의 밸브하우징(21)과 보다 밀착하도록 하여 코일부 케이스(32)와 밸브하우징(21) 사이의 공극을 최소한으로 줄일 수 있도록 함으로써 자속이 보다 원활히 유통할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 종래의 노멀 크로즈형 솔레노이드 밸브(10)는 코일부 케이스(32)와 밸브하우징(21)이 밀착 지지되도록 하기 위하여 전자제어유닛(50)의 내측으로 지지스프링(51)을 별도로 설치하여야 하므로 이 지지스프링(51)의 설치에 따른 별도의 작업공수와 부품이 소모되게 된다.

그리고 유압제어유닛(40)에 결합된 밸브하우징(21)의 실링을 위하여 전술한 밸브하우징(21)의 단차부(21a)로 유압제어유닛(40) 결합부분의 외측부를 압착하여 밸브하우징(21)이 결합되도록 하여야 한다.

정리해보면, 종래의 솔레노이드밸브(10)는 코일부(30)의 탄성지지를 위한 별도의 지지스프링(51)을 구비하여야 하고, 밸브하우징(21)의 실링을 위한 단차부(21a)를 형성하여야 하므로 솔레노이드밸브(10)의 부품비와 제조원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 솔레노이드밸브의 자속유도와 밸브의 실링이 동시에 효과적으로 수행될 수 있도록 한 유압제동장치의 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 노멀 크로즈형 솔레노이드밸브의 설치상태도이다.

도 2는 종래의 노멀 크로즈형 솔레노이드밸브를 보인 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 노멀 크로즈형 솔레노이드 밸브의 설치상태를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 노멀 크로즈형 솔레노이드 밸브를 보인 도면이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노멀 크로즈형 솔레노이드 밸브를 보인 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100...솔레노이드밸브200...구동부

210...밸브하우징230...전기자

250...오리피스유로260...복원스프링

300...코일부310...코일부 케이스

340...끼움홈600...플랜지

600a...밀착부610...결합홈

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유압제어유닛의 보어에 결합되는 유압제동장치의 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 보어에 삽입 결합되며 내부에 오일이 유통하는 오리피스유로가 형성된 밸브하우징과, 일측이 상기 밸브하우징의 내부로 삽입되며 타측이 상기 보어의 외측으로 연장된 전기자와, 상기 전기자의 상측부에 상기 전기자와 이격되어 설치되되 상기 전기자와의 사이에 지지스프링이 설치되어 있는 마그네트코아와, 상기 마그네트코아와 상기 전기자의 외측을 감싸며 상기 마그네트코아와 결합된 슬리브와, 상기 슬리브의 외측에 설치되되 자속이 유도되는 코일과 상기 코일이 권선되는 요크를 구비하며 상기 요크의 외측을 감싸며 설치되되 상기 보어와 인접하는 면에 홈이 형성된 코일부 케이스와, 상기 슬리브의 외측으로 설치되되 일단이 상기 보어의 입구부에 결합되며 타단이 상기 코일부 케이스의 홈에 끼워져 상기 코일부의 자속을 유도하는 플랜지를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본원발명의 실시예에 따른 솔레노이드밸브인 노멀 크로즈형 밸브(100)가 적용된 유압제동장치는 솔레노이드밸브(100)의 구동부(200)가 결합되며 내부에 오일의 유통유로(410)가 형성된 유압조절유닛(400)과 솔레노이드밸브(100)의 구동부(200)를 작동시키는 코일부(300)가 설치되는 전자제어유닛(500)으로 구성된다.

이 유압조절유닛(400)에 결합되는 솔레노이드밸브(100)의 구동부(200)는 내부중의 도면상의 상측에 고정 설치된 마그네트코아(220)와 이 마그네트코아(220)의 하측으로 마그네트코아(220)와의 사이가 복원스프링(260)에 의하여 하향 지지되도록 상단 중간부로 복원스프링(260)이 끼워지는 설치홈(230b)이 형성된 원통형상의 전기자(230)를 구비한다.

그리고 전기자(230)의 하부는 그 직경이 줄어들도록 형성된 플런저부(230a)를 형성하고, 이 플런저부(230a)는 유압제어유닛(400)에 압착 결합된 밸브하우징(210)의 중간부에 삽입되어 위치하도록 되어 있으며, 플런저부(230a)의 하단에는 볼(270)이 압입 설치되어있다.

여기서 밸브하우징(210)은 대략 원통형상으로 형성되며, 내부에는 오리피스유로(250)가 형성된 시트(280)가 설치되고, 이 오리피스유로(250)의 출구와 연통되도록 외주에 오일토출구(210a)가 형성되어있다. 그리고 이 밸브하우징(210)의 하단부와 유압제어유닛의 보어(420) 바닥면 사이에는 오링(250)이 설치되어있다.

한편, 전자제어유닛(500)에 결합된 코일부(300)는 외관을 형성하는 코일부 케이스(310)와 이 코일부 케이스(310)의 내부에 설치되며 코일(320)이 권선된 요크(330)로 구비되어있다.

이 코일부 케이스(310)는 원통형상으로 마련되는데, 원주내부에는 코일(320)이 권선된 전술한 요크(330)가 설치되어있고, 도면상의 하단에는 외주의 길이가 좀더 길게 연장되어 구동부(200)의 슬리브(240)와의 사이로 끼움홈(340)을 형성하고 있다.

그리고 이 코일부 케이스(310)의 하부로는 플랜지(600)가 설치된다. 이 플랜지(600)는 코일부 케이스(310)와 마찬가지로 원통형상으로 형성되며 자성체 재질로 이루어져 있으며, 그 설치는 내주 상단으로 구동부(200)가 압입되게 되어 있고, 외주 하단이 보어(420)에 끼워져 압입되게 되어 있다.

그리고 상단은 전체적으로 구동부(200)의 슬리브(240)와 코일부 케이스(310) 사이로 끼워지도록 되어 있다.

따라서 플랜지(600)는 코일부 케이스(310)와 구동부(200)의 슬리브(240)사이를 상당한 힘으로 서로 밀착시키는 역할을 하여 코일부 케이스(310)를 따라 흐르는 자속이 이 플랜지(600)를 거쳐 전기자로 보다 원활히 흐를 수 있도록 한다.

더욱이 이러한 자속의 원활한 흐름을 위하여 플랜지(600)는 내면중의 상측만이 슬리브(240) 측으로 연장되어 슬리브(240)에 압입되도록 밀착부(600a)를 형성하고 있음으로써, 이 밀착부(600a)로 자속이 집중되도록 되어 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예는 도 5에 제시되어있는데, 거의 대부분의 구성요소들은 전술한 첫 번째 실시예와 동일하다. 단지 플랜지(600)의 형상과 그 체결상태가 다르다.

이에 대하여 설명하면, 플랜지(600)는 대략 원통형상으로 형성되지만, 외주의 하단, 즉 보어(420)와 내면과 접하는 부분으로는 결합홈(610)이 형성되어있다. 이 결합홈(610)은 플랜지(600)가 보어(420)에 삽입된 상태에서 외압에 의한 압입으로 보어(420)의 결합부분의 일부가 눌려 밀려들어감으로써 플랜지(600)가 보어(420)에 견고히 고정되도록 한다.

그리고 이때의 밸브하우징(210)은 보어(420)에 압입된 상태가 아니고 끼워진 상태이다. 따라서 밸브하우징(210)과 보어(420)의 결합부분사이로 오일이 누설되지 않도록 밸브하우징(210)이 외주와 보어(420)의 내주 사이에는 별도의 오링(290)이 설치된다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 솔레노이드밸브의 설치방법에 대하여 설명하되, 첫 번째와 두 번째 실시예에 따라 각각 별도로 설명한다.

먼저 첫 번째 실시예에서는 최초 솔레노이드밸브(100)의 구동부(200)를 보어(420)의 내부로 삽입한 후 외력으로 압입하여 밸브하우징(210)이 보어(420)의 내부에 견고히 압입 결합되도록 한다.

다음으로 플랜지(600)를 밸브하우징(210)의 상측으로 끼운 후 전자제어유닛(500)을 결합하는데, 이때 코일케이스(310)의 끼움홈(340)으로 플랜지(600)의 상단이 적절히 끼워지도록 하고, 계속해서 전자제어유닛(500)과 유압제어유닛(400)을 체결하면 된다.

다음으로 두 번째 실시예에서는 밸브하우징(210)을 보어(410)의 내부로 끼워 삽입한 후 플랜지(600)를 보어(420)에 끼운다. 이 전에 오링(290)을 밸브하우징(210)의 외주에 설치한 상태가 된다.

그리고 계속해서 플랜지(600)에 외력을 가하여 플랜지(600)가 보어(420)의 내부에 압입되도록 한 후 전자제어유닛(500)과 유압제어유닛(400)을 결합하면 체결이 완료된다.

이상과 같은 구성과 체결방법으로 설치된 노멀 크로즈형 솔레노이드밸브(100)의 작동을 설명하면, 제동시 오일이 자동차의 휠실린더로 공급됨에 따라 차량의 휠에 대한 제동이 이루어진다.

이때의 오일은 솔레노이드밸브(100)가 작동하기 전, 즉 솔레노이드밸브(100)를 통과하지 못하고 있기 때문에 단지 휠실린더 내부에서의 압력만이 높아질 뿐이다.

그리고 제동이 해제되거나, 잠금상태가 풀릴 때 비로소 솔레노이드밸브(100)의 작동이 이루어지는데, 이때의 솔레노이드밸브(100)의 작동은 먼저 외부에서 코일(320)로 전류가 인가됨에 따라 코일부(300)에서는 자장이 유기된다.

이때의 자속은 코일부(300)의 케이스(310)를 따라 흐르면서 먼저 마그네트코아(220)를 거쳐서 전기자(230)로 유기되며 계속해서 플랜지(600)를 밀착부(600a)로 자속이 집중적으로 유기되면서 코일부 케이스(310)로 흐르게 된다.

따라서 전기자(230)는 복원스프링(260)의 탄성력을 극복하여 상향하게 되고 이로 인해 오리피스유로(250)는 개방되게 되어 오일은 유통이 가능해지게 됨으로써 휠실린더 내부의 유압은 감압되게 된다.

이상과 같은 본 발명의 유압제동장치의 솔레노이드밸브는 종래의 전자제어유닛에 탄성스프링을 별도로 설치하지 않고도 솔레노이드밸브의 코일케이스에서 구동부의 마그네트코아와 전기자로의 자장이 보다 원활히 흐르도록 할 수 있음과 동시에 밸브와 보어의 보다 견고한 실링결합이 이루어질 수 있도록 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 유압제어유닛의 보어에 결합되는 유압제동장치의 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 보어에 삽입 결합되며 내부에 오일이 유통하는 오리피스유로가 형성된 밸브하우징과,

   일측이 상기 밸브하우징의 내부로 삽입되며 타측이 상기 보어의 외측으로 연장된 전기자와,

   상기 전기자의 상측부에 상기 전기자와 이격되어 설치되되 상기 전기자와의 사이에 지지스프링이 설치되어 있는 마그네트코아와,

   상기 마그네트코아와 상기 전기자의 외측을 감싸며 상기 마그네트코아와 결합된 슬리브와,

   상기 슬리브의 외측에 설치되되 자속이 유도되는 코일과 상기 코일이 권선되는 요크를 구비하며 상기 요크의 외측을 감싸며 설치되되 상기 보어와 인접하는 면에 홈이 형성된 코일부 케이스와,

   상기 슬리브의 외측으로 설치되되 일단이 상기 보어의 입구부에 결합되며 타단이 상기 코일부 케이스의 홈에 끼워져 상기 코일부의 자속을 유도하는 플랜지를 구비한 것을 특징으로 하는 유압제동장치의 솔레노이드밸브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 플랜지는 자성체 재질로 마련되되 그 외주에 상기 보어와의 결합시 상기 보어의 눌려진 부분이 밀려들어가서 실링되도록 하는 결합홈이형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유압제동장치의 솔레노이드밸브.
3. 제 1항에 있어서, 상기 플랜지의 내주중의 상기 전기자가 위치하는 부분은 상기 슬리브와 밀착되도록 된 밀착부를 형성하고 상기 밀착부외의 다른 부분은 상기 슬리브와 이격되도록 형성된 것을 특징으로 하는 유압제동장치의 솔레노이드 밸브.