KR100337633B1

KR100337633B1 - 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브

Info

Publication number: KR100337633B1
Application number: KR1020000020876A
Authority: KR
Inventors: 박경일
Original assignee: 밍 루; 주식회사 만도
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2002-05-24
Also published as: KR20010097089A

Abstract

본 발명은 밸브의 내부구조를 개선하여 마그네트 코어와 인접하는 아마추어의 단면적을 증가시킴으로써 밸브의 동작성능이 향상되도록 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 제공한다.

본 발명에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 전류가 인가되면 전자기장을 형성하는 코일과, 코일의 중심부를 관통하여 설치되는 원통형상의 슬리브와, 슬리브의 일단에 삽입설치되며 코일에 형성된 전자기장에 의해 상하이동하는 아마추어와, 아마추어를 수용하고 슬리브의 일단에 삽입설치되며 아마추어에 의해 개폐되는 오일유로를 구비한 시트하우징과, 슬리브의 타단에 고정설치되며 아마추어와 소정간격 이격되어 구비되는 마그네트 코어와, 코일에 전류가 인가되지 않을 때 아마추어를 오일유로측으로 부세시키는 복귀스프링을 포함하고, 이 복귀스프링은 아마추어의 외주면을 감싸도록 구비되며, 일단은 슬리브에 의해 지지되고, 타단은 아마추어에 의해 지지된다.

Description

브레이크 시스템용 솔레노이드밸브{SOLENOID VALVE FOR BRAKE SYSTEM}

본 발명은 차량의 브레이크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마그네트 코어와 인접하는 아마추어의 단면적을 증대시켜 밸브의 동작성능이 향상될 수있도록 한 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

최근 차량에 장착되는 유압브레이크장치 중에는 휠측으로 전해지는 제동유압을 주기적으로 단속(斷續)하여 휠의 슬립을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM, 이하 'ABS'라 칭함)이 있다. 그리고 이러한 차량용 ABS에는 마스터실린더에서 휠실린더로 연결된 유압라인 또는 휠측에서 복귀하는 유압라인의 중도에 설치되어 유로를 개폐함으로써, 제동유압을 제어하는 다수의 솔레노이드밸브가 있다.

이러한 솔레노이드 밸브(10)는 도 1 에 도시된 바와 같이, 보빈(11, bobbin)에 권선되어 전류가 인가되면 전자기장을 형성하는 코일(12)과, 이 코일(12)을 감싸며 일면이 개구된 중공의 원통형상으로 이루어진 코일 케이스(13)와, 코일 케이스(13)의 개구면을 덮는 원판형상의 플럭스링(14, flux ring)을 구비한다.

그리고, 코일 케이스(13)의 중심부에는 양면이 개구된 원통형상의 슬리브(21)가 관통설치되고, 슬리브(21)의 상단 개구부에는 마그네트 코어(22)가 삽입고정되고, 하단 개구부에는 소정의 직경(D1)을 가지는 아마추어(23)가 상하이동가능하게 삽입되어 상기 마그네트 코어(22)와 소정간격 이격되도록 설치된다. 이 아마추어(23)는 코일(12)에 형성된 전자기장과 상호작용하여 상하이동하게 된다.

상기 아마추어(23)의 하단에는 아마추어(23)보다 작은 직경을 가지는 봉상의 플런저(24)가 일체로 형성되어 아마추어(23)와 함께 연동하며, 플런저(24)의 하단에는 구체(24a)가 구비된다.

상기 플런저(24)의 외주면에는 플런저(24)가 상하이동가능하게 삽입되도록중심부에 길이방향의 관통공(25)이 형성된 시트하우징(26)이 구비된다. 이 시트하우징(26)의 측면에는 오일유입로(27)가 형성되고, 관통공(25)의 하부에는 플런저(24)의 구체(24a)에 의해 개폐되는 오일유출로(28)가 형성된 시트부(29)가 구비된다.

또한, 아마추어(23)와 마그네트 코어(22)사이에는 복귀스프링(30)이 위치되어 아마추어(23)를 시트부(29)측으로 부세시키며, 아마추어(23)의 상단에는 복귀스프링(30)이 삽입안착되는 스프링장착홀(23a)이 소정의 직경을 가지며 형성되어 있다. 미설명부호 31 은 시트하우징(26)이 삽입고정되는 모듈레이터 블록이다.

상기와 같이 구성된 솔레노이드밸브(10)의 작동을 설명하면, 코일(12)에 전류가 인가되어 전자기장이 발생하면, 자속이 코일 케이스(13), 플럭스링(14), 아마추어(23), 마그네트 코어(22)를 따라 흐르게 되고, 이에 의해 아마추어(23) 및 플런저(24)가 복귀스프링(30)의 탄성력에 대항하여 시트부(29)와 반대방향으로 이동함으로써 오일유출로(28)를 개방하게 된다. 그리고, 코일(12)에 인가되는 전류가 차단되면, 복귀스프링(30)의 탄성력에 의해 아마추어(23) 및 플런저(24)가 시트부(29)측으로 이동하여 오일유출로(28)를 폐쇄한다.

그러나, 이러한 종래의 솔레노이드밸브(10)는 복귀스프링(30)이 삽입안착되는 스프링장착홀(23a)이 마그네트 코어(22)에 대향하는 아마추어(23)의 일면에 형성되어 있기 때문에, 마그네트 코어(22)와 인접하는 아마추어(23)의 단면적이 작아져서 아마추어(23)와 마그네트 코어(22)사이에 작용하는 자기력이 작아 밸브의 동작성능이 떨어지거나, 자기력을 확보하기 위해 아마추어(23)의 직경(D1)이 필요이상으로 커지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 밸브의 내부구조를 개선하여 마그네트 코어와 인접하는 아마추어의 단면적을 증가시킴으로써 밸브의 동작성능이 향상되도록 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 제공하는 것이다.

도 1 은 종래의 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

도 2 는 본 발명에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 제 1 실시예의 구성을 보인 단면도이다.

도 3 은 본 발명에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 제 2 실시예의 구성을 보인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50:솔레노이드밸브 51:보빈 52:코일

53:코일 케이스 54:플럭스링 61:슬리브

61a:단차부 62:마그네트 코어 63:아마추어

63a:돌출턱 66:시트하우징 70:복귀스프링

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 전류가 인가되면 전자기장을 형성하는 코일과, 코일의 중심부를 관통하여 설치되는 원통형상의 슬리브와, 슬리브의 일단에 삽입설치되며 코일에 형성된 전자기장에 의해 상하이동하는 아마추어와, 아마추어를 수용하고 슬리브의 일단에 삽입설치되며 아마추어에 의해 개폐되는 오일유로를 구비한 시트하우징과, 슬리브의 타단에 고정설치되며 아마추어와 소정간격 이격되어 구비되는 마그네트 코어와, 코일에 전류가 인가되지 않을 때 아마추어를 오일유로측으로 부세시키는 복귀스프링을 포함하고, 상기 복귀스프링은 아마추어의 외주면을 감싸도록 구비되며, 일단은 슬리브에 의해 지지되고, 타단은 아마추어에 의해 지지된다.

슬리브에는 복귀스프링의 일단을 지지하기 위한 단차부가 시트하우징의 상부를 감싸며 형성되어 있고, 아마추어의 하단부에는 복귀스프링의 타단을 지지하기 위한 돌출턱이 아마추어의 외주면을 따라 형성되어 있다.

또한, 슬리브의 단차부와 시트하우징의 상부사이에는 복귀스프링의 타단을지지하기 위한 별도의 원판형상의 지지링이 아마추어의 외주면을 따라 삽입설치된다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 제 1 실시예를 보인 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 솔레노이드밸브(50)는 보빈(51)에 권선되어 전류가 인가되면 전자기장을 형성하는 코일(52)과, 이 코일(52)을 감싸며 일면이 개구된 중공의 원통형상으로 이루어진 코일 케이스(53)와, 코일 케이스(53)의 개구면을 덮는 대략 원판형상의 자성체로 이루어진 플럭스링(54)을 구비한다. 이 플럭스링(54)은 모듈레이터블록(71)의 보어(72)내에 강제압입됨으로써 솔레노이드밸브(50)는 모듈레이터블록(71)에 고정되게 된다.

또한, 솔레노이드밸브(50)는 중심부에 길이방향의 관통공(65)이 형성되고, 측면과 하단에 각각 오일의 유입과 유출을 위한 오일유입로(67)와 오일유출로(68) 및 오리피스(69)가 마련된 시트하우징(66)을 구비한다. 시트하우징(66)의 관통공(65) 및 코일 케이스(53)의 중심부에는 소정의 직경(D2)을 가지는 원통형상의 아마추어(63)가 코일(52)에 형성된 전자기장과 상호작용하여 상하이동가능하도록 삽입되고, 아마추어(63)의 하단에는 오일유출로(68)를 개폐하는 구체(64)가 설치된다.

시트하우징(66)과 아마추어(63)의 외주면에는 이들을 감싸며 상하단이 개구된 원통형상의 슬리브(61)가 구비되는데, 이 슬리브(61)는 상호 직경이 다른 아마추어(63)와 시트하우징(66)에 의해 단차부(61a)를 가지게 되며, 상기 플럭스링(54)의 내주면에 의해 지지된다. 슬리브(61)의 상단 개구부에는 마그네트 코어(62)가 아마추어(63)와 소정간격 이격되어 삽입고정된다.

그리고, 아마추어(63)와 슬리브(61)사이에는 아마추어(63)를 시트하우징(66)의 오일유출로(68)측으로 부세시키기 위한 복귀스프링(70)이 위치한다. 이를 상세히 설명하면, 상기 복귀스프링(70)은 아마추어(63), 시트하우징(66) 및 슬리브(61)의 단차부(61a)에 의해 둘러싸여 형성되는 스프링공간부(70a)내에 아마추어(63)의 외주면을 따라 구비된다. 복귀스프링(70)의 일단은 상기 슬리브(61)의 단차부(61a)에 의해 지지되며, 타단은 아마추어(63)에 의해 지지되는데, 이를 위해 아마추어(63)의 하단부에는 복귀스프링(70)의 타단을 지지하기 위한 돌출턱(63a)이 아마추어(63)의 외주면을 따라 형성되어 있다. 바람직하게는, 복귀스프링(70)은 도 2 에 도시된 바와 같이, 아마추어(63)에 지지되는 하단에서 슬리브(61)에 지지되는 상단으로 갈수록 직경이 커지는 역원추(逆圓錐)형상을 가지게 되며, 이는 복귀스프링(70)이 슬리브(61)의 평평한 단차부(61a)에 안정적으로 지지될 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기와 같이 구성된 솔레노이드밸브(50)의 작동을 설명하면, 코일(52)에 전류가 인가되어 전자기장이 발생하면, 자속이 코일 케이스(53), 플럭스링(54), 아마추어(63), 마그네트 코어(62)를 따라 흐르게 되고, 이에 의해 아마추어(63)가 복귀스프링(70)의 탄성력에 대항하여 시트하우징(66)의 오일유출로(68)측과 반대방향으로 이동함으로써 오일유출로(68)를 개방하게 된다. 이 때, 본 발명에 따른 솔레노이드밸브(50)에서는 복귀스프링(70)을 아마추어(63)와 슬리브(61)사이에 위치시킴으로써 아마추어(63)의 직경(D2)이 종래의 직경(D1, 도 1 참조)과 동일하더라도 마그네트 코어(62)와 인접하는 아마추어(63)의 실질적인 단면적이 증대되므로, 이들사이에 큰 자기력이 생성되어 솔레노이드밸브(50)의 동작성능이 크게 향상된다.

그리고, 코일(52)에 인가되는 전류가 차단되면, 아마추어(63)와 마그네트 코어(62)사이의 자기력이 해제되면서, 상기 복귀스프링(70)의 탄성력에 의해 아마추어(63)가 오일유출로(68)측으로 이동하여 이를 폐쇄하게 된다.

도 3 은 본 발명에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 제 2 실시예를 보인 단면도이다.

제 2 실시예에 따른 솔레노이드밸브(50')의 전체적인 구성은 상기 제 1 실시예의 솔레노이드밸브(50)의 구성과 동일하므로, 동일한 부품은 동일한 번호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 솔레노이드밸브(50')에는 도 3 에 도시된 바와 같이, 시트하우징(66)의 상면과 이를 감싸는 슬리브(61)의 단차부(61a)와의 사이에 복귀스프링(70')의 일단을 지지하기 위한 별도의 원판형상의 지지링(73)이 구비된다. 이 지지링(73)의 내주면은 아마추어(63')의 외주면과 접하도록 구비되며, 이러한 경우에는 복귀스프링(70')의 형상이 제 1 실시예의 경우(도 2 참조)와는 달리 아마추어(63')의 외주면을 감싸는 단순한 원통형상으로 형성되어도 무방하다.

또한, 상기와 같은 별도의 지지링(73)을 구비하지 않고, 이와 동일한 기능을하도록 시트하우징(66)의 상면에 지지부(미도시)를 일체로 형성하여도 동일한 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

더욱이, 복귀스프링(70')을 아마추어(63')와 지지링(73), 또는 아마추어(63')와 시트하우징(66)사이에 위치시킴으로써 아마추어(63')의 직경(D2')을 종래의 직경(D1, 도 1 참조)보다 작게 형성하더라도 마그네트 코어(62)와 인접하는 아마추어(63')의 실질적인 단면적은 종래의 경우와 거의 동일하므로, 아마추어(63') 및 밸브(50')의 전체크기를 줄이면서도 종래와 동일한 밸브의 동작성능을 확보할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 아마추어를 본래의 위치로 복귀시키기 위한 복귀스프링을 아마추어와 슬리브, 또는 아마추어와 시트하우징사이에 위치시킴으로써 마그네트 코어와 인접하는 아마추어의 실질적인 단면적이 증대되어 아마추어와 마그네트 코어사이에 발생하는 자기력을 증가시켜 솔레노이드밸브의 동작성능이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한, 종래와 동일한 크기의 자기력만이 필요한 경우에는 아마추어 및 밸브의 전체크기를 축소시킬 수 있게 된다.

Claims

전류가 인가되면 전자기장을 형성하는 코일과, 상기 코일의 중심부를 관통하여 설치되는 원통형상의 슬리브와, 상기 슬리브의 일단에 삽입설치되며 상기 코일에 형성된 전자기장에 의해 상하이동하는 아마추어와, 상기 아마추어를 수용하고 상기 슬리브의 일단에 삽입설치되며 상기 아마추어에 의해 개폐되는 오일유로를 구비한 시트하우징과, 상기 슬리브의 타단에 고정설치되며 상기 아마추어와 소정간격 이격되어 구비되는 마그네트 코어와, 상기 코일에 전류가 인가되지 않을 때 상기 아마추어를 상기 오일유로측으로 부세시키는 복귀스프링을 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,

상기 복귀스프링은 상기 아마추어의 외주면을 감싸도록 구비되며, 일단은 상기 슬리브에 의해 지지되고, 타단은 상기 아마추어에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
제 1 항에 있어서,

상기 슬리브에는 상기 복귀스프링의 일단을 지지하기 위한 단차부가 상기 시트하우징의 상부를 감싸며 형성되어 있고,

상기 아마추어의 하단부에는 상기 복귀스프링의 타단을 지지하기 위한 돌출턱이 상기 아마추어의 외주면을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
제 2 항에 있어서,

상기 슬리브의 단차부와 상기 시트하우징의 상부사이에는 상기 복귀스프링의 타단을 지지하기 위한 별도의 원판형상의 지지링이 상기 아마추어의 외주면을 따라 삽입설치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.