KR100423640B1 - 브레이크시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 특히 밸브 장착구조의 개선을 통해 장착이 용이하고 부피가 소형화되도록 한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록의 밸브수용홈에 진입되어 설치되는 중공의 슬리브와, 슬리브의 일단 내부에 고정되며 유체가 흐르는 유로를 갖는 밸브시트와, 밸브시트의 유로를 개폐하도록 슬리브 내에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어와, 슬리브의 타단에 고정된 밸브코어와, 아마츄어를 진퇴시키도록 슬리브의 외부에 설치된 여자코일조립체를 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 슬리브의 외면 일측은 밸브수용홈의 내면에 밀착 지지되고, 밸브수용홈의 내부로 진입되는 슬리브의 일단에는 밸브수용홈에 걸리도록 외측 방향으로 절곡 연장된 지지부가 마련되며, 이 지지부가 밸브수용홈의 변형을 통해 고정되도록 한 것이다.

Description

브레이크시스템용 솔레노이드밸브{SOLENOID VALVE FOR BRAKE SYSTEM}

본 발명은 차량의 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브 장착구조의 개선을 통해 장착이 용이하고 부피가 소형화되는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

밸브코어와 코일케이스 사이의 자기저항을 줄여 밸브의 동작성능이 향상되도록 하는 동시에 코일케이스의 제작 및 조립이 용이하도록 한 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

차량에 장착되는 유압브레이크장치 중에는 바퀴측으로 전해지는 제동유압을 주기적으로 단속(斷續)하여 바퀴의 슬립을 방지하는 안티록 브레이크시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)이 있다. 그리고 이러한 차량용 안티록 브레이크시스템에는 마스터실린더에서 바퀴측의 휠실린더로 연결된 유압라인 또는 바퀴측에서 복귀하는 유압라인의 중도에서 유로를 개폐함으로써, 단속적인 제동압이 형성되도록 하는 다수의 솔레노이드밸브가 설치되어 있다.

미국특허 제 5,542,755호(1996.8.6)에는 이러한 브레이크시스템용 솔레노이드밸브가 개시되어 있는데, 이는 도 1에 도시된 바와 같다. 이를 설명하면, 모듈레이터블록(1)에 형성된 수용홈(2)에는 원통형의 슬리브(3)가 내부로 진입된 상태로 고정되어 있고, 슬리브(3)의 내부에는 유로(4a)가 형성된 밸브시트(4)가 압입 설치되어 있다. 또 슬리브(3)의 내부에는 밸브시트(4) 쪽으로 진퇴하면서 밸브시트의 유로(4a)를 개폐하는 아마츄어(5)가 설치되어 있으며, 수용홈(2)의 외측으로 연장된 슬리브(3)의 타단에는 마그네틱 밸브코어(6)가 결합되어 있다. 그리고 아마츄어(5)와 밸브코어(6) 사이에는 아마츄어(5)를 밸브시트(4) 쪽으로 탄력 지지하는 복귀스프링(7)이 설치되어 있으며, 슬리브(3)와 밸브코어(6)의 외면에는 아마츄어(5)를 진퇴시켜 밸브를 개폐하기 위한 여자코일(8)이 설치되어 있다.

또한 슬리브(3)의 외면에는 슬리브(3)가 모듈레이터블록(1)의 수용홈(2)에 수용된 상태로 고정될 수 있도록 보강플랜지(9)가 설치되어 있다. 이때보강플랜지(9)와 슬리브(3) 사이에는 홈(9a)과 돌출비드(3a)가 구비되어 상호 견고히 고정되도록 되어 있으며, 반경방향으로 연장된 플랜지의 외측단(9b)은 계단형상으로 마련된 모듈레이터블록의 수용홈(2)에 끼워진 상태에서 수용홈(2) 입구의 가압성형을 통해 고정되도록 되어 있다. 그리고 수용홈(2) 내부로 진입된 슬리브(3)의 둘레에는 이물질을 걸러주는 필터부재(10)와 실링부재(11,12) 등이 설치되어 있다.

그런데 이와 같이 구성된 종래 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 슬리브(3)의 고정을 위해 별도의 보강플랜지(9)가 구비되어야 하기 때문에 밸브의 구성이 복잡할 뿐만 아니라, 보강플랜지(9)를 슬리브(3)의 외면에 고정하기 위해 보강플랜지(9)와 슬리브(3) 사이에 홈(3a)과 돌출비드(9a)를 형성해야 하는 등 이들의 결합구조가 복잡하기 때문에 밸브의 제작이 어렵고 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한 종래 솔레노이드밸브는 수용홈(2)의 입구에 고정되는 보강플랜지(9)의 외측단(9b)이 반경방향으로 연장된 구조이기 때문에 장착공간을 많이 차지하게 되는데, 이는 곧 솔레노이드밸브가 장착되는 모듈레이터블록(1)의 부피가 커지도록 하는 문제를 야기하였다.

본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모듈레이터블록에 장착되는 밸브의 장착구조를 개선하여 밸브의 구성이 단순화되도록 함으로써 전체적인 부피가 줄어들도록 할 뿐만 아니라 밸브의 장착이 용이하도록 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 모듈레이터블록, 21: 밸브수용홈,

22: 변형부, 30: 슬리브,

31: 밸브시트, 32: 밸브코어,

33: 아마츄어, 34: 복귀스프링,

35: 여자코일조립체, 36: 필터부재,

37,38: 실링부재, 39: 커버.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는, 모듈레이터블록의 밸브수용홈에 진입되어 설치되는 중공의 슬리브와, 상기 슬리브의 일단 내부에 고정되며 유체가 흐르는 유로를 갖는 밸브시트와, 상기 밸브시트의 유로를 개폐하도록 상기 슬리브 내에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어와, 상기 슬리브의 타단에 고정된 밸브코어와, 상기 아마츄어를 진퇴시키도록 상기 슬리브의 외부에 설치된 여자코일조립체를 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 슬리브의 외면 일측은 상기 밸브수용홈의 내면에 밀착 지지되고, 상기 밸브수용홈의 내부로 진입되는 상기 슬리브의 일단에는 상기 밸브수용홈에 걸리도록 외측 방향으로 절곡 연장된 지지부가 마련되며, 상기 지지부가 상기 밸브수용홈의 변형을 통해 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 슬리브는 상기 모듈레이터블록에 관통된 상기 밸브수용홈의 일측으로 진입되어 타측으로 인출되면서 상기 지지부가 상기 밸브수용홈 내에 걸리도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밸브수용홈의 내부로 진입되는 상기 슬리브에는 상기 밸브시트의 유로와 상기 모듈레이터블록 내의 유로가 연통할 수 있도록 하나이상의 연통유로가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 다수의 유로(20a,20b)가 형성된 모듈레이터블록(20)의 밸브수용홈(21)에 진입되어 설치되는데, 이 밸브수용홈(21)의 내부로 진입된 상태로 고정되는 원통형의 슬리브(30)를 구비한다. 그리고 밸브수용홈(21) 내부로 진입되는 원통형 슬리브(30)의 내부에는 중앙에 유로(31a)가 형성된 밸브시트(31)가 압입된 상태로 고정되며, 슬리브(30)의 타단에는 마그네틱 밸브코어(32)가 결합된다. 이때 밸브코어(32)는 슬리브(30)의 내부로 진입되어 슬리브(30)의 단부을 폐쇄한 상태로 고정된다. 또한 슬리브(30)의 내부에는 진퇴 가능한 아마츄어(33)가 설치되는데, 이 아마츄어(33)는 일단이 슬리브(30)의 내부로 진입된 밸브코어(32)와 인접하도록 배치되고, 타단이 밸브시트(31)의 유로(31a)와 당접하도록 연장되어 진퇴운동을 통해 밸브시트(31)의 유로를 개폐하도록 구성된다. 그리고 아마츄어(33)의 상부에는 아마츄어(33)가 밸브시트(31) 쪽으로 전진하여 평소 밸브시트(31)의 유로(31a)를 폐쇄한 상태를 유지하도록 하는 복귀스프링(34)이 마련된다.

또한 슬리브(30)와 밸브코어(32)의 외면에는 아마츄어(33)를 진퇴시키기 위한 여자코일조립체(35)가 설치된다. 이 여자코일조립체(35)는 외면에 여자코일(35a)이 권선된 보빈(35b)과, 보빈(35b)의 상부와 외면을 감싸도록 결합되어 여자코일(35a)을 보호하는 상부코일케이스(35c)와, 상부코일케이스(35c)의 하부에 결합되는 링형상의 하부코일케이스(35d)로 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 솔레노이드밸브가 장착되는 모듈레이터블록(20)의 밸브수용홈(21)은 블록의 상면과 하면이 관통하도록 형성되며, 밸브시트(31) 쪽의 슬리브(30) 일단에는 슬리브(30)를 밸브수용홈(21)에 고정할 때 슬리브(30)가 걸려서 지지될 수 있도록 반경방향의 외측으로 절곡되어 연장된 지지턱(30a)이 마련된다. 또한 이러한 구조의 슬리브(30)가 고정될 수 있도록 밸브수용홈(21)의 상부는 슬리브(30)의 외경과 대응하는 크기로 마련되어 슬리브(30)의 외면에 밀착되도록 하고, 지지부(30a)는 밸브수용홈(21) 내부로 진입된 상태에서 모듈레이터블록(20)을 가압 성형시켜 변형부(22)가 형성되도록 함으로써 고정되도록 한다. 즉 밸브수용홈(21)은 다단으로 이루어진 계단형 단차홈으로 구성되고, 여기에 슬리브(30)를 끼울 때는 도면상의 모듈레이터블록(20) 하부에서 상부로 끼운 다음, 모듈레이터블록(20)에 변형부를 성형시켜 지지부(30a)가 고정되도록 하는 방법을 취함으로써 슬리브(30)가 밸브수용홈(21)에 직접 고정되도록 한다.

또한 밸브수용홈(21) 내에 위치하는 슬리브(30)의 외면에는 유로상의 이물질을 걸러주는 필터부재(36)와 유체의 누설을 방지하는 실링부재(37,38)가 결합된다. 또 이들이 설치되는 부분의 밸브수용홈(21)은 슬리브(30)의 외경보다 크게 형성되어 두 실링부재(37,38)와 필터부재(36)가 수용되도록 구성된다. 여기서 부호 30b는 모듈레이터블록(20) 내의 유로(20a)와 슬리브(30)의 내부공간이 연통하도록 하는 연통유로이며, 39는 솔레노이드밸브의 장착후 밸브수용홈(21)의 하단 개구를 폐쇄하는 커버이다.

이와 같이 구성된 솔레노이드밸브를 밸브수용홈(21)에 고정할 때에는 먼저 슬리브(30)의 내부에 아마츄어(33)를 장착하고 양단에 밸브시트(31)와 밸브코어(32)를 각각 고정시킨다. 그리고 이러한 슬리브(30)를 밸브수용홈(21)의하부에서 상부로 끼워서 슬리브(30)의 외면이 밸브수용홈(21) 상부 내면에 지지되고, 지지턱(30a)이 밸브수용홈(21) 내에 걸리도록 한 후, 밸브수용홈(21) 내에 변형부(22)를 성형하여 지지턱(30a)이 고정되도록 한다. 다음으로 모듈레이터블록(20)의 외부로 돌출된 밸브코어(32)와 슬리브(30)의 외면에 여자코일조립체(35)를 끼우고, 밸브수용홈(21)의 하단 개구에 커버(39)를 끼워 밸브수용홈(21) 개구를 폐쇄시키면 모든 조립이 완료된다. 이처럼 본 발명은 슬리브(30)가 모듈레이터블록(20)의 밸브수용홈(21)에 직접 지지되며, 밸브수용홈(21)의 하부로부터 상부로 결합되어 지지턱(30a)이 고정되는 구조로 이루어지기 때문에 밸브의 구성이 다순화되어 부피가 작아지고, 장착이 용이하게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 솔레노이드 밸브의 동작을 설명하면 다음과 같다.

여자코일(35a)에 전원이 인가되어 아마츄어(33)와 밸브코어(32) 사이에 자기력이 형성되면, 아마츄어(33)가 밸브코어(32) 쪽으로 이동하면서, 밸브시트(31)의 유로(31a)가 열린다. 따라서 슬리브(30)에 형성된 연통유로(30b)를 통해 슬리브(30)의 내부로 진입된 유체는 밸브시트(31)의 유로(31a)를 통과하여 모듈레이터블록(20) 내에 마련되는 저압어큐뮬레이터(미도시) 쪽으로 흘러가게 된다. 그리고 여자코일(35a)에 전원이 인가되지 않을 때에는 아마츄어(33)와 밸브코어(32) 사이의 자기력이 해제되면서, 밸브코어(32)와 아마츄어(33) 사이에 설치된 복귀스프링(34) 탄성에 의해 아마츄어(33)가 다시 최초의 상태로 복귀하면서 밸브시트의 유로(31a)가 폐쇄된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 슬리브가 모듈레이터블록의 밸브수용홈에 직접 지지되는 구조로 이루어지기 때문에, 밸브의 구성이 단순화되어 부피가 작아지는 효과가 있다. 또한 슬리브가 밸브수용홈의 하부로부터 상부로 결합되어 지지턱이 고정되는 구조로 이루어지기 때문에 밸브의 장착이 용이한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 모듈레이터블록의 밸브수용홈에 진입되어 설치되는 중공의 슬리브와, 상기 슬리브의 일단 내부에 고정되며 유체가 흐르는 유로를 갖는 밸브시트와, 상기 밸브시트의 유로를 개폐하도록 상기 슬리브 내에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어와, 상기 슬리브의 타단에 고정된 밸브코어와, 상기 아마츄어를 진퇴시키도록 상기 슬리브의 외부에 설치된 여자코일조립체를 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,

   상기 슬리브의 외면 일측은 상기 밸브수용홈의 내면에 밀착 지지되고, 상기 밸브수용홈의 내부로 진입되는 상기 슬리브의 일단에는 상기 밸브수용홈에 걸리도록 외측 방향으로 절곡 연장된 지지부가 마련되며, 상기 지지부가 상기 밸브수용홈의 변형을 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 슬리브는 상기 모듈레이터블록에 관통된 상기 밸브수용홈의 일측으로 진입되어 타측으로 인출되면서 상기 지지부가 상기 밸브수용홈 내에 걸리도록 된 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
3. 제1항에 있어서,

   상기 밸브수용홈의 내부로 진입되는 상기 슬리브에는 상기 밸브시트의 유로와 상기 모듈레이터블록 내의 유로가 연통할 수 있도록 하나이상의 연통유로가 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.