KR100465201B1 - 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브에 관한 것으로, 모듈레이터 블록과, 상기 모듈레이터 블록에 형성된 유입포트와, 상기 유입포트와 연통되고, 상기 모듈레이터 블록에 형성된 유출포트와, 상기 유출포트와 상기 유입포트를 연결하고, 모듈레이터 블록 내부에 형성되는 수용부와, 상기 수용부 내부에 장착되며, 일측은 개폐공을 갖고, 타측은 개구부를 갖는 밸브시트와, 상기 밸브시트의 외측에 상기 유출포트와 연결되도록 한 유출공과, 상기 유출공과 상기 유출포트 사이에 설치되는 필터와, 상기 필터의 측면과 밀착되고, 상기 개구부의 내측으로 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 길이방향으로 중심에 형성된 볼 지지부와, 상기 볼 지지부의 외주 원주면에 형성되는 스프링 지지부와, 상기 스프링 지지부에 결합되는 압축스프링과, 상기 압축스프링의 끝단에 지지되는 볼로 이루어지되, 상기 하우징은 자성체를 갖고, 하우징의 일측 외주면에 코일체가 결합되며, 상기 볼 지지부와 상기 압축스프링에 의해, 상기 볼이 상기 개폐공에 밀착되고, 이착되므로 써, 조립공정이 간편하고 단순하며, 부품의 혁신적인 절감으로 인해 제품의 무게가 감소하여, 단가를 낮출 수 있는 것을 특징으로 하는 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브에 관한 것이다.

Description

안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브{Solenoid Controlled Valve of Anti-lock Brake System}

본 발명은 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브에 관한 것으로 써, 더욱 상세하게는 유입포트와 유출포트를 갖는 모듈레이터 블록과, 상기 모듈레이터 블록의 내부에 형성된 수용부에 밸브시트가 수용되고, 상기 밸브시트에 전자석으로 형성된 하우징이 결합되고, 상기 하우징의 외주면에 코일이 결합되어, 상기 코일에 전류가 인가되면 발생되는 자기장으로 인해, 전자석으로 형성된 하우징과, 상기 하우징 끝단과 밸브시트 내부에 수용되는 볼의 전후 왕복운동으로 인해 , 상기 밸브시트에 형성된 개폐공의 밸브 포트를 밀폐시키고 유체를 차단하는 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 에이비에스가 장착된 차량의 제동용 솔레노이드 밸브의 미끄럼 방지 제동시스템은, 차바퀴 속도 센서의 신호를 기본으로 하여, ECU에서 차량의 속도를 감지하고, 노면에 따른 제어를 하도록 액추에이터에 신호를 전달하여, 액추에이터에서는 ECU에서의 신호에 의해 각 휠 실린더의 브레이크 유압을 제어하여 차 바퀴의 로크를 방지하는 것이다.

즉, 마스터 실린더에서 브레이크 유액이 모듈레이터 블록에 유입되어 액압을 조절하면서 차량의 속도를 조절하는 장치로서, 도 1을 참조하여 종래의 에이비에스용 솔레노이드 밸브의 구조를 설명하면 다음과 같다.

유입포트(11)와 유출포트(12)를 갖는 모듈레이터 블록(10)과, 상기 모듈레이터 블록(10) 내부에 장착되며 유출공(21)을 갖는 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 내부에 장착되어 끝단부에는 돌출부(31)가 형성된 플런저(30)와, 상기 플런저(30)의 돌출부(31)측에 형성되며 하우징(20)의 내부에 수용되어지는 밸브시트(40)와, 상기 밸브시트(40)의 측부에 지지되어 플런저(30)의 돌출부(31)와 결합되는 압축스프링(50)으로 이루어지고, 상기 밸브시트(40)와 유입포트(11) 사이에 오리피스(60)가 하우징(20)에 결합되고, 상기 플런저(30)를 수용하는 하우징(20)의 측면부와 결합되는 커버(70)로 이루어지며, 상기 플런저(30)가 영구자석으로 구성되어, 코일(80)에 전류를 인가하면 밸브시트(40)의 개폐공(41)에 상기 플런저(30)가 전후 왕복운동을 하게 되므로 써, 밸브 포트를 차단하고, 개폐하여 브레이크 액을 조절하고 있다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 에이비에스용 솔레노이드 밸브는, 모듈레이터 블록(10)에 하우징(20)을 결합하는 부싱(1)과 오링(2) 등이 필요하고, 코일(80)의 내부에 수용되고, 플런저(30)와 결합되어 자성체를 갖는 아마추어(3)가 필요했으며, 유입포트(11)에서 유입되는 브레이크 액의 양을 조절하는 오리피스(60)와, 밸브시트(40)의 외주면으로 브레이크 오일이 유입되는 것을 방지하기 위한 커버(70)가 필요했다.

이처럼, 다수의 부품으로 구성되어지므로 써, 조립 공정이 매우 불편하였으며, 부피 및 무게가 커지고 공정단가의 비용이 비싸게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명인 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브는, 플런저 및 아마추어와 하우징을 하나의 부재로 구성하고, 오리피스 및 실컵과 밸브시트를 하나의 부재로 구성하며, 개폐공에 밀폐되고 이착되는 개폐수단을 볼로 구성하므로 써, 솔레노이드 밸브를 제작하여 구성함에 있어서, 그 부피가 종래의 절반으로 축소되어 부품의 절감에 따른 생산효과와 함께 신기술을 확보하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 의 차량 제동용 솔레노이드 밸브의 단면도.

도 2는 본 발명인 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브의 측단면도.

도 3은 본 발명에 따른 밸브시트의 절단 사시도.

도 4는 본 발명인 밸브의 작동시를 도시한 측단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 - 모듈레이터 블록 110 - 유입포트

111 - 입구측유로 112 - 출구측유로

120 - 유출포트 130 - 수용부

200 - 밸브시트 210 - 개폐공

220 - 개구부 230 - 유출공

240 - 셀프실링부 250 - 밀착면

260 - 필터 300 - 하우징

310 - 볼 지지부 311 - 오목부

320 - 스프링지지부 330 - 홈

340 - 압축스프링 350 - 볼

400 - 코일

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모듈레이터 블록과, 상기 모듈레이터 블록에 형성된 유입포트와, 상기 유입포트와 연통되고, 상기 모듈레이터 블록에 형성된 유출포트와, 상기 유출포트와 상기 유입포트를 연결하고, 모듈레이터 블록 내부에 형성되는 수용부와, 상기 수용부 내부에 장착되며, 일측은 개폐공을 갖고, 타측은 개구부를 갖는 밸브시트와, 상기 밸브시트의 외측에 상기 유출포트와 연결되도록 한 유출공과, 상기 유출공과 상기 유출포트 사이에 설치되는 필터와, 상기 필터의 측면과 밀착되고, 상기 개구부의 내측으로 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 길이방향으로 중심에 형성된 볼 지지부와, 상기 볼 지지부의 외주 원주면에 형성되는 스프링 지지부와, 상기 스프링 지지부에 결합되는 압축스프링과, 상기 압축스프링의 끝단에 지지되는 볼로 이루어지되, 상기 하우징은 자성체를 갖고, 하우징의 일측 외주면에 코일체가 결합되며, 상기 볼 지지부와 상기 압축스프링에 의해, 상기 볼이 상기 개폐공에 밀착되고, 이착되므로 써, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명인 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브의 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 밸브시트의 절단 사시도이며, 도 4는 본 발명인 밸브의 작동시를 도시한 측단면도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모듈레이터 블록(100)은, 마스터 실린더에서 브레이크 유액이 유입되도록 유로가 형성된 유입포트(110)와, 유입된 브레이크 유액을 휠 실린더로 유출하도록 하는 유출포트(120)가 형성되어진다.

또한, 상기 유입포트(110)와 유출포트(120)가 연통되어 상기 모듈레이터 블록(100) 내부에 수용부(130)가 형성된다.

상기 유입포트(110)는 입구측유로(111)와 출구측유로(112)로 구분되어지고, 상기 수용부(130)에 장착되어지며, 상기 출구측유로(112)에 밸브시트(200)의 일측이 결합되어진다.

여기서, 상기 출구측유로(112)에 밸브시트(200)가 압입되어 입구측유로(111)와 차단되도록 셀프실링부(240)를 갖도록 한다.

또한, 일측이 상기 출구측유로(112)에 압입되어지는 상기 밸브시트(200)는, 개폐공(210)을 형성하고, 타측은 개구부(220)를 갖도록 한다.

상기 밸브시트(200)의 외측에 상기 유출포트(120)와 연결되도록 유출공(230)을 형성한다.

상기 유출공(230)과 상기 유출포트(120) 사이에 설치되고, 상기 밸브시트(200)의 외주면에 필터(260)가 결합되어진다.

한편, 상기 필터(260)의 측면과 밀착되고, 상기 개구부(220)의 내측으로 하우징(300)이 결합된다.

상기 밸브시트(200)에 결합되는 하우징(300)은, 길이방향으로 중심에 볼 지지부(310)가 형성된다.

상기 볼 지지부(310)는, 외주 원주면에 스프링지지부(320)를 갖도록 한다.

여기서, 상기 스프링지지부(320)는 홈(330)을 내어 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 일측이 상기 스프링지지부(320)에 안치되고, 타측은 볼(350)을 지지하는 압축스프링(340)이 볼 지지부(310)의 외주면으로 결합되어진다.

여기서, 상기 볼 지지부(310)는 상기 압축스프링(340)이 안치되는 홈(330)의 원주면을 크게 형성하고, 볼(350)을 지지하는 끝단부로 갈수록 작아지는 형상을 갖도록 한다.

또한, 상기 압축스프링(340)의 끝단에 지지되고, 타측은 개폐공(210)에 밀착되는 볼(350)이 결합되어진다.

그리고, 상기 볼 지지부(310)는, 상기 볼(350)이 개폐공(210)에서 이착되었을 때, 상기 볼(350)을 수용할 수 있도록 오목부(311)를 갖는 형상으로 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 하우징(300)의 일측은 볼 지지부(310)를 갖고, 상기밸브시트(200)에 결합되어지는 반면, 타측의 외주면으로는 코일체(400)가 결합되도록 축의 형상을 갖도록 한다.

여기서 상기 하우징(300)은, 자성체를 갖도록 하고, 재질은 알루미늄으로 구성한다.

도 3의 본 발명에 따른 밸브시트의 절단 사시도를 참조하여 밸브시트의 형상에 대하 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 밸브시트(200)는, 개폐공(210)측에 볼(350)과 접촉되는 밀착면(250)을 갖도록 한다.

상기 밀착면(250)은 볼(350)의 외주면에 크기와 같도록 호를 갖는다.

상기 밀착면(250)과 연결되어 내측으로는 볼(350)의 일부면을 감싸도록 라운드로 1차 절곡하여 형성한다.

또한, 상기 1차 절곡된 라운드와 연결되어 외측으로, 또 다시 큰 라운드를 갖도록 2차 절곡하고, 유입포트(110)의 출구측유로(112)에 압입되도록 밸브시트(200)의 결합부에도, 상기 2차 절곡부와 연결되어 라운드를 갖도록 3차 절곡하여 형성한다.

상기 밸브시트(200)의 단면 형상이, 개폐공(210)의 중심에서 대칭이 되도록 하고, 상기 절곡부들은 프레스로 압연하여 형상을 갖도록 하고, 재질은 스테인레스로 구성하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브의 작용을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 안티로크 브레이크 시스템은, 차 바퀴 속도 감지센서, 노면에 따른 신호에 따라 ABS의 ECU가 유입포트와 유출포트 사이에 브레이크 유액의 흐름이 발생되도록 제어할 것으로 판단한 경우, 상기 ECU는 코일체에 전류를 인가시킨다.

상기 코일체(400)에 전류를 인가하면, 자기력이 발생하여, 자성체를 갖는 하우징(300)에 자기력이 전달된다.

상기 하우징(300)에 전달된 자기력에 의해 볼 지지부(310)에서 볼(350)을 흡착하여 밸브시트(200)에 형성된 개폐공(210)이 개방된다.

이 경우에는 유입포트(110)와 유출포트(120) 사이에 유로가 개방되기 때문에 마스터 실린더에서 휠 실린더로 브레이크 유액이 방출되어진다.

먼저, 볼(350)의 일측은 압축스프링과 지지되고, 상기 압축스프링(340)은 볼 지지부(310)의 외주면에 형성된 홈(330)에 결합되어, 압축스프링(340)의 탄성력에 의해 상기 볼을 밀어내고 있고, 볼(350)의 타측부는 밸브시트(200)의 밀착면(250)에 형성된 개폐공(210)을 밀폐하고 있는 것이다.

개폐공이 개방되어 있을 경우에는, 마스터 실린더에서 유입포트(110)를 지나 브레이크 유액이 유입되고, 상기 유입포트(110)의 출구측유로(112)에 압연되어 장착된 밸브시트(200)의 개폐공(210)을 지나며, 상기 밸브시트(200)의 외측에 형성된 유출공(230)을 지나고 필터(260)에서 이물질을 제거하여 유출포트(120)를 지나 휠 실린더로 향하게 되는 것이다.

여기서, 유입되는 브레이크 유액의 원활한 유입이 될수 있도록 밸브시트(200)의 측면을 다수의 절곡을 갖도록 하여 개폐공(210)으로 유입 되어지고, 압축스프링(340)이 볼(350)을 밀어내는 탄성력에 대한 힘을 이겨내고, 볼(350)을 수용할 수 있도록 다수의 절곡부를 형성한 것이다.

한편, 유입포트(110)와 유출포트(120) 사이에 유로를 폐쇄하고자 판단되었을 때는, 코일(400)에 인가된 전류를 차단하여 브레이크 유액의 흐름을 차단하게 된다.

즉, ECU에서 코일체(400)에 전류를 흐르게 하여 개폐공(210)이 개방되고, 압축스프링(340)의 탄성력에 의해 밀폐되므로 유입포트(110)와 유출포트(120) 사이에 브레이크 유액의 흐름을 제어할 수 있는 것이다.

이상과 같은 발명으로, 본 발명인 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브는 다음과 같은 효과가 있다.

첫 번째, 종래의 하우징 및 플런저와 아마추어를 하나로 구성하여 부품의 혁신적인 절감과 함께, 제품의 단가도 낮출 수 있다.

두 번째, 추가 작업 및 공정 없이 밸브시트를 하우징의 유입포트 출구측 유로에 압입되어 입구측 유로와의 차단벽을 만들게 하므로 써, 조립공정이 단순하다.

세 번째, 상기 밸브시트의 개폐공측이 볼과 접촉되는 밀착면을 갖고, 상기 밀착면과 연결되어 내측으로 볼의 일부면을 감싸면서 외측으로 절곡되는 라운드 형상을 갖는 밸브시트로 인해, 종래의 실컵 및 오리피스와 밸브시트를 하나로 구성하여 본 발명인 제품의 수를 줄일 수 있다.

네 번째, 밸브시트의 개폐공측 형상이 다수의 절곡으로 인한 라운드로 형성되어지므로 써, 장시간 사용시에도 밸브시트가 변형이 되지 않으며, 유로의 브레이크 유액의 양이 일정하게 유이되므로 브레이크 제어가 원활히 이루어진다.

이로 인해, 본 발명은 조립공정이 간편하고 단순하며, 재료의 절감에 따라 무게가 감소하고 단가를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 모듈레이터 블록과;

   상기 모듈레이터 블록에 형성된 유입포트와;

   상기 유입포트와 연통되고, 상기 모듈레이터 블록에 형성된 유출포트와;

   상기 유출포트와 상기 유입포트를 연결하고, 모듈레이터 블록 내부에 형성되는 수용부와;

   상기 수용부 내부에 장착되며, 일측은 개폐공을 갖고, 타측은 개구부를 갖는 밸브시트와;

   상기 밸브시트의 외측에 상기 유출포트와 연결되도록 한 유출공과;

   상기 유출공과 상기 유출포트 사이에 설치되는 필터와;

   상기 필터의 측면과 밀착되고, 상기 개구부의 내측으로 결합되는 하우징과;

   상기 하우징의 길이방향으로 중심에 형성된 볼 지지부와;

   상기 볼 지지부의 외주 원주면에 형성되는 스프링 지지부와;

   상기 스프링 지지부에 결합되는 압축스프링과;

   상기 압축스프링의 끝단에 지지되는 볼로 이루어지되;

   상기 하우징은 자성체를 갖고, 하우징의 일측 외주면에 코일체가 결합되며,

   상기 볼 지지부와 상기 압축스프링에 의해, 상기 볼이 상기 개폐공에 밀착되고, 이착되는 구조로 이루어진 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 밸브시트의 개폐공측이 볼과 접촉되는 밀착면을 갖고,

   상기 밀착면과 연결되어 내측으로 볼의 일부면을 감싸면서 외측으로 절곡되는 라운드 형상을 갖되;

   상기 밸브시트의 단면 형상이 상기 개폐공의 중심에서 대칭이 되도록 한 안티로크 브레이크 시스템의 액압 제어용 전자식 밸브.