KR100507939B1 - 슬립 조절되는 유압식 차량 제동 시스템용 자기 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 봉형의 자기 밸브(10)에 관한 것으로 상기 밸브의 자기부(14)는 밸브를 작동하기 위해 코일(12)에 의해 둘러싸여 있고 밸브의 유압부(16)는 슬립 조절되는 차량 제동 시스템의 유압 블록(20)의 수납 홀(18) 내에 설치될 수 있다. 자기 밸브(10)를 신속하고 저렴하게 제조하기 위해 본 발명은, 관통홀(44)과 고정 플랜지(42)를 구비한 회전 대칭의 본체(40)를 언더컷 또는 테이퍼링부가 없는 압출 가공부품으로 구성할 것을 제안하고 있다. 본 발명은 본체(40)를 신속하고 저렴하게 제조할 수 있는 장점 외에, 또한 본체(40)가 밸브 돔(46)의 유체 밀봉 방식 양호하게 용접될 수 있는 저렴한 변형 강으로 제조될 수 있는 장점을 갖는다.

Description

슬립 조절되는 유압식 차량 제동 시스템용 자기 밸브 {Electrovalve for an anti-slip automotive hydraulic braking system}
본 발명은, 청구항 제1항의 전제부에 따른, 슬립 조절되는 유압식 차량 제동 시스템의 유압 블록에 있는 수납 홀에 삽입하기 위해 제공되는 자기밸브에 관한 것이다.
상기와 같은 밸브는 US 5 460 437호에 공지되어 있다. 상기 공지된 밸브는 봉형의 본체를 갖고 있고, 상기 본체의 일부는 유압 블록을 차량 제동 시스템의 다른 부품과 유압식으로 연결하기 위해, 유압 블록의 수납 홀 내로 삽입될 수 있다. 유압 블록으로부터 돌출하는 본체의 일 단부에는, 아마추어가 축방향으로 이동 가능하게 수납되어 있는 밸브 돔이 제공된다. 본체는 축방향 관통홀을 포함하고, 상기 홀 내로는 아마추어 작동식 밸브 태핏이 돌출하고, 이 태핏은 밸브 폐쇄체를 작동시킨다. 밸브 시트 부재가 수납 홀 내에 있는 다른 단부로부터 본체의 관통홀 내로 삽입된다. 공지된 자기 밸브를 작동하기 위해 밸브 돔에 코일이 설치된다.
공지된 자기 밸브의 본체는 선삭 부품(turned part)이고, 따라서 절삭 가공에 의해 제조된다. 유압 블록의 수납 홀 내에 고정하기 위해 자기 밸브는 밸브 돔 및 코일에 고정된 판과 함께 유지되고, 상기 판은 유압 블록과 나사 결합된다. 또한 밸브 폐쇄체와 밸브 시트의 영역에는 횡방향 홀이 제공되고, 상기 홀을 통해 유체가 밸브 시트를 통과한 다음 유출될 수 있다. 상기 횡방향 홀은 제 2 작업 공정을 필요로 하며, 본체는 천공 기계에 고정되어야 한다. 그래서 본체의 제조에는 많은 비용이 요구된다. 또한 본체 재료로서는, 양호하게 절삭 가공될 수 있고 밸브 돔을 유체 밀봉 방식으로 용접하고자 할 때에 양호하게 용접될 수 있는 강이 사용되어야 한다. 양호하게 절삭될 수 있는 것과 양호하게 용접될 수 있는 것은 강에 대한 서로 상반되는 두 가지 요구 조건이다. 따라서 공지된 자기 밸브의 본체에는 절삭 및 용접 가능한 특수강이 사용되지만 비교적 고가이다.
도 1은 본 발명에 따른 자기 밸브의 단면도.
청구항 제1항의 특징을 가진 본 발명에 따른 자기 밸브는, 관통홀을 포함하는 본체가 하나의 작업 공정에서 압출가공에 의해 재가공 없이 제조될 수 있는 장점을 가진다. 이로 인해 제조 공정이 신속하고 저렴하게 이루어지기 때문에 비용상의 이점이 달성된다. 또한 이것은 양호한 용접 가능성의 특성을 갖는 저렴한 변형 강이 본체에 사용될 수 있는 장점을 가진다. 또한 본체의 정면으로부터 밸브 폐쇄체 및 밸브 시트의 영역 내까지 도달하는 종방향 홈을 유출 유로로서 본체의 관통홀 내에 설치하는 것이 바람직하다. 상기 홈은 압출가공에 의해 형성될 수 있기 때문에 추가 작업 공정이 필요하지 않다. 본 발명의 상기 실시예의 또 다른 장점은 유출의 180도 방향 전환이다. 즉, 수납 홀 내의 본체의 정면으로부터 축방향으로 밸브 시트를 통해 흐르는 유체가 180도 돌아서 본체의 관통홀의 벽에서 유출 유로로서 이용되는 종방향 홈 내로 흐른다. 즉, 180도 만큼 방향 전환된다. 밸브를 통해 흐르는 유동의 방향 전환은 밸브 태핏에 대한 충격을 야기하고, 이 충격은 자기 밸브의 개방을 지지한다.
종속항들은 청구항 제 1항에 제시된 본 발명의 바람직한 실시예 및 개선예를 제시한다.
청구항 제 2항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 자기 밸브의 본체는 그 횡단면이 그의 양 정면 단부로부터 최대 횡단면의 지점에 이르기까지 예컨대 계단식 또는 원추형으로 확대되거나 또는 세로 섹션에 걸쳐 일정한 횡단면을 갖는다. 최대 횡단면의 지점은 한 정면 단부에도 놓일 수 있다. 상기 지점은 예컨대 링디스크형으로 본체와 일체형인 고정 플랜지로서, 본체의 중앙 영역에도 있을 수 있다. 이것은 본체의 관통홀에 있어서 홀 횡단면이 본체의 정면 단부로부터 감소되거나 또는 일정 유지된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 자기 밸브의 본체는 그의 정면 단부들과 최대 횡단면 지점 사이에 테이퍼링부가 없고, 정면 단부 방향으로 볼 때 언더컷(undercut)을 갖지 않는다.
청구항 제3항에 따라 유압 블록의 수납 홀 내에 삽입될 본체의 정면 단부에 단부 부분(end piece)을 장착하는 것은, 본체 자체가 짧게 구성되고, 그럼으로써 압출에 의해 본체가 더 잘 제조될 수 있는 장점을 갖는다. 추가 장점으로서, 관통홀 내의 축평행 유출 유로로부터 유출이 간단한 방법으로 그리고 본체에서의 추가의 작업 공정없이, 방사방향으로 둘레로 방향 전환될 수 있고, 상기 둘레에서 상기 유출은 유압 블록의 수납 홀의 주위에 연결되는 유출 유로에 도달한다.
본 발명은 하기에서 실시예를 도시한 도면을 참고로 상세히 설명된다.
도면에 도시된 본 발명에 따른 자기 밸브(10)는 실질적으로 봉형상으로 형성되고 작동을 위해, 자기부(14)를 형성하는 그의 일 단부 위에 장착된 링 코일(12)을 갖고 있다. 유압부(16)를 형성하는, 자기 밸브(10)의 다른 단부는 유압 블록(20)의 수납 홀(18) 내에 삽입된다.
자기 밸브(10)는 유압 블록(20)에 의해 슬립 조절되는 차량 제동 시스템의 추가 부품과 연결된다. 도면에서 차량 제동 시스템은 매우 간략화되고 유압식 스위칭 기호로 도시되어 있다. 주 브레이크 실린더(22)에서 나오는 주 제동관(24)은 자기 밸브(10)용 수납 홀(18)의 기저면에 있는, 이하에서 유입구(26)라 하는 유압 블록(20) 내 홀과 연결된다. 이하 유출구(28)라 하는 홀은 수납 홀(18)의 둘레에 연결된다. 상기 유출구로부터 주 제동관(24)은 다시 차륜 브레이크 실린더(30)로 안내된다. 바이패스로서 자기 밸브(10)에 연결된 복귀관(32)은 차륜 브레이크 실린더(30)로부터 유출 밸브(34)와 복귀 펌프(36)를 통해 주 브레이크 실린더(22)로 다시 안내된다. 유출 밸브(34)와 복귀 펌프(36) 사이에서는 저조(38)가 복귀관(32)에 연결되어 있다. 본 발명에 따른 자기 밸브(10)는 차륜 브레이크 실린더(30)용 유입 밸브를 구성한다. 차륜 브레이크 실린더(30)내 제동압 조절은 공지된 방식으로 유입 밸브로 사용되는 자기 밸브(10), 유출 밸브(34) 및 복귀 펌프(36)에 의해 이루어진다.
자기 밸브(10)는 회전 대칭의 봉형상 본체(40)를 구비하고, 링디스크형 고정 플랜지(42)는 상기 본체와 일체형으로 이루어지고, 상기 고정 플랜지는 대략 본체(40)의 종방향 중심에 있다. 본체에서 자기 밸브(10)는 유압 블록(20) 재료의 코킹에 의해 수납 홀(18)의 개구에 유체 밀봉 방식으로 고정되어 있다.
본체(40)는 압출 가공부품이다. 본체는 그의 양쪽 정면 단부로부터 최대 외경을 갖는 그의 고정 플랜지(42)까지 그 외면에 계단형 또는 원추형 확장부들을 구비한다. 그러나 본체(40)는 그 정면 단부로부터 고정 플랜지(42)의 방향으로 아무런 테이퍼링부, 언더컷 등을 구비하지 않으므로, 본체는 냉간 압출가공에 의해 하나의 작업 공정에서 재가공없이 제조 가능하다.
본체(40)는, 마찬가지로 냉간 압출 가공에 의해 제조되는 축방향 관통홀(44)을 갖는다. 상기 홀은 본체(40)의 정면 단부로부터 관통홀(44)의 내부로까지 어떠한 확장부도 갖지 않으며, 이것은 환언하면 본체(40)의 횡단면이 관통홀(44)의 확장에 의해 확대되지 않음을 의미한다. 이로 인해 관통홀(44)을 포함한 본체(40)는 냉간 압출 가공에 의해 하나의 작업 공정으로 제조 가능하다.
자기부(14)의 정면 단부에서 밸브 돔(46)이 본체(40) 위에 배치되고 상기 본체와 유체 밀봉 방식으로 용접되어 있다. 밸브 돔(46)에는 아마추어(48)가 축방향 이동 가능하게 지지되어 있고, 상기 아마추어로부터 밸브 태핏(50)은 관통홀(44)로 자기 밸브(10)의 유압부(16) 내에까지 뻗어 있다. 밸브 태핏(50)의, 아마추어 반대편 단부는 구형 밸브 폐쇄체(52)로 형성된다. 상기 밸브 폐쇄체(52)는, 밸브 시트 부재(58)의 축방향 홀(56)의, 밸브 태핏(50) 쪽 개구에 형성되어 있는 원추형 밸브 시트(54)와 상호 작용한다. 밸브 시트 부재(58)는 선삭 부품으로서 아마추어 반대쪽 정면으로부터 본체(40)의 관통홀(44) 내로 압입된다.
나선형 압축 스프링(60)은 아마추어(48)쪽 밸브 시트 부재(58) 정면에 지지되어 있고, 상기 스프링은 밸브 시트 부재(58)로부터 멀리 밸브 태핏(50)을 가압하므로, 자기 밸브(10)는 그 기본 위치에서 개방된다. 코일(12)이 통전되면, 아마추어(48)는 자성에 의해 본체(40) 쪽으로 끌리고 폐쇄체(52)는 밸브 태핏(50)을 통하여 나선형 압축 스프링(60)의 힘에 대항하여 밸브 시트(54)에 가압되므로 자기 밸브(10)는 폐쇄된다.
둥근 횡단면을 가진 3 개의 종방향 홈은 둘레에 걸쳐 분포되어, 유출 유로(62)로서 본체(40)내 관통홀(44)의 벽에 설치되어 있다(도면에는 단 하나의 유출 유로(62)만 나타남). 유출 유로(62)는 밸브 시트 부재(58)의 외주를 따라 밸브 시트(54)와 밸브 태핏(50) 사이의 공간으로부터 본체(40)의, 아마추어 반대쪽 정면측까지 뻗어 있다. 상기 유출 유로(62)는 본체(40)의 냉간 압출 가공시 하나의 작업 공정으로 제조된다. 상기 유출 유로는 방사 방향 홈(64)에 연결되고, 상기 홈을 통하여 자기 밸브(10)의 주위로 유출이 이루어진다. 밸브 시트 부재(58) 내의 축방향 홀(56)을 통해 자기 밸브(10) 내에 유입된 유체는 밸브 시트(54)를 통과한 후 180°방향 전환하여, 밸브 시트 부재(58)의 외주에 축 평행하게 연장된 유출 유로(62)내로 흐른다.
본체(40)로부터 돌출한 밸브 시트 부재(58)의 단부에는 선삭 부품으로 제조된 단부 부분(66)이 가압 끼워맞추어진다. 상기 단부 부분은 본체(40)쪽 그 정면에 환형 공간(68)을 구비하고, 상기 환형 공간 내부로는 유출 유로(62)가 연결되고 또한 상기 공간과는 자기 밸브(10)의 주위로 연장된 방사 방향 홈(64)이 연통되고 있다.
단부 부분(66)은 계단형 유입 홀(70)에 의해 관통되고, 상기 홀의 대 직경 섹션에 본체(40)로부터 돌출한 밸브 시트 부재(58)의 단부가 가압 끼워맞추어진다. 소직경 섹션에는 디프 드로잉에 의해 박판으로 제조된 컵 형태의 스로틀 소자(72)가 가압 끼워맞추어 있고, 상기 소자는 그 바닥면에 스로틀(74)로 작용하는 홀을 구비한다.
밸브 행정의 조절은 밸브 시트 부재(58)가 본체(40) 내에 압입되는 깊이에 의해 이루어진다. 밸브 시트 부재(58)는 먼저 소정의 밸브 행정이 얻어질만한 깊이로 본체(40)내에 가압 끼워맞추어진다. 이어서 단부 부분(66)이 밸브 시트 부재(58)의 돌출 단부 위에 가압 끼워맞추어진다. 이 경우, 밸브 시트 부재(58)가 본체(40) 내에 압입된 깊이 및 밸브 행정을 추후에 변경시키지 않기 위해, 밸브 시트 부재(58)가 본체(40) 내에 가압되는 힘은 단부 부분(66)이 밸브 시트 부재(58) 위에 가압되는 힘 보다 커야한다. 두 번째 방법은, 밸브 시트 부재(58)를 먼저 단부 부분(66) 내로 가압 끼워맞추고, 이어서 상기 두 부재를 함께 본체(40) 내로 가압 끼워맞추는 것이다. 밸브 행정의 조절은 이어서 소정의 밸브 행정이 달성될 때까지 밸브 시트 부재(58)를 본체(40)내에 더 깊이 가압 끼워맞춤으로써 이루어진다. 상기 가압 끼워맞춤은, 스로틀 부재(72)가 단부 부분(66) 내로 가압 끼워맞추어지기 전에, 단부 부분(66)의 계단 홀(70)을 통해 이루어진다.
단부 부분(66)은 플라스틱으로 압출 성형된 필터 스크린의 지지 풋(76)을 통해 유압 블록(20)내 수납 홀(18)의 바닥면에 대해 지지되고, 상기 필터 스크린은 본체(40)의 반대편에 있는 정면에 단부 부분(66)의 크림핑(crimping)에 의해 설치된다.
관통홀(80)은 단부 부분(66)에 편심적으로 그리고 축 평행하게 설치되어 있고, 상기 관통홀은 밸브 시트(82)를 형성하는 원추부에 의해 본체(40)부터 멀리 떨어져서 수납 홀(18)의 바닥 방향으로 확대된다. 상기 관통홀(18)에 있는 구는 밸브 폐쇄체(84)를 형성하고, 이 폐쇄체는 필터 스크린(78)에 의해 관통홀(80)내에 고정된다. 관통홀(80)은 단부 부분(66)내에서 밸브 시트(82) 및 밸브 폐쇄체(84)로서의 구와 함께, 방사방향 홈(64)과 환형 공간(68)으로부터, 즉 유출구(28)로부터 자기 밸브(10)의 유입구(26)까지 관류시킬 수 있는 체크 밸브를 형성한다.

Claims (8)

  1. 관통홀(44)을 구비하고 그 횡단면이 그 단부면에서 최대 횡단면의 지점까지 배타적으로 증가하거나 또는 일정하고 유압 블록(20)의 수납 홀(18) 내로 삽입될 수 있는 본체(40)와;
    상기 관통홀(44)에 대해 동축방향으로 상기 본체(40)에 설치되고, 그 내부에는 아마추어(48)가 축방향 이동 가능하게 수용되고 그리고 코일(12)에 의해 둘러싸여 있는 밸브 돔(46)과;
    아마추어에서 반대측 정면 단부에서, 상기 본체(40)의 상기 관통홀(44) 내로 삽입되고 밸브 시트(54)를 구비한 밸브 시트 부재(58)와;
    상기 관통홀(44) 내에 있는 밸브 폐쇄체(52)를 구비하고 아마추어(48)에 배열된 밸브 태핏(50)과;
    폐쇄체측에 위치한 관통홀(44)의 공간과 자기 밸브(10)의 주위 사이의 유체 전달식 연결부를 포함하는, 슬립 조절되는 유압식 차량 제동 시스템의 유압 블록(20)의 수납 홀(18) 내에 삽입하기 위한 자기 밸브(10)에 있어서,
    상기 본체(40)는 재가공 없이 하나의 작업 공정에서 생산된 압출 가공부품이고,
    상기 본체(40)의 관통홀(44)의 벽에서, 폐쇄체측에 위치한 관통홀(44)의 공간으로부터 밸브 시트 부재(58)를 따라 본체(40)의 아마추어에서 대향하는 본체(40)의 단부로 뻗어 있는 적어도 하나의 유출 유로(62)가 연장되어 있고,
    아마추어에서 반대측 본체(40)의 정면 단부에, 자기 밸브(10)의 주위로 안내하는 적어도 하나의 방사방향 홈(64)이 연장되어 있고,
    상기 유출 유로(62)와 상기 방사방향 홈(64)이 유체 전달식으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체(40)의 횡단면은 그 정면 단부들로부터 최대 횡단면의 지점에 이르기까지 오직 확대되거나 또는 일정하게 유지되며, 상기 본체(40)는 최대 횡단면의 지점에 고정 플랜지(42)를 구비하고, 상기 고정 플랜지에 의해 자기 밸브(10)는 유압 블록(20)의 수납 홀(18)의 개구에 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 자기 밸브.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 시트 부재(58)가 상기 본체(40)의, 아마추어 반대측 정면 단부 위로 돌출해 있고, 상기 돌출 단부에, 슬립핑된 단부 부분(66)을 포함하며, 상기 단부 부분은 본체측에 환형 공간(68)을 구비하고, 상기 환형 공간 내부로는 유출 유로(62)가 연결되어 있고 상기 공간과 상기 본체(40)의 방사방향 홈(64)이 연통되는 것을 특징으로 하는 자기 밸브.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 단부 부분(66)이 축방향으로 뻗어있는 유입 홀(70)을 가지며, 상기 유입 홀은 밸브 시트 부재(58)의 축방향 홀(56)에 의해 밸브 시트 (54)와 유체 전달식으로 연결되어 있으며,
    상기 단부 부분(66)이 주변측 밀봉부, 정면측 필터 스크린(78), 유입 홀(70)내의 스로틀 부재(72) 및 본체 반대측 정면으로부터 환형 공간(68)까지 유입 홀(70)에 대해 축 평행하게 뻗어 있는 관통 홀(80) 내의 체크 밸브 (82,84)의 수납을 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 자기 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 본체(40)는 그 관통홀(44)의 벽에 아마추어 반대측 정면 단부로부터 밸브 시트(54)와 밸브 태핏(50) 사이의 영역까지 이르는 적어도 하나의 유출 유로(62)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 본체(40)는 둘레에 걸쳐 균일하게 분포되어 배치된 다수의 유출 유로(62)를 관통홀(44)의 벽에 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 밸브.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 본체(40)의 아마추어 반대측 정면 단부에 단부 부분(66)이 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 밸브.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 단부 부분(66)이 체크 밸브(80,82,84)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 밸브.
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