KR100536283B1 - 안티록 브레이크시스템용 유압유닛 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안티록 브레이크시스템용 유압유닛 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 유압유닛의 하우징 제조가 용이하고 생산성이 향상되며 제조비용이 절감될 수 있도록 한 것이다.

본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛은 차량의 바퀴 측으로 공급되는 제동유압의 조절을 위한 다수의 밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프를 포함하는 부품들이 장착되고 내부에 각 부품사이를 연결하는 유로가 형성되며 복수의 배관이 연결되는 하우징을 구비하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛에 있어서, 상기 하우징은 상기 각 부품이 장착되는 부분과 상기 배관이 연결되는 부분의 강성을 보강하는 복수의 보강부재가 상호 연결된 상태에서 매입된 수지재 사출물로 이루어진 것이다.

Description

안티록 브레이크시스템용 유압유닛 및 그 제조방법{HYDRAULIC UNIT FOR ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 안티록 브레이크시스템용 유압유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수지재의 사출성형을 통해 제조되는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛 및 그 제조방법에 관한 것이다.

차량에 장착되는 안티록 브레이크시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)은 차량의 제동이 이루어질 때 각 차륜의 휠 실린더로 가해지는 제동유압을 감압 또는 가압하는 방식으로 조절하여 바퀴가 완전히 잠기지 않도록 함으로써 조향성능이 유지되면서 최단 거리로 차량을 정지시킬 수 있게 하는 시스템이다. 이러한 안티록 브레이크시스템은 통상적인 차량용 브레이크시스템의 배력장치, 마스터실린더, 휠 실린더 뿐 아니라 제동유압의 조절을 위한 유압유닛, 유압유닛의 제어를 위한 전자제어유닛(Electronic Control Unit), 각 바퀴의 속도를 감지하는 휠 센서 등을 포함한다.

안티록 브레이크시스템의 유압유닛은 바퀴 측으로 가해지는 제동유압의 감압, 유지, 가압을 실시하여 제동력을 제어하는 것으로 미국특허 5,577,813호에 개시된 바와 같이, 내부에 다수의 유로가 형성되는 블록 형 하우징을 구비하며, 이 하우징에 장착되는 것으로 유로를 개폐하는 다수의 개폐밸브, 유체를 가압하는 펌프, 유체를 수용하는 저압 및 고압어큐뮬레이터 등을 구비한다.

종래에 이러한 유압유닛을 제조할 때는 알루미늄 등의 금속재를 절삭 가공하여 육면체의 하우징을 제조하고, 하우징에는 절삭가공을 통하여 다수의 개폐밸브, 펌프, 어큐뮬레이터 등을 장착하기 위한 다수의 보어와 다수의 내부유로를 형성한다. 그리고 이렇게 제조된 블록형 하우징에 다수의 밸브, 펌프, 저압 및 고압어큐뮬레이터 등을 장착하여 단일화된 유압유닛을 만든다.

그러나 이러한 종래 안티록 브레이크시스템용 유압유닛은 알루미늄 재질로 된 하우징을 제조할 때 표면을 평면으로 가공하는 절삭공정, 다수의 부품을 장착하기 위한 보어를 형성하는 절삭공정, 내부의 유로형성을 위한 절삭공정 등을 거쳐야 하기 때문에 각 공정에서 고도한 정밀도를 요구하는 절삭작업을 수행해야 하는 등 제조공정이 복잡하고 까다로울 뿐 아니라 하우징의 재질이 알루미늄이기 때문에 제조원가가 비싼 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하우징의 제조가 용이하고 생산성이 향상되며 제조비용이 절감될 수 있도록 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛은 차량의 바퀴 측으로 공급되는 제동유압의 조절을 위한 다수의 밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프를 포함하는 부품들이 장착되고 내부에 각 부품사이를 연결하는 유로가 형성되며 복수의 배관이 연결되는 하우징을 구비하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛에 있어서, 상기 하우징은 상기 각 부품이 장착되는 부분과 상기 배관이 연결되는 부분의 강성을 보강하는 복수의 보강부재가 상호 연결된 상태에서 매입된 수지재 사출물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보강부재의 외면에는 상기 보강부재가 상기 하우징에 견고히 고정될 수 있도록 요철부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 보강부재가 금속재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 보강부재가 상기 하우징의 재질보다 강성이 더 큰 수지재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 보강부재의 외면에 요철부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법은 차량의 바퀴 측으로 공급되는 제동유압의 조절을 위한 다수의 밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프를 포함하는 부품들이 장착되고 내부에 각 부품사이를 연결하는 유로가 형성되며 복수의 배관이 연결되는 하우징을 구비하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법에 있어서, 상기 각 부품과 상기 배관이 장착되는 부분의 보강을 위한 복수의 보강부재를 상호 연결된 상태로 제조하는 공정과, 상기 하우징을 성형하기 위한 금형 내부에 상기 보강부재를 배치하는 금형세팅공정과, 상기 금형 내부로 용융수지를 주입하여 상기 하우징을 성형하는 사출성형공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 사출성형공정을 통해 상기 하우징의 성형과정에서 상기 하우징 내부의 유로가 동시에 성형되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보강부재 제조공정은 수지재의 사출성형을 통해 상기 복수의 보강부재를 동시에 성형하며 상기 복수의 보강부재가 연결부를 통해 상호 연결된 상태로 성형되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보강부재 제조공정은 금속재의 성형을 통해 상기 복수의 보강부재를 동시에 성형하며, 상기 복수의 보강부재가 연결부를 통해 상호 연결된 상태로 성형되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템은 마스터실린더(10)에서 형성된 제동유압이 차량의 전륜과 후륜에 각각 설치된 휠 실린더(11a,11b,11c,11d) 쪽으로 전달되는 것을 단속(斷續) 제어하는 다수의 개폐밸브(12a,12b,12c,12d,13a,13b,13c,13d)를 구비하고, 각 휠 실린더(11a,11b,11c,11d)쪽에서 복귀하는 오일을 일시 저장하는 두 저압어큐뮬레이터(14a,14b)를 구비한다. 또 안티록 브레이크시스템은 저압어큐뮬레이터(14a,14b)에 저장된 오일를 가압하는 두 유압펌프(15a,15b)와 이들 유압펌프(15a,15b)를 동작시키는 모터(16)를 구비하고, 두 유압펌프(15a,15b)에서 토출되는 오일을 축압하여 압력맥동을 감쇠시키는 두 고압어큐뮬레이터(17a,17b)를 구비한다.

도 1의 유압회로에서 다수의 개폐밸브는 각 바퀴의 휠실린더(11a,11b,11c,11d)와 연계되는 유로의 상류에 설치되며 평소 열린 상태를 유지하는 노말 오픈(Normal Open)형 밸브들(12a,12b,12c,12d)과, 각 바퀴의 휠 실린더들(11a,11b,11c,11d)와 연계되는 유로의 하류에 설치되며 평소 닫힌 상태를 유지하는 노말 클로즈(Normal Close)형 밸브들(13a,13b,13c,13d)로 이루어진다. 두 유압펌프(15a,15b)는 모터(16)에 의해 동작하는 통상의 피스톤형 펌프로 구성된다. 두 저압어큐뮬레이터(14a,14b)는 유압펌프(15a,15b)의 입구 측 유로에 설치되어 노말 클로즈형 밸브들(13a...)로부터 복귀하는 오일이 일시 수용되었다가 유압펌프(15a,15b)의 입구 쪽으로 공급되도록 하는 기능을 한다. 두 고압어큐뮬레이터(17a,17b)는 유압펌프(15a,15b)의 출구 측 유로에 설치되어 유압펌프(15a,15b)로부터 토출되는 오일이 축압되도록 함으로써 유압펌프(15a,15b)의 동작에 따른 압력맥동을 감쇄시키는 기능을 한다. 그리고 도면에 도시하지는 않았지만 각 개폐밸브(12a...,13a...)와 유압펌프(15a,15b)를 구동하는 모터(16)는 전자제어유닛(Electronic Control Unit)에 의해 동작이 제어되면서 각 바퀴의 휠실린더(11a...) 쪽으로 전해지는 제동유압이 조절되도록 하는 기능을 한다.

이러한 안티록 브레이크시스템에서 다수의 개폐밸브(12a...,13a...), 저압 및 고압어큐뮬레이터(14a,14b,17a,17b), 유압펌프(15a,15b) 등은 도 2에 도시한 바와 같은 직육면체 형상의 하우징(20)에 장착됨으로써 하나의 유압유닛을 이루게 된다. 유압유닛의 하우징(20)에는 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 개폐밸브(12a..., 13a...)의 설치를 위한 보어(21a...,22a...), 저압 및 고압어큐뮬레이터(14a,14b,17a,17b)를 설치하기 위한 보어(23a,23b,24a,24b), 유압펌프(15a,15b) 및 이를 구동하는 모터(16)의 설치를 위한 보어(25a,25b,26), 배관의 연결을 위한 다수의 연결부(27a,27b,28a...)가 형성되며, 하우징(20)의 내부에는 하우징(20)에 장착되는 각 부품 및 배관 연결부들 사이를 연결하는 다수의 유로(29)가 형성되어 도 1에 도시한 바와 같은 유압회로를 이루게 된다.

또 본 발명에 따른 유압유닛의 하우징(20)은 제조가 용이하도록 수지재의 사출성형을 통해 제조된다. 그리고 이러한 하우징(20)을 제조하는 과정에서 각 부품이 장착되는 하우징(20)의 보어부분과 배관연결부에는 도 2와 5에 도시한 바와 같이, 하우징(20)의 강성보강을 위한 보강부재(30)가 매입된다. 이때 보강부재(30)는 하우징(20)의 재질보다 강성이 더 큰 원통형의 수지재 사출물로 이루어지거나 금속재질로 이루어진다.

또 보강부재(30)는 도 4에 도시한 바와 같이, 하우징(20)을 성형할 때 금형 내부에 배치하기 용이하도록 복수개가 연결부(31,32)를 통해 상호 연결된 상태로 제조된다. 이때 보강부재(30)는 하우징(20)의 동일면에 배치되는 보강부재들끼리 함께 성형되는 방식으로 복수개씩 나뉘어 성형되고, 금형의 내부에 배치될 때에는 하우징(20)에 매입되는 모든 보강부재(30)가 연결부(31,32)를 통해 상호 조립되는 방식으로 연결된다. 또 각 보강부재(30)의 외면에는 보강부재(30)가 매입된 상태에서 하우징(20)의 성형이 이루어질 때 보강부재(30)가 하우징에 견고히 고정되고 결합부분의 기밀이 유지되도록 하는 요철부(33)가 형성된다. 이 요철부(33)는 보강부재(30)의 둘레를 따라 형성되는 홈이나 돌기형태로 이루어질 수 있고, 나선형의 홈 또는 상호 교차하는 격자형 홈 형태로 이루어질 수 있다. 보강부재(30)의 내면에는 도 5에 도시한 바와 같이, 하우징(20)의 제조가 완료된 후 각 부품을 장착하거나 배관을 연결할 수 있도록 나사부(34) 또는 결합홈(35)이 형성된다.

이러한 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 구체적인 제조공정은 다음과 같다.

도 7에 도시한 바와 같이, 하우징(20)을 제조할 때는 먼저 하우징(20)에 장착되는 각 부품과 배관이 장착되는 부분의 보강을 위한 보강부재(30)를 제조하는 공정(41)을 수행한다. 이때 보강부재(30)는 도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 보강부재가 연결부(31)를 통해 상호 연결된 상태로 동시에 성형되는데, 이러한 보강부재(30)는 수지재의 사출성형을 통해 제조하거나 알루미늄과 같은 금속재의 다이캐스팅 또는 금속재의 주물성형을 통하여 제조한다. 보강부재(30)를 수지재로 제조할 경우에는 보강부재(30)의 강성이 하우징(20)의 강성보다 커야하므로 제조가 완료된 상태에서의 강성이 하우징(20)의 강성보다 큰 수지재 원료를 사용한다. 또 보강부재(30)를 성형할 때는 보강부재(30)의 외면에 요철부(33)가 형성되도록 하여 하우징(30)이 성형될 때 보강부재(30)가 하우징(20)과 견고한 결합을 이루도록 한다.

보강부재 제조공정(41)을 수행한 후에는 도 4에 도시한 바와 같이 보강부재(30)를 사각틀 형태의 연결부(32)를 통해 상호 합체시킨 후, 하우징(20)의 성형을 위한 금형(미도시)의 내부에 보강부재(30)를 배치시키는 금형세팅공정(42)을 수행한다. 이때는 하우징(20)에 다수의 보어를 형성하기 위한 금형의 코어(미도시)에 보강부재(30)를 끼우는 방식으로 보강부재(30)를 금형 내부에 설치하며, 보강부재(30)의 배치가 완료된 상태에서 금형을 합체시킨다. 이때 본 발명은 복수의 보강부재(30)가 연결부(31,32)를 통해 상호 연결된 상태이기 때문에 한번의 장착공정으로 다수의 보강부재(30)를 금형(미도시) 내부에 설치할 수 있어 금형을 용이하게 세팅시킬 수 있다.

금형세팅공정(42) 후에는 금형의 내부에 하우징(20)의 제조를 위한 용융수지를 주입하는 사출성형공정(43)을 통해 하우징(20)을 성형한다. 이렇게 하면 도 5에 도시한 바와 같이, 금형의 내부에 미리 배치한 보강부재(30)가 하우징(20)에 매입된 상태로 하우징(20)의 성형이 이루어진다. 또 하우징(20)에는 금형의 코어(미도시)와 유로성형용 핀(미도시)에 의해 내부의 보어와 유로(29)가 형성된다. 이때 본 발명은 다수의 보강부재(30)가 상호 연결된 상태이기 때문에 하우징(20)의 성형과정에서 보강부재(30)의 위치가 변하지 않게 된다.

사출성형공정(43)을 통해 수지재의 하우징(20)이 완성된 후에는 도 6에 도시한 바와 같이, 다수의 개폐밸브(12a...,13a...), 유압펌프(15a,15b) 등의 부품들을 하우징(20)에 장착하는 부품장착공정(44)을 수행하여 유압유닛의 제조를 완료한다. 이러한 유압유닛 제조방법은 하우징(20)을 사출성형을 통해 제조하기 때문에 종래 알루미늄 절삭가공을 통해 제조하던 하우징 제조방법에 비하여 제조가 용이하고 생산성을 높일 수 있으며, 제조비용을 현저히 감소시킬 수 있게 된다. 또 하우징(20)은 각 부품과 배관이 장착되는 부분에 보강부재(30)가 매입되기 때문에 유압유닛으로서의 기능을 발휘하기에 충분한 강성을 유지할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법은 하우징을 수지재의 사출성형을 통해 제조하기 때문에 한 번의 사출성형공정을 거쳐 바라는 형상의 하우징을 제조할 수 있다. 따라서 종래 알루미늄 절삭가공을 통해 제조하던 하우징 제조방법에 비하여 하우징을 용이하게 제조할 수 있고 하우징의 생산성을 현저히 높일 수 있으며 제조비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛은 하우징이 사출성형을 통해 제조되면서도 각 부품과 배관이 장착되는 부분에 보강부재가 매입되는 구조이기 때문에 유압유닛으로서의 기능을 발휘하기에 충분한 강성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛은 보강부재의 외면에 요철부가 마련되기 때문에 보강부재가 하우징에 견고히 고정되며 보강부재가 결합되는 부분의 기밀과 수밀이 유지되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛은 복수의 보강부재가 상호 연결된 상태로 제조되기 때문에 하우징을 성형하는 과정에서 금형 내부에 보강부재를 배치하기 용이하고 보강부재의 위치가 변하는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템의 유압회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 하우징 내부에 형성되는 보어와 유로의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 하우징 내부에 매입되는 보강부재의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛 하우징의 구성을 보인 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 하우징에 각 부품을 장착한 상태를 나타낸 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조공정도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 마스터실린더, 11a~11d: 휠 실린더,

12a~12d: 노말오픈형 밸브, 13a~136b: 노말클로즈형 밸브,

14a,14b: 저압어큐뮬레이터, 15a,15b: 유압펌프,

16: 모터, 17a,17b: 고압어큐뮬레이터,

20: 유압유닛의 하우징, 30: 보강부재,

31,32: 연결부, 33: 요철부.

Claims (9)

1. 차량의 바퀴 측으로 공급되는 제동유압의 조절을 위한 다수의 밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프를 포함하는 부품들이 장착되고 내부에 각 부품사이를 연결하는 유로가 형성되며 복수의 배관이 연결되는 하우징을 구비하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛에 있어서,

   상기 하우징은 상기 각 부품이 장착되는 부분과 상기 배관이 연결되는 부분의 강성을 보강하는 복수의 보강부재가 상호 연결된 상태에서 매입된 수지재 사출물로 이루어지고, 상기 보강부재의 외면에는 상기 보강부재가 상기 하우징에 견고히 고정될 수 있도록 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 보강부재가 금속재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛.
4. 제1항에 있어서,

   상기 보강부재가 상기 하우징의 재질보다 강성이 더 큰 수지재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛.
5. 삭제
6. 차량의 바퀴 측으로 공급되는 제동유압의 조절을 위한 다수의 밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프를 포함하는 부품들이 장착되고 내부에 각 부품사이를 연결하는 유로가 형성되며 복수의 배관이 연결되는 하우징을 구비하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법에 있어서,

   상기 각 부품과 상기 배관이 장착되는 부분의 보강을 위한 복수의 보강부재를 상호 연결된 상태로 제조하는 공정과, 상기 하우징을 성형하기 위한 금형 내부에 상기 보강부재를 배치하는 금형세팅공정과, 상기 금형 내부로 용융수지를 주입하여 상기 하우징을 성형하는 사출성형공정을 포함하되, 상기 보강부재 제조공정은 수지재의 사출성형을 통해 상기 복수의 보강부재를 동시에 성형하며 상기 복수의 보강부재가 연결부를 통해 상호 연결된 상태로 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 사출성형공정을 통해 상기 하우징의 성형과정에서 상기 하우징 내부의 유로가 동시에 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법.
8. 삭제
9. 제6항에 있어서,

   상기 보강부재 제조공정은 금속재의 성형을 통해 상기 복수의 보강부재를 동시에 성형하며, 상기 복수의 보강부재가 연결부를 통해 상호 연결된 상태로 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법.