KR100536291B1 - 안티록 브레이크시스템용 유압유닛 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안티록 브레이크시스템용 유압유닛 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 유압유닛의 제조가 용이해지고 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 하우징과, 상기 하우징에 장착되는 부품들의 동작제어를 위해 상기 하우징의 외측에 설치되는 전자제어유닛과, 상기 전자제어유닛을 수용하도록 상기 하우징의 일측에 마련되는 제어유닛케이스를 포함하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛에 있어서, 상기 하우징과 상기 제어유닛케이스가 수지재의 사출성형을 통해 일체로 성형된 것이다.

Description

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

본 발명은 차량의 안티록 브레이크시스템용 유압유닛 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압유닛의 하우징과 전자제어유닛을 수용하는 제어유닛케이스의 제조가 용이하도록 하는 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(ECU: 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.

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.

또 유압유닛은 각 개폐밸브의 동작제어를 위한 다수의 코일조립체 및 이 코일조립체와 연결된 회로기판을 포함하는 전자제어유닛이 하우징의 일측에 장착된 구조로 마련되는데, 이 전자제어유닛은 하우징에 결합되는 제어유닛케이스 내부에 수용된 상태로 설치된다. 이때 제어유닛케이스는 개폐 가능한 커버를 포함하며 통상적인 수지재의 사출성형을 통해 제조된 후 고정나사의 체결 등을 통해 하우징에 장착된다.

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 까다로운 문제가 있었다.

또한 종래의 유압유닛은 전자제어유닛을 수용하는 제어유닛케이스를 별도로 제작한 후 유압유닛의 하우징에 장착하는 구조이기 때문에 제조공정과 조립공정이 복잡한 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 유압유닛의 하우징과 제어유닛케이스가 수지재의 성형을 통해 일체로 제조됨으로써 유압유닛의 제조가 용이해지고 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 하우징과, 상기 하우징에 장착되는 부품들의 동작제어를 위해 상기 하우징의 외측에 설치되는 전자제어유닛과, 상기 전자제어유닛을 수용하도록 상기 하우징의 일측에 마련되는 제어유닛케이스를 포함하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛에 있어서, 상기 하우징과 상기 제어유닛케이스가 수지재의 사출성형을 통해 일체로 성형된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 하우징의 보어와 내부유로가 상기 하우징의 성형과정에서 동시에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하우징에는 상기 유압펌프 구동용 모터를 위한 전원선이 매입된 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 하우징과, 상기 하우징에 장착되는 전자제어유닛과, 상기 전자제어유닛을 수용하도록 상기 하우징의 일측에 마련되는 제어유닛케이스를 구비하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법에 있어서, 금형을 이용한 수지재의 사출성형을 통해 상기 하우징과 상기 제어유닛케이스를 일체로 성형하는 성형공정과, 상기 하우징에 상기 각 부품을 장착시키는 부품장착공정과, 상기 제어유닛케이스 내에 상기 전자제어유닛을 장착하는 제어유닛 장착공정을 포함하는 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 휠실린더(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)과 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.

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. 그리고 각 개폐밸브(12a...,13a...)와 유압펌프(15a,15b)를 구동하는 모터(16)는 하우징(20)의 일측에 장착되는 전자제어유닛(30, 도 2참조)에 의해 동작이 제어되면서 각 바퀴의 휠실린더(11a...) 쪽으로 전해지는 제동유압이 조절되도록 하는 기능을 한다.

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 형성된다. 또 하우징(20)의 내부에는 하우징(20)에 장착되는 각 부품 및 배관 연결부들 사이를 연결하는 다수의 유로(29)가 형성됨으로써 도 1에 도시한 바와 같은 유압회로를 이루게 된다.

전자제어유닛(30)은 도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 하우징(20) 일측의 제어유닛케이스(41)의 내부에 수용된 상태로 설치되며 다수의 밸브(12a...,13a...) 외면에 각각 결합되는 다수의 코일조립체(31)와, 이 코일조립체(31)와 연결된 회로기판(32)을 포함한다. 또 제어유닛케이스(41)는 상부가 개방된 구조로 마련되며, 제어유닛케이스(41)의 개방된 상부에는 개방부를 개폐하는 커버(42)가 설치된다.

또 본 발명은 상술한 하우징(20)과 제어유닛케이스(41)를 용이하게 제조할 수 있도록 다수의 보어와 유로를 갖춘 하우징(20)과 제어유닛케이스(41)가 수지재의 사출성형을 통해 일체로 제조된다. 이러한 구성은 유압유닛을 제조할 때 절삭가공을 통해 하우징을 제조한 후 별도로 제작된 제어유닛케이스를 하우징에 장착하던 종래의 유압유닛 제조방법에 비하여 유압유닛을 용이하게 제조할 수 있고 전체적인 제조시간을 현저히 단축시킬 수 있도록 한 것이다.

전자제어유닛(30)의 회로기판(32)은 도 4에 도시한 바와 같이, 제어유닛케이스(41)를 개폐하는 커버(42)의 내면에 장착됨으로써 커버(42)를 제어유닛케이스(41)에 장착할 때 코일조립체(31)가 하우징(20)에 결합된 각 밸브(12a...,13a...)의 외면에 결합되도록 구성된다. 이때 커버(42)는 고정나사(43)의 체결을 통해 제어유닛케이스(41)에 결합된다. 또 제어유닛케이스(41)의 측방 상부에는 회로기판(32)의 접속부(32a)가 외부와 전기적으로 접속될 수 있도록 접속부재(33)가 진입하는 접속부재 진입부(44)가 형성된다. 또 하우징(20)에는 유압펌프(15a,15b)를 구동시키는 모터(16)로 전원을 공급하기 위한 전원선(45)이 하우징(20)의 성형과정에서 매설되며, 하우징(20)의 외부로 노출되는 전원선(45)의 상부가 회로기판(32)에 접속된다.

이러한 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 전체적인 제조공정은 다음과 같다.

도 5에 도시한 바와 같이, 유압유닛을 제조할 때는 하우징(20)과 제어유닛케이스(41)를 동시에 성형하는 성형공정(51)과, 성형된 하우징(20)의 각 보어에 부품들을 장착하는 부품장착공정(52)과, 제어유닛케이스(41)의 내부에 전자제어유닛(30)을 장착하는 제어유닛장착공정(53)을 거친다.

성형공정(51)은 하우징(20)과 제어유닛케이스(41)의 성형을 위한 금형(미도시) 내부에 용융수지를 주입하는 사출성형을 통해 하우징(20)과 제어유닛케이스(41)가 일체로 된 수지재 성형물을 제조한다. 이때 하우징(20)에는 금형에 마련되는 다수의 코어(미도시)에 의해 각 부품들이 결합되는 다수의 보어가 형성되고, 금형 내부의 유로성형용 핀(미도시)에 의해 하우징(20) 내부의 유로(29)가 형성된다. 또 이러한 성형공정을 수행할 때는 모터(16)로 전원을 공급하기 위한 전원선(45)을 미리 금형의 내부에 진입시켜 둠으로써 전원선(45)이 매입된 상태의 하우징(20)이 제조되도록 한다.

성형공정(51)을 수행한 후에는 하우징(20)의 각 보어에 부품들을 장착하는 부품장착공정(52)을 수행한다. 각 부품들을 하우징(20)의 보어에 장착할 때는 도 4에 도시한 바와 같이 별도의 고정부재(46)나 고정링(47) 등을 사용하여 장착할 수 있고, 각 부품 외면과 하우징(20)의 보어 내면에 각각 나사부를 성형하여 이들이 상호 체결되도록 할 수도 있다.

하우징(20)에 각 부품들을 장착한 후에는 제어유닛케이스(41) 내에 전자제어유닛(30)을 설치하는 제어유닛 장착공정(53)을 수행한다. 이때는 제어유닛케이스(41)의 개방부를 개폐하는 커버(42)의 내면에 다수의 코일조립체(31)가 결합된 회로기판(32)을 장착시킨 후, 커버(42)를 제어유닛케이스(41)에 장착하고 고정나사(43)를 체결하여 커버(42)를 고정한다. 이렇게 하면 코일조립체(31)가 하우징(20)에 결합된 각 밸브(12a...,13a...)의 외면에 결합된 상태로 전자제어유닛(30)의 장착이 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안티록 브레이크시스템용 유압유닛은 하우징과 제어유닛케이스가 수지재의 사출성형을 통해 일체로 제조되기 때문에 종래의 유압유닛 제조방법에 비하여 유압유닛을 용이하게 제조할 수 있고 유압유닛의 생산성을 현저히 높일 수 있으며, 제조비용을 줄일 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 구성을 보인 단면도이다.

도 5는 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: 전자제어유닛,

31: 코일조립체, 32: 회로기판,

41: 제어유닛케이스, 42: 커버,

45: 전원선.

Claims (7)

1. 차량의 바퀴 측으로 공급되는 제동유압의 조절을 위한 다수의 밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프를 포함하는 부품들이 장착되고 내부에 각 부품사이를 연결하는 유로가 형성되며 복수의 배관이 연결되는 하우징과, 상기 하우징에 장착되는 부품들의 동작제어를 위해 상기 하우징의 외측에 설치되는 전자제어유닛과, 상기 전자제어유닛을 수용하도록 상기 하우징의 일측에 마련되는 제어유닛케이스를 포함하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛에 있어서,

   상기 하우징과 상기 제어유닛케이스가 수지재의 사출성형을 통해 일체로 성형되고, 상기 하우징에는 상기 유압펌프 구동용 모터를 위한 전원선이 매입된 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하우징의 보어와 내부유로가 상기 하우징의 성형과정에서 동시에 형성된 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛.
3. 삭제
4. 차량의 바퀴 측으로 공급되는 제동유압의 조절을 위한 다수의 밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프를 포함하는 부품들이 장착되고 내부에 각 부품사이를 연결하는 유로가 형성되며 복수의 배관이 연결되는 하우징과, 상기 하우징에 장착되는 전자제어유닛과, 상기 전자제어유닛을 수용하도록 상기 하우징의 일측에 마련되는 제어유닛케이스를 구비하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법에 있어서,

   금형을 이용한 수지재의 사출성형을 통해 상기 하우징과 상기 제어유닛케이스를 일체로 성형하는 성형공정과, 상기 하우징에 상기 각 부품을 장착시키는 부품장착공정과, 상기 제어유닛케이스 내에 상기 전자제어유닛을 장착하는 제어유닛 장착공정을 포함하되, 상기 성형공정은 상기 하우징 내부의 보어와 유로가 동시에 성형되도록 하며 상기 유압펌프 구동용 모터를 위한 전원선이 상기 하우징에 매입된 상태에서 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법.
5. 삭제
6. 제4항에 있어서,

   상기 부품장착공정은 별도의 고정부재를 이용하여 상기 각 부품을 상기 하우징의 보어에 고정시키는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법.
7. 제4항에 있어서,

   상기 제어유닛 장착공정은 상기 전자제어유닛을 상기 제어유닛케이스의 개방부를 개폐하는 커버에 장착시킨 상태에서 상기 커버를 상기 제어유닛케이스에 장착하는 방식으로 장착하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템용 유압유닛의 제조방법.