KR100721359B1 - 안티록 브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안티록 브레이크 시스템에 관한 것으로, 특히 플라스틱 재질의 모듈레이터블록에 솔레노이드밸브와 펌프 등의 유압부품을 접착제의 본딩에 의해 고정한 안티록 브레이크 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템은 플라스틱 재질의 모듈레이터블록에 유압부품의 고정을 위한 보어를 형성하고, 상기 보어에 유압부품의 고정부를 내설 한 후, 보어와 고정부 사이의 공간에 접착제를 충전하여 유압부품을 고정한다.

Description

안티록 브레이크 시스템{ANTILOCK BRAKE SYSTEM}

도1은 일반적인 안티록 브레이크 시스템의 유압회로도.

도2a는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 모듈레이터블록의 사시도.

도2b는 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 모듈레이터블록 내부에 형성된 유로의 사시도.

도3은 본 발명에 따른 솔레노이드밸브 고정구조의 단면도.

도4는 본 발명에 따른 펌프 고정구조의 단면도.

도5는 종래기술에 따른 솔레노이드밸브 고정구조의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20,40: 접착제 11: 밸브고정부

12: 밸브요철부 13: 밸브플랜지

21:펌프고정부 31: 플런저

57: 펌프 58,59: 솔레노이드밸브

60: 모듈레이터블록 61: 오일유로

62: 밸브보어 63: 밸브보어단차면

64: 펌프보어 67:펌프보어단차면

본 발명은 차량의 안티록 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안티록 브레이크 시스템의 모듈레이터블록에 장착되는 솔레노이드밸브와 펌프 등 유압부품의 장착구조를 개선한 안티록 브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 안티록 브레이크 시스템(Antilock Brake System, ABS)은 차량 구동륜의 과도한 슬립을 억제하여 차량의 방향 안정성과 구동력을 확보하는 장치로써, 차량의 제동시 각 차륜의 휠 실린더로 가해지는 제동유압을 감압, 유지 또는 증압하여 압력을 조절함으로써 적당한 코너링 포스를 확보하여 조향성을 유지하면서 동시에 제동 정지거리가 짧게 되도록 마찰계수의 가장 큰 값을 얻을 수 있는 슬립률이 되도록 제어하는 것이다.

이러한 안티록 브레이크 시스템은 휠속도 센서, 모듈레이터블록, 제어부 등의 장치로 구성되어 있으며, 모듈레이터블록에는 각각의 브레이크 휠 실린더로 유압을 감압, 유지 또는 증압을 실시하여 제동력을 제어하도록 하는 솔레노이드밸브가 설치된다. 이 솔레노이드밸브에는 노말오픈밸브(Normal open valve)와 노말클로즈밸브(Normal close valve)가 있다. 또한 모듈레이터블록 내부에는 브레이크 오일이 지나는 오일유로가 형성되어 있다.

종래에 모듈레이터블록에 솔레노이드밸브가 고정되는 방식이 도5에 도시되어 있다. 종래에 모듈레이터블록(600)은 일반적으로 직육면체의 알루미늄 블록에 오일유로와 밸브보어, 펌프보어 등을 절삭가공 하여 만들어진다.

이 알루미늄 모듈레이터블록(600)에는 솔레노이드밸브(580)의 고정을 위해 원형의 밸브보어(620)가 단차면(630)을 가지며 소정의 깊이로 형성된다.

솔레노이드밸브(580)는 모듈레이터블록의 밸브보어(620)에 결합되는 고정부(110)를 갖고, 이 고정부에는 그 둘레를 따라 밸브의 중심쪽으로 오목하게 패인 고정홈(111)이 형성되어 있다.

솔레노이드밸브 고정부(110)가 밸브보어의 단차면(630)에 놓여지면, 밸브보어 주위의 알루미늄블록 상면을 펀치로 가압하고, 이 가압력에 따라 솔레노이드밸브 고정부(110) 주위의 알루미늄블록의 일부가 소성변형을 겪게 된다. 이 때 소성변형된 알루미늄블록이 밸브고정부의 고정홈(111)을 채우게 되어, 밸브고정부의 고정홈(111)과 소성변형된 알루미늄블록의 일부가 맞물리게 되어 고정된다. 이러한 고정방식을 클린칭(Clinching)이라 한다. 비슷한 방식으로 솔레노이드밸브 고정부에 마련된 밸브플랜지의 상면에 알루미늄블록의 일부를 소성변형시켜 덮어 고정하는 방식이 사용되기도 하는데 이를 스테이킹(Staking)이라 한다.

이러한 고정방식은 밸브고정부의 고정홈이나 밸브플랜지의 가공으로 인해 밸브고정부의 형상이 복잡해지고 가공비용이나 시간이 많이 소모되는 문제가 있었고, 특히 밸브보어와 고정부의 치수정밀도가 높게 요구됨에 따라서 그에 따른 제조비용과 시간이 많이 소모되는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 플라스틱 재질의 모듈레이터블록에 접착제의 본딩에 의해 솔레노이드밸브, 펌프 등의 유압부품을 고정하는 안티록 브레이크 시스템을 제공하여, 제조공정에 따른 비용과 시간을 줄이는 것이다 .

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 브레이크오일이 지나가는 오일유로가 형성된 플라스틱 재질의 모듈레이터블록과, 상기 모듈레이터블록에 장착되어 브레이크오일의 흐름을 제어하는 유압부품을 포함하고, 상기 모듈레이터블록과 상기 유압부품은 접착제의 본딩에 의해 고정한다.

또한, 상기 접착제는 에폭시 계열의 수지이다.

또한, 상기 모듈레이터블록의 오일유로에는 상기 유압부품의 장착을 위한 보어가 형성되고, 상기 유압부품에는 상기 보어에 안착되는 고정부를 포함하며 상기 보어와 상기 밸브 고정부에는 하나 이상의 요철부가 마련된다.

또한, 상기 유압부품은 솔레노이드밸브와 펌프가 될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1은 일반적인 안티록 브레이크 시스템의 유압회로도이다. 도1에 도시된 바 와 같이 안티록 브레이크 시스템(Antilock Brake System, ABS)은 차량의 내부에 설치되어 제동시에 운전자가 작동하는 브레이크 페달(50)과 브레이크 페달(50) 작동 시 브레이크장치로 오일을 공급하는 마스터 실린더(51)를 구비하고, 차량의 휠(52)에 설치된 브레이크 장치의 휠실린더로 공급되는 오일을 제어하는 솔레노이드밸브(58,59)를 구비한다.

이 솔레노이드밸브(58,59)는 평상시 열린 상태를 유지하는 노말오픈밸브(Normal open valve)(58)와 평상시 닫힌 상태를 유지하는 노말클로즈밸브(Normal close valve)(59)가 있다.

그리고 저압의 오일이 저장되는 저압어큐뮬레이터(53)와 저압어큐뮬레이터(53)의 오일을 가압하는 펌프(57)와 펌프에서 가압된 고압의 오일이 저장되는 고압어큐뮬레이터(54)가 마련된다.

또한 자동차 휠(52)에는 휠(52)의 동작상태를 감지하는 휠속도 감지센서(55)가 설치되고, 이러한 구성요소들의 작동을 제어하는 제어부(56)(Electronic Control Unit, ECU)가 마련된다.

이러한 솔레노이드밸브(58,59)와 펌프(57)와 저압어큐뮬레이터(53)와 고압어큐뮬레이터(54)들은 모듈레이터블록(50)에 장착된다.

모듈레이터블록(60)은 플라스틱 재질로 제조되는데, 이는 종래의 알루미늄 모듈레이터블록에 비하여 모듈레이터블록의 무게를 획기적으로 줄일 수 있다. 종래의 알루미늄은 그 비중이 2.7정도인데 비하여 플라스틱 수지는 1.6-2.1정도이므로 모듈레이터블록의 무게를 25%정도 줄일 수 있고, 제조 시간과 경비도 줄일 수 있다.

본 발명의 모듈레이터블록은 열경화성, 또는 열가소성수지를 사용할 수 있다. 일반적으로 열가소성수지는 화학구조적으로 선상(線狀)의 고분자이며, 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, 폴리아미드 등이 여기에 속한다. 이들은 압출성형, 사출성형에 의해 가공된다. 그리고 열경화성수지는 최초에 열가소성의 상태에서 열을 가함에 따라 마침내 불용융상태로 경화되는 합성수지를 말하며, 경화한 단계에서는 망상구조로 된다. 일반적으로 내열성 및 내용제성이 좋고 충전재를 넣어 강화한 성형물을 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 플라스틱 재질의 모듈레이터블록(60)은 이러한 열가소성 또는 열경화성 수지를 사출성형하여 본체를 가공하고, 밸브보어(62)와 펌프보어(64)와 고압어큐뮬레이터(54)와 저압어큐뮬레이터(53)를 절삭가공한 후, 이들을 연결하는 오일유로(61) 들을 정밀 절삭하여 완성한다.

이러한 플라스틱 재질의 모듈레이터블록(60)은 도2a에 도시한 바와 같이 직육면체의 형상을 가지며, 그 내부에는 도2b에 도시된 바와 같은 오일유로가 형성된다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 모듈레이터블록(60)의 저면에는 솔레노이드밸브의 장착을 위하여 일정한 깊이를 가지며 단차지게 형성된 원형의 밸브보어(62)가 다수개 형성되어 있고, 이는 모듈레이터블록 내부에 형성된 오일유로(61)와 연결되어 있다.

또한 모듈레이터블록의 우측면에는 펌프의 내설을 위하여 일정한 깊이를 가지며 단차지게 형성된 펌프보어(64)가 가공되는데, 이는 반대편 측면에도 가공된다.

모듈레이터블록의 좌측면에는 저압어큐뮬레이터(53)와 고압어큐뮬레이터(54)의 내설을 위한 보어가 각각 2개씩 형성되어 있다.

이러한 플라스틱재질의 모듈레이터블록(60)에 장착되는 솔레노이드밸브는 도3에 도시된 바와 같이 본딩에 의해 고정된다.

도3에 도시된 솔레노이드밸브는 노말오픈밸브의 일종으로 모듈레이터블록(60) 외부로 돌출된 부분에는 본 도면에 도시되지는 않았으나 돌출부를 감싸고 있는 마그네틱코어에 전류가 인가될 때, 이와 상호작용하여 구동력을 발생시키는 전기자(30)가 그 상단에 내설되고, 이 전기자(30)의 하부에는 이 전기자와 함께 왕복운동을 하는 플런저(31)가 결합된다. 플런저(31)의 단부에는 구형의 볼(32)이 고정되어 있고 이 볼(30)은 브레이크오일이 통과하는 오리피스유로(4)를 개폐한다. 플런저(31)의 하단부는 스프링(33)에 의해 지지되어 평상시에 오리피스유로(4)가 열린 상태를 유지하게 된다.

한편 브레이크 오일은 밸브보어(62)의 저면에 연결되는 오일유입유로(1)로부터 밸브보어(62)로 유입된 후, 불순물을 걸러내기 위하여 밸브 하단부에 설치된 필 터(2)를 거친 후 오일유입구(3)를 통해 밸브 내부로 유입된다. 유입된 오일은 다시 오리피스유로(4)를 통해 오일유출구(5)로 빠져나가게 된다.

모듈레이터블록의 밸브보어(62)는 일정한 깊이에서 단차면(63)을 갖도록 형성되고, 접착제(20)가 충전되는 부분의 밸브보어 내면에는 하나 이상의 밸브보어요철부(66)가 형성되어 있다. 이 밸브보어(62)에 장착되는 솔레노이드밸브 고정부(11)에는 밸브보어의 단차면(62)에 안착되는 밸브플랜지(13)가 만들어지며, 이 고정부(11) 중 접착제가 충전되는 부분에는 하나 이상의 밸브요철부(12)가 만들어진다. 이러한 밸브보어요철부(66)와 밸브요철부(12)는 접착제와 요철부 사이에 접합강도를 증대하여, 접착제가 경화된 후 실제 유압에 의한 작동 시에 안정적인 내압강도를 확보하기 위하여 마련된 것이다.

모듈레이터블록(60)과 솔레노이드밸브(58)의 본딩에 사용되는 접착제(20)는 에폭시 계열의 수지를 사용한 접착제이다. 에폭시 수지는 그 비중이 1.23-1.189이며 굽힘강도, 경도 등의 기계적 성질이 우수하고, 경화 시에 휘발성 물질의 발생 및 부피의 수축이 없고, 경화할 때는 재료 면에 큰 접착력을 가진다. 이러한 에폭시를 주성분으로 하여 제작한 접착제는 강력한 접착력과, 내수성, 내알칼리성, 내열성이 우수하며 특히 내구성이 뛰어나고 오랜 시간 경과하여도 접착이 우수하여, 금속, 플라스틱, 석재 등 다양한 재료의 접착에 사용된다.

도4는 본 발명에 따른 펌프(57)의 고정구조를 도시한 단면도이다. 모듈레이터블록(60)에 장착되는 펌프(57)도 위에서 말한 솔레노이드밸브(58)의 고정방식과 동일하게 본딩에 의해 고정된다.

펌프보어(64)는 일정한 깊이에서 단차면(67)을 갖고 형성되고, 접착제(40)가 충전되는 부분에는 다수개의 펌프보어요철부(68)가 형성되어 있다. 그리고 펌프(57)에는 모듈레이터블록과의 접합을 위한 펌프고정부(21)가 마련되고 펌프고정부(21) 외면에는 다수개의 펌프요철부(23)가 형성된다. 펌프의 플랜지(22)를 펌프보어단차면(67)에 안착시킨 후, 펌프보어(64)와 펌프고정부(21)사이의 공간에 접착제(40)를 충전하여 펌프(57)를 고정한다.

본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템은 모듈레이터블록을 플라스틱 재질로 마련하고 이에 솔레노이드밸브와 펌프 등의 유압부품을 본딩 방식에 의하여 고정함으로써, 장작이 용이한 고정구조를 제공하고 밸브고정부와 보어의 치수정밀도를 높게 요구하지 않음으로써, 부품의 가공과 조립에 따른 시간 및 비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 내부에 브레이크오일이 지나가는 오일유로와 보어가 형성된 플라스틱 재질의 모듈레이터블록과,

   상기 모듈레이터블록에 장착되어 브레이크오일의 흐름을 제어하는 유압부품을 포함하되 상기 유압부품은 상기 보어가 안착되는 고정부를 포함하고,

   상기 모듈레이터블록과 상기 유압부품은 접착제의 본딩에 의해 고정되고, 상기 보어와 상기 고정부에는 접착제가 충전되는 하나 이상의 요철부가 마련된 안티록 브레이크 시스템
2. 제1항에 있어서,

   상기 접착제는 에폭시 계열의 수지인 안티록 브레이크 시스템.
3. 삭제
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유압부품은 브레이크오일의 흐름을 단속하는 솔레노이드밸브인 안티록 브레이크 시스템
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유압부품은 브레이크오일을 가압하는 펌프인 안티록 브레이크 시스템

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