KR100774985B1 - 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 관한 것으로, 특히 브레이크 마스터 유압 실린더에서 발생한 유압을 브레이크 제동 후에도 유지시켜 차량의 흘러내림을 방지하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 있어서, 내부에 축방향으로 관통하는 삽입구멍을 갖고 외부로부터 인가된 전원에 의하여 일방에서 타방으로 인력을 발생시키는 솔레노이드, 외주면은 상기 솔레노이드의 삽입구멍 내부 전체면에 접촉하도록 삽입되어 결합하고, 내부에는 플런저 안내구를 구비하고, 마스터 유압 실린더측 일단에는 상기 마스터 유압 실린더에서 발생된 유압을 내부로 도입시키는 입력포트가 형성되는 실린더, 상기 플런저 안내구에 결합되어 중심축선상에는 브레이크 유압라인과 연결되는 유압유배출통로가 형성되고, 상기 유압유배출통로의 상기 입력포트측에는 역류방지수단이 구비되고, 그 유압유배출통로의 끝단에는 제1압축스프링안착부가 형성되고, 상기 유압유배출통로를 제외한 입력포트측 끝단은 평면 처리되고, 상기 유압유배출통로 중심축과 이격되어진 평면에 리턴유배출구가 형성되고, 상기 리턴유배출구와 상기 유압유배출통로를 연결하는 리턴유로가 형성되는 커넥터, 상기 실린더의 플런저 안내구에 삽입되어 중심축선상에는 상기 입력포트와 연결되는 유압유유입통로가 형성되고, 상기 커넥터측 단부에는 중심축선상에는 제2압축스프링안착부가 형성되고, 상기 리턴유배출구 접촉면은 평면 처리되어 상기 솔레노이드의 전원 인가시 상기 커넥터측으로 강제 이동되어 상기 커넥터의 리턴유배출구를 막도록 하는 플런저, 상기 플런저의 제2압축스프링안착부와 상기 커넥터의 제1압축스프링안착부 사이에 구비되어 상기 솔레노이드의 작동 오프시 상기 플런저를 탄성력에 의하여 일방으로 밀어붙여 상기 리턴유배출구를 열 수 있도록 하는 압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 관한 것이다.

차량, 흘러내림, 제어밸브, 솔레노이드

Description

차량의 흘러내림 방지용 제어밸브 {CONTROL VALVE FOR PREVENTING VEHICLE SLIPPING}

도 1은 본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 대한 일 실시예의 단면을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 적용되는 솔레노이드의 일 실시예에 대한 단면을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 적용되는 실린더의 일 실시예에 대한 단면을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 적용되는 커넥터, 플런저 및 압축스프링의 일 실시예에 대한 단면을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 적용되는 플런저에 요홈을 부가한 것의 일 실시예에 대한 부분 사시도를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브의 작동예를 도시한 것으로 브레이크 페달을 밟은 경우를 그 단면을 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브의 작동예를 도시한 것으로 브레이크 페달을 놓고 솔레노이드 밸브가 on인 경우를 그 단면을 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브의 작동예를 도시한 것으로 브레이크 페달을 놓고 솔레노이드 밸브가 off인 경우를 그 단면을 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 솔레노이드 102: 삽입구멍

110: 실린더 112: 플런저 안내구

114: 입력포트 120: 커넥터

122: 유압유배출통로 124: 역류방지수단

126: 제1압축스프링안착부 127: 리턴유배출구

128: 리턴유로 129: 오리피스

130: 플런저 132: 유입유유입통로

134: 제1압축프스링안착부 140: 압축스프링

150: 요홈

본 발명은 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부품수를 줄이고, 플런저의 구조를 단순화하여 제조단가를 낮추고, 솔레노이드의 내부 삽입구멍에서의 연결 부품이 하나로 이루어지도록 하여 분해 조립시에 누유를 방지하고, 내구성을 향상시키며, 압축스프링의 직경을 줄이고 체결이 견고하 게 유지되도록 하여 신뢰성을 높이고, 솔레노이드 오프시에 부드러운 브레이크 해제가 이루어지도록 하여 승차감을 개선하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 경사진 도로상에서 정지한 후 다시 출발하는 경우, 출발을 위하여 브레이크 페달을 떼게 되면 초보 운전자나 운전자가 주의를 게을리 하는 경우에는 순간적으로 차량이 경사진 방향으로 흘러내리게 되어 후방 또는 전방의 차량과 추돌을 하게 되는 경우가 발생한다.

따라서 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 운전자가 브레이크 페달을 발에서 떼어 놓게 되더라도, 운전자가 가속페달을 밟지 않는 경우에는 제동력이 계속적으로 유지되어 차량의 흘러내림을 방지하기 위한 장치들이 개발되어져 왔다. 이러한 종래의 흘러내림 방지장치는 차량에서 제동시 페달에서 발을 떼게 되더라도 휠측의 브레이크 실린더 장치에 계속적으로 제동 유압이 작동하여 차량의 흘러내림을 방지하게 된다.

그러나 종래의 이와 같은 장치들은 대부분 유압라인이 복잡하거나 여러 개의 솔레노이드를 이용함에 따라 제어가 어렵고, 신뢰도가 떨어지며, 제작이 어려운 문제점이 있었다. 이에 대한 개선책으로 대한민국특허출원 제10-1998-0009729호가 제안되었으나, 이 경우에도 플런저의 구조가 복잡하고, 솔레노이드의 내부 삽입구멍에서 실린더와 커넥터가 연결되므로 제어밸브 내부에서 3개의 부품이 서로 연결되어 누우가 발생하지 않아야 하기 때문에 분해 조립시에 누유가 자주 발생하고, 조립이 어려운 문제점이 있으며, 내구성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 솔레노 이드를 off시켜 브레이크가 풀리는 경우에 제동력이 한꺼번에 제거됨에 따라 급출발이 이루어져 승객의 승차감이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하고, 승차감을 개선할 수 있는 제어밸브의 개발이 절실한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 부품수를 줄이고, 플런저의 구조를 단순화하여 제조단가를 낮추고, 솔레노이드의 내부 삽입구멍에서의 연결 부품이 하나로 이루어지도록 하여 분해 조립시에 누유를 방지하고, 내구성을 향상시키며, 압축스프링의 직경을 줄이고 체결이 견고하게 유지되도록 하여 신뢰성을 높이고, 솔레노이드 오프시에 부드러운 브레이크 해제가 이루어지도록 하여 승차감을 개선할 수 있는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

브레이크 마스터 유압 실린더에서 발생한 유압을 브레이크 제동 후에도 유지시켜 차량의 흘러내림을 방지하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 있어서,

내부에 축방향으로 관통하는 삽입구멍을 갖고 외부로부터 인가된 전원에 의하여 일방에서 타방으로 인력을 발생시키는 솔레노이드;

외주면은 상기 솔레노이드의 삽입구멍 내부 전체면에 접촉하도록 삽입되어 결합하고, 내부에는 플런저 안내구를 구비하고, 마스터 유압 실린더측 일단에는 상 기 마스터 유압 실린더에서 발생된 유압을 내부로 도입시키는 입력포트가 형성되는 실린더;

상기 플런저 안내구에 결합되어 중심축선상에는 브레이크 유압라인과 연결되는 유압유배출통로가 형성되고, 상기 유압유배출통로의 상기 입력포트측에는 역류방지수단이 구비되고, 그 유압유배출통로의 끝단에는 제1압축스프링안착부가 형성되고, 상기 유압유배출통로를 제외한 입력포트측 끝단은 평면 처리되고, 상기 유압유배출통로 중심축과 이격되어진 평면에 리턴유배출구가 형성되고, 상기 리턴유배출구와 상기 유압유배출통로를 연결하는 리턴유로가 형성되는 커넥터;

상기 실린더의 플런저 안내구에 삽입되어 중심축선상에는 상기 입력포트와 연결되는 유압유유입통로가 형성되고, 상기 커넥터측 단부에는 중심축선상에는 제2압축스프링안착부가 형성되고, 상기 리턴유배출구 접촉면은 평면 처리되어 상기 솔레노이드의 전원 인가시 상기 커넥터측으로 강제 이동되어 상기 커넥터의 리턴유배출구를 막도록 하는 플런저;

상기 플런저의 제2압축스프링안착부와 상기 커넥터의 제1압축스프링안착부 사이에 구비되어 상기 솔레노이드의 작동 오프시 상기 플런저를 탄성력에 의하여 일방으로 밀어붙여 상기 리턴유배출구를 열 수 있도록 하는 압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브를 제공한다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 관한 것으로 브레이크 마스터 유압 실린더에서 발생한 유압을 브레이크 제동 후에도 유지시켜 차량의 흘러내림을 방지하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 있어서, 내부에 축방향으로 관통하는 삽입구멍(102)을 갖고 외부로부터 인가된 전원에 의하여 일방에서 타방으로 인력을 발생시키는 솔레노이드(100); 외주면은 상기 솔레노이드(100)의 삽입구멍(102) 내부 전체면에 접촉하도록 삽입되어 결합하고, 내부에는 플런저 안내구(112)를 구비하고, 마스터 유압 실린더측 일단에는 상기 마스터 유압 실린더에서 발생된 유압을 내부로 도입시키는 입력포트(114)가 형성되는 실린더(110); 상기 플런저 안내구(112)에 결합되어 중심축선상에는 브레이크 유압라인과 연결되는 유압유배출통로(122)가 형성되고, 상기 유압유배출통로(122)의 상기 입력포트(114)측에는 역류방지수단(124)이 구비되고, 그 유압유배출통로(122)의 끝단에는 제1압축스프링안착부(126)가 형성되고, 상기 유압유배출통로(122)를 제외한 입력포트(114)측 끝단은 평면 처리되고, 상기 유압유배출통로(122) 중심축과 이격되어진 평면에 리턴유배출구(127)가 형성되고, 상기 리턴유배출구(127)와 상기 유압유배출통로(122)를 연결하는 리턴유로(128)가 형성되는 커넥터(120); 상기 실린더(110)의 플런저 안내구(112)에 삽입되어 중심축선상에는 상기 입력포트(114)와 연결되는 유압유유입통로(132)가 형성되고, 상기 커넥터(120)측 단부에는 중심축선상에는 제2압축스프링안착부(134)가 형성되고, 상기 리턴유배출구(127) 접촉면은 평면 처리되어 상기 솔레노이드(100)의 전원 인가시 상기 커넥터(120)측으로 강제 이동되어 상기 커넥터(120)의 리턴유배출구(127)를 막도록 하는 플런저(130); 상기 플런저(130)의 제2압축스프링안착부(134)와 상기 커넥터(120)의 제1압축스프링안착부(126) 사이에 구비되어 상기 솔레노이드(100)의 작동 오프시 상기 플런저(130)를 탄성력에 의하여 일방으로 밀어붙여 상기 리턴유배출구(127)를 열 수 있도록 하는 압축스프링(140)을 포함하여 구성되어진다.

즉, 본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브는 도 1 내지 도 4에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이 솔레노이드, 실린더, 커넥터, 플런저 및 압축스프링으로 구성된다.

상기 솔레노이드(100)는 도 2에 그 일 실시예를 도시한 바와 같이 외부로부터 인가된 전원에 의하여 일방에서 타방으로 인력을 발생시키는 역할을 수행하는 것으로 공지의 다양한 구성이 이에 적용될 수 있으며, 내부에 축방향으로 관통하는 삽입구멍(102)을 갖는 구성을 가진다.

다음으로 상기 실린더(110)는 도 3에 그 일 실시예를 도시한 바와 같이 그 외주면이 상기 솔레노이드(100)의 삽입구멍(102) 내부 전체면에 접촉하도록 삽입되어 결합하고, 내부에는 플런저 안내구(112)를 구비하고, 마스터 유압 실린더측 일단에는 상기 마스터 유압 실린더에서 발생된 유압을 내부로 도입시키는 입력포트(114)가 형성되는 구성을 가진다. 이를 통하여 솔레노이드가 접촉하는 부품이 실린더에만 한정되므로 추후에 본 발명의 제어밸브와 마스터 유압 실린더 및 브레이크 유압라인을 연결하는 경우에 각 부품의 결합에 따른 변형에 따라 제어밸브 내에서 누유가 발생하는 문제점이 해결된다.

상기 실린더(110)의 내부에는 플런저(130), 압축스프링(140) 및 커넥터(120)이 포함되어진다.

상기 커넥터(120)는 도 4에 그 일 실시예를 도시한 바와 같이, 상기 커넥 터(120)의 플런저 안내구(112)에 결합되어 중심축선상에는 브레이크 유압라인과 연결되는 유압유배출통로(122)가 형성되고, 상기 유압유배출통로(122)의 상기 입력포트(114)측에는 역류방지수단(124)이 구비되고, 그 유압유배출통로(122)의 끝단에는 제1압축스프링안착부(126)가 형성되고, 상기 유압유배출통로(122)를 제외한 입력포트(114)측 끝단은 평면 처리되고, 상기 유압유배출통로(122) 중심축과 이격되어진 평면에 리턴유배출구(127)가 형성되고, 상기 리턴유배출구(127)와 상기 유압유배출통로(122)를 연결하는 리턴유로(128)가 형성되는 구조를 가진다.

즉, 마스터 유압 실린더에서 유압이 작용하는 경우(브레이크를 밟은 경우)에 상기 역류방지수단(124)을 통하여 유압이 브레이크 유압라인에 바로 적용되고, 유압 작용이 해제되는 경우(브레이크 페달을 놓은 경우)에는 상기 역류방지수단(124)에 의하여 유압은 유압유배출통로(122)를 통하여서는 해제되지 못하고, 리턴유로(128) 및 리턴유배출구(127)를 통하여만 해제가 가능해진다. 따라서 브레이크의 해제여부는 상기 리턴유배출구(127)의 개방여부에 의하여 결정되어지는 것이다.

따라서 상기 리턴유배출구(127)의 개방여부를 제어하기 위하여 플런저(130)가 도입되는데 상기 플런저(130)는 상기 실린더(110)의 플런저 안내구(112)에 삽입되어 중심축선상에는 상기 입력포트(114)와 연결되는 유압유유입통로(132)가 형성되고, 상기 커넥터(120)측 단부에는 중심축선상에는 제2압축스프링안착부(134)가 형성되도록 구성되고, 상기 리턴유배출구(127)에 대한 접촉면은 평면 처리되어 상기 솔레노이드(100)의 전원 인가시 상기 커넥터(120)측으로 강제 이동되어 상기 커넥터(120)의 리턴유배출구(127)를 막도록 하고, 솔레노이드의 전원 해제시에는 압 축스프링의 탄성력에 의하여 상기 입력포트(114)측으로 이동되어 상기 커넥터(120)의 리턴유배출구(127)를 열도록 한다.

여기서 상기 역류방지수단(124)은 공지의 다양한 one-way밸브가 이에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 구동의 신뢰성 및 내구성을 고려할 때, 상기 커넥터의 유압유배출통로의 개폐를 탄성스프링에 의해 지지되는 강구로 구성하는 것이 좋다.

또한 상기 플런저(130)는 상기 기술한 구성에 추가하여 도 5에 도시한 바와 같이 상기 플런저가 커넥터와 접촉하는 플런저의 커넥터측 접촉평면 상에 상기 리턴유배출구를 비껴지나가는 요홈(150)을 더 포함하는 형태로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 요홈은 리턴유배출구를 비껴지나가는 경우면 어떠한 형태나 상관없으며, 더욱 바람직하게는 도시한 바와 같이, 상기 중심축상에 동심원으로서, 상기 리턴유배출구(127)를 기준으로 그 바깥쪽과 안쪽면에 각각 요홈(150)이 형성되는 것이 플런저가 커넥터와의 접촉시에 기름 및 공기의 빠짐이 수월하여 이들 간의 접촉을 보다 용이하게 하므로 좋다.

마지막으로 상기 리턴유로(128)는 그 유로 상에 오리피스(129)를 더 포함하도록 구성하는 것이 좋다. 이를 통하여 솔레노이드 off시에 플런저(130)가 압축스프링(140)의 탄성력에 의하여 밀려날 때 리턴유의 유입이 서서히 이루어져 급출발이 일어나지 않도록 할 수 있다. 상기 오리피스(129)는 도 4에 도시한 바와 같이 하나만 구성할 수도 있고, 리턴유로 상에 다수 개를 설치할 수도 있으며, 상기 오리피스의 내경을 별도의 솔레노이드 밸브로 조절할 수도 있다. (이를 통하여 차량의 운전상태에 따라 브레이크 해제정도를 조절하여 승차감을 개선할 수 있다.)

본 발명의 작동예는 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같다. 즉, 브레이크 작동시에는 유압이 작용하여 역류방지수단(124)이 우측으로 밀려 유압유배출통로가 개방되고 이를 통하여 유압이 작동하여 브레이크가 작동된다. 이 경우에 솔레노이드는 on이거나 off이거나 무관하게 브레이크가 작동하나 이후의 흘러내림 방지를 위하여 솔레노이드(100)는 on상태가 된다. 이에 따라 플런저(130)는 우측으로 강제로 이동되어 리턴유배출구(127)를 막는다. 도 6은 솔레노이드(100)가 on인 상태를 도시한 것이다.

이후에 운전자가 브레이크 페달을 놓는 경우는 도 7에 도시한 것으로, 브레이크 페달은 놓여지고, 솔레노이드(100)는 on상태가 된다. 이 경우에는 솔레노이드(100)가 계속 on상태이므로 플런저(130)가 우측으로 강제로 이동되어 리턴유배출구(127)를 막은 상태가 유지되고 따라서 브레이크에 작동한 유압은 역류방지수단(124)으로는 흘러나오지 못하므로 그대로 유지된다.

다음으로 운전자가 브레이크 페달을 놓고, 가속페달을 밟는 경우에 브레이크 페달은 놓여지고, 솔레노이드(100)는 off상태가 된다. 이 경우에는 도 8에 도시한 바와 같이 솔레노이드(100)가 off상태이므로 플런저(130)가 압축스프링(14)에 의하여 좌측으로 이동되어 리턴유배출구(127)를 개방하게 되고 따라서 브레이크에 작동한 유압은 리턴유로(128) 및 리턴유배출구(127)를 통하여 역류하게 되고, 휠측의 브레이크는 해제되어진다.

본 발명의 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 따르면, 기존의 차량의 흘러 내림 방지용 제어밸브에 비하여 그 구성 부품수를 줄이고, 플런저의 구조를 단순화하여 제조가 간편하며 제조단가를 낮추는 효과가 있으며, 솔레노이드의 내부 삽입구멍에서의 연결 부품이 하나로 이루어지도록 하여 다른 유압라인 등과의 분해 조립시에 누유를 방지하고, 제어밸브의 내구성을 향상시키는 효과가 있으며, 기존 제품에 비하여 압축스프링의 직경을 줄이고 압축스프링이 안착부에 견고하게 결합되고 유지되도록 하여 작동의 신뢰성을 높이는 효과를 가질 뿐만 아니라, 솔레노이드 오프시에 부드러운 브레이크 해제가 이루어지도록 하여 승차감을 개선할 수 있는 효과를 가진다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

Claims (4)

1. 브레이크 마스터 유압 실린더에서 발생한 유압을 브레이크 제동 후에도 유지시켜 차량의 흘러내림을 방지하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브에 있어서,

   내부에 축방향으로 관통하는 삽입구멍을 갖고 외부로부터 인가된 전원에 의하여 일방에서 타방으로 인력을 발생시키는 솔레노이드;

   외주면은 상기 솔레노이드의 삽입구멍 내부 전체면에 접촉하도록 삽입되어 결합하고, 내부에는 플런저 안내구를 구비하고, 마스터 유압 실린더측 일단에는 상기 마스터 유압 실린더에서 발생된 유압을 내부로 도입시키는 입력포트가 형성되는 실린더;

   상기 플런저 안내구에 결합되어 중심축선상에는 브레이크 유압라인과 연결되는 유압유배출통로가 형성되고, 상기 유압유배출통로의 상기 입력포트측에는 역류방지수단이 구비되고, 그 유압유배출통로의 끝단에는 제1압축스프링안착부가 형성되고, 상기 유압유배출통로를 제외한 입력포트측 끝단은 평면 처리되고, 상기 유압유배출통로 중심축과 이격되어진 평면에 리턴유배출구가 형성되고, 상기 리턴유배출구와 상기 유압유배출통로를 연결하는 리턴유로가 형성되는 커넥터;

   상기 실린더의 플런저 안내구에 삽입되어 중심축선상에는 상기 입력포트와 연결되는 유압유유입통로가 형성되고, 상기 커넥터측 단부에는 중심축선상에는 제2압축스프링안착부가 형성되고, 상기 리턴유배출구 접촉면은 평면 처리되어 상기 솔레노이드의 전원 인가시 상기 커넥터측으로 강제 이동되어 상기 커넥터의 리턴유배 출구를 막도록 하는 플런저;

   상기 플런저의 제2압축스프링안착부와 상기 커넥터의 제1압축스프링안착부 사이에 구비되어 상기 솔레노이드의 작동 오프시 상기 플런저를 탄성력에 의하여 일방으로 밀어붙여 상기 리턴유배출구를 열 수 있도록 하는 압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 역류방지수단은 상기 커넥터의 유압유배출통로의 개폐를 탄성스프링에 의해 지지되는 강구로 함을 특징으로 하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브.
3. 제1항에 있어서,

   상기 플런저는 이의 커넥터측 접촉평면 상에 상기 리턴유배출구를 비껴지나가는 요홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브.
4. 제1항에 있어서,

   상기 리턴유로는 그 유로 상에 오리피스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 흘러내림 방지용 제어밸브.

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