KR101002972B1 - 브레이크시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

종래보다 구성을 단순화하여 용이하게 제조할 수 있고 제조비용을 줄일 수 있도록 한 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 개시한다. 이 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록으로 진입하여 결합되며 둘레와 단부에 각각 입구와 출구가 형성된 소경부와, 모듈레이터블록의 외측에 위치하며 소경부보다 내경이크게 형성되며 소경부와 일체로 된 대경부를 갖춘 밸브하우징과; 밸브하우징 내에 진퇴 가능하게 설치되며 유로의 개폐를 위한 개폐부를 구비한 아마츄어와; 아마츄어의 진퇴를 안내하도록 대경부 내에 설치된 안내부재와; 아마츄어와 직렬을 이루도록 대경부 내에 설치되며 일단이 대경부의 개구부에 고정된 밸브코어와; 아마츄어의 동작을 위해 대경부 내부의 밸브코어와 아마츄어 둘레에 설치된 여자코일과; 아마츄어를 출구 쪽으로 가압하도록 밸브코어와 아마츄어 사이에 설치된 복원스프링을 포함한다.

Description

브레이크시스템용 솔레노이드밸브{SOLENOID VALVE FOR BRAKE SYSTEM}

도 1은 종래 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 솔레노이드밸브의 밸브하우징과 고정부재 구성을 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 밸브하우징, 21: 소경부,

22: 대경부, 23: 입구,

24: 출구, 30: 아마츄어,

31: 개폐부, 33: 복원스프링,

40: 밸브코어, 41: 플랜지부,

50: 여자코일, 60: 안내부재,

70: 고정부재, 75: 실링부재.

본 발명은 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게 는 종래보다 구조를 단순화하여 용이하게 제조할 수 있도록 함으로써 제조비용을 줄일 수 있도록 한 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

일반적인 차량용 안티록 브레이크시스템은 바퀴의 슬립을 감지하여 바퀴 측으로 가해지는 제동압력을 조절함으로써 바퀴가 잠기는 현상을 막아준다. 따라서 이러한 브레이크시스템을 갖춘 차량은 제동을 수행할 때 미끄러지거나 측방으로 밀리지 않고 방향성을 유지할 수 있어 안전한 제동이 가능하다.

이러한 브레이크시스템은 제동압력의 제어를 위해 브레이크유압라인에 설치되는 다수의 솔레노이드밸브들을 구비한다. 솔레노이드밸브들은 평소 개방된 상태를 유지하는 노말 오픈(Normal Open)형 솔레노이드밸브와, 평소 폐쇄된 상태를 유지하는 노말 클로즈(Normal Close)형 솔레노이드밸브들을 포함한다.

도 1은 종래 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 일 예로, 통상적인 노말 클로즈형 솔레노이드밸브를 나타낸 것이다. 이 밸브는 안티록 브레이크시스템의 유로들이 형성된 모듈레이터블록(13)의 보어(14)에 압입되어 설치되며, 유체의 흐름을 위한 입구(3)와 출구(4)를 갖는 중공의 밸브하우징(1)을 구비한다.

밸브하우징(1)의 일단에는 그 내부에 설치되는 아마츄어(5)가 진퇴할 수 있도록 원통형 슬리브(6)가 결합되고, 슬리브(6)의 개방된 단부에는 슬리브(6)의 개방된 부분을 폐쇄하도록 장착되며 아마츄어(5)의 진퇴시키기 위한 밸브코어(7)가 결합된다. 아마츄어(5)는 진퇴운동을 통해 밸브시트(8)의 오리피스(8a)를 개폐한다. 이를 위해 아마츄어(5)는 밸브하우징(1)의 중공부(2)를 통하여 밸브시트(8) 쪽으로 연장된 개폐부(5a)를 구비한다.

아마츄어(5)와 밸브코어(7) 사이에는 아마츄어(5)가 평소 오리피스(8a)를 폐쇄할 수 있도록 아마츄어(5)를 가압하는 복원스프링(9)이 설치되고, 슬리브(6)와 밸브코어(7)의 외측에는 아마츄어(5)를 진퇴시키는 여자코일(10)이 설치된다.

이러한 솔레노이드밸브는 여자코일(10)에 전원이 인가될 때 생기는 자기력에 의해 아마츄어(5)가 밸브코어(7) 쪽으로 이동하면서 밸브시트(8)의 오리피스(8a)를 열어준다. 여자코일(10)에 전원이 인가되지 않을 때에는 자기력이 작용하지 않으므로 복원스프링(9)의 탄성에 의해 아마츄어(5)가 오리피스(8a)을 폐쇄하도록 동작한다.

그런데 이러한 솔레노이드밸브는 밸브하우징(1), 슬리브(6), 밸브시트(8)가 각각 별도로 제작된 후 상호 결합되는 형태여서 부품수가 많을 뿐 아니라, 밸브하우징과 밸브시트를 절삭가공을 통해 제조해야 하기 때문에 제조가 어려운 결점이 있었다. 따라서 제조비용도 높았다.

또 이러한 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록(13)에 설치할 때 먼저 밸브하우징(1)을 결합시킨 후 추후 여자코일(10)을 슬리브(6) 외면에 끼우는 방식으로 장착해야 하기 때문에 설치공정이 복잡하였다.

본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 종래보다 구성을 단순화하여 용이하게 제조할 수 있게 함으로써 제조비용을 줄일 수 있도록 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록으로 진입하여 결합되며 둘레와 단부에 각각 입구와 출구가 형성된 소경부와, 상기 모듈레이터블록의 외측에 위치하며 상기 소경부보다 내경이크게 형성되며 상기 소경부와 일체로 된 대경부를 갖춘 밸브하우징과; 상기 밸브하우징 내에 진퇴 가능하게 설치되며 유로의 개폐를 위한 개폐부를 구비한 아마츄어와; 상기 아마츄어의 진퇴를 안내하도록 상기 대경부 내에 설치된 안내부재와; 상기 아마츄어와 직렬을 이루도록 상기 대경부 내에 설치되며 일단이 상기 대경부의 개구부에 고정된 밸브코어와; 상기 아마츄어의 동작을 위해 상기 대경부 내부의 상기 밸브코어와 상기 아마츄어 둘레에 설치된 여자코일과; 상기 아마츄어를 상기 출구 쪽으로 가압하도록 상기 밸브코어와 상기 아마츄어 사이에 설치된 복원스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밸브하우징은 딥드로잉(Deep Drawing)가공을 통해 상기 소경부와 대경부가 일체형으로 성형된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 밸브하우징을 상기 모듈레이터블록에 고정하기 위해 상기 밸브하우징의 소경부 외면에 고정된 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밸브코어는 상기 대경부의 단부에 고정할 수 있도록 일단에 형성된 플랜지부를 포함하고, 상기 대경부는 상기 플랜지부의 결합에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 여자코일은 코일과 코일케이스를 포함하며, 상기 코일이 상기 코 일케이스에 의해 밀봉된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 도 2에 도시한 바와 같이, 밸브하우징(20), 밸브하우징(20) 내에 설치되는 아마츄어(30)와 밸브코어(40), 밸브하우징(20) 내부의 아마츄어(30)와 밸브코어(40) 외측에 설치되는 여자코일(50)을 포함한다.

밸브하우징(20)은 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 모듈레이터블록(100)의 보어(110) 내부로 진입하여 설치되며 직경이 작은 소경부(21)와, 모듈레이터블록(100)의 외측에 설치되며 소경부(21)보다 직경이 큰 대경부(22)를 구비한다. 이러한 밸브하우징(20)은 통상의 딥 드로잉(deep drawing)가공을 통해 소경부(21)와 대경부(22)가 계단형의 단차를 이루는 형태로 일체형으로 제조한다. 이는 종래에 비하여 밸브하우징(20)을 손쉽게 제조할 수 있도록 한 것이다. 소경부(21)의 둘레에는 오일의 유입을 위한 입구(23)가 형성되고, 소경부(22)의 단부는 폐쇄된 형태로 성형되며 그 중앙에 오일의 배출을 위한 출구(24,오리피스)가 형성된다. 또 모듈레이터블록(100) 외측의 대경부(22) 단부는 개방된 상태로 제조된다.

아마츄어(30)는 밸브하우징(20) 내측 중앙부에 진퇴 가능하게 설치되며, 진퇴동작을 통해 출구(24)를 개폐할 수 있도록 직경이 축소된 형태로 출구(24) 쪽으로 연장된 개폐부(31)를 구비한다. 아마츄어(30)는 밸브하우징(20)의 대경부(22) 내에 설치된 안내부재(60)에 의해 진퇴가 안내된다. 안내부재(60)는 아마츄어(30) 의 진퇴방향으로 소정의 높이를 구비하며 아마츄어(30)의 외면을 진퇴 가능하게 지지하는 내경부와 밸브하우징(20)의 대경부(22) 내측 하부에 압입 고정되는 외경부를 구비하는 링 형태로 이루어진다.

밸브코어(40)는 아마츄어(30)의 상부와 대체로 유사한 직경을 구비하며 아마츄어(30)의 상부에 아마츄어(30)와 직렬을 이루도록 배치된다. 또 밸브코어(40)는 밸브하우징(20)의 대경부(22) 상단(개방부)에 고정될 수 있도록 상단부에 외경이 확대된 플랜지부(41)를 구비한다. 이러한 밸브코어(40)는 플랜지부(41)의 외면이 대경부(22)의 상측 내면에 압입 고정된 후 스폿용접을 통해 고정된다. 따라서 밸브하우징(20)의 상부(대경부의 상부)는 밸브코어(40)의 결합에 의해 폐쇄된다.

여자코일(50)은 밸브하우징(20) 대경부(22) 내측의 밸브코어(40)와 아마츄어(30) 둘레에 설치된다. 여자코일(50)은 코일케이스(51)와, 코일케이스(51)에 권선된 코일(52)과, 코일(52)에 전원을 인가할 수 있도록 밸브코어(40)의 플랜지부(41)를 관통하여 외부로 연장된 전원연결부(53)를 포함한다. 이러한 여자코일(50)은 전원인가를 통해 자기력을 형성하여 아마츄어(30)를 진퇴시킴으로써 아마츄어(30)가 출구(24)를 개방할 수 있도록 한다. 이러한 여자코일(50)은 밸브하우징(20) 내부에 설치된 관계로 밸브하우징(20) 내부를 흐르는 오일에 노출되기 때문에 코일(52)을 내유성이 좋은 사양으로 선택하거나 코일(52)이 코일케이스(51)에 의해 밀봉되도록 하는 것이 바람직하다.

또 본 발명의 솔레노이드밸브는 아마츄어(30)의 복원동작을 위해 아마츄어(30)와 밸브코어(40) 사이에 설치된 복원스프링(33), 밸브하우징(20)을 모듈레이터 블록(100)의 보어(110)에 고정시키기 위한 고정부재(70), 밸브하우징(20)의 소경부(21) 외면에 설치된 실링부재(75)를 포함한다.

복원스프링(33)은 통상의 압축코일스프링으로 이루어지며, 아마츄어(30) 상부에 형성된 코일수용홈(34)에 수용된다. 이러한 복원스프링(33)은 여자코일(50)에 전원이 인가되지 않을 때 아마츄어(30)를 출구(24) 쪽으로 가압함으로써 아마츄어(30)의 개폐부(31)가 출구(24)를 폐쇄할 수 있도록 한다.

고정부재(70)는 도 3에 도시한 바와 같이, 밸브하우징(20)의 소경부(21) 외면에 끼워지는 링 형태로 이루어지며, 밸브하우징(20)의 제조 후 소경부(21) 외면에 고정된다. 고정부재(70)를 밸브하우징(20)에 고정할 때는 고정부재(70)에 복수의 고정돌기(71)를 마련하고 밸브하우징(20)에 고정돌기(71)가 진입하는 고정홈(26)을 형성한다. 그리고 고정돌기(71)가 고정홈(26)을 통해 밸브하우징(20)의 대경부(22) 내로 진입하도록 한 상태에서 고정돌기(71)를 리베팅방식으로 변형시켜 고정한다.

실링부재(75)는 도 2에 도시한 바와 같이, 밸브하우징(20)의 소경부(21) 외면에 결합됨으로써 솔레노이드밸브가 모듈레이터블록(100)의 보어(110)에 장착될 때 보어(110)의 내면과 소경부(21) 외면 사이를 밀폐시킨다. 즉 입구(23) 쪽 오일이 보어(110) 내면과 소경부(21) 외면 사이의 틈을 통해 출구(24) 쪽으로 유동하는 것을 차단한다.

다음은 이러한 솔레노이드밸브의 개폐동작에 관하여 설명한다.

여자코일(50)에 전원이 인가되지 않을 때에는 복원스프링(33)이 아마츄어 (30)를 출구(24) 쪽으로 밀어주게 되므로, 아마츄어(30)의 개폐부(31) 하단이 출구(24)를 폐쇄한다. 따라서 이때는 입구(23)로부터 출구(24) 쪽으로 오일이 흐르지 않는다.

이러한 상태에서 여자코일(50)에 전원이 인가되면, 아마츄어(30)와 밸브코어(40) 사이에 발생하는 자기력에 의해 아마츄어(30)가 복원스프링(33)의 탄성을 이기고 밸브코어(40) 쪽으로 이동하게 되면서 출구(24)가 개방된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 밸브하우징의 소경부와 대경부가 딥드로잉 가공에 의해 일체로 제조되고, 밸브하우징의 소경부에 입구와 출구가 형성되는 구조이기 때문에 종래 솔레노이드 밸브에 비하여 부품수가 줄어들 뿐 아니라 제조공정이 단순화되어 손쉽게 제조할 수 있는 효과가 있다. 따라서 제조비용도 줄일 수 있다.

또한 본 발명은 여자코일이 밸브하우징의 대경부에 내장되기 때문에 종래의 경우처럼 여자코일을 별도로 설치할 필요가 없어 솔레노이드밸브를 모듈레이터블록에 장착하는 작업만으로 설치를 완료할 수 있는 효과가 있다. 즉 종래보다 설치공정을 단순화할 수 있다.

Claims (5)

1. 모듈레이터블록으로 진입하여 결합되며 둘레와 단부에 각각 입구와 출구가 형성된 소경부와, 상기 모듈레이터블록의 외측에 위치하며 상기 소경부보다 내경이크게 형성되며 상기 소경부와 일체로 된 대경부를 갖춘 밸브하우징과; 상기 밸브하우징 내에 진퇴 가능하게 설치되며 유로의 개폐를 위한 개폐부를 구비한 아마츄어와; 상기 아마츄어의 진퇴를 안내하도록 상기 대경부 내에 설치된 안내부재와; 상기 아마츄어와 직렬을 이루도록 상기 대경부 내에 설치되며 일단이 상기 대경부의 개구부에 고정된 밸브코어와; 상기 아마츄어의 동작을 위해 상기 대경부 내부의 상기 밸브코어와 상기 아마츄어 둘레에 설치된 여자코일과; 상기 아마츄어를 상기 출구 쪽으로 가압하도록 상기 밸브코어와 상기 아마츄어 사이에 설치된 복원스프링을 포함하되,

   상기 밸브하우징은 딥드로잉(Deep Drawing)가공을 통해 상기 소경부와 대경부가 일체형으로 성형되고,

   상기 밸브하우징을 상기 모듈레이터블록에 고정하기 위해 상기 밸브하우징의 소경부 외면에 고정된 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 밸브코어는 상기 대경부의 단부에 고정할 수 있도록 일단에 형성된 플랜지부를 포함하고, 상기 대경부는 상기 플랜지부의 결합에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
5. 제1항에 있어서,

   상기 여자코일은 코일과 코일케이스를 포함하며, 상기 코일이 상기 코일케이스에 의해 밀봉된 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.

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