KR101015211B1 - 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

본발명은 보빈의 형상을 단순화하고 자기력의 편차를 줄일 수 있는 구조를 구비한 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다.

이를 위해 본발명에 따른 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 아마추어가 진퇴운동 가능하게 내장된 슬리브를 구비하며, 유압블록에 압입되는 밸브조립체와; 슬리브의 일단에 압입되는 보빈과; 슬리브의 외경에 권선되어 아마추어를 작동시키기 위해 전자기력을 형성하는 코일과; 보빈 및 코일을 감싸는 코일케이스를 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드밸브{solenoid valve for electronic control brake system}

도1은 본 발명에 의한 전자제어식 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 장착구조를 보인 단면도이다.

도2는 본 발명에 의한 전자제어식 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 단면도이다.

도3은 본 발명에 의한 전자제어식 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 분해사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : ECU하우징, 20 : 솔레노이드밸브,

22 : 아마추어, 23 : 슬리브,

24 : 마그네트코어, 25 : 밸브시트,

30 : 밸브조립체, 40 : 코일,

41 : 코일케이스, 50 : 보빈,

60 : 모듈레이터블럭.

본 발명은 전자제어식 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 슬리브의 외경에 코일을 직접 와인딩하는 구조를 구비한 전자제어식 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 제공하는 것이다.

일반적으로 전자제어식 브레이크 시스템은 차량의 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것으로, 제동시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS:Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS:Brake Traction Control System)과, 차량의 주행속도 및 조향 휠의 회전각도에 따라 제동유압을 제어하여 차량의 주행 안정성을 확보하기 위한 액티브 브레이크 콘트롤 시스템(Active Brake Control System: ABCS)의 기능을 갖춘 브레이크 시스템이 등이 개시되어 있다.

이러한 전자제어식 브레이크 시스템은 차량의 휠브레이크 측으로 전달되는 제동오일을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와, 제동오일을 일시 저장하는 저압어큐뮬레이터와, 저압어큐뮬레이터에 일시 저장된 제동오일을 강제 펌핑하기 위한 펌프와, 펌프에서 펌핑되는 제동오일의 압력맥동을 저감시키기 위한 고압어큐뮬레이터와, 솔레노이드밸브 및 펌프 구동을 전기적으로 제어하기 위한 전기제어장치(이하에서는 ECU라 칭함)를 포함하고 있다.

이러한 솔레노이드밸브의 밸브조립체와 어큐뮬레이터 및 펌프 등은 알루미늄재의 모듈레이터블럭에 콤팩트하게 설치되며, ECU는 내부에 솔레노이드밸브의 코일 조립체와 회로기판이 내장된 하우징을 구비하여 유압블럭과 볼트결합된다.

이와 같은 종래의 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 코일이 권선되어 전원이 인가되면 전기장을 형성시키는 코일조립체와 코일조립체에 형성된 전기장에 의해 유로를 개폐하는 밸브조립체로 구비되어 있는데, 밸브조립체를 알루미늄 재질의 모듈레이터블럭에 압입 설치시킨 후 ECU에 부착된 코일조립체가 밸브조립체에 삽입설치된다.

상기한 종래의 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 한국공개특허(공개번호10-2003-20108)에 개시되어 있으며 그 기술내용은 본원의 종래기술에 포함되는 것으로 한다.

이러한 종래의 전자제어식 브레이크시스템의 솔레노이드밸브의 조립에 있어서 코일조립체는 코일이 권선된 원통형상의 보빈과 보빈을 수용하는 상부 및 하부 코일케이스를 포함하여 구성되는데, 이때 보빈은 코일을 감을 수 있도록 복잡한 구조로 형성되고, 보빈을 수용하는 상부 및 하부 코일케이스가 마련되어야 하므로 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.

또한 밸브조립체와 코일조립체와의 조립시 밸브조립체에 대한 코일조립체의 위치가 밸브마다 다르게 형성될 수 있고, 또한 코일조립체 제작시의 조립공차에 의하여도 보빈 및 코일케이스의 위치가 솔레노이드밸브 내에서 가변될 수 있다. 이러한 경우 솔레노이드밸브에 전압을 인가시 형성되는 자기력에 편차가 발생하는 문제점이 있다. 또한 차량의 운동으로 인해 진동이 발생하는 경우 코일조립체가 미세하게 움직이게 되고 그에 따라 솔레노이드밸브의 작동이 불안정하게 되는 문제점이 다.

또한 슬리브와 코일사이에 마련되는 보빈으로 인해 자기력이 감소되므로 종래의 솔레노이드밸브는 필요한 소정의 자기력을 발생시키기 위해 권선되는 코일의 턴수를 줄이는 데 한계가 있는 구조로써 솔레노이드밸브를 보다 컴팩트하게 구성하기가 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 보빈의 형상을 단순화하고 자기력의 편차를 줄일 수 있는 구조를 구비한 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 유로를 개폐할 수 있도록 아마추어가 진퇴운동 가능하게 내장된 슬리브를 구비하며, 유압블록에 압입되는 밸브조립체와; 상기 슬리브의 일단에 압입되는 보빈과; 상기 슬리브의 외경에 권선되어 상기 아마추어를 작동시키기 위해 전자기력을 형성하는 코일과; 상기 보빈 및 상기 코일을 감싸는 코일케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬리브의 타단은 외측으로 절곡부가 형성되어 상기 코일은 상기 절곡부와 상기 보빈사이에서 소정두께로 권선되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보빈의 상부에는 상기 보빈의 견고한 고정을 위하여 고정보스가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전자제어식 브레이크 시스템은 수평면(11a)과 수직한 벽면(11b)이 마련되며 상하부가 개방된 ECU 하우징(11)과, 이 ECU 하우징(11)의 상측공간에 장착되는 회로기판(12)과, 이 회로기판(12)과 ECU 하우징(11)의 개방부를 덮는 커버(13)를 구비하여, ECU하우징(11) 내의 전기 전자 부품들이 안티록 브레이크 시스템을 전체적으로 제어하게 된다.

그리고 ECU 하우징(11)의 하부에는 다수의 노말오픈형 및 노말클로즈형 솔레노이드밸브(20)와, 한 쌍의 펌프(미도시)와, 저압 및 고압어큐뮬레이터(미도시) 등이 콤팩트하게 내장된 모듈레이터블럭(60)이 마운팅 볼트(미도시)를 통해 결합된다.

또한 솔레노이드밸브(20)는 오리피스(21)를 개폐하도록 아마추어(22)가 진퇴운동 가능하게 내장된 슬리브(23)를 갖춘 밸브조립체(30)와, 슬리브(23)의 일단에 압입고정되는 보빈(50)과, ECU로부터 전원인가 시 형성되는 전자기력으로 아마추어(22)를 작동시키기 위해 슬리브(23)의 외경에 권선되는 코일(40)과, 코일을 감싸는 코일케이스(41)를 포함한다.

도2는 본 발명에 의한 전자제어식 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브(20)의 단면도이다. 도 2, 3을 참조하여 본 발명에 의한 솔레노이드밸브(20)의 상세한 구조에 대하여 설명한다.

먼저 밸브조립체(30)는 원통형상의 슬리브(23)와, 슬리브(23)의 내부에서 코 일(40)에 의해 형성된 전자장에 의해 상하로 이동하는 아마추어(22)와, 아마추어(22)의 일단에 설치되며 슬리브(23)의 내주면에 고정되고 중공부(24a)가 마련된 마그네트코어(24)와, 마그네트코어(24)의 중공부(24a) 하측에 마련되어 제동오일의 유입과 유출을 위한 오리피스(21)가 구비된 밸브시트(25)를 포함하여 이루어진다.

여기서 슬리브(23)는 내부가 중공되고 일단이 개방된 원통형상으로, 개방된 일단은 반경방향 외측으로 절곡부(23a)를 형성하여 슬리브(23)의 절곡부(23a)가 마그네트코어(24)의 단차부(24b)에 결합되도록 한다.

또한 본발명에 의한 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드밸브(20)의 보빈(50)은 플라스틱재로 사출 성형공정을 통해 제조되는데. 제조과정에서 상부에 리드선(51)이 길이방향으로 인서트 고정된다. 또한 보빈(50)은 내부에 중공부(52)가 형성된 원형의 고리형상으로 상부에는 대칭되게 제1고정보스(53)와 제2고정보스(54)가 마련되는데, 이들은 ECU하우징(11)의 수평면(11a)에 끼워져 보빈(50)이 견실하게 고정되고 ECU 하우징(11)에 솔레노이드밸브(20)의 상부가 안착된다. 이러한 보빈(50)은 슬리브(23)의 타단의 외경에 압입 결합되어 슬리브(23)의 절곡부(23a)와 보빈(50)사이에 코일(40)이 권선되도록 한다.

또한 코일케이스(41)는 코일(40) 및 보빈(50)을 감싸도록 결합되며 하부가 개방된 원통 형상으로 마련되어 있다. 이 때, 코일케이스(41)의 상면 중심부에는 밸브조립체(30)의 슬리브(23)가 관통하여 삽입되도록 삽입공(42)이 형성되어 있다. 또한, 코일케이스(41)의 상면 양측에는 제1, 2고정보스(53,54)가 여유있게 관통할 수 있도록 관통홀(43)이 대칭되게 형성되어 있다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드밸브(20)의 조립과정 및 이에 따른 효과를 도 2과 도3를 참조하여 설명한다.

먼저 밸브조립체(30)의 슬리브(23)의 개방된 일단은 반경방향 외측으로 절곡부(23a)를 형성하여 슬리브(23)의 절곡부(23a)가 마그네트코어(24)의 단차부(24b)에 결합되도록 하고, 보빈(50)은 슬리브(23)의 타단에 압입설치한다.

이때 코일(40)은 슬리브(23)의 절곡부(23a)와 보빈(50)사이에서 슬리브(23)의 외경에 직접 권선되도록 한다.

또한 코일케이스(41)는 코일(40)이 권선된 슬리브(23)와 보빈(50)을 감싸도록 밸브조립체(30)의 마그네트코어(24)의 외경부(24c)에 압입고정된다.

이 때, 코일(40)은 슬리브(23)의 외경에 직접 권선되기 때문에 보빈에 코일이 권선된 종래 솔레노이드밸브보다 자기력의 증가를 가져오게 되어, 솔레노이드밸브(20)의 컴팩트화가 가능하게 되고, 보빈의 형상이 단순하게 되어 제조원가를 절감할 수 있다.

또한 본발명에 의한 솔레노이드 밸브(20)는 밸브조립체와 코일조립체를 별도의 서브조립체로 형성하여 이를 결합하는 종래의 솔레노이드밸브에 비해 밸브조립체(30)에 코일(40)을 일체로 형성시킴으로써 서브조립체의 결합시 발생할 수 있는 위치편차로 인한 자기력의 편차를 감소시킬 수 있어 솔레노이드밸브가 항상 일정한 성능을 유지하게 할 수 있다.

또한 차량에 진동이 가해지는 경우에도 밸브조립체(30)에 대한 코일(40)의 상대위치가 일정하게 유지되므로 본발명의 솔레노이드밸브는 보다 안정된 성능을 발휘할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자제어식 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 슬리브의 외경에 코일이 직접 권선되도록 함으로써, 보빈의 형상을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 자기력이 향상되어 솔레노이드밸브를 보다 컴팩트하게 구성하는 것이 가능한 효과가 있다.

또한 코일이 밸브조립체에 일체로 형성되어 제조공정시 자기력의 편차를 감소시킬 수 있고, 차량의 진동이 발생하는 경우에도 보다 안정된 성능을 발휘할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 유로를 개폐할 수 있도록 아마추어가 진퇴운동 가능하게 내장되고 일단에 외측으로 절곡부가 형성된 슬리브를 구비하며, 유압블록에 압입되는 밸브조립체와;

   상기 슬리브의 타단에 압입되는 중공부가 형성된 고리형상의 보빈과;

   상기 절곡부와 보빈 사이에서 상기 슬리브 외경에 직접 권선되어 상기 아마추어를 작동시키기 위해 전자기력을 형성하는 코일과;

   상기 보빈 및 상기 코일을 감싸는 코일케이스를 포함하는 전자제어식 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 보빈의 상부에는 상기 보빈의 견고한 고정을 위하여 고정보스가 마련된 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브.

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