KR101316965B1 - 맥동 압 저하 타입 제어 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맥동 압 저하 타입 제어 밸브에 관한 것으로, 전자 제어 식 브레이크 시스템의 작동 시 모터를 통해 구동되는 오일 펌프로부터 작동유를 토출할 때, 캠에 의해 왕복 운동되는 피스톤(3)을 통해 실린더(1)내 형성되는 맥동력을 줄이도록, 작동유 토출 위치에 구비된 환형 고리 형상의 오리피스(20)를 거친 후 작동유가 토출되도록 해, 실린더(1)내 형성되는 맥동력을 20bar에서 5bar 이내로 줄일 수 있는 특징이 있게 된다.

Description

맥동 압 저하 타입 제어 밸브{Pulsation pressure decreased type flux control valve}

도 1은 본 발명에 따른 맥동 압 저하 타입 제어 밸브의 구성도

도 2는 도 1의 축 방향 절개 단면도

도 3은 제어 밸브의 토출 유로를 형성한 캡의 안쪽으로 오리피스가 밀착 조립된 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 실린더 2,4 : 유입유로

3 : 피스톤 5 : 인렛 체크 밸브

5a,10a : 볼 5b,10b : 스프링

6 : 인너 스프링 7 : 인서트

8 : 캡 8a : 안착면

9 : 출구유로 10 : 아웃렛 체크 밸브

20 : 오리피스 21 : 바디

22 : 지지단

본 발명은 제어 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 맥동 압 저하 타입 제어 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 브레이크는 브레이크 페달 작동에 의해 유압인 제동 압을 휠 브레이크측으로 전달해 감속하거나 정지하게 되는데, 주행중인 차량을 강제로 정지시키는 특성상 제동 작용 시 제동압력 또는 노면 상태에 따라 미끄러지는 슬립(Slip)현상이 발생되는 경우가 빈번하게 된다.

이와 같은 슬립 현상을 방지하기 위해 휠 브레이크의 제동압을 전자적으로 제어하는 브레이크가 널리 사용되는데, 즉 ABS(Anti Lock Brake System)이나, 차량의 급 발진 또는 급 가속 시 구동륜의 과대한 슬립을 방지하는 TCS(Traction Control System)또는, 운전자가 요구하는 차량주행방향과 실제 차량의 주행방향과의 차이를 최소화시켜 어떠한 운전조건에서도 안전하게 운전자가 의도한 차량의 주행방향을 유지시켜 주는 ESP(Electronic Stability Program) 시스템이 적용되고 있다.

이러한 전자 제어 식 브레이크 시스템에는 오일 펌프가 모터를 통해 구동되어져 오일을 펌핑(Pumping)하게 되고, 이와 같은 펌프 작동에 따라 마스터 실린더와 휠 실린더 사이에 형성된 액압 회로를 통해 유량이 마스터 실린더와 휠 실린더쪽으로 또는 그 역 방향에 대한 유량 흐름이 제어되어진다.

그러나, 이와 같이 전체적인 브레이크 액압 회로를 형성하는 오일 펌프는 작동 시, 유량을 흡입하거나 배출하는 제어 밸브 작동이 모터 구동 시 회전하는 캠(Cam)을 통해 왕복 운동되는 특성에 따라, 특히 펌프에서 유량이 토출될 때 제어 밸브에 맥동이 발생되는데, 이러한 맥동은 제어 밸브의 피스톤이 캠에 의한 왕복 운동이 진행될수록 중첩되어 약 20bar 까지 올라가는 경우 연관된 다른 부품에도 악 영향을 끼치는 현상이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 펌프 구동 시 캠을 통해 왕복 운동되는 피스톤에 의해 유량을 토출하는 제어 밸브의 토출 유로 상에 오리피스(Orifice)를 개재함에 따라, 토출 유량이 오리피스를 통해 제어되어져 피스톤의 왕복 운동으로 인한 맥동 중첩에 따른 최고 20bar의 맥동력을 5bar 이내로 줄이도록 함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제어 밸브내에서 유량 토출 시 발생되는 맥동력을 5bar 이내로 줄여주는 오리피스(Orifice)를 프레스(Press) 방식으로 제조해, 오리피스(Orifice)의 제조 및 가공에 따른 제반 시간과 비용등을 최소화함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 맥동 압 저하 타입 제어 밸브가 펌프 하우징으로 결합되어져 원주 방향으로 형성된 유입유로를 통해 그 내부로 작동유가 유입되고, 상기 유입유로의 반대쪽인 끝단 안쪽공간으로 유로를 형성한 중공의 인서트가 결합된 실린더와;

상기 실린더 내에서 인너 스프링으로 탄발 지지되어 펌프 구동에 따른 왕복 운동으로 실린더의 유입유로에 연통된 유입유로로 작동유를 유입하는 피스톤;

상기 피스톤으로 유입된 작동유 압력을 통해 실린더내부로 다시 작동유가 배출되도록, 상기 피스톤의 유입유로의 반대쪽인 끝단에 결합되어 원주 방향 유로가 형성된 커버와, 상기 커버의 안쪽에서 피스톤의 유로를 차단하는 볼 및 상기 커버의 안쪽에서 볼을 탄발 지지하는 스프링으로 이루어진 인렛 체크 밸브;

상기 실린더의 끝단에 결합되면서 실린더내부로 유입된 작동유를 토출시키는 원주 방향 출구유로를 형성한 캡;

상기 캡의 출구유로를 개폐하도록 위치된 볼과, 상기 볼을 탄발 지지하는 스프링으로 이루어진 아웃렛 체크 볼 및;

상기 피스톤의 왕복 운동에 따라 토출되는 작동유의 맥동 중첩을 저감시키도록, 소정 폭의 테두리를 형성하고 그 끝단이 절단되어져 환형 고리와 같은 형상을 갖는 바디와, 상기 바디의 내경 쪽으로 돌출되면서 바깥쪽을 향하도록 절곡된 120°각도를 갖는 다수의 지지단이, 캡의 안쪽으로 파인 원추 형상 안착면으로 밀착되어 실린더에 대한 중심을 확보하는 오리피스;

로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 오리피스는 프레스(Press)방식으로 제작되어진다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 맥동 압 저하 타입 제어 밸브의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 전자 제어 식 브레이크 시스템에서 작동유인 오일을 펌핑(Pumping)하는 오일 펌프의 출구(Outlet)쪽으로 장착된 제어 밸브가,

펌프 하우징으로 결합되어져 원주 방향으로 형성된 유입유로(2)를 통해 그 내부로 작동유가 유입되는 실린더(1)와, 상기 실린더(1)내에서 인너 스프링(6)으로 탄발 지지되어 펌프 구동에 따른 왕복 운동으로 실린더(1)의 유입유로(2)에 연통된 유입유로(4)로 작동유를 유입하는 피스톤(3), 상기 피스톤(3)으로 유입된 작동유 압력을 통해 실린더(1)내부로 작동유를 배출하도록 피스톤(3)의 선단에 위치된 인렛 체크 밸브(5), 상기 실린더(1)의 끝단에 결합되면서 실린더(1)내부로 유입된 작동유를 토출시키는 원주 방향 출구유로(9)를 형성한 캡(8) 및 상기 실린더(1)의 끝단에 결합된 캡(8)에 위치되어져 피스톤(3)의 왕복 운동에 따른 작동유의 맥동력을 저감시키는 오리피스(20)로 이루어진다.

이에 더해, 상기 캡(8)이 결합되는 실린더(1)의 끝단 안쪽으로는 작동유의 캡(8)쪽 배출 흐름 통로를 형성하는 인서트(7)가 위치되며, 상기 인서트(7)는 그 선단에 위치된 오리피스(20)를 지지하게 된다.

이때, 상기 오리피스(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 캡(8)의 안쪽으로 파인 원추 형상 안착면(8a)으로 밀착되고, 이에 따라 상기 오리피스(20)의 조립 시 실린더(1)에 대한 축상 중심을 확보하게 된다.

또한, 상기 캡(8)에는 출구유로(9)를 개폐하기 위한 아웃렛 체크 볼(10)이 구비되며, 상기 아웃렛 체크 밸브(10)는 출구유로(9)에 위치된 볼(10a)과, 상기 볼(10a)을 탄발 지지하는 스프링(10b)으로 구성된다.

그리고, 상기 인렛 체크 밸브(5)는 피스톤(3)의 끝단에 결합되면서 원주 방향 유로가 형성된 커버(5c)의 안쪽에서 피스톤(3)의 유로를 차단하는 볼(5a)과, 상기 커버(5c)의 안쪽에서 볼(5a)을 탄발 지지하는 스프링(5b)으로 구성된다.

또한, 상기 오리피스(20)는 환형 고리와 같은 형상을 갖도록 소정 폭의 테두리를 형성하고 그 끝단이 절단된 바디(21)와, 상기 바디(21)의 내경 쪽으로 돌출되면서 바깥쪽을 향하도록 절곡된 다수의 지지단(22)을 형성한구조로 이루어져, 실린더(1)와 캡(8)사이에 위치된 오리피스(20)를 통해 작동유가 캡(8)의 출구유로(9)로 토출 되기 전 통과하도록 작용하게 된다.

여기서, 상기 지지단(22)은 약 120°각도를 갖고 3군데에 형성되는데, 이는 캡(8)의 안쪽으로 파인 원추 형상 안착면(8a)으로 밀착되면서 실린더(1)의 축 상 중심을 유지에 용이하게 작용하게 된다.

또한, 상기 오리피스(20)는 환형 고리 형상을 갖도록 프레스(Press)방식으로 제작되어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 제어 밸브는 전자 제어 식 브레이크 시스템의 작동에 따라 모터를 통해 구동되는 오일 펌프로부터 작동유를 토출할 때, 작동유 토출 위치에 구비된 환형 고리 형상의 오리피스(20)를 작동유가 거친 후 토출되도록 해, 캠에 의해 왕 복 운동되는 피스톤(3)을 통해 실린더(1)내 작동유의 맥동 중첩 현상을 줄여줌에 따라, 작동유가 유입되어 토출되는 제어 밸브내 형성되는 맥동력을 20bar에서 5bar 이내로 줄일 수 있는 특징이 있게 된다.

즉, 본 발명의 제어 밸브에 구비된 오리피스(20)의 작용에 의한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 제어 밸브가 펌프 구동에 따라 캠을 통해 피스톤(3)이 왕복 운동함에 따라, 실린더(1)와 피스톤(3)에 각각 형성된 유입유로(2,4)를 통해 피스톤(3)안으로 작동유가 유입된 후, 상기 실린더(1)의 끝단으로 체결된 캡(8)의 출구유로(9)로 토출되기 전 오리피스(20)를 통과함에 따라 이루어지게 된다.

이는 제어 밸브의 작동유 토출구인 캡(8)에 구비된 오리피스(20)가 도 3에 도시된 바와 같이, 실린더(1)의 축 상 중심을 유지한 상태로 조립되도록 캡(8)의 안쪽으로 파인 원추 형상 안착면(8a)으로 밀착되는 구조를 이룸에 따라, 상기 캡(8)의 아웃렛 체크 밸브(10)의 전단에서 실린더(1)와 인서트(7)를 통과한 작동유가 캡(8)의 출구유로(9)로 토출되기 전 오리피스(20)를 거쳐나가도록 작용해 이루어지게 된다.

이에 따라, 펌프 구동에 따라 작동유가 실린더(1)에서 피스톤(3)으로 유입되어 인렛 체크 밸브(5)를 거쳐 실린더(1)안쪽으로 다시 유입된 다음, 상기 실린더(1)의 끝단 안쪽에 구비된 인서트(7)를 지나 실린더(1)의 끝단에 체결된 캡(8)의 출구유로(9)쪽으로 토출되는 작동유의 흐름 경로를 형성할 때, 상기 캡(8)의 안착면(8a)으로 밀착된 오리피스(20)를 작동유가 통과함에 따라 맥동 중첩 현상이 크게 저감되어진다.

이는, 캠에 의해 반복적인 왕복 운동이 발생되는 피스톤(3)을 갖는 제어 밸브의 작동 특성에 따라 즉, 피스톤(3)의 반복적인 왕복 운동을 받는 작동유는 유입유로(2,4)와 출구유로(9)사이에서 필연적으로 맥동 중첩을 발생시키게 되지만, 캡(8)의 출구유로(9) 전단에 위치된 오리피스(20)가 작동유의 유량과 흐름을 변화시켜 작동유의 맥동 중첩 현상을 저하시켜 주게 된다.

이러한 제어 밸브내 작동유의 맥동 중첩 현상 저하는 오리피스(20)의 홀(Hole)과 형상에 따르지만, 실험적으로 제어 밸브내 맥동력이 오리피스가 없는 경우 20bar에서 오리피스(20)가 위치됨에 따라 최대 5bar로 맥동력을 저하시켜 주게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전자 제어 식 브레이크 시스템의 작동 시 모터를 통해 구동되는 오일 펌프로부터 작동유를 토출하는 제어 밸브내에, 유입된 작동유를 토출하는 부위로 작동유의 유량과 흐름을 변화시키는 오리피스를 장착함에 따라, 캠에 의해 왕복 운동되는 피스톤을 통한 맥동 중첩현상을 줄여, 제어 밸브내 맥동력을 최대 5bar 이내로 줄일 수 있는 효과가 있게된다.

또한, 본 발명은 재어 밸브내 작동유 토출 부위로 위치된 오리피스가 프레스(Press) 방식을 이용해 단순 형상으로 제조됨에 따라, 가공 시간과 검사 시간을 단축시킴은 물론 제품 단가도 저렴한 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 펌프 하우징으로 결합되어져 원주 방향으로 형성된 유입유로(2)를 통해 그 내부로 작동유가 유입되고, 상기 유입유로(2)의 반대쪽인 끝단 안쪽공간으로 유로를 형성한 중공의 인서트(7)가 결합된 실린더(1)와;

   상기 실린더(1)내에서 인너 스프링(6)으로 탄발 지지되어 펌프 구동에 따른 왕복 운동으로 실린더(1)의 유입유로(2)에 연통된 유입유로(4)로 작동유를 유입하는 피스톤(3);

   상기 피스톤(3)으로 유입된 작동유 압력을 통해 실린더(1)내부로 다시 작동유가 배출되도록, 상기 피스톤(3)의 유입유로(4)의 반대쪽인 끝단에 결합되어 원주 방향 유로가 형성된 커버(5c)와, 상기 커버(5c)의 안쪽에서 피스톤(3)의 유로를 차단하는 볼(5a) 및 상기 커버의 안쪽에서 볼(5a)을 탄발 지지하는 스프링(5b)으로 이루어진 인렛 체크 밸브(5);

   상기 실린더(1)의 끝단에 결합되면서 실린더(1)내부로 유입된 작동유를 토출시키는 원주 방향 출구유로(9)를 형성한 캡(8);

   상기 캡(8)의 출구유로(9)를 개폐하도록 위치된 볼(10a)과, 상기 볼(10a)을 탄발 지지하는 스프링(10b)으로 이루어진 아웃렛 체크 볼(10) 및;

   상기 피스톤(3)의 왕복 운동에 따른 작동유의 맥동 중첩을 저감시키도록, 소정 폭의 테두리를 형성하고 그 끝단이 절단되어져 환형 고리 형상을 갖는 바디(21)와, 상기 바디(21)의 내경 쪽으로 돌출되면서 바깥쪽을 향하도록 절곡된 다수의 지지단(22)이, 캡(8)의 안쪽으로 파인 원추 형상 안착면으로 밀착되어 실린더에 대한 중심을 확보하는 오리피스(20);

   로 구성된 맥동 압 저하 타입 제어 밸브.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 지지단(22)은 120°각도로 3군데 형성되는 것을 특징으로 하는 맥동 압 저하 타입 제어 밸브.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 오리피스(20)는 프레스(Press)방식으로 제작되는 것을 특징으로 하는 맥동 압 저하 타입 제어 밸브.

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