KR102644936B1 - Ehb용 영구자석 솔레노이드밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코일의 전자기력과 영구자석의 자력 및 탄성 스프링의 탄성력을 활용하여 자력의 흐름과 탄성력의 선택적 우위를 형성함에 따라 제동압의 배출과 차단이 실시되어 우수한 동작성 및 유지, 관리에 편의성을 제고 및 필요 에너지 감소를 꾀하며, 외부로부터 지속적인 전기 에너지 공급과 무관하게 제동압 배출과 차단을 유지되게끔 하여 유압을 제어하는 EHB용 영구자석 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인가되는 전류에 따라 전자기력을 발생시키고 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하며 제동압 배출 여부를 결정하는 코일영구자석부(100); 코일영구자석부(100)와 결합하여 위치 고수된 상태로 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하며 자력의 흐름을 형성하는 마그네트코어부(200); 마그네트코어부(200)와 탄성력에 의해 이격된 상태이며 제동압의 자력과 탄성력의 선택적 우위에 따라 마그네트코어부(200)로 근접하면서 제동압을 배출시키는 아마추어부(300); 마그네트코어부(200)의 아마추어부(300)가 인입되어 측방 유동이 방지되고 제동압 수용 및 제동압의 배출 경로가 마련된 솔시트부(400);로 구성하여, 정전류 인가 시 코일영구자석부(100) 및 마그네트코어부(200)의 자력의 흐름이 탄성력보다 우위를 점하여 배출 경로가 개방되며, 개방 상태가 마그네트코어부(200)의 자력에 의해 유지되고, 역전류 인가 시 코일영구자석부(100) 및 마그네트 코어부(200)의 자력의 흐름이 상호 상쇄되는 방향으로 흘러 탄성력이 우위를 점하여 배출 경로가 폐쇄되며, 폐쇄된 상태가 탄성력에 의해 유지되는 EHB용 영구자석 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

Description

EHB용 영구자석 솔레노이드밸브{SOLENOID VALVE FOR ELECTRONIC STABILITY CONTROL}
본 발명은 차량의 EHB용 영구자석 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코일의 전자기력과 영구자석의 자력 및 탄성 스프링의 탄성력을 활용하여 자력의 흐름과 탄성력의 선택적 우위를 형성함에 따라 제동압의 배출과 차단이 실시되어 우수한 동작성 및 유지, 관리에 편의성을 제고 및 필요 에너지 감소를 꾀하며, 외부로부터 지속적인 전기 에너지 공급과 무관하게 제동압 배출과 차단을 유지되게끔 하여 유압을 제어하는 EHB용 영구자석 솔레노이드밸브에 관한 것이다.
차량의 주행중에 안정성을 향상시키기 위한 장치로서 제동시 슬립 방지를 위한 ABS 기술이 개시되고, 차량에 장착된 ABS는 제동시의 안정성을 확보한다.
EHB(Electro-hydraulic Brake, 전기유압식 브레이크)는 엔진의 동력에 의해 작동하던 종래의 유압식 브리에크를 개선한 것으로서, 전기모터에 의해 유압을 발생시켜 제동하는 방식이며, 엔진 정지시에도 제동이 가능하여 하이브리드 자동차에 적용되고 있다.
EHB는 브레이크 페달에 장착된 감지 센서에 의해 운전자의 제동 작동이 감지되면 자동차의 두뇌에 해당하는 ECU는 유압제어부(Hydraulic Control Unit)를 제어함으로써 각 바퀴의 캘리퍼에 적절한 유압을 보내주어 제동이 되게 하는 구조이다.
EHB의 구성 부품은 기존의 휠 속도 센서, 조향각 센서, 센서 클러스터, 기존 휠 브레이크 외에 EHB HU와 ECU, 전기적 페달 모듈(Electronic pedal module with pedal feel simulator and sensors) 등으로 구성된다.
일반적인 차량의 브레이크 유압 회로는 크게 제동 페달의 작동에 의해 유압을 발생시키는 마스터 실린더와 각각의 차륜에 설치되어 마스터 실린더에서 발생되는 유압에 의해 각 차륜을 제동하는 휠 실린더로 구분되며, 마스터 실린더와 휠 실린더 사이에는 차량의 제동시 슬립 방지를 위해 휠 실린더에 전달되는 유압을 제어하는 솔레노이드밸브 조립체가 설치된다.
이러한 솔레노이드밸브는 코일에 전원 인가되면, 코일 주변에 자기장이 형성되고 금속재질인 아마추어, 마그네트코어 및 코일 하우징이 자화되어 자기력을 발생한다.
이때 마그네트코어는 솔레노이드밸브 내부에 고정되어 있어 아마추어가 마그네트코어 쪽으로 움직인다.
플런저 하부에 결합된 스프링에 의해 플런저와 아마추어는 항상 붙어서 움직이므로 아마추어의 이동에 따라 플런저도 이동을 하게 되며, 아마추어와 플런저의 상, 하이동에 따라 플런저에 형성된 볼이 솔시트를 밀폐하거나 개방되어 마스터 실린더의 유압이 휠 실린더에 전달 또는 전달되지 않게 되는 것이다.
이때, 기존의 솔레노이드밸브는 코일의 자기력에 의해 작동되고, 아마추어와 플런저를 통해 플런저에 형성된 볼이 솔시트를 밀폐하는 구간에서는 계속적으로 코일을 구동시켜야함으로 배터리가 과도하게 소모되고, 또한, 코일의 계속적인 구동에 의하여 발생되는 고열로 인해 솔레노이드밸브 내부의 구성요소들이 손상되는 단점이 있어왔다.
이러한 문제점을 보완하고자 본 출원인은 대한민국 특허출원 제10-2020-0150286호를 개발한 바 있으며, 본 발명 또한 상기 대한민국 특허출원 제10-2020-0150286호의 개량을 제시한 것이다.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 코일의 전자기력과 영구자석의 자력 및 탄성 스프링의 탄성력을 활용하여 자력의 흐름과 탄성력의 선택적 우위를 형성함에 따라 제동압의 배출과 차단이 실시되어 우수한 동작성 및 유지, 관리에 편의성을 제고 및 필요 에너지 감소를 꾀하며, 외부로부터 지속적인 전기 에너지 공급과 무관하게 제동압 배출과 차단을 유지되게끔 하여 유압을 제어하는 EHB용 영구자석 솔레노이드밸브를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명은 인가되는 전류에 따라 전자기력을 발생시키고 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하며 제동압 배출 여부를 결정하는 코일영구자석부(100); 코일영구자석부(100)와 결합하여 위치 고수된 상태로 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하며 자력의 흐름을 형성하는 마그네트코어부(200); 마그네트코어부(200)와 탄성력에 의해 이격된 상태이며 제동압의 자력과 탄성력의 선택적 우위에 따라 마그네트코어부(200)로 근접하면서 제동압을 배출시키는 아마추어부(300); 마그네트코어부(200)의 아마추어부(300)가 인입되어 측방 유동이 방지되고 제동압 수용 및 제동압의 배출 경로가 마련된 솔시트부(400);로 구성하여, 정전류 인가 시 코일영구자석부(100) 및 마그네트코어부(200)의 자력의 흐름이 탄성력보다 우위를 점하여 배출 경로가 개방되며, 개방 상태는 마그네트코어부(200)의 자력에 의해 유지되고, 역전류 인가 시 코일영구자석부(100) 및 마그네트 코어부(200)의 자력의 흐름이 상호 상쇄되는 방향으로 흘러 탄성력이 우위를 점하여 배출 경로가 폐쇄되며, 폐쇄된 상태는 탄성력에 의해 유지되는 것에 특징이 있다.
상기 코일영구자석부(100)는, 중공의 내부공간을 가지고 일측이 개방된 코일하우징(110); 코일하우징(110)의 중공된 내부공간에 수용되고 선택적 전류가 인가되는 코일(120); 코일(120)을 수용하고 코일을 보호 및 절연하는 보빈(130); 코일하우징(110)의 개방된 일측에 결합되어 보빈(130)의 위치를 고수시키고 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하는 제1영구자석(140);을 포함한다.
상기 마그네트코어부(200)는, 코일하우징(110)과 결합하는 제1몸체(210); 제1몸체(210)로부터 연장되어 솔시트부(400)로 인입되는 제2몸체(220); 를 포함하고, 제1몸체(210)에는 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하여 정전류 인가 후 전력을 차단하더라도 배출 경로 개방을 유지하는 제2영구자석(211)을 더 포함하고, 제2몸체(220)는 솔시트부(400)의 탄성력에 의해 지지되는 지지면(221)과, 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300)가 상호 접촉할 때 지지면(211) 보호 및 충격 완화, 소정의 이격거리를 확보하기 위해 간격을 가지면서 환상형으로 수개가 형성되는 돌출부(222)와, 돌출부(222) 간 사이 영역인 제1유로(223)를 더 포함한다.
상기 아마추어부(300)는, 원통형으로 형성되고 솔시트부(400)에 인입되어 외주면이 솔시트부(400)에 의해 지지되는 제1아마추어몸체(310); 제1아마추어몸체(310)로부터 연장되며 폐쇄볼(321)이 결합되는 제2아마추어몸체(320); 를 포함하고, 탄성스프링(312)의 탄성력에 의해 제1아마추어몸체(310)와 마그네트코어부(200)의 경계 영역에 마련되는 중공의 경계갭(312a) 및 제1아마추어몸체(310)의 외주면을 둘러 선형으로 형성되고 경계갭(312)에 존재하는 기체의 배출 경로를 마련하는 제2유로(313)를 더 포함한다.
더욱 상세하게는 아래의 구성을 더 포함한다.
상기 제1영구자석(140)은 서로 다른 극의 성질을 갖는 제1, 2 자석극(140a, 140b)을 더 포함하며, 상기 제2영구자석(211)은 서로 다른 극의 성질을 갖는 제3, 4 자석극(211a, 211b)를 더 포함하며, 제2자석극(140b)과 제4자석극(211b)은 같은 극의 성질을 갖도록 하는 것을 포함한다.
상기 돌출부(222)는 지지면(221)으로부터 경사지게 연장되는 경사부(222a); 경사부(222a)로부터 단턱진 형상을 가지면서 아마추어부(300)와 접촉하는 접촉면(222b);를 더 포함한다.
상기 솔시트부(400)는, 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300)가 인입되고 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300)의 측방 유동을 방지하는 슬리브(410); 제동압을 수용하는 중공의 공간인 유로하우징(420); 유로하우징에 수용된 제동압의 배출 경로인 배출공(431)을 마련하는 솔시트(430);를 포함하고, 배출공(431)은 폐쇄볼(321)에 의해 폐쇄되거나 개방된다.
이와 같이 이루어지는 본 발명은, 영구자석과 탄성스프링 간 힘의 균형으로 아마추어가 마그네트코어에 접지되거나 분리되면서 종국적으로 제동압의 배출 및 차단을 실시함으로써, 코일 구동을 최소화하여 차량에 설치된 배터리의 소모량을 줄임은 물론, 코일의 계속적 구동에 의한 고열발생을 차단하여 솔레노이드밸브 내부 구성의 손상을 방지하는데 탁월한 효과를 얻을 수 있다.
제동압의 배출 또는 차단 중 어떠한 동작에서도 그 상태의 유지에 별도의 에너지 공급이 불필요함에 차량 유지 필요비용 또한 감소하는 이점이 있다.
마그네트코어에 완충제 역할을 하는 돌출부를 환상형으로 수개 배치함에 따라 아마추어가 마그네트코어에 접지할 때 구조적 안정성을 확보한다. 또한, 마그네트코어와 아마추어의 사이 영역에 잔존하는 기체가 양 구성의 동작 과정에서 배출되도록 하여 솔레노이드밸브 내부 압력을 적절히 유지하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 전체구성 및 작동하는 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 3, 4는 본 발명의 영구자석의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 5는 본 발명의 완충체의 바람직한 형태를 나타내는 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은, EHB(Electro-Hydraulic brake, 전기유압식 브레이크)에 활용되는 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지속적인 코일 동작을 제거하여 발열을 적극 감소시켜 차량에서 주요한 구성요소의 파손, 배터리 소모값 감소를 꾀하는 솔레노이드밸브에 관한 것임을 주지하여야 한다.
이하에서 본 발명을 서술함에 앞서, 당해 분야에서 자명한 원리, 그 구성요소 등은 생략되어 있거나 간략하게 서술되어 있을 수 있다. 이는 당연 본 발명이 달성하고자 하는 목적에 부합하도록 선회하여 해석될 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위해 도면을 참조하여 개괄적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 코일영구자석부(100); 마그네트코어부(200); 아마추어부(300); 솔시트부(400)로 이루어지며, 특히 코일영구자석부(100)와 마그네트코어부(200)가 형성하는 자력의 흐름과 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300)를 지지하는 탄성력 작용의 힘 차이로 제동압 배출, 차단 및 그 상태 유지를 꾀한다.
상세한 구성은 아래와 같다.
인가되는 전류에 따라 전자기력을 발생시키고 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하며 제동압 배출 여부를 결정하는 코일영구자석부(100); 코일영구자석부(100)와 결합하여 위치 고수된 상태로 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하며 자력의 흐름을 형성하는 마그네트코어부(200); 마그네트코어부(200)와 탄성력에 의해 이격된 상태이며 제동압의 자력과 탄성력의 선택적 우위에 따라 마그네트코어부(200)로 근접하면서 제동압을 배출시키는 아마추어부(300); 마그네트코어부(200)의 아마추어부(300)가 인입되어 측방 유동이 방지되고 제동압 수용 및 제동압의 배출 경로가 마련된 솔시트부(400);로 구성하여, 정전류 인가 시 코일영구자석부(100) 및 마그네트코어부(200)의 자력의 흐름이 탄성력보다 우위를 점하여 배출 경로가 개방되며, 개방 상태가 마그네트코어부(200)의 자력에 의해 유지되고, 역전류 인가 시 코일영구자석부(100) 및 마그네트 코어부(200)의 자력의 흐름이 상호 상쇄되는 방향으로 흘러 탄성력이 우위를 점하여 배출 경로가 폐쇄되며, 폐쇄된 상태가 탄성력에 의해 유지되는 것에 특징이 있다.
상기 코일영구자석부(100)는 코일(120)을 수용하고 정방향 내지 역방향 전기 에너지가 인가된다.
상세하게, 상기 코일영구자석부(100)는, 중공의 내부공간을 가지고 일측이 개방된 코일하우징(110); 코일하우징(110)의 중공된 내부공간에 수용되고 선택적 전류가 인가되는 코일(120); 코일(120)을 수용하고 코일을 보호 및 절연하는 보빈(130); 코일하우징(110)의 개방된 일측에 결합되어 보빈(130)의 위치를 고수시키고 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하는 제1영구자석(140);을 포함한다.
상기 마그네트코어부(200)는 제2영구자석(211)으로 아마추어부(300)와 접지 상태가 유지되도록 하여 제동압의 배출 상태를 유지하는 역할을 하며, 제2몸체(220)의 하단, 즉 아마추어부(300)가 접지되는 단부에 돌출부(222)를 형성하여 완충 작용 및 해당 구역에 존재하는 압력이 조절되도록 한다.
더욱 상세하게, 상기 마그네트코어부(200)는, 코일하우징(110)과 결합하는 제1몸체(210); 제1몸체(210)로부터 연장되어 솔시트부(400)로 인입되는 제2몸체(220); 를 포함하고, 제1몸체(210)에는 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하여 정전류 인가 후 전력을 차단하더라도 배출 경로 개방을 유지하는 제2영구자석(211)을 더 포함하고, 제2몸체(220)는 솔시트부(400)의 탄성력에 의해 지지되는 지지면(221)과, 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300)가 상호 접촉할 때 지지면(211) 보호 및 충격 완화, 소정의 이격거리를 확보하기 위해 간격을 가지면서 환상형으로 수개가 형성되는 돌출부(222)와, 돌출부(222) 간 사이 영역인 제1유로(223)를 더 포함한다.
상기 돌출부(222)는 지지면(221)으로부터 경사지게 연장되는 경사부(222a); 경사부(222a)로부터 단턱진 형상을 가지면서 아마추어부(300)와 접촉하는 접촉면(222b);를 더 포함한다.
상기 아마추어부(300)는, 원통형으로 형성되고 솔시트부(400)에 인입되어 외주면이 솔시트부(400)에 의해 지지되는 제1아마추어몸체(310); 제1아마추어몸체(310)로부터 연장되며 폐쇄볼(321)이 결합되는 제2아마추어몸체(320); 를 포함하고, 탄성스프링(312)의 탄성력에 의한 제1아마추어몸체(310)와 마그네트코어부(200)의 경계 영역에 마련되는 중공의 경계갭(312a) 및 제1아마추어몸체(310)에 형성되고 경계갭(312a)에 존재하는 기체의 배출 경로를 마련하는 제2유로(313)를 더 포함한다. 상기 제2유로(313)는 제1아마추어몸체(310)의 외주면을 둘러 직선 가공된다.
마그네트코어부(200)와 아마추어부(30))는 탄성스프링(312)의 탄성력에 의해 상호 지지된다. 이를 바꿔 말하면, 탄성스프링(312)이 연장된 거리만큼 경계갭(312a)이 형성되어 상호 간 떨어져 있는 것이다.
만일, 탄성스프링(312)의 탄성력이 줄어들면 경계갭(312a)도 줄어드는데, 이때 경계갭(312a)에 존재하는 기체는 제1유로(223) 및 제2유로(313)의 경로를 통해 유동하여 전체적인 압력 조절과 마그네트코어부(200) 및 아마추어부(300)의 수회 접지 동작의 구조적 안정성을 도모할 수 있다.
상기 솔시트부(400)는 마그네트코어부(200) 및 아마추어부(300)가 동작하는 영역을 설정하고 양 구성의 탈락, 유동을 방지하는 역할을 한다. 물론, 마그네트코어부(200)가 코일영구자석부(100)에 결합한 상태에서 솔시트부(400)를 일체화하는 것을 고려할 수 있다. 또한, 솔시트부(400)는 최종적인 제동압 배출을 하는 경로를 제공하고 제동압을 수용하는 공간을 마련한다.
상기 솔시트부(400)는, 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300)가 인입되고 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300)의 측방 유동을 방지하는 슬리브(410); 제동압을 수용하는 중공의 공간인 유로하우징(420); 유로하우징에 수용된 제동압의 배출 경로인 배출공(431)을 마련하는 솔시트(430);를 포함하고, 배출공(431)은 폐쇄볼(321)에 의해 폐쇄되거나 개방된다.
위와 같은 본 발명의 동작을 살펴보면, 아래와 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 정전류 인가 시 코일영구자석부(100)의 코일(120)의 전자기력과 제1영구자석(140)으로 인해 아마추어부(300)와 마그네트코어부(200)가 접지된다. 이후 정전류를 차단하면 마그네트코어부(200)의 제2영구자석(211)의 자력이 접지된 상태를 유지시킨다. 이를 바꿔 말하면, 탄성스프링(312)의 탄성력보다 제2영구자석(211)의 자력이 우세하도록 구성하는 것을 뜻한다.
역전류 인가 시 코일(120), 제1영구자석(140)의 자력과 제2영구자석(211)의 자력이 상호 상쇄되는 흐름이 형성되어 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300)의 접지상태가 해제된다. 이후 전류를 차단하더라도 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300) 간 경계갭(312a)의 거리와 탄성스프링(312)의 탄성력에 의해 정전류를 인가하는 경우가 아니라면 다시금 접지될 수 없는 상태에 이른다.
위와 같이 각 동작을 위한 단발성 전류 공급만으로도 제동압의 배출 또는 차단될 수 있어 본 발명이 목적하는 효과를 얻을 수 있다.
더 나아가, 상기 제1영구자석(140)은 서로 다른 극의 성질을 갖는 제1, 2 자석극(140a, 140b)을 더 포함하며, 상기 제2영구자석(211)은 서로 다른 극의 성질을 갖는 제3, 4 자석극(211a, 211b)를 더 포함하며, 제2자석극(140b)과 제4자석극(211b)은 같은 극의 성질을 갖도록 하여 정전류 및 역전류 인가 시 자력의 흐름을 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 영구자석과 탄성스프링 간 힘의 균형으로 아마추어가 마그네트코어에 접지되거나 분리되면서 종국적으로 제동압의 배출 및 차단을 실시함으로써, 코일 구동을 최소화하여 차량에 설치된 배터리의 소모량을 줄임은 물론, 코일의 계속적 구동에 의한 고열발생을 차단하여 솔레노이드밸브 내부 구성의 손상을 방지하는데 탁월한 효과를 얻을 수 있다.
제동압의 배출 또는 차단 중 어떠한 동작에서도 그 상태의 유지에 별도의 에너지 공급이 불필요함에 차량 유지 필요비용 또한 감소하는 이점이 있다.
마그네트코어에 완충제 역할을 하는 돌출부(222)를 환상형으로 수개 배치함에 따라 아마추어가 마그네트코어에 접지할 때 구조적 안정성을 확보한다. 또한, 마그네트코어와 아마추어의 사이 영역에 잔존하는 기체 또한 배출되도록 하여 솔레노이드밸브 내부 압력을 적절히 유지하는 이점이 있다.
또한, 돌출부(222)의 하단에는 아마추어와 접지할 때 0.03 ~ 0.04㎜ 두께이면서 돌출부와 동일한 형태인 연질의 완충체(미도시)가 구비되며, 상기 완충체로 하여금 아마추어와 마그네트코어가 자력에 의해 접지될 때 소음을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 완충체의 두께를 0.03 ~ 0.04㎜로 한정하는 것은, 아마추어와 마그네트코어가 접지된 상태에서 연질인 완충체를 아마추어가 가압하였을때 아마추어와 마그네트코어의 이격거리는 대략 0.01 ~ 0.02㎜로 유지되기 때문에 코일의 역방향 전류작용시 탄성스프링의 탄성력으로 인해 아마추어가 원래 위치로의 복원이 용이하게 수행되어 아마추어의 작동을 보다 수월하게 이루어질 수 있게 하는 것이다.
여기서, 완충체의 상세한 재질은 클로로프렌고무 100중량부에 대하여, 우레탄고무 50 ~ 60중량부, 고무보강제 10 ~ 20중량부, 우레탄수지접착제 30 ~ 50중량부, 실란커플링제 20 ~ 30중량부가 혼합되어 성형된다.
클로로프렌고무는 클로로프렌(클로로부타디엔)의 단중합체이고, 주사슬은 대부분이 완전한 트랜스-1,4 구조를 가지고 있다. 상기와 같이 구조 규칙성이 높기 때문에 일반고무와 비교하여 열노화에 대한 저항성이 우수하여 화학적 공격에도 우수한 저항성을 가진다.
즉, 완충체는 솔레노이드밸브 내부에서 발생되는 고열에 의하여 변형 및 손상이 생기지 않아야 하므로 완충체의 주재료가 클로로프렌고무로 이루어짐으로서 아마추어의 계속적인 접지에 의한 가압력에도 완충체로서의 기능을 발휘할 수 있게 된다.
우레탄고무는 고경도임에도 불구하고 우수한 탄성을 가지고 있으며, 내마모성, 진동흡수성, 내유성이 우수하고, 산화나 노화에 저항성과 접착력이 탁월하므로, 아마추어의 계속적인 접지에 의한 가압력에도 완충체의 형태를 유지시키면서도 마그네트코어에 밀접하게 접착되도록 한다.
고무보강제는 클로로프렌고무와 우레탄고무의 우수한 접착력을 구비하기 위한 것이다.
우레탄수지접착제와 실란커플링제는 완충체를 이루는 재질의 바인더 기능을 발휘하는 것으로, 우레탄수지접착제는 클로로프렌고무, 우레탄고무 및 고무보강제가 혼합될 때 박리현상을 최소화하고 내구성이 좋아지고, 실란커플링제는 바인더의 접착력 및 점성을 유리하게 하여 접착력이 향상되게 한다.
여기서, 도면에서 도시하진 않았지만 아마추어부(300)에 완충체가 형성된 돌출부와 동일한 형태의 수용부(미도시)를 형성하여 아마추어가 마그네트코어에 접지할 때 아마추어가 마그네트코어가 각자 회전되는 것을 방지하여 구조적 안정성을 더욱 원활히 확보할 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 코일영구자석부 110 : 코일하우징
120 : 코일 130 : 보빈
140 : 제1영구자석 200 : 마그네트코어부
210 : 제1몸체 211 : 제2영구자석
220 : 제2몸체 221 : 지지면
222 : 돌출부 223 : 제1유로
300 : 아마추어부 310 : 제1아마추어몸체
312 : 탄성스프링 313 : 제2유로
320 : 제2아마추어몸체 400 : 솔시트부
410 : 슬리브 420 : 유로하우징
430 : 솔시트 431 : 배출공

Claims (4)

  1. 인가되는 전류에 따라 전자기력을 발생시키고 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하며 제동압 배출 여부를 결정하는 코일영구자석부(100); 코일영구자석부(100)와 결합하여 위치 고수된 상태로 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하며 자력의 흐름을 형성하는 마그네트코어부(200); 마그네트코어부(200)와 탄성력에 의해 이격된 상태이며 제동압의 자력과 탄성력의 선택적 우위에 따라 마그네트코어부(200)로 근접하면서 제동압을 배출시키는 아마추어부(300); 마그네트코어부(200)의 아마추어부(300)가 인입되어 측방 유동이 방지되고 제동압 수용 및 제동압의 배출 경로가 마련된 솔시트부(400);를 포함하고,
    정전류 인가 시 코일영구자석부(100) 및 마그네트코어부(200)의 자력의 흐름이 탄성력보다 우위를 점하여 배출 경로가 개방되며, 개방 상태는 마그네트코어부(200)의 자력에 의해 유지되고, 역전류 인가 시 코일영구자석부(100) 및 마그네트 코어부(200)의 자력의 흐름이 상호 상쇄되는 방향으로 흘러 탄성력이 우위를 점하여 배출 경로가 폐쇄되며, 폐쇄된 상태는 탄성력에 의해 유지되도록 구성되고,
    상기 코일영구자석부(100)는 중공의 내부공간을 가지고 일측이 개방된 코일하우징(110)과, 코일하우징(110)의 중공된 내부공간에 수용되고 선택적 전류가 인가되는 코일(120)과, 코일(120)을 수용하고 코일을 보호 및 절연하는 보빈(130)과, 코일하우징(110)의 개방된 일측에 결합되어 보빈(130)의 위치를 고수시키고 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하는 제1영구자석(140)을 포함하며,
    상기 마그네트코어부(200)는 코일하우징(110)과 결합하는 제1몸체(210)와, 제1몸체(210)로부터 연장되어 솔시트부(400)로 인입되는 제2몸체(220)를 포함하고,
    상기 제1몸체(210)는 외부로부터 전기 에너지 공급과 무관하게 안정된 자기장을 발생 및 유지하여 정전류 인가 후 전력을 차단하더라도 배출 경로 개방을 유지하는 제2영구자석(211)을 포함하며, 상기 제2몸체(220)는 솔시트부(400)의 탄성력에 의해 지지되는 지지면(221)과, 마그네트코어부(200)와 아마추어부(300)가 상호 접촉할 때 지지면(221) 보호 및 충격 완화 이격거리를 확보하기 위해 설정의 간격을 가지면서 환상형으로 수개가 형성되는 돌출부(222)와, 돌출부(222) 간 사이 영역인 제1유로(223)를 포함하고,
    상기 아마추어부(300)는 원통형으로 형성되고 솔시트부(400)에 인입되어 외주면이 솔시트부(400)에 의해 지지되는 제1아마추어몸체(310)와, 제1아마추어몸체(310)로부터 연장되며 폐쇄볼(321)이 결합되는 제2아마추어몸체(320)를 포함하며, 탄성스프링(312)의 탄성력에 의해 제1아마추어몸체(310)와 마그네트코어부(200)의 경계 영역에 마련되는 중공의 경계갭(312a) 및 제1아마추어몸체(310)의 외주면을 둘러 선형으로 형성되고 경계갭(312a)에 존재하는 기체의 배출 경로를 마련하는 제2유로(313)를 더 포함하는 EHB용 영구자석 솔레노이드밸브.
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