KR20010074524A - 밸브 기구의 제어 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자기 코일(1)을 가진 밸브 기구의 제어 유닛에 관한 것으로, 전자기 코일(1)은 전기 전도성 스프링 장착 연결 리지(10)를 통해 연결되어 있다.

Description

밸브 기구의 제어 유닛{Control Unit Of A Valve Mechanism}

본 발명은 전자기 코일을 가진 밸브 기구의 제어 유닛에 관한 것이다.

전자기 작동식 유압 밸브를 위한 상기와 같은 제어 유닛은 산업 분야, 특히 자동차 산업의 안티로크 브레이킹 시스템에 있어 이용이 확대되고 있다. 상기 제어 유닛은 특히 자동차 산업의 안티로크 브레이킹 시스템(ABS) 또는 스키드(skid) 방지 장치에 이용 가능성이 있다. 다양한 시스템의 제어를 위해, 제어 유닛은 예를 들면 자동차의 차륜의 스키드 거동을 감시한다. 제동 과정에서 예를 들면 차륜이 로크될 위험이 있으면, 이는 차륜의 센서에 의해 검출되고 제어 유닛에 전달된다. 상기 제어 유닛에는 다수의 전자기 작동식 유압 밸브가 연결된다. 상기 밸브는 유닛(밸브 블록)내에 배치되며, 자동차에 있어서의 더이상 제어 불가능한 상황을 방지하기 위해, 유압 밸브를 개폐시킴으로써 차륜이 로크되기 이전에 제동력이 감소되는 방식으로, 상기 제어 유닛은 차륜의 로크의 위험이 제거될 때까지 제동 회로를 제어한다.

다수의 전자기 밸브로 구성되어 있는 밸브 블록은, 통상 밸브 수용체, 하우징 및 상기 하우징의 폐쇄를 위한 덮개를 갖고 있다. 상기 하우징은 하우징 내에 위치한 전자기 코일의 접촉핀을 수용하는 개구가 있다. 상기 접촉핀은 인쇄 회로 기판에 직접 고정되어 있으며, 상기 기판은 유압 밸브를 제어하기 위해 제어 신호를 전송한다.

이러한 제어 유닛에 있어서는, 전체 제어 유닛이 외부 영향으로부터 밀봉적으로 차단되어야 하므로, 조립시에 상기 유닛의 양호한 밀봉이 보장되는 것이 중요하다. 이 때, 하우징을 밸브 블록 상에 설치하면 문제가 발생하는데, 이는 상기 코일을 전자 인쇄 회로 기판에 연결 및 고정하는데 허용되는 제조 공차가 매우 작기 때문이다.

독일특허 제 37 42 320 A1호에는 다수의 전자기 작동식 유압 밸브를 가진 밸브 블록이 개시되어 있으며, 상기 밸브 블록은 덮개를 가지며, 상기 덮개에는 도체 및 황동 박판으로 형성된 도선이 설치되어 있으며, 상기 도체에는 접촉 소자가 제공되며, 상기 소자는 덮개가 밸브 블록 위에 설치될 때 전자기 밸브의 코일의 접촉 소자와 접속된다.

미국특허 제 5,374,114호에는 다수의 전자기 작동식 유압 밸브를 가진 전기 유압식 압력 제어 장치가 개시되어 있으며, 코일은 가요성을 가지고 탄성 플라스틱 고정 장치를 통해 캐리어 상에 배치되어 있다.

상술한 종래 기술의 단점은 종래의 제어 유닛의 경우 코일의 탄성 현가 장치가 요구되고, 코일을 회로 기판에 접촉하기 위한 하우징 덮개 내의 개구는 유극을 갖고 있기 때문에 상기 개구를 덮는 것이 어렵다는 것이다.

본 발명의 목적은 제조 공차를 크게 유지하면서, 단순한 구조로 기밀하게 밀봉 가능한 밸브 기구용 제어 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 하나 이상의 스프링 장착 연결 리지를 가진 연결 장치를 통해 전자기 코일을 전기적 및 기계적으로 제어 유닛에 연결함으로써 달성된다.

이는, 조립시에, 즉 전자 유닛을 포함하는 하우징을 스프링 장착 연결 리지를 통해 유압 유닛 상에 설치할 때 큰 제조 공차가 허용된다는 장점을 갖는다. 전기 전도성 스프링 장착 연결 리지는 코일을 제어 유닛에 연결할 때, 즉 하우징을 유압 유닛에 설치할 때, 축방향 및 반경 방향의 힘을 보상하는 역할을 한다. 연결 리지는 동시에 인쇄 회로 기판에 연결하기 위한 전기 접점으로서 작용하며 또한 제조시 부정확성을 보상하는 역할을 한다.

보다 양호한 탄성 작용을 위해, 스프링 장착 연결 리지는 와이어 접속부와 접촉부 사이에 배치된 제 1 파형부를 가질 수 있다. 또한 상기 연결 리지는 전자기 코일의 축에 대해 실질적으로 수직으로 배치되어 있고, 접촉핀은 코일의 축에 평행하게 연장된다.

이러한 방식으로, 제조시 접촉핀의 삽입 방향으로의 제조 공차가 증가될 수 있다.

스프링 장착 연결 리지의 강성을 증가시키기 위해, 연결 장치는 연결 리지를 지지하는 절연 리지를 가질 수 있고, 상기 절연 리지는 제 2 파형부를 갖는다. 상기 절연 리지는 스프링 장착 리지의 강성을 증가시킨다.

또한, 연결 리지는 코일 단부에 설치된다. 접촉핀과 연결 리지는 실질적으로 서로 수직으로 위치할 수 있다.

또한, 코일은 칼라를 구비한 스풀 홀더(spool holder)를 가지며, 연결 리지는 칼라 중 하나에 성형되어 있는 제 1 단차부를 갖는다.

또한, 절연 리지는 칼라의 부분이며 상기 칼라를 지나 돌출되어 있으며, 상기 제 1 단차부를 둘러싸는 제 1 영역 및 제 2 단차부 둘레에 형성되어 있는 제 2 영역을 가지며, 제 2 파형부는 제 1 영역과 제 2 영역을 연결시킨다.

또한, 연결 리지와 접촉핀은 밀봉 숄더를 통해 서로 연결될 수 있다. 상기 밀봉 숄더는 하우징을 접촉핀에 의해 삽입 설치한 후 제어 유닛의 밀봉을 가능하게 한다.

도 1은 연결 장치와 접촉핀을 가진 전자기 코일을 도시하는 도면.

도 2는 금속 하우징에 수용된 도 1의 코일을 도시하는 도면.

도 3a는 연결 장치와 접촉핀의 일부를 도시하는 도면.

도 3b는 연결 장치와 접촉핀의 확대 단면도.

도 4는 코일이 삽입되어 있는 밸브 블록의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 전자기 코일 2: 코일 홀더

3, 4, 18: 칼라 5: 와이어 권선

6: 전기 전도성 핀 7: 연결 장치

7a: 와이어 접속부 7b: 접촉부

8: 금속 하우징 10: 연결 리지

11: 접촉핀 14a, 14b: 파형부

15: 제 1 영역 17: 제 2 영역

22: 절연 리지 24: 밀봉 숄더

25: 제 1 단차부 26: 제 2 단차부

도 1은 유압 밸브의 피스톤 로드를 수용하기 위한 코일 홀더(2)를 갖는 코일(1)을 도시한다. 코일(1)은 상단부에 칼라(3)를 가지며, 하단부에 칼라(4)와 와이어 권선(5)을 갖고 있다. 상단부에는 두 개의 전기 전도성 핀(6)이 형성되어 있고, 상기 핀에는 인쇄 회로 기판(도시 않음)에 연결되도록 연결 장치(7)가 삽입되어 있으며, 상기 연결 장치는 와이어 접속부(7a) 및 접촉부(7b)를 갖고 있다.

도 2에는 제조 공정에서 코일을 금속 하우징(8) 내에 장착한 후의 전자기 코일이 도시되어 있다. 또한 코일 권선의 단부(9)들이 도시되어 있는데, 상기 코일 권선의 단부들은 전기 전도성 핀(6) 주위에 권취되어 와이어 권선(5)과 연결 장치(7) 사이의 전기 접점을 형성한다. 연결 장치(7)는 파형의 연결 리지(10)와,접촉핀(11) 및 전기 전도성 핀(6)으로 구성되어 있다. 상기 접촉핀(11)은 인쇄 회로 기판의 개구를 통과하여 상기 인쇄 회로 기판에 고정되며, 따라서 인쇄 회로 기판에 대한 접촉핀(11)의 위치가 고정된다. 상기 파형의 연결 리지(10)에 의해 화살표(12)로 나타낸 축방향으로 가요성 영역이 형성되며, 또한 화살표(13)로 나타낸 반경 방향으로 가요성 영역이 형성된다.

도 3a에는 연결 장치(7)의 전기 전도 부분이 도시되어 있다. 전기 전도성 핀(6)은 접촉핀(11)에 대해 평행하게 연장되며, 연결 리지(10)는 파형부(14a)를 가진 박판부(23), 제 1 단차부(25) 및 제 2 단차부(26)를 갖고 있다.

도 3b은 연결 장치(7)의 일부의 확대도이다. 코일의 칼라(3)의 상부에는 두 개의 전기 전도성 핀(6)이 배치되어 있고, 상기 핀은 핀(6)과 접촉핀(11) 사이에 전기적 접점을 형성한다. 플라스틱 재료로 형성된 제 2 파형부(14b)를 가진 절연 리지(22)가 박판부(23)에 대해 평행하게 연장된다. 더욱 명확한 이해를 위해 도 3a에 도시된 부분은 사선으로 도시되어 있다. 칼라(3)의 상부에는 제 1 영역(15)이 또한 배치되어 있고, 상기 제 1 영역은 전기 전도성 핀(6)을 수용하기 위한 두 개의 개구(16)를 갖고 있다. 상기 제 1 영역(15)은 절연 리지(22)를 통해 제 2 영역(17)과 연결되며, 상기 제 2 영역(17)은 밀봉 숄더(24)와 칼라(18)를 가지며, 접촉핀(11)의 제 2 단차부(26)를 완전히 둘러싸고 있다. 칼라(18)는 접촉핀(11)이 상기 핀을 위해 형성된 인쇄 회로 기판 내의 개구에 삽입될 때 밀봉부로서 작용한다. 플라스틱으로 제조된 부분에 의해 코일과 접촉핀(11) 사이의 스프링 장착 연결부의 강성이 증가된다. 제 2 영역(17)은 하단부에 지지면(19)을 갖고 있다.

도 4에는 제어 유닛의 일부의 단면도가 도시되어 있다. 권선(5)을 갖는 코일(1)과 하우징(21)은 열가소성 고무(20){예를 들면, 산토프렌(Santoprene)}의 층에 의해 사출 성형된다. 도 4에서, 파형부(14a)는 열가소성 고무 코팅 내에 주조 성형되며, 전기 전도성 핀(6)은 코일과 연결되고 접촉핀(11)은 도시되지 않은 인쇄 회로 기판 내에 도입되는 것을 알 수 있다. 또한 지지면(19)은 칼라(18)의 하부측에 도시되어 있으며, 열가소성 고무 코팅으로부터 연장되며 가압면을 형성하고 있다. 접촉핀(11)이 인쇄 회로 기판 내로 도입될 때 스러스트 베어링을 형성하도록 상기 가압면(19) 상에 물체를 설치할 수 있다.

요약하면, 본 발명에 의해 전기 전도성 스프링 장착 연결 리지를 통해 코일과 인쇄 회로 기판 사이에 가요성 접점을 형성하는 밸브 기구의 제어 유닛이 형성될 수 있다. 이에 의해 제어 유닛의 제조 공정에 있어 접촉핀에 대한 코일의 위치가 큰 제조 공차를 가질 수 있다.

Claims (9)

1. 전자기 코일(1)을 구비하는 밸브 기구의 제어 유닛에 있어서,

   상기 전자기 코일(1)은 스프링 장착 연결 리지(10)를 가진 연결 장치(7)를 통해 상기 제어 유닛에 전기적 및 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 밸브 기구의 제어 유닛.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 리지(10)는 와이어 접속부(7a)와 접촉부(7b) 사이에 배치된 제 1 파형부(14a)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 기구의 제어 유닛.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 연결 리지(10)는 상기 전자기 코일(1)의 축에 대해 수직으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 기구의 제어 유닛.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 장치(7)는 상기 연결 리지(10)를 지지하는 절연 리지(22)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 기구의 제어 유닛.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 절연 리지(22)는 제 2 파형부(14b)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 기구의 제어 유닛.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 리지(10)는 상기 코일의 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브 기구의 제어 유닛.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일(1)은 칼라(3,4)를 구비한 코일 홀더(2)를 가지며, 상기 연결 리지(10)는 상기 칼라(3,4) 중 하나에 성형되어 있는 제 1 단차부(25)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 기구의 제어 유닛.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 절연 리지(22)는 칼라의 부분이며, 상기 칼라를 지나 돌출되어 있으며, 상기 제 1 단차부(25)를 둘러싸는 제 1 영역(15) 및 제 2 단차부(26) 둘레에 형성되어 있는 제 2 영역(17)을 가지며, 상기 제 2 파형부(14b)는 상기 제 1 영역(15)과 상기 제 2 영역(17)을 연결시키는 것을 특징으로 하는 밸브 기구의 제어 유닛.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 리지(10)와 상기 접촉핀(11) 사이의 연결부는 밀봉 숄더(17)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 기구의 제어 유닛.