KR200281991Y1 - 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드에 관한 것으로, 그 목적은 솔레노이드 케이스의 외주면에 홀을 형성하고 댐핑력을 갖는 지지부재를 홀에 삽입되도록 몰딩하여 솔레노이드를 견고하게 고정하는 것이다.

본 고안에 따른 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드(140)는 ECU(100)의 하우징(100) 내부에서 고무가 몰딩되어 구성된 지지부재(160)에 의해 고정되는데, 솔레노이드(140) 케이스(141)에 일정간격 이격된 다수의 홀(143)을 형성하였다. 따라서 지지부재(160)의 몰딩과정시 그 일부가 케이스(141)의 홀(143)에 삽입됨으로써, 적은 양의 몰드물을 통해 견고하게 지지되어 이의 제조가 용이함은 물론이고 전체적인 제조원가가 절감되는 이점이 있다.

Description

안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드

본 고안은 차량용 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ECU 하우징 내부에서 오버 몰딩되는 지지부재에 의해 고정되는 솔레노이드에 관한 것이다.

차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착된다. 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있는데, 이중에서 안티록 브레이크 시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)이 진보적인 효과를 발휘하고 있다.

안티록 브레이크 시스템은 전륜과 후륜에 각각 유압에 의해 제동력을 발생하는 드럼 또는 캘리퍼식의 유압 브레이크가 설치되며, 제동유압을 형성하여 브레이크로 전달하는 배력장치와 오일저장탱크가 마련된 마스터실린더, 제동유압을 제어하는 모듈레이터와 ECU 등으로 크게 이루어져 있다.

배력장치는 진공과 대기와의 압력차이를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 장치로서, 운전석에 마련된 브레이크패달과 연계되어 이에 의해 작동된다. 마스터실린더는 배력장치로부터 증폭된 힘을 전달받아 제동유압을 형성하는 것으로, 각 브레이크와는 유압라인을 통해 연결되어 있다.

그리고 각 브레이크의 입구측과 출구측에는 솔레노이드밸브가 설치되어 있어서 각 브레이크로 전달되는 유압을 제어한다. 이것은 입구측에 배치되는 노말오픈형 솔레노이드밸브와 출구측에 배치되는 노말클로즈형 솔레노이드밸브로 구별되며, ECU에 의해 제어됨으로써 강력하고 안정된 제동력을 발휘하게 된다. 이 때, ECU는 전륜과 후륜에 마련된 각각 휠센서를 통해 차속을 감지하고, 이를 통해 솔레노이드밸브 개폐작동을 제어한다.

또한 전륜측과 후륜측의 노말클로즈형 솔레노이드밸브의 하류측에는 제1,제2저압어큐뮤레이터가 독립적으로 설치되어 감압모드시 각 브레이크에서 토출된 오일이 일시 저장한다. 또한 제1,제2저압어큐뮤레이터의 후방에 제1,제2고압어큐뮤레이터가 설치되며, 이들 사이에 하나의 모터에 구동하는 제1,제2펌프가 구성되어 제1,제2저압어큐뮤레이터에 저장되어 있는 저압상태의 오일을 가압하여 제1,제2고압어큐뮤레이터로 펌핑한다. 이러한 제1,제2저압어큐뮤레이터, 제1,제2펌프와 제1,제2고압어큐뮤레이터 및 솔레노이드밸브 등은 알류미늄합금재의 모듈레이터(MODULATOR) 내부에 콤팩트하게 설치된다.

이와 같이 구성된 종래의 안티록 브레이크 시스템은 주행 중에 운전자가 브레이크패달을 밟으면 배력장치에서 기압차에 의해 배력이 발생되고, 계속하여 마스터실린더에서는 증폭된 힘을 전달받아 유압을 형성한다. 이러한 유압은 노말오픈형 솔레노이드밸브를 통해 전륜과 후륜에 마련된 각각의 브레이크로 전달되어 제동작용을 하게 된다.

한편, 노면조건보다 과도한 제동압력이 전달되면 차량의 타이어는 회전을 멈추고 미끌어져 가는 일종의 슬립현상이 발생되는데, 이러한 현상을 차량의 바퀴에 장착된 휠센서가 감지하고 이것은 안티록 브레이크 시스템의 ECU에 전달된다. 이에 따라 ECU에서는 노말클로즈형 솔레노이드밸브를 개방되도록 작동시켜 브레이크 내의 오일을 제거함으로써 제동압력을 낮춰 슬립현상을 방지한다. 그리고 노말클로즈형 솔레노이드밸브를 통해 토출된 오일은 제1,제2저압어큐뮤레이터로 이동하여 잠시 저장되고, 모터가 구동됨에 따라 제1,제2펌프를 거쳐 다시 압력이 상승하여 제1,제2고압어큐뮤레이터와 마스터실린더 또는 노말오픈형 솔레노이드밸브 측으로 다시 순환하게 된다.

이와 같은 안티록 브레이크 시스템의 구성요소 중 모터와 제1,2펌프 및 솔레노이드밸브와 저압, 고압어큐뮤레이터 등은 알류미늄재의 모듈레이터 블록에 모두 콤팩트하게 내장되며, ECU는 이러한 모듈레이터 하부에 볼트결합되어 있는데, 이의 결합구조는 도 1에 도시한 바와 같다.

종래 ECU(10)는 이에 도시한 바와 같이, 사각의 벽체를 가지는 하우징(11), 하우징(11) 하부의 별도 공간에 장착된 회로기판(12) 등으로 구성되어 있다. 그리고 하우징(11)의 양측모서리부분에는 모듈레이터(20) 블록(21)과의 결합을 위해 볼트(13)가 설치된다. 또한 하우징(11)의 내부에는 각각의 솔레노이드밸브(22)를 작동시키기 위하여 코일이 권선되며 도선(15)이 연장되어 회로기판(12)과 접속된 솔레노이드(14)가 설치되어 있다.

솔레노이드(14)는 전류의 인가로 전기장에 의해 솔레노이드밸브(22)를 개폐작동시키는데, 이의 주변과 아래면에 고무재질로 오버몰딩된 지지부재(16)에 의해 횡방향과 축방향으로 움직일 수 있도록 지지되어 있다. 이에 따라 모듈레이터(20) 블록(21)과 ECU(10) 하우징(11)을 볼트(!3)체결하면 지지부재(16)가 압축되면서 솔레노이드(14)를 상측으로 지지하는 기능을 수행함으로써, 작동중 솔레노이드(14)의 진동이 방지된다. 한편, 솔레노이드(14)를 견고하게 지지하기 위해서는 이의 상측부는 반드시 솔레노이드밸브(22)의 몸체와 접촉하여야만 한다.

그러나 이러한 종래 안티록 브레이크 시스템의 ECU(10)에 설치된 지지부재(16)는 솔레노이드(14)의 측면은 물론이고 하부에까지 오버몰딩되어 이루어지기 때문에 이의 제조와 조립시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 즉, 하우징(11)의 내부에 솔레노이드(14)를 적당한 위치에 위치시킨 후, 고무를 솔레노이드(14) 측면과 하부에 몰딩함으로써 이것이 솔레노이드(14)를 지지하도록 구성되기 때문에 많은 양의 몰드물이 소요되며 작업시간이 길어져 제조원가의 상승원인이 된다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 ECU의 하우징에 설치되는 솔레노이드 케이스에 일정간격 이격되게 홀을 형성하고 여기에 일부가 삽입되도록 고무를 몰딩하여 지지부재를 구성함으로써, 적은 양의 몰드물을 통해 솔레노이드가 견고하게 지지되는 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 모듈레이터와 ECU 하우징의 결합구조를 보인 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 ABS용 ECU 하우징과 모듈레이터의 결합구조를 보인 분해사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 솔레노이드와 지지부재의 결합상태를 일부 발췌하여 보인 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 솔레노이드의 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100..ECU 110..하우징 140..솔레노이드

141..케이스 142..코일 143..홀

160..지지부재 200..모듈레이터 220..솔레노이드밸브

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 밑면과 사각의 벽면을 가지며 상부가 개방된 ECU의 하우징, 하우징의 상부에 볼트결합되며 솔레노이드밸브가 장착된 모듈레이터, 하우징 내부에 설치되며 전기장에 의해 솔레노이드밸브를 개폐작동시키는 원통형상으로 코일이 권선되어 이루어진 솔레노이드, 하우징에 내부에 솔레노이드를 감싸도록 몰딩되어 솔레노이드를 지지하는 고무재질의 지지부재를 갖춘 안티록 브레이크 시스템에 있어서,

솔레노이드는 통상으로 이루어진 케이스 내부에 코일이 권선되어 이루어져 있으며,

케이스에는 지지부재의 몰딩 과정시 일부가 삽입되어 솔레노이드의 유동이 방지되도록 일정 간격 이격된 다수의 홀이 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 안티록 브레이크 시스템의 모듈레이터와 ECU 하우징의 결합구조를 보인 분해사시도이고, 도 3은 노말오픈형 솔레노이드밸브의 본 고안에 따른 솔레노이드의 결합상태를 일부 발췌한 단면도이다. (본 고안은 차량용 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드 지지구조에 관한 것이기 때문에 다른 구성부품에 대한 상세한 설명은 생략한다.)

본 고안에 따른 차량용 안티록 브레이크 시스템의 모듈레이터(200)는 이들에 도시한 바와 같이, 알류미늄재로 구성된 블록(210)에 다수의 솔레노이드밸브(220)와 모터(미도시), 펌프 및 저압 고압어큐뮤레이터(미도시) 등이 콤팩트하게 내장되어 있다. 솔레노이드밸브(220)는 노말오픈형과 노말클로즈형으로 구분되는데, 이것은 일단부가 후술하는 솔레노이드(140)에 삽입되어 있어서 내부에 형성된 오리피스(224)가 개폐작동된다.

즉, 노말오픈형 솔레노이드밸브(220)는 도 3에 도시한 바와 같이, 평상시 플런저(221)의 선단에 마련된 구체(222)가 스프링(223)의 탄성력에 의해 오리피스(224)를 개방하고 있지만, 솔레노이드(140)에 전원이 인가되면 반발력에 의해 플런저(221)가 스프링(223)의 탄성력을 이기고 전진하여 오리피스(224)를 폐쇄하게 된다. 그리고 노말클로즈형 솔레노이드밸브는 이와 반대로 구성되어 있다.

이러한 모듈레이터(200) 블록(210)의 하부에는 안티록 브레이크 시스템을 전체적으로 제어하는 ECU(100)가 볼트(130)결합된다. ECU(100)는 밑면과 사각의 벽면이 마련되고 상부가 개방된 하우징(110), 하우징(110)의 밑면 내부의 별도 공간에 장착되며 후술하는 솔레노이드(140)로부터 연장된 도선(150)이 접속되는 회로기판(120) 등으로 크게 구성되어 있다.

하우징(110) 밑면의 상부에는 솔레노이드밸브(220)의 일단부가 삽입되어 외부에서 인가된 전자기력으로 이를 작동시키는 솔레노이드(140)가 설치된다. 솔레노이드(140)는 원통형상의 케이스(141) 내부에 중심부가 중공되도록 코일(142)이 권선되어 이루어져 있는데, 이것은 하우징(110)의 내부에서 지지부재(160)에 의해 지지되어 작동중 소음 발생이 방지된다. 이 때, 솔레노이드(140) 케이스(141)의 외주면 중심부에는 본 고안의 특징적인 요소로 도 4에 도시한 바와 같이, 다수의 홀(143)이 일정간격 이격되게 천공되어 있어서, 지지부재(160) 몰딩시 일부가 삽입되어 이의 유동이 방지된다.

한편, 솔레노이드(140)는 케이스(141) 내부에 양측부위가 단차지게 코일(142)이 권선되어 있어서, 전원인가시 중심부위에 강한 자로(MAGNETIC FLUX PATH)를 형성한다. 이와 같이 코일(142)을 권선하면 솔레노이드(140) 상단부가 솔레노이드밸브(220)의 몸체와 밀착될 필요가 없기 때문에, 솔레노이드(140)는 단순히 ECU(100) 하우징(110) 내부에 고정만 시키면 된다.

따라서 솔레노이드(140)를 ECU(100) 하우징(110)의 밑면에 위치시킨 후 솔레노이드(140) 케이스(141)를 감싸도록 자체 댐핑력을 갖는 고무를 오버몰딩하여 지지부재(160)를 구성하게 되면, 케이스(141)의 홀(143)에 지지부재(160)의 일부가 삽입되어 솔레노이드(140)가 견고하게 지지되는데, 이것은 조립과정설명에서 상세하게 설명한다.

다음에는 이와 같이 구성된 ECU(100) 하우징(110)에 모듈레이터(200)의 조립과정과 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 솔레노이드(140) 코일(142)에서 연장된 도선(150)과 회로기판(120)을 접속시킨 후, 솔레노이드(140) 케이스(141)를 ECU(100) 하우징(110)의 밑면에 위치시킨다. 이러한 상태에서 자체 댐핑력을 갖는 고무를 몰딩하여 지지부재(160)를 구성하여 솔레노이드(140)를 고정시킨다. 이 때, 지지부재(160)는 솔레노이드(140) 케이스(141) 외주면만을 감싸도록 몰딩함으로써, 종래보다 적은양의 몰딩물이 소요되며, 몰딩시 케이스(141)에 형성된 홀(143)에 그 일부가 삽입되어 상하 유동없이 견고하게 고정된다.

그리고 지지부재(160)에 의해 고정된 솔레노이드(140)의 중심부에 솔레노이드밸브(220)의 일단부가 삽입되도록 모듈레이터(200) 블록(210)을 하우징(110) 상부에 일치시킨 상태에서, 볼트(130)를 조이게 되면, 모듈레이터(200)와 ECU(100)가 일체로 결합된다.

이 때, 댐핑력을 가지는 지지부재(160)에 의해 솔레노이드(140)의 작동소음이 방지되는데, 솔레노이드(140) 케이스(141) 외주부 만을 감싸도록 지지부재(160)를 구성하기 때문에 이의 제조가 용이하여 전체적인 안티록 브레이크 시스템의 제조원가가 절감된다. 또한 지지부재(160) 몰딩시 솔레노이드(140) 케이스(141)의 홀(143)에 그 일부가 삽입됨으로써, 적은 양의 몰드물로도 견고하게 지지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드는 ECU의 하우징 내부에서 고무가 몰딩되어 구성된 지지부재에 의해 고정되는데, 솔레노이드 케이스에 일정간격 이격된 다수의 홀을 형성하였다. 따라서 지지부재의 몰딩과정시 그 일부가 케이스의 홀에 삽입됨으로써, 적은 양의 몰드물을 통해 견고하게 지지되어 이의 제조가 용이함은 물론이고 전체적인 제조원가가 절감되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 밑면과 사각의 벽면을 가지며 상부가 개방된 ECU(100)의 하우징(110), 상기 하우징(110)의 상부에 볼트(130)결합되며 솔레노이드밸브(220)가 장착된 모듈레이터(200), 상기 하우징(110) 내부에 설치되며 전기장에 의해 상기 솔레노이드밸브(220)를 개폐작동시키는 원통형상으로 코일(142)이 권선되어 이루어진 솔레노이드(140), 상기 하우징(110)에 내부에 상기 솔레노이드(140)를 감싸도록 몰딩되어 상기 솔레노이드(140)를 지지하는 고무재질의 지지부재(160)를 갖춘 안티록 브레이크 시스템에 있어서,

   상기 솔레노이드(140)는 통상으로 이루어진 케이스(141) 내부에 코일(142)이 권선되어 이루어져 있으며,

   상기 케이스(141)에는 상기 지지부재(160)의 몰딩 과정시 일부가 삽입되어 상기 솔레노이드(140)의 유동이 방지되도록 일정 간격 이격된 다수의 홀(143)이 마련되는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드.