KR20050045760A - 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코일조립체를 갖춘 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 그 목적은 보빈의 구조를 개선하여 보빈을 코일조립체에서 언제나 특정 위치에 있게 하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드밸브에 의하면, 코일이 권선된 보빈의 외부에, 보빈을 케이스 내부에서 위치 고정시키는 변형이 가능한 간극제거용 돌출부를 형성시킴으로써 보빈이 상부케이스와 하부케이스 사이에서 일정한 위치에 고정되고 코일조립체의 전기장의 자로가 일정하게 형성되어 솔레노이드밸브의 정밀제어를 위한 적합한 조건을 조성하게 된다.

Description

안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브{Solenoid valve for ABS}

본 발명은 차량용 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로 더욱 상세하게는 코일조립체를 갖춘 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

차량 제동 시 타이어가 노면에서 미끄러지는 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것이 안티록 브레이크 시스템이다.

안티록 브레이크 시스템은 유압브레이크 측으로의 제동유압 전달을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와 ECU, 어큐뮤레이터 및 펌프를 구비한다.

솔레노이드밸브는 코일이 권선되어 전원이 인가되면 전기장을 형성시키는 코일조립체와 코일조립체에 형성된 전기장에 의해 유로를 개폐하는 밸브조립체로 구비되어 있는데, 코일조립체는 ECU에 회로기판과 함께 설치되며 밸브조립체는 알루미늄 재질의 유압블럭에 압입 설치된다.

ECU는 상부가 개방된 사각 박스형상의 하우징, 하우징 내부의 별도 공간에 장착되는 회로기판을 구비하며, 하우징의 모서리부분에 설치된 볼트를 통해 유압블럭과 결합된다.

또한, ECU 하우징과 유압블럭을 결합하는경우 코일조립체의 중앙으로 밸브조립체의 단부가 관통하여 결합된다.

도5는 종래의 기술에 따른 코일 조립체의 단면도이다.

도면을 참조하면, 종래의 기술에 따른 코일 조립체(40)는 코일이 권선된 원통형상의 보빈(41), 보빈을 수용하도록 일측에 개방부와 타측에 밸브조립체가 삽입되는 관통공을 갖춘 상부케이스(42), 상부케이스의 개방부를 폐쇄하는 하부케이스(43), 회로기판에 전기적으로 접속하기 위하여 보빈에 성형된 리드선(41e)을 구비한다.

이러한 코일조립체(40)에 리드선(41e)을 통해 전류를 인가하면 전기장이 형성되고 이것에 의해 솔레노이드밸브의 밸브조립체가 개방 또는 폐쇄 작동하게 된다.

이와 같이 전기장에 의해 작동하는 솔레노이드밸브는 그 특성상 균일한 전기장 자로 형성이 무엇보다도 중요한데, 이러한 전기장의 자로는 주로 코일을 일차적으로 감싸고 있는 케이스의 재질 및 형상에 의하여 좌우된다.

그러나 종래 코일조립체(40)는 사용 초기에 상부케이스(42) 및 하부케이스(43)에 밀착되어 고정되던 보빈(41)이 차량의 운동에 의한 진동이 전해지면 점차 케이스(42,43)내에서 미세하게 움직이게 되며, 그에 따라 상부케이스(42)의 상부안쪽면(42a)과 보빈(41)의 상부면(41f) 사이에 간격(47)이 벌어지게 된다. 그에 따라 보빈(41)이 상부케이스(42) 및 하부케이스(43)와 전술한 간격(47)만큼의 상대운동을 하게 되며, 그에따라 전기장의 자로가 변하므로 솔레노이드밸브의 작동이 불안정하게 된다는 문제점이 있다.

또한 코일조립체(40) 제작시의 조립공차에 의하여도 전술한 바와 같은 케이스(42,43)와 보빈(41) 사이의 간격(47)이 발생할 수 있는데 기존의 코일조립체(40)는 그 간격(47)을 제거하기 위해 하부케이스(43)를 상부케이스(42) 방향으로 지나치게 깊게 삽입함으로써 코일부(44)에 압력을 가하게 되고 코일의 저항을 변화시키거나 코일보빈(41)의 변형 또는 파손을 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 보빈을 케이스 내의 일정 위치에 정확히 고정시킬 수 있도록 하는 동시에, 코일조립체에 진동 등이 전해지게 되더라도 보빈이 케이스 내에서 움직이는 것을 방지하여 보빈과 상부케이스 사이의 간격을 일정하게 유지함으로써 전기장의 자로가 변하는 것을 방지할 수 있는 코일조립체를 갖춘 안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드밸브를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은:

솔레노이드 코일조립체에서 보빈을 고정했을 때, 보빈과 케이스 사이의 여유 공간을 제거하고 보빈이 상부 및 하부 케이스에 대해 일정한 위치에 위치하도록 하기 위해 변형이 가능한 간극제거용 돌출부가 외부에 형성된 보빈을 구비한다.

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

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템은 수평면(11a)과 벽면(11b) 마련되며 상하부가 개방된 ECU 하우징(11)과, 이 ECU 하우징(11)의 수평면(11a) 상측공간에 장착되는 회로기판(12)과, 이 회로기판(12)과 후술하는 코일조립체(10)를 전기적으로 접속시키는 리드선(1e)과, ECU 하우징(11)의 개방부를 덮는 커버(13)를 구비하여, 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 유압블럭(30)이 마운팅 볼트(미도시)를 통해 결합된다.

솔레노이드밸브(20)는 오리피스(21c)를 개폐하도록 아마추어(21b)가 진퇴운동 가능하게 내장된 슬리브(21a)를 갖춘 밸브조립체(21)와, 슬리브(21a)가 여유있게 관통 결합되며 전원인가 시 형성되는 전자기력으로 아마추어(21b)를 작동시키기 위한 코일조립체(10)를 갖추고 있다.

밸브조립체(20)는 유압블럭(30)에 압입 결합되고, 코일조립체(10)는 ECU 하우징(11)에 고정된다.

도2는 솔레노이드밸브(20)의 구조를 발췌하여 분해한 단면도이다

코일조립체(10)의 상세한 구조는 다음과 같다.

먼저, 코일조립체(10)는 외주에 코일(4)이 수회 권선된 통 형상의 보빈(1)과, 이 보빈(1)의 상부에 인서트 고정되며 코일(4) 단부가 접속되어 전원공급을 안내하는 리드선(1e)과, 보빈(1)을 감싸도록 결합되는 케이스(2)(3)를 포함하고 있다. 보빈(1)은 플라스틱재로 사출 성형공정을 통해 제조되는데, 제조과정에서 상부에 리드선(1e)이 길이방향으로 인서트 고정된다. 또한, 케이스(2)(3)는 보빈(1) 외측을 감싸도록 결합되며 하부가 개방된 통형상의 상부케이스(2)와, 이 상부케이스(2)에 보빈(1)이 수용 결합된 상태에서 상부케이스(2)의 개방부를 덮는 하부케이스(3)로 이루어져 있다. 이 때, 상부케이스(2)의 상면 중심부와 하부케이스(3)의 중심부에는 밸브조립체(21)의 슬리브(21a)가 관통하여 삽입되도록 삽입공(10a)(10b)이 각각 형성되어 있다. 또한, 상부케이스(2)의 상면 양측에는 후술하는 제1,2고정보스(1c)(1d)가 여유있게 관통할 수 있도록 관통홀(2b)(2c)이 대칭되게 형성되어 있다.

그리고 리세스부(11e)는 코일조립체(10)가 배치되는 ECU 하우징(11)의 수평면(11a)에 통 모양으로 돌출되게 성형되어 있어서, 여기에 코일조립체(10) 상부가 여유 있게 안착되어 예비 조립되게 된다.

한편, 고정장치는 앞에서 설명한 바와 같이, 리세스부(11e)에 안착되는 코일조립체(10)를 견실하게 고정하기 위한 것으로, 보빈(1)의 상부에 대칭되게 마련된 제1고정보스(1c)와 제2고정보스(1d), 제1,제2고정보스(1c)(1d)가 끼워져 결합되도록 ECU 하우징(11)의 리세스부(11e) 내측면에 마련된 제1,2고정홀(11c)(11d)을 구비한다.

도3은 본발명에 따른 코일조립체(10)의 단면도로서, 도3에 제시된 바와 같이 보빈(1)의 하부여유면(1g)에는 보빈(1)을 위치 고정시키는 변형이 가능한 간극제거용 돌출부(1a)가 형성되어 있다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 코일조립체(10)의 조립과정 및 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저 코일(4)이 권선된 보빈(1)을 상부케이스(2)에 삽입한 후 하부케이스(3)를 상부케이스(2)에 끼워 케이스접촉면(5)으로 조립된다.

보빈(1)의 하부 여유면(1g)에 설치된 간극제거용돌출부(1a)와 하부케이스(3)가 접촉하여 보빈의 상부면(1f)과 상부케이스(2)의 상부 안쪽면(2a)이 밀착되고 이후 하부케이스(3)를 상부케이스(2)를 향하여 소정의 위치로 압입하는 과정에서 간극제거용돌출부의 끝단부(1b)가 하중에 의하여 변형되면서 보빈(1)을 상부케이스(2)를 향해 더욱 밀착되게 한다.

도4는 하부케이스가 상부케이스에 결합되는 과정을 보인 단면도로서, 간극제거용돌출부의 끝단부(1b)가 조립과정시 변형되는 상태가 개시되어있다.

이러한 간극제거용돌출부(1a)는 원추형 또는 반구형등으로 제작하여 약간의 힘으로도 변형이 시작되나 일정량 이상의 힘을 가하면 더 이상 변형이 어려워져 보빈(1)을 코일케이스(2,3)와 밀착될 수 있도록 한다. 이러한 과정을 통하여 상부케이스(2) 및 하부케이스(3) 사이에서 보빈(1)이 운동할 수 있는 공간이 제거되고 차량이 진동하는 상태에서도 보빈(1)이 상부 및 하부케이스 (2,3)사이에서 일정한 위치에 위치고정 된다. 또한 코일조립체(10) 제작시 조립공차가 발생한 경우라도 보빈(1)이 코일조립체(10) 내에서 일정한 위치에 고정됨으로써 코일조립체(10)의 전기장의 자로가 일정하게 형성되어 솔레노이드 밸브(20)의 정밀제어를 위한 적합한 조건을 조성하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 코일조립체를 갖춘안티록 브레이크 시스템의 솔레노이드밸브에 의하면,

코일조립체의 보빈이 케이스에 수용된 상태에서 위치 고정될 수 있도록 간극제거용돌출부를 구비함으로써, 코일조립체에 진동이 전해지더라도 보빈이 움직이는 것을 방지하며,

또한, 상부케이스와 하부케이스를 밀착 결합함으로써 결합부에 발생되는 공극을 보다 줄어들게 하여 코일에 의하여 유도되는 전기장의 자로가 균일하게 형성되게 한다. 그에 따라 솔레노이드밸브의 성능을 향상시키는 작용효과가 있다.

도1은 본 발명에 의한 안티록 브레이크 시스템의 단면도이다.

도2는 본 발명에 의한 솔레노이드밸브의 구조를 발췌하여 분해한 단면도이다.

도3은 본 발명에 의한 코일조립체의 단면도이다.

도4는 도3의 하부케이스가 상부케이스에 결합되는 과정을 보인 단면도이다.

도5는 종래의 기술에 의한 코일조립체의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 코일조립체, 1: 보빈,

2: 상부케이스, 3: 하부케이스,

4: 코일부, 1a: 간극제거용돌출부

1b: 간극제거용돌출부의 끝단부

Claims (3)

1. 코일이 권선된 보빈; 상기 보빈이 수용되며 일측이 개방된 상부케이스; 상기 상부케이스의 개방부를 덮는 하부케이스를 구비하는 코일조립체를 갖춘 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,

   상기 보빈은 상기 상부케이스와 상기 하부케이스 사이에 보빈을 위치 고정시키는 변형이 가능한 간극제거용 돌출부가 외부에 형성된 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
2. 제1항에 있어서, 상기 간극제거용돌출부는 상기 하부케이스 또는 상기 상부케이스와의 접촉면 중 어느 하나 이상에 설치되는 것을 특징으로하는 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
3. 제1항에 있어서, 상기 간극제거용돌출부는 원추형으로 하여 변형이 용이하도록하는 것을 특징으로하는 안티록 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.