KR20060060855A - 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브 - Google Patents

전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안티록 브레이크 시스템, 트랙션 제어 시스템, 차량자세제어 시스템과 같은 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브에 관한 것으로, 특히 피스톤 타입의 체크 밸브에 관한 것이다.

Description

전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브{check valve for pump of electronic control type brake system}
도 1은 종래의 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프에 사용되는 볼 타입 체크 밸브를 도시한 단면도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프에 사용되는 피스톤 타입 체크 밸브의 폐쇄 및 개방 작용상태를 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 펌프 하우징 9 : 스프링
30 : 밸브 바디 30a : 유입구
30b : 유출구 30d : 내벽
40 : 밸브 로드 50 : 밸브 피스톤
50a : 관통공 50c : 밸브 시트
51 : 유체안내편 53 : 립씰
55 : 위치결정편
본 발명은 안티록 브레이크 시스템, 트랙션 제어 시스템, 차량자세제어 시스템과 같은 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브에 관한 것으로, 특히 피스톤 타입의 체크 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 전자 제어식 브레이크 시스템은 차량의 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것으로, 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System : ABS)과, 차량의 급발진 또는 급가속 시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(Brake Traction Control System : BTCS)과, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어 시스템을 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(Vehicle Dynamic Control System : VDCS) 등이 개시되어 있다.
이러한 전자 제어식 브레이크 시스템은 차량의 휠에 장착된 유압브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와, 유압브레이크로부터 빠져나온 오일을 일시 저장하기 위한 한 쌍의 저압어큐뮬레이터 및 고압어큐뮬레이터와, 저압어큐뮬레이터의 오일을 강제 펌핑하기 위한 모터 및 펌프와, 솔레노이드밸브와 모터의 구동을 제어하기 위한 ECU를 포함하고 있으며, 이러한 구성요소들은 알루미늄으로 제작된 펌프하우징에 콤팩트하게 내장되어 있다.
이러한 전자 제어식 브레이크 시스템용 펌프의 유체 관류를 제어하기 위한 종래의 체크 밸브가 도 1에 제시되어 있다.
도 1은 종래의 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프에 사용되는 볼 타입 체크 밸브를 도시한 단면도이다. 볼 타입 체크 밸브는 도 1에 도시한 바와 같이, 유입구(3a), 유출구(3b) 및 밸브 시트(3a)가 형성된 밸브 바디(3)와, 밸브 시트(3c)를 개폐하는 볼(5)과, 밸브 바디(3)에 압입 고정되는 스프링 시트(7)와, 볼(5)과 스프링 시트(7)의 사이에 개재되는 스프링(9)으로 구성되어 있다. 이와 같이 구성된 체크 밸브는 펌프 하우징(1)에 압입 고정되게 된다.
그런데, 전술한 체크 밸브는 다음과 같은 트러블이 있다.
첫째, 밸브 바디(3)의 내벽(3d)과 볼(5) 사이의 간격으로 인하여, 볼(5)이 밸브 바디(3)의 접촉면에서 떨어질 때 좌우로 흔들려 움직임이 불안정하며, 이로 인해 출구쪽의 토출압력값이 불안정하게 된다.
둘째, 볼(5)이 밸브 바디(3)의 접촉면에서 떨어진 후 다시 접촉할 때 볼(5)의 움직임으로 인해 볼(5)의 접촉위치가 달라질 수 있으므로, 오랜 시간동안 작동시 볼(5)의 불균일한 마모와 접촉위치의 변경으로 인해 리크(leak)발생 및 오프닝(opening)압력변동이 일어날 수 있다.
셋째, 스프링(9)이 구형의 볼(5)에 안착되므로 좌면이 불안정하여, 작동시 스프링(9)의 제위치가 벗어나, 스프링(9)의 기능 저하 또는 밸브 바디(3)의 내벽(3d)에 닿는 등 체크밸브의 성능 및 품질을 현저히 저하시킬 수 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 흔들림 없는 안정적 승강운동을 통해 전술한 트러블을 해소할 수 있는 구조를 갖는 전자 제어식 브 레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브는 유로가 형성된 밸브 바디; 상기 밸브 바디의 유로 출구측에 설치되는 스프링 시트; 하단이 상기 밸브 바디의 유로 입구측에 설치되는 밸브 로드; 상기 밸브 바디의 내벽을 따라 승강함에 따라, 상기 밸브 로드의 상단에 의해 개폐되는 관통공이 형성된 밸브 피스톤; 상기 스프링 시트와 상기 밸브 피스톤의 사이에 개재되는 스프링으로 구성되어 있다.
이 구성에 의하면, 밸브 피스톤의 외경이 밸브 바디의 내벽에 밀착되어 흔들림 없이 안정적 승강운동을 통해 토출압력값이 안정적이고, 리크 및 오프닝 압력 변동을 해소시킬 수 있다.
전술한 구성에서, 상기 밸브 피스톤이 플라스틱 사출 성형되면, 성형이 용이하고, 밸브 바디와의 큰 마찰저항 없이 원활한 승강운동을 행할 수 있다.
한편, 상기 밸브 피스톤에는 유입 유체를 상기 관통공으로 안내하는 유체안내편이 더 형성되면, 유량 손실을 줄일 수 있고, 유체안내편의 외경도 밸브 바디와의 밀착 기능을 하게 된다.
또한, 상기 유체안내편에 립씰이 더 형성되면, 과도한 압축으로 마찰력이 발생되지 않으며, 온도변화에 따른 체적변화를 흡수하여 내구성이 우수하다.
또한, 상기 밸브 피스톤에는 상기 스프링의 위치를 결정하는 위치결정편이 더 형성되면, 체크 밸브의 성능 및 품질을 저해하지 않게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프에 사용되는 피스톤 타입 체크 밸브의 폐쇄 및 개방 작용상태를 도시한 단면도이다.
본 실시예의 체크 밸브는 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 유로가 형성된 밸브 바디(30), 이 밸브 바디(30)의 유로 출구(30b)측에 설치되는 스프링 시트(70), 하단이 밸브 바디(30)의 유로 입구(30a)측에 압입 고정되는 밸브 로드(40), 밸브 바디(30)의 내벽(30d)을 따라 승강하면서 밸브 로드(40)에 의해 개폐되는 밸브 피스톤(50), 스프링 시트(70)와 밸브 피스톤(50)의 사이에 개재되는 스프링(9)으로 구성되어 있다. 이와 같이 구성된 체크 밸브는 전술한 바와 같이 펌프 하우징(1)에 압입 고정되게 된다.
전술한 구성에서, 밸브 피스톤(50)에는 그 중심에 관통공(30a)이 형성된 가동식 밸브 시트(50c)가 형성되어 있다. 이 밸브 시트(50c)가 고정식 밸브 로드(40)의 상단(40c)에 안착되면 관통공(50a)은 폐쇄되고, 밸브 시트(50c)와 상단(40c) 사이에 간극이 형성되면 관통공(50a)은 개방되어 유체의 유동이 생기게 된다.
이러한 개폐방식에 따라, 밸브 피스톤(50)의 외주면은 밸브 바디(30)의 내벽(30d)과 밀착되게 구현할 수 있다. 이 구성에 의하여, 밸브 피스톤(50)이 승강할 때, 좌우로 흔들림이 생기지 않게 되어, 출구쪽의 토출압력값이 매우 안정적이다. 또한, 밸브 피스톤(50)과 밸브 로드(40)의 접촉면의 위치가 일정하고, 작동시 밸브 피스톤(50)의 접촉위치가 변하지 않으므로 리크 및 오프닝압력변동이 없다.
이 밀착되는 밸브 피스톤(50)은 플라스틱 사출 성형되는 것이, 용이한 가공성형과, 윤활 기능을 통한 원활한 승강운동에 기여한다는 측면에서 바람직하다.
한편, 밸브 피스톤(50)에는 유입되는 유체를 관통공(50a)으로 안내하는 유체안내편(51)이 더 형성되는 것이, 유체유동효율을 높여 밸브 피스톤(50)의 응답속도를 향상시킬 뿐 아니라, 밸브 바디(30)의 내벽(30d)과 밀착에 따른 흔들림을 방지할 수 있다는 측면에서 바람직하다. 이 유체안내편(51)도 플라스틱 사출 성형되는 것이 바람직하다.
또한, 밸브 피스톤(50)에는 스프링(9)의 위치를 결정하는 위치결정편(55)이 더 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 위치결정편(55)은 관통공(50a) 주변에서 돌출한 돌기로서, 스프링(9)의 처음 위치를 확실히 유지시킬 수 있다. 따라서, 스프링(9)의 위치 변동에 따른 체크밸브의 성능 및 품질의 저하를 확실히 방지할 수 있다.
또한, 유체안내편(51)에는 립씰(53)이 더 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 립씰(53)이 유체안내편(51)의 하단에 형성되면, 압축으로 마찰력이 발생되지 않으며, 온도변화에 따른 체적변화를 흡수하고, 유체압력에 따른 립 부분의 변형으로 인해 실링 효과를 얻을 수 있고, 내구성이 우수하다.
본 발명의 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 피스톤 타입 체크 밸브는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 피스톤 타입 체크 밸브에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 밸브 바디의 내벽(30d)과 밀착되어 승강되는 밸브 피스톤으로 밸브 시트의 개폐가 행해짐으로써, ①밸브 피스톤이 승강할 때, 좌우로 흔들림이 생기지 않게 되어, 출구쪽의 토출압력값이 매우 안정적이고, ②밸브 피스톤과 밸브 로드의 접촉면의 위치가 일정하고, 작동시 밸브 피스톤의 접촉위치가 변하지 않으므로 리크 및 오프닝압력변동이 없게 된다.
둘째, 밸브 피스톤이 플라스틱 사출 성형됨으로써, 성형이 용이하고, 마찰계수가 작아 내벽과의 상대적 마찰저항을 현저히 줄여 원활한 승강운동을 행하게 한다.
셋째, 밸브 피스톤에 유체를 관통공으로 안내하는 유체안내편이 더 형성됨으로써, ①유체유동효율을 높여 밸브 피스톤의 개폐응답속도를 향상시킬 뿐 아니라, ②밸브 바디의 내벽과의 밀착효율을 더욱 높일 수 있다.
넷째, 유체안내편에 립씰이 더 형성됨으로써, 압축으로 마찰력이 발생되지 않으며, 온도변화에 따른 체적변화를 흡수하고, 유체압력에 따른 립 부분의 변형으로 인해 실링 효과를 얻을 수 있고, 내구성이 우수하다.
다섯째, 밸브 피스톤에 스프링의 위치를 결정하는 위치결정편이 더 형성됨으로써, 스프링 시트의 조립시 또는 체크밸브 작동시에도 스프링의 위치는 위치결정편에서 벗어나지 않아, 스프링의 위치 변동에 따른 체크밸브의 성능 및 품질의 저 하를 확실히 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 유로가 형성된 밸브 바디;
    상기 밸브 바디의 유로 출구측에 설치되는 스프링 시트;
    하단이 상기 밸브 바디의 유로 입구측에 설치되는 밸브 로드;
    상기 밸브 바디의 내벽을 따라 승강함에 따라, 상기 밸브 로드의 상단에 의해 개폐되는 관통공이 형성된 밸브 피스톤;
    상기 스프링 시트와 상기 밸브 피스톤의 사이에 개재되는 스프링을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 밸브 피스톤은 플라스틱 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 밸브 피스톤에는 유입 유체를 상기 관통공으로 안내하는 유체안내편이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 유체안내편에는 립씰이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 밸브 피스톤에는 상기 스프링의 위치를 결정하는 위치결정편이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 체크 밸브.
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