KR20100032593A - 솔레노이드 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 솔레노이드 밸브는 펌프 하우징(PH)에 스테킹(Staking) 방식으로 압입 되는 부분을 밸브 바디(5)와 분리된 단순 구조의 단조 가공 바디 캡(8)을 이용하고, 상기 바디 캡(8)으로 구속된 슬리브(4)가 펌프 하우징(PH)에 삽입된 밸브 바디(5)를 고정하면서 유로 공간(10)을 형성해 줌에 따라, 단순한 구조를 갖는 밸브 바디(5)를 플라스틱 사출 성형 가공하는 편리함은 물론, 오리피스(5b)가 밸브 바디(5)에 일체로 가공되고, 밸브 바디(5)와 플런저(2) 및 슬리브(4)의 조립 구조만으로 펌프 하우징(PH)의 유로를 형성해 줌에 따라, 전체적으로 기계 가공이 요구되는 부품 수를 크게 줄여주면서도 조립 성을 크게 향상할 수 있는 특징이 있게 된다.

오리피스, 단조, 사출

Description

솔레노이드 밸브{Solenoid valve}

본 발명은 솔레노이드 밸브에 관한 것으로, 특히 펌프 하우징에 스테킹(Staking)되는 부품을 단조 가공된 바디 캡만으로 한정하고, 유로를 형성하는 밸브 바디의 형상을 보다 단순화시킨 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 운전자의 브레이크 페달 조작 력을 배력 하는 유압을 이용해 주행중인 차량을 제동하는 제동시스템은, 회전중인 차륜을 잡아 회전을 못하게 하는 단순 방식으로 인해 차량의 주행 상태와 노면 조건에 따라 최적의 제동 성능을 구현하지 못하게 된다.

이와 같은, 단순 제동시스템의 한계를 극복하기 위해 차륜속도로부터 연산되는 슬립 율에 따라 휠에 가해지는 제동압을 적절히 조절하여 바퀴의 록킹(locking)을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(Anti lock brake system)을 사용하거나 또는, 차량의 급 발진이나 급 가속 시 과대한 슬립을 방지하기 위해 엔진의 구동력을 조절하는 트랙션 콘트롤 시스템(Traction control system)을 이용하여, 차량의 안정성을 향상하게 된다.

더 나아가, 오버 스티어(Over Steer)나 언더 스티어(Under Steer)를 고려해 어떠한 운전조건에서도, 운전자 의도를 안정적으로 유지시켜 주는 ESP(Electronic Stability Program) 시스템도 적용되고 있다.

이러한, ABS/TCS/ESP 시스템의 경우에는 마스터실린더와 휠 사이에서 제동유압을 공급하는 유압(브레이크) 라인과는 별도로, 즉 제동 시 유압 회로를 구성하고, ABS/TCS/ESP 작동 중 유로를 차단하거나 또는 유압 상승 속도를 조절함과 더불어, 제동 해제 시 신속한 해제(Fast Release)를 위해 작동되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)를 적용한다.

이러한, 솔레노이드 밸브는 밸브 가공 시 유로를 형성하면서 정밀 조립성이 요구됨에 따라, 밸브 바디의 가공에 따른 비용 상승이 매우 높고, 또한 복귀 오일을 위한 체크 밸브(Check Valve)내 유로 직경이 작으면서 긴 길이를 갖음에 따라, 가공 시간이 길고 품질 관리가 매우 어려운 즉, 밸브의 가공이 용이하지 않아 전체적인 비용 상승을 가져오는 한계가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, ABS/TCS/ESP에 적용된 솔레노이드 밸브가 유로를 형성해 정밀 가공성을 갖는 밸브 바디를 플라스틱 재질로 하면서, 펌프 하우징에 스테킹(Staking) 조립되는 단순 형상의 바디 캡을 단조 방식으로 제작함에 따라, 솔레노이드 밸브의 제작에 따른 원가 절감과 가공 시간(Cycle Time)을 줄여 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 솔레노이드 밸브는 밸브 바디의 측면으로 필터 기능을 부가하고, 오리피스(Orifice)기능을 부여함에 따라, 전체적인 구성 부품을 줄여 주면서도 구조를 보다 단순화시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 솔레노이드 밸브가 메인 밸브를 개·폐하는 플런저를 감싼 슬리브를 구속하도록, 펌프 하우징에 스테킹(Staking)되는 바디 캡과;

상기 슬리브의 내부 공간으로 유로 공간을 형성하도록 상기 플런저를 감싸면서, 슬리브의 끝단을 통해 지지되는 밸브 바디;

상기 메인 밸브의 개·폐를 통해 유압 흐름을 형성하도록, 상기 밸브 바디에 삽입되어진 플런저 시트 및;

상기 밸브 바디의 외경 부를 감싼 필터;

를 포함해 구성된 것을 특징으로 한다.

이에 더해, 상기 밸브바디는 플라스틱 재질로 사출 성형해 가공되면서, 플런저가 삽입되는 메인 유로에 연결되는 유압 흐름 통로인 오리피스가 일체로 형성되어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 바디의 외경 부에는 필터가 결합되는 확장 측면 플랜지를 형성하고, 상기 확장 측면 플랜지가 슬리브의 끝단 부위인 슬리브 확장 단을 통해 지지되는 구조를 갖게 된다.

그리고, 상기 바디 캡은 단조 방식으로 가공된다.

이러한 본 발명에 의하면, ABS/TCS/ESP에 적용된 솔레노이드 밸브가 플라스틱 재질의 밸브 바디가 필터와 오리피스 작용을 함과 더불어, 펌프 하우징에 스테킹(Staking) 조립되는 단순 형상의 바디 캡을 별도로 단조 가공해 줌에 따라, 전체적인 구조를 보다 단순화함은 물론, 정밀 조립 성을 위한 가공 시간(Cycle Time)을 줄여 줄 수 있는 효과가 있게 된다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 구성 도를 도시한 것인바, 본 발명의 솔레노이드 밸브는 코일에 감싸인 아마추어(1)에 스프링(3)으로 지지된 플런저(2)의 작동으로 메인 밸브(6)가 개·폐되면, 펌프 하우징(PH)에서 어큐뮬레이터(AC)와 휠 실린더(WC) 사이 유로가 형성되어, 유압 라인을 형성하게 된다.

이러한, 상기 솔레노이드 밸브는 슬리브(4)가 아마추어(1)와 플런저(2)를 감싼 상태에서 펌프 하우징(PH)으로 압입되고, 상기 슬리브(4)와 펌프 하우징(PH)의 압입 부위에는 슬리브(4)를 누르면서 펌프 하우징(PH)에 스테킹(Staking)되는 바디 캡(8)이 더 구비된다.

이를 위해, 상기 바디 캡(8)은 펌프 하우징(PH)의 단차 진 스테킹(Staking) 구조에 맞춘 단순한 링 구조를 이루고, 단조 방식을 이용해 제조하게 된다.

이러한, 상기 바디 캡(8)은 아마추어(1)와 플런저(2)를 감싼 슬리브(4)또는 밸브 바디(5)가 펌프 하우징(PH)에 스테킹(Staking)되는 조립 공정을 대신 담당하는 것으로, 이와 같이 바디 캡(8)을 별도로 분리함에 따라, 슬리브(4)의 구조를 보다 단순화 시켜 줄 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 솔레노이드 밸브에는 메인 밸브(6)가 끝단으로 위치된 플런저(2)부위를 감싼 밸브바디(5)가 구비되는데, 상기 밸브바디(5)는 어큐뮬레이터(AC)와 휠 실린더(WC) 사이를 연결하는 유로가 형성된 펌프 하우징(PH)부위로 위치되어져, 메인 밸브(6)의 열림에 따라 어큐뮬레이터(AC)와 휠 실린더(WC)간 공급·복귀 방향유로를 형성하는 작용을 하게 된다.

이를 위해, 상기 밸브바디(5)는 오일이 유·출입되어 흐르면서, 플런저(2)의 끝단 부위를 삽입하는 메인 유로(5c)가 형성되고, 어큐뮬레이터(AC)에서 상기 메인 유로(5c)로 유입되는 오일 흐름을 위한 오리피스(5b)가 메인 유로(5c)에 이어지도록 형성된다.

여기서, 상기 오리피스(5b)는 입구와 출구 사이를 좁은 통로로 연결한 구조로 형성한다.

이와 더불어, 상기 밸브바디(5)는 외경 부로 필터(9)를 결합하는 확장 측면 플랜지(5a)를 형성하는데, 상기 확장 측면 플랜지(5a)는 필터(9)가 끼워지도록 테두리를 따라 홈을 형성해, 홈의 양쪽 부위가 돌출 된 상태를 형성한 구조로 이루어진다.

이로 인해, 상기 밸브바디(5)가 펌프 하우징(PH)에 조립되면 도 1에 도시된 바와 같이, 펌프 하우징(PH)에 스테킹(Staking)된 바디 캡(8)을 통해 구속되는 슬리브(4)의 끝단 부위인 슬리브 확장 단(4a)이 밸브바디(5)를 지지해주게 된다.

즉, 상기 슬리브(4)의 슬리브 확장 단(4a)의 안쪽 공간으로 밸브바디(5)의 외경 부를 이루는 확장 측면 플랜지(5a)가 삽입되며, 이를 통해 상기 밸브바디(5)가 슬리브(4)를 이용해 보다 안정적인 조립상태를 유지하게 된다.

이와 같은, 상기 밸브바디(5)는 단순한 단면 구조를 갖는 오리피스(5b)가 연결되어 유로 흐름을 형성하는 메인 유로(5c)를 단순히 원형으로 가공할 뿐, 별도의 유로 홀이나 홈을 별도로 형성하지 않음에 따라, 가공이 보다 용이해지게 된다.

이때, 상기 밸브바디(5)는 플라스틱 재질로 사출 성형해 가공하게 된다.

또한, 상기 밸브바디(5)는 펌프 하우징(PH)의 어큐뮬레이터(AC)와 휠 실린더(WC) 사이를 연결하는 유로로 위치된 상태에서 유로 공간(10)을 형성하는데, 상기 유로 공간(10)은 밸브바디(5)의 외경 부가 슬리브(4)의 안쪽에서 공간을 갖고 결합됨에 따라 형성된다.

이때, 상기 밸브바디(5)의 한쪽 측면으로는 외경 부를 길이 방향으로 깍은 홈인 그로브(Groove)를 형성하는데, 이는 도 1에 도시된 바와 같이 슬리브(4)의 안쪽에서 밸브바디(5)의 외경 부와 갖는 공간을 보다 크게 해 줌에 따라, 휠 실린 더(WC)쪽 유로에 대한 흐름을 충분히 유지해 줄 수 있게 된다.

이에 더해, 솔레노이드 밸브에는 밸브바디(5)의 메인 유로(5c)의 내부 공간에 플런저 시트(7)가 결합되는데, 상기 플런저 시트(7)는 플런저(2)에 안착된 메인 밸브(6)를 지지하게 된다.

또한, 상기 플런저 시트(7)는 바닥 면이 메인 유로(5c)면에 밀착되면서 수직 면을 통해 지지됨에 따라, 플런저 시트(7)는 밸브바디(5)의 메인 유로(5c)의 내부 공간에서 충분히 안정적인 상태로 조립된다.

이러한, 상기 플런저 시트(7)는 조립 상태에서 밸브바디(5)의 오리피스(5b)에 일치는 중앙 유로(7a)가 형성되고, 상기 중앙 유로(7a)의 끝단 쪽으로는 메인 밸브(6)에 의해 개·폐되는 선단 유로(7b)가 형성된다.

이와 같이 조립된 솔레노이드 밸브는 펌프 하우징(PH)의 어큐뮬레이터(AC)와 휠 실린더(WC) 사이를 연결하는 유로로 위치된 상태에서, 솔레노이드 밸브의 유로 흐름을 형성하게 된다.

이러한 흐름 형성은 일례로 복귀 시와 같이 휠 실린더(WC)에서 어큐뮬레이터(AC)쪽으로 흐름이 형성되는 경우를 예로 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 휠 실린더(WC)에서 복귀된 오일은 유로 공간(10)으로 유입 된 후, 플런저(2)와 밸브 바디(5)사이를 통해 유입된 다음, 열려진 메인 밸브(6)를 거처 플런저 시트(7)로 유입된 후, 밸브 바디(5)의 오리피스(5b)로 빠져나와 어큐뮬레이터(AC)쪽으로 배출된다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브는 펌프 하우징(PH)에 스테킹(Staking) 방식으로 압입 되는 부분을 밸브 바디(5)와 분리된 단순 구조의 단조 가공 바디 캡(8)을 이용하고, 상기 바디 캡(8)으로 구속된 슬리브(4)가 펌프 하우징(PH)에 삽입된 밸브 바디(5)를 고정하면서 유로 공간(10)을 형성해 줌에 따라, 단순한 구조를 갖는 밸브 바디(5)를 플라스틱 사출 성형 가공하는 편리함을 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브는 오리피스(5b)가 밸브 바디(5)에 일체로 가공되고, 밸브 바디(5)와 플런저(2) 및 슬리브(4)의 조립 구조만으로 펌프 하우징(PH)의 유로를 형성해 줌에 따라, 전체적으로 기계 가공이 요구되는 부품 수를 크게 줄여주면서도 조립 성을 크게 향상할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브의 작동도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 아마추어 2 : 플런저

3 : 스프링 4 : 슬리브

4a : 슬리브 확장 단 5 : 밸브바디

5a : 확장 측면 플랜지 5b : 오리피스

5c : 메인 유로 6 : 메인 밸브

7 : 플런저 시트 7a : 중앙 유로

7b : 선단 유로 8 : 바디 캡

9 : 필터 10 : 유로 공간

PH : 펌프 하우징

Claims (7)

1. 메인 밸브(6)를 개·폐하는 플런저(2)를 감싼 슬리브(4)를 구속하도록, 펌프 하우징(PH)에 스테킹(Staking)되는 바디 캡(8)과;

   상기 슬리브(4)의 내부 공간으로 유로 공간(10)을 형성하도록 상기 플런저(2)를 감싸면서, 슬리브(4)의 끝단을 통해 지지되는 밸브 바디(5);

   상기 메인 밸브(6)의 개·폐를 통해 유압 흐름을 형성하도록, 상기 밸브 바디(5)에 삽입되어진 플런저 시트(7) 및;

   상기 밸브 바디(5)의 외경 부를 감싼 필터(9);

   를 포함해 구성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 밸브바디(5)는 플라스틱 재질로 사출 성형해 가공되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 밸브 바디(5)에는 플런저(2)가 삽입되는 메인 유로(5c)에 연결되는 유압 흐름 통로인 오리피스(5b)가 일체로 형성되어진 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 오리피스(5b)는 입구와 출구 사이를 좁은 통로로 연결한 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
5. 청구항 1 또는 3에 있어서, 상기 밸브 바디(5)의 외경 부에는 필터(9)가 결합되는 확장 측면 플랜지(5a)를 형성하고, 상기 확장 측면 플랜지(5a)가 슬리브(4)의 끝단 부위인 슬리브 확장 단(4a)을 통해 지지되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 플런저 시트(7)는 바닥 면이 밸브 바디(5)의 메인 유로(5c)면에 밀착되면서, 오리피스(5b)에 일치되도록 조립되는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 바디 캡(8)은 단조 방식으로 가공된 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브.

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