KR20130026935A - 제동장치용 솔레노이드밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제동장치용 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 특히, 밸브를 작동시키는 전자기력의 편차를 줄일 수 있고, 솔레노이드밸브의 과열을 방지할 수 있는 제동장치용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.
본 발명은, 코일이 권취되는 보빈이 수납되고 오일펌프의 하우징에 안착되는 케이스와, 보빈으로부터 연장되는 단자가 연결되는 인쇄회로기판이 수납되고 하우징에 설치되는 커버와, 보빈과 하우징 사이에 개재되는 스토퍼와, 케이스를 하우징 측으로 가압하는 밀착유지부를 포함하는 제동장치용 솔레노이드밸브를 제공한다.

Description

제동장치용 솔레노이드밸브 {SOLENOID VALVE FOR BRAKE}
본 발명은 제동장치용 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 특히, 밸브를 작동시키는 전자기력의 편차를 줄일 수 있고, 솔레노이드밸브의 과열을 방지할 수 있는 제동장치용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.
일반적으로 운전자의 브레이크 페달 조작력을 배력하는 유압을 이용해 주행 중인 차량을 제동하는 제동시스템은, 회전중인 차륜을 잡아 회전을 못하게 하는 단순 방식으로 인해 차량의 주행 상태와 노면 조건에 따라 최적의 제동 성능을 구현하지 못하게 된다.
이에 따라 단순 제동시스템의 한계를 극복하면서 차량의 안정성을 향상하도록 제동 시 제동 액압을 제어하는 다양한 기술과 방법 등이 사용되고 있다.
예를 들어, 차륜속도로부터 연산되는 슬립 율(Slip Ratio)에 따라 휠(Wheel)에 가해지는 제동 압을 적절히 조절하여 바퀴의 록킹(locking)을 방지하는 ABS(Anti lock brake system), 차량의 급발진이나 급가속 시 과대한 슬립을 방지하기 위해 엔진의 구동력을 조절하는 TCS(Traction control system), 및 운전자가 요구하는 차량주행방향과 실제 차량의 주행방향과의 차이를 최소화시켜 어떠한 운전조건에서도 안전하게 운전자가 의도한 차량의 주행방향을 유지시켜 주는 ESP(Electronic Stability Program) 등이 있다.
이러한 제동압 제어는 디스크 휠을 잡아 구속하는 휠 실린더와 유압을 발생하는 마스터 실린더사이에 형성된 유압 회로 상에 다양한 솔레노이드밸브를 설치해, 마스터 실린더에서 휠 실린더 쪽으로 공급되고 역으로 휠 실린더에서 마스터 실린더 쪽으로 복귀되는 유로를 제어하여 구현하게 된다.
이때, 제동 작동을 구현하는 전기적인 구성요소의 제어와 더불어 유압 회로 상 액압 제어를 위해 컨트롤러(ECU : Engine Control Unit)를 이용하게 된다.
컨트롤러가 차륜 속도 등을 읽어 내장된 제어 프로그램에 따라 연산과 분석 및 판정 한 후에 솔레노이드밸브의 온, 오프(On, Off)제어와 더불어 오일펌프를 구동시켜 유압 라인 상의 액압 제어를 수행하게 된다.
솔레노이드밸브는 유로를 형성하는 밸브바디 부위가 오일펌프 쪽에 결합되고, 제어 회로인 PCB를 구비한 컨트롤러 쪽에 코일 부위를 결합하게 되고, 코일 부위가 여기되면 밸브바디의 내부 유로가 열리면서 오일펌프에 유로가 형성되어진다.
코일은 보빈에 권취되고, 보빈은 케이스에 수납되어 오일펌프의 하우징의 외벽에 설치되고, 보빈과 하우징 사이에 스토퍼가 개재된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2005-0045763호(2005년 5월 17일 공개, 발명의 명칭 : 전자제어식 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 코일조립체 고정장치)에 개시되어 있다.
일반적인 제동장치용 솔레노이드밸브는 케이스와 오일펌프 하우징의 밀착상태를 유지시키는 별도의 기술구성이 없기 때문에 설계오차 또는 조립작업 중에 발생되는 변형에 의해 하우징에 곡면이 형성되면 스토퍼와 하우징 사이에 간격이 발생될 수 있으므로 코일로부터 제공되는 전자기력에 편차가 발생되어 제동작동 중에 차량의 거동이 불안정해지는 문제점이 있다.
또한, 스토퍼와 하우징 사이에 간격이 발생되면 코일로부터 발생되는 열을 방출시키기 어려우므로 솔레노이드밸브가 과열될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 밸브를 작동시키는 전자기력의 편차를 줄일 수 있고, 솔레노이드밸브의 과열을 방지할 수 있는 제동장치용 솔레노이드밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코일이 권취되는 보빈이 수납되고 오일펌프의 하우징에 안착되는 케이스; 상기 보빈으로부터 연장되는 단자가 연결되는 인쇄회로기판이 수납되고 상기 하우징에 설치되는 커버; 상기 보빈과 상기 하우징 사이에 개재되는 스토퍼; 및 상기 케이스를 상기 하우징 측으로 가압하는 밀착유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동장치용 솔레노이드밸브를 제공한다.
또한, 상기 밀착유지부는, 상기 케이스로부터 돌출되는 걸림돌기; 상기 걸림돌기에 대향되도록 상기 커버로부터 돌출되는 돌기부; 및 상기 돌기부와 상기 걸림돌기 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커버에는 복수 개의 상기 케이스가 설치되고, 상기 돌기부는 상기 케이스들 사이의 간격을 따라 연장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커버에는 복수 개의 상기 케이스가 설치되고, 인접하게 배치되는 다른 상기 케이스와 서로 상기 걸림돌기가 대향되게 배치되며, 서로 대향되는 한 쌍의 상기 걸림돌기와 상기 돌기부 사이에 상기 탄성부재가 개재되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성부재는 상기 돌기부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브는 코일이 권취되는 보빈, 스토퍼 및 하우징이 서로 밀착되므로 다수 개의 코일이 하우징으로부터 거의 동일한 거리에 배치되어 다수 개의 밸브에 제공되는 전자기력의 편차가 감소되고, 다수 개의 밸브에 거의 동일한 전자기력이 제공되므로 안정된 제동작동이 이루어지는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브는 코일이 권취되는 보빈, 스토퍼 및 하우징이 서로 밀착되므로 제동작동 중에 코일에서 발생되는 열이 보빈, 스토퍼 및 하우징을 따라 방열되므로 솔레노이드밸브가 과열되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브의 코일장착구조가 도시된 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브의 코일장착구조가 도시된 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브의 케이스 장착구조가 도시된 컨트롤러의 저면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브의 코일장착구조가 도시된 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브의 코일장착구조가 도시된 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브의 케이스 장착구조가 도시된 컨트롤러의 저면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브는, 코일(32)이 권취되는 보빈(30)이 수납되고 오일펌프의 하우징(90)에 안착되는 케이스(10)와, 보빈(30)으로부터 연장되는 단자(34)가 연결되는 인쇄회로기판(72)이 수납되고 하우징(90)에 설치되는 커버(70)와, 보빈(30)과 하우징(90) 사이에 개재되는 스토퍼(50)와, 케이스(10)를 하우징(90) 측으로 가압하는 밀착유지부(80)를 포함한다.
보빈(30)은 중앙에 홀부가 형성되는 원통 모양으로 형성되고, 외주면에 코일(32)이 권취되며, 홀부에 밸브(74)가 삽입되도록 오일펌프의 하우징(90) 외벽에 배치된다.
보빈(30)과 하우징(90) 사이에는 스토퍼(50)가 삽입되고, 보빈(30)과 스토퍼(50)는 하우징(90)에 안착되는 케이스(10) 내부에 수납된다.
보빈(30)의 상면에서 돌출되는 단자(34)는 케이스(10)를 관통하여 커버(70)에 설치되는 인쇄회로기판(72)에 연결된다.
케이스(10)는 밀착유지부(80)에 의해 하우징(90) 측으로 가압되므로 보빈(30) 및 스토퍼(50)를 하우징(90) 측으로 가압하여 보빈(30), 스토퍼(50) 및 하우징(90)이 서로 밀착된 상태를 유지하게 된다.
따라서 다수 개의 밸브(74)에 전자기력을 제공하는 다수 개의 코일(32)은 하우징(90)으로부터 거의 동일한 거리에 배치되므로 다수 개의 밸브(74)에 제공되는 전자기력 사이의 편차가 감소된다.
제동작동 중에는 코일(32)에 전원이 공급되어 열이 발생되는데, 코일(32)에서 발생되는 열은 보빈(30), 스토퍼(50) 및 하우징(90)을 따라 전도되면서 방열되므로 솔레노이드밸브가 과열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
밀착유지부(80)는, 케이스(10)로부터 돌출되는 걸림돌기(84)와, 걸림돌기(84)에 대향되도록 커버(70)로부터 돌출되는 돌기부(82)와, 돌기부(82)와 걸림돌기(84) 사이에 개재되는 탄성부재(86)를 포함한다.
솔레노이드밸브를 조립할 때에 코일(32)이 권취된 보빈(30)과 스토퍼(50)를 케이스(10) 내부에 삽입하여 수납한 후에, 케이스(10)의 상면이 커버(70)의 내벽에 밀착되도록 케이스(10)를 커버(70) 내부로 압입한다.
이때, 보빈(30)으로부터 돌출되는 단자(34)는 인쇄회로기판(72)에 접촉되므로 인쇄회로기판(72)과 단자(34)를 납땜하여 연결한다.
이후에, 밸브(74)가 보빈(30)의 내부에 삽입되도록 커버(70)를 하우징(90)에 안착시키면, 돌기부(82)의 가압력에 의해 탄성부재(86)가 압축되면서 걸림돌기(84)를 하우징(90) 측으로 가압하게 된다.
걸림돌기(84)를 따라 케이스(10)에 전달되는 탄성부재(86)의 탄성력에 의해 케이스(10)가 보빈(30)과 스토퍼(50)를 하우징(90) 측으로 가압하므로 보빈(30), 스토퍼(50) 및 하우징(90)이 서로 밀착되는 상태를 유지하게 된다.
보빈(30), 스토퍼(50) 및 하우징(90)이 서로 밀착되면, 하우징(90) 외벽에 배치되는 코일(32)이 하우징(90)으로부터 거의 동일한 거리에 배치되므로 코일(32)에 전원이 인가되어 제동작동이 진행될 때에 다수 개의 밸브(74)에 거의 동일한 전자기력을 제공하게 된다.
따라서 다수 개의 밸브(74)에 제공되는 전자기력 사이에 편차가 감소되므로 안정된 제동작동을 행할 수 있게 된다.
또한, 코일(32)에 전원이 인가되면 열이 발생되는데, 코일(32)에서 발생되는 열은 보빈(30), 스토퍼(50) 및 하우징(90)을 따라 전동되어 방열되므로 솔레노이드밸브가 과열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
커버(70)에는 복수 개의 케이스(10)가 설치되고, 돌기부(82)는 케이스(10)들 사이의 간격을 따라 연장되므로 하나의 돌기부(82) 및 탄성부재(86)에 의해 한 쌍의 케이스(10)를 하우징(90) 측으로 가압할 수 있게 된다.
따라서 커버(70)에 구비되는 돌기부(82) 및 탄성부재(86)의 개수가 감소되는 효과가 나타나게 된다.
커버(70)에는 복수 개의 케이스(10)가 설치되고, 인접하게 배치되는 다른 케이스(10)와 서로 걸림돌기(84)가 대향되게 배치되며, 서로 대향되는 한 쌍의 걸림돌기(84)와 돌기부(82) 사이에 탄성부재(86)가 개재된다.
한 쌍의 걸림돌기(84)와 하나의 돌기부(82) 사이에 탄성부재(86)가 개재되므로 하나의 돌기부(82) 및 하나의 탄성부재(86)에 의해 한 쌍의 돌기부(82)를 가압하여 한 쌍의 케이스(10)를 하우징(90) 측으로 가압하게 된다.
탄성부재(86)는 돌기부(82)와 일체로 형성되며, 커버(70)를 제작할 때에 주름 모양으로 절곡되어 이루어지는 탄성부재(86)를 돌기부(82)의 하단에 인서트 사출공정으로 성형한다.
따라서 탄성부재(86)를 돌기부(82)에 결합하기 위한 별도의 기술구성이 요구되지 않으며, 탄성부재(86)를 돌기부(82)에 연결하는 조립공정이 생략된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치용 솔레노이드밸브의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
차량의 제동작동이 개시되면 인쇄회로기판(72)을 통해 공급되는 전원이 코일(32)에 인가되므로 전자기력이 생성되어 밸브(74)를 구동시키게 된다.
따라서 밸브(74)를 통해 공급되는 유압에 의해 제동작동이 제어된다.
이때, 케이스(10)는 돌기부(82)와 걸림돌기(84) 사이에 개재되는 탄성부재(86)에 의해 오일펌프의 하우징(90) 측으로 가압되므로 케이스(10)에 수납되는 보빈(30), 스토퍼(50) 및 하우징(90)이 서로 밀착되는 상태를 유지하게 된다.
보빈(30), 스토퍼(50) 및 하우징(90)이 밀착되는 상태가 유지되면 각각이 코일(32)이 하우징(90)으로부터 거의 동일한 높이에 배치되므로 밸브(74)에 전달되는 전자기력 사이에 편차가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
따라서 각각의 밸브(74)에 제공되는 전자기력의 편차 없이 안정된 제동작동을 행할 수 있게 된다.
또한, 보빈(30), 스토퍼(50) 및 하우징(90)이 밀착되는 상태가 유지되므로 코일(32)에서 발생되는 열이 보빈(30), 스토퍼(50) 및 하우징(90)을 따라 전도되면서 방열되므로 코일(32)이 과열되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이로써, 부품 사이에 간격이 발생되는 것을 방지할 수 있는 제동장치용 솔레노이드밸브를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 제동장치용 솔레노이드밸브를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 제동장치용 솔레노이드밸브가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 솔레노이드밸브가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 케이스 30 : 보빈
32 : 코일 34 : 단자
50 : 스토퍼 70 : 커버
72 : 인쇄회로기판 74 : 밸브
80 : 밀착유지부 82 : 돌기부
84 : 걸림돌기 86 : 탄성부재
90 : 하우징

Claims (5)

  1. 코일이 권취되는 보빈이 수납되고 오일펌프의 하우징에 안착되는 케이스;
    상기 보빈으로부터 연장되는 단자가 연결되는 인쇄회로기판이 수납되고 상기 하우징에 설치되는 커버;
    상기 보빈과 상기 하우징 사이에 개재되는 스토퍼; 및
    상기 케이스를 상기 하우징 측으로 가압하는 밀착유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동장치용 솔레노이드밸브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밀착유지부는,
    상기 케이스로부터 돌출되는 걸림돌기;
    상기 걸림돌기에 대향되도록 상기 커버로부터 돌출되는 돌기부; 및
    상기 돌기부와 상기 걸림돌기 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동장치용 솔레노이드밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버에는 복수 개의 상기 케이스가 설치되고, 상기 돌기부는 상기 케이스들 사이의 간격을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 제동장치용 솔레노이드밸브.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 커버에는 복수 개의 상기 케이스가 설치되고, 인접하게 배치되는 다른 상기 케이스와 서로 상기 걸림돌기가 대향되게 배치되며, 서로 대향되는 한 쌍의 상기 걸림돌기와 상기 돌기부 사이에 상기 탄성부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 제동장치용 솔레노이드밸브.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 돌기부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 제동장치용 솔레노이드밸브.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015006263A1 (de) * 2015-05-15 2016-11-17 Halla Visteon Climate Control Corp. Aktuator
KR20210031484A (ko) * 2018-08-10 2021-03-19 주식회사 만도 코일조립체 및 그를 포함하는 솔레노이드밸브

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