KR20130066381A - 차량용 솔레노이드 밸브 - Google Patents

차량용 솔레노이드 밸브 Download PDF

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Abstract

차량용 솔레노이드 밸브에 대한 발명이 개시된다. 개시된 차량용 솔레노이드 밸브는, 모듈레이터 블럭에 설치되고, 필터의 상측에 구비되어 오리피스 통해 오일이 이동되는 밸브시트와, 밸브시트의 외주면에 접촉되고, 삽입공을 갖는 상태로 상측으로 돌출 형성되는 바디와, 바디의 삽입공에 끼워지고, 아마추어 의해 슬라이드 동작하여 외주 면에 오일이 이동하는 오일홈이 형성되는 플런저와, 아마추어를 감싸고, 모듈레이터 블럭까지 연장되는 슬리브와, 슬리브의 내주면과 바디의 외주면 사이에 구비되고, 플런저의 오일홈을 거쳐 온 오일을 배출하는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 솔레노이드 밸브{SOLENOID VALVE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 플런저의 외주면에 안내홈을 형성하고, 플런저와 슬리브 사이에 오일을 안내하는 가이드부재를 구비하여 바디의 형상을 단순화하고, 오일의 이동경로를 장거리로 유도하므로 저압 제어성능 향상하도록 하는 차량용 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 안티록 브레이크시스템(ABS)은 바퀴의 슬립을 감지하여 바퀴 측으로 가해지는 제동압력을 제어함으로써 제동 중 바퀴가 잠기는 현상을 방지한다.
최근에 안티록 브레이크 시스템은 차체자세제어장치(ESC, Electronic Stability Control)의 일부 구성으로 결합되어 사용되고 있다.
차체자세제어장치는 급격한 핸들 조작 및 곡선도로 주행시 운전자가 차량에 대한 조향 능력을 상실하지 않고 차선을 유지하도록 해주는 제어장치이다.
차량용 안티록 브레이크시스템(ABS)은 바퀴의 슬립을 감지하여 바퀴 측으로 가해지는 제동압력을 제어함으로써 제동 중 바퀴가 잠기는 현상을 방지한다.
이를 통해 제동 중 바퀴가 미끄러지지 않고 방향성을 유지하도록 함으로써 안전한 제동이 이루어지도록 한다. 이러한 브레이크시스템은 제동압력 제어를 위해 브레이크 유압라인의 유로를 개폐하는 다수의 솔레노이드밸브들을 구비한다. 솔레노이드밸브들은 평소 개방상태를 유지하는 노말 오픈(Normal Open)형 솔레노이드밸브와, 평소 폐쇄상태를 유지하는 노말 클로즈(Normal Close)형 솔레노이드밸브를 포함한다.
도 1은 종래의 차량용 솔레노이드밸브의 구성단면도이다.
도 1을 참조하면, ABS 및 ESC에 적용되는 노말 오픈형 솔레노이드밸브는, 모 듈레이터블록(1)의 보어에 압입되어 설치되며, 유체의 흐름을 위한 입구와 출구를 갖는 중공의 바디(2)을 구비한다. 바디(2)의 일단에는 그 내부에 설치되는 아마츄어(3)의 플런저(4)를 진퇴할 수 있도록 원통형 슬리브(5)가 결합되고, 플런저(4)의 단부에는 전진된 플런저(4)를 밸브시트(6)로 부터 후퇴시키기 위한 스프링(8)이 구비된다. 플런저(4)는 아마츄어(3)의 진퇴운동을 통해 밸브시트(6)의 오리피스를 개폐하고, 밸브시트(6)의 하측에는 오링에서 이물질을 걸러주는 필터(7)가 구비된다.
이러한 상태에서, 평상시에는 마스터실린터(M/C) 측과 휠실린더(W/C) 측의 오일이 자유롭게 오가는 상태로 노말 오픈된 상태로 작용한다. 휠실린더(W/C) 측에서 마스터실린터(M/C) 측으로 이동하는 경우에는 필터(7)에 마련된 체크밸브(9)를 통하여 빠른 이동이 이루어진다.
또한, ABS작동시에는 M/C측에서 고압이 작용할 때, 휠락(wheel lock)을 방지하기 위해 아마츄어(3)에 전자기력을 가해 플런저(4)를 하측 이동하여 밸브시트(6)의 오리피스를 차단하여 오일 유입을 정지시킨다.
이때, 플런저(4)가 밸브시트(6)의 오리피스를 차단한 상태에서 W/C측 압력이 M/C 측 압력보다 높을 경우 압력차이만큼 체크밸브()을 통해 빠져 나가 양측의 압력을 맞춰준다.
기존의 안티 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 대한 발명으로서 등록특허 공보 제10-0636369호가 제안된 바 있다.
기존의 차량용 솔레노이드밸브는 바디의 형상이 복잡하고 가공구간이 많아 생산성이 저하되고, 제조비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, M/C측에서 W/C측으로 흐르는 오일의 유로방향이 체크밸브 측으로 바로 향하고 있어 저압 제어시 체크밸브가 제 기능을 수행하지 못하는 단점을 지닌다.
또한, 슬리브내에 아마츄어가 있는 부분에 수집된 기포들이 제거되기 어렵고, 이 기포는 아마츄어와 플런저에 진동을 발생시켜 소음의 원인이 되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 플런저의 외주면에 안내홈을 형성하고, 플런저와 슬리브 사이에 오일을 안내하는 가이드부재를 구비하여 바디의 형상을 단순화하고, 오일의 이동경로를 장거리로 유도하므로 저압 제어성능 향상하도록 하는 차량용 솔레노이드 밸브를 제공하는 것이 목적이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 솔레노이드 밸브는, 모듈레이터 블럭에 설치되고, 필터의 상측에 구비되어 오리피스 통해 오일이 이동되는 밸브시트; 상기 밸브시트의 외주면에 접촉되고, 삽입공을 갖는 상태로 상측으로 돌출 형성되는 바디; 상기 바디의 삽입공에 끼워지고, 아마추어 의해 슬라이드 동작하여 외주 면에 오일이 이동하는 오일홈이 형성되는 플런저; 상기 아마추어를 감싸고, 상기 모듈레이터 블럭까지 연장되는 슬리브: 및 상기 슬리브의 내주면과 상기 바디의 외주면 사이에 구비되고, 상기 플런저의 오일홈을 거쳐 온 오일을 배출하는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바디는 원통 형상으로 가공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오일홈은 상기 플런저의 외주면에 길이 방향으로 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬리브는 하단부에 플랜지를 형성하여 상기 모듈레이터 블록의 설치홈 에 삽입 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드부재는, 상기 모듈레이터 블럭의 설치홈에 접촉 지지되고, 상기 바디의 외주면 주변에 배치되는 링부재; 상기 링부재의 내측 가장자리에 다수 구비되고, 상기 슬리브의 내주면과 상기 바디의 외주면 사이에 배치되는 지지부재; 및 상기 지지부재 사이에 공간을 갖도록 형성되어 오일이 이동하는 분리홈부을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 링부재와 상기 지지부재의 연결부위에는 굴곡지게 형성된 굴곡면부가 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터에는 체크밸브를 구비하되, 상기 체크밸브와 상기 가이드부재의 설치 위치를 서로 멀리 떨어지게 형성하여 상기 가이드부재로 배출되는 오일이 상기 체크밸브로 내려오는 것을 줄여주어 저압 제어성능을 향상하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 솔레노이드 밸브는, 플런저의 외주면에 오일홈을 형성하고, 플런저와 슬리브 사이에 오일을 안내하는 가이드부재를 구비함으로써 바디의 형상을 단순화하여 제조단가를 줄여줄 수 있다.
또한, 오일의 이동경로를 바디의 내측에서 상부 외측으로 유도하여 가이드부재를 거쳐 배출하므로 체크밸브로부터 배출경로를 멀리하여 저압 제어성능 향상시킬 수 있다.
또한, 오일 이동경로를 아마츄어 상측 부위까지 유도하므로 기포 발생을 줄여주어 아마츄어와 플런저의 진동을 억제하여 소음을 줄여줄 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 솔레노이드밸브의 구성단면도,.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 솔레노이드밸브의 구성단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 솔레노이드밸브의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 솔레노이드밸브의 가이드부재를 보인 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 솔레노이드 밸브를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 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 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 솔레노이드밸브의 구성단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 솔레노이드밸브의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 솔레노이드밸브의 가이드부재를 보인 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 솔레노이드 밸브는, 밸브시트(30), 바디(40), 플런저(60), 슬리브(70) 및 가이드부재(80)를 포함한다.
밸브시트(30)는 모듈레이터 블럭(10)에 설치되고, 필터(20)의 상측에 구비되어 오리피스 통해 오일이 이동된다.
플런저(60)의 단부에 구비된 볼(ball)은 아마츄어(50)의 전자기력에 의해 상하 이동하면서 밸브시트(30)의 오리피스 구멍에 접촉되거나 접촉이 해제되어 오일 이동을 개폐한다.
바디(40)는 밸브시트(30)의 외주면에 접촉되고, 삽입공을 갖는 상태로 상측으로 돌출 형성된다.
바디(40)는 원통 형상으로 가공되어 종래와 달리 가공공정이 단순화됨으로써 금형비용을 대폭 절감될 수 있다. 따라서, 가이드부재(80)가 추가됨에도 불구하고 제조단가를 줄여줄 수 있다.
플런저(60)는 바디(40)의 삽입공에 끼워지고, 아마추어 의해 슬라이드 동작하여 외주 면에 오일이 이동하는 오일홈(62)이 형성된다.
플런저(60)는 단부에 구비된 스프링(32)에 의해 아마츄어(50)를 작동하지 않는 경우에는 노말 오픈(Normal Open)형으로 항상 개방되므로 오일의 이동이 자유롭다. 즉, M/C측과 W/C측으로 오일이 자유롭게 오간다.
오일홈(62)은 플런저(60)의 외주면에 길이 방향으로 다수 형성된다.
오일홈(62)은 아마츄어(50)에 의해 플런저(60)가 슬라이드 동작하더라도 오일이 오일홈(62)을 통해 바디(40)의 단부 가장자리를 넘어서 외측으로 이동하도록 아마츄어(50) 까지 연장 형성되는 것이 유리하다.
슬리브(70)는 아마추어(50)를 감싸고, 모듈레이터 블럭(10)까지 연장된다.
즉, 슬리브(70)는 모듈레이터 블럭(10)의 함몰 형성된 설치홈(12) 까지 연장형성된다.
슬리브(70)는 하단부에 플랜지(72)를 형성하여 모듈레이터 블록(10)의 설치홈(12)에 삽입 설치되는 것이 바람직하다.
슬리브(70)의 플랜지(72)는 아래에서 설명하는 가이드부재(80)의 링부재(82)와 일치하는 크기 및 형상으로 형성되는 것이 좋다.
가이드부재(80)는 슬리브(70)의 내주면과 바디(40)의 외주면 사이에 구비되고, 플런저(60)의 오일홈(62)을 거쳐 온 오일을 배출한다.
가이드부재(80)는 금속물을 프레스 가공하여 프레스 구조물로 가공형성한다.
가이드부재(80)는 링부재(82), 지지부재(84) 및 분리홈부(86)을 포함한다.
링부재(82)는 모듈레이터 블럭(10)의 설치홈(12)에 접촉 지지되고, 바디(40)의 외주면 주변에 배치된다.
링부재(82)는 바디(40)의 외주면에 접촉되게 배치되어도 무방하다.
지지부재(84)는 링부재(82)의 내측 가장자리에 다수 구비되고, 슬리브(70)의 내주면과 바디(40)의 외주면 사이에 배치된다.
링부재(82)와 지지부재(84)의 연결부위에는 굴곡지게 형성된 굴곡면부(88)가 마련된다.
분리홈부(82)는 다수의 지지부재(82) 사이에 유로 이동공간을 갖도록 형성되어 오일이 이동한다.
즉, 평상시, 마스터실린더(M/C)측에서 휠실린더(W/C)측으로 오일이 이동하는 경로를 살펴보면, 마스터실린더(M/C)측에서 모듈레이터 블럭(10)의 제1이동통로(14)를 거쳐 온 오일이 필터(20), 밸브시트(30)의 오리피스를 거쳐 플런저(60)의 오일홈(62)을 거쳐 아마츄어(50) 까지 이동하고, 바디(40)의 상측 가장자리를 넘어서 외측으로 이동하여 슬리브(70)와 바디(40)의 사이 공간을 거쳐 가이드부재(80)의 분리홈부(86)를 통해 제2통로(16)로 배출된다.
평상시, 휠실린더(W/C)측에서 마스터실린더(M/C)측으로 오일이 이동하는 경로를 살펴보면, 상기한 반대 경로를 거쳐 오일이 이동할 수도 있고, 제2통로(16)에서 필터(20)에 구비된 체크밸브(22)를 거쳐 일부 오일이 직접 배출될 수도 있다.
한편, ABS작동시에는 마스터실린더(M/C)측에 고압이 작용하므로 휠 록을 방지하기 위해 아마츄어(50)를 작동하여 플런저(60)의 단부에 형성된 볼로 밸브시트(30)의 오리피스를 차단하여 오일 이동을 방지한다.
이때, 플런저(60)가 닫힌 상태에서 W/C측 압력이 M/C측 압력보다 높은 경우 압력 차이만큼 필터(20)의 체크밸브(22)를 통해 오일이 M/C측으로 이동하여 양측의 압력을 균등하게 유지한다.
한편, 필터(20)에는 체크밸브(22)를 구비하되, 체크밸브(22)와 가이드부재(80)의 설치 위치를 서로 멀리 떨어지게 형성하여 가이드부재(80)의 분리홈부(86)을 거쳐 제2통로(16)로 배출되는 오일이 체크밸브(22)로 내려오는 것을 줄여주어 저압 제어성능을 향상한다.
즉, 체크밸브(22)와 가이드부재(80)와 체크밸브(22) 사이 거리를 멀게 형성하므로 가이드부재(80), 제2통로(16)를 거쳐 W/C측으로 배출되는 오일이 체크밸브(22)를 거쳐 M/C측으로 복귀되는 량을 줄여주어 저압 제어성능을 향상하는 것이다.
따라서, 플런저(60)의 외주면에 오일홈(62)을 형성하고, 플런저(60)와 슬리브(70) 사이에 오일을 안내하는 가이드부재(80)를 구비함으로써 바디(40)의 형상을 단순화하여 제조단가를 줄여줄 수 있다.
또한, 오일의 이동경로를 바디(40)의 내측에서 상부 외측으로 유도하여 가이드부재(80)를 거쳐 배출하므로 체크밸브(22)로부터 배출경로를 멀리하여 저압 제어성능 향상시킬 수 있다.
또한, 오일 이동경로를 아마츄어(50) 상측 부위까지 유도하므로 기포 발생을 줄여주어 아마츄어(50)와 플런저(60)의 진동을 억제하여 소음을 줄여줄 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 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.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 모듈레이터 블럭 12 : 설치홈
20 : 필터 22 : 체크밸브
30 : 밸브시트 32 : 스프링
40 : 바디 50 : 아마츄어
60 : 플런저 62 : 오일홈
70 : 슬리브 72 : 플랜지
80 : 가이드부재 82 : 링부재
84 : 지지부재 86 : 분리홈부

Claims (7)

  1. 모듈레이터 블럭에 설치되고, 필터의 상측에 구비되어 오리피스 통해 오일이 이동되는 밸브시트;
    상기 밸브시트의 외주면에 접촉되고, 삽입공을 갖는 상태로 상측으로 돌출 형성되는 바디;
    상기 바디의 삽입공에 끼워지고, 아마추어 의해 슬라이드 동작하여 외주 면에 오일이 이동하는 오일홈이 형성되는 플런저;
    상기 아마추어를 감싸고, 상기 모듈레이터 블럭까지 연장되는 슬리브: 및
    상기 슬리브의 내주면과 상기 바디의 외주면 사이에 구비되고, 상기 플런저의 오일홈을 거쳐 온 오일을 배출하는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 솔레노이드 밸브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바디는 원통 형상으로 가공되는 것을 특징으로 하는 차량용 솔레노이드 밸브.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 오일홈은 상기 플런저의 외주면에 길이 방향으로 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 솔레노이드 밸브.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 슬리브는 하단부에 플랜지를 형성하여 상기 모듈레이터 블록의 설치홈 에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 솔레노이드 밸브.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드부재는,
    상기 모듈레이터 블럭의 설치홈에 접촉 지지되고, 상기 바디의 외주면 주변에 배치되는 링부재;
    상기 링부재의 내측 가장자리에 다수 구비되고, 상기 슬리브의 내주면과 상기 바디의 외주면 사이에 배치되는 지지부재; 및
    상기 지지부재 사이에 공간을 갖도록 형성되어 오일이 이동하는 분리홈부을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 솔레노이드 밸브.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 링부재와 상기 지지부재의 연결부위에는 굴곡지게 형성된 굴곡면부가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 솔레노이드 밸브.
  7. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 필터에는 체크밸브를 구비하되,
    상기 체크밸브와 상기 가이드부재의 설치 위치를 서로 멀리 떨어지게 형성하여 상기 가이드부재로 배출되는 오일이 상기 체크밸브로 내려오는 것을 줄여주어 저압 제어성능을 향상하는 것을 특징으로 하는 차량용 솔레노이드 밸브.
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