KR20150092908A - 브레이크시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

브레이크시스템 작동 시 솔레노이드밸브의 진동 및 소음을 저감시킬 수 있는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 설치되어 유입유로 및 배출유로 사이의 오일 흐름을 제어하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 보어에 진입하도록 설치되고 내부가 관통된 관통공이 형성되며 둘레에 유입유로와 연통하는 오일유로가 마련되는 밸브하우징과, 밸브하우징의 상측에 결합되는 원통형의 슬리브와, 슬리브의 상부에 마련되는 밸브코어와, 밸브하우징의 관통공에 마련되며 중앙부가 관통되어 유로가 형성되는 개폐부재와, 슬리브 내에서 진퇴 가능하도록 마련되는 아마츄어를 포함하고, 아마츄어의 외면과 슬리브의 내면 사이에는 아마츄어와 슬리브 간의 틈새를 차단하도록 가압부가 마련된다.

Description

브레이크시스템용 솔레노이드밸브{Solenoid valve for brake system}

본 발명은 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브레이크시스템 작동 시 솔레노이드밸브의 진동 및 소음을 저감시킬 수 있는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

일반적으로 전자제어식 브레이크시스템은 차량의 제동, 급발진 또는 급가속시 발생할 수 있는 휠의 슬립현상을 효율적으로 방지하기 위한 것으로, 마스터 실린더에서 휠 실린더 쪽으로 전달되는 제동 유압을 제어하는 다수의 솔레노이드밸브와, 휠 실린더로부터 빠져나온 오일을 일시 저장하기 위한 어큐뮬레이터와, 휠 실린더에서 빠져나온 오일을 마스터 실린더로 회수하기 위한 펌프와, 솔레노이드밸브와 펌프의 구동을 제어하기 위한 ECU를 포함하여 구성된다.

이러한 다수의 솔레노이드밸브와, 어큐뮬레이터와, 펌프는 유압 회로를 형성하기 위한 유로를 갖는 알루미늄 모듈레이터블록에 설치되어 제동 유압을 제어하게 된다.

상기와 같은 브레이크시스템에 사용되는 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록의 보어에 삽입되어 설치되며 모듈레이터블록의 유입유로 및 배출유로와 각각 연통하는 유입구와 유출구를 갖는 중공의 밸브하우징과, 밸브하우징의 상부로부터 삽입되어 용접에 의해 결합되는 중공된 원통 형상의 슬리브와, 밸브하우징의 내부에 압입 고정되며 제1 오리피스가 형성된 개폐부재와, 밸브하우징의 외측에 설치되어 밸브하우징으로 유입되는 오일의 이물질을 걸러주는 필터부재와, 밸브하우징 반대편의 슬리브에 용접에 의해 결합된 밸브코어와, 슬리브 내에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어와, 슬리브 및 밸브하우징 내에 진퇴하도록 설치되며 상부에 제1 오리피스보다 작은 제2 오리피스가 형성되고 하부에 제1 오리피스를 개폐하는 개폐부를 갖춘 개폐부재 및, 슬리브의 외부에 설치되어 자기력을 발생시켜 아마츄어를 진퇴시키는 여자코일 조립체를 구비한다. 또 밸브코어와 아마츄어 사이에는 아마츄어를 하부 방향으로 가압하는 복원스프링이 설치된다. 이때, 슬리브의 하단에는 개방스프링을 지지하기 위한 스프링지지부가 마련되고, 아마츄어의 상측에는 단차를 가지도록 형성된 스프링수용홈이 마련됨으로써 복원스프링을 안정적으로 설치하게 된다.

등록특허공보 제10-1276072호 (2013. 06. 18)

본 발명의 실시예는 브레이크시스템 작동 시 아마츄어의 거동 안정성을 개선시킬 수 있는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 실시예는 브레이크시스템 작동 시 진동 및 소음을 해결할 수 있는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 설치되어 상기 유입유로 및 상기 배출유로 사이의 오일 흐름을 제어하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 보어에 진입하도록 설치되고 내부가 관통된 관통공이 형성되며 둘레에 상기 유입유로와 연통하는 오일유로가 마련되는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징의 상측에 결합되는 원통형의 슬리브와, 상기 슬리브의 상부에 마련되는 밸브코어와, 상기 밸브하우징의 관통공에 마련되며 중앙부가 관통되어 유로가 형성되는 개폐부재와, 상기 슬리브 내에서 진퇴 가능하도록 마련되는 아마츄어를 포함하고, 상기 아마츄어의 외면과 상기 슬리브의 내면 사이에는 상기 아마츄어와 상기 슬리브 간의 틈새를 차단하도록 가압부가 마련되는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.

또한, 상기 가압부는 상기 아마츄어와 상기 슬리브를 가압하는 가압링과, 상기 아마츄어의 외면에 홈이 마련되어 상기 가압링을 수용하는 링수용홈을 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.

또한, 상기 가압링은 테플론으로 코팅되는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.

또한, 상기 아마츄어와 상기 밸브코어 사이에는 상기 아마츄어와 상기 밸브코어의 접촉으로 잔류 자속을 방지하기 위한 절연부재가 더 마련되는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 아마츄어와 슬리브 사이에 가압부를 마련함으로써, 브레이크시스템 작동 시 아마츄어의 거동을 안정화시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 아마츄어의 거동을 안정화 시킴으로써, 솔레노이드밸브의 진동 및 소음을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 진동 및 소음이 저감됨으로써, 브레이크시스템 작동 시 제동 안정성을 개선시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 가압부를 확대하여 나타내는 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 가압부(70)를 확대하여 나타내는 단면도이다.

도 1과 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 밸브하우징(20), 슬리브(40), 밸브코어(30), 아마츄어(60)를 구비한다.

밸브하우징(20)은 모듈레이터블록(10)의 보어(13)에 진입하도록 설치되되, 바람직하게는 압입 결합된다. 이러한 밸브하우징(20)은 내부에 상하 길이방향으로 관통하는 관통공(22) 및 그 둘레에 내부와 외부를 연통하도록 오일유로(23)가 형성된 몸체부(21)를 구비한다. 이 오일유로(23)는 모듈레이터블록(10)의 유입유로(11)와 연통하도록 이루어지며, 상기 유입유로(11)를 통하여 유입되는 오일의 이물질을 걸러주도록 오일유로(23)에 필터부재(25)가 마련된다. 이러한 밸브하우징(20)은 사출 공법에 의하여 몸체부(21) 및 필터부재(25)가 일체로 마련될 수 있다.

몸체부(21)는 원통형 형태를 갖추며 밸브하우징(20)의 외관을 이룬다. 보다 구체적으로, 몸체부(21)의 상측에는 슬리브(40)의 내부로 압입되는 삽입부를 갖추고, 외면에는 모듈레이터블록(10)과의 결합 및 지지를 위한 결합턱이 돌출 형성된다. 이러한 몸체부(21)의 내부를 관통하는 관통공(22)에는 그 내경보다 작은 직경을 갖도록 단차진 계단형 단차부가 형성된다.

한편, 오일유로(23)는 모듈레이터블록(10)의 유입유로(11)와 연통되고, 제1 오리피스(24)는 모듈레이터블록(10)의 배출유로(12)와 연통된다. 이때 오일유로(23)는 제1 오리피스(24)가 형성된 부근의 상측 부근의 몸체부(21) 둘레에 형성되어 관통공(22)과 연통되게 이루어진다. 이는 개폐부재(50)에 의해 제1 오리피스(24)가 폐쇄된 경우 오일이 배출유로(12)로 흐르지 못하도록 하기 위함이다.

슬리브(40)는 상하 개방형 원통형 형태로 이루어지며, 하측 내경이 밸브하우징(20)의 상측 외경 즉, 삽입부의 외경과 대응하는 직경을 갖도록 이루어진다. 이에, 삽입부는 슬리브(40)의 하단부를 통해 슬리브(40)의 내부로 압입 결합된다. 이와 같이 삽입부와 슬리브(40)간의 압입하는 부위를 용접방식으로 고정 결합시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도면은, 위와 같이 용접방식으로 결합한 솔레노이드밸브를 일례로 나타내었으나 이는 용접방식에 희한 결합이 아닌 압입 결합방식에 의해 결합될 수 있다.

개폐부재(50)는 도1에 도시된 바와 같이 몸체부(21)의 관통공(22) 내에 위치하고, 내부에 오일이 흐를 수 있도록 중앙부에 길이방향으로 관통하는 내측유로(51)가 형성되고, 하측에 제1 오리피스(24)를 개폐할 수 있는 제1 개폐부(52)를 구비한다. 또한, 개폐부재(50)의 상측에는 제1 오리피스(24)의 내경보다 직경이 작은 내경을 가지는 제2 오리피스(53)가 형성된다.

밸브코어(30)는 슬리브(40)의 상측에 압입되는 형태로 결합됨으로써 슬리브(40)의 개방된 상부를 폐쇄한다. 밸브코어(30)와 슬리브(40)는 용접방식으로 고정 결합될 수 있다. 이러한 용접방식에 의한 결합은 결합 방법 중 하나의 일례로서, 밸브코어(30)와 슬리브(40)의 보다 긴밀한 결합을 위하여 밸브코어(30)에 결합홈을 형성하고, 그 결합홈에 슬리브(40)가 걸리도록 가압하여 진입시킴으로써 고정될 수 있다.

아마츄어(60)는 슬리브(40) 내에 상하로 진퇴 가능하게 설치된다. 아마츄어(60)는 외경이 슬리브(40)의 내경에 대응하는 원통형으로 마련되며, 내부에는 상하방향으로 오일이 유통하는 중공부가 형성되어 내부유로(61)가 마련된다. 이 내부유로(61)는 유입유로(11)와 연통되도록 아마츄어(60) 내부에 관통되도록 마련된다.

아마츄어(60)의 외면에 길이방향으로 슬롯이 형성되어 오일이 이동 가능하도록 사이드슬롯(65)이 마련된다. 이 사이드슬롯(65)은 유입유로(11)와 아마츄어(60) 위의 공간이 연통되도록 마련된다.

또, 아마츄어(60)의 하단에는 개폐부재(50)의 제2 오리피스(53)를 폐쇄할 수 있는 제2 개폐부(64)가 마련된다. 즉, 아마츄어(60)의 진퇴동작에 의해 제2 개폐부(64)가 제2 오리피스(53)를 개폐하게 된다.

아마츄어(60)와 밸브코어(30) 사이에는 평소 아마츄어(60)를 개폐부재(50) 쪽으로 가압하는 복원스프링(62)이 설치된다. 복원스프링(62)은 아마츄어(60)의 상부에 형성된 스프링수용홈에 수용된다. 즉, 스프링수용홈에 수용된 복원스프링(62)은 아마츄어(60)를 개폐부재(50) 쪽으로 가압함으로써 평소 제2 개폐부(64)가 제2 오리피스(53)를 폐쇄하는 상태로 있도록 한다.

아마츄어(60)의 외면과 슬리브(40)의 내면 사이에는 브레이크시스템 작동 시 아마츄어(60)의 거동이 안정되도록 가압부(70)가 마련된다. 이러한 가압부(70)가 마련되어 아마츄어(60)와 슬리브(40)를 가압하여 지지함으로써, 유압 맥동에 의하더라도 아마츄어(60)는 슬리브(40)와의 틈새로 인한 상하 또는 좌우 진동 발생을 방지하여 거동이 안정화될 수 있다. 아마츄어(60)의 거동이 안정화 됨으로써, 브레이크 작동 시 솔레노이드밸브의 진동 및 소음이 저감된다.

가압부(70)는 아마츄어(60)와 슬리브(40)을 가압하는 가압링(71)과 아마츄어(60)의 외면에 홈이 마련되어 가압링(71)을 수용하는 링수용홈(72)을 포함한다.

링수용홈(72)은 아마츄어(60)의 외면이 아니더라도 슬리브(40)의 내면에 원주방향으로 홈이 마련되어 가압링(71)을 수용할 수 있다.

가압링(71)은 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 가압링(71)은 아마츄어의 외보다는 크고 슬리브(40)의 내경보다는 작은 외경을 가지도록 마련될 수 있다.

가압링(71)은 마찰계수가 적은 물질인 테플론으로 코팅될 수 있다. 테플론으로 코팅된 가압링(71)은 슬리브(40)와의 접촉으로 인한 마찰력을 저감시킬 수 있다. 또한, 테플론으로 코팅된 가압링(71)은 유체 흡수가 없고 마찰이 적어 슬리브(40) 내면을 원활하게 이동할 수 있다.

한편, 아마츄어(60)와 밸브코어(30) 사이에는 절연부재(63)가 마련될 수 있다. 아마츄어(60)와 밸브코어(30)가 접촉함에 따라 전원이 인가된 후 인가되지 않은 상태가 되어도 내부에 잔류 자속이 남아 솔레노이드밸브의 정상적인 작동을 방해하게 된다. 절연부재(63)는 이러한 잔류 자속을 방지하도록 전류가 전도되지 않는 재질로 마련된다.

절연부재(63)는 아마츄어(60)의 상면과 밸브코어(30)의 하면 사이에 원판 또는 링 형상으로 구비될 수 있다. 절연부재(63)가 링 형상으로 구비될 때는, 아마츄어(60)의 상면 및 밸브코어(30)의 하면 중 하나 이상에서 절연부재(63)와 접촉되는 면 이외에 면은 접촉되지 않도록 형성되어야 한다.

위와 설명한 바와 같은 아마츄어(60)를 진퇴시키도록 밸브코어(30)와 슬리브(40)의 상측 외면에 원통형으로 마련된 여자코일조립체(미도시)가 설치된다. 여자코일조립체는 원통형의 코일케이스와, 코일케이스 내에 수용된 보빈 및, 보빈의 외면에 권선된 여자코일을 포함한다. 이러한 여자코일조립체는 여자코일에 전원을 인가시 자기장이 형성되도록 함으로써 아마츄어(60)를 밸브코어(30) 쪽으로 이동시켜 제2 오리피스(53)를 개방할 수 있도록 한 것으로서, 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그러면, 상기와 같은 구조를 갖는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 개폐동작에 대해 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가되지 않은 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 복원스프링(62)이 아마츄어(60)를 제2 오리피스(53) 쪽으로 밀어 제2 오리피스(53)를 폐쇄한다. 따라서 이때는 모듈레이터블록(10)의 유입유로(11)로부터 배출유로(12) 쪽으로 오일이 흐르지 않는다.

여자코일조립체에 전원이 인가되면, 아마츄어(60)와 밸브코어(30) 사이에 작용하는 자기력에 의해 아마츄어(60)가 복원스프링(62)의 탄성력을 이기고 밸브코어(30) 쪽으로 이동한다. 따라서 제2 개폐부(64)가 제2 오리피스(53)로부터 이격되어 제2 오리피스(53)가 개방된다. 이처럼 제2 오리피스(53)가 개방되면, 유입유로(11)로부터 오일이 필터부재(25)를 통과한 후 밸브하우징(20)의 오일유로(23)를 통해 관통공(22) 및 슬리브(40) 내로 유입된다. 그리고 이 오일은 개폐부재(50)의 제2 오리피스(53)를 통하여 내측유로(51)를 거쳐 배출유로(12) 쪽으로 흐르게 된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10 : 모듈레이터블록 11 : 유입유로
12 : 배출유로 13 : 보어
20 : 밸브하우징 21 : 몸체부
22 : 관통공 23 : 오일유로
24 : 제1 오리피스 25 : 필터부재
30 : 밸브코어 40 : 슬리브
50 : 개폐부재 51 : 내측유로
52 : 제1 개폐부 53 : 제2 오리피스
60 : 아마츄어 61 : 내부유로
62 : 복원스프링 63 : 절연부재
64 : 제2 개폐부 65 : 사이드슬롯
70 : 가압부 71 : 가압링
72 : 링수용홈

Claims (4)

1. 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 설치되어 상기 유입유로 및 상기 배출유로 사이의 오일 흐름을 제어하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,
   상기 보어에 진입하도록 설치되고 내부가 관통된 관통공이 형성되며 둘레에 상기 유입유로와 연통하는 오일유로가 마련되는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징의 상측에 결합되는 원통형의 슬리브와, 상기 슬리브의 상부에 마련되는 밸브코어와, 상기 밸브하우징의 관통공에 마련되며 중앙부가 관통되어 유로가 형성되는 개폐부재와, 상기 슬리브 내에서 진퇴 가능하도록 마련되는 아마츄어를 포함하고,
   상기 아마츄어의 외면과 상기 슬리브의 내면 사이에는 상기 아마츄어와 상기 슬리브 간의 틈새를 차단하도록 가압부가 마련되는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가압부는 상기 아마츄어와 상기 슬리브를 가압하는 가압링과, 상기 아마츄어의 외면에 홈이 마련되어 상기 가압링을 수용하는 링수용홈을 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가압링은 테플론으로 코팅되는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
4. 제1항에 있어서,
   상기 아마츄어와 상기 밸브코어 사이에는 상기 아마츄어와 상기 밸브코어의 접촉으로 잔류 자속을 방지하기 위한 절연부재가 더 마련되는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.

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