KR20150128276A - 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록의 보어에 설치되며 내부 유로를 갖춘 밸브 하우징과, 밸브 하우징의 일단에 마련되는 밸브 코어와, 밸브 하우징의 타단에 마련되며 오리피스가 형성된 밸브 시트와, 밸브 코어에 의해 직선 슬라이딩 동작하며 오리피스를 선택적으로 개폐하는 볼을 구비하는 아마추어와, 밸브 코어와 밸브 하우징을 수용하며 보어에 고정되는 슬리브 및 오리피스가 개방되도록 아마추어에 탄성복원력을 부여하는 복귀스프링을 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 아마추어는 끝단에 볼을 고정 설치하기 위한 안착홈부를 포함하며, 안착홈부는 볼의 일부가 수용되는 수용홈과, 수용홈의 내면으로부터 이격 돌출되어 볼의 외면을 지지하는 선단돌기를 포함한다.

Description

브레이크 시스템용 솔레노이드밸브{Solenoid valve for brake system}

본 발명은 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔레노이드밸브의 제조 시 볼과 아마추어의 치수 정밀도를 높일 수 있는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

차량에는 제동을 위한 유압 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있다. 유압 브레이크 시스템의 일례로는 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS : Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS : Brake Traction Control System)과, 안티록브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(ESC : Electronic Stability System) 등이 있다.

상술한 브레이크 시스템들을 구현하기 위하여 차량에는 전자적으로 제어되는 복수의 솔레노이드밸브가 모듈레이터블럭에 설치되며, 이 솔레노이드밸브는 차량의 ECU에 의해 제어되어 모듈레이터블럭 내에 형성된 유로(유압회로)를 선택적으로 개폐하면서 제동 동작을 수행한다.

솔레노이드밸브는 평소 개방상태를 유지하는 노말 오픈(Normal Open)형 솔레노이드밸브와, 평소 폐쇄상태를 유지하는 노말 클로즈(Normal Close)형 솔레노이드밸브로 나누어진다.

일반적으로 노말 오픈형 솔레노이드밸브는 밸브조립체가 마련되는 밸브 하우징과, 밸브 하우징의 상부에 압입 고정되는 슬리브를 포함한다. 밸브조립체는 슬리브 내부에서 자기력에 의해 상하방향으로 진퇴운동하는 밸브 코어와, 밸브 코어의 하부에 봉상으로 연장되며 구체를 갖춘 아마추어(플런저)를 구비한다. 아마추어는 밸브 하우징 내부에 승강 가능하게 배치됨으로써, 구체와 밸브면을 형성하는 밸브 시트의 오리피스를 개폐한다. 아마추어와 밸브 시트 사이에는 평상 시 오리피스를 개방상태로 유지하는 리턴스프링이 마련된다.

한국 공개특허 제2002-0036540호(2002.05.16.) 상기 문헌은 브레이크장치용 솔레노이드밸브의 조립공정을 개시하고 있다. 이 조립 공정에 따르면, 솔레노이드밸브는 밸브 하우징 내에 밸브 시트와 복귀스프링과 아마추어를 코이닝한 후 밸브 시트와 아마추어 사이의 리크를 검사한다. 종래의 솔레노이브밸브는 아마추어에 구체를 용접으로 고정한다. 그런데, 금속소재의 아마추어는 용접 시 용융되면서 구체와 결합되기 때문에 정밀하게 관리되지 않으면 아마추어의 전장 길이가 달라지게 되고, 이는 결국 상술한 리크 검사 등에서 불량으로 판별되어 전반적인 제조 비용을 증가시키거나 솔레노이드밸브의 성능 저하로 이어질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 구체와 결합하여 오리피스를 개폐 동작하는 아마추어의 치수 정밀도를 높이고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 모듈레이터블록의 보어에 설치되며 내부 유로를 갖춘 밸브 하우징과, 밸브 하우징의 일단에 마련되는 밸브 코어와, 밸브 하우징의 타단에 마련되며 오리피스가 형성된 밸브 시트와, 밸브 코어에 의해 직선 슬라이딩 동작하며 오리피스를 선택적으로 개폐하는 볼을 구비하는 아마추어와, 밸브 코어와 밸브 하우징을 수용하며 보어에 고정되는 슬리브 및 오리피스가 개방되도록 아마추어에 탄성복원력을 부여하는 복귀스프링을 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 아마추어는 끝단에 볼을 고정 설치하기 위한 안착홈부를 포함하며, 안착홈부는 볼의 일부가 수용되는 수용홈과, 수용홈의 내면으로부터 이격 돌출되어 볼의 외면을 지지하는 선단돌기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 선단돌기는 수용홈의 중앙에 마련될 수 있다.

또한, 상기 선단돌기는 볼의 외경과 대응하는 호 형상의 볼지지면을 포함할 수 있다.

또한, 상기 안착홈부는 수용홈의 양측벽에 경사지게 마련되어 볼의 외면을 지지하는 안착면을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 아마추어의 오리피스 측 선단에 볼을 설치하기 위한 안착홈부를 마련하되, 안착홈부의 중심에 안착홈부의 내면으로부터 이격하여 돌출되는 선단돌기를 마련함으로써 용접 시 높은 스팟열이 발생하더라도 선단돌기가 용융되지 않으면서 볼을 지지하기 때문에 아마추어의 치수 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 선단돌기로 인해 볼이 안착되는 안착홈부의 깊이를 낮출 수 있기 때문에 아마추어의 전장 길이를 종래보다 짧게 마련할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노말 오픈형 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 볼과 아마추어를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 아마추어 선단을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 종래 노말 클로즈형 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서, 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 나아가 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 실시 예에 따른 노말 오픈형 솔레노이드밸브를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 본 실시 예에 따른 노말 오픈형 솔레노이드밸브(이하 솔레노이드밸브라 함)는 중앙에 길이방향(종방향)으로 관통공(2)이 형성되고 둘레(횡방향)에 출구(3)가 형성된 밸브 하우징(1), 밸브 하우징(1) 상부를 폐쇄하기 위해 밸브 하우징 상부에 마련되는 돔형 슬리브(4), 슬리브(4)의 내부에 진퇴 가능하게 설치된 밸브 코어(5), 및 밸브 코어(5)를 진퇴시키기 위해 슬리브(4)의 외측에 설치된 여자코일(6)을 구비한다.

밸브 하우징(1)의 관통공(2) 내에는 밸브 코어(5)의 동작에 의해 진퇴하는 아마추어(7), 아마추어(7)에 의해 개폐되는 오리피스(8a)를 갖춘 밸브 시트(8), 여자코일(6)에 전원이 인가되지 않을 때 오리피스(8a)를 개방하도록 아마추어(7)를 밸브 코어(5) 쪽으로 가압하는 복귀스프링(9)이 각각 설치된다.

이러한 구성의 솔레노이드밸브는 모듈레이터블럭(M)에 설치되어 밸브 코어(5)와 아마추어(7)의 동작을 통해 오리피스(8a)를 선택적으로 개폐함으로써 모듈레이터블럭(M)에 형성된 유로(P1,P2) 간의 오일 흐름을 제어한다.

도 2는 도 1에 도시한 아마추어의 오리피스 측 선단을 확대 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 금속재인 아마추어(7)는 오리피스(8a)를 개폐하기 위한 개폐부로서 구체인 볼(10)을 포함하며, 이 볼(10)을 안정적으로 고정 결합하기 위해 끝단에 안착홈부(20)를 구비한다.

안착홈부(20)는 볼의 일부가 수용되는 수용홈(21)과, 수용홈(21)의 내면으로부터 돌출 마련되는 선단돌기(25)를 포함한다.

수용홈(21)의 폭과 깊이는 볼(10)의 직경보다 작게 마련되어 볼의 일부만 수용되도록 한다. 볼이 너무 깊이 설치되면 아마추어의 전장 길이가 길어져 제조 비용이 증가할 수 있기 때문에, 수용홈(21)에 안착되는 볼의 높이는 안착 후 좌우로 롤링되는 것을 막는 정도로 직경의 1/2 미만이 바람직하다.

또한, 수용홈(21)의 외측 양단부에는 구체인 볼(10)을 이격된 두 지점에서 안정적으로 지지하기 위하여 각각 안착면(23)이 마련된다. 안착면(23)은 볼의 둘레에 대응하도록 직선이나 곡선 형태의 경사면으로 마련된다. 안착면(23)은 실질적으로 볼(10)을 아마추어(7)에 스팟(spot) 용접할 때 용융되는 부분이다.

선단돌기(25)는 수용홈(21)의 내면으로부터 돌출 마련되어 좌우 안착면(23)과 함께 볼(10)을 지지한다. 이 선단돌기(25)는 용접 시 발생하는 고온의 스팟열이 전달되는 것을 최소화하기 위해 수용홈(21)의 내면으로부터 이격하여 마련된다. 즉, 도면에 도시한 바와 같이 선단돌기(25)는 수용홈(21)의 양측 내면과 이격하여 포크(fork) 형상을 갖기 때문에, 용접 시 용융되지 않고 볼(10)을 지지하여 볼과 결합된 아마추어의 전장 길이가 일정할 수 있도록 하며, 나아가 이 선단돌기(25)로 인해 볼(10)이 수용되는 안착홈부의 깊이를 낮출 수 있기 때문에 아마추어의 전장 길이를 종래보다 짧게 마련할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 선단돌기(25)는 수용홈(21)의 중앙에 마련되며, 볼(10)이 지지되는 끝단에 도 3에 도시한 바와 같이 볼(10)의 외경과 대응하는 호 형상의 볼지지면(27)을 포함한다. 볼지지면(27)에 의해 볼(10)은 항상 수용홈(21)의 중앙에 위치하기 때문에 아마추어(7)와 용접 시 동심을 맞추기가 용이하다. 이때, 볼지지면(27)과 안착홈(23)의 호 형상은 볼(10)의 외경 둘레와 일치할 수 있다.

여기서, 본 실시 예에서는 노말 오픈형 솔레노이드밸브를 일례로 예시하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 볼과 아마추어를 구비하는 노말 클로즈형 솔레노이드밸브에도 적절한 변형 및 수정을 통해 적용할 수 있음은 물론이다.

참고로, 도 4는 한국 공개번호 제2002-0007611호(2002.01.29.)에 개시된 노말 클로즈형 솔레노이드밸브이다. 이 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록(20)의 보어에 설치되며 내부 유로를 갖춘 밸브 하우징(31)과, 밸브 하우징(31)의 일단에 마련되는 밸브 코어(33)와, 밸브 하우징(31)의 타단에 마련되며 오리피스(41a)가 형성된 밸브 시트(41)와, 밸브 코어(33)에 의해 직선 슬라이딩 동작하며 오리피스(41a)를 선택적으로 개폐하는 볼(34b)을 구비하는 아마추어(34)와, 밸브 코어(33)와 밸브 하우징(31)을 수용하며 보어에 고정되는 슬리브(32) 및 오리피스(41a)가 개방되도록 아마추어에 탄성복원력을 부여하는 복귀스프링(36)을 포함한다.

1..밸브 하우징 2..관통공
4..밸브 코어 7..아마추어
8..밸브 시트 8a..오리피스
9..복귀 스프링 10..볼
20..안착홈부 21..수용홈
25..선단돌기 27..볼지지면

Claims (4)

1. 모듈레이터블록의 보어에 설치되며 내부 유로를 갖춘 밸브 하우징과, 상기 밸브 하우징의 일단에 마련되는 밸브 코어와, 상기 밸브 하우징의 타단에 마련되며 오리피스가 형성된 밸브 시트와, 상기 밸브 코어에 의해 직선 슬라이딩 동작하며 오리피스를 선택적으로 개폐하는 볼을 구비하는 아마추어와, 상기 밸브 코어와 밸브 하우징을 수용하며 상기 보어에 고정되는 슬리브 및 상기 오리피스가 개방되도록 상기 아마추어에 탄성복원력을 부여하는 복귀스프링을 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,
   상기 아마추어는 끝단에 볼을 고정 설치하기 위한 안착홈부를 포함하며,
   상기 안착홈부는 볼의 일부가 수용되는 수용홈과, 수용홈의 내면으로부터 이격 돌출되어 볼의 외면을 지지하는 선단돌기를 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 선단돌기는 수용홈의 중앙에 마련되는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 선단돌기는 볼의 외경과 대응하는 호 형상의 볼지지면을 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 안착홈부는 수용홈의 양측벽에 경사지게 마련되어 볼의 외면을 지지하는 안착면을 더 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
   

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