KR20160091580A

KR20160091580A - 코일조립체

Info

Publication number: KR20160091580A
Application number: KR1020150011860A
Authority: KR
Inventors: 윤상원
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2016-08-03
Also published as: US10242784B2; KR102285421B1; CN105818794B; US20160217912A1; DE102016201003B4; DE102016201003A1; CN105818794A

Abstract

코일조립체가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 인쇄회로기판이 설치된 전자제어유닛과 접속되며 유압블럭에 설치된 솔레노이드밸브에 전원을 인가하는 코일조립체에 있어서, 상기 솔레노이드밸브의 상측이 끼워지도록 중심이 관통되며 외주에 코일이 권선된 원통 형상의 보빈; 상기 보빈의 외측을 감싸도록 설치되는 코일케이스; 상기 인쇄회로기판과 상기 코일조립체를 전기적으로 접속시키는 한쌍의 리드선; 및 상기 인쇄회로기판에 설치되며, 상기 코일케이스와 인쇄회로기판이 전기적으로 접속되도록 상기 코일케이스에 일체로 마련되는 지지핀;을 포함하는 코일조립체가 제공될 수 있다.

Description

코일조립체{Coil assembly}

본 발명은 코일조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판과의 안정적인 접촉상태를 유지하며, 전자파를 차단하여 성능을 향상시킬 수 있는 코일조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 브레이크 시스템이 제안되고 있다. 예컨대, 차량의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS), 전자제어 유압브레이크 시스템(EHB), 차량자세제어 시스템(ESC) 등이 제안되어 사용되고 있다.

이러한 전자제어식 브레이크 시스템은 휠 브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 조절하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와, 오일을 일시 저장하는 저압어큐뮬레이터와, 저압어큐뮬레이터에 저장된 오일을 강제 펌핑하기 위한 펌프 및 펌프에서 펌핑되는 오일의 압력 맥동을 저감시키기 위한 고압어큐뮬레이터 등이 장착된 유압블럭(HCU)과, 전기적으로 작동하는 구성요소를 제어하기 위한 전자제어유닛(ECU)을 갖추고 있다.

전자제어유닛은 인쇄회로기판(PCB)을 갖추어 볼트 등의 체결부재에 의해 유압블럭에 결합되어 전기적으로 작동하는 구성요소를 제어하게 된다. 또한, 솔레노이드밸브는 코일이 권선되어 전원이 인가되면 전자기장을 형성시키는 코일조립체와, 코일조립체에 형성된 전자기장에 의해 내부 유로를 개폐하는 밸브조립체를 포함한다. 이때, 코일조립체는 밸브조립체의 구동을 위해 코일조립체에 형성된 양극의 리드선이 인쇄회로기판과 전기적으로 접속하도록 솔더링(soldering)으로 결합되며, 밸브조립체는 일부가 코일조립체의 중심에 끼워지고 나머지 일부가 알루미늄 재질의 유압블록에 압입 설치된다.

한편, 모터와, 솔레노이드 코일 등의 액추에이터를 구동하는 전자제어유닛의 경우 통상적으로 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 구동 제어기법에 의해 제어되는데, 펄스폭 변조의 듀티비(duty-ratio)를 조절함으로써 코일에 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 그러나, 모터와 솔레노이드밸브의 코일은 모두 유도성 액추에이터이므로 펄스폭 변조 구동에 의한 전자파 적합성(EMC : Electro-Magnetic Compatibility) 노이즈가 발생하게 된다.

여기서, 전기적으로 제어되는 솔레노이드밸브의 원활한 작동을 위하여 전자제어유닛과 유압블럭 사이에 전자파를 차단하기 위한 구조가 개시되고 있다. 예를 들면, 인쇄회로기판과 상대 금속 부품과 접촉하도록 접지 스프링을 장착하거나, 별도의 접속 연결부재를 통해 솔레노이드밸브와 인쇄회로기판과 접촉시켜 전자파를 차단하도록 이루어진다.

그러나, 이러한 전자파 차단을 위해 인쇄회로기판과 모터의 몸체 또는 인쇄회로기판과 유압블럭 간의 접촉구조를 마련하도록 별도의 부재들이 구비되어야 하기 때문에 브레이크 시스템의 비용의 증가 및 제조가 어려워지는 문제점이 있다.

또한, 솔레노이드밸브의 동작을 위해 인쇄회로기판과 솔더링 작업을 통해 결합되는 리드선의 경우 일정 무게 이상의 코일을 사용하거나 외부 진동에 의해 결합된 부분에 크랙이 발생하여 심한경우 솔레노이드밸브의 동작이 정지되는 문제가 발생하게 된다.

본 발명의 실시 예에 따른 코일조립체는 인쇄회로기판과 결합되는 조립구조를 개선하여 전자파 차단 및 진동에 따른 파손을 방지하여 밸브의 작동을 원활하게 할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 인쇄회로기판이 설치된 전자제어유닛과 접속되며 유압블럭에 설치된 솔레노이드밸브에 전원을 인가하는 코일조립체에 있어서, 상기 솔레노이드밸브의 상측이 끼워지도록 중심이 관통되며 외주에 코일이 권선된 원통 형상의 보빈; 상기 보빈의 외측을 감싸도록 설치되는 코일케이스; 상기 인쇄회로기판과 상기 코일조립체를 전기적으로 접속시키는 한쌍의 리드선; 및 상기 인쇄회로기판에 설치되며, 상기 코일케이스와 인쇄회로기판이 전기적으로 접속되도록 상기 코일케이스에 일체로 마련되는 지지핀;을 포함하는 코일조립체가 제공될 수 있다.

또한, 상기 지지핀은 상기 코일케이스의 일부가 절개되어 절개된 부분을 굴곡시켜 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지핀은 복수회 굴곡되어 수직방향으로 진동을 흡수하도록 이루어질 수 있다.

또한, 상기 지지핀은 상기 한 쌍의 리드선과 대향하는 위치에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 코일조립체는 인쇄회로기판과 코일케이스의 전기적접촉이 가능한 지지핀을 마련하여 전자파를 차단함은 물론, 지지핀을 코일케이스의 일부로 구성함으로써 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 지지핀이 스프링 형상을 갖도록 복수회 굴곡되어 형성됨에 따라 외부 진동에 의한 충격을 흡수할 수 있으며, 이에 따라 리드선과 인쇄회로기판의 결합부분의 파손을 방지하여 브레이크 시스템의 안정적인 제동 작용을 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 코일조립체와 전자제어유닛의 조립 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 조립체를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 조립체를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일 조립체를 나타내는 사시도.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 코일조립체와 전자제어유닛의 조립 구조를 나타내는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 전자제어식 브레이크 시스템은 휠 브레이크(미도시) 측으로 전달되는 제동유압을 조절하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브(20)가 압입 설치된 유압블럭(10)과, 유압블럭(10)에 결합된 전자제어유닛(40)을 구비한다. 이때, 유압블럭(10)에는 솔레노이드밸브(20) 외에 오일을 일시 저장하는 저압어큐뮬레이터(미도시), 저압어큐뮬레이터에 저장된 오일을 강제 펌핑하기 위한 펌프(미도시)와, 펌프를 구동시키기 위한 모터(미도시) 및 펌프에서 펌핑되는 오일의 압력 맥동을 저감시키기 위한 고압어큐뮬레이터(미도시) 등이 장착되며, 이 유압블럭(10) 내에 마련되는 전자부품들은 전자제어유닛(40)에 의해 제어되며 제동 동작을 수행하게 된다.

예컨대, 유압블록(10)에 설치된 솔레노이드밸브(20)는 오리피스(21)를 개폐하도록 아마추어(22)가 진퇴 가능하게 내장된 슬리브(23)를 갖춘 밸브조립체(25)와, 슬리브(23)가 여유있게 관통 결합되며 전원 인가 시 형성된 전자기력으로 아마추어(22)를 작동시키기 위한 코일조립체(100)를 포함한다. 밸브조립체(25)는 하부가 유압블록(10)에 압입 결합되고, 코일조립체(100)는 밸브조립체(25)의 상부와 함께 전자제어유닛(40)의 하우징(41)에 설치된다.

본 발명의 일 측면에 따른 코일조립체(100)는 코일(111)이 수회 권선된 원통 형상의 보빈(110)과, 보빈(110)을 감싸도록 결합되는 코일케이스(130) 및 보빈(110)의 상부에 인서트 고정되는 한 쌍의 리드선(120)을 포함한다. 즉, 코일조립체(100)는 원통 형상을 가지며, 그 중심에 밸브조립체(25)의 상부가 삽입되도록 관통공(112)이 형성된다. 이때, 코일케이스(130)는 보빈(110)의 외측을 감싸도록 결합되며 하부가 개방된 원통 형상의 상부케이스(132)와, 이 상부케이스(132)에 보빈(110)이 수용 결합된 상태에서 상부케이스(132)의 개방부를 덮는 하부케이스(134)를 구비한다. 상부케이스(132)의 상면 중심부와 하부케이스(134)의 중심부에는 밸브조립체(25)의 슬리브(23)가 관통하여 삽입되도록 관통공(112)이 각각 형성되어 있다. 리드선(120)은 일측이 코일(111)의 단부와 접속되어 전원공급을 안내하는 역할을 수행하며, 타측이 후술할 인쇄회로기판(50)과 전기적으로 연결되도록 결합된다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 코일조립체(100)는 인쇄회로기판(50)과 전기적으로 접속되도록 마련되는 지지핀(140)을 더 구비한다. 상기 지지핀(140)의 구조에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

전자제어유닛(40)은 전술한 바와 같이, 유압블록(10)에 결합되며 상하부가 개방된 하우징(41)과, 상기 하우징(41)의 개방된 상측부에 장착되는 인쇄회로기판(50)과, 상기 하우징(41)의 상측 개방부를 덮는 커버(60)를 구비한다. 즉, 전자제어유닛(40)은 하우징(41)의 하측 개방부에 솔레노이드밸브(20)의 상측부를 수용하도록 하여 유압블록(10)에 마운트 볼트(미도시)를 이용하여 결합된다. 이때, 인쇄회로기판(50)은 코일조립체(100)와 일정 간격 이격되도록 하우징(41)의 상측 개방부에 배치되어 설치된다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자제어식 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 코일조립체(100)와 전자제어유닛(40)의 조립 구조에 있어서, 코일조립체(100)와 인쇄회로기판(50)을 전기적으로 접속하는 지지핀(140)이 마련된다. 이 지지핀(140)은 코일케이스(130)의 상단부에 배치되어 인쇄회로기판(50)과 결합된다.

보다 구체적으로, 지지핀(140)은 코일케이스(130)의 상측 즉, 상부케이스(132)의 상측에 마련된다. 이 지지핀(140)은 상부케이스(132)의 직경방향으로 한 쌍의 리드선(120)과 대향하는 위치에 형성된다. 이는 코일케이스(130)와 인쇄회로기판(50)을 보다 안정적으로 결합시키기 위함이다.

한편, 코일케이스(130)와 인쇄회로기판(50)을 전기적으로 접속하는 지지핀(140)이 외부의 진동에 따른 충격을 보다 원활하게 흡수하도록 지지핀(140)의 형상을 변경할 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지핀(240)은 복수회 굴곡되어 수직방향으로 진동을 흡수하도록 형성될 수 있다. 즉, 지지핀(240)은 스프링 형상을 갖도록 복수외 굴곡되어 외부의 충격이나 진동을 흡수하도록 이루어짐에 따라 코일케이스(230)와 인쇄회로기판(50) 간의 안정적인 결합을 유지시킬 수 있게 된다. 이때, 도 2에 기재된 참조번호와 앞서 도시된 도면에서의 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기와 같은 지지핀(140, 240)이 코일케이스(130, 230)와 인쇄회로기판(50)을 전기적으로 접속되도록 별도로 마련된 것으로 도시되고 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 지지핀을 코일케이스의 일부로 구성할 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일조립체(300)가 도 3에 도시되어 있다. 여기서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.

도 3을 참조하면, 코일조립체(300)는 코일케이스(330)의 일부가 절개되어 절개된 부분을 통해 지지핀(340)이 형성된 구조에 있어 제1 실시예와 차이가 있다. 즉, 본 실시예에 따른 코일조립체(300)의 코일케이스(330)에는 지지핀(340)이 코일케이스(330)의 일부로 구성된다. 이러한 지지핀(340)은 코일케이스(330)의 일부를 절개시킨 후 절개된 부분을 굴곡시켜 형성될 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 코일조립체(400)에 마련되는 지지핀(440)을 코일케이스(430)의 일부로 구성하되, 이 지지핀(440)을 스프링 형상을 갖도록 복수회 굴곡시켜 형성할 수 있다.

결과적으로, 전술된 각 실시예들의 지지핀(140, 240, 340, 440)은 리드선(120)과 대향되는 위치에 마련되어 코일케이스(130, 230, 330, 430)와 인쇄회로기판(50)을 전기적으로 접속함에 따라 전자파를 차단하는 역할을 수행함은 물론, 외부 진동을 흡수하여 리드선(120)과 인쇄회로기판(50)과의 결합부 파손을 방지함으로써 브레이크 시스템의 안정적인 제동 작용을 수행하도록 할 수 있게 된다. 또한, 지지핀(340, 440)이 코일케이스(330, 430)의 일부로 구성되도록 이루어짐에 따라 비용을 줄일 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 유압블럭 20 : 솔레노이드밸브
25 : 밸브조립체 40 : 전자제어유닛
50 : 인쇄회로기판 60 : 커버
100, 200, 300, 400 : 코일조립체
110 : 보빈 120 : 리드선
130, 230, 330, 430 : 코일케이스
140, 240, 340, 440 : 지지핀

Claims

인쇄회로기판이 설치된 전자제어유닛과 접속되며 유압블럭에 설치된 솔레노이드밸브에 전원을 인가하는 코일조립체에 있어서,
상기 솔레노이드밸브의 상측이 끼워지도록 중심이 관통되며 외주에 코일이 권선된 원통 형상의 보빈;
상기 보빈의 외측을 감싸도록 설치되는 코일케이스;
상기 인쇄회로기판과 상기 코일조립체를 전기적으로 접속시키는 한쌍의 리드선; 및
상기 인쇄회로기판에 설치되며, 상기 코일케이스와 인쇄회로기판이 전기적으로 접속되도록 상기 코일케이스에 일체로 마련되는 지지핀;을 포함하는 코일조립체.
제1항에 있어서,
상기 지지핀은 상기 코일케이스의 일부가 절개되어 절개된 부분을 굴곡시켜 형성된 것을 특징으로 하는 코일조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 지지핀은 복수회 굴곡되어 수직방향으로 진동을 흡수하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 코일조립체.
제1항에 있어서,
상기 지지핀은 상기 한 쌍의 리드선과 대향하는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 코일조립체.