KR20170065826A - 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부와 외부가 연통하는 오일유로가 형성된 밸브하우징과, 내부가 중공된 중공부가 형성되며 밸브하우징의 상측 외면을 감싸며 결합되는 슬리브와, 상기 슬리브의 상부를 밀폐시키는 마그네트 코어와, 상기 밸브하우징 내에 설치되며 오리피스가 형성된 밸브시트와, 상기 슬리브 내에 진퇴가능하게 설치되어 상기 오리피스를 개폐시키는 아마츄어 및 상기 아마츄어를 상기 오리피스 쪽으로 가압하는 복원스프링을 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 아마츄어에 설치되어 상기 아마츄어의 진퇴시 이웃하는 부품과의 충격을 완충하여 접촉 소음을 저감시키는 완충부재를 구비하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.

Description

브레이크 시스템용 솔레노이드밸브{Solenoid valve for brake system}
본 발명은 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔레노이드밸브의 작동 시 소음을 저감시킬 수 있는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.
일반적으로, 브레이크 시스템은 브레이크 페달의 작동에 의해 마스터실린더로부터 발생된 유압을 각 차륜의 휠 실린더로 전달하여 안정적인 제동작동을 수행하는 장치다. 이러한 브레이크 시스템은 제동압력 제어를 위하여 유압라인이 형성된 모듈레이터블록에 복수의 솔레노이드밸브 및 펌프, 모터 등을 설치하여 사용되고 있다.
상기 유압라인의 유로를 개폐하는 솔레노이드밸브는 평소 개방상태를 유지하는 노말 오픈(Normal Open)형 솔레노이드밸브와, 평소 폐쇄상태를 유지하는 노말 클로즈(Normal Close : 이하 'NC 타입'이라 함)형 솔레노이드밸브로 구별되는데, NC 타입 솔레노이드밸브는 국내공개특허 제10-2010-0003784호에 개시되어 있다.
공개된 문헌을 참조하면, NC 타입 솔레노이드밸브는 유로들이 형성된 모듈레이터블록의 보어에 압입되어 설치되며, 유체의 흐름을 위하여 모듈레이터블록의 유입유로 및 유출유로와 연통하는 입구와 출구를 갖는 중공의 밸브하우징과, 밸브하우징 내부에 설치되며 오리피스가 형성된 밸브시트와, 밸브하우징의 상측에 설치되며 내부에 아마츄어가 진퇴하도록 마련된 슬리브와, 슬리브의 개방된 부분을 폐쇄하며 아마츄어를 진퇴시키기 위한 마그네트 코어 및 아마츄어를 오리피스 쪽으로 가압하는 복원스프링을 갖는다. 이때, 복원스프링은 아마츄어의 상단에 형성된 스프링 안착홈에 설치되어 아마츄어를 밸브시트 쪽으로 가압하여 오리피스를 막아 유로를 폐쇄시키게 된다. 또한, 작동 시 아마츄어의 빠른 응답성을 위해 아마츄어의 외측면에 길이방향으로 홈이 형성된다.
그러나, 상기와 같은 솔레노이드밸브에 전원을 공급하여 아마츄어의 진퇴에 따라 오리피스를 개폐 시 금속재질로 이루어진 아마츄어가 이웃하는 부품과의 접촉으로 인해 딱 노이즈가 발생하는 문제점이 있다. 즉, 솔레노이드밸브가 온 상태에서는 아마츄어가 복원스프링의 탄성력을 이기며 마그네트 코어 측으로 이동하게 되는데, 이때 아마츄어와 마그네트 코어가 접촉되며 딱 노이즈가 발생하게 된다. 또한, 솔레노이드밸브가 오프 상태에서는 아마츄어가 복원스프링의 탄성력에 의해 오리피스 쪽으로 가압되는데, 이때 아마츄어의 하단부와 밸브시트가 접촉되며 딱 노이즈가 발생하게 된다.
국내공개특허 제10-2010-0003784 (주식회사 만도) 2010. 01. 12.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 아마츄어의 작동 시 소음을 최소화할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부와 외부가 연통하는 오일유로가 형성된 밸브하우징과, 내부가 중공된 중공부가 형성되며 밸브하우징의 상측 외면을 감싸며 결합되는 슬리브와, 상기 슬리브의 상부를 밀폐시키는 마그네트 코어와, 상기 밸브하우징 내에 설치되며 오리피스가 형성된 밸브시트와, 상기 슬리브 내에 진퇴가능하게 설치되어 상기 오리피스를 개폐시키는 아마츄어 및 상기 아마츄어를 상기 오리피스 쪽으로 가압하는 복원스프링을 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 아마츄어에 설치되어 상기 아마츄어의 진퇴시 이웃하는 부품과의 충격을 완충하여 접촉 소음을 저감시키는 완충부재를 구비하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.
또한, 상기 완충부재는, 상기 아마츄어의 하단측에 마련되어 상기 밸브시트와 접촉하는 제1 댐퍼; 및 상기 아마츄어의 상단측에 마련되어 상기 마그네트 코어와 접촉하는 제2 댐퍼;를 구비할 수 있다.
또한, 상기 아마츄어의 하측 일부분이 길이방향의 내측으로 요입되어 형성된 결합홈을 갖추고, 상기 제1 댐퍼는 상기 결합홈에 압입 결합되는 결합돌기부와, 상기 결합돌기부로터 연장 형성되어 상기 오리피스를 개폐하는 개폐부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 아마츄어의 상부에는 상기 복원스프링이 수용되는 스프링 안착홈이 형성되고, 상기 제2 댐퍼는 상기 복원스프링과 함께 스프링 안착홈에 설치되며, 상기 제2 댐퍼의 상단이 상기 아마츄어의 상단면 보다 상측으로 돌출되도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 제2 댐퍼는 상기 복원스프링과 일정간격 이격되어 상기 스프링 안착홈의 내측면에 설치될 수 있다.
또한, 상기 제2 댐퍼는 상기 스프링 안착홈의 내측면 상측과 하측 일부는 스프링 안착홈과 이격되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 완충부재는 탄성변형 가능한 고무재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브는 아마츄어의 상단과 하단에 완충부재가 마련되어, 아마츄어의 이동시 마그네트 코어와 밸브시트에 접촉되는 충격을 완충하여, 접촉에 따른 딱 노이즈를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
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 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 작동된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 부분 확대도이다.
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 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 부분 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브(100)는 모듈레이터블록(10)에 삽입되는 밸브하우징(110)과, 밸브하우징(110) 내에 설치되는 밸브시트(120)와, 밸브하우징(110)에 결합되는 슬리브(130)와, 밸브하우징(110)의 반대편 슬리브(130)에 결합되는 마그네트 코어(140)와, 슬리브(130)의 내부에서 진퇴 이동하는 아마츄어(150)와, 아마츄어(150)를 밸브시트(120) 쪽으로 가압하는 복원스프링(160) 및 아마츄어(150)에 설치되어 상기 아마츄어(150)의 진퇴시 이웃하는 부품과의 충격을 완충하여 접촉 소음을 저감시키는 완충부재(170)를 포함한다.
밸브하우징(110)은 중앙에 길이방향으로 관통하는 관통공(111)이 형성되고, 외면에는 밸브하우징(110)을 모듈레이터블록(10)의 보어(11) 입구 측에 고정하기 위한 플랜지부(115)가 마련된다. 플랜지부(115)는 솔레노이드밸브(100)를 설치할 때 모듈레이터블록(10)의 변형에 의해 고정된다.
한편, 밸브하우징(110)에는 내부와 외부가 연통하는 오일유로(112, 113)가 형성된다. 이때, 오일유로(112, 113)는 오일이 유입 및 배출되도록 모듈레이터블록(10)에 형성된 유입유로(12) 및 유출유로(13)와 각각 연통하는 유입구(112) 및 유출구(113)로 마련된다.
밸브시트(120)는 밸브하우징(110) 내에 압입 고정된다. 상기 밸브시트(120)는 유입구(112)와 유출구(113) 사이에 배치되며, 상기 유입구(112)와 유출구(113)를 연통하는 오리피스(125)가 형성된다.
슬리브(130)는 그 내부가 중공된 중공부(135)에 설치되는 아마츄어(150)가 진퇴할 수 있도록 원통형상을 가지며, 그 상부와 하부가 개방된다. 슬리브(130)는 개방된 하부가 밸브하우징(110)의 상측 외면에 압입 고정된다. 이러한 슬리브(130)는 용접 등에 의하여 밸브하우징(110)에 고정될 수 있다.
마그네트 코어(140)는 슬리브(130)의 개방된 상부에 결합되어 슬리브(130)의 개방된 분분을 폐쇄한다. 이 마그네트 코어(140)는 전자기력을 발생시켜 아마츄어(150)를 진퇴시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 전자기력을 발생시키기 위하여 마그네트 코어(140)와 슬리브(130)의 외측에는 전원의 인가에 의해 자기장을 발생시키는 여자코일조립체(미도시)가 설치된다. 이에, 여자코일조립체에 전원이 인가되면 아마츄어(150)가 마그네트 코어(140) 쪽으로 이동하게 된다.
아마츄어(150)는 슬리브(130) 내에서 진퇴운동을 하며 밸브시트(120)의 오리피스(125)를 개폐하게 된다. 보다 구체적으로, 아마츄어(150)의 하부에는 후술할 완충부재(170)의 제1 댐퍼(171)가 설치된다. 이때, 아마츄어(150)의 하부에는 상기 제1 댐퍼(171)와의 결합을 위해 일부분이 길이방향의 내측으로 요입된 결합홈(151)이 형성된다. 이에, 제1 댐퍼(171)는 밸브하우징(110) 내에 위치하여 아마츄어(150)와 함께 이동하며 밸브시트(120)의 오리피스(125)를 개폐하게 된다. 상기 아마츄어(150)와 완충부재(170)의 결합 구조에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다. 또한, 아마츄어(150)의 상부에는 복윈스프링(160)이 설치되는 스프링 안착홈(156)이 마련된다.
한편, 미설명된 참조번호 '155'는 아마츄어(150)의 중심을 관통하여 스프링 안착홈(156)과 밸브하우징(110)의 내부를 연통시키는 연통홀로서, 솔레노이브밸브(110)를 모듈레이터블록(10)에 장착시 밸브 내의 공기를 원활히 배출시키며 액주입 공정을 통하여 솔레노이드밸브(100)의 신속한 동작을 수행하도록 한다.
복원스프링(160)의 스프링 안착홈(156)에 수용되어 일단은 마그네트 코어(140)에 지지되고 타단은 스프링 안착홈(156)에 지지된다. 이에, 아마츄어(150)는 복원스프링(160)에 의해 밸브시트(120) 쪽으로 가압된 상태로 마련된다. 따라서, 여자코일조립체에 전원을 차단시 아마츄어(150)가 원래의 위치로 복귀되어 밸브시트(120)의 오리피스(125)를 폐쇄하게 된다.
완충부재(170)는 아마츄어(150)의 하단측에 마련되어 밸브시트(120)와 접촉하는 제1 댐퍼(171) 및 상기 아마츄어(150)의 상단측에 마련되어 마그네트 코어(140)와 접촉하는 제2 댐퍼(172)를 구비한다. 이러한 제1 댐퍼(171) 및 제2 댐퍼(172)는 탄성변형 가능한 고무재질로 이루어진다.
제1 댐퍼(171)는 전술한 바와 같이, 아마츄어(150)의 하단부에 형성된 결합홈(151)에 설치되어 아마츄어(150)의 이동 시 함께 이동하며 밸브시트(120)와 접촉하게 된다. 이 제1 댐퍼(171)는 결합홈(151)에 압입 결합되는 결합돌기부(171a)와, 상기 결합돌기부(171a)로터 연장 형성되어 상기 오리피스(125)를 개폐하는 개폐부(171b)를 구비한다. 이에, 아마츄어(150)가 복원스프링(160)에 의해 오리피스(125) 쪽으로 가압시 제1 댐퍼(171)가 밸브시트(120)와 접촉되어 오리피스(125)를 폐쇄하게 된다. 이때, 고무재질로 이루어진 제1 댐퍼(171)가 금속 재질로 이루어진 아마츄어(150)와 밸브시트(120) 사이에서 충격을 흡수하여 기존 금속끼리 부딪혀 발생하는 딱 노이즈를 최소화할 수 있게 된다.
제2 댐퍼(172)는 복원스프링(160)이 수용되는 스프링 안착홈(156)에 설치된다. 보다 구체적으로, 제2 댐퍼(172)는 복원스프링(160)과 일정간격 이격되어 스프링 안착홈(156)의 내측면에 설치된다. 이는 제2 댐퍼(172)가 복워스프링(160)의 탄성변형시 움직임을 방해하지 않기 위함이다. 또한, 제2 댐퍼(172)의 상단은 아마츄어(150)의 상단면 보다 상측으로 돌출되도록 설치된다. 이는 아마츄어(150)가 마그네트 코어(140) 측으로 이동시 제2 댐퍼(172)가 마그네트 코어(140)와 먼저 접촉되도록 하기 위함이다. 이에, 고무재질로 이루어진 제2 댐퍼(172)가 금속 재질로 이루어진 아마츄어(150)와 마그네트 코어(140) 사이에서 충격을 흡수하여 기존 금속끼리 부딪혀 발생하는 딱 노이즈를 최소화할 수 있게 된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 댐퍼(172)는 스프링 안착홈(156)의 내측면 상측과 하측 일부가 스프링 안착홈(156)과 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이는, 제2 댐퍼(172)가 마그네트 코어(140)와 접촉되어 탄성변형 시 용이하게 탄성변형되기 위함이다.
그러면, 상기와 같은 솔레노이드밸브의 작동상태를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 작동된 상태를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 부분 확대도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 솔레노이드밸브(100)는 여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가되어 아마츄어(150)가 복원스프링(160)을 가압하며 마그네트 코어(140)측으로 이동된 상태 즉, 오리피스(125)가 개방된 상태이다. 즉, 아마츄어(150)가 마그네트 코어(140) 측으로 이동시 스프링 안착홈(156)에 설치된 제2 댐퍼(172)가 마그네트 코어(140)와 접촉되며 탄성변형된다. 이에, 제2 댐퍼(172)를 통해 충격을 흡수하여 아마츄어(150)와 마그네트 코어(140)가 부딪혀 발생하는 딱 노이즈를 최소화할 수 있게 된다.
또한, 전원이 해제되어 아마츄어(150)가 복원스프링(160)에 의해 원래의 위치로 복귀하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 아마츄어(150)의 하측에 설치된 제1 댐퍼(171)가 밸브시트(120)와 접촉된다. 이에, 제1 댐퍼(171)를 통해 충격을 흡수하여 아마츄어(150)와 밸브시트(120)가 부딪혀 발생하는 딱 노이즈를 발생을 방지할 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.
100 : 솔레노이드밸브 110 : 밸브하우징
120 : 밸브시트 130 : 슬리브
140 : 마그네트 코어 150 : 아마츄어
153 : 결합홈 156 : 스프링 안착홈
160 : 복원스프링 170 : 완충부재
171 : 제1 댐퍼 172 : 제2 댐퍼

Claims (7)

  1. 내부와 외부가 연통하는 오일유로가 형성된 밸브하우징과, 내부가 중공된 중공부가 형성되며 밸브하우징의 상측 외면을 감싸며 결합되는 슬리브와, 상기 슬리브의 상부를 밀폐시키는 마그네트 코어와, 상기 밸브하우징 내에 설치되며 오리피스가 형성된 밸브시트와, 상기 슬리브 내에 진퇴가능하게 설치되어 상기 오리피스를 개폐시키는 아마츄어 및 상기 아마츄어를 상기 오리피스 쪽으로 가압하는 복원스프링을 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,
    상기 아마츄어에 설치되어 상기 아마츄어의 진퇴시 이웃하는 부품과의 충격을 완충하여 접촉 소음을 저감시키는 완충부재를 구비하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 완충부재는,
    상기 아마츄어의 하단측에 마련되어 상기 밸브시트와 접촉하는 제1 댐퍼; 및
    상기 아마츄어의 상단측에 마련되어 상기 마그네트 코어와 접촉하는 제2 댐퍼;를 구비하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 아마츄어의 하측 일부분이 길이방향의 내측으로 요입되어 형성된 결합홈을 갖추고,
    상기 제1 댐퍼는 상기 결합홈에 압입 결합되는 결합돌기부와, 상기 결합돌기부로터 연장 형성되어 상기 오리피스를 개폐하는 개폐부를 구비하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 아마츄어의 상부에는 상기 복원스프링이 수용되는 스프링 안착홈이 형성되고,
    상기 제2 댐퍼는 상기 복원스프링과 함께 스프링 안착홈에 설치되며, 상기 제2 댐퍼의 상단이 상기 아마츄어의 상단면 보다 상측으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 댐퍼는 상기 복원스프링과 일정간격 이격되어 상기 스프링 안착홈의 내측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 댐퍼는 상기 스프링 안착홈의 내측면 상측과 하측 일부는 스프링 안착홈과 이격되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 완충부재는 탄성변형 가능한 고무재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
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