KR20180115056A - 차량용 abs 밸브의 필터 압입력 검출장치 - Google Patents

차량용 abs 밸브의 필터 압입력 검출장치 Download PDF

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KR20180115056A KR1020170047216A KR20170047216A KR20180115056A KR 20180115056 A KR20180115056 A KR 20180115056A KR 1020170047216 A KR1020170047216 A KR 1020170047216A KR 20170047216 A KR20170047216 A KR 20170047216A KR 20180115056 A KR20180115056 A KR 20180115056A
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Abstract

본 발명은 차량용 ABS 밸브의 필터 압입력 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브에 필터를 압입시키는 과정에서 그 압입력을 정확히 측정할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 플레이트(100)의 상부에 1차실린더(10)를, 하부에 2차실린더(20)를 직열로 설치하여, 1차실린더(10)의 출몰으로 함께 승강되는 고정판(30)에는 양측으로 샤프트(40)가 고정되어 상하 슬라이드 이동되며,
이 샤프트(40)의 단부에는 가압판(50)의 하부로 고정된 툴가이드(60)의 내부에 밸브부(V)를 수용한 상태로 밸브부(V)에 가압시키기 위한 툴(61)이 구비되고,
인덱스(200)의 상부로 필터부(F)가 수직하게 위치 고정되어 상기 1차실린더(10)와 2차실린더(20)의 작동으로 밸브부(V)를 필터부(F)에 가압시키는 것에 있어서,
상기 고정판(30)에는 슬라이드홀(31)을 뚫고, 이 슬라이드홀(31)에 슬라이드 자유롭게 끼워지고, 상단에 스토퍼(71)를 구비한 홀더(70)를 1차실린더(10)의 로드(11)에 고정 설치하고,
상기 고정판(30)의 하부를 1차실린더(10)에 고정되는 지지부재(80)로 지지되도록 하여, 상기 스토퍼(71)와 고정판(30)의 사이에 유동간격(S)을 갖도록 하며,
2차실린더(20)에 작동으로 스토퍼(71)가 고정판(30)을 가압할 때 툴(61)과 툴가이드(60)사이에 설치되는 로드셀(90)에 의해 최종 압입력을 측정하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 ABS 밸브의 필터 압입력 검출장치{Filter pressure input detection device of ABS valve for vehicle}
본 발명은 차량용 ABS 밸브의 필터 압입력 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브에 필터를 압입시키는 과정에서 그 압입력을 정확히 측정할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
일반적으로, 솔레노이드밸브는 코일에 전류를 인가할 때 생기는 자기장에 의해 밸브의 개폐수단을 동작시켜 유로를 개폐하는 장치로 다양한 산업분야에서 널리 이용되고 있다. 특히 안티록 브레이크시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)과 같은 차량용 제동장치에서는 브레이크 유압라인을 개폐하는 수단으로 다수의 솔레노이드 밸브가 쓰인다.
솔레노이드밸브는 전류를 인가하지 않을 때 유로를 개방 상태로 유지하는 노말 오픈(Normal Open)형 솔레노이드 밸브와, 전류를 인가하지 않을 때 유로를 폐쇄상태로 유지하는 노말 클로즈(Normal Close)형이 있다.
도 1, 도 2는 차량 제동장치에서 쓰이는 노말 오픈형 솔레노이드밸브의 예를 나타낸 것으로 도 1은 인덱스(200)의 지그에 안착되어 가압되기 직전 상태, 도 2는 툴(61)이 하강되어 가압된 상태를 보이고 있다.
도시한 바와 같이, 이 솔레노이드 밸브는 크게 밸브부(V)와 필터부(F)로 구분된다.
밸브부(V)는 내부에 길이방향으로 유로가 형성된 밸브코어(2)와, 밸브코어(2)의 상측 내부에 설치된 밸브시트(3)와, 밸브코어(2) 상부를 폐쇄하도록 밸브코어(2)의 상측 외면에 설치된 돔형 슬리브(4)와, 슬리브(4) 내에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어(5)와, 아마츄어(5)와 밸브코어(2) 사이에 설치되어 아마츄어(5)를 밸브코어(2)로부터 이격시키는 리턴스프링(6)을 구비한다.
이러한 솔레노이드 밸브는 외측의 여자코일에 전원이 인가될 때 아마츄어(5)와 밸브코어(2) 사이에 작용하는 자력에 의해 아마츄어(5)가 밸브코어(2) 쪽으로 전진하여 아마츄어(5)의 개폐볼(5a)이 밸브시트(3)의 오리피스를 폐쇄한다.
여자코일에 전원이 인가되지 않을 때는 자력이 해제되므로 리턴스프링(6)의 탄성에 의해 아마츄어(5)가 밸브시트(3)와 이격되면서 오리피스가 열리게 되는 것으로, 이처럼 솔레노이드 밸브는 아마츄어(5)의 진퇴동작에 의해 밸브시트의 오리피스를 개폐하게 된다.
그리고, 상기한 밸브부(V)의 하부로는 필터부(F)가 소정의 압입력으로 강제 압입, 조립된다.
이러한 솔레노이드 밸브는 브레이크 오일의 유로를 개폐 제어하는 것으로써, 자동으로 연속 제조하는 과정에서 밸브부(V)와 필터부(F)가 허용압력 이상의 압입력으로 조립되어야 하므로 그 압입력 측정이 매우 중요하다.
특허문헌 : 국내 공개특허 제10-2011-0059298호(공개일자 2011년06월02일) 국내 특허등록 제10-1077134호(등록일자 2011년10월20일)
도 3 내지 도 5는 종래 밸브부(V)와 필터부(F)의 압입공정을 순차적으로 보이고 있다.
즉, 플레이트(100)의 상부에 1차실린더(10)를, 하부에 2차실린더(20)를 직열로 설치하고, 1차실린더(10)의 출몰으로 함께 승강되는 고정판(30)에는 양측으로 샤프트(40)가 고정되어 부시(110)의 안내로 상하 슬라이드 이동된다.
샤프트(40)의 하단부에는 툴가이드(60)가 고정되어 있으며, 툴가이드(60)의 내부로는 밸브부(V)를 수용한 상태로 밸브부(V)에 가압시키기 위한 툴(61)이 구비되어 있게 된다.
그리고, 인덱스(200)의 상부로는 밸브부(V)가 가조립상태로 필터부(F)를 수직하게 지그에 안착시키게 되고, 고정판(30)의 일측에는 거리측정기(L)가 부착되어 플레이트(100)와의 거리를 측정하게 된다.
따라서, 밸브부(V)와 필터부(F)를 압입시키기 위해 도 3의 작업 원점위치로부터 1차실린더(10)가 하강 작동을 시작하게 되면, 고정판(30)과 샤프트(40), 툴가이드(60)의 내부에 수용된 툴(61)이 밸브부(V)를 수용한 상태에서 1차 하강된다.(도 4)
그리고, 거리측정기(L)로부터 설정된 고정판(30)과 플레이트(100) 사이의 거리가 설정된 값보다 클 경우 아직 원하는 깊이만큼 밸브부(V)와 필터부(F)가 압입되지 않은 것으로 프로그램에 의해 인식하여 2차실린더(20)가 작동되어 툴가이드(60)의 상부를 더 가압하는 것에 의해 압입 공정을 마치게 되는 것이다. (도 5)
이때 1차실린더(10)의 가압력에 비해 2차실린더(20)의 가압력은 더 큰 것으로 설정되어 있다.
이와 같이 종래에는, 1차실린더(10)를 가동시켜 작은 가압력으로 죔새량을 거리측정기(L)로 확인한 다음, 설정된 값보다 가압 거리가 클 경우 2차실린더(20)를 가동시켜 1차보다 큰압으로 밸브부(V)와 필터부(F)를 밀착되도록 설정되어 있었다.
따라서, 거리측정기(L) 만에 의존하여 밀착 유무만 확인하게 되므로, 최종 압입순간에서의 정확한 압입력을 측정할 수 없게 되므로 불량여부 파악이 어려워 불량률이 향상되는 원인이 되고, 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 최종 압입순간에서 정확한 압입력을 측정할 수 있어 불량을 방지할 수 있도록 한 ABS 밸브의 필터 압입력 검출장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 자동화 과정에서의 불량 방지로 인해 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 ABS 밸브의 필터 압입력 검출장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 구성은, 플레이트(100)의 상부에 1차실린더(10)를, 하부에 2차실린더(20)를 직열로 설치하여, 1차실린더(10)의 출몰으로 함께 승강되는 고정판(30)에는 양측으로 샤프트(40)가 고정되어 상하 슬라이드 이동되며,
이 샤프트(40)의 단부에는 가압판(50)의 하부로 고정된 툴가이드(60)의 내부에 밸브부(V)를 수용한 상태로 밸브부(V)에 가압시키기 위한 툴(61)이 구비되고,
인덱스(200)의 상부로 필터부(F)가 수직하게 위치 고정되어 상기 1차실린더(10)와 2차실린더(20)의 작동으로 밸브부(V)를 필터부(F)에 가압시키는 것에 있어서,
상기 고정판(30)에는 슬라이드홀(31)을 뚫고, 이 슬라이드홀(31)에 슬라이드 자유롭게 끼워지고, 상단에 스토퍼(71)를 구비한 홀더(70)를 1차실린더(10)의 로드(11)에 고정 설치하고,
상기 고정판(30)의 하부를 1차실린더(10)에 고정되는 지지부재(80)로 지지되도록 하여, 상기 스토퍼(71)와 고정판(30)의 사이에 유동간격(S)을 갖도록 하며,
2차실린더(20)에 작동으로 스토퍼(71)가 고정판(30)을 가압할 때 툴(61)과 툴가이드(60)사이에 설치되는 로드셀(90)에 의해 최종 압입력을 측정하는 것에 의해 달성된다.
여기서, 상기 홀더(70)와 지지부재(80)는 1차실린더(10)의 로드(11) 단부에 형성된 나사부(12)에 각각 나사 체결된다.
또, 상기 고정판(30)의 일측에는 플레이트(100) 사이 거리를 측정하기 위한 거리측정기(L)가 더 설치된다.
이러한 본 발명에 의하면, 최종 압입과정 직전까지는 1차실린더의 작동으로 스토퍼와 함께 밸브부에 필터부를 1차가압 시킨 상태에서, 최종 가압과정에서는 2차실린더가 작동될 때 스토퍼가 고정판과 샤프트 및 툴을 동시에 가압하여 밸브부와 필터부가 최종 가압되는 과정에서 로드셀에 의해 압입력을 확인할 수 있게 된다.
따라서, 고가의 전동타입 프레스 장치 없이도 최종 압입력을 정확히 측정할 수 있어 장비를 간소화 할 수 있어 경제적이다.
또, 압입력 미달로 인한 제품의 불량 방지로 인해 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.
도 1은 밸브부와 필터부가 조립되기 직전 상태를 보인 단면도.
도 2는 밸브부와 필터부가 최종 조립된 상태를 보인 단면도.
도 3은 종래 작업 원점상태의 장치도.
도 4는 종래 1차실린더의 작동으로 툴과 밸브부가 1차 하강된 상태의 장치도.
도 5는 종래 2차실린더의 작동으로 툴과 밸브부가 2차 하강된 상태의 장치도.
도 6은 본 발명의 작업 원점상태의 장치도.
도 7은 본 발명의 1차실린더의 작동으로 툴과 밸브부가 1차 하강된 상태의 장치도.
도 8은 본 발명의 2차실린더의 작동으로 툴과 밸브부가 2차 하강된 상태의 장치도.
도 9는 도 8의 홀더와 고정판의 설치 상태를 보인 확대 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면에서와 같이 본 발명의 차량용 ABS 밸브의 필터 압입력 검출장치는, 솔레노이드 밸브의 밸브부(V)와 필터부(F)를 자동 공정에 의해 가압 조립하는 과정에서 최종 가압순간에서의 압입력을 정밀 측정할 수 있도록 한 것이다.
즉, 자동 조립기에는 플레이트(100)의 상부에 1차실린더(10)를, 하부에 2차실린더(20)를 직열로 서로 반대 방향을 행해 로드가 출몰되도록 설치되는 데, 1차실린더(10)가 상부를 향해 로드(11)가 출몰될 때 고정판(30)이 함께 승강되도록 연결하게 된다.
이 고정판(30)에는 양측으로 샤프트(40)가 고정되어 플레이트(100)에 설치되는 볼부시(110)의 안내로 상하 슬라이드 가능하게 설치된다.
그리고, 샤프트(40)의 단부에는 툴가이드(60)를 구비하고 있는 가압판(50)이 연결된다.
툴가이드(60)의 내부에는 밸브부(V)를 수용한 상태로 밸브부(V)에 가압시키기 위한 툴(61)이 구비되어 있고, 툴(61)과 툴가이드(60)의 사이로는 로드셀(90)이 위치되어 있다.
또, 인덱스(200)의 상부로는 밸브부(V)가 가조립상태로 필터부(F)를 수직하게 지그에 안착되어 압입작업을 준비하게 된다.(도 6)
한편, 상기 고정판(30)에는 로드(11)의 중심 위치로 슬라이드홀(31)을 뚫고, 이 슬라이드홀(31)에 홀더(70)를 슬라이드 자유롭게 끼워 설치하게 된다.
홀더(70)는 상단에 슬라이드홀(31)보다 직경이 큰 스토퍼(71)가 일체로 단층지게 성형되고, 1차실린더(10)의 로드(11) 단부에 고정 설치하게 된다.
그리고, 상기 고정판(30)의 하부에도 1차실린더(10)에 고정되어 고정판(30)을 지지하는 지지부재(80)를 설치하되, 이때 상기 스토퍼(71)와 고정판(30)의 사이에 소정의 유동간격(S)을 갖도록 설정하게 된다.
이 상태에서 밸브부(V)를 강하게 가압하여 필터부(F)와 완전 조립하기 위해 우선, 1차실린더(10)가 작동되어 로드(11)가 하강되면 유동간격(S)에 의해 스토퍼(71)가 고정판(30)을 가압하지 않아도 자중에 의해 샤프트(40)와 가압판 및 툴(61)을 구비한 툴가이드(60)가 하강된다.
계속 하강 진행과정에서 툴(61)의 단부가 밸브부(V)의 중간 외측으로 벌어지게 된 걸림부(9)에 걸려지게 되면 자중에 의해 하강되는 과정은 멈추게 되나, 로드(11)와 함께 하강되던 스토퍼(71)가 고정판(30)을 직접 가압하는 것에 의해 1차실린더(10)의 가압력으로 더 하강시킨 후 멈추게 된다.(도 7)
이때 1차실린더(10)의 로드(11) 하강에 의한 행정거리는 밸브부(V)와 필터부(F)가 가압되어 완전 조립되기 까지 가압높이(H)를 유지한 위치까지만 설정된다.
그리고, 가압높이(H)를 유지한 상태에서 2차실린더(20)가 작동되면 뭉치(21)가 가압판(50)의 상부를 직접 가압하는 것에 의해 1차실린더(10)의 로드(11)와 스토퍼(71)는 정지된 상태에서 고정판(30)과 샤프트(40), 가압판(50) 및 툴가이드(60)와 툴(61)이 더 하강되면서 밸브부(V)와 필터부(F)를 최종 압입시키게 되는 것이며, 로드셀(90)에서 그 최종 압입 순간의 압입력을 측정할 수가 있는 것이다.(도 8)
이때 이동거리는 가압높이(H)만큼 이루어지게 되는 것이며, 따라서 정지되어 있던 스토퍼(71)와 고정판(30) 사이의 거리(D)는 가압높이(H)와 일치된다.
여기서 가압높이(H)는 1mm가 적합하며, 거리(D) 및 유동간격(S)과의 관계는 다음과 같다.
가압높이(H) = 거리(D) < 유동간격(S)
2차실린더(20)의 2차 가압 작동으로 최종 압입과, 그 압입력을 로드셀(90)에서 측정한 후에는 2차실린더(20)와 1차실린더(10)가 각각 복귀되며, 지지부재(80)가 고정판(30)의 하부를 받쳐진 상태에서 샤프트(40)와 가압판(50) 및 툴가이드(60)를 동시에 들어서 작업 원점위치로 복귀시키게 되는 것이다.
여기서, 상기 홀더(70)와 지지부재(80)는 1차실린더(10)의 로드(11) 단부에 형성된 나사부(12)에 각각 나사 체결된다.
또, 상기 고정판(30)의 일측에는 플레이트(100) 사이 거리를 측정하기 위한 거리측정기(L)-LVDT-가 더 설치되어 로드셀(90)에 의한 최종 압입력 측정과 동시에, 그 이동거리도 같이 측정하게 된다.
1차실린더(10)와 2차실린더(20)의 규격이나 추력은 동일한 것을 사용해도 무방하다.
이러한 본 발명의 구성에 의하면, 최종 가압과정에서 압입력을 확인할 수 있어 압입력 미달로 인한 제품의 불량 방지로 인해 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있다.
또, 고가의 전동타입 프레스 장치 없이 실린더의 구성으로도 최종 압입력을 정확히 측정할 수 있어 장비를 간소화 할 수 있어 경제적인 이익을 줄 수가 있는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
V - 밸브부 F - 필터부
10 - 1차실린더 11 - 로드
20 - 2차실린더 30 - 고정판
31 - 슬라이드홀 40 - 샤프트
50 - 가압판 60 - 툴가이드
61 - 툴 70 - 홀더
71 - 스토퍼 80 - 지지부재
90 - 로드셀 100 - 플레이트
200 - 인덱스

Claims (3)

  1. 플레이트(100)의 상부에 1차실린더(10)를, 하부에 2차실린더(20)를 직열로 설치하여, 1차실린더(10)의 출몰으로 함께 승강되는 고정판(30)에는 양측으로 샤프트(40)가 고정되어 상하 슬라이드 이동되며,
    이 샤프트(40)의 단부에는 가압판(50)의 하부로 고정된 툴가이드(60)의 내부에 밸브부(V)를 수용한 상태로 밸브부(V)에 가압시키기 위한 툴(61)이 구비되고,
    인덱스(200)의 상부로 필터부(F)가 수직하게 위치 고정되어 상기 1차실린더(10)와 2차실린더(20)의 작동으로 밸브부(V)를 필터부(F)에 가압시키는 것에 있어서,
    상기 고정판(30)에는 슬라이드홀(31)을 뚫고, 이 슬라이드홀(31)에 슬라이드 자유롭게 끼워지고, 상단에 스토퍼(71)를 구비한 홀더(70)를 1차실린더(10)의 로드(11)에 고정 설치하고,
    상기 고정판(30)의 하부를 1차실린더(10)에 고정되는 지지부재(80)로 지지되도록 하여, 상기 스토퍼(71)와 고정판(30)의 사이에 유동간격(S)을 갖도록 하며,
    2차실린더(20)에 작동으로 스토퍼(71)가 고정판(30)을 가압할 때 툴(61)과 툴가이드(60)사이에 설치되는 로드셀(90)에 의해 최종 압입력을 측정하는 것을 특징으로 하는 차량용 ABS 밸브의 필터 압입력 검출장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 홀더(70)와 지지부재(80)는 1차실린더(10)의 로드(11) 단부에 형성된 나사부(12)에 각각 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 ABS 밸브의 필터 압입력 검출장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 고정판(30)의 일측에는 플레이트(100) 사이 거리를 측정하기 위한 거리측정기(L)가 더 설치됨을 특징으로 하는 차량용 ABS 밸브의 필터 압입력 검출장치.






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