KR100426731B1 - 브레이크시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 특히 밸브코어와 코일케이스 사이의 자기저항을 줄여 밸브의 동작성능이 향상되도록 하는 동시에 구성의 단순화로 코일케이스의 제작이 용이하도록 한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 솔레노이드밸브는 밸브코어와 코일케이스 사이의 자속 흐름이 원활하도록 여자코일을 감싸는 상부코일케이스가 보빈의 외면 둘레를 덮는 측면부와 보빈의 상단과 밸브코어의 상단을 덮는 상면부가 일체로 형성되고, 상면부의 내면이 상기 밸브코어와 밀착되며, 상면부의 두께가 측면부보다 두껍게 형성된 것이다.

Description

브레이크시스템용 솔레노이드밸브{SOLENOID VALVE FOR BRAKE SYSTEM}

본 발명은 차량의 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브코어와 코일케이스 사이의 자기저항을 줄여 밸브의 동작성능이 향상되도록 하는 동시에 코일케이스의 제작 및 조립이 용이하도록 한 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

차량에 장착되는 유압브레이크장치 중에는 바퀴측으로 전해지는 제동유압을 주기적으로 단속(斷續)하여 바퀴의 슬립을 방지하는 안티록 브레이크시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)이 있다. 그리고 이러한 차량용 안티록 브레이크시스템에는 마스터실린더에서 바퀴측의 휠실린더로 연결된 유압라인 또는 바퀴측에서 복귀하는 유압라인의 중도에서 유로를 개폐함으로써, 단속적인 제동압이 형성되도록 하는 다수의 솔레노이드밸브가 설치되어 있다.

이러한 솔레노이드밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙에 길이방향의 관통공(2)이 형성되고 일측에 유체의 흐름을 위한 입구(3)와 출구(4)가 형성된 밸브하우징(1)을 구비한다. 또 밸브하우징(1)의 일단에는 내부에 진퇴 가능한 아마츄어(5)를 구비한 원통형 슬리브(6)가 고정되어 있으며, 슬리브(6)의 타단에는 슬리브(6)의 타단을 폐쇄하는 동시에 아마츄어(5)의 진퇴를 야기하는 밸브코어(7)가 고정되어 있다. 이때 아마츄어(5)는 일단이 밸브하우징(1)의 관통공(2) 내부에 설치된 밸브시트(8) 쪽으로 연장되어 진퇴운동을 통해 유로를 개폐하도록 되어 있다. 여기서 부호 9는 평소 유로가 닫힌 상태를 유지하도록 아마츄어(5)를 초기상태로 복귀시키는 복귀스프링이다. 그리고 슬리브(6)와 밸브코어(7)의 외면에는 아마츄어(5)를 진퇴시키는 여자코일조립체(10)가 설치되어 있다.

여자코일조립체(10)는 슬리브(6)와 밸브코어(7)의 외면에 끼워지는 원통형상의 보빈(11)에 여자코일(12)이 권선되고, 보빈(11)의 외면에는 각각 상부코일케이스(13)와 하부코일케이스(14)가 결합되어 여자코일(12)을 보호할 수 있도록 되어있다. 이때 상부코일케이스(13)의 상단에는 보빈(11)의 상부와 내면 일측을 감싸는 절곡부(13a)가 구비되어 있으며, 이 절곡부(13a)에는 여자코일(12)의 리드선의 인출을 위한 인출공(13b)이 형성되어 있다.

이러한 구성의 솔레노이드밸브는 여자코일(12)에 전원이 인가되면 밸브코어(7)와 아마츄어(5) 사이에 발생되는 자기력에 의해 아마츄어(6)가 밸브코어(7) 쪽으로 이동하면서 유로를 열어준다. 그리고 여자코일(12)에 전원이 인가되지 않을 때에는 자기력이 해제되며 복귀스프링(9)의 탄성에 의해 아마츄어(5)가 원상태로 복원되면서 유로가 닫힌다. 이때 여자코일(12) 주변에 생성되는 자기장은 상부코일케이스(13)를 타고 밸브코어(7)로 흐르게 되며, 밸브코어(7)와 아마츄어(5)의 공극(B) 및 아마츄어(5)를 지나 하부코일케이스(14)를 통해 다시 상부코일케이스(13)로 흐른다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래 솔레노이드밸브는 상부코일케이스(13)의 절곡부(13a)와 밸브코어(7) 외면 사이의 틈(A)으로 인해 자기저항이 생겨 자속의 흐름이 원활하지 못하였고, 이러한 문제로 인해 밸브의 동작성능이 떨어지는 문제가 있었다.

또한 종래 솔레노이드밸브는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부코일케이스(13)의 상단 중앙에 밸브코어(7)가 관통하는 관통공(13c)이 형성되고, 절곡부(13a)가보빈(11)의 내면 일부를 감싸도록 내측으로 절곡되어 있기 때문에 형상이 복잡하여 제작이 어려운 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 여자코일을 감싸는 상부코일케이스의 구조를 개선하여 상부코일케이스와 밸브코어 사이의 자기저항이 최소화되도록 함으로써 자속의 흐름이 원활하여 밸브의 동작성능이 향상되도록 할 뿐만 아니라, 상부코일케이스 구조의 단순화로 제작과 조립이 용이하도록 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 종래 솔레노이드밸브의 상부코일케이스 구성을 보인 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 솔레노이드밸브의 상부코일케이스 구성을 보인 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21: 밸브하우징, 22: 관통공,

25: 슬리브, 26: 밸브코어,

27: 아마츄어, 28: 밸브시트,

30: 여자코일조립체, 31: 여자코일,

32: 보빈, 33: 상부코일케이스,

33a: 상부코일케이스의 측면부, 33b: 상부코일케이스의 상면부,

34: 하부코일케이스.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는, 중앙에 길이방향의 관통공이 형성되고 일측에 유체의 흐름을 위한 입구와 출구가 형성된 밸브하우징과, 일단이 상기 밸브하우징에 결합되는 중공의 슬리브와, 상기 슬리브 내에서 진퇴하여 상기 밸브하우징 내의 유로를 개폐하는 아마츄어와, 상기 슬리브의 타단에 결합된 밸브코어와, 상기 아마츄어를 진퇴시키도록 상기 슬리브와 상기 아마츄어의 외측에 설치되는 여자코일조립체를 구비하며, 상기 여자코일조립체는 보빈에 권선된 여자코일과, 상기 여자코일을 감싸 보호하도록 상기 보빈에 결합된 코일케이스를 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 코일케이스는 상기 보빈의 외면 둘레를 덮는 측면부와, 상기 보빈의 상단과 상기 밸브코어의 상단을 덮는 상면부가 일체로 형성되며, 상기 상면부의 내면이 상기 밸브코어와 밀착된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 코일케이스는 상기 밸브코어로 흐르는 자속의 흐름이 원활하도록 상기 상면부의 두께가 상기 측면부보다 두껍게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 코일케이스의 상면부에는 상기 여자코일의 리드선을 인출하기 위한 하나이상의 인출공이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에 길이방향의 관통공(22)이 형성되고 일측에 모듈레이터블록(20) 내의 유압라인과 연결되는 입구(23)와 출구(24)가 형성된 밸브하우징(21)을 구비한다. 또 밸브하우징(21) 일단에는 관통공(22)과 동일 축선을 이루도록 원통형의 슬리브(25)가 결합되며, 슬리브(25)의 타단에는 마그네틱 밸브코어(26)가 결합된다. 이때 밸브코어(26)는 슬리브(25)의 내부로 진입되어 슬리브(25)의 일단을 폐쇄한 상태로 고정된다. 또한 슬리브(25)의 내부에는 진퇴 가능한 아마츄어(27)가 설치되는데, 이 아마츄어(27)는 일단이 슬리브(25)의 내부로 진입된 밸브코어(26) 인접하도록 배치되고, 타단이 밸브하우징(21)의 관통공(22) 내부에 설치된 밸브시트(28) 쪽으로 연장되어 진퇴운동을 통해 유로를 개폐하도록 구성된다. 그리고 아마츄어(27)의 상부에는 아마츄어(27)가 밸브시트(28) 쪽으로 전진하여 평소 밸브시트(28)의 유로를 폐쇄한 상태를 유지하도록 하는 복귀스프링(29)이 설치된다.

또한 슬리브(25)와 밸브코어(26)의 외면에는 아마츄어(27)를 진퇴시키기 위한 여자코일조립체(30)가 설치된다. 이 여자코일조립체(30)는 외면에 여자코일(31)이 권선된 보빈(32)과, 보빈(32)의 상부와 외면을 감싸도록 결합되어 여자코일(31)을 보호하는 상부코일케이스(33)와, 상부코일케이스(33)의 하부에 결합되는 링형상의 하부코일케이스(34)를 포함한다.

이때 본 발명에 따른 솔레노이드밸브의 상부코일케이스(33)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 여자코일(31)의 외면을 감싸는 원통형상의 측면부(33a)와, 보빈(32)의 상단과 밸브코어(26)의 상단을 덮는 상면부(33b)가 일체로 형성된 것이 특징이다. 즉 상부코일케이스(33)는 측면부(33a)의 일단 개구를 상면부(33b)가 폐쇄하도록 마련되어, 상부코일케이스(33)를 결합할 때 상면부(33b)가 보빈(32)의 상단과 밸브코어(26)의 상단을 동시에 덮도록 구성된 것이다. 이때 상부코일케이스(33)는 측면부(33a)와 상면부(33b)를 거쳐 밸브코어(26) 쪽으로 흐르는 자속의 흐름이 원활하도록 상면부(33b)의 두께(t2)가 측면부(33a)의 두께(t1)보다 두껍게 형성되며, 상면부(33b)의 내면이 밸브코어(26)의 상면에 밀착된 상태로 결합된다. 또한 상면부(33b) 양측에는 보빈(32)에 권선된 여자코일(31)의 리드선(32a)이 인출될 수 있도록 인출공(33c)이 형성된다. 이러한 구성은 상부코일케이스(33)의 상부구조를 단순화시켜 상부코일케이스(33)의 제작과 결합이 용이하도록 하는 동시에, 상술한 바와 같이 상부코일케이스(33)와 밸브코어(26) 사이의 자속 흐름이 원활하여 밸브의 동작성능이 향상될 수 있도록 한 것이다.

이와 같이 구성된 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 전체적인 동작을 설명하면 다음과 같다.

여자코일(31)에 전원이 인가되어 아마츄어(27)와 밸브코어(26) 사이에 자기력이 형성되면, 아마츄어(27)가 밸브코어(26) 쪽으로 이동하면서, 밸브시트(28)의 유로가 열린다. 그리고 여자코일(31)에 전원이 인가되지 않을 때에는 아마츄어(27)와 밸브코어(26) 사이의 자기력이 해제되면서, 밸브코어(26)와 아마츄어(27) 사이에 설치된 복귀스프링(29) 탄성에 의해 아마츄어(27)가 다시 최초의 상태로 복귀하면서 밸브시트(28)의 유로를 폐쇄한다.

여자코일(31) 주변에 생성되는 자속은 상부코일케이스(33)의 측면부(33a)와 상면부(33b)를 타고 밸브코어(26)로 흐르게 되며, 계속해서 밸브코어(26)와 아마츄어(27)의 공극(C) 및 아마츄어(27)를 지나 하부코일케이스(34)를 통해 다시 상부코일케이스(33)로 흐른다. 즉 솔레노이드밸브는 이러한 자속의 흐름에 통해 상술한 바와 같이 아마츄어(27)를 동작시켜 밸브의 개폐가 이루어지도록 한다.

이때 본 발명은 상부코일케이스(33)의 상면부(33b) 두께(t2)가 측면부(33a)의 두께(t1)보다 두껍게 형성되어 있기 때문에 측면부(33a)로부터 상면부(33b)로 흐르는 자속의 흐름이 원활하게 이루어진다. 또한 상면부(33b)의 내면과 밸브코어(26)의 상단이 밀착된 상태로 결합되기 때문에 이들 사이의 자기저항이 최소화되어 자속의 흐름이 원활해지고, 이를 통해 아마츄어(27)의 동작성능의 향상으로 밸브의 개폐가 원활하게 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 상부코일케이스의 상면부가 보빈의 상단부와 밸브코어의 상단부를 덮도록 마련되어, 밸브코어의 상단과 상부코일케이스의 상면부 내측이 밀착된 상태를유지함으로써, 상부코일케이스와 밸브코어 사이의 자기저항이 최소화되어 자속의 흐름이 원활해지고, 이를 통해 밸브의 동작성능이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상부코일케이스 구조가 단순해짐으로써 상부코일케이스의 제작이 용이할 뿐만 아니라, 여자코일조립체의 조립성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 중앙에 길이방향의 관통공이 형성되고 일측에 유체의 흐름을 위한 입구와 출구가 형성된 밸브하우징과, 일단이 상기 밸브하우징에 결합되는 중공의 슬리브와, 상기 슬리브 내에서 진퇴하여 상기 밸브하우징 내의 유로를 개폐하는 아마츄어와, 상기 슬리브의 타단에 결합된 밸브코어와, 상기 아마츄어를 진퇴시키도록 상기 슬리브와 상기 아마츄어의 외측에 설치되는 여자코일조립체를 구비하며, 상기 여자코일조립체는 보빈에 권선된 여자코일과, 상기 여자코일을 감싸 보호하도록 상기 보빈에 결합된 코일케이스를 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,

   상기 코일케이스는 상기 보빈의 외면 둘레를 덮는 측면부와, 상기 보빈의 상단과 상기 밸브코어의 상단을 덮는 상면부가 일체로 형성되며,

   상기 밸브코어로 흐르는 자속의 흐름이 원활하도록 상기 상면부의 내면이 상기 밸브코어와 밀착되고 상기 상면부의 두께가 상기 측면부보다 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 코일케이스의 상면부에는 상기 여자코일의 리드선을 인출하기 위한 하나이상의 인출공이 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.