KR100611337B1

KR100611337B1 - 브레이크시스템용 솔레노이드밸브

Info

Publication number: KR100611337B1
Application number: KR1020010057822A
Authority: KR
Inventors: 최욱진
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2006-08-11
Also published as: KR20030024952A

Abstract

본 발명은 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 특히 밸브의 구조가 단순해지고 부피가 작아질 수 있도록 한 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다

이를 위한 본 발명은 모듈레이터블록의 밸브결합공 내에 압입 고정되되 브레이크시스템의 유압라인과 연계되도록 하단에 관통된 오리피스가 형성되고 중앙에 상기 오리피스의 중심과 일치하는 길이방향의 중공부가 형성되며 이 중공부로부터 반경방향으로 관통하는 측방유로가 형성된 밸브하우징과, 일단이 상기 밸브하우징에 결합되는 중공의 슬리브와, 상기 슬리브 내에 진퇴 가능하게 설치되며 상기 오리피스를 개폐하도록 상기 밸브하우징의 중공부를 통해 상기 오리피스 쪽으로 길게 연장되는 플런저부를 갖는 아마츄어와, 상기 슬리브의 개방된 단부에 고정되는 밸브코어와, 상기 아마츄어의 동작을 위해 상기 밸브코어와 상기 슬리브 외측에 설치되는 여자코일과, 상기 아마츄어가 상기 오리피스 쪽으로 이동하려는 복원력을 갖도록 상기 아마츄어를 탄력 지지하는 복원스프링을 포함하는 것이다.

Description

브레이크시스템용 솔레노이드밸브{SOLENOID VALVE FOR BRAKE SYSTEM}

도 1은 종래 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 모듈레이터블록, 21: 밸브결합공,

30: 밸브하우징, 32: 고정부,

33: 오리피스, 34: 슬리브,

35: 아마츄어, 36: 밸브코어,

37: 여자코일, 38: 복원스프링.

본 발명은 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브의 구조가 단순해지고 부피가 작아질 수 있도록 한 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

차량에 장착되는 유압브레이크장치 중에는 바퀴 측으로 전해지는 제동유압을 주기적으로 단속(斷續)하여 바퀴의 슬립을 방지하도록 하는 안티록 브레이크시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM)이 있다. 그리고 이러한 차량용 안티록 브레이크시스템에는 마스터실린더에서 바퀴측의 휠실린더로 연결되는 유압라인 또는 바퀴측에서 복귀하는 유압라인의 중도에서 유로를 개폐함으로써 차량의 단속적인 제동이 이루어지도록 하는 다수의 솔레노이드밸브가 설치되어 있다.

이러한 솔레노이드밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙에 길이방향의 관통공(2)이 형성되고 유체의 흐름을 위한 입구(3)와 출구(4)가 형성된 밸브하우징(1)을 구비한다. 이때 밸브하우징(1)은 모듈레이터블록(13)에 형성된 밸브결합공(14)에 압입되어 결합된다.

또 밸브하우징(1)의 일단에는 내부에 진퇴 가능한 아마츄어(5)를 구비한 원통형 슬리브(6)가 고정되며, 슬리브(6)의 타단에는 슬리브(6)의 개방된 부분을 폐쇄함과 동시에 아마츄어(5)의 진퇴시키는 밸브코어(7)가 결합된다. 이때 아마츄어(5)는 일단이 밸브하우징(1)의 관통공(2) 내부에 설치된 밸브시트(8) 쪽으로 연장되어, 진퇴운동을 통해 밸브시트(8)의 오리피스(8a)를 개폐할 수 있도록 구성된다.

또한 아마츄어(5)와 밸브코어(7) 사이에는 아마츄어(5)가 평소 오리피스(8a)를 폐쇄한 상태를 유지하도록 아마츄어(5)에 탄성 복원력을 부여하는 복원스프링(9)이 설치되고, 슬리브(6)와 밸브코어(7)의 외면에는 아마츄어(5)를 진퇴시키는 여자코일(10)이 설치된다.

이러한 구성의 솔레노이드밸브는 여자코일(10)에 전원이 인가되면, 밸브코어(7)와 아마츄어(5) 사이에 발생되는 자기력에 의해 아마츄어(6)가 밸브코어(7) 쪽으로 이동하면서 밸브시트(8)의 오리피스(8a)가 열린다. 그리고 여자코일(12)에 전원이 인가되지 않을 때에는 자기력이 해제되며 복원스프링(9)의 탄성에 의해 아마츄어(5)가 원상태로 복원되면서 오리피스(8a)가 닫힌다.

그런데 이러한 구성의 종래 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록(13) 내에 압입 고정되는 밸브하우징(1)의 길이가 상하로 길게 형성되고, 밸브하우징(1)의 관통공(2) 내부에 밸브시트(8)가 압압 고정되는 구조로 되어 있기 때문에 솔레노이드밸브의 구조가 복잡할 뿐 아니라 부피가 큰 문제가 있었다. 또한 솔레노이드밸브의 큰 부피로 인해 모듈레이터블록(13)의 부피가 큰 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 밸브의 구조가 단순해지고 부피가 작아짐으로써 솔레노이드밸브가 장착되는 모듈레이터블록의 크기를 줄일 수 있도록 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는, 모듈레이터블록의 밸브결합공 내에 압입 고정되되 브레이크시스템의 유압라인과 연계되도록 하단에 관통된 오리피스가 형성되고 중앙에 상기 오리피스의 중심과 일치하며 길이방향으로 함몰된 형상의 중공부가 형성되며 상기 중공부 상단으로부터 반경방향으로 관통하는 측방유로가 형성된 밸브하우징과, 일단이 상기 밸브하우징에 결합되는 중공의 슬리브와, 상기 슬리브 내에 진퇴 가능하게 설치되며 상기 오리피스를 개폐하도록 상기 밸브하우징의 중공부를 통해 상기 오리피스 쪽으로 길게 연장되는 플런저부를 갖는 아마츄어와, 상기 슬리브의 개방된 단부에 고정되는 밸브코어와, 상기 아마츄어의 동작을 위해 상기 밸브코어와 상기 슬리브 외측에 설치되는 여자코일과, 상기 아마츄어가 상기 오리피스 쪽으로 이동하려는 복원력을 갖도록 상기 아마츄어를 탄력 지지하는 복원스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 아마츄어의 플런저부는 상기 밸브하우징의 중공부 내경에 대응하는 크기로 마련되어 상기 중공부의 내부를 진퇴하는 지지부와, 상기 오리피스를 개폐하도록 상기 지지부로부터 상기 오리피스 쪽으로 소정길이 연장되며 외경이 지지부보다 작게 형성되는 개폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 오리피스는 그 내부로 상기 개폐부가 소정길이 진입되는 것을 허용하도록 상기 개폐부의 외경보다 크게 형성되는 대경부와, 상기 개폐부를 통해 유로가 폐쇄될 수 있도록 상기 개폐부의 외경보다 작은 직경으로 형성되는 소경부를 포함하는 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 중공부(31)가 형성되고, 외면이 모듈레이터블록(20)의 밸브결합공(21) 입구 측에 압입 고정되며, 중공부(31)의 하단에 브레이크시스템의 유압라인(22,23)과 연계되는 오리피스(33)가 형성된 밸브하우징(30)을 구비한다.(여기 서 모듈레이터블록(20)은 내부에 브레이크시스템의 유압라인(22,23)을 이루는 다수의 유로가 형성된 상자형의 알루미늄블록을 말한다)

또 밸브하우징(30)의 외면에는 원통형상으로 마련되며 소정의 길이를 구비한 중공의 슬리브(34)가 결합되고, 슬리브(34)의 내부에는 진퇴가 가능한 원통형의 아마츄어(35)가 설치된다. 또 아마츄어(35)는 밸브하우징(30)의 중공부(31)을 통해 밸브시트(32)의 오리피스(33) 쪽으로 연장되는 일체의 플런저부(35a,35b)를 구비한다. 이때 플런저부는 그 외경이 중공부(31)의 내경에 대응하는 크기로 마련되어 아마츄어(35)가 진퇴 가능하게 지지될 수 있도록 하는 지지부(35a)와, 오리피스(33)를 개폐할 수 있도록 지지부(35a)로부터 오리피스(33) 쪽으로 소정길이 연장되며 그 외경이 지지부(35a)의 외경보다 작은 크기로 형성되는 개폐부(35b)로 구성된다.

또한 슬리브(34)의 개방된 쪽 단부(도면에서 슬리브의 상단)에는 슬리브(34)의 개방된 단부를 폐쇄함과 동시에 아마츄어(35)를 동작시키기 위한 마그네틱 밸브코어(36)가 결합되며, 밸브코어(36)와 슬리브(34)의 외측에는 전원을 인가받아 자기력을 생성시키는 여자코일(37)이 설치된다. 그리고 아마츄어(35)의 상단부에는 소정깊이의 스프링수용부(35c)가 형성되고, 이 스프링수용부(35c)에는 아마츄어(35)가 평소 밸브시트(32) 쪽으로 진행하려는 복원력을 구비하여 평소 오리피스(33)가 폐쇄된 상태를 유지할 수 있도록 하는 복원스프링(38)이 설치된다.

또한 밸브하우징(30)은 밸브결합공(21) 내로 압입되어 설치될 때 밸브결합공(21) 내면의 변형을 통해 기밀이 유지된 상태로 고정될 수 있도록 하단부 외면에 홈과 턱으로 된 고정부(32)를 구비한다. 그리고 밸브하우징 하단 중앙에 형성되는 오리피스(33)는 아마츄어(35)로부터 연장된 개폐부(35b)가 그 내부로 소정길이 진입될 수 있도록 개폐부(35b)의 외경보다 크게 형성되는 상측의 대경부(33a)와, 개폐부(35b)를 통해 유로가 폐쇄될 수 있도록 개폐부(35b)의 외경보다 작은 직경으로 형성되는 하측의 소경부(33b)로 구성된다.

이러한 구성은 개폐부(35b)가 오리피스(33)의 대경부(33a) 내부로 소정길이 진입됨으로써 전체적인 밸브의 길이가 짧아질 수 있도록 한 것이며, 대경부(33a)의 내경이 개폐부(35b)의 외경보다 훨씬 크게 형성됨으로써 내부를 흐르는 유체의 흐름이 원활하도록 한 것이다. 도면에서 부호 39는 밸브하우징(30)의 중공부(31)가 모듈레이터블록(20)에 형성된 유압라인(22)과 연통될 수 있도록 밸브하우징(30)의 반경방향으로 관통하도록 형성된 측방유로이며, 부호 40은 유로상의 찌꺼기를 걸러주는 필터이다.

이러한 구성의 솔레노이드밸브를 모듈레이터블록(20)에 설치할 때는 슬리브(34), 아마츄어(35), 밸브코어(36) 등이 결합된 상태의 밸브하우징(30)을 밸브결합공(21) 내로 진입시킨 후, 별도의 가압장치를 통해 압입한다. 이때 밸브결합공(21)의 내면은 상대적으로 강성이 약한 알루미늄재질이기 때문에 밸브하우징(30) 외면의 고정부(32)를 통해 변형이 이루어지고, 이러한 변형을 통해 밸브하우징(30)의 외면이 기밀을 유지한 상태로 고정된다. 이러한 고정을 위해서는 밸브결합공(21)이 내부로 갈수록 내경이 점차 축소되는 단차를 갖도록 하는 것이 좋다.

다음은 이러한 구성의 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 개폐동작을 설명 한다.

여자코일(37)에 전원이 인가되어 아마츄어(35)와 밸브코어(36) 사이에 자기력이 형성되면, 아마츄어(35)가 밸브코어(36) 쪽으로 이동하면서 오리피스(33)가 개방된다.

그리고 여자코일(37)에 전원이 인가되지 않을 때에는 아마츄어(35)와 밸브코어(36) 사이의 자기력이 해제된다. 따라서 이때는 복원스프링(38)의 탄성에 의해 아마츄어(35)가 다시 오리피스(33) 쪽으로 이동하게 되므로, 개폐부(35b)가 오리피스(33)의 소경부(33b)를 폐쇄하여 유체의 흐름을 차단한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 밸브하우징의 하단에 직접 오리피스가 형성되는 구조이고, 오리피스의 대경부 내로 아마츄어에서 연장된 개폐부가 소정길이 진입되는 구조이기 때문에, 부품수가 줄어들고 밸브의 구조가 단순해질 뿐 아니라 밸브의 부피가 작아지는 효과가 있다.

또한 본 발명의 밸브의 전체적이 부피가 작아짐으로써 이러한 밸브가 채용되는 브레이크시스템용 모듈레이터블록의 크기를 줄일 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims

모듈레이터블록의 밸브결합공 내에 압입 고정되되 브레이크시스템의 유압라인과 연계되도록 하단에 관통된 오리피스가 형성되고 중앙에 상기 오리피스의 중심과 일치하며 길이방향으로 함몰된 형상의 중공부가 형성되며 상기 중공부 상단으로부터 반경방향으로 관통하는 측방유로가 형성된 밸브하우징과, 일단이 상기 밸브하우징에 결합되는 중공의 슬리브와, 상기 슬리브 내에 진퇴 가능하게 설치되며 상기 오리피스를 개폐하도록 상기 밸브하우징의 중공부를 통해 상기 오리피스 쪽으로 길게 연장되는 플런저부를 갖는 아마츄어와, 상기 슬리브의 개방된 단부에 고정되는 밸브코어와, 상기 아마츄어의 동작을 위해 상기 밸브코어와 상기 슬리브 외측에 설치되는 여자코일과, 상기 아마츄어가 상기 오리피스 쪽으로 이동하려는 복원력을 갖도록 상기 아마츄어를 탄력 지지하는 복원스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
제1항에 있어서,

상기 아마츄어의 플런저부는 상기 밸브하우징의 중공부 내경에 대응하는 크기로 마련되어 상기 중공부의 내부를 진퇴하는 지지부와, 상기 오리피스를 개폐하도록 상기 지지부로부터 상기 오리피스 쪽으로 소정길이 연장되며 외경이 지지부보다 작게 형성되는 개폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
제2항에 있어서,

상기 오리피스는 그 내부로 상기 개폐부가 소정길이 진입되는 것을 허용하도록 상기 개폐부의 외경보다 크게 형성되는 대경부와, 상기 개폐부를 통해 유로가 폐쇄될 수 있도록 상기 개폐부의 외경보다 작은 직경으로 형성되는 소경부를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.