KR100779458B1

KR100779458B1 - 안티록 브레이크시스템용 솔레노이드밸브

Info

Publication number: KR100779458B1
Application number: KR1020040047402A
Authority: KR
Inventors: 최욱진
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2007-11-26
Also published as: KR20050122323A

Abstract

본 발명은 솔레노이드밸브 내부에서 밸브시트가 삽입되는 밸브하우징의 오일 입구를 밸브시트의 원주면적과 동일하게 구성함으로써 아마추어에 의해 열린 주밸브가 닫히도록 하는 제어가 이루어지기 전까지 밸브시트의 원부면적 전체를 통해 오일이 흐르도록 할 뿐만 아니라, 이로 인하여 유로가 확장되는 효과를 얻어 유압라인의 신속한 압력상승이 가능하도록 하는 안티록 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 이는 다수 개의 솔레노이드밸브가 결합 구성되는 모듈레이터블록과, 상기 모듈레이터블록의 밸브결합공에 삽입되어 입구측으로 유입된 브레이크 오일을 필요에 따라 출구측으로 보내는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징의 상측에 구비되고 복원스프링의 탄성력을 받으면서 여자코일에 의한 밸브코어의 자화에 따라 직선 왕복운동하는 아마추어와, 상기 아마추어에 의해 오리피스가 개폐되는 밸브시트와, 상기 밸브시트의 외측으로 삽입되어 밸브시트를 아마추어쪽으로 이동시키려는 탄성력을 가하는 코일스프링과, 상기 밸브시트의 외측으로 삽입되어 사익 코일스프링의 하단을 지지함과 동시에 밸브시트 원주면 전체를 통해 오일이 흐르도록 하는 받침수단과로 솔레노이드밸브를 구성함으로써 이룰 수 있는 발명이다.

안티록브레이크, 솔레노이드밸브, 스프링받침수단

Description

안티록 브레이크시스템용 솔레노이드밸브{SOLENOID VALVE FOR ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM}

도 1은 종래 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도

도 2는 종래 도1의 A-A선 단면도

도 3는 본 발명에 따른 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도

도 4은 본 발명에 따른 보조밸브인 오리피스의 개방동작을 보인 단면도

도 5는 본 발명에 따른 주밸브인 밸브시트의 개방동작을 보인 단면도

도 6는 본 발명 도 3의 B-B부 단면도

도 7은 본 발명 도 6의 다른 실시 예를 보인 사시도

도 8은 본 발명 도 7의 사용상태 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 모듈레이터블록 21, 31 : 입구

22, 32 : 출구 30 : 밸브하우징

40 : 밸브시트 41 : 오리피스

42 : 코일스프링 43 : 메시블록

44 : 받침대 45 : 삼각지주

50 : 아마추어 51 : 개폐볼

52 : 복원스프링 53 : 밸브코어

54 : 원통형 슬리브 55 : 여자코일

본 발명은 안티록 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로,

특히, 솔레노이드밸브 내부의 밸브시트를 열었을 때 출구로 배출되는 단위 시간당의 유량을 증가시킬 수 있도록 한 안티록 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 유압브레이크장치 중에는 바퀴 측으로 전해지는 제동유압을 주기적으로 단속하여 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 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에 길이방향의 관통공이 형성되고 유체의 흐름을 위한 입구(2)와 출구(3)가 형성된 밸브하우징(1)을 구비한다.

그리고 이 밸브하우징(1)은 모듈레이터블록(13)에 형성된 밸브결합공에 압입되어 결합된다.

또 밸브하우징(1)의 일단에는 내부에 진퇴 가능한 아마추어(7)를 구비한 원통형 슬리브(11)가 결합되며, 슬리브(11)의 타단에는 슬리브(11)의 개방된 부분을 폐쇄함과 동시에 아마추어(7)를 진퇴시키는 밸브코어(10)가 결합된다.

이때 상기 아마추어(7)는 일단에 개폐볼(8)을 구비하여 밸브하우징(1)의 내부에 설치된 밸브시트(4)의 오리피스(5) 상단을 밸브시트(4)를 지지하는 코일스프링(6)과 함께 진퇴운동을 통해 개폐할 수 있도록 구성된다.

또한 아마추어(7)와 밸브코어(10) 사이에는 아마추어(7)가 평소 오리피스(5)를 폐쇄한 상태를 유지하도록 아마추어(7)에 탄성 복원력을 부여하는 복원스프링(9)이 설치되고, 슬리브(11)와 밸브코어(10)의 외면에는 아마추어(7)를 진퇴시키는 여자코일(12)이 설치된다.

이러한 구성의 솔레노이드밸브는 여자코일(12)에 전원이 인가되면, 밸브코어(10)와 아마추어(7) 사이에 발생되는 자기력에 의해 아마추어(7)가 밸브코어(10) 쪽으로 이동하면서 보조밸브인 밸브시트(4)의 오리피스(5)를 열고, 여자코 일(12)에 전원이 인가되지 않을 때에는 자기력이 해제되며 복원스프링(9)의 탄성에 의해 아마추어(7)가 원상태로 복원되면서 오리피스(5)가 닫힌다.

그런데 이러한 구성의 종래 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록(13) 내에 압입 고정되는 밸브하우징(1)의 입구(2)와 출구(3)의 압력 차이로 인하여 아마추어(7)가 밸브코어(10) 쪽으로 이동되어도 코일스프링(6)의 탄성력에 의해 밸브시트(4)가 바로 열리지 못하는 것이므로 이마츄어(7)의 개폐볼(8)이 보조밸브인 밸브시트(4)의 오리피스(5)를 열어서 밸브하우징(1)의 입구(2)와 출구(3)의 압력평형을 이루어주게 되는 것이다.

상기와 같이 입구(2)와 출구(3)의 압력평형이 이루어지면 코일스프링(6)의 탄성력에 의해 밸브시트(4)가 아마추어(7)쪽으로 이동하여 밸브시트(4) 하측과 밸브하우징(1) 사이의 주밸브를 열게됨과 동시에 보조밸브인 오리피스(5)는 개폐볼(8)에 접촉되어 닫히게 된다.

특히 상기와 같은 종래의 솔레노이드밸브는 도 1의 A-A선 단면도인 도 2에 도시된 바와 같이 밸브하우징(1)의 입구(2)가 드릴가공에 의한 홀로 형성되어 있으므로 입구(2)를 통해 공급되는 오일의 양이 제한적일 뿐만 아니라, 이로 인하여 밸브시트(4) 하측의 주밸브를 크게 열어도 입구(2)에서 출구(3)로 공급되는 단위시간당의 오일 유량이 상대적으로 적어지는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 솔레노이드밸브 내부에서 밸브시트가 삽입되는 밸 브하우징의 오일 입구를 밸브시트의 원주면적과 동일하게 구성함으로써 아마추어에 의해 열린 주밸브가 닫히도록 하는 제어가 이루어지기 전까지 밸브시트의 원부면적 전체를 통해 오일이 흐르도록 할 뿐만 아니라, 이로 인하여 유로가 확장되는 효과를 얻어 유압라인의 신속한 압력상승이 가능하도록 하는 안티록 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 다수 개의 솔레노이드밸브가 결합 구성되는 모듈레이터블록과, 상기 모듈레이터블록의 밸브결합공에 삽입되어 입구측으로 유입된 브레이크 오일을 필요에 따라 출구측으로 보내는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징의 상측에 구비되고 복원스프링의 탄성력을 받으면서 여자코일에 의한 밸브코어의 자화에 따라 직선 왕복운동하는 아마추어와, 상기 아마추어에 의해 오리피스가 개폐되는 밸브시트와, 상기 밸브시트의 외측으로 삽입되어 밸브시트를 아마추어쪽으로 이동시키려는 탄성력을 가하는 코일스프링과, 상기 밸브시트의 외측으로 삽입되어 사익 코일스프링의 하단을 지지함과 동시에 밸브시트 원주면 전체를 통해 오일이 흐르도록 하는 받침수단과로 브레이크시스템의 솔레노이드밸브를 구성함으로써 달성될 수 있다.

이때 상기 받침수단은 코일스프링의 수납공간과 같이 밸브시트 주변의 밸브하우징에 공간을 형성한 후, 그 공간에 메시블록(mesh block)을 삽입하여 메시블록이 코일스프링을 지지함과 동시에 밸브시트에 의해 주밸브가 열리면 메시불록을 통 해 오일이 흐르도록 구성한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

입구(21)와 출구(22)를 통해 오일이 순환될 수 있도록 다수 개의 솔레노이드밸브가 결합 구성되는 모듈레이터블록(20)과, 상기 모듈레이터블록(20)의 밸브결합공에 삽입되어 입구(31)측으로 유입된 브레이크 오일을 필요에 따라 출구(32)측으로 보내는 밸브하우징(30)과, 상기 밸브하우징(30)의 상측에 구비되고 복원스프링(52)의 탄성력을 받으면서 여자코일(55)에 의한 밸브코어(53)의 자화에 따라 직선 왕복운동하는 아마추어(50)와, 상기 아마추어(50)에 의해 오리피스(41)가 개폐된 후 하측의 주밸브를 개폐하는 밸브시트(40)가 포함되도록 솔레노이드밸브를 구성한다.

이때 상기 밸브하우징(30)의 중앙에는 코일스프링(42)과 밸브시트(40)가 삽입될 수 있는 홀을 형성하여 코일스프링(42)과 밸브시트(40)를 삽입하되 코일스프링(42)의 하측으로 받침수단을 삽입하여 그 받침수단 위에 코일스프링(42)이 설치되도록 한다.

상기 받침수단은 밸브시트(40)의 원주면 전체를 감싸는 링타입의 메시블록(43)으로 형성하고, 그 메시블록(43)은 자체의 틈을 통하여 오일이 흐를 수 있도록 한 것이므로 밸브시트(40) 외주면 전체를 통해 오일이 흐르는 효과를 얻을 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 여자코일(55)에 전원이 공급되지 않으면 복원스 프링(52)의 탄성력이 아마추어(50)를 밸브코어(53)에서 멀어지도록 밀어내므로 아마추어(50)의 개페볼(51)이 밸브시트(40)의 오리피스(41)를 막음과 동시에 밸브시트(40)를 하측으로 밀어서 모듈레이터블록(20)과 밸브하우징(30)의 입구(21)(31)와 출구(22)(32)를 닫히도록 한다.

이때 브레이크의 밀림현상이 발생하여 여자코일(55)에 전원이 공급되면 솔레노이드밸브의 밸브코어(53)가 자화되면서 아마추어(50)를 원통형 슬리브(54)에 고정된 밸브코어(53)쪽으로 당기게 된다.

상기와 같이 아마추어(50)가 밸브코어(53)쪽으로 이동하면 개폐볼(51)이 밸브시트(40)의 오리피스(41)에서 이탈되므로 밸브시트(40)도 코일스프링(42)의 탄성력에 의해 아마추어(50)를 따라 이동해야 하지만, 입구(21)(31)와 출구(22)(32)의 압력차이로 인하여 밸브시트(40)는 이동되지 못한다.

이때 밸브시트(40)의 오리피스(41)는 밸브코어(53)쪽으로 이동된 아마추어(50)와 개폐볼(51)에 의해 열린 상태가 되므로 입구(21)(31)의 오일은 밸브시트(40)의 오리피스(41)를 통해 출구(22)(32)로 흘러 내려가게 되다.

상기와 같이 밸브시트(40)의 오리피스(41)를 통해 오일이 흐르면 모듈레이터블록(20)과 밸브하우징(30)의 입구(21)(31)와 출구(22)(32)는 압력의 평형을 이루게 되고, 이로 인하여 밸브시트(40)는 코일스프링(42)의 탄성복원력에 의해 아마추어(50) 쪽으로 이동하게 된다.

따라서 아마추어(50) 쪽으로 이동한 밸브시트(40)의 하단과 밸브하우징(30)의 출구(32) 사이인 주밸브가 열리면서 주밸브를 통해 오일이 흐르게 될 뿐만 아니 라, 아마추어(50)쪽으로 이동한 밸브시트(40)는 오리피스(41)가 개폐볼(51)에 접촉되면서 다시 막히게 되므로 입구(21)(31)의 오일은 밸브시트(40) 하단과 밸브하우징(30) 사이의 주밸브를 통해서만 출구(22)(32)로 흐르게 되는 것이다.

이때 본 발명은 밸브시트(40)를 이동시키는 코일스프링(42)이 받침수단에 의해 지지되고, 그 받침수단은 철망을 링타입으로 블록화한 메시블록(43)에 의해 지지되고 있으므로 밸브시트(40)의 주밸브가 열리면 입구(21)(31)의 오일은 메시블록(43)을 통해 출구(22)(32)로 흐르게 되는 것일 분만 아니라, 메시블록(43)은 밸브시트(40)의 외주면 전체를 감싸고 있는 타입으로 설치된 것이므로 종래의 홀을 통한 오일 흐름에 비교하여 단위시간당의 유량을 더 늘릴 수 있게 된다.

밸브코어(53)를 자화시켰던 여자코일(55)에 전원공급이 중단되면 밸브코어(53)는 자력을 잃게되고, 이로 인하여 아마추어(50)는 복원스프링(52)의 탄성력에 의해 밸브코어(53)의 반대쪽으로 이동하여 개폐볼(51)로 밸브시트(40)를 밀게된다.

이때 개폐볼(51)은 밸브시트(40)의 오리피스(41)를 닫은 상태로 밀게되는 것일 뿐만 아니라, 밸브시트(40)의 하측이 출구(32)측 밸브하우징(30)에 접촉되게 하므로 밸브는 모두 닫히게 되고, 코일스프링(42)은 압축되어 다음의 오픈을 준비하게 되는 것이다.

한편 도 7 및 도 8은 본 발명의 받침수단에 대한 다른 실시 예를 보인 종단면도로서,

받침수단은 삼각형상의 단면을 가지는 다수의 삼각지주(45)를 형성한 받침대(44)로 구성하여 삼각단면 형상의 삼각지주(45) 사이를 통해 오일이 흐르도록 구성한다.

즉, 밸브하우징(30)과 밸브시트(40) 사이로 삽입되는 받침수단의 받침대(44)는 그 하측부분을 삼각단면 형상을 가지는 삼각지주(45)로 구성하고, 그 삼각지주(45)가 밸브하우징(30)의 내벽에 지지되어 위치하도록 구상함으로써 아마추어(500의 상승에 따라 밸브시트(40)가 열리면 모듈레이터블록(20)의 입구(21)와 밸브하우징(30)의 입구(31)에 머물던 오일이 삼각지주(45) 사이를 통하여 밸브하우징(30)의 출구(32)와 모듈레이터블록(2)의 출구(22)로 흐르는 것이므로 종래의 홀을 통한 오일 흐름에 비교하여 단위시간당의 유량을 더 늘릴 수 있게 된다.

상기에서와 같이 본 발명은 솔레노이드밸브 내부에서 밸브시트가 삽입되는 밸브하우징의 오일 입구를 밸브시트의 원주면적과 동일하게 구성함으로써 아마추어에 의해 열린 주밸브가 닫히도록 하는 제어가 이루어지기 전까지 밸브시트의 원부면적 전체를 통해 오일이 흐르도록 할 뿐만 아니라, 이로 인하여 유로가 확장되는 효과를 얻어 유압라인의 신속한 압력상승이 가능하도록 하는 효과가 제공되는 것이다.

Claims

다수 개의 솔레노이드밸브가 결합 구성되는 모듈레이터블록과, 상기 모듈레이터블록의 밸브결합공에 삽입되어 입구측으로 유입된 브레이크 오일을 필요에 따라 출구측으로 보내는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징의 상측에 구비되고 복원스프링의 탄성력을 받으면서 여자코일에 의한 밸브코어의 자화에 따라 직선 왕복운동하는 아마추어와, 상기 아마추어에 의해 오리피스가 개폐된 후 하측의 주밸브를 개폐하는 밸브시트를 포함하는 솔레노이드밸브에 있어서,

상기 밸브시트의 외측으로 삽입되어 밸브시트를 아마추어 쪽으로 이동시키려는 탄성력을 가하는 코일스프링과,

상기 밸브시트의 외측으로 삽입되어 상기 코일스프링의 하단을 지지함과 동시에 밸브시트 원주면 전체를 통해 오일이 흐르도록 하는 받침수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안티록 브레이크시스템의 솔레노이드밸브
청구항 제1항에 있어서,

상기 받침수단은 코일스프링의 수납공간과 같이 밸브시트 주변의 밸브하우징에 공간을 형성한 후, 그 공간에 메시블록을 삽입하여 메시블록이 코일스프링을 지지함과 동시에 밸브시트에 의해 주밸브가 열리면 메시블록을 통해 오일이 흐르도록 구성됨을 특징으로 한 안티록 브레이크시스템의 솔레노이드밸브.
청구항 제1항에 있어서,

상기 받침수단은 삼각단면의 삼각지주를 가지는 받침대로 구성하여 삼각단면 형상의 삼각지주 사이를 통해 오일이 흐르도록 구성됨을 특징으로 한 안티록 브레이크시스템의 솔레노이드밸브.