KR101563927B1 - Solenoid valve for brake system - Google Patents
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Abstract
브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브는 내부가 중공된 중공부가 형성되는 슬리브와, 상기 슬리브의 상부를 밀폐시키는 마그네틱 코어 및 상기 슬리브 내에 진퇴가능하게 설치되는 아마츄어와, 유체가 흐르는 제1유로와 제2유로 및 그를 연통시키는 제1유로가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 외면에 결합하고, 유체의 흐름을 안내하는 가이드홀이 형성된 필터를 포함한다.A solenoid valve for a brake system is disclosed. A solenoid valve according to an embodiment of the present invention includes a sleeve having a hollow hollow portion formed therein, a magnetic core sealing the upper portion of the sleeve, an armature movably installed in the sleeve, A housing having a first flow path for communicating therewith and a second flow path for communicating therewith; and a filter coupled to an outer surface of the housing and having a guide hole for guiding the flow of the fluid.
Description
본 발명은 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안정된 유체 흐름을 가지는 솔레노이드 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a solenoid valve for a brake system, and more particularly, to a solenoid valve having a stable fluid flow.
일반적인 차량의 유압브레이크는 브레이크 페달의 작동에 의해 마스터 실린더에 유압이 인가되어 제동이 이루어지는데, 이때 타이어에 노면과 타이어 사이의 정지마찰력보다 큰 제동력이 가해질 경우 타이어가 노면에서 미끄러지는 슬립현상이 발생된다.In general, the hydraulic brake of a vehicle is braked by applying hydraulic pressure to the master cylinder by the operation of the brake pedal. At this time, when the braking force greater than the static frictional force between the road surface and the tire is applied to the tire, the tire slips on the road surface do.
그러나, 운동마찰계수는 정지마찰계수보다 작으므로 최상의 제동이 이루어지기 위해서는 이러한 슬립현상이 방지되어야 되고, 또한 브레이크 작동시 핸들제어가 불가능하게 되는 핸들 잠김현상은 방지되어야 한다.However, since the coefficient of dynamic friction is smaller than the coefficient of static friction, the slip phenomenon must be prevented in order to achieve the best braking, and the steering lock phenomenon, in which the steering control becomes impossible during the braking operation, must be prevented.
따라서, 마스터 실린더에 가해지는 유압을 제어하여 이러한 현상을 방지하는 것이 ABS(Anti-lock Brake System)로, 기본적으로 다수개의 솔레노이드 밸브와 이를 제어하기 위한 전자제어유닛(ECU), 어큐뮬레이터, 유압펌프로 구성된다.Therefore, ABS (Anti-lock Brake System) is an ABS (Anti-lock Brake System) that controls the hydraulic pressure applied to the master cylinder to prevent such a phenomenon. Basically, a plurality of solenoid valves, an electronic control unit .
상기 솔레노이드 밸브는, 유압브레이크의 상류측에 배치되며 평상시 개방상태로 유지되는 노말 오픈(Normal Open)형 솔레노이드 밸브와, 하류측에 배치되며 평상시 폐쇄된 상태로 유지되는 노말 클로즈(Normal Close)형 솔레노이드 밸브로 구별된다.The solenoid valve includes a normally open type solenoid valve disposed on an upstream side of a hydraulic brake and held in an normally open state, a normally closed type solenoid valve disposed on a downstream side and maintained in a normally closed state, Valves.
그 중 노말 클로즈형 솔레노이드 밸브는, 유압 회로를 형성하기 위한 유로를 갖는 모듈레이터블록에 설치되고, 일반적으로 다음과 같은 특징을 가진다.The normally closed type solenoid valve is installed in a modulator block having a flow path for forming a hydraulic circuit, and generally has the following characteristics.
브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 모듈레이터블록의 보어에 압입되는 시트홀더와, 시트홀더의 내부에 승강 가능하게 설치되고 제1오리피스를 구비하는 시트플런저와, 시트홀더의 상부에 결합하는 원통 형상의 슬리브와, 제1오리피스를 개폐하는 개폐부재를 구비하고 슬리브 내부에 승강 가능하게 설치되는 아마추어와, 시트홀더의 하부에 결합되는 시트하우징과, 시트하우징의 내부에 설치되고 제2오리피스를 구비하는 시트를 포함하여 구성된다. 그리고 제1오리피스에 자기력을 제공하도록 추가로 여자코일조립체와 마그네틱코어가 슬리브 상부에 결합될 수 있는데, 구체적인 밸브의 설치대상 및 목적에 따라 상술한 구성들은 변경될 수 있다.A solenoid valve for a brake system includes a seat holder which is press-fitted into a bore of a modulator block, a seat plunger which is installed in the seat holder so as to be able to move up and down and has a first orifice, a cylindrical sleeve which is engaged with the upper portion of the seat holder, An armature having an opening and closing member for opening and closing the first orifice and being installed in the sleeve so as to be able to ascend and descend; a seat housing coupled to a lower portion of the seat holder; and a seat provided in the seat housing and having a second orifice . Further, the excitation coil assembly and the magnetic core may be coupled to the upper portion of the sleeve so as to provide a magnetic force to the first orifice, and the above-described configurations may be changed depending on the object and purpose of the specific valve.
이러한 솔레노이드 밸브는 여자코일조립체에 전원이 인가될 때 마그네틱 코어와 아마츄어 사이에 자기력이 생기고, 이 자기력에 의해 아마츄어가 마그네틱 코어 쪽으로 이동하면서 밸브시트의 오리피스를 개방시킨다. 반면, 여자코일조립체에 전원이 인가되지 않는 경우에는 자기력이 작용하지 않아 복원스프링의 탄성에 의해 아마츄어가 원상태로 복귀되면서 오리피스가 닫히는 것이다.Such a solenoid valve generates a magnetic force between the magnetic core and the armature when power is applied to the excitation coil assembly, and this magnetic force moves the armature toward the magnetic core to open the orifice of the valve seat. On the other hand, when power is not applied to the excitation coil assembly, the magnetic force is not applied and the armature returns to its original state due to the elasticity of the restoring spring, thereby closing the orifice.
이처럼 자기장이 형성되면, 아마츄어가 마그네틱 코어 쪽으로 이동하면서 밸브시트의 오리피스를 열어주어 유체가 흐르도록 하고. 여자코일조립체에 전원이 인가되지 않을 때는 자기장이 형성되지 않으므로 복원스프링의 탄성에 의해 아마츄어가 오리피스을 폐쇄하여 유체의 흐름을 차단하는 것이다. 여기서, 시트하우징의 유체가 출입되는 위치에 필터를 설치하여 유체에 포함되는 각종 이물질을 걸러주는 역할을 수행하도록 한다.When the magnetic field is formed, the armature moves toward the magnetic core and opens the orifice of the valve seat to allow the fluid to flow. When no power is applied to the excitation coil assembly, a magnetic field is not formed, so that the armature closes the orifice due to the elasticity of the restoration spring to block the flow of the fluid. Here, a filter is provided at a position where the fluid in the seat housing enters and exits to filter various foreign substances contained in the fluid.
상술한 모듈 내의 노말 클로즈(Normal Close)형 솔레노이드 밸브는 전류 제어를 통해 고압의 오일이 이동하도록 하는 역할을 한다. 하지만 순간적으로 고압의 브레이크 오일을 받아들이는 과정에서 솔레노이드 밸브 내의 유체 흐름이 원활하지 못하고 와류를 형성함으로써 아마츄어의 진동과 소음을 유발시키는 문제가 있었다.The normally closed type solenoid valve in the above module serves to move the high-pressure oil through current control. However, there was a problem that the fluid flow in the solenoid valve was not smooth and the vortex was formed in the process of receiving the high-pressure brake oil for a moment, causing vibration and noise of the armature.
본 발명의 실시예들는 내부 유체 흐름이 원활히 하여 소음, 진동이 적은 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide a solenoid valve for a brake system in which internal fluid flow is smooth and noise and vibration are small.
또한, 솔레노이드 밸브 내부의 유체 흐름 방향을 개선하여 밸브의 작동 효율을 향상시키고자 한다.In addition, the flow direction of the fluid inside the solenoid valve is improved to improve the operation efficiency of the valve.
또한, 솔레노이드 밸브를 제어하는 방식을 개선하여 소음과 진동을 줄임으로써 사람이 느낄 수 있는 불쾌감을 최소화 하고자 한다.In addition, the method of controlling the solenoid valve is improved to minimize noise and vibration, thereby minimizing the uncomfortable feeling of a person.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부가 중공된 중공부가 형성되는 슬리브와, 상기 슬리브의 상부를 밀폐시키는 마그네틱 코어 및 상기 슬리브 내에 진퇴가능하게 설치되는 아마츄어를 구비하는 솔레노이드 밸브에 있어서, 유체가 흐르는 제1유로와 제2유로 및 그를 연통시키는 제1유로가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 외면에 결합하고, 유체의 흐름을 안내하는 가이드홀이 형성된 필터를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a solenoid valve including a sleeve having a hollow hollow portion formed therein, a magnetic core sealing the upper portion of the sleeve, and an armature movably installed in the sleeve, A housing having a first flow path and a second flow path and a first flow path communicating the first flow path, and a filter coupled to an outer surface of the housing and having a guide hole for guiding the flow of the fluid.
또한, 상기 하우징의 제1유로는, 상기 하우징의 상면 중앙의 제2유로가 형성된 위치를 기준으로 90도 간격의 네 방향으로 형성될 수 있다.In addition, the first flow path of the housing may be formed in four directions spaced by 90 degrees with respect to a position where the second flow path is formed at the center of the upper surface of the housing.
또한, 상기 필터는, 상기 가이드홀에 부착되는 여과망을 포함할 수 있다.In addition, the filter may include a filter net attached to the guide hole.
또한, 상기 하우징의 제1유로와 상기 필터의 가이드홀은 유체가 막힘 없이 흐르도록 연결될 수 있다.Also, the first channel of the housing and the guide hole of the filter may be connected so that the fluid flows without clogging.
또한, 상기 하우징의 제1유로와 상기 필터의 가이드홀은 유체가 선회하여 배출되도록 유체를 안내하도록 될 수 있다.The first channel of the housing and the guide hole of the filter may be configured to guide the fluid so that the fluid is swirled out.
본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브는 내부 유체 흐름을 원활하도록 하여, 밸브 구동 시의 진동 및 소음을 줄일 수 있다.The solenoid valve for a brake system according to the embodiment of the present invention smoothes the flow of internal fluid, thereby reducing vibration and noise during valve driving.
또한, 밸브 내부의 유체 흐름방향을 조절함으로써 밸브의 작동 효율을 높이고 안정성을 확보할 수 있다.In addition, by adjusting the flow direction of the fluid in the valve, it is possible to increase the operating efficiency of the valve and ensure stability.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브를 나타낸다.
도 2는 도 1의 필터(20)만을 나타낸 상면도이다.
도 3은 도 1의 A-A부분에 대한 단면도이다.1 shows a solenoid valve for a brake system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a top view showing only the
3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브를 나타내고, 도 2는 도 1의 필터(20)를 나타낸 상면도이며, 도 3은 도 1의 A-A부분에 대한 단면도이다.Fig. 1 shows a solenoid valve for a brake system according to a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a top view showing the
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 솔레노이드 밸브는 모듈레이터 블록(11)의 보어(15)에 압입되는 하우징(1)과, 하우징(1)의 상부에 결합하는 원통 형상의 슬리브(6)와, 슬리브(6)의 상면을 밀폐시키는 마그네틱 코어(7)와, 하우징(1)의 내부에는 제1유로(3) 및 제2유로(4)와 연통하도록 내부가 중공되며, 그 상부에 압입되어 설치되는 오리피스(8a)가 형성된 밸브시트(8), 하우징(1) 내부로 유입 및 배출되는 유체를 여과하기 위한 필터(20)을 포함할 수 있다.1 to 3, a solenoid valve according to a first embodiment of the present invention includes a
하우징(1)은 브레이크 시스템의 유로들이 형성된 모듈레이터 블록(11)의 보어(15)에 압입되어 설치되며, 유체의 흐름을 위하여 모듈레이터 블록(11)의 유입유로(13) 및 유출유로(14)와 연통하는 제1유로(3)와 제2유로(4)를 가질 수 있다.The
하우징(1)의 내부에는 제1유로(3) 및 제2유로(4)와 연통하도록 내부가 중공될 수 있다. 또한, 하우징(1)의 상측에는 그 내부에 설치되는 아마츄어(5)가 진퇴할 수 있도록 원통형 슬리브(6)가 결합되고, 슬리브(6)의 개방된 단부에는 슬리브(6)의 개방된 부분을 폐쇄하며 아마츄어(5)를 진퇴시키기 위한 마그네틱 코어(7)가 결합될 수 있다. 여기서 도시하지 않은 아마츄어는 일반적인 솔레노이드 밸브(10)에 사용되는 구성으로, 그 구체적인 형상 및 작동방식 설계자의 선택에 따라 선정될 수 있고, 이는 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다.The inside of the
또한, 제1유로(3), 제2유로(4)와 이에 대응하는 유입유로(13) 및 유출유로(14)에서 유체의 이동방향은 유입유로(13)에서 유입되고, 유출유로(14)에서 배출되는 방향으로 될 수 있다. 이는 이해를 돕기 위하여 임의로 설정한 유체의 흐름 방향으로 볼 수 있는데, 반대로 유출유로(14)를 유체가 하우징(1) 내부로 흐르도록 하고, 유입유로(13)를 유체가 배출되는 유로로 볼 수도 있는 것으로, 이는 설계자의 선택사항이다.The flow direction of the fluid in the
아마츄어(5)는 자성체로 이루어지며 진퇴운동을 통해 시트하우징(1) 내에 설치된 밸브시트(8)의 오리피스(8a)를 개폐한다. 이를 위해 아마츄어(5)는 시트하우징(1)의 중공된 관통공(2)을 통하여 밸브시트(8) 쪽으로 연장된 개폐부(5a)를 구비할 수 있다.The armature 5 is made of a magnetic material and opens and closes an
아마츄어(5)와 마그네틱 코어(7) 사이에는 아마츄어(5)가 평소 오리피스(8a)를 폐쇄할 수 있도록 아마츄어(5)를 가압하는 복원스프링(9)이 설치되고, 슬리브(6)와 마그네틱 코어(7)의 외측에는 아마츄어(5)를 진퇴시키는 여자코일조립체(미도시)가 설치될 수 있다.Between the armature 5 and the
필터(20)는 밸브 내에 유입 및 유출되는 유체(流體)가 와류(渦流) 및 최소한의 저항을 받도록 흐름방향을 유도할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 하우징(1)의 외면에 대응되는 형상으로 되고, 일면에 유체가 흐르는 직사각 형상의 가이드홀(20a)을 다수개 형성하되, 그 가이드홀(20a)의 내면에 챔퍼(chamfer, 20b)가 형성되도록 할 수 있다. 유체가 흐르는 방향으로 유체를 안내(guide)함으로써, 유체가 선회(旋回)하여 배출될 수 있게 하고, 이로써 와류에 의한 저항 또는 항력(抗力)을 최소한으로 하는 것이다. The
여기서, 하우징(1)에 형성되는 제1유로(4)는 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(1)의 상면에 네 방향으로 직선으로 형성될 수 있으나 배출되는 유체의 흐름방향을 따라 편측으로 휘어진 형상으로도 될 수 있다. 결과적으로 구체적인 설계방식에 따라 달라질 수 있는 유입, 유출구의 위치 및 그에 따른 유체의 흐름 방향에 맞춰 유체의 흐름성을 개선하도록 하는 것이다. Here, the
이하에서는 이러한 솔레노이드 밸브(10)의 작동방식에 대해 설명한다.Hereinafter, how the
이러한 솔레노이드 밸브(10)는 여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가될 때 마그네틱 코어(7)와 아마츄어(5) 사이에 자기력이 생기고, 이 자기력에 의해 아마츄어(5)가 마그네틱 코어(7) 쪽으로 이동하면서 하우징(1) 내부의 유로를 개방시킨다. 반면, 여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가되지 않는 경우에는 자기력이 작용하지 않아 아마츄어(5)가 원상태로 복귀되면서 하우징(1) 내부의 유로를 폐쇄하도록 될 수 있다.This
이때, 유로 내에는 순간적으로 고압의 브레이크 오일이 흐르는데, 이 과정에서 솔레노이드 밸브(10) 내의 유체 흐름이 상술한 필터(20)와 하우징(1)의 구체적인 형상에 의해 와류 및 유체저항, 즉 항력(抗力)을 최소화하게 된다. 이로써 결과적으로 유체의 흐름성이 좋아져, 아마츄어의 진동과 소음을 줄일 수 있게 된다. 유체의 불안정한 흐름과 그로 인해 발생하는 2차적인 진동 및 소음을 억제하는 것이다.At this time, high-pressure brake oil flows instantaneously in the oil passage. In this process, the fluid flow in the
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.
1: 하우징, 3: 제1유로,
4: 제2유로, 5: 아마츄어,
6: 슬리브, 8: 밸브시트,
7: 마그네틱 코어, 9: 스프링
10: 솔레노이드 밸브 11: 모듈레이터 블록,
20: 필터1: housing, 3: first flow path,
4: second euro, 5: amateur,
6: Sleeve, 8: Valve seat,
7: magnetic core, 9: spring
10: Solenoid valve 11: Modulator block,
20: Filter
Claims (5)
유체가 흐르는 제1유로 및 제2유로가 형성된 하우징과,
상기 하우징의 외면에 결합하고, 상기 하우징의 제1유로와 대응되는 위치에 유체의 흐름을 안내하는 가이드홀이 형성된 필터를 포함하고,
상기 가이드홀은 내측면에 챔퍼가 형성되어 유체의 흐름을 안내하는 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브.A solenoid valve comprising: a sleeve having a hollow hollow portion formed therein; a magnetic core sealing the upper portion of the sleeve; and an armature movably installed in the sleeve,
A housing having a first flow path and a second flow path through which the fluid flows,
And a filter coupled to an outer surface of the housing and having a guide hole for guiding the flow of the fluid at a position corresponding to the first flow path of the housing,
Wherein the guide hole has a chamfer formed on an inner side thereof to guide the flow of the fluid.
상기 챔퍼는 선형 및 비선형 중 어느 하나의 형상으로 마련되는 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브. The method according to claim 1,
Wherein the chamfer is provided in a shape of either linear or non-linear.
상기 필터는,
상기 가이드홀에 부착되는 여과망을 포함하는 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브.The method according to claim 1,
The filter includes:
And a filter net attached to the guide hole.
상기 하우징의 제1유로와 상기 필터의 가이드홀은 이음매 단 차이 없이 연결되는 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브. The method of claim 3,
And the first channel of the housing and the guide hole of the filter are connected without a seam step difference.
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KR20140085754A (en) | 2014-07-08 |
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