KR101872729B1 - 차량용 abs 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치 - Google Patents

차량용 abs 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 솔레노이드 밸브의 성능에 매우 중요한 역할을 갖는 에어갭을 셋팅 및 측정할 때 마그넷 코어의 상면 흔들림에 의한 영향을 받지 않고 보다 정밀한 셋팅과 측정이 이루어질 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 마그넷코어(2)를 지그(11)에 거치하기 위한 지그부(10)와, 클램프(21)가 승강수단의 작동으로 상기 지그(11)에 마그넷코어(2)가 위치 고정되도록 하는 클램프부(20)와, 에어갭 측정핀(32)의 작동으로 솔시트(9)의 코이닝을 위한 코이닝부(30)와, 거리측정기(41)를 이용해 에어갭 치수를 측정하는 측정부(40)와, 마그넷코어(2)의 내부에 위치된 솔시트(9)를 밀핀(53)과 같이 에어갭 치수만큼 상승시키는 에어갭 구동부(50)로 구성되는 차량용 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치에 있어서,
상기 클램프(21)에 파여진 홀(22)의 내경보다 작은 외경으로 작동틈새(S)가 형성된 상태로 끼워 설치되며, 내부로는 에어갭 측정핀(32)이 슬라이드 가능하게 관통되어 마그넷코어(2)의 상면과 하단면이 접촉되어 에어갭 기준라인을 설정하는 핀가이드(60)와, 상기 클램프(21)와 거리를 두고 고정되는 고정부재(71)와 핀가이드(60) 사이에 탄력 설치되는 스프링부재(70)가 포함되어 구성되며, 상기 핀가이드(60)의 상부에는 프랜지부(61)를 형성하여 스프링부재(70)가 프랜지부(61)에 접촉되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치{measuring device for setting airgap of a solenoid valve in vehicle's ABS}
본 발명은 차량용 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 솔레노이드 밸브의 성능에 매우 중요한 역할을 갖는 에어갭을 셋팅 및 측정할 때 마그넷 코어의 상면 흔들림에 의한 영향을 받지 않고 보다 정밀한 셋팅과 측정이 이루어질 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.
솔레노이드 밸브는 내부에 길이방향으로 유로가 형성된 밸브코어와, 밸브코어의 상측 내부에 설치된 밸브시트와, 밸브코어 상부를 폐쇄하도록 밸브코어의 상측 외면에 설치된 돔형 슬리브와, 슬리브 내에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어를 구비한다.
또, 아마츄어(5)의 하부에는 봉형상으로 연장된 플런저(8)가 마그넷 코어(2)의 내부에서 승강 가능하게 배치되어 있다.
이러한 솔레노이드 밸브는 외측의 여자코일에 전원이 인가될 때 아마츄어(5)와 밸브코어 사이에 작용하는 자력에 의해 아마츄어(5)가 솔시트(9) 쪽으로 전진하여 플런저(8)가 오리피스를 폐쇄한다.
여자코일에 전원이 인가되지 않을 때는 자력이 해제되므로 리턴스프링(6)의 탄성에 의해 플런저(8)가 솔시트(9)와 이격되면서 오리피스가 열리게 되는 것으로, 이처럼 솔레노이드 밸브는 아마츄어(5)의 진퇴동작에 의해 밸브시트의 오리피스를 개폐하게 된다.
한편, 솔레노이드 밸브의 유로 오픈(open) 및 크로즈(close) 작동시 전자기력에 의한 동작성 확보를 위해 마그넷 코어(2)와 아마추어(5) 사이에는 에어갭이 형성된다.
이 에어갭은 간격이 설정값 보다 클 경우에는 밸브의 작동을 지연시키거나 작동 소음을 발생시키며, 설정값보다 작을 경우에는 오리피스를 통과하는 오일의 유속을 불균일하게 한다.
에어갭의 치수는 통상적으로 0.16 ㎜ 로 매우 작으면서도 브레이크의 응답성 및 좌우 바퀴의 동기화를 위해 중요한 영향을 미치게 되므로 생산과정에서 매우 정밀한 에어갭 셋팅 및 측정작업이 요구된다.
: 국내 공개특허 제10-2011-0059298호(공개일자 2011년06월02일) : 국내 특허등록 제10-1077133호(등록일자 2011년10월20일)
종래, 이 에어갭을 정확하게 셋팅하기 위해 마그넷 코어와 플런저와 리턴스프링과 밸브시트가 조립된 밸브가 조립체를 조립장치의 고정 지그에 거치하고, 현재의 마그넷 코어와 플런저 위치를 코이닝(coining) 및 측정한 후 미리 설정된 간격에 측정한 현재의 밸브가조립체 위치를 가산하는 등 복잡한 계산 방식을 통해 에어갭을 설정하기도 하였다.
그러나 최근에는, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이 솔 시트가 장착된 마그넷 코어를 지그부에 고정시킨 후 리턴스프링과 아마추어를 지지하는 캡부를 지그부에 올려놓고 클램프로 고정한 후, 아마추어와 마그넷 코어의 밸브면을 제로 셋팅한 후 마그넷 코어로부터 솔 시트를 에어갭 거리만큼 이동시킴으로써 에어갭을 신속하고 정확하게 설정할 수 있도록 한 에어갭 셋팅 및 측정장치가 본원 발명의 출원인에 의해 제안되어 국내 특허등록 제10-1077133호로 등록되어 있고, 널리 이용되고 있었다.
그러나, 에어갭 측정시에 마그넷코어의 상부면을 기준으로 측정하게 되는데, 상면이 지그에 장착된 하부 프랜지부의 기준면에 대하여 평행 정도가 일정하지 않거나 흔들림에 의해 미세하게 경사진 상태에서 측정이 이루어지게 된다.
따라서, 측정 기준점인 마그넷코어의 상부면도 경사지게 기울어져 있게 되므로 측정 위치 마다 오차 및 편차가 발생되어 정밀성이 저하되고, 자동차 제동시 좌우 휠의 제동력이 상이해져 쏠림이 발생되는 원인이 되었다.
본 발명의 목적은 에어갭 측정시 마그넷코어 상면의 흔들림에 의한 영향을 받지 않고 일정하게 정밀 측정이 가능한 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 측정장비가 마그넷코어의 흔들림에 따라 유동적으로 밀착되는 것에 의해 오차를 현저히 감소시켜 신뢰성이 우수한 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 구성은, 마그넷코어(2)를 지그(11)에 거치하기 위한 지그부(10)와, 클램프(21)가 승강수단의 작동으로 상기 지그(11)에 마그넷코어(2)가 위치 고정되도록 하는 클램프부(20)와, 에어갭 측정핀(32)의 작동으로 솔시트(9)의 코이닝을 위한 코이닝부(30)와, 거리측정기(41)를 이용해 에어갭 치수를 측정하는 측정부(40)와, 마그넷코어(2)의 내부에 위치된 솔시트(9)를 밀핀(53)과 같이 에어갭 치수만큼 상승시키는 에어갭 구동부(50)로 구성되는 차량용 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치에 있어서,
상기 클램프(21)에 파여진 홀(22)의 내경보다 작은 외경으로 작동틈새(S)가 형성된 상태로 끼워 설치되며, 내부로는 에어갭 측정핀(32)이 슬라이드 가능하게 관통되어 마그넷코어(2)의 상면과 하단면이 접촉되어 에어갭 기준라인을 설정하는 핀가이드(60)와,
상기 클램프(21)와 거리를 두고 고정되는 고정부재(71)와 핀가이드(60) 사이에 탄력 설치되는 스프링부재(70)가 포함되어 구성되며,
상기 핀가이드(60)의 상부에는 프랜지부(61)를 형성하여 스프링부재(70)가 프랜지부(61)에 접촉되도록 하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 클램프(21)의 저면에 부착되는 패드(25)에는 홀(22)을 향해 테 형상의 턱(26)을 돌출 성형하고, 상기 턱(26)에 대응되도록 핀가이드(60)에는 단턱부(66)를 절곡 성형하게 된다.
삭제
이러한 본 발명에 의하면, 핀가이드가 마그넷 코어의 상부면의 기울어짐 상태에 따라 유동적으로 밀착되어 정밀 셋팅 및 측정이 이루어질 수 있도록 한다.
따라서, 마그넷코어 상면의 흔들림에 의한 영향을 받지 않고 일정하게 정밀 측정이 가능하고, 오차를 현저히 감소시켜 신뢰성과 상품성을 향상시킬 수 있는 것이다.
도 1은 솔레노이드 밸브의 마그넷 코어와 아마추어의 조립상태를 보인 단면도.
도 2는 마그넷 코어에 에어갭 셋팅 및 플런저가 설치된 상태의 단면도.
도 3은 종래 에어갭 셋팅 및 측정장치를 보인 정면도.
도 4는 도 3의 A부 확대도.
도 5는 본 발명에 의한 에어갭 셋팅전 상태를 보인 장치도.
도 6는 도 5의 일부확대 측면도.
도 7은 에어갭 제로(O) 셋팅 상태의 장치도.
도 8은 에어갭 셋팅 상태의 장치도.
도 9은 도 8의 B부 확대도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면에서와 같이 본 발명의 차량용 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치는, 마그넷코어(2)에 구비되는 솔시트(9)의 설치 위치를 셋팅 및 측정하는 과정에서 핀가이드가 마그넷 코어의 상부면의 기울어짐 상태에 따라 유동적으로 밀착되어 정밀하게 셋팅 및 측정이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
우선, 마그넷코어(2)에는 도 2에서와 같이 에어갭 셋팅 및 측정을 위해 플런저(8))과 스프링(6)을 끼워 설치하게 된다.
상기 지그부(10)는 베이스(11) 상에 마련되어 마그넷코어(2)를 지그(11)에 안착시킨 상태로 에어갭 셋팅 및 측정이 이루어 질 수 있도록 한다.
상기 클램프부(20)는 승강수단의 작동으로 클램프(21)가 지그(11) 상면을 향해 하강될 때 마그넷코어(2)를 위치 고정되도록 한다.
클램프(21)의 하부에는 패드(25)가 부착되어 함께 승강된다.
승강수단은 클램프실린더(23)가 전진 또는 후진될 때 굴절 운동하는 링크관절부(24)와 중앙에서 힌지 연결되어 하부측 링크관절부(24)가 클램프(21)를 취부하고 있는 가이드(27)를 상하 작동되도록 하는 것에 클램프(21)의 승강 작동이 이루어지게 한다.
가이드(27)와 클램프(21) 사이에는 자동조심부재(28)가 개재되어 있다.
코이닝부(30)는 베이스(11)의 측면프레임을 통해 지그부(10)의 상부에 설치되어 에어갭 측정핀(32)이 하강하여 클램프(21)를 관통한 후 플런저(8)의 상면을 지지할 수 있도록 한다.
코이닝부(30)는 지그부(10)의 상부에 수직하게 설치되는 측정실린더(42)의 작동으로 거리 측정기(41)를 상하 작동시키게 된다.
측정부(40)는 거리측정기(41)-Linear Variable Differential Transducer;LVDT-를 이용해 에어갭을 측정하기 위해 에어갭 측정핀(32)의 이동거리를 계측하게 된다.
거리측정기(41)는 측정실린더(42)의 구동으로 에어갭 측정핀(32)에 취부된 상태로 함께 구동되는 브라켓트(33)에 단부가 접촉된 상태로 에어갭 측정핀(32)의 이동거리를 계측하게 된다.
브라켓트(33)와 에어갭 측정핀(32) 사이에도 자동조심부재(34)가 개재되어 있게 된다.
에어갭 구동부(50)는 지그부(10)의 하부에 위치되어 구동 전동프레스(51)의 작동으로 셋팅핀(52)과 밀핀(53)이 에어갭 치수만큼 상승시키게 된다.
이때 마그넷코어(2)의 내부에 위치된 솔시트(9)의 상부에 에어갭 측정핀(32)이 접척된 상태로 에어갭 치수만큼 상승된 후 거리측정기(41)에서 그 셋팅된 거리를 감지하여 구동을 멈추게 하는 것에 의해 에어갭 셋팅이 이루어지는 것이다.
이러한 에어갭 셋팅 장치는 지그(11)에 마그넷코어(2)의 바닥면이 안착된 상태에서 클램프(21)와 패드(25)가 하강되어 마그넷코어(2)의 상부면을 지지 고정하게 되고, 코이닝부(30)의 에어갭 측정핀(32)이 마그넷코어(2)의 상부면에 접촉되는 위치까지 하강되어 에어갭 치수가 제로(0)가 되도록 기준점을 설정하게 된다.
이때 플런저(8)도 스프링을 압축한 상태로 솔시트(9)와 함께 마그넷코어(2)의 상부면과 같은 위치로 가압시키게 된다.(도 7)
그리고, 마그넷코어(2) 내부에 미리 장착되어 있는 솔시트(9)를 에어갭 치수 만큼 상측으로 이동시키기 위해 에어갭 구동부(50)의 구동 전동프레스(51)가 구동되어 셋팅핀(52)이 밀핀(53)를 가압하게 된다.
밀핀(53)의 상단부는 솔시트(9)의 저면에 접촉된 상태에서 셋팅핀(52)과 같이 설정된 에어갭 치수만큼 이동시키게 되면, 에어갭 측정핀(32)에 접촉되어 있던 거리측정기(41)의 계측으로 솔시트(9)의 상승 작동을 멈추게 제어하는 것에 의해 에어갭의 셋팅과 측정이 이루어지게 되는 것이다.
에어갭 셋팅과 측정이 완료되면 셋팅핀(52)을 상승 구동시키는 구동 전동프레스(51)와, 마그넷코어(2)의 고정을 위해 클램프(21)를 하강시켰던 클램프실린더(23)가 후퇴되는 과정을 반복하여 에어갭 셋팅과 측정이 완료된다.
본 실시예에서 에어갭 측정핀(32)에 인가되는 하중은 약 100Kg 정도이다.
셋팅핀(52)과 밀핀(53)으로 마그넷코어(2)에 장착되어 있는 솔시트(9)를 상승시켜 아마추어(5)와 마그넷코어(2)의 사이에 형성된 에어갭 거리는 곧 마그넷코어(2)로부터 솔시트(9)의 이동으로 돌출되는 플런저(8)의 높이차 이므로, 솔시트(9)를 밀어 올려 플런저(8)이 물러나는 거리를 LVDT로 검침함으로써 에어갭을 설정하게 되는 것이다.
이때, 에어갭 측정핀(32)에는 인가 하중을 약 100kg에서 약 5Kg 정도로 미리 변경하여, 솔시트(9)와 플런저(8)을 용이하게 밀어낼 수 있도록 한다.
이어서 에어갭 측정핀(32)에 코이닝 하중(약 100kg)을 소정 시간 재인가 하여 플런저(8)와 솔시트(9)간 밸브면을 코이닝(coining) 하는 것은 이미 알려진 바와 같다.
한편, 본 발명에서는 상기 클램프(21)에 파여진 홀(22)의 내경보다 핀가이드(60)의 외경을 작게 형성하여 홀(22)의 내경과 핀가이드(60)의 외경부 사이에는 작동틈새(S)가 형성된다.
그리고, 핀가이드(60)의 내부로는 에어갭 측정핀(32)이 슬라이드 가능하게 관통되어 마그넷코어(2)의 상면과 하단면이 접촉되어 핀가이드(60)에 의해 에어갭 기준라인을 설정하게 된다.
또, 상기 클램프(21)와 거리를 두고 고정되는 고정부재(71)와 핀가이드(60) 사이에 스프링부재(70)를 탄력 설치하게 된다.
따라서, 스프링부재(70)에 의해 탄력 지지된 상태로 핀가이드(60)가 작동틈새(S)의 공간에서 유동 가능하게 마그넷코어(2)의 상면에 접촉된다.
그리고, 핀가이드(60)의 중앙을 관통하여 코이닝 및 에어갭 측정이 이루어지도록 하는 에어갭 측정핀(32)도 유동 가능한 상태로 마그넷코어(2)의 상면에 접촉되는 것에 의해, 마그넷코어(2)의 기울어짐이나 흔들림에 따라 유동적으로 상부면에 밀착된다.
그러므로, 에어갭 측정시 오차를 대폭 감소시킬 수 있는 것이다.
여기서 상기 핀가이드(60)의 상부에는 프랜지부(61)를 형성하여 스프링부재(70)가 프랜지부(61)에 접촉되도록 하여 핀가이드(60)가 안정적인 균형자세를 이루도록 한다.
또, 상기 클램프(21)의 저면에 부착되는 패드(25)에는 홀(22)을 향해 테 형상의 턱(26)을 돌출 성형하고, 상기 턱(26)에 대응되도록 핀가이드(60)에는 단턱부(66)를 절곡 성형하게 된다.
턱(26)과 단턱부(66) 사이에도 핀가이드(60)가 유동될 수 있는 간격을 유지하게 된다.
이러한 본 발명은 에어갭 측정시 마그넷코어(2)의 상면 흔들림에 의해 영향을 받지 않고 셋팅 및 측정 오차를 최소화할 수 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.
2 - 마그넷코어 8 - 플런저
10 - 지그부 11 - 지그
20 - 클램프부 21 - 클램프
25 - 패드 30 - 코이닝부
32 - 에어갭 측정핀 40 - 측정부
41 - 거리측정기 50 - 에어갭 구동부
52 - 셋팅핀 53 - 밀핀
60 - 핀가이드 61 - 프랜지부
70 - 스프링부재 71 - 고정부재

Claims (3)

  1. 마그넷코어(2)를 지그(11)에 거치하기 위한 지그부(10)와, 클램프(21)가 승강수단의 작동으로 상기 지그(11)에 마그넷코어(2)가 위치 고정되도록 하는 클램프부(20)와, 에어갭 측정핀(32)의 작동으로 솔시트(9)의 코이닝을 위한 코이닝부(30)와, 거리측정기(41)를 이용해 에어갭 치수를 측정하는 측정부(40)와, 마그넷코어(2)의 내부에 위치된 솔시트(9)를 밀핀(53)과 같이 에어갭 치수만큼 상승시키는 에어갭 구동부(50)로 구성되는 차량용 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치에 있어서,
    상기 클램프(21)에 파여진 홀(22)의 내경보다 작은 외경으로 작동틈새(S)가 형성된 상태로 끼워 설치되며, 내부로는 에어갭 측정핀(32)이 슬라이드 가능하게 관통되어 마그넷코어(2)의 상면과 하단면이 접촉되어 에어갭 기준라인을 설정하는 핀가이드(60)와,
    상기 클램프(21)와 거리를 두고 고정되는 고정부재(71)와 핀가이드(60) 사이에 탄력 설치되는 스프링부재(70)가 포함되어 구성되며,
    상기 핀가이드(60)의 상부에는 프랜지부(61)를 형성하여 스프링부재(70)가 프랜지부(61)에 접촉되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 클램프(21)의 저면에 부착되는 패드(25)에는 홀(22)을 향해 테 형상의 턱(26)을 돌출 성형하고, 상기 턱(26)에 대응되도록 핀가이드(60)에는 단턱부(66)를 절곡 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 ABS 솔레노이드 밸브의 에어갭 셋팅 및 측정장치.









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KR102392799B1 (ko) * 2022-02-11 2022-04-29 (주)한미유압기계 선박 가스분사밸브 검사 장비용 컷오프샤프트 리프팅 장치
KR20230023371A (ko) 2021-08-10 2023-02-17 주식회사 지엠에스 차량용 abs 밸브의 코이닝장치

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