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KR102006841B1 - 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

브레이크 시스템용 솔레노이드밸브 Download PDF

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KR102006841B1
KR102006841B1 KR1020170033100A KR20170033100A KR102006841B1 KR 102006841 B1 KR102006841 B1 KR 102006841B1 KR 1020170033100 A KR1020170033100 A KR 1020170033100A KR 20170033100 A KR20170033100 A KR 20170033100A KR 102006841 B1 KR102006841 B1 KR 102006841B1
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윤안수
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주식회사 만도
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Priority to CN201810217949.5A priority patent/CN108622053B/zh
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Abstract

브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 수용되는 필터부재와, 필터부재와 결합되는 마그네트 코어의 관통공에 고정되며 오리피스를 구비하는 밸브시트와, 오리피스를 개폐하는 플런저를 포함하고, 필터부재의 중앙에는 연계유로가 형성된 보스부가 밸브시트의 내측에 삽입되고, 연계유로의 하부에는 공급되는 오일의 압력에 의해 승강 이동하되 중앙에 관통 형성된 수직홀을 갖는 플런저밸브가 배치되고, 연계유로의 하단에는 플런저밸브가 승강 이동할 때 플런저밸브의 외면이 선택적으로 접촉하도록 연계유로보다 확장된 직경을 갖는 플런저밸브 시트부가 구비된다.

Description

브레이크 시스템용 솔레노이드밸브{SOLENOID VALVE FOR BRAKE CONTROL SYSTEM}
본 발명은 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제동 동작 시 응답성을 향상시킬 수 있는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.
차량에는 제동을 위한 유압 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있다. 유압 브레이크 시스템의 일례로는 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS: Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS: Brake Traction Control System)과, 안티록브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(ESC: Electronic Stability System) 등이 있다.
한편 차량자세제어 시스템의 경우 브레이크의 작동 및 해제에 있어 일정 수준의 유량 전달이 필요하고, 이러한 시스템을 구현하기 위하여 전자적으로 제어되는 복수의 솔레노이드밸브가 모듈레이터블럭에 설치된다.
브레이크의 작동 시 필요한 유량은 차량의 제동 응답성과 관련이 있으며, 특히 대형 차량일수록 필요한 유량이 많아진다. 따라서 최근에는 솔레노이드밸브를 통과하는 유량 확보를 위한 유로 증대를 위한 구조가 지속적으로 연구되고 있다.
한국등록특허 제1536190호(2015.07.30 공고)
본 발명의 실시 예들은 제동 응답성을 향상시킬 수 있는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 수용되는 필터부재와, 상기 필터부재와 결합되며 길이방향으로 관통하는 관통공이 형성된 마그네트 코어와, 상기 마그네트 코어 외면에 결합되는 슬리브와, 상기 슬리브 내에 설치된 아마추어와, 상기 관통공에 고정되며 오리피스를 구비하는 밸브시트와, 상기 아마추어의 동작에 의해 승강 이동하면서 상기 오리피스를 개폐하도록 상기 관통공에 배치되는 플런저 및 상기 플런저를 상기 아마추어 쪽으로 가압하는 복귀스프링을 구비하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 필터부재의 중앙에는 상기 밸브시트의 하단 개구를 통해 상기 밸브시트의 내측에 삽입되며 상기 오리피스와 상기 배출유로를 연통시키는 연계유로가 관통 형성된 보스부가 형성되고, 상기 연계유로의 하부에는 공급되는 오일의 압력에 의해 승강 이동하되 중앙에 관통 형성된 수직홀을 갖는 플런저밸브가 배치되고, 상기 연계유로의 하단에는 상기 플런저밸브가 승강 이동할 때 상기 플런저밸브의 외면이 선택적으로 접촉하도록 상기 연계유로보다 확장된 직경을 갖는 플런저밸브 시트부가 구비되는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브가 제공될 수 있다.
또한 상기 플런저밸브 시트부는 하방으로 갈수록 점진적으로 폭이 커질 수 있다.
또한 상기 플런저밸브 시트부는 상기 플런저밸브를 수용할 수 있는 크기를 가지되, 상기 연계유로의 하단에서 수평방향으로 연장된 수평면과 상기 수평면의 가장자리에서 하향 경사진 경사면을 포함하는 콘 형상으로 이루어질 수 있다.
또한 상기 플런저밸브는 상승할 때 상기 경사면과 접촉하는 반구 형태의 실링부를 갖는 단면 아치형태로 형성될 수 있다.
또한 상기 플런저밸브가 하부로 이동하여 상기 플런저밸브 시트부에서 이격되면 상기 플런저밸브와 상기 플런저밸브 시트부 사이 틈새 및 상기 수직홀을 통해 오일의 흐름을 허용할 수 있다.
또한 상기 플런저밸브가 상부로 이동하여 상기 플런저밸브 시트부에 접촉하면 상기 수직홀을 통해서만 오일의 흐름을 허용할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 제동 시 다량의 유량 확보가 가능하여 제동 응답성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 제동 시 브레이크 오일의 흐름을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 제동 해제 시 브레이크 오일의 흐름을 도시한 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 제동 시 브레이크 오일의 흐름을 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 제동 해제 시 브레이크 오일의 흐름을 도시한 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브(100)는 모듈레이터블록(110)의 보어(111)에 수용되는 필터부재(120), 필터부재(120)와 결합되는 마그네트 코어(140), 마그네트 코어(140) 내에 설치되는 밸브시트(150) 및 플런저(160), 마그네트 코어(140) 외측에 결합되는 슬리브(170), 슬리브(170) 내에 마련되는 아마추어(180), 플런저(160)를 아마추어(180) 측으로 탄성력을 부여하는 복귀스프링(190) 및 슬리브(170) 외측에 설치되는 여자코일조립체(미도시)를 포함한다.
마그네트 코어(140)는 길이방향으로 관통하는 관통공(141)을 구비한 원통형태이다. 이러한 마그네트 코어(140)의 관통공(141) 하측 내부에는 오리피스(151)가 형성된 밸브시트(150)가 압입 고정되는 밸브시트 장착부(147)가 형성된다. 또한, 마그네트 코어(140)의 관통공(141) 상측 내주면에는 복귀스프링(190)의 하단을 지지하도록 돌출된 스프링지지턱(145)이 마련된다.
밸브시트(150)는 하단이 개방되며 내부가 빈 중공 원통형태로 이루어져 밸브시트 장착부(147)의 하단 개구를 통해 압입 결합된다.
밸브시트(150)의 상단 중앙에 관통 형성된 오리피스(151)는 플런저(160)의 개폐부(161)에 의해 선택적으로 개폐된다.
필터부재(120)는 마그네트 코어(140)에 결합된 상태로 모듈레이터블록(110)의 보어(111)에 진입하도록 설치된다.
이러한 필터부재(120)는 마그네트 코어(140)의 하측 외면을 포위하는 둘레부(121)와, 마그네트 코어(140)의 내측 중앙에 위치하며 밸브시트(150)의 하단 개구를 통해 내측에 삽입되도록 둘레부(121)와 일체로 형성된 보스부(125)를 포함한다.
둘레부(121)는 그 내부로 마그네트 코어(140)의 하부를 수용하며, 외면이 모듈레이터블록(100)의 보어(111) 내면에 지지된다.
보스부(125)는 중앙에 오리피스(151)와 배출유로(113)를 연통시키는 연계유로(126)가 관통 형성되고, 연계유로(126)는 그 하단에 상측의 연계유로(126)보다 확장된 직경을 갖는 플런저밸브 시트부(127)가 형성된다.
플런저밸브 시트부(127)는 연계유로(126)의 하단에서 수평방향으로 연장된 수평면(127a)과, 수평면(127a)의 가장자리에서 하방으로 갈수록 점진적으로 폭이 커지도록 하향 경사진 경사면(127b)을 포함한다.
필터부재(120)의 둘레부(121)에는 모듈레이터블록(110)의 유입유로(112)를 통하여 필터부재(120)와 마그네트 코어(140) 하단 사이에 형성되는 반경방향 유로(142) 쪽으로 유입되는 오일을 걸러 주는 제1 여과부(121a)가 마련되고, 필터부재(120)의 하단에는 배출유로(113) 쪽으로 배출되는 오일의 이물질을 걸러 주는 제2 여과부(121b)가 마련된다. 제1 및 제2 여과부(121a, 121b)는 각각 유입유로(112) 및 배출유로(113)와 대향되는 위치에 마련된다.
플런저밸브 시트부(127)의 내측 공간에는 공급되는 오일의 압력에 의해 플런저밸브(200)가 상하로 승강 이동할 수 있게 위치된다.
플런저밸브(200)는 공급되는 오일의 압력에 의해 상승할 때 플런저밸브 시트부(127)와 접촉하도록 상단에 마련된 반구 형태의 실링부(200a)와, 실링부(200a)의 하부로 원통부(200b)가 형성된 단면 아치형태로 이루어질 수 있다.
플런저밸브(200)의 중앙에는 상하 길이방향으로 관통 형성된 수직홀(201)이 형성되고, 수직홀(201)은 연계유로(126)와 배출유로(113)를 상시적으로 연통시킨다.
도 3과 같이 플런저밸브(200)가 공급되는 오일의 압력에 의해 상승하여 실링부(200a)가 플런저밸브 시트부(127)와 접촉하면 플런저밸브(200)는 수직홀(201)을 통해서만 오일의 흐름을 허용하고, 도 2와 같이 플런저밸브(200)가 하강하여 실링부(200a)가 플런저밸브 시트부(127)와 이격되면 플런저밸브(200)는 플런저밸브(200)와 플런저밸브 시트부(127) 사이 틈새 및 수직홀(201)을 통해 오일의 흐름을 허용한다.
플런저(160)는 밸브시트(150) 상측의 관통공(141) 내에 상하방향으로 진퇴하도록 설치된다. 플런저(160)는 하단에 오리피스(151)를 개폐하는 개폐부(161)를 구비한다. 또 플런저(160)는 여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가되지 않을 때 오리피스(151)를 개방할 수 있도록 복귀스프링(190)에 의해 아마추어(180) 쪽으로 가압된다. 이때, 복귀스프링(190)이 안정적으로 설치되어 플런저(160)에 탄성력을 제공하도록 플런저(160)의 상측 외면에는 복귀스프링(190)의 일단을 지지하도록 내측으로 단차진 단차부(165)가 마련된다. 이때, 전술한 바와 같이, 마그네트 코어(140)의 관통공(141)에는 복귀스프링(190)의 타단을 지지하기 위한 단차형의 스프링지지턱(145)이 마련됨에 따라, 복귀스프링(190)은 하단이 스프링지지턱(145)에 지지되고 상단이 플런저(160) 외면의 단차부(165)에 지지된다.
슬리브(170)는 원통형태이며 마그네트 코어(140)의 외면에 결합된다.
슬리브(170)는 마그네트 코어(140) 상부를 폐쇄하도록 그 상부에 마련된 돔형폐쇄부(171)를 구비한다.
아마추어(180)는 슬리브(170)의 상측 내부 즉, 돔형폐쇄부(171) 내에 위치하며 상하로 진퇴 가능하게 설치된다.
아마추어(180)는 여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가될 때 플런저(160)를 가압하도록 이동함으로써 오리피스(151)가 폐쇄될 수 있도록 한다.
이하에서는, 전술한 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브의 제동 시 개폐동작에 관하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 여자코일조립체(미도시)에 전원이 인가되지 않을 때는 복귀스프링(190)이 플런저(160)를 아마추어(180) 쪽으로 밀어 주므로 플런저(160)의 개폐부(161)가 오리피스(151)와 이격되어 오리피스(151)가 개방된 상태를 유지한다. 따라서 유입유로(112)를 통하여 유입되는 오일은 반경방향 유로(142), 관통공(141) 하측의 밸브시트 장착부(147), 오리피스(151), 연계유로(126)를 거쳐 플런저밸브(200)를 가압하여 하방으로 이동시킴에 의해 형성되는 플런저밸브 시트부(127)와 플런저밸브(200) 사이 틈새 및 수직홀(201)을 통해 배출유로(113) 쪽으로 흐른다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
100: 솔레노이드밸브, 110: 모듈레이터블록,
111: 보어, 112: 유입유로,
113: 배출유로, 120: 필터부재,
125: 보스부, 126: 연계유로,
127: 플런저밸브 시트부, 127a: 수평면,
127b: 경사면, 140: 마그네트 코어,
141: 관통공, 147: 밸브시트 장착부,
150: 밸브시트, 151: 오리피스,
160: 플런저, 161: 개폐부,
170: 슬리브, 180: 아마추어,
190: 복귀스프링, 200: 플런저밸브,
200a: 실링부, 200b: 원통부,
201: 수직홀.

Claims (6)

  1. 유입유로 및 배출유로를 갖는 모듈레이터블록의 보어에 수용되는 필터부재와, 상기 필터부재와 결합되며 길이방향으로 관통하는 관통공이 형성된 마그네트 코어와, 상기 마그네트 코어 외면에 결합되는 슬리브와, 상기 슬리브 내에 설치된 아마추어와, 상기 관통공에 고정되며 오리피스를 구비하는 밸브시트와, 상기 아마추어의 동작에 의해 승강 이동하면서 상기 오리피스를 개폐하도록 상기 관통공에 배치되는 플런저 및 상기 플런저를 상기 아마추어 쪽으로 가압하는 복귀스프링을 구비하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,
    상기 필터부재의 중앙에는 상기 밸브시트의 하단 개구를 통해 상기 밸브시트의 내측에 삽입되며 상기 오리피스와 상기 배출유로를 연통시키는 연계유로가 관통 형성된 보스부가 형성되고, 상기 연계유로의 하부에는 공급되는 오일의 압력에 의해 승강 이동하되 중앙에 관통 형성된 수직홀을 갖는 플런저밸브가 배치되고, 상기 연계유로의 하단에는 상기 플런저밸브가 승강 이동할 때 상기 플런저밸브의 외면이 선택적으로 접촉하도록 상기 연계유로 보다 확장된 직경을 갖는 플런저밸브 시트부가 구비되며, 상기 플런저밸브가 하부로 이동하여 상기 플런저밸브 시트부에서 이격되면 상기 플런저밸브와 상기 플런저밸브 시트부 사이 틈새 및 상기 수직홀을 통해 오일의 흐름을 허용하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플런저밸브 시트부는 하방으로 갈수록 점진적으로 폭이 커지는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플런저밸브 시트부는 상기 플런저밸브를 수용할 수 있는 크기를 가지되, 상기 연계유로의 하단에서 수평방향으로 연장된 수평면과 상기 수평면의 가장자리에서 하향 경사진 경사면을 포함하는 콘 형상으로 이루어지는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 플런저밸브는 상승할 때 상기 경사면과 접촉하는 반구 형태의 실링부를 갖는 단면 아치형태로 형성되는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 플런저밸브가 상부로 이동하여 상기 플런저밸브 시트부에 접촉하면 상기 수직홀을 통해서만 오일의 흐름을 허용하는 브레이크 시스템용 솔레노이드밸브.
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