KR100466659B1 - 브레이크시스템용 솔레노이드밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 특히 밸브의 개폐에 따른 동작소음과 진동이 최소화될 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은 중앙에 길이방향의 관통공이 형성되고 유체의 흐름을 위한 입구와 출구가 형성된 밸브코어와, 밸브코어의 일단을 밀폐시키는 밸브돔의 내부에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어와, 아마츄어를 진퇴시키는 여자코일과, 밸브코어의 입구와 출구가 연계되도록 그 중앙에 관통된 유로가 형성되며 밸브코어의 내에 설치되는 밸브시트와, 아마츄어의 동작에 따라 승강하면서 밸브시트의 유로를 개폐하도록 밸브코어의 내에 진퇴 가능하게 설치된 플런저를 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 플런저의 동작에 의해 유로가 개폐될 때 충격에 따른 소음과 진동이 발생하지 않도록 밸브시트가 탄성부재의 지지를 통해 소정구간 승강 가능하게 설치된 것이다.

Description

브레이크시스템용 솔레노이드밸브{SOLENOID VALVE FOR BRAKE SYSTEM}

본 발명은 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브의 개폐에 따른 동작소음과 진동이 최소화될 수 있도록 한 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 관한 것이다.

최근 차량에 장착되는 유압브레이크장치 중에는 바퀴 측으로 전해지는 제동유압을 주기적으로 단속(斷續)하여 바퀴의 슬립을 방지할 수 있도록 한 안티록 브레이크 시스템(ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM, 이하 'ABS'라 칭함)이 있다. 그리고 이러한 차량용 ABS의 동작은 마스터실린더에서 바퀴 측 휠실린더로 연결되는 유압라인 및 바퀴 측에서 복귀하는 유압라인에 설치되는 다수의 솔레노이드밸브의 개폐동작을 통해 브레이크 제동압이 단속(斷續)됨으로써 가능해진다.

브레이크시스템에 적용되는 통상의 솔레노이드밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙에 길이방향의 관통공(2)이 형성되고 유압라인이 연결되는 입구(3)와 출구(4)가 형성된 밸브코어(1)를 구비하고, 밸브코어(1)의 일단을 밀폐시키는 밸브돔(5)의 내부에는 진퇴 가능한 아마츄어(6)가 설치된다. 또 밸브돔(5)의 외측에는 아마츄어(6)를 진퇴시키는 여자코일(7)이 마련되며, 밸브코어(1)의 관통공(2) 내부에는 아마츄어(6)의 진퇴에 따라 밸브코어(1)의 입구(3)를 개폐하는 플런저(8)가 설치된다. 그리고 밸브코어(1)의 입구 측 내부에는 플런저(8)의 진퇴에 따라 유로가 개폐될 수 있도록 중앙에 관통된 유로(9a)가 형성되고 외면이 밸브코어(1)의 관통공(2) 내면에 압입 고정되는 밸브시트(9)가 설치된다. 또 플런저(8)의 일단에는 여자코일(7)에 전원이 인가되지 않을 때 플런저(8)와 아마츄어(6)를 복귀시켜 유로를 개방시키는 복귀스프링(8a)이 마련된다.

이러한 구성의 솔레노이드밸브는 여자코일(7)에 전원이 인가되면 아마츄어(6)와 이에 인접하는 밸브코어(1) 사이의 자기력에 의해 아마츄어(6)가 밸브코어(1) 쪽으로 전진하고, 플런저(8)가 입구(3)쪽으로 전진하면서 밸브시트(9)의 유로(9a)를 폐쇄한다. 그리고 여자코일(7)에 전원이 인가되지 않을 때에는 자기력이 해제되며 복귀스프링(8a)의 탄성에 의해 플런저(8)와 아마츄어(6)가 후퇴하면서 유로(9a)가 열린다.

그런데 이러한 구성의 종래 솔레노이드밸브는 밸브시트(9)가 밸브코어(1)의 내부에 고정되어 있기 때문에 플런저(8)의 동작으로 유로(9a)가 닫힐 때 밸브시트(9)에 충격이 전달되어 진동 및 소음이 발생하는 문제가 있었다. 또한 이때 발생하는 진동은 차량의 휠실린더 쪽으로 흐르는 브레이크액의 맥동을 유발하여 운전자에게 불쾌감을 주는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 플런저가 동작할 때 밸브시트가 소정구간 승강하도록 하여 밸브의 개폐될 때 진동과 소음이 발생하지 않도록 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 구성을 보인 단면도이다.

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

도 3은 도 2의 요부 상세도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11:밸브코어, 12: 관통공,

15:밸브돔, 16: 아마츄어,

17: 여자코일, 18: 플런저,

19: 밸브시트, 19a: 밸브시트의 유로,

20:실링부재, 21: 제1스프링,

22: 제2스프링.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는, 중앙에 길이방향의 관통공이 형성되고 유체의 흐름을 위한 입구와 출구가 형성된 밸브코어와, 상기 밸브코어의 일단을 밀폐시키는 밸브돔의 내부에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어와, 상기 아마츄어를 진퇴시키는 여자코일과, 상기 입구와 출구가 연계되도록 그 중앙에 관통된 유로가 형성되며 상기 밸브코어의 내에 설치되는 밸브시트와, 상기 아마츄어의 동작에 따라 승강하면서 상기 밸브시트의 유로를 개폐하도록 상기 밸브코어의 내에 진퇴 가능하게 설치된 플런저를 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서, 상기 플런저의 동작에 의해 상기 유로가 개폐될 때 소음과 진동이 발생하지 않도록 상기 밸브시트가 탄성부재의 지지를 통해 소정구간 승강 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탄성부재는 상기 여자코일에 전원이 인가되지 않을 때 상기 플런저가 원상태로 복원될 수 있도록 그 양단이 상기 밸브시트의 상면과 상기 플런저 사이를 지지하도록 설치된 제1스프링과, 상기 밸브시트의 승강을 위해 상기 밸브시트의 하면을 지지하는 제2스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제2스프링의 탄성력이 상기 제1스프링의 탄성력보다 크도록 된 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 관통공(12)이 형성되고 하부에 오일의 유입과 배출을 위한 입구(13)와 출구(14)가 마련된 마그네틱 밸브코어(11)를 구비한다. 또 밸브코어(11)의 상부에는 얇은 원통상으로 마련된 밸브돔(15)이 씌워져 결합되고, 밸브돔(15)의 내측에는 길이방향으로 소정구간 진퇴가 가능하도록 원통형상의 아마츄어(16)가 설치된다. 그리고 밸브돔(15)의 외면에는 전원을 인가받아 자기력을 발생시킴으로써 아마츄어(16)를 진퇴시키는 원통형상의 여자코일(17)이 결합된다. 여기서 부호 30은 밸브코어(11)가 결합되는 통상의 ABS용 모듈레이터블록이고, 부호 31은 밸브코어(11)의 입구(13)와 연통하도록 모듈레이터블록(30) 내부에 형성된 입구유로이며, 부호 32는 출구(14)와 연통하도록 된 출구유로이다.

또한 밸브코어(11) 내측 관통공(12)에는 길이방향으로 진퇴 가능한 봉상의 플런저(18)가 설치되고, 플런저(18)와 동일한 축선 상에는 플런저(18)의 진퇴에 따라 밸브가 개폐될 수 있도록 소정구간 승강 가능하게 설치되며 중앙에 관통된 유로(19a)가 형성된 밸브시트(19)가 설치된다. 또 밸브시트(11)의 유로와 접하는 플런저(18)의 단부에는 플런저(18)가 전진할 때 밸브시트(19)의 유로(19a)를 막아 오일의 흐름을 차단시키는 구체(18a)가 결합된다. 그리고 밸브시트(19)의 외면에는 밸브코어(11)의 관통공(12) 내면과의 사이에 기밀이 유지되어 오일이 누설되지 않도록 탄성재질로 된 링 형상의 실링부재(20)가 설치된다.

이러한 구성은 여자코일(17)에 전원이 인가되어 아마츄어(16)가 밸브코어(11) 쪽으로 이동할 때 플런저(18)가 밸브시트(19) 쪽으로 전진하면서 밸브시트(19)의 유로(19a)를 폐쇄하고, 유로(19a)가 폐쇄될 때 밸브시트(19)가 플런저(18)에 밀리면서 소정구간 하강할 수 있도록 한 것이다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브시트(11)의 상면과 플런저(18)의 하단 사이에는 여자코일(17)에 전원이 인가되지 않을 때 플런저(18)와 아마츄어(16)를 원상태로 복원시켜(후퇴시켜) 유로(19a)를 개방시키는 제1스프링(21)이 설치되고, 밸브시트(19)의 하부에는 밸브시트(19)를 승강 가능하게 지지하도록 제2스프링(22)이 설치된다. 이 제2스프링(22)의 하단은 중앙에 오리피스(23a)가 형성된 것으로밸브코어(11)의 하단에 결합되는 하부캡(23)을 통해 지지된다. 이때 밸브의 원활한 개폐동작을 위해서는 제2스프링(22)의 탄성력이 제1스프링(21)의 탄성력보다 크도록 해야 한다. 이는 아마츄어(16)의 동작으로 플런저(18)가 하강할 때 제1스프링(21)이 먼저 수축되면서 유로(19a)가 폐쇄되고, 플런저(18)의 하단에 결합된 구체(18a)가 밸브시트(19)에 접하여 밸브시트(19)가 밀리게 될 때 제2스프링(22)의 수축이 이루어지면서 충격에 따른 진동과 소음을 감쇄시키도록 한 것이다. 도 2에서 부호 25는 밸브코어(11) 외면과 모듈레이터블록(30) 내면 사이의 기밀유지를 위한 립실이고, 부호 26은 유로상의 찌꺼기를 걸러주는 필터이다.

다음은 이러한 구성의 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브의 동작을 설명한다.

여자코일(17)에 전원이 인가되어 아마츄어(16)와 밸브코어(11) 사이에 자기력이 형성되면, 아마츄어(16)가 밸브코어(11) 쪽으로 전진하면서 플런저(18)의 상단을 밀어주고, 플런저(18)는 밸브시트(19) 쪽으로 이동하면서 밸브시트(19)의 유로(19a)를 폐쇄시킨다.

이때 제1스프링(21)은 제2스프링(22)보다 탄성력이 약하기 때문에 먼저 수축이 되며, 플런저(18)의 하단이 밸브시트(19)의 상단에 접하여 유로(19a)가 폐쇄됨과 동시에 밸브시트(19)가 플런저(18)에 의해 소정구간 밀리면서 제2스프링(22)의 수축이 이루어진다. 따라서 플런저(18)가 밸브시트(19)의 유로(19a)를 폐쇄하는 과정에서 발생하는 충격 및 진동은 제2스프링(22)을 통해 감쇄되므로 밸브의 개폐에 따른 유체의 맥동 및 밸브의 동작소음이 줄어들게 된다.

그리고 여자코일(17)에 전원이 인가되지 않을 때에는 아마츄어(16)와 밸브코어(11) 사이의 자기력이 해제되고, 플런저(18) 하단의 제1스프링(21) 탄성에 의해 플런저(18)와 아마츄어(16)가 후퇴하면서 유로(19a)가 열린다. 이때 밸브시트(19)도 제2스프링(22)의 탄성에 의해 원래의 위치로 상승된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크시스템용 솔레노이드밸브는 플런저가 동작할 때 제2스프링을 통해 지지된 밸브시트가 소정구간 승강하면서 밸브의 개폐에 따른 충격과 진동을 감쇄시키기 때문에 밸브의 개폐시 진동과 소음이 발생하지 않을 뿐 아니라 유체의 맥동이 줄어드는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 중앙에 길이방향의 관통공이 형성되고 유체의 흐름을 위한 입구와 출구가 형성된 밸브코어와, 상기 밸브코어의 일단을 밀폐시키는 밸브돔의 내부에 진퇴 가능하게 설치된 아마츄어와, 상기 아마츄어를 진퇴시키는 여자코일과, 상기 입구와 출구가 연계되도록 그 중앙에 관통된 유로가 형성되며 상기 밸브코어의 내에 설치되는 밸브시트와, 상기 아마츄어의 동작에 따라 승강하면서 상기 밸브시트의 유로를 개폐하도록 상기 밸브코어의 내에 진퇴 가능하게 설치된 플런저를 포함하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브에 있어서,

   상기 밸브시트는 상기 여자코일에 전원이 인가되지 않을 때 상기 플런저가 원상태로 복원될 수 있도록 그 양단이 상기 밸브시트의 상면과 상기 플런저 사이를 지지하도록 설치된 제1스프링과, 상기 밸브시트의 승강을 위해 상기 밸브시트의 하면을 지지하는 제2스프링을 포함하는 탄성부재의 지지를 통해 소정구간 승강 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제2스프링의 탄성력이 상기 제1스프링의 탄성력보다 크도록 된 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 솔레노이드밸브.