KR100250263B1 - 자동차의 a.b.s용 마스터 실린더의 플런저 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 A.B.S용 마스터실린더의 플런저어셈블리에 관한 것으로, 특히 브레이크액압을 발생시키도록 피스톤의 내측에 설치된 플런저밸브와, 상기 플런저밸브가 설치된 상기 피스톤과 슬롯을 연통시키는 유로와, 상기 유로를 개폐시키도록 상기 플런저밸브에 설치된 밸브시일로 이루어진 자동차의 A.B.S용 마스터실린더의 플런저어셈블리에 있어서; 상기 플린저밸브는, 브레이크액압이 원활하게 발생되도록 함과 동시에 고압에 대한 내구성을 갖도록, 상기 밸브시일이 압입되어 결합되는 돌출부가 형성된 결합부와, 상기 결합부의 일측으로부터 돌출되어서 상기 밸브시일을 지지하며 단부에는 오일의 유로를 형성시키는 절곡부가 구비된 제1단차부와, 상기 제1단차부에 대향되는 상기 결합부의 타측으로부터 돌출되어서 상기 유로를 1차폐쇄시키며 외측면에는 오일의 유로를 형성시키는 절곡부가 구비된 제 2 단차부가 일체적으로 형성되어 이루었고; 상기 밸브시일에는 상기 밸브시일이 상기 플런저밸브에 결합될 경우 상기 밸브시일의 측면일부가 돌출되지 않도록 곡면홈이 형성된 것이다

Description

자동차의 A.B.S용 마스터 실린더의 플린저 어셈블리

제1도는 일반적인 자동차 브레이크용 마스터 실린더의 단면도.

제2도는 자동차 브레이크용 마스터 실린더의 종래 플런저 어셈블리의 결합상태를 도시한 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 자동차의 A.B.S용 마스터 실린더의 플린저 어셈블리 분리 사시도.

제4도는 본 발명에 따른 자동차의 A.B.S용 마스터 실린더의 플린저 어셈블리 결합상태를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 플런저밸브 51 : 결합부

52 : 돌출부 53 : 제 1 단차부

54 : 제 2 단차부 55 : 절곡부

60 : 밸브시일 61 : 곡면홈

본 발명은 자동차의 A.B.S용 마스터 실린더의 플런저 어셈블리에 관한 것으로, 특히 자동차의 A.B.S제동을 위해 마스터 실린더의 브레이크 액압을 발생시키는 가압작동시 피스톤내의 플런저 어셈블리가 고압에 대한 내구성을 갖도록 하여 마스터 실린더의 브레이크 액압이 원활하게 발생되도록 한 자동차의 A.B.S용 마스터 실린더의 플런저 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 제동장치(Brake System)는 자동차의 주행중 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해 열에너지로 전환된 마찰열을 대기중에 방산하여 주행하는 차량을 감속 또는 정지시키는 장치로써, 사용목적에 따라 주행시 사용되는 주 브레이크(Service Brake:Foot Brake)와 주차시 사용되는 주차 브레이크(Parking Brake)로 대별되고 제동방식에 따라 기계식과 유압식으로 대별되며, 상기 주 브레이크는 통상 제동력향상을 위해서 유압식이 사용된다.

상기 유압식 브레이크는 오일공급탱크에서 공급되는 오일을 마스터 실린더에서 가압하여 액압을 발생시켜 브레이크 유압라인을 통해 각 휠로 전달되어 각 휠 내부의 브레이크 슈 또는 디스크를 브레이크 드럼의 내면에 밀착되게 밀어주어 마찰력에 의한 제동력을 발생시키는 것으로, 크게 휠과 일체로 회전하는 휠내부의 브레이크 드럼내에 2개의 브레이크 슈가 브레이크 드럼의 내면과 맞닿아서 마찰력에 의한 제동토크(제동력)를 발생시키는 방식인 드럼식 유압 브레이크와, 드럼대신 휠과 회전되는 원판형의 브레이크 디스크를 양쪽에서 강하게 압박하여 제동토크를 발생시키는 디스크식 유압 브레이크가 사용된다.

또한, 상기 유압식 브레이크에 노면의 상태 또는 급제동에 의해 발생되는 미끄럼현상을 방지하는 제동장치로 유압에 의해 작동되는 ABS(Anti Lock Brake System)제동장치가 부가되어 사용되었다.

상기 일반적인 유압식 브레이크나 A.B.S가 부가된 제동장치는 자동차의 제동력을 위해 액압을 발생시는 마스터 실린더가 필수적이고, 이러한 마스터 실린더의 구성은 제1도와 같이 마스터 실린더(1)내에 오일을 공급하는 오일탱크(2)와, 상기 오일탱크(2)의 오일이 마스터 실린더내로 공급되도록 연결결합되는 공급유로(3)와 리턴유로(4), 상기 공급유로(3)와 리턴유로(4)에 각기 연장되는 마스터 실린더의 양측에 천공된 공급공(3a)과 리턴공(4a), 상기 마스터 실린더내의 공급된 오일을 가압하는 피스톤(5), 상기 마스터 실린더에 결합 고정되어 피스톤운동을 제한하는 실린더 핀(6), 상기 피스톤이 마스터 실린더내를 일정하게 가압하도록 실린더 핀(6)이 삽입되는 슬롯(7), 상기 실린더 핀(6)을 기준으로 피스톤(5)우측에 연설되는 푸시로드(8), 상기 피스톤(5)과 푸시로드(8)의 사이에 개재되어 푸시로드(8)를 반송시키는 제 1 리턴스프링(9), 상기 제 1 리턴스프링(9)을 지지하며 피스톤(5)을 지지하는 스프링 리테이너(10), 상기 스프링 리테이너(10)에 삽입되어 피스톤(5)을 밀어주는 리테이너 볼트(11), 상기 푸시로드(8)의 후측으로 마스터 실린더내에 삽입되어 푸시로드(8)를 지지하는 피스톤스톱퍼(12), 상기 피스톤스톱퍼(12)를 지지하는 가이드 브러시(13)와 써클립(14), 상기 마스터 실린더내의 오일유출을 방지하는 고무부재(15), 상기 리턴공(4a)을 통해 역류된 일부 오일이 피스톤(5)의 가압작동시 윤활작용을 하고 베이퍼 록(Vaper Lock)을 방지하기 위해 마스터 실린더내에 잔류하도록 된 리컵 실(16)이 구비되고, 상기 실린더 핀(6)을 기준으로 좌측에는 제2도와 같이 가압되는 오일의 리턴을 방지하는 리컵 실(17), 상기 마스터 실린더내측에 개재되어 피스톤(5)을 반송시키는 제 2 리턴스프링(18), 상기 피스톤(5) 내측에 삽입 설치되어 브레이크 액압을 발생시키는 플런저밸브(19), 상기 피스톤(5)내측으로 단차를 갖으며 슬롯과 개통된 유로(20)(20′), 상기 플런저밸브(19)의 외부에 부착되어 유로를 개폐하여 오일공급 및 가압작동시 오일리턴을 방지하는 러버(Rubber)재질인 밸브시일(21), 상기 피스톤(5)내측에 개재되어 밸브시일(21)을 지지하며 가압전 초기위치에서 실린더 핀에 의해 지지되어 가압에 따른 액압발생시 플런저밸브(19)를 작동시키는 밸브스프링(22), 상기 밸브스프링(22)을 지지하는 슬리브(23)와 써클립(24)이 구비되며, 상기 슬리브(23)와 써클립(24)을 고정하도록 피스톤(5)내측에 형성된 ‘0’형의 삽입홍(25), 상기 마스터 실린더에서 가압 발생된 브레이크 액압이 각 휠로 전달되도록 연설된 첵 밸브(도시하지 않음)와 브레이크유압라인(26)이 구성되었다.

상기와 같은 자동차 브레이크용 마스터 실린더의 작동은 브레이크 액압을 발생시키는 플런저밸브(19)가 가압전 초기위치에서 실린더 핀(6)에 의해 지지되고, 상기 피스톤(5)내에 개재된 밸브스프링(22)은 플런저밸브(19)에 부착된 밸브 시일(21)과 슬리브(23) 및 써클립(24)에 의해 압축된 상태를 유지한다.

이 압축된 상태에서 밸브시일(21)은 마스터 실린더(1)내측에 공급된 오일이 유로(20)(20′)를 통해 피스톤(5)전면에 유입되도록 유로(20)(20′)를 개방하여 오일이 공급된 상태에서, 운전자가 제동을 위해 브레이크 페달을 밟으면 상기 푸시로드(8)의 전진에 의해 제 1 리턴스프링(9)이 압축됨과 동시에 푸시로드(8)의 리테이너볼트(11)가 피스톤(5)을 밀어주어 제 2 리턴스프링(18)이 압축되면서 초기위치에서 실린더핀(6)에 의해 지지되었던 플런저밸브(19)가 후진함에 따라 압축된 밸브스프링(22)이 인장되어 밸브시일(21)이 유로(20)(20′)를 폐쇄하게 되며, 이 상태에서 피스톤(5)은 전진하여 피스톤(5)전면에 공급된 오일을 가압하여 브레이크 액압을 발생시켜 첵 밸브를 통해 브레이크 유압라인(26)을 거쳐 각 휠로 전달하므로 제동력을 발생시킨다.

이어 소기의 제동효과를 달성한 후, 운전자가 브레이크 페달을 놓으면 상기 푸시로드(8)가 후진되어 제 1 리턴스프링(9)과 제 2 리턴스프링(18)이 인장되고 이 인장력에 의해 피스톤(5)이 후진되어 다시 초기위치에 복귀한다.

이때, 상기 플러저밸브(19)는 피스톤(5)이 초기위치로 복귀함에 따라 실린더핀(6)에 의해 지지되어 밸브스프링(22)이 압축되고 다시 유로(20)(20′)를 개방시켜 오일이 재 공급되도록 하며, 이때, 피스톤(5)이 후진함에 따라 오일이 공급공(3a)과 공급유로(3)를 통해 오일탱크(2)로 역류되어 리턴유로(4)와 리턴공(4a)을 통해 피스톤(5)후측으로 일부 유입되는 데, 이는 긴 내리막길 주행시 과도한 제동에 따른 오일의 증발로 브레이크압력의 전달이 불능되는 베이퍼 록(Vaper Lock)을 방지하고 피스톤의 원활한 작동을 돕는 윤활작용을 한다.

그러나, 상기 종래의 유압식 브레이크는 상기와 같은 마스터 실린더의 브레이크 액압발생에 따른 제동력이 무난하게 작동되나 미끄럼방지를 위한 제동력향상을 위해 A.B.S제동장치가 부가되어 사용될 때에는 A.B.S작동에 따른 마스터 실린더의 액압이 고압으로 작동되므로 상기 피스톤내의 액압을 발생시키는 플런저밸브와 플런저밸브에 부착된 밸브시일이 가압작동시 피스톤내의 유로를 차단하여 오일의 리턴을 방지하며 가압하여야 되는 데, 피스톤내의 유로를 차단하는 러버(Rubber)재질인 밸브시일이 고압의 의해 유로를 차단하는 끝부위가 찢어지게 되어 오일의 리턴이 발생되었고 이로 인해 브레이크 액압발생 작동이 불능되어 브레이크 페일현상에 따른 안전사고를 초래하게 되었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로, 자동차의 A.B.S제동을 위해 마스터 실린더의 브레이크 액압을 발생시키는 가압작동시 피스톤내의 플런저 어셈블리가 고압에 대한 내구성을 갖도록 하여 마스터 실린더의 브레이크 액압이 원활하게 발생되도록 한 자동차의 A.B.S용 마스터 실린더의 플린저 어셈블리를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적을 구현하기 위한 수단은, 브레이크액압을 발생시키도록 피스톤의 내측에 설치된 플런저밸브와, 상기 플런저밸브가 설치된 상기 피스톤과 슬롯을 연통시키는 유로와, 상기 유로를 개폐시키도록 상기 플런저밸브에 설치된 밸브 시일로 이루어진 자동차의 A.B.S용 마스터실린더의 플런저어셈블리에 있어서; 상기 플런저밸브는, 브레이크액압이 원활하게 발생되도록 함과 동시에 고압에 대한 내구성을 갖도록, 상기 밸브시일이 압입되어 결합되는 돌출부가 형성된 결합부와, 상기 결합부의 일측으로부터 돌출되어서 상기 밸브시일을 지지하며 단부에는 오일의 유로를 형성시키는 절곡부가 구비된 제 1 단차부와, 상기 제 1 단차부에 대향되는 상기 결합부의 타측으로부터 돌출되어서 상기 유로를 1차폐쇄시키며 외측면에는 오일의 유로를 형성시키는 절곡부가 구비된 제 2 단차부가 일체적으로 형성되어 이루어지고; 상기 밸브시일에는 상기 밸브시일이 상기 플런저밸브에 결합될 경우 상기 밸브시일의 측면일부가 돌출되지 않도록 곡면홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면에 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 플런저 어셈블리는 제3도 및 제4도와 같이 상기 피스톤(5)내측에 삽입 설치되되, 밸브시일이 부착 결합되도록 단차가 있는 결합부(51), 상기 결합부에 밸브시일이 압입되게 결합되도록 된 돌출부(52), 상기 결합부양측에 구성된 제 1 단차부(53)와 제 2 단차부(54), 상기 각 단차부에 오일의 유로형성을 위해 3방향으로 절개된 절곡부(55)가 구성된 플런저밸브(50)와, 상기 플런저밸브에 부착 결합되는 러버(Rubber)재질인 밸브시일(60)이 구비된다.

또한, 상기 밸브시일(60)이 플런저밸브(50)에 결합될 때 밸브시일의 측면일부가 볼록하게 돌출되는 것을 감안하여 밸브시일측면에 곡면홈(61)이 구성된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 플런저 어셈블리의 작동 및 작용효과는 먼저 제4도와 같이 상기 브레이크 액압을 발생시키는 플런저밸브(50)가 가압전 초기위치에서 실린더 핀(6)에 의해 지지되고 상기 피스톤(5)내측에 개재된 밸브스프링(22)은 플런저밸브(50)에 부착된 밸브시일(60)과 슬리브(23) 및 써클립(24)에 의해 압축된 상태를 유지한다.

이 압축된 상태에서 밸브시일(60)은 마스터 실린더(1)내측에 공급된 오일이 유로(20)(20′)을 통해 피스톤(5)전면에 유입되도록 유로(20)(20′)를 개방하여 오일이 공급된 상태에서, 운전자가 제동을 위해 브레이크 페달을 밟으면 제1도에 도시된 상기 푸시로드(8)의 전진에 의해 제 1 리턴스프링(9)이 압축됨과 동시에 푸시로드(8)의 리테이너볼트(11)가 피스톤(5)을 밀어주어 제 2 리턴스프링(18)이 압축되면서 초기위치에서 실린더 핀(6)에 의해 지지되었던 플런저밸브(50)가 후진함에 따라 압축된 밸브스프링(22)이 인장되어 밸브시일(60)이 유로(20)(20′)를 폐쇄하게 되며, 이 상탱서 피스톤(5)은 전진하여 피스톤(5)전면에 공급된 오일을 가압하여 고압의 브레이크 액압을 발생시켜 첵 밸브를 통해 브레이크 유압라인(26)을 거쳐 각 휠로 전달하므로 제동력을 발생시킨다.

이때, 가압작동시 상기 플런저밸브(50)의 제 2 단차부(54)와 밸브시일(60)이 각기 유로(20)(20′)를 폐쇄함에 따라 피스톤(5)내에는 고압상태가 되는 데, 상기 플런저밸브(50)의 제 2 단차부(54)가 유로(20′)에 삽입되어 1차 폐쇄를 하고 밸브시일(60)이 유로(20′)에 면접하는 유로(20)를 폐쇄하므로 2차 폐쇄되어 유로(20)(20′)를 완벽하게 차단하며, 상기 플런저밸브(50)의 결합부(51)에 밸브시일(60)이 압입되게 결합하여 고압에 대한 내구성을 갖게 된다.

이어 소기의 제동효과를 달성한 후의 복귀작동은 종래와 같다.

따라서, 본 발명에 따른 자동차의 A.B.S용 마스터 실린더의 플린저 어셈블리는 마스터 실린더의 브레이크 액압이 고압으로 작동되므로 상기 피스톤내의 액압을 발생시키는 플런저밸브와 플런저밸브에 부착된 밸브시일이 가압작동시 피스톤내의 유로를 차단하여 오일의 리턴을 방지하여 가압되고 피스톤내의 유로를 차단하는 러버(Rubber)재질인 밸브시일이 플런저밸브에 압입결합되어 고압에도 견디는 내구성을 갖게 되어 마스터 실린더의 브레이크 액압발생에 따른 제동력이 무난하게 작동되어 브레이크 작동불능에 따른 브레이크페일현상을 방지하므로 이에 따른 안전사고를 예방할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 브레이크액압을 발생시키도록 피스톤(5)의 내측에 설치된 플런저밸브(50)와, 상기 플런저밸브(50)가 설치된 상기 피스톤(5)과 슬롯(7)을 연통시키는 유로(20)(20′)와, 상기 유로(20)(20′)를 개폐시키도록 상기 플런저밸브(50)에 설치된 밸브시일(60)로 이루어진 자동차의 A.B.S용 마스터실린더의 플런저어셈블리에 있어서; 상기 플런저밸브(50)는, 브레이크액압이 원활하게 발생되도록 함과 동시에 고압에 대한 내구성을 갖도록, 상기 밸브시일(60)이 압입되어 결합되는 돌출부(52)가 형성된 결합부(51)와, 상기 결합부(51)의 일측으로부터 돌출되어서 상기 밸브시일(60)을 지지하며 단부에는 오일의 유로를 형성시키는 절곡부(55)가 구비된 제 1 단차부(53)와, 상기 제 1 단차부(53)에 대향되는 상기 결합부(51)의 타측으로부터 돌출되어 상기 유로(20′)를 1차폐쇄시키며 외측면에는 오일의 유로를 형성시키는 절곡부(55)가 구비된 제 2 단차부(54)가 일체적으로 형성되어 이루어지고; 상기 밸브시일(60)에는 상기 밸브시일(60)이 상기 플런저밸브(50)에 결합될 경우 상기 밸브시일(60)의 측면일부가 돌출되지 않도록 곡면홈(61)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 A.B.S용 마스터실린더의 플런저어셈블리.