KR100416632B1 - 차량용 제동장치의 펌프 - Google Patents

차량용 제동장치의 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 제동장치의 펌프에 관한 것으로, 본 발명의 펌프는 편심 회전력을 제공하는 모터가 설치된 블록, 블록에 상기 모터까지 연장 형성된 보어, 보어의 내부에 일단이 모터 측과 접하도록 설치되되 내부에 블록을 유통한 오일이 유입되어 일단으로 토출되도록 하는 유통유로가 형성된 피스톤, 피스톤의 일단에 유통유로의 출구를 개폐하도록 설치된 입구측 밸브, 입구측 밸브를 피스톤의 일단에 탄성지지 하도록 하는 입구측 스프링, 입구측 스프링을 지지하며 내부에 오일이 유통하여 블록의 내부로 유일을 토출시키는 출구가 마련된 밸브시트, 밸브시트의 내부에 안착되되 출구측 스프링에 의하여 탄성 지지된 출구측 밸브, 밸브시트의 내측단이 삽입되어 보어에 결합되는 펌프플러그를 구비하여 그 구성부품들의 구조를 단순화하여 제조효율을 보다 향상시켰고, 펌프 플러그와 밸브 시트가 압입 또는 나사결합 됨으로써 그 조립 공정시 부품의 손상에 따른 각 부품의 교체가 가능하게 되어 펌프의 조립효율과 작업효율을 보다 향상시킨 효과가 있다.

Description

차량용 제동장치의 펌프{The pump of brake apparatus for vehicle}
본 발명은 차량용 제동장치의 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부품 불량시 부분적인 교체가 가능하고 구조를 보다 단순히 한 차량용 제동장치의 펌프를 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 차량용 제동장치의 펌프 피스톤은 안티록 브레이크 시스템 등에 적용되어 제동 제어시 마스터실린더 측으로 오일을 펌핑하기 위하여 사용되는 것이다.
종래의 펌프 피스톤은 도 1에 도시된 바와 같이 오일 유통유로와 각종 밸브가 설치된 블록(10) 내에 설치되는데, 이 블록(10)의 중앙부에는 편심 회전력을 발휘하는 모터(12)가 설치되고, 이 모터(12)에서 제공된 편심력으로 왕복직선 구동을 하는 펌프(20)가 블록(10)의 보어(11)에 내장 설치되어 있다.
이 펌프(20)는 일단이 모터(12)의 편심베어링(미부호) 외주에 접하고, 타단에 볼형상의 입구측 밸브(22)가 설치된 피스톤(21)을 구비한다. 피스톤(21)의 외주에는 실링을 위한 오링(23)이 설치되며, 또한, 저압 어큐뮤레이터로부터 오일의 유입을 위한 유입로(24)가 형성되어 있다.
여기서 입구측 밸브(22)와 피스톤(21)은 스프링 서포터(25)와 입구측 스프링(26) 그리고 복귀스프링(27)에 의하여 탄성 지지되어 있다.
그리고 복귀스프링(27)의 상대하는 단부에는 출구측 밸브시트(28)와 이 출구측 밸브시트(28)와 코킹 결합된 펌프 플러그(29)가 마련되고, 펌프 플러그(29) 내부에 출구측 스프링(30)에 의하여 지지된 볼형상으로 된 출구측 밸브(31)가 설치되어 있다.
이러한 펌프(20)의 조립공정은 먼저 피스톤(21)과 입구측 밸브(22) 등을 먼저 삽입하고, 이후 출구측 부품들을 설치한다. 이 출구측 부품들 중에서 펌프플러그(29)에 출구측 스프링(30)과 출구측 밸브(31)를 먼저 내장 설치하고, 밸브시트(28)를 펌프플러그(29)에 삽입한 후 펌프플러그(29)에 코킹 결합한 다음 펌프플러그(29)의 나선부를 조여줌으로써 그 결합이 이루어진다.
그런데 이 종래의 펌프(20)는 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라 출구측 부품들 즉 밸브시트(28), 펌프플러그(29) 또는 출구측 밸브(31) 등에 조립 불량이 발생할 경우 각각의 부품중의 일부만을 교체할 수가 없다. 이는 전술한 바와 같이 밸브시트(28)를 펌프플러그(29)에 코킹 결합함으로써 이들을 강제 분해할 경우 재사용이 불가능하기 때문이다.
가장 빈번하게는 밸브시트(28)의 손상이 많이 발생하게 되는데. 출구측 부품의 일부에 이러한 불량이 발생하면 펌프 플러그(29)의 나사부를 풀어서 출구측 부품 모두를 교체하여야 하므로 제동장치의 생산효율이 떨어지고, 생산단가가 높아지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 펌프의 출구측 부품들의 개별 교체가 가능하도록 하여 제동장치의 생산효율을 보다 향상시킬 수 있도록 한 차량용 제동장치의 피스톤 펌프를 제공하기 위한 것이다.
도 1은 종래의 차량용 제동장치의 펌프를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 펌프를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 펌프를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 다른 실시예에 따른 펌프를 도시한 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100...블록
200..펌프
210...피스톤
220...입구측 밸브
270...출구측 밸브시트
280...펌프플러그
291...출구측 밸브
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 제동장치의 펌프는 편심회전력을 제공하는 모터가 설치된 블록, 상기 블록에 상기 모터까지 연장 형성된 보어, 상기 보어의 내부에 일단이 상기 모터 측과 접하도록 설치되되 내부에 상기 블록을 유통한 오일이 유입되어 일단으로 토출되도록 하는 유통유로가 형성된 피스톤, 상기 피스톤의 일단에 상기 유통유로의 출구를 개폐하도록 설치된 입구측 밸브, 상기 입구측 밸브를 상기 피스톤의 일단에 탄성지지 하도록 하는 입구측 스프링, 상기 입구측 스프링을 지지하며 내부에 오일이 유통하여 상기 블록의 내부로 유일을 토출시키는 출구가 마련된 밸브시트, 상기 밸브시트의 내부에 안착되되 출구측 스프링에 의하여 탄성 지지된 출구측 밸브, 상기 밸브시트의 내측단이 삽입되어 상기 보어에 결합되는 펌프플러그를 구비한 것이다.
그리고 상기 밸브시트와 상기 펌프플러그의 결합부분에는 나사부가 형성되고, 상기 보어 내주와 상기 펌프 플러그의 외주 사이에는 실링부재가 설치된다.
또한, 상기 밸브시트의 외주에는 실링홈이 형성되어 상기 보어의 내주가 상기 실링홈에 박혀서 실링 결합되도록 된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 차량용 제동장치는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 보어가 형성되어 유량의 유통을 제어하는 밸브가 설치된 블록(100)을 구비한다. 이 블록(100)의 중심부에는 편심베어링이 장착된 모터(110)가 설치되어 있다.
그리고 블록(100)에는 블록(100)의 일측면에서 모터(110) 측으로 관통하여 연장된 펌프 설치 보어(101)가 형성되어 있고, 이 보어(101)의 내부에 펌프 구성부품들이 내장 설치된다.
또한, 보어(101)의 내측 부분에는 저압 어큐뮤레이터로부터 공급되는 오일이 펌핑 전 유입되는 유입로(103)가 형성되어 있고, 보어(101)의 단부와 인접한 부분에는 펌핑된 오일의 제동제어를 위하여 마스터 실린더 측으로 공급되도록 하기 위한 유출로(104)가 형성되어 있다.
이러한 보어(101)의 내부에는 오일의 펌핑을 위한 펌프(200)가 설치되어 있다. 이 펌프(200)의 구성은 입구측과 출구측으로 대별된다.
먼저 입구측은 보어(101)의 내부에 내측단이 모터(110)에 접하여 있고, 외주에 실링홈(215)과 오일 입구(212)가 형성된 피스톤(210)을 구비한다. 이 피스톤(210)의 내부에는 전술한 입구(212)와 수직 방향으로 연통되어 외측단부로 출구(213)가 형성된 유통유로(211)가 형성된다.
그리고 유통유로(211)의 출구(213) 측에는 피스톤(210)과 일체로 된 입구측 밸브시트부(214)가 돌출 형성되고, 이 입구측 밸브시트부(214)에는 볼형상의 입구측 밸브(220)가 장착되며, 이 입구측 밸브(220)의 외측으로 스프링시트(230)가 설치된다.
이 스프링시트(230)와 입구측 밸브(220) 사이에는 입구측 밸브(220)의 탄성지지를 위한 입구측 스프링(240)이 설치되며, 피스톤(210)의 외측단 외주에는 보어(101)의 내주와의 사이에 설치된 실링부재(250)가 장착되고, 이 실링부재(250)와 겹쳐진 스프링시트(230)의 절곡부분에 일단이 지지된 피스톤 복원스프링(260)이 설치된다.
한편, 보어(101)는 그 내주의 외측부분이 피스톤(210) 삽입부분보다 직경이 조금 더 크게 형성되어 있는데. 이 직경이 좀더 큰 부분으로는 출구측 구성부품이 설치된다.
출구측 구성부품에서 대부분의 부피를 차지하는 것은 밸브시트(270)로써, 이 밸브시트(270)는 전체 형상이 대략 원통형상으로 형성되며 내측단에 보다 작은 직경을 갖는 입구(273)를 형성하고 있다.
이 출구측 밸브시트(270)는 내구성이 요구됨으로써 일반 강재를 열처리를 통한 강도증가가 필요하며, 후술할 펌프 플러그(280)의 압력 맥동에 의한 노이즈 감소를 위해서 블록과 같은 알루미늄 재질로 구현하는 것이 바람직하다.
그리고 밸브시트(270)의 내부 중공의 측방으로는 출구(274)가 형성되어 블록(100)의 유출로와 연통되어 있는데. 이 출구(274)를 별도로 형성하지 않고, 다른 실시예로서 펌프 플러그(280)와 인접한 면에 시트 또는 플러그 측에 적어도 하나이상의 홈을 형성하여 출구를 구현할 수 도 있다.
이 출구측 밸브시트(270)의 외측단으로는 전술한 펌프 플러그(280)가 보어(110)의 입구 단부에 코킹 결합되어 설치되며, 밸브시트(270)에는 구형상의 출구측 밸브(291)가 설치되어 있다. 그리고 펌프 플러그(280)와 밸브(291) 사이에는 출구측 스프링(290)이 설치되어 출구측 밸브(291)를 탄성 지지하도록 되어 있다.
이 펌프플러그(870)와 밸브시트(270)는 밸브시트(270)의 외측 단부에 외측 단차부(271)를 형성하여 펌프플러그(280)의 내측면으로 밸브시트(270)의 단차부(271)가 끼워지도록 하여 결합할 수 있고, 또는 도 4에 도시된 바와 같이 밸브시트(270)의 삽입부분과 펌프플러그(280)의 결합부분에 나사부(281)를 구현하여 나사 결합할 수 있다.
한편, 출구측 밸브시트(270)의 내측단에는 내측 단차부(275)가 형성되어 있고, 보어(101)의 내주에는 이에 상응하는 단차부(102)가 형성되어 이 단차부(102)(275)들 사이에 밸브시트(270)와 보어(101)의 내주가 밀착 위치함에 따라 밸브시트(270) 외주의 밀착이 이루어지도록 되어 있다.
그리고 출구측 밸브시트(270)와 보어(102) 사이의 실링을 다르게 구현할 수 있다. 이것은 도 4에 도시된 바와 같이 출구측 밸브시트(270)의 외주에 실링홈(272)을 형성하고, 이 실링홈(272)에 보어(102)의 내주의 일부가 박히도록 클린칭이라는 블록(100)의 소성변형으로 결합함으로써 보다 강화된 실링 상태를 제공할 수 있으며, 또 다르게는 오링을 적용하여 실시할 수 있다.
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 펌프의 작용상태를 설명하기로 한다.
제동력의 제어를 위하여 오일의 펌핑이 필요하다고 판단되면 모터(110)는 편심 회전하여 펌프(200)에 편심력을 제공한다. 이에 따라 펌프(200)의 피스톤(210)은 일정한 주기로 왕복 직선운동을 실시하게 된다.
이 피스톤(210)이 왕복 직선운동을 하기 전에 피스톤(210)의 내부에는 저압 어큐뮤레이터로부터 공급된 오일이 함유되어 피스톤(210)과 출구측 밸브시트(270) 사이에 채워져 있는 상태이다. 즉, 공급된 오일의 유압은 입구측 밸브(220)를 지지하는 입구측 스프링(240)의 탄성력을 극복하고 그 사이로 공급된 상태라는 것이다.
이러한 상태에서 피스톤(210)이 직선운동을 하게 되면 피스톤 복귀스프링(260)은 수축 동작을 수행하게 되고, 동시에 피스톤(210)과 출구측 밸브시트(270)사이는 압축되게 된다.
이 압축력으로 입구측 밸브(220)는 피스톤(210)에 형성된 입구측 밸브시트부(214)에 밀착된 상태라서 더 이상의 오일이 입구측 밸브(220)를 거쳐서 공급되는 것을 차단하게 되고, 동시에 오일은 출구측 밸브(291)로 압력을 가하게 된다.
이에 따라 출구측 밸브(291)는 개방동작을 수행하게 되고, 이와 동시에 오일은 출구측 밸브(291)를 통과하여 출구측 밸브시트(270) 내부로 공급되게 되고, 이후 출구측 밸브시트(270)의 출구(274)를 통하여 블록(100)의 유출로(104)로 유통하게 된다.
그리고 모터(110)가 계속 회전하여 피스톤(210)에 가해지던 편심력이 제거되게 되면 피스톤(210)은 복원스프링(260)에 의하여 최초의 상태로 복원하게 된다.
이와 동시에 피스톤(210)과 출구측 밸브시트(270) 사이의 공간에서의 오일 압력이 떨어지게 되어 출구측 밸브(291)는 출구측 밸브시트(270)에 밀착하여 밸브시트(270)로 오일이 유입되는 것을 차단하게 되고, 입구측 밸브(220)는 이 입구측 밸브(220)를 탄성 지지하던 입구측 스프링(240)의 탄성력이 약해짐에 따라 저압 어큐뮤레이터로 공급된 오일이 입구측 밸브(220)를 개방시켜 오일이 공급되도록 한다.
한편, 피스톤(210)의 구동시 피스톤(210)이 펌핑 동작을 수행하면피스톤(210)의 입구(212)는 보어(101)의 유입로(103)와 서로 엇갈려서 오일의 공급이 차단되게 되고, 피스톤(210)이 복귀하면 다시 피스톤(210)의 입구(212)와 보어(101)의 유입로(103)는 서로 연통하게 되어 피스톤(210)으로 오일이 공급되도록 함으로써, 오일의 펌핑을 위한 펌프(200)의 1회 펌핑 사이클이 완료되며, 이러한 동작이 반복됨으로써 오일이 펌핑이 지속적으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 본 발명의 펌프(200)에서 출구측 밸브시트(270)와 펌프 플러그(280)는 종래의 기술에서와 같이 서로 코킹 결합된 구성이 아니고, 압입 또는 나사 결합되도록 되어 있다. 따라서 펌프 플러그(280)와 밸브 시트(270)의 분해 결합이 용이하게 이루어질 수 있으므로 조립시 부품의 일부 교체가 가능하게 된다는 것을 알 수 있고, 본 발명의 구성에 대한 설명과 도면에서와 같이 그 구성이 보다 간략하게 이루어질 수 있다는 것을 분명히 알 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 제동장치의 펌프는 그 구성부품들의 구조를 단순화하여 제조효율을 보다 향상시켰고, 펌프 플러그와 밸브 시트가 압입 또는 나사결합 됨으로써 그 조립 공정시 부품의 손상에 따른 각 부품의 교체가 가능하게 되어 펌프의 조립효율과 작업효율을 보다 향상시킨 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 편심 회전력을 제공하는 모터가 설치된 블록,
    상기 블록에 상기 모터까지 연장 형성된 보어,
    상기 보어의 내부에 일단이 상기 모터 측과 접하도록 설치되되 내부에 상기 블록을 유통한 오일이 유입되어 일단으로 토출되도록 하는 유통유로가 형성된 피스톤,
    상기 피스톤의 일단에 상기 유통유로의 출구를 개폐하도록 설치된 입구측 밸브,
    상기 입구측 밸브를 상기 피스톤의 일단에 탄성지지 하도록 하는 입구측 스프링,
    상기 입구측 스프링을 지지하며 내부에 오일이 유통하여 상기 블록의 내부로 유일을 토출시키는 출구가 마련된 밸브시트,
    상기 밸브시트의 내부에 안착되되 출구측 스프링에 의하여 탄성 지지된 출구측 밸브,
    상기 밸브시트의 내측단이 삽입되어 상기 보어에 결합되는 펌프플러그를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치의 펌프.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 밸브시트와 상기 펌프플러그의 결합부분에는 나사부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치의 펌프.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 보어 내주와 상기 펌프 플러그의 외주 사이에는 실링부재가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치의 펌프피스톤.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 밸브시트의 외주에는 실링홈이 형성되어 상기 보어의 내주가 상기 실링홈에 박혀서 실링 결합되도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치의 펌프피스톤.
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