KR100654334B1

KR100654334B1 - 마스터실린더

Info

Publication number: KR100654334B1
Application number: KR1020030013378A
Authority: KR
Inventors: 황철순
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2006-12-07
Also published as: KR20040078434A

Abstract

본 발명은 차량용 브레이크의 마스터실린더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배력장치와 마스터실린더의 결합부위의 시일 부재에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마스터실린더는 전방쉘의 중앙 부위와 결합하는 실린더 몸체와, 출력축의 미끄럼 운동을 안내하도록 상기 실린더 몸체내에 개재되는 가이드 부시와, 상기 가이드 부시를 실린더 몸체의 단차부에 지지하는 지지판과, 상기 가이드 부시의 이탈을 방지하도록 상기 실린더 몸체의 끝단부에 고정된 써클립과, 가이드 부시의 내외주면을 밀봉하는 시일 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 따른 마스터실린더의 시일 부재는, 진공 시일의 형상을 단순하게 변형함으로써 실린더 몸체와 가이드 부시 사이를 밀봉하는 0-링을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 이 0-링을 지지하기 위한 별도의 보유부를 가이드 부시에 형성할 필요가 없으므로 가이드 부시의 제조 및 조립이 용이하며 원가를 절감할 수 있고, 이들 사이의 부품수를 감소시킬 수 있다.

Description

마스터실린더{Master Cylinder}

도 1은 종래 배력장치와 마스터실린더의 결합구조를 보인 단면도,

도 2는 도 1의 "A"부 확대도,

도 3은 본 발명에 따른 배력장치와 마스터실린더의 결합구조를 보인 단면도,

도 4는 도 3의 "B"부 확대도,

도 5는 본 발명에 따른 시일 부재의 변형 구성의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

50 : 배력장치 51, 52 : 전후방쉘

60 : 마스터실린더 61 : 실린더 몸체

81 : 시일 부재 82 : 가이드 부시

83 : 지지판 84 : 써클립

70 : 오일탱크

본 발명은 차량용 브레이크의 마스터실린더에 관한 것으로, 더 상세하게는 배력장치와 마스터실린더의 결합부위에서 실린더 몸체내로 이동하는 출력축을 밀봉하는 시일 부재에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 차량용 브레이크의 배력장치와 마스터실린더의 구성을 보인 단면도로서, 이를 간단히 설명한다.

차량의 운전석에 설치된 브레이크페달(도시안함)을 밟으면 그 힘이 배력장치(10)로 전달되고, 배력장치(10)에서는 페달에 가해진 외력보다 더 큰 힘을 발생시켜 출력축(9)을 통하여 마스터실린더(20)측으로 전달한다. 마스터실린더(20)에 전달된 힘에 의하여 마스터실린더(20)에 내장된 제 1 및 제 2 피스톤이 이동되면서 오일탱크(30)에서 유입된 오일을 차량의 휠 측으로 전달한다. 마스터실린더(20)에서 휠로 전달된 오일의 유압이 제동력으로 작용되어 차량이 제동되는 것이다.

배력장치(10)와 마스터실린더(20)가 결합된 종래의 구조를 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(20)는 실린더 몸체(21)와, 상기 실린더 몸체(21)내에서 왕복운동 가능하게 설치된 두 개의 피스톤과, 상기 실린더 본체에 오일을 공급하도록 이에 연결된 오일탱크(30) 등을 포함하며, 상기 두개의 피스톤은 출력축(9)에 의해서 움직인다. 또한, 상기 출력축(9)은 피스톤 로드(11)와 실린더 몸체(21) 사이에 개재되어 출력축(9)의 이탈을 방지하고 왕복운동을 안내하는 가이드 부시(12)내에서 움직인다. 또한 상기 실린더 몸체(21)의 끝 단부에는 상기 출력축(9)이 왕복 운동하는 가이드 부시(12) 내부로터 실린더 본체내의 오일이 누출되지 않도록 기밀을 유지하면서 가이드 부시(12)의 흔들림을 억제할 수 있도록 시일 부재가 개재되어 있다. 이 시일 부재는 가이드 부시(12)의 외주면과 실린더 몸체(21)의 내주면 사이의 틈새와, 가이드 부시(12)의 내주면과 피스톤 로드(11)의 외주면 사이에 발생되는 틈새를 미끄럼운동 가능하게 밀봉하는 구조로 컵 형상의 진공 시일과 0-링으로 구성되어 있다. 이러한 시일 부재는 가이드 부시(12)의 외주면을 밀봉하기 위해서 0-링(15)을, 내주면을 밀봉하기 위해서 컵 형상의 진공 시일을 사용하고 있지만, 그 반대로 사용할 수도 있으며, 고무 등으로 형성되어 그 성형이 간단하다. 이에 따라 가이드 부시(12)가 실린더 몸체(21)의 내주면에 끼워 맞춤되면 이들 사이에 0-링(15)이 압착됨으로써 견실하게 밀봉되며, 아울러 출력축(9)의 선단은 가이드 부시(12)의 내주면을 따라 마스터실린더의 피스톤 로드(11)에 접촉하게 된다.

즉, 출력축(9)이 가이드 부시(12)의 내주면을 따라 진퇴운동하기 때문에 별도의 관리 없이도 출력축(9)의 편심 작동이 방지된다. 또한, 실린더 몸체(21)와 가이드 부시(12) 외주면 사이에 배치된 0-링(15)을 통해 이들 사이가 밀봉 결합되기 때문에, 마스터실린더(20)와 배력장치(10)의 결합부위를 밀봉할 수 있었다.

컵 형상의 진공 시일(14)은 각 피스톤 주위에 배치되어 각 액압실로부터 오일탱크의 내부까지 연통되는 연락통로를 밀봉할 수도 있다.

그러나 이러한 종래의 배력장치와 마스터실린더의 결합부위의 마스터실린더 시일 부재에는, 가이드 부시의 내외주면을 밀봉하기 위해 0-링과 컵 형상의 진공 시일이라는 두개의 부품을 사용하였기 때문에 이들 부품 및 이들 부품을 보유하기 위한 별도의 부품 제작에 따른 성형 공정의 복잡, 비용 상승, 부품 수의 증가에 따른 조립성의 저하 및 부품의 유지보수성 저하 등과 같은 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 가이드 부시의 내외주면의 틈새로부터 오일이 누출되지 않게 하는 시일 부재에 있어서, 진공 시일의 형태를 단순하게 변형하여 실린더 몸체와 가이드 부시 사이를 밀봉하는 0-링을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 이 0-링을 지지하기 위한 별도의 보유부를 가이드 부시에 형성할 필요가 없어 부스러기 등이 발생할 염려가 없고, 부품수가 감소되어 조립이 용이한 시일 부재를 제공하여 비용 절감 및 조립성의 향상을 꾀하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스터실린더는, 전방쉘(51)의 중앙 부위와 결합하는 실린더 몸체(61)와, 출력축(55)의 미끄럼 운동을 안내하도록 상기 실린더 몸체(61)내에 개재되는 가이드 부시(82)와, 상기 가이드 부시(82)를 실린더 몸체(61)의 단차부에 지지하는 지지판(80)과, 상기 가이드 부시(82)의 이탈을 방지하도록 상기 실린더 몸체(61)의 끝단부(51a)에 고정된 써클링(83)과, 가이드 부시(82)의 내외주면을 밀봉하는 시일 부재(81)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 부시(82)는 합성수지재로 사출 성형되며, 실린더 몸체(61)에 접촉하는 외주부(82c)와, 시일 부재(81)가 안착될 수 있도록 외주부(82c)로부터 반경방향으로 단차진 단차부(82b)와, 출력축(55)의 미끄럼운동을 안내하는 가이드 홀(82d)을 형성하는 내주부(82a)를 구비함으로써, 사출 성형에 의해서 간단히 제조되며 시일 부재(81)와 결합이 용이하다. 또한, 금속재의 고리 링 형상의 써클립(83)을 실린더 몸체(61)에 끼어 맞춤함으로써 가이드 부시(82)를 쉽게 고정할 수도 있다.

그리고 상기 시일 부재(81)는 고무 등으로 용이하게 성형되며, 상기 지지판(80)에 대면하는 반경방향으로 수직한 수직 단부(81a)와, 상기 가이드 부시의 단차부(82b)에 긴밀하게 맞물리도록 그에 상응하는 컵 형상부(81b)와, 출력축(55)이 미끄럼 운동하여 실린더 몸체(61)내로 진출시 출력축(55)의 선단부에 접촉하는 자유 단부(81c)를 갖는다. 따라서 상기 수직 단부(81a)는 0-링을 필요치 않고 가이드 부시(82)와 실린더 몸체(61) 사이를 밀봉할 수 있으며, 지지판(80)에 대면하여 지지가 용이하고, 간단히 사출 성형될 수도 있다.

상기 컵 형상부(81b)에 의해서 상기 가이드 부시(82)와 피스톤(62) 로드 사이를 밀봉할 수 있으며, 상기 컵 형상부(81b)의 자유 단부(81c)는 가이드 부시(82)의 내주부보다 소정 구간 안쪽으로 돌출되는 두께를 가짐으로써 견실하게 밀봉효과를 달성할 수도 있다.

이하 도 3, 도 4 및 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 차량용 브레이크의 배력장치와 마스터실린더의 결합구조를 상세히 설명한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 브레이크의 마스터실린더는 밀폐된 공간을 형성하는 전후방쉘(51, 52)을 가지며 브레이크페달(미도시)측과 연결되는 배력장치(50)와 결합된다. 상기 전후방쉘(51, 52)에는 그 공간을 구획하는 다이아프램(53)이 마련되는데, 상기 다이아프램(53)은 전후방쉘의 내부를 진공실(G)과 부압실(H)로 구획한다. 상기 전후방쉘(51, 52)과 다이아프램(53)의 중앙부에는 밸브몸체(54)가 설치되는데, 상기 밸브몸체(54)의 내부에는 전방쉘(51)측으로는 출력축(55)이 내장되고 후방쉘(52)측으로는 플런저(56)가 내장된다. 그리고 브레이크 페달 측과 일 측이 연결된 입력축(57)의 타 측이 상기 플런저(56)와 연결된다. 상기 전방쉘(51)측의 밸브몸체(54) 내주면에는 상기 플런저(56)와 접촉되는 가이드 부시(58)가 마련된다.

브레이크페달에 외력이 가해지면 입력축(57)??플런저(56)??출력축(55)이 전방쉘 측으로 전진된다. 그리고 플런저(56)와 가이드 부시(58) 사이에는 틈이 발생되고, 이 틈 사이로 공기가 부압실(H)로 유입된다. 그러면 부압실(H)과 진공실(G)과의 압력차에 의하여 다이아프램(53)이 진공실 측으로 이동되면서 밸브몸체(54)도 이동시킨다. 그러면 출력축(55)은 전방쉘 측으로 더욱 더 전진되는 것이다.

상기 전방쉘(51)에는 상기 출력축(55)과 연결되는 마스터실린더(60)가 결합된다. 상기 마스터실린더(60)는 전방쉘(51)에 결합된 실린더 몸체(61)와 실린더 몸체(61)에 내장되어 상기 출력축(55)과 연결된 제 1 피스톤(63)과 제 1 피스톤(63)과 동일하게 운동되는 제 2 피스톤(62)을 가진다. 즉, 출력축(55)이 전진되면 제 1 피스톤(63)??제 2 피스톤(62)이 전진되면서 실린더 몸체(55)와 연통된 오일탱크(70)에서 공급되는 오일을 전후륜 측으로 각각 전달한다. 복원 스프링(64)은 제 1 및 제 2 피스톤(62, 63)을 최초의 상태로 복귀시키는 스프링이고, 설정 나사(65)는 제 1 및 제 2 피스톤(62, 63) 사이의 간격을 설정한다.

상기 배력장치(50)와 마스터실린더(60)의 결합부위는 밀봉되어야 하는데, 이를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 상기 출력축(55)이 미끄럼 운동하는 전방쉘(51)의 중앙 부위에 상기 실린더 몸체(61)가 삽입 결합된다. 상기 실린더 몸체(61)가 결합되는 전방쉘(51)의 중앙부위의 실린더 몸체(61)의 내주면에는 가이드 부시(82)가 배치된다.

상기 가이드 부시(82)는 합성수지재를 사출 성형한 것으로, 실린더 몸체(61)에 접촉하는 외주부(82c)와, 시일 부재(81)가 안착될 수 있도록 외주부(82c)로부터 반경방향으로 단차진 단차부(82b)와, 출력축(55)의 미끄럼 운동을 안내하는 가이드 홀(82d)을 형성하는 내주부(82a)를 구비함으로써, 사출 성형에 의해서 간단히 제조되며 시일 부재(81)와 결합이 용이하다. 또한, 금속재의 고리 링 형상의 써클립(83)을 실린더 몸체(61)에 끼어 맞춤함으로써 가이드 부시(82)를 쉽게 고정할 수도 있다.

그리고 상기 시일 부재(81)는 고무 등으로 용이하게 성형되며, 상기 지지판(80)에 대면하는 반경방향으로 수직한 수직 단부(81a)와, 상기 가이드 부시의 단차부(82b)에 긴밀하게 맞물리도록 그에 상응하는 컵 형상부(81b)와, 출력축(55)이 미끄럼 운동하여 실린더 몸체(61)내로 진출시 출력축(55)의 선단부에 접촉하는 자유 단부(81c)를 갖는다. 따라서 상기 수직 단부(81a)는 0-링을 필요치 않고 가이드 부시(82)와 실린더 몸체 사이를 밀봉할 수 있으며, 지지판(80)에 대면하여 지지가 용이하고, 간단히 사출 성형될 수 있다.

상기 컵 형상부(81b)에 의해서 상기 가이드 부시(82)와 피스톤(62) 로드 사이를 밀봉할 수 있도록 되어 있으며, 상기 컵 형상부(81b)의 자유 단부(81c)는 가이드 부시(82)의 내주부보다 소정 구간 안쪽으로 돌출되는 두께를 가짐으로써 견실하게 밀봉효과를 달성할 수도 있다.

상기 가이드 부시(82)와 시일 부재(81)는 출력축(55)의 미끄럼 운동에 의한 마찰력에 의해서 마모 및 열화되기 쉬워 교체가 가능하여야 하는 바, 금속재의 지지판과 써클립에 의해서 실린더 몸체(61)에 장착 및 탈착이 간편하며 그 구성이 간단하여 조립성이 우수하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 브레이크의 배력장치와 마스터실린더의 결합부위에 사용되는 시일 부재는, 진공 시일의 형상을 단순하게 변형함으로써 실린더 몸체와 가이드 부시 사이를 밀봉하는 0-링을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 이 0-링을 지지하기 위한 별도의 보유부를 가이드 부시에 형성할 필요가 없으므로 가이드 부시의 가공이 용이하며 그 조립성이 우수할 뿐만 아니라 원가를 절감할 수 있다.

Claims

전방쉘(51)의 중앙 부위와 결합하는 실린더 몸체(61)와, 출력축(55)의 미끄럼 운동을 안내하도록 상기 실린더 몸체(61)내에 개재되는 가이드 부시(82)와, 상기 가이드 부시(82)를 실린더 몸체(61)의 단차부에 지지하는 지지판(80)과, 상기 가이드 부시(82)의 이탈을 방지하도록 상기 실린더 몸체(61)의 끝단부(51a)에 고정된 써클립(83)과, 가이드 부시(82)의 내외주면을 밀봉하는 시일 부재(81)를 포함하는 마스터실린더.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 부시(82)는 합성수지재로 사출 성형되며, 실린더 몸체(61)에 접촉하는 외주부(82c)와, 시일 부재(81)가 안착될 수 있도록 외주부(82c)로부터 반경방향으로 단차진 단차부(82b)와, 출력축(55)의 미끄럼 운동을 안내하는 가이드 홀(82d)을 형성하는 내주부(82a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제 1 항에 있어서,

상기 시일 부재(81)는 고무 등으로 성형되며, 상기 지지판(80)에 대면하는 반경방향으로 수직한 수직 단부(81a)와, 상기 가이드 부시의 단차부(82b)에 긴밀하 게 맞물리도록 그에 상응하는 컵 형상부(81b)와, 출력축(55)이 미끄럼 운동하여 실린더 몸체(61)내로 진출시 출력축(55)의 선단부에 접촉하는 자유 단부(81c)을 갖는 것을 특징으로 하는 마스터실린더.
제 3 항에 있어서,

상기 수직 단부(81a)는 가이드 부시(82)와 실린더 몸체(61) 사이를 밀봉할 수 있으며, 지지판(81)과 대면하는 형상인 것을 특징으로 하는 마스터실린더.
제 3 항에 있어서,

상기 컵 형상부(81b)는 상기 가이드 부시(82)와 피스톤(62) 로드 사이를 밀봉할 수 있으며, 상기 컵 형상부(81b)의 자유 단부(81c)는 가이드 부시(82)의 내주부보다 소정 구간 안쪽으로 돌출되는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 마스터실린더.