KR101043897B1 - 마스터 실린더용 실링부재 및 이를 갖춘 마스터 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사로 밀림 방지 해제 시 제동 해제 지연을 최소화할 수 있도록 한 마스터 실린더용 실링부재 및 이를 갖춘 마스터 실린더에 관한 것이다. 개시한 마스터 실린더용 실링부재는 실린더본체와 접하는 외측날개부와, 피스톤의 외면과 접하는 내측날개부를 포함하고, 내측날개부에는 내측날개부의 경방향으로 형성된 경방향 유로와, 경방향 유로와 연결되는 다수의 축방향 유로를 포함한다.

Description

마스터 실린더용 실링부재 및 이를 갖춘 마스터 실린더{SEALING MEMBER FOR MASTER CYLINDER AND MASTER CYLINDER HAVING THE SAME}

본 발명은 마스터 실린더용 실링부재 및 이를 갖춘 마스터 실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사로 밀림 방지 해제의 지연을 최소화할 수 있도록 한 마스터 실린더용 실링부재 및 이를 갖춘 마스터 실린더에 관한 것이다.

일반적으로, 마스터 실린더는 유압식 브레이크 시스템에서 유압을 발생시키는 장치이다. 도 1은 차량에 적용되는 통상적인 텐덤형 마스터 실린더와 오일탱크의 예를 나타낸 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 마스터 실린더는 실린더본체(1)의 보어(2) 내부에 설치된 제1피스톤(3)과 제2피스톤(4)을 구비한다. 제1 및 제2피스톤(3,4)에는 오일탱크(5)와 연통된 제1 및 제2오일유입구(5,6)를 통하여 제1액압실(7)과 제2액압실(8) 쪽으로 오일이 유입될 수 있도록 하는 연통공들(9)이 형성되어 있다. 연통공들(9)은 제1 및 제2피스톤(3,4)이 전진할 때 실링부재들(11) 앞쪽으로 이동함으로써 제1 및 제2액압실(7,8)이 가압될 수 있도록 한다. 반대로 제1 및 제2피스톤(3,4)이 후퇴할 때는 연통공(9)이 실링부재들(11) 후방으로 이동하여 제1 및 제2 오일유입구(5,6)와 연통됨으로써 제1 및 제2액압실(7,8)의 오일이 오일탱크(5) 쪽으로 복귀하여 제동압이 해제되도록 한다.

실링부재들(11)은 도 2a에 도시한 바와 같이, 링형태로 마련되며 실린더본체(1)의 수용홈(1a)에 설치된다. 이들 실링부재(9)는 피스톤(4)의 외면에 접하는 내측날개부(11a)와 수용홈(1a) 내면에 접하는 외측날개부(11b)를 구비하고 컵형태의 단면구조를 가지므로 이른바 컵실이라고도 한다.

실링부재들(11)은 도 2b에 도시한 바와 같이, 피스톤(4)이 전진할 때 그 내면에 액압실(8)의 압력이 작용하므로 내측 및 외측날개부(11a,11b)가 피스톤(4) 외면과 수용홈(1a) 내면에 밀착되어 오일의 유통을 차단함으로써 액압실(8)의 압력이 상승하도록 한다. 액압실(8) 압력이 상승함에 따라 내측 및 외측날개부(11a,11b)의 변형도 커져 밀착력도 커진다.

한편, 최근에는 운전자의 편의를 위해 언덕길 정차 후 발진 시 브레이크 제어를 통해 차체의 밀림을 방지하는 경사로 밀림 방지 시스템(Hill start Assist Control,HAC)을 갖는다.

그러나, 종래에는 상기와 같은 경사로 밀림 방지 시스템의 해제 시 마스터 실린더로 단시간에 유입되는 배압(back pressure)에 의해 실링부재들이 과도하게 변형될 수 있으며, 이와 같이 실링부재들의 과도한 변형으로 인해 연통공들이 막히면 경사로 밀림 방지 즉, 제동 해제가 지연되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 경사로 밀림 방지 시스템의 해제 시 실링부재가 변형되는 것을 방지하는 마스터 실린더용 실링부재 및 이를 구비한 마스터 실린더를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스터 실린더용 실링부재는 실린더본체의 내면과 피스톤의 외면 사이에 설치되며,

상기 실링부재는 상기 실린더본체와 접하는 외측날개부와, 상기 피스톤의 외면과 접하는 내측날개부를 포함하고,

상기 내측날개부에는 상기 내측날개부의 경방향으로 형성된 경방향 유로와, 상기 경방향 유로와 연결되는 다수의 축방향 유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 경방향 유로와 상기 축방향 유로는 상기 피스톤의 외면과 대향하는 면에 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 축방향 유로는 상기 내측날개부의 내면에 복수개가 상호 이격된 상태로 마련된 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 마스터 실린더는 액압실을 한정하는 실린더본체와, 상기 실린더본체 내면에 진퇴하도록 설치되며 오일이 유통하는 연통공을 갖춘 된 적어도 하나의 피스톤과, 상기 실린더본체 내면과 상기 피스톤 외면 사이에 설치된 적어도 하나의 실링부재를 포함하며,

상기 실링부재는 상기 실린더본체와 접하는 외측날개부와, 상기 피스톤의 외면과 접하는 내측날개부를 포함하며,

상기 내측날개부에는 상기 내측날개부의 경방향으로 형성된 경방향 유로와, 상기 경방향 유로와 연결되는 다수의 축방향 유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 경방향 유로와 상기 축방향 유로는 상기 피스톤의 외면과 대향하는 면에 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 축방향 유로는 상기 내측날개부의 내면에 복수개가 상호 이격된 상태로 마련된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 마스터 실린더는 내측날개부에 경방향 유로와 이 경방향 유로와 연결되는 다수의 축방향 유로가 형성되어 경사로 밀림 방지 시스템의 해제 시 실링부재가 과도하게 변형되는 것을 방지하는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명이 적용된 마스터 실린더를 나타낸 단면도이다. 도시한 바와 같이, 내부에 보어(21)가 형성된 실린더본체(20)와, 실린더본체(20)의 보어(21) 내부에 각각 진퇴 가능하게 설치된 제1피스톤(23)과 제2피스톤(24)을 구비한다.

보어(21)의 내면과 제1피스톤(23)의 외면 사이에는 제1 및 제2실링부재(25,26)가 각각 설치되고, 보어(21)의 내면과 제2피스톤(24)의 외면 사이에는 제3 및 제4실링부재(27,28)가 각각 설치된다.

각 실링부재(25,26,27,28)는 각 피스톤(23,24)이 진퇴하는 경우에도 움직이 지 않도록 보어(21)의 내면에 형성된 수용홈들(29)에 설치된다. 이러한 구성에 의해 보어(21)의 내부공간은 제1피스톤(23)과 제2피스톤(24) 사이의 제1액압실(31)과, 제2피스톤(24)과 보어(21)의 말단 내면 사이의 제2액압실(32)로 구획된다.

실린더본체(20)에는 제1 및 제2피스톤(23,24)에 의해 제1 및 제2액압실(31,32)이 가압될 때 제1 및 제2액압실(31,32)의 오일이 배출될 수 있도록 제1액압실(31) 쪽에 제1오일배출공(33)이 형성되고, 제2액압실(32) 쪽에 제2오일배출공(34)이 형성된다.

따라서, 제1피스톤(23)이 전진하면 제1피스톤(23)이 제1액압실(31)을 가압하고, 제1액압실(31)의 압력이 제2피스톤(24)을 가압하여 제2피스톤(24)이 제2액압실(32)을 가압할 수 있다. 제1 및 제2액압실(31,32)의 오일은 제1 및 제2오일배출공(33,34)으로 배출되어 바퀴 측의 휠 실린더(미도시) 등으로 공급된다.

제1액압실(31) 내에는 제동동작 종료 후 제1피스톤(23)을 복원시키기 위한 제1복원스프링(35)이 설치되고, 제2액압실(32) 내에는 역시 제2피스톤(24)을 복원시키기 위한 제2복원스프링(36)이 설치된다. 그리고 제1 및 제2피스톤(23,24)에는 제1 및 제2복원스프링(35,36)이 각각의 내부로 진입할 수 있도록 전방에 스프링수용홈들(37,38)이 형성된다.

실린더본체(20)의 상부에는 오일탱크(50)와 연결되는 제1 및 제2오일유입포트(51,52)가 마련되고, 이들 오일유입포트들(51,52)은 제1 및 제2오일유입구(53,54)를 통하여 제1 및 제2액압실(31,32)과 각각 연통된다.

이를 위해 제1오일유입구(53)는 제1실링부재(25)와 제2실링부재(26) 사이에 형성되고, 제2오일유입구(54)는 제3실링부재(27)와 제4실링부재(28) 사이에 형성된다. 그리고 제1 및 제2피스톤(23,24)에는 제1 및 제2오일유입구(53,54)를 통하여 유입되는 오일이 제1 및 제2액압실(31,32)로 유입될 수 있도록 내면과 외면이 연통하는 다수의 연통공들(41,42)이 형성된다.

제2실링부재(26)와 제4실링부재(28)는 링형태로 마련된다. 이들 실링부재는 양측이 동일한 형태이므로 이하에서는 제4실링부재(28)를 위주로 설명한다.

제4실링부재(28)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 제2피스톤(24)의 외면에 접하는 내측날개부(28a)와 수용홈(29) 내면에 접하는 외측날개부(28b)를 구비하고 컵형태의 단면구조를 가진다.

이때, 내측날개부(28a)는 제2피스톤(24)의 외면에 접촉상태를 유지하여 제2피스톤(24)의 외면 쪽의 유로를 밀폐시키도록 선단이 마련된다.

또, 내측날개부(28a)에는 제2피스톤(24)의 외면과 대향하는 면에 마련되는 오일유로를 구비한다. 이러한 오일유로는 내측날개부의 경방향으로 길게 형성되는 경방향 유로와, 이 경방향 유로와 연결되어 축방향으로 형성되는 다수의 축방향 유로를 포함한다.

경방향 유로는 도시된 바와 같이 내측날개부의 제2피스톤의 외면과 대향하는 면에서 경방향으로 길게 형성된다.

축방향 유로는 경방향 유로와 연결되며, 내측날개부의 내면에 상호 이격된 상태로 다수개가 형성된다. 이러한 축방향 유로는 3개 이상 7개 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 축방향 유로는 내측날개부의 내면의 원주방향으로 상호 이격 된 상태로 마련된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 언덕길 정차 후 발진 시 브레이크 제어를 통해 차체의 밀림을 방지하는 경사로 밀림 방지 시스템(Hill start Assist Control,HAC)을 가질 수 있으며, 이와 같은 경사로 밀림 방지 시스템은 해제 시 마스터 실린더로 단시간에 배압이 유입될 수 있다.

이때, 상기와 같이 마스터 실린더로 단시간에 배압이 유입되면 실링부재가 과도하게 변형되어 유통홀들을 막을 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 경사로 밀림 방지 시스템의 해제 시 마스터 실린더로 배압이 유입될 때의 압력을 경방향 유로와 이 경방향 유로와 연결되는 다수의 축방향 유로가 형성된 실링부재로 인해 대기압으로 강하시켜 주므로 실링부재의 과도한 변형을 방지할 수 있다.

이에 따라 상기와 같이 실링부재의 과도한 변형을 방지할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 경사로 밀림 방지 시스템의 해제 즉, 제동 해제가 지연되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 실링부재의 내측날개부에 경방향 유로와 축방향 유로가 형성됨에 따라 피스톤의 외면에 접촉되는 실링부재의 접촉면적을 증대시키므로 접촉면적의 협소에 따른 노이즈를 저감시킬 수 있고, 안정적인 접촉을 유지할 수 있다.

도 1은 종래 마스터 실린더를 나타낸 단면도이다.

도 2a는 도 1의 A부 상세도로, 실링부재를 나타낸 단면도이다.

도 2b는 도 1의 A부 상세도로, 피스톤이 전진할 때 실링부재의 상태를 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 마스터 실린더를 나타낸 단면도이다.

도 4는 도 3의 B부 상세도로, 실링부재를 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 마스터 실린더용 실링부재의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 실린더본체 21: 보어,

23: 제1피스톤 24: 제2피스톤,

26: 제2실링부재 28: 제4실링부재,

28a: 내측날개부 28b: 외측날개부

28c: 경방향 유로 28d: 측방향 유로

31: 제1액압실 32: 제2액압실

41,42: 연통공

Claims (6)

1. 실린더본체의 내면과 피스톤의 외면 사이에 설치되는 마스터 실린더용 실링부재에 있어서,

   상기 실링부재는 상기 실린더본체와 접하는 외측날개부와, 상기 피스톤의 외면과 접하는 내측날개부를 포함하고,

   상기 내측날개부에는 상기 내측날개부의 경방향으로 형성된 경방향 유로와, 상기 경방향 유로와 연결되는 다수의 축방향 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더용 실링부재.
2. 제1항에 있어서,

   상기 경방향 유로와 상기 축방향 유로는 상기 피스톤의 외면과 대향하는 면에 마련된 것을 특징으로 하는 마스터 실린더용 실링부재.
3. 제2항에 있어서,

   상기 축방향 유로는 상기 내측날개부의 내면에 복수개가 상호 이격된 상태로 마련된 것을 특징으로 하는 마스터 실린더용 실링부재.
4. 액압실을 한정하는 실린더본체와, 상기 실린더본체 내면에 진퇴하도록 설치되며 오일이 유통하는 연통공을 갖춘 된 적어도 하나의 피스톤과, 상기 실린더본체 내면과 상기 피스톤 외면 사이에 설치된 적어도 하나의 실링부재를 포함하는 마스터 실린더에 있어서,

   상기 실링부재는 상기 실린더본체와 접하는 외측날개부와, 상기 피스톤의 외면과 접하는 내측날개부를 포함하며,

   상기 내측날개부에는 상기 내측날개부의 경방향으로 형성된 경방향 유로와, 상기 경방향 유로와 연결되는 다수의 축방향 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
5. 제4항에 있어서,

   상기 경방향 유로와 상기 축방향 유로는 상기 피스톤의 외면과 대향하는 면에 마련된 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
6. 제5항에 있어서,

   상기 축방향 유로는 상기 내측날개부의 내면에 복수개가 상호 이격된 상태로 마련된 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.

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