KR101115298B1 - 밀봉 부재를 포함하는 차량 브레이크 시스템용 피스톤 펌프 - Google Patents

밀봉 부재를 포함하는 차량 브레이크 시스템용 피스톤 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하우징부(12), 피스톤(26)을 포함하는 차량 브레이크 장치용 피스톤 펌프(10)에 관한 것으로, 상기 피스톤은 상기 하우징부(12) 내에 이동 가능하게 안내되며, 유입 밸브(22)를 수용하는 수용 수단(20), 상기 피스톤(26)을 상기 하우징부(12)로부터 밀봉하기 위한, 상기 수용 수단(20)에 연결되는 밀봉 부재(18), 및 상기 밀봉 부재(18)에 연결되는 피스톤 로드(62)를 구비하는, 차량 브레이크 장치용 피스톤 펌프에 있어서, 상기 밀봉 부재(18)는 상기 수용 수단(20)과 일체형으로 형성된다.
Figure R1020087031505
피스톤 로드, 밀봉 부재, 수용 수단, 밀봉 링, 예비 응력 부재

Description

밀봉 부재를 포함하는 차량 브레이크 시스템용 피스톤 펌프 {PISTON PUMP FOR A VEHICLE BRAKING SYSTEM WITH A SEALING ELEMENT}
본 발명은 하우징부 및 피스톤을 구비한 차량 브레이크 시스템용 피스톤 펌프에 관한 것으로, 상기 피스톤은 하우징부 내에 이동 가능하게 안내되고 유입 밸브를 수용하는 수용 수단, 상기 수용 수단에 연결되며 피스톤을 하우징부에 대해 밀봉하는 밀봉 부재, 및 상기 밀봉 부재에 연결되는 피스톤 로드를 포함한다.
공지된 차량 브레이크 시스템, 특히 안티-록 브레이크 시스템(ABS)을 포함하는 차량 브레이크 시스템에 사용되는 피스톤 펌프는 휠 브레이크 실린더 내 압력을 제어하는 역할을 한다. ABS에서 피스톤 펌프들은 예컨대, 하나 또는 다수의 휠 브레이크 실린더로부터 메인 브레이크 실린더 내로 브레이크 액의 복귀 송출을 위해 제공된다. ABS는 종종 안티-스핀 레귤레이터(ASR)와 함께 작동한다. 다른 공지된 시스템, 소위 전자 안정성 프로그램(ESP)은 ABS 및 ASR에 비해 주행 안전성을 한층 더 향상시킨다. ABS 및 ASR은 주행 방향 종방향으로 작용하지만, ESP는 횡방향 동력학에 영향을 주기 때문에, 원칙상 횡방향 스핀 레귤레이터이다. 주행의 안전성을 향상시키는 이러한 모든 시스템 및 다른 시스템에 피스톤 펌프가 사용된다.
차량 브레이크 시스템에 제공되는 공지된 피스톤 펌프는 하우징 내에 형성되 는 실린더 등으로 이루어지고, 상기 실린더 내에 피스톤이 종방향 가동식으로 수용된다. 피스톤의 구동은, 구동 모터에 의해 구동되는 샤프트의 회전 운동을 피스톤의 병진 운동으로 전환시키는 편심 구동기에 의해 이루어진다. 이 경우, 피스톤 로드의 단부는 예컨대 나사선 스프링 형태의 예비 응력 부재에 의해, 편심 구동기의 편심기의 외주에 대해 가압된다. 이러한 방식으로, 피스톤의 왕복 펌프 운동이 구현될 수 있다.
유체 유입을 제어하는 공지된 피스톤 펌프는 포핏(poppet) 밸브로서 형성되는 유입 밸브를 포함하고, 실린더 내에서 유입 밸브와 피스톤 사이에 밀봉 부재가 제공되고, 상기 밀봉 부재는 실린더 내에서 종방향 가동식으로 안내된다. 공지된 피스톤 펌프의 피스톤은 실린더 내부에 배치된 단부로 밀봉 부재에 장착되고, 이로써 왕복 피스톤 운동이 밀봉 부재에 직접 전달된다. 유입 밸브를 향하는, 밀봉 부재의 단부에 포핏 밸브로서 형성되는 유입 밸브의 밸브 시트가 형성되고, 유체 유입을 위해 밀봉 부재를 통해 연장되는 보어가 제공되고, 상기 보어는 밸브 시트에까지 연장되므로, 흡입 단계에서 개방된 유입 밸브를 통해 유체가 흐른다. 포핏 밸브로서 형성되는 유입 밸브의 차단 바디는 스프링 부재에 의해, 밀봉 부재에 형성되는 밸브 시트에 대해 가압되고, 차단 바디, 스프링 부재, 및 밸브 시트로서 형성되는 밀봉 부재의 단부가 유입 밸브 커버 형태의 수용 수단 내에 수용된다. 유입 밸브-커버는 스프링 부재용 대응 홀더로서 그리고 차단 바디용 가이드로서 사용된다. 유입 밸브-커버 둘레에 나사선 스프링 형태의 예비 응력 부재가 배치되고, 상기 나사선 스프링은 유입 밸브-커버에 형성되는 지지 바디를 가압하고, 상기 지 지 바디는 밀봉 부재 내에 형성된 리세스 내에 수용되므로, 지지 바디로 전달되는 스프링력이 밀봉 부재를 통해 밀봉 부재에 장착된 피스톤으로 전달된다. 따라서, 피스톤의 외측 단부가 편심 구동기의 편심기를 가압하도록, 예비 응력이 피스톤으로 전달될 수 있다.
전체적으로 보았을 때, 공지된 피스톤 펌프의 실린더 내에 다수의 펌프 부재들이 배치된다. 따라서, 공지된 피스톤 펌프의 조립 및 분해가 비교적 복잡하다. 또한 공지된 피스톤 펌프는 사용된 다수의 펌프 부재들로 인해 저렴한 비용으로 제조될 수 없다.
본 발명의 과제는, 복잡하지 않게 조립 및 분해 가능하고 저 비용으로 생산 가능한 차량 브레이크 시스템용 피스톤 펌프을 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라, 밀봉 부재가 수용 수단과 일체형으로 형성되고, 피스톤 로드를 밀봉 부재에 예비 조립하기 위해 밀봉 부재와 피스톤 로드 사이에 스냅 결합부가 형성되는, 도입부에 언급된 차량 브레이크 시스템용 피스톤 펌프에 의해 해결된다.
본 발명에 따라, 밀봉 부재가 수용 수단과 일체형으로 형성된다. 이로 인해, 종래 기술의 피스톤 펌프와는 달리, 밀봉 부재의 기능과 유입 밸브의 수용을 위해 제공되는 수용 수단의 기능이 하나의 부재에 의해 수행된다는 장점이 얻어진다. 이로써 종래의 해결 방식과 달리 본 발명에 따라, 하나의 부재가 절감되고, 따라서, 본 발명에 따른 피스톤 펌프의 조립 및 분해가 매우 간단하게 실시될 수 있고 공차 체인(tolerance chain)이 현저히 감소한다. 또한 본 발명에 따라 구현되는 하나의 부재의 절감에 의해 피스톤 펌프의 제조 비용도 훨씬 더 감소할 수 있다. 결론적으로 본 발명에 따른 피스톤 펌프는 부재의 절감에 의해 종래의 펌프에 비해 훨씬 더 작게 형성될 수 있다. 바람직하게 밀봉 부재에 형성되는 스냅 결합부는, 예컨대 피스톤 로드에 형성되는 숄더를 그립핑한다. 본 발명에 따른 스냅 결합부에 의해, 피스톤 로드는 피스톤 펌프의 조립 동안, 특히 실린더에 조립하는 동안, 본 발명에 따라 제공되는 스냅 기능에 의해 밀봉 부재 상에 유지될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스냅 결합부에 의해, 실린더 내벽은 피스톤의 외경으로부터 보호된다. 본 발명에 따른 스냅 결합에 의해, 경우에 따라 가능한, 실린더 내벽과 피스톤의 접촉이 방지되고, 이로써 실린더 내벽 또는 피스톤의 손상이 방지된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 유입 밸브는 피스톤 로드에 형성되는 밸브 시트를 포함한다. 이러한 본 발명에 따른 구조적 해결 가능성은 피스톤 펌프의 간단한 조립 또는 분해를 가능하게 한다. 특히, 피스톤 펌프의 분해를 위해, 밀봉 부재에 연결되는 피스톤 로드가 밀봉 부재로부터 분리될 수 있다. 그 후, 바람직하게 포핏 밸브로서 형성된 유입 밸브는, 특히 차단 바디 및 스프링 부재를 포함하는 개별 구성부와 함께, 밀봉 부재와 일체형으로 형성된 수용 수단으로부터 어려움 없이 분리될 수 있다. 최종적으로, 수용 수단이 일체형으로 형성되어 있으며 피스톤 펌프의 실린더 내에 종방향 가동식으로 수용되는 밀봉 부재는 실린더로부터 문제 없이 분리될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 바람직하게 나사선 스프링 형태의 예비 응력 부재가 제공되고, 상기 예비 응력 부재는 밀봉 부재에 접촉하고, 상기 예비 응력 부재에 의해 피스톤이 하우징부로부터 밀려 나온다. 예비 응력 부재로부터 밀봉 부재로 전달되는 예비 응력은 피스톤을 항상 외부 위치에서 유지시킨다. 이로 인해, 본 발명에 따라, 피스톤의 외측 단부는 편심 구동기의 편심기에 대해 가압될 수 있고, 이로써, 편심 구동기에 의해 제공되는 병진 구동 운동이 피스톤의 왕복 펌프 운동으로 전환된다. 예비 응력 부재에 의해, 본 발명에 따른 피스톤 펌프는 브레이크 시스템에서 피스톤 펌프의 구동을 위해 바람직하게 사용되는 편심 구동기들과 연결되어 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 밀봉 부재는 밀봉 링 개구를 구비한 밀봉 링 형태로 형성되며, 피스톤 로드는 밀봉 링 개구 내에 수용되고, 피스톤 로드는 바람직하게 유격 끼워 맞춤 방식으로 밀봉 링 개구 내에 수용된다. 유격 끼워 맞춤에 의해 피스톤 로드는 문제 없이 밀봉 링 개구 내에서 센터링될 수 있다. 또한 유격 끼워 맞춤은 분해를 위해 필요한, 피스톤 로드를 밀봉 링 개구로부터 문제 없이 분리하는 것을 가능하게 한다.
삭제
하기에는 본 발명에 따른 피스톤 펌프의 실시예들이 도면을 참조로 더 자세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 피스톤 펌프의 종단면도이고,
도 2는 종래 기술의 피스톤 펌프의 종단면도이다.
도 1에는 본 발명에 따른 피스톤 펌프(10)가 도시된다. 피스톤 펌프(10)는 2 개의 하우징부들(12, 14)을 포함하고, 하우징부(12) 내에 실린더 보어(16)가 형성되고, 상기 실린더 보어 내에 피스톤(26)이 이동 가능하게 안내된다. 피스톤(26)은 밀봉 링(18) 형태의 밀봉 부재, 볼 포핏 밸브로서 형성된 유입 밸브(22)용 수용 수단 및 밀봉 링(18)에 연결되는 피스톤 로드(62)를 포함하고, 상기 유입 밸브(22)는 상기 밀봉 링(18)과 일체형으로 형성되고 유입 밸브-커버로서 형성된다. 피스톤 로드(62)는 2-부분으로 형성되고, 2 개의 피스톤 로드 부재들(28, 30)을 포함하고, 피스톤 로드 부재(28)는 2 개의 피스톤 로드 부재들(28, 30) 간의 넌포지티브 결합을 형성하기 위해 가압 끼워 맞춤에 의해 피스톤 로드 부재(30) 내에 고정 수용된다. 피스톤 로드(62)의 2-부분 디자인에 의해 경제적으로 제조되는 피스톤 로드(62)가 얻어지는데, 왜냐하면 본 발명에 따라 로드 형태의 경제적인 피스톤 로드 부재(28)가 플라스틱 사출 성형부, 선삭부, 주조부, 냉간 성형부의 형태로 매우 경제적으로 제공 가능한 피스톤 로드 부재(30)와 결합되기 때문이다.
밀봉 링(18), 및 유입 밸브-커버로서 형성되는 수용 부재(20)는 함께 일체형 밸브 커버/밀봉 링-조합부(24)를 형성한다. 피스톤 로드 부재(30)는 피스톤 로드(62)와 밀봉 링(18)의 결합을 위해 밀봉 링(18)의 밀봉 링 개구(32) 내에 수용된다.
피스톤 펌프(10)는 볼 포핏 밸브로서 형성되는 배출 밸브(34)도 포함하고, 상기 배출 밸브는 배출 밸브-커버(36) 내부에 배치되고, 볼 포핏 밸브(34)의 볼(38)은 배출 밸브-커버(36) 내에 형성된 수용부(40) 내에 안내된다. 배출 밸브-커버(36)는 부분적으로 절삭 또는 냉간 성형으로 제조될 수 있다. 커버 베이스에 지지되는 나사선 스프링(42)은 볼(38)을 피스톤 펌프(10)의 하우징부(12) 내에 형성된 밸브 시트(44)에 대해 가압하고, 상기 밸브 시트(44)는 하우징부(12) 내에 형성되는 배출 홀(46)에 인접한다. 배출 홀(46)로부터 배출 밸브(34)를 통해 흐르는 브레이크 액이 배출 밸브-커버(36)와 하우징부(12) 사이의 방사 방향 채널(48)을 통해 펌프-배출구 방향으로 흐른다(도시되지 않음).
하우징부(12) 내에 형성된 실린더 보어(16) 내에 나사선 스프링(50) 형태의 예비 응력 부재가 배치되고, 상기 나사선 스프링의 하나의 단부는 밀봉 링(18)에 접촉하고 다른 단부는 하우징부(12)의 베이스에 지지된다. 나사선 스프링(50)이 예비 응력을 받고, 이로써, 피스톤 펌프(10) 내에 배치되는 피스톤 로드(62)의 단부에 접촉하는 밀봉 링(18)에 의해, 2-부분 피스톤 로드(62)가 편심 구동기의 편심기(도시되지 않음)의 둘레에 대해 가압될 수 있다. 이로써, 피스톤 로드 부재(28)의 외측 단부는 항상 편심기에 접촉하도록 유지된다. 편심기의 회전 구동에 의해 전체 피스톤(26)이, 공지된 방식으로 브레이크 액의 송출시키는 축방향 왕복 행정 운동으로 구동된다.
볼-스탬핑에 의해 제조될 수 있는 볼-유입 밸브(22)의 밸브 시트(52)는 피스톤 로드 부재(30)의 단부에 형성된다. 밸브 시트(52)가 피스톤 로드(62)의 피스톤 로드 부재(30) 상에 본 발명에 따라 형성되는 것은, 밀봉 링(18)과, 유입 밸브-커버로서 형성되는 수용 수단(20)이 밸브 커버/밀봉 링-조합부(24) 형태로 본 발명에 따라 일체형으로 형성되는 것과 결부되어, 피스톤 펌프(10)의 조립 또는 분해시 탁월한 장점을 제공한다. 피스톤 펌프(10)의 분해를 위해서, 밀봉 링 개구(32) 내에 유격 끼워 맞춤으로 수용된 피스톤 로드 부재(30)가 밀봉 링 개구(32)로부터 꺼내질 수 있다. 본 발명에 따른 유격 끼워 맞춤은 밀봉 링(18)으로부터 피스톤 로드 부재(30)의 문제 없는 분리를 가능하게 한다. 그 후, 포핏 밸브(22)의 개별 구성부들, 즉 볼(54) 및 나사선 스프링(56)이 수용 수단(20)으로부터 문제 없이 분리될 수 있다. 마지막으로, 일체형으로 형성된 밸브 커버/밀봉 링-조합부(24)가 실린더 보어(16)로부터 빼내질 수 있고, 그 후 나사선 스프링(50)이 실린더 보어(16)로부터 빼내질 수 있다. 피스톤 펌프(10)의 조립도 상응하게 간단히 이루어지고, 제공된 유격 끼워 맞춤은 밀봉 링 개구(32) 내에 피스톤 로드 부재(30)의 문제 없는 센터링을 가능하게 한다.
밀봉 링(18)에는 스냅 노우즈(58) 형태의 스냅 결합부가 형성되고, 상기 스냅 노우즈는 피스톤 로드 부재(30)에 형성된 쇼울더를 그립핑한다. 스냅 노우즈(58)에 의해, 피스톤 펌프(10)의 조립 동안, 특히 실린더 보어(16)에 조립하는 동안, 피스톤 로드(62)가 밀봉 링(18)에 지지되므로, 본 발명에 따른 피스톤 펌프(10)의 조립이 훨씬 더 용이해진다. 이렇게 본 발명에 따라 구현된 지지 기능은, 대안으로, 피스톤 로드 부재(30) 상에 밸브 커버/밀봉 링-조합부(24)의 장착 후 열 변형에 의해서도 구현될 수 있다. 본 발명에 따라, 스냅 노우즈(58)는 조립을 위해 바람직한 전술된 지지 기능만을 한다. 나사선 스프링(50)의 스프링력은, 피스톤 펌프(10)의 작동 동안, 밸브 커버/밀봉 링-조합부(24)가 조립을 위해 바람 직한 유격 끼워 맞춤에도 불구하고, 피스톤 로드 부재(30)에 축방향으로 영구적으로 접촉하는 것을 보장한다. 또한, 스냅 노우즈(58)는 실린더 보어(16)와 피스톤 로드 부재(30) 사이의 접촉을 방지하는 작용도 한다. 밸브 커버/밀봉 링-조합부(24)의 밀봉 링(18) 상에 밀봉 립(60)이 형성되고, 상기 밀봉 립은 피스톤(26)과 실린더 보어(16) 사이의 실린더실을 기밀 방식으로 방사 방향으로 폐쇄한다.
피스톤 펌프(10)는 피스톤 로드 부재(30) 내에 형성된 방사 방향 보어(66) 및 축 방향 중심 보어(68)도 포함하고, 이들 보어들을 통해, 유체가 피스톤 펌프 외부로부터 유입 밸브(22)를 통해 흐를 수 있다.
도 2에는 종래의 피스톤 펌프(64)의 단면도가 도시된다. 본 발명에 따른 피스톤 펌프(10)와의 차이점은 종래의 피스톤 펌프(64)의 경우 특히 수용 수단(20) 및 밀봉 링(18)이 별도의 부재로 형성된 것이고, 이는 종래의 피스톤 펌프(64)의 분해 또는 조립을 훨씬 더 어렵게 하고, 본 발명에 따른 피스톤 펌프(10)에서와는 달리 공차 체인을 더 길게 한다. 실린더 보어(16)와 피스톤(26) 사이의 접촉 방지도 제공되지 않는다.

Claims (7)

  1. 하우징부(12) 및 피스톤(26)을 포함하는 차량 브레이크 시스템용 피스톤 펌프(10)로서,
    상기 피스톤은 상기 하우징부(12) 내에 이동 가능하게 안내되며, 유입 밸브(22)를 수용하는 수용 수단(20), 상기 피스톤(26)을 상기 하우징부(12)에 대해 밀봉하기 위한, 상기 수용 수단(20)에 연결되는 밀봉 부재(18), 및 상기 밀봉 부재(18)에 연결되는 피스톤 로드(62)를 구비하고,
    상기 밀봉 부재(18)는 상기 수용 수단(20)과 일체형으로 형성되고,
    상기 피스톤 로드(62)를 상기 밀봉 부재(18)에 예비 조립하기 위해, 상기 밀봉 부재(18)와 상기 피스톤 로드(62) 사이에 스냅 결합부(58)가 형성되는, 피스톤 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유입 밸브(22)는 상기 피스톤 로드(62) 상에 형성되는 밸브 시트(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    예비 응력 부재가 제공되고, 상기 예비 응력 부재는 상기 밀봉 부재(18)에 접촉하고, 상기 피스톤(26)이 상기 예비 응력 부재에 의해 상기 하우징부(12)로부터 밀려 나오는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재(18)는 밀봉 링 개구(32)를 포함하는 밀봉 링의 형태로 형성되며, 상기 밀봉 링 개구(32) 내에 상기 피스톤 로드(62)가 수용되는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피스톤 로드(62)가 상기 밀봉 링 개구(32) 내에 유격 끼워 맞춤 방식으로 수용되는 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.
  6. 삭제
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 예비 응력 부재는 나사선 스프링(50)인 것을 특징으로 하는 피스톤 펌프.
KR1020087031505A 2006-06-27 2007-05-22 밀봉 부재를 포함하는 차량 브레이크 시스템용 피스톤 펌프 KR101115298B1 (ko)

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