KR101162325B1 - 제동장치용 마스터 실린더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제동장치용 마스터 실린더에 관한 것으로서, 마스터 실린더의 조립 또는 운반시 피스톤들이 실린더의 내부에 결속된 상태로 유지되도록 하여 피스톤들의 이탈, 분실을 방지할 수 있으며, 이로 인해 상기 피스톤들의 결속을 유지하기 위한 별도의 공구가 사용되지 않아 작업공수가 감소되며, 생산성이 향상되도록 한 제동장치용 마스터 실린더를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 제동장치용 마스터 실린더는 내부가 중공되며 오일 저장탱크와 연결되는 공급유로가 형성된 실린더와, 상기 실린더 내부에 설치되어 브레이크에 압력이 가해지도록 브레이크 오일을 가압하며, 중심부에 관통공이 형성된 피스톤과, 상기 피스톤의 관통공에 삽입되어 일단이 상기 실린더에 고정되고, 타단은 상기 피스톤이 걸리도록 상기 관통공보다 큰 머리부를 갖는 고정축부와, 상기 피스톤의 관통공 내측에 설치되어 상기 고정축부와의 틈새를 밀봉하는 씰링부재를 포함한다.
마스터 실린더, 브레이크, 제동, 피스톤, 스프링, 씰링, 분리

Description

제동장치용 마스터 실린더 {MASTER CYLINDER FOR BRAKING SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 따른 제동장치용 마스터 실린더의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 제동장치용 마스터 실린더의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
50 : 마스터 실린더 52 : 실린더
53a : 오일씰 54a : 제1피스톤
54b : 제2피스톤 55a : 제1스프링
55b : 제2스프링 57 : 가이드부재
58 : 나선홈 59a, 59b : 씰링부재
60 : 고정축부 60a : 나선부
60b : 머리부
본 발명은 제동장치용 마스터 실린더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스터 실린더 내부에 설치되는 피스톤이 슬라이딩 가능하게 고정되도록 하여 실린더로부터 이탈되는 것이 방지되는 제동장치용 마스터 실린더에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 주행중인 자동차를 감속 또는 정지시키거나, 주차 상태를 유지하기 위해 제동장치가 설치된다. 이러한 제동장치는 사용자의 조작입력을 전달하는 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달의 답력을 배가시켜 충분한 제동력이 발생되도록 하는 부스터와, 상기 부스터와 일체형으로 연결되어 제동 유압을 발생시키는 마스터 실린더와, 상기 마스터 실린더의 작동 오일이 보관 및 보충되도록 하는 오일 저장탱크로 구성된다.
전술된 마스터 실린더(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부가 중공된 실린더(12)와, 상기 실린더(12) 상부에 형성되어 브레이크 오일 저장탱크와 연결되는 2개의 공급유로(12a, 12b)를 포함한다. 여기에서, 각각의 유로는 마스터 실린더(10)의 유압 계통의 한 쪽에서 브레이크 오일이 새더라도 다른 한 쪽의 유압계통을 통해 브레이크를 안전하게 작동시킬 수 있도록 구성된다.
상기 실린더(12)의 내부에는 제1브레이크와 제2브레이크에 압력이 가해지도록 브레이크 오일을 가압하는 제1, 2피스톤(14a, 14b)이 설치되고, 상기 제1피스톤(14a)과 상기 제2피스톤(14b) 사이 및 상기 실린더(12) 내측벽과 상기 제2피스톤(14b) 사이에 설치된 각각의 피스톤(14a, 14b)의 이동시 발생하는 충격을 완충시키며 위치를 복원하기 위한 제1, 2스프링(15a, 15b)이 설치된다. 또한, 상기 실린더(12)에는 각각의 제1, 2피스톤(14a, 14b)에 의해 브레이크 오일을 제1, 2브레이크로 공급하는 (도시되지 않은) 배출유로가 형성된다.
전술된 마스터 실린더(10)는 운전자가 제동을 걸기 위해 브레이크 페달을 밟으면 그에 연결된 푸시로드에 의해 제1피스톤(14a) 및 제2피스톤(14b)이 이동하며 브레이크 오일을 분배하여 브레이크가 작동되도록 한다.
그러나, 종래의 마스터 실린더(10)는 피스톤(14a, 14b)들이 실린더(12) 내부에 결합된 상태로 설치되지 못하여, 마스터 실린더(10)의 조립 또는 운반시 피스톤(14a, 14b)들이 이탈, 분실되는 문제가 있으며, 이로 인해 피스톤(14a, 14b)이 없는 상태에서 조립될 우려가 있다. 이를 방지하기 위해 종래에는 실린더(12)의 단부에 별도로 캡과 같은 덮개를 씌우고 있으며, 이에 따라 작업공수가 증가되는 요인이 되고 있다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마스터 실린더의 조립 또는 운반시 피스톤들이 실린더의 내부에 결속된 상태로 유지되도록 하여 피스톤들의 이탈, 분실을 방지할 수 있으며, 이로 인해 상기 피스톤들의 결속을 유지하기 위한 별도의 공구가 사용되지 않아 작업공수가 감소되며, 생산성이 향상되도록 한 제동장치용 마스터 실린더를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 제동장치용 마스터 실린더는 내부가 중공되며 오일 저장탱크와 연결되는 공급유로가 형성된 실린더와, 상기 실린더 내부에 설치되어 브레이크에 압력이 가해지도록 브레이크 오일을 가압하며, 중심부에 관통공이 형성된 피스톤과, 상기 피스톤의 관통공에 삽입되어 일단이 상기 실린더에 고정되고, 타단은 상기 피스톤이 걸리도록 상기 관통공보다 큰 머리부를 갖는 고정축부와, 상기 피스톤의 관통공 내측에 설치되어 상기 고정축부와의 틈 새를 밀봉하는 씰링부재를 포함한다.
여기에서, 상기 실린더는 제1브레이크와 제2브레이크와 연결되는 2개의 유로를 포함하고, 상기 피스톤은 상기 제1브레이크 및 상기 제2브레이크로 각각 오일을 분배하여 공급하는 제1피스톤과 제2피스톤으로 이루어진 것이 바람직하다. 또한, 상기 고정축부는 일단에 나선부가 형성되고, 상기 실린더의 내부에는 상기 고정축부의 일단이 체결되는 나선홈이 형성될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 제동장치용 마스터 실린더의 단면도이다.
본 발명에 따른 제동장치용 마스터 실린더(50)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부가 중공된 실린더(52)를 포함한다. 상기 실린더(52)에는 브레이크 작동을 위한 브레이크 오일 저장탱크와 연결된 유로가 형성된다.
바람직하게는 상기 마스터 실린더(50)는 유압 계통의 한 쪽에서 브레이크 오일이 새더라도 다른 한 쪽의 유압계통을 통해 브레이크를 안전하게 작동시킬 수 있도록 2개의 유로구조를 갖도록 이루어진다. 이에 따라 상기 실린더(52)에는 제1브레이크 및 제2브레이크와 각각 연결되는 2개의 공급유로(52a, 52b)가 형성된다.
그리고, 상기 실린더(52)는 2개의 공급유로(52a, 52b)로 브레이크 오일을 공급할 수 있도록 (도시되지 않은) 오일 저장탱크와 연결된다.
또한, 상기 실린더(52)의 내부에는 브레이크에 압력이 가해지도록 브레이크 오일을 가압하는 피스톤이 설치된다. 여기에서, 상기 피스톤은 제1브레이크 및 제 2브레이크에 각각 브레이크 오일을 공급하기 위한 제1피스톤(54a)과 제2피스톤(54b)으로 이루어진다. 또한, 상기 제1피스톤(54a) 및 제2피스톤(54b)과 상기 실린더(52) 사이에는 오일씰(53a)이 설치되어 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제2피스톤(54b)의 이동시 틈새를 밀봉한다. 그리고, 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제2피스톤(54b) 사이 및 상기 실린더(52) 내측벽과 상기 제2피스톤(54b) 사이에 설치된 각각의 피스톤(54a, 54b)의 이동시 발생하는 충격을 완충시키며 위치를 복원하기 위한 제1, 2스프링(55a, 55b)이 설치된다.
또한, 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제2피스톤(54b)은 중심부에 각각 관통공이 형성된다. 또한, 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제2피스톤(54b)의 관통공에는 고정축부(60)가 관통하여 삽입된다.
상기 고정축부(60)는 일단이 상기 실린더(52)의 내부에 체결되어 고정되고, 상기 고정축부(60)의 타단은 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제2피스톤(54b)의 관통공보다 큰 형태의 머리부(60b)가 형성된다. 여기에서, 상기 고정축부(60)는 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제2피스톤(54b)이 상기 실린더(52)의 내부 유로를 제어할 수 있도록 이동하는 범위의 길이보다 길게 형성된다.
이를 위해, 상기 고정축부(60)는 일단부에 나선부(60a)가 형성되고, 상기 실린더(52)의 내부에는 상기 고정축부(60)의 일단부에 형성된 나선부(60a)가 체결되는 나선홈(58)이 형성되며, 상기 나선홈(58)과 상기 고정축부(60)를 체결함에 따라 상기 고정축부(60)가 결합된다.
또한, 상기 머리부(60b)는 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제2피스톤(54b)이 걸 리도록 구성되며, 이에 따라 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제2피스톤(54b)이 상기 실린더(52)로부터 이탈되는 것이 방지된다.
더불어, 상기 고정축부(60)에는 상기 제1스프링(55a)을 가이드하여, 상기 제2피스톤(54b)이 상기 제1스프링(55a)에 의해 가압되는 것을 방지하는 가이드부재(57)가 설치되며, 상기 고정축부(60)에는 상기 가이드부재(57)의 이동을 제한하기 위한 스토퍼가 설치된다. 상기 스토퍼는 상기 고정축부(60)에 결합되는 스톱링(57a)으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 스톱링(57a)은 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제1스프링(55a)이 상기 고정축부(60)에 삽입된 상태에서 상기 고정축부(60)에 결합된다.
한편, 상기 제1피스톤(54a)과 상기 제2피스톤(54b)은 상기 관통구의 내측면에 오링(O-ring)과 같은 씰링부재(59a, 59b)가 설치되며, 상기 씰링부재(59a, 59b)에 의해 상기 고정축부(60)와 상기 관통구 사이의 틈새가 밀봉된다. 따라서, 상기 제1피스톤(54a) 및 상기 제2피스톤(54b)이 이동하는 영역에서 항상 밀봉된 상태를 유지하게 된다.
전술된 바와 같이 구성된 제동장치용 마스터 실린더(50)의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 고정축부(60)에는 제1피스톤(54a)과 제1스프링(55a)이 삽입되고, 상기 제1스프링(55a)의 탄성변위를 가이드하는 가이드부재(57)가 순차적으로 삽입된다. 그리고, 상기 고정축부(60)에는 상기 가이드부재(57)가 상기 제1스프링(55a)에 의해 가압되는 변위를 제어하기 위한 스톱링(57a)이 설치된다. 그리고, 상기 고정축 부(60)에는 제2피스톤(54b)과 제2스프링(55b)이 삽입된다.
다음으로 상기 고정축부(60)는 상기 제1피스톤(54a), 제1스프링(55a), 제2피스톤(54b) 및 제2스프링(55b)이 개재된 상태로 상기 실린더(52)의 내부로 삽입되며, 일단에 형성된 나선부(60a)가 상기 실린더(52)의 내부에 형성된 나선홈(58)에 체결되며 결합된다.
이와 같이 상기 실린더(52)에 고정되는 고정축부(60)에 의해 상기 제1피스톤(54a), 제1스프링(55a), 제2피스톤(54b) 및 제2스프링(55b)은 상기 고정축부(60)의 축상에서 소정거리 이동가능하되, 상기 제1피스톤(54a)이 상기 고정축부(60)의 머리부(60b)에 걸리게 되어 이탈이 방지된다.
상기와 같이 상기 제1피스톤(54a)과 제2피스톤(54b)이 상기 고정축부(60)에 의해 상기 실린더(52)에 결속이 유지된 상태로 이동가능하게 설치된 마스터 실린더(50)는 운전자의 조작에 의해 제동 유압을 발생시킨다.
보다 상세하게는 운전자가 자동차에 제동력을 발생하기 위해 브레이크 페달을 밟으면, 상기 브레이크 페달과 연결된 푸시로드가 제1피스톤(54a)을 누른다. 그리고, 상기 제1피스톤(54a)은 제1스프링(55a)을 압축함과 동시에 제1피스톤(54a)과 제2피스톤(54b) 사이에 있는 브레이크 오일을 압축한다. 이때, 상기 제1피스톤(54a)에 의해 압축된 오일은 제1브레이크로 제동력을 전달한다.
한편, 제2피스톤(54b)은 제1피스톤(54a)에 의해 발생한 유압에 밀려, 제2피스톤(54b)과 실린더(52) 내벽 사이에 있는 브레이크 오일을 압축하고, 그 유압에 의해 오일이 배출되어 제2브레이크로 제동력을 전달된다.
그리고, 운전자가 브레이크 페달을 놓으면 제1, 2피스톤(54a, 54b)이 제1, 2스프링(55a, 55b)에 의해 원위치로 복귀하고 이에 따라 브레이크 오일은 다시 제1, 2공급유로(52a, 52b)를 통해 오일 저장탱크로 회수된다.
이상에서는 본 발명이 특정 실시예를 중심으로 하여 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술분야에서 있을 수 있으며, 따라서, 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.
전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 제동장치용 마스터 실린더는 제1피스톤과 제2피스톤이 고정축부에 의해 실린더와 결속된 상태를 유지하므로, 상기 피스톤들의 이탈, 분실을 방지할 수 있고, 상기 피스톤들의 이탈, 분실을 방지하기 위한 별도의 캡이 설치되지 않으므로 작업이 간편하고, 보관 및 운송이 더욱 용이해질 뿐만 아니라, 작업공수가 감소되고, 조립작업이 원활해지므로 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 내부가 중공되며 오일 저장탱크와 연결되는 공급유로가 형성된 실린더와,
    상기 실린더 내부에 설치되어 브레이크에 압력이 가해지도록 브레이크 오일을 가압하며, 중심부에 관통공이 형성된 피스톤과,
    상기 피스톤의 관통공에 삽입되어 일단이 상기 실린더에 고정되고, 타단은 상기 피스톤이 걸리도록 상기 관통공보다 큰 머리부를 갖는 고정축부와,
    상기 피스톤의 관통공 내측에 설치되어 상기 고정축부와의 틈새를 밀봉하는 씰링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동장치용 마스터 실린더.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 실린더는 제1브레이크와 제2브레이크와 연결되는 2개의 유로를 포함하고,
    상기 피스톤은 상기 제1브레이크 및 상기 제2브레이크로 각각 오일을 분배하여 공급하는 제1피스톤과 제2피스톤으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제동장치용 마스터 실린더.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정축부는 일단에 나선부가 형성되고,
    상기 실린더의 내부에는 상기 고정축부의 일단이 체결되는 나선홈이 형성된 것을 특징으로 하는 제동장치용 마스터 실린더.
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