KR101361975B1 - 자동차 슬립 제어 시스템용 체크 밸브 저항 축소 타입 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토출 시 체크 밸브로 인한 저항을 축소시킨 제어 펌프에 관한 것으로, 전자 제어 식 브레이크 시스템의 작동에 따라 모터를 통해 구동되는 오일 펌프로부터 작동유가 토출될 때, 밸브 내 토출구 부위에 위치된 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)뒤쪽으로 작동유가 거의 유입되지 않도록, 볼(11a)의 앞쪽에서 작동유를 모아준 다음 펌프의 토출구(PO)로 배출시킴에 따라, 펌프 작동 시 체크 밸브(11)의 뒤쪽으로 유입되는 작동유로 인한 토출 성능 저하와 내구성 저하를 줄여 주는 특징이 있게 된다.

Description

자동차 슬립 제어 시스템용 체크 밸브 저항 축소 타입 펌프{Check valve resistance decreased type pump for vehicle slip control system}

도 1은 본 발명에 따른 자동차 슬립 제어 시스템용 체크 밸브 저항 축소 타입 펌프의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 펌프의 토출 시 작동유 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 슬리브 1a : 슬리브 콜렉터

2 : 유입유로 3 : 피스톤

4 : 필터 5 : 인서트

6 : 커버 하우징 7 : 인너 체크 밸브

8,11b : 스프링 10 : 캡

10a : 체크 밸브 수용홀 10b : 캡 콜렉터

11 : 아웃렛 체크 밸브

11a : 볼

P : 펌프 하우징 PI : 유입구

PO : 토출구

본 발명은 자동차 슬립 제어 시스템 용 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토출구에 위치된 아웃렛 체크 밸브 저항 축소 타입 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 브레이크는 브레이크 페달 작동에 의해 유압인 제동 압을 휠 브레이크측으로 전달해 감속하거나 정지하게 되는데, 주행중인 차량을 강제로 정지시키는 특성상 제동 작용 시 제동압력 또는 노면 상태에 따라 미끄러지는 슬립(Slip)현상이 발생되는 경우가 빈번하게 된다.

이와 같은 슬립 현상을 방지하기 위해 휠 브레이크의 제동압을 전자적으로 제어하는 브레이크가 널리 사용되는데, 즉 ABS(Anti Lock Brake System)이나, 차량의 급 발진 또는 급 가속 시 구동륜의 과대한 슬립을 방지하는 TCS(Traction Control System)또는, 운전자가 요구하는 차량주행방향과 실제 차량의 주행방향과의 차이를 최소화시켜 어떠한 운전조건에서도 안전하게 운전자가 의도한 차량의 주행방향을 유지시켜 주는 ESP(Electronic Stability Program) 시스템이 적용되고 있다.

이러한 전자 제어 식 브레이크 시스템에는 오일 펌프가 모터를 통해 구동되어져 오일을 펌핑(Pumping)하게 되고, 이와 같은 펌프 작동에 따라 마스터 실린더와 휠 실린더 사이에 형성된 액압 회로를 통해 유량이 마스터 실린더와 휠 실린더쪽으로 또는 그 역 방향에 대한 유량 흐름이 제어되어진다.

그러나, 이와 같이 전체적인 브레이크 액압 회로를 형성하는 오일 펌프는 작동 시, 유량을 흡입하거나 배출하는 제어 밸브 작동이 모터 구동 시 회전하는 캠(Cam)을 통해 왕복 운동되는 특성에 따라, 특히 펌프에서 유량이 토출될 때 제어 밸브에 맥동이 발생되는데, 이러한 맥동은 펌프 피스톤이 캠에 의해 왕복 운동이 진행될수록 중첩되어 증가(약 20bar 까지 상승)됨에 따라 연관된 다른 부품에도 악 영향을 끼치는 현상이 있게 된다.

이로 인해 펌프 출구로 토출되는 오일은 높은 맥동압으로 운전자의 페달로 전달되어 NVH(Noise, Vibration, Hashness)가 불리할 뿐만 아니라, 특히 저압에서 작동하는 ESC 시스템의 경우, 펌프 토출에 의한 NVH 영향을 더욱 많이 받게 되는 원인이 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 제어 펌프의 오일 토출 시 체크 밸브의 뒤쪽으로 유입되는 오일 유량을 거의 줄이면서 체크 밸브의 앞쪽으로 많은 오일을 모은 후 토출되도록, 제어 펌프의 토출구 부위로 위치된 체크 밸브의 앞쪽 공간을 확장해 펌프의 토출 성능 향상과 더불어, 체크 밸브로의 오일 유입 축소에 따른 볼 이동 거리 단축을 통한 유동 손실도 함께 줄여 주도록 함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제어 펌프의 토출구 부위로 위치된 체크 밸브의 앞쪽 공간 확장을 밸브의 일부 가공 형상 변경을 통해 이루어짐에 따라, 별도의 부품을 이용 할 때 발생되는 제반 사항에 대한 어려움이 발생되지 않도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 체크 밸브 저항 축소 타입 펌프가 오일을 펌핑 순환시키는 오일 펌프의 펌프 하우징에 결합되어져, 그 내부 공간을 통해 작동유 흐름 통로를 형성하는 슬리브와;

상기 슬리브내에서 스프링으로 탄발 지지되어 펌프 구동에 따른 왕복 운동을 통해 유입구로 유입된 작동유를 필터를 거친 후, 유입유로를 통해 그 내부로 유입시키는 피스톤;

상기 피스톤으로 유입된 작동유 압력을 통해 슬리브내부로 작동유를 배출하도록 피스톤의 선단에 결합된 인서트와, 상기 인서트를 감싸면서 그 내부로 스프링을 구비해 인서트의 출구를 개폐하는 커버 하우징을 매개로 결합된 인너 체크 밸브;

상기 슬리브의 끝단에서 결합되어져, 슬리브로부터 배출되는 작동유를 펌프 하우징의 토출구쪽으로 토출시키도록 출구유로를 형성한 캡;

상기 캡의 체크 밸브 수용홀에 삽입된 스프링에 의해 탄발 지지되면서, 슬리브의 끝단에 형성된 배출구를 개폐하는 볼로 이루어진 아웃렛 체크 밸브 및;

상기 슬리브의 끝단에 결합된 캡사이에서 아웃렛 체크 밸브의 앞쪽으로 작동유가 충진될 수 있도록, 상기 슬리브의 끝단면과 캡면 사이에 확장되는 공간 영역을 형성한 오일 콜렉터;

로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 오일 콜렉터는 슬리브로부터 배출된 작동유가 아웃렛 체크 밸 브의 볼주위로 퍼져나가도록, 아웃렛 체크 밸브를 통해 출구가 개폐되는 슬리브의 끝단 면에서 배출구 주위 공간을 확장하도록 파여진 슬리브 콜렉터로 이루어진다.

이에 더해 상기 오일 콜렉터는 슬리브 콜렉터가 마주보는 캡쪽으로 공간이 확장되도록, 캡의 체크 밸브 수용홀의 입구에서 그 주변으로 확장되는 캡 콜렉터를 더 형성한다.

또한, 상기 오일 콜렉터는 아웃렛 체크 밸브를 통해 출구가 개폐되는 슬리브의 끝단 면이 캡과 이루는 공간을 확장하도록 파여진 슬리브 콜렉터와, 캡의 체크 밸브 수용홀의 입구에서 그 주변으로 확장되어져 슬리브의 끝단 부와 이루는 공간이 확장되도록 하는 캡 콜렉터로 이루어진다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 슬립 제어 시스템 용 맥동 압 저하 타입 펌프의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 전자 제어 식 브레이크 시스템에서 작동유인 오일을 펌핑(Pumping) 순환시키는 오일 제어 펌프가,

펌프 하우징(P)에 결합되어져 그 내부 공간을 통해 작동유 흐름 통로를 형성하는 슬리브(1)와, 상기 슬리브(1)내에서 스프링(8)으로 탄발 지지되어 펌프 구동 시 작동유를 그 내부로 유입시키는 피스톤(3), 상기 피스톤(3)으로 유입된 작동유 압력을 통해 슬리브(1)내부로 작동유를 배출하도록 피스톤(3)의 선단에 위치된 인너 체크 밸브(7), 상기 슬리브(1)의 끝단에 결합된 캡(10)에 수용되면서 토출 통로 를 개폐하는 아웃렛 체크 밸브(11) 및 상기 슬리브(1)의 끝단에 결합된 캡(10)사이에서 아웃렛 체크 밸브(11)의 앞쪽으로 작동유가 충진될 수 있는 공간 영역을 형성한 오일 콜렉터로 이루어진다.

그리고, 상기 피스톤(3)은 펌프 구동에 따른 왕복 운동을 통해 펌프 하우징(P)의 유입구(PI)로 유입된 작동유를 필터(4)를 통해 이물질을 걸러준 다음, 피스톤(3)에 형성된 유입유로(2)를 통해 그 내부로 유입시켜 주게된다.

또한, 상기 캡(10)은 슬리브(1)의 끝단에 결합되어져, 슬리브(1)에서 배출되는 작동유를 펌프하우징(P)의 토출구(PO)쪽으로 토출시키는 출구 유로를 형성하게 된다.

또한, 상기 인너 체크 밸브(7)는 피스톤(3)에 결합되어 피스톤(3)으로 유입된 작동유가 통과하는 인서트(5)와, 상기 인서트(5)를 통해 작용하는 압력을 통해 이동되면서 통로를 개폐하도록 스프링으로 탄발 지지됨과 더불어, 인서트(5)를 감싸면서 결합되는 커버 하우징(6)으로 이루어진다.

이때, 상기 인너 체크 밸브(7)의 구조는 다양하게 변형되는데 일례로, 피스톤(3)에 결합되어 피스톤(3)으로 유입된 작동유가 통과하는 인서트(5)와 이에 결합된 커버 하우징(6)사이로, 상기 인서트(5)의 출구를 막는 볼과, 상기 커버 하우징(6)을 이용해 볼을 탄발 지지하는 스프링으로 구성할 수 도 있게 된다.

그리고, 상기 아웃렛 체크 밸브(11)는 슬리브(1)의 출구와의 접촉에따라 작동유의 흐름 통로를 개폐하는 볼(11a)과, 상기 볼(11a)을 탄발 지지하도록 캡(10)의 안쪽으로 형성된 체크 밸브 수용홀(10a)로 삽입되어진 스프링(11b)으로 이루어 진다.

또한, 상기 오일 콜렉터는 아웃렛 체크 밸브(11)를 통해 출구가 개폐되는 슬리브(1)의 끝단 면이 캡(10)과 이루는 공간을 확장하도록 파여진 슬리브 콜렉터(1a)와, 캡(10)의 체크 밸브 수용홀(10a)의 입구에서 그 주변으로 확장되어져 슬리브(1)의 끝단 부와 이루는 공간이 확장되도록 하는 캡 콜렉터(10b)로 이루어진다.

여기서, 상기 오일 콜렉터는 그 형성 공간이 작동유가 모여진 후 캡(10)과 슬리브(1)사이에 형성되는 토출구를 통해 펌프하우징(P)의 토출구(PO)로 빠져나갈 때, 캡(10)과 슬리브(1)사이에 형성되는 토출구 길이에서 유동 저항등을 형성하지 않는 토출구 길이를 고려하여 형성하게 된다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 전자 제어 식 브레이크 시스템의 작동에 따라 모터를 통해 구동되는 오일 펌프로부터 작동유가 토출될 때, 슬리브(1)와 캡(10)사이에 형성된 오일 콜렉터 공간으로 충진되면서 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)주위를 순환한 후, 펌프하우징(P)의 토출구(PO)로 빠져나가도록 해 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)뒤쪽에의 작동유 유입을 최소화함에 따라, 아웃렛 체크 밸브(11)의 거동 최소화에 따른 내구성 향상과 더불어 작동유 토출 성능 저하를 발생하지 않는 특징이 있게 된다.

이러한 작용은 오일 펌프 내 슬리브(1)와 캡(10) 및 아웃렛 체크 밸브(11)사이에 형성된 오일 콜렉터 공간의 작용에 의한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 펌 프 구동 시 왕복 운동되는 피스톤(3)을 통해 펌프 하우징(P)의 유입구(PI)로 작동유가 유입되면, 필터(4)를 거친 후 유입유로(2)를 통해 피스톤(3)내부로 유입되어 인서트(5)를 거쳐 인너 체크 밸브(7)를 통과한 후 슬리브(1)로 유입된 후, 아웃렛 체크 밸브(11)의 작용으로 슬리브(1)와 캡(10)사이를 통해 펌프하우징(P)의 토출구(PO)로 빠져나가게 된다.

이와 같은 작동유의 토출 작용 시 슬리브(1)의 끝단부위에 체결된 캡(10)내에 구비된 아웃렛 체크 밸브(11)로 인한 토출 성능 저하가 발생되지 않게 되는데 이는, 도 2에 도시된 바와 같이 슬리브(1)의 끝단부위에 가해지는 작동유 압력으로 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)이 뒤로 밀려나면서 토출 통로가 형성되면, 슬리브(1)와 캡(10)사이에 형성된 오일 콜렉터 공간이 슬리브(1)에서 토출된 작동유를 모아주게 된다.

이와 같이 상기 오일 콜렉터 공간이 슬리브(1)에서 토출된 작동유를 모아주게 되면, 슬리브(1)에서 토출된 작동유가 슬리브(1)와 캡(10)사이에서 확장된 오일 콜렉터 공간의 작용 즉, 슬리브(1)의 끝단 면에 형성된 슬리브 콜렉터(1a)는 토출된 작동유를 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)주위로 넓게 확산되면서 퍼져나가도록 작용하게 된다.

이에 따라 슬리브(1)의 끝단에서 토출된 작동유는 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)주위로 순환함과 더불어, 슬리브(1)의 슬리브 콜렉터(1a)에 대향되는 위치에서 캡(10)면에 형성된 캡 콜렉터(10b)쪽으로 유입된 후, 슬리브(1)와 캡(10)사이의 토출 유로를 통해 펌프하우징(P)의 토출구(PO)로 배출되어진다.

이와 같은 작동유의 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)주위에 대한 순환 흐름 형성은, 슬리브(1)로부터 작동유가 고압으로 토출되더라도 볼(11a)에 가하는 직접적인 압력을 줄여 주게 됨에 따라 볼(11a)의 이동 즉, 작동유 압력에 의한 볼(11a)의 후퇴 거리를 줄여 볼(11a)의 운동을 최소화해 아웃렛 체크 밸브(11)의 내구성을 향상시키도록 작용하게 된다.

이와 더불어 이러한 작동유의 아웃렛 체크 밸브(11)의 운동을 최소화작용은 볼(11a)이 수용된 캡(10)의 체크 밸브 수용홀(10a)의 입구에 대한 기밀성을 높여 줌에 따라, 작동유가 슬리브(1)로부터 토출된 후 캡(10)과 슬리브(1)사이를 거쳐 펌프하우징(P)의 토출구(PO)로 배출되는 흐름 과정에서, 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)의 뒤쪽으로 작동유가 유입되는 것을 최소화해주게 된다.

즉, 캡(10)의 체크 밸브 수용홀(10a)에서 스프링(11b)으로 탄발 지지된 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)과 체크 밸브 수용홀(10a)의 입구부위간 기밀 유지가 향상됨에 따라, 상기 볼(11a)주위를 순환하는 작동유가 체크 밸브 수용홀(10a)의 입구부위 틈을 통해 볼(11a)뒤쪽으로 유입되는 유량을 최소화시키게 되고, 이로 인해 작동유의 유동 손실을 최소화 할 수 있도록 작용하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전자 제어 식 브레이크 시스템의 작동 시 토출되는 작동유(브레이크 제동 오일)가 슬리브로부터 배출된 후, 아웃렛 체크 밸브의 주위를 순환하도록 볼 주위에 넓게 확장된 공간을 형성함에 따라, 오 일 펌프로부터 토출될 때 아웃렛 체크 밸브의 뒤쪽 공간으로 유입되는 작동유의 손실을 최소화해 유동 손실에 따른 토출 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 오일 펌프로부터 작동유를 토출 시키는 아웃렛 체크 밸브의 주위로 작동유가 순환하도록 함에 따라, 아웃렛 체크 밸브가 작동유로부터 받는 압력 분산 작용을 통해 볼의 운동을 최소화시켜 내구성도 향상할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (4)

1. 오일을 펌핑 순환시키는 오일 펌프의 펌프 하우징(P)에 결합되어져, 그 내부 공간을 통해 작동유 흐름 통로를 형성하는 슬리브(1)와;

   상기 슬리브(1)내에서 스프링(8)으로 탄발 지지되어 펌프 구동에 따른 왕복 운동을 통해 유입구(PI)로 유입된 작동유를 필터(4)를 거친 후, 유입유로(2)를 통해 그 내부로 유입시키는 피스톤(3);

   상기 피스톤(3)으로 유입된 작동유 압력을 통해 슬리브(1)내부로 작동유를 배출하도록 피스톤(3)의 선단에 결합된 인서트(5)와, 상기 인서트(5)를 감싸면서 그 내부로 스프링을 구비해 인서트(5)의 출구를 개폐하는 커버 하우징(6)을 매개로 결합된 인너 체크 밸브(7);

   상기 슬리브(1)의 끝단에서 결합되어져, 슬리브(1)로부터 배출되는 작동유를 펌프 하우징(P)의 토출구(PO)쪽으로 토출시키도록 출구유로를 형성한 캡(10);

   상기 캡(10)의 체크 밸브 수용홀(10a)에 삽입된 스프링(11b)에 의해 탄발 지지되면서, 슬리브(1)의 끝단에 형성된 배출구를 개폐하는 볼(11a)로 이루어진 아웃렛 체크 밸브(11) 및;

   상기 슬리브(1)의 끝단에 결합된 캡(10)사이에서 아웃렛 체크 밸브(11)의 앞쪽으로 작동유가 충진될 수 있도록, 상기 슬리브(1)의 끝단면과 캡(10)면 사이에 확장되는 공간 영역을 형성한 오일 콜렉터;로 이루어지고,

   상기 오일콜렉터의 확장공간영역은 상기 슬리브(1)의 끝단 면과 상기 캡(10)이 이루는 공간을 확장하는 슬리브 콜렉터(1a)와, 상기 캡(10)의 체크 밸브 수용홀(10a)의 입구와 상기 슬리브(1)의 끝단 부가 이루는 공간을 확장하는 캡 콜렉터(10b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 슬립 제어 시스템 용 체크 밸브 저항 축소 타입 펌프.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 슬리브 콜렉터(1a)는 상기 슬리브(1)로부터 배출된 작동유가 상기 아웃렛 체크 밸브(11)의 볼(11a)주위로 퍼져나가도록, 아웃렛 체크 밸브(11)를 통해 출구가 개폐되는 상기 슬리브(1)의 끝단 면에서 배출구 주위 공간을 확장하도록 파여지고, 상기 캡 콜렉터(10b)는 상기 슬리브 콜렉터(1a)가 마주보는 상기 캡(10)쪽으로 공간이 확장되어진 것을 특징으로 하는 자동차 슬립 제어 시스템 용 체크 밸브 저항 축소 타입 펌프.
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