KR101365024B1 - Brake master cylinder - Google Patents
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Abstract
브레이크 마스터실린더가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더는 중공을 갖는 실린더 몸체와, 실린더 몸체의 중공에서 진퇴 운동하도록 마련되며 외주에 제1자석이 마련되는 피스톤과, 실린더 몸체에 제1자석과 대응하도록 설치되어 피스톤의 왕복운동에 따른 자속밀도를 감지하여 브레이크 램프의 점등을 제어하는 홀 센서와, 홀 센서의 후방에 제1자석과 대향하도록 실린더 몸체에 마련되는 제2자석을 포함한다. The brake master cylinder is started. The brake master cylinder according to the embodiment of the present invention is provided to correspond to the first magnet on the cylinder body having a hollow, a piston provided with a first magnet on the outer circumference and provided with a first magnet on the outer circumference thereof, and the cylinder body. Hall sensor for sensing the magnetic flux density according to the reciprocating motion of the piston to control the lighting of the brake lamp, and a second magnet provided on the cylinder body to face the first magnet in the rear of the hall sensor.
Description
본 발명은 마스터실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자제어 유압브레이크 제동장치의 마스터실린더에 설치되는 홀 센서를 포함하는 마스터실린더에 관한 것이다.The present invention relates to a master cylinder, and more particularly to a master cylinder including a hall sensor installed in the master cylinder of the electronically controlled hydraulic brake braking device.
일반적으로 차량용 브레이크의 마스터실린더는 배력장치에서 진공과 대기의 압력차를 이용하여 배력으로 작용하는 힘을 전달받아 유압으로 변환한 후 이를 휠실린더로 전달하여 제동력을 발생하는 장치를 말한다.In general, a master cylinder of a vehicle brake refers to a device that generates a braking force by converting the hydraulic pressure into a wheel cylinder after receiving a force acting as a back force by using a pressure difference between vacuum and atmosphere in the power unit.
이러한 브레이크 마스터실린더에는 페달 답력에 따른 피스톤의 동작을 감지하여 브레이크 램프를 점등시키기 위한 수단이 마련된다. 일례로 한국 공개특허 제10-2009-0101556호에는 홀 센서를 이용하여 브레이크 램프를 점등하는 마스터실린더가 개시되어 있다. The brake master cylinder is provided with means for detecting the operation of the piston according to the pedal effort to turn on the brake lamp. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0101556 discloses a master cylinder for lighting a brake lamp using a hall sensor.
종래의 브레이크 마스터실린더는 페달의 답력에 의해 미끄러져 이동되는 피스톤에 설치되는 자석과, 피스톤이 진퇴 가능하도록 설치되는 마스터실린더의 실린더 몸체에 자석과 대응되는 위치에 설치되는 홀 센서를 포함한다. 홀 센서는 피스톤에 설치된 자석의 이동에 따른 자력의 세기를 검출하여 브레이크 램프를 점등시킨다. The conventional brake master cylinder includes a magnet installed in a piston slid by a pedaling force of a pedal, and a hall sensor installed at a position corresponding to the magnet in a cylinder body of the master cylinder in which the piston is retractable. The hall sensor turns on the brake lamp by detecting the strength of the magnetic force according to the movement of the magnet installed in the piston.
일반적으로 피스톤에 설치되는 자석은 자속밀도가 높아 소형화가 용이한 네오디윰, 사마리윰 등의 희토류 자석을 사용된다. 그런데, 최근 희토류 가격 폭등으로 이를 원료로 하는 희토류 자석도 많이 상승하여 대체 기술 개발이 시급한 실정이다. 특히, 희토류 자석 대신 일반 자석을 쓰기 위해서는 자속밀도를 높이기 위해 부피를 많이 키워야 하는데, 마스터실린더 내부는 제한된 공간이기 때문에 희토류 자석을 일반 자석으로 대체하기가 어려웠다. Generally, magnets installed in pistons use rare earth magnets such as neodymium and samarijan, which have high magnetic flux density and are easy to miniaturize. However, due to the recent surge in rare earth prices, rare earth magnets using these materials have also risen a lot, and it is urgent to develop alternative technologies. In particular, in order to use a regular magnet instead of a rare earth magnet, it is necessary to increase a large volume in order to increase the magnetic flux density, and it is difficult to replace the rare earth magnet with a normal magnet because of limited space inside the master cylinder.
본 발명의 실시예에 따른 마스터실린더는 자속밀도가 낮은 일반 자석을 사용할 수 있는 브레이크의 마스터실린더를 제공하는 데 있다. The master cylinder according to an embodiment of the present invention is to provide a master cylinder of a brake that can use a general magnet with a low magnetic flux density.
본 발명의 일 측면에 따르면, 중공을 갖는 실린더 몸체와, 실린더 몸체의 중공에서 진퇴 운동하도록 마련되며 외주에 제1자석이 마련되는 피스톤과, 실린더 몸체에 제1자석과 대응하도록 설치되어 피스톤의 왕복운동에 따른 자속밀도를 감지하여 브레이크 램프의 점등을 제어하는 홀 센서와, 홀 센서의 후방에 제1자석과 대향하도록 실린더 몸체에 마련되는 제2자석을 포함하는 브레이크 마스터실린더가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the cylinder body having a hollow, the piston is provided to move forward and backward in the hollow of the cylinder body and the first magnet is provided on the outer periphery, the cylinder body is installed to correspond to the first magnet to reciprocate the piston A brake master cylinder may be provided that includes a hall sensor that senses a magnetic flux density according to a motion and controls lighting of a brake lamp, and a second magnet provided on a cylinder body to face the first magnet behind the hall sensor.
또한, 상기 홀 센서와 제2자석은 홀 센서 조립체에 마련되고, 상기 홀 센서 조립체는 실린더 몸체 외측에 결합될 수 있다. In addition, the Hall sensor and the second magnet is provided in the Hall sensor assembly, the Hall sensor assembly may be coupled to the outside of the cylinder body.
또한, 상기 홀 센서 조립체는 실린더 몸체에 결합하기 위한 고정브라켓과, 고정브라켓과 일체로 마련되며 피스톤의 진퇴 방향으로 내부 공간을 갖는 센서마운트를 포함하며, 상기 홀 센서와 제2자석은 센서마운트의 내부 공간에 마련될 수 있다. In addition, the hall sensor assembly includes a fixed bracket for coupling to the cylinder body, and a sensor mount integrally provided with the fixed bracket and having an inner space in the advancing direction of the piston, wherein the hall sensor and the second magnet are formed of It may be provided in the interior space.
또한, 상기 제2자석은 판 형상을 가질 수 있다. In addition, the second magnet may have a plate shape.
또한, 상기 제1자석과 제2자석은 인력이 작용하도록 배치될 수 있다. In addition, the first magnet and the second magnet may be arranged so that the attraction force.
또한, 상기 제1자석은 홀 센서에 대해 피스톤의 진퇴 운동방향으로 S극을 전방에 배치하고, 상기 제2자석은 홀 센서와 마주보는 면에 N극을 배치할 수 있다. In addition, the first magnet may be disposed in front of the S pole in the forward and backward movement direction of the piston with respect to the Hall sensor, the second magnet may be arranged on the N pole on the surface facing the Hall sensor.
또한, 상기 피스톤은 결합축을 포함하고, 상기 제1자석은 중심에 결합공이 형성되어 결합축에 조립되는 부시의 외면에 끼워져 설치되는 링 마그넷일 수 있다.In addition, the piston may include a coupling shaft, and the first magnet may be a ring magnet that is fitted to the outer surface of the bush is formed in the coupling hole is assembled to the coupling shaft in the center.
또한, 상기 부시는 부시와 피스톤 사이에 공기가 배출되도록 길이방향으로 적어도 하나의 밴트 홀을 구비할 수 있다. In addition, the bush may have at least one vent hole in the longitudinal direction so that air is discharged between the bush and the piston.
또한, 상기 제1자석의 양측에는 자속을 모아주도록 스틸 재질의 와셔가 상기 부시에 끼워져 설치될 수 있다. In addition, both sides of the first magnet may be provided with a steel washer is fitted to the bush to collect the magnetic flux.
본 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더는 자속밀도가 낮은 한 쌍의 일반 자석을 홀 센서를 중심으로 피스톤과 홀 센서가 설치되는 조립체 내부에 각각 대향 배치함으로써 자속밀도를 증가시켜 감도를 높이면서도 제조 비용을 절감할 수 있다.In the brake master cylinder according to the present embodiment, a pair of general magnets having low magnetic flux densities are disposed to face each other inside the assembly in which the piston and the hall sensors are installed around the hall sensor, thereby increasing the magnetic flux density to increase the sensitivity and increase the manufacturing cost. Can be saved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더에 구비된 링 마그넷 조립체를 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더에 구비된 링 마그넷 조립체와 홀 센서 조립체의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a view schematically showing a brake master cylinder according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of Fig.
3 is an enlarged cross-sectional view of a ring magnet assembly provided in a brake master cylinder according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating the operation of the ring magnet assembly and the hall sensor assembly provided in the brake master cylinder according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더를 도시한 사시도 및 단면도이다. 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더(100)는 일단부가 개방되어 있고 타단부가 폐쇄되어 있는 원통 형상의 실린더 몸체(110)와, 실린더 몸체(110) 내부에 마련되어 운전자의 브레이크 페달(미도시)의 작동에 따라 슬라이딩 진퇴하는 제1 및 제2 피스톤(111,112)과, 제2 피스톤(112)에 설치되는 링 마그넷 조립체(120)와, 실린더 몸체(110)의 외측에 설치되어 링 마그넷 조립체의 자력을 감지하는 홀 센서 조립체(130)를 포함한다. 1 and 2 are a perspective view and a cross-sectional view showing a brake master cylinder according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawings, the
브레이크 마스터실린더(100)의 상부에는 마스터실린더(100)로 오일을 공급하도록 오일이 저장된 리저버 탱크(200)가 설치된다. 브레이크 마스터실린더(100)는 브레이크 페달(미도시)과 연계된 입력축(미도시)의 동작에 의한 압력차가 출력축(미도시)으로 전해지고, 출력축은 마스터실린더의 제1,2 피스톤(111,112)을 밀어줌으로써 유압을 휠 실린더(미도시)로 전달하여 제동력을 발생시킨다.A
실린더 몸체(110)의 내부에는 제1 피스톤(111)과 제 2피스톤(112) 사이에 액압이 형성되는 공간인 제1 액압챔버(111a)가 형성되고, 제2 피스톤(112)과 실린더 몸체(110)의 타단부 내벽 사이에 액압이 형성되는 공간인 제2 액압챔버(112a)가 형성된다. 액압챔버(111a,112a)에는 각각 제1 피스톤(111)과 제2 피스톤(112)을 복원시키기 위한 제1리턴 스프링(111b)과 제2리턴 스프링(112b)이 마련된다. Inside the
제1,2 피스톤(111,112) 중 하나에는 피스톤의 진퇴 동작에 따라 브레이크 램프의 점등을 제어하기 위한 링 마그넷 조립체(120)가 설치되고, 이에 대응하는 위치의 실린더 몸체(110)에는 홀 센서 조립체(130)가 설치된다. 이하에서는 조립 시 용이하도록 링 마그넷 조립체(120)가 제2 피스톤(112)에 설치된 것으로 설명하지만, 링 마그넷 조립체(120)는 홀 센서 조립체(130)와 마주하도록 설치될 수 있다면 제1 피스톤(111)에도 설치될 수도 있다.One of the first and
링 마그넷 조립체(120)는 도 3에 확대 도시한 바와 같이 제2 피스톤(112)의 결합축(112c)에 설치되는 부시(121)와, 부시(121)의 외면에 삽입 설치되는 제1자석(124)을 포함한다. 부시(121)는 결합축(112c)이 끼워지도록 중공이 형성된 원통형상의 끼움부(121a)와, 끼움부(121a)의 일측 끝단부에 제1자석(124)이 이탈되지 않도록 반경 방향으로 연장 형성된 플랜지부(121b)를 구비한다. 끼움부(121a)는 소정 두께를 가지며, 부시(121)와 제2 피스톤(112) 사이의 공기가 배출되도록 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 밴트 홀(121c)을 구비한다. 밴트 홀(121c)은 부시(121)와 제2 피스톤(112) 사이의 공기를 원활히 배출시켜 그 사이의 틈을 밀봉한다. 플랜지부(121b)는 끼움부(121a)의 일측 끝단부에서 반경방향의 외측 및 내측으로 연장된다. 외측 플랜지는 끼움부(121a)의 외면에 끼워진 제1자석(124)이 이탈되지 않도록 하며, 내측 플랜지는 결합축(112c)과 코킹(Caulking)되어 부시(121)와 견고한 결합을 유지한다. As shown in FIG. 3, the
링 형상의 제1자석(124)은 끼움부(121a)의 외면에 결합된다. 링 형상의 제1자석(124)은 제2 피스톤(112)의 작동 시 피스톤이 회전되더라도 홀 센서 조립체(130)가 자력을 안정적이고 용이하게 검출할 수 있도록 한다. The ring-shaped
또한, 링 마그넷 조립체(120)는 부시(121)의 끼움부(121a)에 끼워지며 제1자석(124)의 양측에 설치되는 와셔(125)를 더 포함할 수 있다. 한 쌍의 와셔(125)는 스틸 재질로 이루어져 제1자석(124)의 양측에 밀착 설치됨으로써 제1자석(124)의 자속을 모아주는 역할을 한다. 즉, 와셔(125)가 설치된 제1자석(124)은 동일 자력을 갖는 자석 대비 홀 센서 조립체(130)의 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 링 마그넷 조립체(120)는 제2 피스톤(112)의 단부에 밀착되도록 부시(121)의 외면에 끼워져 설치되는 실링부재(126)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
홀 센서 조립체(130)는 실린더 몸체(110)의 외측에 고정 설치된다. 홀 센서 조립체(130)는 실린더 몸체(110)에 조립체를 결합시키기 위한 고정브라켓(132)과, 고정브라켓(132)과 일체로 마련되며 피스톤의 진퇴 방향으로 내부 공간을 갖는 센서마운트(134)를 포함한다. 센서마운트(134)의 내부 공간에는 제1자석(124)의 자력을 검출하는 홀 센서(자기 검출 소자)(136)와, 홀 센서(136)와 이격해서 설치되는 제2자석(138)를 포함한다. The
먼저 홀 센서(136)는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하며, 제2자석(138)은 설치가 용이하도록 원형 판 형상의 일반 자석을 이용할 수 있다. First, since the
도 4는 링 마그넷 조립체(120)와 홀 센서 조립체(130)의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도면을 참조하면, 제1자석(124)은 제2 피스톤(112)의 진퇴 방향을 따라 홀 센서 조립체(130)의 홀 센서(136)에 대응해서 S극이 전방에 위치하고 N극이 후방에 위치한다. 제2자석(138)은 홀 센서(136)와 마주보는 면이 N극을 형성하고 반대면이 S극을 갖는다. 이는 홀 센서(136)가 S극을 감지하는 센서일 경우 두 자석(124,138) 간에 상호 인력이 작용하도록 하여 자속밀도를 높이기 위한 것으로, 홀 센서(136)가 N극을 감지하는 센서이거나 양극을 감지하는 센서일 경우 당업자가 적절히 변형 및 수정할 수 있음은 물론이다. 실제 현장에서는 대부분 S극을 감지하는 홀 센서가 사용되고 있다.4 is a conceptual diagram illustrating the operation of the
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작에 대해 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the present embodiment configured as described above will be described with reference to the drawings.
운전자가 제동 시 브레이크 페달(미도시)을 밟으면 배력장치 또는 페달감지센서의 답력 요구량에 따라 마스터실린더(100)의 제1 피스톤(111)이 전진한다. 제1 피스톤(111)이 전진하면 밀폐된 제1 액압챔버(111a)의 오일이 압축되고, 이와 연동해서 제2 피스톤(112)도 전진하면서 제2 액압챔버(112a)의 오일이 압축된다. 제1 피스톤(111)과 제2 피스톤(112)의 전방에 각각 마련된 제1리턴 스프링(111b)과 제2리턴 스프링(112b)은 브레이크 페달에 힘이 가해지면 압축되고, 브레이크 페달에 가해지는 힘이 해제되면 탄성 복원력에 의해 제1,2 피스톤(111,112)을 원위치로 복귀시킨다.When the driver presses the brake pedal (not shown) during braking, the
제1,2 피스톤(111,112)의 진퇴 운동시 실린더 몸체(110)의 외측에 설치된 홀 센서 조립체(130)는 제1,2 피스톤(111,112)의 이동을 감지한다. 즉, 제2 피스톤(112)에 설치된 제1자석(124)이 제2 피스톤(112)과 함께 이동하여 홀센서(136)로부터 멀어지면 홀 센서(136)에 작용하는 자속이 감소하므로, 이를 감지한 홀 센서 조립체(130)가 브레이크 램프를 점등시키게 된다. 반대로, 제1,2 피스톤(111,112)이 원래의 위치로 복귀하면 홀 센서(136)에 작용하는 자속이 증가함에 따라 브레이크 램프가 소등된다. 특히, 본 실시예와 같이 자속밀도가 낮은 두 개의 자석(124,138)을 홀 센서를 중심으로 피스톤과 실린더 몸체에 각각 대향 배치하면 자속밀도를 크게 높일 수 있으므로 일반 자석을 사용하더라도 높은 정밀도를 가질 수 있으며, 나아가 제1자석(124)의 양측에 와셔를 설치함으로써 자석이 홀 센서의 정면 위치에서 어긋나면 자속밀도가 급격히 감소하도록 함으로써 매우 높은 정밀도를 갖도록 할 수 있다. When the first and
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.
100 : 마스터실린더 110 : 실린더 몸체
111 : 제1 피스톤 112 : 제2 피스톤
120 : 링 마그넷 조립체 121 : 부시
124 : 제1자석 125 : 와셔
126 : 실링부재 130 : 홀 센서 조립체
136 : 홀 센서 138 : 제2자석100: master cylinder 110: cylinder body
111: first piston 112: second piston
120: ring magnet assembly 121: bush
124: first magnet 125: washer
126: sealing member 130: Hall sensor assembly
136: Hall sensor 138: the second magnet
Claims (8)
상기 실린더 몸체의 중공에서 진퇴 운동하도록 마련되며 외주에 제1자석이 마련되는 피스톤과,
상기 실린더 몸체에 상기 제1자석과 대응하도록 설치되어 상기 피스톤의 왕복운동에 따른 자속밀도를 감지하여 브레이크 램프의 점등을 제어하는 홀 센서와,
상기 홀 센서의 후방에 상기 제1자석과 대향하도록 실린더 몸체에 마련되는 제2자석을 포함하며,
상기 홀 센서와 제2자석은 홀 센서 조립체에 마련되고, 상기 홀 센서 조립체는 실린더 몸체 외측에 결합되는 브레이크 마스터실린더.A cylinder body having a hollow,
A piston provided to move forward and backward in the hollow of the cylinder body and having a first magnet provided on an outer circumference thereof;
A hall sensor installed on the cylinder body to correspond to the first magnet and detecting a magnetic flux density according to the reciprocating motion of the piston to control the lighting of the brake lamp;
A second magnet provided on the cylinder body to face the first magnet at the rear of the hall sensor,
The Hall sensor and the second magnet is provided in the Hall sensor assembly, the Hall sensor assembly is coupled to the outside of the cylinder body brake master cylinder.
상기 홀 센서 조립체는 실린더 몸체에 결합하기 위한 고정브라켓과, 고정브라켓과 일체로 마련되며 피스톤의 진퇴 방향으로 내부 공간을 갖는 센서마운트를 포함하며,
상기 홀 센서와 제2자석은 센서마운트의 내부 공간에 마련되는 브레이크 마스터실린더. The method of claim 1,
The hall sensor assembly includes a fixed bracket for coupling to the cylinder body, and a sensor mount provided integrally with the fixed bracket and having an internal space in the advancing direction of the piston,
The hall sensor and the second magnet is a brake master cylinder provided in the interior space of the sensor mount.
상기 제2자석은 판 형상을 갖는 브레이크 마스터실린더.The method of claim 1,
The second magnet is a brake master cylinder having a plate shape.
상기 제1자석과 제2자석은 인력이 작용하도록 배치되는 브레이크 마스터실린더.The method of claim 1,
The first magnet and the second magnet is a brake master cylinder disposed so that the attraction force.
상기 제1자석은 홀 센서에 대해 피스톤의 진퇴 운동방향으로 S극을 전방에 배치하고,
상기 제2자석은 홀 센서와 마주보는 면에 N극을 배치하는 브레이크 마스터실린더.6. The method of claim 5,
The first magnet is disposed in front of the S pole in the direction of the piston forward and backward relative to the Hall sensor,
The second magnet is a brake master cylinder to arrange the N pole on the surface facing the hall sensor.
상기 피스톤은 결합축을 포함하고, 상기 제1자석은 중심에 결합공이 형성되어 결합축에 조립되는 부시의 외면에 끼워져 설치되는 링 마그넷인 브레이크 마스터실린더.The method of claim 1,
The piston includes a coupling shaft, the first magnet is a brake master cylinder is a ring magnet that is fitted to the outer surface of the bush is formed in the coupling hole is assembled to the coupling shaft in the center.
상기 제1자석의 양측에는 자속을 모아주도록 스틸 재질의 와셔가 상기 부시에 끼워져 설치되는 브레이크 마스터실린더.8. The method of claim 7,
Brake master cylinder is installed on both sides of the first magnet to the steel washer is fitted to the bush to collect the magnetic flux.
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