KR101490724B1 - 밀봉 부재를 구비한 유압식 유체 펌프 - Google Patents

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Abstract

하우징(12), 상기 하우징(12) 내의 피스톤 챔버(42) 내에서 축방향으로 이동 가능하게 지지된 피스톤(24), 상기 피스톤(24)을 움직이는 드라이브(38), 및 피스톤 챔버(42)를 드라이브(38)의 방향으로 밀봉하는 밀봉 부재(40, 41)를 구비한, 특히 차량 브레이크 시스템의 유압식 유체 펌프(10)에서, 밀봉 부재는 박막(46)으로서 형성되고, 상기 박막은 피스톤(24)의 이동 방향에 대해 가로 방향으로 피스톤 챔버(42)를 관통한다.

Description

밀봉 부재를 구비한 유압식 유체 펌프{Hydraulic fluid pump having a sealing element}
본 발명은 하우징, 상기 하우징 내의 피스톤 챔버 내에서 축방향으로 이동 가능하게 지지된 피스톤, 상기 피스톤을 움직이는 드라이브, 및 피스톤 챔버를 드라이브의 방향으로 밀봉하는 밀봉 부재를 구비한, 특히 차량 브레이크 시스템의 유압식 유체 펌프에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 유압식 유체 펌프를 구비한 차량 브레이크 시스템 및 유압식 유체 펌프의 밀봉 부재에 관한 것으로, 상기 밀봉 부재는 유압식 유체 펌프의 하우징의 피스톤 챔버에 삽입되고, 드라이브에 의해 움직일 수 있는 피스톤은 상기 피스톤 챔버 내에서 축방향으로 이동 가능하게 지지된다.
예컨대 ABS 브레이크 장치로서 작동하는 동안 유압 유체의 역송출을 위해 사용되는 것과 같은 차량 브레이크 시스템의 공지된 유압식 유체 펌프에서, 일반적으로 2개의 피스톤이 이동 가능하게 지지되는 펌프 하우징이 형성된다. 각각의 피스톤은 브레이크 회로에 할당된다. 피스톤들은 하나의 편심 드라이브에 의해 축방향으로 왕복 이동되고 이로 인해 피스톤 전방에 형성된 압력 챔버에 유압 유체가 흡입되어 이곳으로부터 이송되어 나간다. 압력 챔버는 하우징 외장 또는 피스톤측이 밀봉된 실린더로 둘러싸인다. 실린더와 피스톤은 소위 펌프 부재를 형성하고, 상기 펌프 부재는 하우징 내의 스탭 보어에 삽입되고 외부로부터 자주 가압된다. 피스톤은 하우징 내에서, 단부에 편심 드라이브가 있는 영역 내로 돌출한다. 피스톤 챔버라고 하는 상기 영역에, 실린더 내로 유압 유체의 공급 라인이 형성된다. 피스톤과 하우징 사이에 기본적으로 배치되는 링 갭은 밀봉 링 형태의 밀봉 부재에 의해 밀봉되어야 한다. 밀봉 링은 소위 피스톤의 저압측과 편심 드라이브에 속하는 편심 챔버 사이를 밀봉한다.
사용된 밀봉 링들, 소위 O-링(들)은 대개 합성고무(EPDM)로 제조되고, 기본적으로 비교적 양호한 밀봉 특성을 갖는다. 그러나 피스톤과 밀봉 링 사이의 상대 운동으로 인해 현재 공지된 구조에서는 편심 드라이브의 편심 챔버 내로 유압 유체 또는 브레이크액의 기동(drag) 누설이 발생한다. 편심 챔버 내로 누설이 증가하면 편심 드라이브의 모터에도 브레이크액이 도달할 수 있고, 이것은 경우에 따라서 손상 및/또는 고장을 일으킬 수 있다.
본 발명의 목적은, 전술한 단점들이 극복되고, 특히 유압식 유체 펌프의 편심 챔버 내로의 유압 유체 누설이 공지된 유압식 유체 펌프에서보다 더 양호하게 저지될 수 있는, 유압식 유체 펌프를 구비한 차량 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 청구범위 제 1 항에 따른 유압식 유체 펌프, 청구범위 제 6 항에 따른 차량 브레이크 장치, 및 청구범위 제 7 항에 따른 밀봉 부재에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 해결책의 바람직한 개선예는 종속 청구항에 제시된다.
본 발명에 따라, 하우징, 상기 하우징 내의 피스톤 챔버에서 축방향으로 이동 가능하게 지지된 피스톤, 피스톤을 움직이는 드라이브, 및 피스톤 챔버를 드라이브의 방향으로 밀봉하는 밀봉 부재를 구비한, 특히 차량 브레이크 장치의 유압식 유체 펌프에 있어서, 상기 밀봉 부재는 피스톤의 이동 방향에 대해 가로 방향으로 피스톤 챔버를 관통하는 박막으로서 형성된다. 또한, 상기 목적은 상기 유압식 유체 펌프를 구비한 차량 브레이크 장치에 의해 달성된다. 또한, 상기 목적은 유압식 유체 펌프의 밀봉 부재로서, 상기 밀봉 부재는 유압식 유체 펌프의 하우징의 피스톤 챔버에 삽입되고, 드라이브에 의해 움직일 수 있는 피스톤이 상기 피스톤 챔버에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되고, 상기 밀봉 부재는 하우징에 삽입된 상태에서 피스톤의 이동 방향에 대해 가로 방향으로 피스톤 챔버를 관통하는 박막으로서 형성된, 유압식 유체 펌프의 밀봉 부재에 의해 달성된다.
본 발명에 따라, 박막에 의해 유압식 유체 펌프의 구동 영역에 대한 유압식 유체 펌프의 유압 영역의 완전한 밀봉이 이루어진다. 또한 본 발명에 따라, 유압식 유체 펌프의 피스톤이 축방향으로 이동 가능하게 배치된 피스톤 챔버에서 피스톤의 이동 방향에 대해 가로 방향으로 피스톤 챔버를 관통하는 박막 또는 격막이 배치된다. 바람직하게 약 2 mm의 피스톤의 축방향 이동은 본 발명에 따라 박막의 탄성에 의해 가능해진다. 본 발명에 따른 박막은 특히 바람직하게 적어도 부분적으로 벨로우즈(bellows) 형태를 갖는다.
특히 차량 브레이크 장치의 유압식 유체 펌프의 구동 영역과 유압 영역 사이에 제공된 본 발명에 따른 밀봉부에 의해, 유압식 유체 펌프의 구동 영역 내로, 즉 거기에 배치된 편심기 및 전기 모터 내로 유압 유체 또는 브레이크액이 침투할 수 없다. 이로 인해 전기 모터의 기타의 가능한 손상 및 전체 차량 브레이크 장치의 고장 위험이 방지된다.
본 발명에 따라 제공된 박막은 특히 바람직하게 하우징에 고정 배치된다. 박막은 특히 바람직하게 하우징의 홈에 삽입됨으로써, 하우징과 박막 사이의 형상-끼워맞춤(positive) 결합을 형성하고, 이로써 본 발명에 따른 유압식 유체 펌프의 전체 작동 시간에 걸쳐 박막의 영구적으로 변하지 않는 위치가 보장된다. 또한 본 발명에 따른 박막은 장착시 상기 홈에 특히 쉽게 삽입되고 정확한 위치에 고정될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유압식 유체 펌프에서 상기 펌프의 피스톤은 바람직하게 2개의 부분으로 형성되고, 피스톤의 2개의 부분 사이에 본 발명에 따른 박막이 배치된다.
이러한 방식으로 배치된 박막과 해당 피스톤 부품 사이에 인장력을 전달하는 연결부가 형성될 수 있다. 대안으로서, 피스톤 부분들이 박막에만 접촉함으로써 압력만 전달하는 연결부가 형성될 수 있고, 이것은 예컨대 해당 드라이브의 방향으로 피스톤의 2개의 피스톤 부분들의 탄성에 의한 예비 응력에 의해 보장될 수 있다. 또한 본 발명에 따라 바람직하게, 유압식 유체 펌프의 피스톤들은 드라이브에 대해 탄성에 의해 예비 응력을 가할 수 있다.
하기에서 본 발명에 따른 해결책의 실시예가 개략적인 도면을 참고로 설명된다.
본 발명에 따라, 전술한 단점들이 극복된, 특히 유압식 유체 펌프의 편심 챔버 내로의 유압 유체 누설이 공지된 유압식 유체 펌프에서보다 더 양호하게 저지될 수 있는, 유압식 유체 펌프를 구비한 차량 브레이크 장치가 제공된다.
도 1은 선행기술에 따른 유압식 유체 펌프의 실시예의 종단면도.
도 2는 본 발명에 따른 유압식 유체 펌프의 실시예의 종단면도.
도 1에는 차량 브레이크 장치의 도시되지 않은, 유압 유닛의 블록 형태의 하우징(12)에 배치된 유압식 유체 펌프(10)가 도시된다. 유압 유닛은 해당 차량의 차량 브레이크에서 특히 ABS 및 ASR 기능을 보장한다.
하우징(12)에 스텝 보어(14)가 형성되고, 상기 보어 내에 유압식 유체 펌프(10)의 펌프 부재(16)가 배치된다. 펌프 부재(16)는 3개의 하우징- 또는 실린더 부재(18, 20, 22)를 포함하고, 이들은 피스톤(24)을 둘러싸고 피스톤(24)용 하우징(12)의 부분과 함께 실린더를 형성한다. 상기 실린더에서 피스톤(24)은 피스톤 밀봉부(26)에 의해 압력 챔버(28)에 대해 밀봉되고, 피스톤(24)의 축방향으로 이동될 수 있다.
피스톤(24)의 이동시 상기 피스톤은 유입부(30)와 유입 밸브(32)를 통해 (도시되지 않은) 유압 유체를 압력 챔버(28) 내로 흡입하여 배출 밸브(34)와 배출부(36)를 통해 압력 챔버(28)로부터 밖으로 이송한다. 피스톤(24)은 스텝 보어(14) 내에서 편심 드라이브(38)에 의해 움직인다.
상기 유압식 유체 펌프(10)의 유압측을 상기 펌프의 드라이브의 기계 또는 전기측에 대해 제한하기 위해, 밀봉링(40)이 배치된다. 상기 밀봉링(40)은 피스톤(24)을 둘러싸고, 유입부(30), 즉 펌프 부재(16)의 소위 저압측 또는 피스톤 챔버(42)를 편심 드라이브(38) 및 거기에 있는 편심 챔버(44)에 대해 밀봉한다. 따라서 밀봉링(40)은 소위 저압-밀봉 부재라고도 한다.
밀봉링(40)은 하우징(12)의 스텝 보어(14) 내에 고정 배치되고, 피스톤(24)은 피스톤의 펌핑 운동 시 밀봉링(40)을 따라 압력 챔버(28)에 대해 운동한다. 밀봉링(40)과 피스톤(24) 사이의 이러한 상대 운동 시 유압 유체의 기동 누설이 발생할 수 있으므로, 유압 유체가 편심 챔버(44)에 도달하여 특히 편심 드라이브(38)의 (도시되지 않은) 모터가 손상될 수 있다.
도 2에는 본 발명에 따른 유압식 유체 펌프(10)가 도시되고, 상기 유압식 유체 펌프는 부재들(12 내지 38)과 관련해서 도 1에 따른 선행기술의 유압식 유체 펌프(10)와 실질적으로 동일하게 형성된다.
도 2에 따른 유압식 유체 펌프(10)에서, 박막(46)이 저압-밀봉 부재로서 하우징(12)의 스텝 보어(14)에 삽입되고, 상기 박막은 피스톤(24)의 이동 방향에 대해 가로 방향으로 피스톤 챔버(42)를 관통한다. 피스톤(24)은 2개의 부분으로 형성되고, 제 1 피스톤 부분(24a)은 편심 드라이브(38)에 접촉하고 박막(46)까지 이르고, 제 2 피스톤 부분(24b)은 박막(46)으로부터 압력 챔버(28) 내에까지 이른다.
박막(46)은, 피스톤(24) 또는 피스톤 부분들(24a, 24b)이 하우징(12)에 대해 축방향 이동이 가능하도록 고정 배치되고 탄성적으로 형성된다.
박막(46)은 방사방향 외부 가장자리 영역(48)을 포함하고, 상기 영역은 하우징(12)에 고정 지지된다. 가장자리 영역(48)의 방사방향 내측에 격막이라고도 하는 탄성 내부 영역(50)을 가진 박막(46)이 형성된다. 상기 내부 영역(50)은 도시된 바와 같이 횡단면이 선형일 수 있고 및/또는 파형 섹션을 포함할 수 있다.
하우징(12)에 박막(46)을 고정 배치하기 위해, 하우징에 (환형) 홈(52)이 형성된다.
도 2에 따라, 상기 박막(46)은 본 발명에 따른 유압식 유체 펌프(10)에서 편심 챔버(44)로부터 피스톤 챔버(42) 또는 저압측을 밀봉 분리시킴으로써, 편심 챔버(44) 내로 유압 유체의 가능한 누설을 저지한다.
10 유압식 유체 펌프
12 하우징
24 피스톤
38 드라이브
42 피스톤 챔버
46 박막

Claims (7)

  1. 하우징(12), 상기 하우징(12) 내의 피스톤 챔버(42) 내에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되고 유입부(30)에 연결된 저압측과 상기 피스톤 챔버(42)의 압력 챔버(28) 사이에서 밀봉되어 안내되는 피스톤(24), 상기 피스톤(24)을 움직이는 드라이브(38), 및 상기 피스톤 챔버(42)의 상기 저압측을 상기 드라이브(38)의 방향으로 밀봉하는 밀봉 부재(40; 46)를 포함하는 유압식 유체 펌프(10)에 있어서, 상기 압력 챔버(28)는 배출부에 연결되고, 상기 밀봉 부재(40; 46)는, 상기 피스톤 챔버(42)를 상기 피스톤(24)의 이동 방향에 대해 가로 방향으로 관통하는 박막(46)으로서 형성되며, 상기 박막(46)의 탄성의 결과로서, 상기 피스톤(24)의 축방향 이동을 가능하게 하고, 상기 박막(46)은 상기 피스톤(24)의 2개의 부분들(24a, 24b) 사이에 배치되고, 제 1 피스톤 부분(24a)은 상기 유압식 유체 펌프의 상기 드라이브(38)와 상호 작용하고, 상기 유압식 유체 펌프의 상기 유입부(30)를 제어하는 유입 밸브(32)는 제 2 피스톤 부분(24b) 상에 배치되는 유압식 유체 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 박막(46)은 상기 하우징(12)에 고정 배치되는 것을 특징으로 하는 유압식 유체 펌프.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 박막(46)은 상기 하우징(12)의 홈(52)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 유압식 유체 펌프.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤(24)은 상기 드라이브(38)에 대해 탄성에 의해 예비 응력을 받는 것을 특징으로 하는 유압식 유체 펌프.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 유압식 유체 펌프(10)를 구비한 차량 브레이크 장치.
  7. 유압식 유체 펌프(10)의 밀봉 부재(46)로서, 상기 밀봉 부재(46)는 상기 유압식 유체 펌프(10)의 하우징(12)의 피스톤 챔버(42)에 삽입되고, 드라이브(38)에 의해 움직일 수 있는 피스톤(24)이 상기 피스톤 챔버(42)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되고 유입부(30)에 연결된 저압측과 상기 피스톤 챔버(42)의 압력 챔버(28) 사이에서 밀봉되어 안내되고, 상기 압력 챔버(28)는 배출부에 연결되고, 상기 밀봉 부재는, 상기 하우징(12)에 삽입된 상태에서 상기 피스톤 챔버(42)를 상기 피스톤(24)의 이동 방향에 대해 가로 방향으로 관통하는 박막(46)으로서 형성되며, 상기 박막(46)의 탄성의 결과로서, 상기 피스톤(24)의 축방향 이동을 가능하게 하고, 상기 박막(46)은 상기 피스톤(24)의 2개의 부분들(24a, 24b) 사이에 배치되고, 제 1 피스톤 부분(24a)은 상기 유압식 유체 펌프의 상기 드라이브(38)와 상호 작용하고, 상기 유압식 유체 펌프의 상기 유입부(30)를 제어하는 유입 밸브(32)는 제 2 피스톤 부분(24b) 상에 배치되는, 유압식 유체 펌프의 밀봉 부재.
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