KR101561956B1 - 차량용 마스터 실린더 - Google Patents

Abstract

마스터 실린더는 실린더 하우징, 압력실과 유체 공급실을 형성하도록 상기 실린더 하우징에 이동 가능하게 설치되는 피스톤, 그리고 상기 실린더 하우징과 상기 피스톤 사이에 개재되는 실링 부재를 포함한다. 상기 피스톤의 외주면에는 함몰부가 구비되며, 상기 함몰부의 후방 벽은 경사면으로 형성되고, 상기 함몰부의 바닥 면에 복수의 제1 연통구가 형성되고 상기 함몰부의 후방 벽에 제2 연통구가 형성된다. 압력 생성을 위한 유로를 형성하는 연통구와 드래그 방지를 위한 유로를 형성하는 연통구를 전방 및 후방에 각각 형성하되 피스톤의 외주면에 형성되는 함몰부의 후방 벽을 경사면으로 하고 드래그 방지를 위해 후방에 형성되는 연통구를 경사면으로 형성되는 후방 벽에 형성함으로써, 실링 부재가 연통구의 입구를 형성하는 부분과 접촉하는 각도가 감소되어 실링 부재의 손상을 줄일 수 있다.

Description

차량용 마스터 실린더{Master cylinder for vehicles}

본 발명은 차량의 마스터 실린더에 관한 것이다.

마스터 실린더는 유압식 브레이크 시스템에서 유압을 발생시키는 장치이다.

마스터 실린더는 실린더 하우징 및 이 실린더 하우징 내에서 이동 가능하게 설치되는 피스톤을 포함한다. 그리고 실린더 하우징의 내면에 설치되는 실링부재가 구비되며, 피스톤에는 연통구가 형성된다. 실링 부재는 컵 형태의 단면구조를 가져 소위 컵실(cup seal)로 불리기도 한다.

실린더 하우징과 피스톤은 피스톤이 전진하는 쪽에 유체 압력을 형성하는 압력실을 형성하고, 실린더 하우징과 피스톤의 외주면 사이에는 리저버(reservoir)와 연통하는 유체 공급실이 형성된다. 실링 부재는 유체 공급실과 압력실을 구획한다.

피스톤에는 압력실과 유체 공급실을 연결하기 위한 연통구가 형성되는데, 종래에 전방 및 후방에 각각 연통구를 형성하여 전방의 연통구는 압력 생성을 위한 유로로 작용하고 후방의 연통구는 드래그 방지를 위한 유로로 작용하였다. 이때, 피스톤의 외주면에는 함몰부가 형성되며 함몰부의 전방 벽과 후방 벽이 각각 경사면으로 형성되고 그 사이는 실린더의 길이 방향과 나란한 평면으로 형성되며, 상기한 두 종류의 연통구는 모두 평면 상에 형성되었다. 이 경우 실링 부재가 유로의 입구를 형성하는 부분과 접촉되어 손상될 수 있는 문제가 있었다.

미국 등록특허 6,272,858 한국 등록특허 10-0389951 미국 등록특허 7,040,093 한국 등록특허 10-1207805 미국 등록특허 7,055,322

본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 도출된 것으로 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마스터 실린더의 실링 부재의 손상을 줄일 수 있는 연통구 구조를 가지는 마스터 실린더를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더는 실린더 하우징, 압력실과 유체 공급실을 형성하도록 상기 실린더 하우징에 이동 가능하게 설치되는 피스톤, 그리고 상기 실린더 하우징과 상기 피스톤 사이에 개재되는 실링 부재를 포함한다. 상기 피스톤의 외주면에는 함몰부가 구비되며, 상기 함몰부의 후방 벽은 경사면으로 형성되고, 상기 함몰부의 바닥 면에 복수의 제1 연통구가 형성되고 상기 함몰부의 후방 벽에 제2 연통구가 형성된다.

상기 함몰부의 바닥 면은 상기 피스톤의 길이 방향과 나란하게 형성될 수 있다.

상기 복수의 제1 연통구는 상기 피스톤의 길이 방향과 수직인 평면 상에 방사상으로 배열될 수 있다.

상기 제1 연통구와 상기 제2 연통구는 동일한 직경을 가질 수 있다.

본 발명에 의하면, 압력 생성을 위한 유로를 형성하는 연통구와 드래그 방지를 위한 유로를 형성하는 연통구를 전방 및 후방에 각각 형성하되 피스톤의 외주면에 형성되는 함몰부의 후방 벽을 경사면으로 하고 드래그 방지를 위해 후방에 형성되는 연통구를 경사면으로 형성되는 후방 벽에 형성함으로써, 실링 부재가 연통구의 입구를 형성하는 부분과 접촉하는 각도가 감소되어 실링 부재의 손상을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더의 부분 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더용 피스톤을 보여주는 도면이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 마스터 실린더는 실린더 하우징(10), 및 그 내부에 전방 및 후방으로 이동 가능하게 설치되는 제1 및 제2 피스톤(20, 30)을 포함한다. 구체적으로, 실린더 하우징(10)에는 길이 방향으로 연장되는 보어(11)가 형성되고, 제1 및 제2 피스톤(20, 30)이 보어(11)에 이동 가능하게 설치된다. 한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 마스터 실린더는 외부의 유체 레저버(도시되지 않음)에 연결되어 오일을 공급받을 수 있다.

제1 피스톤(20)은 제1 복원 스프링(21)에 의해 제2 피스톤(30)에 탄성적으로 지지되고, 제2 피스톤(30)은 제2 복원 스프링(31)에 의해 실린더 하우징(10)에 탄성적으로 지지된다.

제1 압력실(22)이 제1 피스톤(20)과 제2 피스톤(30) 사이에 형성되고, 제2 압력실(32)이 제2 피스톤(30)과 실린더 하우징(10)의 선단 벽 사이에 형성된다. 제1 및 제2 압력실(22, 32)에서 가압된 유체(예를 들어, 오일)은 각각 유체 배출통로(도시되지 않음)를 통해서 브레이크 구동 실린더로 공급될 수 있다.

유체 공급실(23, 33)이 제1 및 제2 피스톤(20, 30)의 외주면과 실린더 하우징(10)의 내주면 사이에 각각 형성된다. 유체 공급실(23, 33)은 유체 통로(도시되지 않음)를 통해서 유체 레저버로 각각 연결된다. 이에 따라 유체 레저버의 유체가 유체 통로를 통해서 유체 공급실에 공급된다.

제1 및 제2 실링 부재(40, 50)가 제1 및 제2 피스톤(20, 30)과 실린더 하우징(10)의 내주면 사이에 개재된다. 예를 들어, 제1 및 제2 실링 부재(40, 50)는 실린더 하우징(10)의 내주면에 형성된 그루브에 설치될 수 있다. 제1 및 제2 실링 부재(40, 50)는 실린더 하우징(10)의 내주면과 제1 및 제2 피스톤(20, 30)의 외주면에 각각 접촉되어 유체 공급실(23, 33)과 압력실(22, 32)을 구획한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 피스톤(20, 30)의 외주면(27, 37)에는 함몰부(28, 38)가 구비된다. 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 함몰부(28, 38)는 실링 부재(40, 50)와 대략 마주하는 위치에 형성될 수 있다. 이때, 함몰부(28, 38)의 후방 벽(29, 39)은 경사면으로 형성될 수 있다. 여기서 경사면이라고 함은 피스톤의 길이 방향과 수직인 방향에 대해 일정 각도를 형성하는 것을 의미한다. 도면에 도시된 바와 같이, 경사면은 반경 방향 외측 부분이 마스터 실린더의 후방(도 2 및 도 3에서 우측 방향)으로 향하도록 경사지게 형성될 수 있다.

압력실(22, 32)과 유체 공급실(23, 33)을 연결하기 위한 연통구(25a, 25b, 35a, 35b)가 형성된다.

연통구(25a, 25b, 35a, 35b)는 함몰부(28, 38)에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 연통구(25a, 35a)는 함몰부(28, 38)의 바닥면(28a, 38a)에 형성될 수 있고, 제2 연통구(25b, 35b)는 함몰부(28, 38)의 후방 벽(29, 39)에 형성될 수 있다. 함몰부(28, 38)의 바닥면(28a, 38a)은 피스톤의 길이 방향과 나란하게 형성될 수 있다.

이때, 제1 연통구(25a, 35a)는 각각 복수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 피스톤(20)에 구비되는 제1 연통구(35a)는 15개, 제2 연통구(35b)는 1개, 제2 피스톤(30)에 구비되는 제1 연통구(25a)는 15개, 제2 연통구(25b)는 1개로 형성될 수 있다. 이때, 제1 연통구(25a, 35a)와 제2 연통구(25b, 35b)는 동일한 직경을 가질 수 있다. 제1 연통구(25a, 35a)는 압력 생성 유로로 작용하고, 제2 연통구(25b, 35b)는 드래그 방지 유로로 작용한다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 연통구(25a, 35a)는 피스톤의 길이 방향에 대해 수직인 면(PL)에 방사상으로 배열될 수 있으며, 제2 연통구(25b, 35b)는 이들로부터 후방으로 이격되어 경사면으로 형성되는 후방 벽(29, 39)에 형성될 수 있다.

드래그 방지 유로로 작용하는 제2 연통구(25b, 35b)가 함몰부(28, 38)의 경사면으로 형성되는 후방 벽(29, 39)에 형성되기 때문에, 실링 부재(40, 50)가 제2 연통구(25b, 35b)를 지나칠 때 이를 형성하는 모서리 부분에 부딪히는 각도가 감소하게 되고, 그에 따라 실링 부재(40, 50)의 손상을 줄일 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

10: 실린더 하우징
20, 30: 피스톤
21, 31: 복원 스프링
22, 32: 압력실
23, 33: 유체 공급실
40, 50: 실링 부재
25a, 35a: 제1 연통구
25b, 35b: 제2 연통구
28, 38: 함몰부
29, 39: 후방 벽

Claims (4)

1. 실린더 하우징,
   압력실과 유체 공급실을 형성하도록 상기 실린더 하우징에 이동 가능하게 설치되는 피스톤, 그리고
   상기 실린더 하우징과 상기 피스톤 사이에 개재되는 실링 부재를 포함하고,
   상기 피스톤의 외주면에는 함몰부가 구비되며,
   상기 함몰부의 후방 벽은 경사면으로 형성되고,
   상기 함몰부의 바닥 면에 복수의 제1 연통구가 형성되고 상기 함몰부의 후방 벽에 제2 연통구가 형성되고,
   상기 함몰부의 바닥 면은 상기 피스톤의 길이 방향과 나란하게 형성되는 마스터 실린더.
2. 삭제
3. 제1항에서,
   상기 복수의 제1 연통구는 상기 피스톤의 길이 방향과 수직인 평면 상에 방사상으로 배열되는 마스터 실린더.
4. 제1항에서,
   상기 제1 연통구와 상기 제2 연통구는 동일한 직경을 갖는 마스터 실린더.

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