KR101894214B1 - 차량용 마스터실린더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 마스터실린더에 관한 것으로서, 특히, 마스터실린더의 부품수를 줄일 수 있고 오작동을 방지할 수 있는 차량용 마스터실린더에 관한 것이다.
본 발명은, 차량의 브레이크 페달에 대향되게 설치되는 실린더와, 브레이크 페달에 연결되고 브레이크 페달의 조작여부에 따라 실린더 외부 또는 내부로 출몰되는 피스톤부와, 피스톤부를 따라 이동되고 자기력을 제공하는 자력부와, 자력부에 의해 발생되는 자기력을 감지하여 작동신호를 송신하는 센서와, 피스톤부를 유동 가능하게 지지하는 완충부와, 자력부를 완충부에 연결하고 자력부에 의해 완충부가 자기화되는 것을 방지하는 고정부를 포함하는 차량용 마스터실린더를 제공한다.

Description

차량용 마스터실린더 {MASTER CYLINDER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 마스터실린더에 관한 것으로서, 특히, 마스터실린더의 부품수를 줄일 수 있고 오작동을 방지할 수 있는 차량용 마스터실린더에 관한 것이다.
운전자가 별도로 제동을 가하지 않더라도 차량 스스로 미끄럼을 감지해 각각의 바퀴 브레이크 압력과 엔진 출력을 제어하는 장치를 차체자세제어(VDC ; Vehicle Dynamic Control) 시스템이라 한다.
차체자세제어(VDC) 시스템은, 차량을 미끄러짐으로부터 안전하게 보호하는 차량 안전 시스템으로, 여기에는 구동 중일 때 바퀴가 미끄러지는 것을 적절히 조절하는 TCS, ABS, EBD, 자동감속제어, 요모멘트제어(yaw-moment control : 한쪽으로 쏠리는 것을 막는 자세제어)를 포함한다.
차체자세제어(VDC) 시스템의 가장 큰 역할은 스핀 또는 언더 스티어, 오버 스티어가 발생하는 것을 제어함으로써, 이로 인해 일어날 수 있는 사고를 미연에 방지하는 것이며, 예를 들어 스핀이나 언더 스티어(일정한 반지름의 원운동을 하고 있는 자동차가 속도를 빠르게 할 때 원의 반지름이 저절로 커지는 현상)가 발생하면 차체자세제어(VDC) 시스템은 이를 감지해 안쪽 또는 바깥쪽 바퀴에 제동을 가해 차량의 자세를 제어함으로써 안정된 상태를 유지시켜 준다.
차체자세제어(VDC) 시스템의 ECU는 브레이크 램프 스위치(Brake Lamp Switch : BLS) 신호를 받아 운전자의 브레이크 의지(감속 의지)를 판단하고 차체자세제어(VDC)에 사용하게 된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0008806호(2008년 1월 24일 공개, 발명의 명칭 : 차량용 자기조절형 브레이크 스위치장치)에 개시되어 있다.
일반적인 차량용 마스터실린더는 브레이크 페달의 조작여부에 따라 이동되는 자력부가 탄성부재에 의해 지지되므로 자력부 및 탄성부재를 지지하는 체결부재의 부품수를 절감하기 어렵고 조립공정을 간소화하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 일반적인 차량용 마스터실린더는 자력부가 금속재질로 이루어지는 탄성부재 및 체결부재에 의해 지지되므로 탄성부재 및 체결부재가 자기화되어 자력부의 위치를 정확하게 감지할 수 없는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 마스터실린더의 부품수를 줄일 수 있고 오작동을 방지할 수 있는 차량용 마스터실린더를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량의 브레이크 페달에 대향되게 설치되는 실린더; 상기 브레이크 페달에 연결되고 상기 브레이크 페달의 조작여부에 따라 상기 실린더 외부 또는 내부로 출몰되는 피스톤부; 상기 피스톤부를 따라 이동되고 자기력을 제공하는 자력부; 상기 자력부에 의해 발생되는 자기력을 감지하여 작동신호를 송신하는 센서; 상기 피스톤부를 유동 가능하게 지지하는 완충부; 및 상기 자력부를 상기 완충부에 연결하고 상기 자력부에 의해 상기 완충부가 자기화되는 것을 방지하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 마스터실린더를 제공한다.
또한, 상기 완충부는, 상기 피스톤부에 연결되는 로드; 상기 로드가 출몰 가능하게 삽입되고 상기 실린더 내벽을 따라 슬라이딩되며 상기 자력부가 걸리는 턱부가 형성되는 스토퍼; 및 상기 피스톤부와 상기 스토퍼 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스토퍼는 합성수지재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부는, 상기 턱부에 안착되는 지지링; 및 상기 자력부를 상기 지지링 측으로 가압하는 마감링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지링 및 상기 마감링은 합성수지재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 마스터실린더는 브레이크 페달의 조작여부에 따라 유동되는 자력부가 합성수지재질로 이루어지는 부재들에 의해 지지되어 자력부 외에 다른 부품이 자기화되는 것을 방지할 수 있으므로 자력부의 위치를 정확히 감지하고 오작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 마스터실린더의 자력부는 합성수지재질로 이루어지는 부재들에 의해 지지되므로 별도의 탄성부재가 요구되지 않아 부품수가 절감되고, 마스터실린더의 무게 및 부피를 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 마스터실린더가 도시된 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 마스터실린더가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 마스터실린더의 자력부 장착구조가 도시된 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 마스터실린더의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 마스터실린더가 도시된 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 마스터실린더가 도시된 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 마스터실린더는, 차량의 브레이크 페달에 대향되게 설치되는 실린더(10)와, 브레이크 페달에 연결되고 브레이크 페달의 조작여부에 따라 실린더(10) 외부 또는 내부로 출몰되는 피스톤부(30)와, 피스톤부(30)를 따라 이동되고 자기력을 제공하는 자력부(52)와, 자력부(52)에 의해 발생되는 자기력을 감지하여 작동신호를 송신하는 센서(54)와, 피스톤부(30)를 유동 가능하게 지지하는 완충부(70)와, 자력부(52)를 완충부(70)에 연결하고 자력부(52)에 의해 완충부(70)가 자기화되는 것을 방지하는 고정부(80)를 포함한다.
운전자가 브레이크 페달을 조작하면 브레이크 페달과 연동되는 피스톤부(30)가 실린더(10) 내부로 삽입된다.
피스톤부(30)가 실린더(10) 내부로 삽입되면 완충부(70)의 작동에 의해 조작력이 상쇄되면서 브레이크 페달을 밟는 운전자가 탄성력을 느낄 수 있도록 하고, 피스톤부(30)에 의해 이동되는 자력부(52)의 위치가 센서(54)에 의해 감지된다.
센서(54)에서 감지되는 위치신호는 제어부에 송신되고, 제어부에서 송신되는 작동신호에 따라 차체자세제어(VDC) 시스템의 제어가 이루어지게 된다.
센서(54)는 자력부(52)로부터 제공되는 자기력을 감지하여 자력부(52)의 위치를 감지하므로 자력부(52)와 인접하게 배치되는 다른 부품들이 자력부(52)로부터 제공되는 자기력에 의해 자기화되면 센서(54)에서 자력부(52)의 정확한 위치를 감지할 수 없게 된다.
본 실시예는 고정부(80)에 의해 완충부(70) 및 고정부(80)가 자기화되는 것을 방지할 수 있으므로 센서(54)에서 자력부(52)에서 제공되는 자기력만을 감지하게 되므로 자력부(52) 및 센서(54)로 이루어지는 브레이크 램프 스위치의 오작동을 방지할 수 있게 된다.
완충부(70)는, 피스톤부(30)에 연결되는 로드(72)와, 로드(72)가 출몰 가능하게 삽입되고 실린더(10) 내벽을 따라 슬라이딩되며 자력부(52)가 걸리는 턱부(76)가 형성되는 스토퍼(74)와, 피스톤부(30)와 스토퍼(74) 사이에 개재되는 탄성부재(78)를 포함한다.
운전자가 브레이크 페달을 조작하면 피스톤부(30)가 실린더(10) 내부로 삽입되면서 탄성부재(78)가 압축되며, 로드(72)는 스토퍼(74) 내부로 삽입된다.
스토퍼(74)는 내부가 중공된 원통 모양으로 형성되고, 로드(72)가 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 내측 단부에 고정부(80) 및 자력부(52)가 안착되는 턱부(76)가 형성된다.
스토퍼(74)는 합성수지재질을 포함하여 이루어지므로 자력부(52)에 의해 제공되는 자기력에 의해 스토퍼(74)가 자기화되는 것을 방지할 수 있게 된다.
따라서 센서(54)에서는 자력부(52)로부터 제공되는 자기력만이 감지되므로 센서(54)의 오작동 및 센서(54)로부터 송신되는 위치신호에 따라 발생되는 오작동을 방지할 수 있게 된다.
스토퍼(74)와 실린더(10) 내벽 사이에는 보조피스톤부(90)가 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 보조피스톤부(90)와 실린더(10) 내벽 사이에는 보조완충부(92)가 설치된다.
보조완충부(92)는, 보조피스톤부(90)에 연결되는 보조로드(94)와, 보조로드(94)가 출몰 가능하게 삽입되고 실린더(10) 내벽에 고정되는 보조스토퍼(96)와, 보조스토퍼(96)와 보조피스톤부(90) 사이에 개재되는 보조탄성부재(98)를 포함한다.
따라서 운전자의 조작에 의해 브레이크 페달이 조작되면 피스톤부(30)가 실린더(10) 내부로 삽입되고, 피스톤부(30)에 의해 실린더(10) 내부로 삽입되는 스토퍼(74)에 의해 보조피스톤부(90)가 실린더(10) 내부로 삽입된다.
보조피스톤부(90)가 실린더(10) 내부로 삽입되면 보조탄성부재(98)가 압축되면서 보조로드(94)가 보조스토퍼(96) 내부로 삽입된다.
상기한 바와 같이 브레이크 페달의 조작에 의해 피스톤부(30) 및 보조피스톤부(90)가 동시에 실린더(10) 내부로 슬라이딩되므로 완충부(70) 또는 보조완충부(92) 중 어느 하나가 오작동될 때에 다른 하나가 작동될 수 있다.
따라서 완충부(70)의 오작동에 의해 운전자가 브레이크 페달을 조작할 때에 피스톤부(30)가 실린더(10) 내부로 삽입되지 않아 제동작동이 이루어지지 않는 오작동을 방지할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 마스터실린더의 자력부(52) 장착구조가 도시된 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 고정부(80)는, 턱부(76)에 안착되는 지지링(82)과, 자력부(52)를 지지링(82) 측으로 가압하는 마감링(84)을 포함한다.
자력부(52)는 원통 모양으로 형성되는 스토퍼(74)의 외주면에 끼워질 수 있도록 링 모양으로 형성되고, 지지링(82)과 마감링(84) 사이에 개재되어 자력부(52)가 스토퍼(74) 외측으로 분리되는 것이 방지된다.
지지링(82)과 마감링(84)은 스토퍼(74)의 둘레면에 압입되므로 자력부(52)가 스토퍼(74)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 지지링(82) 및 마감링(84)은 합성수지재질을 포함하여 이루어지므로 자력부(52)로부터 제공되는 자기력에 의해 자기화되지 않기 때문에 자기력을 감지하는 센서(54)가 오작동되는 것을 방지토록 한다.
미설명 부호 32는 피스톤부(30)의 내측 단부에 형성되고 탄성부재(78)가 삽입되는 장착홈부(32)이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 마스터실린더의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
운전자가 브레이크 페달을 조작하면, 피스톤부(30)가 실린더(10) 내부로 삽입되고, 피스톤부(30)에 의해 탄성부재(78)가 압축되면서 로드(72)가 스토퍼(74) 내부로 삽입된다.
이때, 스토퍼(74)는 보조피스톤부(90)에 의해 지지되므로 스토퍼(74)에 피스톤부(30)의 가압력이 전달되면 스토퍼(74)도 실린더(10) 내부로 슬라이딩되면서 보조피스톤부(90)를 실린더(10) 내부로 가압하게 된다.
보조피스톤부(90)가 실린더(10) 내부로 슬라이딩되면 보조탄성부재(98)가 압축되면서 보조로드(94)가 보조스토퍼(96) 내부로 삽입된다.
상기한 바와 같은 작동에 의해 스토퍼(74)가 실린더(10) 내부로 슬라이딩되면 스토퍼(74)에 설치되는 자력부(52)가 실린더(10) 내부로 삽입되고, 자력부(52)의 위치가 변경되면 센서(54)로부터 감지되는 자기력이 변화되면서 센서(54)에서 위치신호가 송신된다.
센서(54)로부터 송신되는 위치신호에 따라 제어부에서 브레이크 페달의 조작여부를 판단하고, 제어부에서 송신되는 작동신호에 따라 차체자세제어(VDC) 시스템의 제어가 이루어지게 된다.
이때, 본 실시예는 자력부(52)를 지지하는 지지링(82), 마감링(84) 및 스토퍼(74)가 합성수지재질을 포함하여 이루어지기 때문에 자력부(52)로부터 제공되는 자기력에 의해 지지링(82), 마감링(84) 및 스토퍼(74)가 자기화되지 않는다.
따라서 센서(54)는 자력부(52)에서 제공되는 자기력만을 감지하여 브레이크 페달의 조작여부를 정확히 판단할 수 있게 된다.
이로써, 마스터실린더의 부품수를 줄일 수 있고 오작동을 방지할 수 있는 차량용 마스터실린더를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 차량용 마스터실린더를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량용 마스터실린더가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 마스터실린더가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 실린더 30 : 피스톤부
32 : 장착홈부 52 : 자력부
54 : 센서 70 : 완충부
72 : 로드 74 : 스토퍼
76 : 턱부 78 : 탄성부재
80 : 고정부 82 : 지지링
84 : 마감링 90 : 보조피스톤부
92 : 보조완충부 94 : 보조로드
96 : 보조스토퍼 98 : 보조탄성부재

Claims (5)

  1. 차량의 브레이크 페달에 대향되게 설치되는 실린더;
    상기 브레이크 페달에 연결되고 상기 브레이크 페달의 조작여부에 따라 상기 실린더 외부 또는 내부로 출몰되는 피스톤부;
    상기 피스톤부를 따라 이동되고 자기력을 제공하는 자력부;
    상기 자력부에 의해 발생되는 자기력을 감지하여 작동신호를 송신하는 센서;
    상기 피스톤부를 유동 가능하게 지지하는 완충부; 및
    상기 자력부를 상기 완충부에 연결하고 상기 자력부에 의해 상기 완충부가 자기화되는 것을 방지하는 고정부를 포함하고,
    상기 완충부는,
    상기 피스톤부에 연결되는 로드;
    상기 로드가 출몰 가능하게 삽입되고 상기 실린더 내벽을 따라 슬라이딩되며 상기 자력부가 걸리는 턱부가 형성되는 스토퍼; 및
    상기 피스톤부와 상기 스토퍼 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하며,
    상기 스토퍼는 합성수지재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 마스터실린더.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 고정부는,
    상기 턱부에 안착되는 지지링; 및
    상기 자력부를 상기 지지링 측으로 가압하는 마감링을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 마스터실린더.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지링 및 상기 마감링은 합성수지재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 마스터실린더.
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