KR102416287B1 - 펌프 장치 - Google Patents

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Abstract

펌프 장치에 관한 발명이 개시된다. 펌프 장치는, 유체의 이동을 안내하는 유로가 형성되며, 이동 가능하게 구비되는 피스톤부와, 유로와 연통되는 압축실이 형성되고, 피스톤부가 이동 가능하게 삽입되며, 피스톤부의 이동에 따라 유체가 입출되는 배출홀부가 구비되는 슬리브부와, 유로를 개폐하는 유로개폐부와, 유로개폐부에 장착되어 압축실을 제1서브압축실과 제2서브압축실로 구획하며, 제1서브압축실과 제2서브압축실의 압력차에 따라 제1서브압축실과 제2서브압축실을 연통시키는 연통부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

펌프 장치{PUMP DEVICE}
본 발명은 펌프 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 제동장치에 적용되어 작동 유체를 이동시키는 펌프 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 제동을 구현하기 위하여 제동장치가 적용된다. 유압을 이용한 제동장치의 경우, 마스터실린더의 작동 유체를 휠실린더 측으로 전달하여 제동력을 발생시키며, 작동 유체의 전달을 위하여 펌프 장치가 장착된다.
차량의 제동장치에 적용되는 종래의 펌프 장치는, 휠실린더 측에 전달되는 유체의 양을 늘리기 위하여 피스톤부의 직경을 증대하는 경우 구동부에 작용하는 부하가 커져서 펌프 및 펌프를 구동하는 모터의 내구수명이 줄어드는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0757284호(2007. 09. 04 등록, 발명의 명칭: 피스톤 펌프)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 제동장치에 적용되는 펌프 장치에서, 토출량을 증대시키면서 구동부의 부하 증가를 줄일 수 있는 펌프 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 펌프 장치는: 유체의 이동을 안내하는 유로가 형성되며, 이동 가능하게 구비되는 피스톤부; 상기 유로와 연통되는 압축실이 형성되고, 상기 피스톤부가 이동 가능하게 삽입되며, 상기 피스톤부의 이동에 따라 유체가 입출되는 배출홀부가 구비되는 슬리브부; 상기 유로를 개폐하는 유로개폐부; 및 상기 유로개폐부에 장착되어 상기 압축실을 제1서브압축실과 제2서브압축실로 구획하며, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실의 압력차에 따라 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 연통부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 슬리브부는, 상기 피스톤부가 이동 가능하게 삽입되며, 상기 피스톤부의 외주면이 접하는 제1슬리브부; 및 상기 제1슬리브부와 결합되고 상기 배출홀부가 형성되며, 상기 연통부가 수용되는 제2슬리브부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1슬리브부의 내경은, 상기 제2슬리브부의 내경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 연통부는, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실의 압력 차에 따라 변형되어, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 유로개폐부는, 상기 피스톤부에 장착되는 유로개폐바디부; 이동에 따라 상기 유로를 개폐하는 유로개폐부재; 및 상기 유로개폐바디부와 상기 유로개폐부재에 접하여, 상기 유로개폐부재를 탄성 지지하는 유로개폐탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 유로개폐바디부는, 내부에 유로개폐실이 형성되어, 상기 유로와 연통되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 유로개폐바디부는, 상기 유로개폐실과 상기 제1서브압축실을 연통시키는 제1유로개폐홀부; 및 상기 유로개폐실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 제2유로개폐홀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 연통부는, 내주면이 상기 유로개폐바디부에 장착되고 외주면이 상기 슬리브부의 내주면에 접하되, 상기 제1서브압력실과 상기 제2서브압력실의 압력차에 따라 변형되면 상기 슬리브부에서 이격되어 상기 제1서브압력실과 상기 제2서브압력실을 연통시키는 연통변형부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 연통부는, 상기 유로개폐바디부에 결합되며 상기 제1서브압축실과 연통되는 연통실이 구비되어 상기 유로개폐실과 상기 제1서브압축실을 연통하는 연통바디부; 상기 연통실에 수용되는 연통개페탄성부; 및 상기 연통개폐탄성부에 의하여 탄성 지지되어 상기 제2유로개폐홀부를 개폐하는 연통개폐부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 연통부는, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실의 압력차에 따라 이동되어, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 유로개폐부는, 상기 피스톤부에 장착되며, 상기 유로와 상기 압축실을 연통시키는 개폐홀부가 형성되는 유로개폐바디부; 이동에 따라 상기 유로를 개폐하는 유로개폐부재; 및 상기 유로개폐바디부와 상기 유로개폐부재에 접하여, 상기 유로개폐부재를 탄성 지지하는 유로개폐탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 연통부는, 상기 유로개폐바디부에 결합되며 상기 개폐홀부를 매개로 상기 유로에 연통되는 연통실이 구비되는 연통바디부; 상기 연통바디부에 관통 형성되어 상기 연통실과 상기 제1서브압력실을 연통시키는 제1연통홀부; 상기 연통바디부에 관통 형성되어 상기 연통실과 상기 제2서브압력실을 연통시키는 제2연통홀부; 이동에 따라 상기 상기 제1연통홀부를 개폐하는 연통개폐부재; 및 상기 연통개폐부재와 상기 유로개폐부에 접하여, 상기 연통개폐부재를 상기 제1연통홀부 측으로 가압하는 연통개폐탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 연통부는, 내주면이 상기 연통바디부에 장착되고 외주면이 상기 슬리브부의 내주면에 접하되, 상기 제1서브압력실과 상기 제2서브압력실의 압력차에 따라 변형되면 상기 슬리브부에서 이격되어 상기 제1서브압력실과 상기 제2서브압력실을 연통시키는 연통변형부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 펌프 장치는, 압력실에 작용하는 압력에 따라 슬리브부 내부의 유체를 가압 이동시키는 정도를 조절함으로써, 저압 조건에서는 토출량을 증대시키되, 고압 조건에서는 토출량을 줄여 구동부의 부하 증가를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 이동 시 유체가 배출홀부를 통하여 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 후진 이동 시 유체가 슬리브부의 내측으로 유입되는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 후진 이동 시 유로가 차단된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 시 유체의 이동을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 이동 시 연통변형부가 변형된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 이동 시 유체가 배출홀부를 통하여 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 후진 이동 시 유체가 슬리브부의 내측으로 유입되는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 후진 이동 시 유로가 차단된 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 시 유체의 이동을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 이동 시 연통개폐부가 이동된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 펌프 장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 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 제1 실시예에 따른 펌프 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 펌프 장치(1a, 1b)는 피스톤부(100), 슬리브부(200), 유로개폐부(300a, 300b) 및 연통부(400a, 400b)를 포함하며, 차량 제동장치의 마스터실린더(미도시) 등에 연결되어, 마스터실린더의 작동 유체를 휠실린더(미도시) 측으로 전달하거나, 휠실린더의 작동 유체를 전달 받는다.
피스톤부(100)에는 마스터실린더 등과 연통되어 오일과 같은 유체의 이동을 안내하는 유로(110)가 형성되며 슬리브부(200)의 내부에서 왕복 이동 가능하게 삽입된다.
본 실시예에서 피스톤부(100)는 피스톤부(100)의 일단부(도 1 기준 우측 단부)에 접하는 캠부재(30)의 외주면에 접하여, 캠부재(30)의 회전에 따라 피스톤부(100)의 길이 방향(도 1 기준 좌우 방향)으로 왕복 이동된다.
유로(110)는 제1유로(111) 및 제2유로(113)를 포함한다. 제1유로(111)는 마스터실린더로부터 전달 받은 유체의 이동을 피스톤부(100)의 내측으로 안내한다.
제2유로(113)는 제1유로(111)를 통하여 전달 받은 유체의 이동을 압축실(201)로 안내한다. 본 실시예에서 제2유로(113)는 피스톤부(100)의 길이 방향을 따라 연장되어 압축실(201)과 연통되도록 형성되되, 유로개폐부(300a, 300b)에 의하여 압축실(201)과의 연결이 단속된다.
슬리브부(200)에는 유로(110)와 연통되는 압축실(201)이 형성되고, 피스톤부(100)가 이동 가능하게 결합되며, 피스톤부(100)의 이동에 따라 압축실(201)의 유체가 슬리브부(200) 외부로 배출될 수 있도록 하는 배출홀부(250)가 구비된다. 본 실시예에서 슬리브부(200)는 제1슬리브부(230) 및 제2슬리브부(210)를 포함한다.
제1슬리브부(230)는 피스톤부(100)가 이동 가능하게 삽입되며, 내주면에 피스톤부(100)의 외주면이 접하도록 구비된다. 제1슬리브부(230)의 직경은 제2슬리브부(210)의 직경보다 작게 형성되며, 피스톤부(100) 또는 제1슬리브부(230)에는 실링부가 구비되어 피스톤부(100)와 제1슬리브부(230)의 사이를 차폐한다.
제2슬리브부(210)는 제1슬리브부(230)와 연결되고, 차량의 휠실린더와 압축실(201)을 연통시키는 배출홀부(250)가 형성된다.
본 실시예에서 제1슬리브부(230)의 내경은, 제2슬리브부의 내경보다 작게 형성된다. 본 실시예에서 제1슬리브부(230)의 내경은 피스톤부(100)의 외경과 접하고, 제2슬리브부(210)의 내경은 연통부(400a, 400b)의 외주면에 접한다.
유로개폐부(300a, 300b)는 유로(110) 및 압축실(201)에 작용하는 압력에 따라 유로를 선택적으로 개폐한다. 본 실시예에서 유로개폐부(300a, 300b)는 체크밸브 등으로 예시된다.
연통부(400a, 400b)는 유로개폐부(300a, 300b)에 장착되어 압축실(201)을 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)로 구획하며, 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)의 압력 차에 따라 변형되거나 이동되어 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)을 연통시킨다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 이동 시 유체가 배출홀부를 통하여 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 후진 이동 시 유체가 슬리브부의 내측으로 유입되는 상태를 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 후진 이동 시 유로가 차단된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 시 유체의 이동을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 이동 시 연통변형부가 변형된 상태를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 6을 참조하면, 제1 실시예에서 펌프 장치(1a)는 유로개폐부(300a)가 유로개폐바디부(310a), 유로개폐부재(330a) 및 유로개폐탄성부(350a)를 포함한다.
유로개폐바디부(310a)는 피스톤부(100)에 장착된다. 제1 실시예에서 유로개폐바디부(310a)는 내부에 유로개폐실(311a)이 형성되어 유로(110)와 연통된다. 본 실시예에서 유로개폐바디부(310a)에는 제1유로개폐홀부(313a) 및 제2유로개폐홀부(315a)가 형성된다.
제1유로개폐홀부(313a)는 유로개폐실(311a)과 제1서브압축실(202)을 연통시킨다. 본 실시예에서 제1유로개폐홀부(313a)는 피스톤부(100)의 이동 방향(도 1 기준 좌우 방향)으로 형성되며, 연통부(400a)를 매개로 제1서브압축실(202)과 연통된다.
제2유로개폐홀부(315a)는 유로개폐실(311a)과 제2서브압축실(203)을 연통시킨다. 제1 실시예에서 제2유로개폐홀부(315a)는 피스톤부(100)의 이동 방향에 대하여 수직한 방향(도 1 기준 상하 방향)으로 형성되며 제2서브압축실(203)과 연통된다.
유로개폐부재(330a)는 유체의 이동에 따라 피스톤부(100)에 형성되는 유로(110)를 개폐한다. 제1 실시예에서 유로개폐부재(330a)는 구 형상으로 형성되며, 직경이 유로(110)의 내경 보다 크게 형성되어 유체의 이동에 따라 유로(110)를 개폐한다.
유로개폐탄성부(350a)는 유로개폐바디부(310a)와 유로개폐부재(330a)에 접하여, 유로개폐부재(330a)를 탄성 지지한다. 제1 실시예에서 유로개폐탄성부(350a)는 코일 스프링 등으로 예시되어 유로개폐부재(330a)를 유로(110) 측으로 가압한다.
제1 실시예에서 연통부(400a)는, 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)의 압력차에 따라 변형되어, 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)을 연통시킨다. 제1 실시예에서의 연통부(400a)는 연통변형부(410a)를 포함한다.
연통변형부(410a)는 내주면이 유로개폐바디부(310a)에 장착되고 외주면이 슬리브부(200)의 내주면에 접하며 가요성 재질을 포함하여 이루어져, 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)의 압력차에 따라 변형되면, 슬리브부(200)의 내주면에서 이격되어 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)을 연통시킨다.
제1 실시예에서 연통부(400a)는 연통바디부(430a), 연통개폐탄성부(470a) 및 연통개폐부재(480a)를 더 포함한다.
연통바디부(430a)는 유로개폐바디부(310a)에 결합되며 내부에 연통실(431b)이 구비되어 유로개폐실(311a)과 제1서브압축실(202)을 연통한다.
연통개폐탄성부(470a)는 연통바디부(430a) 내부에 수용되며 탄성을 가지도록 구비되어 연통개폐부재(480a)를 제2유로개폐홀부(315a) 측으로 탄성 가압한다. 제1 실시예에서 연통개폐탄성부(470a)는 코일 스프링 등의 탄성체로 예시된다.
연통개폐부재(480a)는 연통개폐탄성부(470a)에 의하여 탄성 지지되어 제2유로개폐홀부(315a)를 개폐한다. 제1 실시예에서 연통개폐부재(480a)는 구 형상으로 형성되며, 제2유로개폐홀부(315a)의 내경보다 큰 외경을 가지도록 형성되어 유체의 이동에 따라 제2유로개폐홀부(315a)를 개폐한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 이동 시 유체가 배출홀부를 통하여 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 후진 이동 시 유체가 슬리브부의 내측으로 유입되는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 후진 이동 시 유로가 차단된 상태를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 시 유체의 이동을 나타내는 도면이며, 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 펌프 장치에서 피스톤부의 전진 이동 시 연통개폐부가 이동된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7 내지 12를 참조하면, 제2 실시예에서 펌프 장치(1b)는 유로개폐부(300b)가 유로개폐바디부(310b), 유로개폐부재(330b) 및 유로개폐탄성부(350b)를 포함한다.
유로개폐바디부(310b)는 피스톤부(100)에 장착되며 유로(110)와 압축실(201)을 연통시키는 개폐홀부(312b)가 형성된다. 제2 실시예에서 유로개폐바디부(310b)는 피스톤부(100)의 선단부(도 7 기준 좌측 단부)를 덮는 형상으로 형성되어 유로(110)와 연결되는 개폐홀부(312b)가 형성되어, 연통부(400b)를 매개로 유로(110)와 압축실(201)을 연통시킨다.
유로개폐부재(330b)는 유체의 이동에 따라 유로(110)를 개폐한다. 제2 실시예에서 유로개폐부재(330b)는 구 형상으로 형성되며, 유체의 이동에 따라 유로(110)를 개폐한다.
유로개폐탄성부(350b)는 유로개폐바디부(310b)와 유로개폐부재(330b)에 접하여 유로개폐부재(330b)를 탄성 지지한다. 제2 실시예에서 유로개폐탄성부(350b)는 코일 스프링 등으로 예시되어 유로개폐부재(330b)를 유로(110)의 내측으로 가압한다.
제2 실시예에서 연통부(400b)는 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)의 압력 차에 따라 이동되어 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)을 연통시킨다.
제2 실시예에서 연통부(400b)는 연통바디부(430b), 제1연통홀부(440b), 제2연통홀부(450b), 연통개폐부재(480b) 및 연통개폐탄성부(470a, 470b)를 포함하며, 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)의 압력 차이에 따라 이동, 또는 변형되어 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)을 연통시킨다.
연통바디부(430b)는 유로개폐바디부(310b)에 결합되며, 개폐홀부(312b)를 매개로 유로(110)에 연통된다. 제2 실시예에서 연통바디부(430b)는 개폐홀부(312b)를 매개로 유로(110)와 연통되며, 내부에 연통실(431b)이 형성되는 대략 원통 형상으로 형성되어 내부에 연통개폐탄성부(470b) 및 연통개폐부재(480b)가 수용된다.
제1연통홀부(440b)는 연통바디부(430b)에 관통 형성되어, 연통실(431b)과 제1서브압축실(202)을 연통시킨다. 제2연통홀부(450b)는 연통바디부(430b)에 관통 형성되어 연통실(431b)과 제2서브압축실(203)을 연통시킨다.
연통개폐부재(480b)는 유체의 이동에 따라 제1연통홀부(440b)를 개폐한다. 제2 실시예에서 연통개폐부재(480b)는 구 형상으로 형성되며 유체의 이동에 따라 제1연통홀부(440b)를 개폐한다.
연통개폐탄성부(470b)는 연통개폐부재(480b)와 연통바디부(430b)에 접하여 연통개폐부재(480b)를 제1연통홀부(440b) 측으로 가압한다. 제2 실시예에서 연통개폐탄성부(470b)는 코일 스프링 등으로 예시되어 연통개폐부재(480b)를 제1연통홀부(440b) 측으로 가압한다.
제2 실시예에서 연통부(400b)는 연통변형부(410b)를 더 포함한다. 연통변형부(410b)는 대략 링 형상으로 형성되어 내측으로 연통바디부(430b)가 삽입되고, 외측으로 제2슬리브부(210)의 내주면에 접하며, 고무 등의 가요성 재질을 포함하여 이루어진다.
제2 실시예에서 연통변형부(410b)는 압축실탄성부(S)에 의하여 연통바디부(430b) 측으로 가압 지지되며, 압축실(201)을 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)로 구획하며, 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203) 사이의 압력 차이에 의해 변형되면서 슬리브부(200)로부터 이격되어 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)을 연통시킨다.
본 실시예에서 펌프 장치(1a, 1b)는 캡부(500)를 더 포함한다. 캡부(500)는 배출홀부(250)를 덮는 형상으로 형성되며, 배출홀부(250)를 개폐하여 휠실린더와 압축실(201)을 선택적으로 연통시킨다. 본 실시예에서 캡부(500)는 캡바디부(510), 배출홀개폐부재(530) 및 배출홀탄성부(550)를 포함한다.
캡바디부(510)는 배출홀부(250)를 덮는 형상으로 형성되며, 슬리브부(200)에 결합되고, 내측으로는 배출홀부(250)와 연결되는 캡실부(511)를 포함한다.
배출홀개폐부재(530)는 캡실부(511)에 수용되며 이동에 따라 배출홀부(250)를 개폐한다. 배출홀탄성부(550)는 양단부가 각각 캡바디부(510)와 배출홀개폐부재(530)에 접하여, 배출홀개폐부재(530)를 배출홀부(250) 측으로 가압한다.
이하, 본 실시예에 따른 펌프 장치(1a, 1b)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
피스톤부(100)가 후진 이동(도 3 및 9 기준 우측 이동)하면 마스터실린더로부터 유로(110)에 유체가 유입되며(도 3 및 9 참조) 유로개폐부(300a, 300b) 또는 연통부(400a, 400b)를 거쳐 유체가 압축실(201)에 전달된다.
유체가 유입되어 압축실(201) 내부의 압력이 상승하면, 압축실(201) 내부의 압력 및 유로개폐탄성부(350a, 350b)와 연통개폐탄성부(470a, 470b)의 탄성력에 의하여 유로(110) 등이 폐쇄된다(도 4 및 10 참조).
배출홀부(250)는 캡실부(511) 내부의 압력과, 배출홀탄성부(550)가 배출홀개폐부재(530)를 가압하는 힘에 의하여 폐쇄되는데, 특히, 캡실부(511) 내부의 압력이 설정 압력 이하로 낮은 저압 조건에서는, 피스톤부(100)가 전방(도 5 및 11 기준 좌측)으로 이동하여도, 연통부(400a, 400b)가 유체를 가압하는 가압 면적의 변형 없이, 연통변형부(410a, 410b)의 외경(또는 제2슬리브부(210)의 내경)의 제곱에 비례하는 면적으로 제1서브압축실(202)이 가압되어 대량의 유체를 배출하게 된다(도 5 및 11 참조).
반면, 캡실부(511) 내부의 압력이 설정 압력 이상으로 높은 고압 조건에서는 피스톤부(100)가 전방(도 6 및 12 기준 좌측)으로 이동할 때, 연통변형부(410a, 410b)가 변형되어 연통변형부(410a, 410b)의 외주면이 슬리브부(200)의 내주면에서 이격되거나, 연통개폐부재(480a, 480b)가 이동되는 방식으로 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)을 연통시켜, 제1서브압축실(202)에 작용하는 유압을 낮추게 된다(도 6 및 12 참조).
제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)이 연통되면, 압축실(201)을 가압하는 가압 면적은 피스톤부(100)의 외경을 지름으로 하는 원의 면적이 되므로, 연통부(400a, 400b)의 외경을 지름으로 하는 원의 면적 대비 가압 면적이 줄어들게 된다.
결국, 제1서브압축실(202)과 제2서브압축실(203)의 연통되어 제1서브압축실(202)의 가압 면적이 줄어들면 피스톤부(100)의 이동에 따른 토출량이 줄어들게 되며, 캠부재(30) 등의 구동부에 작용하는 부하를 줄이게 된다.
이로써, 본 실시예에 따른 펌프 장치(1a, 1b)는, 압축실(201)에 작용하는 압력에 따라 슬리브부(200) 내부의 유체를 가압 이동시키는 정도를 조절함으로써, 저압 조건에서는 토출량을 증대시키되, 고압 조건에서는 토출량을 줄여 캠부재(30)로 예시되는 구동부의 부하 증가를 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 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. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1a, 1b: 펌프 장치 30: 캠부재
100: 피스톤부 110: 유로
111: 제1유로 113: 제2유로
200: 슬리브부 210: 제2슬리브부
230: 제1슬리브부 201: 압축실
202: 제1서브압축실 203: 제2서브압축실
250: 배출홀부 300a, 300b: 유로개폐부
310a, 310b: 유로개폐바디부 311a: 유로개폐실
313a: 제1유로개폐홀부 315a: 제2유로개폐홀부
312b: 개폐홀부 330a, 330b: 유로개폐부재
350a, 350b: 유로개폐탄성부 400a, 400b: 연통부
410a, 410b: 연통변형부 430a, 430b: 연통바디부
431b: 연통실 440b: 제1연통홀부
450b: 제2연통홀부 470a 470b: 연통개폐탄성부
480a, 480b: 연통개폐부재 500: 캡부
510: 캡바디부 511: 캡실부
530: 배출홀개폐부재 550: 배출홀탄성부

Claims (13)

  1. 유체의 이동을 안내하는 유로가 형성되며, 이동 가능하게 구비되는 피스톤부;
    상기 유로와 연통되는 압축실이 형성되고, 상기 피스톤부가 이동 가능하게 삽입되며, 상기 피스톤부의 이동에 따라 유체가 입출되는 배출홀부가 구비되는 슬리브부;
    상기 유로를 개폐하는 유로개폐부; 및
    상기 유로개폐부에 장착되어 상기 압축실을 제1서브압축실과 제2서브압축실로 구획하며, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실의 압력차에 따라 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 연통부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브부는,
    상기 피스톤부가 이동 가능하게 삽입되며, 상기 피스톤부의 외주면이 접하는 제1슬리브부; 및
    상기 제1슬리브부와 결합되고 상기 배출홀부가 형성되며, 상기 연통부가 수용되는 제2슬리브부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1슬리브부의 내경은, 상기 제2슬리브부의 내경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연통부는,
    상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실의 압력차에 따라 변형되어, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 유로개폐부는,
    상기 피스톤부에 장착되는 유로개폐바디부;
    유체의 이동에 따라 상기 유로를 개폐하는 유로개폐부재; 및
    상기 유로개폐바디부와 상기 유로개폐부재에 접하여, 상기 유로개폐부재를 탄성 지지하는 유로개폐탄성부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 유로개폐바디부는,
    내부에 유로개폐실이 형성되어, 상기 유로와 연통되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 유로개폐바디부는,
    상기 유로개폐실과 상기 제1서브압축실을 연통시키는 제1유로개폐홀부; 및
    상기 유로개폐실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 제2유로개폐홀부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 연통부는,
    내주면이 상기 유로개폐바디부에 장착되고 외주면이 상기 슬리브부의 내주면에 접하되, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실의 압력차에 따라 변형되면 상기 슬리브부에서 이격되어 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 연통변형부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 연통부는,
    상기 유로개폐바디부에 결합되며 상기 제1서브압축실과 연통되는 연통실이 구비되어 상기 유로개폐실과 상기 제1서브압축실을 연통하는 연통바디부;
    상기 연통실에 수용되는 연통개폐탄성부; 및
    상기 연통개폐탄성부에 의하여 탄성 지지되어 상기 제2유로개폐홀부를 개폐하는 연통개폐부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  10. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연통부는,
    상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실의 압력차에 따라 이동되어, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 유로개폐부는,
    상기 피스톤부에 장착되며, 상기 유로와 상기 압축실을 연통시키는 개폐홀부가 형성되는 유로개폐바디부;
    유체의 이동에 따라 상기 유로를 개폐하는 유로개폐부재; 및
    상기 유로개폐바디부와 상기 유로개폐부재에 접하여, 상기 유로개폐부재를 탄성 지지하는 유로개폐탄성부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 연통부는,
    상기 유로개폐바디부에 결합되며 상기 개폐홀부를 매개로 상기 유로에 연통되는 연통실이 구비되는 연통바디부;
    상기 연통바디부에 관통 형성되어 상기 연통실과 상기 제1서브압축실을 연통시키는 제1연통홀부;
    상기 연통바디부에 관통 형성되어 상기 연통실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 제2연통홀부;
    유체의 이동에 따라 상기 제1연통홀부를 개폐하는 연통개폐부재; 및
    상기 연통개폐부재와 상기 유로개폐부에 접하여, 상기 연통개폐부재를 상기 제1연통홀부 측으로 가압하는 연통개폐탄성부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 연통부는,
    내주면이 상기 연통바디부에 장착되고 외주면이 상기 슬리브부의 내주면에 접하되, 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실의 압력차에 따라 변형되면 상기 슬리브부에서 이격되어 상기 제1서브압축실과 상기 제2서브압축실을 연통시키는 연통변형부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
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