KR19990032383U

KR19990032383U - 휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈

Info

Publication number: KR19990032383U
Application number: KR2019970045139U
Authority: KR
Inventors: 신종호
Original assignee: 배길훈; 대우기전공업 주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 고안은 드럼 브레이크의 휠 실린더에 있어서, 절삭 가공후의 표면 거칠기(R_max)가 10㎛로 유지되며, 실린더 바디(3)의 끝단면(23)으로부터 걸림턱(25)의 하사점까지의 길이(A)가 3.0㎜이고, 평탄부(27)의 길이(B)가 3.5±0.1㎜이며, 상기 평탄부(27)와 맞닿음면(29)이 교차하는 모서리 부분이 반경 0.5㎜로 라운딩 처리되어 있는 휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈(7,8)에 관한 것으로, 피스톤 부트(5,6)가 조립되는 휠 실린더 바디의 외주면에 최적의 치수 및 형태를 갖는 조립홈(7,8)을 가공하여 부트(5,6)의 조립성을 향상시킴으로써 부트(5,6) 장착시나 휠 실린더 작동시 오조립으로 인해 부트(5,6)가 손상되어 제동유의 누설로 인한 사고등의 발생을 방지하도록 한 것이다.

Description

휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈

본 고안은 휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 드럼 브레이크에 사용되는 휠 실린더 내에서 제동압에 따라 축방향으로 미끄럼 운동하는 피스톤과 휠 실린더 바디의 내주면 사이에서의 제동유 누설을 방지하기 위해 피스톤 끝부분 외주홈에 일단이 끼워져 있는 피스톤 부트의 타단이 조립되는 실린더 바디의 외주면 양단에 원주방향으로 가공되어 있는 조립홈에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 브레이크는 자동차의 속도를 저하시키거나, 정차 상태를 안정적으로 유지하기 위하여 사용되는 것으로서, 일반적으로 주행중 운전자가 수시로 조작하면서 자동차의 속도 조절이나 임시 정차 상태를 유지하기 위하여 페달로 조작하도록 함과 아울러, 자동차의 주차시나 장시간 정차시 사용하도록 주차 브레이크 레버를 두고 있다.

이러한 브레이크 장치의 일종으로 흔히 사용되고 있는 것이 드럼식 브레이크로서, 이러한 드럼 브레이크는 도 1에 도면번호 101로 도시된 바와 같이 일반적으로 한쌍의 브레이크 슈(105), 이 브레이크 슈(105) 사이에 장착되어 있는 휠 실린더(107) 및 배면에 브레이크 라이닝(111)가 부착되어 있는 브레이크 드럼(109)으로 이루어져 있다.

여기에서 브레이크 슈(105)는 차륜과 동기 회전하는 드럼(109)과 백플레이트(103) 사이에 위치하며 백플레이트(103)에 핀으로 힌지 고정되어 있으며, 배면에 드럼(109)과 접촉하는 브레이크 라이닝(111)이 부착되어 있다.

마스터 실린더와 직접 연결되어 있는 휠 실린더(107)는 한쌍의 브레이크 슈(105)의 상단에 설치되어 있으며, 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 마스터 실린더로부터 제공되는 제동유압에 의해 내부의 피스톤이 좌우로 팽창하여 브레이크 슈(105)를 핀 중심으로 하여 회동시킴으로써 브레이크 슈(105)의 라이닝(111)이 회전하는 드럼(109)에 압착되도록 하며, 이때 발생한 마찰력에 의해 차륜을 제동하게 된다.

여기에서, 브레이크 슈(105)를 브레이크 드럼(109)에 압착시키는 휠 실린더(107)의 구조 및 작동을 도 2를 참조로 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 종래의 일반적인 휠 실린더(107)는 크게 실린더 바디(121), 2개의 피스톤(123,125), 2개의 피스톤 캡(127,129) 및 반발 스프링(131)으로 이루어져 있다.

여기에서, 다시 휠 실린더 바디(121)는 마스터 실린더로부터 유압을 제공받기 위한 제동유 유입구가 외벽에 관통 형성되어 있으며, 내부에 양 끝에 2개의 피스톤(123,125)이 삽입 장착되어 있다. 이 한쌍의 피스톤(123,125)은 유입구를 통해 유입되는 제동유의 압력에 의해 실린더 바디(121)의 양쪽으로 밀려 나가 브레이크 슈(105)를 양쪽으로 확장시키도록 되어 있다. 피스톤(123,125)은 제동유에 의한 유압이 해제되고 나면 스프링(131)의 반발력에 의해 일정한 위치에 유지된다.

그리고 실린더 바디(121)의 양단에는 이와 같이 제동유압에 의해 양단으로 밀려나가는 피스톤(123,125)이 실린더 바디(121)로부터 탈락되는 것을 방지하고, 실린더 바디(121)의 내주면과 피스톤(123,125) 사이의 틈새를 통해 제동유가 누설되는 것을 방지하기 위해 2개의 피스톤 부트(127,129)가 끼워져 있으며, 이 피스톤 부트(127,129)의 다른쪽 끝부분은 피스톤(123,125)의 끝단 외주부에 끼워져 있다.

이와 같이, 피스톤 부트(127,129)를 실린더 바디(121)의 외주면에 끼우기 위해 바디(121) 외주면의 양단에는 원주방향으로 부트 조립홈(133)이 절삭 가공되어 부트(127,129)의 일단이 삽입되도록 되어 있으며, 이와 마찬가지로 피스톤(123,125) 외주면 양단에는 부트(127,129)의 타단이 삽입되는 조립홈(135)이 원주방향으로 절삭 가공되어 있다.

그런데, 종래의 실린더 바디(121)를 제작함에 있어 부트 조립홈(133)을 절삭가공하는 경우 피스톤 부트(127,129)의 조립성을 향상시키기 위해 단면 형상이 자유곡면을 가지도록 되어 있어 최적의 형태 및 치수를 갖도록 하는 것이 쉽지 않았으며, 형태 및 치수가 잘 못 결정될 경우 피스톤 부트의 오조립 또는 손상으로 인해 제동유가 실린더 바디(121) 내부에서 누설되어 드럼 브레이크의 제동기능이 상실됨으로써 대형사고를 유발할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 위에서 언급한 바와 같은 종래의 휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 피스톤 부트가 조립되도록 휠 실린더 바디의 외주면에 형성되어 있는 부트 조립홈을 최적의 형태 및 치수로 가공함으로써 피스톤 부트의 조립성이 우수하며, 일단 조립되면 밀봉 기능을 확실하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 조립 내구성을 유지할 수 있도록 하여 궁극적으로는 휠 실린더의 내구성 및 수명, 안전성 등을 대폭적으로 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 드럼식 브레이크의 분해 사시도.

도 2는 도 1의 휠 실린더 종단면도.

도 3은 본 고안에 따른 조립홈이 적용된 휠 실린더의 종단면도.

도 4는 본 고안에 따른 조립홈의 부분 상세 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 휠 실린더 3 : 실린더 바디

5, 6 : 피스톤 부트 7, 8 : 조립홈

9, 11 : 피스톤 13, 15 : 피스톤씰

17 : 스프링 18, 19 : 피스톤 조립홈

21 : 모따기면 23 : 실린더 바디 끝단면

25 : 걸림턱

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 드럼 브레이크의 휠 실린더에 있어서, 절삭 가공후의 표면 거칠기(R_max)가 10㎛로 유지되며, 실린더 바디의 끝단면으로부터 걸림턱의 하사점까지의 길이가 3.0㎜이고, 평탄부의 길이가 3.5±0.1㎜이며, 평탄부와 맞닿음면이 교차하는 모서리 부분이 반경 0.5㎜로 라운딩 처리되어 있는 휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 이때 걸림턱과 연이어져 있는 실린더 바디의 외주에지 모따기면의 각도는 45±1°이고, 실린더 바디의 끝단면으로부터 걸림턱의 상사점까지의 길이는 1.0㎜인 휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈을 제공하고자 하는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 조립홈(7,8)이 적용된 휠 실린더(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 일반적인 휠 실린더(7,8)와 마찬가지로 브레이크슈 사이에 설치되어 마스터 실린더로부터 제공되는 제동압에 의해 브레이크 슈를 확장시켜 브레이크 드럼을 압박하도 되어 있으며, 크게 실린더 바디(3), 한쌍의 피스톤(9,11)과 피스톤씰(5,6) 및 압축 스프링(17)로 이루어져 있다.

여기에서 실린더 바디(3)는 전체 휠 실린더(7,8)의 외체를 형성하도록 되어 있으며, 한쌍의 피스톤(9,11)은 실린더 바디(3)의 양단에 축방향으로 미끄럼운동 가능하게 삽입되어 있다. 또한 피스톤(9,11)의 안쪽에 삽입되어 있는 한쌍의 피스톤씰(13,15)은 제동압 해제시 중간에 끼워져 있는 압축 스프링(17)에 의해 피스톤(9,11)을 정위치로 유지할 수 있게 된다.

이때, 실린더 바디(3) 내부로 유입되는 제동유의 누설을 방지하기 위해 피스톤(9,11)의 양단 외주면과 실린더 바디(3)의 양단 외주면에는 한쌍의 피스톤 부트(5,6)가 끼워져 있는데, 부트(5,6)의 일단은 실린더 바디(3) 외주면 양단에 가공되어 있는 조립홈(7,8)에 삽입 장착되며, 그 타단은 피스톤(9,11)의 외주면 양단에 가공되어 있는 조립홈(18,19)에 삽입 장착된다.

이와 같이 부트(5)의 일단이 조립되는 본 고안에 따른 조립홈(7)은 도 4에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 실린더 바디(3)의 끝단면(23)으로부터 외주에지 모따기면(21)을 거쳐 부트(5)가 걸리는 걸림턱(25)을 형성하며, 이 걸림턱(25)과 연이어 바닥면인 평탄부(27)와 걸림턱(25)에 대향한 맞닿음면(29)으로 이루어져 있다.

이때, 외주에지 모따기면(21)의 수평면과의 각도(C)는 45±1°로 되어 있으며, 끝단면(23)으로부터 걸림턱(25)의 최외경인 상사점까지의 길이(D)는 1.0㎜이다. 그리고 실린더 바디(3)의 끝단면(23)으로부터 걸림턱(25)과 평탄부(27)가 접하는 걸럼턱(25)의 최내경인 하사점까지의 길이(A)는 3.0㎜이고, 걸림턱(25)과 평탄부(27)가 만나는 지점에서 평탄부(27)와 맞닿음면(29)이 교차하는 지점까지의 평탄부(27)의 길이(B)는 3.5±0.1㎜로 되어 있다. 이때, 평탄부(27)와 맞닿음면(29)이 교차하는 지점의 모서리 부분은 반경 0.5㎜로 라운딩 처리되어 있다. 그리고 이들 각각의 절삭면 즉, 걸림턱(25), 평탄부(27), 맞닿음면(29)에 이르는 부분의 표면 거칠기(R_max)는 10㎛로 유지되는 것이 바람직하다.

따라서 본 고안의 휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈에 의하면, 피스톤 부트를 조립하기 위해 휠 실린더 바디의 외주면 양단에 가공되는 조립홈의 표면 거칠기 및 조립홈을 이루는 걸림턱, 평탄부, 맞닿음면 및 조립홈에 연이어 가공된 외주에지 모따기면의 치수를 최적의 길이로 설정함으로써 피스톤 부트의 조립성 및 이에 따른 밀봉성능을 향상시켜 작업자가 부트의 조립을 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 일단 부트가 조립되면 우수한 밀봉성능을 구현할 수 있게 된다.

따라서, 휠 실린더의 작업성이 향상되어 드럼 브레이크의 생산효율을 증대시킬 수 있으며, 실차에 장착시 휠 실린더로부터 제동유가 누설되는 것을 방지하여 제동력 상실로 인한 대형 사고를 예방할 수 있게 된다.

Claims

드럼 브레이크의 휠 실린더에 있어서, 절삭 가공후의 표면 거칠기(R_max)가 10㎛로 유지되며, 실린더 바디(3)의 끝단면(23)으로부터 걸림턱(25)의 하사점까지의 길이(A)가 3.0㎜이고, 평탄부(27)의 길이(B)가 3.5±0.1㎜이며, 상기 평탄부(27)와 맞닿음면(29)이 교차하는 모서리 부분이 반경 0.5㎜로 라운딩 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈.
제1 항에 있어서, 상기 걸림턱(25)과 연이어져 있는 상기 실린더 바디(3)의 외주에지 모따기면(21)의 각도(C)는 45±1°이고, 상기 끝단면(23)으로부터 상기 걸림턱(25)의 상사점까지의 길이(D)는 1.0㎜인 것을 특징으로 하는 휠 실린더의 피스톤 부트 조립홈.