KR20000023533A

KR20000023533A - 마스터 실린더

Info

Publication number: KR20000023533A
Application number: KR1019990041786A
Authority: KR
Inventors: 다카노에이이치; 오기와라다카토; 안도히로미
Original assignee: 다가야 레이지; 도키코 가부시키 가이샤
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2000-04-25
Also published as: US6272858B1; JP2000108878A; JP4141548B2; DE19946415A1; KR100389951B1; DE19946415B4

Abstract

본 발명에 따르면, 실린더와, 실린더 내에 활주 가능하게 마련된 피스톤과, 실린더의 내주면에 유지된 환상의 컵형 시일부 및 피스톤에 형성된 릴리프 포트(relief port)를 포함하는 마스터 실린더(master cylinder)가 제공된다. 피스톤과 실린더는 피스톤의 전측(앞쪽)에 액압(fluid pressure)을 발생시키는 압력실을 형성하고, 실린더와 피스톤의 외주면은 리저버와 연통하는 액 공급실을 형성한다. 컵형 시일부는 액 공급실과 압력실을 구획하기 위해 피스톤의 외주면에 활주하기에 적합하게 되어 있다. 릴리프 포트는 압력실과 액 공급실 사이를 연통시킨다. 피스톤의 외주면에는 제어 테이퍼면이 릴리프 포트로부터 후방으로 형성되어 있다. 제어 테이퍼면은 피스톤의 전측을 향해 테이퍼져 있으며, 컵형 시일부의 내주면에 접촉할 수 있다.

Description

마스터 실린더{MASTER CYLINDER}

본 발명은 제동 장치를 작동시키는 액압(fluid pressure)을 발생시키는 마스터 실린더에 관한 것이다.

종래의 마스터 실린더로는, 일본 특허 공개 공보 제90-136363호에 개시된 마스터 실린더를 들 수 있다. 이 마스터 실린더는 실린더와, 실린더 내에 활주 가능하게 마련된 피스톤과, 실린더의 내주면에 유지된 환상의 컵형 시일부와, 피스톤에 형성된 릴리프 포트를 포함한다. 피스톤과 실린더는 피스톤이 전진하는 쪽에 액압을 발생시키는 압력실을 형성한다. 실린더와 피스톤의 외주면은 리저버(reservoir)와 연통하는 액 공급실을 형성한다. 컵형 시일부는 액 공급실과 압력실을 구획하기 위해 피스톤의 직선형 외주면에 활주하기에 적합하게 되어 있다. 릴리프 포트는 개구부를 2개 구비한다. 2개의 개구부 중 하나는 피스톤의 외주면으로 개방되어 있고, 다른 하나의 개구부는 항상 압력실로 개방되어 있다. 따라서, 릴리프 포트는 압력실과 액 공급실 사이를 연통시킬 수 있다.

이러한 마스터 실린더에 있어서, 피스톤은 그 초기 위치로부터 릴리프 포트가 컵형 시일부에 의해 폐쇄되는 위치까지 장거리[무효 스트로크(invalid stroke)]를 이동(또는 전진)할 필요가 있다. 무효 스트로크량의 제한 때문에, 초기 위치에 있는 피스톤의 릴리프 포트는 컵형 시일부의 후단부로부터 후방으로 충분히 변위될 수 없어, 릴리프 포트가 만족할만큼 충분히 액 공급실과 연통하는 것을 곤란하게 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 마스터 실린더 장치를 도시한 도면이며,

도 2는 마스터 실린더의 부분 확대 단면도로서, 연통 전환부를 보여주고 있고,

도 3은 연통 전환부의 확대 단면도로서, 피스톤이 전진하여 있을 때 컵형 시일부의 면압 분포 상태를 보여주고 있으며,

도 4는 연통 전환부의 확대 단면도로서, 피스톤이 전진하여 있을 때 컵형 시일부의 다른 면압 분포 상태를 보여주고 있고,

도 5는 연통 전환부의 확대 단면도로서, 피스톤이 전진하여 있을 때 컵형 시일부의 또 다른 면압 분포 상태를 보여주고 있으며,

도 6은 연통 전환부의 확대 단면도로서, 피스톤이 전진하여 있을 때 컵형 시일부의 더욱 다른 면압 분포를 보여주고 있고,

도 7은 연통 전환부의 확대 단면도로서 피스톤과 릴리프 포트의 무효 스트로크 사이의 관계를 보여주고 있으며,

도 8은 마스터 실린더의 부분 확대 단면도로서, 연통 전환부의 다른 실시예를 보여주고 있고,

도 9는 마스터 실린더의 부분 확대 단면도로서, 연통 전환부의 또 다른 실시예를 보여주고 있으며,

도 10은 마스터 실린더의 부분 확대 단면도로서, 연통 전환부의 더 다른 실시예를 보여주고 있고,

도 11은 마스터 실린더의 부분 확대 단면도로서, 연통 전환부의 더 다른 실시예를 보여주고 있으며,

도 12는 종래의 마스터 실린더의 단면도이고,

도 13은 도 12에 도시된 마스터 실린더의 주요 부분의 확대 단면도로서, 컵형 시일부의 면압 분포 상태를 보여주고 있으며,

도 14는 도 12에 도시된 마스터 실린더의 주요 부분의 확대 단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 마스터 실린더

11 : 실린더

12 : 제1 피스톤

13 : 제2 피스톤

34 : 액 공급실

46 : 컵형 시일부

56 : 릴리프 포트

83 : 리세스

86 : 제3 테이퍼면(제어 테이퍼면)

88 : 개구부

따라서, 본 발명의 목적은 피스톤의 무효 스트로크를 증대시키지 않고, 제동 제어 장치와 적절히 조합하여 사용하는 마스터 실린더를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 실린더와, 실린더 내에 활주 가능하게 마련된 피스톤과, 실린더의 내주면에 유지된 환상의 컵형 시일부와, 피스톤에 형성된 릴리프 포트를 포함하는 마스터 실린더가 제공된다. 피스톤과 실린더는 피스톤의 전측에 액압을 발생시키는 압력실을 형성하고, 실린더와 피스톤의 외주면은 리저버와 연통하는 액 공급실을 형성한다. 컵형 시일부는 액 공급실과 압력실을 구획하기 위해 피스톤의 외주면에 활주하기에 적합하게 되어 있다. 릴리프 포트는 2개의 개구부를 가지며, 그 중 하나는 피스톤의 외주면으로 개방되어 있고, 다른 하나는 항상 압력실로 개방되어 있어, 압력실과 액 공급실 사이를 연통 가능하게 한다. 피스톤의 외주면에는 제어 테이퍼면(control taper surface)이 피스톤 외주면의 릴리프 포트의 개구부로부터 후방으로 형성되어 있다. 제어 테이퍼면은 피스톤의 전측을 향해 테이퍼져 있으며, 컵형 시일부의 내주면에 접촉할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 마스터 실린더에 있어서는, 피스톤의 외주면에 피스톤의 전측을 향해 테이퍼진 제어 테이퍼면이 릴리프 포트의 개구부로부터 후방으로 형성되어 있으며, 컵형 시일부의 내주면에 접촉할 수 있다. 이러한 배열에 의해, 피스톤이 전진하면, 제어 테이퍼면이 컵형 시일부의 후단부의 내주면에 접촉하여, 컵형 시일부를 제어 테이퍼면을 따라 압착함으로써 컵형 시일부의 내경을 증대시킨다. 컵형 시일부를 제어 테이퍼면을 따라 압착하면, 컵형 시일부와 피스톤 사이의 면압은 국부적으로 높아지게 된다. 따라서, 컵형 시일부의 후단부에 충분히 높은 면압을 발생시킴으로써 압력실과 액 공급실을 차단하고, 또 압력실 내의 제동액을 피스톤으로 가압하여 액압을 발생시킬 수 있다.

압력실과 액 공급실을 차단하기에 충분히 높은 면압을 제어 테이퍼면에 의해 컵형 시일부의 후단부에 발생시킬 수 있기 때문에, 피스톤 외주면의 릴리프 포트의 개구부를 제어 테이퍼면의 전측에 위치시키기만 하면 충분하다. 따라서, 초기 위치에 있는 피스톤의 릴리프 포트를 무효 스트로크를 증대시키지 않고 컵형 시일부로부터 후방으로 위치시킬 수 있으며, 그 결과 액 공급실에 대한 릴리프 포트의 개구량(또는 그 사이의 연통량)을 충분히 확보할 수 있다.

전술한 마스터 실린더에 있어서, 피스톤의 외주면에는 리세스가 형성되어 있어, 피스톤 외주면의 릴리프 포트의 개구부를 리세스에 형성하고, 또 제어 테이퍼면을 리세스 내에서 릴리프 포트의 개구부로부터 후방으로 형성할 수 있다.

제어 테이퍼면을 리세스 내에서 릴리프 포트의 개구부로부터 후방으로 형성하면, 액 공급실의 릴리프 포트측 유로의 단면적이 커진다.

본 발명의 상기 목적과 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 취해진 하기의 상세한 설명과 첨부된 특허 청구 범위로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명의 하나의 실시예를 설명하기 전에, 본 발명의 용이한 이해를 위해, 일본 특허 공개 공보 제90-136363호에 개시된 전술한 마스터 실린더를 상세하게 설명하기로 한다

도 12에 도시된 바와 같이, 이 마스터 실린더는 실린더(111)와, 실린더(111) 내에 활주 가능하게 마련된 피스톤(113)과, 실린더(111)의 내주면에 유지된 환상의 컵형 시일부(115)와, 피스톤(113)에 형성된 릴리프 포트(116)를 포함한다. 피스톤(113)과 실린더(111)는 피스톤이 전진하는 쪽(도 2에서 좌측)에 액압을 발생시키는 압력실(112)을 형성한다. 실린더(111)와 피스톤(113)의 외주면은 리저버(reservoir)(도시 생략)와 연통하는 액 공급실(114)을 형성한다. 컵형 시일부(115)는 액 공급실(114)과 압력실(112)을 구획하기 위해 피스톤(113)의 외주면에 활주하기에 적합하게 되어 있다. 릴리프 포트(116)는 2개의 개구부를 갖는다. 2개의 개구부 중 하나는 피스톤(113)의 외주면으로 개방되어 있다. 다른 개구부는 항상 압력실(112)로 개방되어 있다. 따라서, 릴리프 포트(116)는 압력실(112)과 액 공급실(114) 사이를 연통시킬 수 있다. 이러한 마스터 실린더에 있어서, 도 13에서 XO로 나타낸 바와 같이, 컵형 시일부(115)와 피스톤(113) 사이의 면압은 피스톤(112)의 이동 방향으로 보았을 때 전측에서 피크에 도달한다. 도 14에서 실선으로 나타낸 바와 같이, 피스톤(113)이 압력실(112)로부터 가장 멀리 떨어진 초기 위치에 위치되어 있는 피스톤(113)의 초기 상태에서, 릴리프 포트(116)는 압력실(112)과 액 공급실(114)를 연통시킨다. 피스톤(113)이 압력실(112)쪽으로 전진하고, 도 14에서 2점 쇄선으로 도시한 바와 같이, 릴리프 포트(115)가 컵형 시일부(115)의 피크 면압 근방 위치의 미리 결정된 위치를 지나가면, 압력실(112)은 액 공급실(114)과 완전히 차단되고, 그 결과 피스톤(113)은 압력실(112) 내의 제동액을 가압하여 액압을 발생시킨다.

마스터 실린더에 있어서, 제동 감각(braking feel)의 관점상, 초기 위치로부터 액압 발생 개시 위치까지의 피스톤(113)의 소위 무효 스트로크(A)는 소정 범위(A=약 1.2 mm 내지 1.5 mm) 내의 값을 갖도록 결정된다. 따라서, 피스톤(113)의 초기 위치는 무효 스트로크(A)에 대응하는 소정 거리만큼 컵형 시일부(115)의 피크 면압 근방 위치의 미리 결정된 위치로부터 떨어진 소정 위치로 설정되어야 한다. 피스톤(113)의 초기 위치가 전술한 방법으로 설정되면, 전술한 마스터 실린더에 있어서, 피스톤(113)에 형성된 릴리프 포트(116)의 개구부(117)는 컵형 시일부(115)의 후단부에 의해 대부분 폐쇄되고, 그 결과 액 공급실(114)에 대한 릴리프 포트(116)의 개구량(또는 그 사이의 연통량)이 충분하게 확보되지 않는다. 따라서, 마스터 실린더가 트랙션 제어 장치(traction control apparatus) 등의 제동 제어 장치와 조합되어, 제동액을 트랙션 제어용 압력실과 연통하는 파이프를 통해 강제적으로 흡인하면, 제동액이 리저버로부터 압력실로 유동하는 것이 곤란하게 되어, 마스터 실린더를 제동 제어 장치와 함께 사용하기에 부적절하게 되도록 한다.

이하에 본 발명의 하나의 실시예에 따른 마스터 실린더를 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 마스터 실린더(10)의 구성을 도시한다. 도 1에서 참조 부호 11은 일반적인 실린더형의 실린더를 나타낸다. 실린더(11)는 개방 단부와, 개방 단부 반대편에 있는 폐쇄 단부를 갖는다. 실린더(11)의 개방 단부쪽(도 1에서 우측)에는 제1 피스톤(12)이 활주 가능하게 마련되어 있다. 실린더(11)의 제1 피스톤(12) 반대편의 폐쇄 단부쪽(도 1에서 좌측)에는 제2 피스톤(13)이 마련되어 있다.

참조 부호 14는 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(13) 사이에 마련된 초기 간격 유지 기구를 나타낸다. 초기 간격 유지 기구(14)는 도시되지 않은 제동 페달로부터(도 1에서 우측으로부터) 입력이 공급되지 않은 초기 상태의 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(13) 사이의 간격을 결정한다. 이하, 초기 상태의 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(13)의 각부의 위치를 "초기 위치(initial position)"라고 칭한다. 참조 부호 15는 제2 피스톤(13)과 실린더(11)의 폐쇄 단부 사이에 마련된 초기 간격 유지 기구를 나타낸다. 초기 간격 유지 기구(15)는 제동 페달로부터 입력이 공급되지 않은 초기 상태의 제2 피스톤(13)과 실린더(11)의 폐쇄 단부 사이의 간격을 결정한다. 제1 피스톤(12), 제2 피스톤(13) 및 실린더(11)는 제1 압력실(16)을 형성한다. 제2 피스톤(13)과 실린더(11)의 폐쇄 단부는 제2 압력실(17)을 형성한다.

마스터 실린더(10)에 있어서, 제동 페달에 가해지는 스텝핑력(stepping force)은 예컨대, 부스터(booster)에 의해 상승되어, 제2 피스톤(13)으로부터 떨어진 쪽에 있는 제1 피스톤(12)에 가해진다. 따라서, 제1 피스톤(12)은 제1 압력실(16)쪽으로 전진하고(도면에서 좌측으로), 제2 피스톤(13)은 제2 압력실(17)쪽으로 전진한다(도면에서 좌측으로). 스텝핑력이 해제되면, 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(13)은 각각 제1 압력실(16)과 제2 압력실(17)의 반대쪽으로 이동한다(도면에서 우측으로). 이하, 스텝핑력이 가해짐으로써 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(13)이 이동하는 쪽을 "전측(앞쪽)"이라 칭하고, 스텝핑력이 해제됨으로써 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(13)이 이동하는 쪽을 "후측(뒤쪽)"이라 칭한다.

실린더(11)는 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(13)이 마련되는 실린더 구멍(20)의 전측부를 제공하는 제1 부재(21)와, 제1 부재(21)의 폐쇄 단부에 가장 인접하게 제1 부재(21) 내에 끼워맞추어져 실린더 구멍(20)과 동축 관계를 갖는 거의 환형의 제2 부재(22)와, 제2 부재(22)의 후측에 인접하게 제1 부재(21) 내에 끼워맞추어져 실린더 구멍(20)과 동축 관계를 갖는 원판형의 제3 부재(23)와, 제3 부재(23)의 후측에 인접하게 제1 부재(21) 내에 끼워맞추어지고 또 실린더 구멍(20)의 중간부를 제공하는 거의 실린더형의 제4 부재(24)와, 제4 부재(24)의 후측에 마련되어 실린더 구멍(20)과 동축 관계를 갖는 거의 실린더형의 제5 부재(25)와, 제1 부재(21)의 내부에 나사식으로 결합되면서 제4 부재(24)와 제5 부재(25)의 외측에 마련되고 또 실린더 구멍(20)의 최후부를 제공하는 거의 실린더형의 제6 부재(26)를 포함한다.

제1 부재(21)에는 리저버(도시 생략)를 장착하기 위한 장착부(28)가 형성되어 있다. 장착부(28)에는 2개의 유로(29, 30)가 형성되어 있다. 유로(29, 30)는 실린더의 길이 방향으로 배열되어 있다. 리저버가 장착되면, 유로(29, 30)는 개별적으로 리저버와 연통한다.

전측 유로(29)는 제2 부재(22)를 통해 방사상으로 연장되는 유로(32)와 항상 연통한다. 제2 부재(22)의 내주면에는 환형 단차부(33; annular stepped portion)가 형성되어 있다. 단차부(33)의 직경은 제2 피스톤(13)의 외경보다 더 크다. 따라서, 제2 부재(22)의 단차부(33)와, 제2 피스톤(13)의 외주면 및 제3 부재(23)에 의해 환형의 액 공급실(34)이 형성되어 있다. 유로(32)는 단차부(33)의 내주측으로 개방되어 있으며, 그 결과 유로(32)가 항상 액 공급실(34)과 연통한다.

다른 유로(30)는 제4 부재(24)를 통해 방사상으로 연장되는 유로(36)와 항상 연통한다. 유로(36)는 제5 부재(25)를 통해 방사상으로 연장되는 유로(37)와 항상 연통한다. 제5 부재(25)의 내주면에는 환형의 단차부(38)가 형성되어 있다. 단차부(38)의 직경은 제1 피스톤(12)의 외경보다 더 크다. 따라서, 제5 부재(25)의 단차부(38)와 제1 피스톤(12)의 외주면에 의해 환형의 액 공급실(39)이 형성되어 있다. 유로(37)는 단차부(38)의 내주측으로 개방되어 있으며, 그 결과 유로(37)는 항상 액 공급실(39)과 연통한다.

제4 부재(24)에는 액실(41; fluid chamber)이 형성되어 있다. 액실(41)은 제2 피스톤(13)과 제4 부재(24) 사이의 갭을 통해 제1 압력실(16)과 연통한다. 제4 부재(24)의 전측부의 외주면에는 환형 시일 부재(42, 43)가 구비되어 있다. 시일 부재(42, 43)는 액실(41)이 제1 부재(21)와 제4 부재(24) 사이의 갭을 통해 유로(29, 30)와 연통하는 것을 차단한다.

제6 부재(26)의 외주면에는 환형 시일 부재(44)가 구비되어 있다. 시일 부재(44)는 유로(30)가 제1 부재(21)와 제6 부재(26) 사이의 갭을 통해 외부와 연통하는 것을 차단한다.

제4 부재(24)와 제3 부재(23) 및 제2 피스톤(13)에 의해 형성된 공간 내에는 환형 시일 부재(45)가 마련되어 있다. 시일 부재(45)는 축선을 포함하는 평면에 대해 취해진 단면이 U자형이다. 시일 부재(45)는 제2 피스톤(13)과 제4 부재(24) 사이의 갭을 통해 액 공급실(34)과 액실(41) 사이가 연통하는 것을 차단한다. 시일 부재(45)의 단면에서의 개구부는 액실(41)쪽에 위치되어 있다.

제1 부재(21)의 내주면과 제2 부재(22) 및 제2 피스톤(13)에 의해 형성되는 공간 내에는 축선을 포함하는 평면에 대해 취해진 단면이 U자형인 환상의 컵형 시일부(46)가 유지되어 있다. 컵형 시일부(46)는 제2 피스톤(13)의 외주면에 활주하기에 적합하게 되어 있어, 제2 피스톤(13)과 제1 부재(21) 사이의 갭을 통해 액 공급실(34)과 제2 압력실(17) 사이의 연통을 차단하는데, 즉 액 공급실(34)과 제2 압력실(17)을 구획한다. 컵형 시일부(46)의 단면에서의 개구부는 제2 압력실(17)쪽에 위치되어 있다.

제6 부재(26)와, 제5 부재(25) 및 제1 피스톤(12)에 의해 형성된 공간 내에는 환형 시일 부재(48)가 마련되어 있다. 시일 부재(48)는 축선을 포함하는 평면에 대해 취해진 단면이 U자형이다. 시일 부재(48)는 액 공급실(39)이 제1 피스톤(12)과 제6 부재(26) 사이의 갭을 통해 외부와 연통하는 것을 차단한다. 시일 부재(48)의 단면에서의 개구부는 액 공급실(39)쪽에 위치되어 있다.

제4 부재(24)의 내주면과, 제5 부재(25) 및 제1 피스톤(12)에 의해 형성되는 공간 내에는 축선을 포함하는 평면에 대해 취해진 단면이 U자형인 환상의 컵형 시일부(49)가 유지되어 있다. 컵형 시일부(49)는 제1 피스톤(12)의 외주면에 활주하기에 적합하게 되어 있어, 제1 피스톤(12)과 제4 부재(24) 사이의 갭을 통해 액 공급실(39)과 제1 압력실(16) 사이의 연통을 차단하는데, 즉 액 공급실(39)과 제1 압력실(16)을 구획한다. 컵형 시일부(49)의 단면에서의 개구부는 제1 압력실(16)쪽에 위치되어 있다.

제2 피스톤(13)의 전측부에는 축선 방향을 따라 구멍(51)이 형성되어 있다. 구멍(51) 내에는 초기 간격 유지 기구(15)가 마련되어 있다.

초기 간격 유지 기구(15)는 실린더(11)의 폐쇄 단부에 접촉하는 리테이너(52)와, 미리 결정된 한계량만큼 제2 피스톤(13)을 향해 이동되도록 리테이너(52)의 제2 피스톤(13)쪽에 활주 가능하게 마련된 커넥팅 로드(53)와, 제2 피스톤(13)쪽의 커넥팅 로드(53)에 고정되어 제2 피스톤(13)의 구멍(51)의 저벽에 접촉하는 리테이너(54)와, 리테이너(52)와 리테이너(54)를 서로에 대해 반대 방향으로 부세(biasing)하는 스프링(55)을 포함한다. 제1 피스톤(12)으로부터 제2 피스톤(13)으로 입력이 공급되지 않으면, 스프링(55)의 부세력(biasing force) 효과 때문에, 리테이너(52)와 리테이너(54)는 커넥팅 로드(53)에 의해 한계로서 결정된 소정 거리만큼 서로 이격된다. 이 상태의 제2 피스톤(13)과 실린더(11)의 폐쇄 단부 사이의 간격은 미리 결정된 값을 가지도록 설정된다.

제2 피스톤(13)의 전단부 근방에는 릴리프 포트(56)가 형성되어 있다. 릴리프 포트(56)는 구멍(51)으로부터 제2 피스톤(13)의 외주면으로 방사상으로 연장되어 제2 압력실(17)로 항상 개방되어 있다. 또한, 릴리프 포트(56)는 제2 피스톤(13)의 위치에 따라서 제2 압력실(17)과 액 공급실(34)을 연통시킬 수 있다.

제1 피스톤(12)의 후측부에는 축선 방향으로 구멍(58)이 형성되어 있다. 구멍(58) 내에는 부스터(도시 생략)의 출력축이 수용되어 있다. 제동 페달에 가해진 스텝핑력은 부스터에 의해 상승되며, 출력축을 통해 제1 피스톤(12)에 가해지고 있다.

제1 피스톤(12)의 전측부에는 축선 방향으로 구멍(59)이 형성되어 있다. 구멍(59) 내에는 초기 간격 유지 기구(14)가 마련되어 있다.

초기 간격 유지 기구(14)는 제2 피스톤(13)의 후측부에 접촉하는 리테이너(60)와, 미리 결정된 한계량만큼 제1 피스톤(12)을 향해 이동되도록 리테이너(60)의 제1 피스톤(12)쪽에 활주 가능하게 마련된 커넥팅 로드(61)와, 제1 피스톤(12)쪽의 커넥팅 로드(61)에 고정되어 제1 피스톤(12)의 구멍(59)의 저벽에 접촉하는 리테이너(62)와, 리테이너(60)와 리테이너(62)를 서로에 대해 반대 방향으로 부세(biasing)하는 스프링(63)을 포함한다. 제동 페달로부터 제1 피스톤(12)으로 입력이 공급되지 않으면, 스프링(63)의 부세력 효과 때문에, 리테이너(60)와 리테이너(62)는 커넥팅 로드(61)에 의해 한계로서 결정된 소정 거리만큼 서로 이격된다. 이 상태의 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(13) 사이의 간격은 미리 결정된 값을 갖도록 설정된다.

따라서, 제1 피스톤(12)과 제2 피스톤(13)의 초기 위치는 미리 결정된 위치로 설정된다.

제1 피스톤(12)의 전단부 근방에는 릴리프 포트(64)가 형성되어 있다. 릴리프 포트(64)는 구멍(59)으로부터 제1 피스톤(12)의 외주면으로 방사상으로 연장되어, 제1 압력실(16)로 항상 개방되어 있다. 또한, 릴리프 포트(64)는 제1 피스톤(12)의 위치에 따라서, 제1 압력실(16)과 액 공급실(39)을 연통시킬 수 있다.

제2 피스톤(13)의 릴리프 포트(56) 근방에는 컵형 시일부(46)를 구비하는 연통 전환부(66)가 마련되어 있다. 제1 피스톤(12)의 릴리프 포트(64) 근방에는 연통 전환부(66)와 비슷한 컵형 시일부(49)를 구비하는 연통 전환부(67)가 마련되어 있다.

이하에, 제2 피스톤(13)의 릴리프 포트(56) 근방의 연통 전환부(66)를 예로 들어 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

제1 부재(21)의 전측부 내주면에는 실린더 구멍(20)보다 직경이 더 크며 또 실린더 구멍(20)과 동축 관계를 갖는 대경(大徑) 구멍(69)이 형성되어 있다. 대경 구멍(69)의 저벽으로부터 축선 방향을 따라 후방으로 연장되는 환형 돌출부(70)가 형성되어 있다. 돌출부(70)에 대하여 제1 부재(21)의 외주면쪽에는 저면(71)이 위치되어 있고, 또 돌출부(70)에 대하여 제1 부재(21)의 내주면쪽에는 저면(72)이 위치되어 있다. 저면(71)은 저면(72)보다도 실린더(11)의 전측에 위치되어 있다는 점에 주목해야 한다.

제2 부재(22)는 제1 부재(21)의 대경 구멍(69) 내에 마련되어 있다. 컵형 시일부(46)는 제1 부재(21)와 제2 부재(22) 사이에 유지되어 있다.

컵형 시일부(46)는 거의 원판형의 저부(74)와, 저부(74)로부터 내주면쪽의 일방향으로 돌출하는 환형의 내부 립부(75)와, 저부(74)로부터 외주면쪽의 내부 립부(75)의 방향과 동일 방향으로 돌출하는 환형의 외부 립부(76)를 포함한다. 컵형 시일부(46)에 있어서, 내부 립부(75)는 외력이 가해지지 않는 자유 상태에서, 돌출 단부를 향해 직경이 감소되도록 약간 경사져 있고, 외부 립부(76)는 자유 상태에서 돌출 단부를 향해 직경이 증가되도록 약간 경사져 있다. 더 구체적으로는, 내부 립부(75)는 그 돌출 단부를 향해 직경이 감소되도록 약간 경사져 있는 내주 활주 접촉면(77)과, 또 그 돌출 단부쪽의 활주 접촉면(77)과 연속하여 모따기된 면(78)을 갖는다. 모따기된 면(78)은 내부 립부(75)의 돌출 단부를 향해 직경이 증가되도록 약간 경사져 있다.

컵형 시일부(46)는 제1 부재(21)와 제2 부재(22) 사이에 유지되며, 그 결과 저벽(74)이 제2 부재(22)에 접촉하고, 제1 부재(21)의 돌출부(70)는 내부 립부(75)와 외부 립부(76) 사이에 위치된다.

제2 부재(22)의 내주면 단차부(33)의 전측부는 경사면(80)을 구비하고 있다. 경사면(80)의 직경은 컵형 시일부(46)의 후단부의 내경보다 약간 커며, 후방으로 갈수록 점차적으로 증대된다. 경사면(80)으로부터 후방으로 실린더형 면(81)이 형성되어 있다. 실린더형 면(81)은 축 위치에 관계없이 균일한 직경을 갖는다. 유로(32)는 실린더형 면(81)의 단부의 경사면(80)쪽으로 개방되어 있으며, 경사면(80)과 약간 중첩하도록 연장되어 있다.

제2 피스톤(13)의 외주면에는 환형의 리세스(83; recess)가 형성되어 있다. 제동 페달로부터 제2 피스톤(13)으로 입력이 가해지지 않고, 또 제2 피스톤(13)이 제2 압력실(17)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 초기 위치에 위치되어 있는 초기 상태에서는, 리세스(83)는 자유 상태에서 컵형 시일부(46)의 내부 립부(75)를 수용한다. 자유 상태에서, 외부 립부(76)는 적절한 압력하에서 대경 구멍(69)의 측벽과 접촉하고 있다.

리세스(83)는 제1 테이퍼면(84)과, 제2 테이퍼면(85) 및 제3 테이퍼면(86; 제어 테이퍼면)을 포함한다. 제1 테이퍼면(84)은 제2 피스톤(13)의 전측에 가장 근접하여 마련되어 있으며, 직경이 후방으로 갈수록 감소되도록 테이퍼져 있다. 제2 테이퍼면(85)은 제1 테이퍼면(84)의 후측과 연속하여 있으며, 직경이 후방으로 갈수록 증대되도록 테이퍼져 있다. 제3 테이퍼면(86)은 제2 테이퍼면(85)의 후측과 연속하여 있으며, 직경이 후방으로 갈수록 증대되도록[제3 피스톤(13)의 전측을 향해 감소되도록] 테이퍼져 있다. 제3 테이퍼면(86)의 테이퍼각은 제2 테이퍼면(85)의 테이퍼각보다 더 크다.

초기 위치에 있는 제1 테이퍼면(84)은 초기 상태의 컵형 시일부(46)의 모따기된 면(78)과 대향하며, 그 결과 제1 테이퍼면(84)과 모따기된 면(78)이 축방향으로 중첩되고, 또 실질적으로 서로 나란히 약간 간격이 떨어지도록 위치되어 있다. 초기 위치에 있는 제1 테이퍼면(84)의 전단부는 컵형 시일부(46)의 모따기된 면(78)의 전단부보다 실린더(11)의 전측에 위치되어 있다는 점에 주목해야 한다.

초기 위치에 있는 제2 테이퍼면(85)은 초기 상태의 컵형 시일부(46)의 활주 접촉면(77)과 대향하며, 그 결과 제2 테이퍼면(85)과 접촉 활주면(77)은 축방향으로 중첩되고, 실질적으로 서로 나란히 위치되어 있다. 초기 위치에 있는 제2 테이퍼면(85)의 전단부는 컵형 시일부(46)의 활주 접촉면(77)의 전단부보다 실린더(11)의 전측에 위치되어 있고, 또 초기 위치에 있는 제2 테이퍼면(85)의 후단부는 컵형 시일부(46)의 활주 접촉면(77)의 후단부보다 실린더(11)의 후측에 위치되어 있다는 점에 주목해야 한다.

초기 위치에 있는 제3 테이퍼면(86)의 전단부는 축방향으로 제2 부재(22)의 경사면(80)의 중간 위치에 대응하는 소정 위치에 위치되어 있다. 또한, 초기 위치에 있는 제3 테이퍼면(86)의 후단부는 축방향으로 제2 부재(22)의 유로(32) 내측에 있는 소정 지점에 대응하는 소정 위치에 위치되어 있다. 따라서, 리세스(83)의 후단부는 축방향으로 액 공급실(34)과 중첩되어 있다.

제3 테이퍼면(86)의 후단부에는 압착 활주 접촉면(87)이 연속하여 있다. 압착 활주 접촉면(87)은 최대 외경을 갖는 제2 피스톤(13)의 일부 외주면이며, 이 최대 외경은 컵형 시일부(46)의 내부 립부(75)의 활주 접촉면(77)의 최대 내경보다 더 크다. 압착 활주 접촉면(87)은 컵형 시일부(46)를 소정으로 압착하면서 컵형 시일부(46)와 활주 접촉하기에 적합하게 되어 있다. 제2 피스톤(13) 외주면의 릴리프 포트(56)의 개구부(88)는 제2 테이퍼면(85)에 형성되어 있으며, 제2 테이퍼면(85)과 제3 테이퍼면(86) 사이의 경계까지 연장되도록 치수화되어 있다.

따라서, 제3 테이퍼면(86)은 릴리프 포트(56)의 개구부(88)로부터 후방으로 소정 위치에서 컵형 시일부(46)의 활주 접촉면(77)의 후단부에 접촉할 수 있다. 릴리프 포트(56)의 개구부(88)는 리세스(83)에 형성되어 있다. 리세스(83)에 있어서, 릴리프 포트(56)의 개구부(88)로부터 후방으로 리세스의 전역이 제3 테이퍼면(86)을 제공하고 있다.

초기 위치에 있는 제2 피스톤(13)의 릴리프 포트(56)의 전단부는 컵형 시일부(46)의 후단면보다 실린더(11)의 전측에 약간 가깝에 위치되어 있으며, 초기 위치에 있는 제2 피스톤(13)의 릴리프 포트(56)의 후단부는 컵형 시일부(46)의 후단면보다 실린더(11)의 후측에 위치되어 있다. 즉, 릴리프 포트(56)의 전측부는 축방향으로 컵형 시일부(46)와 부분적으로 중첩되어 있고, 릴리프 포트(56)의 후측부는 컵형 시일부(46)로부터 축방향으로 부분적으로 변위되어 있다.

이후, 마스터 실린더(10)의 작동을 설명한다. 이어지는 설명에 있어서, 제2 피스톤(13)과 그와 관련된 요소를 예로 든다.

제동 페달에 가해진 입력이 부스터에 의해 상승되어, 제1 피스톤(12)과 초기 간격 유지 기구(14)를 매개로 제2 피스톤(13)에 입력되면, 제2 피스톤(13)은 실린더(11)의 초기 위치로부터 전진하고, 제3 테이퍼면(86)은 컵형 시일부(46)의 활주 접촉면(77)의 후단부에 접촉한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제2 피스톤(13)이 더욱 전진하면, 제3 접촉면(86)은 활주 접촉면(77)의 후단부의 직경을 증대시키기 위해 컵형 시일부(46)를 압착한다. 제2 피스톤(13)에 대한 컵형 시일부(46)의 압착도[또는 내밀도(tightness)]는 국부적으로 높아지며, 그 결과 컵형 시일부(46)와 제2 피스톤(13) 사이의 면압은 피크를 나타낸다[이 상태의 컵형 시일부(46)와 제2 피스톤(13)에 대한 면압 분포는 도 3에 X1로 나타냄]. 따라서, 컵형 시일부(46)는 제2 압력실(17)이 릴리프 포트(56)를 통해 액 공급실(34)과 연통하는 것을 차단하며, 그 결과 제2 압력실(17) 내의 제동액이 제2 피스톤(13)에 의해 가압되어 액압을 발생시킨다.

제2 피스톤(13)이 도 4에 도시한 바와 같이, 컵형 시일부(46)의 후단부가 제3 테이퍼면(86)과 압착 활주 접촉면(87) 사이의 경계의 코너부(90)에 위치되도록 소정 위치에 도달하면, 컵형 시일부(46)는 코너부(90)에서 제2 피스톤(13)에 대해 선접촉(線接觸)하게 되고, 컵형 시일부(46)와 제2 피스톤(13) 사이의 면압은 코너부(90)에서 피크가 된다(이 상태의 면압 분포는 도 4에 X2로 나타냄). 따라서, 컵형 시일부(46)는 릴리프 포트(56)를 통해 제2 압력실(17)과 액 공급실(34) 사이의 연통을 계속 차단하고, 그 결과, 제2 피스톤(13)은 제2 압력실(17) 내의 제동액을 계속 가압하여 액압을 발생시킨다.

제2 피스톤(13)이 더욱 전진하는 중에, 도 5에 도시한 바와 같이, 컵형 시일부(46)가 코너부(90)와 접촉하는 동안은 컵형 시일부(46)와 제2 피스톤(13) 사이의 면압의 피크는 커너부(90)에 존재하며(이 상태의 면압 분포는 도 5에 X3으로 나타냄), 그 결과 컵형 시일부(46)는 제2 압력실(17)과 액 공급실(34) 사이의 연통을 계속 차단한다. 제2 피스톤(13)이 도 6에 도시한 바와 같이, 컵형 시일부(46)가 전체적으로 압착 활주 접촉면(87)에 위치되는 소정 위치에 도달하면, 면압의 피크는 컵형 시일부(46)의 전측부로 이동하고(이 상태의 면압 분포는 도 6에 X4로 나타냄), 컵형 시일부(46)는 종래의 마스터 실린더와 같이 컵형 시일부(46)의 전측부에서 제2 압력실(17)과 액 공급실(34) 사이의 연통을 차단한다.

다른 한편으로, 제동 페달에 가해지는 입력이 해제되면, 제2 피스톤(13)은 도 3에 도시한 초기 위치로 복귀한다. 제2 피스톤(13)이 초기 위치에 위치되고, 제동액이 트랙션 제어용 제2 압력실(17)과 연통하는 파이프를 통해 강제적으로 흡인되면, 제동액은 리저버로부터 유로(29, 32), 액공급실(34) 및 릴리프 포트(56)를 통해 유동한다.

전술한 바와 같이, 제2 피스톤(13)의 전측을 향해 테이퍼진 제3 테이퍼면(86)이 컵형 시일부(46)의 내주면에 접촉할 수 있도록 릴리프 포트(56)의 개구부(88)로부터 후방으로 제2 피스톤(13)의 외주면에 형성되어 있기 때문에, 제2 피스톤(13)이 전진하면, 제3 테이퍼면(86)은 컵형 시일부(46)의 활주 접촉면(77)의 후단부에 접촉하며, 그로 인해 제3 테이퍼면(86)을 따라 컵형 시일부(46)를 압착하여 컵형 시일부(46)의 내경을 증대시킨다. 컵형 시일부(46)가 활주 접촉면(77)의 후단부에서 압착되면, 컵형 시일부(46)의 후단부와 제2 피스톤(13) 사이의 면압이 국부적으로 높아진다. 따라서, 컵형 시일부(46)의 후단부에 충분히 높은 면압을 발생시켜 제2 압력실(17)과 액 공급실(34)을 차단하고, 또 제2 피스톤(13)으로 제2 압력실(17) 내의 제동액을 가압하여 액압을 발생시킬 수 있다. 제2 피스톤(13)이 더욱 전진하면, 컵형 시일부(46)의 내부 립부(75)의 면압의 피크( X1, X2, X3, X4로 나타냄)가 내부 립부(75)의 후단부로부터 전단부로 이동한다. 따라서, 제2 피스톤(13)이 전진 위치에 위치되면, 효과적으로 밀봉이 실행될 수 있으며, 그 결과 종래의 마스터 실린더에 발생한 것과 동일한 제동 액압이 효율을 손상시키지 않고 발생될 수 있다.

제2 압력실(17)과 액 공급실(34)을 차단할 수 있는 충분히 높은 압력을 제3 테이퍼면(86)에 의해 컵형 시일부(46)의 후단부에 발생시킬 수 있기 때문에, 릴리프 포트(56)의 개구부(88)를 제3 테이퍼면(86)의 전측에 위치시키기만 하면 충분하다. 따라서, 도 7에 도시한 바와 같이, 무효 스트로크(A)를 종래의 마스터 실린더의 무효 스트로크보다 낮게 하면서, 초기 위치에 있는 제2 피스톤(13)의 릴리프 포트(56)를 컵형 시일부(46)로부터 충분히 후방으로 위치시킬 수 있다. 즉, 제2 압력실(17)과 액 공급실(34)을 차단하기 위한 충분히 높은 압력을 릴리프 포트(56)가 컵형 시일부(46)에 대해 도 7에서 2점 쇄선으로 나타낸 위치로 위치로 이동하였을 때 발생시킬 수 있기 때문에, 도 7에서 실선으로 나타내고, 무효 스트로크(A)에 상당하는 거리만큼 도 7에서 2점 쇄선으로 나타낸 위치로부터 간격이 떨어져 있는 릴리프 포트(56)의 위치를 컵형 시일부(46)로부터 충분히 후방으로 설정할 수 있으며, 이 위치를 릴리프 포트(56)의 초기 위치로서 설정할 수 있다. 따라서, 액 공급실(34)에 대한 릴리프 포트(56)의 개구량(또는 그 사이의 연통량)을 충분히 확보할 수 있다.

따라서, 무효 스트로크(A)를 증대시키지 않고 충분히 큰 양의 제동액을 리저버로부터 유로(29, 32)와 액 공급실(34) 및 릴리프 포트(56)를 통해 유동시킬 수 있다. 따라서, 마스터 실린더(10)를 제동 제어 장치와 적절히 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 초기 위치에 있는 제2 피스톤(13)의 릴리프 포트(56)를 컵형 시일부(46)로부터 충분히 후방으로 위치시킬 수 있기 때문에, 제2 압력실(17)과 액 공급실(34) 사이의 연통량을 단순히 릴리프 포트(56)의 직경을 증대시킴으로써 효율적으로 증대시킬 수 있다.

또한, 리세스(83)에는 제3 테이퍼면(86)이 릴리프 포트(56)의 개구부(88)로부터 후방으로 형성되어 있고, 또 초기 위치에 있는 제3 테이퍼면(86)의 후단부가 액 공급실(34)과 축방향으로 중첩되어 있기 때문에, 액 공급실(34)의 릴리프 포트(56)쪽의 유로의 단면적은 크며, 그 결과 충분히 큰 양의 제동액을 리저버로부터 유로(29, 32)와, 액 공급실(34) 및 릴리프 포트(56)를 통해 유동시킬 수 있다. 따라서, 마스터 실린더(10)를 제동 제어 장치와 적절히 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 컵형 시일부(46)를 특정 형태로 형성할 필요가 없어, 컵형 시일부(46)의 신뢰성을 확보할 수 있다.

제2 피스톤(13)이 초기 위치로부터 제2 압력실(17)쪽으로 전진하면, 리세스(83)의 제2 테이퍼면(85)과 제3 테이퍼면(86)의 조합체는 컵형 시일부(46)에 대해 이동하여, 컵형 시일부(46)의 내경을 점차적으로 또는 연속적으로 증대시킨다. 따라서, 제2 테이퍼면(85)과 제3 테이퍼면(86)은 안정된 자세를 유지하도록 컬 시일부(46)를 안내하면서 이동하며, 따라서 무효 스트로크를 안정적으로 실행시킬 수 있다.

제2 피스톤(13)이 초기 위치에 위치되면, 컵형 시일부(46)의 내부 립부(75)를 자유 상태 또는 내부 립부(75)가 압착 활주 접촉면(87)에 위치될 때의 압착력보다 낮은 압력하에서 압착되는 동안 리세스(83) 내에 수용할 수 있다. 따라서, 컵형 시일부(46)는 제2 피스톤(13)이 초기 위치에 위치되어 있을 때는 실질적으로 자유 상태이며, 그 결과 컵형 시일부(46)의 피로(fatigue)의 발생 및 진전을 불가능하게 하여, 컵형 시일부(46)의 수명을 연장시킬 수 있다.

연통 전환부(66)는 테이퍼면이 릴리프 포트(56)의 개구부로부터 후방으로 제2 피스톤(13)의 외주면에 형성되어 있으면, 전술한 실시예로 제한되지 않으며, 또 다양한 구조를 가질 수 있다.

도 8 내지 도 11은 연통 전환부(66)의 변형예를 예시하고 있다. 도 8에는 제2 피스톤(13)의 축선을 포함하는 평면에 대해 취해진 원호형의 단면을 제공하기 위해 리세스(83)가 형성되어 있으며, 컵형 시일부(46)의 활주 접촉면(77)은 리세스(83)와 정합하도록 원호형의 단면이 컵형 시일부(46)의 축선을 포함하는 평면에 대해 취해진 돌출부를 형성한다. 도 9에는 제3 테이퍼면(86)이 제거되고, 제2 테이퍼 면(85)이 압착 활주 접촉면(87)과 직접 연결되어 있다. 도 10에는 제1 테이퍼면(84)과 제3 테이퍼면(86)이 제거되면서, 제2 테이퍼면(85)의 전단부가 제2 피스톤(13)의 축선에 수직인 단면(92)에 직접 연결되고, 제2 테이퍼면(85)의 후단부가 압착 활주 접촉면(87)에 직접 연결되어 있다. 또한, 도 10에는 제1 테이퍼면(84)의 제거에 따라서 모따기된 면(78)이 컵형 시일부(46)의 내주면으로부터 제거되어 있다. 도 11에는 제1 테이퍼면(84)이 제거되고, 제2 테이퍼면(85)의 전단부로부터 제2 피스톤(13)의 전단면쪽으로 직선형으로 연장되도록 실린더형 면(93)이 형성되어 있으면서, 제2 테이퍼면(85)의 후단부가 압착 활주 접촉면(87)에 직접 연결되어 있다.

전술한 실시예에서는 제2 피스톤(13)쪽의 연통 전환부(66)를 예로 들고 있다. 제1 피스톤(12)쪽의 연통 전환부(67)는 연통 전환부(66)와 동일한 구조를 가지며, 따라서 연통 전환부(66)와 동일한 효과를 연통 전환부(67)에 의해 발휘할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 마스터 실린더에 있어서, 피스톤의 외주면에는 피스톤의 전측을 향해 테이퍼진 제어 테이퍼면이 릴리프 포트의 개구부로부터 후방으로 형성되어 있으며, 컵형 시일부의 내주면에 접촉시킬 수 있다. 이러한 배열에 의해, 피스톤이 전진하면, 제어 테이퍼면은 컵형 시일부의 후단부의 내주면에 접촉하여, 컵형 시일부를 제어 테이퍼면을 따라 압착하여 컵형 시일부의 내경을 증대시킨다. 컵형 시일부를 제어 테이퍼면을 따라 압착하면, 컵형 시일부와 피스톤 사이의 면압은 국부적으로 높아진다. 따라서, 컵형 시일부의 후단부에 충분히 높은 면압을 발생시킴으로써 압력실과 액 공급실을 차단하고, 또 피스톤으로 압력실 내의 제동액을 가압하여 액압을 발생시킬 수 있게 된다.

압력실과 액 공급실을 차단하기 위한 충분히 높은 압력은 제어 테이퍼면에 의해 컵형 시일부의 후단부에 발생시킬 수 있기 때문에, 피스톤 외주면의 릴리프 포트의 개구부를 제어 테이퍼면의 전측에 위치시키기만 하면 충분하다. 따라서, 초기 위치에 있는 피스톤의 릴리프 포트를 피스톤의 무효 스트로크를 증대시키지 않고 컵형 시일부로부터 충분히 후방으로 위치시킬 수 있으며, 그 결과 액 공급실에 대한 릴리프 포트의 개구량(또는 그 사이의 연통량)을 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 마스터 실린더를 무효 스트로크를 증대시키지 않고 제동 제어 장치와 적절히 사용할 수 있다.

또한, 초기 위치에 있는 피스톤의 릴리프 포트를 컵형 시일부로부터 충분히 후방으로 위치시킬 수 있기 때문에, 압력실과 액 공급실 사이의 연통량을 릴리프 포트의 직경이 증대하는 만큼 효율적으로 증대시킬 수 있다.

또한, 컵형 시일부를 특정 형태로 형성할 필요가 없어, 컵형 시일부의 신뢰성을 확보할 수 있다.

본 발명에 따른 마스터 실린더에서는 피스톤의 외주면에 리세스를 형성하여, 피스톤 외주면의 릴리프 포트를 리세스에 형성하고 또 제어 테이퍼면을 리세스 내에서 릴리프 포트의 개구부로부터 후방으로 형성할 수 있다. 이러한 배열에 의해, 액 공급실의 릴리프 포트쪽 유로의 단면적을 크게 할 수 있으며, 그 결과 충분히 큰 양의 제동액을 액 공급실로부터 릴리프 포트로 유동시킬 수 있다. 따라서, 마스터 실린더를 제동 제어 장치와 적절히 조합하여 사용할 수 있다.

Claims

실린더와,

상기 실린더 내에 활주 가능하게 마련된 피스톤을 포함하고,

상기 피스톤과 실린더는 피스톤의 전측(앞쪽)에 액압을 발생시키는 압력실을 형성하고, 상기 실린더와 피스톤의 외주면은 리저버와 연통하는 액 공급실을 형성하며,

상기 실린더의 내주면에 유지되고, 액 공급실과 압력실을 구획하기 위해 상기 피스톤의 외주면에 활주하기에 적합하게 되어 있는 환상의 컵형 시일부와,

상기 피스톤에 형성되고, 대향하는 개구부를 가지며, 압력실과 액 공급실 사이를 연통(連通)시킬 수 있도록 상기 개구부 중 하나는 상기 피스톤의 외주면으로 개방되고, 다른 개구부는 항상 압력실로 개방되어 있는 릴리프 포트(relief port)를 포함하며,

상기 피스톤의 외주면에는 제어 테이퍼면(control taper surface)이 상기 피스톤 외주면의 릴리프 포트의 개구부로부터 후방으로 형성되어 있고, 상기 제어 테이퍼면은 피스톤의 전측을 향해 직경이 감소되도록 테이퍼져 있으며, 컵형 시일부의 내주면에 접촉할 수 있는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제1항에 있어서, 상기 피스톤의 외주면에는 리세스(recess)가 형성되어 있으며, 상기 리세스에는 피스톤 외주면의 릴리프 포트의 개구부가 형성되어 있고, 상기 제어 테이퍼면은 리세스 내에서 릴리프 포트의 개구부로부터 후방으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피스톤은 상기 컵형 시일부가 상기 압착 활주 접촉면을 활주할 때, 컵형 시일부가 압착될 정도의 직경을 갖는 압착 활주 접촉면을 가지며, 상기 제어 테이퍼면을 상기 압착 활주 접촉면에 연결하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제3항에 있어서, 상기 제어 테이퍼면의 전측에는 제2 테이퍼면이 제어 테이퍼면에 연결되도록 상기 피스톤의 전측을 향해 직경이 감소되는 제2 테이퍼면이 형성되어 있으며, 상기 제어 테이퍼면의 테이퍼량은 제2 테이퍼면의 테이퍼량보다 더 큰 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제4항에 있어서, 상기 릴리프 포트의 개구부는 상기 피스톤의 외주면으로 개방되어 있고, 상기 제2 테이퍼면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제2항에 있어서, 상기 컵형 시일부의 일부분은 상기 리세스 내에 수용되고, 또 리세스의 윤곽에 거의 상보하는 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제6항에 있어서, 상기 리세스는 복수 개의 테이퍼면에 의해 형성되며, 테이퍼면 중 가장 후방에 있는 하나가 상기 제어 테이퍼면을 구성하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제6항에 있어서, 상기 리세스는 상기 피스톤의 중심 축선을 통해 연장되는 평면에 원호형의 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.