KR200171854Y1 - 중장비 차량용 마스터 실린더 - Google Patents

Abstract

본 고안은 브레이크페달과 휠실린더에 연결되는 실린더보디(10)와, 상기 실린더보디(10)와 연통되는 리저버탱크(20)를 포함하는 마스터 실린더에 관한 것으로, 실린더보디(10) 내부에 진공이 형성될 경우에만 개방되어 리저버탱크(20)의 오일이 실린더보디(10)내부로 유입되도록 하는 체크밸브(22)와, 실린더보디(10)의 브레이크페달측에 외부와 기밀이 유지되도록 설치되는 저압용 피스톤(30)과, 실린더보디(10)의 유압형성부측에 외부와 기밀이 유지되도록 설치되는 보조실린더(40)와, 일측종단은 저압용 피스톤(30)과 연결되고 타측종단은 보조실린더(40)내부로 삽입되며 중심에 형성된 중공부(52)와 벤트홀(54)에 의하여 실린더보디(10)와 리저버탱크(20)를 연결하는 유로를 형성하는 고압용 피스톤(50)과, 상기 고압용 피스톤(50)의 내주에 설치되어 보조실린더(40)내부의 압력이 기 설정된 소정압력 이상이되면 저압용 피스톤(30)에 의하여 형성된 실린더보디(10)내부의 압력을 감소시키는 조인트 밸브(60)로 구성되어 별도의 배력장치를 설치하지 않고도 적은 답력으로 큰 제동력을 얻을 수 있게 한 것이다.

Description

중장비 차량용 마스터 실린더{Master cylinder for car}

본 고안은 중장비차량용 마스터 실린더에 관한 것으로, 특히 마스터 실린더내에서 유압이 이중으로 형성되도록 하되 페달의 답력과 직접적으로 관련이 있는 유압은 일정치 이상이 되면 다소 감소되도록 함과 아울러 제동력에 관련이 있는 유압은 기 설정된 일정치까지 상승되면 이를 유지하도록 하여 브레이크 페달의 스트로크를 적게하고 작은 힘으로 큰 배력을 얻을 수 있도록 하는 중장비 차량용 마스터 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중 차속을 감속하거나, 정지시키는 역할을 하는 제동장치가 마련되어 있다.

이러한 제동장치는 크게 기관의 동력에 의해 발생되는 진공압(기관 흡입압)을 이용하여 페달의 답력을 배가(倍加)시켜 주는 배력장치(booster), 각 브레이크 회로에 압력을 형성하고 브레이크 오일의 체적변화를 보상하며 회로압을 신속하게 소멸시키는 마스터 실린더(master cylinder), 브레이크 오일 압력에 의해 휠의 회전을 정지 및 회전속도를 감속하는 휠 실린더(wheel cylinder)로 구성되어 있다.

그러나, 일반적인 중장비 차량에는 상기 배력장치가 없어서 운전자가 브레이크 페달을 작동시키면 그 힘에 의하여 마스터 실린더가 압력을 생성시켜 바퀴측에 장착된 휠실린더로 유압을 전달시켜 휠실린더내에 피스톤을 밀어 바퀴에 있는 드럼 혹은 디스크를 슈우가 밀착시켜 차량을 제동하는 것이므로, 차량을 제동할 경우 페달의 스트로크가 길어져서 운전자는 큰힘으로 페달을 밟아야 하는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 마스터 실린더 내에서 유압이 이중으로 형성되도록 하되 페달의 답력과 직접적으로 관련이 있는 유압은 일정치 이상이 되면 다소 감소되도록 함과 아울러 제동력에 관련이 있는 유압은 기 설정된 일정치까지 상승되면 이를 유지하도록 하여 브레이크 페달의 스트로크를 적게하고 작은 힘으로 큰 배력을 얻을 수 있도록 하는 중장비 차량용 마스터 실린더를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 중장비 차량용 마스터 실린더를 나타내는 단면도

도 2는 도 1의 체크밸브를 나타내는 확대 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 실린더보디 20 : 리저버탱크

30 : 저압용 피스톤 40 : 보조실린더

50 : 고압용 피스톤 60 : 조인트밸브

57, 64 : 스프링

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은 상기 실린더보디(10)의 유압형성 방향쪽 소정개소에 설치되어 실린더보디(10) 내부에 진공이 형성될 경우에만 개방되는 체크밸브(22)와, 상기 실린더보디(10)의 브레이크 페달측에 기밀이 유지되도록 설치되며 그 외주와 실린더보디(10) 사이에는 리저버탱크(20)의 오일유출구(26)와 연통되는 간극(33)이 형성되며 그 내주에는 통공(35a)에 의하여 상기 간극(33)과 연통되는 삽입홈(35)이 형성되어 휠실린더측으로 유압을 형성하는 저압용 피스톤(30)과, 내경이 상기 저압용 피스톤(30)의 외경보다 작게 형성되며 그 내측 양측부에는 벤트홀(44)이 형성되어 상기 실린더보디(10)의 유압형성부 내주에 외부와 기밀이 유지되도록 설치되는 보조실린더(40)와, 중심에 중공부(52)가 형성되고 도중 양측부에는 벤트홀(54)이 각각 형성되어 일측종단은 저압용 피스톤(30)의 삽입홈(35) 내주로 기밀이 유지되도록 삽입되어 저압용 피스톤(30)과 연결되고 타측 종단은 상기 보조실린더(40)의 내주로 삽입 설치되며 그 외주에는 상기 보조실린더(40)의 외주와 연결된 스프링(57)이 설치된 고압용 피스톤(50)과, 상기 고압용 피스톤(50)의 중공부(52)로 삽입 설치되어 일측종단에는 보조실린더(40)와 중공부(52)를 차폐하는 밸브(62)가 설치되고 타측에는 상기 보조실린더(40)내의 유압이 기 설정된 소정 압력 이상이 될 경우에 벤트홀(54)과 중공부(52)와 통공(35a)과 간극(33)및 오일유출공(26)을 연결하는 유로를 형성하는 스프링(64)과 패킹(66)이 설치된 조인트 밸브(60)로 구성되는 중장비 차량용 마스터 실린더를 제공하는 데 있다.

이하 본 고안의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴본다.

도 1은 본 고안에 따른 중장비 차량용 마스터 실린더를 나타내는 단면도이다.

본 고안에 따른 중장비 차량용 마스터 실린더는 브레이크페달과 휠실린더에 연결되는 실린더보디(10)와, 상기 실린더보디(10)와 연통되는 리저버탱크(20)와, 실린더보디(10) 내부에 진공이 형성될 경우에만 개방되어 리저버탱크(20)의 오일이 실린더보디(10)내부로 유입되도록 하는 체크밸브(22)와, 실린더보디(10)의 브레이크페달측에 외부와 기밀이 유지되도록 설치되는 저압용 피스톤(30)과, 실린더보디(10)의 유압형성부측에 외부와 기밀이 유지되도록 설치되는 보조실린더(40)와, 일측종단은 저압용 피스톤(30)과 연결되고 타측종단은 보조실린더(40)내부로 삽입되며 중심에 형성된 중공부(52)와 벤트홀(54)에 의하여 실린더보디(10)와 리저버탱크(20)를 연결하는 유로를 형성하는 고압용 피스톤(50)과, 상기 고압용 피스톤(50)의 내주에 설치되어 보조실린더(40)내부의 압력이 기 설정된 소정압력 이상이되면 저압용 피스톤(30)에 의하여 형성된 실린더보디(10)내부의 압력을 감소시키는 조인트 밸브(60)로 구성된다.

한편, 상기한 구성에서 실린더보디(10)는 양종단측 내경이 중심부 내경보다 작도록 형성되며, 상기 리저버탱크(20)와 실린더보디(10)는 유압형성부측에 설치된 체크밸브(22)와 브레이크페달측에 설치된 벤트홀(23)과 브레이크 페달측 종단에 설치된 오일유출공(26)으로 연결된다.

그리고, 상기 저압용 피스톤(30)의 구성을 보다 상세하게 살펴보면, 양종단에 휠실린더측으로만 유압을 형성하도록 패킹(31)(32)이 설치되어 브레이크 페달을 밟지 않았을 경우 내측패킹(32)이 상기 벤트홀(23)보다 브레이크페달측에 위치되도록 소정 길이로 형성되며, 그 외주와 실린더보디(10) 사이에는 리저버탱크(20)의 오일유출공(26)과 연통되는 간극(33)이 형성되며 그 내주에는 통공(35a)에 의하여 상기 간극(33)과 연통되는 삽입홈(35)이 형성된다.

또한, 상기 보조실린더(40)는 내경이 상기 저압용 피스톤(30)의 유압형성부 즉 패킹(32)의 외경보다 작게 형성되며 그 내측 양측부에는 벤트홀(44)이 형성되어 상기 실린더보디(10)의 유압형성부측 내주에 외부와 기밀이 유지되도록 설치된다.

상기한 바와 같이 형성된 저압용 피스톤(30)과 보조실린더(40)를 연결하는 고압용 피스톤(50)은 중심에 중공부(52)가 형성되고 도중 양측부에는 벤트홀(54)이 각각 형성되어 일측종단은 저압용 피스톤(30)의 삽입홈(35) 내주로 기밀이 유지되도록 삽입되어 핀(55)에 의하여 저압용 피스톤(30)과 연결되고 타측 종단에는 상기 보조실린더(40)내부에 유압을 형성하는 패킹(56)이 설치되며, 그 외주에는 상기 보조실린더(40)의 외주와 연결된 스프링(57)이 설치된다. 한편, 상기한 구성에서 상기 패킹(56)은 브레이크페달을 밟지 않았을 경우에는 상기 벤트홀(44)보다 브레이크 페달측에 위치된다.

그리고, 상기 고압용 피스톤(50)의 중공부(52)로 삽입 설치되는 조인트밸브(60)의 구성을 살펴보면, 일측종단에는 보조실린더(40)와 중공부(52)를 차폐하는 밸브(62)가 설치되고 타측에는 상기 보조실린더(40)와 고압용 피스톤(50)에 의하여 형성된 공간(46)의 유압이 기 설정된 소정 압력 이상이 될 경우에 벤트홀(54)과 오일유출공(26)을 연결하는 유로를 형성하는 스프링(64)과 패킹(66)이 설치된다.

한편, 상기한 구성에서 저압용 피스톤(30)과 고압용 피스톤(50)에는 유압을 해제할 경우 이를 보다 신속하게 하기 위하여 실린더보디(10)의 축에 수평방향으로 다른 유로(37)(59)가 더 형성된다.

그리고, 상기 체크밸브(22)의 구성을 하기에서 도 2를 참조하여 보다 상세하게 살펴보면, 중심에 리저버탱크(20)와 실린더보디(10)를 연결하는 중공부(22a)가 형성되어 실린더보디(10)와 리저버탱크(20)사이에 설치되는 캡(22b)과, 상기 캡(22b)에 형성된 중공부(22a)의 실린더보디(10)측 종단에 설치된 스프링(22c)과, 중심에 소정길이의 가이드홈(22d)이 형성되고 상기 가이드홈(22d)의 내측 종단 양측부에는 통공(22e)이 형성되어 상기 캡(22b)의 중공부(22a)내로 삽입되어 스프링(22c)과 연결되는 밸브(22f)와, 상기 밸브(22f)의 외주에 설치되어 스프링(22c)이 실린더보디(10)내부에 형성된 진공에 의하여 실린더보디(10)측으로 압축될 경우에 한해서 리저버탱크(20)와 가이드홈(22d)과 통공(22e)과 중공부(22a)및 실린더보디(10)를 연결하는 유로를 형성하는 패킹(22g)으로 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 실시 예를 하기에서 살펴본다.

우선 사용자가 페달을 밟게 되면 저압용 피스톤(30) 및 이와 연결된 고압용 피스톤(50)이 전진하게 되며, 이에 따라 보조실린더(40)와 고압용 피스톤(50)에 의하여 형성된 공간(46)과 고압용 피스톤(50)과 실린더보디(10)에 의하여 정의된 공간(16)의 체적이 감소됨과 아울러 각 패킹(32)(56)들이 벤트홀(23)(44)을 넘어서면서부터 마스터실린더의 유량은 휠실린더로 전달되어 휠실린더가 슈우를 밀어 드럼에 밀착되는 시점까지 저압용 피스톤(30)과 고압용 피스톤(50)의 유량이 공급되는데, 이때 저압용 피스톤(30)은 외경이 크고 고압용 피스톤(50)은 외경이 작으므로 고압용 피스톤(50)과 실린더보디(10) 사이에 형성된 유압이 벤트홀(54)을 통해 고압용 피스톤(50)의 중공부(52)를 통하여 고압용 피스톤(50)과 보조실린더(40)에 의하여 정의되는 공간(46)으로 전달되어 짧은 페달거리에서도 요구하는 힘을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 보조실린더(40)와 고압용 피스톤(50)에 의하여 정의되는 공간(46)의 압력이 조인트밸브(60)의 외주에 설치된 스프링(64)의 압력에 도달하게 되면 그 압력에 의하여 조인트밸브(60)가 페달측으로 밀려나면서 벤트홀(54)과 고압용 피스톤(50)의 중공부(52)와 저압용 피스톤(30)의 삽입홈(35)에 형성된 통공(35a)과 간극(33)및 간극(33)과 연통된 오일유출구(26)에 의하여 리저버탱크(20)를 연결하는 유로가 형성되어 고압용 피스톤(50)의 외주와 실린더보디(10)에 의하여 형성된 공간(16)내의 유압이 감소되므로 저압용 피스톤(30)의 외경에 따른 페달의 답력을 감소시킴으로 운전자는 페달을 밟는데 큰힘을 주지 않아도 되며, 이때 고압용 피스톤(50)의 단면적에 의하여 주압력 즉 휠실린더로 공급되는 유압을 형성하게 되므로 저압용 피스톤(30)에 의하여 형성된 유압이 감소되더라도 고압용 피스톤(50)에의하여 형성되는 유압은 감소되지 않고 형성된 유압을 유지하게된다.

그리고, 페달을 놓게 되면 고압용 피스톤(50)과 저압용 피스톤(30)이 원위치로 복귀하면서 고압용 피스톤(50)과 실린더보디(10) 사이에 형성되는 공간(16)및 고압용 피스톤(50)과 보조실린더(40)사이에 형성되는 공간(46)에 진공이 형성되어 체크밸브(22)가 열리면서 리저버탱크(20)내의 오일이 고압용 피스톤(50)과 실린더보디(10)에 의하여 형성되는 공간(16)으로 보충되어 저압용 피스톤(30)과 고압용 피스톤(50)이 원위치로 회복되는 것을 도와주게 되는 것이다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 의하면 보조실린더과 고압용 피스톤에 의하여 정의되는 공간의 압력이 조인트밸브의 외주에 설치된 스프링의 압력에 도달하게 되면 그 압력에 의하여 조인트밸브가 페달측으로 밀려나면서 벤트홀과 고압용 피스톤의 중공부와 저압용 피스톤의 간극과 리저버탱크를 연결하는 유로가 형성되어 고압용 피스톤의 외주와 실린더보디에 의하여 형성된 공간내의 유압이 감소되므로 저압용 피스톤의 외경에 따른 페달의 답력을 감소시킴으로 운전자는 페달을 밟는데 큰힘을 주지 않아도 되며, 이때 휠실린더로 공급되는 유압은 고압용 피스톤의 단면적에 의하여 일정치를 유지하게 되므로, 별도의 배력장치를 설치하지 않고도 적은 답력으로 큰 제동력을 얻을 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 브레이크페달과 휠실린더에 연결되는 실린더보디(10)와, 상기 실린더보디(10)에 벤트홀(23)및 오일유출구(26)로 연결된 리저버탱크(20)를 포함하는 마스터 실린더에 있어서,

   상기 실린더보디(10)의 유압형성 방향쪽 소정개소에 설치되어 실린더보디(10) 내부에 진공이 형성될 경우에만 개방되는 체크밸브(22)와;

   상기 실린더보디(10)의 브레이크 페달측에 기밀이 유지되도록 설치되며 그 외주와 실린더보디(10) 사이에는 리저버탱크(20)의 오일유출구(26)와 연통되는 간극(33)이 형성되며 그 내주에는 통공(35a)에 의하여 상기 간극(33)과 연통되는 삽입홈(35)이 형성되어 휠실린더측으로 유압을 형성하는 저압용 피스톤(30)과;

   내경이 상기 저압용 피스톤(30)의 외경보다 작게 형성되며 그 내측 양측부에는 벤트홀(44)이 형성되어 상기 실린더보디(10)의 유압형성부 내주에 외부와 기밀이 유지되도록 설치되는 보조실린더(40)와;

   중심에 중공부(52)가 형성되고 도중 양측부에는 벤트홀(54)이 각각 형성되어 일측종단은 저압용 피스톤(30)의 삽입홈(35) 내주로 기밀이 유지되도록 삽입되어 저압용 피스톤(30)과 연결되고 타측 종단은 상기 보조실린더(40)의 내주로 삽입설치되며 그 외주에는 상기 보조실린더(40)의 외주와 연결된 스프링(57)이 설치된 고압용 피스톤(50)과;

   상기 고압용 피스톤(50)의 중공부(52)로 삽입 설치되어 일측종단에는 보조실린더(40)와 중공부(52)를 차폐하는 밸브(62)가 설치되고 타측에는 상기 보조실린더(40)내의 유압이 기 설정된 소정 압력 이상이 될 경우에 벤트홀(54)과 중공부(52)와 통공(35a)과 간극(33)및 오일유출공(26)을 연결하는 유로를 형성하는 스프링(64)과 패킹(66)이 설치된 조인트 밸브(60)로 구성되는 것을 특징으로 하는 중장비 차량용 마스터 실린더.