KR20030023980A - 자동차용 브레이크 마스터 실린더. - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크 마스터 실린더에 관한 것으로, 마스터백에 구비되며 센터 가이드홈이 형성된 격벽을 중심으로 분리되는 제1,2실린더가 병렬 배치되고, 후단부에 유압 배출공이 형성된 본체; 중앙부에 결합로드로 체결되어 제1,2실린더 내에서 리턴 스프링에 압축력을 가하며 이동 가능하도록 설치되는 제1,2피스톤 컵; 이의 각 결합로드에 연결되는 피스톤 로드; 푸시로드에 수직 연결되고 상하부 등간격으로 각 피스톤 로드가 결합되는 연결로드; 본체 격벽의 센터 가이드홈 내에 삽입되며 연결로드의 중앙에 체결되는 센터로드;로 구성되며, 본 발명에 의하면 마스터 실린더 내의 피스톤 배치가 병렬로 이루어짐으로써 브레이크 페달 스트로크가 반으로 줄어들기 때문에 사용자의 브레이크 조작감을 극대화시킬 수 있는 동시에 우수한 제동력을 얻을 수 있다.

Description

자동차용 브레이크 마스터 실린더.{Brake master cilinder for a vehicle}

본 발명은 자동차용 브레이크 마스터 실린더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마스터 실린더의 치수 변경폭을 보다 확대시켜 제동력을 향상시킬 수 있는 동시에 사용자의 브레이크 조작감을 극대화할 수 있는 자동차의 브레이크 마스터 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 브레이크 마스터 실린더는 브레이크 페달을 밟았을 때 필요로 하는 유압을 발생시켜 각 휘일 실린더로 오일을 압송시키는 것으로, 종래의 일반적인 브레이크 마스터 실린더의 모습을 도 1에 나타내고 있는바, 마스터백(2)에 일체로 구비되며 내부의 브레이크 오일이 배출되는 압력출구(7a,7b)가 형성된 실린더 본체(3)와, 본체(3) 내에서 길이방향으로 직렬로 연결되어 리턴 스프링(6a,6b)에 압축을 가하며 전,후방 이동 가능하도록 설치되는 제1,2피스톤(5a,5b)과, 브레이크 페달(1)의 답력에 의해 본체(3) 내의 피스톤(5a,5b)에 압력을 가해주는 푸시로드(6)와 상기 본체(3) 내에 오일을 공급해주는 브레이크 오일탱크(4)로 구성되어 있다.

따라서, 사용자가 브레이크 페달(1)을 밟으면 마스터백(2) 내의 부압에 의해 푸시로드(6)에 가진된 힘이 제1,2피스톤(5a,5b)을 밀어 본체 내에서 소정의 유입을 발생시키고, 이 유압이 압력출구(7a,7b)를 통해 각 바퀴의 휘일 실린더(미도시)로 전달되어 제동력을 발생시키게 된다. 이후 브레이크 페달(1)에 답력을 해제하면 리턴 스프링(6a,6b)에 의해 원복되어진다.

그러나, 상기와 같은 종래의 마스터 실린더는 본체 내에 피스톤이 직렬로 연결된 구조를 이루고 있기 때문에 적정 제동력을 위한 압력발생에 요구되는 순수 한 개의 피스톤의 이동거리가 예를들어 7mm라고 가정할 경우 2개의 피스톤이 직렬로 연결되어 있으므로, 피스톤의 이동거리를 감안한 푸시로드의 이동거리는 14mm가 된다. 또한, 통상의 브레이크 페달 비가 4인점을 감안한다면 푸시로드의 이동거리는 56mm가 되어 결국 푸시로드의 이동변위가 상대적으로 크기 때문에 사용자가 브레이크 페달을 밟을 경우 스폰지(spongr)감을 유발시켜 제동에 대한 불안감을 증폭시키게 되는 문제점이 있었다.

또한, 휘일의 제동력을 높이기 위하여 마스터 실린더 본체의 내경을 축소할 경우 브레이크 페달의 스트로크(stroke) 증가에 따른 페달의 조작감이 현저하게 떨어지게 됨으로써 사용자의 조작 불편이 발생되고, 반면 브레이크 마찰재의 마찰계수를 높게 설정하여 제동력을 높일 수도 있으나, 이 또한 마찰재의 높은 마찰계수로 인해 브레이크 노이즈가 발생하고 제동시 차체 떨림현상(Judder) 등이 유발되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 브레이크 마스터 실린더 내의 피스톤 배치를 병렬로 구성하여 제동력을 향상시킬 수 있는 동시에 사용자의 브레이크 조작감을 극대화 시킬 수 있는 자동차용 브레이크 마스터 실린더를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자동차 제동시 차체 떨림현상을 억제하고 브레이크 노이즈를 감소시킬 수 있는 자동차용 브레이크 마스터 실린더를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 브레이크 마스터 실린더 내에 각도 변경 핀을 장착함으로써 오일 교환 작업이 가능한 자동차용 브레이크 마스터 실린더를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 브레이크 마스터 실린더의 구조를 나타낸 개략 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 브레이크 마스터 실린더의 구조를 나타낸 개략 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 브레이크 페달 20 : 마스터백

30 : (실린더) 본체 31a,31b : 제1,2실린더

32a,32b : 피스톤 컵33a,33b : 리턴 스프링

34a,34b : 유압 배출공35a,35b : 압력출구

37a,37b : 결합로드38a,38b : 피스톤 로드

39 : 각도 변경핀40 : 푸시로드

50 : 연결로드52 : 센터로드

54 : 격벽56 : 센터 가이드홈

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 다음과 같이 구성된다. 즉, 본 발명은 마스터백에 일체로 형성되며 중앙부에 센터 가이드홈이 형성된 격벽을 중심으로 상하 분리되는 제1,2실린더가 병렬 배치되고, 상기 제1,2실린더의 후단부에 내부의 오일을 압력출구쪽으로 배출하기 위한 유압 배출공이 형성된 실린더 본체와; 중앙부에 결합로드가 체결되고 상기 본체의 제1,2실린더 내에서 리턴 스프링에 압축력을 가하며 전,후방 이동 가능하도록 설치되는 제1,2피스톤 컵과; 상기 제1,2피스톤 컵의 각 결합로드에 연결되는 피스톤 로드와; 브레이크 페달과 연결된 푸시로드에 수직으로 연결되고 동일 수직선상의 상하부 등간격으로 상기 각 피스톤 로드가 결합되는 연결로드와; 상기 본체 격벽의 센터 가이드홈 내에 삽입되며 연결로드의 중앙에 체결되는 센터로드;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 브레이크 마스터 실린더의 단면구조를 개략적으로 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 실린더 본체(30)는 마스터백(20) 일측에 일체로 형성되며 브레이크 페달(10)과 연결된 푸시로드(40)의 조작에 따라 작동되도록 되어있다.

여기서, 상기 본체(30)의 중앙에는 격벽(54)이 형성되어 있으며, 상기격벽(54)의 중앙에는 일정 직경과 길이로 형성된 환형의 센터 가이드홈(56)이 설정되어 있다.

또한, 상기 본체(30)는 중앙의 격벽(54)에 의해 상부의 제1실린더(31a)와 하부의 제2실린더(31b)로 분리되어 상호 병렬로 배치되고, 상기 각 실린더(31a,31b)의 후단부에는 내부에 충진되는 브레이크 오일을 압력출구(35a,35b)쪽으로 배출하기 위한 유압 배출공(34a,34b)이 형성되어 있다.

또한, 상기 제1,2실린더(31a,31b) 내에는 제1,2피스톤 컵(32a,32b)이 전,후방 이동 가능하도록 내설되고, 이의 중앙부에는 결합로드(37a,37b)가 장착되며, 제1,2실린더(31a,31b) 내부에는 상기 피스톤 컵(32a,32b)과 밀착되며 본체(30) 내벽에 지지되는 리턴 스프링(33a,33b)이 구비되어 있다. 물론, 상기 리턴 스프링(33a,33b)이 내재된 공간 즉, 피스톤 컵(32a,32b)과 본체(30) 내벽으로 둘러싸인 공간에는 브레이크 오일이 충진된다.

상기 제1,2피스톤 컵(32a,32b)에 장착되는 각 결합로드(37a,37b)의 선단에는 피스톤 로드(38a,38b)가 결합되어 각각의 피스톤 컵(32a,32b)에 외력을 전달해주며, 이들 상,하부의 피스톤 로드(38a,38b)는 이들과 수직되는 연결로드(50)에 의해 상호 회동 가능하도록 결합된다.

이때, 상기 연결로드(50)에 있어서 상 하부 각 피스톤 로드(38a,38b)의 체결부위는 수직선상으로 동일하며, 또한 연결로드(50)의 중심으로 부터의 거리도 동일하게 되어 있다. 따라서, 연결로드(50)에 외력이 전달되면 상하부 피스톤 로드(38a,38b)에는 동일한 압력이 전잘되어 상기 제1,2피스톤 컵(32a,32b)을 동시에 밀어낼 수 있도록 되어있다.

또한, 상기 연결로드(50)의 중앙에는 센터로드(52)가 회동 가능하게 결합되고, 그 일부분은 격벽(54)에 형성된 센터 가이드홈(56) 내에 삽입되어 연결로드(50)의 전,후방 이동에 따라 상기 제1,2피스톤 컵(32a,32b)과 함께 센터 가이드홈(56) 내부를 이동하며 피스톤 컵(32a,32b)의 원활한 작동을 수행할 수 있도록 해준다.

또한, 상기 센터로드(52)와 결합되는 연결로드(50)의 중앙에는 브레이크 페달(10)과 연결된 푸시로드(40)가 수직으로 연결된다.

그리고, 상기 연결로드(50)와 센터로드(52) 그리고 각 피스톤 로드(38a,38b) 및 결합로드(37a,37b)가 상호 결합되는 각각의 체결부위는 각도 변경핀(39)을 체결하여 어느 한쪽 실린더의 오일 교환 작업시 다른 한쪽의 실린더가 작동할 수 있도록 되어있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동모드는 사용자가 브레이크 페달(10)에 답력을 가하게 되면 푸시로드(40)에 의해 연결로드(50)에 그 외력이 인가되어 연결로드(50)가 일정 거리만큼 우측으로 이동되고, 이에 따라 상기 연결로드(50)에 연결된 상하부 각 피스톤 로드(38a,38b)에는 동일한 힘이 동시에 작용되어 실린더 본체(30) 내의 제1,2피스톤 컵(32a,32b)을 밀어내게 된다. 이때, 피스톤 컵(32a,32b)의 병렬 연결로 인해 각각의 피스톤 컵(32a,32b)에 작용되는 힘이 동일한 크기로 분산되어 적정 제동력 발생을 위한 사용자의 브레이크 페달(10) 스트로크는 기존의 직렬방식과 대비하여 실제적으로 반(1/2)로 줄어들게 되는 것이다.

이후, 상기 제1,2피스톤 컵(32a,32b)은 각각의 리턴 스프링(33a,33b)을 압축하면서 실린더 내부에 충진된 브레이크 오일에 일정수준의 유압을 발생시켜 유압 배출공(34a,34b)을 통해 압력출구(35a,35b)쪽으로 내부의 유압을 배출하고 이를 휘일 실린더(미도시)에 전달하여 제동력을 발생시키게 된다.

한편, 사용자가 브레이크 페달(10)에 답력을 해제하게 되면 실린더 본체(30) 내의 각 리턴 스프링(33a,33b)에 의해 제1,2피스톤 컵(32a,32b)이 동시에 원복되면서 제동력이 소멸된다.

이와 같이 브레이크 마스터 실린더 내의 피스톤 배치를 병렬로 변경함으로써 브레이크 페달 스트로크가 줄어들게 되어 사용자의 페달 조작감이 향상되고, 또한 휘일 실린더 및 마스터 실린더의 치수 변경폭이 매우 넓어지기 때문에 자동차의 제동을 위하여 상대적으로 낮은 마찰계수를 가진 브레이크 마찰재를 선정할 수 있게 된다.

본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 의하면, 브레이크 마스터 실린더 내의 피스톤 배치를 병렬로 구성함으로써 브레이크 페달 스트로크를 반으로 줄일 수 있게 되어 사용자의 브레이크 페달 조작감을 향상시킬 수 있고, 휘일 실린더 및 마스터 실린더의 치수 변경폭이 보다 확대되어 낮은 마찰계수를 가진 브레이크 마찰재를 설정할 수 있으며, 또한 제동시 차체 떨림현상을 억제시킬 수 있는 동시에 브레이크 노이즈를 현저히 감소시킬 수 있다.

또한, 각도 변경핀의 장착에 의해 마스터 실린더 내의 오일 교환을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 마스터백(20)에 일체로 형성되며 중앙부에 센터 가이드홈(56)이 형성된 격벽(54)을 중심으로 상하 분리되는 제1,2실린더(31a,31b)가 병렬 배치되고, 상기 제1,2실린더(31a,31b)의 후단부에 내부의 오일을 압력출구(35a,35b)쪽으로 배출하기 위한 유압 배출공(34a,34b)이 형성된 실린더 본체(30)와

   중앙부에 결합로드(37a,37b)가 체결되고 상기 본체(30)의 제1,2실린더(31a,31b) 내에서 리턴 스프링(33a,33b)에 압축력을 가하며 전,후방 이동 가능하도록 설치되는 제1,2피스톤 컵(32a,32b)과;

   상기 제1,2피스톤 컵의 각 결합로드(37a,37b)에 연결되는 피스톤 로드(38a,38b)와;

   브레이크 페달(10)과 연결된 푸시로드(40)에 수직으로 연결되고 동일 수직선상의 상하부 등간격으로 상기 각 피스톤 로드(38a,38b)가 결합되는 연결로드(50)와;

   상기 본체(30) 격벽(54)의 센터 가이드홈(56) 내에 삽입되며 연결로드(50)의 중앙에 체결되는 센터로드(52);

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 마스터 실린더.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연결로드(50)와 센터로드(52) 그리고 각 피스톤 로드(38a,38b) 및 결합로드(37a,37b)의 각각의 체결부위에는 브레이크 오릴 교환작업을 위한 각도 변경핀(39)이 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 마스터 실린더.