KR20050122327A - 안티록 브레이크 시스템용 펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안티록 브레이크 시스템에서 펌프의 피스톤에 구비되어 펌핑하는 오일의 누설을 방지할 수 있도록 한 실링부재의 외주면에 다수의 톱니형상인 립을 형성함으로써 그 다수의 톱니형상 외주면이 실린더 내벽에 밀착되어 오일의 누설을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 톱니형상의 립이 실린더 내벽에 밀착되어도 실링부재의 외주면이 평면이 되지 않고 눌린 립의 형상이 유지되어 밀착 마찰에 의한 마모가 발생되어도 지속적인 실링효과를 얻을 수 있도록 하는 안티록 브레이크 시스템용 펌프에 관한 것으로, 이는 실린더의 보어 내부에 설치되어 모터의 편심축에 의한 회전운동에 의해 직선왕복운동하는 피스톤과, 상기 피스톤과 대응되게 마련된 플러그부재와, 브레이크 유액의 흡입을 조절하는 인렛밸브와, 브레이크 유액의 토출을 조절하는 아웃렛밸브와, 상기 피스톤의 단차부와 상기 플러그부재 사이에 마련된 리턴스프링를 구비한 안티록 브레이크 시스템용 펌프에 있어서, 상기 피스톤의 외주면에 브레이크 오일의 누설을 방지할 수 있도록 실링부재를 마련하고, 그 실링부재의 외주면에는 톱니형상의 립을 형성하여 그 립이 실린더의 내벽에 밀착되도록 구성함으로써 이룰 수 있는 발명이다.

Description

안티록 브레이크 시스템용 펌프{Pump for Anti-lock Brake System}
본 발명은 모터 작동에 의하여 왕복운동으로 구동되어 압력을 형성하는 안티록 브레이크 시스템용 펌프에 관한 것으로,
특히 안티록 브레이크 시스템에서 모터의 작동에 의해 압력을 형성하는 펌프 내에 구비되어 펌핑되는 브레이크 오일의 누설을 최소화할 수 있도록 하는 안티록 브레이크 시스템용 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 전륜과 후륜을 구동하기 위한 각 차륜에 유압브레이크와, 유압브레이크 측으로 제동유압을 형성하여 전달하는 배력장치와, 마스터 실린더 등이 장착되어 있어서, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 제동유압이 형성되어 이것이 유압브레이크측으로 전달되어 제동력이 발생한다. 그러나, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 제동력을 발생시킬 때 제동압력이 유압브레이크에서의 마찰력이 타이어나 노면에서 발생하는 제동력보다 크면 타이어가 노면에서 미끄러지는 슬립현상이 발생된다.
이러한 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것이 안티록 브레이크 시스템(Anti-lock Brake System)으로, 이것은 유압브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브와, 어큐뮬레이터 및 펌프 그리고 전기적인 구동요소를 제어하기 위한 ECU 등으로 구성된다.
특히, 펌프는 차량의 브레이크 장치내의 브레이크 실린더 내의 압력을 제어하기 위해 사용되며, 상기 브레이크 실린더에 브레이크 유액을 공급하거나 브레이크 장치의 저장탱크를 충진시키기 위해서 사용된다.
도 1을 참조하면, 종래 안티록 브레이크 시스템은 전륜과 후륜에 설치된 유압브레이크(43) 측으로의 제동유압을 전달제어하기 위한 다수개의 솔레노이드 밸브(33A)(33B)와 감압 제동작동시 유압브레이크(43)측으로부터 빠져나온 브레이크 오일이 일시적으로 저장되는 저압어큐뮬레이터(34)와 증압/유지 제동작동시 저압어큐뮬레이터(34)에 저장된 오일을 펌핑하기 위한 한쌍의 펌프(40R)(40L)와 이 한 쌍의 펌프(40R)(40L)를 동시에 구동시키기 위한 모터(60)와 펌프(40R)(40L) 구동에 의해 가압 토출되는 브레이크 오일의 압력맥동을 저감시키기 위해 출구측에 고압어큐뮬레이터(36)를 갖추고 있으며, 이러한 구성요소들은 알루미늄으로 제작된 직육면체모양의 실린더(80)에 내장된다.
한쌍의 펌프(40R)(40L)는 하나의 모터(60)에 의해 일정 위상차를 가지면서 구동하게 되어 저압 어큐뮬레이터(34)에 저장된 브레이크 오일을 가압하여 고압어큐뮬레이터(36)측으로 펌핑하게 된다.
도 2를 참조하면, 종래 펌프는 모터(60)의 편심축에 의해 왕복운동하도록 실린더(80)에 형성된 보어(90)내에 설치되며, 상기 모터(60)를 중심으로 양측에는 피스톤(50)과 플러그부재(20)를 마련하여 리턴스프링(19)에 의해 탄성력을 받도록 구비한다. 상기 펌프의 내부에는 흡입유로(21)가 형성된 피스톤(50)과, 상기 피스톤(50)의 위치에 따라 흡입유로(21)의 출구를 개폐하는 인렛밸브(22)와 인렛클로징바디(14)가 마련되어 있으며 상기 인렛클로징바디(14)는 피스톤(50)의 일측에 설치된 스프링 리테이너와 스프링(15)에 의해 지지되고 있다.
또한, 피스톤(50)의 선단부에는 인렛밸브(22)가 설치되어 있고, 피스톤(50)의 외주에는 보어(90) 내벽과의 공간을 통해 브레이크 오일이 누설되는 것을 방지하기 위한 제 1, 제 2 실링부재(10a,10b)가 설치되어 있으며, 상기 제 2 실링부재(10b)의 마모를 방지하기 위한 백업링(11)이 제 2 실링부재(10b)의 좌측에 설치되어있다.
그리고, 상기 실린더(80)에는 피스톤(50)과, 흡입유로(21)의 입구측과, 저압어큐뮬레이터(미도시)를 연계시키기 위한 흡입구(A)와, 고압어큐뮬레이터(미도시)의 입구측과 아웃렛 밸브의 출구측을 연계시키기 위한 토출구(B)가 마련되어 있다.
이와 같이 구성된 종래 펌프는 모터(60)가 편심에 의해 회전함에 따라 피스톤(50)이 왕복운동하며, 보어(90) 내부의 압력변화에 의해 서로 상반되게 인렛밸브(22)와 아웃렛밸브(23)가 개폐 작동함으로써 오일이 가압되면서 고압어큐뮬레이터(미도시)측으로 펌핑된다.
이때, 제 1, 제 2 실링부재(10a)(10b)는 피스톤(50)과 함께 직선왕복운동하면서 보어(90) 내벽에 밀착되기 때문에, 피스톤(50)과 보어(90) 벽면과의 사이에서 발생하는 모터(60)측으로의 오일누설이 방지되도록 하고 있었다.
그러나, 종래의 안티록 브레이크 시스템용 펌프구조에서는 제 1 실링부재(10a)와 제 2 실링부재(10b)가 원형 혹은 X자형의 단면형상을 갖도록 형성되어 있으므로 제 1, 제 2 실링부재(10a)(10b)는 보어(90)의 내벽면에 밀착되면서 밀착되는 면이 평면으로 눌린 상태가 된다.
상기와 같이 원형 또는 X자형 단면형상을 가지는 제 1, 제 2 실링부재(10a)(10b)의 밀착면이 평면으로 눌린 상태에서 보어(90)의 내벽을 지속적으로 스치면서 피스톤(50)과 함께 직선왕복운동을 하므로 제 1, 제 2 실링부재(10a)(10b)의 마모가 발생하여 모터쪽으로의 브레이크 오일이 누설되는 문제점이 발생하게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 안티록 브레이크 시스템에 모터의 작동에 의해 압력을 형성하는 펌프를 구비하고, 그 펌프의 피스톤에 구비되어 펌핑 하는 오일의 누설을 방지할 수 있도록 실링부재를 설치하되 그 실링부재의 단면 형상을 외주면이 다수의 톱니형상이 되도록 함으로써 그 다수의 톱니형상 외주면이 실린더 내벽에 밀착되어 오일의 누설을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 톱니형상의 립(LIP)이 실린더 내벽에 밀착되어도 실링부재의 외주면이 평면이 되지 않고 눌린 립의 형상이 유지되어 밀착 마찰에 의한 마모가 발생되어도 지속적인 실링효과를 얻을 수 있도록 한 안티록 브레이크 시스템용 펌프를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적은 실린더의 보어 내부에 설치되어 모터의 편심축에 의한 회전운동에 의해 직선왕복운동하는 피스톤과, 상기 피스톤과 대응되게 마련된 플러그부재와, 브레이크 유액의 흡입을 조절하는 인렛밸브와, 브레이크 유액의 토출을 조절하는 아웃렛밸브와, 상기 피스톤의 단차부와 상기 플러그부재 사이에 마련된 리턴스프링를 구비한 안티록 브레이크 시스템용 펌프에 있어서, 상기 피스톤의 외주면에 브레이크 오일의 누설을 방지할 수 있도록 실링부재를 마련하고, 그 실링부재의 외주면에는 톱니형상의 립을 형성하여 그 립이 실린더의 내벽에 밀착되도록 한 구성에 의해 달성될 수 있다.
이때 상기 실링부재의 외주면에 형성되는 립은 2개 이상의 다수개로 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 다수개의 립이 형성된 실링부재는 피스톤에 다단으로 설치하거나 1개의 실을 다단으로 설치하여 실링성능을 향상시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
한편 상기 다수개의 립이 형성된 실링부재는 그 실링부재의 일측과 피스톤 사이에 가이드링을 마련하여 왕복운동하는 피스톤을 편향지게 하지 않도록 하는 것에 특징이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 펌프는 모터(600)의 편심축에 의해 왕복운동하도록 실린더(800)에 형성된 보어(900)내에 설치되며, 상기 모터(600)를 중심으로 양측에는 피스톤(500)과 플러그부재(200)를 마련하여 리턴스프링(190)에 의해 탄성력을 받도록 구비한다.
상기 펌프의 내부에는 흡입유로(210)가 형성된 피스톤(500)과, 상기 피스톤(500)의 위치에 따라 흡입유로(210)의 출구를 개폐하는 인렛밸브(220)와 인렛클로징바디(140)가 마련되어 있으며 상기 인렛클로징바디(140)는 피스톤(500)의 일측에 설치된 스프링 리테이너와 스프링(150)에 의해 지지되고 있다.
또한, 피스톤(500)의 선단부에는 인렛밸브(220)가 설치되어 있고, 피스톤(500)의 외주에는 보어(900) 내벽과의 공간을 통해 브레이크 오일이 누설되는 것을 방지하기 위한 제 1 실링부재(101)와 제 2 실링부재(102)가 설치되어 있으며, 상기 제 1, 제 2 실링부재(101)(102)는 피스톤(500)에 형성된 실홈(151)(152)에 각각 삽입된다.
특히 상기 제 1 실링부재(101)과 제 2 실링부재(102)는 그 외주면에 다수의 립(103)(104)을 형성하여 그 립(103)(104)이 실린더(800)의 내벽에 밀착되어 브레이크 오일의 누설을 방지하게 되며, 그 립(103)(104) 중에서 제 1 실링부재(101)와 제 2 실링부재(102)의 정면 측을 향하여 돌출된 립(104)와 후면측으로 돌출되게 형성된 립(105)은 피스톤(500)의 실홈(151)(152) 내면에 밀착되어 외주면에 형성된 립(103)(104)의 과도한 눌림을 방지한다.
한편 상기 실린더(800)에는 피스톤(500)과, 흡입유로(210)의 입구측과, 저압어큐뮬레이터(미도시)를 연계시키기 위한 흡입구(801)와, 고압어큐뮬레이터(미도시)의 입구측과 아웃렛 밸브(230)의 출구측을 연계시키기 위한 토출구(802)를 마련하며, 상기 아웃렛 밸브(230)에는 아웃렛시트(160)와 아웃렛클로징바디(180)가 구비된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 안티록 브레이크 시스템의 작동 및 효과를 설명한다.
모터(600)가 편심에 의해 회전함에 따라 피스톤(500)이 왕복운동하며, 보어(900) 내부의 압력변화에 의해 서로 상반되게 인렛밸브(220)와 아웃렛밸브(230)가 개폐 작동함으로써 오일이 가압되면서 고압어큐뮬레이터(미도시)측으로 연속 펌핑된다.
이때, 제 1 실링부재(101)와 제 2 실링부재(102)는 피스톤(500)과 함께 직선왕복운동하면서 보어(900) 내벽에 밀착되기 때문에 피스톤(500)과 보어(900) 벽면과의 사이에서 발생하는 모터(600)측으로의 브레이크 오일누설이 발생되려한다.
상기와 같이 압력이 적은 쪽으로 누설되려는 브레이크 오일은 제 1, 제 2 실링부재(101)(102)에 형성된 립(103)(104)에 의해 누설이 방지된다.
즉, 제 1 실링부재(101)와 제 2 실링부재(102)에 형성된 립(103)(104)은 다수 개의 톱니형상으로 형성된 것이므로 그 립(103)(104)이 실린더(800)의 내벽에 밀착되어 눌려도 립(103)(104)의 형상은 일부 남아있게 되므로 여러 개의 실링부재로 실링하는 효과를 얻을 수 있으므로 보다 효과적으로 브레이크 오일의 누설을 방지 할 수 있게 된다.
또한 상기 제 1 실링부재(101)와 제 2 실링부재(102)가 삽입되는 피스톤(500)의 실홈(151)(152)에 상기 제 1, 제 2 실링부재(01)(102)와 함께 가이드링(106)을 삽입하여 그 가이드링(106)이 제 1, 제 2 실링부재(101)(102)의 후면측에 형성된 립(105)과 밀착되도록 함으로써 그 가이드링(106)에 의해 피스톤(500)이 편향지는 것이 방지될 뿐만 아니라, 이로 인하여 안정된 실링작용을 하면서 실링효과도 높일 수 있게된다.
한편, 상기와 같이 제 1 실링부재(101)와 제 2 실링부재(102) 외에도 외주면에 립(103)(104)(105)이 형성되는 본 발명의 실링부재를 피스톤(500)에 여러 개 설치하여 실링효과를 더욱 향상시킬 수도 있다.
상기에서와 같이 본 발명은 안티록 브레이크 시스템에서 펌프의 피스톤에 구비되어 펌핑하는 오일의 누설을 방지할 수 있도록 한 실링부재의 외주면에 다수의 톱니형상인 립을 형성함으로써 그 다수의 톱니형상 외주면이 실린더 내벽에 밀착되어 오일의 누설을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 톱니형상의 립이 실린더 내벽에 밀착되어도 실링부재의 외주면이 평면이 되지 않고 눌린 립의 형상이 유지되어 밀착 마찰에 의한 마모가 발생되어도 지속적인 실링효과를 얻을 수 있는 효과가 제공되는 것이다.
도 1은 통상적인 안티록 브레이크 시스템의 유압계통도
도 2는 종래 펌프의 내부구조를 보인 단면도
도 3은 본 발명에 따른 펌프의 내부구조를 보인 단면도
도 4는 본 발명 도 2의 A부 확대단면도
도 5는 본 발명에 의한 실링부재를 발췌한 확대 종단면도
도 6은 본 발명 도 4의 다른 실시예를 보인 확대단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 제 1 실링부재 102 : 제 2 실링부재
103, 104, 105 : 립 151, 152 : 실홈
220 : 인렛밸브 230 : 아웃렛밸브
500 : 피스톤 600 : 모터
800 : 실린더

Claims (4)

  1. 실린더의 보어 내부에 설치되어 모터의 편심축에 의한 회전운동에 의해 직선왕복운동하는 피스톤과, 상기 피스톤과 대응되게 마련된 플러그부재와, 브레이크 유액의 흡입을 조절하는 인렛밸브와, 브레이크 유액의 토출을 조절하는 아웃렛밸브와, 상기 피스톤의 단차부와 상기 플러그부재 사이에 마련된 리턴스프링를 구비한 안티록 브레이크 시스템용 펌프에 있어서,
    상기 피스톤의 외주면에 브레이크 오일의 누설을 방지할 수 있도록 실링부재를 마련하고, 그 실링부재의 외주면에는 톱니형상의 립을 형성하여 그 립이 실린더의 내벽에 밀착되도록 구성됨을 특징으로 한 안티록 브레이크 시스템용 펌프.
  2. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 실링부재의 외주면에 형성되는 립은 2개 이상의 다수개로 형성하여 구성됨을 특징으로 한 안티록 브레이크 시스템용 펌프.
  3. 청구항 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다수개의 립이 형성된 실링부재는 피스톤에 다단으로 설치하거나 1개의 실을 다단으로 설치하여 그 여러 개의 실링부재에 의해 실링되도록 구성됨을 특징으로 한 안티록 브레이크 시스템용 펌프.
  4. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 립이 형성된 실링부재는 그 실링부재의 일측과 피스톤 사이에 가이드링을 마련하여 왕복운동하는 피스톤이 편향지지 않도록 구성됨을 특징으로 한 안티록 브레이크 시스템용 펌프.
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