KR20060084670A

KR20060084670A - 마스터 실린더

Info

Publication number: KR20060084670A
Application number: KR1020050005447A
Authority: KR
Inventors: 김병수; 김상보; 원종대
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2006-07-25
Also published as: KR100785602B1

Abstract

본 발명은 마스터 실린더에 있어서, 보다 상세하게는 입구포트 및 출구포트가 형성된 마스터 실린더, 입구포트를 통해 실린더 내부로 유입된 오일을 출구포트측으로 가압하도록 실린더 내부에 진, 퇴 가능하게 설치되는 제1 피스톤 및 제2 피스톤, 각 피스톤 내부에서 오일의 흐름을 개, 폐하도록 설치되는 센터밸브, 센터밸브를 지지하는 실린더핀, 실린더핀을 지지하도록 피스톤의 외주에 마련되는 스페이서, 제1 피스톤과 실린더의 후방측 단부 사이에서 피스톤의 운동을 가이드 하도록 마련되는 부싱시일, 스페이서를 고정 및 지지하며 부싱시일의 선단부에서 부싱시일을 지지하는 스페이서리테이너가 구비되는 마스터 실린더에 있어서, 제1 피스톤과 실린더의 끝단 내주 사이에서 피스톤의 외주면을 따라 일측 단면과 타측 단면이 소정각도 경사지도록 이격되며 그 사이에는 부싱시일에 오일을 공급하기 위한 홀을 갖는 환형으로 형성되어, 실린더핀을 지지하고, 실린더핀의 위치를 지정하기 위한 안착기능을 갖는 리테이너를 설치함으로써, 마스터 실린더의 부품수가 줄어들도록 하는 동시에, 조립공정을 단축시키고, 생산라인에서의 조립성 향상을 가져올 수 있는 마스터 실린더에 관한 것이다.

자동차, 마스터 실린더, 피스톤, 실린더핀, 리테이너

Description

마스터 실린더{Retainer Structure Fixing Primary Pin of Master Cylinder}

도 1은 종래기술에 따른 마스터 실린더를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 리테이너, 부싱시일, 부싱시일리테이너가 장착된 마스터 실린더를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 리테이너를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 리테이너를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

본 발명은 마스터 실린더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입구포트 및 출구포트가 형성된 마스터 실린더, 입구포트를 통해 실린더 내부로 유입된 오일을 출구포트측으로 가압하도록 실린더 내부에 진, 퇴 가능하게 설치되는 제1 피스톤 및 제2 피스톤, 각 피스톤 내부에서 오일의 흐름을 개, 폐하도록 설치되는 센터밸브, 센터밸브를 지지하는 실린더핀, 실린더핀을 지지하도록 피스톤의 외주에 마련되는 스페이서, 제1 피스톤과 실린더의 끝단 내주 사이에서 피스톤의 운동을 가이드 하도 록 마련되는 부싱시일, 스페이서를 고정 및 지지하며 부싱시일의 선단부에서 부싱시일을 지지하는 스페이서리테이너가 구비되는 마스터 실린더에 있어서, 제1 피스톤과 실린더의 후방측 단부 사이에서 피스톤의 외주면을 따라 일측 단면과 타측 단면이 소정각도 경사지도록 이격되며 그 사이에는 부싱시일에 오일을 공급하기 위한 홀을 갖는 환형으로 형성되어, 실린더핀을 지지하고, 실린더핀의 위치를 지정하기 위한 안착기능을 갖는 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더를 제공한다.

최근 VDC(Vehicle Dynamic Control) 차량에는 VDC(ESP) 작동시 많은 브레이크 오일을 필요로 하고 이를 위해서는 제2 피스톤 뿐만 아니라 제1 피스톤에도 센터밸브가 적용된다.

이러한 마스터 실린더는 도 1에 도시된 바와 같이, 원통 형상의 실린더(101)와, 이 실린더(101)는 내에 서로 이격되게 설치되어 상호 상대운동이 가능하도록 진, 퇴 운동하며 유압을 발생시키는 제1 피스톤(110)과 제2 피스톤(120)을 포함한다.

이때, 제1 피스톤(110)과 제2 피스톤(120) 사이의 공간이 제1 압축공간(113)을 이루고, 제2 피스톤(120)과 실린더(101)의 막혀있는 단부 사이의 공간이 제2 압축공간(123)을 이룬다.

또한, 실린더(101)의 상측에는 오일탱크(미도시)가 설치되는데, 실린더(101) 상부의 앞쪽과 뒤쪽에는 상기 오일탱크 내부의 오일이 실린더(101) 내부로 유입되 도록 공급유로가 형성된 입구포트(119, 129)가 각각 마련되며, 전방측 입구포트(129)를 통해 실린더(101) 내부로 유입된 오일은 제2 피스톤(110)의 선단부에 마련된 센터밸브(130)를 경유하여 제2 압축공간(123)으로 전달되고, 후방측 입구포트(119)로 유입된 오일은 제1 피스톤(110)의 선단부에 마련된 센터밸브(130)를 경유하여 제1 압축공간(113)으로 공급된다.

그리고, 실린더(101)의 하측에는 각 압축공간(113, 123)의 내부와 연통되는 출구포트(118, 128)가 마련되어 각 피스톤의 작동에 의해 각 압축공간(113, 123)에서 가압된 오일이 이들 출구포트(118, 128)를 통해 각 휠실린더(미도시)로 흘러나갈 수 있도록 되어 있다.

또한, 제1 피스톤(110) 후방측 단부에는 배력장치의 출력축(미도시)이 연결되어 제1 피스톤(110)을 밀어줄 수 있도록 되어 있고, 제1 압축공간(113)과 제2 압축공간(123)에는 출력축(미도시)의 압력이 해지되었을 때, 두 피스톤(110, 120)을 원래의 상태로 복귀시키는 복귀스프링(117, 127)이 각각 설치되어 있다.

이러한 구조의 마스터 실린더(101)는 자동차를 제동시키기 위해 운전자가 브레이크 페달을 밟아 배력장치의 출력축(미도시)이 실린더(101)의 내측방향으로 전진을 하게 되면 배력장치와 연결되어 있는 제1 피스톤(110)이 전진을 하게되고, 제1 피스톤(110)과 상대운동을 하는 제2 피스톤(120)도 제1 피스톤(110)의 전진과 함께 실린더(101)의 막혀있는 단부측으로 이동하게 된다.

따라서, 각 압축공간(113, 123) 내의 오일은 압축이 되고, 이렇게 압축된 오일은 각 출구포트(118, 128)를 통해 각각의 휠실린더(미도시)에 전달되어 차량을 제동시킨다. 그리고 제동작용 해제시에는 배력장치의 출력축(미도시)이 복귀되며 각 복귀스프링의 복귀작용으로 제1 피스톤(110) 및 제2 피스톤(120)이 복귀하게 된다.

한편, 이와 같은 종래의 마스터 실린더(101)는 도면에 도시한 바와 같이, 제1 피스톤(110)의 후미가 실린더(101) 외부로 길게 연장되어 있고, 제1 피스톤(110)과 실린더(101)의 후방측 단부사이에는 실린더(101) 내부로의 이물질 유입을 방지하는 동시에 제1 피스톤(110)의 운동을 가이드하는 부싱시일(bushing seal, 112a)이 마련된다.

또한, 제1 피스톤(110)의 이동에 따라 센터밸브를 지지하는 실린더핀(103)이 상기 피스톤(110) 내에 마련되고, 상기 실린더핀(103)을 지지하는 스페이서(spacer, 111)가 상기 피스톤의 외주에 마련되며, 이러한 스페이서(111)를 고정 및 지지하며 상기 부싱시일(112a)의 선단부에 위치하여 상기 부싱시일(112a)을 지지하는 스페이서리테이너(112)가 마련된다.

한편, 상기 부싱시일(112a)은 상기 스페이서리테이너(112)와 실린더(101)의 후방측 단부에 의해 지지되며, 상기 입구포트를 통해 실린더(101) 내부로 유입된 오일이 실린더(101) 외부로 유출되지 않도록 하는 부싱시일(112a)의 외주에는 한쌍의 오링(112b)이 마련된다.

상기 오링(112b)은 부싱시일의 외주와 실린더(101) 내주 사이를 밀폐시키도록 부싱시일(112a)의 일측 외주에 설치된다. 그리고 상기 오링(112b)의 설치를 위해 부싱시일(112a)의 외주 일측에는 한쌍의 설치홈이 마련된다.

그러나 이러한 구성의 밀폐구조는 부싱시일(112a)의 외주에 오링(112b)과 같은 별도의 밀폐부재를 각각 따로 마련해야 하고, 실린더핀을 지지하기 위한 스페이서(111)가 마련되야 한다.

그리고, 상기 스페이서(111)와 상기 부싱시일(112a)을 지지하기 위한 스페이서리테이너(112)를 별도로 마련해야하기 때문에, 부품수를 증가시켜 마스터 실린더의 제조원가를 상승시키는 요인이 된다.

또한, 상기 오링(112b)의 설치를 위해 상기 부싱시일(112a)에는 상기 설치홈을 마련하기 위한 공정이 추가되고, 두개의 밀폐부재를 각각 따로 설치하는 만큼 조립공수도 증가되어, 전체 마스터 실린더의 생산성 및 조립성을 저하시키는 원인이 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 마스터 실린더에 있어서, 실린더 내의 실린더핀을 지지하는 동시에 이물질의 유입을 방지하기 위한 부시실링의 가이드 역할을 하며, 브레이크 상태에서의 실린더핀의 위치를 지정해주기 위한 안착기능을 하는 리테이너를 구비하여 종래의 스페이서 기능까지 가능케 함으로써 부품수를 줄이고 조립성 향상으로 인한 생산 원가 절감을 가져올 수 있는 마스터 실린더를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입구포트 및 출구포트가 형성된 마스터 실린더, 상기 입구포트를 통해 상기 실린더 내부로 유입된 오일을 상기 출구포트측으로 가압하도록 상기 실린더 내부에 진, 퇴 가능하게 설치되는 제1 피스톤 및 제2 피스톤, 상기 피스톤 내부에서 오일의 흐름을 개, 폐하도록 설치되는 센터밸브, 상기 센터밸브를 지지하는 실린더핀이 구비되는 마스터 실린더에 있어서, 상기 제1 피스톤과 실린더의 끝단 내주 사이에서 상기 피스톤의 외주면을 따라 일측 단면과 타측 단면이 소정각도 경사지도록 이격되며 그 사이에는 오일을 공급하기 위한 홀을 갖는 환형으로 형성되어, 상기 실린더핀을 지지하고, 상기 실린더핀의 위치를 지정하기 위한 안착기능을 갖는 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더를 제공한다.

그리고, 상기 리테이너는 일측 단면과 타측 단면 사이에 3각 이상의 다각형 홀을 하나 또는 다수 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리테이너는 상기 리테이너의 후단부에 외향으로 돌출턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 리테이너의 일측 단면과 결합 및 밀착가능하도록 상기 리테이너의 일측 단면과 대응되는 형상을 갖는 부싱시일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 부싱시일의 일측면에 맞닿아 고정 및 지지하기 위해 상기 실린더의 내주와 제1 피스톤의 외주 사이에 밀착되도록 마련되는 부싱시일리테이너를 포함하는 것이 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 종래기술에 따른 마스터 실린더를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 리테이너, 부싱시일, 부싱시일리테이너가 장착된 마스터 실린더를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 리테이너를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 그리고 도 4는 본 발명에 따른 리테이너를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 마스터 실린더는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 원통 형상의 실린더(1)와, 이 실린더(1)는 내에 서로 이격되게 설치되어 상호 상대운동이 가능하도록 진, 퇴 운동하며 유압을 발생시키는 제1 피스톤(10)과 제2 피스톤(20)을 포함한다.

이때, 제1 피스톤(10)과 제2 피스톤(20) 사이의 공간이 제1 압축공간(13)을 이루고, 제2 피스톤(20)과 실린더(1)의 막혀있는 단부 사이의 공간이 제2 압축공간(23)을 이룬다.

또한, 실린더(1)의 상측에는 오일탱크(미도시)가 설치되는데, 실린더(1) 상부의 앞쪽과 뒤쪽에는 상기 오일탱크 내부의 오일이 실린더(1) 내부로 유입되도록 공급유로가 형성된 입구포트(19, 29)가 각각 마련되며, 전방측 입구포트(29)를 통해 실린더(1) 내부로 유입된 오일은 제2 피스톤(20)의 선단부에 마련된 센터밸브(30)를 경유하여 제2 압축공간(23)으로 전달되고, 후방측 입구포트(19)로 유입된 오일은 제1 피스톤(10)의 선단부에 마련된 센터밸브(30)를 경유하여 제1 압축공간 (13)으로 공급된다.

그리고, 실린더(1)의 하측에는 각 압축공간(13, 23)의 내부와 연통되는 출구포트(18, 28)가 마련되어 각 피스톤의 작동에 의해 각 압축공간(13, 23)에서 가압된 오일이 이들 출구포트(18, 28)를 통해 각 휠실린더(미도시)로 흘러나갈 수 있도록 되어 있다.

그리고, 제1 피스톤(10) 내에서 유로를 개폐하는 센터밸브(30)를 지지하도록 센터밸브(30)의 밸브보디(30b) 중앙에 형성된 플런저(30c)와 중앙부에 형성된 홀(hole)이 결합되어 설치되는 실린더핀(3)이 마련된다.

또한, 제1 피스톤(10) 후방측 단부에는 배력장치의 출력축(미도시)이 연결되어 제1 피스톤(10)을 밀어줄 수 있도록 되어 있고, 제1 압축공간(13)과 제2 압축공간(23)에는 출력축(미도시)의 압력이 해지되었을 때, 두 피스톤(10, 20)을 원래의 상태로 복귀시키는 복귀스프링(17, 27)이 각각 설치되어 있다.

이러한 구조의 마스터 실린더(1)는 자동차를 제동시키기 위해 운전자가 브레이크페달을 밟아 배력장치의 출력축(미도시)이 실린더(1)의 내측방향으로 전진을 하게 되면 배력장치와 연결되어 있는 제1 피스톤(10)이 전진을 하게되고, 제1 피스톤(10)과 상대운동을 하는 제2 피스톤(20)도 제1 피스톤(10)의 전진과 함께 실린더(1)의 막혀있는 단부측으로 이동하게 된다.

따라서, 각 압축공간(13, 23) 내의 오일은 압축이 되고, 이렇게 압축된 오일은 각 출구포트(18, 28)를 통해 각각의 휠실린더(미도시)에 전달되어 차량을 제동시킨다. 그리고 제동작용 해제시에는 배력장치의 출력축(미도시)이 복귀되며 각 복 귀스프링(17, 27)의 복귀작용으로 제1 피스톤(10) 및 제2 피스톤(20)이 복귀하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 마스터 실린더(1)는 상기 제1 피스톤(10)이 실린더(1) 외부로 소정길이 연장된 상태로 진, 퇴 가능하도록 되어 있기 때문에, 상기 제1 피스톤(10)과 실린더(1)의 끝단 내주 사이에서 상기 피스톤(10)의 외주면을 따라 일측 단면과 타측 단면이 소정각도 경사지도록 이격되어 밀착되도록 형성되며, 그 사이에는 부싱시일(12)에 오일을 공급하기 위한 홀(11b)을 갖는 환형으로 형성되는 리테이너(11)가 마련된다.

또한, 상기 리테이너(11)의 일측 단면과 결합 및 밀착가능하도록 상기 리테이너(11)의 일측 단면과 대응되는 형상을 가지며, 실린더(1) 내부로 유입된 오일이 실린더(1) 외부로 유출되지 않도록 하는 부싱시일(12)이 마련된다.

그리고, 상기 부싱시일(12)의 일측면에 맞닿아 고정 및 지지하기 위해 상기 실린더(1)의 내주와 상기 제1 피스톤(10)의 외주에 밀착되도록 부싱시일리테이너(12a)가 마련된다.

한편, 상기 리테이너(11)는 상기 실린더핀(3)을 지지하며, 실린더핀(3)의 위치를 지정하기 위한 안착기능을 하는 동시에 상기 부싱시일(12)의 가이드 역할을 한다.

이때, 상기 리테이너(11)는 상기 부싱시일(12)을 고정 및 지지하기 위해 상기 리테이너(11)의 후단부에 외향으로 돌출되어 상기 부싱시일(12)과 대응되는 홈에 결합 및 밀착되도록 하는 돌출턱(11a)을 형성한다.

또한, 상기 리테이너(11)는 일측 단면과 타측 단면 사이에 3각 이상 다각형의 홀(11b)을 하나 또는 다수 포함하는데, 상기 홀(11b)은 원주 방향으로 소정간격 이격되도록 형성되거나 방사상으로 형성되어 상기 부싱시일(12)에 브레이크 오일을 공급하는 역할을 하며, 브레이크 오일의 흐름을 원활하게 한다.

그리고, 상기 리테이너(11)는 플라스틱(plastic) 또는 시트메탈(sheet metal) 성형으로 주조하여 강도를 높이는 것이 가능하다.

한편, 마스터 실린더(1)의 조립성 향상을 위해 상기 리테이너(11), 부싱시일(12) 그리고 부싱시일리테이너(12a)를 먼저 조립한 후에 상기 실린더(1) 내에 장착하도록 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 마스터 실린더는 하나의 리테이너를 사용하여 실린더핀을 지지하며, 상기 부싱시일을 가이드하는 동시에 실린더핀의 위치를 지정해주기 위한 안착기능을 하도록 함으로써, 마스터 실린더의 부품수가 줄어들도록 하는 동시에, 상기 리테이너, 부싱시일 그리고, 부싱시일리테이너를 먼저 조립한 후에 실린더 내에 장착시킴으로써, 생산 라인에서의 조립공정을 단축시켜 조립성을 향상시키도록 하는 이점을 갖는다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마스터 실린더는 하나의 리테이너를 사용하여 실린더핀을 지지하며, 부싱시일을 가이드하는 동시에 실린더핀의 위치를 지정해주기 위한 안착기능을 하도록 함으로써, 마스터 실린더의 부품수가 줄어들도록 하여 생산 원가를 절감하는 동시에, 상기 리테이너, 부싱시일 그리고, 부싱시일리테이너를 먼저 조립한 후에 실린더 내에 장착시킴으로써, 생산 라인에서의 조립공정을 단축시켜 조립성을 향상시키도록 하는 효과가 있다.

Claims

입구포트(19, 29) 및 출구포트(18)가 형성된 마스터 실린더(1), 상기 입구포트(19, 29)를 통해 상기 실린더(1) 내부로 유입된 오일을 상기 출구포트(18, 28)측으로 가압하도록 상기 실린더(1) 내부에 진, 퇴 가능하게 설치되는 제1 피스톤(10) 및 제2 피스톤(20), 상기 피스톤(10) 내부에서 오일의 흐름을 개, 폐하도록 설치되는 센터밸브(30), 상기 센터밸브(30)를 지지하는 실린더핀(3)이 구비되는 마스터 실린더(1)에 있어서,

상기 제1 피스톤(10)과 실린더(1)의 끝단 내주 사이에서 상기 피스톤(10)의 외주면을 따라 일측 단면과 타측 단면이 소정각도 경사지도록 이격되며 그 사이에는 오일을 공급하기 위한 홀(11b)을 갖는 환형으로 형성되어, 상기 실린더핀(3)을 지지하고, 상기 실린더핀(3)의 위치를 지정하기 위한 안착기능을 갖는 리테이너(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제 1 항에 있어서,

상기 리테이너(11)는 일측 단면과 타측 단면 사이에 3각 이상의 다각형 홀(11a)을 하나 또는 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제 1 항에 있어서,

상기 리테이너(11)는 리테이너(11)의 후단부에 외향으로 돌출턱(11a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제 1 항에 있어서,

상기 리테이너(11)는 플라스틱 또는 시트메탈 성형으로 주조되는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제 1 항에 있어서,

상기 리테이너(11)의 일측 단면과 결합 및 밀착가능하도록 상기 리테이너(11)의 일측 단면과 대응되는 형상을 갖는 부싱시일(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
제 5 항에 있어서,

상기 부싱시일(12)의 일측면에 맞닿아 고정 및 지지하기 위해 상기 실린더(1)의 내주와 제1 피스톤(10)의 외주 사이에 밀착되도록 마련되는 부싱시일리테이너(12a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.