KR20070054378A - 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프 - Google Patents

전자제어식 브레이크 시스템용 펌프 Download PDF

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Abstract

일단에 모터의 스핀들이 위치하도록 모듈레이터 블럭에 형성되며 흡입포트 및 토출포트와 통하도록 마련된 보어와, 피스톤과, 가압실을 형성하는 덮개와, 아웃렛 밸브와, 볼부재와, 제2밸브시트와, 스프링과, 피스톤의 외주부를 감싸도록 설치되며 피스톤 선단을 포함하여 가압실을 형성하는 슬리브를 구비하는 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프에 있어서, 제2밸브시트와 슬리브는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프를 제공한다. 부품의 수를 줄이고 조립공정이 단순하게 되므로 생산성이 향상되고 제품의 제조원가가 절감되는 효과와 펌프 내부의 압력손실이 감소로 펌프의 성능이 향상되는 효과가 있다.

Description

전자제어식 브레이크 시스템용 펌프{Pump for Electronic Control Brake System}
도 1은 종래의 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프 구조를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프 구조를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프의 아웃렛 밸브 측을 확대하여 나타낸 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 흡입포트 2 : 토출포트
3 : 모듈레이터 블록 4 : 모터
5 : 스핀들 6 : 피스톤
6a : 흡입유로 7 : 보어
8 : 흡입구 9 : 씰링부재
10 : 슬리브 11 : 덮개
12 : 리턴스프링 13 : 토출유로
14 : 가압실 15 : 덮개
20 : 인렛밸브 30 : 아웃렛밸브
40 : 일체형 슬리브 41 : 지지부재
43 : 직선 토출유로
본 발명은 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬리브에 시트의 형상을 형성하여 부품의 수를 줄이고 조립공정을 개선하며, 조립구조로 인한 압력손실을 감소시키는 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 전자제어식 브레이크 시스템은 차량의 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것으로, 제동시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS: Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS : Brake Traction Control System)과, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키는 차량자세제어 시스템(VDCS:Vehicle Dynamic Control System) 등이 개시되어 있다.
전자제어식 브레이크 시스템은 차량 휠의 유압브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 제어하는 다수개의 솔레노이드밸브와, 유압브레이크로부터 빠져나온 오일을 일시 저장하기 위한 한 쌍의 저압어큐뮬레이터 및 고압어큐뮬레이터와, 저압어 큐뮬레이터와 고압어큐뮬레이터 사이에 마련되어 모터에 의해 구동되는 한 쌍의 펌프와, 솔레노이드밸브와 모터의 구동을 제어하기 위한 ECU를 포함하며, 이러한 구성요소들은 알루미늄으로 제작된 모듈레이터 블럭에 내장된다.
한 쌍의 펌프는 저압어큐뮬레이터 측의 저압상태 오일을 고압어큐뮬레이터 측으로 강제펌핑하여 유압브레이크 또는 마스터실린더 측으로 전달시키는 역할을 수행한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 종래의 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프를 저압어큐뮬레이터(미도시) 측과 연결된 흡입포트(1) 및 고압어큐뮬레이터(미도시)측과 연결된 흡입포트(1) 및 고압어큐뮬레이터(미도시) 측과 연결된 토출포트(2)와 통하도록 모듈레이터 블럭(3)에 가로방향으로 개방되게 형성된 보어(7)를 구비하며, 이 보어(7)의 내부에는 보어(7)의 일단을 통해 모터(4)의 스핀들(5)과 접하도록 배치되어 좌우로 직선왕복운동 가능하게 배치되는 피스톤(6)이 설치된다.
또 보어(7)의 개방된 타단 측에서 피스톤(6) 선단과의 사이에 가압실(14)을 형성하는 덮개(15)가 마련되는데, 이러한 덮개(15)에는 토출포트(2)와 통하도록 형성된 토출유로(13) 및 토출유로(13)를 개폐하기 위한 아웃렛밸브(30)가 마련된다.
한편, 보어(7)와 피스톤(6)의 사이에는 피스톤(6)의 왕복운동을 지지하기 위한 슬리브(10)가 피스톤(6)의 외주부의 아웃렛밸브(30)측을 감싸도록 마련된다. 슬리브(10)는 피스톤(6)의 외주부에 꼭 맞도록 구비되다가 아웃렛밸브(30)측으로 가면서 절곡부를 구비하여 지름이 커지도록 형성된다. 이러한 슬리브(10)의 하단부에는 보강부재(11)가 구비되어 슬리브(10)와 조립되어 가압실(14)을 형성하게 된다. 아웃렛밸브(30)의 가압실(14)측 단부에는 제2밸브시트(31)가 구비되어 아웃렛밸브(30)의 제2볼부재(32)가 당접 또는 이격된다.
그리고, 피스톤(6)에는 흡입포트(1) 측의 오일을 내부로 유입시켜 가압실(14)로 유출되도록 하는 흡입유로(6a)가 형성되며, 흡입유로(6a)의 출구가 형성되는 피스톤(6)의 선단에는 흡입유로(6a)를 개폐하고 피스톤(6)의 왕복운동에 따라 아웃렛밸브(30)와 상반되게 작동하는 인렛밸브(20)가 마련된다.
인렛밸브(20)는 흡입유로(6a)의 출구 측 단부에 밀착되며 금속재질로 마련되는 구형상의 제1볼부재(22)와, 제1볼부재(22)를 흡입유로(6a)의 출구 측으로 탄력지지하는 제1스프링(23)과, 제1볼부재(22) 및 제1스프링(23)을 수용하도록 마련된 제1리테이너(24)로 구성되며, 흡입유로(6a)의 출구측 피스톤(6)의 단부에는 상기 제1볼부재(22)가 당접 또는 이격되도록 원추형상으로 마련되는 제1밸브시트(21)가 형성된다. 또 가압실(14)에는 덮개(15) 측으로 이동한 피스톤(6)을 모터(4)측으로 복원시키도록 피스톤(6)을 모터(4) 측으로 탄력지지하는 리턴스프링(12)이 마련되며, 상기 제1리테이너(24)는 피스톤(6)의 선단과 리턴스프링(12)사이에 배치된다.
아웃렛밸브(30)는 덮개(15)에 형성되며 인렛밸브(20)와 같이 아웃렛밸브(30)의 입구측에 금속재질로 마련되는 구형상의 제2볼부재(32)와, 제2볼부재(32)를 탄력지지하는 제2스프링(33)과, 제2볼부재(32) 및 제2스프링(33)을 수용하도록 마련된 제2리테이너(34)로 구성된다. 덮개(15)의 제2볼부재(32)의 일측에는 상방으로 토출포트(2)와 연통되는 토출유로(13)가 형성된다.
이와 같이 구성된 종래 펌프는 모터(4)의 편심 스핀들(5)이 회전함에 따라피 스톤(6)이 직선 왕복운동하며, 보어(7) 내부의 압력변화에 의해 서로 상반되게 인렛밸브(20)와 아웃렛 밸브(30)가 개폐 작동함으로써, 흡입포트(1) 측 오일을 가압실(7) 내부로 유입한 후 이를 가압하여 토출포트(2)측으로 토출시킨다.
즉, 피스톤(6)이 덮개(15)측으로 이동하면 가압실(14)의 오일압이 상승되며 인렛밸브(20)는 폐쇄되고 아웃렛밸브(30)는 개방된다. 따라서, 가압실(14) 내부의 오일은 토출포트(2)를 통해 고압어큐뮬레이터(미도시) 측으로 펌핑된다.
반면에 피스톤(6)이 모터(4) 쪽으로 이동하면, 가압실(14)에 저압이 형성되며 인렛밸브(20)는 개방되고 아웃렛밸브(30)는 폐쇄된다. 따라서 저압어큐뮬레이터(미도시)측의 오일이 흡입포트(1)와 흡입유로(6a)를 통해 가압실(14)로 흡입되며 가압실(14)을 충진시킨다.
그러나 이러한 종래 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프에 있어서, 슬리브가 시트와 다른 부재로 되어 있으므로 부품의 수가 증가하고 조립공정이 복잡하게 되는 문제점이 있다.
또한, 슬리브의 아울렛 밸브 측 단부가 확장되어 있으므로 피스톤의 작동시 유동 공간의 확대 수축에 따라 압력손실이 일어나는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 슬리브와 시트를 일체형으로 형성하여 부품의 수를 줄이고 조립공정을 단순화하며, 펌프 내부의 압력손실을 감소시키는 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프는, 일단에 모터의 스핀들이 위치하도록 모듈레이터 블럭에 형성되며 흡입포트 및 토출포트와 통하도록 마련된 보어와; 상기 보어 내부에 직선왕복운동하도록 설치되며 내부에 오일이 통과하도록 흡입구와 흡입유로가 형성되는 피스톤과; 상기 보어의 타단에 결합되어 상기 피스톤의 선단과의 사이에 가압실을 형성하는 덮개와; 상기 덮개에 상기 가압실과 연통되도록 설치되는 아웃렛밸브와; 상기 아웃렛밸브의 입구부에 설치되는 볼부재와; 상기 볼부재가 당접 또는 이격되도록 상기 아웃렛밸브의 상기 가압실 측 단부에 마련되는 제2밸브시트와; 상기 볼부재를 상기 제2밸브시트 측으로 탄력 지지하도록 상기 아웃렛밸브의 하부에 마련되는 스프링과; 상기 피스톤의 상기 아웃렛밸브 측 외주부를 감싸도록 설치되며 상기 피스톤 선단을 포함하여 상기 가압실을 형성하는 슬리브를 구비하되, 상기 제2밸브시트와 상기 슬리브는 일체로 형성되어 일체형 슬리브를 구비하는 것을 특징으로 한다.
더불어, 일체형 슬리브와 상기 보어의 사이에는 지지부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 일체형 슬리브는 상기 아웃렛밸브 측에서도 직경이 확장됨이 없이 동일한 직경을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프는 상기 볼부재와 상기 스프링을 수용하도록 상기 아웃렛밸브 내부에 제2리테이너를 더 구비하며, 상기 제2리테이너의 상기 가압실 측 단부는 상기 볼부재의 중심선보다 상기 가압실 측으로 더 연장 형성되어 상기 볼부재의 가이드 역할을 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프 구조를 보여주는 단면도이다. 도1과 함께 본 발명의 종래의 발명과의 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
일체형 슬리브(40)는 종래의 슬리브(10)와는 달리 아웃렛밸브의 제2밸브시트(31)와 일체로 형성된다. 즉, 슬리브(10)를 연장형성하고 이러한 슬리브(10)에 제2밸브시트(31)의 형상을 가공하는 것이다. 또한, 일체형 슬리브(40)는 종래의 슬리브(10)가 아웃렛밸브 측 단부에서 직경이 확장되던 것과는 달리 피스톤(6)의 흡입구(8) 부분에서부터 아웃렛 밸브(30) 측에 이르기까지 직경이 계속해서 동일하게 유지된다. 이로 인해 보어(7)의 형상도 일체형 슬리브(40)의 형상에 대응하도록 구비된다.
이에 따라, 일체형 슬리브(40)의 내부공간인 가압실의 내부공간이 불필요한 곡면부가 없이 직선형이 되므로, 유체의 유동공간의 확대 수축에 따른 압력손실을 줄일 수 있게 된다. 또한, 피스톤(6) 선단부의 직경이 동일할 때 확장되던 슬리브(10)의 형상이 일체형 슬리브(40)의 형상과 같이 확장부분이 없이 직선형이 되므로 압축실의 체적이 소정 체적 감소하게 되어 펌핑 성능을 최적으로 할 수 있도록 설계될 수 있게 된다. 이는 가압실(14)의 체적이 줄어들게 되므로 더 적은 유체량으로 같은 행정거리를 이동시킬 수 있게 되기 때문이다.
또한, 종래의 슬리브(도 1의 10참조)와 종래의 제2밸브시트(31) 사이에 구비 되어 슬리브(10)의 강도를 지지하던 보강부재(11)는 일체형 슬리브(40)가 직선형으로 구비되어 펌프의 내부 공간이 줄어들게 되므로 일체형 슬리브(40)의 저장실(14) 외측에서 일체형 슬리브(40)를 지지하는 지지부재(41)로 형상이 변화하게 된다.
이렇게 일체형 슬리브(40)에 제2밸브시트(31)의 형상을 가공하므로 별개의 부품이 필요치 않아 생산비가 감소되고, 조립공정이 단순해진다. 또한, 펌프의 내부에 슬리브(10), 제2밸브시트(31) 및 보강부재(11)가 조립됨으로써 미세한 이격과 이로 인한 저항이 발생하는 것을 방지할 수 있어 펌프의 압력손실을 줄일 수 있게 된다.
아웃렛밸브(30)의 직선 토출유로(43)도 일체형 슬리브(40)에 형성된 밸브시트의 형상에 부합하도록 밸브시트가 끝나는 부위에서 직각방향으로 서로 대칭되는 형상으로 형성할 수 있게 된다. 펌프의 상하단에 모두 직선형 토출유로(43)가 형성되므로 펌프의 토출압력이 안정되고, 종래의 토출유로(13)와 같이 절곡된 부분들이 없어지므로 유체의 유동이 좀 더 원활해지고 압력손실이 감소된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프의 아웃렛 밸브 측을 확대하여 나타낸 단면도이다.
일체형 슬리브(40)는 종래의 가압실(14)의 일면에 구비되던 슬리브(10), 보강부재(11) 및 제2밸브시트(31)의 조립체가 아니라서 가압실(14)의 일면이 일체형 슬리브(40)만으로 형성되므로 그 형상이 단순하고 컴팩트하게 된다. 따라서, 볼부재(32)의 중심선(A)이 제2리테이너(34)의 입구 시작선(B)보다 우측에 구비된다.
이는 볼부재(32)가 종래와는 달리 제2리테이너(34)의 내부에 좀 더 깊이 자 리잡게 되어 펌프의 동작시 볼부재(32)가 제2리테이너(34)에 의해 가이드되는 효과도 있는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프는 슬리브와 시트를 일체형으로 형성하여 부품의 수를 줄이고 조립공정이 단순하게 되므로 생산성이 향상되고 제품의 제조원가가 절감되는 효과가 있다. 또한, 펌프 내부의 압력손실이 감소되므로 펌프의 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 일단에 모터의 스핀들이 위치하도록 모듈레이터 블럭에 형성되며 흡입포트 및 토출포트와 통하도록 마련된 보어와; 상기 보어 내부에 직선왕복운동하도록 설치되며 내부에 오일이 통과하도록 흡입구와 흡입유로가 형성되는 피스톤과; 상기 보어의 타단에 결합되어 상기 피스톤의 선단과의 사이에 가압실을 형성하는 덮개와; 상기 덮개에 상기 가압실과 연통되도록 설치되는 아웃렛밸브와; 상기 아웃렛밸브의 입구부에 설치되는 볼부재와; 상기 볼부재가 당접 또는 이격되도록 상기 아웃렛밸브의 상기 가압실 측 단부에 마련되는 제2밸브시트와; 상기 볼부재를 상기 제2밸브시트 측으로 탄력 지지하도록 상기 아웃렛밸브의 하부에 마련되는 스프링과; 상기 피스톤의 상기 아웃렛밸브 측 외주부를 감싸도록 설치되며 상기 피스톤 선단을 포함하여 상기 가압실을 형성하는 슬리브를 구비하는 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프에 있어서,
    상기 제2밸브시트와 상기 슬리브는 일체로 형성되어 일체형 슬리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 일체형 슬리브와 상기 보어의 사이에는 지지부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 일체형 슬리브는 상기 아웃렛밸브 측에서도 직경이 확 장됨이 없이 동일한 직경을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프는 상기 볼부재와 상기 스프링을 수용하도록 상기 아웃렛밸브 내부에 제2리테이너를 더 구비하며, 상기 제2리테이너의 상기 가압실 측 단부는 상기 볼부재의 중심선보다 상기 가압실 측으로 더 연장 형성되어 상기 볼부재의 가이드 역할을 하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프.
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KR1020050112303A KR20070054378A (ko) 2005-11-23 2005-11-23 전자제어식 브레이크 시스템용 펌프

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150138656A (ko) * 2014-06-02 2015-12-10 주식회사 만도 브레이크 시스템용 펌프

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