KR20080086654A - 브레이크시스템용 마스터실린더 - Google Patents

Abstract

피스톤에 형성되는 오일유로의 개선을 통하여 피스톤의 제조가 용이해 질 수 있도록 하고 제조비용을 줄일 수 있도록 한 브레이크 시스템용 마스터실린더를 개시한다. 이 마스터실린더는 내부에 보어가 형성된 실린더본체와, 보어 내부의 액압실을 가압하기 위해 보어 내부에 진퇴 가능하게 설치된 적어도 하나의 피스톤과, 피스톤과 보어 내면 사이의 밀폐를 위해 보어 내면의 상호 이격된 위치에 설치된 복수의 실링부재와, 액압실로 오일을 공급할 수 있도록 복수의 실링부재 사이의 실린더본체에 형성된 오일유입구를 포함하고, 피스톤은 피스톤이 후퇴한 상태에서 오일유입구와 액압실이 연통될 수 있도록 그 외면으로부터 함몰된 형태로 피스톤의 진퇴방향으로 길게 형성된 다수의 오일유통홈을 포함하며, 오일유통홈은 피스톤이 후퇴하면 실링부재 에 걸치도록 위치하여 오일이 유통되도록 하고 피스톤이 전진하면 실링부재의 위치를 벗어나 오일의 유동이 차단되도록 한 것이다.

Description

브레이크시스템용 마스터실린더{Master Cylinder for Brake System}

도 1은 종래 브레이그시스템용 마스터실린더의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 브레이크시스템용 마스터실린더의 단면도이다.

도 3은 도 2의 A부 상세도이다.

도 4는 본 발명에 따른 브레이크시스템용 마스터실린더의 피스톤에 형성된 오일유통홈의 구성을 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 실린더본체 21: 보어

23: 제1피스톤 24: 제2피스톤

31: 제1액압실 32: 제2액압실

33: 제1오일배출공 34: 제2오일배출공

53: 제1오일유입구 54: 제2오일유입구

60: 오일유통홈.

본 발명은 브레이크시스템용 마스터실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤에 형성된 오일유로의 구조를 개선한 브레이크시스템용 마스터실린더에 관한 것이다.

차량의 유압식 브레이크시스템에서 마스터실린더는 유압을 발생시켜서 각 바퀴의 휠 실린더로 보내주는 장치이다.

도 1은 통상적인 텐덤형 마스터실린더를 나타낸 것이다. 이 마스터실린더는 실린더본체(1)의 보어(2) 내부에 각각 진퇴 가능하게 설치된 제1피스톤(3)과 제2피스톤(4)을 구비하고, 보어(2)의 내부는 제2피스톤(4)에 의해 제1액압실(5)과 제2액압실(6)로 구획된다. 또 제1피스톤(4) 외측의 보어(2) 내면에는 상호 이격된 위치에 제1실링부재(7)와 제2실링부재(8)가 각각 설치되고, 제2피스톤(4) 외측의 보어(2) 내면에는 역시 상호 이격된 위치에 제3실링부재(9)와 제4실링부재(10)가 각각 설치된다.

또한 제1피스톤(3)과 제2피스톤(4)에는 피스톤들이 후퇴한 상태에서 제1 및 제2오일유입구(11,12)를 통하여 각 액압실(5,6) 쪽으로 오일이 유입될 수 있도록 둘레를 따라 다수의 연통공들(13,14)이 형성된다. 이 연통공들(13,14)은 제1 및 제2피스톤(3,4)이 전진할 때 제2 및 제4실링부재(8,10) 앞쪽으로 이동함으로써 제1 및 제2액압실(5,6)이 가압될 수 있도록 하고, 제1 및 제2피스톤(3,4)이 후퇴할 때 제2 및 제4실링부재(8,10) 후방으로 이동하여 제1 및 제2오일유입구(11,12)와 연통됨으로써 제1 및 제2액압실(5,6) 쪽으로 오일이 유입될 수 있도록 한다.

그러나 이러한 마스터실린더는 제1 및 제2피스톤(3,4)을 제조하는 과정에서 드릴링 가공을 통하여 다수의 연통공들(13,14)을 형성시켜야 하기 때문에 제조가 어렵고 제조비용이 높은 결점이 있었다. 또 각 피스톤(3,4)에 연통공들(13,14)을 형성시켜 오일유로를 확보하는 구조는 오일유로를 확대하는데 한계가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 피스톤에 형성되는 오일유로의 개선을 통하여 피스톤의 제조가 용이해 질 수 있도록 하고 제조비용을 줄일 수 있도록 하는 브레이크 시스템용 마스터실린더를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 피스톤에 형성되는 오일유로를 확대할 수 있게 하여 액압실 쪽으로 오일이 원활히 유입될 수 있도록 하는 브레이크시스템용 마스터실린더를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이크시스템용 마스터실린더는 내부에 보어가 형성된 실린더본체와, 상기 보어 내부의 액압실을 가압하기 위해 상기 보어 내부에 진퇴 가능하게 설치된 적어도 하나의 피스톤과, 상기 피스톤과 상기 보어 내면 사이의 밀폐를 위해 상기 보어 내면의 상호 이격된 위치에 설치된 복수의 실링부재와, 상기 액압실로 오일을 공급할 수 있도록 상기 복수의 실링부재 사이의 상기 실린더본체에 형성된 오일유입구를 포함하고, 상기 피스톤은 상기 피스톤이 후퇴한 상태에서 상기 오일유입구와 상기 액압실이 연통될 수 있도록 그 외면으로부터 함몰된 형태로 상기 피스톤의 진퇴방향으로 길게 형성된 다수의 오일유통홈을 포함하며, 상기 오일유통홈은 상기 피스톤이 후퇴하면 상기 실링부재 에 걸치도록 위치하여 오일이 유통되도록 하고 상기 피스톤이 전진하면 상기 실링부재의 위치를 벗어나 오일의 유동이 차단되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 다수의 오일유통홈은 상기 피스톤의 선단 쪽 외면에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 다수의 오일유통홈은 상기 피스톤의 둘레를 따라 상호 이격되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 다수의 오일유통홈은 상기 피스톤의 진퇴방향으로의 길이가 상기 실링부재의 폭보다 긴 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 브레이크시스템용 마스터실린더는 도 2에 도시한 바와 같이, 내부에 보어(21)가 형성된 실린더본체(20)와, 실린더본체(20)의 보어(21) 내부에 각각 진퇴 가능하게 설치된 제1피스톤(23)과 제2피스톤(24)을 구비한다.

보어(21)의 내면과 제1피스톤(23)의 외면 사이에는 제1 및 제2실링부재(25,26)가 각각 설치되고, 보어(21)의 내면과 제2피스톤(24)의 외면 사이에는 제3 및 제4실링부재(27,28)가 각각 설치된다. 각 실링부재(25,26,27,28)는 각 피스톤(23,24)이 진퇴하는 경우에도 움직이지 않도록 보어(21)의 내면에 형성된 홈들(29)에 수용된다. 따라서 보어(21)의 내부공간은 제1피스톤(23)과 제2피스톤(24) 사이의 제1액압실(31)과, 제2피스톤(24)과 보어(21)의 말단 내면 사이의 제2액압실(32)로 구획된다.

또 실린더본체(20)에는 제1 및 제2피스톤(23,24)에 의해 제1 및 제2액압실(31,32)이 가압될 때 제1 및 제2액압실(31,32)의 오일이 배출될 수 있도록 제1액압실(31) 쪽에 제1오일배출공(33)이 형성되고, 제2액압실(32) 쪽에 제2오일배출공(34)이 형성된다. 따라서 제1피스톤(23)이 전진하면 제1피스톤(23)이 제1액압실(31)을 가압하고, 제1액압실(31)의 압력이 제2피스톤(24)을 가압하여 제2피스톤(24)이 제2액압실(32)을 가압할 수 있다. 제1 및 제2액압실(31,32)의 오일은 제1 및 제2오일배출공(33,34)으로 배출되어 바퀴 측의 휠 실린더(미도시)로 공급된다.

제1액압실(31) 내에는 제동동작 종료 후 제1피스톤(23)을 복원시키기 위한 제1복원스프링(35)이 설치되고, 제2액압실(32) 내에는 역시 제2피스톤(24)을 복원시키기 위한 제2복원스프링(36)이 설치된다. 그리고 제1 및 제2피스톤(23,24)에는 제1 및 제2복원스프링(35,36)이 각각의 내부로 진입할 수 있도록 전방에 스프링수용홈들(37,38)이 형성된다. 또 제1피스톤(23)의 스프링수용홈(37)에는 제1복원스프링(35)을 지지하는 리테이너(39)를 설치할 수 있도록 그 내부로부터 전방으로 연장된 봉 형태의 지지부(41)가 마련된다. 지지부(41)에는 리테이너(39)의 이탈방지를 위한 스냅링(43)이 설치된다. 즉 제1복원스프링(35)은 일단이 스프링수용홈(37)의 내부에 지지되고 타단이 리테이너(39)의 플렌지형 단부(39a)에 지지된다. 리테이너(39)는 지지부(41)의 외면에 진퇴 가능하게 끼워지며, 지지부(41)에 체결되는 스냅링(43)에 의하여 이탈이 방지된다.

실린더본체(20)의 상부에는 오일탱크(미도시)와 연결되는 제1 및 제2오일유입포트(51,52)가 마련되고, 이들 오일유입포트들(51,52)은 제1 및 제2오일유입 구(53,54)를 통하여 제1 및 제2액압실(31,32)과 각각 연통된다. 이러한 구성을 위해 제1오일유입구(53)는 제1실링부재(25)와 제2실링부재(26) 사이에 형성되고, 제2오일유입구(54)는 제3실링부재(27)와 제4실링부재(28) 사이에 형성된다. 그리고 제1 및 제2피스톤(23,24)에는 제1 및 제2오일유입구(53,54)를 통하여 유입되는 오일이 제1 및 제2액압실(31,32)로 유입될 수 있도록 외면에 오일유통홈들(60)이 형성된다.

오일유통홈들(60)은 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2피스톤(23,24)이 후퇴한 상태에서 제1오일유입구(53)가 제1액압실(31)과 연통되고 제2오일유입구(54)가 제2액압실(32)과 연통될 수 있도록 각 피스톤(23,24)의 선단 쪽 외면에 소정깊이 함몰된 형태로 형성된다. 또 오일유통홈들(60)은 각 피스톤(23,24)의 진퇴방향으로 길게 형성되며 다수개가 각 피스톤(23,24)의 둘레를 이격되도록 형성된다. 또한 오일유통홈들(60)의 길이는 각 피스톤(23,24)이 후퇴하여 오일유통홈들(60)이 제2 및 제4실링부재(26,28)에 걸치도록 위치할 때 오일유통홈(60)을 통하여 오일이 흐를 수 있도록 각 피스톤(23,24)의 진퇴방향으로 실링부재들(26,28)의 폭보다 길게 형성된다.

이러한 구성은 제1 및 제2피스톤(23,24)이 후퇴하면 각 피스톤의 오일유통홈들(60)이 제2 및 제4실링부재(26,28)에 걸치도록 위치하여 오일이 유통되도록 하고, 제1 및 제2피스톤(23,24)이 전진하면 오일유통홈들(60)이 제2 및 제4실링부재(26,28)의 위치를 벗어나 전방으로 이동함으로써 오일의 유동이 차단되도록 한 것이다. 따라서 제1 및 제2피스톤(23,24)이 후퇴한 경우에는 제1 및 제2액압 실(31,32)로 오일이 보충될 수 있고, 제1 및 제2피스톤(23,24)이 전진할 때는 제1 및 제2액압실(31,32)이 제1 및 제2피스톤(23,24)에 의해 가압된다.

이러한 오일유통홈들(60)을 구비하는 제1 및 제2피스톤(23,24)은 통상의 단조가공을 통하여 제조하는 과정에서 오일유통홈들(60)을 함께 성형할 수 있다. 따라서 종래의 피스톤 제조방법에 비하여 제조공정을 단순화할 수 있고 제조비용을 줄일 수 있다. 종래에는 피스톤에 오일유로를 형성시키기 위해 피스톤의 성형 후 드릴작업 등을 통하여 피스톤의 내외가 관통하는 연통공들을 가공해야 했으나, 본 발명은 이러한 공정을 배제할 수 있으므로 피스톤의 제조공정을 단순화할 수 있고, 제조비용도 줄일 수 있다. 또 오일유통홈들(60)이 피스톤의 외면 쪽에 홈 형태로 이루어지기 때문에 오일유로의 단면적을 종래보다 확대할 수 있어 오일의 보충 시 오일의 흐름이 원활하도록 할 수도 있다.

다음은 이러한 마스터실린더의 전체적인 동작에 관하여 설명한다.

제동동작에 의하여 제1피스톤(23)이 가압되면 제1피스톤(23)이 전진하면서 제1액압실(31)을 가압하고, 제1액압실(31)이 가압되면 이 압력에 의해 제2피스톤(24)이 가압되어 전진하므로 제2액압실(32)이 가압된다. 따라서 제1 및 제2액압실(31,32)의 오일은 제1 및 제2오일배출공(33,34)을 통하여 바퀴 측의 휠 실린더(미도시)로 공급되어 제동이 이루어질 수 있도록 한다.

제동동작을 해제할 때는 제1복원스프링(35)과 제2복원스프링(36)의 탄성에 의해 제1및 제2피스톤(23,24)이 후방으로 밀리므로 제1 및 제2피스톤(23,24)이 원상태로 복원된다. 이때는 각 피스톤(23,24) 외면의 오일유통홈들(60)을 통하여 제1 및 제2오일유입구(53,54)와 제1 및 제2액압실(31,32)이 각각 연통되므로 제1 및 제2액압실(31,32)로 오일이 보충될 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크시스템용 마스터실린더는 단조성형을 통하여 피스톤을 제조하는 과정에서 오일유통홈들을 함께 성형시킬 수 있기 때문에 종래보다 피스톤의 제조가 용이할 뿐 아니라 제조공정 간소화를 통하여 제조비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 오일유통홈들이 피스톤의 외면 쪽에 홈형태로 이루어지기 때문에 오일유로의 단면적을 종래보다 확대할 수 있어 액압실 쪽으로의 오일의 흐름이 원활해지도록 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 내부에 보어가 형성된 실린더본체와, 상기 보어 내부의 액압실을 가압하기 위해 상기 보어 내부에 진퇴 가능하게 설치된 적어도 하나의 피스톤과, 상기 피스톤과 상기 보어 내면 사이의 밀폐를 위해 상기 보어 내면의 상호 이격된 위치에 설치된 복수의 실링부재와, 상기 액압실로 오일을 공급할 수 있도록 상기 복수의 실링부재 사이의 상기 실린더본체에 형성된 오일유입구를 포함하는 브레이크시스템용 마스터실린더에 있어서,

   상기 피스톤은 상기 피스톤이 후퇴한 상태에서 상기 오일유입구와 상기 액압실이 연통될 수 있도록 그 외면으로부터 함몰된 형태로 상기 피스톤의 진퇴방향으로 길게 형성된 다수의 오일유통홈을 포함하며,

   상기 오일유통홈은 상기 피스톤이 후퇴하면 상기 실링부재에 걸치도록 위치하여 오일이 유통되도록 하고 상기 피스톤이 전진하면 상기 실링부재의 위치를 벗어나 오일의 유동이 차단되도록 하는 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 마스터실린더.
2. 제1항에 있어서,

   상기 다수의 오일유통홈은 상기 피스톤의 선단 쪽 외면에 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 마스터실린더.
3. 제2항에 있어서,

   상기 다수의 오일유통홈은 상기 피스톤의 둘레를 따라 상호 이격되도록 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 마스터실린더.
4. 제1항에 있어서,

   상기 다수의 오일유통홈은 상기 피스톤의 진퇴방향으로의 길이가 상기 실링부재의 폭보다 긴 것을 특징으로 하는 브레이크시스템용 마스터실린더.

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