KR20120047462A - 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더 - Google Patents

Abstract

제동해제 시 피스톤의 연통구와 오일탱크 측의 유로가 신속히 연통되는 마스터실린더에 관한 것으로서, 본 발명의 마스터실린더에서는 피스톤에 마련되는 오일포트측의 연통유로의 직경을 변경하여, 제동해제 시 피스톤의 연통유로와 오일탱크 측의 유로가 신속히 연통되도록 하여 피스톤의 무의미한 후퇴동작 및 제동해제지연을 최소화할 수 있도록 한다.

Description

마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더{PISTON FOR MASTER CYLINDER AND MASTER CYLINDER HAVING THE SAME}

본 발명은 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더에 관한 것으로, 특히 제동해제 시 마스터실린더용 피스톤의 연통공와 오일탱크 측의 유로가 신속히 연통되는 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더에 관한 것이다.

마스터실린더는 유압식 브레이크시스템에서 유압을 발생시키는 장치이다. 도 1은 차량에 적용되는 일반적인 텐덤형 마스터실린더와 오일탱크를 예시적으로 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 마스터실린더는 실린더본체(1)와, 실린더본체(1)의 보어(2) 내부에 진퇴가능 하도록 설치되는 제1피스톤(3)과 제2피스톤(4)을 구비한다.

제1피스톤(3) 및 제2피스톤(4)은 오일탱크(5)와 연통된 오일포트들(6)을 통하여 제1액압실(7)과 제2액압실(8) 쪽으로 오일이 유입될 수 있도록 하는 복수 개의 연통공들(9)을 각각 구비한다.

제1피스톤(3) 및 제2피스톤(4)이 전진하면, 오일포트들(6)과 복수 개의 연통공들(9)이 실링부재들(11)에 의해 차단되고, 제1액압실(7) 및 제2액압실(8)의 액압은 상승한다.

반대로, 제1피스톤(3) 및 제2피스톤(4)이 후퇴하면, 복수 개의 연통공들(9)은 실링부재들(11) 후방으로 각각 이동되어 오일포트들(6)과 연통된다. 이에 따라, 제1액압실(7) 및 제2액압실(8)의 오일이 오일탱크(5) 쪽으로 복귀하여 제1액압실(7) 및 제2액압실(8) 내부의 액압이 하강하여, 제동압이 해제된다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 실링부재들(11)은 링형태로 마련되며 실린더본체(1)의 수용홈(1a)에 설치된다. 실링부재들(11)은 피스톤(4)의 외면에 접하는 내측날개부(11a)와 수용홈(1a) 내면에 접하는 외측날개부(11b)를 구비하고 컵형태의 단면구조를 가지므로 이른바 컵실이라고도 한다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 실링부재들(11)은 피스톤(4)이 전진할 때 그 내면에 액압실(8)의 압력이 작용하므로 내측날개부(11a) 및 외측날개부(11b)가 피스톤(4) 외면과 수용홈(1a) 내면에 밀착되어 오일의 유통을 차단함으로써 액압실(8)의 압력이 상승하도록 한다. 액압실(8) 압력이 상승함에 따라 내측 및 외측날개부(11a,11b)의 변형도 커져 밀착력도 커진다.

그러나 도 2c에 도시한 바와 같이, 피스톤(4)이 후퇴하는 경우에도 액압에 의해 실링부재(11)의 변형상태가 유지되어 내측날개부(11a)가 연통공(9)을 막아 오일의 복귀경로를 차단하는 경우가 발생한다. 이에 따라, 피스톤(3)이 소정구간 무의미하게 후퇴하는 동작(Lost travel)을 야기하고, 제동해제를 지연시키는 문제점이 있었다. 이러한 현상은 하절기에 오일의 온도가 상승하여 액압실(8) 압력이 높아질 경우 심화된다.

본 발명의 일 측면은 제동해제 시 피스톤의 연통공와 오일탱크 측의 유로가 신속히 연통되도록 하여 피스톤의 무의미한 후퇴동작 및 제동해제지연을 최소화할 수 있도록 하는 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더를 제공하는 것이다.

본 발명의 사상에 따른 마스터실린더용 피스톤은, 실린더본체의 내측에 설치되는 적어도 하나의 피스톤을 포함하는 마스터실린더용 피스톤에 있어서, 전장을 축소할 수 있도록 홈이 형성된 상기 피스톤과, 상기 피스톤의 내측 내부와 외측 외부를 연통하도록 형성된 복수의 연통유로와, 상기 연통유로 중에는 오일의 통과시간이 단축되도록 직경이 확장된 확경 연통유로가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 피스톤의 일측 외주면에 상기 연통유로가 형성되는 피스톤홈과, 상기 피스톤홈의 양측에 경사면이 형성되는 제1경사면 및 제2경사면과, 상기 제1경사면과 제2경사면의 사이에 설치되는 상기 연통유로와, 상기 연통유로 내측에 형성되는 내측 연통공과, 상기 연통유로의 외측에 형성되는 외측 연통공과, 상기 내측 연통공 중에 직경이 확장된 확경 내측 연통공과, 상기 외측 연통공 중에 직경이 확장된 확경 외측 연통공을 포함하고, 상기 확경 내측 연통공과 확경 외측 연통공은 직경이 동일하게 형성되고, 직경이 확장되어서 통과하는 오일의 유량이 많아지도록 상기 확경 연통유로에 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 사상에 따른 마스터실린더는, 오일포트 및 액압실을 구비하는 실린더본체와, 상기 실린더본체의 보어에서 진퇴하며 액압실 내부의 압력을 승강시키는 적어도 하나의 피스톤과, 상기 실린더본체와 피스톤 사이에 오일의 유통을 선택적으로 차단하는 실링부재와, 상기 피스톤에서 상기 오일포트와 상기 액압실을 연통시키는 복수 개의 연통유로와, 상기 연통유로 중에는 오일의 통과시간이 단축되도록 직경이 확장된 확경 연통유로가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 피스톤의 일측 외주면에 상기 연통유로가 형성되는 피스톤홈과, 상기 피스톤홈의 양측에 상기 실링부재와 접촉하여 실링작용을 할 수 있도록 경사면이 형성되는 제1경사면 및 제2경사면과, 상기 제1경사면과 제2경사면의 사이에 설치되는 상기 연통유로와, 상기 연통유로 내측에 형성되는 내측 연통공과, 상기 연통유로의 외측에 형성되는 외측 연통공과, 상기 내측 연통공 중에 직경이 확장된 하나의 확경 내측 연통공과, 상기 외측 연통공 중에 직경이 확장된 하나의 확경 외측 연통공을 포함하고, 상기 확경 내측 연통공과 확경 외측 연통공은 직경이 동일하게 형성되고, 직경이 확장되어서 통과하는 오일의 유량이 많아지도록 상기 확경 연통유로에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 실링부재는 상기 실린더본체와 접하는 외측날개부와, 상기 피스톤의 외면과 접하는 내측날개부를 포함하고, 상기 내측날개부의 외주면에는 마스터실린더 내의 압력에 의해서 변형되어 생성된 변형면이 생성되고, 상기 변형면은 변형면 시점과 변형면 종점을 포함하며, 상기 복수의 연통유로는 외측 연통공과 내측 연통공을 포함하고, 상기 복수의 외측 연통공에는 직경이 다른 외측 연통공보다 크게 형성된 확경 외측 연통공을 포함하며, 상기 확경 외측 연통공에는 상기 변형면 시점을 기준으로 마스터실린더의 후방측은 제1포트가 형성되며, 마스터실린더의 전방측은 제2포트가 형성되고, 상기 제1포트는 오일이 연통될 수 있도록 상기 변형면 시점과 상기 확경 외측 연통공의 원주가 이격되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더는 제동해제시에 액압실의 압력이 연통공들을 통해 효과적으로 배출될 수 있도록 연통공의 위치와 직경을 변경함으로써, 실링부재와 피스톤 사이의 밀착력을 완화시켜 연통공의 개방을 용이하게 함으로써, 제동해제가 신속하게 이루어지는 효과가 있다.

이에 따라, 피스톤의 무의미한 후퇴동작 및 제동해제지연이 최소화된다.

또한, 본 발명에 따른 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더는 브레이크가 릴리즈 상태일 때, 실링부재가 변형되는 경우에 액압실의 오일이 오일포트를 통해서 연통될 수 있기 때문에 브레이크 잠김 현상을 방지할 수 있다.

이에 따라, 피스톤의 무의미한 후퇴동작 및 제동해제지연이 최소화된다.

또한, 본 발명에 따른 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더는 확경 연통유로가 다른 연통유로보다 직경이 크게 형성됨으로써, 오일이 액압실들과 오일포트들 사이에서 많은 양이 통과하고 통과시간이 짧으며 최단거리에서 이동할 수 있다.

도 1은 종래의 마스터실린더를 나타낸 단면도이다.
도 2a는 도 1의 A부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 2b는 도 2a에 대응되는 단면도로써, 피스톤의 전진상태를 나타낸다.
도 2c는 도 2a에 대응되는 단면도로써, 피스톤의 후퇴상태를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더를 나타내는 단면도이다.
도 4a는 도 3의 B부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 4b는 도 4a에 대응되는 단면도로써, 피스톤의 전진상태를 나타낸다.
도 4c는 도 4a에 대응되는 단면도로써, 피스톤의 후퇴상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤에 대한 사시도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더는 도 3에 도시한 바와 같이, 보어(21)가 형성된 실린더본체(20)와, 실린더본체(20)와 결합하여 마스터실린더의 상단에 결합하는 오일탱크(60)와, 실린더본체(20)의 보어(21) 내부에 각각 진퇴가능 하게 설치되는 제1 및 제2피스톤(30,40)과, 실린더본체(20)의 내측과 제1 및 제2피스톤(30,40)의 외측을 실링하도록 하는 실링부재(51)를 포함하여 구성된다.

실린더본체(20)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1피스톤(30)과 제2피스톤(40) 사이에 형성되는 제1액압실(23)과, 제2피스톤(40) 및 보어(21)의 말단 내면 사이에 형성되는 제2액압실(24)을 포함한다.

실린더본체(20)의 상부에는 오일탱크(60)와 연결되는 제1 및 제2오일포트(27,28)가 마련되고, 이 오일포트들(27,28)은 제1 및 제2오일포트(27,28)를 통하여 제1 및 제2액압실(23,24)과 각각 연통된다. 이를 위해 제1 및 제2오일포트(27,28)는 실링부재(51)와 패킹부재(52) 사이에 형성된다. 그리고 제1 및 제2피스톤(30,40)에는 제1 및 제2오일포트(27,28)를 통하여 유입되는 오일이 제1 및 제2액압실(23,24)로 유입될 수 있도록 내면과 외면이 연통하는 다수의 연통유로들(81)이 형성된다.

실린더본체(20)에는 제1 및 제2피스톤(30,40)에 의해 제1 및 제2액압실(23,24)이 가압될 때 제1제 및 2액압실(23,24)의 오일이 배출되도록 제1액압실(23) 쪽에 제1오일배출구(25)가 형성되고, 제2액압실(24) 쪽에 제2오일배출구(26)가 형성된다. 제1 및 제2액압실(23,24)의 오일은 제1 및 제2오일배출구(25,26)로 배출되어 바퀴 측의 휠 실린더(미도시) 등으로 공급된다.

제1 및 제2피스톤(30,40)은 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 실린더 보어(21) 내부에 설치되어 제1 및 제2액압실(23,24)에서 제동유압을 발생할 수 있도록 한다. 피스톤은 소정거리 이격된 상태로 직렬연결된다.

또, 제1 및 제2피스톤(30,40)은 실린더본체(20)의 보어(21) 내부에서 진퇴한다. 따라서, 제1 및 제2피스톤(30,40)은 실린더본체(20)의 보어(21) 내부에서 전진하면서 정상 및 비정상 제동시에 제1 및 제2액압실(23,24)의 압력을 상승시킴으로써 제동유압을 형성한다. 제1 및 제2피스톤(30,40)은 전장을 축소하기 위해서 적어도 하나로 설치될 수 있다.

실링부재(51)와 패킹부재(52)는 도 3과 도 4b에 도시한 바와 같이, 실린더본체(20) 보어(21)의 내주면과 제1 및 제2피스톤(30,40)의 외주면 사이에는 오일의 누설을 방지하고, 고압의 액압을 형성하도록 한다. 각 실링부재(51)와 패킹부재(52)는 각 제1 및 제2피스톤(30,40)이 진퇴하는 경우에도 움직이지 않도록 보어(21)의 내면에 형성된 수용홈(22)에 설치된다.

수용홈(22)에는 도 3 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 응력집중을 완화하도록 수용홈(22)의 하단에 제1모따기(22a)와 제2모따기(22b)가 형성된다. 제1모따기(22a)는 마스터실린더의 전방 하단에 배치되며 제2모따기(22b)는 마스터실린더의 후방 하단에 각각 배치된다. 또 마스터실린더의 후방 상단에도 응력집중을 완화하고 제1 및 제2액압실(23,24)에서 발생한 압력에 의한 실링부재(51)의 밀착면적을 증가시키도록 제3모따기(22c)가 형성된다. 또 수용홈(22)의 모따기는 마스터실린더의 전방 상단에도 형성될 수 있다.

또, 실링부재(51)는 도 3 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2피스톤(30,40)의 외면에 접하는 내측날개부(53)와 수용홈(22) 내면에 접하는 외측날개부(54)를 구비하고 컵형태의 단면구조를 가진다. 이러한 구성에 의해 보어(21)의 내부공간은 제1피스톤(30)과 제2피스톤(40) 사이의 제1액압실(23)과 제2피스톤(40)과 보어(21)의 말단 내면 사이의 제2액압실(24)로 구획된다.

이때, 실링부재(51)는 제1 및 제2피스톤(30,40)의 진퇴동작에 따라 후술되는 연통공들(82,83)을 통한 오일의 유통을 선택적으로 차단하며, 이에 의해 제1 및 제2액압실(23,24)의 액압이 상승하게 된다.

이렇게 제1 및 제2액압실(23,24)의 액압이 상승하게 되면 도 4c에 도시한 바와 같이, 실링부재(51)의 단면구조가 변형된다. 예를 들면, 실링부재(51)는 제1피스톤(30)과 제2피스톤(40)이 전진할 때 그 내면에 제1 및 제2액압실(23,24)의 압력이 작용한다. 이러한 압력은 실링부재(51)와 제1 및 2피스톤(30,40)의 외면과 수용홈(22) 내면에 작용한다. 이렇게 압력이 작용하게 되면 실링부재(51)의 단면은 변형된다.

따라서, 실링부재(51)는 내측날개부의 외주면 하단 모따기부(55)가 둥그런 형태의 변형면(57)으로 변형된다. 변형면(57)은 내측날개부의 외주면(56) 하단에 형성되며 변형면 시점(58)과 변형면 종점(58)으로 나뉜다.

제 1 및 제2복원스프링(71,72)은 제1액압실(23) 내에서 제동동작 종료 후 제1 및 제2피스톤(30,40)을 복원시키기 위한 것이다. 그리고 제1 및 제2피스톤(30,40)에는 제1 및 제2복원스프링(71,72)이 전장을 축소하기 위해서 각각의 내부로 진입될 수 있도록 전방에 스프링수용홈들(31,41)이 형성된다. 따라서 제1 및 제2피스톤(30,40)은 제1 및 제2피스톤(30,40)의 외측에 제1 및 제2복원스프링(71,72)이 설치되지 않고 제1 및 제2피스톤(30,40)의 내측에 설치되기 때문에 전장이 축소될 수 있다.

또, 지지부들(32,42)은 제1 및 제2피스톤(30,40)의 내측에 마련되어 후술하는 리테이너(33,43)가 설치되도록 한다. 각 지지부들(32,42)은 제1 및 제2복원스프링(71,72)을 일측에서 지지하는 리테이너(33,43)가 진퇴가능 하도록 끼워진다. 미설명 부호 35, 45는 리테이너(33,43)의 이탈방지를 위해 지지부들(32,42)에 끼워지는 스탭링들(35,45)을 나타낸다. 이에 의해, 제1 및 제2복원스프링(71,72)은 일단이 스프링수용홈(31,41)의 내부에 지지되고 타단이 각 리테이너(33,43)의 플랜지형 단부들(34,44)에 지지된다.

한편, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더를 나타내는 단면도이다. 또 도 4a는 도 3의 B부분을 확대하여 나타낸 단면도이며, 도 4b는 도 4a에 대응되는 단면도로써, 피스톤의 전진상태를 나타내고, 도 4c는 도 4a에 대응되는 단면도로써, 피스톤의 후퇴상태를 나타낸다. 그리고 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤에 대한 사시도이다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2피스톤(30,40)에는 피스톤홈(80)이 포함되어 실링부재(51)와 제1 및 제2피스톤(30,40)의 작용으로 제1 및 제2액압실(23,24)로 유출입되는 오일의 이동을 돕는다. 피스톤홈(80)은 제1 및 제2피스톤(30,40)의 외주면에서 오목하게 들어간 홈형태이다. 구체적으로 피스톤홈(80)은 제1경사면(84)과 제2경사면(85)을 포함하여 구성된다. 제1경사면(84)과 제2경사면(85)은 소정의 각도로 경사지게 형성되고 제2경사면의 각도가 제1경사면의 각도보다 완만하게 형성된다. 제2경사면(85)은 제1 및 제2피스톤(30,40)이 전진했을 때 실링부재(51)의 내측날개부의 외주면(56)과 접촉함으로써 실링작용을 한다.

피스톤홈(80)의 제1경사면(84)과 제2경사면(85) 사이에는 도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 액압실들(23,24)과 오일포트들(27,28)이 연통되도록 복 수 개의 연통유로들(81)이 더 포함된다. 연통유로들(81)의 상단에는 외측 연통공(82)이 포함되고, 연통유로들(81)의 하단에는 내측 연통공(83)이 포함된다. 외측 연통공(82)과 내측 연통공(83)의 직경은 동일하게 형성된다. 따라서 본 발명에 따른 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더에는 오일이 연통될 수 있도록 하는 외측 연통공(82) 및 내측 연통공(83)을 구비하는 연통유로들(81)이 포함됨으로써 액압실들(23,24)과 오일포트들(27,28)이 연통될 수 있다.

연통유로들(81) 중에는 도 4c 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2오일포트(27,28)와 대향되는 쪽에 연통유로들(81)의 직경이 다른 연통유로들(81)보다 크게 형성된 확경 연통유로(90)가 있다. 이 확경 연통유로(90)는 양측의 연통유로(81)와 서로 이격되어 배치된다. 또 확경 연통유로(90)는 입구와 출구가 개방된 홀형태이다. 또 확경 연통유로(90)는 액압실들(23,24)과 오일포트들(27,28)이 최단거리에서 연통될 수 있도록 설치된다. 또 확경 연통유로에서 오일은 직경이 다른 연통유로보다 확장되었기 때문에 통과하는 오일의 유량이 많아진다. 따라서 본 발명에 따른 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더는 확경 연통유로(90)가 제1 및 제2오일포트(27,28)와 대향해서 설치됨으로써 오일이 액압실들(23,24)과 오일포트들(27,28) 사이에서 많은 양이 통과하고 통과시간이 짧으며 최단거리에서 이동할 수 있다.

확경 연통유로(90)에 포함된 확경 외측 연통공(91)과 내측 연통공(92)의 직경은 도 5에 도시한 바와 같이, 다른 외측 연통공들(82)보다 직경이 크게 형성되어 있다. 이것은 실링부재(51)가 변형될 때 외측 연통공(82)이 폐쇄되는 경우를 막기 위함이다.

확경 외측 연통공(91)은 도 4c에 도시한 바와 같이, 변형면 시점을 기준으로 해서 제1포트(95)와 제2포트(96)로 나뉜다. 제1포트(95)는 변형면 시점(58)을 기준으로 후방측에 형성된다. 제2포트(96)는 변형면 시점(58)을 기준으로 전방측에 형성된다. 제1포트(95)와 제2포트(96)의 형성공간은 제1 및 제2피스톤(30,40)이 전진하거나 후퇴하면서 생성되거나 소멸될 수 있다. 또 제1포트(95)는 오일이 연통될 수 있도록 변형면 시점(58)과 확경 외측 연통공(91)의 원주가 이격되어 형성된다.

예를 들면, 제1 및 제2피스톤(30,40)이 전진할 경우에는 제1포트(95)의 공간은 축소되고 제2포트(96)의 공간은 확대된다. 최종적으로 제1 및 제2피스톤(30,40)이 전진했을 경우에는 제1포트(95)의 공간은 소멸되고 제2포트(96)의 공간만 남아있다. 반면에, 제1 및 제2피스톤(30,40)이 후퇴할 경우에는 제1포트(95)의 공간이 확대되고 제2포트(96)의 공간이 축소된다.

이하 상기와 같이 구성된 마스터실린더용 피스톤 및 이를 갖춘 마스터실린더의 작동과정 및 작용효과에 대해 설명한다.

제동동작에 의하여 제1피스톤(30)이 가압되면 도 3 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 제1피스톤(30)이 전진하면서 제1액압실(23)을 가압하고, 제1액압실(23)이 가압되면 이 압력에 의해 제2피스톤(40)이 가압되어 전진한다. 이에 따라 제2액압실(24)이 가압된다. 이때, 실링부재(51)는 제1 및 제2액압실(23,24)과 제1 및 제2오일포트(27,28)의 연통을 차단하며, 이에 따라 제1 및 제2액압실(23,24)의 압력이 상승한다. 그리고, 제1 및 제2액압실(23,24)의 오일은 제1 및 제2오일배출구(25,26)를 통하여 바퀴 측의 휠 실린더(미도시) 등으로 공급되어 제동이 이루어진다.

제동해제 시에는 도 3 및 도 4c에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2복원스프링(71,72)의 복원력에 의해 제1및 제2피스톤(30,40)이 후방으로 밀리므로 제1 및 제2피스톤(30,40)이 원상태로 복귀한다. 제1 및 제2피스톤(30,40)이 후퇴하면서 실링부재(51)의 내측날개부 외주면(56)과 확경 외측 연통공(91)의 원주 사이에서 제1포트(95)가 생성된다. 이 제1포트(95)를 통해서 제1 및 제2액압실(23,24)에 있던 오일이 제1 및 제2오일포트(27,28)와 연통됨으로써 제동해제가 신속하게 이루어진다.

본 발명에 따른 마스터실린더는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 브레이크가 릴리즈(release) 상태일 경우 즉 제1 및 제2피스톤(30,40)이 최종적으로 후퇴할 경우에 제1포트(95)의 공간이 생성되어 있어야 한다. 왜냐하면 정상 및 비정상 제동시에 마스터실린더의 제1 및 제2액압실(23,24)에서 발생된 압력에 의해 생성된 오일이 제동후에 오일탱크(60)로 복귀해야 하는데 그렇지 못하면 브레이크가 잠기는 현상이 발생한다. 이렇게 되면 브레이크가 계속 잡혀있는 상태가 되므로 운전자의 안전을 보장할 수 없고 차량 부품의 수명을 단축시키게 된다.

이러한 브레이크 잠김현상을 방지하기 위해서 본 발명에 따른 마스터실린더는 브레이크가 릴리즈 상태일 때 실링부재(51)가 변형된 경우에 제1 및 제2액압실(23,24)과 제1 및 제2오일포트(27,28)가 최단거리에서 연통될 수 있도록 하는 구성을 마련하였다. 즉 제1 및 제2오일포트(27,28)와 대향되는 최단거리의 확경 연통유로(90)를 마련하였다. 또 확경 연통유로(90)에는 다른 연통유로들(81)과 비교하여 직경이 크게 형성되어 있는 확경 외측 연통공(91)이 형성되어 있다. 이 확경 외측 연통공(91)과 실링부재(51)의 변형면 시점(58) 사이에서 브레이크가 릴리즈 상태일 때 제1포트(95)를 형성할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 마스터실린더는 제동해제 시에 제1 및 제2액압실(23,24)의 압력이 확경 연통유로(90)를 통해 효과적으로 배출될 수 있도록 확경 연통유로(90)의 위치를 제1 및 제2오일포트(27,28)와 최단거리에 위치할 수 있도록 하였고 확경 연통유로(90)의 직경을 크게 하여, 실링부재(51)와 제1 및 제2피스톤(30,40) 사이의 오일이 연통되도록 하는 제1포트(95)를 형성함으로써, 제동해제가 신속하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 마스터실린더는 브레이크가 릴리즈 상태일 때, 실링부재(51)가 변형되는 경우에 제1 및 제2액압실(23,24)의 오일이 제1 및 제2오일포트(27,28)를 통해서 연통될 수 있기 때문에 브레이크 잠김 현상을 방지할 수 있다.

이에 따라, 피스톤의 무의미한 후퇴동작 및 제동해제지연이 최소화된다.

또한, 본 발명에 따른 마스터실린더는 확경 연통유로(90)가 다른 연통유로(81)보다 직경이 크게 형성됨으로써 오일이 액압실들(23,24)과 오일포트들(27,28) 사이에서 많은 양이 통과하고 통과시간이 짧으며 최단거리에서 이동할 수 있다.

20: 실린더본체 21: 보어
22: 수용홈 23: 제1액압실
24: 제2액압실 25: 제1오일배출구
26: 제2오일배출구 27: 제1오일포트
28: 제2오일포트 30: 제1피스톤
40: 제2피스톤 51: 실링부재
52: 패킹부재 53: 내측날개부
54: 외측날개부 56: 내측날개부의 외주면
57: 변형면 58: 변형면 시점
59: 변형면 종점 80: 피스톤홈
81: 연통유로 82: 외측 연통공
83: 내측 연통공 90: 확경 연통유로
91: 확경 외측 연통공 92: 확경 내측 연통공
95: 제1포트 96: 제2포트

Claims (5)

1. 실린더본체의 내측에 설치되는 적어도 하나의 피스톤을 포함하는 마스터실린더용 피스톤에 있어서,
   전장을 축소할 수 있도록 홈이 형성된 상기 피스톤과,
   상기 피스톤의 내측 내부와 외측 외부를 연통하도록 형성된 복수의 연통유로와,
   상기 연통유로 중에는 오일의 통과시간이 단축되도록 직경이 확장된 확경 연통유로가 포함되는 것을 특징으로 하는 마스터실린더용 피스톤.
2. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤의 일측 외주면에 상기 연통유로가 형성되는 피스톤홈과,
   상기 피스톤홈의 양측에 경사면이 형성되는 제1경사면 및 제2경사면과, 상기 제1경사면과 제2경사면의 사이에 설치되는 상기 연통유로와,
   상기 연통유로 내측에 형성되는 내측 연통공과, 상기 연통유로의 외측에 형성되는 외측 연통공과, 상기 내측 연통공 중에 직경이 확장된 확경 내측 연통공과, 상기 외측 연통공 중에 직경이 확장된 확경 외측 연통공을 포함하고,
   상기 확경 내측 연통공과 확경 외측 연통공은 직경이 동일하게 형성되고, 직경이 확장되어서 통과하는 오일의 유량이 많아지도록 상기 확경 연통유로에 형성되는 것을 특징으로 하는 마스터실린더용 피스톤.
3. 오일포트 및 액압실을 구비하는 실린더본체와,
   상기 실린더본체의 보어에서 진퇴하며 액압실 내부의 압력을 승강시키는 적어도 하나의 피스톤과,
   상기 실린더본체와 피스톤 사이에 오일의 유통을 선택적으로 차단하는 실링부재와,
   상기 피스톤에서 상기 오일포트와 상기 액압실을 연통시키는 복수 개의 연통유로와,
   상기 연통유로 중에는 오일의 통과시간이 단축되도록 직경이 확장된 확경 연통유로가 포함되는 것을 특징으로 하는 마스터실린더.
4. 제3항에 있어서,
   상기 피스톤의 일측 외주면에 상기 연통유로가 형성되는 피스톤홈과,
   상기 피스톤홈의 양측에 상기 실링부재와 접촉하여 실링작용을 할 수 있도록 경사면이 형성되는 제1경사면 및 제2경사면과, 상기 제1경사면과 제2경사면의 사이에 설치되는 상기 연통유로와,
   상기 연통유로 내측에 형성되는 내측 연통공과, 상기 연통유로의 외측에 형성되는 외측 연통공과, 상기 내측 연통공 중에 직경이 확장된 하나의 확경 내측 연통공과, 상기 외측 연통공 중에 직경이 확장된 하나의 확경 외측 연통공을 포함하고,
   상기 확경 내측 연통공과 확경 외측 연통공은 직경이 동일하게 형성되고, 직경이 확장되어서 통과하는 오일의 유량이 많아지도록 상기 확경 연통유로에 형성되는 것을 특징으로 하는 마스터실린더.
5. 제3항에 있어서,
   상기 실링부재는 상기 실린더본체와 접하는 외측날개부와, 상기 피스톤의 외면과 접하는 내측날개부를 포함하고,
   상기 내측날개부의 외주면에는 마스터실린더 내의 압력에 의해서 변형되어 생성된 변형면이 생성되고, 상기 변형면은 변형면 시점과 변형면 종점을 포함하며,
   상기 복수의 연통유로는 외측 연통공과 내측 연통공을 포함하고,
   상기 복수의 외측 연통공에는 직경이 다른 외측 연통공보다 크게 형성된 확경 외측 연통공을 포함하며,
   상기 확경 외측 연통공에는 상기 변형면 시점을 기준으로 마스터실린더의 후방측은 제1포트가 형성되며, 마스터실린더의 전방측은 제2포트가 형성되고,
   상기 제1포트는 오일이 연통될 수 있도록 상기 변형면 시점과 상기 확경 외측 연통공의 원주가 이격되는 것을 특징으로 하는 마스터실린더.

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