KR20120138096A - 마스터 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스터 실린더에 관한 것으로서, 유체 유입부와 유체 유출부를 구비한 실린더, 상기 실린더 내에서 왕복운동이 가능하게 설치되며, 내부에 유체가 지나는 유로가 형성되는 피스톤, 상기 유로에 위치하고, 링 형상의 실링부재가 체결되어 상기 유로를 개폐하는 센터밸브, 상기 센터밸브의 타단을 지지하며, 상기 실린더에 고정되는 핀, 그리고 상기 센터밸브가 상기 핀을 향해 탄성적으로 지지되도록 상기 센터밸브의 일단을 지지하는 탄성부재를 포함하며, 상기 유로를 형성하는 상기 피스톤의 내면에는 상기 유로의 직경이 달라지도록 하는 단턱이 형성되고, 상기 센터밸브는 상기 피스톤의 위치에 대응하여 상기 단턱과 선택적으로 접촉되어 실링 기능을 하는 걸림부를 포함한다.

Description

마스터 실린더{Master cylinder}

본 발명은 마스터 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 브레이크 장치의 마스터 실린더는 실린더 내부에서 왕복 운동하는 피스톤을 통해 실린더 내부에 채워진 유체를 가압함으로써 제동유압을 형성시키는 장치이다.

이러한 마스터 실린더는 내부가 비어있는 원통형상의 실린더와, 실린더 내부에 설치되며 서로 일정간격 이격되어 왕복 운동하는 복수개의 피스톤을 포함한다. 여기서 피스톤의 내부에는 유체가 지나는 유로가 형성되고, 피스톤의 이동에 따라 유로를 개폐하는 실링부재가 체결된 센터밸브가 위치한다. 그리고 유로가 형성된 피스톤의 내면에는 유로의 직경이 달라지도록 하는 단턱이 형성된다. 또한, 센터밸브의 타단에는 실린더에 고정되어 센터밸브를 지지하는 핀이 구비되고, 센터밸브의 일단에는 핀을 향해 탄성적으로 센터밸브를 지지하는 탄성부재가 설치되어 있다.

이와 같이, 마스터 실린더는 실린더 내에서 유압의 발생으로 인한 피스톤의 이동에 따라 센터밸브에 체결된 실링부재가 피스톤의 내면에 선택적으로 접촉함으로써 유로를 개폐할 수 있게 된다.

그러나 상기한 종래의 마스터 실린더의 경우 피스톤의 이동으로 센터밸브에 체결된 실링부재가 피스톤의 내면에 접촉될 때, 실린더 내부의 유압이 계속해서 증가하게 되면 실링부재가 손상되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 센터밸브 및 피스톤의 내부에 형성된 유로의 구조를 개선시켜 실린더 내부의 유압이 증가하여도 실링부재가 손상되지 않고, 피스톤 내에서 ABS, TCS, ESP 등과 같은 브레이크 시스템의 작동에서 요구하는 유량을 확보할 수 있는 마스터 실린더를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 마스터 실린더는, 유체 유입부와 유체 유출부를 구비한 실린더, 상기 실린더 내에서 왕복운동이 가능하게 설치되며, 내부에 유체가 지나는 유로가 형성되는 피스톤, 상기 유로에 위치하고, 링 형상의 실링부재가 체결되어 상기 유로를 개폐하는 센터밸브, 상기 센터밸브의 타단을 지지하며, 상기 실린더에 고정되는 핀, 그리고 상기 센터밸브가 상기 핀을 향해 탄성적으로 지지되도록 상기 센터밸브의 일단을 지지하는 탄성부재를 포함하며, 상기 유로를 형성하는 상기 피스톤의 내면에는 상기 유로의 직경이 달라지도록 하는 단턱이 형성되고, 상기 센터밸브는 상기 피스톤의 위치에 대응하여 상기 단턱과 선택적으로 접촉되어 실링 기능을 하는 걸림부를 포함한다.

상기 센터밸브는 상기 유로의 길이 방향을 따라 연장되어 끝단이 상기 핀에 지지되는 몸체부를 포함하고, 상기 걸림부는 상기 몸체부의 소정 위치에서 반경 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.

상기 피스톤의 내면 중 상기 걸림부가 위치하는 부분에는 상기 유체의 이동 통로를 확보하기 위한 함몰부가 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 마스터 실린더의 센터밸브에 단턱과 접촉하여 실링 기능을 하는 걸림부를 구비함으로써, 유압으로 인한 실링부재의 손상을 방지하여 제품의 사용수명을 늘리게 되므로 비용을 절감하는 경제적 효과를 제공한다.

또한, 피스톤 내의 유로의 구조를 개선함으로써, 브레이크 시스템의 작동에서 요구되는 유량을 확보할 수 있다. 이로 인해, 유체의 흐름이 원활하게 이루어지고, 브레이크 시스템의 성능을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더의 전체적인 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더의 구조를 나타내는 확대단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더의 센터밸브를 나타낸 사시도이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더의 전체적인 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더의 구조는 센터밸브 및 피스톤의 단면을 제외하고는 종래의 구조와 동일할 수 있으므로 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더의 구조는 도 1을 이용하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 마스터 실린더(1)는 크게 실린더(10)와 피스톤(20), 그리고 센터밸브(30)를 포함한다.

실린더(10)는 내부가 비어있는 원통형상으로 앞쪽과 뒤쪽에는 각각 유체 유입부(11)와 유체 유출부(13)를 구비한다. 이때, 유체 유입부(11) 측으로 유체가 공급될 수 있도록 실린더(10)의 상부에는 유체를 수용한 저장탱크(도시되지 않음)가 연결된 입구포트(15)가 구비된다. 그리고, 실린더(10)의 하부에는 유체 유출부(13)에 수용된 유체가 빠져나갈 수 있는 출구포트(17)가 구비된다.

이와 같은 실린더(10)의 내부에는 피스톤(20)이 설치된다. 피스톤(20)은 실린더(10) 내부에서 왕복운동이 가능하며, 서로 일정간격 이격된 복수개로 구비되어 상호 상대운동이 가능하도록 설치된다. 이때, 피스톤(20)의 외부에 형성된 복수개의 홈에는 고무와 같은 탄력성을 가진 실(27)이 구비된다. 또한, 피스톤(20)은 내부에 유체가 흐를 수 있는 유로(21)를 형성한다. 이때, 피스톤(20)의 내면에는 유로(21)의 직경이 달라지도록 하는 단턱(23)이 형성된다.

그리고 유로(21)가 형성된 피스톤(20)의 내부에는 링 형상의 실링부재(40)가 체결된 센터밸브(30)가 설치된다. 더 자세하게는, 센터밸브(30)는 실린더(10)에 고정된 원통형의 핀(50)에 의하여 타단이 지지되고, 일단에는 핀(50)을 향해 센터밸브(30)를 탄성적으로 지지하는 탄성부재(60)가 연결되어 피스톤(20)의 내부에 설치된다.

이와 같이 마스터 실린더(1)를 구성함으로써, 실린더(10) 내부의 피스톤(20)의 이동에 따라, 피스톤(20)의 내부에 위치한 센터밸브(30)가 유로(21)를 선택적으로 개폐하게 된다. 더 자세하게는, 센터밸브(30)에 체결된 실링부재(40)가 피스톤(20)의 내면에 선택적으로 접촉함으로써 유로(21)를 개폐하게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더(1)의 구조에 대해서 개략적으로 설명하였으나, 마스터 실린더(1)의 세부적인 구성은 그 기능이 수행할 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.

이하에서 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더(1)에 대해 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더(1)의 구조를 나타내는 확대단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마스터 실린더(1)의 센터밸브(30)를 나타낸 사시도이다.

먼저, 마스터 실린더(1)는 센터밸브(30)를 포함한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 센터밸브(30)는 피스톤(20)의 내부에 형성된 유로(21)의 길이 방향을 따라 연장되어 끝단이 핀(50)에 지지되고 실링부재(40)가 삽입고정 될 수 있는 체결홈(35)을 구비한 몸체부(31)를 포함한다. 또한, 피스톤(20)의 위치에 대응하여 실링부재(40)가 피스톤(20)의 내면과 접촉할 때, 피스톤(20)의 내면에 형성된 단턱(23)과 접촉하여 실링기능을 하는 걸림부(33)를 포함한다.

예시적으로, 걸림부(33)는 피스톤(20) 내부의 압력이 실링부재(40)에 가해지지 않도록 몸체부(31)의 소정위치에서 반경 방향으로 연장되어 피스톤(20)의 내면에 형성된 단턱(23)에 접촉하여 실링될 수 있다. 이러한 걸림부(33)는 피스톤(20) 내부의 압력이 실링부재(40)에 과도하게 가해지지 않도록 다양한 크기 및 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 피스톤(20)의 내면 중 걸림부(33)가 위치하는 부분에는 유체의 이동 통로를 확보하기 위한 함몰부(25)가 형성될 수 있다. 그러나 함몰부(25)의 형상, 크기 등은 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 마스터 실린더(1)의 구성간의 작용을 설명한다.

도 1을 참조하면, 서로 이격되어 왕복운동이 가능한 복수개의 피스톤(20)이 내부가 비어있는 원통형상의 실린더(10)에 결합된다. 이때, 복수개로 구비된 피스톤(20)의 사이에는 각각 유체 유입부(11)와 유체 유출부(13)가 구비된다. 그리고 피스톤(20)의 내부에는 피스톤(20)의 이동에 따라 유로(21)를 선택적으로 개폐하여 유체를 공급하거나 차단시키는 센터밸브(30)가 수용되며. 단차에 의해 유로(21)가 형성된다.

도 2를 참조하면, 센터밸브(30)의 몸체부(31)에 체결된 실링부재(40)가 피스톤(20)의 내면과 접촉하여 유로(21)를 차단시킬 때, 센터밸브(30)의 걸림부(33)는 실링부재(40)의 전방에서 피스톤(20)의 내면에 형성된 단턱(23)과 접촉되어 실린더(10) 내의 압력이 실링부재(40)로 전해지는 것을 방지한다. 이때, 피스톤(20)의 내면 중 걸림부(33)가 위치하는 부분에는 유체의 이동 통로를 확보하기 위한 함몰부(25)가 형성된다.

이와 같이 마스터 실린더(1)의 센터밸브(30)에 단턱(23)과 접촉하여 실링 기능을 하는 걸림부(33)를 구비함으로써, 유압으로 인한 실링부재(40)의 손상을 방지하여 제품의 사용수명을 늘리게 되므로 비용을 절감하는 경제적 효과를 가질 수 있다.

또한, 걸림부(33)가 위치하는 피스톤(20)의 내면에 함몰부(25)를 형성함으로써, ABS, TCS, ESP 등과 같은 브레이크 시스템의 작동에서 요구되는 유량을 확보하여 유체의 흐름이 원활하게 이루어지도록 한다. 이로 인해, 브레이크 시스템의 성능을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

1. 마스터 실린더 10. 실린더
11. 유체 유입부 13. 유체 유출부
15. 입구포트 17. 출구포트
20. 피스톤 21. 유로
23. 단턱 25. 함몰부
27. 실 30. 센터밸브
31. 몸체부 33. 걸림부
35. 체결홈 40. 실링부재
50. 핀 60. 탄성부재

Claims (3)

1. 유체 유입부와 유체 유출부를 구비한 실린더,
   상기 실린더 내에서 왕복운동이 가능하게 설치되며, 내부에 유체가 지나는 유로가 형성되는 피스톤,
   상기 유로에 위치하고, 링 형상의 실링부재가 체결되어 상기 유로를 개폐하는 센터밸브,
   상기 센터밸브의 타단을 지지하며, 상기 실린더에 고정되는 핀, 그리고
   상기 센터밸브가 상기 핀을 향해 탄성적으로 지지되도록 상기 센터밸브의 일단을 지지하는 탄성부재를 포함하며,
   상기 유로를 형성하는 상기 피스톤의 내면에는 상기 유로의 직경이 달라지도록 하는 단턱이 형성되고,
   상기 센터밸브는 상기 피스톤의 위치에 대응하여 상기 단턱과 선택적으로 접촉되어 실링 기능을 하는 걸림부를 포함하는 마스터 실린더.
2. 제1항에서,
   상기 센터밸브는 상기 유로의 길이 방향을 따라 연장되어 끝단이 상기 핀에 지지되는 몸체부를 포함하고,
   상기 걸림부는 상기 몸체부의 소정 위치에서 반경 방향으로 연장되어 형성되는 마스터 실린더.
3. 제1항에서,
   상기 피스톤의 내면 중 상기 걸림부가 위치하는 부분에는 상기 유체의 이동 통로를 확보하기 위한 함몰부가 형성되는 마스터 실린더.

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