KR20130051377A - 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프 - Google Patents

체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프 Download PDF

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Abstract

체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프에 대한 발명이 개시된다. 개시된 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프는, ABS측 제1유입구와 ESC측 제2유입구를 갖는 모듈레이터블럭과, 모듈레이터블럭에 형성되는 펌프실과, 펌프실에서 왕복 운동하는 피스톤과, 피스톤의 유입측에 구비되어 오일의 이물질을 걸러주는 펌프필터와, 피스톤 외측 둘레에 마련되고, 제1유입구에서 유입되는 오일이 ABS측으로의 역류를 방지하는 역류방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프{PISTON PUMP WITH CHECK VALVE FUNCTION}
본 발명은 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 피스톤에 구비된 펌프 필터의 외면과 펌프실 내면에 오일의 역류를 방지하는 역류방지부를 구비함으로써 체크밸브를 삭제하여 부품수를 감소하고 생산성을 향상하는 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프에 관한 것이다.
일반적으로 차체자세제어장치(ESC, Electronic Stability Control)는 급격한 핸들 조작 및 곡선도로 주행시 운전자가 차량에 대한 조향 능력을 상실하지 않고 차선을 유지할 수 있도록 해주는 장치를 말한다.
이 차체자세제어장치는 ABS(Anti-lock Brake System)와 TCS(Traction Control System)를 결합 및 개선하여 최근에 많이 사용하는 진보된 제동장치로서, 올일의 이동을 위해 ESC용 피스톤 펌프를 구비한다.
ESC용 피스톤 펌프는 바퀴의 휠 실린더(Wheel Cylinder) 측의 오일을 유입하여 감압하거나, 마스터실린더 측의 오일을 흡입하는 역할을 수행한다.
도 1은 종래의 차체제어장치의 모듈레이터블록 내의 유압경로 일부를 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 차체제어장치의 모듈레이터블록에는, 바퀴의 휠실린더(2) 측의 압력을 감압시키기 위해 유로를 통해 이동한 오일을 일시 저장하는 어큐뮬레이터(3)와, 마스터실린더(4) 측의 오일을 이동을 제어하기 위해 개폐되는 고압작동밸브(6)와, 어큐뮬레이터(3)와 고압작동밸브(6)를 거쳐 온 오일이 각각 유입되는 유입구가 형성되고, 피스톤의 작동에 의해 오일을 배출하는 피스톤펌프(8)와, 어큐뮬레이터(3)의 출구에 구비되어 ESC 증압시 어큐뮬레이터(2) 측으로 오일이 유입되는 것을 방지하고, 피스톤펌프(8)와 휠실린더(1) 사이의 압력차이를 1bar정도로 유지하는 체크밸브(10)를 포함한다.
여기서, 실선 표시의 오일 이동경로는 ESC 증압시 오일 흐름이고, 점선 표시의 오일 이동경로는 ABS 작동시 오일 흐름이다.
도 2는 종래의 피스톤펌프를 보인 개략적으로 보인 도면이다.
도 2를 참조하면, 피스톤펌프(10)는 모터(미도시)의 동작에 의해 펌프실에서 전,후진하면서 동작하고, 내부에 오일이 이동하는 공간부가 형성된 피스톤(12)과, 피스톤(12) 입구측 외주면에 구비되어 오일의 이물질을 걸려 주는 펌프필터(14)와, 피스톤(12)의 공간부를 거쳐 이동한 오일을 스프링의 탄성력을 이겨내면서 배출구로 배출하는 디스크차단판(18)과, 피스톤(12)의 이동을 안내하도록 피스톤(12) 둘레에 설치되는 가이드부재(19)를 포함한다.
기존의 브레이크 시스템용 피스톤펌프에 대한 발명이 특허공개공보 제10-2010-0098840호로 제안된 바 있다.
그런데, 기존의 피스톤 펌프는 반드시 체크밸브를 구비해야 함에 따라 별도의 체크밸브를 제작 조립함으로 인해 밸브하우징, 스프링, 스토퍼, 볼 등의 체크밸브용 부품을 제작하고, 체크밸브 조립을 위한 펌프 하우징을 가공해야 하는 문제점이 있다.
또한, 체크밸브를 펌프 하우징에 조립하기 위한 툴, 장비 제작 등의 별도의 공정이 필요함으로써 생산성이 불리한 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 피스톤에 구비된 펌프 필터의 외면과 펌프실 내면에 오일의 역류를 방지하는 역류방지부를 구비함으로써 체크밸브를 삭제하여 부품수를 감소하고 생산성을 향상하는 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프를 제공하는 것이 목적이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프는, ABS측 제1유입구와 ESC측 제2유입구를 갖는 모듈레이터블럭; 상기 모듈레이터블럭에 형성되는 펌프실; 상기 펌프실에서 왕복 운동하는 피스톤; 상기 피스톤의 유입측에 구비되어 오일의 이물질을 걸러주는 펌프필터; 및 상기 펌프필터의 둘레에 마련되어 상기 제1유입구에서 유입되는 오일을 펌프실로 유도하고, 펌프실 오일을 제1유입구 측으로의 역류를 방지하는 역류방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모듈레이터블럭의 제1유입구와 제2유입구는 상기 펌프실로의 유입위치가 설정간격(d) 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펌프필터는, 상기 피스톤을 감싸도록 원통 형상으로 형성된 하우징; 및 상기 하우징에 구비되고, 오일의 이물질을 걸러주는 필터부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 역류방지부는, 상기 펌프필터의 하우징에 구비되어 상기 제1유입구에서 유입된 오일이 경사면 외측으로 유입되고, 역류하는 오일은 걸림턱 내측에 걸려져 차단되는 체크실링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 역류방지부는, 상기 체크실링부의 둘레면이 밀착되고, 상기 펌프실 내측 원주면에 길이 방향으로 굴곡지게 형성되는 굴곡면부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체크실링부는 상기 하우징에서 상기 펌프실 내측으로 갈수록 점차적으로 얇게 형성되는 것을 특징으로 한다,
또한, 상기 제1유입구는 상기 체크실링부의 경사면 외측에 마련되고, 상기 제2유입구는 상기 경사실링부의 걸림턱 내측에 마련되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프는, 피스톤에 구비된 펌프필터의 외면과 펌프실 내면에 오일의 역류를 방지하는 역류방지부를 구비함으로써 체크밸브를 삭제하여 부품수를 감소하고 원가를 절감하며 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 조립공정 삭제로 인한 조립상의 품질 문제 가능성이 거의 없으므로 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 차체제어장치의 모듈레이터블록 내의 유압경로 일부를 보인 도면이다.
도 2는 종래의 피스톤펌프를 보인 개략적으로 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 차체제어장치의 모듈레이터블록 내의 유압경로 일부를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프필터를 보인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤펌프의 역류방지부를 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 차체제어장치의 모듈레이터블록 내의 유압경로 일부를 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프의 확대도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프필터를 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤펌프의 역류방지부를 보인 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프는, 모듈레이터블럭(20), 펌프실(28), 피스톤(30), 펌프필터(40) 및 역류방지부(50)를 포함한다.
모듈레이터블럭(20)은 ABS측 제1유입구(22)와 ESC측 제2유입구(24)를 갖는다.
제1유입구(22)는 바퀴의 휠실린더(2)에서 공급되는 오일이 어큐뮬레이터(3)를 거쳐 유입된다.
제2유입구(24)는 마스터실린더(4)에서 공급되는 오일이 고압차단밸브(6)의 개폐를 거쳐 유입된다.
모듈레이터블럭(20)의 제1유입구(22)와 제2유입구(24)는 펌프실(28)로의 유입위치가 설정간격(d) 어긋나게 배치된다.
제1유입구(22)는 펌프필터(40)의 하측 둘레 주변에 형성되고, 제2유입구(24)는 펌프필터(40)의 상측 둘레에 주변에 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 실선 표시의 오일 이동경로는 ESC 증압시 오일 흐름이고, 점선 표시의 오일 이동경로는 ABS 작동시 오일 흐름이다.
펌프실(28)은 모듈레이터블럭(20) 내에 오일이 저장되는 공간으로 형성된다.
피스톤(30)은 펌프실에서 왕복 운동하도록 구성되고, 일측에 모터(미도시)가 구비된다.
본 발명의 피스톤펌프는 피스톤(30)의 공간부(32)를 거쳐 이동하는 오일을 스프링 탄성력으로 차단하는 디스크차단판(34)을 구비한다.
공간부(32)는 피스톤(30)에 형성된 구멍을 통하여 펌프실(28)과 연통된다.
디스크차단판(34)은 피스톤(30)의 공간부를 스프링 탄성력으로 차단하고 있다, 피스톤(30)의 전후 이동에 의해 펌프실(28)로 유입된 오일이 가압력을 받아 스프링 탄성을 이겨내고 좌측으로 이동하여 토출밸브(38)을 거쳐 배출구(26)로 배출된다.
본 발명의 피스톤펌프는 피스톤(30)의 이동을 안내하도록 피스톤 둘레에 설치되는 가이드부재(36)을 구비한다.
가이드부재(36)는 펌프필터(40)의 하단 내측 둘레 면과 결속되어 펌프필터(40)의 이동을 방지하고 지지한다.
펌프필터(40)는 피스톤(30)을 감싸도록 원통 형상으로 형성된 하우징(42)과, 하우징(42)에 구비되고, 오일의 이물질을 걸러주는 필터부재(44)를 포함한다.
하우징(42)은 중심부에 피스톤(30)이 끼워지는 구멍이 형성된다.
필터부재(44)는 하우징 둘레에 설정 간격을 갖는 다수의 면적부위에 거름망 형상으로 배치되어 오일에 포함된 이물질을 걸러준다.
역류방지부(50)는 펌프필터(40)의 둘레에 마련되어 제1유입구(22)에서 유입되는 오일을 펌프실(28)로 유도하고, 펌프실(28) 오일을 제1유입구(22) 측으로의 역류를 방지한다.
역류방지부(50)는 펌프필터(40)의 하우징(42)에 구비되어 제1유입구(22)에서 유입된 오일이 경사면(54) 외측으로 유입되고, 역류하는 오일은 걸림턱(56) 내측에 걸려져 차단되는 체크실링부(52)를 포함한다.
체크실링부(52)는 펌프필터(40)의 하우징(42)에 일체로 형성되거나 별개로 제작되어 하우징(42)에 구비될 수 있다.
역류방지부(50)는 체크실링부(52)의 둘레면이 밀착되고, 펌프실(28) 내측 원주면에 길이 방향으로 굴곡지게 형성되는 굴곡면부(58)를 포함한다.
굴곡면부(58)는 구비되지 않을 수 있다. 하지만, 굴곡면부(58)의 라운드면에 체크실링부(52)의 둘레면이 밀착됨으로써 ABS측 제1유입구(22)에서 유입되어져 온 오일과, ESC측 제2유입구(24)를 통하여 유입된 오일들이 피스톤(30)의 압력에 의해 제1유입구(22) 측으로 이동하려고 하는 것을 차단하게 되는 것이다.
더욱이. 체크실링부(52)는 경사진 플랜지 형상으로 형성되고, 플렉시블한 재질로 이루어짐으로써 제1유입구(22)를 통해 유입되는 오일은 체크실링부(52)가 피스톤(30) 중심축 방향으로 오므려지므로 쉽게 유입된다.
하지만, 체크실링부(52)의 경사면(54)을 넘어온 오일은 피스톤(30)의 전,후진이동에 의해 제1유입구(22) 측으로 이동하려고 하더라도 걸림턱(56)에 걸려 체크실링부(52)가 외측으로 벌려짐에 따라 펌프실(30)의 내면 또는 굴곡면부(58)에 접촉되어 오일의 이동이 차단됨으로써 체크실링부(52)와 굴곡면부(58)를 포함한 역류방지부(50)는 체크밸브 기능을 수행하는 것이다.
체크실링부(52)는 하우징(42)에서 펌프실(28) 내측으로 갈수록 점차적으로 얇게 형성된다. 그 이유는 체크실링부(52) 단부의 유연성을 향상하여 펌프실(28)의 내면 또는 굴곡면부(58)와의 밀착력을 증진하기 위함이다.
제1유입구(22)는 체크실링부(52))의 경사면(54) 외측에 마련되고, 제2유입구(24)는 체크실링부(52)의 걸림턱(56) 내측에 마련된다.
따라서, 본 발명은 피스톤(30)에 구비된 펌프필터(40)의 외면과 펌프실(28) 내면에 오일의 역류를 방지하는 역류방지부(50)를 구비함으로써 체크밸브를 삭제하여 부품수를 감소하고 원가를 절감하며 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 조립공정 삭제로 인한 조립 상의 품질 문제 가능성이 거의 없으므로 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
20 : 모듈레이터블럭 22 : 제1유입구
24 : 제2유입구 28 : 펌프실
30 : 피스톤 34 : 디스크차단판
36 : 가이드부재 38 : 토출밸브
40 : 펌프필터 42 : 하우징
44 : 필터부재 50 : 역류방지부
52 : 체크실링부 54 : 경사면
56 : 걸림턱 58 : 굴곡면부

Claims (7)

  1. ABS측 제1유입구와 ESC측 제2유입구를 갖는 모듈레이터블럭;
    상기 모듈레이터블럭에 형성되는 펌프실;
    상기 펌프실에서 왕복 운동하는 피스톤;
    상기 피스톤의 유입측에 구비되어 오일의 이물질을 걸러주는 펌프필터; 및
    상기 펌프필터에 마련되어 상기 제1유입구에서 유입되는 오일을 펌프실로 유도하고, 펌프실 오일을 제1유입구 측으로의 역류를 방지하는 역류방지부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모듈레이터블럭의 제1유입구와 제2유입구는 상기 펌프실로의 유입위치가 설정간격(d) 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 펌프필터는,
    상기 피스톤을 감싸도록 원통 형상으로 형성된 하우징; 및
    상기 하우징에 구비되고, 오일의 이물질을 걸러주는 필터부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 역류방지부는,
    상기 펌프필터의 하우징에 구비되어 상기 제1유입구에서 유입된 오일이 경사면 외측으로 유입되고, 역류하는 오일은 걸림턱 내측에 걸려져 차단되는 체크실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 역류방지부는,
    상기 체크실링부의 둘레면이 밀착되고, 상기 펌프실 내측 원주면에 길이 방향으로 굴곡지게 형성되는 굴곡면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 체크실링부는 상기 하우징에서 상기 펌프실 내측으로 갈수록 점차적으로 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제1유입구는 상기 체크실링부의 경사면 외측에 마련되고,
    상기 제2유입구는 상기 경사실링부의 걸림턱 내측에 마련되는 것을 특징으로 하는 체크밸브 기능을 갖는 피스톤펌프.
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