KR20150033756A - 플런저 마스터실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플런저 마스터실린더가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 액압챔버가 구비되고 상기 액압챔버와 연결된 오일공급포트를 구비한 실린더바디와, 상기 실린더바디 내측에 탄성지지되도록 설치되어 부스터의 작동을 통해 상기 실린더바디내 액압챔버의 압력을 변화시킬 수 있는 입력피스톤 및 유동피스톤과, 상기 입력피스톤 및 상기 유동피스톤의 외주면과 각각 접촉하도록 설치된 다수개의 씰컵을 포함하는 플런저 마스터실린더에 있어서, 상기 입력피스톤 및 유동피스톤은 각각 선단부에 오일통로 역할을 하는 릴리프포트가 각각 형성되고, 상기 릴리프포트의 측부에는 잔압해소를 위한 세이프티홀이 각각 형성되어 있으며, 상기 세이프티홀의 후단에는 외측으로 확장되는 테이퍼부가 형성된 것을 특징으로 하는 플런저 마스터실린더가 제공될 수 있다.

Description

플런저 마스터실린더{Plunger typed Master Cylinder}

본 발명은 플런저 마스터실린더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액압에 의한 씰컵의 변형시 씰컵이 피스톤에 흡착되는 것을 방지할 수 있도록 한 플런저 마스터실린더에 관한 것이다.

일반적으로, 플런저 마스터실린더(Plunger typed Master Cylinder)는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 액압챔버(1a)가 형성되고 상기 액압챔버(1a)와 연결된 오일공급포트(1b)를 구비한 실린더바디(1)와, 부스터로부터 전달받은 힘을 통해 상기 액압챔버(1a) 내를 이동할 수 있도록 설치된 입력피스톤(2)과, 상기 입력피스톤(2)을 통해 힘을 전달받아서 상기 액압챔버(1a) 내를 이동할 수 있도록 설치된 유동피스톤(3)과, 상기 입력피스톤(2)과 상기 유동피스톤(3)에 탄력적인 복귀력을 제공하는 한 쌍의 리턴스프링(4)과, 상기 실린더바디(1)의 컵홈(1c)에 설치되면서 상기 입력피스톤(2) 및 상기 유동피스톤(3)의 바깥면과 각각 접촉하도록 설치된 다수개의 씰컵(5,6)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 씰컵은 상기 입력피스톤(2) 및 상기 유동피스톤(3)과의 기밀을 유지하기 위해 설치되는 것으로 한 쌍의 프라이머리 씰컵(5;primary seal cup)과 한 쌍의 플로팅 씰컵(6;floating seal cup)으로 구성된다.

상기 프라이머리 씰컵(5)은 상기 입력피스톤(2)의 선단부 둘레면 및 상기 유동피스톤(3)의 선단부 둘레면과 각각 접촉하도록 상기 실린더바디(1)의 컵홈(1c)에 고정 설치된 것이고, 상기 플로팅 씰컵(6)은 상기 입력피스톤(2)의 후단부 둘레면 및 상기 유동피스톤(3)의 후단부 둘레면과 각각 접촉하도록 상기 실린더바디(1)의 컵홈(1c)에 고정 설치된 것이다.

상기 프라이머리 씰컵(5)과 상기 플로팅 씰컵(6)은 모두 원형 링의 모양으로 형성된 것으로 각각은 외경부(5a)와 내측립부(5b)를 구비하고 있는데, 상기 외경부(5a)는 컵홈(1c)속으로 삽입되어서 상기 실린더바디(1)에 고정설치되고, 상기 내측립부(5b)는 상기 입력피스톤(2) 및 상기 유동피스톤(3)의 외주면과 접촉하도록 설치되어 있다.

한편, 상기 프라이머리 씰컵(5)은 액압 발생 및 해제를 위해 사용되는 것으로, 상기 외경부(5a)는 상기 실린더바디(1)와 접촉하여 오일의 흐름을 차단하고, 상기 내측립부(5b)는 상기 입력피스톤(2) 및 상기 유동피스톤(3)의 외주면과 접촉하여 오일의 공급과 차단 및 액압 발생의 역할을 수행한다.

그리고, 상기 입력피스톤(2)과 상기 유동피스톤(3)의 선단부에는 오일통로 역할을 하는 릴리프포트(2a)가 각각 형성되고, 상기 릴리프포트(2a)의 측부에는 잔압해소수단인 세이프티홀(2b)이 각각 형성되어 있다.

따라서, 오일공급포트(1b)와 릴리프포트(2a)가 연결된 레스트(REST)상태에서는 오일리저버와 실린더바디(1)의 액압챔버(1a) 사이에 압력의 차이가 없으며 이로 인해 브레이크 오일은 원활히 흐르게 된다.

상기 레스트상태에서 브레이크 페달이 작동해 부스터를 통하여 입력피스톤(2)이 도 1의 상태에서 도 2에 도시된 바와 같이, 좌측방향으로 전진 이동하게 되면, 프라이머리 씰컵(5)에 의해 릴리프포트(2a) 뿐만 아니라 세이프티홀(2b)도 막히게 됨으로써 액압챔버(1a)에는 압력이 발생하게 되는 바, 이때의 상태를 압력발생상태라 한다.

브레이크 작동은 상기 프라이머리 씰컵(5)에 의해 상기 세이프티홀(2b)이 막히는 시점부터 이루어진다.

상기 압력발생상태 이후 브레이크 페달에 가해지던 답력이 해소되면 도 1의 상태에서 좌측방향으로 전진 이동한 입력피스톤(2)과 유동피스톤(3)은 리턴스프링(4)에 의해 다시 우측으로 후퇴 이동하여 도 1과 같은 상태로 복귀하게 된다.

그러면, 오일공급포트(1b)와 릴리프포트(2a)는 다시 연결되며, 이에 따라 액압챔버(1a)내의 브레이크 오일은 릴리프포트(2a)와 오일공급포트(1b)를 통해 오일리저버로 빠져나가게 되는 바, 이때의 상태를 압력해제상태라 한다.

그러나, 종래의 플런저 마스터실린더는 상술한 압력해제상태시 입력피스톤(2) 및 유동피스톤(3)의 전진 또는 후진에 따른 마찰에 의해 프라이머리 씰껍(5)의 내측립부(5b)가 입력피스톤(2) 및 유동피스톤(3)의 외주면에 순간적으로 접착되고, 그로 인해 상기 프라이머리 씰컵(5)이 상기 입력피스톤(2)이나 유동피스톤(3)에 접착된 상태로 움직이는 현상이 주기적으로 반복 발생하는 문제가 있다.

즉, 상기 프라이머리 씰컵(5)의 내측립부(5b)가 상기 입력피스톤(2) 또는 유동피스톤(3)에 형성된 릴리프포트(2a)나 세이프티홀(2b)을 막게 되어 잔압이 발생됨으로써, 브레이크의 오작동 원인을 제공하는 등 품질이 저하되는 단점이 있다.

본 발명의 일 실시예들은 상술한 입력피스톤 및 유동피스톤의 외주면과 접촉하는 프라이머리 씰컵의 내측립부가 접착되지 않도록 하여 마스터실린더의 액압 발생지연과 잔압이 발생되지 않도록 한 플런저 마스터실린더를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 액압챔버가 구비되고 상기 액압챔버와 연결된 오일공급포트를 구비한 실린더바디와, 상기 실린더바디 내측에 탄성지지되도록 설치되어 부스터의 작동을 통해 상기 실린더바디내 액압챔버의 압력을 변화시킬 수 있는 입력피스톤 및 유동피스톤과, 상기 입력피스톤 및 상기 유동피스톤의 외주면과 각각 접촉하도록 설치된 다수개의 씰컵을 포함하는 플런저 마스터실린더에 있어서, 상기 입력피스톤 및 유동피스톤은 각각 선단부에 오일통로 역할을 하는 릴리프포트가 각각 형성되고, 상기 릴리프포트의 측부에는 잔압해소를 위한 세이프티홀이 각각 형성되어 있으며, 상기 세이프티홀의 후단에는 외측으로 확장되는 테이퍼부가 형성된 것을 특징으로 하는 플런저 마스터실린더가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 입력피스톤 및 유동피스톤의 세이프티홀 일측을 테이퍼지게 형성하여 역압에 의해 변형된 씰컵의 내측립부가 상술한 입력피스톤 및 유동피스톤에 접착되는 것을 방지할 수 있어 씰컵이 세이프티홀을 막지 않아 잔압이 발생되는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 잔압이 발생되는 것을 방지할 수 있어, 결과적으로 브레이크의 오작동을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 플런저 마스터실린더를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 압력발생상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저 마스터실린더 및 피스톤을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저 마스터실린더에 사용된 피스톤을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 작동상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 플런저 마스터실린더에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

차량용 브레이크장치의 플런저 마스터실린더는 도 3에 도시된 바와 같이 내부에 액압챔버(1a)가 구비되고 상기 액압챔버(1a)와 연결된 오일공급포트(1b)를 구비한 실린더바디(1)와, 부스터로부터 전달받은 힘을 통해 상기 액압챔버(1a)를 따라 이동할 수 있도록 설치된 입력피스톤(2)과, 상기 입력피스톤(2)을 통해 힘을 전달받아서 상기 액압챔버(1a)를 따라 이동할 수 있도록 설치된 유동피스톤(3)과, 상기 입력피스톤(2) 및 상기 유동피스톤(3)에 탄성복원력을 제공하는 한 쌍의 리턴스프링(4)과, 상기 실린더바디(1)의 컵홈(1c)에 설치되면서 상기 입력피스톤(2) 및 상기 유동피스톤(3)의 외주면과 각각 접촉하도록 설치된 다수개의 씰컵을 포함하여 구성된다.

상기 씰컵은 상기 입력피스톤(2) 및 상기 유동피스톤(3)과의 기밀을 유지하기 위해 설치되는 것으로 본 발명에 따른 한 쌍의 프라이머리 씰컵(5;primary seal cup) 및 한 쌍의 플로팅 씰컵(6;floating seal cup)으로 구성된다.

상기 한 쌍의 프라이머리 씰컵(5)은 상기 입력피스톤(2)의 선단부 외주면 및 상기 유동피스톤(3)의 선단부 외주면과 각각 접촉하도록 상기 실린더바디(1)의 컵홈(1c)에 고정 설치되고, 상기 한 쌍의 플로팅 씰컵(6)은 상기 입력피스톤(2)의 후단부 외주면 및 상기 유동피스톤(3)의 후단부 외주면과 각각 접촉하도록 상기 실린더바디(1)의 컵홈(1c)에 고정 설치된다.

그리고, 상기 입력피스톤(2)과 상기 유동피스톤(3)의 선단부에는 오일통로 역할을 하는 릴리프포트(2a)가 각각 형성되고, 상기 릴리프포트(2a)의 측부에는 잔압해소수단인 세이프티홀(2b)이 각각 형성되어 있다.

여기서, 본 발명에 따른 마스터실린더는 상술한 입력피스톤(2) 및 유동피스톤(3)에 동일하게 적용되는 기술로서, 상기 입력피스톤(2) 및 유동피스톤(3)에 동일하게 각각 릴리프포트(2a) 및 세이프티홀(2b)이 형성되어 있으며, 또한 상기 입력피스톤(2) 및 유동피스톤(3)의 외주면에 각각 프라이머리 씰컵(5)과, 플로팅 씰컵(6)이 동일하게 설치되어 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터실린더의 가장 큰 특징은 상기 입력피스톤 및 유동피스톤은 세이프티홀(2b)이 형성된 후단 외주면이 소정의 경사각을 갖도록 상향 경사지게 테이퍼부를 형성할 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 세이프티홀의 후단에서부터 외측으로 확장되도록 테이퍼부를 형성하여, 상기 입력피스톤 및 유동피스톤의 세이프티홀을 기점으로 후단이 전단보다 큰 직경을 갖도록 형성함으로써, 상기 프라이머리 씰컵이 상기 입력피스톤 및 유동피스톤의 테이퍼부에 올라가도록 할 수 있다.

따라서, 역압에 의해 상기 프라이머리 씰컵이 변형되더라도, 상기 프라이머리 씰컵이 상기 테이퍼부에 올라가 있음으로 상기 세이프티홀을 막지 않아 결과적으로 상기 입력피스톤 및 유동피스톤에 상기 프라이머리 씰컵이 흡착되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 플런저 마스터실린더는 상술한 입력피스톤 및 유동피스톤에 형성되는 테이퍼부를 통해 압력해제상태일 때 상기 프라이머리 씰컵이 상기 세이프티홀을 막지 않음으로써, 마스터실린더내에서 불필요하게 잔압이 발생하는 상황을 방지할 수 있으며, 그로 인해 브레이크의 오작동을 방지할 수 있는 등 품질 향상 및 성능 개선을 할 수가 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 실린더바디 2 : 입력피스톤
2a : 릴리프포트 2b : 세이프티홀
3 : 유동피스톤 4 : 리턴스프링
5 : 프라이머리 씰컵 6 : 플로링 씰컵
10 : 테이퍼부

Claims (3)

1. 내부에 액압챔버가 구비되고 상기 액압챔버와 연결된 오일공급포트를 구비한 실린더바디와, 상기 실린더바디 내측에 탄성지지되도록 설치되어 부스터의 작동을 통해 상기 실린더바디내 액압챔버의 압력을 변화시킬 수 있는 입력피스톤 및 유동피스톤과, 상기 입력피스톤 및 상기 유동피스톤의 외주면과 각각 접촉하도록 설치된 다수개의 씰컵을 포함하는 플런저 마스터실린더에 있어서,
   상기 입력피스톤 및 유동피스톤은 각각 선단부에 오일통로 역할을 하는 릴리프포트가 각각 형성되고, 상기 릴리프포트의 측부에는 잔압해소를 위한 세이프티홀이 각각 형성되어 있으며, 상기 세이프티홀의 후단에는 외측으로 확장되는 테이퍼부가 형성된 것을 특징으로 하는 플런저 마스터실린더.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 테이퍼부는 상기 세이프티홀의 후단에서부터 외측으로 돌출되도록 형성되는 플런저 마스터실린더.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 입력피스톤 및 상기 유동피스톤은 상기 세이피티홀을 기점으로 후단부의 직경이 전단부의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 플런저 마스터실린더.

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