KR20230122565A

KR20230122565A - 마스터 실린더

Info

Publication number: KR20230122565A
Application number: KR1020230019025A
Authority: KR
Inventors: 김병기; 김연성; 성민욱
Original assignee: 에이치엘만도 주식회사
Priority date: 2022-02-14
Filing date: 2023-02-13
Publication date: 2023-08-22
Also published as: US12077136B2; DE102023103544A1; US20230256948A1; DE102023103566A1; US20230256949A1; KR20230122564A

Abstract

마스터 실린더가 개시된다. 본 실시 예에 의한 마스터 실린더는 내부에 축 방향을 따라 형성되는 메인보어를 구비하는 유압블록, 일측이 메인보어에 삽입되어 변위 가능하게 마련되되, 타측이 유압블록의 외부로 노출되어 브레이크 페달과 연결되는 제1 피스톤, 내부에 축 방향을 따라 형성되어 제1 피스톤이 삽입 및 관통되어 변위 가능하게 마련되는 서브보어와, 서브보어와 리저버를 연결하는 연결포트를 구비하는 마운팅블록, 제1 피스톤의 일측부에 마련되는 캡, 메인보어 상에서 제1 피스톤에 의해 구획되는 제1 액압챔버와 연결포트를 연통하도록 제1 피스톤과 캡의 간격에 의해 형성되는 간극유로를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

마스터 실린더{MASTER CYLINDER}

본 발명은 마스터 실린더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작동의 신뢰성을 도모함과 동시에, 작동 소음과 진동이 저감된 마스터 실린더에 관한 것이다.

차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 최근에는 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있다.

종래의 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 기계적으로 연결된 부스터를 이용하여 휠 실린더에 제동에 필요한 액압을 공급하였다. 그러나 최근에는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 제동에 필요한 액압을 휠 실린더로 공급하는 전자식 브레이크 시스템이 많이 사용되고 있다.

이러한 전자식 브레이크 시스템은 브레이크 페달과 연결되어 브레이크 페달의 답력에 의해 액압을 발생시키는 마스터 실린더, 브레이크 페달의 변위를 감지하는 페달 스트로크 센서, 페달 스트로크 센서에 의해 감지된 정보에 근거하여 모터를 동작시켜 가압매체의 액압을 발생시키는 액압 공급장치, 액압 공급장치에서 발생된 액압을 휠 실린더로 조절하여 공급하는 유압 제어유닛 등을 포함한다.

본 실시 예는 작동의 신뢰성 및 성능이 향상된 마스터 실린더를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 액압챔버 내 가압매체의 잔압을 신속하게 해제할 수 있는 마스터 실린더를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 피스톤의 변위 시 발생하는 소음 및 진동을 저감할 수 있는 마스터 실린더를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 피스톤의 작동 스트로크를 일정하게 유지할 수 있는 마스터 실린더를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 가압매체의 누설 및 이물질의 유입을 방지할 수 있는 마스터 실린더를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 부품요소에 가해지는 충격을 완화하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있는 마스터 실린더를 제공하고자 한다.

본 실시 예는 제품의 조립성 및 소형화를 도모할 수 있는 마스터 실린더를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 축 방향을 따라 형성되는 메인보어를 구비하는 유압블록; 일측이 상기 메인보어에 삽입되어 변위 가능하게 마련되되, 타측이 상기 유압블록의 외부로 노출되어 브레이크 페달과 연결되는 제1 피스톤; 내부에 축 방향을 따라 형성되어 상기 제1 피스톤이 삽입 및 관통되어 변위 가능하게 마련되는 서브보어와, 상기 서브보어와 리저버를 연결하는 연결포트를 구비하는 마운팅블록; 상기 제1 피스톤의 일측부에 마련되는 캡; 및 상기 메인보어 상에서 제1 피스톤에 의해 구획되는 제1 액압챔버와 상기 연결포트를 연통하도록 상기 제1 피스톤과 상기 캡의 간격에 의해 형성되는 간극유로;를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제1 피스톤은 일측면에 축 방향을 따라 함몰 형성되는 장착부를 포함하고, 상기 캡은 상기 장착부에 삽입되는 메인바디와, 상기 메인바디의 일측 단부로부터 반경 방향으로 확장 형성되는 플랜지부를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 간극유로는 상기 메인바디의 외주면에 축 방향을 따라 함몰 형성되는 제1 슬릿과, 상기 플랜지부 상에서 상기 제1 피스톤의 일측 단부와 대향하는 타측면에 반경 방향을 따라 함몰 형성되되 상기 제1 슬릿과 연결되는 제2 슬릿을 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제1 피스톤은 상기 장착부로부터 연장 형성되는 중공부와, 상기 중공부와 상기 연결포트를 연통시키는 연통홀과, 상기 장착부와 상기 중공부 사이에 형성되고 상기 메인바디의 타측면과 대향하는 단턱면을 더 포함하고, 상기 간극유로는 상기 단턱면에 상기 반경 방향을 따라 함몰 형성되되 상기 제2 슬릿과 연결되는 제3 슬릿을 더 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제3 슬릿은 상기 단턱면에 복수개 마련되되, 상기 간극유로는 상기 단턱면에 둘레 방향을 따라 함몰 형성되어 복수의 상기 제3 슬릿을 서로 연결하는 제4 슬릿을 더 포함하여 제공될 수 있다.

상기 메인보어 상에서 상기 제1 피스톤 보다 내측에 삽입되어 변위 가능하게 마련되는 제2 피스톤; 및 상기 제1 피스톤과 상기 제2 피스톤 사이에 마련되어 페달감을 제공하는 탄성부재;를 더 포함하고, 상기 탄성부재의 타측 단부는 상기 메인바디의 내측에 삽입 및 결합될 수 있다.

상기 탄성부재는 타측면에 돌출 형성되는 체결돌기를 포함하고, 상기 캡은 상기 메인바디에 관통 형성되어 상기 체결돌기가 삽입되는 체결홀을 더 포함하여 제공될 수 있다.

일단이 상기 제1 피스톤에 연결되고 타단이 상기 브레이크 페달에 연결되는 인풋로드; 상기 인풋로드에 고정되는 지지플레이트; 및 일단이 상기 마운팅블록에 지지되고 타단이 상기 지지플레이트에 지지되어 신축 가능하게 마련되는 부트;를 포함하고, 상기 지지플레이트는 상기 부트의 내부와 외부를 연통시키도록 관통 형성되는 벤트홀을 포함하고, 상기 벤트홀은 상기 축 방향에 대해 일정 각도 경사지게 마련될 수 있다.

상기 서브보어는 일측 단부에 단차지게 형성되는 제1 단턱부를 더 포함하고, 상기 제1 단턱부에 삽입되어 상기 제1 피스톤의 왕복 이동을 가이드하는 제1 부쉬부재;를 더 포함하여 제공될 수 있다.

적어도 일부가 상기 제1 단턱부의 내측에 진입 가능하게 마련되는 댐퍼부재;를 더 포함하여 제공될 수 있다.

상기 메인보어는 상기 제1 피스톤이 변위 가능하게 마련되는 제1 보어와, 상기 제1 보어의 내측에 형성되고 상기 제2 피스톤의 적어도 일부가 변위 가능하게 마련되되, 상기 제1 보어의 직경 보다 작게 마련되는 제2 보어를 포함하고, 상기 제2 보어는 상기 제1 보어에 대향하는 타측 단부에 단차지게 형성되는 제2 단턱부를 포함하며, 상기 제2 단턱부에 삽입되어 상기 제2 피스톤의 왕복 이동을 가이드하는 제2 부쉬부재;를 더 포함하여 제공될 수 있다.

상기 서브보어는 타측 단부에 단차지게 형성되는 제3 단턱부를 포함하고, 상기 제3 단턱부에 삽입되어 상기 제1 피스톤의 왕복 이동을 가이드하는 제3 부쉬부재;를 더 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제2 부쉬부재는 링 형상으로 마련되고, 내주면에 원주 방향을 따라 함몰 형성되는 내측홈부를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제1 피스톤은 축 방향으로 연장 형성되는 몸통부와, 상기 몸통부의 일측 단부에 반경 방향으로 확장 형성되는 걸림부를 포함하고, 상기 댐퍼부재는 일측이 상기 걸림부에 지지되고, 타측이 상기 제1 부쉬부재에 대향 및 접촉 가능하게 마련될 수 있다.

상기 댐퍼부재는 일측면 및 타측면 중 적어도 어느 하나에 함몰 형성되는 복수의 외측홈부를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 마운팅블록은 상기 서브보어의 일측 단부의 둘레를 따라 돌출 형성되는 장착돌기를 포함하고, 상기 장착돌기의 외주면과 상기 메인보어의 내주면은 서로 대향 또는 접촉할 수 있다.

상기 유압블록은 내부에 축 방향을 따라 형성되는 샤프트보어와, 상기 메인보어와 상기 샤프트보어를 연통시키는 연통보어를 더 포함하고, 상기 제2 피스톤은 외주면에 돌출 형성되는 걸림턱을 포함하며, 상기 메인보어의 내주면에 마련되어 상기 걸림턱이 걸려 지지되되, 일측에 개방 형성되는 개구부를 구비하는 제1 스토퍼;를 더 포함하고, 상기 개구부는 내측에 상기 연통보어가 위치할 수 있다.

상기 메인보어는 내주면에 원주 방향을 따라 함몰 형성되는 제1 스토퍼홈을 더 포함하고, 상기 제1 스토퍼는 적어도 일부가 상기 제1 스토퍼홈에 삽입 및 안착될 수 있다.

상기 제1 스토퍼홈은 상기 개구부의 내측에 돌출 형성되는 이탈방지부를 포함하여 제공될 수 있다.

일단이 상기 제1 피스톤에 연결되고 타단이 상기 브레이크 페달에 연결되는 인풋로드; 상기 인풋로드에 고정되는 지지플레이트; 일단이 상기 마운팅블록에 지지되고 타단이 상기 지지플레이트에 지지되어 신축 가능하게 마련되는 부트; 및 일단이 상기 마운팅블록에 지지되고 타단이 상기 지지플레이트에 지지되어 상기 인풋로드 또는 상기 제1 피스톤을 탄성 지지하는 피스톤 스프링;을 포함하고, 상기 부트의 내주면에는 상기 피스톤 스프링의 외주면 중 적어도 일부와 접촉을 유지하도록 내측으로 돌출 형성되는 소음억제돌기가 마련될 수 있다.

상기 제1 피스톤의 외주면 상 상기 마운팅블록의 외부로 노출되는 부위에 마련되는 제2 스토퍼;를 더 포함하고, 상기 제2 스토퍼는 내측에 상기 제1 피스톤이 통과하는 수용부와, 일측에 개방 형성되는 장착개구를 포함하여 제공될 수 있다.

상기 제1 피스톤의 외주면은 원통 형상으로 마련되고, 상기 수용부는 제1 원심과, 상기 제1 원심으로부터 제1 반경을 갖는 제1 수용부와, 제2 원심과, 상기 제2 원심으로부터 제2 반경을 갖는 제2 수용부를 포함하고, 상기 제2 원심은 상기 제1 원심 보다 상기 장착개구에 인접하게 마련되고, 상기 제2 반경은 상기 제1 반경 보다 작게 마련될 수 있다.

본 실시 예의 의한 마스터 실린더는 액압챔버 내 가압매체의 잔압을 신속하게 해제하여 작동의 신뢰성 및 성능이 향상될 수 있다.

본 실시 예에 의한 마스터 실린더는 피스톤의 변위 시 발생하는 소음 및 진동을 저감할 수 있다.

본 실시 예에 의한 마스터 실린더는 피스톤의 작동 스트로크를 일정하게 유지할 수 있다.

본 실시 예에 의한 마스터 실린더는 가압매체의 누설 및 이물질의 유입을 방지할 수 있다.

본 실시 예에 의한 마스터 실린더는 부품요소에 가해지는 충격을 완화하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 실시 예에 의한 마스터 실린더는 제품의 조립성 및 소형화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 실시 예에 의한 마스터 실린더를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 실시 예에 의한 마스터 실린더를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 실시 예에 의한 마스터 실린더를 나타내는 절개 사시도이다.
도 4는 본 실시 예에 의한 제1 피스톤에 캡이 마련된 상태를 나타내는 절개 사시도이다.
도 5는 본 실시 예에 의한 캡을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 실시 예에 의한 제1 피스톤을 나타내는 절개 사시도이다.
도 7은 도 2의 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 8는 도 2의 B 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 E 부분을 확대 도시한 도면으로서, 본 실시 예에 의한 제1 실링부재의 단면도이다.
도 10은 가압매체의 액압에 의해 본 실시 예에 의한 제1 실링부재가 변형된 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 실시 예에 의한 제2 실링부재를 나타내는 분해 사시도이다.
도 12은 도 8의 F 부분을 확대 도시한 도면으로서, 본 실시 예에 의한 제2 실링부재의 단면도이다.
도 13 및 도 14은 도 2의 A 부분을 확대 도시한 도면으로서, 본 실시 예에 의한 제1 피스톤이 전진 및 복귀한 상태를 각각 나타낸다.
도 15은 본 실시 예에 의한 제1 부쉬부재를 나타내는 사시도이다.
도 16는 본 실시 예에 의한 댐퍼부재를 나타내는 사시도이다.
도 17는 도 2의 C 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 18는 본 실시 예에 의한 제2 부쉬부재를 나타내는 사시도이다.
도 19는 본 실시 예에 의한 제3 부쉬부재를 나타내는 사시도이다.
도 20는 본 실시 예에 의한 마스터 실린더를 나타내는 절개 사시도이다.
도 21은 본 실시 예에 의한 마스터 실린더의 측방향 단면도로서, 제1 스토퍼에 걸림턱이 걸려 지지되는 상태를 나타낸다.
도 22은 도 21의 G 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 23는 본 실시 예에 의한 메인보어와 샤프트보어 및 연통보어를 나타내는 다른 방향의 단면도이다.
도 24은 본 실시 예에 의한 제1 스토퍼에 걸림턱이 걸려 지지되는 상태를 나타내는 다른 방향의 단면도이다.
도 25은 도 2의 D 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 26는 본 실시 예에 의한 제2 스토퍼를 나타내는 다른 방향의 측면도이다.
도 27은 도 25의 A-A' 방향 단면도로서, 제1 피스톤에 제2 스토퍼가 장착된 상태를 나타내는 다른 방향의 측면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 실시 예에 의한 마스터 실린더(1)를 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 실시 예에 의한 마스터 실린더(1)를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 3은 본 실시 예에 의한 마스터 실린더(1)를 나타내는 절개 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 의한 마스터 실린더(1)는 내부에 축 방향을 따라 메인보어(111, 112)를 구비하는 유압블록(110), 일측이 메인보어(111, 112)에 삽입되고 타측이 유압블록(110)의 외부로 노출되도록 배치되는 제1 피스톤(121), 메인보어(111, 112) 상에서 제1 피스톤(121) 보다 내측에 삽입되는 제2 피스톤(124), 제1 피스톤(121)과 제2 피스톤(124) 사이에 배치되는 탄성부재(123), 제1 피스톤(121)이 삽입 및 관통되고 유압블록(110)에 결합하는 마운팅블록(140), 유압블록(110)과 마운팅블록(140) 사이에 개재되어 유로를 밀봉하고 가압매체의 누설을 방지하는 제1 실링부재(116) 및 제2 실링부재(117), 제1 피스톤(121)에 마련되는 캡(127), 제1 피스톤(121)과 캡(127)의 간격에 의해 형성되는 간극유로(100)를 포함한다.

유압블록(110)은 축 방향으로 연장 형성되되 타측(도 2 기준 좌측)이 개방된 메인보어(111, 112)를 구비한다. 메인보어(111, 112)는 후술하는 제1 피스톤(121)의 일측(도 2 기준 우측)이 삽입되어 변위 가능하게 마련되는 제1 보어(111)와, 제1 보어(111)의 내측(도 2 기준 우측)에 형성되고 후술하는 제2 피스톤(124)의 적어도 일부분이 삽입되어 변위 가능하게 마련되는 제2 보어(112)를 포함한다. 즉, 제1 보어(111)와 제2 보어(112)는 축 방향을 기준으로 직렬로 배치되되, 제1 보어(111)가 유압블록(110) 상에서 제2 보어(112) 보다 외측에 배치되고, 제2 보어(112)가 유압블록(110) 상에서 제1 보어(111) 보다 내측에 배치된다. 제2 보어(112)의 직경은 제1 보어(111)의 직경 보다 작게 마련될 수 있으며, 이로 인해 후술하는 바와 같이 제2 보어(112)는 제1 보어(111)에 대향하는 타측 단부(도 2 기준 좌측 단부)에 단차지게 형성되는 제2 단턱부(112a)가 마련된다.

유압블록(110)에는 본 실시 예에 의한 마스터 실린더(1)의 메인보어(111, 112) 외에도 가압매체가 이송되는 각종 유로를 포함한다. 일 예로, 유압블록(110)의 타측면에 관통 형성되는 유압유로(119)가 마련될 수 있으며, 유압유로(119)는 가압매체의 누설 등 브레이크 장치의 정상 작동 여부를 검사하는 검사유로 측에 연결될 수 있다. 즉, 유압블록(110)은 차량의 브레이크 시스템을 이루는 밸브블록으로 이해될 수 있다. 유압블록(110)은 지지브래킷(130)에 의해 차체 상에 고정 및 지지될 수 있다. 또한, 유압블록(110)에는 후술하는 바와 같이, 페달의 변위를 감지하는 변위 감지장치(미도시)의 샤프트(20)가 축 방향으로 이동하는 샤프트보어(118)와, 메인보어(111, 112)와 샤프트보어(118)를 연통시켜주는 연통보어(118a)도 마련될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 20 내지 도 24을 참조하여 후술하도록 한다.

제1 보어(111)에는 제1 피스톤(121)의 일측(도 2 기준 우측)이 삽입되어 축 방향을 따라 변위 가능하게 마련될 수 있다. 제1 피스톤(121)의 타측은 유압블록(110)의 외부로 노출되되 후술하는 마운팅블록(140)을 관통하여 인풋로드(11)를 매개로 브레이크 페달(미도시)과 연결될 수 있다. 제1 피스톤(121)은 축 방향을 따라 연장 형성되되 원통 형상으로 마련되는 몸통부(121a)와, 몸통부(121a)의 일측 단부(도 2 기준 우측)에 반경 방향으로 확장 형성되는 걸림부(121b)를 포함한다. 걸림부(121b)는 제1 보어(111)에 수용된 상태로 마련될 수 있으며, 걸림부(121b)의 외경은 후술하는 마운팅블록(140)의 서브보어(142)의 내경 보다 크게 마련될 수 있다. 이를 통해 걸림부(121b)는 제1 피스톤(121)의 복귀(도 2 기준 좌측방향 이동) 시 마운팅블록(140)의 장착돌기(141a)에 의해 걸림으로써 브레이크 페달에 답력이 해제된 상태에서 일정한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 제1 피스톤(121)은 일측면(도 2 기준 우측면)에 후술하는 캡(127)와 탄성부재(123)가 안정적으로 결합하도록 축 방향을 따라 함몰 형성되는 장착부(121d)와, 장착부(121d)로부터 연장 형성되는 중공부(121e), 중공부(121e)와 연결포트(149a)를 연통시키도록 반경 방향으로 관통 형성되는 연통홀(121f)과, 장착부(121d)의 내경이 중공부(121e)의 내경 보다 크게 마련됨에 따라 장착부(121d)와 중공부(121e) 사이에 형성되는 단턱면(121g)을 포함한다. 제1 피스톤(121)과 캡(127) 사이의 간격에 의해 간극유로(100)가 형성되며, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

제2 보어(112)에는 제2 피스톤(124)의 적어도 일부가 삽입되어 축 방향을 따라 변위 가능하게 마련될 수 있다. 제2 피스톤(124)은 제1 피스톤(121)과 후술하는 탄성부재(123)에 의해 변위될 수 있다. 제1 보어(111) 상에서 제1 피스톤(121)과 후술하는 제2 피스톤(124)에 의해 구획되는 공간이 제1 액압챔버(122)를 이룰 수 있으며, 제2 보어(112) 상에서 내측벽과 제2 피스톤(124)에 의해 구획되는 공간이 제2 액압챔버(125)를 이룰 수 있다. 제2 액압챔버(125)에는 제2 피스톤(124)을 탄성 지지하는 리턴 스프링(126)이 마련될 수 있다. 또한, 제1 피스톤(121)과 제2 피스톤(124) 사이에는 압축 및 팽창 가능한 탄성부재(123)가 마련될 수 있으며, 탄성부재(123)의 압축에 의한 탄성 복원력이 운전자에게 페달감으로 제공될 수 있다. 탄성부재(123)의 타측면(도 2 기준 좌측면)에 돌출 형성되어 후술하는 캡(127)에 결합하는 체결돌기(123a)가 마련된다.

지지브래킷(130)은 차체에 고정 설치되어 유압블록(110) 및 후술하는 마운팅블록(140)을 지지할 수 있다. 지지브래킷(130)은 후술하는 마운팅블록(140)과 결합하는 체결부(131)와, 고정플레이트(133)를 매개로 차체에 고정되는 지지부(132)를 구비할 수 있으며, 복수의 볼트(136)에 의해 체결부(131)와 마운팅블록(140)이 서로 결합하고, 지지부(132)와 차체가 서로 결합 및 고정될 수 있다. 지지브래킷(130)은 충분한 강성을 확보할 수 있도록 스틸 등의 금속 재질로 마련될 수 있다.

마운팅블록(140)은 유압블록(110)으로부터 외부로 노출된 제1 피스톤(121)이 삽입되며 유압블록(110)을 고정 및 지지하도록 유압블록(110)과 지지브래킷(130) 사이에 마련될 수 있다. 유압블록(110)은 일측면(도 2 기준 우측면)이 유압블록(110)의 타측면(도 2 기준 좌측면)에 결합하는 설치부(141)와, 타측(도 2 기준 좌측)으로 연장 형성되어 지지브래킷(130)을 관통하는 연장부(143)를 구비할 수 있다.

또한 마운팅블록(140)은 축 방향으로 관통 및 연장 형성되는 서브보어(142)를 구비한다. 서브보어(142)는 제1 피스톤(121)이 삽입 및 관통되어 변위 가능하게 마련될 수 있다. 서브보어(142)의 일측 단부(도 2 기준 우측 단부)에는 단차지게 형성되는 제1 단턱부(142a)가 마련될 수 있으며, 설치부(141)의 일측면(도 2 기준 우측면) 상 서브보어(142)의 일측 단부의 둘레에는 축 방향을 따라 돌출 형성되는 장착돌기(141a)가 마련될 수 있다. 장착돌기(141a)는 유압블록(110)의 제1 보어(111)에 삽입되어 장착돌기(141a)의 외주면이 제1 보어(111)의 내주면에 대향 또는 접촉함으로써 유압블록(110)과 마운팅블록(140) 간 용이한 장착 및 결합을 도모할 수 있다.

연장부(143)의 타측 단부에는 먼지 등의 이물질이 서브보어(142) 및 유압블록(110)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 부트(146)가 마련될 수 있다. 부트(146)는 일단이 마운팅블록(140)의 연장부(143)에 지지되고, 타단이 인풋로드(11)에 고정 설치되는 지지플레이트(147)에 지지될 수 있으며, 인풋로드(11)의 변위에 따라 신축 및 확장될 수 있다. 또한 연장부(143)의 타측 단부에는 인풋로드(11)를 탄성적으로 지지하여 제1 피스톤(121)의 복귀를 발생시키는 피스톤 스프링(148)이 지지될 수 있다. 피스톤 스프링(148)은 부트(146)의 내측에 배치될 수 있으며, 부트(146)와 피스톤 스프링(148) 사이에는 피스톤 스프링(148)의 동작에 의해 소음과 진동을 저감하는 소음억제돌기(144)가 마련될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 25을 참조하여 후술하도록 한다.

서브보어(142)에는 가압매체가 수용되는 리저버와 유압적으로 연통되는 연결포트(149a)가 마련될 수 있다. 연결포트(149a)의 일측 및 타측에는 연결포트(149a)를 통과하는 가압매체의 누설을 방지하는 적어도 하나의 시일(149b)이 마련될 수 있다. 시일(149b)은 서브보어(142)의 내주면 상에 함몰 형성되는 시일홈에 안착 및 수용될 수 있다. 연결포트(129a)는 후술하는 간극유로(100)에 의해 제1 액압챔버(122)와 연통될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 도 4 내지 도 7을 참조하여 후술한다.

마운팅블록(140)은 서브보어(142)와 유압블록(110)의 유압유로(119)를 연통시키는 연결유로(145)를 포함할 수 있다. 유압블록(110)의 유압유로(119)는 메인보어(111, 112)로부터 일정 거리 이격되어 마련될 수 있으며, 이에 따라 연결유로(145)는 일단이 마운팅블록(140)의 설치부(141) 일측면 상에 노출되고 타단이 포트(149a) 등을 매개로 서브보어(142)에 연결되되, 축 방향에 대해 일정 각도 경사지게 관통 형성될 수 있다. 본 실시 예에 의한 마스터 실린더(1)는 용이한 설치 및 조립를 위해 유압블록(110)과 마운팅블록(140)이 개별적으로 제조된 후, 유압블록(110)의 타측면과 마운팅블록(140)의 일측면이 상호 면 결합하여 마련되며, 이로 인해 유압블록(110)의 유로와 마운팅블록(140)의 보어가 서로 연통될 필요가 발생하므로 마운팅블록(140)에 연결유로(145)를 축 방향에 대해 소정 각도 경사지게 관통 형성함으로써 가압매체의 흐름을 원활하게 유지할 수 있다.

제1 피스톤(121)과 탄성부재(123) 사이에는 제1 액압챔버(122)에 존재하는 가압매체의 잔압을 제거하도록 간극유로(100)(100)를 형성하는 캡(127)이 마련된다.

도 4는 제1 피스톤(121)에 캡(127)이 마련된 상태를 나타내는 절개 사시도이다. 또한 도 5는 캡(127)을 나타내는 사시도이며, 도 6은 제1 피스톤(121)을 나타내는 절개 사시도이다. 도 7은 도 2의 A 부분을 확대 도시한 도면이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 캡(127)은 제1 피스톤(121)의 일측부(도 2 및 도 7 기준 우측부)와 탄성부재(123)의 타측부(도 2 및 도 7 기준 좌측부) 사이에 개재될 수 있다. 캡(127)은 장착부(121d)에 삽입되는 메인바디(127a)와, 메인바디(127a)의 일측 단부(도 7 기준 우측 단부)에 반경 방향으로 확장 형성되는 플랜지부(127b)와, 탄성부재(123)의 체결돌기(123a)가 삽입되어 장착되는 체결홀(127c)을 포함한다.

캡(127)과 제1 피스톤(121)의 안정적인 결합을 위해 메인바디(127a)의 외주면과 장착부(121d)의 내주면이 서로 대향 또는 접촉할 수 있으며, 메인바디(127a)의 내측은 탄성부재(123)가 용이하게 진입할 수 있도록 중공 형성될 수 있다. 메인바디(127a)는 장착부(121d)에 압입 결합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방식으로 결합될 수 있음은 물론이다.

간극유로(100)는 메인바디(127a)의 외주면에 축 방향을 따라 함몰 형성되는 제1 슬릿(101)과, 제1 피스톤(121)의 일측 단부(도 2 및 도 7 기준 우측 단부)와 대향하는 플랜지부(127b)의 타측면에 반경 방향을 따라 함몰 형성되고 제1 슬릿(101)과 연결되는 제2 슬릿(102)과, 제1 피스톤(121)의 단턱면(121g)에 반경 방향을 따라 함몰 형성되어 제2 슬릿(102)과 연결되는 제3 슬릿(103)과, 제1 피스톤(121)의 단턱면(121g)에 둘레 방향을 따라 함몰 형성되어 인접한 제3 슬릿(103)을 서로 연결하는 제4 슬릿(104)을 포함한다.

제2 슬릿(102)이 플랜지부(127b) 상에 형성됨에 따라 제2 슬릿(102)은 제1 액압챔버(122)와 유압적으로 연통될 수 있다. 또한, 제2 슬릿(102)이 제1 슬릿(101)과, 제3 슬릿(103) 및 제4 슬릿(104)과 서로 연결되는 바, 제1 액압챔버(122)가 중공부(121d)와, 연통홀(121f)을 매개로 연결포트(149a)와 유압적으로 연통될 수 있다. 연결포트(149a)는 리저버(미도시)와 연결됨에 따라, 간극유로(100)를 통해 제1 액압챔버(122)와 리저버가 유압적으로 연통될 수 있다.

캡(127)과 간극유로(100)를 통한 가압매체의 잔압 제거에 대해 설명하면, 브레이크 시스템의 정상 작동모드에서 고장 등에 의해 폴백(Fallback)모드로 급격히 전환 시, 브레이크 시스템의 모터 또는 펌프(미도시) 등에서 제공되는 가압매체의 액압이 순간적으로 제1 액압챔버(122)로 전달될 수 있는데, 이로 인해 제1 액압챔버(122) 내부의 액압이 해제되지 않고 잔압이 남을 수 있다. 이 경우 운전자가 차량의 제동을 섬세하게 제어하는 것이 어려울 수 있으며, 브레이크 페달의 답력에도 영향을 주어 운전자가 이질감을 느낄 수 있다.

이에 제1 액압챔버(122)에 가압매체의 잔압이 남아 있는 경우, 제1 피스톤(121)과 캡(127)의 간격에 의해 형성되는 간극유로(100)가 가압매체의 잔압을 리저버로 배출할 수 있다. 구체적으로, 제1 액압챔버(122)의 잔압은 캡(127)의 제2 슬릿(102), 제1 슬릿(101), 제3 슬릿(103)을 순차적으로 경유하여 제1 피스톤(121) 내측의 중공부(121d)로 전달될 수 있으며, 중공부(121d)로 유입된 가압매체는 연통홀(121f)과 연결포트(149a)를 거쳐 리저버로 배출될 수 있다. 이를 통해 드래그 현상 등을 방지할 수 있음은 물론이며, 제1 피스톤의 스트로크를 일정하게 유지할 수 있다.

유압블록(110)과 마운팅블록(140) 사이에는 가압매체의 누설을 방지하도록 제1 및 제2 실링부재(116, 117)가 개재될 수 있다.

도 8는 도 2의 B 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 E 부분을 확대 도시한 도면으로서, 도 2 내지 도 10를 참조하면 제1 실링부재(116)는 마운팅블록(140)의 일측면(도 2 기준 우측면)과 유압블록(110)의 타측면(도 2 기준 좌측면) 사이에 개재될 수 있으며, 유압블록(110)의 유압유로(119)와 마운팅블록(140)의 연결유로(145)를 밀봉시키도록 마련된다. 제1 실링부재(116)는 마운팅블록(140)의 일측면 상 연결유로(145)의 개구 또는 유압블록(110)의 타측면 상 유압유로(119)의 개구 주변을 따라 연장 형성되어 링 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 제1 실링부재(116)는 유압블록(110)의 타측면 상 유압유로(119)의 개구 주변을 따라 함몰 형성되는 제1 수용홈(113)에 삽입 및 안착됨으로써 고압의 가압매체가 유압유로(119) 또는 연결유로(145)로부터 전달되는 경우에도 제1 실링부재(116)의 이탈을 방지할 수 있다.

제1 실링부재(116)는 유압유로(119) 또는 연결유로(145)로부터 고압의 가압매체가 전달되는 경우에도 효과적으로 누설을 방지할 수 있도록 중앙의 제1 몸체부(116a)와, 제1 몸체부(116a)의 양측에 제1 날개부(116b) 및 제2 날개부(116c)가 각각 마련될 수 있다.

도 10은 가압매체의 액압에 의해 제1 실링부재(116)가 변형된 상태를 나타내는 도면으로서, 도 9 및 도 10을 참조하면, 제1 실링부재(116)는 중앙에 마련되어 주요 몸체를 이루는 제1 몸체부(116a)와, 제1 몸체부(116a) 상에 유압유로(119)에 인접하는 내측(도 9 및 도 10 기준 상측)으로 돌출 형성되는 제1 날개부(116b)와, 제1 몸체부(116a) 상에서 유압유로(119)로부터 이격되는 외측(도 9 및 도 10 기준 하측)으로 돌출 형성되는 제2 날개부(116c)를 포함할 수 있다. 제1 날개부(116b)의 내주면 및 제2 날개부(116c)의 외주면, 다시 말해 제1 수용홈(113)의 내면에 대향하는 부위는 고압의 가압매체가 전달되는 경우에도 가압매체의 누설을 안정적으로 방지할 수 있도록 제1 수용홈(113)의 내면과 서로 면 접촉될 수 있다. 이를 위해, 제1 날개부(116b)의 내주면과 제2 날개부(116c)의 외주면은 각각 제1 수용홈(113)의 내면 형상에 상응하게 마련될 수 있다. 이를 통해 도 10에 도시된 바와 같이 유압유로(119) 또는 연결유로(145)로부터 가압매체가 전달되더라도 제2 날개부(116c)의 외주면과 제1 수용홈(113)의 내면의 접촉 면적이 확대되어 가압매체의 누설을 보다 효과적으로 억제 및 방지할 수 있다.

또한, 가압매체의 전달 시 제1 날개부(116b) 및 제2 날개부(116c)의 용이한 변형을 위해 제1 날개부(116b) 또는 제2 날개부(116c)의 두께(도 9 기준 좌우 방향 폭)는 제1 몸체부(116a)의 두께보다 작게 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 몸체부(116a)는 제1 수용홈(113) 상에서 양측이 유압블록(110) 및 마운팅블록(140)에 접촉한 상태를 유지하도록 단면 형상이 중앙을 향할수록 두꺼워지는 원형의 형상으로 마련될 수 있으며, 제1 날개부(116b)의 두께 또는 제2 날개부(116c)의 두께는 제1 몸체부(116a)의 직경보다 작게 마련될 수 있다. 이를 통해 유압유로(119) 또는 연결유로(145)로부터 가압매체가 전달되더라도 1차적으로 제1 몸체부(116a)가 유압블록(110)과 마운팅블록(140) 사이를 밀봉하고, 2차적으로 제1 날개부(116b) 또는 제2 날개부(116c)가 용이하게 변형되어 제1 수용홈(113)과의 접촉 면적을 신속하게 확대시킴으로써 가압매체의 누설 방지를 안정적으로 구현할 수 있다.

도 11은 본 실시 예에 의한 제2 실링부재(117)를 나타내는 분해 사시도이며, 도 12은 도 8의 F 부분을 확대 도시한 도면으로서, 도 2, 도 11 및 도 12을 참조하면, 제2 실링부재(117)는 마운팅블록(140)의 일측면(도 2 기준 우측면)과 유압블록(110)의 타측면(도 2 기준 좌측면) 사이에 개재될 수 있으며, 유압블록(110)의 메인보어(111, 112)와 샤프트보어(118)를 밀봉시키도록 마련된다.

샤프트보어(118)는 유압블록(110) 상에서 메인보어(111, 112)에 대해 일정 거리 이격되어 배치될 수 있으며, 축 방향을 따라 연장 형성되어 브레이크 페달의 변위 감지장치의 샤프트(20)(미도시)가 변위 가능하게 배치될 수 있다. 메인보어(111, 112)와 샤프트보어(118) 사이에는 제1 피스톤(121)과 샤프트(20)를 연결하는 연결부재가 수용되는 연통보어(118a)가 축 방향을 따라 연장 형성될 수 있다(도 20 및 19 참조).

제2 실링부재(117)는 유압블록(110)의 타측면 상 메인보어(111, 112)의 개구와 샤프트보어(118)의 개구 주변을 따라 연장 형성될 수 있다. 또한, 제2 실링부재(117)는 유압블록(110)의 타측면 상 메인보어(111, 112)의 개구와 샤프트보어(118)의 개구 주변을 따라 함몰 형성되는 제2 수용홈(114)에 삽입 및 안착될 수 있으며, 이를 통해 고압의 가압매체가 메인보어(111, 112) 또는 샤프트보어(118)로부터 전달되는 경우에도 제2 실링부재(117)의 이탈을 방지할 수 있다.

제2 실링부재(117)는 유압유로(119) 또는 연결유로(145)로부터 고압의 가압매체가 전달되는 경우에도 효과적으로 누설을 방지할 수 있도록 중앙의 제2 몸체부(117a)와, 제2 몸체부(117a)의 양측에 제3 날개부(117b) 및 제4 날개부(117c)가 각각 마련될 수 있다.

제2 실링부재(117)는 중앙에 마련되어 주요 몸체를 이루는 제2 몸체부(117a)와, 제2 몸체부(117a) 상에 메인보어(111, 112) 또는 샤프트보어(118)에 내측(도 12 기준 상측)으로 돌출 형성되는 제3 날개부(117b)와, 제2 몸체부(117a) 상에서 메인보어(111, 112) 또는 샤프트보어(118)로부터 이격되는 외측(도 12 기준 하측)으로 돌출 형성되는 제4 날개부(117c)를 포함할 수 있다. 제3 날개부(117b)의 내주면 및 제4 날개부(117c)의 외주면, 다시 말해 제2 수용홈(114)의 내면에 대향하는 부위는 고압의 가압매체가 전달되는 경우에도 가압매체의 누설을 안정적으로 방지할 수 있도록 제2 수용홈(114)의 내면과 서로 면 접촉될 수 있다. 이를 위해, 제3 날개부(117b)의 내주면과 제4 날개부(117c)의 외주면은 각각 제2 수용홈(114)의 내면 형상에 상응하게 마련될 수 있다. 이를 통해 도 10에 도시된 제1 실링부재(116)와 마찬가지로, 메인보어(111, 112) 또는 샤프트보어(118)로부터 가압매체가 전달되더라도 제4 날개부(117c)의 외주면과 제2 수용홈(114)의 내면의 접촉 면적이 확대되어 가압매체의 누설을 보다 효과적으로 억제 및 방지할 수 있다.

또한, 가압매체의 전달 시 제3 날개부(117b) 및 제4 날개부(117c)의 용이한 변형을 위해 제3 날개부(117b) 또는 제4 날개부(117c)의 두께(도 12 기준 좌우 방향 폭)는 제2 몸체부(117a)의 두께보다 작게 마련될 수 있다. 구체적으로, 제2 몸체부(117a)는 제2 수용홈(114) 상에서 양측이 유압블록(110) 및 마운팅블록(140)에 접촉한 상태를 유지하도록 단면 형상이 중앙을 향할수록 두꺼워지는 원형의 형상으로 마련될 수 있으며, 제3 날개부(117b)의 두께 또는 제4 날개부(117c)의 두께는 제2 몸체부(117a)의 직경보다 작게 마련될 수 있다. 이를 통해 메인보어(111, 112) 또는 샤프트보어(118)로부터 가압매체가 전달되더라도 1차적으로 제2 몸체부(117a)가 유압블록(110)과 마운팅블록(140) 사이를 밀봉하고, 2차적으로 제3 날개부(117b) 또는 제4 날개부(117c)가 용이하게 변형되어 제2 수용홈(114)과의 접촉 면적을 신속하게 확대시킴으로써 가압매체의 누설 방지를 안정적으로 구현할 수 있다.

부쉬부재는 제1 피스톤(121)과 제2 피스톤(124)의 원활한 왕복 이동을 가이드함과 동시에, 피스톤과 보어 간 과도한 마찰 및 긁힘을 방지하도록 마련된다.

도 13 및 도 14은 도 2의 A 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 15은 제1 부쉬부재(151)를 나타내는 사시도이고, 도 16는 댐퍼부재(152)를 나타내는 사시도이다.

도 2, 도 3, 도 13 내지 도 16를 참조하면, 제1 부쉬부재(151)는 제1 피스톤(121)의 일측(도 2, 도 13 및 도 14 기준 우측)에 인접하게 마련되어, 제1 피스톤(121)의 안정적인 습동을 도모하도록 전진 및 복귀 운동을 가이드함과 동시에, 마운팅블록(140)과의 접촉에 의한 마모와 파손을 방지하도록 마련된다. 서브보어(142)의 일측 단부(도 13 및 도 14 기준 우측 단부)에는 단차지게 형성되어 서브보어(142)의 내경 보다 큰 내경을 갖는 제1 단턱부(142a)가 마련되는 바, 제1 부쉬부재(151)는 링 형상으로 마련되되 외주면이 제1 단턱부(142a)의 내주면에 접하도록 마련될 수 있다. 제1 단턱부(142a) 상에서 제1 부쉬부재(151)의 안정적인 지지와 이탈을 방지하도록 제1 부쉬부재(151)의 외주면은 제1 단턱부(142a)의 내주면에 압입 결합될 수 있다. 제1 부쉬부재(151)는 플라스틱 소재로 마련될 수 있으며, 제1 부쉬부재(151)의 내주면 직경은 제1 피스톤(121)의 몸통부(121a) 외주면 직경에 상응하게 마련될 수 있다.

댐퍼부재(152)는 제1 피스톤(121)의 복귀(도 2, 도 13 및 도 14 기준 좌측 방향 이동) 시, 제1 피스톤(121)과 마운팅블록(140) 간 충격에 의한 소음과 진동을 방지하도록 마련된다. 댐퍼부재(152)는 제1 피스톤(121)의 외주면 상 일측 단부(도 13 및 도 14 기준 우측 단부)에 인접하게 배치될 수 있으며, 제1 피스톤(121)과 마운팅블록(140) 간 접촉에 의한 충격을 완화하기 위해 탄성 변형 가능한 재질로 마련될 수 있다. 제1 피스톤(121) 상에서 댐퍼부재(152)가 안정적으로 지지됨과 동시에 이탈을 방지하도록 제1 피스톤(121)의 외주면에 원주 방향을 따라 함몰 형성되는 댐퍼홈에 인입 및 밀착될 수 있다. 또한, 댐퍼부재(152)는 일측(도 13 및 도 14 기준 우측)이 제1 피스톤(121)의 걸림부(121b)에 지지되고, 타측(도 13 및 도 14 기준 좌측)이 제1 부쉬부재(151)에 대향 및 접촉 가능하게 마련될 수 있으며, 댐퍼부재(152)는 제1 피스톤(121)의 왕복 이동에 따라 제1 단턱부(142a)의 내측에 진입될 수 있다. 댐퍼부재(152)는 압축 및 복원이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있도록 일측면과 타측면 중 적어도 어느 하나에 함몰 형성되는 외측홈부(152a)가 마련될 수 있다.

제2 부쉬부재(160)는 제2 피스톤(124)의 왕복 이동을 가이드함과 동시에, 유압블록(110)과의 접촉에 의한 마모와 파손을 방지하도록 마련된다.

도 17는 도 2의 C 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 18는 제2 부쉬부재(160)를 나타내는 사시도이다.

도 2, 도 3, 도 17 및 도 18를 참조하면, 제2 부쉬부재(160)는 제2 피스톤(124)과 제2 보어(112) 사이에 마련될 수 있다. 제2 보어(112)의 타측 단부(도 17 기준 좌측 단부)에는 단차지게 형성되어 제2 보어(112)의 내경 보다 큰 내경을 갖는 제2 단턱부(112a)가 마련되는 바, 제2 부쉬부재(160)는 링 형상으로 마련되되 외주면이 제2 단턱부(112a)의 내주면에 접하도록 마련될 수 있다. 제2 단턱부(112a) 상에서 제2 부쉬부재(160)가 안정적으로 지지되고 이탈이 방지될 수 있도록 제2 부쉬부재(160)의 외주면은 제2 단턱부(112a)의 내주면에 압입 결합될 수 있다. 제2 부쉬부재(160)는 플라스틱 소재로 마련될 수 있으며, 제2 부쉬부재(160)의 내주면 직경은 제2 피스톤(124)의 외주면 직경에 상응하게 마련될 수 있다. 또한 제2 부쉬부재(160)는 제2 피스톤(124)의 습동을 원활하게 도모할 수 있도록 내주면에 원주 방향을 따라 함몰 형성되는 내측홈부(160a)를 포함할 수 있다. 제2 부쉬부재(160)에 의해 제2 피스톤(124)과 유압블록(110) 간 직접적인 마찰을 저감하여, 긁힘 및 파손을 방지하고 제품의 내구성이 향상될 수 있다.

제3 부쉬부재(170)는 제1 피스톤(121)의 타측(도 2 기준 좌측)에 인접하게 마련되어, 제1 피스톤(121)의 왕복 이동을 가이드함과 동시에, 마운팅블록(140)과의 접촉에 의한 마모와 파손을 방지하도록 마련된다.

도 19는 제3 부쉬부재(170)를 나타내는 사시도로서, 도 2 및 도 19를 참조하면 서브보어(142)의 타측 단부(도 2 기준 좌측 단부)에는 단차지게 형성되어 서브보어(142)의 내경 보다 큰 내경을 갖는 제3 단턱부(142b)가 마련되며, 제3 부쉬부재(170)는 제3 단턱부(142b)에 삽입 설치될 수 있다. 제3 부쉬부재(170)는 제1 부쉬부재(151)와 마찬가지로, 링 형상으로 마련되되 외주면이 제3 단턱부(142b)의 내주면에 접하도록 마련될 수 있다. 제3 단턱부(142b) 상에서 제3 부쉬부재(170)의 안정적인 지지와 이탈을 방지하도록 제3 부쉬부재(170)의 외주면은 제3 단턱부(142b)의 내주면에 압입 결합될 수 있다. 제3 부쉬부재(170)는 플라스틱 소재로 마련될 수 있으며, 제3 부쉬부재(170)의 내주면 직경은 제1 피스톤(121)의 몸통부(121a) 외주면 직경에 상응하게 마련될 수 있다.

도 20는 유압블록(110)의 절개 사시도이다. 도 21은 마스터 실린더(1)의 측방향 단면도로서, 제1 스토퍼(182)에 걸림턱(181)이 걸려 지지되는 상태를 나타내며, 도 22은 도 21의 G 부분을 확대 도시한 도면이다. 또한, 도 23는 메인보어(111, 112)와 샤프트보어(118) 및 연통보어(118a)를 나타내는 다른 방향의 단면도이며, 도 24은 제1 스토퍼(182)에 걸림턱(181)이 걸려 지지되는 상태를 나타내는 다른 방향의 단면도이다.

도 20 내지 도 24을 참조하면, 유압블록(110)은 페달의 변위를 감지하는 변위 감지장치(미도시)의 샤프트(20)가 축 방향으로 이동하는 샤프트보어(118)와, 메인보어(111, 112)와 샤프트보어(118)를 연통시켜주는 연통보어(118a)를 포함한다. 샤프트(20)에는 마그넷이 지지되거나, 샤프트(20)가 마그넷으로 마련됨으로써 변위 감지장치에 구비되는 센서가 마그넷의 자력변화 또는 자속밀도의 변화를 감지함으로써 제1 피스톤(121)의 변위를 감지할 수 있으며, 이에 근거하여 브레이크 페달의 변위량을 감지할 수 있다. 또한 샤프트(20)와 제1 피스톤(121)은 결속부재(30)에 의해 연결 및 결합될 수 있으며, 결속부재(30)는 연통보어(118a)를 따라 이동될 수 있다. 이처럼 유압블록(110)의 내측에서 제1 및 제2 피스톤(124)이 이동하는 메인보어(111, 112)와, 샤프트(20)가 이동하는 샤프트보어(118)가 연통보어(118a)에 의해 서로 연통되도록 마련됨에 따라 각 보어를 밀봉하기 위한 별도의 밀봉부재가 요구되지 않아 부품요소를 절감하고 구조의 단순화를 도모할 수 있다. 또한, 메인보어(111, 112)와 샤프트보어(118)를 서로 근접하게 배치할 수 있으므로 유압블록(110)의 소형화와 경량화를 구현할 수 있다.

제2 피스톤(124)의 외주면에는 반경 방향으로 확장 또는 돌출 형성되는 걸림턱(181)이 마련될 수 있으며, 메인보어(111, 112)의 내주면에는 걸림턱(181)이 걸려 지지되는 제1 스토퍼(182)가 마련될 수 있다. 걸림턱(181)의 외경운 제1 스토퍼(182)의 내경 보다 크게 마련됨으로써 걸림턱(181)이 제1 스토퍼(182)에 걸릴 수 있다. 구체적으로, 걸림턱(181)의 타측단(도 21 및 18 기준 좌측단)이 제1 스토퍼(182)의 일측단(도 21 및 18 기준 우측단)에 접촉됨으로써 제2 피스톤(124)의 복귀 방향 이동거리를 제한하여 작동 스트로크가 균일하게 유지될 수 있으며, 이를 통해 브레이크 페달에 답력이 해제된 상태에서 제2 피스톤(124)이 일정한 위치에 배치될 수 있다.

제1 스토퍼(182)는 메인보어(111, 112)의 내주면에 장착되되 걸림턱(181)이 걸려 지지되도록 메인보어(111, 112)의 내측을 향해 확장 또는 돌출 형성될 수 있다. 제1 스토퍼(182)는 링 형상으로 마련되되 일측이 개방 형성되는 개구부(182a)를 구비할 수 있으며, 개구부(182a)의 내측에 연통보어(118a)가 위치할 수 있다. 이를 통해 피스톤과 결속부재(30)의 이동에도 불구하고 제1 스토퍼(182)와의 간섭을 방지할 수 있다. 제1 스토퍼(182)는 플라스틱 재질로 마련되어 걸림턱(181)과의 접촉 및 충돌 시 발생하는 소음과 진동을 억제할 수 있다. 또한, 제1 스토퍼(182)의 내주면 직경은 이에 대향하는 제2 피스톤(124) 부위의 외주면 직경에 상응하게 마련됨으로써, 제2 피스톤(124)의 하중에 의한 쳐짐 현상을 방지할 수 있다.

메인보어(111, 112) 상에서 제1 스토퍼(182)가 안정적으로 지지 및 장착될 수 있도록 메인보어(111, 112), 구체적으로 제1 보어(111)의 내주면에는 원주 방향을 따라 함몰 형성되는 제1 스토퍼(182)홈이 마련될 수 있다. 제1 스토퍼(182)는 제1 스토퍼(182)홈에 삽입 및 안착됨으로써 일정한 위치에 안정적으로 지지되고 이탈이 방지될 수 있다. 제1 스토퍼(182)홈은 개구부(182a)의 내측으로 돌출 형성되되 제1 스토퍼(182)의 개구부(182a) 양단에 대향하는 이탈방지부(184)를 포함할 수 있으며, 이탈방지부(184)에 의해 제1 스토퍼(182)의 회전을 방지하여 제1 스토퍼(182)가 연통보어(118a) 측으로 진입하는 것을 방지할 수 있다. 또한 이탈방지부(184)에 의해 피스톤이 간섭되지 않도록 이탈방지부(184)의 내주면은 메인보어(111, 112) 또는 제1 보어(111)의 내주면과 연속성을 갖게 형성될 수 있다. 도 22 및 도 23에서는 유압블록(110) 상에서 이탈방지부(184)를 용이하게 제조하기 위해, 이탈방지부(184)의 양단이 연삭에 의해 굴곡지게 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서 해당 형상에 한정되는 것은 아니며, 제조방식에 따라 이탈방지부(184)의 양단 형상은 다양하게 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 25은 도 2의 D 부분을 확대 도시한 도면이다.

도 25을 참조하면, 지지플레이트(147)는 인풋로드(11)에 고정 설치될 수 있다. 지지플레이트(147)에는 인풋로드(11)의 변위에 따라 신축 및 확장되는 부트(146)가 지지될 수 있으며, 인풋로드(11)와 제1 피스톤(121)을 탄성 지지하는 피스톤 스프링(148)의 타단이 지지될 수 있다. 지지플레이트(147)는 판 형상으로 마련되되 인풋로드(11)의 외주면에 고정되어 부트(146)와 피스톤 스프링(148)을 견고하게 지지할 수 있으며, 부트(146)는 탄성 변형이 가능한 고무 등의 재질로 마련될 수 있다.

한편, 브레이크 페달의 작동에 의해 인풋로드(11) 및 제1 피스톤(121)이 왕복 이동하게 되고, 인풋로드(11)의 왕복 이동에 의해 부트(146)가 신축 및 확장하는데, 부트(146)의 원활한 변형을 위해 부트(146)의 내부는 외부와 연통되는 것이 요구된다. 이 때 부트(146)의 내부로 먼지 또는 수분 등의 이물질이 유입될 경우 인풋로드(11)와 피스톤 스프링(148) 등 부품요소의 성능에 악영향을 미칠 우려가 있고, 나아가 마운팅블록(140) 또는 유압블록(110)의 내부로 이물질이 유입될 가능성이 높아져 제품의 성능과 내구성을 저하시킬 우려가 있다.

이에 지지플레이트(147)는 부트(146)의 내부와 외부를 연통시키도록 관통 형성되는 적어도 하나의 벤트홀(147a)을 포함하되, 벤트홀(147a)은 축 방향에 대해 일정 각도 경사지게 마련될 수 있다. 벤트홀(147a)에 의해 부트(146)의 내부와 외부가 연통되어 부트(146)의 원활한 변형을 도모함과 동시에, 벤트홀(147a)이 소정의 각도 경사지게 마련됨에 따라 먼지 등 이물질이 부트(146)의 내부에 직접적으로 침투하는 것을 방지하여 이물질의 유입을 억제할 수 있다.

한편, 브레이크 페달의 작동에 의해 인풋로드(11) 및 제1 피스톤(121)이 전진한 후, 브레이크 페달의 답력 해제 또는 제동 해제 시 피스톤 스프링(148)에 의해 인풋로드(11)와 제1 피스톤(121)이 원 위치로 복귀한다. 이 때, 피스톤 스프링(148)이 압축된 후 다시 팽창하면서 피스톤 스프링(148)의 자체 탄성 복원력에 의해 떨림이 발생하면서 소음과 진동이 발생하게 된다.

이에 본 실시 예에 의한 마스터 실린더(1)는 피스톤 스프링(148)의 동작에서 발생하는 소음과 진동을 저감하기 위해 소음억제돌기(144)가 마련된다.

도 26는 제2 스토퍼(190)를 나타내는 다른 방향의 측면도이며, 도 27은 도 25의 A-A' 방향 단면도로서, 제1 피스톤(121)에 제2 스토퍼(190)가 장착된 상태를 나타내는 다른 방향의 측면도이다.

도 25 내지 도 27을 참조하면, 소음억제돌기(144)는 부트(146)의 내주면에 마련될 수 있다. 소음억제돌기(144)는 부트(146)의 내주면에 내측으로 돌출 형성되어 피스톤 스프링(148)의 외주면 중 적어도 일부와 접촉을 유지하도록 마련된다. 소음억제돌기(144)는 부트(146)와 일체로 마련될 수 있으며, 이에 따라 소음억제돌기(144)는 부트(146)와 마찬가지로 탄성 변형 가능한 고무 등의 재질로 마련될 수 있다. 소음억제돌기(144)가 부트(146)의 내주면 상에서 내측으로 돌출 또는 연장 형성되어 피스톤 스프링(148)의 외주면 중 적어도 하나의 부위에서 접촉함에 따라 피스톤 스프링(148)에서 발생되는 울림을 소음억제돌기(144)가 흡수하여 소음과 진동을 완화할 수 있다. 소음억제돌기(144)와 피스톤 스프링(148)의 외주면 중 적어도 하나의 지점은 피스톤 스프링(148)의 압축 및 팽창 여부와 무관하게 항시 접촉 상태를 유지하도록 마련될 수 있다.

제2 스토퍼(190)는 마운팅블록(140)의 외부로 노출되는 제1 피스톤(121)의 타측(도 25 기준 좌측)의 외주면 상에 마련될 수 있다. 제2 스토퍼(190)는 제1 피스톤(121)의 외주면으로부터 반경 방향으로 확장 또는 돌출되게 장착될 수 있으며, 제2 스토퍼(190)는 링 형상으로 마련되되, 내측에 제1 피스톤(121)이 통과하는 수용부와, 일측이 개방 형성되는 장착개구(195)를 구비할 수 있다. 이를 통해 브레이크 페달의 작동에 따라 제1 피스톤(121)의 전진 시 제2 스토퍼(190)가 마운팅블록(140)의 타측단(도 25 기준 좌측단)에 걸림으로써 제1 피스톤(121)의 전진 방향 이동거리를 제한하여 작동 스트로크가 균일하게 유지될 수 있다. 제2 스토퍼(190)는 제1 피스톤(121)의 외주면 상에서 안정적으로 지지될 수 있도록 제1 피스톤(121)의 외주면에 원주 방향을 따라 함몰 형성되는 제2 스토퍼(190)홈(121c)에 삽입 및 안착될 수 있다.

한편 제2 스토퍼(190)가 마운팅블록(140)의 타측단과 접촉 시 소음과 진동이 발생될 수 있다. 이 때 발생하는 소음과 진동을 저감하도록 제2 스토퍼(190)의 수용부는 서로 다른 직경을 갖는 두 부위로 구분될 수 있다. 구체적으로, 수용부는 제1 원심(191a)을 기준으로 제1 반경(d1)을 갖는 제1 수용부(191)와, 제2 원심(192a)을 기준으로 제2 반경(d2)을 갖는 제2 수용부(192)로 구분될 수 있으며, 제2 원심(192a)은 제1 원심(191a) 보다 장착개구(195)에 인접하게 편심되고, 제2 반경(d2)은 제1 반경(d1) 보다 작게 마련될 수 있다. 이를 통해 제2 스토퍼(190)가 제1 피스톤(121)의 외주면에 장착 시, 제2 스토퍼(190)의 내주면과 제1 피스톤(121)의 외주면이 3개의 접촉점(193)에 의해 서로 결합하게 된다. 제2 스토퍼(190)와 제1 피스톤(121)이 3개의 접촉점(193)을 매개로 서로 결합됨에 따라 두 부품요소 간 체결력을 도모함과 동시에, 접촉 면적이 최소화되어 제1 피스톤(121)의 외주면 상에 제2 스토퍼(190)가 마운팅블록(140)과 접촉하여 흔들림이 발생하더라도 소음 및 진동의 발생을 억제할 수 있다.

1: 마스터 실린더 100: 간극유로
101: 제1 슬릿 102: 제2 슬릿
103: 제3 슬릿 103: 제3 슬릿
110: 유압블록 111: 제1 보어
112: 제2 보어 116: 제1 실링부재
117: 제2 실링부재 118: 샤프트보어
119: 유압유로 121: 제1 피스톤
123: 탄성부재 124: 제2 피스톤
127: 캡 140: 마운팅블록
142: 서브보어 144: 소음억제돌기
145: 연결유로 146: 부트
147: 지지플레이트 147a: 벤트홀
148: 피스톤 스프링 151: 제1 부쉬부재
152: 댐퍼부재 160: 제2 부쉬부재
170: 제3 부쉬부재 182: 제1 스토퍼
190: 제2 스토퍼

Claims

내부에 축 방향을 따라 형성되는 메인보어를 구비하는 유압블록;
일측이 상기 메인보어에 삽입되어 변위 가능하게 마련되되, 타측이 상기 유압블록의 외부로 노출되어 브레이크 페달과 연결되는 제1 피스톤;
내부에 축 방향을 따라 형성되어 상기 제1 피스톤이 삽입 및 관통되어 변위 가능하게 마련되는 서브보어와, 상기 서브보어와 리저버를 연결하는 연결포트를 구비하는 마운팅블록;
상기 제1 피스톤의 일측부에 마련되는 캡; 및
상기 메인보어 상에서 제1 피스톤에 의해 구획되는 제1 액압챔버와 상기 연결포트를 연통하도록 상기 제1 피스톤과 상기 캡의 간격에 의해 형성되는 간극유로;를 포함하는 마스터 실린더.
제1항에 있어서,
상기 제1 피스톤은 일측면에 축 방향을 따라 함몰 형성되는 장착부를 포함하고,
상기 캡은
상기 장착부에 삽입되는 메인바디와,
상기 메인바디의 일측 단부로부터 반경 방향으로 확장 형성되는 플랜지부를 포함하는 마스터 실린더.
제2항에 있어서,
상기 간극유로는
상기 메인바디의 외주면에 축 방향을 따라 함몰 형성되는 제1 슬릿과,
상기 플랜지부 상에서 상기 제1 피스톤의 일측 단부와 대향하는 타측면에 반경 방향을 따라 함몰 형성되되 상기 제1 슬릿과 연결되는 제2 슬릿을 포함하는 마스터 실린더.
제3항에 있어서,
상기 제1 피스톤은
상기 장착부로부터 연장 형성되는 중공부와,
상기 중공부와 상기 연결포트를 연통시키는 연통홀과,
상기 장착부와 상기 중공부 사이에 형성되고 상기 메인바디의 타측면과 대향하는 단턱면을 더 포함하고,
상기 간극유로는
상기 단턱면에 상기 반경 방향을 따라 함몰 형성되되 상기 제2 슬릿과 연결되는 제3 슬릿을 더 포함하는 마스터 실린더.
제4항에 있어서,
상기 제3 슬릿은 상기 단턱면에 복수개 마련되되,
상기 간극유로는
상기 단턱면에 둘레 방향을 따라 함몰 형성되어 복수의 상기 제3 슬릿을 서로 연결하는 제4 슬릿을 더 포함하는 마스터 실린더.
제3항에 있어서,
상기 메인보어 상에서 상기 제1 피스톤 보다 내측에 삽입되어 변위 가능하게 마련되는 제2 피스톤; 및
상기 제1 피스톤과 상기 제2 피스톤 사이에 마련되어 페달감을 제공하는 탄성부재;를 더 포함하고,
상기 탄성부재의 타측 단부는
상기 메인바디의 내측에 삽입 및 결합되는 마스터 실린더.
제6항에 있어서,
상기 탄성부재는
타측면에 돌출 형성되는 체결돌기를 포함하고,
상기 캡은
상기 메인바디에 관통 형성되어 상기 체결돌기가 삽입되는 체결홀을 더 포함하는 마스터 실린더.
제3항에 있어서,
일단이 상기 제1 피스톤에 연결되고 타단이 상기 브레이크 페달에 연결되는 인풋로드;
상기 인풋로드에 고정되는 지지플레이트; 및
일단이 상기 마운팅블록에 지지되고 타단이 상기 지지플레이트에 지지되어 신축 가능하게 마련되는 부트;를 포함하고,
상기 지지플레이트는 상기 부트의 내부와 외부를 연통시키도록 관통 형성되는 벤트홀을 포함하고,
상기 벤트홀은
상기 축 방향에 대해 일정 각도 경사지게 마련되는 마스터 실린더.
제3항에 있어서,
상기 서브보어는 일측 단부에 단차지게 형성되는 제1 단턱부를 더 포함하고,
상기 제1 단턱부에 삽입되어 상기 제1 피스톤의 왕복 이동을 가이드하는 제1 부쉬부재;를 더 포함하는 마스터 실린더.
제9항에 있어서,
적어도 일부가 상기 제1 단턱부의 내측에 진입 가능하게 마련되는 댐퍼부재;를 더 포함하는 마스터 실린더.
제6항에 있어서,
상기 메인보어는
상기 제1 피스톤이 변위 가능하게 마련되는 제1 보어와,
상기 제1 보어의 내측에 형성되고 상기 제2 피스톤의 적어도 일부가 변위 가능하게 마련되되, 상기 제1 보어의 직경 보다 작게 마련되는 제2 보어를 포함하고,
상기 제2 보어는 상기 제1 보어에 대향하는 타측 단부에 단차지게 형성되는 제2 단턱부를 포함하며,
상기 제2 단턱부에 삽입되어 상기 제2 피스톤의 왕복 이동을 가이드하는 제2 부쉬부재;를 더 포함하는 마스터 실린더.
제3항에 있어서,
상기 서브보어는 타측 단부에 단차지게 형성되는 제3 단턱부를 포함하고,
상기 제3 단턱부에 삽입되어 상기 제1 피스톤의 왕복 이동을 가이드하는 제3 부쉬부재;를 더 포함하는 마스터 실린더.
제11항에 있어서,
상기 제2 부쉬부재는
링 형상으로 마련되고,
내주면에 원주 방향을 따라 함몰 형성되는 내측홈부를 포함하는 마스터 실린더.
제10항에 있어서,
상기 제1 피스톤은
축 방향으로 연장 형성되는 몸통부와, 상기 몸통부의 일측 단부에 반경 방향으로 확장 형성되는 걸림부를 포함하고,
상기 댐퍼부재는
일측이 상기 걸림부에 지지되고, 타측이 상기 제1 부쉬부재에 대향 및 접촉 가능하게 마련되는 마스터 실린더.
제10항에 있어서,
상기 댐퍼부재는
일측면 및 타측면 중 적어도 어느 하나에 함몰 형성되는 복수의 외측홈부를 포함하는 마스터 실린더.
제3항에 있어서,
상기 마운팅블록은
상기 서브보어의 일측 단부의 둘레를 따라 돌출 형성되는 장착돌기를 포함하고,
상기 장착돌기의 외주면과 상기 메인보어의 내주면은 서로 대향 또는 접촉하는 마스터 실린더.
제6항에 있어서,
상기 유압블록은 내부에 축 방향을 따라 형성되는 샤프트보어와, 상기 메인보어와 상기 샤프트보어를 연통시키는 연통보어를 더 포함하고,
상기 제2 피스톤은 외주면에 돌출 형성되는 걸림턱을 포함하며,
상기 메인보어의 내주면에 마련되어 상기 걸림턱이 걸려 지지되되, 일측에 개방 형성되는 개구부를 구비하는 제1 스토퍼;를 더 포함하고,
상기 개구부는
내측에 상기 연통보어가 위치하는 마스터 실린더.
제17항에 있어서,
상기 메인보어는 내주면에 원주 방향을 따라 함몰 형성되는 제1 스토퍼홈을 더 포함하고,
상기 제1 스토퍼는
적어도 일부가 상기 제1 스토퍼홈에 삽입 및 안착되는 마스터 실린더.
제18항에 있어서,
상기 제1 스토퍼홈은
상기 개구부의 내측에 돌출 형성되는 이탈방지부를 포함하는 마스터 실린더.
제3항에 있어서,
일단이 상기 제1 피스톤에 연결되고 타단이 상기 브레이크 페달에 연결되는 인풋로드;
상기 인풋로드에 고정되는 지지플레이트;
일단이 상기 마운팅블록에 지지되고 타단이 상기 지지플레이트에 지지되어 신축 가능하게 마련되는 부트; 및
일단이 상기 마운팅블록에 지지되고 타단이 상기 지지플레이트에 지지되어 상기 인풋로드 또는 상기 제1 피스톤을 탄성 지지하는 피스톤 스프링;을 포함하고,
상기 부트의 내주면에는
상기 피스톤 스프링의 외주면 중 적어도 일부와 접촉을 유지하도록 내측으로 돌출 형성되는 소음억제돌기가 마련되는 마스터 실린더.
제20항에 있어서,
상기 제1 피스톤의 외주면 상 상기 마운팅블록의 외부로 노출되는 부위에 마련되는 제2 스토퍼;를 더 포함하고,
상기 제2 스토퍼는
내측에 상기 제1 피스톤이 통과하는 수용부와, 일측에 개방 형성되는 장착개구를 포함하는 마스터 실린더.
제21항에 있어서,
상기 제1 피스톤의 외주면은 원통 형상으로 마련되고,
상기 수용부는
제1 원심과, 상기 제1 원심으로부터 제1 반경을 갖는 제1 수용부와,
제2 원심과, 상기 제2 원심으로부터 제2 반경을 갖는 제2 수용부를 포함하고,
상기 제2 원심은 상기 제1 원심 보다 상기 장착개구에 인접하게 마련되고,
상기 제2 반경은 상기 제1 반경 보다 작게 마련되는 마스터 실린더.