KR950002994Y1 - 브레이크 장치용 하이드로백의 유압피스톤 조립체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

브레이크 장치용 하이드로백의 유압피스톤 조립체

제1도는 종래의 유압피스톤 조립체의 트레더 및 밸브스템을 개략적으로 나타내는 분해도.

제2도는 본 고안에 따른 유압피스톤 조립체의 부분단면 사시도.

제3도는 제2도에 도시한 유압피스톤 조립체의 내부에 설치되는 첵밸브장치의 확대단면도로서, 밸브스템에 전진해 있는 상태를 나타내는 도면.

제4도는 제3도와 유사한 확대단면도로서, 밸브스템이 후퇴해 있는 상태를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 피스톤 조립체의 본체 24 : 푸쉬로드

40 : 밸브스템 42 : 압축코일스프링

44 : 스톱와셔 46 : 트레더(Treader)

본 고안은 자동차의 브레이크 장치에 사용되는 하이드로백의 유압피스톤 조립체에 관한 것으로, 특히 유압피스톤 조립체의 내부에 설치되어 마스터 실린더와 휘일실린더간의 유체흐름을 제어하는 첵밸브장치의 개량에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 브레이크 장치는 마스터 실린더의 유압을 증폭시켜서 휘일실린더에 전달하기 위한 목적으로, 각종 배력장치를 채용하고 있는 바, 이러한 배력장치의 대표적인 예로는 하이드로백(미국, Bendix사의 상표명)을 들수 있다.

하이드로백의 구조는 유압계통과 진공계통으로 대별되며, 유압계통은 유압실린더와 유압피스톤 조립체로 구성되고, 진공계통은 동력실린더, 동력 피스톤 및 릴레이 밸브등으로 이루어진다.

유압계통의 일부인 유압피스톤 조립체는 진공계통의 동력피스톤에 의해서 구동되는 것으로서, 브레이크페달을 밟았을때에는 전진이동하고, 이것을 해제시켰을 때에는 후퇴하게 된다.

유압피스톤 조립체의 전진 및 후퇴시에는 실린더내의 유체흐름을 정해진 방식으로 통제할 필요가 있는 바, 이를 위해서 유압피스톤 조립체의 내부에는 다수의 부품으로 이루어진 첵밸브장치를 설치해 둔다.

통상의 첵밸브장치는, 제1도에 도시된 것과 같이 밸브스텝(10)과, 이 밸브스템을 폐쇄위치로 가압하는 제1의 압축코일 스프링(12)과, 유압실린더의 내주면에 고정되는 스톱와셔(14)와, 피스톤 조립체가 후퇴할 때 상기 스톱와셔(14)에 걸려서 밸브스템(10)을 개방위치로 이동시키는 대략 U자형의 트레이더(16)와, 이 트레더(16)를 밸브스템(10)에서 멀어지는 방향으로 가압하는 제2의 압축 코일 스프링(18)을 구비하고 있다.

그런데, 상술한 바와같은 종래의 첵밸브장치에 있어서는, 밸브스템(10)과 트레더(16)가 단순히 면접촉을 하고 있는데다가, 트레더(16)의 축방향운동이 제2의 압축코일 스프링(18)에 의해서만 안내되기 때문에, 첵밸브 장치의 개폐동작중, 트레더(16)가 제1도에 화살표로 나타낸 것과 같이 요동하게 되고, 이로 인하여 벨브스템(10)과 트레더(16)간의 협조적 운동관계가 원활히 이루어지지 않아서 첵밸브장치의 전방적인 작동이 불확실해진다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 브레이크 페달의 조작에 따라 확실하고도 원활한 방식으로 개폐될 수 있는 첵밸브 장치를 구비한 하이드로백의 유압피스톤 조립체를 제공하는데에 있다.

이러한 목적은, 자동차의 브레이크 장치에 사용되는 하이드로백의 유압 피스톤 조립체에 있어서 ; 마스터 실린더측챔버, 휘일실린더측 챔버, 양자의 챔버를 연결하는 중앙통로, 및 상기 마스터 실린더측 챔버의 벽을 따라 축방향으로 형성된 한쌍의 슬롯을 갖는 본체와 ; 상기 본체의 중앙통로에 미끄럼운동 가능하게 조립되는 소직경의 연장부 및 상기 휘일실린더측 챔버내에 위치하는 대직경의 해드부를 가지며, 상기 소직경의 연장부에는 한쪽끝이 막힌 축방향구멍이 형성되어 있는 밸브스템과 ; 상기 밸브스템을 폐새위치로 가압할 수 있도록 상기 휘일실린더측 챔버내에 배치된 압축코일 스프링과 ; 상기 마스터 실린더측 챔버내에 축방향으로 이동가능하게 설치되는 것으로서, 상기 밸브스템의 축방향 구멍에 끼워지는 중심축, 이 중심축으로 부터 대칭의 형상으로 갈라져 나온 한쌍의 분기부, 및 각 분기부의 자유단에 형성된 걸림턱으로 이루어진 트레더를 구비한 것을 특징으로 하는 유압피스톤 조립체에 의해서 달성될 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 대표적인 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

제2도 내지 제4도에 도시된 바와같이, 본 고안의 유압피스톤 조립체는 유압실린더(도시하지 않음)의 내부에 액밀적으로 조립되는 원형단면의 본체(20)를 구비하고 있다. 본체(20)는 핀(22)을 통해서 푸쉬로드(24)에 기계적으로 연결되어 있으므로, 푸쉬로드(24)에 작용하는 견인력 또는 가압력이 본체에 그대로 전달된다. 도면에 나타낸 실시예에 있어서, 상기 본체(20)는 마스터 실린더측 챔버(26)와, 이것의 반대쪽에 위치한 휘일실린더측 챔버(28)와, 양자의 챔버(26)(28)를 연결하는 중앙통로(30)와, 상기 마스터 실린더측 챔버(26)의 벽을 따라 축방향으로 형성된 한쌍의 슬롯(32)과, 당해 챔버(26)의 개구부근에서 원주면을 따라 형성된 원환상의 요홈(34)으로 이루어진다. 또한, 휘일 실린더측 챔버(28)와 중앙통로(30)와의 사이에는 단차면(36)이 위치하고 있으며, 이 단차면(36)은 후술하는 밸브스템의 헤드가 접촉할 수 있는 밸브시트의 기능을 수행하게 된다. 본체의 외면에는 적절한 형상의 시일링 부재(38), 예를들면 고무패킹을 끼워서, 유체가 피스톤 조립체의 원주면에서 어느 한쪽 방향으로 누설되는 것을 방지할 수도 있다.

이상과 같은 구조를 갖는 본체(20)의 내부에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 첵밸브장치가 조립되는 바, 이 첵밸브장치는 개방위치와 폐쇄위치간에 운동할 수 있는 밸브스템(40)과, 밸브 스템을 폐쇄위치로 가압하는 압축코일 스프링(42)과, 유압실린더 내에 고정된 스톱와셔(44)와 협동해서 밸브스템(40)을 개방위치로 이동시키기 위한 트레더(46)로 구성된다.

밸브스템(40)은 본체(20)의 중앙통로(30)에 축방향으로 미끄럼운동가능하게 조립되는 소직경의 연장부(40a)와, 본체(20)의 휘일실린더측 챔버(28)내에 위치하는 대직경 헤드부(40b)와, 이 헤드부(40b)에 탄성적으로 끼워진 패킹(40c)으로 이루어진다. 한편, 상기 소직경 연장부(40a)에는 일단부가 막히고 타단부가 개방된 축방향 구멍(40d)이 형성되어 있다. 이러한 밸브스템(40)은 압축코일스프링(42)등과 같은 탄성가압수단에 의해서 폐쇄위치로 가압된다.

트레더(46)는 본체(20)의 마스터 실린더측 챔버(26)내에 축방향으로 이동가능하게 설치되는 것으로서, 밸브스템(40)의 축방향 구멍(40d)에 끼워지는 한쌍의 분기부(46b)와, 각 분기부(46b)의 자유단에 형성된 걸림턱(46c)으로 이루어진다.

분기부(46b)는 대략 직사각형의 단면을 가지며, 본체(20)의 대응슬롯(32)에 각각 끼워져서 축방향으로 미끄럼운동을 한다.

트레더(46)의 중심축(46a)의 외경은 밸브스템(40)의 축방향구멍(40d)의 내경과 거의 같게 설정하는 것이 바람직하다. 그 이유는 트레더(46)와 밸브스템(40)이 긴밀하게 결합될수록 트레더(46)의 요동각도, 즉 흔들림이 작아지기 때문이다.

본체(20)의 원주면을 따라 형성된 원환상의 요홈(34)내에는 고강도의 재료로 제조된 0-링(48)을 끼운다. 0-링(48)은 트레더(46)의 분기부(46b)와 접촉하여 그것의 축방향운동을 안내함과 동시에 트레더(46)가 좌측으로 최대한 이동했을 때에는 그것의 걸림턱(46c)과 접촉해서 축방향이동을 규제하게 된다. 그러나, 본체(20)의 원환상 요홈(34)과 이것에 끼워지는 0-링(48)은 본 발명에 있어서 필수적인 것은 아니며, 이들의 구성요소가 없다고 하더라도 첵밸브장치의 작동이 불가능하게 되는 것은 아니다.

다음에는, 제3도 및 제4도를 참조해서 상술한 유압피스톤 조립체 및 그 내부에 조립된 첵밸브장치의 작동에 관해서 설명한다.

브레이크 페달을 조작하지 않았을때에는, 푸쉬로드(24)가 제3도의 화살표 방향으로 휘퇴하고, 이에 따라 피스톤 조립체도 같은 방향으로 휘토하여 결국은 트레더(46)가 유압 실린더의 내벽에 고정된 스톱와셔(44)와 접촉한다. 이때, 트레더(46)는 제3도의 좌측으로 이동하여 밸브스템(40)을 밀게되고, 밸브스템(40)은 스프링(42)의 탄력을 극복하고 좌측방향으로 이동함으로써 본체의 단차면(36)과 밸브스템(40)의 패킹(40c) 사이에는 유로가 성된다. 따라서, 휘일실린더측 챔버(28)의 유체가 마스터 실린더측 챔버(26)로 역류하여 브레이크 작용이 해제되는 것이다.

반면, 브레이크 페달을 밟아서 마스터 실린더가 작동하면, 피스톤 조립체는 푸쉬로드(24)에 의해서 제4도의 화살표 방향으로 이동하고, 이에 따라 트레더(46)와 밸브스템(40)은 스프링(42)의 탄력에 의해 우측으로 이동한다. 따라서, 밸브스템(40)의 패킹(40c)은 본체의 단차면(36)에 접촉하여 유로를 폐쇄하게 되고, 유압실린더 내의 유체는 피스톤 조립체에 의해서 우측방향으로 밀려 휘일실린더내로 공급된다. 이 결과, 휘일실린더가 작동을 시작하여 자동차의 휘일에 대한 제동을 행하게 된는 것이다.

이상에서 설명한 것과 같은 본 고안의 유압 피스톤 조립체에 의하면, 트레더(46)의 중심축(46a)이 밸브스템(40)의 축방향 구멍(40d)내에 긴밀하게 조립되므로, 트레더(46)가 축방향으로 이동하는 과정중 요동운동을 하지 않으며, 따라서 첵밸브 장치의 개폐동작이 확실하게 이루어지고 부품의 마모나 손상을 최소한으로 억제할 수 있다. 더우기, 종래의 피스톤 조립체에 있어서 트레더(46)에 복원력을 부여하거나 그것의 축방향 운동을 안내하기 위하여 피스톤 본체의 원주면에 설치되었던 압축코일 스프링을 사용할 필요가 없으므로 원가절감 및 조립공정의 단축을 도모할 수 있다.

Claims (2)

1. 자동차의 브레이크 장치에 사용되는 하이드로백의 유압피스톤 조립체에 있어서 ; 마스터실린더측 챔버, 휘일실린더측 챔버, 양자의 챔버를 연결하는 중앙통로, 및 상기 마스터실린더측 챔버의 벽을 따라 축방향으로 형성된 한쌍의 슬롯을 갖는 본체(20)와 ; 상기 본체(10)의 중앙통로에 미끄럼운동가능하게 조립되는 소직경의 연장부 및 상기 휘일실린더측 챔버내에 위치하는 대직경의 헤드부를 가지며, 상기 소직경의 연장부에는 한쪽끝이 막힌 축방향 구멍이 형성되어 있는 밸브스템(40)과 ; 상기 밸브스템(40)을 폐쇄위치로 가압할 수 있도록 상기 휘일실린더측 챔버내에 배치된 압축코일 스프링(42)과 ; 상기 마스터실린더측 챔버내에 축방향으로 이동가능하게 설치되는 것으로서, 상기 밸브스템(40)의 축방향 구멍에 끼워지는 중심축, 이 중심축으로 부터 대칭의 형상의 갈라져 나온 한쌍의 분기부, 및 각 분기부의 자유단에 형성된 걸림턱으로 이루어진 트레더(46)를 구비한 것을 특징으로 하는 유압피스톤 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 마스터 실린더측 챔버를 둘러싸는 본체의 원주면에는 원화상의 요홈(34)이 형성되어 있고, 이 요홈(34)에는 0-링(48)이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 유압피스톤 조립체.