KR960015027B1 - 자동차용 브레이크 마스터 실린더 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

자동차용 브레이크 마스터 실린더

제1도는 본 발명에 의한 마스터실린더의 단면도.

제2도는 종래기술에 의한 마스터 실린더의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 몸체 2 : 격벽

3 : 제1실린더 4 : 제2실린더

10 : 제1피스톤 11, 21 : 리턴스프링

12 : 유로 14 : 유로개폐구

18 : 제1피스톤 컵 27 : 제2피스톤 컵

30 : 지지구 31 : 둘레덕

33 : 요입홈 50 : 환형공간부

본 발명은 자동차용 브레이크 마스터 실린더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동심원상으로 내외측에 제1, 2실린더를 형성하고 상기 제1, 2실린더내에서 진퇴되는 제1, 2피스톤을 각각 설치하여 마스터 실린더의 길이를 단축되게 한 자동차용 브레이크 마스터 실린더에 관한 것이다.

자동차 브레이크에 있어서의 마스터 실린더는 브레이크 페달을 밟았을 때 필요로 하는 유압을 발생시켜 각 휘일 실린더로 오일을 압송시키는 것으로서, 그 종류로는 싱글 마스터 실린더와 탠덤 마스터 실린더가 있다.

싱글 마스터 실린더는 1개의 실린더와 피스톤으로 구성되어 한 곳에서만 유압을 발생시키게 되는바, 브레이크 관련 부품중 어느 한 곳에서 유압이 새는 경우 전 제동장치가 작동 불능 상태가 되므로, 이에 따른 위험 부담율이 크기 때문에 요즈음의 자동차에서는 거의 사용되지 않고 있는 실정이다.

그리고 통상적인 탠덤 마스터 실린더는 2개의 피스톤을 직렬로 배치하여 1실린더 안에 앞바퀴용과 뒷바퀴용 피스톤이 각각 결합되는 구성으로서, 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 유압계통중 어느 한 곳에 이상이 생기더라도 다른 하나의 유압계통은 작동되어 안전성이 높기 때문에 현재 많은 자동차의 제동장치에 적용되고 있다. 그러나 상기한 탠덤 마스터 실린더는 2개의 피스톤이 길이방향으로 설치되어 있으므로, 작동거리가 길게 되어 이에 따른 제반 문제점이 발생된다.

즉, 종래 마스터 실린더의 작동거리는 제1, 2피스톤의 작동거리의 합이 총 작동거리이기 때문에 브레이크 페달을 밟을 경우 그 만큼 깊게 밟아야 하고, 진공 배력장치인 부우스터를 채용하는 경우 상기 자동거리만큼 밀어줄 수 있는 부우스터를 제작해야 하는바, 부우스터의 크기가 커지며 이에 따라 엔진룸의 점유공간이 커진다는 문제점이 있었다.

일본국 발명협회가 1984. 5. 21 발행한 공개기본 Vol 9-22에 기재된 공개번호 제84-5848호 "단축 마스터 실린더"는 상기한 탠덤 마스터 실린더의 문제점을 해결하기 위한 기술을 개시하고 있다.

상기의 단축 마스터 실린더는 제2도에 도시된 바와 같이, 동심원상으로 내외측에 배치된 내,외측 실린더 (103)(104)와, 상기 실린더내에 진퇴가능토록 각각 설치된 제1, 2피스톤(101)(102)으로 구성되어, 푸쉬로드(미도시)가 제1, 2피스톤(101)(102)의 후단부를 전방으로 밀어주면 제1, 2피스톤(101)(102)이 전방으로 이동하여 내,외측 실린더(103)(104)에 충만된 오일이 각각 통공(109)(110)을 통하여 배출됨으로써 전,후륜 휘일 실린더에 유압을 가하여 차량이 제동되고, 푸쉬로드가 후퇴하면 제1, 2피스톤(101)(102)은 리턴스프링(112)(113)의 탄성력에 의하여 후퇴하면서 오일을 내외측 실린더내로 빨아들여 차량의 제동이 해제된다.

그러나, 상기의 단축 마스터 실린더는 상기 내,외측 실린더(103)(104)내에 제1, 2피스톤(101)(102)이 서로 독립되게 설치되고, 상기 외측 실린더(104)에 오일 보상공(107), 상기 제2피스톤(102)에 통공(111) 및 내측 실린더(103)에 오일 보상공(108)이 형성되어 내측 실린더(103)의 오일 보상은 외측 실린더(104) 내부를 통과하여 이루어지도록 구성되어 있기 때문에, 제1실린더(103)로의 오일 보상이 지연될 뿐만 아니라 제1, 2실린더(103)(104)의 오일 보상이 서로 간섭을 받게 되고, 상기 제1, 2피스톤(101)(102)이 각각 독립적으로 이동하도록 형성되어 있어 브레이크 작동 후 실린더내에서 전진되었던 제1, 2피스톤 (101)(102)의 후퇴가 일치되지 않게 되므로 짧은 시간에 반복하여 브레이크 페달을 밟는 경우 전,후륜 실린더에 가해지는 유압이 상이하게 되어 차량의 제동효과가 저감되는 문제점이 있음과 아울러 제1, 2피스톤 후퇴시 실린더의 내벽에 묻어 있는 오일이 외부로 누설되고, 푸쉬로드가 훼손된 경우에 제1, 2피스톤이 내,외 실린더로부터 이탈되어 실린더내의 오일이 누출되어 버리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제1, 2실린더의 오일 보상이 서로 간섭을 받지 않고 이루어지도록 함과 동시에 제1, 2피스톤이 동시에 진퇴되도록 하여 제동효과를 증진시킬 수 있도록 함과 아울러, 마스터 실린더내의 오일이 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있는 자동차용 브레이크 마스터 실린더를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 상측에 오일탱크가 연결된 실린더 몸체내에 형성되고 동심원상으로 내,외측에 배치된 제1, 2실린더와, 상기 제1, 2실린더에 전,후방으로 이동가능토록 각각 설치된 제1, 2피스톤을 포함하여 구성된 자동차용 브레이크 마스터 실린더에 있어서, 상기 실린더 몸체내에 실린더 몸체의 선단부로부터 중앙부를 향하여 길이방향으로 돌출되어 제1, 2실린더를 형성하는 원통형의 격벽과, 서로 일체적으로 연결된 제1, 2피스톤의 사이에 상기의 격벽이 삽입될 수 있도록 형성된 환형공간부와, 제1피스톤내에 형성된 유로 및 그 유로를 개폐하는 유로개폐구와, 상기 제1, 2피스톤의 후방에 설치되고 푸쉬로드와 연결되어 푸쉬로드가 전진하는 경우 상기 제1, 2피스톤을 전방으로 밀어주는 지지구와, 상기 지지구와 제1, 2피스톤 사이에 형성되어 상기 오일탱크의 오일을 제1피스톤에 형성된 상기 유로에 공급하는 오일통로로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 의한 마스터 실린더의 단면도로서, 부호 1은 실린더 몸체, 10은 제1피스톤, 20은 제2피스톤, 30은 지지구, 40은 오일탱크를 나타낸다. 실린더(1)의 내부에는 선단부로부터 중앙부를 향하여 실린더 몸체(1)의 길이방향으로 원통형의 격벽(2)이 일체로 돌출되어 그 내,외측으로 제1, 2실린더(3)(4)가 형성된다.

상기 격벽(2)의 길이는 충분한 제동력을 발휘할 수 있는 유압을 발생시킬 수 있는 행정의 길이를 갖고 있으며, 상기 제1, 2실린더(3)(4)의 선단부에는 전,후륜의 휘일실린더에 오일을 공급하는 미도시된 파이프가 연결되는 관통공(5)(6)이 형성된다.

상기 제1실린더(3)내에 리턴스프링(11)을 개재시켜 동작되는 제1피스톤(10)은 중앙부에 오일의 보충 및 보상용 유로(12)가 형성되며, 이의 유로(12) 선단은 대직경부로 형성되어, 그 직경에 대응하는 머리부(13)와 후측으로 지지봉(13')이 형성된 유로개폐구(14)가 설치된다.

그리고, 상기의 유로개폐구(14)는 제1피스톤(10)의 전진 작동시 후측으로 밀리면서 유로(12)의 선단을 폐쇄하고 후진 동작시에는 전측으로 밀리면서 유로(12)를 개방하여 대직경부의 천공된 통공(15)을 통해 오일의 보충 및 보상이 이루어지는데, 대직경부에 선단에는 스톱링(16)이 삽입되어 유로개폐구의 머리부(13)가 대직경부로부터 이탈되는 것을 방지한다.

또한, 상기 제1피스톤(10)의 선단 외주부에는 제1실린더(3)의 내경에 대응하는 둘레턱(17)과 그 전방에 리턴스프링(11)을 지지하는 둘레턱(17')이 형성되어 그 사이로 제1피스톤 컵(18)이 끼워지며, 후단 외측 둘레에는 적정의 깊이로 둘레홈(19)이 형성된다.

상기 제1피스톤(10)의 외측에 위치하며 제2실린더(4)내에 리턴스프링(21)을 개재시켜 동작되는 제2피스톤(20)은 상기 원통형의 격벽(2)에 대응하도록 원통형으로 구성되며, 이의 선단과 후측 외주면에는 보상공(23)과 오링(24)이 각각 형성되는 둘레턱(25)(26)이 각각 형성되고,상기 둘레턱(25)과 리턴스프링(21)사이에는 제2피스톤 컵(27)이 위치하게 된다.

그리고, 상기 제2피스톤(20)의 후단은 내측으로 절곡되어 그 절곡부(28)의 내주면이 상기의 제1피스톤(10) 후측에 형성된 둘레홈(19)에 끼워져 제1피스톤(10)과 제2피스톤(20)이 일체로 결합되며, 제1, 2피스톤(10)(20) 사이에는 환형공간부(50)가 형성되어 그 환형공간부(50)에 상기 격벽(2)이 삽입되도록 되어 있다.

상기 제2피스톤(20)의 절곡부(28) 후방에 위치된 지지구(30)는 전면에 제2피스톤(20)의 절곡부(28)의 내주면 직경보다 다소 큰 직경을 갖는 둘레턱(31)이 형성되며, 그 둘레턱(31)에는 오일이 유통되는 통공(32)이 형성되어 후술하는 오일탱크(40)로부터 공급되는 오일을 제1피스톤(10)의 유로(12)로 공급한다.

또한 지지구(30)의 후측 중앙부에는 요입홈(33)이 형성되어 브레이크 페달 또는 부우스터와 연결되는 푸쉬로드(34)가 삽입되며, 실린더 몸체(1)의 후측단에는 스톱링(35)이 끼워져 상기 지지구(30)가 실린더 몸체(1)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

상기와 같이 구성되는 마스터 실린더에 브레이크 오일을 저장 공급하여 주는 오일탱크(40)의 구성은 종래와 동일한 구성이므로 설명은 생략하며, 이에 저장되어 있던 오일은 제2실린더(20)의 둘레턱(25)의 전후측에 뚫여진 보충 및 보상공(41)(42)과, 제2피스톤(20)의 후측 둘레턱(26)과 지지구(30) 사이에 뚫여진 보상공(43)을 통하여 제1, 2실린더(3)(4)에 공급되어 충진된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 차량을 제동시키기 위하여 푸쉬로드(34)가 전진되면 지지구(30)가 전진하고, 이에 따라 제1, 2피스톤(10,20)의 환형공간부(50)를 통하여 격벽(2)이 삽입되면서 제1, 2피스톤(10,20)이 전진하여 제1, 2실린더(3,4)내의 오일이 각각 관통공(5)(6)을 통하여 제동라인으로 공급되고 푸쉬로드(34)가 후퇴하면 리턴스프링(11,21)의 탄성력에 의하여 제1, 2피스톤(10,20)이 후퇴하면서 오일 보상공(42)(23)을 통하여 제2실린더(4)내로 오일이 보충되고, 제1피스톤(10)의 유로에 설치된 유로개폐구(14)는 제1피스톤(10) 내에서의 상대적인 위치가 전진되어 유로(12)가 개방되므로 보상공(43), 통공(32), 유로(12), 통공(15)을 통하여 제1실린더(3)로 오일탱크(40)의 오일이 보충되며, 제1피스톤(10)이 전진하면 유로개폐구(14)의 상대적위치가 후퇴되어 유로개폐구(14)의 머리부(13)가 유로(12)의 선단을 폐쇄하므로 제1실린더(3)내의 오일이 제1피스톤(10)내로 역류하는 것을 방지하게 되며, 실린더 몸체(1) 후단부에 스톱링(35)이 형성되고 그 스톱링(35) 전방에 지지구(30)가 형성되어 푸쉬로드(34)가 훼손된 경우에도 지지구(30)가 실린더로부터 외부로 이탈될 수 없으므로 실린더 몸체(1)내의 오일이 외부로 누출되는 것을 방지하게 된다.

이와같이, 본 발명은 제1피스톤(10)과 제2피스톤(20)이 일체로 결합되어 있어 단일의 피스톤처럼 함께 진퇴되므로 그 조작이 간편할 뿐만 아니라 차량의 전,후륜의 브레이크 시스템에 공급되는 오일의 유압을 동일하게 유지시킬 수 있고, 제1, 2실린더(3)(4)내의 오일을 보상해주는 오일통로가 각각 별개로 형성되어 있기 때문에 각각의 실린더의 오일이 서로 간섭을 받지 않고 독립적으로 보상될 수 있으며, 또한 실린더 몸체(1)의 후단측에 지지구(30)와 스톱링(35)이 설치되어 있어 실린더내의 오일이 외부로 누출될 염려가 없는 잇점이 있다.

Claims (5)

1. 상측에 오일탱크가 연결된 실린더 몸체내에 형성되고 동심원상으로 내,외측에 배치된 제1, 2실린더와, 상기 제1, 2실린더에 전,후방으로 이동가능토록 각각 설치된 제1, 2피스톤을 포함하여 구성된 자동차용 브레이크 마스터 실린더에 있어서, 상기 실린더 몸체내에 실린더 몸체의 선단부로부터 중앙부를 향하여 길이방향으로 돌출되어 제1, 2실린더를 형성하는 원통형의 격벽과, 상호 일체로 결합된 제1, 2피스톤의 사이에 상기의 격벽이 삽입될 수 있도록 형성된 환형공간부와, 제1피스톤내에 형성된 유로 및 그 유로를 개폐하는 유로개폐구와, 상기 제1, 2피스톤의 후방에 설치되고 푸쉬로드와 연결되어 푸쉬로드가 전진하는 경우 상기 제1, 2피스톤을 전방으로 밀어주는 지지구와, 상기 지지구와 제1, 2피스톤 사이에 형성되어 상기 오일탱크의 오일을 상기 제1피스톤의 유로로 공급하는 오일통로로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 마스터 실린더.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1피스톤내에 형성된 유로는 그 선단이 대직경부로 형성되어 그 대직경부에 유로개폐구의 선단부가 위치되고 제1피스톤의 선단에는 제1실린더의 내주면에 대응하는 둘레턱과 그 전방에 리턴스프링을 지지하는 둘레턱이 형성되어 그 사이로 제1피스톤 컵이 끼워지며, 제1피스톤의 후단부에는 둘레홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 마스터 실린더.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 유로계폐구는 유로의 직경에 대응하는 머리부와 후측으로 지지봉이 형성되어 제1피스톤의 전진 작동시 후측으로 밀리면서 유로의 선단을 폐쇄하고 후진 동작시에는 전측으로 밀리면서 유로를 개방하여 제1실린더의 오일이 보충 또는 보상되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 마스터 실린더.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2피스톤은 원통형의 격벽에 대응하도록 원통형으로 형성되고 그 선단과 후측 외주연에는 보상공이 천공되고 오링이 끼워지는 2개의 둘레턱이 각각 형성되며 상기 보상공이 천공된 둘레턱과 리턴스프링 사이에는 제2피스톤 컵이 설치되고, 제2피스톤의 후단은 내측으로 절곡되어 그 절곡부가 상기 제1피스톤의 후단부에 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 마스터 실린더.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 지지구는 전방에 제2피스톤에 형성된 절곡부의 내주면 직경보다 큰 직경을 갖는 둘레턱이 형성되고, 그 둘레턱에는 오일이 유통되는 통공이 형성되어 오일탱크와 제1피스톤의 유로를 연통시키며, 지지구의 후측 중앙부에는 요입홈이 형성되어 브레이크 페달 또는 부우스터와 연결되는 푸쉬로드가 삽입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 마스터 실린더.