KR100720154B1 - 브레이크의 마스터 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 브레이크 마스터 실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마스터 실린더 본체에 오일을 공급하도록 결합되는 오일 탱크의 결합구조에 관한 것이다.

본 발명은 한 쌍의 오일 유입포트가 형성된 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에 오일을 제공하도록 상기 오일 유입포트에 고정되는 한 쌍의 유출포트를 갖는 오일 탱크와, 상기 오일 유입포트의 내면과 유출포트의 외면 사이에 게재되는 그로밋을 포함하는 브레이크 마스터 실린더에 있어서, 상기 그로밋의 하단부는 유출포트 외주면과 접촉하는 내측 실링부와 유입포트의 내주면과 접촉하는 외측 실링부로 나누어지며, 상기 내측 실링부와 외측 실링부는 소정거리 이격되며, 그로밋의 상단부는 상기 실린더 본체의 오일 유입포트 선단에 지지되도록 연장단을 형성하며, 상기 연장단의 단부에는 상기 그로밋을 지지하는 지지홈이 마련되어 있다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명은 오일 유입포트와 오일 유출포트의 형상이 단순한 구조로 되면서도 결합 시에는 충분한 실링효과를 얻을 수 있으며, 작업자가 용이하게 오일 탱크를 실린더 본체에 조립 또는 분해할 수 있다.

마스터 실린더, 오일 탱크, 그로밋

Description

브레이크의 마스터 실린더{MASTER CYLINDER OF BREAK}

도1은 종래의 일예에 의한 브레이크 마스터 실린더의 단면도이다.

도2는 종래 브레이크 마스터 실린더와 오일 탱크의 조립 전 상태를 나타내는 단면도이다.

도3은 본 발명에 따른 브레이크 마스터 실린더의 단면도이다.

도4는 본 발명에 따른 브레이크 마스터 실린더와 오일 탱크의 조립 전 상태를 나타내는 단면도이다.

도5는 본 발명에 따른 브레이크 마스터 실린더와 오일 탱크가 조립된 상태를 나타내는 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 실린더 본체 50: 오일탱크

52: 유출포트 53: 상부 외주면

54: 하부 외주면 55: 단차부

57: 플랜지 58: 핀홈

60: 그로밋 61: 내측 실링부

62: 외측 실링부 61a, 62a: 주름부

63: 걸림턱 64: 연장단

65: 지지홈 70: 유입포트

74: 플레이트 75: 돌기

77: 핀홈

본 발명은 차량용 브레이크 마스터 실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마스터 실린더 본체에 오일을 공급하도록 결합되는 오일 탱크의 결합구조에 관한 것이다.

브레이크의 마스터 실린더는 브레이크 페달과 휠 실린더 사이에 설치되어 페달의 답력을 휠 실린더에 전달하는 역할을 하는 것으로, 페달 답력을 배가시키기 위해 설치되는 배력장치에 연결되어 있다.

도 1은 종래의 일예에 의한 차량용 브레이크의 마스터 실린더의 구성을 보인 단면도이다. 도시된 바와 같이 마스터 실린더는 실린더 본체(1)와 상기 실린더 본체(1) 내에서 왕복운동 가능하게 설치된 1차 피스톤(2)과 2차 피스톤(3), 그리고 상기 실린더 본체(1)에 오일을 공급하도록 이에 연결된 오일 탱크(30) 등으로 구성되어 있다.

즉, 브레이크 페달을 밟으면 페달 답력은 배력장치(미도시)로 전달되고, 배력장치에서는 페달에 가해진 외력보다 더 큰 힘으로 배가되어 푸시로드(4)를 움직 여 마스터 실린더측으로 전달하게 되는데, 이 힘은 실린더 본체(1)에 내장된 1차 피스톤(2)과 2차 피스톤(3)을 도면에서 왼쪽으로 이동시키며 오일을 압축한다.

이때, 실린더 본체(1)에 연동되어 있던 오일 탱크(30)의 유로는 1차 및 2차 피스톤(2,3)의 둘레에 삽입된 오일 시일(8) 및 플런저(5)에 의해 패쇄되며, 압축된 오일은 전륜 및 후륜으로 연결되는 각각의 포트(6,7)를 통해 미도시된 휠실린더 측으로 전달되고, 이때의 오일압으로 차량이 제동된다.

상기와 같은 작동을 하기 위해서는 마스터 실린더와 오일 탱크는 기밀성을 유지한 상태로 견고하게 고정되어야 한다.

이에 따라, 종래의 마스터 실린더는 오일 유입포트(10)에 그로밋(20)을 끼워 실링구조를 보완하고, 여기에 플라스틱 성형으로 제작된 오일 탱크(30)를 끼워 고정하는 구조로 되어 있다.

이들의 결합구조를 보인 단면도인 도 2를 참조하여 설명한다.

도시된 바와 같이, 종래의 그로밋(20)은 실린더 본체의 오일 유입포트(10) 선단(12)에 지지되도록 연장단(22)이 형성되어 있으며, 상기 연장단(22)의 하측에는 외주 둘레에 소정 구간 돌출된 걸림턱(24)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 그로밋(20)은 실린더 본체의 오일 유입포트(10)에 삽입 고정되는데, 상기 오일 유입포트(10)는 상기 그로밋(20)을 삽입하기 용이하도록 선단(12)의 소정구간이 내경측으로 테이퍼되어 있으며, 내주면에는 상기 그로밋(20)의 걸림턱(24)이 맞물려 고정되도록 그와 상응하는 형상의 오목홈(14)이 형성되어 있다.

또한, 상기 그로밋(20)에는 오일 탱크(30)의 유출포트(32)가 삽입되어 고정되는데, 상기 유출포트(32)의 선단에는 상기 그로밋(20)의 단차부에 맞물려 고정되도록 패스너형 돌기(34)가 외주 둘레에 돌출되어 있다. 한편, 마스터 실린더 본체는 알루미늄 재질로 금형 제작된 것이기 때문에 선단에 형성된 테이퍼 가공 및 오목홈은 별도의 가공으로 절삭해야 한다.

종래에는 마스터 실린더를 조립함에 있어, 실링을 중요하게 생각하여 오일 탱크(30)의 유출포트(32)를 마스터 실린더에 결합할 경우, 과도한 힘으로 억지끼움하였다.

그러나, 이렇게 억지끼움하게 되면 그로밋이 뒤틀리게 되어 변형될 소지가 있었다.

또한, 알루미늄 재질의 마스터 실린더에 테이퍼 가공 및 오목홈의 가공이 용이하지 않으므로, 별도의 작업공정에 따른 비용 상승의 원인이 되었다.

또한, 작업공정상 로봇을 사용하지 않고 오일 탱크를 마스터 실린더에 결합, 분해 시, 쉽게 조립 또는 분리할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 마스터 실린더 본체의 오일 유입포트에 별도의 절삭 가공을 하지 않으면서, 실링 효과를 유지할 수 있는 브레이크 마스터 실린더를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 로봇을 사용하지 않고도 작업자가 직접 조립 또는 분해할 수 있는 브레이크 마스터 실린더를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명에 의한 브레이크 마스터 실린더는 한 쌍의 오일 유입포트가 형성된 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에 오일을 제공하도록 상기 오일 유입포트에 고정되는 한 쌍의 유출포트를 갖는 오일 탱크와, 상기 오일 유입포트의 내면과 유출포트의 외면 사이에 게재되는 그로밋을 포함하는 브레이크 마스터 실린더에 있어서, 상기 그로밋의 하단부는 유출포트 외주면과 접촉하는 내측 실링부와 유입포트의 내주면과 접촉하는 외측 실링부로 나누어지며, 상기 내측 실링부와 외측 실링부는 소정거리 이격되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 그로밋은 상기 실린더 본체의 오일 유입포트 선단에 지지되도록 연장단을 형성하며, 상기 연장단의 단부에는 상기 그로밋을 지지하는 지지홈이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내측 실링부가 유출포트의 외주면과 접촉하는 면과 상기 외측 실링부가 유입포트의 내주면과 접촉하는 면에는 마찰력을 줄일 수 있도록 주름부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입포트의 내주면은 중심축에서부터 일정한 반지름을 갖는 면을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유출포트의 상부 외주면이 하부 외주면 보다 큰 직경을 가지고, 상기 상부 외주면과 하부 외주면의 경계부에는 단차부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

다만, 첨부도면에서 종래의 구성과 동일한 부분은 동일한 명칭 및 동일한 부호를 사용하며, 중복되는 부분의 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 마스터 실린더의 오일 탱크 결합구조는 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 본체(1)와, 상기 실린더 본체(1) 내에서 왕복운동 가능하게 설치된 1차 및 2차 피스톤(2,3), 그리고 상기 실린더 본체(1)에 연결되어 오일을 제공하는 오일 탱크(50)등으로 구성된 마스터 실린더에 적용된다.

여기서는 본 발명과 관련되는 실린더 본체(1)와 오일 탱크(50)의 결합구조에 관해서만 설명하기로 한다.

실린더 본체(1)에는 1차 피스톤(2)과 2차 피스톤(3)으로 각각 연통되도록 한 쌍의 오일 유입포트(70)가 형성되어 있는데, 상기 오일 유입포트(70)에는 오일 탱크(50)의 하부 일측에 돌출된 유출포트(52)가 삽입되어 고정된다.

여기서, 상기 실린더 본체(1)와 오일 탱크(50)에는 항상 오일이 충만되어 있기 때문에, 오일의 누유를 방지하는 실링구조가 중요한 요소라 할 수 있다. 이러한 이유로 상기 오일 탱크(50)의 오일 유출포트(52)와 실린더 본체의 오일 유입포트(70) 사이에는 그로밋(60)이 게재되는데, 이들의 결합구조를 단면상태로 분해하여 도시한 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

도시된 바와 같이 실린더 본체(1)에는 원통형으로 이루어진 오일 유입포트(70)가 형성되어 있다. 상기 오일 유입포트(70)에는 오일 유출포트(52)가 삽입되는데, 누유를 방지하기 위해 그로밋(60)이 오일 유입포트(70)와 오일 유출포트(52)에 게제된다. 상기 그로밋(60)의 하단부는 유출포트(52) 외주면과 접촉하는 내측 실링부(61)와 유입포트의 내주면과 접촉하는 외측 실링부(62)로 나누어지며, 상기 내측 실링부(61)와 외측 실링부(62)는 소정거리 이격되어 있다. 내측 실링부(61)는 그로밋(60)의 내주면으로부터 반경방향으로 돌출된 걸림턱(63)으로부터 하향경사를 이루면서 지지되어 있다. 그로밋(60)은 고무와 같은 탄성을 지닌 부재로 만들어져 있어, 내측 실링부(61)의 단부는 걸림턱(63)을 중심으로 좌우로 움직일 수 있다.

한편, 상기 내측 실링부(61)가 유출포트(52)의 외주면과 접촉하는 면과 상기 외측 실링부(62)가 유입포트(70)의 내주면과 접촉하는 면에는 실링 효과를 유지하면서도 마찰력을 줄일 수 있도록 다수개의 골을 가지는 주름부(61a, 62a)가 형성되어 있다. 주름부(61a, 62a)가 형성되어 유출포트(52)의 외주면과 유입포트(70)의 내주면과 밀착하면서, 주름부의 골 사이에 밀폐된 공기층을 형성하여 실링효과를 얻게 된다. 또한, 주름부(61a, 62a)를 형성함으로써, 유입포트(70)를 삽입시 접촉면적을 줄여 마찰력을 줄일 수 있다.

상기 그로밋(60)의 상단부는 실린더 본체(1)의 오일 유입포트(70) 선단에 지지되도록 연장단(64)을 형성하고, 연장단(64)은 두 부분으로 갈라져 입술모양을 지니게 된다. 연장단(64)이 갈라진 두 부분 사이에는 유입포트(70)에 유출포트(52)의 삽입시 그로밋(60)이 끌려들어가지 않도록 그로밋(60)을 지지하는 지지홈(65)이 마 련되어 있다.

상기 지지홈(65)에는 실린더 본체(1)에 마련된 플레이트(74)로부터 돌출한 돌기(75)가 삽입되어 그로밋(60)을 실린더 본체(1)에 고정하게 된다.

상기 그로밋(60)이 안착되는 유입포트(70)의 내주면은 중심축에서부터 일정한 반지름을 갖는 면을 형성하도록 직선 가공된다. 이와 같이 실린더 본체(1)에 마련된 오일 유입포트(70)의 내주면의 형상이 단순해지므로, 별도의 절삭가공 등의 공정이 생략되어 작업공정이 간단해진다.

상기 유입포트(70)에 삽입되는 유출포트(52)는 상부 외주면(53)의 직경이 하부 외주면(54)의 직경보다 커서, 상기 상부 외주면(53)과 하부 외주면(54)의 경계부에는 단차부(55)가 형성된다. 상기 단차부(55)는 유출포트(52)가 그로밋(60)에 삽입될 때 그로밋(60)의 걸림턱(63)에 걸려 유출포트(52)가 유입포트(70)에 더 이상 삽입되지 않도록 하는 역할을 하게 된다. 상기와 같이 오일 탱크(50)에 마련되는 유출포트(52)의 외주면의 형상 또한 단순해지므로, 유출 포트(52)를 가공하는데 있어 작업공정이 단순해진다.

또한, 상기 오일 탱크(50)의 하부에는 실린더 본체의 오일 유입포트(70)에 오일 유출포트(52)가 긴밀하게 접촉하면서 일정한 간격을 갖도록 플랜지부(57)가 형성되어 있다. 상기 플랜지부(57)에는 실린더 본체(10에 형성된 핀홈(77)과 연통하는 핀홈(58)이 형성되어 있으며, 여기에는 조립핀이 관통되어 서로를 견고하게 고정하게 된다.

도 5는 오일 유입포트와 그로밋과 오일 유출포트가 결합된 상태를 나타낸 도 면이다.

도시된 바와 같이, 그로밋(60)의 상단부에 마련된 지지홈(65)은 실린더 본체(1)에 마련된 플레이트(74)로부터 돌출한 돌기(75)와 결합되어 오일 탱크(50)의 유출 포트(52)가 그로밋(60)에 삽입될 때, 그로밋(60)이 말려들어가는 것이 방지된다.

그로밋(60)이 유입포트(70)에 결합된 상태에서 유출포트(52)를 삽입하게 되면, 유출포트(52)의 하부 외주면(54)이 삽입되면서 내측 실링부(61)를 바깥쪽으로 밀면서 유출포트(52)는 그로밋(60)과 밀착되고, 실링되는 효과를 얻게 된다. 유출포트(52)는 유입포트(70)에 끼워지면서 실링되는 효과를 얻을 수는 있으나, 오일 탱크(50)가 실린더 본체(1)에 고정되는 효과는 얻을 수 없다. 왜냐하면, 유출포트(52)가 그로밋(60)에 억지끼움 되는 것이 아니며, 유출포트(52)가 그로밋(60)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 구성요소를 생략하였기 때문이다.

이러한 오일 탱크(50)와 실린더 본체(1)의 결합력을 확보하기 위해 오일탱크(50) 하부에 마련된 플랜지(57)와 실린더 본체(1)에 마련된 플레이트(74)의 핀홈(58,77)에 결합핀을 삽입함으로써, 두 부재의 결합력을 확보할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 브레이크 마스터 실린더는 오일 유입포트와 오일 유출포트의 형상이 단순한 구조로 되면서도 결합 시에는 충분한 실링효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

또한, 로봇등과 같은 기계를 사용하지 않고도 작업자가 용이하게 오일 탱크 를 실린더 본체에 조립 또는 분해할 수 있다.

Claims (5)

1. 한 쌍의 오일 유입포트(70)가 형성된 실린더 본체(1)와,

   상기 실린더 본체(1)에 오일을 제공하도록 상기 유입포트(70)에 고정되는 한 쌍의 유출포트(52)를 갖는 오일 탱크(50)와,

   상기 유입포트(70)의 내면과 유출포트(52)의 외면 사이에 게재되는 그로밋(60)을 포함하는 브레이크 마스터 실린더에 있어서,

   상기 그로밋(60)의 하단부는 내측 실링부(61)와 외측 실링부(62)로 나누어지며,

   상기 내측 실링부(61)는 상기 유출포트(52)의 외주면과 접촉하고,

   상기 외측 실링부(62)는 상기 유입포트(70)의 내주면과 접촉하며,

   상기 내측 실링부(61)와 외측 실링부(62)는 충분한 실링효과를 얻기 위하여 소정거리 이격되어 있으면서 탄성력에 의하여 상기 유출포트(52)의 외주면과 상기 유입포트(70)의 내주면에 밀착되는, 브레이크 마스터 실린더.
2. 제1항에 있어서,

   상기 그로밋(60)은 상기 실린더 본체(1)의 유입포트(70) 선단에 지지되도록 연장단(64)을 형성하며,

   상기 연장단(64)의 단부에는 상기 그로밋(60)을 지지하는 지지홈(65)이 마련된, 브레이크 마스터 실린더.
3. 제1항에 있어서,

   상기 내측 실링부(61)가 상기 유출포트(52)의 외주면과 접촉하는 면과 상기 외측 실링부(62)가 상기 유입포트(70)의 내주면과 접촉하는 면에는 마찰력을 줄일 수 있도록 주름부(61a,62a)가 형성된, 브레이크 마스터 실린더.
4. 제1항에 있어서,

   상기 유입포트(70) 내주면은 중심축에서부터 일정한 반지름을 갖는 면을 형

   성하는, 브레이크 마스터 실린더.
5. 제1항에 있어서,

   상기 유출포트(52)의 상부 외주면(53)이 하부 외주면(54)보다 큰 직경을 가지고,

   상기 상부 외주면(53)과 하부 외주면(54)의 경계부에는 단차부(55)가 형성된, 브레이크 마스터 실린더.

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