KR102664162B1 - 마스터 실린더 - Google Patents

Abstract

마스터 실린더가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 실린더는 실린더블록 내부의 챔버 내에서 진퇴 가능하게 마련된 마스터 피스톤과, 브레이크 페달과 연결되는 인풋로드와, 인풋로드의 단부가 삽입되어 브레이크 페달의 곡선운동을 직선운동으로 변환하는 플런저와, 플런저가 압입 결합되도록 마스터 피스톤 내부에 마련되는 장착홈을 포함하고, 플런저는 장착홈에 삽입되는 몸체와, 몸체의 외면에서 돌출되어 장착홈에 삽입 시 압착되는 세레이션 압입돌기를 포함한다.

Description

마스터 실린더{MASTER CYLINDER}

본 발명은 마스터 실린더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인풋로드의 곡선운동을 직선운동으로 변환하는 플런저의 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 마스터 실린더는 내부에 마련된 피스톤의 가압에 따라 유압을 발생시키는 장치로서, 차량의 유압식 브레이크 시스템에 널리 사용되고 있다.

이러한 마스터 실린더는 실린더본체의 보어 내부에 직렬로 진퇴 가능하게 설치된 제1 피스톤 및 제2 피스톤을 구비하며, 이 제1 피스톤과 제2 피스톤에 의해 보어 내부는 각각 제1 액압실과 제2 액압실로 구획된다. 또한, 마스터실린더에는 각 액압실로 오일을 공급하기 오일이 저장된 리저버와 연결되는 오일포트와, 각 피스톤의 외측과 실린더본체 내측을 실링하도록 복수의 실링부재가 마련된다.

상기와 같은 마스터 실린더는 브레이크 페달의 답력에 따라 연동하는 인풋로드 및 플런저에 의해 피스톤이 가압되어 액압을 발생시키도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 실린더본체에 마련된 제1 피스톤은 플런저를 매개체로 브레이크 페달과 결합된 인풋로드와 연결된다. 이때, 마스터 실린더는 인풋로드의 곡선운동에 따라 편측 하중을 받게 되어 마스터 실린더의 실링 성능을 보존함은 물론 마스터 실린더의 파손을 방지하기 위하여, 플런저가 브레이크 페달의 곡선운동에 따른 인풋로드의 곡선운동을 직선운동으로 변화하는 스위블링(swiveling) 구조 및 실린더본체의 보어 내면에 지지되어 이동시 가이드되는 구조로 마련되어야 한다.

이러한 플런저는 실린더본체의 보어 내면에 나사 형태로 체결되게 되고, 추가로 플런저 외측에 풀림방지제까지 도포되어야 하므로 조립공정 증가로 인하여 생산성이 저하되는 문제가 발생한다.

한국공개특허 제2017-0050425호(2017.05.11 공개)

본 발명의 실시 예들은 플런저의 조립성을 개선하여 원가 절감 및 생산성을 향상시킬 수 있는 마스터 실린더를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 실린더블록 내부의 챔버 내에서 진퇴 가능하게 마련된 마스터 피스톤;과, 브레이크 페달과 연결되는 인풋로드;와, 상기 인풋로드의 단부가 삽입되어 상기 브레이크 페달의 곡선운동을 직선운동으로 변환하는 플런저;와, 상기 플런저가 압입 결합되도록 상기 마스터 피스톤 내부에 마련되는 장착홈;을 포함하고, 상기 플런저는 상기 장착홈에 삽입되는 몸체와, 상기 몸체의 외면에서 돌출되어 상기 장착홈에 삽입 시 압착되는 세레이션 압입돌기를 포함하는 마스터 실린더가 제공될 수 있다.

또한 상기 세레이션 압입돌기의 선단에는 상기 몸체의 선단에서 후단을 향해 상향 경사진 진입 유도부가 마련될 수 있다.

또한 상기 장착홈은 상기 플런저가 압입 시 틸팅되지 않도록 상기 몸체의 선단이 슬라이딩 삽입되는 안내부와, 상기 안내부보다 큰 직경으로 이루어져 상기 세레이션 압입돌기가 압입 결합되는 압입부를 포함한다.

또한 상기 몸체는 상기 세레이션 압입돌기가 마련된 제1 원통부와, 상기 제1 원통부보다 작은 직경을 가지며 내부에 상기 인풋로드가 삽입되는 제2 원통부를 포함하고, 상기 제1 원통부의 선단부에는 압입 시 상기 안내부에 삽입되어 상기 플런저의 센터링을 유지시키도록 상기 세레이션 압입돌기가 없는 삽입부를 포함한다.

또한 상기 세레이션 압입돌기는 상기 몸체의 반경방향 외측으로 갈수록 폭이 줄어드는 삼각형상의 단면으로 이루어질 수 있다.

또한 상기 세레이션 압입돌기는 압입 시 압착 변형되는 부분은 전체 높이의 20%이내일 수 있다.

본 발명의 실시 예의 마스터 실린더는 세레이션 압입돌기를 이용한 플런저의 결합 구조로 인하여 조립성 향상 및 원가 절감에 따른 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 실린더를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 마스터 피스톤과 인풋로드의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플런저의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 마스터 피스톤과 플런저의 결합 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 세레이션 압입돌기가 압입부에 압입된 상태를 도시한 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터 실린더를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 마스터 실린더(10)는 내부에 챔버를 형성하는 실린더블록(11)과, 실린더블록(11) 내에서 진퇴 이동할 수 있게 설치되는 마스터 피스톤(20,30)을 포함한다.

실린더블록(11)은 일측이 개방된 원통 형상으로 이루어지고, 실린더블록(11) 내부의 챔버는 제1 마스터 피스톤(20)에 의해 가압매체가 압축되는 제1 마스터 챔버(12)와, 제2 마스터 피스톤(30)에 의해 가압매체가 압축되는 제2 마스터 챔버(13)를 포함한다.

제1 마스터 챔버(12)와 제2 마스터 챔버(13)에는 각각 제1 마스터 실린더(10)와 제2 마스터 실린더(10)를 복원시키기 위한 제1 마스터 스프링(14)과 제2 마스터 스프링(15)이 마련된다.

제1 마스터 스프링(14)과 제2 마스터 스프링(15)은 제동 등의 작동에 따라 마스터 피스톤(20,30)에 변위가 발생하면 압축되어 탄성력을 저장하고, 이후 제동 등의 작동이 해제되면 저장된 탄성력에 의해 마스터 피스톤(20,30)을 원 위치로 복귀시킨다.

제1 마스터 챔버(12)와 제2 마스터 챔버(13)는 각각 실린더블록(11)에 형성된 제1 유압포트(16)와 제2 유압포트(17)를 통해 가압매체가 유입 및 토출될 수 있다.

제1 유압포트(16)와 제2 유압포트(17)는 가압매체가 저장되는 리저버와 연결된다.

이러한 마스터 실린더(10)는 브레이크 페달과 연결된 인풋로드(40)를 통해 가압되어 액압을 발생시키도록 이루어진다. 이 경우, 인풋로드(40)의 단부는 플런저(50)와 결합되어 브레이크 페달의 답력을 제1 마스터 피스톤(20)에 전달한다.

플런저(50)는 인풋로드(40)의 단부가 삽입되어 브레이크 페달의 곡선운동을 직선운동으로 변환시키는 역할을 수행하는 것으로서, 제1 마스터 피스톤(20)의 내부에 압입 결합된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 마스터 피스톤과 인풋로드의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플런저의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 마스터 피스톤과 플런저의 결합 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 세레이션 압입돌기가 압입부에 압입된 상태를 도시한 것이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 플런저(50)는 제1 마스터 피스톤(20) 내부에 형성된 장착홈(21)에 압입 결합되게 된다.

제1 마스터 피스톤(20)의 일측 단부는 플런저(50)가 진입될 수 있도록 개방되고, 개방된 단부로부터 제1 마스터 피스톤(20)의 축방향을 따라 플런저(50)가 진입되는 공간을 형성하는 진입홀(22)이 제1 마스터 피스톤(20)의 내부에 형성된다.

플런저(50)가 결합되는 장착홈(21)은 진입홀(22)의 단부에 다단 형태로 마련되는 안내부(21a)와 압입부(21b)를 포함한다.

압입부(21b)는 진입홀(22)의 직경보다 상대적으로 작은 직경으로 이루어지고, 안내부(21a)는 압입부(21b)의 직경보다 상대적으로 작은 직경으로 이루어진다.

압입부(21b)는 플런저(50)가 압입 결합되는 부분이고, 안내부(21a)는 플런저(50)가 압입부(21b)에 압입 결합될 때 플런저(50)가 틸팅되지 않도록 센터링을 잡아주는 부분이다.

플런저(50)는 장착홈(21)에 결합되는 원통형상의 몸체(51)와, 몸체(51)의 외면에서 돌출되어 장착홈(21)에 삽입 시 압착되는 세레이션 압입돌기(52)를 포함한다.

몸체(51)는 다단 형태로 이루어진 제1 원통부(51a)와 제2 원통부(51b)를 포함하고, 제1 원통부(51a)는 제2 원통부(51b)보다 큰 직경을 갖도록 마련되어, 제1 원통부(51a)와 제2 원통부(51b) 사이에 단차면(53)이 형성된다.

제2 원통부(51b) 내부에는 인풋로드(40)의 단부가 삽입되는 로드홀(54)이 형성되고, 인풋로드(40)의 단부가 삽입된 상태에서 코킹 작업에 의해 인풋로드(40)는 로드홀(54) 내부에 결속되게 된다.

제1 원통부(51a)와 제2 원통부(51b) 사이에 형성된 단차면(53)은 플런저(50)를 압입 결합시킬 때 스태킹 또는 압입 툴이 가압 접촉되는 부분을 형성한다.

제1 원통부(51a)의 외면에는 원주방향을 따라 산과 골을 형성하는 세레이션 압입돌기(52)가 마련된다.

제1 원통부(51a)의 선단부에는 플런저(50)의 압입 시 안내부(21a)에 삽입되어 슬라이딩 이동함에 의해 플런저(50)의 센터링을 유지시키는 삽입부(55)가 마련된다.

삽입부(55)는 안내부(21a)와 대응하는 형상으로 이루어지되, 그 외면에는 세레이션 압입돌기(52)가 형성되지 않는다.

세레이션 압입돌기(52)는 삽입부(55)의 후단에서부터 제1 원통부(51a)의 단부까지 연장된 길이를 가지며, 제1 원통부(51a)의 외면에서 반경방향 외측을 향해 점진적으로 폭이 줄어드는 삼각형상의 단면으로 형성된다.

세레이션 압입돌기(52)의 선단에는 후단을 향해 상향 경사진 경사면으로 이루어진 진입 유도부(52a)가 마련되어, 플런저(50)가 장착홈(21)에 압입되도록 진입할 때 원활한 진입을 유도할 수 있게 된다.

세레이션 압입돌기(52)는 압입부(21b)에 압입 결합될 때 압입저항이 크지 않도록 세레이션 압입돌기(52)의 전체 높이(H)의 20% 이내만이 압착 변형되도록 마련된다.

이러한 구성을 통하여, 본 발명의 실시 예에 의한 플런저(50)는 제1 마스터 피스톤(20) 내부에 압입 결합되도록 함에 의해 기존 나사 체결방식에 의해 플런저를 결합한 후 추가로 풀림방지제를 도포하도록 마련됨에 따른 조립 공정 시 많은 시간이 소요되는 것을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 플런저(50)에 마련된 산과 골을 형성하는 세레이션 압입돌기(52)의 구조에 의해 압입부(21b)에 압입 결합된 후 결속력이 증대됨에 따른 구조적 강도를 확보할 수 있게 된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10: 마스터 실린더, 11: 실린더블록,
20: 제1 마스터 피스톤, 21: 장착홈,
21a: 안내부, 21b: 압입부,
22: 진입홀, 30: 제2 마스터 피스톤,
40: 인풋로드, 50: 플런저,
51: 몸체, 51a: 제1 원통부,
51b: 제2 원통부, 52: 세레이션 압입돌기,
52a: 진입 유도부, 53: 단차면,
54: 로드홀, 55: 삽입부.

Claims (6)

1. 실린더블록 내부의 챔버 내에서 진퇴 가능하게 마련된 마스터 피스톤;과, 브레이크 페달과 연결되는 인풋로드;와, 상기 인풋로드의 단부가 삽입되어 상기 브레이크 페달의 곡선운동을 직선운동으로 변환하는 플런저;와, 상기 플런저가 압입 결합되도록 상기 마스터 피스톤 내부에 마련되는 장착홈;을 포함하고,
   상기 플런저는 상기 장착홈에 삽입되는 몸체와, 상기 몸체의 외면에서 돌출되어 상기 장착홈에 삽입 시 압착되는 세레이션 압입돌기를 포함하며,
   상기 장착홈은 상기 플런저가 압입 시 틸팅되지 않도록 상기 몸체의 선단이 슬라이딩 삽입되는 안내부와, 상기 안내부 보다 큰 직경으로 이루어져 상기 세레이션 압입돌기가 압입 결합되는 압입부를 포함하고,
   상기 몸체는 상기 세레이션 압입돌기가 마련된 제1 원통부와, 상기 제1 원통부보다 작은 직경을 가지며 내부에 상기 인풋로드가 삽입되는 제2 원통부를 포함하며,
   상기 제1 원통부와 상기 제2 원통부 사이에는 압입을 위해 축방향으로 가압되는 단차면이 형성되는 마스터 실린더.
2. 제1항에 있어서,
   상기 세레이션 압입돌기의 선단에는 상기 몸체의 선단에서 후단을 향해 상향 경사진 진입 유도부가 마련되는 마스터 실린더.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 원통부의 선단부에는 압입 시 상기 안내부에 삽입되어 상기 플런저의 센터링을 유지시키도록 상기 세레이션 압입돌기가 없는 삽입부를 포함하는 마스터 실린더.
5. 제1항에 있어서,
   상기 세레이션 압입돌기는 상기 몸체의 반경방향 외측으로 갈수록 폭이 줄어드는 삼각형상의 단면으로 이루어지는 마스터 실린더.
6. 제5항에 있어서,
   상기 세레이션 압입돌기는 압입 시 압착 변형되는 부분은 전체 높이의 20%이내인 마스터 실린더.
   

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