KR101404086B1 - 전자제어식 브레이크 시스템 - Google Patents

Abstract

펌프유닛이 모듈레이터블록에 조립되기 전에 피스톤의 이탈을 방지하는 전자제어식 브레이크 시스템을 개시한다. 이러한 전자제어식 브레이크 시스템은 모듈레이터블록의 보어에서 왕복운동 가능하게 마련되는 피스톤과, 피스톤의 왕복운동을 가이드하도록 내면에 피스톤이 압입되는 피스톤가이드와, 피스톤가이드와 결합하여 모듈레이터블록에 피스톤가이드를 고정시키는 펌프 캡과, 피스톤에 형성되는 오일유로를 개폐하는 인렛밸브와, 인렛밸브와 펌프 캡의 사이에 배치되어 피스톤을 탄성 지지하는 피스톤 스프링을 포함하고, 인렛밸브는 오일유로를 막는 차폐부재와, 차폐부재를 탄성 지지하는 밸브스프링과, 밸브스프링을 지지하기 위해 피스톤의 단부에 결합되며, 플랜지부를 갖는 인렛 플레이트를 포함하고, 피스톤가이드는 플랜지부가 걸려 인렛 플레이트가 결합된 피스톤의 이탈을 방지하기 위한 걸림턱을 갖는다.

Description

전자제어식 브레이크 시스템{Electronic control brake system}

본 발명은 전자제어식 브레이크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펌프유닛이 모듈레이터블록에 조립되기 전 펌프유닛의 피스톤이 이탈되는 것을 방지하는 전자제어식 브레이크 시스템에 관한 것이다.

차량에 장착되는 전자제어식 브레이크 시스템은 차량의 바퀴측으로 전해지는 제동유압을 단속하여 바퀴의 노면슬립을 방지함으로써 안전한 제동이 이루어지게 하는 장치이다.

이러한 전자제어식 브레이크 시스템은 다수개의 솔레노이드밸브와, 오일을 일시 저장하는 저압 어큐뮬레이터 및 고압 어큐뮬레이터와, 저압 어큐뮬레이터에 일시 저장된 오일을 펌핑하기 위한 모터 및 유압펌프와, 솔레노이드밸브와 모터의 구동을 제어하는 전자제어유닛을 포함하고, 이러한 구성부품들은 알루미늄으로 이루어진 모듈레이터블록에 컴팩트하게 결합된다.

도 1은 일반적인 브레이크 시스템의 모듈레이터블록 내에 구성된 유압회로도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 전자제어식 브레이크 시스템의 모듈레이터블록(10)에는 내부에 형성된 유로를 개폐하는 다수의 솔레노이드밸브(11a,11b)와, 복귀하는 오일을 가압하기 위한 모터유닛(13) 및 펌프유닛(20)과, 펌프유닛(20)의 상류측 및 하류측 유로 상에 각각 배치되는 저압 어큐뮬레이터(12) 및 고압 어큐뮬레이터(15)가 설치된다.

이러한 구성부품들은 모듈레이터블록(10) 내부에 형성된 다수의 유로를 통해 상호 연결되어 있으며, 전자제어유닛(미도시)에 의해 각각 동작이 제어되면서 마스터 실린더로부터 바퀴측 휠실린더(17)로 전달되는 제동유압을 단속하는 기능을 수행한다.

여기서 펌프유닛(20)은 유압라인을 따라 저압 어큐뮬레이터(12) 쪽으로 복귀한 브레이크 오일을 가압하여 바퀴측 휠실린더(17)로 압송시킴으로써 바퀴의 단속적인 제동이 이루어지게 한다.

도 2는 종래의 전자제어식 브레이크 시스템을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 전자제어실 브레이크 시스템의 펌프유닛(20)은 모터유닛(13)의 동작에 의해 진퇴하면서 가압실(21)의 오일을 가압하는 피스톤(22)과, 가압실(21)의 입구를 개폐하도록 피스톤(22)의 하류측 단부에 장착되는 유입밸브(23)와, 피스톤(22)의 진퇴에 따른 가압실(21)의 압력 변화에 의해 가압실(21)의 출구를 개폐하는 토출밸브(24)와, 피스톤(22)의 진퇴를 안내하도록 피스톤(22)의 둘레에 설치되는 가이드부재(25)와, 가이드부재(25)와 결합되는 펌프 캡(26)을 포함한다.

한편, 피스톤(22)과 펌프 캡(26)의 사이에는 피스톤을 탄성 지지하는 피스톤스프링(27)이 마련된다. 그러나, 종래의 전자제어식 브레이크 시스템은 펌프유닛(20)을 모듈레이터블록(10)에 조립하기 전 피스톤스프링(27)에 의해 피스톤이 가이드부재(25)로부터 이탈될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 펌프유닛을 모듈레이터블록에 조립하기 전 피스톤스프링에 의해 피스톤이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 전자제어식 브레이크 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 전자제어식 브레이크 시스템의 유압펌프는, 모듈레이터블록의 보어에서 왕복운동 가능하게 마련되는 피스톤과, 상기 피스톤의 왕복운동을 가이드하도록 내면에 상기 피스톤이 압입되는 피스톤가이드와, 상기 피스톤가이드와 결합하여 상기 모듈레이터블록에 상기 피스톤가이드를 고정시키는 펌프 캡과, 상기 피스톤에 형성되는 오일유로를 개폐하는 인렛밸브와, 상기 인렛밸브와 상기 펌프 캡의 사이에 배치되어 상기 피스톤을 탄성 지지하는 피스톤 스프링을 포함하고,

상기 인렛밸브는 상기 오일유로를 막는 차폐부재와, 상기 차폐부재를 탄성 지지하는 밸브스프링과, 상기 밸브스프링을 지지하기 위해 상기 피스톤의 단부에 결합되며, 플랜지부를 갖는 인렛 플레이트를 포함하고,

상기 피스톤가이드는 상기 플랜지부가 걸려 상기 인렛 플레이트가 결합된 상기 피스톤의 이탈을 방지하기 위한 걸림턱을 갖는다.

상기 피스톤스프링은 일단이 상기 펌프 캡에 지지되고 타단이 상기 플랜지부에 지지된다.

상기 플랜지부는 상기 펌프유닛이 상기 모듈레이터블록에 조립되기 전 상기 피스톤스프링의 탄성력에 의해 이동되어 상기 걸림턱에 걸려진다.

상기 피스톤가이드는 상기 플랜지부가 접하는 제1내경과 상기 피스톤이 접하는 제2내경을 가지며, 상기 제2내경은 상기 제1내경 보다 작다.
상기 피스톤의 외면에는 원주방향을 따라 틈새가 형성되어 상기 틈새에 유입되는 유막으로 상기 피스톤을 실링한다.

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상술한 바와 같이 본 발명의 전자제어식 브레이크 시스템은 펌프유닛을 모듈레이터블록에 조립하기 전 피스톤스프링의 탄성력에 의해 가압되는 인렛 플레이트의 플랜지부가 피스톤가이드의 걸림턱에 걸려지므로 피스톤의 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 전자제어식 브레이크 시스템의 유압회로도이다.
도 2는 종래의 전자제어식 브레이크 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 전자제어식 브레이크 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 일부를 확대 도시한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 전자제어식 브레이크 시스템은 유입구(112) 및 토출구(113)를 갖는 모듈레이터블록(110)과, 모듈레이터블록(110)에 형성되는 보어(111)와, 보어(111)에 설치되는 펌프유닛(130)과, 모듈레이터블록(110)에 형성된 결합공(119)에 결합되는 모터유닛(120)을 구비한다.

모듈레이터블록(110)에 형성되는 보어(111)는 유입구(112)와 연통되는 유입실(116)과, 후술할 피스톤(140)의 후단과 펌프 캡(160) 사이에 형성되어 오일이 피스톤 작용에 의해 압축되는 압축실(117)과, 압축실(117)의 하류에 구비되고 토출구(113)와 연통되는 토출실(118)로 구분된다.

모터유닛(120)과 펌프유닛(130)은 하나의 조립체로 조립된다. 모터유닛(120)은 모듈레이터블록(110)에 형성된 결합공(119)에 일체로 결합되고, 펌프유닛(130)은 모듈레이터블록(110)에 형성된 보어(111)에 일체로 결합된다.

모터유닛(120)은 모터(121)와, 모터(121)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 모터샤프트(122)와, 모터샤프트(122)를 지지하는 프론트베어링(124)과, 모터샤프트(122)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 니들베어링(123)과, 모터샤프트(122)와 결합하는 실링부재(125)를 포함한다.

니들베어링(123)은 그 내경면으로 모터샤프트(122)와 압입되어 편심 결합되며, 모터샤프트(122)의 회전운동을 직선운동으로 변환하게 된다. 따라서 니들베어링(123)과 맞닿아 있는 피스톤(140)은 니들베어링(123)의 회전에 따라 모터샤프트(122)와 수직한 방향(예를 들면, 피스톤의 중심축 방향)으로 왕복운동 하게 된다.

실링부재(125)는 그 내면을 통해 모터샤프트(122)와 관통 결합되고, 외면을 통해 모듈레이터블록(110)에 형성된 결합공(119)에 압입된다. 이러한 실링부재(125)는 그 내면에서 회전되는 모터샤프트(122)를 실링하고, 그 외면으로 유입실(116)에 있는 오일의 누설을 방지하는 역할을 한다.

프론트베어링(124)은 모터(121)의 전면에 안착되며, 그 내면에 모터샤프트(122)와 관통 결합된다. 이러한 프론트베어링(124)은 모터샤프트(122)가 회전할 때 모터샤프트(122)의 축방향 흔들림을 막아주는 역할을 한다.

펌프유닛(130)은 보어(111)에서 왕복운동 가능하게 마련되는 피스톤(140)과, 보어(111)에서 왕복 운동하는 피스톤(140)을 가이드하는 피스톤가이드(150)와, 압축실(117)과 토출실(118)이 형성되며 피스톤가이드(150)와 결합하여 모듈레이터블록(110)에 피스톤가이드(150)를 고정시키는 펌프 캡(160)과, 유입구(112)로 유입되어 피스톤(140)에 형성된 오일유로(141)를 통해 이동하는 오일을 제어하도록 피스톤(140)의 일측 단부에 마련된 인렛밸브(170)와, 피스톤(140)의 왕복운동에 의해 압축된 오일이 토출구(113)로 이동하는 것을 제어하도록 펌프 캡(160)에 설치되는 아웃렛밸브(180)를 포함한다.

먼저, 피스톤(140)은 모터샤프트(122)와 결합된 니들베어링(123)의 회전으로 왕복 운동하게 되며, 이러한 피스톤(140)에는 인렛밸브(170)에 의해 개폐되는 오일유로(141)가 형성된다. 또, 피스톤(140)의 외면에는 다수의 틈새(143)가 경방향으로 형성된다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 상기의 틈새들(143)에 유입되는 유막을 이용하여 피스톤(140)의 왕복운동 시 피스톤(140)을 실링하게 된다.

피스톤가이드(150)는 도시된 같이 모듈레이터블록(110)에 형성된 보어(111)에 외면 일부가 압입되고, 피스톤가이드(150)의 후단 및 모듈레이터블록(110)에 압입되지 않은 외면 일부는 펌프 캡(160)에 압입된다.

또, 피스톤가이드(150)는 그 내면에 피스톤(140)의 외면이 접하면서, 피스톤(140)이 축방향으로 왕복 운동 할 수 있도록 피스톤(140)의 움직임을 가이드 한다.

또, 피스톤가이드(150)는 후술할 인렛밸브(170)의 인렛 플레이트(173)의 플랜지부(174)가 접하는 제1내경(150a)과, 후술할 걸림턱(151)의 형성에 따라 제1내경(150a) 보다 작은 직경을 가지며 피스톤(140)의 외경이 접하는 제2내경(150b)을 갖는다.

인렛밸브(170)는 피스톤(140)의 오일유로(141)를 막는 구형상의 제1차폐부재(171)와, 제1차폐부재(171)를 탄성 지지하는 제1밸브스프링(172)과, 제1밸브스프링(172)을 지지하기 위해 피스톤(140)에 결합되는 인렛 플레이트(173)를 포함한다.

이때, 제1차폐부재(171)는 제1밸브스프링(172)의 탄성력에 의해 오일유로(141)를 막고 있다가 압축실(117)에서 오일이 배출되어 압축실(117)의 압력이 떨어지면 오일유로(141)와 압축실(117) 사이의 압력차에 의해 피스톤(140)의 단부에서 떨어져 오일유로(141)를 개방시킨다.

제1밸브스프링(172)은 도시된 바와 같이 제1차폐부재(171)와 인렛 플레이트(173)의 사이에 배치되어 제1차폐부재(171)를 탄성 지지하게 된다.

인렛 플레이트(173)는 상술한 바와 같이 제1밸브스프링(172)을 지지하기 위해 피스톤(140)에 결합되는데, 이러한 인렛 플레이트(173)는 피스톤가이드(150)의 내면에 접하는 플랜지부(174)를 갖는다.

이때, 인렛 플레이트(173)의 플랜지부(174)는 펌프유닛(130)을 모듈레이터블록(110)에 조립하기 전일 경우 피스톤가이드(150)의 내면에 형성되는 걸림턱(151)에 걸리게 된다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 펌프유닛(130)을 모듈레이터블록(110)에 조립하기 전에 인렛 플레이트(173)의 플랜지부(174)가 피스톤가이드(150)의 걸림턱(151)에 걸리게 됨으로써, 인렛 플레이트(173)와 펌프 캡(160)의 사이에 배치되어 피스톤(140)을 탄성 지지하는 피스톤 스프링(145)에 의해 피스톤(140)이 이탈되는 것을 방지하게 된다. 이에 따라 펌프유닛(130)을 모듈레이터블록(110)에 조립하기 전에 하나의 유닛형태로 펌프유닛(130)을 관리할 수 있게 된다.

또, 펌프유닛(130)을 모듈레이터블록(110)에 조립한 후에는 니들베어링(123)이 피스톤(140)과 닿으면서 인렛 플레이트(173)의 플랜지부(174)와 피스톤가이드(150)의 걸림턱(151)이 떨어지게 되고, 모터(121)의 회전운동에는 지속적으로 플랜지부(174)와 걸림턱(151)이 간격을 유지하며 정상 동작하게 된다.

펌프 캡(160)은 도시된 바와 같이 보어(111)의 내부에 압입되는데, 압축실(117)과 토출실(118)로 구획된다. 이러한 펌프 캡(160)에는 압축실(117)과 토출실(118)을 연통시키는 오리피스(191)가 형성되는 시트하우징(190)이 압입된다.

이때의 오리피스(191)는 토출실(118)에 설치되는 아웃렛밸브(180)에 의해 개폐된다. 아웃렛밸브(180)는 오리피스(191)를 막는 구형상의 제2차폐부재(181)와, 제2차폐부재(181)를 탄성 지지하는 제2밸브스프링(182)을 포함한다. 이때의 제2차폐부재(181)는 제2밸브스프링(182)의 탄성력에 의해 오리피스(191)를 막고 있다가 압축실(117)의 오일이 피스톤(140)에 의해 압축될 때 오일의 압력에 의해 밀려 오리피스(191)를 개방시킨다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 펌프유닛(130)을 모듈레이터블록(110)에 조립하기 전 인렛밸브(170)의 인렛 플레이트(173)의 플랜지부(174)가 피스톤가이드(150)의 걸림턱(151)에 걸린 상태로 있으므로 피스톤 스프링(145)의 탄성력에 의해 피스톤(140)이 피스톤가이드(150)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있어 하나의 유닛으로 펌프유닛(130)을 관리할 수 있다.

110 : 모듈레이터블록 111 : 보어
120 : 모터유닛 130 : 펌프유닛
140 : 피스톤 141 : 오일유로
143 : 틈새 150 : 피스톤가이드
150a : 피스톤가이드의 제1내경 150b : 피스톤가이드의 제2내경
151 : 걸림턱 160 : 펌프 캡
170 : 인렛밸브 171 : 제1차폐부재
172 : 제1밸브스프링 173 : 인렛 플레이트
174 : 인렛 플레이트의 플랜지부 180 : 아웃렛밸브

Claims (4)

1. 모듈레이터블록(110)의 보어(111)에서 왕복운동 가능하게 마련되는 피스톤(140)과, 상기 피스톤(140)의 왕복운동을 가이드하도록 내면에 상기 피스톤(140)이 압입되는 피스톤가이드(150)와, 상기 피스톤가이드(150)와 결합하여 상기 모듈레이터블록(110)에 상기 피스톤가이드(150)를 고정시키는 펌프 캡(160)과, 상기 피스톤 (140)에 형성되는 오일유로(141)를 개폐하는 인렛밸브(170)와, 상기 인렛밸브(170)와 상기 펌프 캡(160)의 사이에 배치되어 상기 피스톤(140)을 탄성 지지하는 피스톤 스프링(145)을 포함하는 펌프유닛(130)을 구비하는 전자제어식 브레이크 시스템에 있어서,
   상기 인렛밸브(170)는 상기 오일유로(141)를 막는 차폐부재(171)와, 상기 차폐부재(171)를 탄성 지지하는 밸브스프링(172)과, 상기 밸브스프링(172)을 지지하기 위해 상기 피스톤(140)의 단부에 결합되며 상기 피스톤가이드(150)의 내경 방향으로 상기 피스톤(140)의 외경보다 더 큰 반경을 가지도록 돌출되는 플랜지부(174)를 갖는 인렛 플레이트(173)를 포함하고,
   상기 피스톤가이드(150)는 상기 플랜지부(174)가 수용되는 제1내경(150a)과 상기 피스톤(140)이 접하는 제2내경(150b)을 가지도록 걸림턱(151)이 형성되어 상기 플랜지부(174)가 상기 걸림턱(151)에 걸려 상기 인렛 플레이트(173)가 결합된 상기 피스톤(140)의 이탈을 방지하는 전자제어식 브레이크 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤스프링(145)은 일단이 상기 펌프 캡(160)에 지지되고 타단이 상기 플랜지부(174)에 지지되는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 플랜지부(174)는 상기 펌프유닛(130)이 상기 모듈레이터블록(110)에 조립되기 전 상기 피스톤스프링(145)의 탄성력에 의해 이동되어 상기 걸림턱(151)에 걸려지는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤(140)의 외면에는 원주방향을 따라 틈새(143)가 형성되어 상기 틈새(143)에 유입되는 유막으로 상기 피스톤(140)을 실링하는 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템.

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