KR101971266B1

KR101971266B1 - 브레이크 마스터실린더

Info

Publication number: KR101971266B1
Application number: KR1020140052028A
Authority: KR
Inventors: 이윤
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2019-04-22
Also published as: DE102015207641A1; US20150314762A1; US9902382B2; CN105109471B; CN105109471A; KR20150125161A; DE102015207641B4

Abstract

브레이크 마스터실린더가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 실린더 몸체와, 상기 실린더 몸체 내부에서 왕복운동을 하도록 마련된 제1 피스톤과 제2 피스톤 및 상기 실린더 몸체의 외측에 설치되어 상기 피스톤들의 동작을 감지하여 브레이크 램프의 점등을 제어하는 홀 센서를 포함하는 브레이크 마스터실린더에 있어서, 상기 제1 피스톤에 설치되는 자석; 및 상기 실린더 몸체에 고정되어 제1 피스톤의 회전을 제한하도록 회전방지 수단이 마련된 고정부재;를 구비하고, 상기 자석은 제1 피스톤의 회전이 제한됨에 따라 상기 홀 센서와 대향하는 위치에서 제1 피스톤의 일부분에 설치된 브레이크 마스터실린더가 제공될 수 있다.

Description

브레이크 마스터실린더{Brake master cylinder}

본 발명은 브레이크 마스터실린더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제동시 피스톤의 회전을 제한하여 피스톤에 설치되는 자석의 방향성을 제시할 수 있는 브레이크 마스터실린더에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 브레이크 마스터실린더는 자동차의 브레이크 액압 제어장치에 적용되도록 마련된 것으로, 리저버를 통해 내부로 유입된 브레이크 오일을 가압하여 각 차륜에 마련된 휠 실린더로 전달하는 기능을 수행한다.

이러한 브레이크 마스터실린더에는 자동차의 제동여부를 확인할 수 있도록 페달 답력에 따른 피스톤의 동작을 감지하여 브레이크 램프를 점등시키기 위한 수단이 마련된다. 일례로 등록특허 제10-1085801호에는 홀 센서를 이용하여 브레이크 램프를 점등하는 마스터실린더가 개시되어 있다.

개시된 문헌을 참조하면, 브레이크 마스터실린더는 페달의 답력에 의해 피스톤과 함게 움직이도록 피스톤에 설치되는 링형 자석과, 피스톤이 진퇴 가능하도록 마련되는 실린더 몸체에 자석과 대응되는 위치에 설치되는 홀 센서를 포함한다. 홀 센서는 피스톤에 설치된 자석의 이동에 따른 자력의 세기를 검출하여 브레이크 시스템의 전자제어유닛으로 전달하면, 전자제어유닛은 이러한 신호를 근거로 차량의 제동여부를 표시하는 브레이크 램프의 점등을 단속하게 된다.

한편, 이러한 브레이크 마스터실린더의 경우 조립과정에서나 동작과정 중에 피스톤이 회전하게 되면서 홀 센서와 자석의 위치가 틀어질 수 있는데, 이때는 홀 센서가 자석의 자력에 제대로 감지하지 못하게 되어 피스톤의 움직임을 정확하게 감지하기 어렵게 된다. 이에, 피스톤에 링 형태의 자석을 설치하여 피스톤의 움직임을 안정적으로 감지하도록 한다.

그러나, 링형 자석을 피스톤에 설치시 고착을 방지하기 위해 별도의 스프링을 설치하거나, 별도의 부재를 가공하여 피스톤에 자석을 설치하여야 함으로 설치구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

또한, 피스톤이 회전함에 따라 자석을 링 형상으로 제작하여 사용하여야 하기 때문에 자석의 사용량이 불필요하게 증가되어 비용이 향상되는 문제점이 있다.

등록특허 제10-1085801호 (콘티넨탈 테베스) 2011. 11. 16.

본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더는 피스톤의 회전을 제한하여 피스톤에 설치되는 자석의 방향성을 제시함으로써 홀 센서와 마주하는 위치만 자석을 설치하여 자석의 원가를 절감시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 실린더 몸체와, 상기 실린더 몸체 내부에서 왕복운동을 하도록 마련된 제1 피스톤과 제2 피스톤 및 상기 실린더 몸체의 외측에 설치되어 상기 피스톤들의 동작을 감지하여 브레이크 램프의 점등을 제어하는 홀 센서를 포함하는 브레이크 마스터실린더에 있어서, 상기 제1 피스톤에 설치되는 자석; 및 상기 실린더 몸체에 고정되어 제1 피스톤의 회전을 제한하도록 회전방지 수단이 마련된 고정부재;를 구비하고, 상기 자석은 제1 피스톤의 회전이 제한됨에 따라 상기 홀 센서와 대향하는 위치에서 제1 피스톤의 일부분에 설치된 브레이크 마스터실린더가 제공될 수 있다.

또한, 상기 회전방지 수단은 상기 제1 피스톤의 내주면에 길이방향으로 가이드홈이 형성되고, 상기 고정부재에는 상기 가이드홈에 끼워지는 가이드로드를 두어 상기 가이드홈에 끼워진 가이드로드에 의해 상기 제1 피스톤의 회전이 제한될 수 있다.

또한, 상기 가이드로드는 상기 가이드홈과 대응되는 길이를 갖도록 이루어지며, 상기 가이드홈과 가이드로드는 상기 제1 피스톤이 왕복운동시 상기 가이드로드가 상기 가이드홈으로부터 이탈되지 않는 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 고정부재는, 상기 실린더 몸체에 장착되는 고정부; 상기 고정부로부터 연장되어 제1 피스톤의 외주면을 감싸도록 형성된 몸체부; 및 상기 몸체부에 마련되어 상기 가이드홈과 대응되는 위치에 형성된 가이드로드;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 몸체부는 상기 제1 피스톤의 왕복운동시 움직임에 방해되지 않도록 제1 피스톤의 외주면과 일정간격 이격되도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 가이드로드는 상기 몸체부의 일부가 절곡되어 연장 형성된 일체형으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 회전방지 수단은 상기 제1 피스톤의 외주면에 길이방향으로 가이드홈이 형성되고, 상기 고정부재에는 상기 가이드홈에 끼워지는 가이드로드를 두어 상기 가이드홈에 끼워진 가이드로드에 의해 상기 제1 피스톤의 회전이 제한될 수 있다.

또한, 상기 고정부재의 몸체부는 상기 제1 피스톤의 왕복운동시 움직임에 방해되지 않도록 제1 피스톤의 외주면과 일정간격 이격되도록 마련되되, 상기 가이드로드는 상기 가이드홈에 삽입되도록 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더는 피스톤의 회전을 방지하여 피스톤에 설치되는 자석의 방향성을 제시함으로써 홀 센서와 대향하는 위치의 피스톤 일부분에만 자석을 설치할 수 있다. 이에, 피스톤의 원주 방향 전면에 걸쳐 설치하는 종래의 링형 자석에 비하여 자석의 사이즈를 축소시킬 수 있어 원가를 절감할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 마스터실린더를 별도로 가공하거나 자석을 설치하기 위한 스프링 등의 별도의 부재가 불필요하여 제작이 용이함은 물론, 구조가 단순해지는 효과가 있다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더의 동작상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더(100)는 일단부가 개방되어 있고 타단부가 폐쇄되어 있는 원통 형상의 실린더 몸체(110)와, 실린더 몸체(110) 내부에 마련되어 운전자의 브레이크 페달(미도시)의 작동에 따라 슬라이딩 진퇴하는 제1 피스톤(111)과 제2 피스톤(112), 제1 피스톤(111)에 설치되는 자석(120) 및 실린더 몸체(110)의 외측에 설치되어 자력을 감지하는 홀 센서(130)를 구비한다.

브레이크 마스터실린더(100)의 상부에는 마스터실린더(100)로 오일을 공급하도록 오일이 저장된 리저버(미도시)가 설치된다. 또한 마스터실린더(100)는 브레이크 페달(미도시)과 연계된 입력축(미도시)의 동작에 의한 압력차가 출력축(미도시)으로 전해지고, 출력축은 마스터실린더(100)의 제1 및 제2 피스톤(111, 112)을 밀어줌으로써 유압을 휠 실린더(미도시)로 전달하여 제동력을 발생시킨다.

실린더 몸체(110)의 내부에는 제1 피스톤(111)과 제 2피스톤(112) 사이에 액압이 형성되는 공간인 제1 액압챔버(111a)가 형성되고, 제2 피스톤(112)과 실린더 몸체(110)의 타단부 내벽 사이에 액압이 형성되는 공간인 제2 액압챔버(112a)가 형성된다. 액압챔버(111a, 112a)에는 각각 제1 피스톤(111)과 제2 피스톤(112)을 복원시키기 위한 제1리턴 스프링(111b)과 제2리턴 스프링(112b)이 마련된다. 이와 같은 마스터실린더(100)의 구조는 이 기술에 속한 분야에서 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같은 마스터실린더(100)의 피스톤들(111, 112)의 동작에 따라 브레이크 램프의 점등을 제어하기 위한 홀 센서(130) 및 이 홀 센서(130)에 자력을 전달하기 위한 자석(120)이 마련되는데, 홀 센서(130)는 실린더 몸체(110)의 외측에 설치되어 장착되고, 자석(120)은 홀 센서(130)와 대향하는 위치의 제1 피스톤(111)에 설치된다. 이때, 자석(120)이 제1 피스톤(111)에 설치되는 것은 실린더 몸체(110)로부터 외부로 노출된 제1 피스톤(111)의 회전을 제한하여 자석(120)의 방향성을 달성시키기 위함이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 브레이크 마스터실린더(100)는 실린더 몸체(110)에 고정되어 제1 피스톤(111)의 회전을 제한하도록 회전방지 수단이 마련된 고정부재(140)를 구비한다.

상기 제1 피스톤(111)의 회전을 제한하는 회전방지 수단으로서, 제1 피스톤(111)의 내주면에 길이방향으로 형성된 가이드홈(115)과, 고정부재(140)에 가이드홈(115)에 끼워지는 가이드로드(145)를 갖출 수 있다. 즉, 가이드홈(115)에 끼워진 가이드로드(145)에 의해 제1 피스톤(111)의 회전이 제한된다.

가이드홈(115)은 소정 길이를 갖도록 이루어지며, 가이드로드(145)는 가이드홈(115)과 대응되는 길이를 갖도록 이루어진다. 여기서, 가이드홈(115)과 가이드로드(145)는 제1 피스톤(111)이 왕복운동시 가이드로드(145)가 가이드홈(115)으로부터 이탈되지 않는 길이를 갖도록 형성된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 피스톤(111)이 가압되어 이동되더라도 가이드로드(145)는 가이드홈(115)으로부터 이탈되지 않고 가이드홈(115)에 끼워진 상태로 마련된다. 이는 제1 피스톤(111)의 왕복이동시 제1 피스톤(111)의 회전을 방지하며 제1 피스톤(111)을 직선방향으로만 이동시키기 위함이다. 이에, 제1 피스톤(111)에 설치된 자석(120)의 방향성이 달성된다.

한편, 제1 피스톤(111)의 회전을 제한하는 고정부재(140)는 실린더 몸체(110)에 장착되는 고정부(141)와, 고정부(141)로부터 연장되어 제1 피스톤(111)의 외주면을 감싸도록 형성된 몸체부(143) 및 몸체부(143)에 마련되어 가이드홈(115)과 대응되는 위치에 형성된 가이드로드(145)를 포함한다. 이때, 가이드로드(145)는 몸체부(143)의 일부가 절곡되어 연장 형성된 일체형으로 이루어질 수 있다. 즉, 고정부재(140)는 일체형으로 이루어질 수 있다. 이에, 실린더 몸체(110)에 고정된 고정부(141)에 의해 가이드로드(145)의 위치가 고정되고, 가이드로드(145)가 가이드홈(115)에 끼워짐에 따라 제1 피스톤(111)의 회전이 제한되게 된다. 또한, 몸체부(143)는 제1 피스톤(111)의 왕복운동시 움직임에 방해되지 않도록 제1 피스톤(111)의 외주면과 일정간격 이격되도록 마련된다.

이와 같이 회전방지 수단을 갖는 고정부재(140)에 의해 제1 피스톤(111)의 회전이 제한됨에 따라 자석(120)이 홀 센서(130)와 대향하는 위치에서 제1 피스톤(111)의 일부분에 설치되더라도 홀 센서(130)가 자력을 원활히 감지할 수 있게 된다. 즉, 도시되 바와 같이, 자석(120)이 홀 센서(130)와 대향하는 제1 피스톤(111)의 하단부 측에만 설치됨에 따라 종래의 피스톤에 원주방향으로 설치되는 링형 자석에 비하여 자석의 사이즈를 축소시킬 수 있어 자석의 원가를 절감할 수 있다.

상기와 같은 브레이크 마스터실린더(100)는 제1 피스톤(111)의 내주면에 가이드홈(115)을 형성하고, 이 가이드홈(115)에 끼워지는 고정부재(140)에 의하여 회전이 제한되는 것으로 도시하고 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 피스톤(111)의 회전을 방지하도록 이루어진다면 어떠한 구조를 갖더라도 채용가능하다. 예컨대, 도 4 및 도 5에는 제1 피스톤(111')의 회전을 방지하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더(100')가 도시되어 있다. 여기서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.

본 실시예에 따른 브레이크 마스터실린더(100')에 마련된 회전방지 수단은 제1 피스톤(111')의 외주면에 길이방향으로 형성된 가이드홈(115')과, 고정부재(140')에 가이드홈(115')에 끼워지는 가이드로드(145')를 갖출 수 있다. 즉, 제1 피스톤(111')의 외주면에 형성된 가이드홈(115')에 끼워진 가이드로드(145')에 의해 제1 피스톤(111')의 회전이 제한된다.

이에, 제1 피스톤(111')의 회전을 제한하는 고정부재(140')는 실린더 몸체(110)에 장착되는 고정부(141')와, 고정부(141')로부터 연장되어 제1 피스톤(111')의 외주면을 감싸도록 형성된 몸체부(143') 및 몸체부(143')에 마련되어 가이드홈(115')과 대응되는 위치에 형성된 가이드로드(145')를 포함한다. 이때, 몸체부(143')는 제1 피스톤(111')의 왕복운동시 움직임에 방해되지 않도록 제1 피스톤(111')의 외주면과 일정간격 이격되도록 마련되며, 가이드로드(145')는 가이드홈(115')에 삽입되도록 이루어져 제1 피스톤(111')의 회전을 방지한다. 즉, 본 실시예의 가이드로드(145')가 몸체부(143')의 내주면에 형성되고, 제1 피스톤(111')의 외주면에 가이드홈(115')이 형성된 것에 있어 앞선 실시예와 차이가 있다.

상기와 같이, 가이드로드(145')가 가이드홈(115')에 끼워져 제1 피스톤(111')의 왕복이동시 가이드로드(145')는 가이드홈(115')으로부터 이탈되지 않고 가이드홈(115')에 끼워진 상태로 마련된다. 이에, 제1 피스톤(111')의 왕복이동시 제1 피스톤(111')의 회전이 방지되며 제1 피스톤(111')의 직선운동을 가이드하여 제1 피스톤(111')에 설치된 자석(120)의 방향성이 달성된다. 따라서, 회전방지 수단에 의해 제1 피스톤(111')의 회전이 제한됨에 따라 홀 센서(130)와 대향하는 제1 피스톤(111')의 하단부 측 일부분에만 자석(120)을 설치할 수 있어 종래에 비하여 자석의 사용량을 감소시킬 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100, 110' : 마스터실린더 110 : 실린더 몸체
111, 111' : 제1 피스톤 115, 115' : 가이드홈
120 : 자석 130 : 홀센서
140, 140' : 고정부재 145, 145' : 가이드로드

Claims

실린더 몸체와, 상기 실린더 몸체 내부에서 왕복운동을 하도록 마련된 제1 피스톤과 제2 피스톤 및 상기 실린더 몸체의 외측에 설치되어 상기 피스톤들의 동작을 감지하여 브레이크 램프의 점등을 제어하는 홀 센서를 포함하는 브레이크 마스터실린더에 있어서,
상기 제1 피스톤에 설치되는 자석; 및
상기 실린더 몸체에 고정되어 제1 피스톤의 회전을 제한하도록 회전방지 수단이 마련된 고정부재;를 구비하고,
상기 자석은 제1 피스톤의 회전이 제한됨에 따라 상기 홀 센서와 대향하는 위치에서 제1 피스톤의 일부분에 설치되며,
상기 회전방지 수단은 상기 제1 피스톤의 내주면에 길이방향으로 가이드홈이 형성되고, 상기 고정부재에는 상기 가이드홈에 끼워지는 가이드로드를 두어 상기 가이드홈에 끼워진 가이드로드에 의해 상기 제1 피스톤의 회전이 제한되며,
상기 고정부재는,
상기 실린더 몸체에 장착되는 고정부;
상기 고정부로부터 연장되어 제1 피스톤의 외주면을 감싸도록 형성된 몸체부; 및
상기 몸체부에 마련되어 상기 가이드홈과 대응되는 위치에 형성된 가이드로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 마스터실린더.
삭제
제1항에 있어서,
상기 가이드로드는 상기 가이드홈과 대응되는 길이를 갖도록 이루어지며,
상기 가이드홈과 가이드로드는 상기 제1 피스톤이 왕복운동시 상기 가이드로드가 상기 가이드홈으로부터 이탈되지 않는 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 마스터실린더.
삭제
제1항에 있어서,
상기 몸체부는 상기 제1 피스톤의 왕복운동시 움직임에 방해되지 않도록 제1 피스톤의 외주면과 일정간격 이격되도록 마련된 것을 특징으로 하는 브레이크 마스터실린더.
제1항에 있어서,
상기 가이드로드는 상기 몸체부의 일부가 절곡되어 연장 형성된 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크 마스터실린더.
실린더 몸체와, 상기 실린더 몸체 내부에서 왕복운동을 하도록 마련된 제1 피스톤과 제2 피스톤 및 상기 실린더 몸체의 외측에 설치되어 상기 피스톤들의 동작을 감지하여 브레이크 램프의 점등을 제어하는 홀 센서를 포함하는 브레이크 마스터실린더에 있어서,
상기 제1 피스톤에 설치되는 자석; 및
상기 실린더 몸체에 고정되어 제1 피스톤의 회전을 제한하도록 회전방지 수단이 마련된 고정부재;를 구비하고,
상기 자석은 제1 피스톤의 회전이 제한됨에 따라 상기 홀 센서와 대향하는 위치에서 제1 피스톤의 일부분에 설치되며,
상기 회전방지 수단은 상기 제1 피스톤의 외주면에 길이방향으로 가이드홈이 형성되고, 상기 고정부재에는 상기 가이드홈에 끼워지는 가이드로드를 두어 상기 가이드홈에 끼워진 가이드로드에 의해 상기 제1 피스톤의 회전이 제한되며,
상기 고정부재는,
상기 실린더 몸체에 장착되는 고정부;
상기 고정부로부터 연장되어 제1 피스톤의 외주면을 감싸도록 형성된 몸체부; 및
상기 몸체부에 마련되어 상기 가이드홈과 대응되는 위치에 형성된 가이드로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 마스터실린더.
삭제
제7항에 있어서,
상기 몸체부는 상기 제1 피스톤의 왕복운동시 움직임에 방해되지 않도록 제1 피스톤의 외주면과 일정간격 이격되도록 마련되되,
상기 가이드로드는 상기 가이드홈에 삽입되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크 마스터실린더.