KR100533447B1 - 차량용 제동 안전장치 - Google Patents

Abstract

유압회로가 파열될 경우 오일의 누출을 방지하여 제동이 정상적으로 이루어지도록 하는 차량용 제동 안전장치가 개시된다.

종래의 차량용 제동장치는 오일이 유통되는 파이프가 파열될 경우 오일의 누출로 인하여 제동이 불가능하게 됨으로써 사고를 유발시킨다고 하는 문제점이 있는데 이를 해결하기 위하여, 페달의 조작에 따라 작용하는 오일의 압력이 마스터 실린더 및 파이프를 통하여 각 휠에 전달되어 제동을 행하는 제동수단과, 상기 마스터 실린더와 제동수단의 사이 파이프에 설치된 실린더와, 상기 실린더의 내측에 위치되고 오일의 압력에 따라 이동되어 오일의 누출을 차단하는 피스톤을 포함하는 오일 차단장치에 있어서, 상기 실린더(21)에는 피스톤(30)의 이동에 따라 작동되는 감지부(61)와, 상기 감지부(61)의 작동에 의해 온, 오프되는 스위치부(62)와, 상기 스위치부(62)의 온시 점등되는 표시부(63)를 포함하는 오일누출감지수단(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 제동 안전장치가 제공된다.

따라서, 유압회로의 파열시 오일의 누출을 차단하여 해당 휠을 제외한 다른 휠의 제동수단에서는 정상적인 제동이 이루어지도록 함으로써 주행 중의 사고 발생을 방지하고, 오일의 누출에 따른 제동 불능이 발생되는 것을 방지한다.

Description

차량용 제동 안전장치{Brake safety device for vehicles}

본 발명은 차량용 제동 안전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압식 제동장치에서 유압회로 파열시 유압회로를 차단하여 오일이 누설되는 것을 차단함과 아울러 제동이 이루어지도록 하여 안전성을 가지도록 한 차량용 제동 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 제동장치(Brake System)는 주행하는 차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이며, 이는 마찰력을 이용하여 차량의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 그것을 대기 중으로 방출시킴으로써 제동작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다.

또한 제동장치는 조작방식에 따라 주행할 때 주로 사용하는 주 브레이크(Foot brake)와 차량을 주차할 때 사용하는 주차 브레이크(Parking brake)가 있으며, 주 브레이크는 운전자가 발로 조작하기 때문에 풋 브레이크라 하고, 주차 브레이크는 보통 손으로 조작하기 때문에 핸드 브레이크라고도 한다.

제동장치의 조작기구는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있으며, 일반적으로 풋 브레이크는 유압식이 적용되고, 주차 브레이크는 기계식을 사용하고 있다.

일반적으로 유압식 제동장치는 파스칼의 원리를 응용하게 되는데, 유압을 사용해서 힘을 전달하여 브레이크 작용을 하는 장치로서, 도 1에 도시한 바와 같이 페달(10)을 밟는 조작력이 부스터(11)에서 증폭되어 마스터 실린더(12)로 전달되면, 상기 마스터 실린더(12)에서는 고압의 브레이크 압을 발생시킨 유압이 각 휠(13)(14)(15)(16)로 연결된 파이프(17)를 통하여 각각의 제동수단(18)으로 공급되어 유압에 의한 피스톤 작용으로 각 휠(13)(14)(15)(16)을 제동하도록 구성되며, 주차 브레이크 레버(19)는 작동력이 케이블(19a)을 통하여 후방의 휠(15)(16)로 전달되도록 하여 주차시 제동이 이루어지도록 하고 있다.

그러나, 이와 같은 유압식 제동장치는 마스터 실린더에서 각 휠의 제동수단으로 연결되는 유압회로가 파열될 경우에는 오일이 누출됨으로써 해당 휠의 제동수단은 물론 다른 휠의 제동수단도 유압의 저하에 의해 제동을 행할 수 없게 되고, 이에 따라 주행하는 차량의 제동이 이루어지지 않게 되면 차량의 주행이 불가능하게 됨은 물론 중대한 사고를 발생시키는 등의 여러 가지 문제점들이 내재되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 유압회로가 파열되면 오일의 누출을 차단함과 동시에 다른 휠의 제동수단의 작동이 정상적으로 이루어지도록 하여 제동 불능에 의한 사고의 발생을 방지함과 아울러 오일의 누출을 최소화할 수 있는 차량용 제동 안전장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 제동 안전장치는, 페달의 조작에 따라 작용하는 오일의 압력이 마스터 실린더 및 파이프를 통하여 각 휠에 전달되어 제동을 행하는 제동수단과, 상기 마스터 실린더와 제동수단의 사이 파이프에 설치된 실린더와, 상기 실린더의 내측에 위치되고 오일의 압력에 따라 이동되어 오일의 누출을 차단하는 피스톤을 포함하는 오일 차단장치에 있어서, 상기 실린더에는 피스톤의 이동에 따라 작동되는 감지부와, 상기 감지부의 작동에 의해 온, 오프되는 스위치부와, 상기 스위치부의 온시 점등되는 표시부를 포함하는 오일누출감지수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 의하면, 유압회로의 파열시 오일의 누출을 차단하여 해당 휠을 제외한 다른 휠의 제동수단에서는 정상적인 제동이 이루어지도록 함으로써 주행 중의 사고 발생을 방지하고, 오일의 누출에 따른 제동 불능이 발생되는 것을 방지하게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 제동 안전장치를 도시한 전체 개략도이고, 도 3은 본 발명의 요지를 도시한 일부 단면도로서, 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일 부호 및 동일 명칭을 부여하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도면에서, 오일이 유통되는 파이프(17)에는 유압회로의 파열시 오일이 누출되는 것을 차단하는 오일 차단장치(20)가 구비되어 있다.

상기 오일 차단장치(20)는 마스터 실린더(12)와 제동수단(18)의 사이에 각각 장착되는데, 오일 차단장치(20)에서 제동수단(18)과의 사이 파이프(17)에서 오일이 누출될 경우 이를 차단하게 된다.

상기 오일 차단장치(20)는 도 3에 도시한 바와 같이 양단에 파이프(17)가 연결되는 실린더(21)와, 상기 실린더(21)와 파이프(17)의 양단을 고정시키는 결합부재(22)(23)를 포함하고, 상기 실린더(21)의 내측에는 피스톤(30)이 삽입되어 있다.

상기 실린더(21)의 양단 외주면에는 각각 나사부(21a)가 형성되어 있으며, 상기 나사부(21a)에는 결합부재(22)(23)가 각각 체결되어 실린더(21)의 선단과 파이프(17)의 선단에 긴밀하게 밀착되도록 하여 실링이 이루어지도록 하고 있다.

상기 실린더(21)의 양 선단에는 파이프(17)와 긴밀하게 밀착이 이루어지도록 각각 경사면(21b)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 실린더(21)의 상측에는 실린더(21)의 장착시 발생된 에어 등을 배출하기 위한 에어배출수단(40)이 체결된다.

상기 에어배출수단(40)은 실린더(21)에 형성된 배기구(41)와, 상기 배기구(41)의 상측에 형성된 경사부(42)를 갖는 나사 결합부(43), 그리고 상기 나사 결합부(43)에 체결된 에어배출부재(50)를 포함한다.

상기 에어배출부재(50)는 상기 배기구(41)를 개폐시키는 밸브부(51)와, 상기 배기구(41)를 통하여 배출된 에어를 배출시키도록 내부에 형성된 에어 배출구(52) 및 상기 에어배출부재(50)를 조작하기 위한 손잡이(53)를 포함한다.

상기 에어배출수단(40)은 실린더(21)의 양측에 한 쌍이 설치된다.

한편, 상기 실린더(21)의 일측 즉, 제동수단(18) 측에는 브레이크 오일의 누출시 이를 감지하여 운전자가 확인할 수 있도록 표시하는 오일누출감지수단(60)이 구비되어 있다.

상기 오일누출감지수단(60)은 피스톤(30)의 이동에 의해 오일의 누출을 감지하도록 실린더(21)의 내측에 설치된 감지부(61)와, 상기 감지부(61)에 의해 온, 오프 되는 스위치부(62) 그리고 상기 스위치부(62)에 의해 운전자가 확인할 수 있도록 표시되는 표시부(63)를 포함한다.

상기 오일누출감지수단(60)은 각각의 실린더(21) 즉 각 휠(13)(14)(15)(16)에 대응하여 설치되어 진다.

한편, 상기 실린더(21)의 내측에 설치된 피스톤(30)은 구형상의 금속이나 탄성력을 갖는 합성수지로 형성될 수 있으며, 또한 도 6에 도시한 바와 같이 원통 형상의 피스톤(30) 양측에 원뿔 형상의 경사부(31)를 가짐과 아울러 외주면에 탄성력을 갖는 복수 개의 돌출부(32)가 돌출 형성된 합성수지로 구성될 수 있음은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 차량용 제동 안전장치는 유압회로가 정상적으로 작용할 경우에는 운전자가 차량을 제동시키고자 할 때 페달(10)을 밟으면 그 조작력이 부스터(11) 및 마스터 실린더(12)를 통하여 전달되며, 이때 발생된 압력이 작용하여 파이프(17)로 전달됨으로써 각 휠(13)(14)(15)(16)의 제동수단(18)이 제동을 행하게 된다.

즉, 상기 파이프(17)를 통하여 작용하는 오일의 압력은 오일 차단장치(20)에도 전달되는데, 이때 작용하는 오일의 압력은 도 3에 도시한 바와 같이 실린더(21)의 내부에 작용하게 되어 피스톤(30)을 도면에서 이점 쇄선으로 도시한 바와 같이 우측으로 이동시키게 되며, 이에 따라 각 휠(13)(14)(15)(16)의 제동수단(18)은 정상적으로 작용하는 오일의 압력에 의해 제동이 이루어지게 되는 것이다.

그리고, 상기 페달(10)에 작용하는 제동력이 해제되면 파이프(17) 및 실린더(21) 내에서 작용하던 오일의 압력이 해제됨으로써 실린더(21) 내의 피스톤(30)은 원상태로 복귀하게 됨으로써 이후의 제동 조작이 가능케 되는 것이다.

이때, 상기 파이프(17)가 어떤 이유에서든지 파열거나 손상될 경우에는 상기 오일 차단장치(20)에서 오일이 누출되는 것을 차단함과 아울러 다른 각각의 휠(13)(14)(15)(16)의 제동수단(18)에서는 정상적으로 제동이 이루어지도록 하게 된다.

물론, 이때의 오일이 누출되는 파이프(17)의 파열부분은 오일 차단장치(20)와 제동수단(18)의 사이에서 발생될 경우에 적용된다.

즉, 상기 파이프(17)에서 파열되거나 손상되어 오일이 누출될 경우에는 도 7에 도시한 바와 같이 압력 강하에 의해 피스톤(30)이 도면에서 우측으로 이동되어 실린더(21)의 우측 선단에 밀착하게 되고, 이에 따라 상기 피스톤(30)이 파이프(17)의 선단과 긴밀하게 밀착함으로써 더 이상의 오일이 파이프(17)로 공급되는 것이 차단되는 것이다.

그리고, 상기 피스톤(30)이 이동될 때 오일누출감지수단(60)을 작동시키게 됨으로써 운전자는 오일이 누출되는 부분을 확인하는 것이 가능케 된다.

즉, 상기 피스톤(30)이 도면으로 우측으로 이동하면서 감지부(61)를 작동시키게 되고, 상기 감지부(61)는 피스톤(30)에 의해 작동하여 스위치부(62)를 온 시키게 되며, 상기 스위치부(62)가 온되면 운전석에 위치된 표시부(63)가 온 됨으로써 운전자는 어느 휠(13)(14)(15)(16)이 손상되었는가를 파악할 수 있게 되어 운전자는 이를 인지한 후 가까운 정비소 등에서 해당 부분만을 정비하도록 하게 된다.는 것이다.

따라서 이후에는 운전자가 페달(10)을 조작하여 제동을 행하는 경우에는 파열된 휠, 에컨대 휠(13)과 접속된 파이프(17)가 파열된 경우에는 휠(13)을 제외하고 다른 휠(14)(15)(16)의 제동수단(18)에서는 정상적으로 오일의 압력이 작용함으로써 제동이 이루어지게 되고, 이에 따라 제동 불능에 따른 사고의 발생이 방지되는 것이다.

그리고, 상기 오일 차단장치(20)의 작용에 의해 더 이상의 오일이 누출되지 않게 됨으로써 오일의 누출에 의한 제동 불능이 방지됨으로써 차량의 정상적인 주행이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 미리 차량 출고 전에 오일 차단장치(20)가 장착된 상태에서는 사용하지 않게 되나, 출고 후의 차량에 오일 차단장치(20)를 장착할 경우에는 파이프(17)의 내부에 필수적으로 에어가 유입되는데 이는 배출하여야 제동이 정상적으로 이루어지게 된다.

이와 같이 파이프(17)의 내부에 유입된 에어는 에어배출수단(40)에 의해 배출이 이루어진다.

즉, 상기 파이프(17)의 내부에 에어가 유입된 경우에는 해당 에어배출수단(40) 즉, 실린더(21)와 마스터 실린더(12)의 사이에 유입된 에어를 배출시킬 경우에는 실린더(21)의 왼쪽에 설치된 에어배출부재(50)를 조작하고, 상기 실린더(21)와 제동수단(18)의 사이에 에어가 유입된 경우에는 오른쪽의 에어배출부재(50)를 조작하여 에어를 배출시키게 된다.

상기 에어배출수단(40)은 에어배출부재(50)가 나사 결합부(43)에 체결된 상태에서는 밸브부(51)가 경사부(42)에 밀착되어 배기구(41)를 폐쇄시킴으로써 실린더(21) 내의 유체가 배출되지 않도록 하게 되는데, 이때 도 5에 도시한 바와 같이 에어배출부재(50)의 손잡이(53)를 회전시켜 체결 상태를 해제시키면 경사부(42)와 밸브부(51)가 간격을 두고 이격됨으로써 배기구(41)가 개방 상태로 되고 이에 따라 배기구(41)를 통하여 배출된 실린더(21) 내부의 에어는 에어배출부재(50)의 내부에 형성된 에어 배출구(52)를 통하여 대기중으로 배출되는 것이다.

그리고, 상기 에어 배출구(52)를 통하여 실린더(21) 내부의 에어가 배출되면 다시 상기 에어배출부재(50)를 잠그면 밸브부(51)와 경사부(42)가 밀착됨으로써 배기구(41)는 폐쇄 상태로 되고, 이에 따라 이후에는 에어 및 유체의 배출이 이루어지지 않게 되는 것이다.

따라서 실린더(21) 내부의 유체는 정상적으로 작동이 이루어지게 됨으로써 정상적인 제동이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 의하면, 유압회로의 파열시 오일의 누출을 차단하여 해당 휠을 제외한 다른 휠의 제동수단에서는 정상적인 제동이 이루어지도록 함으로써 주행 중의 사고 발생을 방지하고, 오일의 누출에 따른 제동 불능이 발생되는 것을 방지하는 등의 여러 가지 효과가 있다.

도 1은 일반적인 유압식 제동장치를 도시한 개략도.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 제동 안전장치를 도시한 개략도.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 제동 안전장치의 요부를 도시한 일부 확대 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 차량용 제동 안전장치에 적용된 에어배출수단을 도시한 분해 도면

도 5는 본 발명에 의한 차량용 제동 안전장치에 적용된 에어배출수단의 작동 상태를 도시한 일부 결합 단면도.

도 6은 본 발명에 의한 차량용 제동 안전장치에 작용된 작동부재의 다른 예를 도시한 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 차량용 제동 안전장치의 작동 상태를 도시한 일부 확대 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 페달 12: 마스터 실린더

13,14,15,16: 휠 17: 파이프

18: 제동수단 20: 오일 차단장치

21: 실린더 21b: 경사면

22,23: 결합구 30: 피스톤

31: 경사부 32: 돌출부

40: 에어배출수단 41: 배기구

42: 경사부 50: 에어배출부재

51: 밸브부 52: 에어 배출구

60: 오일누출감지수단 61: 감지부

62: 스위치부 63: 표시부

Claims (5)

1. 페달의 조작에 따라 작용하는 오일의 압력이 마스터 실린더 및 파이프를 통하여 각 휠에 전달되어 제동을 행하는 제동수단과, 상기 마스터 실린더와 제동수단의 사이 파이프에 설치된 실린더와, 상기 실린더의 내측에 위치되고 오일의 압력에 따라 이동되어 오일의 누출을 차단하는 피스톤을 포함하는 오일 차단장치에 있어서,

   상기 실린더(21)에는 피스톤(30)의 이동에 따라 작동되는 감지부(61)와, 상기 감지부(61)의 작동에 의해 온, 오프되는 스위치부(62)와, 상기 스위치부(62)의 온시 점등되는 표시부(63)를 포함하는 오일누출감지수단(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 제동 안전장치.
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