KR100656935B1 - 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 리크 발생으로 인해 피스톤밸브장치의 하단에 브레이크액이 충진되더라도 피스톤밸브장치의 작동이 가능할 수 있는 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터에 관한 것이다.

Description

전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터 {accumulator for electronic control type brake system}
도 1은 종래의 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터를 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 피스톤밸브장치를 도시한 평면도.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 개폐상태를 도시한 단면도.
도 5는 도 2의 리크발생 시 작동 상태를 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 실린더 30 : 플러그
40 : 스프링 200 : 피스톤밸브장치
220 : 플레이트 240 : 커버
223 : 유로 242 : 몸체
242a : 상면바디 242b : 측면바디
243 : 개폐부 244 : 플랜지부
245 : 절개선 246 : 볼록부
본 발명은 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터에 관한 것으로서, 특히, 리크 발생으로 인해 피스톤밸브장치의 하단에 브레이크액이 충진되더라도 피스톤밸브장치의 작동이 가능할 수 있는 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터에 관한 것이다.
일반적으로, 어큐뮬레이터(Accumulator)는 전자 제어식 브레이크 시스템(ABS/TCS/ESP) 작동 중 브레이크측의 브레이크 액압을 감압시키기 위해 브레이크측의 브레이크 액량을 임시로 빼내어 저장해 놓기 위한 챔버(Chamber)이며, 또한 이 저장된 브레이크 액량을 펌프(Pump)로 공급해주는 기능을 수행한다.
이러한 어큐뮬레이터가 적용되는 전자 제어식 브레이크 시스템이 한국 특허 공개번호 제2003-0072832호 및, 제2003-0067922호에 제시되어 있다.
이와 같은 어큐뮬레이터는 도 1에 도시한 바와 같이 일측에 유압라인이 형성되고, 타측에 개구가 형성된 실린더(10), 상기 실린더(10) 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(20), 상기 실린더(10) 타측에 설치되는 플러그(30), 상기 피스톤(20)과 상기 플러그(30) 사이에 개재된 스프링(40)을 포함한 구조로 구성되어 있다. 물론, 피스톤(20)은 플라스틱 재질이며, 피스톤(20) 외주면에는 피스톤(20)과 실린더(10)와의 틈으로 브레이크액이 누설되는 것을 방지하기 위해 피스톤링(50)을 설치한다.
그러나, 전술한 종래의 어큐뮬레이터는 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 어큐뮬레이터의 리크(Leak) 발생으로 인해, 피스톤(20) 하단에 브레이크액이 충진될 경우 피스톤(20)은 작동불능상태가 되고, 이로 인해, 전자 제어식 브레이크시스템의 기능상실이 발생하게 된다.
둘째, 피스톤(20)의 재질이 플라스틱으로 되어 있어 재질특성상 강성과 내구성이 떨어진다.
셋째, 피스톤(20)의 강성을 확보하기 위해 피스톤(20)의 두께 치수를 크게 해야 하므로, 이와 대응하여 조립되는 스프링(50)의 장착공간은 상대적으로 작아지게 되며, 이로 인해 어큐뮬레이터의 유압성능에 관련된 스프링(50)의 장착장 및 밀착장의 확보가 어렵다.
넷째, 어큐뮬레이터의 사이즈(Size)가 크다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 어큐뮬레이터의 리크 발생으로 인해 피스톤밸브장치의 하단에 브레이크액이 충진되더라도 피스톤밸브장치의 안정적인 왕복운동을 통해 전술한 문제점을 해소할 수 있는 구조를 갖는 전자 제어식 브레이크 시스템의 펌프용 어큐뮬레이터를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터는 일측에 유압라인이 형성되고, 타측에 개구가 형성된 실린더; 상기 실린더 타측에 설치되는 플러그; 상기 실린더 내부에서 왕복 운동하며, 체크밸브기능 을 갖는 피스톤밸브장치; 상기 피스톤밸브장치와 상기 플러그 사이에 개재된 스프링을 포함하는 구조로 구성된다.
이 구성에 의하면, 어큐뮬레이터의 리크 발생으로 인해 피스톤밸브장치 하단에 브레이크액이 충진되더라도 피스톤밸브장치가 체크밸브기능을 하므로 브레이크액이 피스톤밸브장치 상단으로 이동하게 되고, 이에 따른, 피스톤밸브장치는 작동가능상태가 된다. 즉, 본 발명은 리크 발생시에도 피스톤밸브장치의 왕복운동을 통해 어큐뮬레이터의 기능 및 역할을 수행 할 수 있으므로 전자제어식 브레이크 시스템의 기능에 대한 안전성이 확보된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 피스톤밸브장치를 도시한 평면도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 개폐상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 2의 리크발생 시 작동 상태를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터는 일측에 유압라인이 형성되고, 일측에 개구가 형성된 실린더(10), 실린더(10) 타측에 설치되는 플러그(30), 실린더(10) 내부에서 왕복 운동하며, 체크밸브기능을 갖는 피스톤밸브장치(200), 피스톤밸브장치(200)와 상기 플러 그(30) 사이에 개재된 스프링(40)을 포함하는 구조로 구성된다.
피스톤밸브장치(200)는 플레이트(220)와 커버(240)로 이루어진다.
플레이트(220)는 원판 형상이다.
또한, 플레이트(220)는 스틸 재질이다.
물론, 종래기술에 기재된 바와 같이, 플라이스틱 재질일 수도 있다.
이로써, 플레이트(220)는 재질 특성상 강성과 내구성이 우수한 장점이 있다.
한편, 플레이트(220)의 강성이 우수하므로 플레이트(220)의 두께 치수를 줄여, 이와 대응하여 조립되는 스프링(40)의 장착 공간을 상대적으로 크게 할 수 있으며, 이로 인해 어큐뮬레이터의 유압성능에 관련된 스프링 장착장 및 밀착장의 확보가 용이한 장점이 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 확보된 스프링(40)의 장착 공간을 종래기술의 스프링(40)의 장착 공간과 동일한 공간을 갖도록 할 경우 플레이트(220)의 두께 치수를 줄여 상대적으로 커진 스프링(40)의 장착 공간만큼 본 발명의 어큐뮬레이터 사이즈가 작아지게 되는 장점이 있다.
플레이트(220)에는 원의 중심을 기준으로 원주방향으로 복수개의 유로(223)가 등간격으로 형성된다.
커버(240)는 플레이트(220)의 상면에 안착되는 원형의 상면바디(242a) 및 이 상판(242a)의 외주면에 수직하게 형성되어 플레이트(220)의 측면을 감싸는 측면바디(242b)로 이루어진 몸체(242)와, 이 몸체(242)의 측면바디(242b) 하단부에 위치하며, 몸체(242)의 내측방향으로 수직하게 형성된 플랜지부(244)로 구성된다.
상면바디(242a)에는 방사방향의 절개선(245)이 복수개 형성된다.
이로써, 절개선(245)과 절개선(245) 사이의 상면바디(242a)는 일단이 고정되고, 타단은 움직임가능하게 되며, 일단에서 타단으로 갈수록 뾰족한 쐐기형상을 하게 된다.
즉, 절개선(245)을 갖는 상면바디(242a)는 이하에서 후술하겠지만, 플레이트(220)의 유로(223)를 개폐하는 개폐부(243)가 된다.
이렇게, 개폐부(243)가 절개선(245)을 갖는 외팔보 구조로 채택됨으로써, 절개선(2453) 형성 작업만으로 플레이트(220)의 유로(223)를 개방하는 개폐부(243)를 손쉽게 제작할 수 있다.
물론, 개폐부(243)는 유로(223)의 상측에 위치하도록 한다.
이로써, 커버(240)의 개폐부(243)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 피스톤밸브장치 상측압력(이하 P1)이 피스톤밸브장치 하측압력(이하 P2)보다 클 경우 플레이트(220)에 밀착되어 유로(223)를 폐쇄하고, 도 4b에 도시된 바와 같이, P2가 P1보다 클 경우 상측으로 젖혀져 유로(223)를 개방한다.
이렇게, 전술한 바와 같은 구조로 구성됨으로써, 피스톤밸브장치(200)는 P2가 P1보다 클 경우에만 유로(223)를 개방하는 체크밸브(300)기능을 갖게 된다.
커버(240)를 이루는 몸체(242)와 플랜지부(244)는 고무재질이다.
이로써, 커버(240)는 전술한 바와 같이, 유로(223)를 개폐함과 동시에, 재질 특성상 피스톤밸브장치(200)와 실린더(10) 사이를 실링(Sealing)하므로 별도의 피스톤링(50)이 필요 없다. 뿐만 아니라, 종래기술은 피스톤링(50)을 설치하기위해 피스톤(20)의 외주면에 피스톤링안착홈 형성 작업이 필요하지만, 본 발명은 이러한 피스톤링안착홈 형성 작업 또한 생략될 수 있다. 또한, 커버(240)를 일체화된 구조로 제작 성형할 수 있다.
나아가, 커버(240)가 고무재질이므로 전술한 절개선(245) 형성 작업이 용이한 장점이 있다.
여기서, 피스톤밸브장치(200)의 왕복운동을 원활하게 하기 위해 측면바디(242b)의 외면에는 원주면을 따라 일체로 형성된 볼록부(246)가 구비되는 것이 바람직하다.
이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.
어큐뮬레이터의 리크 발생으로 인해 피스톤밸브장치(200) 하단이 브레이크액으로 충진된 상태더라도, 본 발명의 피스톤밸브장치(200)는 P2가 P1보다 크면 유로(223)를 개방하고, P1이 P2보다 크면 유로(223)를 폐쇄하기 때문에, 피스톤밸브장치(200) 하단에 충진된 브레이크액이 플레이트(220)의 유로(223)와 커버(240)의 절개선(245)을 통해 피스톤밸브장치(200) 상단으로 이동하게 되고, 이에 따른, 피스톤밸브장치(200)는 왕복운동가능한 상태가 된다. 이렇게, 본 발명은 리크 발생시에도 어큐뮬레이터의 기능 및 역할을 수행 할 수 있으므로 전자제어식 브레이크 시스템의 기능에 대한 안전성이 확보된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 피스톤밸브장치는 체크밸브 기능을 갖는 구조로 채택됨으로써, 어큐뮬레이터에 리크 발생으로 인해 피스톤밸브장치 하단에 브레이크액이 충진되더라도 피스톤밸브장치가 체크밸브기능을 하므로 브레이크액이 피스톤밸브장치 상단으로 이동하게 되고, 이에 따른, 피스톤밸브장치는 작동가능상태가 된다. 즉, 본 발명은 리크 발생시에도 피스톤밸브장치의 왕복운동을 통해 어큐뮬레이터의 기능 및 역할을 수행 할 수 있으므로 전자제어식 브레이크 시스템의 기능에 대한 안전성이 확보된다.
둘째, 개폐부는 절개선을 갖는 외팔보 구조로 채택됨으로써, 커버에 절개선 형성 작업만으로 플레이트의 유로를 개방하는 개폐부를 손쉽게 제작할 수 있다.
셋째, 개폐부의 두께가 원의 중심으로 갈수록 얇아짐으로써, 개폐가 용이해진다. 즉, 커버의 개폐부에 동일한 압력을 가했을 때 개폐부의 젖혀지는 정도가 두께가 두꺼운 것 보다 커지게 되고, 이는 원활한 유체의 흐름을 갖도록 돕는다.
넷째, 커버가 고무재질이면, 커버는 전술한 바와 같이, 유로를 개폐함과 동 시에, 피스톤밸브장치와 실린더 사이를 실링하므로 별도의 피스톤링이 필요 없다. 뿐만 아니라, 종래기술은 피스톤링을 설치하기위해 피스톤밸브장치의 외주면에 피스톤링안착홈 형성 작업이 필요하지만, 본 발명은 이러한 피스톤링안착홈 형성 작업이 또한 생략될 수 있다. 또한, 전술한 절개선 형성 작업이 용이하다.
다섯째, 플레이트가 금속 재질이므로, 본 발명의 피스톤밸브장치는 종래기술의 플라스틱 재질의 피스톤밸브장치 보다 재질 특성상 강성과 내구성이 우수한 장점이 있다.
한편, 플레이트의 강성이 우수하므로 플레이트의 두께 치수를 줄여, 이와 대응하여 조립되는 스프링의 장착 공간을 상대적으로 크게 할 수 있으며, 이로 인해 어큐뮬레이터의 유압성능에 관련된 스프링 장착장 및 밀착장의 확보가 용이한 장점이 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 확보된 스프링 장착 공간을 종래기술의 스프링 장착 공간과 동일한 공간을 갖도록 할 경우 플레이트의 두께 치수를 줄여 상대적으로 커진 스프링의 장착 공간만큼 본 발명의 어큐뮬레이터 사이즈가 작아지게 되는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 일측에 유압라인이 형성되고, 타측에 개구가 형성된 실린더;
    상기 실린더 타측에 설치되는 플러그;
    상기 실린더 내부에서 왕복 운동하며, 체크밸브기능을 갖는 피스톤밸브장치;
    상기 피스톤밸브장치와 상기 플러그 사이에 개재된 스프링을 포함하여 이루어지되,
    상기 피스톤밸브장치는 유로가 형성된 플레이트 및,
    상기 플레이트의 유로를 개폐하는 개폐부를 갖는 커버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 개폐부는 절개선을 갖는 외팔보인 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 개폐부는 원의 중심으로 갈수록 얇아지는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 커버는 고무재질인 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 플레이트는 금속 재질인 것을 특징으로 하는 전자 제어식 브레이크 시스템용 어큐뮬레이터.
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