KR100802699B1 - 자동차의 휠 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 휠 실린더에 관한 것으로, 휠 실린더의 피스톤의 단면을 2중 구조로 하여 휠 실린더와 마스터 실린더의 작동 액량을 줄여서 브레이크 페달의 조작감을 향상시키고, 브레이크 페달의 스트로크도 줄여서 조작 편의성을 향상시킬 수 있도록 하기 위해, 브레이크 슈우를 가압하도록 브레이크 슈우와 연결된 제1피스톤과, 이 제1피스톤과 일체로 형성되면서 상기 제1피스톤보다 상대적으로 작은 직경을 가진 제2피스톤을 구비하고 있다.

Description

자동차의 휠 실린더{Wheel cylinder in automobile}

도 1은 종래 기술에 따른 휠 실린더의 단면과 장착 평면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 휠 실린더의 내부 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-실린더 하우징 11-제1피스톤

12-제2피스톤 13a,13b-유압챔버

본 발명은 자동차의 휠 실린더에 관한 것으로, 특히 유압을 공급받아 브레이크 슈우를 브레이크 드럼에 밀착시키는 피스톤이 2중 단면적을 가지는 구조로 하여 브레이크 페달의 조작감을 향상시키도록 한 자동차의 휠 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 브레이크장치는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 더불어 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 중요한 장치로서, 일반적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기 속으로 방출시켜 브레이크 작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다.

상기와 같은 브레이크장치는 주로 유압을 이용하여 제동력을 발생시키는 유압식 브레이크가 많이 사용되고 있는 데, 유압식 브레이크에서는 마스터 실린더에서 오는 유압을 받아서 제동력을 발생하는 브레이크 본체가 구조상으로 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크로 나누어지고, 디스크식 브레이크는 드럼식 브레이크에 비해 상대적으로 고가이므로 고급차의 전륜과 후륜에 적용되고 있는 반면에 드럼식 브레이크는 상대적으로 저가이므로 소형차 후륜에 널리 적용되고 있지만, 브레이크를 작동시키는 소요 액량이 많게 되어, 브레이크 페달의 조작감이 좋지 못하는 등의 결점이 있었다.

도 1에는 종래 기술에 따른 드럼식 브레이크에 사용되는 휠 실린더가 도시되어 있는 바, 회전하는 드럼(1)의 내측에 반원호 형상을 한 2개의 브레이크 슈우(2)가 회동가능하게 설치되고, 상기 2개의 브레이크 슈우(2)의 일단은 휠 실린더(3)의 양측 피스톤과 연결되어, 상기 휠 실린더의 피스톤의 전진 운동에 따라 상기 2개의 브레이크 슈우가 회동가면서 회전하는 드럼의 내주면과 밀착되어 마찰 제동력을 발생시키게 되어 있다.

상기 휠 실린더의 내부 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 실린더 하우징(3a)에 도시되지 않은 마스터 실린더로부터 유압을 공급받도록 포트(3b)가 형성되고, 상기 하우징(3a)의 양측에는 각각 2개의 피스톤(3c)이 전후로 이동가능하게 삽입되어 설치된다.

이에 따라, 상기 포트를 통해 마스터 실린더로부터 유압이 공급되면, 상기 2개의 피스톤이 각각 양측으로 전진하여 상기 슈우를 밀어 주게 된다.

그런데 상기와 같은 종래의 드럼식 브레이크 구조에서 브레이크 페달이 조작되기 이전에는 브레이크 슈우가 항상 드럼의 내주면과 일정 갭을 두고 이격된 상태를 유지해야 하는 데, 브레이크 페달의 초기 조작시에 상기 갭을 메우도록 상기 휠 실린더의 피스톤이 이동함에 따라 과도한 유압이 필요하면서 유압 손실이 발생할 뿐만 아니라 브레이크 페달의 초기 조작감도 좋지 못하다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 휠 실린더의 피스톤의 단면을 2중 구조로 하여 휠 실린더와 마스터 실린더의 작동 액량을 줄여서 브레이크 페달의 조작감을 향상시키고, 브레이크 페달의 스트로크도 줄여서 조작 편의성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 휠 실린더를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크 슈우를 가압하도록 브레이크 슈우와 연결된 제1피스톤과, 상기 제1피스톤과 일체로 형성되면서 상기 제1피스톤보다 상대적으로 작은 직경을 가진 제2피스톤을 구비하고 있다.

바람직하기로는, 상기 제1,2피스톤은 마스터 실린더로부터 토출되는 유압을 공급받도록 포트가 형성된 실린더 하우징 내에 전후로 이동가능하게 설치되고, 상기 제2피스톤과 상기 실린더 하우징 사이에는 상기 유압을 먼저 공급받는 제1유압챔버가 형성되며, 상기 제1유압챔버내의 유압이 상기 제1피스톤에도 작용하도록 상기 제1유압챔버와 연통하는 제2유압챔버가 상기 실린더 하우징과 제1,2피스톤에 의해 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2피스톤은 상기 제1유압챔버와 연통하는 축방향으로 형성된 제1관통홀과, 상기 제1관통홀과 상기 제2유압챔버 사이를 연통시키도록 직경방향으로 형성된 제2관통홀을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명에 따른 휠 실린더의 내부 구조가 단면으로 도시되어 있는 바, 즉 원통 형상을 하고서 도시되지 않은 마스터 실린더로부터 유압을 공급받을 수 있도록 마스터 실린더와 연통되게 연결되는 포트(10a)를 구비한 실린더 하우징(10)의 양측으로 브레이크 슈우를 가압하도록 2개의 제1피스톤(11)이 전후로 이동가능하게 설치되고, 상기 제1피스톤(11)보다 상대적으로 직경이 작은 제2피스톤(12)은 상기 제1피스톤(11)과 각각 일체로 형성되어 있다.

상기 제2피스톤(12)과 실린더 하우징(10) 사이에는 제1유압챔버(13a)가 형성되어, 마스터 실린더로부터 공급되는 오일이 상기 제1유압챔버(13a)로 유입되어서 상기 제2피스톤(12)에 먼저 작용하게 되어 있다.

상기 유압이 상기 제2피스톤(12)에 먼저 작용한 다음에 상기 제1피스톤(11)에도 작용하도록 상기 제2피스톤(12)에 제1관통홀(12a)이 축방향으로 형성됨과 더불어 상기 제1관통홀(12a)과 연통하는 제2관통홀(12b)이 직경방향으로 형성되고, 상기 제1피스톤(11)과 실린더 하우징(10)의 내주면 및 상기 제2피스톤(12)에 의해 형성되는 제2유압챔버(13b)는 상기 제2관통홀(12b)과 연통되게 형성되어, 상기 제1,2관통홀(12a,12b)을 통해 유출되는 오일이 상기 제2유압챔버(13b)로 유입되어서 상기 제1피스톤(11)에 작용함에 따라 상기 제1피스톤(11)이 전진 운동을 하여 브레이크 슈우를 브레이크 드럼에 밀착시켜 제동력이 발생되게 하는 구조로 되어 있다.

상기 마스터 실린더로부터 오일이 제1유압챔버(13a)로 1차적으로 유입되게 되면, 상기 제2피스톤(12)과 제1피스톤(11)들이 각각 전진 운동을 하게 되는 데, 이로 인해 브레이크 슈우가 먼저 브레이크 드럼의 내주면에 밀착되게 된다.

이어서 계속해서 유압이 공급되게 되면 제2피스톤(12)과 제1피스톤(11)에 동시에 유압이 작용해서 브레이크 슈우를 브레이크 드럼에 강하게 밀착시켜 제동력을 발생시키게 된다.

상기와 같이 제2피스톤(12)에 먼저 유압이 작용해서 브레이크 드럼의 내주면과 소정 갭을 두고 이격된 상태를 유지하고 있는 브레이크 슈우를 브레이크 드럼에 밀착시키는 동작에 소요되는 유량은 종래의 단지 하나의 단면적을 가진 피스톤을 사용하는 경우보다 적게 되어, 브레이크 슈우를 브레이크 드럼에 1차적으로 밀착시키기 위해 필요한 에너지 손실이 줄어들게 되고, 브레이크 페달의 조작감도 급격하게 변화되지 않아서 조작감이 향상되게 되는 것이다.

또한, 브레이크 슈우를 브레이크 드럼에 1차적으로 밀착시키기 위한 동작에 소요되는 유량의 저하에 따라 브레이크 페달의 스트로크도 그만큼 줄일 수 있으므로, 브레이크 페달의 스트로크 설계가 용이해질 뿐만 아니라 운전자의 조작 편의성도 향상되게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 휠 실린더에 의하면, 단면적이 서로 상이한 2중 단면적을 가진 피스톤을 사용해서 적은 유량으로 먼저 브레이크 슈우를 브레이크 드럼에 접촉되게 한 다음에 보다 높은 유압으로 브레이크 슈우를 드럼에 밀착시켜 제동력이 발생되게 하는 구조로 되어, 브레이크 슈우를 브레이크 드럼에 1차적으로 접촉되게 하는 동작에 소요되는 유량이 적어서 유압 손실이 작게 될 뿐만 아니라 브레이크 페달의 조작감도 향상되게 되고, 브레이크 페달의 스트로크도 줄여서 운전자의 조작 편의성을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 브레이크 슈우를 가압하도록 브레이크 슈우와 연결된 제1피스톤과, 상기 제1피스톤과 일체로 형성되면서 상기 제1피스톤보다 상대적으로 작은 직경을 가진 제2피스톤을 구비하고;

   상기 제1,2피스톤은 마스터 실린더로부터 토출되는 유압을 공급받도록 포트가 형성된 실린더 하우징 내에 전후로 이동가능하게 설치되고, 상기 제2피스톤과 상기 실린더 하우징 사이에는 상기 유압을 먼저 공급받는 제1유압챔버가 형성되며, 상기 제1유압챔버내의 유압이 상기 제1피스톤에도 작용하도록 상기 제1유압챔버와 연통하는 제2유압챔버가 상기 실린더 하우징과 제1,2피스톤에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 휠 실린더.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제2피스톤은 상기 제1유압챔버와 연통하는 축방향으로 형성된 제1관통홀과, 상기 제1관통홀과 상기 제2유압챔버 사이를 연통시키도록 직경방향으로 형성된 제2관통홀을 구비한 것을 특징으로 하는 자동차의 휠 실린더.

Images