KR20180045599A - 통합형 브레이크 장치 - Google Patents

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KR20180045599A
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Abstract

통합형 브레이크 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치는 모터의 회전 동력을 직선 왕복 운동으로 변환하는 펌프피스톤유닛을 포함하는 통합형 브레이크 장치에 있어서, 상기 펌프피스톤유닛은 일측이 개방되는 실린더를 구비하는 하우징; 상기 실린더에 수용되어 진퇴되고, 상기 모터에 의해 구동되는 피니언에 치합되는 랙을 구비하는 랙피스톤; 상기 실린더를 폐쇄하며, 상기 랙피스톤의 이동범위를 제한하는 랙캡; 상기 하우징과 상기 랙캡 사이에 끼워져 고정되고, 상기 랙이 상기 랙캡에 가하는 충격을 완화하는 랙댐퍼;를 포함한다.

Description

통합형 브레이크 장치{INTEGRATED BRAKE APPRATUS}
본 발명은 통합형 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 작동 유닛, ABS/ESC 유닛, 및 펌프피스톤유닛을 단일의 유닛으로 제공하는 웜기어와 랙기어를 구비한 통합형 브레이크 장치에 관한 것이다.
연비 향상 및 배기가스 저감을 위하여 하이브리드 자동차, 연료 전지 자동차, 전기 자동차 등의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 차량에는 필수적으로 제동을 위한 브레이크 시스템이 장착되는데, 최근에는 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 여러 종류의 시스템이 제안되고 있다.
지능형 통합 브레이크(IDB : Integrated Dynamic Brake) 시스템은 그 중 하나로써, 마스터 부스터, 차량 자세제어장치(ESC : Electronic stability Control)를 통합함으로써 안정적이고 강력한 제동력 발생을 가능케 한다. 이러한 통합형 브레이크 시스템은 페달변위센서를 통해 브레이크 페달의 동작을 전기적 신호로 출력하여 모터가 작동하고 상기 모터의 회전력을 직선운동으로 변환하여 제동유압을 발생시키는 펌프피스톤유닛과, 상기 펌프피스톤유닛에 의해 발생된 힘으로 액압을 공급받아 제동동작을 제어하도록 복수의 밸브가 설치된 밸브블록 및 모터와 밸브들을 제어하는 전자제어유닛을 포함하는 것이 일반적이다.
보다 구체적으로, 통합형 브레이크 시스템은 브레이크 페달의 동작에 따라 펌프피스톤유닛이 작동하여 운전자가 요구하는 제동압력을 발생시켜 각 차륜에 설치된 휠 실린더로 액압을 전달하게 된다. 이때, 펌프피스톤유닛은 모터와, 모터의 작동에 따른 회전력을 직선운동으로 변환하는 랙(rack)과, 상기 랙에 의해 가압되는 리니어 피스톤을 구비하여, 모터의 동력으로 피스톤을 가압함으로써 제동압력을 발생시키게 된다.
한국 공개특허공보 10-2016-0083269호(2014.12.30.)
본 발명은 랙피스톤과 하우징 사이의 간섭을 방지하고, 높은 구조적 안전성 및 내구성이 확보되는 펌프피스톤유닛과 그를 포함하는 통합형 브레이크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모터의 회전 동력을 직선 왕복 운동으로 변환하는 펌프피스톤유닛을 포함하는 통합형 브레이크 장치에 있어서, 상기 펌프피스톤유닛은 일측이 개방된 구조의 실린더를 구비하는 하우징; 상기 실린더에 수용되어 진퇴되고, 상기 모터에 의해 구동되는 피니언에 치합되는 랙을 구비하는 랙피스톤; 상기 실린더를 폐쇄하며 상기 하우징에 설치되고, 상기 랙피스톤의 이동범위를 제한하는 랙캡; 상기 하우징과 상기 랙캡 사이에 끼워져 고정되고, 상기 랙이 상기 랙캡에 가하는 충격을 완화하는 랙댐퍼;를 포함하는 통합형 브레이크 장치가 제공될 수 있다.
상기 랙댐퍼는 충격 완화를 위한 댐핑부; 상기 댐핑부의 가장자리에서 상기 실린더의 길이방향으로 연장되는 수직부; 상기 수직부 단부에서 상기 실린더의 폭방향으로 연장되고 상기 하우징과 상기 랙캡 사이에 끼워지는 수평부; 상기 수평부 가장자리에서 상기 하우징 쪽으로 연장되어 상기 실린더를 밀봉하고, 상기 하우징에 대한 이탈 방지를 구현하는 돌기부;를 포함할 수 있다.
상기 실린더 내면과, 상기 랙피스톤 사이에 개재되는 부쉬를 더 포함할 수 있다.
상기 부쉬는 상기 랙과 피니언이 접하는 위치에 마련되는 제1부쉬; 및 상기 제1부쉬와 소정 간격 이격하여 위치하여, 상기 랙피스톤의 진직도를 보상하는 제2부쉬;를 포함할 수 있다.
상기 제1부쉬는 상기 랙이 상기 피니언과 만나는 위치에 마련되는 개방부를 포함할 수 있다.
상기 제1부쉬는 상기 하우징에 대한 상대운동을 막는 회전방지홈이 마련될 수 있다.
상기 회전방지홈은 상기 하우징에 마련되는 돌출부를 수용하고, 상기 랙이 상기 피니언과 만나는 개방부의 반대편에 위치할 수 있다.
상기 제2부쉬는 상기 랙피스톤 외면에 설치되고 상기 하우징과 접하는 제1실링부재와, 상기 하우징에 설치되고 상기 랙피스톤과 접하는 제2실링부재 사이에 마련될 수 있다.
본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치는, 제1부쉬와 제2부쉬를 이격 배치하여 랙피스톤을 지지하면서 랙피스톤과 하우징 사이의 간섭 방지에 효과적인 구조를 제공한다. 랙피스톤의 랙(Rack) 아래에 제1부쉬를 장착하여 힘(Rack Force)이 가장 크게 작용하는 곳을 지지하고, 제2부쉬를 하우징과 랙피스톤 사이의 간극이 가장 작아지는 제2실링부재가 마련되는 위치에 인접하게 배치하여 랙피스톤과 하우징 사이의 간섭을 방지하는 것이다.
또한, 종래 긴 원통형이었던 단일 부쉬를 대신하여 상대적으로 짧은 형태로 이격 배치된 제1부쉬 및 제2부쉬를 이용함으로써, 전체 실린더 길이를 줄일 수 있다.
또한, 압입되는 제1부쉬의 끝단에 홈을 추가하여 조립하고, 조립 후 코킹 작업을 수행함으로써, 부쉬의 회전 방지를 구조적으로 해결하여 조립 시 압입력을 최소화할 수 있어 부쉬의 변형량을 줄여 품질 확보에 용이한 이점을 가진다.
또한, 랙댐퍼는 댐핑부와 수직부, 수평부와 돌기부를 포함하는 2단 원통 형상으로, 댐핑부와 수직부는 충격 방지 기능을, 수평부 및 돌기부는 실링 기능을 수행하여 댐핑과 실링 기능을 동시 구현 가능하다.
또한, 랙댐퍼는 랙(rack)부나 랙캡(rack cap)에 단독 조립되는 형태가 아닌, 하우징과 랙캡 사이에 고정되는 형태로 랙과 랙캡의 충돌 시에도 이탈되지 않는 이점을 가진다.
도 1은 일반적인 통합형 브레이크 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 펌프피스톤유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 펌프피스톤유닛의 단면도이다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 랙댐퍼의 사시도이다.
도 5는 도 3의 A-A에 대한 단면도이다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 제1부쉬 및 제2부쉬의 사시도이다.
도 7은 도 3의 B-B에 대한 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 웜기어와 랙기어를 구비한 통합형 브레이크 장치의 바람직한 실시예들을 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 일반적인 통합형 브레이크 장치의 사시도이다. 이를 참조하면, 통합형 브레이크 장치는 일반적으로 크게 브레이크 작동 유닛(10), 밸브블록(20), 펌프피스톤유닛(30), 전자제어유닛(40)을 포함한다.
먼저 작동방식을 간략히 설명하기로 한다. 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면, 브레이크 작동 유닛(10)에 포함된 입력 로드 조립체(15)에 의해 전달된 페달 압력 정보를 전자제어유닛(40)이 획득하게 된다. 전자제어유닛(40)은 획득된 페달 압력 정보에 기초하여 펌프피스톤유닛(30)에 포함된 모터(31)를 제어하고, 펌프피스톤유닛(30)의 동력 변환 수단들이 모터(31)의 회전 동력을 직선 운동으로 변환한다. 펌프피스톤유닛(30)은 모터(31)의 회전 동력을 직선 왕복 운동으로 변환하는 기능을 수행하고, 브레이크 작동 유닛(10)은 펌프피스톤유닛(30)에 포함된 랙피스톤(35)이 수용되는 브레이크 작동 유닛 하우징(14)을 포함하여 랙피스톤(35)에 의해 전달되는 힘을 각 브레이크로 전달하게 된다.
브레이크 작동 유닛(10)은 크게 브레이크 작동 유닛 하우징(14), 입력 로드 조립체(15) 및 페달 시뮬레이터(13)를 포함한다. 브레이크 작동 유닛 하우징(14)은 제 1축 방향으로 연장 형성되는 마스터 실린더(11)를 구비하고 있으며, 입력 로드 조립체(15)는 모터(31)의 회전축 및 제 1축과 모두 수직한 제 2축, 즉 웜휠(36)의 회전축 방향을 따라 브레이크 작동 유닛 하우징(14)에 삽입 결합된다. 페달 시뮬레이터(13)는 브레이크 작동 유닛 하우징(14) 중 입력 로드 조립체(15)의 결합 부분과 대향되는 부분에 삽입되어 결합되며, 리저버(12)는 브레이크 작동 유닛 하우징(14)의 상부와 접촉되도록 배치되고, 브레이크 작동 유닛 하우징(14)과 탈부착될 수 있다.
밸브블록(20)은 도시된 바와 같이 모터(31)의 상측에 배치되고, 전자제어유닛(40)은 모터(31) 및 밸브블록(20)을 제어하는 기능을 수행한다. 한편, 밸브블록(20)은 도시된 바와 같이, 복수 개의 솔레노이드 밸브로 구성되는데, 이러한 밸브블록(20)의 일측은 전자제어유닛(40)과 접하고, 밸브블록(20)의 타측은 브레이크 작동유닛 하우징(14)과 접하도록 배치됨으로써, 통합형 브레이크 장치의 부피를 최소화할 수 있다.
펌프피스톤유닛(30)은 크게 하우징(39), 웜샤프트(37), 웜휠(36), 피니언, 랙 바 및 랙피스톤(35)을 포함한다. 웜샤프트(37)는 모터(31)의 타측에 배치되어 모터(31)의 로터와 동축으로 연결되고, 웜휠(36)은 웜샤프트(37)와 맞물리는데, 이러한 웜휠(36)의 회전축은 모터(31)의 회전축과 수직하고, 제 1면의 수평 방향과 평행하도록 하는 것이다. 또한 피니언은 웜휠(36)의 회전축과 동축으로 연결되고, 랙 바는 피니언과 맞물리고, 피니언의 회전에 기초하여 제 1면의 수직 방향을 따라 직선 왕복 운동을 수행하고, 랙피스톤(35)은 랙 바의 일측에 연결되게 된다.
펌프피스톤유닛(30)의 최후단인 랙피스톤(35)은 브레이크 작동 유닛(10)에 구비된 실린더 내의 유체를 차량의 휠 쪽에 구비된 캘리퍼 쪽으로 토출시켜 제동력을 발생시키게 되며, 전자제어유닛(40)은 이러한 유체의 흐름을 단속하는 밸브블록(20)을 제어함으로써, ABS(Anti-lock Brake System) 또는 ESC(Electronic Stability Control) 등의 기능을 수행할 수 있다. 이러한 제동 과정에서, 마스터 실린더는 필요에 따라 리저버(12)로부터 유체를 추가로 공급받거나 리저버(12)로 유체를 배출시킬 수도 있다. 한편, 페달 시뮬레이터(13)는 운전자의 페달 압력에 기초하여 페달에 답력을 생성함으로써 운전자의 주행 이질감을 감소시키는 기능을 수행한다.
또 랙피스톤(35)은 모터(31)의 회전축과 수직한 제 1축을 따라 직선 왕복 운동을 수행하게 된다. 전자제어유닛(40)의 길이 방향과 평행하는 방향으로 브레이크 작동 유닛 하우징(14)이 형성되고, 랙피스톤(35)은 이러한 브레이크 작동 유닛 하우징(14)에 수용되어 브레이크 작동 유닛 하우징(14)의 내측의 유체를 토출하는 기능을 수행하게 되는 것이다.
한편, 전자제어유닛(40)은 밸브블록(20)의 개폐 제어를 위한 밸브 코일 및 모터(31)의 위치를 검출하는 모터 위치 센서를 포함할 수 있는데, 이러한 모터 위치 센서는 모터(31)에 구비된 자성체의 회전에 의한 자속의 변화를 감지하여 모터(31)의 위치를 검출할 수 있게 된다. 또한 전자제어유닛(40)에는 모터(31)의 일측에 형성되어 모터에 3상 전원의 인가를 위한 접촉부와 결합되는 단자가 구비되어, 모터에 전원을 공급할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 브레이크 장치에 대하여 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 펌프피스톤유닛(100)의 사시도를 나타내고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 펌프피스톤유닛(100)의 단면도를 나타낸다. 여기서, 도 3에는 랙(112)과 치합되는 피니언(210)의 도시는 생략하였다.
이를 참조하면, 동력전달수단(200)은 모터(미도시)로부터 전달되는 힘을 펌프피스톤유닛(100)에 전달하기 위한 것으로, 피니언(210)과 휠(220)을 포함한다. 이때, 모터(미도시)로부터 전달되는 힘은 휠(220)에 회전력으로 전달되고, 휠(220)과 함께 회전되는 피니언(210)으로부터 그과 치합된 랙피스톤(110)에 순차로 힘을 전달할 수 있다.
펌프피스톤유닛(100)은 일측이 개방된 구조의 실린더(120a)를 구비하는 하우징(120)과, 실린더(120a)에 수용되어 진퇴되고, 모터에 의해 구동되는 피니언(210)에 치합되는 랙(112)을 구비하는 랙피스톤(110), 실린더(120a)를 폐쇄하며 하우징(120)에 설치되고, 랙피스톤(110)의 이동범위를 제한하는 랙캡(130), 하우징(120)과 랙캡(130) 사이에 끼워져 고정되고, 랙(112)이 랙캡(130)에 가하는 충격을 완화하는 랙댐퍼(140)를 포함한다.
랙피스톤(110)은 원형의 단면을 가지는 피스톤(111)와 반원의 단면을 가지고 피니언(210)과 치합되는 랙(112)를 포함한다. 이러한 피스톤(111)와 랙(112)은 압입식으로 서로 결합될 수 있다. 이때, 랙(112)는 동력전달수단(200)인 피니언(210)과 치합되어, 그에 의해 공급되는 힘에 의해 진퇴되고, 피스톤(111)는 랙(112)와 함께 실린더(120a) 내의 유체를 차량의 휠 쪽에 구비된 캘리퍼 쪽으로 토출시켜 제동력을 발생시킬 수 있다.
하우징(120)은 내부에 일측이 개방된 형태의 실린더(120a)가 마련되어 랙피스톤(110)을 수용하며 그가 진퇴하는 공간을 형성한다. 이러한 실린더(120a) 내부에는 브레이크 오일 등의 유체가 마련되고, 랙피스톤(110)은 실린더(120a)와 접하도록 배치되므로, 랙피스톤(110)과 하우징(120) 사이에는 상기 유체의 누출을 방지하기 위한 실링부재(110a, 120a)가 마련될 수 있다. 그리고 랙캡(130)은 하우징(120)에 마련되는 실린더(120a)를 밀봉한다.
제1실링부재(110a)는 랙피스톤(110) 외면 일측에 수용되어 랙피스톤(110)과 하우징(120) 사이 간극에 설치되어 기밀성을 유지하는 패킹 역할을 할 수 있다. 그리고 제2실링부재(120b)는 하우징(120)의 실린더(120a)가 형성되는 내면 일측에 끼워진 형태로 마련되어, 랙피스톤(110)과 하우징(120) 사이의 기밀을 유지할 수 있다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 랙댐퍼(140)의 사시도를 나타내고, 도 5는 도 3의 A-A에 대한 단면도를 나타낸다. 그리고 도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 제1부쉬(151) 및 제2부쉬(152)의 사시도를 나타내고, 도 7은 도 3의 B-B에 대한 단면도를 나타낸다.
도면을 참조하면, 랙댐퍼(140)는 랙피스톤(110)이 랙캡(130)에 가하는 충격을 완화면서, 실린더(120a)의 밀봉을 구현한다. 이를 위해, 랙댐퍼(140)는 충격 완화를 위한 댐핑부(140a)와, 댐핑부(140a)의 가장자리에서 실린더(120a)의 길이방향으로 연장되는 수직부(140b), 수직부(140b) 단부에서 실린더(120a)의 폭방향으로 연장되고 하우징(120)과 랙캡(130) 사이에 끼워지는 수평부(140c), 및 수평부(140c) 가장자리에서 하우징(120) 쪽으로 연장되어 실린더(120a)를 밀봉하고, 하우징(120)에 대한 이탈 방지를 구현하는 돌기부(140d)를 포함한다.
기존의 랙댐퍼는 실링 기능 없이 충격 방지 기능만 수행하고, 랙이나 랙캡에 단독으로 조립되어 충격 발생 시 이탈이 가능한 구조였다. 반면, 본 발명에서 랙댐퍼(140)는 2단 원통 형상으로 이루어져, 댐핑과 실링 기능을 동시에 구현 가능하다. 2단 원통 형상으로 하나의 단은 충격 방지 기능을, 또 다른 하나의 단은 실링 기능을 수행하는 것이다. 이때, 댐핑부(140a)와 수직부(140b)는 첫번째 단을, 수평부(140c)와 돌기부(140d)는 다른 두번째 단을 이룰 수 있다.
랙댐퍼(140)의 댐핑부(140a)는 원판형으로, 실린더(120a)와 대응되는 크기로 마련될 수 있다. 댐핑부(140a)는 랙피스톤(110)과 랙캡(130) 사이의 충격을 완화한다. 그리고 수직부(140b)는 하우징(120) 바깥으로 랙피스톤(110)이 이동되는 거리만큼 돌출되는 원통형의 고무일 수 있다.
랙댐퍼(140)의 수평부(140c)는 댐핑부(140a)와 평행하게 수직부(140b)에서 다시 수직으로 접히는 부분으로, 하우징(120)과의 접촉면적을 넓힐 수 있다. 그리고 돌기부(140d)는 수직부(140b)에 수평으로 수평부(140c)에서 접혀, 실린더(120a)를 외부로부터 밀봉하여 수밀구조를 형성한다.
이처럼, 랙댐퍼(140)는 댐핑부(140a)와 수직부(140b), 수평부(140c)와 돌기부(140d)를 포함하는 2단 원통 형상으로, 댐핑부(140a)와 수직부(140b)는 충격 방지 기능을, 수평부(140c) 및 돌기부(140d)는 실링 기능을 수행하여 댐핑(damping)과 실링(sealing) 기능을 동시 구현 가능하다.
또, 랙댐퍼(140)는 랙(112, rack)나 랙캡(130)에 단독 조립되는 형태가 아닌, 하우징(120)과 랙캡(130) 사이에 고정되는 형태로 랙(112)와 랙캡의 충돌 시에도 이탈되지 않는 구조적 이점을 가진다.
한편, 기존의 IDB 구조에서는 랙피스톤의 진직도 보상을 위해 긴 원통형의 단일 부쉬를 사용하였다. 이는 진직도를 보상하여 랙피스톤의 간섭을 방지해야할 부쉬의 가이드 역할이 부족한 구조였다. 이러한 문제, 즉 랙피스톤 진직도를 향상시키기 위해 부쉬의 길이를 길게 적용하였으나 그에 따라 IDB 전체 길이가 길어질 수 밖에 없었다.
본 발명의 일실시예에 따른 부쉬(150)는 제1부쉬(151)와 제2부쉬(152) 두부분으로 나뉘어 설치되기에, 이러한 종래의 랙피스톤(120)과 하우징(housing) 사이의 간섭 문제를 해결한다. 이를 위해, 제2부쉬(152)는 제1부쉬(151)와 소정 간격 이격하여 위치함으로써 랙피스톤(110)의 진직도를 보상할 수 있다. 이하에서는 이러한 부쉬(150)에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.
부쉬(150)는 실린더(120a) 내면과, 랙피스톤(110) 사이에 개재될 수 있다. 부쉬(150)는 랙(112)과 피니언(210)이 접하는 위치에 마련되는 제1부쉬(151), 및 제1부쉬(151)와 소정 간격 이격하여 위치하여 랙피스톤(110)의 진직도를 보상하는 제2부쉬(152)를 포함한다. 이때, 제2부쉬(152)는 도시된 바와 같이 랙피스톤(110) 외면에 설치되고 하우징(120)과 접하는 제1실링부재(110a)와, 상기 하우징(120)에 설치되고 상기 랙피스톤(110)과 접하는 제2실링부재(120b) 사이에 마련될 수 있다.
제1부쉬(151)는 하우징(120) 내 실린더(120a)에 랙(112)이 피니언(210)과 만나는 위치에 마련되어 제1부쉬(151)와 함께 랙피스톤(110)과 하우징(120) 사이의 간섭을 방지할 수 있다. 그리고 제1부쉬(151)에는 랙(112)이 피니언(210)과 만나는 위치에 마련되는 개방부(151a)가 마련된다. 랙(112)이 피니언(210)에 치합되므로, 그 공간을 확보해 주는 것이다.
한편, 기존의 부쉬를 조립하는 공정은 단순 압입 방식으로 이루어졌다. 하지만, 이 방식은 피스톤 작동으로 인해 부쉬가 회전될 가능성 있었고, 이는 하우징과의 간섭을 발생시켰다. 이를 해결하기 위해, 부쉬는 회전방지를 위해 큰 압입력으로 설치될 필요가 있었는데, 이처럼 큰 압입력에 의한 압입방식으로 부쉬를 조립하게 되면 부쉬의 자체 변형으로 인해 품질 확보에 어려움이 따르게 되는 문제가 있었다. 나아가, 최대한의 압입력으로 부쉬를 조립하더라도 부쉬가 회전될 여지는 여전히 남아있으며, 잠정적인 품질 문제의 발생이 가능하였다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 제1부쉬(151)에는 하우징(120)에 대한 상대운동을 막기 위한 회전방지홈(151b)이 마련될 수 있다. 회전방지홈(151b)은 하우징(120)에 마련되는 돌출부(120c)를 수용하고, 랙(112)이 피니언(210)과 만나는 개방부(151a)의 반대편에 위치할 수 있다.
이처럼 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 브레이크 장치에서는, 압입되는 제1부쉬(151)의 끝단에 회전방지홈(151b)을 추가하여 조립하고, 조립 후 이를 코킹(caulking)함으로써, 부쉬의 회전 방지를 구조적으로 해결하여 조립 시 압입력을 최소화할 수 있어 부쉬의 변형량을 줄여 품질 확보에 용이한 이점을 가진다.
또, 부쉬(150)는 주요 위치 두 곳에 제1부쉬(151)와 제2부쉬(152)를 각각 배치함으로써 제1부쉬(151)을 통해 랙(112,Rack)에 가해지는 힘(Force)을 지지하고, 랙피스톤(110)과 하우징(120) 간의 간섭 방지에 효과적인 구조를 제공한다.
또, 기존에 제2실링부재(120b)의 배치위치를 제2부쉬(152) 뒤, 즉 제1부쉬(151)와 제2부쉬(152) 사이에 배치하여 제2실링부재(120b)의 길이만큼 전체 시스템(System)의 길이를 축소시킬 수 있고, 그에 따른 하우징(120,Housing)의 부피와 무게절감이 가능해진다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 브레이크 작동유닛 11: 마스터 실린더
12: 리저버 13: 페달 시뮬레이터
14: 브레이크 작동 유닛 하우징 15: 입력 로드 조립체
20: 밸브블록 30: 펌프피스톤유닛
31: 모터 35: 랙피스톤
36: 웜휠 37: 웜샤프트
39: 하우징 40: 전자제어유닛
100: 펌프피스톤유닛 110: 랙피스톤
111: 피스톤 112: 랙
110a: 제1실링부재 120: 하우징
120a: 실린더 120b: 제2실링부재
120c: 돌출부 130: 랙캡
140: 랙댐퍼 140a: 댐핑부
140b: 수직부 140c: 수평부
140d: 돌기부 150: 부쉬
151: 제1부쉬 151a: 개방부
151b: 회전방지홈 152: 제2부쉬
200: 동력전달수단 210: 피니언
220: 휠

Claims (8)

  1. 모터의 회전 동력을 직선 왕복 운동으로 변환하는 펌프피스톤유닛을 포함하는 통합형 브레이크 장치에 있어서,
    상기 펌프피스톤유닛은
    일측이 개방된 구조의 실린더를 구비하는 하우징;
    상기 실린더에 수용되어 진퇴되고, 상기 모터에 의해 구동되는 피니언에 치합되는 랙을 구비하는 랙피스톤;
    상기 실린더를 폐쇄하며 상기 하우징에 설치되고, 상기 랙피스톤의 이동범위를 제한하는 랙캡; 및
    상기 하우징과 상기 랙캡 사이에 끼워져 고정되고, 상기 랙이 상기 랙캡에 가하는 충격을 완화하는 랙댐퍼;를 포함하는 통합형 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 랙댐퍼는
    충격 완화를 위한 댐핑부;
    상기 댐핑부의 가장자리에서 상기 실린더의 길이방향으로 연장되는 수직부;
    상기 수직부 단부에서 상기 실린더의 폭방향으로 연장되고 상기 하우징과 상기 랙캡 사이에 끼워지는 수평부; 및
    상기 수평부 가장자리에서 상기 하우징 쪽으로 연장되어 상기 실린더를 밀봉하고, 상기 하우징에 대한 이탈 방지를 구현하는 돌기부;를 포함하는 통합형 브레이크 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실린더 내면과, 상기 랙피스톤 사이에 개재되는 부쉬를 더 포함하는 통합형 브레이크 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 부쉬는
    상기 랙과 피니언이 접하는 위치에 마련되는 제1부쉬; 및
    상기 제1부쉬와 소정 간격 이격하여 위치하여, 상기 랙피스톤의 진직도를 보상하는 제2부쉬;를 포함하는 통합형 브레이크 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1부쉬는 상기 랙이 상기 피니언과 만나는 위치에 마련되는 개방부를 포함하는 통합형 브레이크 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1부쉬는 상기 하우징에 대한 상대운동을 방지하는 회전방지홈이 마련되는 통합형 브레이크 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전방지홈은
    상기 하우징에 마련되는 돌출부를 수용하고, 상기 랙이 상기 피니언과 만나는 개방부의 반대편에 위치하는 통합형 브레이크 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제2부쉬는
    상기 랙피스톤 외면에 설치되고 상기 하우징과 접하는 제1실링부재와, 상기 하우징에 설치되고 상기 랙피스톤과 접하는 제2실링부재 사이에 마련되는 통합형 브레이크 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200024026A (ko) * 2018-08-27 2020-03-06 주식회사 만도 브레이크 시스템용 액압 발생 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008260351A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Isao Matsuno 車両用ブレーキ装置
KR20120045598A (ko) * 2010-10-29 2012-05-09 현대모비스 주식회사 랙 어시스트식 전동 조향장치의 볼너트유닛
KR20160082443A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 주식회사 만도 차량의 통합형 브레이크 장치
KR20160083269A (ko) 2014-12-30 2016-07-12 주식회사 만도 통합형 브레이크 시스템의 조립구조

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008260351A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Isao Matsuno 車両用ブレーキ装置
KR20120045598A (ko) * 2010-10-29 2012-05-09 현대모비스 주식회사 랙 어시스트식 전동 조향장치의 볼너트유닛
KR20160082443A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 주식회사 만도 차량의 통합형 브레이크 장치
KR20160083269A (ko) 2014-12-30 2016-07-12 주식회사 만도 통합형 브레이크 시스템의 조립구조

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200024026A (ko) * 2018-08-27 2020-03-06 주식회사 만도 브레이크 시스템용 액압 발생 장치

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