KR20190090307A - 유압 브레이크 장치 - Google Patents

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Abstract

유압 브레이크 장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 유압 브레이크 장치는: 오일을 토출하는 펌프; 펌프와 제1유로로 연통되고, 펌프로부터 토출되는 오일의 압력 맥동을 감소시키는 맥동저감부; 및 펌프와 제2유로로 연통되고, 펌프로부터 토출되는 오일을 차륜으로 전달하는 차륜전달부를 포함하고, 맥동저감부는, 내부 공간이 형성되는 바디부; 바디부에 고정되고, 제1유로로부터 유입되는 오일에 의해 팽창되며 오일의 압력 맥동을 감소시키는 댐퍼부; 댐퍼부를 감싸고, 바디부의 내부 공간 상에서 이동되며, 댐퍼부의 팽창을 제한하는 플런저부; 및 차량의 제동 여부에 따라 플런저부를 작동시키는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유압 브레이크 장치{HYDRAULIC BRAKE APPARATUS}
본 발명은 유압 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 긴급 제동시 펌프에서 토출된 오일을 차량의 바퀴로 전달될 수 있게 하는 유압 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유압 브레이크 장치는 차량의 브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위하여 모듈레이터블록에 다수의 솔레노이드밸브와, 오일을 일시 저장하는 저압어큐뮬레이터와, 저압어큐뮬레이터에 저장된 오일을 펌핑하기 위해 저압어큐뮬레이터의 토출구와 연결되도록 배치된 펌프 및 펌프를 구동하기 위한 모터를 설치하고, 이를 전기적으로 작동하는 구성요소를 제어하기 위한 전자제어유닛(ECU)을 포함한다.
이와 같은 유압 브레이크 장치는 펌프로부터 토출되는 브레이크 오일의 액압이 고압으로 형성됨에 따라 발생하는 압력맥동을 저감시키기 위해 소정의 댐핑공간을 갖는 맥동 저감 장치를 마련하고, 맥동 저감 장치를 통하여 배출되는 아웃포트에 오리피스부를 마련하는 등 다양한 구조를 채택하여 사용되고 있다.
종래 기술의 맥동 저감 장치에서 맥동을 저감하는 과정은 다음과 같다. 펌프에서 오일 토출되고, 토출된 오일은 유로와 댐퍼를 거쳐 댐퍼 내부로 유입된다. 댐퍼 내측은 오일 압력에 의해 외측으로 팽창된다. 이때 오일 압력이 충격을 흡수하여 맥동이 감소된다.
이러한 구조의 맥동 저감 장치는 펌프에서 토출된 오일이 댐퍼 내부로 유입된 후 댐퍼 내부를 외측으로 팽창시킨다. 따라서 댐퍼 내부가 외측으로 팽창된 만큼의 오일이 댐퍼 내부에서 사용된다. 즉, 펌프에서 토출된 오일은 차량의 바퀴 측으로 공급되지 못하므로 바퀴 측의 압력 상승이 지연되어, 차량의 정지 시간이 늦어지는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-169888호(2017.01.17 등록, 발명의 명칭: 유압 브레이크 시스템의 맥동 저감 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 긴급 제동시 펌프에서 토출된 오일이 차량의 바퀴로 충분하게 전달될 수 있게 하는 유압 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 유압 브레이크 장치는: 오일을 토출하는 펌프; 상기 펌프와 제1유로로 연통되고, 상기 펌프로부터 토출되는 오일의 압력 맥동을 감소시키는 맥동저감부; 및 상기 펌프와 제2유로로 연통되고, 상기 펌프로부터 토출되는 오일을 차륜으로 전달하는 차륜전달부를 포함하고, 상기 맥동저감부는, 내부 공간이 구비되는 바디부; 상기 바디부에 고정되고, 상기 제1유로로부터 유입되는 오일에 의해 팽창되며 오일의 압력 맥동을 감소시키는 댐퍼부; 상기 댐퍼부를 감싸고, 상기 바디부의 내부 공간 상에서 이동되며, 상기 댐퍼부의 팽창을 제한하는 플런저부; 및 차량의 제동 여부에 따라 상기 플런저부를 작동시키는 가압부를 포함한다.
본 발명에서 상기 가압부는, 전원이 공급되어 자기장을 형성하는 코일부; 및 상기 코일부에 자기장이 형성되면, 자화되어 상기 바디부 측으로 이동되면서, 상기 플런저부를 가압하는 아마추어부를 포함한다.
본 발명에서 상기 가압부는, 상기 바디부에 고정되고, 상기 아마추어부를 내부 공간에 수용하며, 상기 아마추어부의 상기 바디부 측으로의 이동을 가이드하는 슬리브부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 플런저부는, 상기 아마추어부에 의해 이동되는 가압로드부; 및 상기 가압로드부와 연결되고, 상기 가압로드부의 이동에 따라 상기 댐퍼부와 접촉 또는 이격되면서 상기 댐퍼부의 팽창을 제한 또는 허용하는 팽창방지부를 포함한다.
본 발명에서 상기 플런저부는, 상기 팽창방지부의 외측과 상기 바디부의 내측 사이에 배치되고, 상기 팽창방지부와 상기 바디부의 마모를 방지하는 마모방지부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 플런저부와 상기 댐퍼부 사이에 배치되어, 상기 가압부에 의해 가압되는 상기 플런저부에 탄성 복원력을 제공하는 탄성부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 댐퍼부는, 상기 바디부에 고정되는 고정부; 및 상기 고정부에서 상기 플런저부를 향해 연장되고, 상기 제1유로로부터 유입되는 오일에 의해 팽창되는 팽창부를 포함한다.
본 발명에서 상기 댐퍼부는, 상기 팽창부의 외측과 상기 플런저부의 내측에 배치되고, 상기 팽창부의 변형을 방지하는 변형방지부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 유압 브레이크 장치에 의하면, 차량의 주행 또는 정지 등의 상황에 따라 댐퍼부가 작동 또는 제한되게 함으로써, 최적의 차량 성능을 확보할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 차량의 정지시 펌프에서 토출되는 오일이 차륜으로 신속하게 공급 가능하게 함으로써, 차량의 제동력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이크 장치에서 맥동을 감소시키는 것을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이크 장치에서 차륜 측으로 오일이 공급되는 것을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유압 브레이크 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이크 장치에서 맥동을 감소시키는 것을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이크 장치에서 차륜 측으로 오일이 공급되는 것을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이크 장치는 펌프(100), 맥동저감부(200), 차륜전달부(300)를 포함한다. 펌프(100)는 오일을 토출하는 것으로, 맥동저감부(200)와 제1유로(110)로 연통되고, 차륜전달부(300)와 제2유로(130)로 연통된다. 맥동저감부(200)는 펌프(100)와 제1유로(110)로 연통되고, 펌프(100)로부터 오일을 전달받아, 펌프(100)로부터 토출되는 오일의 압력 맥동을 감소시킨다. 차륜전달부(300)는 펌프(100)와 제2유로(130)로 연통되고, 펌프(100)로부터 토출되는 오일을 차륜(차량의 바퀴)로 전달한다.
맥동저감부(200)는 하기에서 자세히 설명한다. 맥동저감부(200)는 바디부(210), 댐퍼부(220), 플런저부(230), 가압부(240), 탄성부(250)를 포함한다. 바디부(210)는 내부 공간이 구비되고, 상하측이 각각 개구되게 형성된다. 개구된 바디부(210)의 일측(도 1 기준 하측)은 댐퍼부(220)의 고정부(221)에 의해 폐쇄되고, 개구된 바디부(210)의 타측(도 1 기준 상측)은 플런저부(230)의 가압로드부(233)이 승강되는 경로를 제공한다. 바디부(210)는 자화(磁化)된 가압부(240)의 아마추어부(243)가 가압할 수 있는 금속 재질을 포함하여 이루어진다.
댐퍼부(220)는 바디부(210)의 일측(도 1 기준 하측)에 고정되고, 제1유로(110)로부터 유입되는 오일에 의해 팽창된다. 댐퍼부(220)는 오일이 유입되어 내부 공간이 팽창됨으로써, 오일 압력의 충격을 흡수하여 압력 맥동을 감소시킨다. 댐퍼부(220)는 고정부(221), 팽창부(223), 변형방지부(225)를 포함한다. 댑퍼부(220)는 탄성 변형 가능한 재질을 포함하여 이루어진다.
고정부(221)는 바디부(210)에 본딩, 볼팅 또는 억지끼움 등에 의해 고정된다. 팽창부(223)는 고정부(221)에서 플런저부(230)를 향해 연장되고, 내부가 비어 있는 역 U자형으로 형성되어 제1유로(110)로부터 유입되는 오일에 의해 팽창된다. 팽창부(223)는 유입되는 오일에 의해 팽창되어, 펌프(100)로부터 토출되는 오일의 압력 맥동을 감소시킨다.
변형방지부(225)는 팽창부(223)의 외측과 플런저부(230)의 팽창방지부(231)의 내측에 배치되고, 팽창부(223)가 상측으로 팽창 가능하게 상측이 개구되게 형성되고, 팽창부(223)가 측방으로 팽창되는 것을 제한하도록 팽창부(223)의 측면을 감싼다. 따라서 팽창부(223)는 변형방지부(225)에 의해 플런저부(230) 측(도 2 기준 상측)을 향해서만 팽창 공간(S) 내에서 팽창이 가능하고, 측방향(도 2 기준 좌우측방향)으로 팽창이 제한되어, 팽창부(223)이 측방향으로 변형되는 것을 방지한다. 변형방지부(225)는 금속 또는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진다.
플런저부(230)는 댐퍼부(220)를 감싸고, 바디부(210)의 내부 공간 상에서 이동되며, 댐퍼부(220)의 팽창을 제한한다. 댐퍼부(220)는 플런저부(230)와의 이격된 팽창 공간(S) 내에서 팽창 가능하다. 플런저부(230)는 팽창방지부(231), 가압로드부(233), 마모방지부(235)를 포함한다.
가압로드부(233)는 가압부(240)의 아마추어부(243)와의 접촉에 의해 이동된다. 가압로드부(233)는 하강하는 아마추어부(243)에 의해 가압되어 이동된다.
팽창방지부(231)는 일측(도 1 기준 하측)이 개구되게 형성되고, 타측(도 1 기준 상측)이 가압로드부(233)과 연결된다. 팽창방지부(231)는 가압로드부(233)의 이동에 따라 댐퍼부(220)의 팽창부(223)와 접촉 또는 이격되면서 댐퍼부(220)의 팽창부(223)의 팽창 공간(S)에서 팽창되는 것을 제한 또는 허용한다.
팽창방지부(231)가 가압로드부(233)이 이동에 의해 팽창부(223)와 접촉되어 팽창부(223)의 팽창을 차단함으로써, 펌프(100)에서 공급되는 오일이 팽창부(223)를 팽창시키는데 사용되지 않고, 차륜전달부(300)로 공급되어, 차륜의 제동을 위해 오일이 신속하게 충분하게 공급된다.
마모방지부(235)는 팽창방지부(231)의 외측과 바디부(210)의 내측 사이에 배치되어, 팽창방지부(231)와 바디부(210)가 직접 접촉되는 것을 차단한다. 마모방지부(235)는 팽창방지부(231)와 바디부(210)가 직접 접촉되는 것을 차단하여 댐퍼접촉부(231)와 바디부(210) 사이에서 마모가 발생되는 것을 방지한다. 마모방지부(235)는 탄성 변형 가능한 고무 또는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진다.
가압부(240)는 제어부(미도시)에 의해 차량의 제동 여부에 따라 플런저부(230)를 가압하여, 플런저부(230)가 하강되게 하고, 팽창 공간(S)을 폐쇄하여 댐퍼부(220)의 팽창부(223)의 팽창을 차단한다. 가압부(240)는 코일부(241), 아마추어부(243), 슬리브부(245)를 포함한다.
코일부(241)는 제어부에 신호에 의해 차량의 제동시 전원이 공급되어 자기장을 형성한다. 코일부(241)는 아마추어부(243)의 주변을 감싸게 배치된다. 아마추어부(243)는 코일부(241)에서 자기장 형성시 자화되어 바디부(210) 측으로 이동된다. 아마추어부(243)는 바디부(210)와 접촉될 때까지 이동되면서, 플런저부(230)의 가압로드부(233)를 가압한다.
슬리브부(245)는 바디부(210)의 외측에 고정되고, 아마추어부(243)를 내부 공간에 수용하고, 아마추어부(243)가 바디부(210) 측으로 이동되는 것을 가이드한다.
탄성부(250)는 플런저부(230)와 댐퍼부(220) 사이에 배치되어, 가압부(240)에 의해 가압되는 플런저부(230)에 탄성 복원력을 제공한다. 코일부(241)에 전원이 해제되면 아마추어부(243)가 플런저부(230)의 가압로드부(233)를 가압하는 것이 해제된다. 탄성부(250)는 가압부(240)의 아마추어부(243)의 가압이 해제된 플런저부(230)에 탄성 복원력을 제공하여, 플런저부(230)의 팽창방지부(231)와 댐퍼부(220)의 팽창부(223) 사이에 팽창 공간(S)이 다시 제공될 수 있다. 탄성부(250)는 코일 스프링으로 이루어진다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이크 장치에서 맥동을 감소시키는 것을 설명한다. 차량 주행시 펌프(100)에서 토출되는 오일의 맥동을 감소시키기 위해, 댐퍼부(220)가 작동된다.
댐퍼부(220)의 팽창부(223)이 팽창 공간(S)으로 팽창되기 위해, 코일부(241)에 전원이 인가되지 않는다. 펌프(100)에서 오일이 토출되어, 제1유로(110)와 제2유로(130)를 통해 오일이 각각 맥동저감부(200)와 차륜전달부(300)로 공급된다.
펌프(100)에서 토출된 오일은 제1유로(110)로 통해 댐퍼부(220)로 공급되고, 공급된 오일에 의해 댐퍼부(220)의 팽창부(223)가 팽창 공간(S)으로 팽창되며, 펌프(100)에서 토출된 오일의 압력 맥동을 감소시킨다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 브레이크 장치에서 차륜 측으로 오일이 공급되는 것을 설명한다. 차량이 제동시 댐퍼부(220)의 작동을 제한하기 이해, 가압부(240)가 작동된다.
제어부의 신호에 의해 코일부(241)에 전원이 인가되면, 아마추어부(243)가 자화된다. 자화된 아마추어부(243)는 금속 재질을 포함하는 바디부(210)를 향해 하강된다. 아마추어부(243)가 바디부(210)를 향해 하강되면서 가압로드부(233)를 가압하게 되어, 팽창 공간(S)을 폐쇄한다.
팽창 공간(S)이 폐쇄되어, 댐퍼부(220)의 팽창부(223)의 팽창이 제한된다. 펌프(100)로부터 토출되어 댐퍼부(220)로 유입된 오일은 댐퍼부(220)의 팽창부(223)를 팽창하는 데 사용되지 않고, 제2유로(130)를 통해 차륜전달부(300)로 이동된다. 따라서 차륜전달부(300)로 오일의 공급이 충분하게 이루어져, 차륜의 제동이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 유압 브레이크 장치에 의하면, 차량의 주행 또는 정지 등의 상황에 따라 댐퍼부가 작동 또는 제한되게 함으로써, 최적의 차량 성능을 확보할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 차량의 정지시 펌프에서 토출되는 오일이 차륜으로 신속하게 공급 가능하게 함으로써, 차량의 제동력을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 펌프 110: 제1유로
130: 제2유로 200: 맥동저감부
210: 바디부 220: 댐퍼부
221: 고정부 223: 팽창부
225: 변형방지부 230: 플런저부
231: 팽창방지부 233: 가압로드부
235: 마모방지부 240: 가압부
241: 코일부 243: 아마추어부
245: 슬리브부 250: 탄성부
300: 차륜전달부 S: 팽창 공간

Claims (8)

  1. 오일을 토출하는 펌프;
    상기 펌프와 제1유로로 연통되고, 상기 펌프로부터 토출되는 오일의 압력 맥동을 감소시키는 맥동저감부; 및
    상기 펌프와 제2유로로 연통되고, 상기 펌프로부터 토출되는 오일을 차륜으로 전달하는 차륜전달부를 포함하고,
    상기 맥동저감부는,
    내부 공간이 구비되는 바디부;
    상기 바디부에 고정되고, 상기 제1유로로부터 유입되는 오일에 의해 팽창되며 오일의 압력 맥동을 감소시키는 댐퍼부;
    상기 댐퍼부를 감싸고, 상기 바디부의 내부 공간 상에서 이동되며, 상기 댐퍼부의 팽창을 제한하는 플런저부; 및
    차량의 제동 여부에 따라 상기 플런저부를 작동시키는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압부는,
    전원이 공급되어 자기장을 형성하는 코일부; 및
    상기 코일부에 자기장이 형성되면, 자화되어 상기 바디부 측으로 이동되면서, 상기 플런저부를 가압하는 아마추어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가압부는,
    상기 바디부에 고정되고, 상기 아마추어부를 내부 공간에 수용하며, 상기 아마추어부의 상기 바디부 측으로의 이동을 가이드하는 슬리브부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 플런저부는,
    상기 아마추어부에 의해 이동되는 가압로드부; 및
    상기 가압로드부와 연결되고, 상기 가압로드부의 이동에 따라 상기 댐퍼부와 접촉 또는 이격되면서 상기 댐퍼부의 팽창을 제한 또는 허용하는 팽창방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 플런저부는,
    상기 팽창방지부의 외측과 상기 바디부의 내측 사이에 배치되고, 상기 팽창방지부와 상기 바디부의 마모를 방지하는 마모방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플런저부와 상기 댐퍼부 사이에 배치되어, 상기 가압부에 의해 가압되는 상기 플런저부에 탄성 복원력을 제공하는 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 댐퍼부는,
    상기 바디부에 고정되는 고정부; 및
    상기 고정부에서 상기 플런저부를 향해 연장되고, 상기 제1유로로부터 유입되는 오일에 의해 팽창되는 팽창부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 댐퍼부는,
    상기 팽창부의 외측과 상기 플런저부의 내측에 배치되고, 상기 팽창부의 변형을 방지하는 변형방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 브레이크 장치.
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