CN105501201A - 制动主缸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种制动主缸。本发明的一方面提供一种包括根据设置为在缸体内往复运动的活塞的操作来控制制动灯的打开的BLS模块的制动主缸，其中，所述BLS模块包括：磁铁，其固定至在缸体的纵长方向形成在缸体中的导孔；致动元件，其连接至活塞以当活塞移动时与活塞一起移动；霍尔传感器，其安装在缸体中且在对应于磁铁的位置处，并用于检测磁铁的磁感应强度；以及屏蔽元件，其可滑动地设置在导孔中并被致动元件移动以用于屏蔽霍尔传感器远离磁铁。

Description

制动主缸
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年10月13日提交的申请号为10-2014-0137628的韩国专利申请的35U.S.C.§119(a)的优先权，其以引证的方式全文并入此文，以在此充分说明。
技术领域
本发明涉及一种制动主缸，且尤其涉及一种使用霍尔传感器和安装在主缸中的磁铁来控制制动灯打开的制动主缸。
背景技术
通常，车辆制动的主缸指用于接收力，将该力转化为液压压力并将该液压压力传递到汽缸以产生制动力的设备，所述力被施加作为由真空和助推器的大气压之间的压力差产生的助推力。
制动主缸设置有用于检测活塞由于踏板力的操作以打开或关闭制动灯的单元。例如，公开号为10-2009-0101566的韩国专利申请和编号为10-1085801的韩国专利公开了使用霍尔传感器打开制动灯的主缸。
常规的制动主缸包括安装在通过踏板力滑动和移动的活塞中的环形磁铁和在对应于磁铁的位置处安装在主缸的缸体中使得活塞可以在缸体中向前和向后移动的霍尔传感器。霍尔传感器检测由于磁铁的移动而产生的磁力的强度，所述磁体安装在活塞中以打开制动灯。
通常，安装在活塞中的环形磁铁具有高的磁感应强度，且例如由钕和钐形成可易于小型化的稀土磁铁被用作环形磁铁。然而，近年来，由于稀土的价格突然上升，由稀土形成的稀土磁铁的价格也已上升，因此可替换技术的发展迫在眉睫。尤其，为了用一般磁铁代替稀土磁铁，为了增加磁感应强度磁铁的体积将变得更大，且由于主缸的内部是有限空间，所以难以用一般磁铁替换稀土磁铁。
[现有技术文件]
[专利文件]
(专利文件1)公开号为10-2009-010556的专利申请(万都有限公司(MandoInc.))2009年9月29日
(专利文件2)编号为10-1085801的专利(大陆特维斯(ContinentalTevez))2011年11月16日
发明内容
本发明提供一种主缸，其未明显增大主缸的体积；通过移动屏蔽元件来稳定地检测磁感应强度，从而使得可在磁铁和霍尔传感器之间产生磁通量的变化；以及减小磁铁的体积。
根据本发明的一方面，提供一种制动主缸，所述致动主缸包括用于根据设置成在缸体内往复运动的活塞的操作而控制制动灯的打开的BLS模块，其中，BLS模块包括：磁铁，其固定至在缸体的纵长方向形成在缸体中的导孔；致动元件，其连接至活塞以当活塞移动时与活塞一起移动；霍尔传感器，其在对应于磁铁的位置处安装在缸体中以便检测磁铁的磁感应强度；以及屏蔽元件，其可滑动地设置在导孔中并被致动元件移动以便屏蔽霍尔传感器远离磁铁。
BLS模块可进一步包括设置在导孔中且用于弹性地支撑屏蔽元件的弹性元件。
屏蔽元件的一端可以被打开使得当磁铁被致动元件移动时磁铁可容纳在屏蔽元件中。
致动元件可包括：板，其连接至活塞；以及杆，其具有预定长度，并且其一端连接至板且其相对端被插入待连接至屏蔽元件的导孔中。
用于关闭导孔的一端的球元件可从杆插入的一侧的相对侧上安装在导孔中。
用于封闭导孔的一端的塞元件可在与插入杆的一侧相对的一侧上连接至导孔，并且可提供连接至塞元件或与塞元件整体形成且用于固定磁铁的固定元件。
致动元件可包括：板，连接至活塞；以及杆，其一端设置有由板支撑的支撑件且其相对端被插入导孔中以连接至屏蔽元件，且板可包括凸缘和连接部分，所述凸缘设置为与第一活塞同轴且在活塞的径向方向突出，所述连接部分从凸缘弯曲且插入第一活塞的内侧中并安装在第一活塞的内侧上，并且凸缘可支撑该支撑件以便在操作活塞时滑动杆。
霍尔传感器可设置在霍尔传感器组件中，且霍尔传感器组件可连接至缸体的外侧。
根据本发明的实施例，导孔形成在制动主缸中使得便宜的普通磁铁可被向前和向后移动，且霍尔传感器设置在对应于磁铁的位置处使得当增加主缸的敏感度时可减少制造成本。也即是说，即使使用具有低磁感应强度的普通磁铁，通过最小化磁铁和霍尔传感器之间的间隔可以增加主缸的敏感度，且也可以减少成本。
而且，可通过设置当活塞移动以屏蔽磁通量时在磁铁和霍尔传感器之间移动的屏蔽元件稳定地检测磁通量的变化。然后，因为相比于相关技术，当在朝向霍尔传感器的位置处固定磁铁时可减小磁铁的尺寸，所以可减少制造成本。
附图说明
本发明的以上的和其他的目标、特征和优势将结合附图从下面的详细说明中更明显，其中：
图1是说明根据本发明的实施例的制动主缸的剖视图；
图2是说明根据本发明的实施例的制动主缸的操作状态的剖视图；
图3和4是说明根据本发明的实施例的设置在制动主缸中的BLS模块的操作的视图；
图5和6是说明根据本发明的实施例的制动主缸的剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。提供下面的实施例以将本发明的理念充分传达给本发明所属领域的技术人员。本发明不限于在此提出的实施例，且可以其他形式实施。在附图中，可省略与说明不相关的部分以使本发明清楚，且元件的表现形式可在尺寸上被稍微夸大以帮助本发明的理解。
图1是说明根据本发明的实施例的制动主缸的剖视图。图2是说明制动主缸的操作状态的剖视图。图3和4是说明设置在制动主缸中的BLS模块的操作的视图。图5和6是说明根据本发明的实施例的制动主缸的剖视图。
参照图1-4，根据本发明的实施例的主缸100包括具有中空部分115的缸体110、设置为在缸体100的中空部分115中往复运动的活塞111和112和安装在缸体110中用于检测活塞111和112的往复运动并控制制动灯的打开的制动灯传感器(BLS)模块200。然后，活塞111和112包括第一活塞111和第二活塞112。
BLS模块200包括固定至形成在缸体110中的导孔120的磁铁、安装在主缸100的外侧并用于检测磁铁220的磁力的霍尔传感器组件250、连接至第一活塞111以与第一活塞111一起移动的致动元件240、被致动元件240移动并且用于屏蔽霍尔传感器组件远离磁铁220的屏蔽元件230以及用于为屏蔽元件230提供弹性力的弹性元件210。
更详细地，缸体110的一端被打开且其相对端具有封闭的圆柱形形状，且设置在缸体110中以根据驾驶员的制动踏板(未示出)的操作向前和向后滑动的活塞111和112包括第一活塞111和第二活塞112。
存储油使得油可被供应至主缸100的储油箱(未示出)安装在制动主缸100的上部。在主缸100中，由于与制动踏板(未示出)关联的输入轴(未示出)的操作产生的压力差被传递到输出轴(未示出)，且输出轴推动主缸100的第一活塞111和第二活塞112使得液压压力传递至车轮的轮缸(未示出)以便产生制动力。
第一液压室111a形成在缸体110的内部中的第一活塞111和第二活塞112之间，其中，第一液压室111a为其中形成液压的空间，且第二液压室112a形成在第二活塞112和缸体110的相对端的内壁之间，其中，第二液压室112a为其中形成液体压力的空间。分别用于使第一活塞111和第二活塞112复位的第一复位弹簧111b和第二复位弹簧112b设置在液压室111a和112a中。
形成在缸体110的纵长方向的导孔120形成在缸体110中。如图所示，导孔120与中空部分115隔开预定间隔，且在缸体110的下端平行于中空部分115形成。下面将描述的磁铁220和致动元件240的杆可滑动地插入导孔120中。
如图1-4所示，在与致动元件240的杆242被球元件125封闭的一侧相对的一侧处的导孔120或如图5和6所示的用于封闭导孔120的一端的塞元件257可连接至导孔120的端部，且可设置连接至塞元件257或与塞元件257整体形成以固定磁铁220的固定元件255。
根据本发明的实施例，用于根据活塞111和活塞112的向前和向后移动使屏蔽元件230移动以控制制动灯的打开的致动元件240安装在第一活塞111中，且霍尔传感器组件250安装在缸体110中且在对应于磁铁220的位置处。
如图1-4所示，磁铁220可被固定至形成在缸体110的纵长方向的导孔120。然后，当屏蔽元件230通过将在下面描述的杆242在磁铁220和霍尔传感器组件250之间移动时，至少磁铁220在与导孔120的下端分离预定间隔后应该被固定。
如图5和6所示，磁铁220可被固定元件255固定，且弹性元件210被插入固定元件255的外周中且被连接至固定元件255的外周并且导孔120的一端被塞元件257封闭。这里，塞元件257和固定元件255可彼此连接或彼此整体形成。
磁铁220可以是具有高的磁感应强度的例如由钕或钐形成的稀土磁铁。这是因为当磁铁220被固定至朝向霍尔传感器252的位置时可通过最小化磁铁220的尺寸来减少成本。具有低的磁感应强度且便宜的诸如铁氧体磁铁或铝镍钴磁铁的普通磁铁可用作磁铁220使得可减少成本。然后，即使普通磁铁具有低的磁感应强度，但当磁铁220和霍尔传感器252被固定时由分离的屏蔽元件230产生磁通量位移使得可以精确且稳定地检测磁铁220。
同时，磁铁220的S极位于与霍尔传感器252对应的前侧且磁铁220的N极位于后侧。然后，当霍尔传感器252为用于检测N极的传感器或用于检测相对极的传感器时，本领域技术人员可适当地修改和修正本发明。在实际现场中，主要使用用于检测S极的霍尔传感器。
如上所述，当活塞111和112移动时致动元件240执行移动屏蔽元件230的功能。更详细地，致动元件240包括连接至第一活塞111的板241和具有预定长度且连接至板241并插入缸体110的导孔120中的杆242。
板241在朝向用制动踏板(未示出)的踏板力推动第一活塞111的输出轴(未示出)的前表面上连接至第一活塞111。板241包括凸缘241a和连接部分241b，其中，凸缘241a设置为与第一活塞111同轴且在活塞111的径向方向突出，连接部分241b从凸缘241a弯曲且被插入并安装在第一活塞111的内侧。然后，凹陷的止动槽113形成在第一活塞111的内侧，插入止动槽113中的止动台243形成在连接部分241b的相应位置处。
杆242可被整体连接至板241的凸缘241a使得其在缸体110的纵长方向上平行于第一活塞111设置以与第一活塞111互相作用，或如图6所示可在其一端设置有支撑件259以被板241支撑。
也就是说，如图6所示，当第一活塞111被操作时，凸缘241a可支撑支撑件259以使杆与第一活塞111一起滑动，且可通过弹性元件210返回到原始位置。
杆242具有预定长度，且杆242的一部分插入缸体110的导孔120中。然后，杆242可与板241整体形成。连接至板241的杆242的一端连接至屏蔽元件230。
屏蔽元件230可滑动地设置在导孔120中。屏蔽元件230由致动元件240移动以屏蔽在磁铁220和霍尔传感器252之间产生的磁力，且屏蔽元件230可由钢铁制成。更详细地，屏蔽元件230的一端被打开使得当磁铁220被杆242推动时磁铁220容纳在屏蔽元件230中。然后，尽管示出了屏蔽元件230围绕磁铁220，但本发明不限于此，且屏蔽元件230可以在磁铁220和霍尔传感器252之间移动的板的形式设置。此外，尽管已经描述了屏蔽元件230连接至致动元件240的杆242，但本发明不限于此，且屏蔽元件230可在与杆242接触时被推动和移动。因此，将屏蔽元件230返回至原始位置的弹性元件210被设置在与杆242接触的屏蔽元件230的相对侧。
弹性元件210被设置在导孔120中并弹性地支撑屏蔽元件230。弹性元件210的一端由球元件125支撑且其相对端由屏蔽元件230支撑。弹性元件210包括螺旋弹簧。
霍尔传感器组件250固定地安装在缸体110的外侧。霍尔传感器组件250包括其中形成有用于将该组件连接至缸体110的支架(未示出)的传感器外壳251以及安装在传感器外壳251内以检测磁铁220的磁感应强度的变化并控制制动灯的打开的霍尔传感器(磁检测元件)252。然后，当传感器外壳251通过螺栓(未示出)等连接至缸体110的外侧时其可容易地附接到缸体110并与缸体110分离，且霍尔传感器252被安装为对应磁铁220的位置。
如上所述，导孔120形成在缸体110的径向方向上隔开的位置处，且磁铁220可固定至导孔120且霍尔传感器252可安装在对应于磁铁220的位置处以便同时最小化磁铁的尺寸。此外，即使当使用便宜的诸如铁氧体磁铁或铝镍钴磁铁的普通磁铁时，也可保证高的精度。因为即使主缸100应该具有预定厚度以承受主缸100中产生的液体压力，但是只要导孔120和霍尔传感器252之间的距离承受真空压力就可使用主缸100，所以磁铁的尺寸可通过最小化霍尔传感器252和磁铁220之间的间隔来减小，或即使使用具有低的磁感应强度的普通磁铁，也可保证高的精度。
在下文中，将参照附图描述由于具有上述结构的制动主缸的操作的BLS模块的操作状态。
首先，如果当驾驶员制动车辆时推动制动踏板(未示出)，则主缸100的第一活塞111根据所需的助推器的踏板力或踏板检测传感器向前移动。如果第一活塞111向前移动，则封闭的第一液压室111a中的油被压缩，且当第二活塞112连同第一活塞111一起移动时第二液压室112a中的油被压缩。如果力作用到制动踏板，则设置在第一活塞111和第二活塞112的前面的第一复位弹簧111b和第二复位弹簧112b分别被压缩，且如果释放作用到制动踏板上的力，则第一活塞111和第二活塞112通过弹性恢复力返回至原始位置。
当第一活塞111和第二活塞112向前和向后移动时，安装在缸体110外侧的霍尔传感器组件250检测第一活塞111和第二活塞112的移动。也就是说，如果第一活塞111向前移动，则连接至第一活塞111的板241和杆242一起移动，且因此，设置在导孔120中的屏蔽元件230被移动。然后，当压缩弹性元件210并在固定至导孔120的磁铁220和霍尔传感器252之间移动时，屏蔽元件230屏蔽磁力。
因此，由于作用到检测磁通量的霍尔传感器252的磁通量减少，所以检测到减少的磁通量的霍尔传感器组件250打开制动灯。
相反，当第一活塞111和第二活塞112返回至原始位置时，也即是说，屏蔽元件230打开霍尔传感器252和磁铁220之间的空间，当作用到霍尔传感器252的磁通量增加时关闭制动灯。特别地，根据本发明的实施例，因为通过最小化磁铁220和霍尔传感器252之间的间隔可显著增加磁感应强度，所以可最小化磁铁的尺寸且即使使用普通磁铁也可保证高的精度。
尽管上面已经结合有限的实施例和附图描述了本发明，但本发明不限于此，且将更明显的是，在等同于本发明和所附权利要求的技术理念的范围内，本领域技术人员可作出各种改进和变化。

Claims (8)

1.一种制动主缸，其包括用于根据设置为在缸体内往复运动的活塞的操作来控制制动灯的打开的BLS模块，其中，所述BLS模块包括：
磁铁，其固定至在所述缸体的纵长方向形成在所述缸体中的导孔；
致动元件，其连接至所述活塞以当所述活塞移动时与所述活塞一起移动；
霍尔传感器，其安装在所述缸体中且在对应于所述磁铁的位置处，用于检测所述磁铁的磁感应强度；以及
屏蔽元件，其可滑动地设置在所述导孔中并被所述致动元件移动，用于屏蔽所述霍尔传感器远离所述磁铁。
2.根据权利要求1所述的制动主缸，其中，所述BLS模块进一步包括设置在所述导孔中且用于弹性地支撑所述屏蔽元件的弹性元件。
3.根据权利要求1所述的制动主缸，其中，所述屏蔽元件的一端被打开使得当所述磁铁被所述致动元件移动时所述磁铁被容纳在所述屏蔽元件中。
4.根据权利要求1所述的制动主缸，其中，所述致动元件包括：
板，其连接至所述活塞；以及
杆，其具有预定长度，所述杆的一端连接至所述板且所述杆的相对端被插入所述导孔中以被连接至所述屏蔽元件。
5.根据权利要求4所述的制动主缸，其中，用于封闭所述导孔的一端的球元件在与插入所述杆的一侧相对的一侧上安装在所述导孔中。
6.根据权利要求4所述的制动主缸，其中，用于封闭所述导孔的一端的塞元件在与插入所述杆的一侧相对的一侧上连接至所述导孔，并设置连接至所述塞元件或与所述塞元件整体形成且用于固定所述磁铁的固定元件。
7.根据权利要求1所述的制动主缸，其中，所述致动元件包括：
板，其连接至所述活塞；以及
杆，所述杆的一端设置有由所述板支撑的支撑件且所述杆的相对端被插入所述导孔中以被连接至所述屏蔽元件，以及
其中，所述板包括凸缘和连接部分，所述凸缘设置为与所述第一活塞同轴并在所述活塞的径向方向突出，所述连接部分从所述凸缘弯曲且插入所述第一活塞的内侧中并安装在所述第一活塞的内侧上，且所述凸缘支撑所述支撑件以当操作所述活塞时使所述杆滑动。
8.根据权利要求1所述的制动主缸，其中，所述霍尔传感器设置在所述霍尔传感器组件中，且所述霍尔传感器组件连接至所述缸体的外侧。
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