KR100254352B1

KR100254352B1 - Air master cylinder

Info

Publication number: KR100254352B1
Application number: KR1019960073319A
Authority: KR
Inventors: 최훈
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2000-06-01
Also published as: KR19980054185A

Abstract

PURPOSE: An air master cylinder structure enables a plunger to move in a cylinder linearly to prevent pulsation even when air flows into the cylinder through an air inlet placed eccentrically and non-uniform pressure is applied to the plunger. CONSTITUTION: A structure comprises a plunger(2), a hydraulic piston(4), an oil chamber(5), and an air inlet(8). The plunger(2) is placed in a cylinder(1) and supported by return springs(3a, 3b) to elastically move forward and backward. The hydraulic piston(4) is integrally engaged with the plunger(2). The oil chamber(5) is placed to communicate with the piston and has an oil inlet and an oil outlet(6). The air inlet(8) is formed eccentrically on the cylinder(1) to supply compressed air supplied from an air tank through a relay valve(9) into the cylinder(1). The return springs(3a, 3b) comprise multiple springs installed between the inner surface of the plunger(2) and the inner wall surface of the cylinder(1) and the elastic modulus of the spring near the air inlet(8) is larger than that of the other spring. When air pressure acting on the plunger(2) is not uniform, the repulsive force of the return springs(3a, 3b) offsets the difference.

Description

Air master cylinder structure

본 발명은 상용차 등에 사용되고 있는 에어 마스터실린더에 관한 것으로, 특히 에어압을 유압으로 적절히 변환시켜줄 수 있도록 된 에어 마스터실린더구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air master cylinder used in commercial vehicles and the like, and more particularly, to an air master cylinder structure capable of appropriately converting air pressure into hydraulic pressure.

일반적으로 자동차의 제동장치는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치로서, 통상적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동 에너지를 열에너지로 바꾸어 대기속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다.In general, a brake device of a vehicle is used to maintain a parking state at the same time as decelerating or stopping a vehicle. A frictional force is used to convert a vehicle's kinetic energy into thermal energy and release it into the atmosphere to provide braking action. Friction brakes are used.

그리고 브레이크장치는 주행할 때에 주로 사용하는 주 브레이크와 자동차를 주차시킬 때에 사용하는 주차 브레이크가 있고, 브레이크장치의 조작기구는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과, 유압을 이용하는 유압식이 있으며, 상기 주 브레이크 장치는 통상적으로 유압식을 사용하지만, 압축공기를 이용하는 공기 브레이크와 조작력을 가볍게 하기 위해 기관의 흡입부압이나 압축공기를 이용하는 배력식 브레이크 등이 있다.The brake device includes a main brake mainly used for driving and a parking brake used for parking a car. The operation mechanism of the brake device includes a mechanical type using a rod or wire and a hydraulic type using hydraulic pressure. The apparatus generally uses hydraulic pressure, but there are air brakes using compressed air, and hydraulic brakes using intake pressure of the engine and compressed air to reduce the operating force.

그리고 대형 트럭이나 버스 혹은 트레일러 등에는 압축공기의 압력을 이용해서 브레이크 슈우를 드럼에 압착시켜 제동을 걸어주는 공기 브레이크가 많이 사용되고 있다.In addition, a large truck, a bus or a trailer is used a lot of air brake that presses the brake shoe to the drum using the pressure of the compressed air to apply the brake.

또 상기 공기의 압력을 유압으로 변환시켜주는 에어 마스터실린더도 상용차등에 통상적으로 사용되고 있는 바, 제1도와 제2도는 종래 기술에 따른 에어 마스터의 구조를 나타내는 단면도와 측면도이다.In addition, the air master cylinder for converting the air pressure into hydraulic pressure is also commonly used in commercial vehicles, etc. 1 and 2 are cross-sectional views and side views showing the structure of the air master according to the prior art.

즉 실린더(101)내에 플러져(102)가 리턴스프링(103)을 매개로 전후로 탄력이동 가능하게 설치되고, 상기 플러져에는 유압피스톤이 일체로 장착됨과 더불어 이 유압피스톤의 후단부에는 소정 크기의 오일체임버(104)가 배치되어 있으며, 이 오일체임버(104)에는 오일유입구(105)와 오일유출구(106)가 형성되어 있다.That is, the plugger 102 is installed in the cylinder 101 so as to be elastically movable back and forth via the return spring 103, and the hydraulic piston is integrally mounted to the plugger, and the rear end of the hydraulic piston has a predetermined size. An oil chamber 104 is arranged, and an oil inlet 105 and an oil outlet 106 are formed in the oil chamber 104.

그리고 상기 오일유출구와 인접해서 오일체임버내의 공기를 배출하기 위해 브리이더(107)가 설치되어 있고, 상기 플러져의 앞쪽 부위에는 공기유입구(108)가 편심되게 형성되어 있다.And a breather 107 is provided to discharge the air in the oil chamber adjacent to the oil outlet, the air inlet 108 is formed eccentrically in the front portion of the plunger.

또 상기 공기유입구는 콘넥터를 통해 릴레이밸브(109)와 연결되어 있고, 이 릴레이밸브에는 브레이크 페달의 작동시에 작동신호를 받는 밸브가 설치되어 있는 한편, 상기 릴레이밸브에는 공기탱크의 압축공기를 공급받기 위해 공기유입구(110)가 형성되어 있다.In addition, the air inlet is connected to the relay valve 109 through a connector, and the relay valve is provided with a valve that receives an operation signal when the brake pedal is operated, while supplying compressed air of the air tank to the relay valve. Air inlet 110 is formed to receive.

이에 따라 운전자가 차량의 감속 또는 정지시키기 위해 브레이크 페달을 조작하게 되면, 그 조작에어신호가 상기 감지밸브를 통해 릴레이밸브로 가해지게되고, 이 릴레이밸브는 신호를 인가받아 작동되면서 공기탱크로부터 공급된 공기를 상기 공기유입구를 통해 에어마스터 내부로 유입시키게 되며, 이 에어마스터 내부로 유입된 공기는 플러져와 피스톤을 후방으로 이동시켜 오일체임버내에 오일을 가압해서 오일유출구를 통해 송출하게 된다.Accordingly, when the driver operates the brake pedal to decelerate or stop the vehicle, the operation air signal is applied to the relay valve through the detection valve, and the relay valve is operated by receiving a signal and supplied from the air tank. Air is introduced into the air master through the air inlet, and the air introduced into the air master moves the plunger and the piston backward to pressurize the oil in the oil chamber and is discharged through the oil outlet.

그런데 상기와 같은 종래의 에어 마스터실린더에서는 공기유입구가 실린더에 대해 편심되게 위치되어 있기 때문에 상기 릴레이밸브를 통해 공기유입구를 매개로 유입되는 공기는 먼저 공기유입구와 인접한 플러져에 작용해서 플러져를 편심되게 밀어주게 되고, 이로 인해 플러져가 요동되면서 유압에 맥동이 형성되어 공기압을 유압을 원만하게 변환시켜주기가 어렵다고 하는 결점이 있었다.However, in the conventional air master cylinder as described above, since the air inlet is eccentrically positioned with respect to the cylinder, the air introduced through the air inlet through the relay valve first acts on the plunger adjacent to the air inlet to eccentric the plunger. As a result, the plunger oscillated and thus a pulsation was formed in the hydraulic pressure so that it was difficult to smoothly convert the air pressure.

이에 본 발명은 상기한 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 편심되게 위치된 공기유입구를 통해 공기가 실린더 내부로 유입되어 플러져에 가해지더라도 플러져가 실린더내에서 일직선상으로 이동되게하여 맥동의 효과적으로 저지할 수 있도록 에어 마스터실린더구조를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned drawback, even if air is introduced into the cylinder through the eccentrically located air inlet is applied to the plunger, the plunger is moved in a straight line in the cylinder effectively The purpose is to provide an air master cylinder structure to prevent it.

제1도는 종래 기술에 따른 에어 마스터실린더의 개략적인 단면도이고.1 is a schematic cross-sectional view of an air master cylinder according to the prior art.

제2도는 종래 기술에 따른 에어 마스터실린더의 측면도.2 is a side view of an air master cylinder according to the prior art.

제3도는 본 발명에 따른 에어 마스터실린더의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the air master cylinder according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 실린더 2 : 플러져1: Cylinder 2: Plunger

3a, 3b : 리턴스프링 4 : 피스톤3a, 3b: return spring 4: piston

5 : 오일체임버 6 : 오일유출구5: Oil chamber 6: Oil outlet

7 : 브리이더 8 : 공기유입구7: breather 8: air inlet

9 : 릴레이밸브 10 : 공기유입구9: relay valve 10: air inlet

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실린더내에서 리턴스프링을 매개로 지지되어 전후로 탄력이동 가능하게 설치된 플러져와, 이 플러져에 일체로 결합된 유압피스톤, 이 피스톤과 연통되게 배열되면서 오일유입구와 오일유출구를 갖춘 오일체임버 및, 공기탱크로부터 릴레이밸브를 거쳐 공급되는 압축공기를 상기 실린더 내부로 공급하기 위해 실린더에 편심되게 형성된 공기유입구를 갖춘 에어 마스터실린더에 있어서, 상기 리턴스프링이 플러져의 안쪽면과 실린더 내벽면사이에 설치된 다수개의 스프링으로 이루어지면서 상기 공기유입구와 인접한 스프링의 탄성계수가 다른 스프링의 탄성계수에 비해 크게 된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the object of the above, the support is provided in the cylinder via the return spring installed to be movable back and forth elastically, the hydraulic piston integrally coupled to the plunger, arranged in communication with the piston In the air master cylinder having an oil inlet and an oil outlet, and an air inlet formed eccentrically to the cylinder for supplying the compressed air supplied from the air tank via the relay valve into the cylinder, the return spring is It is composed of a plurality of springs installed between the inner surface of the plunger and the inner wall of the cylinder, characterized in that the elastic modulus of the spring adjacent to the air inlet is larger than the elastic modulus of the other spring.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 따른 에어 마스터실린더의 단면도인 바, 즉 실린더(1)내에 플러져(2)가 다수개의 리턴스프링(3a,3b)을 매개로 전후로 탄력이동 가능하게 설치되고, 상기 플러져에는 유압피스톤(4)이 일체로 장착됨과 더불어 이 유압피스톤의 후단부에는 소정 크기의 오일체임버(5)가 배치되어 있으며, 이 오일체임버(5)에는 오일유입구(도시되지 않음)와 오일유출구(6)가 형성되어 있다.3 is a cross-sectional view of the air master cylinder according to the present invention, that is, the plugger 2 is installed in the cylinder 1 so as to be movable back and forth via a plurality of return springs 3a and 3b. The hydraulic piston 4 is integrally mounted thereon, and an oil chamber 5 of a predetermined size is disposed at the rear end of the hydraulic piston, and the oil chamber 5 has an oil inlet (not shown) and an oil outlet ( 6) is formed.

여기서 상기 공기유입구와 인접한 리턴스프링(3a)의 탄성계수는 다른 리턴스프링(3b)의 탄성계수보다 크게 되어 있다.Here, the elastic modulus of the return spring 3a adjacent to the air inlet is larger than that of the other return spring 3b.

그리고 상기 오일유출구와 인접해서 오일체임버내의 공기를 배출하기 위해 브리이더(7)가 설치되어 있고, 상기 플러져의 앞쪽 부위에는 공기유입구(8)가 편심되게 형성되어 있으며, 상기 공기유입구는 콘넥터를 통해 릴레이밸브(9)와 연결되어 있고, 이 릴레이밸브에는 브레이크 페달의 작동시에 작동신호를 받는 감지밸브가 설치되어 있는 한편, 상기 릴레이밸브에는 공기탱크의 압축공기를 공급받기 위해 공기유입구(10)가 형성되어 있다.And a breather (7) is provided to discharge the air in the oil chamber adjacent to the oil outlet, the air inlet (8) is eccentrically formed in the front portion of the plunger, the air inlet is a connector It is connected to the relay valve (9) through, the relay valve is provided with a sensing valve for receiving an operation signal when the brake pedal is operated, while the relay valve is provided with an air inlet (10) to receive the compressed air of the air tank ) Is formed.

이에 따라 운전자가 차량의 감속 또는 정지시키기 위해 브레이크 페달을 조작하게 되면 그 조작에어신호가 상기 감지밸브를 통해 릴레이밸브로 가해지게되고, 이 릴레이밸브는 신호를 인가받아 작동되면서 공기탱크로부터 공급된 공기를 상기 공기유입구를 통해 에어마스터 내부로 유입시키게 되며, 이 에어마스터 내부로 유입된 공기는 플러져와 피스톤을 후방으로 이동시켜 오일체임버내의 오일을 가압해서 오일유출구를 통해 송출하게 된다.Accordingly, when the driver operates the brake pedal to decelerate or stop the vehicle, the operation air signal is applied to the relay valve through the sensing valve, and the relay valve is operated by receiving a signal and supplying air from the air tank. Is introduced into the air master through the air inlet, the air introduced into the air master is moved to the rear of the plunger and the piston to pressurize the oil in the oil chamber is sent out through the oil outlet.

그리고 상기 공기유입구를 통해 공기가 편심되게 유입되면서 그 공기압으로 플러져가 밀려질 때에 공기유입구와 인접한 리턴스프링(3a)의 탄성계수가 다른 스프링(3b)에 비해 크게 되어 있으므로, 플러져에 작용하는 공기압이 부분적으로 다르게 되어도 상기 리턴스프링의 반발력으로 이를 상쇄시켜 주므로, 플러져는 실린더내에서 요동되지 않고 항상 일직선상으로 이동되어 공기압을 유압으로 정확하게 변환시켜주게 되는 것이다.When the plunger is pushed by the air pressure while the air is eccentrically introduced through the air inlet, the elastic modulus of the return spring 3a adjacent to the air inlet is greater than that of the other springs 3b. Even if the air pressure is partially different, it is offset by the repulsive force of the return spring, so that the plunger does not oscillate in the cylinder and always moves in a straight line to accurately convert air pressure into hydraulic pressure.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 에어 마스터실린더구조에 의하면, 플러져를 지지하고 있는 다수개의 리턴스프링의 탄성계수가 상이하게 되어, 플러져에 작용하는 공기압이 부분적으로 상이하게 되더라도 리턴스프링의 반발력으로 이를 상쇄시켜주므로, 플러져의 이동이 정확하게 이루어지면서 공기압을 유압으로 적절히 변환시켜주는 효과가 있다.As described above, according to the air master cylinder structure according to the present invention, the elastic modulus of the plurality of return springs supporting the plunger is different, and even if the air pressure acting on the plunger is partially different, Since this offsets, the movement of the plunger is made accurately, and there is an effect of properly converting the air pressure to the hydraulic pressure.

Claims

Plunger installed in the cylinder to be supported by the return spring to move back and forth, the hydraulic piston integrally coupled to the plunger, an oil chamber having an oil inlet and an oil outlet, arranged in communication with the piston, and air An air master cylinder having an air inlet formed eccentrically in a cylinder for supplying compressed air supplied from a tank via a relay valve into the cylinder, wherein the return spring is provided between the inner surface of the plunger and the inner wall of the cylinder. The air master cylinder structure, characterized in that made of two springs and the elastic modulus of the spring adjacent to the air inlet is larger than the elastic modulus of the other spring.