KR100383580B1 - 차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트 시일링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트 시일링장치에 관한 것으로, 그 목적은 케이싱 내부를 프론트실과 리어실로 구획하는 센터플레이트의 시일링장치를 개선하여 조립을 보다 용이하게 하며 제조비용을 절감하는 것이다.

본 발명에 따른 차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트 시일링장치에 의하면, 센터플레이트(13)의 개구된 중심부에 내측으로 벤딩되어 접혀진 결합부(13a)가 마련되며, 연질고무로 성형된 슬라이딩 시일링부재(80)에 결합부(13a)가 끼워져 결합되도록 결합홈(81)이 형성되어 있기 때문에, 결합홈(81)과 결합부(13a)를 통해 슬라이딩 시일링부재(80)가 센터플레이트(13)의 개구된 중심부에 보다 용이하게 끼워져 결합됨으로써, 이의 제조비용이 절감됨과 동시에 조립 작업성이 향상되는 이점이 있다.

Description

차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트 시일링장치{Center plate sealing device of tandem booster for car}

본 발명은 차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센터플레이트의 중심부를 밸브본체 외주에 시일링결합하여 기밀을 유지시키는 차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트 시일링장치에 관한 것이다.

차량용 부스터(BOOSTER)는 진공과 대기와의 기압차이를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 장치이며, 프론트셀에 마스터실린더가 결합되어 있어서 증폭된 힘을 통해 제동유압이 형성된다. 도 1은 이러한 기능을 하는 종래 차량용 텐덤 부스터(TANDEM BOOSTER)의 측단면도이다.

종래의 차량용 텐덤 부스터는 도 1에 도시한 바와 같이, 프론트셀(1a)과 리어셀(1b)이 밀폐 결합된 케이싱(1), 케이싱(1) 내부를 프론트실(2a)(2b)과 리어실(2c)(2d)로 구획하는 센터플레이트(1c), 일단은 센터플레이트(1c)의 중심부를 미끄럼가능하게 관통하며 타단은 리어셀(1b)의 개구된 중심부를 통해 돌출되게 장착되어 공기의 유입을 제어하는 밸브본체(6), 브레이크패달(미도시)에 의해 연동하는 입력축(4)과 이의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 출력축(5)을 구비한다.

프론트실(2a)(2b)은 프론트다이아프램(3a)과 프론트파워피스톤(3b)에 의해 프론트정압실(2a)과 프론트변압실(2b)로 구획되며, 리어실(2c)(2d)은 리어다이아프램(3c)과 리어파워피스톤(3d)에 의해 리어정압실(2c)과 리어변압실(2d)로 구획된다.

밸브본체(6)는 일단부 외주에 프론트다이아프램(3a)과 프론트파워피스톤(3b) 및 리어다이아프램(3c)과 리어파워피스톤(3d), 그리고 센터플레이트(1c)가 결합되며, 공기흡입부(6c)가 형성된 타단부는 리어셀(1b)의 중심부를 관통하여 대기와 연통된다. 이러한 밸브본체(6)의 내부에는 정압실(2a)(2c)과 변압실(2b)(2d)을 연통하는 정압통로(6a) 및 대기와 변압실(2b)(2d)을 연통시키는 변압통로(6b)가 형성되며, 입력축(4)의 단부가 결합되어 축방향으로 미끄럼운동하는 플런저(7)가 설치된다. 플런저(7)의 선단은 리액션디스크(5a)가 마련된 출력축(5)과 연계된다. 또한, 입력축(4)의 작동에 따라 공기의 유입을 제어하는 탄성재질의 포펫밸브(6d)가 밸브본체(6)내에 설치되어 선택적으로 정압통로(6a)와 변압통로(6b)를 개폐한다.

이러한 공기의 유입을 제어하는 밸브본체(6)는 입력축(4)의 진퇴운동에 따라 센터플레이트(1c)의 중심부를 관통하여 연동하기 때문에, 센터플레이트(1c)의 중심부에는 프론트실(2a)(2b)과 리어실(2c)(2d)을 기밀을 유지하기 위해서 시일링부재(8)가 마련되는데, 이의 구조를 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 케이싱(1) 내부를 프론트실(2a)(2b)과 리어실(2c)(2d)로 구획하는 센터플레이트(1c)의 중심부는 원형상으로 개구되며, 여기에는 밸브본체(6)의 외주에 밀착되도록 고리형상의 시일링부재(8)가 압입 결합된다. 그리고 시일링부재(8)는 연질고무로 이루어지며, 내부에 금속으로 이루어진 고정판(8a)을 인서트시켜 몰딩(MOLDING)하는 방식으로 제조된다.

따라서 프레스(PRESS)장치를 이용하여 센터플레이트(1c)의 중심부에 시일링부재(8)를 강제로 압입하면 고정판(8a)이 변형되면서 시일링부재(8)가 견고하게 고정되며, 센터플레이트(1c)의 결합 시 시일링부재(8)의 내주가 밸브본체(6)의 외주에 밀착되어 기밀이 유지된다.

그러나 이러한 종래 텐덤 부스터의 센터플레이트(1c)를 시일링 결합하는 시일링부재(8)는 제조 시 금속재질의 고정판(8a)이 인서트되며 별도의 장치를 통해 압입 고정됨으로써, 제조비용이 상승되고 조립성이 저하되는 문제점이 있다.

즉, 시일링부재(8)는 고무에 고리형상의 고정판(8a)을 인서트하여 몰딩방식으로 제조되기 때문에 그 제조과정이 복잡하며, 또한 프레스장치를 통해고정판(8a)이 인서트된 시일링부재(8)를 센터플레이트(1c)의 중심부에 강제 압입하는 방식으로 결합해야함으로써 조립 작업성이 저하된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 센터플레이트의 개구된 중심부에 결합되는 시일링부재의 구조를 개선하여 이의 조립을 보다 용이하게 함과 동시에 제조비용을 절감할 수 있는 차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트 시일링장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 차량용 텐덤 부스터를 개략적으로 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 텐덤 부스터를 보인 단면도이다.

도 3은 도 2의 A부 확대도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..케이싱 13..센터플레이트

13a..결합부 60..밸브본체

80..슬라이딩 시일링부재 81..결합홈

82..밀착부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합되어 이루어진 케이싱, 케이싱 내부를 프론트실과 리어실로 구획하며 중심부가 원형상으로 개구된 센터플레이트, 센터플레이트의 중심부를 일단부가 미끄럼가능하게 관통하며 타단은 리어셀 외부로 돌출되어 공기의 유입을 제어하는 밸브본체, 밸브본체 일단의 외주와 센터플레이트의 중심부 사이에 마련되어 기밀을 유지하는 고리형상의 슬라이딩 시일링부재를 갖춘 차량용 텐덤 부스터에 있어서,

슬라이딩 시일링부재에는 센터플레이트의 개구된 중심부가 끼워져 결합되도록 외면에 오목하게 결합홈이 마련되며,

센터플레이트의 개구된 중심부에는 결합홈에 끼워져 결합됨과 동시에 슬라이딩 시일링부재의 손상이 방지되도록 내측으로 벤딩되어 접혀진 결합부가 마련된 것을 특징으로 하는 구성이다.

이러한 구성에 의하면, 슬라이딩 시일링부재의 제조가 용이함은 물론이고 센터플레이트의 개구된 중심부에 슬라이딩 시일링부재가 손쉽게 끼워져 결합됨으로써, 이의 제조비용이 절감되며 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 차량용 텐덤 부스터는 도 2에 도시한 바와 같이, 프론트셀(11)과 리어셀(12)이 밀폐결합된 케이싱(10), 케이싱(10) 내부를 프론트실(21)(22)과 리어실(23)(24)로 구획하는 센터플레이트(13), 센터플레이트(13)의 중심부를 자유롭게 미끄러져 움직이도록 관통하여 배치되며 프론트실(21)(22)과 리어실(23)(24)로의 공기유입을 제어하는 밸브본체(60), 브레이크패달(미도시) 조작에 의해 밸브본체(60)를 작동시키는 입력축(40)과 배가된 힘을 전달받도록 리액션디스크(51)를 갖춘 출력축(50)을 구비한다.

프론트실(21)(22)은 프론트셀(11)과 센터플레이트(13) 사이의 공간에 형성되는데, 이것은 프론트다이아프램(31)과 프론트파워피스톤(32)에 의해 또다시 프론트정압실(21)과 프론트변압실(22)로 구획된다. 그리고 프론트정압실(21) 내부에는 밸브본체(60)를 복원시키는 복원스프링(14)이 설치되며, 프론트셀(11)의 외벽에는 프론트정압실(21)과 부압원을 연통시키는 진공연결관(15)이 장착된다. 또한, 리어실(23)(24)은 센터플레이트(13)와 리어셀(12) 사이의 공간에 형성되며 이것 역시 리어다이아프램(33)과 리어파워피스톤(34)에 의해 리어정압실(23)과 리어변압실(24)로 나뉘어진다.

그리고 밸브본체(60)는 다단으로 단차진 원통형상으로 마련되며, 일단 외주에 프론트다이아프램(31)과 프론트파워피스톤(32) 및 센터플레이트(13), 리어다이아프램(33)과 리어파워피스톤(34)의 중심부가 끼워져 결합되고, 공기흡입부(63)가 형성된 타단은 리어셀(12)의 중심부를 관통하여 외기와 연통된다. 그리고 밸브본체(60)의 내부에는 정압실(21)(23)과 변압실(22)(24)을 연통시키는 정압통로(61)와 변압실(22)(24)과 외기를 연통시키는 변압통로(62)가 형성되며, 입력축(40)의 단부와 연계되어 축방향으로 미끄럼운동하는 플런저(70), 입력축(40)의 작동에 의해 공기의 유입을 실제적으로 제어하는 탄성재질의 포펫밸브(64)가 설치된다.

한편, 이러한 밸브본체(60)는 입력축(40)의 작동에 의해 센터플레이트(13)의 중심부를 자유롭게 관통하여 연동하며, 센터플레이트(13)의 중심부와 밸브본체(60) 일단의 외주 사이에는 기밀이 유지되도록 연질고무로 성형된 슬라이딩 시일링부재(80)가 압착되게 설치된다.

도 3을 참조하면, 슬라이딩 시일링부재(80)는 단순한 고리형상으로 마련되어 제조를 용이하게 할 수 있는데, 이의 외면에는 센터플레이트(13)의 개구된 중심부가 끼워져 결합되도록 결합홈(81)이 오목하게 형성되며, 내면에는 밸브본체(60)의 일단 외주에 밀착되도록 연장 돌출된 밀착부(82)가 마련된다.

그리고 원형상으로 개구된 센터플레이트(13)의 중심부에는 결합홈(81)에 끼워져 결합되도록 절곡된 결합부(13a)가 일체로 마련된다. 결합부(13a)의 끝단은 곡면을 갖도록 구성되는데, 센터플레이트(13)에 의해 슬라이딩 시일링부재(80)의 손상을 방지하기 위한 것으로, 센터플레이트(13)의 개구된 중심부 가장자리를 내측으로 벤딩한 후 접음으로써 끝단이 곡면을 갖는다.

따라서 결합홈(81)에 결합부(13a)를 끼워 결합하면 별도의 장치를 이용하지 않고서도 센터플레이트(13)의 개구된 중심부에 슬라이딩 시일링부재(80)가 보다 용이하게 조립되며, 이러한 센터플레이트(13)의 중심부에 밸브본체(60)의 일단을 관통하도록 설치하면 슬라이딩 시일링부재(80)가 압착되면서 밀착부(82)가 밸브본체(60)의 일단 외주에 밀착되어 기밀이 유지된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 센터플레이트 시일링장치의 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 차량용 텐덤 부스터가 장착된 자동차에서 운전자가 브레이크패달을 밟아 입력축(40)이 전진하면, 플런저(70)가 밀리면서 포펫밸브(64)의 밸브작용에 의해 정압실(21)(23)과 변압실(22)(24)의 연통은 차단됨과 동시에 외부 공기는 공기흡입부(63)와 변압통로(62)를 거쳐 진공상태의 각 변압실(22)(24)로 유입된다. 이에 따라 기압차에 의해 작동 가능한 프론트다이아프램(31)과 프론트파워피스톤(32) 및 리어다이아프램(33)과 리어파워피스톤(34)이 밸브본체(60)와 함께 밀리게 됨으로써, 리액션디스크(51)를 통해 입력보다 증폭된 출력이 출력축(50)을 통해 마스터실린더 어셈블리(미도시)로 전달되어 제동압력을 발생시킨다. 이러한 작동은 거의 순간적으로 발생된다.

그리고 브레이크패달에서 발을 떼면, 복원스프링(14)에 의해 밸브본체(60)가 복원됨과 동시에 포펫밸브(64)의 밸브작동에 의해 프론트변압실(22)과 리어변압실(24)의 공기는 정압통로(61)를 통해 진공상태의 프론트정압실(21) 및 리어정압실(150)로 순간적으로 빠져나가며, 계속하여 정압실(21)(23)의 공기는 부압원과 연결된 진공연결관(15)을 통해 외부로 빠져나가 텐덤 부스터의 초기상태로 유지된다.

이러한 텐덤 부스터의 작동 중에 센터플레이트(13) 중심부를 자유롭게 관통하도록 설치된 밸브본체(60) 역시 다이아프램(31)(33)과 연동하는데, 센터플레이트(13)의 개구된 중심부에는 결합홈(81)과 결합부(13a)를 통해 슬라이딩 시일링부재(80)가 장착되어 있어서 이들 사이에 틈새가 발생되지 않는다. 특히, 슬라이딩 시일링부재(80)의 내면에서 돌출 연장된 밀착부(82)가 밸브본체(60)의 일단 외주에 더욱 밀착된 상태로 유지되기 때문에 기밀이 완전하게 유지됨은 물론이며, 결합부(13a)의 끝단이 곡면으로 이루어져 있어서 연질고무로 성형된 슬라이딩 시일링부재(80)의 손상이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트 시일링장치에 의하면, 센터플레이트의 개구된 중심부에 내측으로 벤딩되어 접혀진 결합부가 마련되며, 연질고무로 성형된 슬라이딩 시일링부재에 결합부가 끼워져 결합되도록 결합홈이 형성되어 있기 때문에, 결합홈과 결합부를 통해 슬라이딩 시일링부재가 센터플레이트의 개구된 중심부에 보다 용이하게 끼워져 결합됨으로써, 이의 제조비용이 절감됨과 동시에 조립 작업성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 프론트셀(11)과 리어셀(12)이 밀폐 결합되어 이루어진 케이싱(10), 상기 케이싱(10) 내부를 프론트실(21)(22)과 리어실(23)(24)로 구획하며 중심부가 원형상으로 개구된 센터플레이트(13), 상기 센터플레이트(13)의 중심부를 일단부가 미끄럼가능하게 관통하며 타단은 상기 리어셀(12) 외부로 돌출되어 공기의 유입을 제어하는 밸브본체(60), 상기 밸브본체(60) 일단의 외주와 상기 센터플레이트(13)의 중심부 사이에 마련되어 기밀을 유지하는 고리형상의 슬라이딩 시일링부재(80)를 갖춘 차량용 텐덤 부스터에 있어서,

   상기 슬라이딩 시일링부재(80)에는 상기 센터플레이트(13)의 개구된 중심부가 끼워져 결합되도록 외면에 오목하게 결합홈(81)이 마련되며,

   상기 센터플레이트(13)의 개구된 중심부에는 상기 결합홈(81)에 끼워져 결합됨과 동시에 상기 슬라이딩 시일링부재(80)의 손상이 방지되도록 내측으로 벤딩되어 접혀진 결합부(13a)가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트 시일링장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬라이딩 시일링부재(80)에는 상기 밸브본체(60)의 일단 외주에 밀착되도록 상기 슬라이딩 시일링부재(80)의 내면으로부터 연장 돌출된 밀착부(82)가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 텐덤 부스터의 센터플레이트 시일링장치.