KR101198802B1 - 차량용 브레이크 액츄에이터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피스톤 로드의 내부에 구성하여 차량의 모드 별로 압축공기와 자력을 이용해 스프링 챔버와 연결되는 브리딩홀을 선택적으로 개폐하는 브리딩 밸브유닛을 포함하여 구성함으로써, 밸브의 개폐작동 시에 자력을 이용함에 따라 반영구적으로 사용할 수 있어 내구성 및 성능을 향상시키는 동시에, 상품성을 향상시키도록 하는 차량용 브레이크 액츄에이터를 제공한다.
Description
본 발명은 차량용 브레이크 액츄에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축공기의 작용 유무에 따라 푸시로드를 선택적으로 작동시켜 제동력을 발생시키도록 하는 차량용 브레이크 액추에이터에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 브레이크 시스템에 있어서, 대형 차량의 경우에는 제동력 및 고장이 적고 취급이 간편한 에어 브레이크 시스템이 적용되며, 이러한 에어 브레이크 시스템은 압축공기의 선택적인 적용에 의해 작동되는 브레이크 액츄에이터를 통해 작동된다.
상기 브레이크 액츄에이터는 보통의 주행 상태에서 압축 공기의 적용에 의하여 브레이크를 작용시키기 위한 운행 브레이크인 파킹 챔버와, 공기 압력이 해제된 때에 스프링의 복원력을 통해 브레이크의 작용을 유발하는 스프링 챔버와, 푸시로드가 압력판과 다이어프램을 통해 연결되어 푸시로드의 전, 후진에 따라 선택적으로 형성하는 서비스 챔버를 구비하며, 상기 스프링 챔버는 탄성력이 강한 압축 스프링을 포함하는데, 이 압축 스프링은 공기가 해제되는 때에 브레이크를 강제로 작동시키는 바, 스프링 브레이크라고도 한다.
이러한 브레이크 액츄에이터는 보통 다이어프램 방식과, 피스톤 방식으로 구분되며, 이 중, 피스톤 방식은 피스톤이 브레이크 액츄에이터의 내부에서 압축 스프링의 탄성력이나 내부로 유입되는 압축공기에 의해 왕복 이동하도록 구성된다.
즉, 피스톤 방식이 적용된 종래 기술에 따른 브레이크 액츄에이터는 스프링 챔버와 파킹 챔버의 내부에 유입되는 압축공기에 의해 차량의 모드에 따라 차량 감속 또는 정차 시, 제동력을 발생시키거나, 주차 시에 압축 스프링의 탄성력을 이용해 파킹 브레이크를 작동시키게 된다.
여기서, 상기 브레이크 액츄에이터는 상기 피스톤의 왕복 이동에 따라, 서비스 챔버와 스프링 챔버를 내부 압축공기의 압력차이에 의해 선택적으로 연결하기 위해 고무부재와 스프링으로 구성되는 밸브가 적용되고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 브레이크 액츄에이터에서 상기 밸브는 반복적으로 스프링 챔버와 서비스 챔버를 연결해야 하는 바, 상기 스프링의 반복적인 압축과 인장에 의해 탄성력이 저하되며, 동시에 상기 스프링과 접촉되는 고무부재가 경화되어 마모됨으로써, 내구성 및 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기 밸브의 내구성 및 성능이 저하되면, 브레이크 액츄에이터가 제대로 기능을 수행하지 못하여 브레이크 액츄에이터를 교환해야 하며, 이로 인해, 유지비가 증가되고, 브레이크 액츄에이터의 전체적인 상품성이 저하되는 문제점도 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 피스톤 로드의 내부에 구성하여 차량의 모드 별로 압축공기와 자력을 이용해 스프링 챔버와 연결되는 브리딩 홀을 선택적으로 개폐하는 브리딩 밸브유닛을 포함하여 구성함으로써, 밸브의 개폐작동에 자력을 이용함에 따라 반영구적으로 사용할 수 있어 내구성 및 성능을 향상시키는 동시에, 상품성을 향상시키도록 하는 차량용 브레이크 액츄에이터를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터는 어댑터 하우징의 양측에 각각 결합되는 스터드 하우징과 스프링 하우징에 의해 내부에 스프링 챔버, 파킹 챔버, 및 서비스 챔버가 각각 형성되는 메인 하우징; 중앙에 형성되어 상기 스프링 챔버에서 어댑터 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 중공의 피스톤 로드를 포함하며, 상기 스프링 하우징의 내부에서 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 피스톤; 상기 피스톤과 스프링 하우징의 사이에 개재되어 상기 피스톤에 탄발력을 제공하는 파워 스프링; 상기 서비스 챔버의 내부에 구비되어 차량의 모드에 따라 일면이 상기 피스톤 로드에 선택적으로 접촉되는 다이아프램의 타면에 압축판을 통해 후단이 연결되며, 선단은 상기 스터드 하우징의 외부로 돌출되어 브레이크 시스템에 연결되는 푸시로드; 상기 스터드 하우징과 상기 압축판 사이에서 상기 푸시로드에 끼워진 상태로, 상기 푸시로드에 탄발력을 제공하여 초기위치로 복귀시키는 복원 스프링을 포함하며, 상기 피스톤 로드의 내부에는 상기 서비스 챔버와 파킹 챔버로 각각 유입되는 압축공기와, 자력에 의한 개폐 작동을 통해 상기 스프링 챔버의 내부로 압축공기를 유입시키거나 스프링 챔버 내부의 압축공기를 상기 서비스 챔버로 배출시키는 브리딩 밸브유닛을 더 포함하고, 상기 브리딩 밸브유닛은 원형 파이프 형상으로 상기 피스톤 로드의 선단 내부에 장착되며, 상기 피스톤 로드에 형성된 공기홀과 연결되는 밸브 하우징; 상기 피스톤 로드의 선단을 향하는 상기 밸브 하우징의 일단 양측에 상기 밸브 하우징의 중심을 향하여 각각 설치되는 스토퍼; 상기 스토퍼로부터 일정간격 이격된 위치에서 상기 밸브 하우징의 내부에 장착되되, 자력을 가지며, 중앙에 브리딩홀이 형성되는 밸브 시트; 및 상기 스토퍼와 밸브 시트의 사이에 개재되어 상기 밸브 하우징의 내부로 유입되는 압축공기 또는 상기 밸브 시트의 자력에 의해 상기 브리딩홀을 선택적으로 개폐시키는 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
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상기 밸브 시트는 상기 밸브 하우징의 내주면에 장착되는 원판 형상으로 형성되며, 그 소재는 영구자석으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브는 상기 밸브 하우징의 내부에서 이동 가능하게 구성되며, 상기 밸브 하우징의 내부에 유입되는 압축공기가 설정압력 이상으로 유입될 경우, 상기 밸브 시트의 브리딩홀을 선택적으로 밀폐시키는 러버부; 및 상기 밸브 시트에 대응하여 자력을 형성하도록 상기 러버부의 내부에서 상기 밸브 시트 측을 향하여 구비되는 영구자석부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 영구자석부는 상기 밸브 시트와 상호 대응하는 면이 서로 같은 극성을 띠도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브 하우징은 그 내경(D1)이 상기 밸브의 지름(D2)보다 큰 길이(D1>D2)로 형성되며, 상기 밸브와의 사이에 압축공기가 유동되는 유동갭을 형성하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 엑츄에이터는 어댑터 하우징의 양측에 각각 결합되는 스터드 하우징과 스프링 하우징에 의해 내부에 스프링 챔버, 파킹 챔버, 및 서비스 챔버가 각각 형성되는 메인 하우징; 중앙에 형성되어 상기 스프링 챔버에서 어댑터 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 중공의 피스톤 로드를 포함하며, 상기 스프링 하우징의 내부에서 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 피스톤; 상기 피스톤과 스프링 하우징의 사이에 개재되어 상기 피스톤에 탄발력을 제공하는 파워 스프링; 상기 서비스 챔버의 내부에 구비되어 차량의 모드에 따라 일면이 상기 피스톤 로드에 선택적으로 접촉되는 다이아프램의 타면에 압축판을 통해 후단이 연결되며, 선단은 상기 스터드 하우징의 외부로 돌출되어 브레이크 시스템에 연결되는 푸시로드; 상기 스터드 하우징과 상기 압축판 사이에서 상기 푸시로드에 끼워진 상태로, 상기 푸시로드에 탄발력을 제공하여 초기위치로 복귀시키는 복원 스프링을 포함하며, 상기 피스톤 로드의 내부에는 상기 서비스 챔버와 파킹 챔버로 각각 유입되는 압축공기와, 자력에 의한 개폐 작동을 통해 상기 스프링 챔버의 내부로 압축공기를 유입시키거나 스프링 챔버 내부의 압축공기를 상기 서비스 챔버로 배출시키는 브리딩 밸브유닛을 더 포함하고, 상기 브리딩 밸브유닛은 원형 파이프 형상으로 상기 피스톤 로드의 선단 내부에 장착되며, 상기 피스톤 로드에 형성된 공기홀과 연결되는 밸브 하우징; 상기 피스톤 로드의 선단을 향하는 상기 밸브 하우징의 일단 양측에 상기 밸브 하우징의 중심을 향하여 각각 설치되되, 자력을 갖는 스토퍼; 상기 스토퍼로부터 일정간격 이격된 위치에서 상기 밸브 하우징의 내부에 장착되며, 중앙에 브리딩홀이 형성되는 밸브 시트; 및 상기 스토퍼와 밸브 시트의 사이에 개재되어 상기 밸브 하우징의 내부로 유입되는 압축공기 또는 상기 스토퍼의 자력에 의해 상기 브리딩홀을 선택적으로 개폐시키는 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼는 상기 밸브 하우징의 중심을 기준으로 상, 하부에 각각 장착되며, 그 소재는 영구자석으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브는 상기 밸브 하우징의 내부에서 이동 가능하게 구성되며, 상기 밸브 하우징의 내부에 유입되는 압축공기가 설정압력 이상으로 유입될 경우, 상기 밸브 시트의 브리딩홀을 선택적으로 밀폐시키는 러버부; 및 상기 스토퍼에 대응하여 자력을 형성하도록 상기 러버부의 내부에서 상기 스토퍼 측을 향하여 구비되는 영구자석부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 영구자석부는 상기 스토퍼와 상호 대응하는 면이 서로 반대 극성을 띠도록 형성되어 상기 스토퍼와 자성에 의한 인력을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브 하우징은 그 내경(D3)이 상기 밸브의 지름(D4)보다 큰 길이(D3>D4)로 형성되며, 상기 밸브와의 사이에 압축공기가 유동되는 유동갭을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 설정압력은 10bar 인 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터에 의하면, 피스톤 로드의 내부에 구성하여 차량의 모드 별로 압축공기와, 영구자석에 의한 자력을 이용해 스프링 챔버와 연결되는 브리딩홀을 선택적으로 개폐하는 브리딩 밸브유닛을 포함하여 구성함으로써, 브리딩홀의 개폐작동에 영구자석의 자력을 이용함에 따라 반영구적으로 사용할 수 있어 내구성 및 성능을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 브리딩 밸브유닛을 반영구적으로 사용할 수 있어 브레이크 액츄에이터의 전체적인 내구성 및 성능을 향상시키고, 성능저하에 따른 잦은 교체가 필요 없어짐에 따라, 소비자의 만족도를 향상시킬 수 있어 브레이크 액츄에이터의 전체적인 상품성을 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 단면도이다.
도 2는 차량의 주행 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 3은 차량의 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 4는 차량의 파킹 브레이크 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 5는 차량의 파킹 및 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 6은 차량의 파킹 브레이크 해제 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 단면도이다.
도 8은 차량의 주행 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 9는 차량의 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 10은 차량의 파킹 브레이크 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 11은 차량의 파킹 및 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 12는 차량의 파킹 브레이크 해제 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 2는 차량의 주행 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 3은 차량의 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 4는 차량의 파킹 브레이크 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 5는 차량의 파킹 및 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 6은 차량의 파킹 브레이크 해제 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 단면도이다.
도 8은 차량의 주행 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 9는 차량의 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 10은 차량의 파킹 브레이크 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 11은 차량의 파킹 및 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도 12는 차량의 파킹 브레이크 해제 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)는 차량의 모드에 따라 유입 또는 배출되는 압축공기에 의해 푸시로드(140)를 선택적으로 작동시켜 제동력을 발생시키는 것으로 피스톤 로드(121)의 내부에 구성하여 차량의 모드 별로 압축공기와, 영구자석에 의한 자력을 이용해 스프링 챔버(10)와 연결되는 브리딩홀(231)을 선택적으로 개폐하는 브리딩 밸브유닛(200)을 포함하여 구성함으로써, 브리딩홀(231)의 개폐작동 시에 영구자석의 자력을 이용함에 따라 반영구적으로 사용할 수 있어 내구성 및 성능을 향상시키도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 예시적이 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 기본적으로, 메인 하우징(110), 피스톤(120), 파워 스프링(130), 푸시로드(140), 복원 스프링(150)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 메인 하우징(110)은 어댑터 하우징(111)의 양측에 각각 결합되는 스터드 하우징(113)과 스프링 하우징(115)에 의해 내부에 스프링 챔버(10), 파킹 챔버(20), 및 서비스 챔버(30)가 각각 형성된다.
이러한 메인 하우징(110)에서 상기 스프링 하우징(113)의 내부에는 상기 피스톤(120)이 장착된다.
상기 피스톤(120)은 중앙에 형성되어 상기 스프링 챔버(10)에서 어댑터 하우징(111)에 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 중공의 피스톤 로드(121)를 포함하며, 상기 스프링 하우징(115)의 내부에서 슬라이드 이동 가능하게 구비된다.
여기서, 상기 피스톤 로드(121)의 선단부 양측에는 공기홀(123)이 각각 형성되며, 상기 각 공기홀(123)은 상기 피스톤 로드(121)가 상기 서비스 챔버(30)로 돌출될 경우, 상기 서비스 챔버(30) 내부의 압축공기를 유입시키게 된다.
반대로, 상기 피스톤 로드(121)의 선단부가 상기 어댑터 하우징(111)에 위치될 경우, 상기 각 공기홀(123)은 상기 어댑터 하우징(111)에 의해 각각 폐쇄되어 압축공기의 유동이 발생하지 않게 된다.
본 실시예에서, 상기 파워 스프링(130)은 상기 피스톤(120)과 스프링 하우징(115)의 사이에 개재되어 상기 피스톤(120)에 탄발력을 제공하게 된다.
즉, 상기 파워 스프링(130)은 상기 파킹 챔버(20)의 내부로 압축공기가 유입되면, 압축공기에 의해 이동하는 상기 피스톤(120)에 의해 압축된 상태가 되며, 압축공기가 유입되지 않을 경우에는 탄발력에 의해 상기 피스톤(120)을 서비스 챔버(30) 측으로 밀어 상기 피스톤 로드(121)를 서비스 챔버(30)로 돌출시키게 된다.
그리고 상기 푸시로드(140)는 상기 서비스 챔버(30)의 내부에 구비되어 차량의 모드에 따라 일면이 상기 피스톤 로드(121)에 선택적으로 접촉되는 다이아프램(141)의 타면에 압축판(143)을 통해 후단이 연결되며, 선단은 상기 스터드 하우징(113)의 외부로 돌출되어 미도시된 브레이크 시스템에 연결된다.
이러한 푸시로드(140)는 전, 후진 작동을 통해 브레이크 시스템을 작동시켜 차량에 제동력을 발생시키게 된다.
본 실시예에서, 상기 복원 스프링(150)은 상기 스터드 하우징(113)과 상기 압축판(143) 사이에서 상기 푸시로드(140)에 끼워진 상태로, 상기 푸시로드(140)에 탄발력을 제공하여 초기위치로 복귀시키게 된다.
즉, 상기 복원 스프링(150)은 상기 서비스 챔버(30) 내부의 압축공기가 상기 스프링 챔버(10)로 빠져나갈 경우, 상기 푸시로드(140)에 탄발력을 제공하여 후진시키게 된다.
이 때, 상기 다이어프램(141)은 상기 서비스 챔버(30) 내부의 압축공기 압력에 따라 상기 서비스 챔버(30)의 크기를 증가시키거나 축소시키게 된다.
본 실시예에서, 상기와 같은 구성을 갖는 차량용 브레이크 액츄에이터(100)는 상기 피스톤 로드(121)의 내부에 설치되는 브리딩 밸브유닛(200)을 더 포함한다.
상기 브리딩 밸브유닛(200)은 상기 피스톤 로드(121)의 내부에서 상기 서비스 챔버(30)와 파킹 챔버(20)로 각각 유입되는 압축공기와, 자력에 의한 개폐 작동을 통해 상기 스프링 챔버(10)의 내부로 압축공기를 유입시키거나 스프링 챔버(10) 내부의 압축공기를 상기 서비스 챔버(30)로 배출시키게 된다.
이러한 브리딩 밸브유닛(200)은, 밸브 하우징(210), 스토퍼(220), 밸브 시트(230), 밸브(240)로 이루어지며, 하기에서 이를 더욱 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 상기 밸브 하우징(210)은 원형 파이프 형상으로 상기 피스톤 로드(121)의 선단 내부에 장착되며, 상기 피스톤 로드(121)에 형성된 공기홀(123)과 연결된다.
본 실시예에서, 상기 스토퍼(220)는 상기 피스톤 로드(121)의 선단을 향하는 상기 밸브 하우징(210)의 일단 양측에 상기 밸브 하우징(210)의 중심을 향하여 각각 설치된다.
상기 밸브 시트(230)는 상기 스토퍼(220)로부터 일정간격 이격된 위치에서 상기 밸브 하우징(210)의 내부에 장착되되, 자력을 가지며, 중앙에 브리딩홀(231)이 형성된다.
여기서, 상기 밸브 시트(230)는 상기 밸브 하우징(210)의 내주면에 장착되는 원판 형상으로 형성되며, 그 소재는 영구자석으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 밸브(240)는 상기 스토퍼(220)와 밸브 시트(230)의 사이에 개재되어 상기 밸브 하우징(210)의 내부로 유입되는 압축공기 또는 상기 밸브 시트(230)의 자력에 의해 상기 브리딩홀(231)을 선택적으로 개폐시키게 된다.
이러한 밸브(240)는 러버부(241)와 영구자석부(243)로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 러버부(241)는 상기 밸브 하우징(210)의 내부에서 이동 가능하게 구성되며, 상기 밸브 하우징(210)의 내부에 유입되는 압축공기가 설정압력 이상으로 유입될 경우, 상기 밸브 시트(230)의 브리딩홀(231)을 선택적으로 밀폐시키게 된다.
본 실시예에서, 상기 각 공기홀(123)을 통해 밸브 하우징(210)으로 유입되는 압축공기의 설정압력은 10bar 인 것이 바람직하다.
그리고 상기 영구자석부(243)는 상기 밸브 시트(230)에 대응하여 자력을 형성하도록 상기 러버부(241)의 내부에서 상기 밸브 시트(230) 측을 향하여 구성된다.
여기서, 상기 영구자석부(243)는 상기 밸브 시트(230)와 상호 대응하는 면이 서로 같은 극성을 띠도록 형성되는 것이 바람직하며, 상기 밸브 시트(230)와 영구자석부(243)의 자성에 의해 서로 반대방향으로 밀어내는 척력을 형성하게 된다.
한편, 본 실시예에서, 상기 밸브 하우징(210)은 그 내경(D1)이 상기 밸브의 지름(D2)보다 큰 길이(D1>D2)로 형성되며, 상기 밸브(240)와의 사이에 압축공기가 유동되는 유동갭(211)을 형성하게 된다.
이에 따라, 상기 피스톤 로드(121)의 각 공기홀(123)이 개방된 상태에서, 상기 브리딩홀(231)이 개방될 경우에는 상기 유동갭(211)을 통하여 스프링 챔버(10) 또는 서비스 챔버(30) 내부의 압축공기 또는 대기가 상호 유동된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 차량 모드에 따른 작동 및 작용을 상세히 설명한다.
도 2는 차량의 주행 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)는 차량의 주행 모드에서, 상기 스터드 하우징(113)의 내부에서 복원 스프링(160)에 의해 상기 푸시로드(140)가 후진된 상태가 되며, 상기 다이어프램(141)은 상기 어댑터 하우징(111)에 밀착된 상태가 된다.
여기서, 상기 파킹 챔버(20)의 내부는 압축공기로 채워져 상기 피스톤(120)을 후진시키게 되며, 이에 따라, 상기 파워 스프링(130)은 차량에 파킹 제동력이 걸리지 않도록 압축된 상태가 된다.
여기서, 상기 브리딩 밸브유닛(200)의 밸브(240)는 상기 피스톤 로드(121)가 상기 어댑터 하우징(111)에 위치되어 상기 공기홀(123)이 폐쇄됨에 따라, 상기 밸브 하우징(210)의 내부에서 상기 밸브 시트(230)와 영구자석부(243)의 각 자성에 의해 형성되는 척력에 의해 상기 스토퍼(220) 측을 향하여 이동되어 상기 브리딩홀(231)을 개방시킨 상태로 유지하게 된다.
도 3은 차량의 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 차량의 서비스 브레이크 모드일 경우, 상기 브레이크 액츄에이터(100)는, 도 2의 주행 모드에서, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 상기 서비스 챔버(30)의 내부로 압축공기를 공급하게 된다.
그러면, 상기 서비스 챔버(30)는 내부의 압력이 증가되어 상기 다이어프램(141)을 상기 스터드 하우징(113) 측을 향하여 밀게 되며, 이에 따라, 상기 압축판(143)을 통해 연결된 푸시로드(140)가 전진되어 미도시된 브레이크 시스템을 작동시키게 된다.
여기서, 상기 파킹 챔버(20)에는 계속해서 압축공기가 공급된 상태를 유지하게 됨에 따라, 상기 파워 스프링(130)을 계속 압축시켜 차량에 파킹 브레이크 제동이 걸리지 않게 된다.
이 경우, 상기 브리딩 밸브유닛(200)은 전술한 도 2의 상태를 유지하게 되며, 상기 브리딩홀(231)은 계속해서 개방된 상태가 된다.
도 4는 차량의 파킹 브레이크 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예의 브레이크 액츄에이터(100)는 차량의 파킹 브레이크 모드일 경우, 상기 서비스 챔버(30)의 압축공기가 공급되지 않게 됨에 따라, 상기 서비스 챔버(30)의 내부는 대기상태가 된다.
이러한 상태에서, 상기 파킹 챔버(20)는 공급되었던 압축공기를 배출시키게 되는데, 이 때, 상기 파워 스프링(130)의 탄발력이 작용하여 상기 피스톤(120)을 전진시키게 되고, 동시에, 상기 피스톤 로드(121)가 상기 어댑터 하우징(111)으로부터 전진하여 상기 다이어프램(141)에 접촉된 상태가 된다.
여기서, 상기 브리딩 밸브유닛(200)은 상기 밸브(240)가 상기 밸브 시트(230)와 영구자석부(243)의 자성이 형성하는 척력에 의해 상기 스토퍼(220) 측으로 이동된 상태로 상기 브리딩홀(231)을 개방된 상태로 유지하게 된다.
이 경우, 상기 스프링 챔버(10)는 상기 파워 스프링(130)에 의해 전진하는 상기 피스톤(120)을 통하여 순간적으로 진공상태가 되어 상기 서비스 챔버(30)의 내부의 대기가 상기 각 공기홀(123)로 유입된다.
그러면, 상기 서비스 챔버(30) 내부의 대기는 상기 밸브 하우징(210)과 밸브(240)가 형성하는 상기 유동갭(211)을 통하여 개방된 상태의 상기 브리딩홀(231)을 통해 상기 스프링 챔버(10)의 내부로 유입된다.
이에 따라, 상기 피스톤 로드(121)는 전진하여 상기 다이어프램(141)과 접촉된 상태로 밀게되며, 상기 푸시로드(140)는 상기 피스톤 로드(121)에 의해 전진되어 브레이크 시스템을 작동시켜 제동력을 발생시키게 된다.
도 5는 차량의 파킹 및 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 차량의 파킹 및 서비스 브레이크 모드에서 상기 브레이크 액츄에이터(100)는, 전술한 도 4의 파킹 브레이크 상태에서 서비스 브레이크 모드를 작동시킨 것으로, 운전자는 차량의 파킹 브레이크 상태에서 브레이크 페달을 밟게 된다.
그러면, 상기 서비스 챔버(30)는 내부에 압축공기가 유입되어 압력을 증가시키게 되며, 상기 피스톤 로드(121)에 의해 밀려간 다이어프램(141)을 더 이상 밀지 않게 된다.
이 때, 상기 브리딩 밸브유닛(200)의 밸브(240)는 상기 서비스 챔버(30)의 내부로 유입되는 설정압력의 압축공기에 의해 상기 밸브 하우징(210)의 내부에서 상기 밸브 시트(230)를 향하여 이동된 상태를 유지함으로써, 상기 브리딩홀(231)을 폐쇄시키게 된다.
이 경우, 상기 압축공기의 설정압력은 10 bar가 되며, 이는 상기 밸브 시트(230)와 영구자석부(243)의 자성에 의해 형성되는 척력보다 크게 작용하여 상기 밸브(240)를 밸브 시트(230)에 밀착시키게 된다.
이에 따라, 상기 서비스 챔버(30)의 내부로 유입되는 압축공기는 상기 스프링 챔버(30)의 내부로 유입되는 것이 방지된다.
도 6은 차량의 파킹 브레이크 해제 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 차량의 파킹 브레이크 해제 모드에서 상기 브레이크 액츄에이터(100)는, 전술한 도 5의 상태에서, 상기 서비스 챔버(30)로 공급되던 압축공기를 더 이상 공급하지 않고 상기 서비스 챔버(30)를 대기상태로 유지하게 된다.
이와 동시에, 상기 파킹 챔버(20)에는 압축공기를 공급하게 되는데, 상기 파킹 챔버(20)로 공급되는 압축공기는 상기 파킹 챔버(20)의 압력을 상승시켜 상기 피스톤(120)을 파워 스프링(130) 측으로 밀어 이동시키게 된다.
이 때, 상기 스프링 챔버(10)의 내부공기는 상기 브리딩 밸브유닛(200)의 브리딩홀(231)로 유입된다.
여기서, 상기 밸브(240)는 상기 서비스 챔버(30)로 더 이상 압축공기가 공급되지 않게 됨에 따라, 상기 밸브 시트(230)와 영구자석부(243)의 자성이 형성하는 척력에 의해 상기 스토퍼(220) 측을 향하여 이동되어 상기 브리딩홀(231)을 개방시키게 된다.
따라서, 상기 스프링 챔버(10)의 내부공기는 상기 브리딩홀(231)을 통해 상기 밸브 하우징(210)으로 유입되고, 상기 유동갭(211)을 통해 상기 각 공기홀(123)로 배출된다.
여기서, 상기 다이어프램(141)은 상기 복원 스프링(150)의 탄성력이 압축판(143)에 작용함에 따라, 상기 피스톤 로드(121)에 접촉된 상태를 유지하게 된다.
이러한 상태에서, 운전자가 브레이크 페달에 가하던 가압력을 해제시키게 되면, 상기 브레이크 액츄에이터(100)는, 전술한 도 1의 차량 주행 모드 상태와 같이, 상기 푸시로드(140)를 후진시켜 브레이크 시스템의 작동을 해제시키게 된다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)를 적용하면, 피스톤 로드(121)의 내부에 구성하여 차량의 모드 별로 압축공기와, 영구자석에 의한 자력을 이용해 스프링 챔버(10)와 연결되는 브리딩홀(231)을 선택적으로 개폐하는 브리딩 밸브유닛(200)을 포함하여 구성함으로써, 브리딩홀(231)의 개폐작동에 영구자석의 자력을 이용함에 따라 반영구적으로 사용할 수 있어 내구성 및 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 브리딩 밸브유닛(200)을 반영구적으로 사용할 수 있어 브레이크 액츄에이터(100)의 전체적인 내구성 및 성능을 향상시키고, 성능저하에 따른 잦은 교체가 필요 없어짐에 따라, 소비자의 만족도를 향상시킬 수 있어 브레이크 액츄에이터(100)의 전체적인 상품성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)는 차량의 모드에 따라 유입 또는 배출되는 압축공기에 의해 푸시로드(140)를 선택적으로 작동시켜 제동력을 발생시키는 것으로 피스톤 로드(121)의 내부에 구성하여 차량의 모드 별로 압축공기와, 영구자석에 의한 자력을 이용해 스프링 챔버(10)와 연결되는 브리딩홀(331)을 선택적으로 개폐하는 브리딩 밸브유닛(300)을 포함하여 구성함으로써, 브리딩홀(331)의 개폐작동 시에 영구자석의 자력을 이용함에 따라 반영구적으로 사용할 수 있어 내구성 및 성능을 향상시키도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 기본적으로, 메인 하우징(110), 피스톤(120), 파워 스프링(130), 푸시로드(140), 복원 스프링(150)을 포함하여 구성된다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)의 구성을 설명하기에 앞서, 그 기본적인 구성은 상기한 도 1을 참조하여 전술한 바와 같으므로 이하에서 더욱 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)는 상기 피스톤 로드(121)의 내부에 설치되는 브리딩 밸브유닛(300)을 더 포함한다.
상기 브리딩 밸브유닛(300)은 상기 피스톤 로드(121)의 내부에서 상기 서비스 챔버(30)와 파킹 챔버(20)로 각각 유입되는 압축공기와, 자력에 의한 개폐 작동을 통해 상기 스프링 챔버(10)의 내부로 압축공기를 유입시키거나 스프링 챔버(10) 내부의 압축공기를 상기 서비스 챔버(30)로 배출시키게 된다.
이러한 브리딩 밸브유닛(300)은, 밸브 하우징(310), 스토퍼(320), 밸브 시트(330), 밸브(340)로 이루어지며, 하기에서 이를 더욱 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 상기 밸브 하우징(310)은 원형 파이프 형상으로 상기 피스톤 로드(121)의 선단 내부에 장착되며, 상기 피스톤 로드(121)에 형성된 공기홀(123)과 연결된다.
본 발명의 다른 실시예에서 상기 스토퍼(320)는 상기 피스톤 로드(121)의 선단을 향하는 상기 밸브 하우징(310)의 일단 양측에 상기 밸브 하우징(210)의 중심을 향하여 각각 설치되되, 자력을 갖는다.
여기서, 상기 스토퍼(320)는 상기 밸브 하우징(310)의 중심을 기준으로 상, 하부에 각각 장착되며, 그 소재는 영구자석으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 밸브 시트(330)는 상기 스토퍼(320)로부터 일정간격 이격된 위치에서 상기 밸브 하우징(310)의 내부에 장착되며, 중앙에 브리딩홀(331)이 형성된다.
그리고 상기 밸브(340)는 상기 스토퍼(320)와 밸브 시트(330)의 사이에 개재되어 상기 밸브 하우징(310)의 내부로 유입되는 압축공기 또는 상기 스토퍼(320)의 자력에 의해 상기 브리딩홀(331)을 선택적으로 개폐시키게 된다.
이러한 밸브(340)는 러버부(341)와 영구자석부(343)로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 러버부(341)는 상기 밸브 하우징(210)의 내부에서 이동 가능하게 구성되며, 상기 밸브 하우징(310)의 내부에 유입되는 압축공기가 설정압력 이상으로 유입될 경우, 상기 밸브 시트(330)의 브리딩홀(331)을 선택적으로 밀폐시키게 된다.
본 실시예에서, 상기 각 공기홀(123)을 통해 밸브 하우징(310)으로 유입되는 압축공기의 설정압력은 10bar 인 것이 바람직하다.
그리고 상기 영구자석부(343)는 상기 스토퍼(320)에 대응하여 자력을 형성하도록 상기 러버부(341)의 내부에서 상기 스토퍼(320) 측을 향하여 구성된다.
여기서, 상기 영구자석부(343)는 상기 스토퍼(320)와 상호 대응하는 면이 서로 반대 극성을 띠도록 형성되는 것이 바람직하며, 상기 스토퍼(320)와 영구자석부(343)의 자성에 의해 서로 같은 방향으로 끌어당기는 인력을 형성하게 된다.
한편, 본 실시예에서, 상기 밸브 하우징(310)은 그 내경(D3)이 상기 밸브의 지름(D4)보다 큰 길이(D3>D4)로 형성되며, 상기 밸브(340)와의 사이에 압축공기가 유동되는 유동갭(311)을 형성하게 된다.
이에 따라, 상기 피스톤 로드(121)의 각 공기홀(123)이 개방된 상태에서, 상기 브리딩홀(331)이 개방될 경우에는 상기 유동갭(311)을 통하여 스프링 챔버(10) 또는 서비스 챔버(30) 내부의 압축공기 또는 대기가 상호 유동된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)의 차량 모드에 따른 작동 및 작용을 상세히 설명한다.
도 8은 차량의 주행 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)는 차량의 주행 모드에서, 상기 스터드 하우징(113)의 내부에서 복원 스프링(160)에 의해 상기 푸시로드(140)가 후진된 상태가 되며, 상기 다이어프램(141)은 상기 어댑터 하우징(111)에 밀착된 상태가 된다.
여기서, 상기 파킹 챔버(20)의 내부는 압축공기로 채워져 상기 피스톤(120)을 후진시키게 되며, 이에 따라, 상기 파워 스프링(130)은 차량에 파킹 제동력이 걸리지 않도록 압축된 상태가 된다.
여기서, 상기 브리딩 밸브유닛(300)의 밸브(340)는 상기 피스톤 로드(121)가 상기 어댑터 하우징(111)에 위치되어 상기 공기홀(123)이 폐쇄됨에 따라, 상기 밸브 하우징(310)의 내부에서 상기 스토퍼(320)와 영구자석부(343)의 각 자성에 의해 형성되는 인력에 의해 상기 스토퍼(320) 측을 향하여 이동되어 상기 브리딩홀(331)을 개방시킨 상태로 유지하게 된다.
도 9는 차량의 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 차량의 서비스 브레이크 모드일 경우, 상기 브레이크 액츄에이터(100)는, 도 8의 주행 모드에서, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 상기 서비스 챔버(30)의 내부로 압축공기를 공급하게 된다.
그러면, 상기 서비스 챔버(30)는 내부의 압력이 증가되어 상기 다이어프램(141)을 상기 스터드 하우징(113) 측을 향하여 밀게 되며, 이에 따라, 상기 압축판(143)을 통해 연결된 푸시로드(140)가 전진되어 미도시된 브레이크 시스템을 작동시키게 된다.
여기서, 상기 파킹 챔버(20)에는 계속해서 압축공기가 공급된 상태를 유지하게 됨에 따라, 상기 파워 스프링(130)을 계속 압축시켜 차량에 파킹 브레이크 제동이 걸리지 않게 된다.
이 경우, 상기 브리딩 밸브유닛(300)은 전술한 도 8의 상태를 유지하게 되며, 상기 브리딩홀(331)은 계속해서 개방된 상태가 된다.
도 10은 차량의 파킹 브레이크 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예의 브레이크 액츄에이터(100)는 차량의 파킹 브레이크 모드일 경우, 상기 서비스 챔버(30)의 압축공기가 공급되지 않게 됨에 따라, 상기 서비스 챔버(30)의 내부는 대기상태가 된다.
이러한 상태에서, 상기 파킹 챔버(20)는 공급되었던 압축공기를 배출시키게 되는데, 이 때, 상기 파워 스프링(130)의 탄발력이 작용하여 상기 피스톤(120)을 전진시키게 되고, 동시에, 상기 피스톤 로드(121)가 상기 어댑터 하우징(111)으로부터 전진하여 상기 다이어프램(141)에 접촉된 상태가 된다.
여기서, 상기 브리딩 밸브유닛(300)은 상기 밸브(340)가 상기 스토퍼(220)와 영구자석부(243)의 자성이 형성하는 인력에 의해 상기 스토퍼(220) 측으로 이동된 상태로 상기 브리딩홀(231)을 개방된 상태로 유지하게 된다.
이 경우, 상기 스프링 챔버(10)는 상기 파워 스프링(130)에 의해 전진하는 상기 피스톤(120)을 통하여 순간적으로 진공상태가 되어 상기 서비스 챔버(30)의 내부의 대기가 상기 각 공기홀(123)로 유입된다.
그러면, 상기 서비스 챔버(30) 내부의 대기는 상기 밸브 하우징(310)과 밸브(340)가 형성하는 상기 유동갭(311)을 통하여 개방된 상태의 상기 브리딩홀(331)을 통해 상기 스프링 챔버(10)의 내부로 유입된다.
이에 따라, 상기 피스톤 로드(121)는 전진하여 상기 다이어프램(141)과 접촉된 상태로 밀게되며, 상기 푸시로드(140)는 상기 피스톤 로드(121)에 의해 전진되어 브레이크 시스템을 작동시켜 제동력을 발생시키게 된다.
도 11은 차량의 파킹 및 서비스 브레이크 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 차량의 파킹 및 서비스 브레이크 모드에서 상기 브레이크 액츄에이터(100)는, 전술한 도 10의 파킹 브레이크 상태에서 서비스 브레이크 모드를 작동시킨 것으로, 운전자는 차량의 파킹 브레이크 상태에서 브레이크 페달을 밟게 된다.
그러면, 상기 서비스 챔버(30)는 내부에 압축공기가 유입되어 압력을 증가시키게 되며, 상기 피스톤 로드(121)에 의해 밀려간 다이어프램(141)을 더 이상 밀지 않게 된다.
이 때, 상기 브리딩 밸브유닛(300)의 밸브(340)는 상기 서비스 챔버(30)의 내부로 유입되는 설정압력의 압축공기에 의해 상기 밸브 하우징(310)의 내부에서 상기 밸브 시트(330)를 향하여 이동된 상태를 유지함으로써, 상기 브리딩홀(331)을 폐쇄시키게 된다.
이 경우, 상기 압축공기의 설정압력은 10 bar가 되며, 이는 상기 스토퍼(220)와 영구자석부(243)의 자성에 의해 형성되는 인력보다 크게 작용하여 상기 밸브(240)를 밸브 시트(230)에 밀착시키게 된다.
이에 따라, 상기 서비스 챔버(30)의 내부로 유입되는 압축공기는 상기 스프링 챔버(30)의 내부로 유입되는 것이 방지된다.
도 12는 차량의 파킹 브레이크 해제 모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터의 작동 상태도이다.
도면을 참조하면, 차량의 파킹 브레이크 해제 모드에서 상기 브레이크 액츄에이터(100)는, 전술한 도 11의 상태에서, 상기 서비스 챔버(30)로 공급되던 압축공기를 더 이상 공급하지 않고 상기 서비스 챔버(30)를 대기상태로 유지하게 된다.
이와 동시에, 상기 파킹 챔버(20)에는 압축공기를 공급하게 되는데, 상기 파킹 챔버(20)로 공급되는 압축공기는 상기 파킹 챔버(20)의 압력을 상승시켜 상기 피스톤(120)을 파워 스프링(130) 측으로 밀어 이동시키게 된다.
이 때, 상기 스프링 챔버(10)의 내부공기는 상기 브리딩 밸브유닛(300)의 브리딩홀(331)로 유입된다.
여기서, 상기 밸브(340)는 상기 서비스 챔버(30)로 더 이상 압축공기가 공급되지 않게 됨에 따라, 상기 스토퍼(320)와 영구자석부(343)의 자성이 형성하는 인력에 의해 상기 스토퍼(320) 측을 향하여 이동되어 상기 브리딩홀(331)을 개방시키게 된다.
따라서, 상기 스프링 챔버(10)의 내부공기는 상기 브리딩홀(331)을 통해 상기 밸브 하우징(310)으로 유입되고, 상기 유동갭(311)을 통해 상기 각 공기홀(123)로 배출된다.
여기서, 상기 다이어프램(141)은 상기 복원 스프링(150)의 탄성력이 압축판(143)에 작용함에 따라, 상기 피스톤 로드(121)에 접촉된 상태를 유지하게 된다.
이러한 상태에서, 운전자가 브레이크 페달에 가하던 가압력을 해제시키게 되면, 상기 브레이크 액츄에이터(100)는, 전술한 도 1의 차량 주행 모드 상태와 같이, 상기 푸시로드(140)를 후진시켜 브레이크 시스템의 작동을 해제시키게 된다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 액츄에이터(100)를 적용하면, 피스톤 로드(121)의 내부에 구성하여 차량의 모드 별로 압축공기와, 영구자석에 의한 자력을 이용해 스프링 챔버(10)와 연결되는 브리딩홀(331)을 선택적으로 개폐하는 브리딩 밸브유닛(300)을 포함하여 구성함으로써, 브리딩홀(331)의 개폐작동에 영구자석의 자력을 이용함에 따라 반영구적으로 사용할 수 있어 내구성 및 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 브리딩 밸브유닛(300)을 반영구적으로 사용할 수 있어 브레이크 액츄에이터(100)의 전체적인 내구성 및 성능을 향상시키고, 성능저하에 따른 잦은 교체가 필요 없어짐에 따라, 소비자의 만족도를 향상시킬 수 있어 브레이크 액츄에이터(100)의 전체적인 상품성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10...스프링 챔버 20...파킹 챔버
30...서비스 챔버 100...브레이크 액츄에이터
110...메인 하우징 111...어댑터 하우징
113...스터드 하우징 115...스프링 하우징
120...피스톤 121...피스톤 로드
130...파워 스프링 140...푸시로드
150...복원 스프링 200, 300...브리딩 밸브유닛
210, 310...밸브 하우징 ` 211, 311...유동갭
220, 320...스토퍼 230, 330...밸브 시트
240, 340...밸브 241, 341...러버부
243, 343...영구자석부
30...서비스 챔버 100...브레이크 액츄에이터
110...메인 하우징 111...어댑터 하우징
113...스터드 하우징 115...스프링 하우징
120...피스톤 121...피스톤 로드
130...파워 스프링 140...푸시로드
150...복원 스프링 200, 300...브리딩 밸브유닛
210, 310...밸브 하우징 ` 211, 311...유동갭
220, 320...스토퍼 230, 330...밸브 시트
240, 340...밸브 241, 341...러버부
243, 343...영구자석부
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- 삭제
- 어댑터 하우징의 양측에 각각 결합되는 스터드 하우징과 스프링 하우징에 의해 내부에 스프링 챔버, 파킹 챔버, 및 서비스 챔버가 각각 형성되는 메인 하우징;
중앙에 형성되어 상기 스프링 챔버에서 어댑터 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 중공의 피스톤 로드를 포함하며, 상기 스프링 하우징의 내부에서 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 피스톤;
상기 피스톤과 스프링 하우징의 사이에 개재되어 상기 피스톤에 탄발력을 제공하는 파워 스프링;
상기 서비스 챔버의 내부에 구비되어 차량의 모드에 따라 일면이 상기 피스톤 로드에 선택적으로 접촉되는 다이아프램의 타면에 압축판을 통해 후단이 연결되며, 선단은 상기 스터드 하우징의 외부로 돌출되어 브레이크 시스템에 연결되는 푸시로드;
상기 스터드 하우징과 상기 압축판 사이에서 상기 푸시로드에 끼워진 상태로, 상기 푸시로드에 탄발력을 제공하여 초기위치로 복귀시키는 복원 스프링을 포함하며,
상기 피스톤 로드의 내부에는 상기 서비스 챔버와 파킹 챔버로 각각 유입되는 압축공기와, 자력에 의한 개폐 작동을 통해 상기 스프링 챔버의 내부로 압축공기를 유입시키거나 스프링 챔버 내부의 압축공기를 상기 서비스 챔버로 배출시키는 브리딩 밸브유닛을 더 포함하고,
상기 브리딩 밸브유닛은
원형 파이프 형상으로 상기 피스톤 로드의 선단 내부에 장착되며, 상기 피스톤 로드에 형성된 공기홀과 연결되는 밸브 하우징;
상기 피스톤 로드의 선단을 향하는 상기 밸브 하우징의 일단 양측에 상기 밸브 하우징의 중심을 향하여 각각 설치되는 스토퍼;
상기 스토퍼로부터 일정간격 이격된 위치에서 상기 밸브 하우징의 내부에 장착되되, 자력을 가지며, 중앙에 브리딩홀이 형성되는 밸브 시트; 및
상기 스토퍼와 밸브 시트의 사이에 개재되어 상기 밸브 하우징의 내부로 유입되는 압축공기 또는 상기 밸브 시트의 자력에 의해 상기 브리딩홀을 선택적으로 개폐시키는 밸브;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제2항에 있어서,
상기 밸브 시트는
상기 밸브 하우징의 내주면에 장착되는 원판 형상으로 형성되며, 그 소재는 영구자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제3항에 있어서
상기 밸브는
상기 밸브 하우징의 내부에서 이동 가능하게 구성되며, 상기 밸브 하우징의 내부에 유입되는 압축공기가 설정압력 이상으로 유입될 경우, 상기 밸브 시트의 브리딩홀을 선택적으로 밀폐시키는 러버부; 및
상기 밸브 시트에 대응하여 자력을 형성하도록 상기 러버부의 내부에서 상기 밸브 시트 측을 향하여 구비되는 영구자석부;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제4항에 있어서,
상기 영구자석부는
상기 밸브 시트와 상호 대응하는 면이 서로 같은 극성을 띠도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제4항에 있어서,
상기 설정압력은
10bar 인 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제2항에 있어서,
상기 밸브 하우징은
그 내경(D1)이 상기 밸브의 지름(D2)보다 큰 길이(D1>D2)로 형성되며, 상기 밸브와의 사이에 압축공기가 유동되는 유동갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 어댑터 하우징의 양측에 각각 결합되는 스터드 하우징과 스프링 하우징에 의해 내부에 스프링 챔버, 파킹 챔버, 및 서비스 챔버가 각각 형성되는 메인 하우징;
중앙에 형성되어 상기 스프링 챔버에서 어댑터 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 중공의 피스톤 로드를 포함하며, 상기 스프링 하우징의 내부에서 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 피스톤;
상기 피스톤과 스프링 하우징의 사이에 개재되어 상기 피스톤에 탄발력을 제공하는 파워 스프링;
상기 서비스 챔버의 내부에 구비되어 차량의 모드에 따라 일면이 상기 피스톤 로드에 선택적으로 접촉되는 다이아프램의 타면에 압축판을 통해 후단이 연결되며, 선단은 상기 스터드 하우징의 외부로 돌출되어 브레이크 시스템에 연결되는 푸시로드;
상기 스터드 하우징과 상기 압축판 사이에서 상기 푸시로드에 끼워진 상태로, 상기 푸시로드에 탄발력을 제공하여 초기위치로 복귀시키는 복원 스프링을 포함하며,
상기 피스톤 로드의 내부에는 상기 서비스 챔버와 파킹 챔버로 각각 유입되는 압축공기와, 자력에 의한 개폐 작동을 통해 상기 스프링 챔버의 내부로 압축공기를 유입시키거나 스프링 챔버 내부의 압축공기를 상기 서비스 챔버로 배출시키는 브리딩 밸브유닛을 더 포함하고,
상기 브리딩 밸브유닛은
원형 파이프 형상으로 상기 피스톤 로드의 선단 내부에 장착되며, 상기 피스톤 로드에 형성된 공기홀과 연결되는 밸브 하우징;
상기 피스톤 로드의 선단을 향하는 상기 밸브 하우징의 일단 양측에 상기 밸브 하우징의 중심을 향하여 각각 설치되되, 자력을 갖는 스토퍼;
상기 스토퍼로부터 일정간격 이격된 위치에서 상기 밸브 하우징의 내부에 장착되며, 중앙에 브리딩홀이 형성되는 밸브 시트; 및
상기 스토퍼와 밸브 시트의 사이에 개재되어 상기 밸브 하우징의 내부로 유입되는 압축공기 또는 상기 스토퍼의 자력에 의해 상기 브리딩홀을 선택적으로 개폐시키는 밸브;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제8항에 있어서,
상기 스토퍼는
상기 밸브 하우징의 중심을 기준으로 상, 하부에 각각 장착되며, 그 소재는 영구자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제9항에 있어서
상기 밸브는
상기 밸브 하우징의 내부에서 이동 가능하게 구성되며, 상기 밸브 하우징의 내부에 유입되는 압축공기가 설정압력 이상으로 유입될 경우, 상기 밸브 시트의 브리딩홀을 선택적으로 밀폐시키는 러버부; 및
상기 스토퍼에 대응하여 자력을 형성하도록 상기 러버부의 내부에서 상기 스토퍼 측을 향하여 구비되는 영구자석부;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제10항에 있어서,
상기 영구자석부는
상기 스토퍼와 상호 대응하는 면이 서로 반대 극성을 띠도록 형성되어 상기 스토퍼와 자성에 의한 인력을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제10항에 있어서,
상기 설정압력은
10bar 인 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터. - 제8항에 있어서,
상기 밸브 하우징은
그 내경(D3)이 상기 밸브의 지름(D4)보다 큰 길이(D3>D4)로 형성되며, 상기 밸브와의 사이에 압축공기가 유동되는 유동갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 액츄에이터.
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BR112016017203B1 (pt) * | 2014-02-14 | 2022-08-23 | Arfesan Arkan Fren Elemanlari Sanayi Ve Ticaret A.S. | Acionador de freio de mola diafragma-diafragma de ventilação interna |
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KR100937895B1 (ko) | 2008-05-09 | 2010-01-21 | 주식회사이지컴 | 차량의 브레이크 유압 제어용 솔레노이드밸브 조립체, 이를이용한 유압 제어 유닛 및 차량 제어 시스템 |
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- 2010-09-17 KR KR1020100092064A patent/KR101198802B1/ko active IP Right Grant
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