KR101335752B1 - 기계식 비에이에스 부스터 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬리브의 상측과 하측에 형성되어 있는 T형홀을 모두 관통하여 체결되어 있는 일체 플레이트 형상의 스토퍼에 의해 비에이에스 작동 전후에 지속적으로 슬리브가 밸브바디의 중심축에서 편심되지 않도록 함으로써, 스토퍼와 슬리브의 안정된 지지구조를 확보하여 비에이에스 기능을 하지 않는 동안에 슬리브가 후퇴하게 되는 오작동 상황을 확실하게 배제할 수 있도록 한다.

부스터, 비에이에스, 브레이크

Description

기계식 비에이에스 부스터 구조{Mechanical BAS Booster structure}

본 발명은 기계식 비에이에스(BAS: Brake Assist System) 부스터 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 급제동이 필요한 상황에서 노약자 등의 운전자가 작동시키는 브레이크페달의 작동만으로도 충분한 제동성능을 발휘할 수 있도록 기계적인 메커니즘에 의해 사용자의 브레이크페달 작동력을 보조해주는 부스터의 구조에 관한 기술이다.

종래의 기계식 비에이에스 부스터는 대기유입 및 진공형성을 위한 밸브바디, 플런저밸브, 포펫 및 비에이에스 기능 구현을 위한 슬리브, 스토퍼 및 스토퍼스프링 등의 추가 부품으로 구성된다.

종래의 기계식 비에이에스 부스터는 상기 밸브바디와 플런저밸브의 상대 속도 및 상대 거리에 의해 플런저밸브의 경사캠이 스토퍼를 상측으로 들어 올리면, 상기 스토퍼의 홈부가 허용하는 공간에 의해 상기 슬리브가 밸브바디와의 사이에 설치된 슬리브스프링의 힘에 의해 운전자의 작동로드 작동방향의 반대방향으로 후퇴하여 포펫을 후방으로 밀어 포펫과 플런저밸브 사이의 대기포트를 크게 형성하여 대기압이 변압실로 충분히 공급될 수 있는 상태로 한다.

이때, 변압실과 진공실의 압력차에 의해 밸브바디가 전진하면서 리액션디스크를 압축시키고 리액션피스톤을 전진시키면, 리액션피스톤이 플런저밸브의 선단과 이격됨으로써, 상기 플런저밸브 및 작동로드를 통해 마스터실린더로부터 푸시로드로 작용하는 반력이 전달되지 않아, 노약자와 같은 운전자도 적은 힘으로 충분한 제동력을 얻을 수 있도록 부스터의 출력을 제공할 수 있게 된다.

여기서, 상기 슬리브는 도 1에 도시된 바와 같이 슬리브스프링(500)에 의해 후방으로 탄성력을 받는 상태로 조립되어 있고, 상기 슬리브(502)의 상측의 T형홀(504)을 통해 삽입되어 있는 스토퍼(506)에 의해 후방으로의 밀림이 억제되는 상태이며, 상기 스토퍼는 스토퍼스프링(508)에 의해 반경방향 내측으로 탄성지지된 구조이다.

여기서, 상기 스토퍼(506)의 입장에서는 상기 슬리브(502)의 후방 밀림을 억제하는 부분이 스토퍼(506)의 하단부쪽에 치우쳐져서 위치하는 상태이고, 상기 슬리브(502)의 입장에서도 슬리브의 중심으로부터 상측으로 치우쳐진 T형홀에서만 지지되어 있는 상태로서 슬리브가 밸브바디에 편심된 상태로 안착되기 때문에, 슬리브와 스토퍼 상호간의 위치관계가 비교적 안정적으로 유지되기 어려워서, 외부의 충격에 의해 쉽게 슬리브가 스토퍼로부터 이탈되어 오작동을 할 염려가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스토퍼와 슬리브의 안정된 지지구조를 확보하여 비에이에스 기능을 하지 않는 동안에는 슬리브가 후퇴하게 되는 오작동 상황을 확실하게 배제할 수 있도록 한 기계식 비에이에스 부스터 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 기계식 비에이에스 부스터 구조는

플런저밸브의 경사캠이 스토퍼를 이동시키면, 스토퍼에 의해 제한되던 원통형의 슬리브가 이동되어 포펫을 후퇴시킴으로써, 포펫과 플런저밸브 사이의 대기포트 사이를 벌려주도록 된 기계식 비에이에스 부스터 구조에 있어서,

상기 슬리브는 슬리브의 중심축에 수직한 방향으로 상측과 하측에 T형홀이 각각 구비되고;

상기 스토퍼는 상기 슬리브의 상측과 하측의 T형홀에 모두 삽입되는 일체의 플레이트 형상으로, 중앙에 상기 플런저밸브의 경사캠이 진입하면서 스토퍼의 상향 운동력을 발생시킬 수 있도록 형성된 캠홀이 구비되고, 상기 경사캠과 캠홀에 의해 스토퍼가 상승한 상태에서 상기 슬리브의 T형홀과 교차되어 슬리브의 후퇴 공간을 형성해주는 스토퍼홈이 상기 캠홀의 상측과 하측에 각각 구비된다.
상기 스토퍼가 삽입되는 스토퍼 설치홈을 구비하는 밸브 바디, 상기 스토퍼의 상측단에는 스토퍼스프링을 장착하기 위한 스프링장착홈이 형성되고, 상기 스토퍼스프링은 환형으로 형성되어, 상측은 상기 스프링장착홈에 끼워지고 하측은 상기 밸브바디에 끼워지도록 될 수 있다.

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본 발명은 슬리브의 상측과 하측에 형성되어 있는 T형홀을 모두 관통하여 체결되어 있는 일체 플레이트 형상의 스토퍼에 의해 비에이에스 작동 전후에 지속적으로 슬리브가 밸브바디의 중심축에서 편심되지 않도록 함으로써, 스토퍼와 슬리브의 안정된 지지구조를 확보하여 비에이에스 기능을 하지 않는 동안에 슬리브가 후퇴하게 되는 오작동 상황을 확실하게 배제할 수 있도록 한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 변압실(1)과 진공실(3) 사이의 압력차에 의해 작동되는 다이어프렘(5)과 함께 이동하도록 된 밸브바디(7)의 내측에 운전자의 제동조작력을 전달하는 작동로드(9)가 삽입되고, 상기 작동로드(9)의 전방에는 플런저밸브(11)가 상기 밸브바디(7)에 대하여 상대적으로 전후방으로 이동할 수 있도록 설치되어 있다.

상기 플런저밸브(11)의 전방에는 리액션피스톤(13)과 리액션디스크(15)가 차례로 설치되어 푸시로드(17)에 연결되는 구조이다.

상기 밸브바디(7)에는 상기 진공실(3)과 연통된 진공통로(19)가 형성되고, 상기 진공통로(19)는 상기 밸브바디(7)내에 설치되어 포펫스프링(21)으로 밸브바디(7)로 밀착되어 진공포트(22)를 형성하는 포펫(23)에 의해 차단된 상태가 전환되도록 되어 있으며, 상기 포펫(23)과 플런저밸브(11)의 사이는 서로 이격되어 대기를 유입되게 하는 대기포트(25)가 형성되도록 되어 있다.

상기 대기포트(25)로 유입된 공기는 밸브바디(7)에 형성된 슬리브설치홈(27)과 스토퍼설치홈(28) 등을 통해 상기 변압실(1)로 공급될 수 있도록 되어 있다.

상기 슬리브설치홈(27)에는 원통형의 슬리브(29)가 삽입되어 밸브바디(7)와의 사이에 설치된 슬리브스프링(31)에 의해 탄성지지되고, 그 상태는 상기 밸브바디(7)의 스토퍼설치홈(28)에 설치되는 스토퍼(33)에 의해 제한되도록 되어 있다.

도 5를 추가로 참조하면, 상기 슬리브(29)는 슬리브(29)의 중심축에 수직한 방향으로 상측과 하측에 T형홀(35)이 각각 구비된다.

상기 스토퍼(33)는 상기 슬리브(29)의 상측과 하측의 T형홀(35)에 모두 삽입되는 일체의 플레이트 형상으로, 중앙에 상기 플런저밸브(11)의 경사캠(36)이 진입하면서 스토퍼(33)의 상향 운동력을 발생시킬 수 있도록 형성된 캠홀(39)이 구비되고, 상기 경사캠(36)과 캠홀(39)에 의해 스토퍼(33)가 상승한 상태에서 상기 슬리브(29)의 T형홀(35)과 교차되어 슬리브(29)의 후퇴 공간을 형성해주는 스토퍼홈(41)이 상기 캠홀(39)의 상측과 하측에 각각 구비된다.

상기 스토퍼(33)의 상측단에는 스토퍼스프링(43)을 장착하기 위한 스프링장착홈(45)이 형성되어 있고, 상기 스토퍼스프링(43)은 일부가 절단된 환형으로 형성되어, 상측은 상기 스프링장착홈(45)에 끼워지고 하측은 상기 밸브바디(7)에 끼워져서, 상기 스토퍼(33)를 하측으로 탄성지지하도록 되어 있다.

상기한 바와 같은 구조에서는 상기 스토퍼(33)가 상기 슬리브(29)의 중심선에 대하여 대칭으로 상측과 하측에서 슬리브(29)를 지지하고 있으므로, 안정된 상태로 슬리브(29)의 고정상태를 유지하고 운동을 제한함으로써, 외부로부터 입력되는 충격 등에 의해 부적절한 오작동이 발생되는 것이 방지되게 된다.

운전자가 보통의 일반적인 제동을 하는 경우, 즉 비에이에스 작동이 아닌 경우에는, 작동로드(9)에 의해 플런저밸브(11)가 전진하면, 플런저밸브(11)의 선단이 리액션피스톤(13)을 밀어 압력을 리액션디스크(15)를 통해 푸시로드(17)로 전달하고, 이와 동시에 상기 포펫(23)과 플런저밸브(11)에 의해 차단되어 있던 대기포트(25)가 개방되어 상기 변압실(1)에는 대기압이 유입되며, 이때 상기 포펫(23)과 밸브바디(7) 사이의 진공밸브(22)는 닫힌 상태를 유지하여, 변압실(1)과 진공실(3) 사이의 압력차이로 인해 상기 다이어프렘(5)이 전진하면서, 상기 밸브바디(7)로 상기 푸시로드(17)를 전진시켜서 운전자의 브레이크 조작력을 보조하게 된다.

이와 같은 보통의 제동시에는 운전자의 작동력에 의해 이동하는 플런저밸브(11)의 속도와 상기 변압실과 진공실의 압력차이로 이동하는 밸브바디(7)의 상대속도에 큰 차이가 발생하지 않아서 상기 플런저밸브(11)의 경사캠(36)이 상기 스토퍼(33)를 상측으로 이동시키지는 못하며, 상기 푸시로드(17)로부터의 반력은 상기 리액션디스크(15)와 리액션피스톤(13) 및 상기 플런저밸브(11)를 통해 운전자에게 전달된다.

비에이에스 작동시에는 운전자의 급격한 브레이크페달 작동에 의해 상기 플런저밸브(11)가 전진하는 속도가 상기 밸브바디(7)가 변압실(1)과 진공실(3)의 압력차이에 의해 추종하는 속도보다 상대적으로 빨라서, 상기 플런저밸브(11)의 경사캠(36)이 상기 스토퍼(33)를 상측으로 이동시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 플런저밸브의 경사캠(34)에 의해 상기 스토퍼(33)가 상승되면, 상기 스토퍼(33)의 상하측의 스토퍼홈(41)이 상기 슬리브(29)의 T형홀(35)과 만나서 슬리브(29)가 슬리브스프링(31)에 의해 후퇴하게 된다.

상기 슬리브(29)는 후퇴하면서 상기 포펫(23)을 후방으로 밀게 되는데, 이 상태에서는 상기 밸브바디의 진공통로(19)에 의해 상기 진공실(3)로 연결되는 공간은 상기 포펫(23)과 슬리브(29)에 의해 막힌 상태가 되어 진공실(3)의 진공이 유지된다. 즉, 진공포트(22)가 상기 포펫(23)과 밸브바디(7)에 의해 이루어지던 상태가 상기 슬리브(29)와 포펫(23)에 의해 이루어지는 상태로 전환되면서, 진공실(3)의 진공은 그대로 유지되게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 슬리브(29)의 후퇴는 상기 플런저밸브(11)와 포펫(23) 사이의 대기포트(25)를 통상의 작동시보다 크게 벌어지게 하여 충분한 대기압이 충분한 시간 동안 상기 변압실(1)로 공급되게 한다.

따라서, 밸브바디(7)는 보다 큰 압력차이에 의해 전방으로 큰 힘으로 전진하면서 푸시로드(17)에 충분한 작동력을 전달하게 된다.

이때, 상기 리액션디스크(15)는 상기 밸브바디(7)의 이동력과 상기 푸시로드(17)의 반력에 의해 수축하고, 상기 밸브바디(7)가 상기 리액션피스톤(13)을 전진시켜 상기 플런저밸브(11)로부터 이격시키게 되어, 상기 푸시로드(17)의 반력이 운전자에게 전달되지 않도록 하게 되어 운전자의 용이한 작동이 가능하게 한다.

도 1은 종래 기술을 설명한 도면,

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 기계식 비에이에스 부스터 구조를 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 요부를 도시한 도면이다.

Claims (2)

1. 플런저밸브의 경사캠이 스토퍼를 이동시키면, 스토퍼에 의해 제한되던 원통형의 슬리브가 이동되어 포펫을 후퇴시킴으로써, 포펫과 플런저밸브 사이의 대기포트 사이를 벌려주도록 된 기계식 비에이에스 부스터 구조에 있어서,

   상기 슬리브는 슬리브의 중심축에 수직한 방향으로 상측과 하측에 T형홀이 각각 구비되고;

   상기 스토퍼는 상기 슬리브의 상측과 하측의 T형홀에 모두 삽입되는 일체의 플레이트 형상으로, 중앙에 상기 플런저밸브의 경사캠이 진입하면서 스토퍼의 상향 운동력을 발생시킬 수 있도록 형성된 캠홀이 구비되고, 상기 경사캠과 캠홀에 의해 스토퍼가 상승한 상태에서 상기 슬리브의 T형홀과 교차되어 슬리브의 후퇴 공간을 형성해주는 스토퍼홈이 상기 캠홀의 상측과 하측에 각각 구비된 것

   을 특징으로 하는 기계식 비에이에스 부스터 구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 스토퍼가 삽입되는 스토퍼 설치홈을 구비하는 밸브 바디;

   상기 스토퍼의 상측단에는 스토퍼스프링을 장착하기 위한 스프링장착홈이 형성되고;

   상기 스토퍼스프링은 환형으로 형성되어, 상측은 상기 스프링장착홈에 끼워지고 하측은 상기 밸브바디에 끼워지도록 된 것을 특징으로 하는 기계식 비에이에스 부스터 구조.

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