KR101497803B1 - Brake actuator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 브레이크 액츄에이터에 관한 것으로서, 피스톤 및 로드 플레이트와 스프링 다이어프램 간의 결합 구조를 개선함으로써 스프링 다이어 프램의 내구성을 향상시킨 차량용 브레이크 액츄에이터를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 스프링 챔버 내에서 파워 스프링이 피스톤에 안착 지지되고, 액츄에이터 로드의 단부에는 로드 플레이트가 일체로 구비되며, 상기 로드 플레이트와 스프링 다이어프램, 피스톤이 중첩된 상태로 결합되는 차량용 브레이크 액츄에이터에 있어서, 상기 로드 플레이트와 피스톤의 상호 중첩 부분에 돌기, 및 상기 돌기가 삽입될 수 있는 홈이 형성되고, 상기 로드 플레이트와 피스톤 사이에 스프링 다이어프램이 개재된 상태에서 스프링 다이어프램의 돌기 접촉 부분이 상기 돌기에 의해 눌린 상태로 상기 홈에 압입된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 액츄에이터를 제공한다.The present invention is directed to a brake actuator, and its main object is to provide a brake actuator for a vehicle that improves the durability of a spring diaphragm by improving the coupling structure between the piston and the rod plate and the spring diaphragm. In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is characterized in that, in a spring chamber, a power spring is seated and supported on a piston, an end portion of the actuator rod is integrally provided with a rod plate, Wherein a protrusion and a groove into which the protrusion can be inserted are formed in a mutually overlapping portion of the rod plate and the piston, and a spring diaphragm is interposed between the rod plate and the piston, Wherein the protruding portion is pressed into the groove with the protruding portion being pressed by the protrusion.

Description

브레이크 액츄에이터{Brake actuator}[0001] BRAKE ACTUATOR [0002]

본 발명은 브레이크 액츄이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤 및 로드 플레이트와 스프링 다이어프램 간의 결합 구조를 개선하여 내구성 향상을 도모한 차량용 브레이크 액츄에이터에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake actuator, and more particularly, to a brake actuator for a vehicle that improves the durability by improving the coupling structure between the piston and the rod plate and the spring diaphragm.

일반적으로 차량의 브레이크 시스템에 있어서 제동력이 우수하고 고장이 적으며 취급이 간편한 에어 브레이크 시스템이 널리 이용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] In general, an air brake system having excellent braking power, low failure, and easy handling is widely used in a vehicle brake system.

이러한 에어 브레이크 시스템은 우수한 안전성과 용이한 작동성에 의해 오랫동안 고마력 상용차, 특히 큰 중량의 트럭이나 버스 등 대형 차량의 주행 및 정지를 제어하는데 이용되어 왔다.Such airbrake systems have been used for a long time to control the running and stopping of high-horsepower commercial vehicles, especially large-sized trucks and buses, due to their excellent safety and easy operability.

에어 브레이크 시스템은 압축공기의 선택적인 적용에 의해 작동되는 브레이크 액츄에이터(brake actuator)를 포함하며, 상기 브레이크 액츄에이터는 주차(parking) 및 비상용 브레이크뿐만 아니라 정상적인 브레이크 서비스 역할을 한다.The air brake system includes a brake actuator operated by selective application of compressed air, which serves as a normal brake service as well as parking and emergency braking.

통상의 브레이크 액츄에이터는 그 내부에 강력한 파워를 가진 코일 스프링과 다이어프램 등의 부품을 내장하고 있고, 압축공기에 따라 스프링이 압축되거나 풀리면서 푸쉬로드를 작동시키도록 하여 운전자 제어에 따라 적합한 브레이크 작동을 하도록 구성되어 있다.Normally, the brake actuator incorporates coil springs and diaphragms, which have powerful power, and the spring is compressed or released according to the compressed air, so that the push rod is operated to perform proper brake operation according to the driver's control Consists of.

도 3은 종래기술에 따른 브레이크 액츄에이터를 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 브레이크 액츄에이터(100)는 메인 하우징(101), 메인 하우징(101)의 상, 하측에 각각 일체로 결합되어 상기 메인 하우징(101)과 각각 내부공간을 형성하는 스프링 하우징(103) 및 서비스 하우징(104)을 포함한다.3 is a cross-sectional view illustrating a brake actuator according to the related art. As shown in the figure, the brake actuator 100 is integrally coupled to the upper and lower sides of the main housing 101 and the main housing 101, (101) and a spring housing (103) and a service housing (104) forming an inner space, respectively.

상기 하우징(101,103,104)들이 상호 조립된 상태에서 메인 하우징(101)의 내측으로 형성된 구획벽(102)과, 각 하우징(101,103,104) 사이에 고정 설치되는 다이어프램(112,116)에 의해 하우징 내부공간이 스프링 챔버(105)와 압력 챔버(106), 서비스 챔버(107)로 구획된다.A partition wall 102 formed inside the main housing 101 in a state where the housings 101, 103 and 104 are assembled with each other and diaphragms 112 and 116 fixed between the housings 101, 103 and 104, 105, a pressure chamber 106, and a service chamber 107.

이 중에서 스프링 챔버(105)의 내부에는 탄성 복원력에 의해 차량 브레이크를 작동시키기 위한 작동력을 발생시키는 파워 스프링(111)이 설치되고, 스프링 하우징(103)과 메인 하우징(101)의 구획벽(102)이 형성하는 내부공간에는 공기압에 의해 상방향으로 변형되어 파워 스프링(111)을 압축하는 스프링 다이어프램(112)이 설치된다.A power spring 111 for generating an actuating force for actuating a vehicle brake by an elastic restoring force is provided inside the spring chamber 105 and a spring force is applied to the partition wall 102 of the spring housing 103 and the main housing 101, A spring diaphragm 112 which is deformed upward by air pressure and compresses the power spring 111 is installed.

이때, 스프링 다이어프램(112)에 의해 스프링 하우징(103)과 메인 하우징(101)의 구획벽(102)이 형성하는 내부공간은 스프링 챔버(105)와 압력 챔버(106)로 구획되고, 스프링 챔버(105)의 내부에는 스프링 다이어프램(112)의 상면에 설치되어 압축력을 파워 스프링(111)에 전달하는 피스톤(113)이 설치된다.At this time, the inner space formed by the spring housing 103 and the partition wall 102 of the main housing 101 by the spring diaphragm 112 is divided into a spring chamber 105 and a pressure chamber 106, A piston 113 installed on the upper surface of the spring diaphragm 112 for transmitting the compression force to the power spring 111 is installed.

상기 파워 스프링(111)의 상단부는 압축시 스프링 챔버(105)의 상단 내측에 설치된 스프링 가이드(115)에 의해 안내되고, 파워 스프링(111)의 하단부는 피스톤(113)의 플랜지부에 안착 지지된다.The upper end of the power spring 111 is guided by a spring guide 115 provided inside the upper end of the spring chamber 105 during compression and the lower end of the power spring 111 is supported by the flange portion of the piston 113 .

또한 압력 챔버(106)의 내부에는 구획벽(102)의 홀을 관통하도록 설치되어 축 방향으로 상하 이동되는 액츄에이터 로드(114)가 구비되며, 스프링 다이어프램(112)과 메인 하우징(101)의 구획벽(102) 사이에 제1리턴 스프링(109)이 설치된다. The pressure chamber 106 is provided with an actuator rod 114 which is installed to penetrate through the hole of the partition wall 102 and move up and down in the axial direction and has a spring diaphragm 112 and a partition wall A first return spring 109 is provided between the first return spring 102 and the second return spring 109. [

그리고, 메인 하우징(101)의 구획벽(102)과 스프링 하우징(103)이 형성하는 내부공간에는 공기압 또는 액츄에이터 로드(114)로부터 힘을 받아 상하방향으로 변형되는 서비스 다이어프램(116)이 설치되고, 이 서비스 다이어프램(116)과 서비스 하우징(104)이 형성하는 내부공간, 즉 서비스 챔버(107)에는 서비스 다이어프램(116)과 연결되어 서비스 하우징(104) 하단의 관통홀을 통해 외부로 연장되는 푸쉬로드(117)가 설치된다.A service diaphragm 116 is provided in the inner space formed by the partition wall 102 and the spring housing 103 of the main housing 101 and deformed in the vertical direction by receiving force from the air pressure or the actuator rod 114, The inner space formed by the service diaphragm 116 and the service housing 104, that is, the service chamber 107 is connected to the service diaphragm 116 and is connected to the push rod 104, which extends outwardly through the through hole at the lower end of the service housing 104, (117).

상기 푸쉬로드(117)는 브레이크 액츄에이터(100)의 외부로 연장되어 미도시된 차량 브레이크 작동기구에 연결되며, 푸쉬로드(117)가 축 방향(도면상 상하방향)으로 이동함에 따라 차량 브레이크가 작동 또는 해제된다.The push rod 117 extends to the outside of the brake actuator 100 and is connected to a vehicle brake operating mechanism (not shown). As the push rod 117 moves in the axial direction (up and down direction in the figure) Or released.

또한 서비스 챔버(107)의 내부에서 제2리턴 스프링(119)이 푸쉬로드(117)에 고정된 압력 플레이트(118)와 서비스 하우징(104)의 하단부 사이에 설치되고, 서비스 다이어프램(116)이 제2리턴 스프링(119)에 의해 탄성 지지된다.The second return spring 119 is installed in the service chamber 107 between the pressure plate 118 fixed to the push rod 117 and the lower end of the service housing 104 and the service diaphragm 116 2 return spring 119 as shown in Fig.

이와 같은 구성으로 이루어지는 브레이크 액츄에이터(100)에서는 차량 운전자의 제어에 응하여 스프링 챔버(105) 및 서비스 챔버(107)에 압축공기가 들어가고 빠져나옴에 따라 액츄에이터 로드(114) 및 푸쉬로드(117)가 상하로 이동되면서 차량 브레이크 작동이 제어된다.In the brake actuator 100 constructed as described above, as the compressed air enters and exits the spring chamber 105 and the service chamber 107 in response to the control of the vehicle operator, the actuator rod 114 and the push rod 117 move up and down The vehicle brake operation is controlled.

예컨대, 브레이크 해제시 또는 정상 주행시에는 상측의 압력 챔버(106) 내부에 압축공기가 유입되고, 이 압축공기의 압력에 의해 스프링 다이어프램(112)이 상방향으로 변형된다.For example, when releasing the brake or during normal traveling, compressed air flows into the upper pressure chamber 106, and the spring diaphragm 112 is deformed upward by the pressure of the compressed air.

이때, 스프링 다이어프램(112) 및 피스톤(113)을 통해 전달되는 공기압에 의해 파워 스프링(111)이 압축되며, 스프링 다이어프램(112)에 연결된 액츄에이터 로드(114)가 상승 이동하게 된다.At this time, the power spring 111 is compressed by the air pressure transmitted through the spring diaphragm 112 and the piston 113, and the actuator rod 114 connected to the spring diaphragm 112 moves upward.

이렇게 액츄에이터 로드(114)가 상승함에 따라 리턴 스프링(119)의 탄성 복원력에 의해 서비스 다이어프램(116)이 상방향으로 변형되고, 이에 푸쉬로드(117)가 상승 이동하게 되면서 차량 브레이크가 해제된다.As the actuator rod 114 rises, the service diaphragm 116 is deformed upward due to the resilient restoring force of the return spring 119, so that the push rod 117 moves upward, and the vehicle brake is released.

또한 브레이크 작동시에는 압축 챔버 내부의 공기가 외부로 배출되면서 스프링 다이어프램(112)과 피스톤(113)을 통해 파워 스프링(111)에 가해졌던 공기압이 해제되고, 이에 파워 스프링(111)이 탄성 복원되면서 하방향으로 신장된다.When the brake is operated, the air in the compression chamber is discharged to the outside, and the air pressure applied to the power spring 111 is released through the spring diaphragm 112 and the piston 113, and the power spring 111 is resiliently restored Down direction.

이렇게 파워 스프링(111)이 탄성 복원되면서 하방향으로 신장될 경우, 피스톤(113)이 하방향으로 이동됨과 동시에 스프링 다이어프램(112)이 하방향으로 변형되면서 액츄에이터 로드(114)를 하방향으로 이동시키는바, 이때 서비스 다이어프램(116)이 액츄에이터 로드(114)의 가압력을 받아 하방향으로 변형된다.When the power spring 111 is elastically restored and extended in the downward direction, the piston 113 is moved downward and the spring diaphragm 112 is deformed downward to move the actuator rod 114 downward At this time, the service diaphragm 116 receives the pressing force of the actuator rod 114 and is deformed downward.

결국, 서비스 다이어프램(116) 및 압력 플레이트(118)에 고정된 푸쉬로드(117)가 하강 이동하면서 브레이크 액츄에이터(100) 외부로 돌출 작동되고, 이 푸쉬로드(117)가 돌출 작동됨에 따라 이에 연결된 차량 브레이크가 작동된다.As a result, the push rod 117 fixed to the service diaphragm 116 and the pressure plate 118 is protruded out of the brake actuator 100 while moving downward. As the push rod 117 is protruded and operated, The brake is activated.

한편, 액츄에이터 로드(114)의 단부에 로드 플레이트(114a)가 일체로 형성되어 고정되고, 상기 로드 플레이트(114a)와 스프링 다이어프램(112), 피스톤(113)이 서로 결합되도록 조립되는바, 스프링 다이어프램(112)의 하면에 로드 플레이트(114a)가 접합되고, 스프링 다이어프램(112)의 상면에 피스톤(113)의 플랜지부가 접합되며, 이 피스톤(113)의 플랜지부 상측에 파워 스프링(111)이 안착 지지된다.The rod plate 114a is integrally formed and fixed to the end of the actuator rod 114. The rod plate 114a is assembled with the spring diaphragm 112 and the piston 113 to be coupled to each other. A rod plate 114a is joined to the lower surface of the piston 112 and a flange portion of the piston 113 is joined to the upper surface of the spring diaphragm 112. A power spring 111 is seated on the flange portion of the piston 113 .

이와 같이 액츄에이터 로드(114)의 단부에 고정된 로드 플레이트(114a), 스프링 다이어프램(112), 피스톤(113)의 플랜지부가 상하 중첩된 상태로 상기 파워 스프링(111)이 지지되는데, 이러한 구조에 의해 액츄에이터 로드(114)와 파워 스프링(111) 간의 힘 전달이 원활히 이루어지게 된다. The power spring 111 is supported in a state where the flange portions of the rod plate 114a, the spring diaphragm 112 and the piston 113 fixed to the ends of the actuator rod 114 are vertically overlapped. Force transmission between the actuator rod 114 and the power spring 111 is smoothly performed.

그러나, 종래의 브레이크 액츄에이터(100)에서는 도 3에 나타낸 바와 같이 로드 플레이트(114a)와 스프링 다이어프램(112), 피스톤(113)의 플랜지부가 단순하게 면 접합방식으로 결합되어 있다.However, in the conventional brake actuator 100, as shown in Fig. 3, the flange portions of the rod plate 114a, the spring diaphragm 112, and the piston 113 are simply coupled in a face-to-face manner.

이 경우, 액츄에이터 로드(114)가 반복적으로 전후진 동작(도면상 상하로 이동)되고, 스프링 다이어프램(112)의 상하 변형과 피스톤(113)의 상하 이동, 파워 스프링(111)의 압축/복원 동작이 지속적으로 반복되면서, 로드 플레이트(114a)와 스프링 다이어프램(112), 피스톤(113) 간의 결합 내구성이 저하될 수 있고, 스프링 다이어프램의 내구성 저하와 그로 인한 브레이크 액츄에이터의 성능 저하를 초래할 수 있다.
In this case, the actuator rod 114 is repeatedly moved forward and backward (upward and downward in the drawing), the vertical deformation of the spring diaphragm 112, the upward and downward movement of the piston 113, The engagement durability between the rod plate 114a and the spring diaphragm 112 and the piston 113 may be deteriorated and the durability of the spring diaphragm may be deteriorated and the performance of the brake actuator may be deteriorated.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 피스톤 및 로드 플레이트와 스프링 다이어프램 간의 결합 구조를 개선함으로써 스프링 다이어프램의 내구성을 향상시킨 차량용 브레이크 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a brake actuator for a vehicle that improves the durability of a spring diaphragm by improving a coupling structure between a piston and a rod plate and a spring diaphragm.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 스프링 챔버 내에서 파워 스프링이 피스톤에 안착 지지되고, 액츄에이터 로드의 단부에는 로드 플레이트가 일체로 구비되며, 상기 로드 플레이트와 스프링 다이어프램, 피스톤이 중첩된 상태로 결합되는 차량용 브레이크 액츄에이터에 있어서, 상기 로드 플레이트와 피스톤의 상호 중첩 부분에 돌기, 및 상기 돌기가 삽입될 수 있는 홈이 형성되고, 상기 로드 플레이트와 피스톤 사이에 스프링 다이어프램이 개재된 상태에서 스프링 다이어프램의 돌기 접촉 부분이 상기 돌기에 의해 눌린 상태로 상기 홈에 압입된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 액츄에이터를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is characterized in that, in a spring chamber, a power spring is seated and supported on a piston, an end portion of the actuator rod is integrally provided with a rod plate, Wherein a protrusion and a groove into which the protrusion can be inserted are formed in a mutually overlapping portion of the rod plate and the piston, and a spring diaphragm is interposed between the rod plate and the piston, Wherein the protruding portion is pressed into the groove with the protruding portion being pressed by the protrusion.

바람직한 실시예에서, 상기 돌기가 로드 플레이트의 중첩 면에 돌출 형성되고, 상기 홈은 피스톤의 중첩 면에서 상기 돌기가 삽입될 수 있는 돌기 대응 위치에 요입 형성되는 것을 특징으로 한다. In a preferred embodiment, the protrusions are protruded from the overlapping surface of the rod plate, and the grooves are formed at the protrusion-corresponding positions where the protrusions can be inserted on the overlapping surfaces of the pistons.

여기서, 상기 로드 플레이트의 중첩 면에 복수개의 돌기가 형성되고, 상기 피스톤의 중첩 면에 돌기와 동수의 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, a plurality of protrusions are formed on the overlapping surface of the rod plate, and grooves of the same number as the protrusions are formed on the overlapping surface of the piston.

또한 상기 복수개의 돌기가 액츄에이터 로드를 중심으로 원형으로 배치되도록 형성되고, 상기 복수개의 홈이 상기 돌기가 삽입될 수 있는 돌기 대응 위치에 원형으로 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The plurality of protrusions are formed so as to be circular around the actuator rod, and the plurality of grooves are formed to be circularly arranged at positions corresponding to the protrusions into which the protrusions can be inserted.

또한 상기 로드 플레이트의 중첩 면에 액츄에이터 로드를 중심으로 원형으로 연속되게 돌출 형성된 원형의 돌기가 형성되고, 상기 피스톤의 중첩 면에 상기 원형의 돌기가 삽입될 수 있도록 원형으로 연속되게 요입 형성된 원형의 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
A circular protrusion formed on the superimposed surface of the rod plate so as to protrude continuously in a circular shape around the actuator rod is formed and a circular protrusion formed in a circular shape so as to be inserted into the circular protrusion on the overlapping surface of the piston, Is formed.

이에 따라, 본 발명의 브레이크 액츄에이터에서는 로드 플레이트와 피스톤에 돌기와 홈을 형성하여 돌기와 홈 사이에 스프링 다이어프램이 결합되도록 함으로써, 동작 동안 부품 간의 정위치 결합상태가 더욱 견고히 유지될 수 있고, 스프링 다이어프램의 내구성 증대, 브레이크 액츄에이터의 성능 저하 방지 및 신뢰성 확보가 가능해지는 효과가 있다.
Accordingly, in the brake actuator of the present invention, the protrusions and the grooves are formed in the rod plate and the piston, so that the spring diaphragm is coupled between the protrusions and the grooves, so that the correct positional engagement between the components during operation can be more firmly maintained. There is an effect that the performance of the brake actuator can be prevented from deteriorating and reliability can be secured.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 브레이크 액츄에이터를 도시한 단면도로서, 도 1은 브레이크 해제시의 상태를, 도 2는 브레이크 작동시의 상태를 나타낸다.
도 3은 종래기술에 따른 브레이크 액츄에이터를 도시한 단면도이다.Fig. 1 and Fig. 2 are sectional views showing a brake actuator according to the present invention. Fig. 1 shows a state when a brake is released, and Fig. 2 shows a state when a brake is operated.
3 is a cross-sectional view showing a conventional brake actuator.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 브레이크 액츄에이터를 도시한 단면도로서, 도 1은 브레이크 해제시의 상태를, 도 2는 브레이크 작동시의 상태를 나타낸다.Fig. 1 and Fig. 2 are sectional views showing a brake actuator according to the present invention. Fig. 1 shows a state when a brake is released, and Fig. 2 shows a state when a brake is operated.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 액츄에이터(100)는 메인 하우징(101), 상기 메인 하우징(101)의 상, 하측에 각각 일체로 결합되어 상기 메인 하우징(101)과 각각 내부공간을 형성하는 스프링 하우징(103) 및 서비스 하우징(104)을 포함한다.As shown in the figure, the brake actuator 100 according to the present invention includes a main housing 101, upper and lower portions of the main housing 101 integrally coupled to the main housing 101, A spring housing 103 and a service housing 104.

상기 하우징(101,103,104)들이 상호 조립된 상태에서 메인 하우징(101)의 내측으로 형성된 구획벽(102)과, 각 하우징(101,103,104) 사이에 고정 설치되는 다이어프램(112,116)에 의해 하우징 내부공간이 스프링 챔버(105)와 압력 챔버(106), 서비스 챔버(107)로 구획된다.A partition wall 102 formed inside the main housing 101 in a state where the housings 101, 103 and 104 are assembled with each other and diaphragms 112 and 116 fixed between the housings 101, 103 and 104, 105, a pressure chamber 106, and a service chamber 107.

이 중에서 스프링 챔버(105)의 내부에는 탄성 복원력에 의해 차량 브레이크를 작동시키기 위한 작동력을 발생시키는 파워 스프링(111)이 설치되고, 스프링 하우징(103)과 메인 하우징(101)의 구획벽(102)이 형성하는 내부공간에는 공기압에 의해 상방향으로 변형되어 파워 스프링(111)을 압축하는 스프링 다이어프램(112)이 설치된다.A power spring 111 for generating an actuating force for actuating a vehicle brake by an elastic restoring force is provided inside the spring chamber 105 and a spring force is applied to the partition wall 102 of the spring housing 103 and the main housing 101, A spring diaphragm 112 which is deformed upward by air pressure and compresses the power spring 111 is installed.

이때, 스프링 다이어프램(112)에 의해 스프링 하우징(103)과 메인 하우징(101)의 구획벽(102)이 형성하는 내부공간은 스프링 챔버(105)와 압력 챔버(106)로 구획되고, 스프링 챔버(105)의 내부에는 스프링 다이어프램(112)의 상면에 설치되어 압축력을 파워 스프링(111)에 전달하는 피스톤(113)이 설치된다.At this time, the inner space formed by the spring housing 103 and the partition wall 102 of the main housing 101 by the spring diaphragm 112 is divided into a spring chamber 105 and a pressure chamber 106, A piston 113 installed on the upper surface of the spring diaphragm 112 for transmitting the compression force to the power spring 111 is installed.

상기 파워 스프링(111)은 스프링 하우징(103)과 피스톤(113) 사이에 장착되는데, 파워 스프링(111)의 하단부가 피스톤(113)의 플랜지부에 안착 지지된 상태가 되도록 장착된다.The power spring 111 is mounted between the spring housing 103 and the piston 113 so that the lower end of the power spring 111 is seated and supported on the flange portion of the piston 113.

또한 압력 챔버(106)의 내부에는 구획벽(102)의 홀을 관통하도록 설치되어 축 방향으로 상하 이동되는 액츄에이터 로드(114)가 구비된다. The pressure chamber 106 is provided with an actuator rod 114 installed to penetrate the hole of the partition wall 102 and to be moved up and down in the axial direction.

그리고, 메인 하우징(101)의 구획벽(102)과 스프링 하우징(103)이 형성하는 내부공간에는 공기압 또는 액츄에이터 로드(114)로부터 힘을 받아 상하방향으로 변형되는 서비스 다이어프램(116)이 설치되고, 이 서비스 다이어프램(116)과 서비스 하우징(104)이 형성하는 내부공간, 즉 서비스 챔버(107)에는 서비스 다이어프램(116)과 연결되어 서비스 하우징(104) 하단의 관통홀을 통해 외부로 연장되는 푸쉬로드(117)가 설치된다.A service diaphragm 116 is provided in the inner space formed by the partition wall 102 and the spring housing 103 of the main housing 101 and deformed in the vertical direction by receiving force from the air pressure or the actuator rod 114, The inner space formed by the service diaphragm 116 and the service housing 104, that is, the service chamber 107 is connected to the service diaphragm 116 and is connected to the push rod 104, which extends outwardly through the through hole at the lower end of the service housing 104, (117).

상기 푸쉬로드(117)는 브레이크 액츄에이터(100)의 외부로 연장되어 미도시된 차량의 브레이크 작동기구에 연결되며, 푸쉬로드(117)가 축 방향(도면상 상하방향)으로 이동함에 따라 차량 브레이크가 작동 또는 해제된다.The push rod 117 extends to the outside of the brake actuator 100 and is connected to a brake operation mechanism of a vehicle not shown. When the push rod 117 moves in the axial direction (upward and downward direction in the drawing) Activated or deactivated.

또한 서비스 챔버(107)의 내부에서 리턴 스프링(119)이 푸쉬로드(117)에 고정된 압력 플레이트(118)와 서비스 하우징(104)의 하단부 사이에 설치되고, 서비스 다이어프램(116)이 리턴 스프링(119)에 의해 탄성 지지된다.A return spring 119 is installed in the service chamber 107 between the pressure plate 118 fixed to the push rod 117 and the lower end of the service housing 104 and the service diaphragm 116 is connected to a return spring 119).

한편, 액츄에이터 로드(114)의 단부에 로드 플레이트(114a)가 일체로 형성되어 고정되고, 상기 로드 플레이트(114a)와 스프링 다이어프램(112), 피스톤(113)이 서로 결합되도록 조립되는바, 스프링 다이어프램(112)의 하면에 로드 플레이트(114a)가 접합되고, 스프링 다이어프램(112)의 상면에 피스톤(113)의 플랜지부가 접합되며, 이 피스톤(113)의 플랜지부 상측에 파워 스프링(111)이 안착 지지된다.The rod plate 114a is integrally formed and fixed to the end of the actuator rod 114. The rod plate 114a is assembled with the spring diaphragm 112 and the piston 113 to be coupled to each other. A rod plate 114a is joined to the lower surface of the piston 112 and a flange portion of the piston 113 is joined to the upper surface of the spring diaphragm 112. A power spring 111 is seated on the flange portion of the piston 113 .

이와 같이 액츄에이터 로드(114)의 단부에 고정된 로드 플레이트(114a), 스프링 다이어프램(112), 피스톤(113)의 플랜지부가 상하 중첩된 상태로 상기 파워 스프링(111)이 지지되는데, 이러한 구조에 의해 액츄에이터 로드(114)와 파워 스프링(111) 간의 힘 전달이 원활히 이루어지게 된다. The power spring 111 is supported in a state where the flange portions of the rod plate 114a, the spring diaphragm 112 and the piston 113 fixed to the ends of the actuator rod 114 are vertically overlapped. Force transmission between the actuator rod 114 and the power spring 111 is smoothly performed.

본 발명에서는 스프링 다이어프램(112)의 내구성 향상을 도모하기 위해 로드 플레이트(114a)와 피스톤(113)의 상호 중첩 부분에 이들 간의 정위치 결합상태를 만들어주고 유지시켜주기 위한 홈-돌기 결합구조부가 형성되어 구비된다. In order to improve the durability of the spring diaphragm 112, a grooved-protrusion coupling structure portion for creating and maintaining a properly engaged state between the rod plate 114a and the piston 113 is formed Respectively.

여기서, 로드 플레이트(114a)의 중첩 면은 스프링 다이어프램(112)의 하면과 접합되는 로드 플레이트(114a)의 상면이고, 피스톤(113)의 중첩 면은 스프링 다이어프램(112)의 상면과 접합되는 부분이면서 상기 스프링 다이어프램(112)을 사이에 두고 로드 플레이트(114a)의 상면에 압착되는 피스톤(113) 중앙부의 하면이다. Here, the overlapping surface of the rod plate 114a is the upper surface of the rod plate 114a joined to the lower surface of the spring diaphragm 112. The overlapping surface of the piston 113 is a portion joined to the upper surface of the spring diaphragm 112 And a lower surface of the central portion of the piston 113 which is pressed onto the upper surface of the rod plate 114a with the spring diaphragm 112 interposed therebetween.

상기 홈-돌기 결합구조부는 로드 플레이트(114a)의 상면과 피스톤(113) 중앙부의 하면에 서로 맞물릴 수 있는 돌기(114b)와 홈(113a)을 형성하여 구성되는 것으로, 액츄에이터 로드(114)의 단부에 형성된 로드 플레이트(114a)와 피스톤(113)의 플랜지부가 스프링 다이어프램(112)을 사이에 두고 압착된 상태일 때, 상기 돌기(114b)가 스프링 다이어프램(112)을 개재한 상태로 상기 홈(113a)에 삽입될 수 있도록 한다.The groove-projection coupling structure is formed by forming a projection 114b and a groove 113a which can be engaged with each other on the upper surface of the rod plate 114a and the lower surface of the central portion of the piston 113, When the rod plate 114a formed at the end portion and the flange portion of the piston 113 are in a compressed state with the spring diaphragm 112 sandwiched therebetween, 113a.

바람직한 실시예에서, 상기 홈-돌기 결합구조부는 피스톤(113) 중앙부의 하면에 홈(113a)을 형성하고, 로드 플레이트(114a)의 상면에는 피스톤(113)의 홈(113a)에 결합되어 맞물릴 수 있는 돌기(114b)를 피스톤(113)의 홈 대응 위치에 돌출 형성하여 구성될 수 있다. In the preferred embodiment, the groove-projections engaging structure is formed with a groove 113a on the lower surface of the central portion of the piston 113 and is engaged with the groove 113a of the piston 113 on the upper surface of the rod plate 114a, The protrusion 114b may protrude from the groove 113 at a position corresponding to the groove.

이에 피스톤(113)의 플랜지부 하면과 로드 플레이트(114a)의 상면 사이에 스프링 다이어프램(112)이 개재되도록 접합될 때, 스프링 다이어프램(112)에서 로드 플레이트(114a)의 돌기(114b)와 접촉하는 부분이 돌기(114b)에 의해 상방으로 눌리면서 변형되고, 결국 로드 플레이트(114a)의 돌기(114b)에 의해 스프링 다이어프램(112)의 돌기 접촉 부분이 압착된 상태로 피스톤(113)의 홈(113a)에 함께 삽입되는 구조가 된다.When the spring diaphragm 112 is interposed between the lower surface of the flange portion of the piston 113 and the upper surface of the rod plate 114a, the spring diaphragm 112 is brought into contact with the projection 114b of the rod plate 114a The groove 113a of the piston 113 is pressed in the state that the protrusion contact portion of the spring diaphragm 112 is pressed by the projection 114b of the rod plate 114a, As shown in Fig.

이렇게 돌기(114b)와 홈(113a) 사이에 스프링 다이어프램(112)의 접촉 부분이 압착되어 결합되면, 피스톤(113)과 스프링 다이어프램(112), 로드 플레이트(114a) 간의 결합력이 좋아지고, 이들 부품 간의 정위치 결합상태가 확보될 수 있게 된다.When the contact portion of the spring diaphragm 112 is pressed and engaged between the protrusion 114b and the groove 113a, the coupling force between the piston 113 and the spring diaphragm 112 and the rod plate 114a is improved, So that it is possible to assure the correct positional coupling state between them.

즉, 로드 플레이트(114a)의 돌기(114b)가 피스톤(113)의 홈(113a)에 결합되면서 스프링 다이어프램(112)의 접촉 부분이 피스톤(113)의 홈(113a)에 압입되는 형태가 되어, 액츄에이터 로드(114a)의 전후진 동작, 스프링 다이어프램(112)의 상하 변형, 피스톤(113)의 상하 이동, 파워 스프링(111)의 압축/복원 동작이 지속적으로 반복될 때, 부품 간의 정위치 결합상태가 더욱 견고히 유지될 수 있는 것이다(부품 간의 얼라인먼트가 정확히 유지될 수 있음). That is, the protrusion 114b of the rod plate 114a is engaged with the groove 113a of the piston 113, and the contact portion of the spring diaphragm 112 is press-fitted into the groove 113a of the piston 113, When the actuator rod 114a is moved forward and backward, the spring diaphragm 112 is vertically deformed, the piston 113 is vertically moved, and the power spring 111 is continuously compressed / restored, Can be maintained more firmly (alignment between parts can be accurately maintained).

더불어 부품 조립시에도 로드 플레이트(114a)와 피스톤(113)을 정확히 센터링하여 조립할 수 있으므로 조립성이 증대될 수 있고, 스프링 다이어프램(112)의 내구성 증대, 브레이크 액츄에이터(100)의 성능 저하 방지 및 신뢰성 확보가 가능해진다.In addition, since the rod plate 114a and the piston 113 can be precisely centered and assembled during assembling the parts, the assemblability can be increased, the durability of the spring diaphragm 112 can be increased, the performance of the brake actuator 100 can be prevented from degrading, It becomes possible to secure.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 돌기(114b)는 로드 플레이트(114a)의 상면에 액츄에이터 로드(114)를 중심으로 하여 원주방향을 따라 소정 간격으로 복수개가 형성될 수 있고, 이때 피스톤(113)의 홈(113a) 역시 돌기(114b)가 삽입될 수 있도록 원주방향으로 따라 소정 간격으로 각 돌기 대응 위치에 동수로 형성될 수 있다.  A plurality of protrusions 114b may be formed on the upper surface of the rod plate 114a at predetermined intervals along the circumferential direction about the actuator rod 114. At this time, The grooves 113a of the grooves 113a may be formed at equal intervals in the circumferential direction at predetermined intervals so that the projections 114b can be inserted.

또는 상기 돌기(114b)는 로드 플레이트(114a)의 상면에 액츄에이터 로드(114)를 중심으로 하여 원주방향을 따라 전 둘레에 걸쳐 연속되게 돌출 형성된 원형의 돌기가 될 수 있고, 이때 피스톤(113)의 홈(113a)은 원형의 돌기(114b)가 삽입될 수 있도록 원주방향의 돌기 대응 위치를 따라 전 둘레에 걸쳐 연속되게 요입 형성된 원형의 홈이 될 수 있다.Alternatively, the protrusion 114b may be a circular protrusion formed continuously on the upper surface of the rod plate 114a in the circumferential direction around the actuator rod 114 in the circumferential direction. In this case, The groove 113a may be a circular groove formed continuously along the circumference along the circumferential protrusion corresponding position so that the circular protrusion 114b can be inserted.

또한 상기 돌기(114b)와 홈(113a)의 단면 형상이 산 모양, 즉 삼각 형상을 가지도록 형성될 수 있다. In addition, the cross-sectional shape of the protrusion 114b and the groove 113a may be formed to have a mountain shape, that is, a triangle shape.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 브레이크 액츄에이터의 구성에 대해 상술하였는바, 상기와 같이 로드 플레이트(114a)와 피스톤(113)에 돌기(114b)와 홈(113a)을 형성하여 돌기(114b)와 홈(113a) 사이에 스프링 다이어프램(112)이 결합되도록 함으로써, 동작 동안 부품 간의 정위치 결합상태가 더욱 견고히 유지될 수 있고, 스프링 다이어프램(112)의 내구성 증대, 브레이크 액츄에이터의 성능 저하 방지 및 신뢰성 확보가 가능해진다.As described above, the structure of the brake actuator according to the present invention has been described. The protrusion 114b and the groove 113a are formed in the rod plate 114a and the piston 113, The engagement of the spring diaphragm 112 with the spring diaphragm 112 can be more firmly maintained during operation, and the durability of the spring diaphragm 112 can be increased, the performance of the brake actuator can be prevented from degrading, It becomes possible.

이하, 본 발명에 따른 브레이크 액츄에이터의 작동상태에 대해 설명하면, 브레이크 해제시 또는 정상 주행시에는 상측의 압력 챔버(106) 내부에 압축공기가 유입되고, 이 압축공기의 압력에 의해 도 1에 나타낸 바와 같이 스프링 다이어프램(112)이 상방향으로 변형된다.The operation of the brake actuator according to the present invention will now be described. When the brake is released or during normal travel, compressed air flows into the upper pressure chamber 106, and by the pressure of the compressed air, The spring diaphragm 112 is deformed upward.

이때, 스프링 다이어프램(112) 및 피스톤(113)을 통해 전달되는 공기압에 의해 파워 스프링(111)이 압축되며, 스프링 다이어프램(112)에 연결된 액츄에이터 로드(114)가 상승 이동하게 된다.At this time, the power spring 111 is compressed by the air pressure transmitted through the spring diaphragm 112 and the piston 113, and the actuator rod 114 connected to the spring diaphragm 112 moves upward.

이렇게 액츄에이터 로드(114)가 상승함에 따라 리턴 스프링(119)의 탄성 복원력에 의해 서비스 다이어프램(116)이 상방향으로 변형되고, 이에 푸쉬로드(117)가 상승 이동하게 되면서 차량 브레이크가 해제된다.As the actuator rod 114 rises, the service diaphragm 116 is deformed upward due to the resilient restoring force of the return spring 119, so that the push rod 117 moves upward, and the vehicle brake is released.

또한 브레이크 작동시에는 압축 챔버 내부의 공기가 외부로 배출되면서 스프링 다이어프램(112)과 피스톤(113)을 통해 파워 스프링(111)에 가해졌던 공기압이 해제되고, 이에 파워 스프링(111)이 탄성 복원되면서 도 2에 나타낸 바와 같이 하방향으로 신장된다.When the brake is operated, the air in the compression chamber is discharged to the outside, and the air pressure applied to the power spring 111 is released through the spring diaphragm 112 and the piston 113, and the power spring 111 is resiliently restored And is stretched in the downward direction as shown in Fig.

이렇게 파워 스프링(111)이 탄성 복원되면서 하방향으로 신장될 경우, 피스톤(113)이 하방향으로 이동됨과 동시에 스프링 다이어프램(112)이 하방향으로 변형되면서 액츄에이터 로드(114)를 하방향으로 이동시키는바, 이때 서비스 다이어프램(116)이 액츄에이터 로드(114)의 가압력을 받아 하방향으로 변형된다.When the power spring 111 is elastically restored and extended in the downward direction, the piston 113 is moved downward and the spring diaphragm 112 is deformed downward to move the actuator rod 114 downward At this time, the service diaphragm 116 receives the pressing force of the actuator rod 114 and is deformed downward.

결국, 서비스 다이어프램(116) 및 압력 플레이트(118)에 고정된 푸쉬로드(117)가 하강 이동하면서 브레이크 액츄에이터(100) 외부로 돌출 작동되고, 이 푸쉬로드(117)가 돌출 작동됨에 따라 이에 연결된 차량 브레이크가 작동된다.As a result, the push rod 117 fixed to the service diaphragm 116 and the pressure plate 118 is protruded out of the brake actuator 100 while moving downward. As the push rod 117 is protruded and operated, The brake is activated.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.

100 : 브레이크 액츄에이터 101 : 메인 하우징
102 : 구획벽 103 : 스프링 하우징
104 : 서비스 하우징 105 : 스프링 챔버
106 : 압력 챔버 107 : 서비스 챔버
111 : 파워 스프링 112 : 스프링 다이어프램
113 : 피스톤 113a : 홈
114 : 액츄에이터 로드 114a : 로드 플레이트
114b : 돌기 115 : 스프링 가이드
116 : 서비스 다이어프램 117 : 푸쉬로드
118 : 압력 플레이트 119 : 리턴 스프링100: brake actuator 101: main housing
102: partition wall 103: spring housing
104: service housing 105: spring chamber
106: pressure chamber 107: service chamber
111: power spring 112: spring diaphragm
113: piston 113a: groove
114: actuator rod 114a: rod plate
114b: projection 115: spring guide
116: service diaphragm 117: push rod
118: pressure plate 119: return spring

Claims (5)

스프링 챔버(111) 내에서 파워 스프링(111)이 피스톤(113)에 안착 지지되고, 액츄에이터 로드(114)의 단부에는 로드 플레이트(114a)가 일체로 구비되며, 상기 로드 플레이트(114a)와 스프링 다이어프램(112), 피스톤(113)이 중첩된 상태로 결합되는 차량용 브레이크 액츄에이터(100)에 있어서,
상기 로드 플레이트(114a)와 피스톤(113)의 상호 중첩 부분에 돌기(114b), 및 상기 돌기(114b)가 삽입될 수 있는 홈(113a)이 형성되고, 상기 로드 플레이트(114a)와 피스톤(113) 사이에 스프링 다이어프램(112)이 개재된 상태에서 스프링 다이어프램(112)의 돌기 접촉 부분이 상기 돌기(114b)에 의해 눌린 상태로 상기 홈(113a)에 압입된 구조로 되어 있고,
상기 돌기(114b)가 로드 플레이트(114a)의 중첩 면에 돌출 형성되고, 상기 홈(113a)은 피스톤(113)의 중첩 면에서 상기 돌기(114b)가 삽입될 수 있는 돌기 대응 위치에 요입 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 액츄에이터.
A power spring 111 is supported on the piston 113 in the spring chamber 111 and a rod plate 114a is integrally provided at an end of the actuator rod 114. The rod plate 114a and the spring diaphragm (112) and a piston (113) are coupled in a superimposed state, the brake actuator (100)
A protrusion 114b and a groove 113a into which the protrusion 114b can be inserted are formed in the mutually overlapping portions of the rod plate 114a and the piston 113. The rod plate 114a and the piston 113 The protrusion contacting portion of the spring diaphragm 112 is pressed into the groove 113a while the spring diaphragm 112 is pushed by the protrusion 114b in a state where the spring diaphragm 112 is interposed between the spring diaphragm 112,
The protrusion 114b protrudes from the overlapping surface of the rod plate 114a and the groove 113a is recessed and formed at a position corresponding to the protrusion in which the protrusion 114b can be inserted from the overlapping surface of the piston 113 And the brake actuator.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 로드 플레이트(114a)의 중첩 면에 복수개의 돌기(114b)가 형성되고, 상기 피스톤(113)의 중첩 면에 돌기(114b)와 동수의 홈(113a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 액츄에이터.
The method according to claim 1,
Wherein a plurality of protrusions 114b are formed on the overlapping surface of the rod plate 114a and grooves 113a are formed in the overlapping surface of the piston 113 with the same number of protrusions 114b.
청구항 3에 있어서,
상기 복수개의 돌기(114b)가 액츄에이터 로드(114)를 중심으로 원형으로 배치되도록 형성되고, 상기 복수개의 홈(113a)이 상기 돌기(114b)가 삽입될 수 있는 돌기 대응 위치에 원형으로 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 액츄에이터.
The method of claim 3,
The plurality of protrusions 114b are formed so as to be circular around the actuator rod 114 and the plurality of grooves 113a are formed to be circularly arranged at positions corresponding to the protrusions into which the protrusions 114b can be inserted Of the brake actuator.
청구항 1에 있어서,
상기 로드 플레이트(114a)의 중첩 면에 액츄에이터 로드(114)를 중심으로 원형으로 연속되게 돌출 형성된 원형의 돌기(114b)가 형성되고, 상기 피스톤(113)의 중첩 면에 상기 원형의 돌기(114b)가 삽입될 수 있도록 원형으로 연속되게 요입 형성된 원형의 홈(113a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 액츄에이터.
The method according to claim 1,
A circular protrusion 114b is formed on the overlapping surface of the rod plate 114a in a circular shape and protruded around the actuator rod 114. The circular protrusion 114b is formed on the overlapping surface of the piston 113, Is formed with a circular groove (113a) which is continuously formed in a circular shape so as to be inserted into the groove (113a).
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