KR101610303B1 - Brake valve operated booster oil - Google Patents

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KR101610303B1 KR1020140158297A KR20140158297A KR101610303B1 KR 101610303 B1 KR101610303 B1 KR 101610303B1 KR 1020140158297 A KR1020140158297 A KR 1020140158297A KR 20140158297 A KR20140158297 A KR 20140158297A KR 101610303 B1 KR101610303 B1 KR 101610303B1
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유병록
양동희
신수식
김경식
고재구
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신진정밀(주)
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Abstract

The present invention relates to a brake valve operated by booster oil. The brake valve operated by booster oil, according to the present invention, comprises: a valve body which has an inlet port, an outlet port, a brake port, a booster chamber connected to a pressurized oil pump through the inlet port, a drain chamber connected to an oil storage tank through the outlet port, and a master chamber connected to a brake cylinder through the brake port; a servo piston which connects the booster chamber to the master chamber inside the valve body; and a push rod piston which is coupled to the rear end of the valve body to be moved in a longitudinal direction and moves the servo piston forward by the pressure of working oil formed in the booster chamber.

Description

부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브{BRAKE VALVE OPERATED BOOSTER OIL}[0001] BRAKE VALVE OPERATED BOOSTER OIL [0002]

본 발명은 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자가 브레이크 페달을 조작하는데 소요되는 힘을 경감시키고자 유압 부스터 파트를 둔 브레이크 밸브에서 밸브바디의 부스터챔버와 마스터챔버를 연결하며 왕복동되는 서보피스톤의 내부에 전후방향으로 관통된 내부관통유로를 형성하여 압유펌프로부터 부스터챔버로 송출되는 작동유를 마스터챔버에서 그대로 사용하는 것이 가능하여 심플한 구성으로도 마스터챔버에 오일을 공급 및 보충하기 위한 리저버 탱크를 사용하지 않고서도 작동이 가능한 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a brake valve operated by booster oil, and more particularly, to a brake valve having a hydraulic booster part for reducing a force required by a driver to operate a brake pedal And the hydraulic oil sent from the pressure-feeding pump to the booster chamber can be used as it is in the master chamber. Therefore, even in a simple configuration, the oil is supplied to the master chamber and replenished The present invention relates to a brake valve which is operated by booster oil which can be operated even without using a reservoir tank.

일반적으로 주행 또는 구동을 행하는 모든 차량에는 그 차량을 정지시키거나 또는 속도를 제어하기 위한 브레이크 장치가 제공되어 있으며, 이 같은 브레이크 장치는 대부분 운전자가 브레이크 페달을 조작함으로 인해 작동된다.Generally, all the vehicles that drive or drive are provided with a brake device for stopping or controlling the speed of the vehicle, and such a brake device is mostly operated by the driver operating the brake pedal.

브레이크를 작동시키기 위하여는 운전자가 브레이크 페달을 조작하였을 때 브레이크 실린더로 브레이크 오일을 공급해주는 중간장치인 브레이크 밸브가 필요하게 되는데, 최근에는 운전자가 브레이크 페달을 조작하는데 소요되는 힘을 경감시키고자 부스터 파트를 둔 부스터 타입 브레이크 밸브가 널리 이용되고 있는 추세에 있다.In order to operate the brake, a brake valve, which is an intermediate device for supplying brake oil to the brake cylinder when the driver operates the brake pedal, is required. Recently, in order to reduce the power required for the driver to operate the brake pedal, A booster type brake valve having a booster type brake pedal is widely used.

브레이크 밸브의 부스터 파트의 작동방식에 있어서는 공압 또는 유압을 이용하게 되는데, 승용차 같은 경우는 부스터 파트를 엔진 흡기 매니폴드와 연결하여 진공상태를 유지토록 하여 대기압과의 압력차를 이용하는 방식을 취하고 있고, 트럭 같은 경우는 별도의 에어펌프를 구비하여 부스터 파트를 에어펌프와 연결하는 방식을 취하고 있으며, 작업을 위한 압유펌프가 구비되어 있는 지게차와 같은 산업용 차량의 경우는 부스터 파트를 압유펌프와 연결하는 방식을 취하고 있다.In the case of a passenger car, a booster part is connected to an engine intake manifold to maintain a vacuum state, and a pressure difference between the booster part and the atmospheric pressure is used. In the case of a truck, a separate air pump is provided to connect the booster part to the air pump. In the case of an industrial vehicle such as a forklift equipped with a pressure oil pump for work, a method of connecting the booster part to the pressure oil pump .

본 발명은 부스터 파트를 압유펌프와 연결하는 유압 부스터 타입 브레이크 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic booster type brake valve for connecting a booster part to a pressure oil pump.

일반적인 유압 부스터 타입 브레이크 밸브의 작동을 개략적으로 설명하면 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않은 상태에서는 압유펌프로부터 송출되는 작동유가 유입되는 인렛 포트와, 부스터챔버와, 드레인챔버와, 작동유가 방출되는 아웃렛 포트가 모두 연통되어 있어 피스톤은 아무런 압력을 받지 않아 정지하여 있고, 그에 따라 마스터챔버 내에 수용되어 있는 브레이크 오일은 브레이크 실린더로 공급되지 않게 된다. The operation of a general hydraulic booster type brake valve will be described briefly. In the state where the brake pedal is not depressed by the driver, the inlet port through which the hydraulic oil delivered from the pressure oil pump flows, the booster chamber, the drain chamber, So that the piston is stopped under no pressure and thus the brake fluid stored in the master chamber is not supplied to the brake cylinder.

운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면 부스터챔버와 드레인챔버 상호간에는 점차적으로 연통이 차단되면서 인렛 포트와 연통된 부스터챔버에는 압력이 걸리게 되고 이러한 압력은 피스톤을 전진시키게 된다. 피스톤이 전진되면서 마스터챔버 내에 수용되어 있는 브레이크 오일은 브레이크 실린더로 압출되게 되고 브레이크가 작동하게 되는 것이다.When the driver depresses the brake pedal, the communication between the booster chamber and the drain chamber is gradually interrupted, and the booster chamber communicated with the inlet port is pressurized, and this pressure advances the piston. As the piston advances, the brake fluid stored in the master chamber is extruded into the brake cylinder and the brake is operated.

상기와 같은 구조를 갖는 유압 부스터 타입 브레이크 밸브는 대한민국 등록특허공보 제10-0881996호(공고일자: 2009.02.05.)에 "플로우 컨트롤이 가능한 유압 부스터 타입 브레이크 밸브"가 개시되어 있다.A hydraulic booster type brake valve having the above structure is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0881996 (Published on Mar. 02, 2009), which discloses a hydraulic booster type brake valve capable of flow control.

하지만, 상기와 같은 종래기술에 따른 일반적인 유압 부스터 타입 브레이크 밸브의 경우는 압유펌프에서 송출되는 작동유와는 별도로 마스터챔버 내에 브레이크 오일이 수용되어 있고, 브레이크 오일의 누유가 발생되는 경우 마스터챔버로 브레이크 오일을 보충하기 위한 별도의 리저버 탱크를 구비하여야 하는 단점이 있다.However, in the conventional hydraulic booster type brake valve according to the related art as described above, brake oil is contained in the master chamber separately from the hydraulic oil delivered from the pressure oil pump, and when oil leakage of the brake oil occurs, It is necessary to provide a separate reservoir tank for replenishing the reservoir tank.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 마스터챔버로 브레이크 오일을 보충하기 위한 별도의 리저버 탱크를 구비하지 않고서도 압유펌프에서 송출되는 부스터 오일만으로도 작동될 수 있는 브레이크 밸브를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to provide a master chamber which does not have a separate reservoir tank for supplementing brake oil, And a brake valve that can be opened and closed.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브는, 압유펌프, 저유탱크 및 브레이크 실린더를 구비한 차량에 사용되는 유압 부스터 타입 브레이크 밸브에 있어서, 인렛 포트, 아웃렛 포트 및 전단부에 브레이크 포트가 구비되고, 상기 인렛 포트를 통하여 상기 압유펌프와 연통되는 부스터챔버와, 상기 아웃렛 포트를 통하여 상기 저유탱크와 연통되는 드레인챔버와, 상기 브레이크 포트를 통하여 상기 브레이크 실린더와 연통되는 마스터챔버를 갖는 밸브바디와; 상기 밸브바디의 내부에 상기 드레인챔버를 사이에 두고 상기 부스터챔버와 상기 마스터챔버를 연결하며 전후방향으로 왕복동 가능하게 체결되는 서보피스톤과; 상기 밸브바디의 후단부에 전후 이동가능하게 체결되고, 대기상태에서 상기 서보피스톤과의 사이에 형성된 틈새유로로 상기 부스터챔버와 상기 드레인챔버를 연통시키고, 외력에 의해 전진되는 경우 상기 틈새유로가 차단되며 상기 부스터챔버에 형성되는 작동유의 압력에 의해 상기 서보피스톤을 전진시키는 푸쉬로드피스톤을; 포함하되, 상기 서보피스톤은, 상기 인렛 포트를 통해 상기 부스터챔버로 인입된 작동유가 상기 마스터챔버로 공급될 수 있도록 내부에 전후 방향으로 관통된 내부관통유로가 형성된 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, the present invention provides a hydraulic booster type brake valve for use in a vehicle having a pressure oil pump, a storage tank, and a brake cylinder, wherein the inlet port, the outlet port, A booster chamber communicating with the brake cylinder through the outlet port, a drain chamber communicating with the oil storage tank through the outlet port, and a booster chamber communicating with the brake cylinder through the brake port, A valve body having a chamber; A servo piston connected to the booster chamber and the master chamber with the drain chamber interposed between the booster chamber and the valve chamber so as to reciprocate forward and backward; The booster chamber and the drain chamber are communicated with a clearance passage formed between the booster chamber and the servo piston in a standby state so as to be movable back and forth at a rear end portion of the valve body and when the booster chamber is advanced by an external force, A push rod piston for advancing the servo piston by a pressure of operating oil formed in the booster chamber; Wherein the servo piston is formed with an internal through-hole passing through the inside of the booster chamber so as to supply the operating fluid drawn into the booster chamber through the inlet port to the master chamber.

또한, 본 발명에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브는, 상기 마스터챔버에 수용된 작동유가 상기 내부관통유로를 통해 상기 부스터챔버로 역류되는 것을 방지하도록 상기 내부관통유로에 구비된 역류방지 체크밸브를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the brake valve operated by the booster oil according to the present invention may include: a check valve provided in the inner passage to prevent hydraulic oil contained in the master chamber from flowing back to the booster chamber through the inner passage; And further comprising:

또한, 본 발명에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브는, 상기 내부관통유로에 구비되되, 상기 작동유가 상기 부스터챔버에서 상기 내부관통유로를 통해 상기 마스터챔버로 이동되는 경우 상기 부스터챔버와 상기 마스터챔버 사이에 압력강하에 따른 차압력이 생성되도록 선단부에 오리피스가 형성된 언로딩스풀을 포함하여 구성된 언로딩 밸브를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the brake valve operated by the booster oil according to the present invention is provided in the inner passage, and when the operating oil is moved from the booster chamber to the master chamber through the inner passage, An unloading valve including an unloading spool having an orifice formed at a tip end thereof to generate a differential pressure due to a pressure drop; And further comprising:

또한, 본 발명에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브는, 상기 서보피스톤은, 상기 부스터챔버에 배치되는 부스터피스톤과, 상기 마스터챔버에 배치되는 마스터피스톤과, 상기 드레인챔버에 배치되어 상기 부스터피스톤과 상기 마스터피스톤을 상호 연결하는 연결로드를 포함하여 구성되되, 상기 연결로드에는 상기 내부관통유로와 상기 드레인챔버를 연통하는 바이패스유로가 형성되고, 상기 언로딩 밸브는, 상기 언로딩스풀의 위치에 따라 상기 부스터챔버와 연통되는 측의 상기 내부관통유로가 상기 바이패스유로와 연통 및 연통차단되도록 상기 언로딩스풀이 상기 내부관통유로에 전후 이동가능하게 지지되고, 상기 언로딩스풀에 작용하는 작동유의 압력에 따라 상기 언로딩스풀이 전후 이동되도록 상기 언로딩스풀을 상기 부스터챔버를 향하는 방향으로 탄성 가압하는 스풀가압스프링을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Further, the brake valve operated by the booster oil according to the present invention is characterized in that the servo piston includes a booster piston disposed in the booster chamber, a master piston disposed in the master chamber, and a booster piston disposed in the drain chamber, And a connection rod for interconnecting the master piston, wherein the connection rod is formed with a bypass flow path communicating the internal through-flow passage and the drain chamber, and the unloading valve is disposed at a position of the unloading spool The unloading spool is supported by the inner through-passage so as to be movable back and forth so that the inner through-passage on the side communicating with the booster chamber is communicated with or disconnected from the bypass passage, The unloading spool is moved to the booster chamber so that the unloading spool moves back and forth in accordance with the pressure. And a spool pressurizing spring which elastically pressurizes the spool in a direction in which the spool is biased.

또한, 본 발명에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브는, 상기 밸브바디는, 상기 마스터챔버 내부에 형성된 공기가 제거될 수 있도록 상기 마스터챔버와 상기 아웃렛 포트를 연결하는 에어벤트유로가 형성된 것을 특징으로 한다.The brake valve operated by the booster oil according to the present invention is characterized in that the valve body is formed with an air vent passage for connecting the master chamber and the outlet port so that air formed inside the master chamber can be removed, do.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브는 밸브바디의 부스터챔버와 마스터챔버를 연결하며 왕복동되는 서보피스톤의 내부에 전후방향으로 관통 형성된 내부관통유로의 구성으로 인하여 압유펌프로부터 부스터챔버로 송출되는 작동유를 마스터챔버에서 그대로 사용하는 것이 가능하여 심플한 구성으로도 마스터챔버에 오일을 공급 및 보충하기 위한 리저버 탱크를 사용하지 않고서도 작동이 가능한 장점이 있다.According to the construction as described above, the brake valve operated by the booster oil according to the present invention connects the booster chamber of the valve body and the master chamber, and by the constitution of the internal passage which is formed in the reciprocating servo piston through- It is possible to use the hydraulic oil sent to the booster chamber as it is from the master chamber. Even with a simple structure, it is possible to operate without using a reservoir tank for supplying and replenishing oil to the master chamber.

또한, 본 발명에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브는 마스터챔버와 아웃렛 포트를 연결하는 에어벤트유로의 구성에 의하여 마스터챔버 내부에 형성된 공기가 에어벤트유로를 통해 자동으로 제거됨으로써 안정적인 제동력을 확보할 수 있는 장점이 있다.Further, according to the brake valve operated by the booster oil according to the present invention, the air formed in the master chamber is automatically removed through the air vent passage by the structure of the air vent passage connecting the master chamber and the outlet port, thereby ensuring a stable braking force There are advantages to be able to.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브의 단면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브의 회로도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브의 주요부 단면도
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브의 부스터 파트 사용상태 단면도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 언로딩 밸브의 사용상태 단면도1 is a cross-sectional view of a brake valve operated with booster oil according to an embodiment of the present invention;
2 is a circuit diagram of a brake valve operated with booster oil according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a main part of a brake valve operated by booster oil according to an embodiment of the present invention
4 and 5 are cross-sectional views of the booster part of the brake valve actuated by the booster oil according to an embodiment of the present invention
Figure 6 is a cross-sectional view of an unloading valve in use according to an embodiment of the present invention;

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a booster oil operated brake valve according to the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브의 회로도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브의 주요부 단면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브의 부스터 파트 사용상태 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 언로딩 밸브의 사용상태 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a booster oil operated brake valve according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a booster oil operated brake valve according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 and 5 are cross-sectional views illustrating the use of a booster part of a booster oil-operated brake valve according to an embodiment of the present invention, and Fig. 6 is a cross- Sectional view of the unloading valve according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브는 압유펌프, 저유탱크 및 브레이크 실린더를 구비한 차량에 사용되는 유압 부스터 타입 브레이크 밸브에 있어서, 밸브바디(10)와, 서보피스톤(20)과, 푸쉬로드피스톤(30)과, 역류방지 체크밸브(40)와, 언로딩 밸브(50)와, 압유 체크밸브(60)를 포함하여 구성된다.1 to 6, a booster oil-operated brake valve according to an embodiment of the present invention is a hydraulic booster type brake valve used in a vehicle having a pressure oil pump, a storage tank, and a brake cylinder, 10, a servo piston 20, a push rod piston 30, a check valve 40, an unloading valve 50, and a pressure check valve 60.

상기 밸브바디(10)는 본 발명에 따른 브레이크 밸브의 외형을 형성하는 구성으로 인렛 포트(I), 아웃렛 포트(O) 및 전단부에 브레이크 포트(B)가 구비되고, 내부로는 부스터챔버(11)와, 드레인챔버(12)와, 마스터챔버(13) 및 에어벤트유로(l4)가 형성된다.The valve body 10 has an inlet port I, an outlet port O and a brake port B at the front end thereof. The brake valve B has a booster chamber 11, a drain chamber 12, a master chamber 13, and an air vent passage 14 are formed.

상기 부스터챔버(11)는 상기 인렛 포트(I)를 통하여 상기 압유펌프와 연통되고, 상기 드레인챔버(12)는 상기 아웃렛 포트(O)를 통하여 상기 저유탱크와 연통되며, 상기 마스터챔버(13)는 상기 브레이크 포트(B)를 통하여 상기 브레이크 실린더와 연통된다.The booster chamber 11 communicates with the pressure oil pump through the inlet port I and the drain chamber 12 communicates with the storage tank through the outlet port O. The booster chamber 11 communicates with the master chamber 13, Is communicated with the brake cylinder through the brake port (B).

한편, 상기 부스터챔버(11)와 상기 드레인챔버(12)는 상기 서보피스톤(20)의 부스터피스톤(21)에 의해 전후 양측으로 구획되어 상기 서보피스톤(20)이 전후방향으로 왕복동함에 따라 상호간 체적이 상관적으로 변화하게 된다.The booster chamber 11 and the drain chamber 12 are partitioned on both sides by the booster piston 21 of the servo piston 20 so that the servo piston 20 reciprocates in the front- And so on.

또한, 상기 마스터챔버(13)에는 상기 서보피스톤(20)의 마스터피스톤(23)이 그 내주연에 밀착되어 전후방향으로 왕복동하게 되는데, 상기 서보피스톤(20)이 전진되는 경우 그 내부에 수용된 작동유가 상기 브레이크 포트(B)로 압출되면서 상기 브레이크 실린더가 작동하여 브레이크가 이루어지게 되는 것이다.The master piston 13 of the servo piston 20 is in close contact with the inner periphery of the master piston 13 so as to be reciprocated in the front and rear direction. When the servo piston 20 advances, The brake cylinder is operated while the brake is being operated.

상기 에어벤트유로(L4)는 상기 마스터챔버(13)와 상기 아웃렛 포트(O)를 연결하도록 형성되는데, 상기 부스터챔버(11)로부터 상기 내부관통유로(L2)를 통해 상기 마스터챔버(13)로 작동유가 공급됨에 따라 상기 마스터챔버(13) 내부에 형성된 공기가 상기 에어벤트유로(L4)를 통해 상기 아웃렛 포트(O)로 배출됨으로써 안정적인 제동력을 확보할 수 있게 된다.The air vent passage L4 is formed so as to connect the master chamber 13 and the outlet port O. The air vent passage L4 extends from the booster chamber 11 to the master chamber 13 through the internal through- The air formed inside the master chamber 13 is discharged to the outlet port O through the air vent passage L4 as the operating fluid is supplied, thereby ensuring a stable braking force.

상기 서보피스톤(20)은 상기 밸브바디(10)의 내부에 상기 드레인챔버(12)를 사이에 두고 상기 부스터챔버(11)와 상기 마스터챔버(13)를 연결하며 전후방향으로 왕복동 가능하게 체결되는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 상기 부스터챔버(11)에 배치되는 부스터피스톤(21)과, 상기 마스터챔버(13)에 배치되는 마스터피스톤(23)과, 상기 드레인챔버(12)에 배치되어 상기 부스터피스톤(21)과 상기 마스터피스톤(23)을 상호 연결하는 연결로드(22)를 포함하여 구성된다.The servo piston 20 connects the booster chamber 11 and the master chamber 13 with the drain chamber 12 interposed between the valve body 10 and the valve chamber 10 so as to reciprocate in the forward and backward directions The booster piston 21 disposed in the booster chamber 11, the master piston 23 disposed in the master chamber 13, and the booster piston 21 disposed in the drain chamber 12 And a connecting rod 22 connecting the booster piston 21 and the master piston 23 to each other.

또한, 본 발명의 특징으로 상기 서보피스톤(20)의 내부에는 전후 방향으로 관통된 내부관통유로(L2)가 형성되는데, 상기 내부관통유로(L2)를 통해 상기 인렛 포트(I)를 통해 상기 부스터챔버(11)로 인입된 작동유가 상기 마스터챔버(13)로 공급됨으로써 상기 마스터챔버(13)에 오일을 공급 및 보충하기 위한 리저버 탱크를 사용하지 않아도 되는 것이다.According to an aspect of the present invention, the servo piston 20 is formed with an internal through-passage L2 extending in the front-rear direction through the inlet port L2, The operating fluid drawn into the chamber 11 is supplied to the master chamber 13 so that the reservoir tank for supplying and replenishing the oil to the master chamber 13 is not used.

한편, 상기 연결로드(22)에는 상기 내부관통유로(L2)와 상기 드레인챔버(12)를 연통하는 바이패스유로(L3)가 형성되는데, 상기 바이패스유로(L3)의 작용에 대한 상세한 설명은 언로딩 밸브(50)에 대한 설명에서 상세하게 후술하기로 한다.The connection rod 22 is formed with a bypass flow path L3 that communicates the internal flow passage L2 with the drain chamber 12. A detailed description of the operation of the bypass flow path L3 The unloading valve 50 will be described later in detail.

상기 피스톤복귀스프링(24)은 상기 서보피스톤(20)을 후방으로 탄성 가압하는 구성으로, 상기 서포피스톤(20)에 외력이 제거되는 경우 상기 서보피스톤(20)을 원위치로 복귀시키는 역할을 하는데, 본 발명의 일실시예에 상기 피스톤복귀스프링(40)은 상기 드레인챔버(12) 내부에서 상기 연결로드(22)를 감싸도록 구성된다.The piston return spring 24 resiliently urges the servo piston 20 backward and functions to return the servo piston 20 to its original position when an external force is removed from the support piston 20, In one embodiment of the present invention, the piston return spring 40 is configured to enclose the connecting rod 22 inside the drain chamber 12.

상기 푸쉬로드피스톤(30)은 브레이크 페달에 전달되는 답력 등 사용자에 의한 외력을 상기 서보피스톤(20)에 전달하는 구성으로 상기 밸브바디(10)의 후단부에 전후 이동가능하게 체결된다.The push rod piston 30 is coupled to the rear end of the valve body 10 such that the push rod piston 30 can transmit backward force to the servo piston 20, such as a pressing force transmitted to the brake pedal.

도 4에 도시된 바와 같이 브레이크 대기상태에서는 상기 푸쉬로드피스톤(30)과 상기 서보피스톤(20)과의 사이는 틈새유로(L1)가 형성되고, 상기 틈새유로(L1)를 통해 상기 부스터챔버(11)와 상기 드레인챔버(12)가 연통되게 된다.4, a clearance passage L1 is formed between the push rod piston 30 and the servo piston 20 in a brake standby state, and the clearance passage L1 is formed through the clearance passage L1 11 and the drain chamber 12 are communicated with each other.

즉, 대기상태에서는 압유펌프에 의해 상기 인렛 포트(I)로 송출된 작동유는 상기 부스터챔버(11)에서 상기 틈새유로(L1)를 통해 상기 드레인챔버(12)로 흐르게 된다.That is, in the standby state, the hydraulic oil sent to the inlet port I by the pressure oil pump flows from the booster chamber 11 to the drain chamber 12 via the clearance flow path L1.

도 4의 상태에서 도 5의 상태로 외력(F1)에 의해 상기 푸쉬로드피스톤(30)이 전진되는 경우 상기 틈새유로(L1)가 축소되고, 상기 부스터챔버(11)에 형성되는 작동유의 압력(P1)에 의해 상기 서보피스톤(20)은 전진된다.5, when the push rod piston 30 is advanced by the external force F1, the clearance L1 is reduced, and the pressure of the operating oil formed in the booster chamber 11 P1), the servo piston 20 is advanced.

도 5에서 상기 서보피스톤(20)이 전진되는 경우 도 4의 상태에서와 같이 다시 상기 틈새유로(L1)가 형성되는데, 이렇게 도 4의 상태와 도 5의 상태의 작동이 반복되며 상기 서보피스톤(20)은 점차적으로 전진하게 된다.5, when the servo piston 20 advances, the clearance passage L1 is formed again as in the state of FIG. 4. Thus, the operation of the state of FIG. 4 and the operation of the state of FIG. 5 are repeated, 20) progresses gradually.

상기와 같은 구조에 의하여 운전자의 브레이크 작동에 소요되는 힘을 경감시킬 수 있게 되는데, 즉, 운전자가 상기 푸쉬로드피스톤(30)을 전진시키는 힘을 F1이라고 하고, 상기 서보피스톤(20)이 전진되는 힘을 F3라고 할 때, F1〈 F3의 관계가 되도록 하여 F1의 힘으로도 F3의 출력을 얻을 수 있게 되는 것이다.The force required for the braking operation of the driver can be reduced by the above structure, that is, the force that the driver pushes the push rod piston 30 is F1, and when the servo piston 20 is advanced When the force is F3, the relationship of F1 < F3 is established, and the output of F3 can be obtained by the force of F1.

보다 상세하게 F1과 F3의 관계를 살펴보면, 상기 인렛 포트(I)를 통해 상기 부스터챔버(11)로 인입되어 상기 부스터피스톤(21)의 일측면에 작용하는 작동유의 압력을 P1이라고 하고, 상기 부스터피스톤(21)의 유효단면적을 A1이라고 하였을 때, 아래와 같은 수학식 1이 성립된다.The relationship between F1 and F3 will be described in more detail. The pressure of the hydraulic oil flowing into the booster chamber 11 through the inlet port I to act on one side of the booster piston 21 is represented by P1, When the effective cross-sectional area of the piston 21 is A1, the following expression (1) is established.

Figure 112014109517057-pat00001
Figure 112014109517057-pat00001

즉, 상기 서보피스톤(20)이 전진되는 힘(F3)은 운전자가 상기 푸쉬로드피스톤(30)을 전진시키는 힘(F1)에 추가로 상기 부스터피스톤(21)의 일측면에 작용하는 작동유의 압력(P1)에 상기 부스터피스톤(21)의 유효단면적(A1)을 곱한 값이 되어, 운전자는 F1의 힘으로 F3의 출력을 얻을 수 있게 되어 브레이크 작동에 소요되는 힘을 경감시킬 수 있게 되는 것이다.That is, the force F3 to which the servo piston 20 advances is controlled by the pressure F1 of the driver pushing the push rod piston 30, the pressure of the hydraulic oil acting on one side of the booster piston 21 Sectional area A1 of the booster piston 21 so that the driver can obtain the output of F3 by the force F1, thereby reducing the force required for the brake operation.

한편, 상기 마스터피스톤(23)의 유효단면적을 A3라고 하였을 때, 상기 브레이크 포트(B)를 통해 압출되는 작동유의 압력 P3는 아래와 같은 수학식 2가 성립하게 된다.On the other hand, when the effective cross-sectional area of the master piston 23 is A3, the pressure P3 of the working oil extruded through the brake port B is expressed by the following equation (2).

Figure 112014109517057-pat00002
Figure 112014109517057-pat00002

즉, 상기 브레이크 포트(B)를 통해 압출되는 작동유의 압력(P3)은 상기 수학식 1에서 얻어지는 상기 서보피스톤(20)이 전진되는 힘(F3)을 상기 마스터피스톤(23)의 유효단면적(A3)로 나눈 값이 되어, 부스터 파트가 구비되지 않은 브레이크 밸브의 브레이크압인 F1/A3에 비하여 추가로 (P1×A1)/A3의 브레이크압을 얻을 수 있게 되는 것이다.That is, the pressure P3 of the working oil extruded through the brake port B can be obtained by multiplying the force F3 by which the servo piston 20 is advanced obtained from Equation 1 by the effective sectional area A3 of the master piston 23 ), So that it is possible to obtain a brake pressure of (P1 x A1) / A3 in addition to the brake pressures F1 / A3 of the brake valves without the booster part.

상기 역류방지 체크밸브(40)는 상기 내부관통유로(L2)의 상기 마스터챔버(11)에 근접한 부근에 구비되어 상기 마스터챔버(13)에 수용된 작동유가 상기 내부관통유로(L2)를 통해 상기 부스터챔버(11)로 역류되는 것을 방지하는 구성으로, 본 발명의 일실시예에서는 볼(41)과, 볼가압스프링(42)으로 구성된 일반적인 볼 체크밸브로 구성하였다.The check valve 40 is provided in the vicinity of the master chamber 11 of the through passage L2 so that the hydraulic oil accommodated in the master chamber 13 flows through the inner passage L2, In the embodiment of the present invention, a ball check valve composed of a ball 41 and a ball pressing spring 42 is constituted.

상기 언로딩 밸브(50)는 상기 내부관통유로(L2)를 통해 상기 마스터챔버(13)로 작동유가 원활하게 공급되도록 하는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 언로딩스풀(51)과, 스풀가압스프링(52)을 포함하여 구성된다.The unloading valve 50 is configured to smoothly supply operating fluid to the master chamber 13 through the internal through-flow passage L2. In an embodiment of the present invention, the unloading spool 51, And a spring (52).

상기 언로딩스풀(51)은 상기 내부관통유로(L2)에 구비되는데, 선단부에 상기 내부관통유로(L2)의 직경보다 작은 유체 통과구멍을 갖는 오리피스(511)가 형성된다.The unloading spool 51 is provided in the internal through passage L2 and an orifice 511 having a fluid passage hole smaller in diameter than the internal through passage L2 is formed at the tip end.

상기 오리피스(511)의 구성에 의하여 상기 작동유가 상기 부스터챔버(11)에서 상기 내부관통유로(L2)를 통해 상기 마스터챔버(13)로 이동되는 경우 상기 부스터챔버(11)와 상기 마스터챔버(13) 사이에 압력강하에 따른 차압력이 생성되어 상기 작동유가 상기 마스터챔버(13)로 원활하게 이동되는 것이다.When the operating fluid is moved from the booster chamber 11 to the master chamber 13 via the through passage L2 due to the configuration of the orifice 511, the booster chamber 11 and the master chamber 13 A pressure difference is generated between the master chamber 13 and the master chamber 13, so that the hydraulic fluid is smoothly moved to the master chamber 13.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 언로딩스풀(51)의 위치에 따라 상기 부스터챔버(11)와 연통되는 측의 상기 내부관통유로(L2)가 상기 바이패스유로(L3)와 연통 및 연통차단되도록 상기 언로딩스풀(51)은 상기 내부관통유로(L2)에 전후 이동가능하게 지지된다.6, depending on the position of the unloading spool 51, the internal through-flow passage L2 communicating with the booster chamber 11 communicates with and communicates with the bypass passage L3, The unloading spool 51 is supported by the inner through-passage L2 so as to be movable back and forth.

상기 스풀가압스프링(52)은 상기 언로딩스풀(51)에 작용하는 작동유의 압력(P2)에 따라 상기 언로딩스풀(51)이 전후 이동되도록 상기 언로딩스풀(51)을 상기 부스터챔버(11)를 향하는 방향으로 탄성 가압하는 구성이다.The unloading spool 51 is moved toward the booster chamber 11 so that the unloading spool 51 is moved back and forth in accordance with the pressure P2 of the operating oil acting on the unloading spool 51. [ In the direction in which they are pressed against each other.

상기 스풀가압스프링(52)의 구성에 의하여 상기 언로딩스풀(51)이 전진되며 상기 바이패스유로(L3)가 연통차단된 상태에서는 상기 부스터챔버(11)로 유입된 작동유가 소정의 압력을 갖게 되어 상기 오리피스(511)를 통과하며 상기 내부관통유로(L2)를 통해 상기 마스터챔버(13)로 원활하게 이동될 수 있음은 물론, 상기 언로딩스풀(51)에 일정 압력 이상이 작용하는 경우에는 상기 언로딩스풀(51)이 후진되며 상기 바이패스유로(L3)가 개방됨으로써 작동유가 드레인챔버(12) 및 상기 아웃렛 포트(O)를 통하여 저유탱크로 복귀될 수 있게 되는 것이다.The unloading spool 51 is advanced by the configuration of the spool pressure spring 52 and the hydraulic oil flowing into the booster chamber 11 is supplied with a predetermined pressure when the bypass line L3 is cut off And can be smoothly moved to the master chamber 13 through the orifice 511 and the internal through passage L2. In addition, when a certain pressure or more acts on the unloading spool 51, The unloading spool 51 is retracted and the bypass line L3 is opened so that the working oil can be returned to the storage tank through the drain chamber 12 and the outlet port O. [

상기 압유 체크밸브(60)는 상기 드레인챔버(12)와 상기 부스터챔버(11) 사이에 설치되어 매뉴얼 모드에서 상기 드레인챔버(12)에 수용되어 있는 작동유가 상기 부스터챔버(11) 방향으로 흐를 수 있도록 하는 구성이다.The pressure oil check valve 60 is installed between the drain chamber 12 and the booster chamber 11 so that the operating fluid stored in the drain chamber 12 in the manual mode can flow in the direction of the booster chamber 11. [ .

상기 압유 체크밸브(60)는 압유펌프가 작동되지 않는 매뉴얼 모드 즉, 차량의 시동이 꺼진 상태에서도 브레이크를 작동시킬 수 있도록 하기 위함인데, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 상기 푸쉬로드피스톤(30)과 함께 상기 서보피스톤(20)을 전진시키는 경우에 상기 부스터챔버(11)는 그 체적이 늘어나면서 압력이 강하하게 되어 운전자가 상기 푸쉬로드피스톤(30)을 전진시키는 데에 더욱 많은 힘을 필요로 하게 된다.The push-check valve 60 is operated in a manual mode in which the pressure oil pump is not operated, that is, in order to operate the brake even when the vehicle is not started. The driver depresses the brake pedal, When the servo piston 20 is advanced, the booster chamber 11 is increased in volume and the pressure is lowered, so that the driver needs more force to advance the push rod piston 30 .

이 경우 상기 압유 체크밸브(60)를 통해 상기 드레인챔버(12)에 수용되어 있는 작동유가 상기 부스터챔버(11)로 흘러들어 올 수 있도록 하여 상기 부스터챔버(11)와 상기 드레인챔버(12) 상호간에 압력차를 없애 운전자가 매뉴얼 모드에서도 브레이크를 작동시킬 수 있도록 하는 것이다.In this case, the hydraulic oil stored in the drain chamber 12 can be flowed into the booster chamber 11 through the pressure check valve 60 so that the booster chamber 11 and the drain chamber 12 So that the driver can operate the brakes even in the manual mode.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.The brake valve operated with the booster oil described above and shown in the drawings is only one embodiment for carrying out the present invention and should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is defined only by the matters set forth in the following claims, and the embodiments improved and changed without departing from the gist of the present invention are obvious to those having ordinary skill in the art to which the present invention belongs It will be understood that the invention is not limited thereto.

I 인렛 포트
O 아웃렛 포트
B 브레이크 포트
L1 틈새유로
L2 내부관통유로
L3 바이패스유로
L4 에어벤트유로
10 밸브바디
11 부스터챔버
12 드레인챔버
13 마스터챔버
20 서보피스톤
21 부스터피스톤
22 연결로드
23 마스터피스톤
24 피스톤복귀스프링
30 푸쉬로드피스톤
40 역류방지 체크밸브
41 볼
42 볼가압스프링
50 언로딩 밸브
51 언로딩스풀
511 오리피스
52 스풀가압스프링
60 압유 체크밸브I inlet port
O outlet port
B brake port
L1 crevice channel
L2 through-
L3 Bypass Euro
L4 Air vent channel
10 valve body
11 booster chamber
12 drain chamber
13 master chamber
20 Servo Piston
21 booster piston
22 Connection Load
23 master piston
24 Piston return spring
30 push rod piston
40 Non-return check valve
41 balls
42 Ball pressure spring
50 unloading valve
51 Unloading spool
511 orifice
52 Spool pressure spring
60 Pressure Oil Check Valve

Claims (5)

압유펌프, 저유탱크 및 브레이크 실린더를 구비한 차량에 사용되는 유압 부스터 타입 브레이크 밸브에 있어서,
인렛 포트, 아웃렛 포트 및 전단부에 브레이크 포트가 구비되고, 상기 인렛 포트를 통하여 상기 압유펌프와 연통되는 부스터챔버와, 상기 아웃렛 포트를 통하여 상기 저유탱크와 연통되는 드레인챔버와, 상기 브레이크 포트를 통하여 상기 브레이크 실린더와 연통되는 마스터챔버를 갖는 밸브바디와;
상기 밸브바디의 내부에 상기 드레인챔버를 사이에 두고 상기 부스터챔버와 상기 마스터챔버를 연결하며 전후방향으로 왕복동 가능하게 체결되는 서보피스톤과;
상기 밸브바디의 후단부에 전후 이동가능하게 체결되고, 대기상태에서 상기 서보피스톤과의 사이에 형성된 틈새유로로 상기 부스터챔버와 상기 드레인챔버를 연통시키고, 외력에 의해 전진되는 경우 상기 틈새유로가 차단되며 상기 부스터챔버에 형성되는 작동유의 압력에 의해 상기 서보피스톤을 전진시키는 푸쉬로드피스톤을; 포함하되,
상기 서보피스톤은, 상기 인렛 포트를 통해 상기 부스터챔버로 인입된 작동유가 상기 마스터챔버로 공급될 수 있도록 내부에 전후 방향으로 관통된 내부관통유로가 형성되고,
상기 마스터챔버에 수용된 작동유가 상기 내부관통유로를 통해 상기 부스터챔버로 역류되는 것을 방지하도록 상기 내부관통유로에 구비된 역류방지 체크밸브를; 더 포함하며,
상기 내부관통유로에 구비되되, 상기 작동유가 상기 부스터챔버에서 상기 내부관통유로를 통해 상기 마스터챔버로 이동되는 경우 상기 부스터챔버와 상기 마스터챔버 사이에 압력강하에 따른 차압력이 생성되도록 선단부에 오리피스가 형성된 언로딩스풀을 포함하여 구성된 언로딩 밸브를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브.A hydraulic booster type brake valve for use in a vehicle having a pressure oil pump, a storage tank, and a brake cylinder,
A booster chamber having an inlet port, an outlet port and a brake port at a front end thereof and communicating with the pressure oil pump through the inlet port; a drain chamber communicating with the oil storage tank through the outlet port; A valve body having a master chamber communicating with the brake cylinder;
A servo piston connected to the booster chamber and the master chamber with the drain chamber interposed between the booster chamber and the valve chamber so as to reciprocate forward and backward;
The booster chamber and the drain chamber are communicated with a clearance passage formed between the booster chamber and the servo piston in a standby state so as to be movable back and forth at a rear end portion of the valve body and when the booster chamber is advanced by an external force, A push rod piston for advancing the servo piston by a pressure of operating oil formed in the booster chamber; Including,
The servo piston is formed with an internal through-flow passage penetrating in the front-rear direction so that operating fluid drawn into the booster chamber through the inlet port can be supplied to the master chamber,
A backflow prevention check valve provided in the inner passage to prevent hydraulic oil contained in the master chamber from flowing back to the booster chamber through the inner passage; Further,
An orifice is provided at the front end so as to generate a pressure difference between the booster chamber and the master chamber when pressure oil is generated in the booster chamber and the master chamber when the operating oil is moved from the booster chamber to the master chamber through the inner passage, An unloading valve configured to include a formed unloading spool; Further comprising a booster oil-operated brake valve. 제1항에 있어서,
상기 서보피스톤은, 상기 부스터챔버에 배치되는 부스터피스톤과, 상기 마스터챔버에 배치되는 마스터피스톤과, 상기 드레인챔버에 배치되어 상기 부스터피스톤과 상기 마스터피스톤을 상호 연결하는 연결로드를 포함하여 구성되되, 상기 연결로드에는 상기 내부관통유로와 상기 드레인챔버를 연통하는 바이패스유로가 형성되고,
상기 언로딩 밸브는, 상기 언로딩스풀의 위치에 따라 상기 부스터챔버와 연통되는 측의 상기 내부관통유로가 상기 바이패스유로와 연통 및 연통차단되도록 상기 언로딩스풀이 상기 내부관통유로에 전후 이동가능하게 지지되고, 상기 언로딩스풀에 작용하는 작동유의 압력에 따라 상기 언로딩스풀이 전후 이동되도록 상기 언로딩스풀을 상기 부스터챔버를 향하는 방향으로 탄성 가압하는 스풀가압스프링을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브.The method according to claim 1,
The servo piston includes a booster piston disposed in the booster chamber, a master piston disposed in the master chamber, and a connecting rod disposed in the drain chamber and interconnecting the booster piston and the master piston, Wherein the connection rod is formed with a bypass flow path communicating the internal through passage and the drain chamber,
Wherein the unloading valve is capable of moving back and forth to the inner through-flow passage so that the inner through-flow passage on the side communicating with the booster chamber is communicated or disconnected from the bypass flow passage according to the position of the unloading spool And a spool pressing spring which elastically presses the unloading spool in a direction toward the booster chamber so that the unloading spool moves back and forth in accordance with the pressure of the operating oil acting on the unloading spool. A brake valve that acts as booster oil. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 밸브바디는, 상기 마스터챔버 내부에 형성된 공기가 제거될 수 있도록 상기 마스터챔버와 상기 아웃렛 포트를 연결하는 에어벤트유로가 형성된 것을 특징으로 하는 부스터 오일로 작동되는 브레이크 밸브.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the valve body is formed with an air vent passage connecting the master chamber and the outlet port so that air formed inside the master chamber can be removed. 삭제delete 삭제delete
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