KR102334102B1 - 배력장치의 진동 완화 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 배력장치의 진동 완화 구조가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 브레이크 페달의 조작 시 밸브본체가 밀리며 진공과 대기와의 기압차를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 배력장치에 있어서, 상기 브레이크 페달의 답력 해제 시 상기 밸브본체에 탄성복원력을 제공하는 리턴스프링과, 상기 밸브본체의 전방면과 리턴스프링 사이에 마련되어 리턴스프링을 지지하는 리테이너를 구비하고, 상기 밸브본체의 전방면에는 상기 리테이너를 향하여 돌출된 리브가 형성되어 상기 밸브본체의 전방면과 리테이너의 후방면 사이에 갭이 형성되는 배력장치의 진동 완화 구조가 제공될 수 있다.

Description

배력장치의 진동 완화 구조{Damping structure for vibration of booster}

본 발명은 배력장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 급격한 브레이크 페달의 작동 시 발생하는 진동을 완화시킬 수 있는 배력장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 브레이크의 배력장치(BOOSTER)는 진공과 대기압의 기압차를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 장치이며, 제동력을 마스터 실린더에 전달하여 제동유압을 형성한다.

예컨대, 차량용 브레이크의 배력장치는 공개특허 제2013-0105962호에 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면, 배력장치는 내부에 정압실과 변압실이 마련된 케이싱과, 브레이크 페달의 작동에 따라 연동하는 입력축과, 입력축에 의해 작동되며 공기의 흡입을 제어하는 밸브본체 및 입력축의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 축력축을 구비한다. 이러한 배력장치를 이용하여 브레이크 페달의 조작 시 밸브본체를 통해 변압실로 대기가 유입되고 정압실은 진공 상태를 유지함으로써 진공과 대기압의 기압차가 발생하게 된다. 즉, 배력장치에 형성되어진 기압차는 출력을 증폭하고, 이렇게 증폭된 출력을 출력축을 통하여 마스터 실린더로 전달함으로써 제동유압을 발생시키게 된다.

한편, 케이싱 내에는 밸브본체에 탄성복원력을 제공하도록 리턴스프링이 마련된다. 또한, 밸브본체의 전방면에는 밸브본체의 내측벽과 함께 리턴스프링의 이탈을 방지하도록 리테이너가 밀착되어 설치된다. 즉, 리턴스프링은 일단이 리테이너에 지지되고 타단이 케이싱의 후방벽에 지지되어 장착된다. 이에, 리턴스프링은 브레이크 페달의 작동에 따라 밸브본체에 의해 가압되며 압축됨에 따라 탄성복원력을 발생시키게 되고, 이 탄성복원력을 통하여 밸브본체가 초기상태로 복귀될 수 있게 된다.

하지만, 리턴스프링은 탄성복원력을 제공해 밸브본체를 초기상태로 복귀시켜주는 결합구조를 가짐으로써, 급격한 브레이크 페달 조작 시 배력장치에 가해지는 충격하중을 그대로 받아 진동을 발생시킬 수밖에 없게 된다. 즉, 리턴스프링의 진동발생은 역으로 리테이너와 밸브본체 및 입력축을 거쳐 브레이크 페달로 전달됨으로써, 브레이크 페달을 밟고 있는 운전자에게 진동을 느끼게 하는 원인으로 작용되어진다. 특히, 리턴스프링과 접촉되어 지지되는 리테이너가 밸브본체와 면접촉되고, 리턴스프링과 리테이너의 접촉부 및 리테이너와 밸브본체의 접촉부가 일직선으로 마련됨으로써 리턴스프링으로부터 발생된 진동이 직접적으로 전달되는 구조를 갖는다.

KR 공개특허 제013-0105962 (한라홀딩스) 2013. 09. 27.

본 발명의 실시 예에 따른 배력장치의 진동 완화 구조는 리턴스프링을 지지하는 리테이너와 밸브본체 사이에 갭을 형성함으로써 급격한 브레이크 페달의 조작에 의한 충격하중에서도 브레이크 페달로 전달되는 진동을 차단할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 브레이크 페달의 조작 시 밸브본체가 밀리며 진공과 대기와의 기압차를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 배력장치에 있어서, 상기 브레이크 페달의 답력 해제 시 상기 밸브본체에 탄성복원력을 제공하는 리턴스프링과, 상기 밸브본체의 전방면과 리턴스프링 사이에 마련되어 리턴스프링을 지지하는 리테이너를 구비하고, 상기 밸브본체의 전방면에는 상기 리테이너를 향하여 돌출된 리브가 형성되어 상기 밸브본체의 전방면과 리테이너의 후방면 사이에 갭이 형성되는 배력장치의 진동 완화 구조가 제공될 수 있다.

또한, 상기 갭은 상기 리턴스프링의 일단이 지지되는 리테이너의 지지면과 마주하는 밸브본체의 전방면 사이에 형성될 수 있다.

또한, 상기 리테이너는 상기 리브와 결합되도록 절곡 형성된 절곡부를 갖추고, 상기 리브의 길이는 상기 절곡부의 깊이 보다 긴 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 리브의 두께는 상기 절곡부의 폭 보다 작은 두께를 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배력장치의 진동 완화 구조는 리턴스프링을 지지하는 리테이너와 밸브본체 사이에 갭을 형성함으로써 급격한 브레이크 페달의 조작 시 리턴스프링으로부터 발생된 공진을 통해 브레이크 페달로 전달되는 진동을 차단하거나 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 진동을 차단시키기 위하여 별도의 부재를 설치하지 않으며 구조적 변경을 통하여 진동을 차단하도록 구성됨으로써 비용을 절감할 수 있으며, 제작 및 조립의 용이성을 확보할 수 있다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 완화 구조를 갖는 배력장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 일부를 확대 도시한 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 완화 구조를 갖는 배력장치를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 일부를 확대 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 배력장치(100)는 전방셀(11)과 후방셀(12)이 밀폐 결합되어 이루어지며 내부에 정압실(13)과 변압실(14)이 구획되게 형성된 케이싱(10), 후방셀(12)의 개구된 중심부에 마련되어 공기의 유입을 제어하는 밸브본체(20), 브레이크 페달(미도시)의 작동에 따라 연동하는 입력축(30) 및 입력축(30)의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 출력축(40)을 포함한다. 이 배력장치(100)에는 출력축(40)을 통해 힘을 전달받아 제동유압을 형성하는 마스터 실린더(50)가 전방셀(11)에 결합된다.

이러한 배력장치(100)의 밸브본체(20)는 입력축(30)이 가하는 가압력을 받아 전진하며 변압실(14)로 대기가 유입되도록 한다. 즉, 밸브본체(20)를 통하여 변압실(14)의 대기압 형성과 정압실(113)의 진공형성에 의한 압력차를 형성해줌으로써, 마스터 실린더(50)는 배력장치(100)로부터 크게 증폭된 브레이크 페달의 조작력을 전달받을 수 있게 된다.

밸브본체(20)의 전방면에는 후술할 리테이너(70)를 향하여 돌출된 리브(22)가 형성된다. 이 리브(22)는 리테이너(70)와의 결합을 위해 형성된 것으로서, 리테이너(70)와 결합되는 구조에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

또한, 배력장치(100)는 밸브본체(20)가 브레이크 페달의 답력에 의해 작동 시 압축되고, 브레이크 페달의 답력 해제 시 밸브본체(20)에 탄성복원력을 제공하는 리턴스프링(60) 및 이 리턴스프링(60)을 지지하는 리테이너(70)를 구비한다.

리턴스프링(60)은 코일스프링 형태를 갖추어 정압실(13) 내에 배치된다. 이 리턴스프링(60)은 전술한 바와 같이 밸브본체(20)에 탄성복원력을 제공하는 역할을 수행한다. 도시된 바에 따르면, 리턴스프링(60)은 일단이 리테이너(70)에 지지되고 타단이 전방셀(11)에 지지된다.

리테이너(70)는 밸브본체(20)와 리턴스프링(60) 사이에 마련된다. 보다 구체적으로, 리테이너(70)는 밸브본체(20)와 결합되어 리턴스프링(60)을 지지하도록 마련된다. 예컨대, 리테이너(70)에는 리브(22)와 결합되도록 절곡부(72)가 형성된다. 절곡부(72)는 전방셀(11)을 향하도록 절곡 형성되되, 리브(22)와의 결합을 위해 홈 형태를 갖도록 절곡된다. 이에, 리브(22)가 절곡부(72)에 끼워져 리테이너(70)와 결합된다. 또한, 리테이너(70)는 중심이 중공되어 중공부에 출력축(40)이 끼워져 결합될 수 있다. 이러한 리테이너(70)의 테두리는 전방셀(11)을 향하도록 절곡된다. 이는 리테이너(70)의 테두리와 절곡부(72) 사이에 리턴스프링(60)이 배치됨에 따라 리턴스프링(60)의 이탈을 방지하기 위함이다.

한편, 리브(22)가 절곡부(72)에 결합 시 밸브본체(20)의 전방면과 리테이너(70)의 후방면 사이에 갭(G)이 형성되도록 리브(22)의 길이는 상기 절곡부(72)의 깊이 보다 긴 길이를 갖도록 형성된다. 이 갭(G)은 리턴스프링(60)의 일단이 지지되는 리테이너(70)의 지지면과 마주하는 밸브본체(20)의 전방면 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 이는 리턴스프링(60)으로부터 발생된 진동이 직접적으로 밸브본체(20)에 전달되는 것을 차단하기 위함이다. 즉, 리턴스프링(60)의 일단과 리테이너(70)가 접촉되는 제1 접촉부(P1)를 통하여 진동이 전달 시 제1 접촉부(P1)와 마주하는 밸브본체(20)의 전방면 사이에 갭(G)이 형성됨으로써 밸브본체(20)로 직접 진동이 전달되지 못하도록 차단하는 구조이다. 따라서, 리턴스프링(60)으로부터 진동이 발생되더라도 브레이크 페달로 전달되는 진동을 차단하거나 크게 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 리브(22)는 절곡부(72)의 폭 보다 작은 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 이는 리브(22)가 리테이너(70)와 결합됨에 따라 밸브본체(20)와 리테이너(70) 사이에 제2 접촉부(P2)가 발생하여야하는 구조의 특성상 제2 접촉부(P2)의 접촉면적을 최소화하기 위함이다. 이와 더불어, 제2 접촉부(P2)가 리턴스프링(60)과 리테이너(70)가 접촉되는 제1 접촉부(P1)로부터 이격시키기 위함이다.

상기와 같이, 리턴스프링(60)을 지지하는 리테이너(70)를 절곡 형성하고, 밸브본체(20)에 리브(22)를 형성하여 밸브본체(20)와 리테이너(70) 사이를 이격시킴으로써 리턴스프링(60)으로부터 발생된 진동이 직접적으로 밸브본체(20)에 전달되는 것을 차단할 수 있게 된다. 따라서, 기존 진동이 운전자에게 전달되어 운전자가 느끼는 이질감을 해소할 수 있음은 물론, 진동에 의해 노이즈를 최소화할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

20 : 밸브본체 22 : 리브
30 : 입력축 40 : 출력축
60 : 리턴스프링 70 : 리테이너
72 : 절곡부 G : 갭
P1 : 제1 접촉부 P2 : 제2 접촉부

Claims (4)

1. 브레이크 페달의 조작 시 밸브본체가 밀리며 진공과 대기와의 기압차를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 배력장치에 있어서,
   상기 브레이크 페달의 답력 해제 시 상기 밸브본체에 탄성복원력을 제공하는 리턴스프링과, 상기 밸브본체의 전방면과 리턴스프링 사이에 마련되어 리턴스프링을 지지하는 리테이너를 구비하고,
   상기 밸브본체의 전방면에는 상기 리테이너를 향하여 돌출된 리브가 형성되어 상기 밸브본체의 전방면과 상기 리턴스프링을 지지하는 리테이너의 지지면 사이에 갭이 형성되고,
   상기 리테이너는 상기 리브와 결합되도록 절곡 형성된 절곡부를 갖추고,
   상기 절곡부는 상기 리턴스프링의 일단이 지지되는 상기 리테이너의 지지면의 하측에서 상기 리브를 둘러싸도록 형성되며,
   상기 리브의 두께는 상기 절곡부의 폭보다 작은 두께를 갖도록 형성되어 상기 리브의 두께 방향 양측면은 상기 절곡부와 이격되도록 마련되는 배력장치의 진동 완화 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 갭은 상기 리턴스프링의 일단이 지지되는 리테이너의 지지면과 마주하는 밸브본체의 전방면 사이에 형성되는 배력장치의 진동 완화 구조.
3. 제1항에 있어서,
   상기 리브의 길이는 상기 절곡부의 깊이보다 긴 길이를 갖도록 형성되는 배력장치의 진동 완화 구조.
   
4. 삭제

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