KR102480733B1 - 전기 기계식 브레이크 부스터, 그리고 전기 기계식 브레이크 부스터의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 하우징(54, 56)과, 스핀들(38)과 맞물려 작동하는 스핀들 너트(36)와, 스핀들(38)이 자신의 스핀들 축(40)을 따라서 병진 이동으로 이동될 수 있게 하는데 이용되는 전기 모터와, 하우징(54, 56) 상에 고정되어 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 연장되는 제1 인장 로드(58) 및 제2 인장 로드(60)와, 스핀들(38) 상에 고정되는 브래킷(62)을 포함하는 차량용 전기 기계식 브레이크 부스터에 관한 것이며, 제1 인장 로드(58)를 둘러싸는 제1 미끄럼 베어링(64)은 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 배치되고 제2 인장 로드(60)를 둘러싸는 제2 미끄럼 베어링(68)은 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 배치되며, 제1 미끄럼 베어링(64)과 제2 미끄럼 베어링(68)은, 각각, 스핀들 축(40)에 대해 수직인 평면(E)에서 브래킷(62) 내로 탄력 있게 죔 고정된다. 또한, 본 발명은 전기 기계식 브레이크 부스터를 위한 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 차량을 위한 전기 기계식 브레이크 부스터, 및 차량을 위한 브레이크 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전기 기계식 브레이크 부스터를 위한 제조 방법에 관한 것이다.
도 1a 및 1b에는, 본원 출원인에게 내부적인 종래 기술로서 공지되어 있는 종래 전기 기계식 브레이크 부스터의 개략적 부분도들이 도시되어 있다.
종래 기술에 따르면서 도 1a 및 1b에 의해 재현된 전기 기계식 브레이크 부스터는 (미도시된) 스핀들 너트와 (미도시된) 전기 모터를 포함하고, 전기 모터의 작동에 의해 스핀들 너트는 회전될 수 있다. 스핀들 너트는 (미도시된) 스핀들과 맞물려 작동하며, 그로 인해 스핀들은 회전되는 스핀들 너트에 의해 자신의 스핀들 축(10)을 따르는 병진 이동으로 이동될 수 있다.
또한, 도 1a 및 1b의 종래 전기 기계식 브레이크 부스터는 하우징 역시도 포함하지만, 그러나 하우징의 그림 도해는 생략되어 있다. (미도시된) 제1 인장 로드와 (미도시된) 제2 인장 로드는, 각각, 자신들의 종축들(12)이 스핀들 축(10)에 대해 (실질적으로) 평행하게 연장되도록 하우징 상에 고정된다. 제1 미끄럼 베어링(14)은 제1 인장 로드를 둘러싼다. 그에 상응하게, 제2 미끄럼 베어링(16)은 제2 인장 로드를 둘러싼다. 미끄럼 베어링들(14 및 16)은 브래킷(22)의 각각의 개구부(18 및 20) 내로 삽입되며, 브래킷을 통해서는 스핀들이 인장 로드들을 따라 안내된다. 브래킷(22)은, 이 브래킷(22)의 중앙 섹션(22a)이 [스핀들 축(10)에 대해 수직인] 제1 평면(E1) 내에 위치하는 반면, 제1 개구부(18)가 그 상에 형성된 브래킷(22)의 제1 단부 섹션(22b)과 제2 개구부(20)가 그 상에 형성된 브래킷(22)의 제2 단부 섹션(22c)은 제1 평면(E1)에 대해 평행하게 오프셋된 제2 평면(E2) 내에 형성되는 방식으로, 직각으로 굽은 형태로 형성된다.
미끄럼 베어링들(14 및 16) 각자는 원주방향 그루브(24)(circumferential groove)를 포함하며, 이 그루브 내로는 할당된 개구부(18 또는 20) 상에 위치하는 브래킷(22)의 테두리 영역이 맞물린다. 도 1b에는, 제1 미끄럼 베어링(14) 상에 형성된 그루브(24)가 확대되어 도시되어 있다. 여기서는, 스핀들 축(10)에 대해 평행하게 배향된 평면 내에서 제1 간극(26)뿐만 아니라 스핀들 축(10)에 대해 수직으로 배향된 평면 내에서는 제2 간극(28) 역시도 각각의 그루브(24)의 내벽부와 브래킷(22)의 맞물리는 테두리 영역 사이에 존재하는 방식으로, 그루브(24)가 형성되어 있는 점을 확인할 수 있다. 그러므로 스핀들 너트의 회전에 의해 각각의 미끄럼 베어링(14 또는 16)으로 전달되면서 스핀들 축(10)에 대해 수직으로 배향된 평면 내에 위치하는 전단력(F1)(shear force)뿐만 아니라, 할당된 인장 로드를 따라서 접동(sliding)하는 미끄럼 베어링(14 또는 16)으로 가해지는 마찰력(F2)은 그루브(24)의 안쪽에서 그루브(24) 내로 맞물리는 브래킷(22)의 테두리 영역의 변위를 야기한다.
본 발명은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 차량용 전기 기계식 브레이크 부스터, 청구항 제9항의 특징들을 갖는 차량용 브레이크 시스템, 및 청구항 제10항의 특징들을 갖는 전기 기계식 브레이크 부스터용 제조 방법을 제공한다.
발명의 장점.
본 발명은, 자신의 스핀들 축을 따르는 스핀들의 병진 이동 동안 경사 모멘트를 우려할 필요가 없을 정도로, 자신의 각각의 스핀들이, 인장 로드들을 따르는 스핀들의 가이드에 의해 바람직하게 지지되는 것인 전기 기계식 브레이크 부스터를 제공한다. 그 대신, 스핀들에 작용하고/스핀들로 전달되는 전단력들 및 토크 영향들은 충분히 보상될 수 있으며, 그럼으로써 스핀들의 의도하지 않는 경동/재밍(jamming)은 발생할 수 없게 된다. 브래킷 내에서 미끄럼 베어링들의 탄력적인 죔 고정(resilient clamping)에 의해, 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 경우, 유격이 있는 미끄럼 베어링 가이드가 실현되며, 그럼으로써 상이한 열 팽창들은 미끄럼 베어링들의 재료들의 다양한 열 팽창 계수들을 기반으로 브래킷에 대해 보상될 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 브레이크 부스터에서 유격이 있는 미끄럼 베어링 가이드는 각도 오차들(angle error)의 보상 및 부품 공차들의 보상을 가능하게 한다. 그러나 앞에서 기술한 것과 같은 종래 미끄럼 베어링 가이드에 비해, 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 경우, 각각의 그루브의 그루브 내벽부 상에서 미끄럼 베어링의 그루브 안쪽에 맞물리는 브래킷의 테두리 영역의 충돌/충격으로 인한 소음 발생은 우려되지 않는다. 스핀들 축에 대해 수직으로 배향된 평면 내에서 미끄럼 베어링들의 탄력적인 죔 고정에 의해, 그루브 안쪽에 맞물리는 브래킷의 테두리 영역과 각각의 브래킷들의 그루브 내벽부 사이에서 간극의 형성은 문제없이 배제될 수 있다. 그에 따라, 충돌 소음 또는 찰칵거림 역시도 간극의 폐쇄로 인해 야기되지 않을 수 있다. 따라서 본 발명은, 본 발명에 따른 전기 기계식 브레이크 부스터 또는 이를 포함하여 형성된 브레이크 시스템이 장착된 차량의 운전자를 위한 쾌적성 증대에 기여한다.
본원의 전기 기계식 브레이크 부스터의 바람직한 실시형태에서, 제1 미끄럼 베어링은 제1 면 상에 제1 강성 U 프로파일을 포함하며 제2 면 상에는 제1 탄성 U 프로파일을 포함하고, 그리고/또는 제2 미끄럼 베어링은 제1 면 상에 제2 강성 U 프로파일을 포함하며 제2 면 상에는 제2 탄성 U 프로파일을 포함한다. 이렇게 형성되는 제1/제2 미끄럼 베어링은, 브래킷 상에서 미끄럼 베어링, 특히 미끄럼 베어링 그루브의 충돌이 발생할 수 없도록, 브래킷의 할당된 개구부 내에서 탄력 있게 죔 고정된 상태로 존재할 수 있다. 그에 따라, 각각의 전기 기계식 브레이크 부스터의 하중이 크고, 그리고/또는 작동 속도가 빠를 때조차도, 브래킷 상에서 미끄럼 베어링이 충돌하는 것으로 인한 큰 소음은 우려되지 않는다.
바람직하게 제1 미끄럼 베어링은, 회전되는 스핀들 너트에 의해 제1 미끄럼 베어링으로 전달되는 토크가 제1 강성 U 프로파일에 의해 지지되는 방식으로, 브래킷의 제1 개구부 내에 탄력 있게 죔 고정되고, 그리고/또는 제2 미끄럼 베어링은, 회전되는 스핀들 너트에 의해 제2 미끄럼 베어링으로 전달되는 토크가 제2 강성 U 프로파일에 의해 지지되는 방식으로, 브래킷의 제2 개구부 내에 탄력 있게 죔 고정된다. 그에 따라, 본원의 전기 기계식 브레이크 부스터의 본 실시형태의 경우, 토크가 일반적으로 단지 정의된 회전 방향으로만 작용하며 그리고 할당된 인장 로드에서부터 접촉되는 강성 U 프로파일의 방향으로 배향되는 전단력들을 통해 지지된다는 사실이 이용된다. 전단력들의 반대 방향으로 지향되는 공간 방향으로의 교란력들(disturbing force)은 전기 기계식 브레이크 부스터의 정상 작동 동안에는 드물게 나타난다. 그로 인해, 본원에서 기술되는 전기 기계식 브레이크 부스터는 인장 로드들 상에서 브래킷, 및 바람직하게는 그 내에 삽입된 미끄럼 베어링을 이용한 스핀들의 특히 바람직한 가이드를 나타낸다.
바람직한 방식으로, 제1 미끄럼 베어링의 제1 탄성 U 프로파일의 내면 상에는, 제1 인장 로드를 둘러싸는 제1 미끄럼 베어링의 제1 환형 영역으로부터 중간 간극(intermediate gap)만큼 이격되어 있는 제1 정지부가 형성되고, 그리고/또는 제2 미끄럼 베어링의 제2 탄성 U 프로파일의 내면 상에는, 제2 인장 로드를 둘러싸는 제2 미끄럼 베어링의 제2 환형 영역으로부터 추가 중간 간극만큼 이격되어 있는 제2 정지부가 형성된다. 전기 기계식 브레이크 부스터의 상기 실시형태의 하중이 상대적으로 높고, 그리고/또는 작동 속도는 비교적 클 때조차도, 인접한 제1 또는 제2 정지부 상에서의 제1 또는 제2 환형 영역의 충돌은 충돌 소음 또는 찰칵거림을 전혀 야기하지 않을 수 있다. 그와 반대로 상기 유형의 충돌은 사람에게 소음으로 감지될 수 없을 정도로 강하게 감쇠된다.
본원의 브레이크 부스터의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 제1 그루브가 제1 미끄럼 베어링 상에 형성되며, 그리고 브래킷의 제1 개구부 내에 탄력 있게 죔 고정되는 제1 미끄럼 베어링은, 스핀들 축에 대해 평행하게 배향되는 공간 방향으로 제1 그루브의 제1 그루브 내벽부와 제1 테두리 영역 사이에 간극이 존재하도록, 제1 그루브 내로 맞물리는 브래킷의 제1 테두리 영역에 의해 제1 개구부 상에서 파지된다. 또한, 그에 상응하게, 제2 그루브가 제2 미끄럼 베어링 상에 형성될 수 있으며, 그리고 브래킷의 제2 개구부 내에 탄력 있게 죔 고정된 제2 미끄럼 베어링은, 스핀들 축에 대해 평행하게 배향되는 공간 방향으로 제2 그루브의 제2 그루브 내벽부와 제2 테두리 영역 사이에 추가 간극이 존재하도록, 제2 그루브 내로 맞물리는 브래킷의 제2 테두리 영역에 의해 제2 개구부 상에서 파지될 수 있다. 이런 경우에, 제1 및/또는 제2 미끄럼 베어링은 모든 공간 방향으로 브래킷에 상대적으로 극미하게 경동될 수 있으며, 그럼으로써 각도 오차들 및 부품 공차들은 보상될 수 있게 된다.
또 다른 바람직한 실시형태에서, 제1 미끄럼 베어링의 제1 변형 리브들(deformation rib)은 제1 그루브의 제1 그루브 내벽부의 제1 영역이면서 제1 탄성 U 프로파일 상에 위치하는 상기 제1 영역 상에 형성된다. 그에 상응하게, 제2 미끄럼 베어링의 제2 변형 리브들은 제2 그루브의 제2 그루브 내벽부의 제2 영역이면서 제2 탄성 U 프로파일 상에 위치하는 상기 제2 영역 내에 형성될 수 있다. 상기 유형의 변형 리브들에 의해, 브래킷 상에서의 제1 및/또는 제2 미끄럼 베어링의 조립은 수월해질 수 있으며, 그리고 이를 위해 가해질 조립력은 감소될 수 있다.
바람직한 방식으로, 고정 베어링으로서의 제1 미끄럼 베어링은, 제1 미끄럼 베어링의 핀 수용 개구부(pin receiving opening) 내에, 그리고 브래킷의 추가 핀 수용 개구부 내에 압입된 핀에 의해, 제1 개구부 내에서 고정되는 반면, 가동 베어링으로서의 제2 미끄럼 베어링은 제2 개구부 내에서 변위 가능하게 지지된다. 그에 따라, 제1 및/또는 제2 미끄럼 베어링의 죔 고정이 발생하지 않으면서, 스핀들은 인장 로드들을 따라서 자신의 스핀들 축을 따라 변위될 수 있다. 이는, 대개 달리 말하면, 가동 베어링으로서의 제2 미끄럼 베어링의 부동식 지지(floating supporting)에 대한 고정 베어링으로서의 제1 미끄럼 베어링의 고정이라고도 할 수 있다.
바람직하게 브래킷은 이음 결합 방법(joining method)에 의해 스핀들과 축 방향 고정 및 회전 고정 방식으로 연결된다. 예컨대 브래킷은 스핀들 상으로 압착되고, 그리고/또는 용접될 수 있다. 이는 스핀들 상에서의 브래킷의 신뢰성 있는 파지를 보장한다.
앞서 기술한 장점들은 상기 유형의 전기 기계식 브레이크 부스터를 포함한 차량용 브레이크 시스템의 경우에서도 보장된다. 여기서, 본원의 브레이크 시스템은 본원의 브레이크 부스터의 앞에서 기술한 실시형태들에 따라서 개량될 수 있다는 점이 주지된다.
전기 기계식 브레이크 부스터를 위한 대응하는 제조 방법의 일 실시예 역시도 앞에서 기술한 장점들을 제공한다. 또한, 본원의 제조 방법은 본원의 전기 기계식 브레이크 부스터의 앞에서 기술한 실시형태들에 따라서 동일하게 개량될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징들 및 장점들은 하기에서 도면들에 따라서 설명된다.
도 1a 및 1b는 종래 전기 기계식 브레이크 부스터의 개략적 부분도이다.
도 2a 내지 2f는 본 발명에 따른 전기 기계식 브레이크 부스터의 일 실시형태의 개략적 전체도들 및 부분도들이다.
도 3은 본 발명에 따른 전기 기계식 브레이크 부스터를 위한 제조 방법의 일 실시형태의 설명을 위한 흐름도이다.
도 2a 내지 2f는 본 발명에 따른 전기 기계식 브레이크 부스터의 일 실시형태의 개략적 전체도들 및 부분도들이다.
도 3은 본 발명에 따른 전기 기계식 브레이크 부스터를 위한 제조 방법의 일 실시형태의 설명을 위한 흐름도이다.
도 2a 내지 2f에는, 본 발명에 따른 전기 기계식 브레이크 부스터의 일 실시형태의 개략적인 전체도들 및 부분도들이 도시되어 있다.
도 2a 내지 2f에 의해 개략적으로 재현된 전기 기계식 브레이크 부스터는 차량/자동차 내에서 유압 브레이크 시스템의 부분으로서 이용될 수 있으며, 전기 기계식 브레이크 부스터의 이용 가능성은 정해진 브레이크 시스템 유형 및 정해진 차종/자동차 유형으로 제한되지 않는다.
전체도로서 도 2a에 재현된 전기 기계식 브레이크 부스터는, (브레이크 페달 하류에 배치되는) 입력 로드(32)로 전달되는 운전자 제동력이 전기 기계식 브레이크 부스터에 의해 배력될 수 있도록, 본원의 전기 기계식 브레이크 부스터를 구비한 브레이크 시스템의 브레이크 마스터 실린더(30)와 (미도시된) 브레이크 페달 사이에 배치된다. 이를 위해, 전기 기계식 브레이크 부스터는 (미도시된) 전기 모터를 포함하며, 이 전기 모터는, 스핀들 너트(36)가 회전될 수 있고/회전되고 스핀들(38)은 자신의 스핀들 축(40)을 따르는 병진 이동으로 이동될 수 있도록/이동되도록, 기어 장치(34)를 통해, 스핀들(38)과 맞물려 작동하는 스핀들 너트(36)와 연결된다. 도 2a에 그 도해가 생략되어 있는 전기 모터를 위해서는, 전기 기계식 브레이크 부스터를 위해 적합한 모든 모터 유형이 이용될 수 있다. 스핀들 너트(36)는 전기 모터의 작동에 의해 스핀들(38)의 스핀들 축(40)을 중심으로 회전된다.
입력 로드(32)에 의해 접촉되는 입력 피스톤(42)은, 운전자 제동력이 입력 피스톤(42), 패스틸부(44)(pastille), 및 반동판(46)을 경유하여 출력 피스톤(48)으로 전달될 수 있도록, 스핀들 축(40)을 따라서 스핀들(38)을 통과하여 연장되는 내부 보어부 안쪽에 조정 가능하게 배치된다. 자신의 스핀들 축(40)을 따르는 스핀들(38)의 병진 이동에 의해 조정되는 밸브 몸체(50) 역시도 반동판(46) 쪽에 밀착되며, 그럼으로써 출력 피스톤(48)으로 전달되는 운전자 제동력은 배력될 수 있게 되고/배력되게 된다.
전기 기계식 브레이크 부스터의 하우징으로서는, 도 2a에, 차량 격벽(52) 상에 고정된 변속기 하우징 바닥부(54) 및 하우징 벽부(56)가 도시되어 있다. 하우징 상에는, 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 (실질적으로) 평행하게 연장되는 제1 인장 로드(58)가 고정된다. 또한, 여전히 제2 인장 로드(60)도, 이 제2 인장 로드(60)가 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 (실질적으로) 마찬가지로 평행하게 연장되도록, 하우징 상에 고정된다. 제1 인장 로드(58)의 제1 중심 종축(58a)과 제2 인장 로드(60)의 제2 중심 종축(60a)은 도 2a 및 2c에 마찬가지로 도시되어 있다.
또한, 도 2a 내지 2f의 전기 기계식 브레이크 부스터는 스핀들(38) 상에 고정된 브래킷(62) 역시도 포함한다. 예컨대 브래킷(62)은 이음 결합 방법에 의해 축 방향 고정 및 회전 고정 방식으로 스핀들(38)과 연결될 수 있다. 특히, 브래킷(62)은 스핀들(38) 상으로 압착되고, 그리고/또는 용접될 수 있다. 이는, [인장 로드들(58 및 60)을 따르는 스핀들(38)의 가이드의 보장을 위해] 자신의 스핀들 축(40)을 따라서 조정되는 스핀들(38) 상에서 브래킷(62) 자체의 신뢰성 있는 파지를 가능하게 한다.
제1 인장 로드(58)를 둘러싸는 제1 미끄럼 베어링(64)은 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 배치된다. 그에 상응하게, 제2 인장 로드(60)를 둘러싸는 제2 미끄럼 베어링(68)은 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 배치된다. 바람직하게 제1 미끄럼 베어링(64) 및/또는 제2 미끄럼 베어링(68)은 플라스틱으로, 특히 폴리옥시메틸렌 또는 폴리아미드로 구성된다. 상기 유형으로 형성된 미끄럼 베어링(64 또는 68)은 인장 로드들(58 및 60)을 따르는 미끄럼 베어링들(64 및 68)의 저마찰성 및 저마모성 지지 또는 가이드를 가능하게 할 수 있다.
제1 미끄럼 베어링(64)과 제2 미끄럼 베어링(68)은, 각각, 스핀들 축(40)에 대해 수직인 평면(E)에서 브래킷(62) 내에 탄력 있게 죔 고정된다. 따라서, 조립된 상태에서 탄력 있게 죔 고정된 미끄럼 베어링들(64 및 68)은 스핀들 축(40)에 대해 수직으로 배향된 평면(E)에서 상대적으로 유격이 없다. 그에 따라, 스핀들 축(40)에 대해 수직으로 배향된 평면(E)에서 제1 미끄럼 베어링(64)과, 제1 개구부(66)를 에워싸는 브래킷(62)의 제1 테두리 영역 사이, 또는 제2 미끄럼 베어링(68)과, 제2 개구부(70)를 에워싸는 브래킷(62)의 제2 테두리 영역 사이의 간극의 준수는 배제된다. 그러므로 [특히 스핀들 축(40)에 대해 수직으로 배향된 평면(E)에서] 브래킷(62)에 상대적인 제1 미끄럼 베어링(64)의 이동과, [특히 스핀들 축(40)에 대해 수직으로 배향된 평면(E)에서] 브래킷(62)에 상대적인 제2 미끄럼 베어링(68)의 이동은 단지 탄력적인 죔 고정의 스프링 힘이 상회될 경우에만 발생한다. 따라서, 브래킷(62)에 상대적인 제1 미끄럼 베어링(64) 또는 제2 미끄럼 베어링(68)의 상기 유형의 이동이 브래킷(62) 상에서의 제1 미끄럼 베어링(64) 또는 제2 미끄럼 베어링(68)의 충돌을 야기하는 점을 우려하지 않아도 된다. 그러므로 충돌 소음들 또는 철컥거리는 소음들의 상기 유형의 근원은 신뢰성 있게 제거된다.
[특히 스핀들 축(40)에 대해 수직으로 배향된 평면(E)에서] 브래킷(62) 상에서의 제1 미끄럼 베어링(64) 또는 제2 미끄럼 베어링(68)의 충돌은 우려되지 않기 때문에, 브래킷(62)을 위해, 그리고 미끄럼 베어링들(64 및 68)을 위해 상이한 재료들이 문제없이 이용될 수 있다. 바람직하게 브래킷(62)은 금속으로 구성된다. 또한, 브래킷(22)은, 제1 개구부(66)가 그 상에 형성된 브래킷(62)의 제1 단부 섹션과 제2 개구부(70)가 그 상에 형성된 브래킷(62)의 제2 단부 섹션이 스핀들 축(40)에 대해 수직으로 배향된 평면(E) 내에 위치하는 반면, 브래킷(62)의 중앙 섹션은 평면(E)에 대해 평행한 오프셋된 평면 내에 형성되는 방식으로, 직각으로 굽은 형태로 형성될 수 있다.
도 2b 및 도 2c에서 확인할 수 있는 것처럼, (고정 베어링으로서의) 제1 미끄럼 베어링(64)은, 제1 미끄럼 베어링(64)의 (도 2d 내지 2f에 도시된) 제1 핀 수용 개구부(72) 및 브래킷(62)의 추가 핀 수용 개구부 내에 압입된 핀(74)에 의해, 제1 개구부(66) 내에 고정된다. 그러므로 브래킷(62)에 작용하는 견인력 또는 압축력은 [제2 미끄럼 베어링(68)에 대한 마스터 기능(master function)을 실행하는] 제1 미끄럼 베어링(64)에 의해 흡수/지지된다. 그에 비해, (가동 베어링으로서의) 제2 미끄럼 베어링(68)은 제2 개구부(70) 내에서 변위 가능하게 지지된다. 그에 따라, 제2 미끄럼 베어링(68)은 제2 개구부(70) 내에서 스핀들(38)/이 스핀들의 스핀들 축(40)에 대해 반경 방향으로 변위될 수 있다. 이는, 대개 달리 말하면, 제1 미끄럼 베어링(64)의 고정식 지지(fixed supporting)에 대한 제2 미끄럼 베어링(68)의 부동식 지지라고도 할 수 있다. 그에 따라, 스핀들(38)은 제1 인장 로드(58) 및 제2 인장 로드(60)를 따라서 변위될 수 있으며, [제1 미끄럼 베어링(64)에 대한 슬레이브 기능(slave function)을 실행하는] 제2 미끄럼 베어링(68)의 부동식 지지에 의해 죔 고정은 저지된다. 따라서, 마스터 및 슬레이브 어셈블리 내에 존재하는 미끄럼 베어링들(64 및 68)은 제1 인장 로드(58) 및 제2 인장 로드(60) 상에서 스핀들(38)의 저마찰성 지지를 실현할 뿐만 아니라 신뢰성 있는 재밍 방지 역시도 실현한다.
제1 미끄럼 베어링(64)은 제1 면 상에 제1 강성 U 프로파일(64a)을 포함하고, (바람직하게는 제1 면의 이격 방향으로 지향되는) 제2 면 상에는 제1 탄성 U 프로파일(64b)을 포함한다. 제1 탄성 U 프로파일(64b)은 제1 탄지형/스프링 하중형 U 프로파일(64b)로서도 지칭될 수 있다. 이는, 브래킷(62)에 상대적인 제1 미끄럼 베어링(64)의 이동의 의도되는 저지뿐만 아니라, 제1 미끄럼 베어링(64)의 가능한 완충 역시도 가능하게 한다. 제2 미끄럼 베어링(68) 역시도 바람직하게는 제1 면 상에 제2 강성 U 프로파일(68a)을 포함하고, 제2 면 상에는 제2 탄성 U 프로파일(68b)을 포함하며, 제2 탄성 U 프로파일(68b)은 제2 탄지형/스프링 하중형 U 프로파일(68b)로도 지칭될 수 있다.
제1 미끄럼 베어링(64)은, [회전되는 스핀들 너트(36)에 의해] 제1 미끄럼 베어링(64)으로 전달되는 토크가 제1 강성 U 프로파일(64a)에 의해 지지되는 방식으로, 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 탄력 있게 죔 고정된다. 이는, 대개 달리 말하면, 제1 미끄럼 베어링(64)으로 전달되는 토크가, 스핀들 너트(36)의 회전 방향으로 지향되는 전단력(F전단)을 야기한다고 할 수 있다. 전단력(F전단)의 반대 방향으로 배향되고 제1 미끄럼 베어링(64)에 작용하는 교란력(F교란)은, 전기 기계식 브레이크 부스터의 정상 작동 중에 훨씬 더 드물게 나타난다. 이는, 제1 미끄럼 베어링으로 가해지는 전단력(F전단)이 제1 강성 U 프로파일(64a)에 의해 지지되는 반면, 상대적으로 더 드문 교란력(F교란)은 오직 제1 탄성 U 프로파일(64b)의 약간의 변형만을 야기하는 방식으로, 제1 개구부(66) 내에서 제1 미끄럼 베어링(64)을 정렬하기 위해 사용될 수 있다. 그에 상응하게, 제2 미끄럼 베어링(68) 역시도, 회전되는 스핀들 너트(36)에 의해 제2 미끄럼 베어링(68)으로 전달되는 토크가 제2 강성 U 프로파일(68a)에 의해 지지되는 방식으로, 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 탄력 있게 죔 고정될 수 있다.
도 2d 내지 2f에는, 제1/제2 미끄럼 베어링(64 또는 68)의 확대도가 도시되어 있다. 바람직한 방식으로, 제1 미끄럼 베어링(64)의 제1 탄성 U 프로파일(64b)의 내면 상에는, 제1 인장 로드(58)를 둘러싸는 제1 미끄럼 베어링(64)의 제1 환형 영역(64d)으로부터 중간 간극(76)만큼 이격되어 있는 제1 정지부(64c)가 형성된다. 제1 정지부(64c)는 초과 하중 보호부로서 이용된다. 교란력(F교란)은 [제1 정지부(64c)가 제1 환형 영역(64d)과 접촉됨으로써] 중간 간극(76)을 비록 폐쇄할 수 있기는 하지만, 그러나 제1 탄성 U 프로파일(64b)을 소성 변형시킬 수는 없다. 추가로, 제1 정지부(64c)와 제1 환형 영역(64d)의 접촉은 거의 소음 형성과 결부되지 않는데, 그 이유는 제1 미끄럼 베어링(64)을 위해 일반적으로 플라스틱이 이용되기 때문이다. 초과 하중 보호부로서, 동일하게, 제2 미끄럼 베어링(68)의 제2 탄성 U 프로파일(68b)의 내면 상에도, 제2 인장 로드(60)를 둘러싸는 제2 미끄럼 베어링(68)의 제2 환형 영역(68d)으로부터 추가 중간 간극(76)만큼 이격되어 있는 제2 정지부(68c)가 형성될 수 있다.
도 2c 내지 2e에서는, 제1 그루브(64e)가 제1 미끄럼 베어링(64) 상에 형성되어 있는 점을 확인할 수 있다. 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 탄력 있게 죔 고정된 제1 미끄럼 베어링(64)은, 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 배향되는 공간 방향으로 제1 그루브(64e)의 제1 그루브 내벽부와 제1 테두리 영역 사이에 간극(78)이 존재하도록, 제1 그루브(64e) 내로 맞물리는 브래킷(62)의 제1 테두리 영역에 의해 제1 개구부(66) 상에서 파지된다(도 2c 참조). 그에 따라, 제1 미끄럼 베어링(64)은 브래킷(62)에 비해 약간 경동될 수 있으며, 이는 제1 인장 로드(58)를 따르는 스핀들(38)의 재밍 없는 가이드를 개선한다. 또한, 스핀들(38)의 재밍을 방지하기 위해, 제2 그루브(68e) 역시도 제2 미끄럼 베어링(68) 상에 형성될 수 있으며, 그리고 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 탄력 있게 죔 고정된 제2 미끄럼 베어링(68)은, 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 배향되는 공간 방향으로 제2 그루브(68e)의 제2 그루브 내벽부와 제2 테두리 영역 사이에 추가 간극(78)이 존재하도록, 제2 그루브(68e) 내로 맞물리는 브래킷(62)의 제2 테두리 영역에 의해 제2 개구부(70) 상에서 파지될 수 있다.
상호 간에 작용하는 마찰력들(F마찰)은 각각의 간극(78) 안쪽에서 미끄럼 베어링들(64 및 68)을 축 방향으로 변위시킬 수 있다. 그러나 스프링 하중형 U 프로파일(64b 및 68b)의 고정력(clamping force)을 기반으로, 축 방향 변위는 감쇠된다. 이런 감쇠는 소음들의 방지를 실현한다. 또한, 발생하는 마찰력들(F마찰)은 발생하는 전단력들(F전단)보다 분명하게 더 작다. [일반적으로 마찰력(F마찰)은 전단력(F전단)의 대략 1/10이다.]
도 2d에서 확인할 수 있는 것처럼, 제1 미끄럼 베어링(64)의 제1 변형 리브들(80)은, 제1 그루브(64e)의 제1 그루브 내벽부의 제1 영역이면서 제1 탄성 U 프로파일(64b) 상에 위치하는 상기 제1 영역 내에 형성된다. 또한, 바람직하게는, 제2 미끄럼 베어링(68)의 제2 변형 리브들(82)은 제2 그루브(68e)의 제2 그루브 내벽부의 제2 영역이면서 제2 탄성 U 프로파일(68b) 상에 위치하는 상기 제2 영역 내에 형성된다. 브래킷(62) 및 미끄럼 베어링들(64 및 68)의 부품 공차들뿐만 아니라 미끄럼 베어링들(64 및 68)의 고정력을 기반으로, 미끄럼 베어링들(64 및 68)의 조립 동안 조립력은 종래 방식으로 비교적 높을 수 있다. 그러나 조립력이 높은 상태에서 자신의 높이와 관련하여 약간 변형되는 변형 리브들(80 및 82)에 의해, 미끄럼 베어링들(64 및 68)의 조립을 위해 가해질 조립력은 감소될 수 있다.
마지막으로, 도 2a 내지 2f에 개략적으로 재현된 전기 기계식 브레이크 부스터는 비용 효과적으로 제조될 수 있고 단지 비교적 작은 장착 공간만을 요구한다는 점이 여전히 주지된다.
또한, 상기 유형의 전기 기계식 브레이크 부스터를 포함하는 차량용 (유압) 브레이크 시스템이 앞에서 전술한 장점들 역시도 포함한다는 점 역시도 주지된다.
도 3에는, 본 발명에 따른 전기 기계식 브레이크 부스터를 위한 제조 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있다.
하기에 기술되는 제조 방법에 의해, 예컨대 앞에서 설명한 전기 기계식 브레이크 부스터가 제조될 수 있다. 그러나 본원의 제조 방법의 실행 가능성은 도 2a 내지 2f의 전기 기계식 브레이크 부스터로 제한되지 않는다.
방법 단계 S1에서, 스핀들과 맞물려 작동하는 스핀들 너트는, 스핀들이 자신의 스핀들 축을 따르는 병진 이동으로 이동되도록 스핀들 너트가 전기 모터의 작동에 의해 회전되는 방식으로, 전기 모터에 연결된다.
방법 단계 S2에서, 제1 미끄럼 베어링은 스핀들 상에 고정된 브래킷의 제1 개구부 내에 배치되고, 제2 미끄럼 베어링은 브래킷의 제2 개구부 내에 배치된다. 제1 미끄럼 베어링과 제2 미끄럼 베어링은, 각각, 하나의 평면에서 브래킷 내에 탄력 있게 죔 고정된다. 제1 미끄럼 베어링 및 제2 미끄럼 베어링이 브래킷 내에 탄력 있게 죔 고정되는 평면은 추후에 (다시 말하면, 전기 모터/전기 기계식 브레이크 부스터의 작동 동안) 스핀들 축에 대해 수직으로 배향된다.
방법 단계 S3에서, 제1 미끄럼 베어링이 제1 인장 로드를 둘러싸고 제1 인장 로드는 스핀들의 스핀들 축에 대해 평행하게 연장되는 방식으로, 제1 인장 로드가 전기 기계식 브레이크 부스터의 하우징 상에 고정된다. 그에 상응하게, 방법 단계 S4에서는, 제2 미끄럼 베어링이 제2 인장 로드를 둘러싸고 제2 인장 로드는 스핀들의 스핀들 축에 대해 평행하게 연장되는 방식으로, 제2 인장 로드가 전기 기계식 브레이크 부스터의 하우징 상에 고정된다.
여기에 기술되는 순서가 단지 예시로만 해석되어야 하는 방법 단계들(S1 내지 S4) 역시도, 앞에서 이미 기술한 장점들을 실현한다.
Claims (19)
- 차량을 위한 전기 기계식 브레이크 부스터로서, 상기 전기 기계식 브레이크 부스터는
하우징(54, 56);
스핀들(38)과 맞물려 작동하는 스핀들 너트(36);
스핀들(38)이 자신의 스핀들 축(40)을 따라서 병진 이동으로 이동될 수 있는 방식으로, 자신의 작동에 의해 스핀들 너트(36)가 회전될 수 있게 하는데 이용되는 전기 모터;
하우징(54, 56) 상에 고정되어 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 연장되는 제1 인장 로드(58);
하우징(54, 56) 상에 고정되어 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 연장되는 제2 인장 로드(60); 및
스핀들(38) 상에 고정되는 브래킷(62);을 포함하며,
제1 인장 로드(58)를 둘러싸는 제1 미끄럼 베어링(64)은 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 배치되고 제2 인장 로드(60)를 둘러싸는 제2 미끄럼 베어링(68)은 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 배치되는, 상기 전기 기계식 브레이크 부스터에 있어서,
제1 미끄럼 베어링(64)과 제2 미끄럼 베어링(68)은, 각각, 스핀들 축(40)에 대해 수직인 평면(E)에서 브래킷(62) 내로 탄력 있게 죔 고정되고,
제1 미끄럼 베어링(64)은 제1 면 상에 제1 강성 U 프로파일(64a)을 포함하며 제2 면 상에는 제1 탄성 U 프로파일(64b)을 포함하고, 그리고/또는 제2 미끄럼 베어링(68)은 제1 면 상에 제2 강성 U 프로파일(68a)을 포함하며 제2 면 상에는 제2 탄성 U 프로파일(68b)을 포함하는, 전기 기계식 브레이크 부스터. - 제1항에 있어서, 제1 미끄럼 베어링(64)은, 회전되는 스핀들 너트(36)에 의해 제1 미끄럼 베어링(64)으로 전달되는 토크가 제1 강성 U 프로파일(64a)에 의해 지지되는 방식으로, 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 탄력 있게 죔 고정되고, 그리고/또는 제2 미끄럼 베어링(68)은, 회전되는 스핀들 너트(36)에 의해 제2 미끄럼 베어링(68)으로 전달되는 토크가 제2 강성 U 프로파일(68a)에 의해 지지되는 방식으로, 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 탄력 있게 죔 고정되는, 전기 기계식 브레이크 부스터.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 미끄럼 베어링(64)의 제1 탄성 U 프로파일(64b)의 내면 상에는, 제1 인장 로드(58)를 둘러싸는 제1 미끄럼 베어링(64)의 제1 환형 영역(64d)으로부터 중간 간극(76)만큼 이격되어 있는 제1 정지부(64c)가 형성되고, 그리고/또는 제2 미끄럼 베어링(68)의 제2 탄성 U 프로파일(68b)의 내면 상에는, 제2 인장 로드(60)를 둘러싸는 제2 미끄럼 베어링(68)의 제2 환형 영역(68d)으로부터 추가 중간 간극(76)만큼 이격되어 있는 제2 정지부(68c)가 형성되는, 전기 기계식 브레이크 부스터.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 그루브(64e)는 제1 미끄럼 베어링(64) 상에 형성되며, 그리고 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 탄력 있게 죔 고정되는 제1 미끄럼 베어링(64)은, 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 배향되는 공간 방향으로 제1 그루브(64e)의 제1 그루브 내벽부와 제1 테두리 영역 사이에 간극(78)이 존재하도록, 제1 그루브(64e) 내로 맞물리는 브래킷(62)의 제1 테두리 영역에 의해 제1 개구부(66) 상에서 파지되고, 그리고/또는 제2 그루브(68e)는 제2 미끄럼 베어링(68) 상에 형성되며, 그리고 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 탄력 있게 죔 고정된 제2 미끄럼 베어링(68)은, 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 배향되는 공간 방향으로 제2 그루브(68e)의 제2 그루브 내벽부와 제2 테두리 영역 사이에 추가 간극(78)이 존재하도록, 제2 그루브(68e) 내로 맞물리는 브래킷(62)의 제2 테두리 영역에 의해 제2 개구부(70) 상에서 파지되고,
제1 미끄럼 베어링(64)의 제1 변형 리브들(80)은 제1 그루브(64e)의 제1 그루브 내벽부의 제1 영역이면서 제1 탄성 U 프로파일(64b) 상에 위치하는 상기 제1 영역 상에 형성되고, 그리고/또는 제2 미끄럼 베어링(68)의 제2 변형 리브들(82)은 제2 그루브(68e)의 제2 그루브 내벽부의 제2 영역이면서 제2 탄성 U 프로파일(68b) 상에 위치하는 상기 제2 영역 내에 형성되는, 전기 기계식 브레이크 부스터. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 브래킷(62)은 이음 결합 방법에 의해 축 방향 고정 및 회전 고정 방식으로 스핀들(38)과 연결되는, 전기 기계식 브레이크 부스터.
- 제1항 또는 제2항에 따른 전기 기계식 브레이크 부스터를 포함하는 차량용 브레이크 시스템.
- 차량을 위한 전기 기계식 브레이크 부스터로서, 상기 전기 기계식 브레이크 부스터는
하우징(54, 56);
스핀들(38)과 맞물려 작동하는 스핀들 너트(36);
스핀들(38)이 자신의 스핀들 축(40)을 따라서 병진 이동으로 이동될 수 있는 방식으로, 자신의 작동에 의해 스핀들 너트(36)가 회전될 수 있게 하는데 이용되는 전기 모터;
하우징(54, 56) 상에 고정되어 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 연장되는 제1 인장 로드(58);
하우징(54, 56) 상에 고정되어 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 연장되는 제2 인장 로드(60); 및
스핀들(38) 상에 고정되는 브래킷(62);을 포함하며,
제1 인장 로드(58)를 둘러싸는 제1 미끄럼 베어링(64)은 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 배치되고 제2 인장 로드(60)를 둘러싸는 제2 미끄럼 베어링(68)은 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 배치되는, 상기 전기 기계식 브레이크 부스터에 있어서,
제1 미끄럼 베어링(64)과 제2 미끄럼 베어링(68)은, 각각, 스핀들 축(40)에 대해 수직인 평면(E)에서 브래킷(62) 내로 탄력 있게 죔 고정되고,
제1 그루브(64e)는 제1 미끄럼 베어링(64) 상에 형성되며, 그리고 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 탄력 있게 죔 고정되는 제1 미끄럼 베어링(64)은, 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 배향되는 공간 방향으로 제1 그루브(64e)의 제1 그루브 내벽부와 제1 테두리 영역 사이에 간극(78)이 존재하도록, 제1 그루브(64e) 내로 맞물리는 브래킷(62)의 제1 테두리 영역에 의해 제1 개구부(66) 상에서 파지되고, 그리고/또는 제2 그루브(68e)는 제2 미끄럼 베어링(68) 상에 형성되며, 그리고 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 탄력 있게 죔 고정된 제2 미끄럼 베어링(68)은, 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 배향되는 공간 방향으로 제2 그루브(68e)의 제2 그루브 내벽부와 제2 테두리 영역 사이에 추가 간극(78)이 존재하도록, 제2 그루브(68e) 내로 맞물리는 브래킷(62)의 제2 테두리 영역에 의해 제2 개구부(70) 상에서 파지되는, 전기 기계식 브레이크 부스터. - 차량을 위한 전기 기계식 브레이크 부스터로서, 상기 전기 기계식 브레이크 부스터는
하우징(54, 56);
스핀들(38)과 맞물려 작동하는 스핀들 너트(36);
스핀들(38)이 자신의 스핀들 축(40)을 따라서 병진 이동으로 이동될 수 있는 방식으로, 자신의 작동에 의해 스핀들 너트(36)가 회전될 수 있게 하는데 이용되는 전기 모터;
하우징(54, 56) 상에 고정되어 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 연장되는 제1 인장 로드(58);
하우징(54, 56) 상에 고정되어 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 연장되는 제2 인장 로드(60); 및
스핀들(38) 상에 고정되는 브래킷(62);을 포함하며,
제1 인장 로드(58)를 둘러싸는 제1 미끄럼 베어링(64)은 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 배치되고 제2 인장 로드(60)를 둘러싸는 제2 미끄럼 베어링(68)은 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에 배치되는, 상기 전기 기계식 브레이크 부스터에 있어서,
제1 미끄럼 베어링(64)과 제2 미끄럼 베어링(68)은, 각각, 스핀들 축(40)에 대해 수직인 평면(E)에서 브래킷(62) 내로 탄력 있게 죔 고정되고,
고정 베어링으로서의 제1 미끄럼 베어링(64)은, 제1 미끄럼 베어링(64)의 핀 수용 개구부(72) 내에, 그리고 브래킷(62)의 추가 핀 수용 개구부 내에 압입된 핀(74)에 의해, 제1 개구부(66) 내에서 고정되는 반면, 가동 베어링으로서의 제2 미끄럼 베어링(68)은 제2 개구부(70) 내에서 변위 가능하게 지지되는, 전기 기계식 브레이크 부스터. - 전기 기계식 브레이크 부스터의 제조 방법으로서,
스핀들(38)이 자신의 스핀들 축(40)을 따르는 병진 이동으로 이동되도록, 스핀들 너트(36)가 전기 모터의 작동에 의해 회전되는 방식으로, 전기 모터에, 스핀들(38)과 맞물려 작동하는 스핀들 너트(36)를 연결하는 단계(S1);
스핀들(38) 상에 고정된 브래킷(62)의 제1 개구부(66) 내에 제1 미끄럼 베어링(64)을 배치하고 브래킷(62)의 제2 개구부(70) 내에는 제2 미끄럼 베어링(68)을 배치하는 단계;
제1 미끄럼 베어링(64)이 제1 인장 로드(58)를 둘러싸고 제1 인장 로드(58)는 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 연장되는 방식으로, 전기 기계식 브레이크 부스터의 하우징(54, 56) 상에 제1 인장 로드(58)를 고정하는 단계(S3); 및
제2 미끄럼 베어링(68)이 제2 인장 로드(60)를 둘러싸고 제2 인장 로드(60)는 스핀들(38)의 스핀들 축(40)에 대해 평행하게 연장되는 방식으로, 전기 기계식 브레이크 부스터의 하우징(54, 56) 상에 제2 인장 로드(60)를 고정하는 단계(S4);를 포함하는 상기 전기 기계식 브레이크 부스터의 제조 방법에 있어서,
제1 미끄럼 베어링(64)과 제2 미끄럼 베어링(68)은, 각각, 차후에 스핀들 축(40)에 대해 수직으로 배향되는 평면(E)에서 브래킷(62) 내에 탄력 있게 죔 고정되는 단계(S2)를 특징으로 하고,
제1 미끄럼 베어링(64)은 제1 면 상에 제1 강성 U 프로파일(64a)을 포함하며 제2 면 상에는 제1 탄성 U 프로파일(64b)을 포함하고, 그리고/또는 제2 미끄럼 베어링(68)은 제1 면 상에 제2 강성 U 프로파일(68a)을 포함하며 제2 면 상에는 제2 탄성 U 프로파일(68b)을 포함하는, 전기 기계식 브레이크 부스터의 제조 방법. - 삭제
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