KR19980010726U

KR19980010726U - 자동차의 브레이크 부스터

Info

Publication number: KR19980010726U
Application number: KR2019960024183U
Authority: KR
Inventors: 김현수; 이재용
Original assignee: 오상수; 만도기계 주식회사
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 1998-05-15

Abstract

본 고안은 자동차의 브레이크 부스터를 개시한다.

본 고안은, 진공과 대기의 기압차를 이용한 브레이크 부스터에서 브레이크 페달을 밟을 때에 발생되는 소음을 감소시키기 위한 것으로서, 부스터의 캡 외측 오퍼레이팅 로드에 고무재질의 인슐레이션을 설치하여 소음을 감쇠시키는 것에 관한 것이다. 더 나아가 인슐레이션에 원통형의 플랜지를 소음이 발생되는 방향으로 형성하여 소음을 난반사시킴으로서 더욱 효과적으로 소음을 감쇠시킬 수 있는 브레이크 부스터를 제공하는 것이다.

Description

자동차의 브레이크 부스터

제1도는 자동차의 브레이크 부스터 구조를 도시한 개략도

제2도는 종래 자동차의 브레이크 페달을 밟지 않은 상태의 부스터 내부구조를 도시한 단면도

제3도는 종래 자동차의 브레이크 페달을 밟았을 때 부스터의 내부상태와 소음이 발생되는 과정을 도시한 단면도

제4도는 본 고안에 따른 자동차의 브레이크 부스터의 소음감쇠를 위한 인슐레이션을 도시한 사시도

제5도는 본 고안에 따른 자동차의 브레이크 페달을 밟지 않은 상태를 도시한 단면도

제6도는 본 고안에 따른 자동차의 브레이크 페달을 밟은 상태의 부스터 내부구조와 소음의 감쇠상태를 도시한 단면도

제7도는 A를 도시한 부분 확대도

제8도는 B를 도시한 부분 확대도

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

BB;부스터(booster)IR;인풋 로드(input rod)

OR:오퍼레이팅 로드(operating rod)

IS;인슐레이션(insulation)

20;파워실린더(power cylinder)

30;푸시로드(push rod)

40;파워 피스톤(power piston)

60;밸브 플런저(valve plunger)

70;진공밸브75;에어밸브

80;포핏(poppet)

본 고안은 자동차의 브레이크 부스터(brake booster]000000000000)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 부스터에서 발생되는 소음을 감쇠시키는 구조에 관한 것이다.

일반적으로 브레이크 부스터는 종래와 동일한 힘으로 브레이크 페달(pedal)을 밟아도 고속화, 중량화된 차량들을 세울 수 있는 큰 제동력을 얻게 되는 데, 이러한 브레이크 부스터는 진공상태를 이용한 분리형과 일체형으로 나눌 수 있다. 분리형은 마스터 실린더와 부스터가 분리된 구조로 주로 대형차량에 사용되고, 일체형은 마스터 실린더가 부스터에 부착된 구조로 주로 소형차량에 사용된다.

제1도에는 종래의 일체형 브레이크 부스터의 개략적인 구조를 나타내고 있다.

브레이크 페달(BP)과 연결된 부스터(BB)는 진공을 이용하여, 동일한 힘으로 브레이크 페달(BP)을 밟더라도 수배의 제동력을 갖게 하는 장치이다.

이 부스터(BB)와 연결된 마스터 실린더(master cylinder; 이하 MC)는 부스터(BB)에서 제공되는 힘으로 유압을 발생시켜 전륜(FW)과 후륜(RW)에 제동력을 가하는 역할을 한다.

제2도 및 제3도에는 이와같은 종래 브레이크 부스터의 내부 구조와 소음이 발생되는 과정을 도시하고 있다.

차량을 제동하기 위해서 브레이크 페달(BP)을 밟으면 인풋로드(input rod; 이하 IR)와 부스터(BB)내에 설치된 오퍼레이팅 로드(operating rod;이하 OR)로 힘이 전달되고, 브레이크 페달(BP)을 밟지 않았을 때 진공밸브(5)를 통해 부스터(BB) 내부로 유입된 공기가 에어밸브(6)를 통하여 2실(8)로 유입되어 파워 피스톤(10)을 밀게 된다.

이 때 파워 피스톤(10)은 푸시로드(11)에 압력을 가하고, 푸시로드(11)는 마스터 실린더(MC)에 압력을 가하여 이에 높은 유압이 발생되도록 한다.

이 유압력은 도시하지 않은 전륜(FW)과 후륜(RW)의 실린더에 힘을 가하게 되고, 전륜(FW)과 후륜(RW)에 제동력이 발생되도록 한다.

그러나 이와같은 종래 부스터(BB)에서, 진공밸브(5)를 통해 공기가 유입되면 진공밸브(5)가 닫히게 되고 에어밸브(6)를 열며 2실(8)로 유입된다. 이 때 외부공기가 부스터(BB)내의 진공상태를 메꾸기 위해 캡(12)의 관통구멍(13)을 통해 유입되면서 소음을 발생시켜 운전자에게 거부감을 주게 되는 문제점이 따른다.

본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 브레이크 부스터에서 발생하는 소음을 감쇠시키는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해서 본 고안은, 브레이크 페달의 힘을 전달시키는 오퍼레이팅 로드 및 이를 커버하는 캡이 구비된 부스터와, 상기 오퍼레이팅 로드의 끝단에 조립되어 브레이크 페달과 연결되는 인풋 로드와, 유압으로 작동되는 마스터 실린더와, 부수터 내에 진공을 형성하는 진공펌프가 구비되는 자동차의 브레이크 부스터에 있어서, 인풋 로드와 캡 사이에 부스터내로 공기가 유입되면서 발생되는 소음을 흡수시키는 인슐레이션이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제5도는 본 고안에 따른 부스터의 내부구조를 나타내고 있다.

파워 실린더(power cylinder; 20)는 일측이 개구되고, 대향되는 다른 측에 도시하지 않은 엔진(engine)의 피스톤작용에 의해 발생된 진공(vacuum)이 유입되는 관통공(21)이 형성되며 이 관통공(21)에는 진공을 한 방향으로만 흐르게 하는 체크밸브(check; 22)가 내장된 진공유입관(23)이 설치된다. 파워 실린더(20)의 중심부에는 내측으로 푸시로드를 지지하는 푸시로드 시일(push rod seal; 24)이 성형된다.

한편, 파워 피스톤(40)은 몸체(41)와 플레이트(42), 지지관(43)으로 구성되는 데, 가죽 패킹(44)이 구비되어 파워 실린더(20)와의 기밀을 유지하도록 하는 플레이트(42)는 파워 실린더(20)를 1실(100)과 2실(200)로 나눈다. 이러한 플레이트(42)에는 진공유입관(23)에서 1실(100)로 유입된 진공을 2실(200)로 안내하는 진공유입공(45)이 형성된다.

또한, 플레이트(42)를 관통하는 진공유입공(45)과 대향되는 위치에 2실(200)쪽으로만 대기를 유출시키는 에어유출공(46)이 형성된다.

몸체(41)에는 관통홀(47)이 형성되는 데, 이 관통홀(47)의 1실(100)측에는 고무재질의 원판 형상을 갖는 리액션 디스크(50)가 삽입되어 자동차의 완전제동시 마스터 실린더(MC)에서 전달되는 반력을 분산시킨다.

관통홀(47)의 2실(100)측에는 밸브 플런저(valve plunger; 60)가 지지관(43)의 내측으로 삽입되고 이 밸브 플런저(60)에는 관통홀(47)방향으로 일정한 폭을 갖고 왕복운동할 수 있도록 스톱퍼(65)가 설치된다.

이러한 지지관(43)내로 삽입된 밸브 플런저(60)에 연접하여 진공유입공(45)과 에어유출공(46)을 각각 선택적으로 개폐시키는 진공밸브(70)와 에어밸브(75)가 설치되고, 이들과 접하여 고무재질의 포핏(poppert;80)이 설치된다.

또한, 브레이크 페달(BP)에서 전달되는 힘에 의해 밸브 플런저(60)를 밀게 되는 오퍼레이팅 로드(OP)는 브레이크 페달(BP)에서 전달되는 힘을 밸브 플런저(60)로 전달시킨다. 이러한 오퍼레이팅로드(OP)에는 포핏스프링(85)이 구비되어 포핏(80)을 항시 밸브 플런지(60)쪽으로 밀게 하고, 그 끝단에는 브레이크 페달(BP)의 힘을 연결시키는 인풋 로드(IR)가 설치된다.

지지관(43)의 끝단 내측에, 대기가 부스터(BB) 내부로 유입될 때 발생되는 소음을 감소시키는 에어필터(87a)가 삽입된다.

한편, 푸시로드(30)는 푸시로드 시일(24)에 의해 지지되어 제1도에 도시한 마스터 실린더(MC)에 압력을 가하게 된다.

푸시로드 시일(24)에 삽입되어 외부로 노출되는 푸시로드(30)의 일단은 돔형상을 갖고, 대향되는 끝단은 1실(100)측 파워 피스톤(40)의 몸체(41) 관통홀(47)에 삽입된다.

이와같은 부품들이 조립되는 파워 피스톤(40)은 파워 실린더(20)에 조립되기 전에 피스톤 스프링(27)이 구비되어 외부로부터 유입되는 대기에 의해 1실(100)측으로 이동되는 파워 피스톤(40)을 탄성지지한다.

파워 피스톤(40)이 조립된 파워 실린더(20)의 개구된 측면은 쉘(shell;90)에 의해서 밀봉된다. 이 쉘(90)은 파워 피스톤(20)의 플레이트(42)까지만 커버하고, 지지관(43)부분은 캡(92)에 의해서 커버되는데, 이 캡(92)은 관통구멍(93)이 형성되어 오퍼레이팅 로드(OR)가 삽입될 수 있도록 한다.

이러한 캡(92)의 관통구멍(93) 내측에 에어필터(87b)를 구비하여 대기가 부스터(BB)내부로 유입될 때 발생되는 소음을 감소시킨다.

아울러 본 고안의 특징에 따라 인풋로드(IR)와 캡(92) 사이 즉, 오퍼레이팅 로드(OR)에 제4도에 도시한 바와 같은 인슐레이션(insulation; 이하 IS)이 설치되는 데, 이 인슐레이션(IS)은 대기가 부스터(BB)내로 유입되면서 발생되는 소음을 흡수할 수 있는 고무 재질의 원판으로 제작된다.

또한 더욱 용이하게 소음을 감소시킬 수 있도록 원판의 외주에 원통형의 플랜지(110)를 소음이 발생되는 방향으로 형성하여 부스터(BB)에서 발생하는 소음을 난반사시키도록 한다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 고안에 따른 브레이크 부스터(BB)는 브레이크 페달(BP)를 밟지 않았을 때, 제5도에서 도시한 바와 같이 작동되는 데, 상세히 도시한 제7도의 A를 참조하여 설명하면, 도시하지 않은 자동차의 엔진 실린더에서 발생된 진공은 진공유입관(23)을 통해 파워 실린더(20)의 1실(100)로 유입되고, 진공유입홀(45)을 통과하여 진공밸브(70)를 개방시키며 포핏(80)에 머무르게 된다.

이와같은 상태로 유지되다가 운전자가 브레이크 페달(BP)을 밟게 되면, 제6도에 도시한 바와 같이 인풋로드(IR)는 부스터(BB)가 설치된 방향으로 힘을 가하고, 인풋로드(IR)와 연결된 오퍼레이팅 로드(OR)가 배리브 플런저(60)에 압력을 가하게 된다.

제8도에서 B를 상세히 도시한 부분확대도를 참조하여 설명하면, 압력을 받는 밸브 플런저(60)는 리액션 디스크(60)는 리액션 디스크(50)가 설치된 부분까지 이동하고, 이어서 에어밸브(70)가 개방되는 데, 이 때 대기가 캡(92)의 관통구멍(93)을 통과하여 부스터(BB) 내부로 유입된다.

한편, 유입된 대기는 에어밸브(75)를 열고 에어유출구(46)를 지나 2실(200)로 유입된다. 여기서 통상의 지식으로도 알 수 있는 바와 같이, 1실(100)은 진공이 유입되어 있는 상태고, 2실(200)은 대기가 유입되므로 기압차가 존재한다. 이러한 기압차는 1실(100)과 2실(200)을 평형상태로 유지하려 하고 평형상태가 유지될 때까지 외부의 대기가 에어밸브(75)와 에어유출구(46)를 통과하여 2실(200)로 계속 유입된다.

이에 따라, 파워 피스톤(40)은 푸시로드(30)를 밀어 마스터 실린더(MC)에 압력을 가하여 유압이 발생되게 하고, 제1도에 도시한 바와 같이 전륜(FW)과 후륜(RW)에 제동력이 생기게 한다.

이와같은 과정에서 외부의 대기가 캡(92)의 관통구멍(93)을 지나 부스터(BB)의 내부로 유입될 때 대기가 이동하는 방향과는 반대로 소음이 발생된다.

이렇게 발생되는 소음이 캡(92) 내부에 설치된 에어필터(87)에서 일부 흡수되지만 종래 부스터(BB)에서는 운전자가 감지할 정도의 소음을 발생시킨다. 그러나 본 고안에 따른 특징으로 캡(92)의 외측 오퍼레이팅 로드(OR)에 설치되는 인슐레이션(IS)은 고무재질로 되어 있어 소음을 감쇠시킨다. 더불어 원통형의 플랜지(110)를 형성하므로 소음을 난반사시켜 그 감쇠정도를 현격하게 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 자동차의 브레이크 부스터는 인슐레이션을 캡의 외측 오퍼레이팅 로드에 설치하므로서 대기가 부스터내로 유입되면서 발생되는 소음을 감소시킨다. 따라서 종래의 브레이크 부스터에 비해 소음이 현저하게 줄어들고, 더 나아가 자동차의 제품에 대한 신뢰도를 크게 향상시킨다.

Claims

브레이크 페달의 힘을 전달시키는 오퍼레이팅 로드 및 이를 커버하는 캡이 구비된 부스터와, 상기 오퍼레이팅 로드의 끝단에 조립되어 브레이크 페달과 연결되는 인풋로드와, 유압으로 작동되는 마스터 실린더와, 부스터내에 진공을 형성하는 진공펌프가 구비되는 자동차의 브레이크 부스터에 있어서,

상기 인풋 로드(IR)와 상기 캡(92) 사이에 상기 부스터(BB) 내로 공기가 유입되면서 발생되는 소음을 흡수시키는 인슐레이션(IS)이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 부스터.
제1항에 있어서,

상기 인슐레이션(IS)의 외주면에 원통형의 플랜지(110)가 소음이 발생되는 방향으로 형성되어 소음을 난반사시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 부스터
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 인슐레이션(IS)이 고무 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 부스터