KR20000005826U - 차량용 브레이크 배력장치의 진공 연결파이프 고정구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 브레이크 배력장치의 진공 연결파이프 고정구조에 관한 것으로, 그 목적은 조립이 완료된 상태에서 진공 연결파이프의 움직임을 방지하여 정압실의 진공을 항상 유지시키는 것이다.

본 고안에 따른 차량용 브레이크 배력장치의 진공 연결파이프 고정구조는 진공호스(80)와 배력장치 정압실(20)을 연통시키도록 씰링부재(70)를 이용하여 케이싱(10) 전방셀(11)에 진공 연결파이프(60)가 결합되는데, 진공 연결파이프(60) 결합시 일단부는 진공 연결파이프(60)의 일단부(61)를 감싸 고정되고 타단부는 인접 부품에 결합되는 판상의 고정부재(90)를 사용하여 진공 연결파이프(60)의 회전 및 틀어짐이 방지된다.

따라서 진공 연결파이프(60)의 조립이 완료된 후, 외력이나 엔진 구동으로 인한 진동이 전달되어도 고정부재(90)에 의해 움직이지 않고 씰링부재(70)와 진공 연결파이프(60) 일단부(61) 사이가 완전히 씰링되어 정압실(20) 진공도가 정확하게 유지됨으로써, 배력장치의 전체적인 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Description

차량용 브레이크 배력장치의 진공 연결파이프 고정구조

본 고안은 차량용 브레이크 배력장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진 흡입부의 진공호스와 배력장치 정압실을 연통시키는 배력장치의 진공 연결파이프 고정구조에 관한 것이다.

차량용 브레이크의 배력장치(BOOSTER)는 진공과 대기와의 기압차이를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 장치를 말한다. 이러한 기능을 하는 배력장치는 전방셀과 후방셀로 이루어진 케이싱, 브레이크패달에 의해 연동하는 입력축, 입력축의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 출력축 등으로 크게 이루어져 있다.

케이싱의 내부는 다이어프램과 동력피스톤에 의해서 정압실과 변압실로 구획되어 있는데, 이들은 후술하는 밸브본체에 형성된 정압통로를 통해 연통되어 있다. 정압실의 일측 외벽에는 내부와 엔진 흡입부와 연통시키는 진공 연결파이프가 결합되어 있고, 정압실 내부에는 복원스프링이 설치되어 배력장치가 비작동 상태에 있을 때에 이의 탄성 복원력에 의해 다이어프램과 동력피스톤이 후향 위치에 유지된다.

그리고 공기의 흡입을 제어하는 밸브본체는 케이싱에 결합되어 있는데, 이것은 일단부가 다이어프램과 동력피스톤에 고정되고 공기흡입구가 형성된 타단부가 케이싱의 후단부로부터 외측으로 돌출되어 대기와 연통되어 있으며, 입력축의 진퇴운동에 따라 같이 연동한다.

이와 같이 구성된 차량용 브레이크의 배력장치는 초기상태에 엔진 흡입부에 의해 정압실과 변압실은 진공상태로 되어 있는데, 운전자가 브레이크패달을 밟게 되면 입력축이 전진하여 밸브본체를 통해 외부공기가 변압실로 유입된다. 이 때, 외부공기는 차압에 의해 순간적으로 유입되어 작동가능한 다이아프램과 동력피스톤이 정압실 측으로 밀리게 됨으로써, 입력보다 증폭된 출력이 출력축을 통하여 마스터 실린더 어셈블리로 전달되어 제동유압을 발생시킨다.

그리고 브레이크패달에서 발을 떼면 복원스프링과 동력피스톤의 탄성복원력에 의해 입력축이 복원된다. 아울러 변압실의 공기는 정압통로를 통해 진공상태의 정압실로 빠져나가게 되고, 정압실의 공기는 진공 연결파이프와 진공호스를 빠져나가, 정압실이 진공상태로 되어 브레이크 배력장치의 초기상태로 된다.

따라서 정압실은 항상 진공상태로 일정하게 유지되어야만 배력장치가 본 기능을 수행할 수 있는데, 정압실의 공기가 엔진의 흡기력에 의해 빠져나가도록 진공호스와 연결되는 진공 연결파이프가 케이싱에 마련된다. 즉, 진공 연결파이프는 정압실 내부와 진공호스를 연통시키는 기능을 하는데, 이의 상세한 구조는 도 1에 도시한 바와 같다.

진공 연결파이프(3)는 90도 절곡된 엘보(elbow)타입으로 구성되어 있는데, 일단부(3a)는 씰링부재(4)를 이용하여 배력장치의 케이싱(1)에 결합되고, 타단부는 진공호스(5) 단부와 연결된다. 진공 연결파이프(3)의 양단부에는 외주면에 다단으로 이탈방지턱(3c)이 각각 마련되어 씰링부재(4) 및 진공호스(5)와 결합된 상태를 유지하도록 구성되어 있다.

따라서 케이싱(1)에 형성된 결합공(1a)에 고무재질로 구성된 씰링부재(4)를 먼저 억지 결합한 후, 진공 연결파이프(3)의 일단부(3a)를 씰링부재(4) 중심부에 끼운다. 따라서 씰링부재(4)가 압착되면서 진공 연결파이프(3) 일단부(3a)가 억지끼움되기 때문에 정압실(2)은 외부와 기밀이 유지된다. 그리고 진공 연결파이프(3) 타단부(3b)는 진공호스(5)와 결합된다.

따라서 엔진(미도시) 작동중에는 엔진 흡입부(미도시)와 진공호스(5) 및 진공 연결파이프(3)에 의해 정압실(2) 공기가 외부로 배출됨으로써, 정압실(2)은 항상 진공상태로 유지된다.

그러나 종래 진공 연결파이프(3)는 이의 일단부(3a)가 고무로 된 씰링부재(4)에 억지결합되기 때문에 정지 상태에서는 기밀이 유지되지만, 진공 연결파이프(3)가 본래의 위치가 아닌 틀어진 위치에 놓이게 되면 정압실(2)로 외부공기가 유입될 소지가 있어 진공도를 상실하는 경우가 발생된다.

즉, 엔진 흡입부(미도시)와 연결된 진공호스(5) 단부가 진공 연결파이프(3) 타단부(3b)와 연결되어 있는데, 엔진 작동중 발생되는 진동이 진공 연결파이프(3)로 전달되어 이것이 흔들리는 경우도 있다. 또한 주변 기타 부품들의 진동과 흔들림 또는 정비작업 중 진공호스(5)에 가해지는 외력으로 인해 진공 연결파이프(3)도 같이 진동하거나 회전하게 되면, 본래 설치위치에서 틀어진 위치로 놓이게 된다.

이와 같은 진공 연결파이프(3)의 위치변화가 자주 발생되면 씰링부재(4)와 결합공(1a) 사이 및 진공 연결파이프(3)의 일단부(3a) 외주면과 씰링부재(4) 사이에 틈새가 발생되며, 이러한 틈새를 통해 정압실(2)로 외부공기가 직접 유입되어 정압실(2)의 진공도를 유지하기가 곤란하게 되며, 경우에 따라서는 진공도가 상실된다. 또한 씰링부재(4)와 진공 연결파이프(3)의 일단부(3a) 사이 틈새로 오일과 같은 유체가 유입되면 진공 연결파이프(3)의 틀어짐이 발생될 위험은 더욱 커진다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 진공호스와 배력장치 정압실을 연통시키도록 씰링부재를 이용하여 진공 연결파이프가 케이싱 전방셀에 결합되는데, 판상으로 이루어진 고정부재 일단부를 진공 연결파이프 일단부위를 감싸도록 결합하고 타단부는 인접부품에 고정시킴으로써, 진공 연결파이프에 외력이나 엔진 구동으로 인한 진동이 전달되어도 이의 회전 및 틀어짐을 방지하여 배력장치의 신뢰성을 향상시키는 차량용 브레이크 배력장치의 진공 연결파이프 고정구조를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 진공 연결파이프의 체결구조를 보인 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 진공 연결파이프가 장착된 차량용 배력장치의 단면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 진공 연결파이프 고정구조를 보인 분해사시도이다.

도 4는 본 고안에 따른 고정부재의 평면도이다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 고정부재의 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11..전방셀 13..결합공 20..정압실

60..진공 연결파이프 63..외향플랜지부 70..씰링부재

71..체결홈 80..진공호스 90..고정부재

91..홀더부 92..고정부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 전방셀과 후방셀이 밀폐결합되어 이루어진 케이싱, 케이싱 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 다이아프램과 동력피스톤, 정압실을 진공상태로 유지시키기 위해 일단부는 전방셀에 형성된 결합공에 끼워져 결합되고 타단부는 엔진 흡입부의 진공호스 단부와 결합되는 진공 연결파이프, 결합공과 진공 연결파이프 일단부 사이에 압착 개재되어 결합공과 진공 연결파이프 일단부 사이를 씰링하는 고무재질의 씰링부재, 진공 연결파이프의 일단부에 일체로 형성되며 외부로 노출된 씰링부재의 후단부와 접촉되는 외향플랜지부를 갖춘 차량용 브레이크의 배력장치에 있어서,

일단부는 진공 연결파이프의 중심부위를 감싸도록 결합되며 타단부는 인접부품에 고정되어 진공 연결파이프가 결합된 상태에서 움직이는 것을 방지하는 판상의 고정부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 따른 진공 연결파이프가 장착된 차량용 브레이크 배력장치의 단면도이고, 도 3과 4는 본 고안에 따른 진공 연결파이프 고정구조를 보인 분해사시도와 고정부재의 평면도이다.

본 고안에 따른 브레이크 배력장치는 이들에 도시한 바와 같이, 전방셀(11)과 후방셀(12)이 밀폐 결합된 케이싱(10) 내부가 동력피스톤(41)과 다이아프램(40)에 의해 정압실(20)과 변압실(30)로 구획되어 있으며, 변압실(30) 및 정압실(20)로의 공기 유로를 제어하는 밸브본체(50), 밸브본체(50)를 작동시키는 입력축(53)과 배가된 힘을 전달받는 출력축(54)으로 크게 구성되어 있다. 밸브본체(50)에는 정압실(20)과 변압실(30)을 연통시키는 정압통로(52), 외기와 변압실(30)을 연통시키는 변압통로(51)가 형성되어 있다. 전방셀(11)의 일측 외벽에는 정압실(20)과 엔진 흡입부(미도시)를 연통시키는 진공 연결파이프(60)가 결합되어 있으며, 정압실(20) 내부에는 다이아프램(40)과 동력피스톤(41) 및 밸브본체(50)를 원래의 위치로 복원시키는 복원스프링(21)이 설치되어 있다.

진공 연결파이프(60)는 90도 절곡된 엘보타입으로 이루어져 일단부(61)는 정압실(20)과 연통되며, 타단부(62)는 엔진 흡입부(미도시)와 연결된 진공호스(80) 단부가 결합되는데, 이의 상세한 구조는 다음과 같다.

먼저, 정압실(20)을 이루는 케이싱(10) 전방셀(11)에는 원형의 결합공(13)이 천공되어 있고 여기에 고무재질의 씰링부재(70)가 결합된다. 씰링부재(70)는 외주면에 원주방향으로 오목하게 패인 체결홈(71)이 형성되며 중심부가 중공되어 있다. 그리고 진공 연결파이프(60)의 일단부(61)는 씰링부재(70)의 중공부에 억지결합되어 정압실(20)과 연통되며 타단부(62)에는 진공호스(80) 단부가 끼워져 결합되는데, 결합된 상태에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지턱(64)이 양단부(61,62) 외주면에 각각 마련되어 있다.

진공 연결파이프(60) 일단부(61)에는 씰링부재(70)의 후단부(72)와 면접촉하는 외향플랜지부(63)가 일체로 마련되어 있는데, 본 고안의 특징적인 요소로 진공 연결파이프(60) 조립이 완료된 상태에서 외력에 의해 움직이는 것을 방지하기 위한 고정부재(90)가 마련되어 있다.

판상의 고정부재(90)는 일단이 진공 연결파이프(60) 일단부(61)를 감싸 고정되며, 타단부는 인접 부품에 고정됨으로써, 진공 연결파이프(60)의 결합이 완료된 상태에서 이의 회전 및 틀어짐이 방지된다. 이러한 고정부재(90)는 일단이 진공 연결파이프(60)의 일단부(61)를 감싸도록 밴딩되어 볼트(93)와 너트(94)를 이용하여 고정된다. 즉, 고정부재(90)는 진공 연결파이프(60) 일단부(61)와 결합되는 홀더부(91)와 인접부품에 고정되는 고정부(92)로 크게 구성되어 있다. 홀더부(91)는 진공 연결파이프(60)를 감싸 볼트(93)와 너트(94)를 이용하여 고정되는데, 이를 위해 끝단과 이와 대응하는 중심부위에 각각 볼트구멍(91a,91b)이 형성되어 있다. 그리고 고정부(92)의 끝단에도 역시 볼트구멍(92a)이 형성되어 있는데, 이것은 인접 부품에 고정되도록 볼트(95)체결을 위한 것이다.

따라서 전방셀(11) 결합공(13)에 체결홈(71)이 삽입될 때까지 씰링부재(70)를 억지로 끼운 후, 진공 연결파이프(60)의 일단부(61)를 씰링부재(70)의 중공부에 끼운다. 씰링부재(70)는 고무재질로 구성되어 있기 때문에, 진공 연결파이프(60) 일단부(61)가 씰링부재(70)를 압착시키면서 삽입된다. 이 때, 외향플랜지부(63)와 씰링부재(70)의 후단부(72)가 접촉할 때까지 진공 연결파이프(60) 일단부(61)를 밀어 넣으면, 진공 연결파이프(60) 일단부(61)와 결합공(13) 사이에서 씰링부재(70)가 압착 개재되어 정압실(20)이 외기와 차단된다.

그리고 진공 연결파이프(60)가 움직이는 것을 방지하기 위해 고정부재(90)를 체결하는데, 먼저 진공 연결파이프(60) 일단부(61) 외주면을 감싸도록 고정부재(90) 홀더부(91)를 밴딩시킨다. 홀더부(91)는 약간의 탄성력을 가지고 있기 때문에 감싸도록 소성변형된 상태에서 이탈되지 않으며, 볼트구멍(91a,91b)을 통해 볼트(93)와 너트(94)를 느슨하게 체결한다. 계속하여 고정부재(90) 고정부(92)를 마스터실린더(미도시)의 플랜지부(미도시)나 인접한 다른 부품에 볼트구멍(92a)을 통해 견고하게 볼트(95) 체결한다. 이 때, 고정부재(90)는 소정 길이 연장된 판상으로 이루어져 있기 때문에 고정 부품 위치에 따라 고정부(92)를 소성변형 시켜가면서 고정할 수 있다. 이러한 상태에서 느슨하게 조여진 홀더부(91) 볼트(93)를 완전하게 조이게 되면, 홀더부(91)의 압착력에 의해 진공 연결파이프(60) 일단부(61)와 고정부재(90)의 홀더부(91)가 고정됨으로써, 진공 연결파이프(60)는 외력에 의해 틀어지거나 흔들리지 않는다. 그리고 진공 연결파이프(60)가 결합된 배력장치를 차량에 장착한 후, 진공 연결파이프(60)의 타단부(62)에 진공호스(80) 단부를 체결하면 배력장치의 조립이 완료된다.

다음에는 이와 같이 구성된 차량용 배력장치의 작동 및 효과를 설명한다.

먼저, 차량이 주행중인 상태에서 운전자가 브레이크패달을 밟게 되면, 입력축(53)이 전진하고 이와 동시에 외기가 밸브본체(50)의 변압통로(51)를 통해 진공상태의 변압실(30)로 유입된다. 이 차압에 의해 동작 가능한 다이아프램(40)과 동력피스톤(41)이 정압실(20) 측으로 밀리게 되고, 출력축(54)이 입력보다 증폭된 힘으로 마스터실린더의 피스톤을 전진시킴으로써 제동유압을 발생시킨다.

그리고 운전자가 브레이크패달을 놓게 되면, 변압실(30)의 공기는 정압통로(52)를 통해 진공상태의 정압실(20)로 빠져나가고, 엔진 흡입부(미도시)가 항상 구동함에 따라 정압실(20) 공기는 진공 연결파이프(60)와 진공호스(80)를 통해 진공상태로 되어 브레이크 배력장치의 초기상태로 된다.

따라서 정압실(20)은 항상 진공상태로 유지되어야 배력장치가 본 기능을 원활하게 수행할 수 있는데, 진공호스(80) 단부가 결합되는 진공 연결파이프(60)가 배력장치의 전방셀(11)에 견고하게 결합되어 대기 유입현상이 발생되지 않는다.

즉, 진공 연결파이프(60)는 홀더부(91)와 고정부(92)로 이루어진 고정부재(90)를 이용하여 견고하게 고정되어 있기 때문에, 결합이 완료된 상태에서는 외력이나 기타부품의 진동이 전달되어도 회전되거나 틀어지지 않는다. 따라서 초기 결합된 상태가 그대로 유지되어 씰링부재(70)와 진공 연결파이프(60) 일단부(61) 사이에서 틈새 발생은 일어나지 않는다.

한편, 이러한 기술적 사상은 이에 국한하지 않고 도 5에 도시한 바와 같이 고정부재(900)의 일단부에 진공 연결파이프의 회전을 방지하는 "U"자형상의 홀더부(910)를 구성하고 타단부에 고정 볼트구멍(920)을 형성하여도 본 고안에 따른 소기 목적을 달성할 수 있음은 물론이다. 이 때, "U" 자형상의 홀더부(910) 양단에 볼트구멍(911,912)이 천공되어 있다. 따라서 진공 연결파이프 일단부가 씰링부재에 삽입된 상태에서 홀더부(910) 양단을 진공 연결파이프 일단부를 감싸도록 밴딩하고, 볼트와 너트를 느슨하게 조인다. 그리고 고정부재(900)의 타단 볼트구멍(920)을 통해 인접 부품에 견고하게 고정시킨 후, 홀더부(910)에 볼트와 너트를 완전하게 조이게 되면 홀더부(910)의 압착력에 의해 인위적인 힘을 가하지 않고서는 진공 연결파이프가 뒤틀리거나 회전되는 것이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 브레이크 배력장치의 진공 연결파이프 고정구조는 진공호스와 배력장치 정압실을 연통시키도록 씰링부재를 이용하여 케이싱 전방셀에 진공 연결파이프가 결합되는데, 진공 연결파이프 결합시 일단부는 진공 연결파이프의 일단부를 감싸 고정되고 타단부는 인접 부품에 결합되는 판상의 고정부재를 사용하여 진공 연결파이프의 회전 및 틀어짐이 방지된다.

따라서 진공 연결파이프의 조립이 완료된 후, 외력이나 엔진 구동으로 인한 진동이 전달되어도 고정부재에 의해 움직이지 않고 씰링부재와 진공 연결파이프 일단부 사이가 완전히 씰링되어 정압실 진공도가 정확하게 유지됨으로써, 배력장치의 전체적인 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 전방셀(11)과 후방셀(12)이 밀폐결합되어 이루어진 케이싱(10), 상기 케이싱(10) 내부를 정압실(20)과 변압실(30)로 구획하는 다이아프램(40)과 동력피스톤(41), 상기 정압실(20)을 진공상태로 유지시키기 위해 일단부(61)는 상기 전방셀(11)에 형성된 결합공(13)에 끼워져 결합되고 타단부(62)는 엔진 흡입부의 진공호스(80) 단부와 결합되는 진공 연결파이프(60), 상기 결합공(13)과 상기 진공 연결파이프(60) 일단부(61) 사이에 압착 개재되어 상기 결합공(13)과 상기 진공 연결파이프(60) 일단부(61) 사이를 씰링하는 고무재질의 씰링부재(70), 상기 진공 연결파이프(60)의 일단부(61)에 일체로 형성되며 외부로 노출된 상기 씰링부재(70)의 후단부(72)와 접촉되는 외향플랜지부(63)를 갖춘 차량용 브레이크의 배력장치에 있어서,

   일단부는 상기 진공 연결파이프(60)의 중심부위를 감싸도록 결합되며 타단부는 인접부품에 고정되어 상기 진공 연결파이프(60)가 결합된 상태에서 움직이는 것을 방지하는 판상의 고정부재(90)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 배력장치의 진공 연결파이프 고정구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고정부재(90)는 상기 진공 연결파이프(60)의 일단부(61)를 감싸도록 밴딩되어 볼트(93)와 너트(94)를 이용하여 고정되는 홀더부(91)와 인접 부품에 볼트(95)체결되도록 볼트구멍(92a)이 천공된 고정부(92)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 배력장치의 진공 연결파이프 고정구조.