KR20010042095A - 위치제어식 자동보조기능을 가진 공기압 부스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보어(61)에 수용되어 고정시트(101)와 선택적으로 상호작용할 수 있는 차단부재(111)와 선택적으로 상호작용하도록 고안된 이동시트(102)를 지탱하는 플런저(9)에 의해 작동된 공기압 부스터에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 플런저(9)는 원통형 몸체(91), 이 몸체의 전방 스톱(911)과 후방 스톱(912) 사이에서 미끄러지는 칼라(92), 원통형 몸체(91)와 보어(61) 사이에서 맞물린 칼라(92)의 전방 섹션(921), 이동시트(102)를 지탱하는 칼라(92)의 후방 섹션(922)을 포함하고, 그리고 급격한 제동작동 후에 부스터의 확장된 작동을 허용하기 위해, 채널(14) 및 스냅 링(13)에 의해, 칼라(92)가 몸체(91)의 이동에 독립적으로 보어에 일시적으로 고정유지되게 하는 것이 가능하다.

Description

위치제어식 자동보조기능을 가진 공기압 부스터{PNEUMATIC SERVOMOTOR WITH CONTROLLED POWER-ASSIST POSITIONING}

이러한 타입의 장치는 예를 들면, 특허문서 US-3,470,697, FR-2,532,084 및 FR-2,658,466에 예시된 바와 같이 종래의 기술에 있어서 공지되어 있다.

최근의 연구에 의하면, 매우 많은 운전자들이 긴급제동 상황에 부닥쳤을 때, 수반된 실제 위험을 과소평가하고, 그리고 급격하게 제동되었을 때, 충분한 제동을 유지하는 것이, 반대로 사고를 피하기 위해서 절대적으로 필요했을 상황 하에서 그들의 제동을 완화하는 것으로 나타났다.

이러한 관찰결과는 경험이 없거나 또는 당황한 운전자의 경솔한 행동을 완화하는 경향이 있는 다양한 해결책의 개발로 이어져 왔다.

본 발명은 이러한 상황에 국한되고 그 목적은 격렬한 제동동작을 수반하는 충분한 제동력을 유지하는 것의 문제점에 대한 간단한 해결책을 제공하는 것이다.

본 발명은 공기압 브레이크 부스터에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 강체케이싱; 누출방지식으로 상기 케이싱 내측의 후방 챔버 및 작동시에 제 1압력을 공급하는 제 1압력원에 영구히 연결되어 있는 전방 챔버의 한계를 정하는 이동칸막이; 이동칸막이와 함께 이동하며 상기 케이싱의 개구에 미끄럼가능하게 장착된 허브를 가지고 있는 공기압 피스톤; 작업로드 상에 작용하고 전방 챔버를 향하여 인도된 축의 작동방향으로 발휘된 입력 및 축의 작동방향과 반대인 축의 복귀방향으로 주 스프링에 의해 발휘된 주 복귀력을 포함하는 합성력의 작용으로서 정지위치 및 작동위치 사이의 허브에서 이동될 수 있는 상기 작업로드; 상기 작업로드에 의해 구동되고 허브의 보어내에 수용된 플런저; 그리고 허브의 내부 둘레 상에 형성된 고정환형시트, 플런저에 의해 지탱되고 고정시트와 동심원상태에 있는 이동환형시트, 플런저 및 허브와 동심원상태이고 그리고 제 1압력보다 더 큰 제2압력을 공급하는 제 2압력원으로부터 후방 챔버를 격리시키는 이동시트와 선택적으로 상호작용하며 후방 챔버를 제 2압력원에 연결되도록 허용하는 고정시트와 선택적으로 상호작용하는 전방 환형차단면을 나타내는 튜브형 셔터를 포함하는 3방향밸브;를 포함하는 브레이크 부스터에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 부스터에 대한 단면도;

도 2는 정지시에 관찰된 본 발명에 따른 부스터의 플런저에 대한 단면도; 그리고

도 3은 작동시에 관찰된 도 2에 부분적으로 예시된 부스터의 플런저에 대한 단면도이다.

이러한 목적을 위해, 다른 관점에 있어서 상기한 서두에 주어진 정의에 따르는 본 발명의 부스터는 작업로드에 고정된 원통형 몸체, 그 몸체의 전방 스톱과 후방 스톱 사이의 원통형 몸체에 관하여 축방향으로 미끄러지도록 장착된 소정의 축길이의 칼라, 원통형 몸체와 허브의 보어 사이에서 맞물려 있는 칼라의 전방 섹션, 이동시트가 한정되어 있는 플랜지를 형성하는 칼라의 후방 섹션을 포함하고 있는 플런저로서, 그리고 상기 전방 스톱 및 후방 스톱은 칼라의 축방향의 길이를 초과하는 거리에 의해 서로로부터 분리되어 있는 것, 제 2스프링은 축의 복귀방향으로 인도되고 후방 스톱을 향해 플랜지를 가압하는 제 2복귀력을 플랜지 상에 가하는 것, 그리고 허브 속의 보어 및 칼라는 칼라 상에 작용하는 제 2복귀력에 불구하고 허브 속의 보어에 관하여 칼라를 정지상태로 유지시키고 그 결과 후방 챔버를 제 2압력원에 연결되도록 허용할 수 있는 제 1 및 제 2 전환가능유지수단을 각각 포함하고 있고, 이러한 유지수단들은 소정의 최소 행정과 적어도 동일한 양 만큼 보어 속으로 칼라가 밀어 넣어짐으로써 작동되고 전방 스톱이 주 복귀력의 영향하에서 축의 복귀방향으로 이동할 때 전방 스톱에 의해서 칼라가 구동됨으로써 작동해제되는 것을 본질적으로 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 유지수단은 개방 탄성링 및 이 링이 일시적으로 수용되어 채널에 탄성 압축력을 발휘할 수 있는 환형채널을 포함하고 있다.

예를 들면, 상기 링은 허브의 보어의 내부홈에 수용되어 있고 그리고 채널은 원통형 몸체 상에 한정되어 있다.

본 발명의 다른 특징 및 이로운 점은 첨부된 도면에 관하여 비제한적인 표시에 의해 이후에 주어진 설명으로부터 명확하게 드러날 것이다.

본 발명의 공기압 부스터는, 본질적으로 공지된 방법으로, 강체 케이싱(1)을 함께 형성하는 전방 셸(1a) 및 후방 셸(1b)을 포함하고 있다.

이동칸막이(2)는 누출방지 방식으로 이 강체 케이싱(1)의 내부를 분할하여 전방 챔버(3) 및 후방 챔버(4)를 한정하고, 작동시의 전방 챔버(3)는 비교적 낮은 제 1압력(Pd)을 공급하는 제 1압력원(D)에 연결되어 있다.

공기압 피스톤(5)은 이동칸막이(2)와 같이 이동하고 케이싱(1)의 개구(19)에 미끄럼가능하게 장착된 허브(6)를 가지고 있다.

부스터는 정지위치(도 1 및 도 2를 참고)와 작동위치(도 3을 참고) 사이에서 허브(6) 내를 이동할 수 있는 작업로드(7)에 의해 작동되고, 이 로드의 위치는 브레이크페달(도시되지 않음)에 의해 축의 작동방향(X＋)으로 이 로드에 가해진 입력(Fe)과 주 복귀스프링(71)에 의해 반대방향(X－)으로 가해진 복귀력(Frp) 양자에 의존한다.

작업로드(7)에 의해 구동된 플런저(9)는 3방향밸브(10)의 상태를 제어하도록 허브(6)의 보어(61) 내에 미끄럼가능하게 장착되어 있다.

이 밸브(10)는 본질적으로 허브(6)의 내부 둘레에 형성된 고정환형시트(101), 고정시트(101)와 동심상태에 있고 플런저(9)에 의해 지탱되어 있는 이동환형시트(102) 그리고 플런저 및 허브 양자와 동심상태에 있는 튜브형 셔터(11)로 구성되어 있다(도 2 및 도 3을 참고).

튜브형 셔터(11)는 플런저(9)의 위치에 따라 이동시트(102) 또는 고정시트(101) 중의 하나와 상호작용하도록 고안된 전방 환형차단면(111)을 가지고 있다.

부스터가 정지상태(도 1 및 도 2를 참고)에 있을 때, 셔터(11)의 전방면(111)은 이동시트(102) 상에 놓여서 대체로 대기압으로 형성되고 제 1압력원(D)의 압력(Pd) 보다 큰 압력(Pa)을 공급하는 제 2압력원(A)으로부터 후방 챔버(4)를 격리시킨다.

대조적으로, 스프링(71)의 복귀력(Frp)보다 약간 더 큰 입력(Fe)이 로드(7) 상에 가해질 때, 이 힘(Fe)은 플런저(9)가 작동방향(X＋)으로 이동하도록 유발하고, 이것은 셔터(11)의 전방면(111)이 고정시트(101) 상에 놓여 있는(도 3을 참고) 이동시트(102)를 떠나고, 그 때 후방 챔버(4)는 압력원(A)에 연결되어 있는 것을 의미한다.

공기의 후방 챔버로의 진입은 작동방향(X＋)으로 이동칸막이(2)를 원래 위치로 밀고 마스터실린더(20)를 작동시키기 위해 사용된 승압력을 발생시킨다.

본 발명에 따르면, 도 2 및 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 플런저(9)는 작업로드(7)에 고정된 원통형 몸체(91)와 소정의 축방향의 길이(L)의 칼라를 포함하고 있다.

칼라(92)는 몸체(91)에 의해 지탱된 전방 스톱(911)과 후방 스톱(912) 사이에서 원통형 몸체(91)의 외측 상에 누출방지식으로 축방향으로 미끄러지도록 장착되어 있고, 이 전방 스톱(911)과 이 후방 스톱(912)은 칼라(92)의 축방향의 길이(L)를 초과하는 거리(E) 만큼 서로로부터 떨어져 있다.

칼라(92)의 전방 섹션(921)은 허브의 보어(61)로부터 원통형 몸체(91)를 분리하는 환형공간에 맞물려 있고, 그리고 방사상 방향으로 이 공간을 완전히 채운다.

칼라(92)의 전방 섹션(922)은 플랜지로서 형성되어서 이동시트(102)를 지탱하고 있다.

제 2복귀스프링(12)은 축의 복귀방향(X－)으로 인도되고 후방 스톱(912)을 향해 플랜지(922)를 가압하는 제 2복귀력(Frp)을 플랜지(922) 상에 가한다.

예를 들면 원형단면의 강철 스냅링으로 구성된 개방 탄성링(13)은 칼라(92)의 둘레에서 한정된 채널(14)과 상호작용하도록 허브의 보어(61)의 내부홈(611)에 수용되어 있고, 이 채널은 링(13) 단면의 반경보다 더 작은 깊이를 가지고 있다.

채널(14)에 일시적으로 수용되도록 고안된 링(13)은 스프링(12)에 의해 칼라 상에 가해진 제 2복귀력(Frs)에 저항하므로써 허브의 보어(61)에 관하여 칼라(92)를 정지상태로 유지하기에 충분히 강한 탄성 압축력을 이 채널에 가하도록 크기가 만들어져 있지만, 이것은 스프링(71)에 의해 로드 상에 가해진 주 복귀력(Frp)에 대하여 허브의 보어(61)에 관하여 칼라(92)를 정지상태로 유지하기에 충분히 강하지 않고, 그래서 탄성링(13) 및 채널(14)이 허브(6)의 보어(61)에 관하여 링을 전환가능하게 유지하는 수단을 구성한다.

이러한 특별한 배치가 작용하는 방법이 이하에서 기술된다.

큰 입력(Fe)이 작업로드(7)에 급격하게 가해지는 경우, 플런저(9)는 ,피스톤(5)의 허브(6)에 관하여, 정지상태에서 링(13)을 채널(14)로부터 분리시키는 최소행정거리(C)와 적어도 동일한 행정거리를 덮는다.

작동방향(X＋)으로 후방 스톱(912)에 의해 구동된 칼라(92)는 채널(14)이 도달하거나 또는 심지어 링(13)을 넘어서서 축방향으로 이동하는 식으로 보어(61) 속으로 밀어넣어지고, 이 시간을 통하여 이동시트(102)는 셔터(11)의 전방면(111)으로부터 매우 먼 거리에 있으며, 그리고 후방 챔버(4)는 제 2압력원(A)에 연결되어 있다.

이러한 긴급한 제동 동작 동안 채널(14)이 링(13)을 넘어서서 이동하였는지 아닌지, 링(13)은 브레이크페달이 이완되기 시작할 때, 다시 말해서 입력(Fe)이 감소할 때 채널(14) 속으로 들어가고, 이러한 상황은 도 3에 도시되어 있다.

그런데, 칼라(92)의 축방향의 길이(L)가 전방 스톱(911)과 후방 스톱(912)을 분리하는 거리(E)보다 더 작기 때문에, 입력(Fe)의 계속적인 감소, 그리고 그 결과 복귀방향(X－)에서의 플런저(9)의 복귀이동은 일시적으로 링(13), 채널(14), 이동시트(102) 및 전방면(111)의 상대적인 위치에 아무런 영향을 가지지 않고, 상기 위치는 스프링(71)의 주 복귀력(Frp)에 의해 당겨진 전방 스톱(911)이 칼라(92)를 끼우지 않고 링(13)의 채널(14)을 덮지 않는 한 도 3에 의해 도시된 대로 유지한다.

이러한 배치로 인해, 긴급한 제동 동작에 계속되는 제동완화 단계의 대부분 동안 밸브(10)를 넓게 개방한 상태를 유지하고, 그리고 이러한 배치 없이 운전자에 의해 실제적으로 제공된 제동작용력에 의해 얻어질 수 있는 힘보다 훨씬 더 큰 제동력을 계속하여 가하는 것이 가능하다.

본 발명은 공기압 브레이크 부스터에 관한 것으로서, 상기한 구성으로 격렬한 제동동작에 계속하여 충분한 제동력을 유지하는 것의 문제점에 대한 간단한 해결책을 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 강체케이싱(1); 누출방지식으로 상기 케이싱(1) 내측의 후방 챔버(4) 및 작동시에 제 1압력(Pd)을 공급하는 제 1압력원(D)에 영구히 연결되어 있는 전방 챔버(3)의 한계를 정하는 이동칸막이(2); 이동칸막이(2)와 함께 이동하며 상기 케이싱(1)의 개구(19)에 미끄럼가능하게 장착된 허브(6)를 가지고 있는 공기압 피스톤(5); 작업로드 상에 작용하고 전방 챔버(3)를 향하여 인도된 축의 작동방향(X＋)으로 발휘된 입력(Fe) 및 축의 작동방향(X＋)과 반대인 축의 복귀방향(X－)으로 주 스프링(71)에 의해 발휘된 주 복귀력(Frp)을 포함하는 합성력의 작용으로서 정지위치 및 작동위치 사이의 허브(6) 내에서 이동될 수 있는 상기 작업로드(7); 상기 작업로드에 의해 구동되고 허브(6)의 보어(61) 내에 수용된 플런저(9); 그리고 허브(6)의 내부 둘레 상에 형성된 고정환형시트(101), 플런저(9)에 의해 지탱되고 고정시트(101)와 동심원상태에 있는 이동환형시트(102), 플런저 및 허브와 동심원상태이고 그리고 제 1압력(Pb)보다 더 큰 제2압력(Pa)을 공급하는 제 2압력원(A)으로부터 후방 챔버(4)를 격리시키는 이동시트(102)와 선택적으로 상호작용하며 후방 챔버(4)를 제 2압력원(A)에 연결되도록 허용하는 고정시트(101)와 선택적으로 상호작용하는 전방 환형차단면(111)을 나타내는 튜브형 셔터(11)를 포함하는 3방향밸브(10);를 포함하는 공기압 브레이크 부스터에 있어서,

   작업로드(7)에 고정된 원통형 몸체(91), 그 몸체의 전방 스톱(911)과 후방 스톱(912) 사이의 원통형 몸체(91)에 관하여 축방향으로 미끄러지도록 장착된 소정의 축방향의 길이(L)의 칼라(92), 원통형 몸체(91)와 허브의 보어(61) 사이에서 맞물려 있는 칼라(92)의 전방 섹션(921), 이동시트(102)가 한정되어 있는 플랜지를 형성하는 칼라(92)의 후방 섹션(922)을 포함하고 있는 플런저(9)로서, 그리고 상기 전방 스톱(911) 및 후방 스톱(912)은 칼라(92)의 축방향의 길이(L)를 초과하는 거리(E)에 의해 서로로부터 분리되어 있는 것, 제 2스프링(12)은 축의 복귀방향(X－)으로 인도되고 후방 스톱(912)을 향해 플랜지(922)를 가압하는 제 2복귀력(Frs)을 플랜지(922) 상에 가하는 것, 그리고 허브 속의 보어(61) 및 칼라(92)는 칼라 상에 작용하는 제 2복귀력(Frs)에 불구하고 허브 속의 보어(61)에 관하여 칼라(92)를 정지상태로 유지시키고 그 결과 후방 챔버(4)를 제 2압력원(A)에 연결되도록 허용할 수 있는 제 1 및 제 2 전환가능유지수단(13, 14)을 각각 포함하고 있고, 이러한 유지수단들은 소정의 최소 행정(C)과 적어도 동일한 양 만큼 보어(61) 속으로 칼라가 밀어 넣어짐으로써 작동되고 전방 스톱이 주 복귀력(Frp)의 영향하에서 축의 복귀방향(Frs)으로 이동할 때 전방 스톱(911)에 의해서 칼라가 구동됨으로써 작동해제되는 것을 특징으로 하는 부스터.
2. 제 1항에 있어서, 유지수단(13, 14)이 개방 탄성 링(13) 및 이 링(13)이 일시적으로 수용될 수 있어서 채널 내에서 탄성압축력을 가하는 환형채널(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 부스터.
3. 제 2항에 있어서, 링(13)은 허브의 보어(13)의 내부홈(611)에 수용되어 있고 채널(14)은 칼라(92) 상에 한정되어 있는 것을 특징으로 하는 부스터,