KR20020089571A - 비상제동용 서보 모터 - Google Patents

비상제동용 서보 모터 Download PDF

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KR20020089571A
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KR
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sleeve
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control rod
plunger
piston
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KR1020027014092A
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Inventor
시몬바카르디트조안
Original Assignee
보쉬 시스테마스 데 프레나도 에스.엘.
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Publication date
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    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
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Abstract

본 발명은 플런저(46)상에서 미끄럼이동하는 동축 슬리브(58), 클리어런스를 가지고 슬리브(58) 둘레에 배열되어 있고 입력이 플런저(46)와 일체인 제어 로드(38)상에 상기 소정의 속도로 가해질 때 슬리브를 축선방향 위치에 로킹하고 요동하도록 가동 피스톤(22)에 의해 구동될 수 있는 된 대체적으로 링 형상의 키(60)로 구성되는 일방향 클러치(56)를 포함하고 있는 차량용 동력 보조 브레이크 공기압 서보 모터에 관한 것이며, 여기에서 이것은 제어 로드(38)와 관계없이 피스톤(22)을 로킹한다. 일방향 클러치(56)가 슬리브를 로킹하기 위한 적어도 하나의 횡단면(76)을 가지고 있고, 상기 면은 슬리브(58)의 끝 로킹 위치를 축선방향으로 인덱싱 하기 위해서 슬리브(58)를 향하여 방사상으로 뻗어 있고 키(60)상에 구비된 페그(78)를 위한 스톱부를 형성하도록 축선방향의 후방으로 향해 있는 것을 특징으로 한다.

Description

비상제동용 서보 모터{SERVOMOTOR FOR EMERGENCY BRAKING}
공지의 방식에 있어서, 그와 같은 설계는 비상 제동 상황에서 안전 관점에서 가장 적당하다.
사실상, 종래의 서보 모터는 핑거나 핑거를 위한 일방향 클러치 장치를 포함하지 않는다. 따라서 핑거는 가동 피스톤의 후방면과 일체의 반동 디스크를 직접 가압한다.
제어 로드에 최대 제동력이 가해지는 완전 제동 상황에서, 제어 로드의 작동은 핑거 형성 플런저가 작동되게 하고, 그 사실은 세방향 밸브의 최대 개방으로 이어지고, 그래서 후방 챔버는 대기압에 노출된다. 그래서, 가동 파티션 벽은 전방으로 이동하고 플런저의 끝은 가동 디스크의 후방면과 일체의 반동 디스크와 접촉한다.
그러므로, 제어 로드가 그 스트로크 끝에 도달할 때 가동 피스톤 상에 가해지는 힘은 가동 파티션 벽의 양 측 사이의 압력차 그리고 상기 가동 피스톤 상에 핑거 형성 플런저에 의해 가해지는 힘에서 유래한다. 게다가, 운전자는, 반동 디스크를 통해서 가동 피스톤으로부터 플런저까지 전달되는 제동 반동력을 느낀다.
사실상, 많은 운전자들이 비상 제동 상황에 직면했을 때 실제 일어난 위험을 과소평가하고, 브레이크를 급히 밟은 후에, 사고를 피하기 위해서 제동력이 유지되어야만 할 때 아주 짧은 시간에 제동력을 다소 해제한다는 것이 확립되어 있다.
제어 로드의 신속한 이동에 의해 수반되는 완전 제동 상황의 경우에, 플런저는 반동 디스크에 닿을 수 있고 그래서 운전자는 전방 및 후방 챔버 사이의 압력차가 실제적으로 그 최대치에 도달하기 전에도 최대 제동 동작을 느끼게 되고, 이것은 최대 제동력을 위해 제동력이 유지되어야 함에도 운전자가 제동력을 해제하게 할 수 있다.
상기 타입과 같은 서보 모터는, 슬리브에 의해 플런저가 로킹되어 반동 디스크와 접촉하게 되고 그 결과 운전자가 제동력을 일부 해제하더라도 가동 피스톤의 후방면에 최대 힘이 유지된다는 점에서, 이와 같은 단점을 제거하는 것을 가능하게 한다.
그러나, 상술한 타입의 서보 모터는 부정확한 방식으로 축선방향 위치에 슬리브를 고정하는 단점을 가지고 있다.
사실상, 키가 간단히 쐐기고정에 의해서 즉, 키에 형성되어 있는 원형 개구의 에지와 슬리브의 외주 사이에 핀 끝 정도의 면적이라고는 할 수 없지만 아주 작은 접촉 면적을 통해서 슬리브를 로킹하는 경우, 키가 슬리브와 접촉할 때 슬리브는 슬립하기 쉽다.
상기 문제점을 극복하기 위해서, 본 발명은 신뢰할 수 있는 슬리브 고정 수단을 제공한다.
본 발명은 모터 차량의 제동을 보조하기 위해 사용되는 공기압 서보 모터에 관한 것이다.
특히, 본 발명은, 횡단 파티션 벽이 안에서 이동가능하고 그래서 제 1 엔진 부압 상태의 전방 챔버와 엔진 부압 및 대기압 사이에서 변화하는 제 2 압력 상태의 후방 챔버를 밀봉식으로 형성하는 강성 케이싱을 포함하는 타입; 가동 파티션 벽과 일체이며 함께 이동하는 가동 피스톤, 복귀 스프링에 의해 로드에 가해지는 복귀력에 대항하여 전진 방향으로 가해지는 축선방향 입력의 함수로서 선택 방식으로 피스톤 내부에서 이동하는 제어 로드를 포함하는 타입; 제어 로드가, 소정의 고속으로 입력을 가하는 결과로서, 중간 작동 위치 또는 끝 작동 위치 중 어느 하나를 향해서 가압되는 타입; 피스톤 내부에서 제어 로드의 전방 섹션에 배열되는 플런저, 플런저의 후방 섹션에 의해 지탱되는 환형 시트를 적어도 포함하고, 특히 제어 로드가 휴지 위치 상태에 있을 때 전방 챔버를 후방 챔버와 연결시키거나 또는 제어 로드가 작동 상태에 있을 때 후방 챔버를 대기압과 점진적으로 연결시킴으로써, 후방 챔버 내에 있어서의 제 2 압력을 변화시킬 수 있는 세방향 밸브를 포함하는 타입, 제어 로드의 끝 작동 위치에서, 플런저의 전방 끝에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되어 있는 핑거가 플런저에 의해 가압되어 가동 피스톤의 후방면과 일체의 반동 디스크와 접촉하고 가동 피스톤의 반동력을 플런저 및 제어 로드에 전달하는 타입, 그리고 플런저(46) 상에서 미끄럼이동하는 동축 슬리브, 및 슬리브의 외주와 협력하여 슬리브의 전방 끝 환형상 베어링 표면이 플런저 및 제어 로드와 독립적으로 핑거를 로킹하는 끝 전방 축선방향 위치에 슬리브를 로킹하기 위해 대체로 횡단 축 상에서 회전시키기 위해서 슬리브 둘레에 소정의 클리어런스를 가지고 배열되어 있고 입력이 상기 소정의 속도로 가해질 때 가동 피스톤에 의해 구동될 수 있는 대체적으로 링 형상의 키를 포함하고 있는 일방향 클러치 장치를 포함하는 타입의 모터 차량의 보조 제동을 위한 공기압 서보 모터에 관한 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 보조 제동을 위한 공기압 서보 모터를 도시하는 축선방향 단면도;
도 2는 도 1에 도시된 서보 모터의 핑거, 슬리브, 키 및 플런저의 분해사시도;
도 3은 본 발명에 따른 보조 제동을 위한 공기압 서보 모터를 도시하는 축선방향 단면도;
도 4는 도 3에 도시된 서보 모터의 핑거, 슬리브, 키 및 플런저의 분해사시도;
도 5는 도 4에 도시된 키와 슬리브의 분해사시도;
도 6은 키와 슬리브가 휴지 위치에 있는 도 4의 서보 모터의 축선방향 단면도;
도 7은 카가 슬리브 로킹 위치에 있는 도 4의 서보 모터의 축선방향 단면도.
그러므로, 본 발명의 목적은 일방향 클러치 장치가 슬리브를 위한 적어도 하나의 로킹 횡단면을 포함하고 있고, 상기 면은 슬리브의 끝 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위하여, 키에 구비되고 슬리브를 향하여 방사상으로 뻗은 페그를 위한 스톱부를 형성하도록 축선방향의 후방을 향해 있는 것을 특징으로 하는 상술한 타입의 서버모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면:
- 슬리브는 방사상 그루브를 포함하고 있으며 대체로 일정한 직경을 가진 원통형 둘레, 로킹 횡단면을 구성하는 쇼울더 형성 전방 횡단면을 가지고 있고;
- 그루브는 쇼울더 형성 전방 횡단면의 후방으로 대체로 절단된 원뿔 형상의 형태를 나타내고;
- 페그는 슬리브에 있는 그루브의 전달된 원뿔 형상의 형태와 서로 보완적인 오목한 절단된 원추형 앵귤러 섹터의 형상을 가지고 있고;
- 키는, 축선방향 단면에서 T자 형상이고, 그 수직 브랜치는 슬리브에 의해 대체로 방사상 배향 및 횡단되어 있고, 반면에 대체로 축선방향으로 배향되는 그 수평 브랜치는 그 축선에 대하여 수직으로 피스톤을 횡단하는 캐비티의 2개의 마주하는 벽 사이에 어떠한 축선방향의 클리어런스없이 수용되어, 캐비티 내부에서 키의 요동 운동을 허용하고;
- T자 키의 전방 수평 반쪽 브랜치는 슬리브와 방사상으로 대면하고 그곳으로부터 페그가 돌출하는 면을 가지고 있고;
- T자 키의 전방 반쪽 브랜치의 전방 끝은 캐비티의 전방 횡단벽에 대하여 지지되도록 피스톤 축선에 직교하는 축선의 방향에서 실린더의 볼록한 원호로 형성되고;
- T자 키의 후방 반쪽 브랜치의 후방 끝은 캐비티의 후방 횡단벽과 협력하도록 피스톤 축선에 직교하는 축선의 방향에서 실린더의 볼록한 원호로 형성되고;
- T자 키는 페그에 대하여 반대쪽상에 방사상으로 T자 키의 수직 브랜치의 일부로부터 돌출하고 T자 키상에 구비된 중앙 삽입구와 캐비티의 전방 횡단벽 사이에 배열된 압축 스프링에 의해 캐비티의 횡단벽에 대하여 탄성적으로 가압된다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면을 참고하여 행해진 이하의 상세한 설명을 통해서 명확하게 되고, 이는 예를 든 것이지 거기에 한정되는 것은 아니다.
아래의 설명에서, 동일한 참조번호는 동일한 요소, 또는 유사한 기능을 가진 요소를 나타낸다.
원칙적으로, "전방", "후방", "상부", "하부"의 용어는 각각 도 1 내지 4에서 왼쪽, 오른쪽, 위쪽, 아래쪽을 향한 위치 또는 요소를 나타낸다.
도 3은 모터 차량의 보조 제동을 위한 공기압 서보 모터(10)를 도시한다.
공지의 방식에 있어서, 공기압 서보 모터(10)는 강성 케이싱(12)을 포함하고 있고 차량 엔진의 부압치와 동일한 제 1 압력 "P1" 상태의 전방 챔버(16)와 제 2 압력 "P2" 상태의 후방 챔버(18)를 밀봉식으로 케이싱 내부에 형성하기 위해서 케이싱 내부에는 횡단 파티션 벽(14)이 이동가능하게 장착되어 있다. 이하에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 상기 제 2 압력 "P2"는 엔진 부압치 "P1" 및 대기압 "P2" 사이에서 변화할 수 있다.
전방 챔버(16)에는 차량의 진공원에 연결되어 있는 부압 파이프(20)를 통해서 압력 "P1", 예컨대 차량 엔진의 입구 매니폴드(도시 생략)에 있어서의 부압이 공급된다.
공기압 서보 모터(10)는 가동 파티션 벽(14)과 일체의 가동 피스톤(22)을 포함한다. 케이싱(12) 내부에서, 가동 파티션 벽(14)은 케이싱(12) 및 가동 피스톤(22)의 전방면(26) 상에 위치하는 복귀 스프링(24)에 의해 탄성적으로 복귀한다. 가동 피스톤(22)의 전방면(26)은 반동 컵(30)을 지지하고, 컵 내부에는 탄성중합체 재료의 반동 디스크(32)가 하기의 방식으로 수용되어 있다. 반동 컵(30)의 전방면(34)은 작동 로드(28)와 일체식으로 되어 있고 그래서 차량의 유압 브레이크 마스터 실린더(36)의 작동을 위해 가동 피스톤(22)과 함께 이동한다.
예컨대 자유 후방 끝에 배열되어 있는 커플링 슬리브(41)를 통해서 차량의 브레이크 페달에 연결되어 있는 제어 로드(38)는 전진 방향으로 제어 로드(38)에 가해지는 입력 축선방향 힘의 함수로서 가동 피스톤(22) 내부에서 선택적으로 이동할 수 있다. 작동력은 가동 피스톤(22) 및 제어 로드(38) 사이에 배열되어 있는 복귀 스프링(40)에 의해 로드(38)에 가해지는 복귀력에 대항하여 가해진다.
도 1에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 자유 끝에 대향하는 방향으로 향해 있는 제어 로드(38)의 전방 끝은, 서로 보완적 형상의 하우징(44) 내에 수용되고 가동 피스톤(22)에 미끄럼가능하게 장착되어 있는 대체적으로 원통형의 플런저(46)에 제공되는 토글 형상(42)이다.
플런저(46)의 후방 환형 시트(48)는, 보다 상세하게는 제어 로드(38)가 휴지 위치 상태에 있을 때 전방 챔버(16)를 후방 챔버(18)와 연결시키거나 또는 제어 로드(38)가 작동 상태에 있을 때 후방 챔버(18)를 대기압 "Pa"에 점진적으로 노출시킴으로써, 후방 챔버(18)에 있어서의 제 2 압력 "P2"를 변화시킬 수 있는 세방향 밸브(50)의 일부를 구성한다.
세방향 밸브(50)의 작동 모드는 종래부터 알려져 있기 때문에, 여기에서는 더이상 설명하지 않는다.
공지의 방식에 있어서, 핑거(52)는 하우징(44)에 대향하는 방향으로 플런저(46)의 전방 끝에 그리고 가동 피스톤(22) 내에 구비되고 반동 컵(30)을 향하여 개구하고 있는 보어(54) 내부에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되어 있다. 그러므로, 핑거(52)는 플런저(46)에 의해 가압될 수 있고 이어서 반동 디스크(32)를 가압 압축하고, 그래서 가동 피스톤(22)의 반동력은 제어 로드(38) 스트로크의 끝 작동 위치에서 제어 로드(38)의 플런저(46)에 그리고 제어 로드(38)에 전달된다.
잘 알려져 있는 바와 같이, 그리고 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 서보 모터(10)는, 한편으로는 플런저(46) 상에서 미끄럼이동하고, 플런저(46)의 쇼울더 형성면(59)과 접촉하는 슬리브(58)와 피스톤(22) 사이에 배열되어 있는 스프링(57)을 통해서 탄성 복귀하는 동축 슬리브(58)를 포함하고 있고, 다른 한편으로는 방사상 클리어런스를 가지고 슬리브(58) 둘레에 끼워맞춤되어 있는 대체적으로 링 형상의 키(60)를 포함하고 있는 일방향 클러치 장치(56)를 포함하고 있다. 보다 상세하게는, 서보 모터(10)가 조립 상태에 있을 때, 슬리브(58)는 키(60)에 형성되어 있는 원형 개구(61)를 관통한다.
키(60)는 축선(A)에 수직으로 피스톤(22)을 횡단하는 캐비티(62)내에 수용된다. 키(60)의 상부(64)는 캐비티(62)의 전방벽(68)과 키의 상부(64) 사이에 배열된 복귀 스프링(67)에 의해 캐비티(62)의 후방벽(66)에 대하여 맞닿도록 탄성적으로 가압된다.
휴지 위치에서, 키(60)의 하부(70)는 서보 모터(10)의 케이싱(12)상에 구비된 서포트(72)에 지지된다. 플런저(46)의 휴지 위치를 한정하기 위하여 슬리브(58)와 플런저(46)에 형성된 개구(73)를 통하여 뻗은 횡단 핀(71)은 제어 로드(38)의 휴지 위치에서 키(60)의 전방면(75)상에 지지된다.
그 방식에서 입력이 전진 방향으로 가해질 때 제어 로드(38)의 전체 스트로크에 따라, 특히 제어 로드의 소정 속도에서 키(60)의 상부(64)는 피스톤(22)에 의해 구동되고, 반면에 하부(70)는 서포트(72)로부터 분리된다. 이것은 슬리브(58)의 둘레와 협력하도록 키(60)가 횡단 축선에 대해 반시계방향으로 요동하게 한다.
제어 로드(38)의 이러한 이동이 계속되고 제어 로드가 쇼울더 형성면(59)을 통하여 슬리브((58)를 구동하는 한, 제어 로드(38)상에 가해진 힘은 슬리브(58)의 완전 로킹을 방지하기 위해 충분하다. 왜냐하면, 이러한 힘은 스프링(67)에 의해 키(60)에 가해지는 힘보다 크기 때문이다.
한편, 운전자가 제어 로드(38)상에 가해진 힘을 너무 일찍 해제하면, 슬리브(58)는 축선방향 전방끝 위치에서 키(60)에 의해서 로킹되고, 플런저 및 제어 로드와 관계없이 슬리브의 전방끝에서 환형상 베어링 표면(74)은 핑거(52)를 로킹한다. 이것은 제어 로드(38)의 복귀가 세방향 밸브(50)의 재개방 및 피스톤(22)이 복귀방향에서 후방으로 이동을 야기하지 않은 한 최대 제동력이 유지된다는 것을 의미한다.
그러나, 이러한 설계에서 키(60)는 슬리브(58)를 정확한 축선방향 위치에 로킹할 수 없는 단점을 가지고 있다.
실제로, 키(60)에 의한 슬리브(58)의 쐐기고정은 키(60)에 형성되어 있는 개구(61)의 에지와 슬리브(58)의 외주의 대체로 작은 접촉을 초래한다.
한편, 상기 접촉은 어떻게 키(60)가 슬리브(58)의 외주상에 요동하는가에 의존하여 발생한다. 키(60)의 요동 운동은 이것을 구동하는 피스톤(22)에 의해 초래되기 때문에, 피스톤(22)의 이동 속도는 관련된 요소들의 관성으로 인하여 키(60)와 슬리브(58)의 외주 사이의 접촉점의 배치를 고려할 때 결정적이다. 이러한 위치는 밀리미터의 수십배로 변경될 수 있다.
다른 한편, 제어 로드(38)에 의해 가해진 가압력의 해제시에 이러한 접촉은 대략 핀 끝, 즉 매우 작은 표면적을 가진 정도이므로, 제어 로드(38)상에 운전자에 의해 가해진 변경된 힘의 연속 또는 진동과 같은 다양한 원인의 영향하에서 슬리브는 키(60)에서 개구(61)의 에지 아래로 부분적으로 슬립되기 쉽다.
상기 문제점을 극복하기 위하여 본 발명은 슬리브(58)의 주위를 따라 키(60)의 정확한 위치결정을 보장하는 상술한 타입의 서보 모터를 제공한다.
이러한 목적으로 본 발명에 따라 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 일방향클러치 장치(56)는 슬리브(58)의 로킹을 위한 적어도 하나의 횡단면(76)을 포함하고 있으며, 슬리브(58)의 끝 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위해 상기 면은 키(60)상에 제공되어 슬리브(58)를 향하여 방사상으로 뻗은 페그(peg)(78)를 위한 스톱부를 형성하기 위하여 축선방향으로 후방을 향하고 있다.
이런 목적을 위해서, 슬리브는 대체로 일정한 직경을 가진 원통형 둘레를 나타내고, 이것은 방사상 그루브(80) 그리고 후방을 향하여 슬리브(58)의 전방부에 배열된 로킹 횡단면(76)을 구성하는 쇼울더 형성 횡단면을 포함하고 있다.
이러한 배열은 제한적인 것이 아니다. 실제로, 본 발명의 바람직한 실시예에서 로킹 횡단면(76)은 환형상이지만, 이것은 본 발명에 의해서 제공되는 특징 및 장점을 변경하지 않고 각을 이룬 부분 또는 링형상 요소의 섹터 또는 슬리브(58)의 원통형 보디로부터 돌출하는 칼라로 구성될 수 있다.
유리한 방식으로, 도 4, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 그루브(80)는 쇼울더 형성 전방 횡단면(76)의 후방에 대체로 절단된 원뿔 형상의 형태를 가지고 있다. 쇼울더 형성 전방 횡단면(76)과 마주하는 그루브(80)의 끝은 슬리브(58)의 후방부의 원통형 주위로 서서히 몰입한다.
슬리브(58)에 만들어진 그루브(80)의 절단된 원뿔 형상은, 키(60)의 로킹시에 페그(78)가 슬리브(58)의 쇼울더 형성 전방 횡단면(76)에 대하여 휴지 위치까지 안내될 수 있는 점에서 특히 유리하다. 상기 페그는 그루브(80)의 절단된 원뿔 형상과 서로 보완적인 절단된 원뿔 형상의 각을 이룬 오목한 섹터의 형태를 가지고 있다. 슬리브(58)는 그루브(80)의 전방으로 원통형 베어링 표면(100)을 포함하고있으며 그 기능은 아래에 설명된다.
도 1을 참조하여 앞서 설명된 키와 유사하게, 키(60)는 슬리브(58)를 둘러싸는 원형 개구(61)를 포함하고 있다. 그러나, 도 1을 참조하여 앞서 설명된 키(60)와 달리 상기 개부(61)의 에지는 슬리브(58)의 로킹에 일부를 받아들이지 않는다.
실제로, 도 6과 도 7에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 축선방향의 단면에서 키(60)는 대체로 T자 형상을 가지고 있고, 수직 브랜치(82)는 대체로 방사상으로 향해 있으며 슬리브(58)에 의해 횡단되는 개구(61)를 포함하고 있다. T자 키(60)는 메인 브랜치(82)에 수직으로 대체로 축선방향으로 향해 있고 축선방향으로 클리어런스 없이 전방벽(68)과 피스톤의 축선(A)에 수직으로 피스톤(22)을 횡단하는 캐비티(62)의 후방벽(66) 사이에 수용되는 수평 브랜치(84)를 포함하고 있다.
이러한 구성은 캐비티(60)내에서 키(60)의 요동 운동만을 허용하는 장점을 제공한다. 실제로, 도 7에 도시된 바와 같이 키(60)는 캐비티(62)에 관하여 축선방향으로 운동할 수 없지만 그 브랜치(84)는 캐비티(62)내로 요동할 수 있다.
T자 키(60)의 수평 브랜치(84)는 페그(78)를 지지한다. 특히, T자 키의 전방 수평 반쪽 브랜치(86)는 슬리브와 방사상으로 대면하고 페그가 돌출하는 면(88)을 가지고 있다.
게다가, T자 키(60)의 전방 반쪽 브랜치(86)의 전방 끝은 캐비티의 전방 횡단벽(68)에 대하여 지지되도록 피스톤(22)의 축선(A)에 직교하는 축선(B)의 방향에서 실린더의 볼록 원호(91)로 형성된다. 실린더의 원호(91)는 특히 반쪽 브랜치(86)가 캐비티(62)의 전방 횡단벽(68)을 따라 쉽게 미끄러지는 것을 가능하게 한다.
유사한 방식으로, T자 키의 후방 반쪽 브랜치(90)의 후방 끝은 캐비티의 후방 횡단벽(66)을 따라 미끄러지도록 피스톤(22)의 축선(A)에 직교하는 축선(C)의 방향에서 실린더의 볼록한 원호(92)로 형성된다. 키(60)의 로킹시에 실린더의 원호(92)는 반쪽 브랜치(90)가 캐비티(62)의 후방 횡단벽(66)을 따라 쉽게 미끄러지는 것을 가능하게 한다. 이러한 구성은 도 5에 보다 상세하게 도시되어 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 T자 키(60)는 페그(78)에 대하여 반대쪽상에 수직 브랜치(82)의 하부(98)로부터 돌출하고 T자 키(60)상에 구비된 중앙 삽입구(96)와 캐비티(62)의 전방 횡단벽(68) 사이에 배열된 압축 스프링(94)에 의해 캐비티의 횡단벽(66)에 대하여 탄성적으로 가압된다는 차이점을 가지며 상술한 키(60)와 대체로 유사하게 캐비티(62)에 장착된다.
이것은 제어 로드(38)상에 힘이 가해지지 않을 때 키(60)가 도 6에 도시된 바와 같이 배치되고, 그 수평 브랜치(84)는 피스톤(22)의 축선(A)에 대체로 평행한 반면에 수직 브랜치(82)는 상기 축선(A)에 대체로 수직이다.
운전자가 점진적인 제동 조작에 상당하는 비교적 낮은 속도에서 제어 로드(38)를 작동할 때, 세방향 밸브(50)가 개방함에 따라 점차적으로 대기압(Pa)이 설정되기 때문에 가동 피스톤(22)은 대체로 플런저(46)와 동일한 속도로 이동한다. 이 구성에서, 수평 브랜치(84)가 축선방향 운동에 대한 가능성없이 캐비티(60)의 후방벽(66)과 전방벽(68) 사이에 유지된다는 사실로 인하여, 키(60)는 키의 수직브랜치(82)가 케이싱(12)과 일체인 서포트(72)로부터 분리되는 즉시 요동한다. 그 다음에 페그(78)는 원통형 베어링 표면(100)에서 그루브(80)에 대하여 전방부에 배열된 슬리브(58)와 접촉하게 되지만, 절단된 원뿔 형상의 그루브(80)와 맞물리지 않는다.
그러므로, 만약 운전자가 제동력을 해제하면, 키(60)는 슬리브(58)를 로킹하지 않고 가동 피스톤(22)의 전방에서 후방으로의 이동을 저지하지 않는다.
한편, 비상 제동 상황에 상당하는 경우로서 만약 운전자가 제어 로드(38)를 격렬하게 당기면, 후방 챔버(18)에서의 압력의 균등화에 수반되는 지연으로 인하여 플런저(46)는 가동 피스톤(22)보다 빠르게 전방으로 이동한다. 결과적으로 키(60)가 요동할 때, 도 4에 도시된 바와 같이 페그(78)는 그루브(80)에 수용되고 쇼울더 형성면(76)에 대하여 맞닿을 때까지 미끄러진다.
다음에, 만약 운전자가 제동력을 약간 해제하면, 키(60)는 슬리브(58)를 로킹하고, 그 끝 환형상 베어링 표면(74)은 핑거(52)를 로킹하고 따라서 플런저(46)의 위치에 관계없이 가동 피스톤(22)의 복귀 이동을 저지한다. 이러한 위치는 피스톤(22)상에 최대 제동력의 유지를 보장한다.
운전자가 제동력을 상당히 해제하는 경우, 제어 로드(38)의 복귀 운동은 플런저(46)를 작동시키고, 핀(71)은 전방에서 후방으로 키(60)의 수직 브랜치(82)를 가압하여 키(60)의 언로킹을 초래한다. 게다가, 플런저(46)의 복귀는 세방향 밸브(50)의 개방을 야기한다. 수평 브랜치(84)가 캐비티(62)의 후방벽(66)과 전방벽(68) 사이에서 안내되기 때문에 후방 챔버(18)의 재소개(re-evacuation)는 피스톤(22)을 이동시키고 따라서 키(60)는 휴지 위치로 돌아간다.
그러므로, 유리한 방식으로 본 발명은 브레이크를 밟는 운전자의 태도가 어떠하든지 비상 제동 상황에서 최대 제동력의 이점을 제공한다.

Claims (9)

  1. 횡단 파티션 벽(14)이 안에서 이동가능하고 그래서 제 1 엔진 부압(P1) 상태의 전방 챔버(16)와 엔진 부압(P1)과 대기압(Pa) 사이에서 변화하는 제 2 압력(P2) 상태의 후방 챔버(18)를 밀봉식으로 형성하는 강성 케이싱(12)을 포함하는 타입; 가동 파티션 벽(14)과 일체로 함께 이동하는 가동 피스톤(22), 복귀 스프링(40)에 의해 로드(38)에 가해지는 복귀력에 대항하여 전진 방향으로 가해지는 축선방향 입력의 함수로서 선택 방식으로 피스톤(22) 내부에서 이동하는 제어 로드(38)를 포함하는 타입; 제어 로드(38)가, 소정의 고속으로 입력을 가하는 결과로서, 중간 작동 위치 또는 끝 작동 위치 중 어느 하나를 향해서 가압되는 타입; 피스톤(22) 내부에서 제어 로드(38)의 전방 섹션에 배열되는 플런저(46), 플런저(46)의 후방 섹션에 의해 지탱되는 환형 시트(48)를 적어도 포함하고, 특히 제어 로드(38)가 휴지 위치 상태에 있을 때 전방 챔버(16)를 후방 챔버(18)와 연결시키거나 또는 제어 로드(38)가 작동 상태에 있을 때 후방 챔버(18)를 대기압(Pa)과 점진적으로 연결시킴으로써, 후방 챔버(18) 내에 있어서의 제 2 압력(P2)을 변화시킬 수 있는 세방향 밸브(50)를 포함하는 타입, 제어 로드(38)의 끝 작동 위치에서, 플런저(46)의 전방 끝에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되어 있는 핑거(52)가 플런저(46)에 의해 가압되어 가동 피스톤(22)과 일체의 반동 디스크(32)와 접촉하고 가동 피스톤(22)의 반동력을 플런저(46) 및 제어 로드(38)에 전달하는 타입, 그리고 플런저(46) 상에서 미끄럼이동하는 동축 슬리브(58), 및 슬리브(58)의 외주와 협력하여 슬리브의 전방 끝 환형상 베어링 표면(74)이 플런저(46) 및 제어 로드(38)와 독립적으로 핑거(52)를 로킹하는 끝 전방 축선방향 위치에 슬리브(58)를 로킹하기 위해 대체로 횡단 축 상에서 회전시키기 위해서 슬리브(58) 둘레에 소정의 클리어런스를 가지고 배열되어 있고 입력이 상기 소정의 속도로 가해질 때 가동 피스톤(22)에 의해 구동될 수 있는 대체적으로 링 형상의 키(60)를 포함하고 있는 일방향 클러치 장치(56)를 포함하는 타입의 모터 차량의 보조 제동을 위한 공기압 서보 모터에 있어서,
    일방향 클러치 장치(56)가 슬리브를 위한 하나 이상의 로킹 횡단면(76)을 포함하고 있고, 상기 면은 슬리브(58)의 끝 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위하여 키(60)에 구비되어 슬리브(58)를 향하여 방사상으로 뻗은 페그(78)를 위한 스톱부를 형성하도록 축선방향의 후방을 향해 있는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10)
  2. 제 1 항에 있어서, 슬리브(58)는 대체로 일정한 직경을 가진 원통형 외주를 가지고 있고, 방사상 그루브(80) 그리고 로킹 횡단면(76)을 구성하는 쇼울더 형성 전방 횡단면을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 그루브(80)는 쇼울더 형성 전방 횡단면(76)의 후방으로 절단된 원뿔 형상의 형태인 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 페그(78)는 슬리브(58)의 절단된 원뿔 형상의 그루브(80)와 서로 보완적인 절단된 원뿔 형상의 각을 이룬 오목한 섹터의 형태를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 키(60)는 축선방향 단면에서 T자 형상을 가지고 있고, 수직 브랜치(82)는 대체로 방사상으로 향해 있으며 슬리브(58)에 의해 횡단되는 반면에 축선방향으로 향해 있는 수평 브랜치(84)는 축선방향으로 클리어런스없이 축선(A)에 수직으로 피스톤(22)을 횡단하는 캐비티(62)의 대향하는 벽(66,68) 사이에 수용되어 캐비티(62)의 내부에서 키(60)의 로킹 운동을 허용하는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, T자 키(60)의 전방 수평 반쪽 브랜치(86)는 슬리브(58)와 방사상으로 대면하고 페그(78)가 돌출하는 면(88)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, T자 키의 전방 반쪽 브랜치(86)의 전방 끝은 캐비티(62)의 전방 횡단벽(68)에 대하여 지지되도록 피스톤(22)의 축선(A)에 직교하는 축선(B)의 방향에서 실린더의 볼록한 원호(91) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, T자 키의 후방 반쪽 브랜치(90)의 후방 끝은 캐비티(62)의 후방 횡단벽(66)과 협력하도록 피스톤의 축선(A)에 직교하는 축선(C)의 방향에서 실린더의 볼록한 원호(92) 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, T자 키(60)는 페그(78)에 대하여 반대쪽상에 방사상으로 수직 브랜치(82)의 하부(98)로부터 돌출하고 T자 키(60)상에 구비된 중앙 삽입구(96)와 캐비티(62)의 전방 횡단벽(68) 사이에 배열된 압축 스프링(94)에 의해 캐비티(62)의 후방 횡단벽(66)에 대하여 탄성적으로 가압되는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
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