KR20020089572A - 필러를 형성하는 로킹 부싱을 포함하는 서보모터 - Google Patents

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KR20020089572A
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KR1020027014093A
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시몬바카르디트조안
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보쉬 시스테마스 데 프레나도 에스.엘.
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    • B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/3275—Systems with a braking assistant function, i.e. automatic full braking initiation in dependence of brake pedal velocity

Abstract

본 발명은 플런저(46) 상에서 미끄럼이동하는 동축 슬리브(58), 및 유격을 가진 부싱(58)을 포위하고 입력이 플런저(46)와 일체의 제어 로드(38) 상에 상기 소정의 속도로 가해질 때 제어 로드(38)와 독립적으로 피스톤(22)을 가압하는 필러(52)를 로킹하는 축선방향 위치에 가동 피스톤(22)에 의해 구동될 수 있는 대체적으로 링 형상의 키(60)를 포함하고 있는 일방향 클러치 장치(56)를 포함하는 모터 차량용 동력 보조 브레이크 공기압 서보모터에 관한 것이다. 본 발명은 필러(52)가 부싱(58)에 축선방향으로 체결되어 있고, 부싱(58)을 로킹하는 위치를 축선방향으로 인덱싱하는 수단이 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

필러를 형성하는 로킹 부싱을 포함하는 서보모터{SERVOMOTOR COMPRISING A LOCKING BUSHING FORMING A FEELER}
공지의 방식에 있어서, 그와 같은 설계는 비상 제동 상황에서 안전 관점에서 가장 적당하다.
사실상, 종래의 서보모터는 독립 핑거나 핑거를 위한 일방향 클러치 장치를 포함하지 않는다. 플런저의 핑거 형성 끝은 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 주행하고 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 주행에 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 서보모터는, 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, 상기 타입의 서보모터는, 일방향 클러치 장치가 없는 서보모터와 달리, 슬리브의 축선방향 제위치 고정이 다소 부정확한 방식으로 보장되기 때문에, 슬리브 및 핑거의 별도 기계가공을 필요로 한다는 단점을 가지고 있다.
사실상, 키에 형성되어 있는 원형 개구부 및 슬리브의 외주 사이에서 간단히쐐기고정에 의해, 즉 핀 끝 정도의 면적이라고는 할 수 없지만 아주 작은 접촉 면적을 통해서 키는 슬리브를 로킹하기 때문에, 키가 슬리브와 접촉할 때 슬리브는 슬립하기 쉽다.
완전 제동 작동에서, 키가 슬리브에 정확하게 위치하지 않으면, 핑거가 슬리브와 단일편으로 제작되는 경우 핑거가 가동 피스톤과 일체의 반동 디스크를 가압하지 않는 위치에서 슬리브가 로킹되는 위험을 초래한다.
상기의 어려움에 대처하기 위해서, 본 발명은, 슬리브의 정확한 정위 고정을 위한 신뢰할 만한 수단과 관련된, 슬리브 및 핑거를 위한 원피스 설계를 제공한다.
본 발명은 모터 차량의 제동을 보조하기 위해 사용되는 공기압 서보 모터에 관한 것이다.
특히, 본 발명은, 횡단벽이 안에서 이동가능하고 그래서 제1 엔진 부압 상태의 전방 챔버와 엔진 부압 및 대기압 사이에서 변화하는 제2 압력 상태의 후방 챔버를 밀봉식으로 형성하는 강성 케이싱을 포함하는 타입; 가동 파티션 벽과 일체의 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 환형상 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 제2 압력을 변화시킬 수 있는 세방향 밸브를 포함하는 타입, 제어 로드의 끝 작동 위치에서, 플런저의 전방끝에 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 슬리브가 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 서보모터를 도시하는 축선방향 단면도;
도 2는 도 1에 도시된 서보모터의 핑거, 슬리브, 키 및 플런저의 상세 사시 분해도;
도 3은 본 발명에 따른 보조 제동을 위한 공기압 서보모터를 휴지 위치 상태에서 도시하는 상세 축선방향 단면도;
도 4는 도 3에 도시된 서보모터의 플런저, 슬리브 및 키 근방을 슬리브의 로킹 위치 상태에서 도시하는 상세 축선방향 단면도;
도 5는 도 3의 서보모터의 플런저, 슬리브 및 키의 상세 사시도.
그러므로, 본 발명의 목적은 핑거가 슬리브와 축선방향으로 일체인 것을 특징으로 하고, 슬리브의 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 타입의 서보모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면:
- 핑거 및 슬리브는 동일한 재료로 단일편으로 제작되고;
- 슬리브는 피스톤의 서로 보완적 전방 보어 내부에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되는 핑거 형성 전방 자유끝 섹션을 포함하고;
- 슬리브는 슬리브의 전방 자유끝 섹션의 직경보다 큰 직경을 가지고 있고 피스톤의 서로 보완적 후방 보어 내부에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되는 중간 원통 섹션을 가지고 있고;
- 슬리브를 축선방향 후방으로 복귀시켜 플런저에 대하여 맞닿게 하기 위해서, 전방 보어 및 후방 보어를 형성하는 피스톤 상의 방사상 쇼울더와, 중간 끝 섹션 및 중간 섹션을 형성하는 슬리브 상의 전방 쇼울더 사이에 탄성 수단이 장착되고;
- 탄성 복귀 수단은 슬리브의 전방끝 원통형 섹션 상에 배열되어 있는 압축 헬리컬 스프링을 포함하고;
- 플런저는, 바닥 전방면이 제어 로드의 끝 작동 위치에서 플런저를 위한 축선방향 지지를 제공하는, 슬리브 내의 구멍 내부에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되고;
- 슬리브는, 슬리브의 끝 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위해, 키 상에 제공되고 슬리브를 향하여 방사상으로 뻗어 있는 페그를 위한 스톱부를 구성하기 위해서, 축선방향 후방을 향해 있는 적어도 하나의 로킹 횡단면을 포함하고;
- 슬리브는 대체로 일정한 직경을 가진 원통형상이고, 대체로 절단된 원뿔형상 형태를 나타내는 방사상 그루브, 로킹 횡단면을 구성하는 쇼울더 형성 전방 횡단면을 포함하고;
- 키는, 축선방향 단면에서, T자형이고, 그 수직 브랜치는 슬리브에 의해 대체로 방사상 배향 및 횡단되어 있고, 반면에 그 수평 브랜치는 전방 섹션로부터 돌출하고 슬리브 내의 그루브의 절단된 원추형상의 형태에 서로 보완적인 오목한 절단된 원추형 앵귤러 섹터의 형상을 가지고 있는 페그를 지지하고, 상기 브랜치는, 그 축에 대하여 수직으로 피스톤을 횡단하는 캐비티의 2개의 벽 사이에, 임의의 축선방향 클리어런스없이 수용되기 위해서, 양 끝에서, 실린더의 원호형상으로 되어 있고, 그러나 캐비티 내부에서 키의 요동 운동을 허용하기 위해서, 키는 캐비티의후방벽에 대하여 더욱 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.
이하의 설명에서, 동일한 참조 번호는 동일 또는 유사한 기능을 가진 부분을 나타낸다.
통상적으로, "전방", "후방", "상부" 및 "하부"는 도면에 있어서 좌측, 우측, 상방 또는 하방 방향의 요소 또는 위치를 나타낸다.
도 1은 모터 차량의 보조 제동을 위한 종래의 공기압 서보모터(10)를 도시한다.
공지의 방식에 있어서, 공기압 서보모터(10)는 강성 케이싱(12)을 포함하고 있고 차량 엔진의 부압치와 동일한 제1 압력 "P1" 상태의 전방 챔버(16)와 제2 압력 "P2" 상태의 후방 챔버(18)를 밀봉식으로 케이싱 내부에 형성하기 위해서 케이싱 내부에는 횡단벽(14)이 이동가능하게 장착되어 있다. 이하에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 상기 제2 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 서보모터(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 원통(36)의 작동을 위해 가동 피스톤(22)과 함께 주행한다.
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 주행할 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.
자유끝에 대향하는 방향으로 향해 있는 제어 로드(38)의 전방끝은, 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 환형상 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 제2 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 전방끝에 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 1에 도시된 바와 같이, 보다 상세하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 서보모터(10)는, 일방에서는, 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, 타방에서는, 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, 서보모터(10)가 조립 상태에 있을 때, 슬리브(58)는 키(60)에 형성되어 있는 원형 개구부(61)를 관통한다.
도 1 은 캐비티(62)내에 수용된 키가 축선(A)에 수직으로 피스톤(22)을 횡단하는 것을 도시하고 있다.
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 서보모터(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 제위치에 슬리브(58)의 축선방향의 고정은 보장되지만 슬리브(58)의 끝 작동위치에서 키(60)에 의해 다소 부정확한 방식으로 고정되기 때문에, 제조될 때 서보모터(10)는 별개로 가공된 슬리브(58)와 핑거(52)의 분리된 장착을 요구하는 단점을 가지고 있다.
실제로, 키(60)가 슬리브(58)를 따라 정확하게 위치되지 않으면 완전 제동 조작시에, 만약 핑거(52)가 슬리브(58)와 일체인 경우 특히 핑거(52)가 동일한 재료로 슬리브(58) 원피스로 만들어지거나 또는 슬리브에 고정되는 경우, 환형상 베어링 표면(74)의 전방끝이 핑거(52)상에 지지되지 않는 위치에 슬리브(58)가 로킹될 수 있는 위험을 초래한다. 따라서 핑거(52)는 가동 피스톤(22)과 일체인 반동 디스크(32)를 가압하지 않는다.
이것이 공지된 방식에서 핑거(52)와 슬리브가 각각 별개인 이유이다.
지금까지 이러한 설계는 핑거(52)가 슬리브(58)와 일체인 설계보다 비싸다. 왜냐하면, 이 경우에 상기 요소들은 다음에 별도의 방식으로 장착되어야 하지 때문이다.
상기 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명은 서보모터(10)에 대한 새로운 설계를 제공하는데, 여기에서 핑거(52)는 슬리브(58)와 일체이며 슬리브(58)의 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위한 수단이 제공된다.
제1 실시예(도시 생략)에서, 핑거(52)는 슬리브(58)와 독립적으로 제조될 수 있고 나중에 슬리브에 고정된다. 제2 실시예에서, 핑거와 슬리브(58)는 동일한 재료의 단일체, 즉 "모노블록" 설계로 제조된다.
그 방식에서, 서보모터(10)의 제조는 상술한 타입의 서보모터(10)보다 훨씬 저렴한데, 왜냐하면 슬리브(58)와 핑거(52)를 위한 장착 작업이 단지 하나이기 때문이다. 이러한 구성은 상술한 복귀 스프링(57)을 요구하지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 실질적으로 본 발명의 바람직한 실시형태인 본 발명의 제2 실시예에서, 핑거(52)와 슬리브(58)는 동일한 재료의 단일체로 제조된다. 이러한 구성은 서보모터(10)의 제조 비용을 더욱 낮출수 있도록 허용하는데, 왜냐하면 슬리브(58)와 핑거(52)가 단지 하나의 가공 작업으로 정확하게 얻어지기 때문이다.
실제로, 이 구성에서 슬리브(58)는 반동 컵(30)를 향하여 개방된 핑거 형성 전방 자유끝 섹션(52)을 포함하고 있는데, 이것은 가동 피스톤(22)의 보어(54)에미끄럼가능하게 끼워맞춰진다.
게다가, 슬리브(58)는 핑거 형성 전방 자유끝 섹션(52)보다 큰 직경을 가진 중간의 원통형 섹션(53)을 가지고 있는데, 이것은 슬리브의 섹션(52)의 후방으로 배열되고 피스톤의 후방 보어(55)내에 미끄럼가능하게 끼워맞춰진다. 후방 보어(55)는 보어(54)와 동축이다.
전방 보어(54)와 후방 보어(55)는 방사상 쇼울더(65)에 의해 한정된다. 탄성 수단은 피스톤(22)상의 방사상 쇼울더(59)와 전방끝 섹션(52)과 중간 섹션(53)을 한정하는 슬리브상의 전방 쇼울더(63) 사이에 압축된 상태로 장착되어, 미끄러질 수 있는 플런저(46)의 쇼울더 형성면(59)에 대하여 맞닿도록 축선방향의 후방으로 슬리브(58)를 복귀시킨다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 탄성 수단은 슬리브(58)의 핑거 형성 전방끝 원통형 섹션(52)상에 배열된 압축 코일 스프링(57)으로 구성된다.
그러나, 이러한 배열은 제한적인 것이 아니며 압축 배열 스프링(57)은 적합한 크기를 가진 스프링 와셔(도시생략)의 적층에 의해 대체될 수 있다.
앞선 실시예와 유사하게, 플런저(46)는 슬리브에 만들어진 구멍(69) 내부에 미끄럼가능하게 끼워맞춰지고, 그 바닥 전방면(77)은 제어 로드(38)의 끝 작동 위치에서 플런저(46)를 위한 축선방향의 서포트를 제공한다.
그 방식에서, 슬리브(58)의 전방 섹션(52)은 피스톤(22)의 반동 디스크(32)를 가압할 수 있고 슬리브(58)가 키(60)에 의해서 적절한 축선방향 위치에 로킹되어 있을 때 이러한 가압 작용을 유지할 수 있다.
때문에, 본 발명은 특히 일방향 클러치 장치(56)에서 슬리브(58)의 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위한 수단을 제공한다.
이러한 목적으로 본 발명에 따라 그리고 도 4 및 도 5에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 일방향 클러치 장치(56)는 슬리브(58)의 로킹을 위한 적어도 하나의 횡단면(76)를 포함하고 있으며, 슬리브(58)의 끝 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위해 상기 면은 중간 섹션(53)의 후방으로 배열되고 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, 슬리브(58)는 중간 섹션(53)의 후방으로 방사상 그루브(80)를 포함하고 있다. 그루브(80)와 중간 섹션(53)에 의해 한정되는 쇼울더 형성면은 로킹 횡단면(76)을 구성한다.
유리한 방식으로, 도 4 및 도 5에 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 전달된 원뿔 형상은, 키(60)의 로킹시에 페그(78)가 슬리브(58)의 쇼울더 형성 전방면(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.
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, 축선방향 단면으로 도 4에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 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) 내부에서 키(60)의 요동 운동만을 허용하는 장점을 제공한다. 실제로, 키(60)는 캐비티(62)에 관하여 축선방향으로 운동할 수 없지만 그 브랜치(84)는 캐비티(62)내로 요동할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 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 전방끝은 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)의방향에서 실린더의 볼록 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 3, 4, 5에 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(6)상에 구비된 중앙 삽입구(96)와 캐비티(62)의 전방 횡단벽(68) 사이에 배열된 복귀 스프링(94)에 의해 캐비티의 횡단벽(66)에 대하여 탄성적으로 가압된다는 차이점을 가지고 상술한 키(60)와 대체로 유사하게 캐비티(62)에 장착된다.
이것은 제어 로드(38)상에 힘이 가해지지 않을 때 키(60)가 도 3에 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)는 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 수직 브랜치(82)가 케이싱(12)과 일체인 서포트(72)로부터 분리되자마자 요동한다. 그 다음에 페그(78)는 중간 섹션(53)의 주위에서 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 따라서 슬리브의 핑거 형성 전방 섹션를 로킹한다. 이것은 슬리브(58)가 플런저(46)의 위치에 관계없이 피스톤(22)의 복귀 이동을 저지하게 한다. 이러한 위치는 피스톤(22)상에 최대 제동력의 유지를 보장한다.
운전자가 제동력을 상당히 해제하는 경우, 제어 로드(38)의 복귀 운동은 플러저(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.
앞에서 알 수 있는 바와 같이, 슬리브(58)와 관련된 쇼울더 형성면(76)의 축선방향 위치는 서보모터(10)의 작동에 결정적이다. 실제로, 이것은 핑거 형성 전방 섹션(52)을 반동 디스크(32)상에 지지하고 최대 제동력을 유지하기 위해서 슬리브(58)가 주어진 축선방향 위치에서 로킹되도록 허용하는 쇼울더 형성면(76)의 축선방향 위치이다.
그러므로, 유리한 방식으로 본 발명은 브레이크를 밟는 운전자의 태도가 어떠하든지 비상 제동 상황에서 최대 제동력의 이점을 제공한다.
본 발명에 의하면 핑거가 슬리브와 축선방향으로 일체인 것을 특징으로 하고, 슬리브의 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 서보모터가 제공된다.

Claims (10)

  1. 횡단벽(14)이 안에서 이동가능하고 그래서 제1 엔진 부압(P1) 상태의 전방 챔버(16)와 엔진 부압(P1) 및 대기압(Pa) 사이에서 변화하는 제2 압력(P2) 상태의 후방 챔버(18)를 밀봉식으로 형성하는 강성 케이싱(12)을 포함하는 타입; 가동 파티션 벽(14)과 일체의 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 환형상 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 제2 압력(P2)을 변화시킬 수 있는 세방향 밸브(50)를 포함하는 타입, 제어 로드(38)의 끝 작동 위치에서, 플런저(46)의 전방끝에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되어 있는 핑거(52)가 플런저(46)에 의해 가압되어 가동 피스톤(22)의 후방면과 일체의 반동 디스크(32)와 접촉하고 가동 피스톤(22)의 반동력을 플런저(46) 및 제어 로드(38)에 전달하는 타입, 그리고 플런저(46) 상에서미끄럼이동하는 동축 슬리브(58), 및 슬리브(58)의 외주와 협력하여 슬리브가 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,
    핑거(52)는 슬리브(58)와 축선방향으로 일체인 것을 특징으로 하고, 슬리브(58)의 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 보조 제동을 위한 공기압 서보 모터(10).
  2. 제 1 항에 있어서, 핑거(52) 및 슬리브(58)는 동일한 재료로 단일편으로 제작되는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 슬리브(58)는 피스톤(22)의 서로 보완적 전방 보어(54) 내부에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되는 핑거 형성 전방 자유끝 섹션(52)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 슬리브(58)는 슬리브(58)의 전방 자유끝 섹션(52)의 직경보다 큰 직경을 가지고 있고 피스톤(22)의 서로 보완적 후방 보어(55) 내부에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되는 중간 원통 섹션(53)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 슬리브(58)를 축선방향 후방으로 복귀시켜 플런저(46)에 대하여 맞닿게 하기 위해서, 전방 보어(54) 및 후방 보어(55)를 형성하는 피스톤(22) 상의 방사상 쇼울더(65)와, 중간 끝 섹션(52) 및 중간 섹션(52)을 형성하는 슬리브(58) 상의 전방 쇼울더(63) 사이에 탄성 수단이 장착되는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 탄성 복귀 수단은 슬리브(58)의 전방끝 원통형 섹션(52) 상에 배열되어 있는 압축 헬리컬 스프링(57)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 플런저(46)는, 바닥 전방면(77)이 제어 로드(38)의 끝 작동 위치에서 플런저(46)를 위한 축선방향 지지를 제공하는, 슬리브(58) 내의 구멍(69) 내부에 미끄럼가능하게 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 슬리브(58)는, 슬리브(58)의 끝 로킹 위치의 축선방향 인덱싱을 위해, 키(60) 상에 제공되고 슬리브(58)를 향하여 방사상으로 뻗어 있는 페그(78)를 위한 스톱부를 구성하기 위해서, 축선방향 후방을 향해 있는 적어도 하나의 로킹 횡단면(76)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  9. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 슬리브(58)는 대체로 일정한 직경을 가진 원통형상이고, 대체로 절단된 원뿔형상 형태를 나타내는 방사상 그루브(80), 로킹 횡단면을 구성하는 쇼울더 형성 전방 횡단면(76)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 키(60)는, 축선방향 단면에서, T자형이고, 그 수직 브랜치(82)는 슬리브(58)에 의해 대체로 방사상 배향 및 횡단되어 있고, 반면에 그 수평 브랜치(84)는 전방 섹션로부터 돌출하고 슬리브(58) 내의 그루브의 절단된 원추형상의 형태에 서로 보완적인 오목한 절단된 원추형 앵귤러 섹터의 형상을 가지고 있는 페그(78)를 지지하고, 상기 브랜치는, 그 축선(A)에 대하여 수직으로 피스톤(22)을 횡단하는 캐비티(62)의 2개의 벽(66, 68) 사이에, 임의의 축선방향 클리어런스 없이 수용되기 위해서, 양 끝에서, 실린더의 원호형상(91, 92)으로 되어 있고, 그러나 캐비티(62) 내부에서 키(60)의 요동 운동을 허용하기 위해서, 키(60)는 캐비티(62)의 후방벽(66)에 대하여 더욱 탄성적으로 가압되는 것을 특징으로 하는 공기압 서보 모터(10).
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