KR20050025193A - 비상 제동 보조 기능을 구비한 브레이크 부스터 - Google Patents

비상 제동 보조 기능을 구비한 브레이크 부스터 Download PDF

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KR20050025193A
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부라보빌라마이어에르네스토
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루카스 오토모티브 게엠베하
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Abstract

본 발명은 브레이크 부스터(10), 특히 브레이크 부스터에 의해 발생된 배력을 제어하는 제어 밸브(22)를 구비하는 자동차용 브레이크 부스터에 관한 것이다. 상기 제어 밸브(22)는 제어 밸브 하우징(18)과, 입력 부재(24)와, 출력 부재(26)와, 상기 입력 부재(24)와 상기 출력 부재(26) 사이에 배치되어 출력 부재(34)에 작용하는 추력 부재(38)를 포함하고, 또한 상기 제어 밸브(22)는 입력 부재(24)에 의해 야기된 추력 부재(38)와 제어 밸브 하우징(18) 사이의 상대 운동에 따라 스프링에 의해 편심된 결합 부재에 의해 제어 밸브 하우징(18)에 대항하여 독립적으로 해제 가능하게 지지된다. 기능상의 단점이 없이 기구학적 구성을 단순화하기 위하여, 스프링과 결합 부재는 제어 밸브 하우징(18)에 체결되는 일체형의 결합 부품(52)으로 형성된다.

Description

비상 제동 보조 기능을 구비한 브레이크 부스터{BRAKE SERVO UNIT COMPRISING AN EMERGENCY BRAKE AUXILIARY FUNCTION}
본 발명은 브레이크 부스터, 특히 예를 들어 국제 출원 공개 제 WO 99/26826에 개시된 것과 같은 청구항 제1항의 전제부에 따른 자동차용 브레이크 부스터에 관한 것이다. 이러한 브레이크 부스터는 일반적으로 진공 브레이크 부스터의 형태를 취하며 제동 시 차량 운전자에게 보조 동력을 제공하는 데 사용되어 운전자에게 요구되는 브레이크 작동력을 편안한 수준으로 유지하여 준다. 순수하게 유압으로 작동되는 브레이크 부스터 또한 공지되어 있으므로, 본 발명은 진공 브레이크 부스터에 제한되지는 않는다.
보조 동력이 예를 들어 진공 또는 유압에 의해 발생되는 방식과 관계없이, 브레이크 부스터는 통상적으로 브레이크 부스터에 의해 발생되는 배력(boosting force), 즉 보조 동력의 양을 제어하기 위한 제어 밸브와 제어 밸브 하우징(housing)을 구비한다. 제어 밸브 하우징 내로 적어도 부분적으로 연장하는 입력 부재가 있으며, 입력 부재의 도움으로 운전자의 제동 요구가 브레이크 부스터에 전달된다. 입력 부재를 경유하여 브레이크 부스터 내로 전해지는 입력 동력과 브레이크 부스터에 의해 발생되는 보조 동력은 출력 부재에서 결합되고 출력 부재를 경유하여 차량 유압 브레이크 시스템에서 브레이크 부스터 하류에 연결되는 마스터 실린더에 전달된다. 브레이크 부스터가 진공 브레이크 부스터인 경우, 출력 부재는 일반적으로 제어 밸브 하우징의 단부에 있는 체임버(chamber)에 배치되어 액체처럼 작용하는 원반 형태의 고무 탄성 재료를 포함한다. 출력 부재와 입력 부재 사이에 위치한 추력 부재는 제어 밸브 하우징에 대해 축방향으로 이동 가능하다. 그러므로, 브레이크 부스터로 전달되는 작동력은 입력 부재를 경유하여, 선택적으로는 밸브 피스톤 등과 같은 중간 구성 부품을 경유하여, 입력 부재로부터 추력 부재(thrust piece)로, 그 다음에는 출력 부재로 진행한다.
대부분의 자동차 운전자는 비상 제동 상황에서 브레이크를 충분히 강하게 작동시키지 않는다는 것이 이미 꽤 오래 동안 알려져 있다. 이러한 행동은 차량의 제동 시스템이 미끄럼 방지 시스템(anti-skid system)을 갖춘 경우에 특히 단점이 되며, 그 이유는, 제동하는 동안 각 차량 바퀴가 미끄럼 제어 상태일 때에만, 즉 각 차량 바퀴가 미끄럼 방지 시스템의 미끄럼 제어가 활성화될 정도로까지 제동될 때에만 미끄럼 방지 시스템을 갖춘 제동 시스템의 최대 제동 작용이 달성되기 때문이다. 이러한 상태는 각 차량 바퀴에 충분한 유압 작동 압력이 공급될 때에만 달성되지만, 실제에 있어서는 종종 그러하지 못하다.
이러한 문제의 해결책으로서, 기술 문헌에서 "제동 보조(brake assistance)"로서 기술되는 장치가 제안된다. 간략히 말해, 이러한 제동 보조는 비상 제동 상황에서, 즉 입력 부재가 작동 방향으로 비교적 긴 거리를 매우 빠르게 이동될 경우에, 브레이크 부스터가 최대 보조 동력을 제공하도록 보장한다. 초기의 제동 보조의 해법으로는 전자석을 적용하였고, 비상 제동 상황을 확인한 후에, 전자석은 진공 브레이크 부스터의 공기 제어 밸브를 개방 위치에 유지시키는 실제 입력 동력과는 독립적으로 진공 체임버와 작업 체임버(working chamber) 사이의 최대 압력차 및 이에 따른 최대 보조 동력이 진공 브레이크 부스터 내에서 형성될 수 있도록 한다. 고가의 전자석을 사용하지 않고 동일한 효과를 달성하기 위하여, 그 뒤의 해결책에서는, 마스터 실린더로부터 브레이크 부스터로 다시 전달된 유압 반력이 브레이크 부스터의 입력 부재에 그리고 이에 따라 브레이크 페달에 역작용을 하는 것이 아니라 브레이크 부스터에 의해 수용되도록, 전술한 추력 부재가 비상 제동 상태에서 제어 밸브 하우징에 대하여 지지되는 것을 제안한다. 이와 같이, 비교적 낮은 입력 동력 및/또는 작동력으로 높은 출력의 동력이 달성되면 비상 제동 상황에서 바람직하다. 후술한 종류의 해결책은 국제 출원 공개 제 WO 99/26826호와 유럽 특허 출원 공개 제 EP 0901950 B1호에 개시되어 있다.
그렇지만, 후술한 해결책은 기구학적으로 비교적 복잡하고 마찬가지로 전술한 전자석 해결책보다 훨씬 더 저렴한 것도 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 제어 밸브를 길이 방향 단면에서 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 기본적인 목적은 종래의 공지된 해결책들보다 기구학적으로 더 간단하고 덜 비싼 제동 보조 기능을 구비한 브레이크 부스터를 제공하고자 하는 것이다.
스프링으로 편심된 결합 부재에 의해 제어 밸브 하우징에 대하여 추력 부재를 해제 가능하게 지지함으로써 추력 부재의 지지를 달성하는 전술한 배경 기술로부터 나아가서, 본 발명에 따르면 이러한 목적은 스프링과 결합 부재가 제어 밸브 하우징에 체결되는 일체형 결합 부품으로 형성됨으로써 달성된다. 이와 같이 하여, 소정의 기능을 손상하지 않고, 기구학적 구성의 복잡성을 상당히 감소시키고 상당한 비용 감소를 달성한다.
본 발명의 바람직한 개량에 따르면, 결합 부품은 실질적으로 중공의 원통 형상을 구비하고 동심축 상에서 밸브 피스톤을 둘러싸며, 입력 부재와 추력 부재에 작동상 연결된다. 밸브 좌면(座面), 소위 대기(大氣) 밀봉 좌면이 대체로 입력 부재에 직접 연결된 밸브 피스톤에 형성되며, 밸브 좌면의 개구부는 작동 방향으로 입력 부재의 변위에 의해 대기압인 유동을 작업 체임버 내로 유도하여 결과적으로 배력을 형성한다. 밸브 피스톤 주위에 중공의 원통 부품을 설치하면 단순히 공간을 절약할 뿐만 아니라 기능적으로도 이점이 있다.
본 발명에 따른 브레이크 부스터 구성의 바람직한 형태에서, 결합 부품은 추력 부재 방향으로 원추형으로 경사진다. 이러한 실시예에서, 원추형 경사 영역의 결합 부품은 반경 안쪽 방향으로 경사진 복수 개의 스프링 텅(spring tongue)을 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 구성 형태가 주어진 경우, 스프링 텅은 스프링 편심 기능과 결합 기능 모두를 실행한다.
반경 안쪽 방향으로 편심된 스프링 텅들을 가지는 결합 부품을 구비한 구성 형태에서, 스프링 텅의 자유 단부는 밸브 피스톤 상에서 변위 가능하게 배치된 멈춤 슬리브(detent sleeve)와 활주 방식에 의해 상호 작용한다. 이 경우, 멈춤 슬리브의 일단부는 밸브 피스톤에 대항하여 지지되도록 형성되고, 멈춤 슬리브의 타단부는 추력 부재에 대항하여 지지되도록 형성된다. 이러한 멈춤 슬리브가 제어 밸브 하우징에 상대적인 복귀 변위에 대항하여 고정되고 동시에 제어 밸브 하우징에 대항하여 지지되어, 결과적으로 멈춤 슬리브에 대항하여 지지된 추력 부재가 또한 동일한 방식으로 고정되고 지지되도록 하기 위하여, 멈춤 슬리브는 멈춤 칼라(detent collar)를 포함하고, 출력 부재의 방향으로 제어 밸브 하우징에 대한 추력 부재의 변위가 소정치를 초과할 때에 스프링 텅의 자유 단부가 멈춤 칼라 뒤쪽에 걸린다. 구성의 간단한 일 형태에서, 멈춤 칼라는 예를 들어 멈춤 슬리브의 외경의 단이 진 경사부(stepped taper)에 의해 형성될 수 있다. 구성의 또 다른 형태에서, 멈춤 칼라는 멈춤 슬리브의 외주 표면으로부터 반경 바깥 방향으로 돌출하는 돌출부이고 바람직하게는 원주 상에서 환상(環狀)의 칼라로서 형성된다. 여기에서 두 개의 독립적인 부품으로 기술된 멈춤 슬리브와 추력 부재는 선택적으로는 서로 연결된 일체형일 수도 있다. 또한, 멈춤 슬리브는 밸브 피스톤 상에 배치될 필요가 없으며, 작동 방향으로 밸브 피스톤에 인접하여 즉 밸브 피스톤과 추력 부재 사이에 배치될 수도 있고, 그리고, 필요시에는 추력 부재에 일체형으로 형성된다. 이 때에, "멈춤 슬리브"는 또한 더 이상 슬리브일 필요가 없으며 추력 부재처럼 속이 찬 재료로 만들어질 수도 있다.
본 발명에 따른 브레이크 부스터 구성의 바람직한 형태에서, 전술한 걸림 상태를 해제할 수 있기 위하여 밸브 피스톤 상에 결합해제 슬리브(decoupling sleeve)가 변위 가능하게 배치된다. 입력 부재를 향하는 결합해제 슬리브의 일단부는 밸브 피스톤에 연결된 횡방향 고정 바(transverse locking bar)에 대항하여 지지 가능하도록 형성되고, 결합해제 슬리브의 타단부는 입력 부재의 방향으로 결합해제 슬리브에 대하여 제어 밸브 하우징이 변위하면 결합 부품에 접촉하고 스프링 텅의 자유 단부를 반경 바깥 방향으로 가압하여 멈춤 슬리브의 멈춤 칼라 뒤에 걸린 위치로부터 스프링 텅을 해제한다. 이러한 목표를 수행할 수 있도록 하기 위해서, 결합해제 슬리브는 충분히 단단한 구성이어서 결합 부품의 반경 안쪽 방향을 향하는 스프링의 편심을 용이하게 견딜 수 있어야 한다. 결합 부품이 중공의 원통형이라면, 결합 부품을 마주 보는 결합해제 슬리브의 단부는 환상인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 브레이크 부스터 구성의 모든 형태에서, 결합 부품은 스프링강으로 만들어지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 결합 부품은 한편으로는 소정의 스프링 편심을 발생시키고, 다른 한편으로는 결합 부품 자체가 파손되지 않고 지지력을 제어 밸브 하우징에 전달할 수 있을 것이 보장된다.
제어 밸브 하우징 내에 결합 부품을 움직이지 않게 고정하기 위하여, 입력 부재를 마주 보는 결합 부품의 단부에는 반경 바깥 방향으로 돌출하는 플랜지가 설치되는 것이 바람직하고, 상기 플랜지는 제어 밸브 하우징 내에 형성된 돌출부에 계합할 수 있어서 플랜지는 제어 밸브 하우징의 인접한 홈 내로 삽입되는 스냅 링에 의해 제어 밸브 하우징 내에 고정된다. 전달력에 의해 야기된 변형에 대하여 결합 부품의 안정성을 증대시키기 위하여, 결합 부품의 자유 단부 방향에 있는 결합 부품의 일 부분은 정상적인 공차가 아니라 상기 결합 부품의 일 부분이 배치되는 제어 밸브 하우징의 보어(bore)의 내경에 일치하는 외경을 가진다. 이에 의해 상기 결합 부품의 일 부분은 결합 부품의 변형을 발생시키지 않고 제어 밸브 하우징의 보어 벽에 대항하여 지지될 수 있다. 이러한 구성이 주어진 경우, 상기 결합 부품의 일 부분의 벽 두께는 이렇게 하지 않은 때의 두께만큼 두껍게 만들어질 필요가 없다.
이하에서는 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 일 실시예를 첨부한 도 1을 참조하여 상세하게 기술된다.
도 1은 자동차용 유압 브레이크 시스템에 대한 진공 브레이크 부스터(10)의 본 발명과 관련된 부분을 길이 방향의 단면에서 도시한다. 브레이크 부스터(10)는 그 하류에서 마스터 브레이크 실린더(여기에는 미도시)에 연결되고, 도면에는 그 시작부만 도시된 금속판의 쉘(sheet-metal shell)인 하우징(12)을 구비하며, 도시하지 않은 이동 가능한 벽이 진공 체임버(16)로부터 작업 체임버(14)를 분리하여 밀봉한다.
이동 가능한 벽은 제어 밸브 하우징(18)에 단단하게 연결되어, 활주하여 변위 가능한 방식으로 브레이크 부스터 하우징(12)의 관형 단부(tubular end portion)(20) 내에 연장한다. 제어 밸브 하우징(18)은 제어 밸브(22)의 일부분으로 선택적으로 작업 체임버(14)를 주변 대기로 연결하거나 또는 진공 체임버(16)를 작업 체임버(14)로 연결하기 위한 것이다.
브레이크 부스터(10)의 작동 중에 진공 체임버(16)는 진공원, 예를 들어 내연기관의 흡기 매니폴드에 항상 연결되어 있어서 진공 체임버를 항상 대기압보다 낮게 유지한다. 브레이크 부스터(10)의 초기 상태에서, 작업 체임버(14)는 또한 상기의 낮은 압력으로 진공화된다. 그 다음 입력 동력(F)이 입력 부재(24)에 가해짐으로써 제어 밸브(22)가 작동되면, 입력 부재(24)와 작업상 입력 부재에 연결된 밸브 피스톤(26)은 브레이크 부스터 하우징(12) 내로, 즉 도면에서 왼쪽으로 변위된다. 밸브 피스톤(26)상에 형성된 환상의 대기 밀봉 좌면(28)이 환상의 밸브 밀봉 부재(30)를 들어 올려서 대기압이 필터(32)를 통하여 제어 밸브 하우징(18) 내로 들어오고 개방된 대기 밀봉 좌면(28)을 지나 작업 체임버(14) 내로 들어가도록 한다. 진공 체임버(16)로부터 작업 체임버(14)를 분리하는 이동 가능한 벽에는 압력차가 형성되고, 이로부터 발생한 동력은 이동 가능한 벽과 그 왼쪽에 단단하게 연결된 제어 밸브 하우징(18)을 변위시키는 데에 기여한다. 이러한 동력이 브레이크 부스터(10)에 의해 발생된 보조 동력 또는 서보 동력이다. 보조 동력은, 마스터 실린더를 마주 보는 제어 밸브 하우징(18)의 일단부에 있는 체임버 내에 배치된 고무 탄성의(rubber-elastic) 출력 부재(34)를 경유하여, 예를 들어 단지 부분적으로 도시된 태핏(tappet)(36)의 도움으로 마스터 실린더에 전달된다.
고무 탄성의 출력 부재(34)와 밸브 피스톤(26) 사이에는 추력 부재(38)가 배치되고, 입력 부재(24)에 가해진 입력 동력(F)은 추력 부재(38)를 경유하여 출력 부재(34)에 전달된다. 출력 부재(34)에서, 사용자에 의해 가해진 입력 동력(F)과 브레이크 부스터(10)에 의해 발생한 보조 동력이 결합된 다음에 마스터 실린더에 전달된다.
사용자가 브레이크를 해제한 경우, 밸브 피스톤(26)은 오른쪽으로 다시 이동하여 밸브 밀봉 부재(30)에 부딪혀 약간 오른쪽으로 가압하여 밸브 밀봉 부재(30)가 제어 밸브 하우징(18) 내에 형성된 환상의 진공 밀봉 좌면(40)을 들어올리고, 결과적으로 진공 체임버(16)와 작업 체임버(14) 사이에 연통이 이루어지고 작업 체임버(14)는 제동 작동의 출발시에 요구되는 초기 상태를 다시 형성하도록 다시 한번 진공으로 된다. 이러한 진공 브레이크 부스터의 일반적인 기능은 당해 분야의 전문가에게는 잘 알려져 있어서 더 이상의 설명이 필요 없다.
소위 제동 보조 기능을 제공하기 위하여, 제어 밸브(22) 내에는 아래에서 상세히 기술될 추가적인 구성요소가 배치된다. 여기에서, "제동 보조 기능"이란 비상 제동 상황에서, 사용자가 상응하는 입력 동력(F)을 유지하지 않거나 또는 제동 작동 중에 제동력을 소정 비율로 유지하지 않은 경우일지라도, 브레이크 부스터(10)가 사용자에게 최대 제동력 보조, 즉 최대 보조 동력을 제공하는 것을 의미한다. 정상적인 제동 작동 중에, 전술한 바와 같이, 밸브 피스톤(26)은 제어 밸브 하우징(18)에 상대적으로 변위된다. 출력 부재(34)를 향하며 축소된 직경을 가지는 밸브 피스톤(26)의 일단부(42)상에서, 반경 바깥 방향으로 돌출하는 환상 플랜지(45)를 구비한 멈춤 슬리브(44)는 유동적인 방식으로 배치되고, 여기에 도시된 구조와는 대조적으로 멈춤 슬리브는 선택적으로 추력 부재(38)와 일체형으로 형성될 수도 있다. 입력 부재(24)를 향하는 멈춤 슬리브(44)의 단부는 직경을 감소시켜 밸브 피스톤(26)상에 형성된 계단부(step)(46)에 대항하여 지지되어서, 브레이크 부스터(10)가 작동하면 멈춤 슬리브(44)는 밸브 피스톤(26)에 의해 왼쪽으로 구동된다. 멈춤 슬리브(44)의 반대편 타단부는 밸브 피스톤(26)의 관련된 단부와 동일한 평면에서 종결하여, 추력 부재(38)에 접촉한다.
멈춤 슬리브(44)의 외주 표면상에는 멈춤 칼라(48)가 형성되고, 본 발명의 경우에 멈춤 칼라는 원주 방향으로 연속적이고 그 기능은 아래에 더욱 상세하게 기술된다.
제어 밸브 하우징(18)의 보어(50) 내에는 본 발명의 경우에 스프링강으로 만들어진 일반적으로 중공의 원통인 결합 부품(52)이 배치된다. 입력 부재(24)를 향하는 결합 부품(52)의 일단부에는 보어(50) 내에서 계단형 돌출부(stepped projection)(56)의 뒤쪽에 계합하는 반경 바깥 방향으로 돌출하는 플랜지(54)가 구비된다. 보어(50)의 벽 내에서 돌출부(56)에 인접하여 환상 홈(58)이 형성되고, 환상 홈(58) 내에는 제어 밸브 하우징(18)에 결합 부품(52)의 플랜지(54)를 고정하는 스냅 링(60)이 삽입된다.
플랜지(54)에 인접하여 출력 부재(34) 방향으로 연장하는 결합 부품(52)의 부위(62)가 있으며, 부위(62)는 정상적인 공차가 아니라 보어(50)의 내부 직경에 상응하는 외부 직경을 가진다. 상기 부위(62)에 의해 결합 부품(52)은 보어(50)의 벽에 대항하여 지지된다. 결합 부품(52)은 그 자유 단부 방향을 향하여 원추형으로 경사진다. 원추형의 경사 영역은 복수 개의 스프링 텅(spring tung)(64)에 의해 형성되고, 스프링 텅(64)은 반경 안쪽 방향으로 경사져 있고 도시하지 않은 절개부에 의해 서로 분리되어 있으며, 스프링 텅(64)의 단부는 멈춤 칼라(48) 표면상에 놓여 있다.
결합해제 슬리브(68)는 밸브 피스톤(26)의 부위(66)상에 축방향으로 변위 가능한 방식으로 배치되고, 본 발명의 경우에 횡방향 잠금 바(70)에 대항하여 입력 부재(24)를 향하는 결합해제 슬리브(68)의 플랜지 형태의 단부에 의해 지지되며, 여기에서 횡방향 잠금 바(70)는 밸브 피스톤(26)에 연결되고 밸브 피스톤(26)의 홈(71) 내에서 축방향으로 변위 가능하다. 횡방향 잠금 바(70)는 초기 위치에서 그 자유 단부가 브레이크 부스터 하우징(12)의 정지부(72)에 대항하여 지지되는 제어 밸브(22)의 초기 위치를 한정하는 데에 사용된다. 이러한 초기 위치는 LTF 위치(행정 손실이 없는 위치: lost-travel-free position)로도 또한 인용된다. 이 초기 위치로부터 브레이크 부스터(10)는 행정의 손실 없이 작동 가능하다.
전술한 바와 같이, 정상적인 제동 작동을 하는 동안 밸브 피스톤(26)은 제어 밸브 하우징(18)에 대하여 변위됨으로써 대기 밀봉 좌면(28)을 개방하고, 이 경우 멈춤 슬리브(44)를 구동한다. 멈춤 슬리브(44)와 밸브 피스톤(26) 모두는 추력 부재(38)를 가압하고, 추력 부재(38)는 제어 밸브 하우징(18)에 대해 마찬가지로 변위되어 고무 탄성의 출력 부재(34)를 밀고 들어간다. 이 경우, 도면에 도시된 초기 상태에서 결합해제 슬리브(68)의 환상의 자유 단부에 놓여 있는 스프링 텅(64)은 결합해제 슬리브(68) 그리고 이에 따라 횡방향 잠금 바(70)를 홈(71) 내에서 유동하는 방식으로 수용되도록 유지한다. 브레이크 부스터(10) 내에 상응하는 보조 동력의 축적에 의해, 제어 밸브 하우징(18)이 추종하고 횡방향 잠금 바(70)는 브레이크 부스터 하우징(12)상의 정지부(72)로부터 떨어진다. 브레이크 부스터(10)의 사용자가 입력 동력(F)을 더 이상 증가시키지 않으면, 제동의 세기와 관련된 평형 상태가 설정되어 대기 밀봉 좌면(28)은 한번 더 밸브 밀봉 부재(30)에 맞닿아 놓인다. 이러한 정상적인 제동 작동 중에, 멈춤 슬리브(44)의 상대적인 변위는 축 방향으로 멈춤 칼라(48)의 돌출부보다 더 작기 때문에, 표면의 멈춤 칼라(48)의 표면은 단지 스프링 텅(64)의 자유 단부 아래에서만 전후로 이동한다.
제어 밸브 하우징(18)에 대한 밸브 피스톤(26)의 변위 및 이에 따른 멈춤 슬리브(44)의 변위가 커져서 소정치를 초과할 때에만, 즉 비상 제동 작동하는 중에만, 멈춤 칼라(48)의 표면은 스프링 텅(64)의 자유 단부 아래의 영역으로부터 멀리 이동되고, 스프링 텅(64)은 반경 방향으로 작용하는 스프링 편심에 의하여 결합해제 슬리브(64)를 입력 부재(24)의 방향으로, 즉 도면의 오른쪽으로 다시 가압하여, 결과적으로 횡방향 잠금 바(70)도 또한 밸브 피스톤(26)의 홈(71)내에서 상응하게 변위된다. 스프링 텅(64)의 자유 단부는 멈춤 칼라(48) 뒤쪽에 끼워져 멈춤 칼라(48)를 제어 밸브 하우징(18)에 실질적으로 견고하게 결합시킨다. 이러한 결합 효과에 의해 유압 제동 시스템으로부터 역작용하는 모든 반력은, 더 이상 밸브 피스톤(26)에 작용하지 않고 이에 따라 입력 부재(24)를 경유하여 브레이크 페달에 작용하지 않지만, 추력 부재(18), 슬리브(44) 및 결합 부품(52)을 경유하며 제어 밸브 하우징(18)으로 도입된다. 이것은, 밸브 피스톤(26)이 추력 부재(38)에 닿을 정도로 사용자가 충분히 강력하게 입력 부재(24)를 가압하지 않는다면, 모든 반력이 브레이크 부스터(10)에 의해 흡수된다는 것을 의미한다. 다시 말해서, 이러한 상태는 브레이크 부스터(10)의 동력 전달율의 변화가 무한대인 경우에 해당한다.
제어 밸브 하우징(18)에 대한 밸브 피스톤(26)의 최대로 가능한 변위는 보어(50)의 기부(基部)로부터 멈춤 슬리브(44)의 환상 플랜지(45)의 축방향 거리에 의해 한정된다. 이 거리는 밸브 피스톤(26)에 있는 홈(71)의 축방향 연장 길이보다 더 짧다.
부스터(10)의 사용자가 비상 제동 작동을 종료하고자 하는 경우에, 종료 과정에서 전술한 대로 추력 부재(38)가 제어 밸브 하우징(18)에 단단히 결합하게 되고, 사용자는 입력 부재(24)에 작용하는 힘을 상응하는 방식으로 감소시키고, 밸브 피스톤(26)은 추력 부재(38)로부터 분리되고, 대기 밀봉 좌면(28)은 밸브 밀봉 부재(30)에 다시 접촉되고 밸브 밀봉 부재(30)가 작동 방향에 맞서서 오른쪽으로 약간 이동하여, 결과적으로 진공 밀봉 좌면(40)은 밸브 밀봉 부재(30)를 들어올리고 작업 체임버(14)와 진공 체임버(16) 사이에 연통이 이루어진다. 이러한 연통의 결과로서, 브레이크 부스터(10)의 도시하지 않은 이동 가능한 벽에서의 압력 차이는 감소하고 제어 밸브 하우징(18)은 다시 오른쪽으로 이동한다. 횡방향 잠금 바(70)가 정지부(72)에 대항하여 지지되자마자, 결합해제 슬리브(68)도 또한 더 이상 오른쪽으로 이동할 수 없게 되어서, 제어 밸브 하우징(18)의 추가적인 복귀 행정에 대해, 결합해제 슬리브(68)의 환상 자유 단부는 스프링 텅(64)에 대항하여 안쪽으로부터 부딪혀서 스프링 텅(64)을 반경 바깥쪽으로 밀어낸다. 다시 말해서, 스프링 텅(64)의 내부 표면은 결합해제 슬리브(68)의 단부로 돌진한 다음, 제어 밸브 하우징(18)의 추가적인 복귀 행정에 따라, 불가피하게 반경 바깥쪽으로 밀어진다. 이에 따라 잠금 상태에서 해제되고 멈춤 칼라(48)의 표면은 다시 한번 스프링 텅(64)의 자유 단부 아래의 한 지점으로 이동한다.

Claims (10)

  1. 브레이크 부스터(10)에 의해 발생된 배력을 제어하는 제어 밸브(22)를 구비하고, 상기 제어 밸브(22)는 제어 밸브 하우징(18)과, 입력 부재(24)와, 출력 부재(26)와, 상기 입력 부재(24)와 상기 출력 부재(26) 사이에 배치되어 출력 부재(34)에 작용하는 추력 부재(38)를 포함하고, 또한 상기 제어 밸브(22)는 입력 부재(24)에 의해 야기된 추력 부재(38)와 제어 밸브 하우징(18) 사이의 상대 운동에 따라 스프링에 의해 편심된 결합 부재에 의해 제어 밸브 하우징(18)에 대항하여 독립적으로 해제 가능하게 지지되는, 자동차용 브레이크 부스터에 있어서,
    상기 스프링과 상기 결합 부재는 제어 밸브 하우징(18)에 체결되는 일체형의 결합 부품(52)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합 부품(52)은 실질적으로 중공(中空)의 원통 형상이고 밸브 피스톤(26)을 동심축 상에서 둘러싸며, 작동 중에 입력 부재(24)와 추력 부재(38)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 결합 부품(52)은 추력 부재(38) 방향으로 원추형으로 경사진 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결합 부품(52)은 그의 원추형 경사 영역에서 반경 안쪽 방향으로 편심된 복수 개의 스프링 텅(spring tongue)(64)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스프링 텅의 자유 단부는 밸브 피스톤(26)상에 변위 가능하게 배치된 멈춤 슬리브(44)와 활주하는 방식으로 상호 작용하고, 멈춤 슬리브(44)의 일단부는 밸브 피스톤(26)에 대항하여 지지되도록 형성되고 타단부는 추력 부재(38)에 대항하여 지지되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 멈춤 슬리브(44)는 멈춤 칼라(collar)(48)를 포함하고, 출력 부재(34)의 방향으로 제어 밸브 하우징(18)에 대한 추력 부재(38)의 변위가 소정치를 초과할 때, 스프링 텅(64)의 자유 단부가 멈춤 칼라(48)의 뒤쪽에 걸리는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 피스톤(26)상에 결합해제 슬리브(68)가 변위 가능하게 배치되고, 입력 부재(24)를 향하는 결합해제 슬리브(68)의 일단부는 밸브 피스톤(26)에 연결된 횡방향 고정 바(transverse locking bar)(70)에 대항하여 지지 가능하도록 형성되고, 입력 부재(24)의 방향으로 결합해제 슬리브에 대하여 제어 밸브 하우징이 변위하는 경우에 스프링 텅(64)을 멈춤 슬리브(44)의 멈춤 칼라(48) 뒤쪽에 걸린 위치로부터 해제하기 위하여, 결합해제 슬리브(68)의 타단부는 결합 부품(52)에 접촉하고 스프링 텅(64)의 자유 단부를 반경 바깥 방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
  8. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 부재(52)는 스프링강으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
  9. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 부재(52)는 입력 부재(24)를 향하는 일단부에서 반경 바깥 방향으로 돌출하는 플랜지(54)를 구비하고, 상기 플랜지(54)는 밸브 하우징(18) 내에 형성된 돌출부(56) 뒤쪽에 계합하고 제어 밸브 하우징(18)의 인접한 홈(58) 내에 결합하는 스냅 링(60)에 의해 제어 밸브 하우징(18) 내에 움직이지 않게 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
  10. 제9항에 있어서,
    중공의 원통형 결합 부품(52)의 부위(62)가 정상적인 공차가 아니라 제어 밸브 하우징(18)의 보어(50) 내부 직경에 상응하는 외부 직경을 가지며, 결합 부품(52)의 상기 부위(62)는 상기 보어(50) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 부스터.
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