KR20110125133A - 차량용 브레이크 부스터 - Google Patents

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은성환
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Abstract

공기의 유입 시 소음을 저감시킬 수 있는 차량의 브레이크 부스터를 개시한다. 이러한 브레이크 부스터는 프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합된 케이싱과, 케이싱 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 다이아프램과, 일단은 다이아프램의 중심부를 미끄럼 가능하게 관통하며 타단은 리어셀의 개구된 중심부를 통해 외부로 돌출되는 밸브본체와, 밸브본체의 일단 내부에 진퇴운동 가능하게 설치되어 변압실로의 공기유입을 제어하는 컨트롤 플런저와, 컨트롤 플런저에 클램핑되는 입력축과, 입력축과의 원활한 클램핑을 위해 컨트롤 플런저의 외면에 형성되는 컨트롤 플런저의 슬롯에 장착되어 공기의 유입 시 와류의 발생을 방지하는 필터부재를 구비한다.

Description

차량용 브레이크 부스터{Brake booster for vehicle}
본 발명은 차량용 브레이크 부스터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차압 발생을 위해 공기의 유입 시 컨트롤 플런저의 주위에서 발생되는 와류로 인해 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량용 브레이크 부스터에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 제동조절, 속도조절 및 정지를 위해 필수적으로 브레이크장치가 제공되어 있다. 이러한 브레이크장치에는 여러 가지가 있으며, 이 중 하나의 방식으로서 브레이크 부스터를 이용하는 브레이크장치가 있다.
브레이크 부스터는 진공과 대기압의 기압차를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 장치이며, 제동력을 마스터 실린더에 전달하여 제동유압을 형성한다.
이러한 기능을 하는 브레이크 부스터는 도 1에 도시된 바와 같이 프론트셀(11)과 리어셀(12)로 이루어진 케이싱(10)과, 브레이크 페달(미도시)에 의해 연동하는 입력축(26)과, 입력축(26)의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 출력축(27) 등으로 크게 이루어져 있다.
케이싱(10)은 다이어프램(21)과 동력피스톤(22)에 의해서 정압실(13)과 변압실(14)로 구획된다. 또, 케이싱(10)에는 공기의 흡입을 제어하는 밸브본체(30)가 결합되며, 이러한 밸브본체(30)의 내부에는 입력축(26)의 단부와 결합되어 축방향으로 미끄럼 운동하는 컨트롤 플런저(35)가 마련된다.
한편, 상기와 같은 구조를 가진 브레이크 부스터는 작동 시 차압 발생을 위해 공기가 브레이크 부스터 측으로 유입된다.
상기의 과정에서 종래의 브레이크 부스터는 도시된 바와 같이 컨트롤 플런저(35)의 슬롯(35a) 부위에서 와류가 발생될 수 있으며, 이러한 와류로 인해 소음이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 브레이크 부스터로 공기의 유입 시 발생될 수 있는 소음을 방지하는 차량용 브레이크 부스터를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터는 프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합된 케이싱과, 상기 케이싱 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 다이아프램과, 일단은 상기 다이아프램의 중심부를 미끄럼 가능하게 관통하며 타단은 상기 리어셀의 개구된 중심부를 통해 외부로 돌출되는 밸브본체와, 상기 밸브본체의 일단 내부에 진퇴운동 가능하게 설치되어 상기 변압실로의 공기유입을 제어하는 컨트롤 플런저와, 상기 컨트롤 플런저에 클램핑되는 입력축을 포함하며,
상기 컨트롤 플런저에는 외기의 유입 시 상기 컨트롤 플런저의 외면에서 와류의 발생을 방지하는 필터부재가 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤 플런저의 외면에는 상기 입력축이 클램핑되기 위하여 슬롯이 형성되고,
상기 필터부재는 상기 슬롯에 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부재는 스폰지재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터는 브레이크 부스터는 컨트롤 플런저의 슬롯에 필터부재가 장착되어 공기의 유입 시 와류발생을 방지함으로써 와류발생으로 인한 소음을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 브레이크 부스터를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부스터를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대 도시한 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 부스터는, 프론트셀(11)과 리어셀(12)이 밀폐 결합되는 케이싱(10)과, 이 케이싱(10) 내부를 정압실(13)과 변압실(14)로 구획하는 다이아프램(21)과, 정압실(13)과 변압실(14)의 압력차에 의해 발생한 힘을 전달받도록 다이아프램(21)에 접하고 있는 동력피스톤(22)과, 일단은 다이아프램(21)의 중심부를 미끄럼 가능하게 관통하며 타단은 리어셀(12)의 개구된 중심부를 통해 외부로 돌출되어 공기유입을 제어하는 밸브본체(30)와, 브레이크 페달(미도시)에 의해 연동하는 입력축(26)과 이의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 출력축(27)을 포함한다.
케이싱(10)에는 프론트셀(11)과 리어셀(12)이 분리되는 것을 방지하는 타이로드(17)가 이들을 관통하여 결합된다. 타이로드(17)의 일단부는 프론트셀(11)을 관통하여 외부로 노출되어 있으며, 타단부는 동력피스톤(22)과 다이아프램(21) 및 리어셀(12)을 차례로 통과하여 외부로 노출되어 있다. 타이로드(17)의 일측 외주면과 다이아프램(21) 사이에는 밀폐부재(18)가 마련되어 타이로드(17)의 관통으로 인해 변압실(14)과 정압실(13)이 연통되는 것이 방지된다.
또, 타이로드(17)의 타측 외주면에는 프론트셀(11)을 관통하는 타이로드(17)와 프론트셀(11) 사이의 실링을 위해 실링유닛(19)이 마련된다.
밸브본체(30)는 다단으로 단차진 원통형상으로 마련된다. 이러한 밸브본체(30)는 리어셀(12)의 중심부를 관통하는데, 일단부 외주에는 상술한 바와 같이 다이아프램(21)과 동력피스톤(22)이 결합된다.
밸브본체(30)의 내부에는 공기흡입부(31)가 형성되며, 이를 위해 밸브본체(30)의 타단부는 대기와 연통된다. 그리고 밸브본체(30)에는 정압실(13)과 변압실(14)을 연통하는 정압통로(32) 및 대기와 변압실(14)을 연통시키는 변압통로(33)가 형성된다.
또, 밸브본체(30)의 내부에는 입력축(26)의 단부와 결합되는 컨트롤 플런저(35)가 마련된다. 이러한 컨트롤 플런저(35)는 입력축(26)의 축방향으로 진퇴운동 가능하게 클램핑되어 입력축(26)의 이동에 따라 변압실(14)로의 공기유입을 제어한다.
컨트롤 플런저(35)의 후단측 외면에는 상술한 바와 같이 입력축(26)의 단부와 클램핑시키기 위하여 슬롯(35a)이 형성된다. 이때, 컨트롤 플런저(35)의 후단은 후술할 포펫밸브(37)와 접촉되기 위하여 큰 두께를 가지지만, 입력축(26)과 원활하게 클램핑되기 위하여 컨트롤 플런저(35)의 일정 부분이 작은 두께를 가져야 하기 때문에 컨트롤 플런저(35)의 외면에 슬롯(35a)이 형성된다.
컨트롤 플런저(35)의 슬롯(35a)에는 도시된 바와 같이 필터부재(50)가 장착되며, 이러한 필터부재(50)는 스펀지와 같은 재질로 이루어진다. 필터부재(50)는 본 발명의 브레이크 부스터로 공기의 유입 시 컨트롤 플런저(35)의 슬롯(35a)에 의해 발생될 수 있는 와류의 발생을 방지할 수 있다. 또, 컨트롤 플런저(35)의 외면에서 와류의 발생을 방지할 수 있으므로, 와류로 인한 소음발생을 방지시킬 수 있다.
출력축(27)과 컨트롤 플런저(35)의 선단 사이에는 단면적의 차이로 인해 작용받는 힘을 배가시켜 출력축(27)에 전달하는 리액션디스크(36)가 마련된다. 밸브본체(30)에는 입력축(26)의 작동에 따라 공기의 유입을 제어하도록 정압통로(32)와 변압통로(33)를 선택적으로 개폐하기 위하여 포펫밸브(37)가 마련된다.
프론트셀(11)의 일측 외벽에는 정압실(13)과 엔진 흡입부(미도시)를 연통시키는 진공 연결파이프(16)가 결합되어 있으며, 정압실(13)의 내부에는 다이아프램(21)과 동력피스톤(22) 및 밸브본체(30)를 원래의 위치로 복원시키는 복원스프링(28)이 설치되어 있다.
또, 밸브본체(30)에는 컨트롤 플런저(35)의 왕복운동 범위를 한정하기 위한 키(40)가 착탈 가능하게 구비된다. 이러한 키(40)는 브레이크 부스터가 작동하여 스트로크할 때 컨트롤 플런저(35)가 계속 전진하여 리액션디스크(36)를 파손시키지 않도록 컨트롤 플런저(35)를 구속하며, 리턴 시 밸브본체(30)와 컨트롤 플런저(35)가 초기 상태의 위치로 복귀하도록 하는 기능을 한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 차량용 브레이크 부스터의 동작에 대해 설명한다
운전자가 브레이크 페달(미도시)을 밟아 입력축(26)이 전진하며, 컨트롤 플런저(35)가 리액션디스크(36) 측으로 밀리게 된다. 이에 따라 컨트롤 플런저(35)의 후단부와 포펫밸브(37)의 선단이 이격되어 변압통로(33)가 개방된다.
이때, 부압상태이던 변압실(14)에 대기압 상태의 공기가 공급되기 때문에 변압실(14)과 정압실(13)과의 압력차이가 발생한다. 이러한 차압으로 인해 동력피스톤(22)이 압입되어 있는 출력축(27)이 전진하여 마스터 실린더(미도시)에 전달되고, 이에 따라 제동압력을 발생시킨다.
상기와 같은 과정에서 공기는 상술한 바와 같이 컨트롤 플런저(35)의 이동에 따라 변압실(14)로 공급되는데, 본 발명의 실시예에서는 컨트롤 플런저(35)의 슬롯(35a)에 필터부재(50)가 장착되어 컨트롤 플런저(35)의 외면에서 와류가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시예에서는 컨트롤 플런저(35)의 외면에서 발생되는 와류에 의해 소음이 발생되는 것 또한 방지할 수 있다.
10 : 케이싱 11 : 프론트셀
12 : 리어셀 13 : 정압실
14 : 변압실 21 : 다이아프램
22 : 동력피스톤 26 : 입력축
27 : 출력축 30 : 밸브본체
31 : 공기흡입부 32 : 정압통로
33 : 변압통로 35 : 컨트롤 플런저
35a : 컨트롤 플런저의 슬롯 36 : 리액션디스크
37 : 포펫밸브 40 : 키
50 : 필터부재

Claims (3)

  1. 프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합된 케이싱과, 상기 케이싱 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 다이아프램과, 일단은 상기 다이아프램의 중심부를 미끄럼 가능하게 관통하며 타단은 상기 리어셀의 개구된 중심부를 통해 외부로 돌출되는 밸브본체와, 상기 밸브본체의 일단 내부에 진퇴운동 가능하게 설치되어 상기 변압실로의 공기유입을 제어하는 컨트롤 플런저와, 상기 컨트롤 플런저에 클램핑되는 입력축을 포함하는 차량용 브레이크 부스터에 있어서,
    상기 컨트롤 플런저에는 외기의 유입 시 상기 컨트롤 플런저의 외면에서 와류의 발생을 방지하는 필터부재가 장착되는 차량용 브레이크 부스터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤 플런저의 외면에는 상기 입력축이 클램핑되기 위하여 슬롯이 형성되고,
    상기 필터부재는 상기 슬롯에 장착되는 차량용 브레이크 부스터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 필터부재는 스폰지재질로 이루어진 차량용 브레이크 부스터.
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