KR950008007Y1 - 유압브레이크용 압력평형기의 가요성 탄성벌브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유압브레이크용 압력평형기의 가요성 탄성벌브

제1도는 본 고안이 적용된 압력평형기의 분해사시도.

제2도는 본 고안이 적용된 압력평형기의 조립상태 종단면도.

제3도는 본 고안이 조립된 상태의 저면을 예시한 일부절취 횡단면도.

제4도는 본 고안의 작용상태 단면도.

제5도는 종래 압력평형기의 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압력평형기 본체 2 : 하우징캡

3 : 공동 4 : 탄성벌브

5 : 챔버 6 : 플렌지

7 : 팽창부 9 : 지지돌기

10 : 압력유체통로 10a : 벤튜리관

12 : 요입홈 13 : 요구

본 고안은 유체작동 브레이크 시스템의 압력유지 유동체라인에 연결하는 압력평형기의 가요성 탄성벌브에 관한 것이다.

일반적으로 유체작동 브레이크 시스템에 적용되는 브레이크 슈우, 브레이크 드럼 및 디스크는 토션 및 순환성의 상실을 일으키는 큰 힘을 받게 된다. 이와 같은 큰 힘을 받는 현상이 발생할때 브레이크 슈우나 디스크가 구부러진 브레이크 드럼, 또는 디스크의 하이포인트로부터 뛰어 오르거나 미끄럼현상 등에 효과적으로 브레이크를 할 수 없게 되므로 압력평형기의 유압브레이킹 시스템에서 압력변동을 감소시키기 위한 압력 평형장치가 사용되고 있다는 것은 이미 잘 알려져 있다.

이와 같은 종래의 압력평형장치를 제5도에서 보는 바와 같이 하우징(2)내에 개입되는 탄성벌브의 챔버(5)에 증가된 브레이킹 압력이 가해질때 탄성벌브(4)가 외측으로 변형될 수 있는 공동(3)내에 수용되는 구조로 형성되어 있어, 이는 높은 브레이킹압력이 발생될때 탄성인 벌브가 급격히 팽창되어서 최대 브레이킹 상태에서 소망하는 작동을 하기 위해 공동의 주연부에 환형의 탄성제한부재(25)인 고무링 또는 하우징의 내벽에 돌륜을 장치하여 탄성부재인 벌브가 고압력 상태에서 외측으로 팽창시에 접촉되게 하여 최대의 저항성을 증가시키는 것이 있었다. 그러나 상기 탄성제한부재는 탄성벌브의 압력에 대한 변형을 감소시키는 작용을 하게 되므로 낮은 브레이킹 압력상태하에서 현저한 미끄럼현상이 발생하여 그만큼 제동력이 감소하게 되어서 눈 또는 비에 의해 수막이 형성된 도로에서는 효과적인 제동력이 발휘할 수 없게 되는 결점이 있는 것이다.

특히, 종래 압력평형기에서 챔버내에 마스터 실린더의 강한 브레이킹 압력을 순간적으로 충격파동을 받는데 그 챔버 상주연부가 마모 파손되어서 나온 탄송부재인 벌브 마모재가 압력공급통로 또는 압력유지 유동체 라인의 유체에 부착되거나 유동순환되어 브레이크, 실린더 및 압력유지 순환계통을 막히게 할 위험성이 내재되고 브레이킹 작동기능을 원활하게 수행하지 못하는 결점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제인 결점들을 해결하기 위해서 압력유진유동체 시스템의 완충장치인 탄성부재인 벌브(4)를 개선한 유압시스템을 제공하려는 것이다.

유압시스템에서 급속한 압력변경을 가압하기 위한 새로운 구조을 제공하려는 것으로 특히 그 목적은 브레이킹 완충장치의 형태로 된 압력 평형기를 제공하여 압력진동 흡수시스템으로 압력 증가게 신속히 대응하고 또한, 유동체 시스템의 탄성부재인 벌브의 완충장치에 유로를 벤튜리관(Venturitube)으로 형성하여 낮은 저항을 주도록 하며 완충장치의 탄성부재인 벌브(4)가 최대로 팽창되게 탄성력을 분해하여 반응력에 의한 유동체라인으로 들어가는 압력부하나 스파이크(spike)가 최대로 되어 성벌브 팽창부가 하우징의 공동내에서 팽창수축 반응을 하도록 하며, 특히 챔버입구부분을 2중컵(깔대기 모양)형으로 형성하여 100KGF/CM²∼250KGF/CM²의 높은 브레이킹 유체 압력이 가할때 그 유체 진동압력을 흡수하여 완충시키어주고 그 압력유체를 벤츄리관으로 통과하여서 압력유동을 증가하게 하여, 반응성이 크게 되며 압력부하가 증가되어 브레이크 휘일 실린더에 공급되는 압력유체가 작동하여 편심상태가 아닌 브레이크 슈우를 작동시키어 타이어휘일과 도로사이의 브레이킹 거리 및 차량의 스키딩제어력을 조절할 수 있는 것이다.

본 고안은 하우징에 탄성부재인 벌브를 끼워 설치형성하여 본체를 하우징과 일체로 되게 조립하여서 된 유체작동 브레이크, 시스템의 압력평형기 또는 조절기로서 하우징을 통해 유체압력이 탄성부재인 밸브 내부 챔버에 연통하도록 설정되어 있는 벤튜리관 통로에 제한 압력 범위로 팽창수축시키어 사용하는 것으로 높은 제동압력에 대해 반응성을 향상하고, 낮은 제동압력에서도 미끄럼을 감소시키어 제동력을 증가시킬 수 있고, 브레이크 압력에 대한 탄성밸브의 챔버와 벤튜리관의 반응력으로 유압의 축적 및 유체유동라인으로 압력을 유지하도록 한 유압브레이크의 압력 평형기를 제공하기 위한 것이다. 특히 차량에 있어서 브레이크 시스템 평형기는 운전자의 페달압력 및 정지요구에 따라 변화되는 매체 및 높은 타이어 휘일과 도로간에 발생된 제동력의 양을 변화시키는 효과적인 브레이킹 시스템 평형이 요구되고, 차량형태 및 크기에 따라서 적절히 사용될 수 있는 압력평형 및 파동 가압축적기가 강력히 요구되어 본 고안은 이를 해결하기 위한 것으로 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에 표시한 바와 같이 압력평형기 본체(1) 하부 내측주벽에 밀봉너트인 암나사(2B)를 형성하여 하우징캡(2)의 상부주벽에 밀봉보울트인 숫나사(2A)와 체결하는데 있어, 하우징캡(2)의 오목하고 둥글은 공도(3)내에 탄성벌브(4)의 상부에 2중컵형상의 내부 챔버(5)와 플렌지(6)가 형성되고 그 하부 팽창부(7)를 경사면 형상으로 꽃잎처럼 표면이 요입홈(8)을 이루고 또 블록(8A)부분으로 형성되고, 그 말단부의 중앙은 하우징캡(2)에 삽입된 상태에서 공동(3)의 중앙에 접촉하는 지지돌기(9)를 형성하고, 탄성부재인 벌브(4)의 중앙돌기(9)를 하우징캡(2)의 오목하고 둥근 공동(3)내에 하부중앙 요홈(9a)에 끼워 설치하고, 2중컵 형상의 내부 챔버(5)와 연통하는 벤츄리관(10a)을 탄성벌브(4) 중심선상에 형성하여 압력유체공급 통로(10)와 연통하는 콘넥터(1B)의 유압통로(1A)를 통하는 브레이크라인 유체압력의 변화에 반응하여, 탄성부재인 벌브(4)가 팽창 및 접촉하게 탄성벌브를 오목한 공동(3)내에 장치하여 부착시킨다.

하우징캡(2)의 내부를 향해 홈이 형성된 단부(20)는 컵영역(21)과 플랜지영역(22)인 2영역으로 형성한 상기 영역은 각기 탄성벌브(4)의 본넷부(23)와 플랜지(24)를 수용하도록 형성하고, 플랜지 영역의 표면은 압력평형의 종축에 가로놓이고, 효과적으로 탄성벌브 접촉주변 라인을 따라 증가된 밀봉력을 갖게 하는 것이며, 플랜지(24)의 대향끝부분은 하우징캡(2)의 끝부분면에 의해 유지되는 것이다. 또한, 압력평형기 본체(1) 하부의 주 브레이크 유체통로구(26) 탄성벌브(4)의 유체공급통로(10)에 연결되는 유압브레이크 시스템의 유압통로(1A)로서 미도시된 마스터 실린더와 브레이크 파이프 및 휘일실린더와 연통하는 브레이크라인 콘넥터(1B)가 압력 평형기 본체(1)과 하우징캡(2)과 유체가 연통시키게 구성한 것이다.

하우징의 브레이크 유체압력이 탄성 벌브(4)의 내부로 통하는 하나 이상의 브레이크 유체연통통로가 있으며, 하우징부인 압력평형기 본체(1)은 블러드 포트(30)와 연통하는 통로구(26)를 형성하고, 이 통로구(26)는 주 브레이크 유체 연통통로로서 작용한다.

제2의 분기통로인 압력유체공급 통로(10)는 통로구(26)와 연통하고, 하우징캡(2)에 설치된 탄성벌브(4)의 벤튜리관(10a)과 연통하는 2중컵 챔버(5)와 유체가 연통하고 차량의 브레이크 시스템(도시하지 않음)에서 발생되는 유체압력변화는 브레이킹 시스템을 경유하여 통상적으로 이동하는 압력파동으로 일어난다.

상기 압력변화 및 이에 따른 압력파동은 하우징을 통해 형성된 브레이크 유체 연통통로(10)(26)을 통해 2중컵 형상의 내부 챔버(5)로 연통한다.

하우징부는 블리드포트(30)와 연통하는 제2분기통로(12)가 제공되고, 이 블리드포트(30)는 유압브레이크 시스템으로부터의 공기를 제거할 수 있게 블리드 밸브(33)을 통하여 공기 배출통로(34)를 경유하여 블리드포트의 호오스 연결조정체(37)과 연결되게 블리드 호오스(미도시 됨)가 여기에 연결되게 하여주어 공기의 재주입을 방지하기 위해 브레이크 유체의 용기내에 유지되는 블리드 호오스에 의해 공기가 브레이크 시스템에서 방출될 수 있다.

하우징캡(2)은 탄성부재인 벌브형성과 이격되게 공동(3)을 형성하여 이 벌브공동(3)은 거의 오목하고 둥글게 형성하여 브레이크 압력에 대한 반응력으로 인한 팽창 또는 소성변형에 대해 벌브(4)의 지지력을 갖게 하며 탄성부재인 벌브(4)의 팽창형태에 대응하는 형태를 갖게 한다.

팽창부(7)를 형성하는 탄성부재(4)의 외주연은 경사면을 따라서 양측면이 만곡된 곡면을 갖고 하단에 이르면서 점차 소멸하는 수개의 요입홈(8) 일정 간격으로 하향 형성되어 있다.

하우징캡(2)의 공동(3)은 팽창된 탄성벌브(4)에 대응할 수 있도록 평상시의 팽창부(7)보다 원형에 더욱 가까운 형태를 가지면서 플랜지(6)와 지지돌기(9)에 이르는 공간을 형성하게 된다.

따라서 탄성벌브(4)는 팽창부(7)의 모든 외주연이 공동(3)내에서 공간을 형성하여 탄성부재인 벌브가 대기압력에서 이완 또는 내부적으로 가압되지 않은 상태일때 벌브(4)의 외부표면에서 이격된 내부공동표면으로 형성하여 탄성벌브(4)와 공동(3) 내부벽 사이의 공간이 탄성챔버(4a)로서 압축공기의 접촉면적이 증가되게 하며, 공동(3)의 입구는 방사상 내측으로 연장하고 플랜지(24)에 인접하여 탄성부재 벌브(4)와 결합시키는 밀봉너트인 암나사(2B)가 있어 하우징캡(2)의 밀봉 보울트인 숫나사(2A)와 체결하여 제동압력에 반응하여 팽창할 수 있는 탄성벌브(4)를 제한시킨다.

또한, 탄성벌브의 팽창부(7)는 하단에 반원형으로 형성된 요구(13)를 포함한다.

요구(13)의 형성 가능한 범위는 제한할 수 없으나 180°이하 범위내에서 형성하는 것이 바람직하다.

상기 요구(13)는 압축된 다음에 팽창하는 공동(3)내에 공간인 탄성챔버(4a)가 언밸런스를 이루게 하여 제동압력에 대한 반응력파동을 증가시킬 수 있게 된다.

챔버(5)는 입구측이 상광하협한 깔때기 형상인 2중컵으로서 챔버간극(5a)을 형성하여, 제동압력의 파동에 견딜 수 있고 강한 유체압력의 진동을 흡수완충시키어서 연통된 탄성벌브(4)의 벤튜리관(10a)을 형성하여 탄성벌브(4)의 팽창이 공동(3)내에서 최대로 되도록 하여 제동압력이 탄성벌브의 팽창보다 큰 레벨에 도달한 후에 벌브(4)는 제4도 도시와 같이 이점쇄선에서 하우징공동(3)에 내부벽과 접촉하게 되어, 증가 압력에 대한 탄성벌브 팽창의 반응성이 증가하게 된다.

탄성벌브 팽창부(7)의 외부표면의 블록부분(8a)과 요입홈(8)은 경사지게 형성하여 벌브가 공동(3)의 내부벽 표면과 접촉하여 팽창할 때 상당한 양의 부가적 가요성을 갖도록 그 형상을 맞게 하여서, 벌브팽창부(7)의 외부표면은 제동압력의 증가에 대한 반응성이 유동매체가 급속히 제동압력이 작용할때 충분한 정도로 유지가 될 수 있게 고려한 것이다. 이 탄성부재벌브 탄성도는 운전자의 운전상태에 의해 감득된 제동에 대한 정상작동의 범위로 조정하였으므로 유압브레이크용 압력평형기의 성능이 향상되는 것이다.

주행차량의 고속 또는 비상정지시에 높은 제동압력이 걸리게 됨에 따라 탄성벌브(4)는 팽창하게 되어서 하우징공동(3) 내부벽과 접촉하여 반응력이 상당히 감소가 된다.

탄성벌브벽인 외부표면 블록부분(8A)과 요입홈(8)형상의 유지변형은 제동압력의 변화에 따라 낮은 반응값과 높은 저항값을 갖게 된다.

탄성벌브(4)는 합성고무, 또는 기타의 탄성물질로 제조될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 탄성벌브(4)가 적용된 압력평형기(1)는 유압브레이크의 제동압력변화에 대응하여 반응성을 효과적으로 제동력을 제공할 수 있게 된다.

브레이크의 초기 제동압력 아래에서 낮은 유압의 증가는 압력공급통로(10)를 경유하여 챔버(5)의 내부로 유입되고, 압력이 증가함에 따라 챔버(5)에 강한 파동을 주어서 챔버간극(5a)을 압축시키면서 벤튜리관(10a)내벽이 팽창하도록 하여 탄성벌브(4)가 체적이 증가되면서 팽창에 대한 저항력이 상승되고, 이후에 침버(5)내의 압력이 브레이크 라인 콘텍터(1B)를 통해 유압 브레이크 시스템의 유압통로(1A)와 연통되는 미도시된 브레이크 시스템의 마스터 실린더와 브레이크 파이프 및 휘일 실린더에 다시 방출된다. 이때 챔버(5)입구부분에 초기에 100KGF/CM²∼300KGF/CM²제동압력이 가함으로 챔버간극(5a)에서 진동을 유발하여 제동압력을 흡수하여 완충작용을 하면서 벤튜리관(10a)으로 급속히 제동압력이 작용하여 탄성부재인 벌브(4)는 팽창부(7)의 외주연에 형성된 요입홈(8) 및 블록부(8a)에 의해 공동(3)내에서 압축된 매체압력으로 체적이 증가하여 하우징의 공동(3)내벽에 밀접하게 접촉하여 반응성이 증가하게 되고, 원상복귀하려는 탄성력에 의해 약간의 진동을 일으키며 압력의 파동을 발생하게 되는데 벌브하부 일측에 형성된 요구(13)에 의한 압력의 불균형으로 인하여 탄성부재인 벌브(4)의 심한 요동을 촉진하게 되며, 벤튜리관(10a)이 팽창되었을때 벤튜리 목부분에서 빠른 속도로 탄성부재벌브(4)를 강한 압력으로 유압의 파동을 증가시키어서, 파상적인 유압을 유입통로(1A)를 통해 브레이크 시스템의 마스터 실린더와 브레이크 파이프를 경유 휘일실린더에 전달하게 되는 것이다.

따라서, 본 고안에 의하면 탄성부재인 벌브(4)의 챔버(5) 내부벽을 2중 깔대기형상으로 형성하여서, 챔버간극(5a)으로 인하여 챔버(5)에서 강한 제동압력의 파동을 흡수하여 완충감소하여 1차진동 작용을 하여 주므로서 초기의 진동이 일어난 후에 반복적인 진동을 유발할 수 있도록 하고, 더욱이 벤튜리관(10a)팽창수축작용으로 탄성벌브(4) 경사부의 팽창부표면인 방사상 요입홈(8)과 블록부분(8a) 팽창, 저항의 반응성으로 하우징공동(3) 내벽에서 2차진동이 발생하여 1차 및 2차 제동압력파동의 완급이 반복적으로 유압브레이크 시스템의 마스터 실린더와 휘일실린더에 작용함으로서 압력유동을 증가시키는데 상당히 바람직한 반응성을 갖도록 한 유압 브레이크용 평형기로서, 종래의 장치와 비교할 때 동일 제동압력하에서 단위시간당 제동거리가 짧아지게 되고, 제동에 따르는 관성을 감소시킬 수 있게 되어, 제동시의 승차감이 향상되는 등 보다 우수한 제동력을 발휘할 수 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 탄성벌브(4)을 끼워 설치한, 하우징캡(2)에 압력평형기 본체(1)를 체결조립하고 상기 본체(1) 상부에 블리드포트(30)를 연결하고, 탄성벌브(4) 유동체 압력유체 공급통로(10)와 연통되는 브레이크라인 콘텍터(1B)를 본체(1) 횡공에 끼워서 조여 부착한 압력평형기에 있어서, 탄성벌브(4) 상부는 챔버간극(5a)이 형성된 2중컵 챔버(5)와 이와 연통하는 압력공급통로인 벤튜리관(10a)을 탄성벌브 중심선상에 종으로 형성하고, 상기 탄성벌브(4) 외부표면은 플랜지(6)하측으로 외주연이 타원형상의 경사면인 팽창부(7)를 형성하고, 상기 팽창부(7)의 경사면을 따라 방사상 요입홈(8)과 블록부분(8a)을 형성하고, 그 하부중앙에 지지돌기(9)를 돌설하여 하우징캡(2) 하부중앙요홈(9a)에 끼워 설치하여서 하우징캡(2)과 탄성벌브(4) 사이에 하우징 공동(3)을 두어서 장치하는 것을 특징으로 하는 유압브레이크용 압력평형기의 가요성 탄성벌브.
2. 제1항에 있어서, 탄성부재벌브의 팽창부(7)의 밑부분일측면에 반원형의 요구(13)가 형성되는 유압브레이크용 압력평형기의 가요성 탄성벌브.