KR960000778B1 - 브레이크 부우스터 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

브레이크 부우스터
제1도는 본 발명에 따른 브레이트 부우스터의 후방중심부의 부분 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 후방셸중심부 2 : 피스톤 조립체
5 : 밸브부재 8 : 관형 허브
9 : 실링조립체 13 : 밸브플런저
14 : 입력로드 17,18 : 밸브시트
19 : 작동부 24 : 물결형 관부
25 : 장착비드 26 : 내부끝 러그(lug)
27 : 밸브지지부재 28 : 중반부
281 : 원형굽힘부(제1베어링구간) 282 : 원형굽힘부(제2베어링구간)
29 : 외부관부 31 : 복귀스프링
34 : 환형시일
본 발명은 전형적인 진공타입의 브레이크 부우스터에 관한 것으로, 하우징내의 피스톤 조립체는 밸브배분장치를 에워싸고 있는 관형 허브로 되어 있으며, 밸브배분장치는 환형 탄성밸브부재로 구성되어 있고, 탄성밸브부재는 허브내에서 각각 동시로 형성되어 있는 제1밸브시트 및 제2밸브시티와 선택적으로 작동될 수 있는 작동부를 가지고 있으며, 허브내에서 미끄럼이동 가능한 밸브플런저에 의해 부우스터의 입력로드에 연결되어 있다.
또한 밸브재는 허브내에 배치된 지지부재에 의하여 허브내에 장치되어 있으며, 복귀스프링이 입력로드의 복귀운동이 일어나도록 제1외부베어링 구간이 형성되어 있고, 밸브스프링이 제1밸브시트 및 제2밸브시트 방향으로 밸브부재의 작동부에 대해 편심되도록 제2내부베어링 구간이 형성되어 있다.
이 타입의 부우스터는 프랑스특허 FR-A-1,512,696에 개시되어 있으나 이 내용을 참고용으로 기술한다.
본 발명에 의하면 대부분의 부우스터에 있어서 환형의 밸브부재는 피스톤 조립체의 관형 허브내에서 밸브지지부재와 함께 장착되도록 외부플랜지를 가진 보통의 튜우립 모양을 하고 있으며 밸브부재의 작동부가 장착플랜지에 연결록 외부로 넓혀져 있는 얇은 일체식 웨브(web)에 의해 이 장착플랜지에 연결되어 있다. 이와같은 배열에 있어서 밸브부재의 중간 웨브부는 부우스터 사용기간동안에 매우 많은 굽힘응력 및 압축응력을 받게되어 밸브부재를 형성하는 탄성중합체 재료가 이점에서 망가지게 할 수 있다. 게다가 작동하는 동안에 밸브부재의 중간웨브는 관형 허브내, 입력로드 주위에 항상 영향을 미치는 대기와 밸브부재의 중간커버부를 둘러싸고 있고 부우스터의 전방챔버 또는 진공챔버에 연결된 환형챔버내에 항상 미치는 진공과의 차등압력을 받게된다.
이 차등압력은 중간웨브가 피로현상을 일으키게 될뿐만 아니라 밸브부재의 작동부에 작용을 하여 축방향 힘을 증가시키는 원인이 된다.
밸브부재의 작동부가 허브내에 형성된 제1밸브시트로부터 연결이 떨어지도록 하고 부우스터의 후방 작업챔버와 진공챔버 사이의 연통을 다시 이루기 위하여 이 축방향의 힘은 밸브스프링의 힘에 더해지고 브레이크가 풀렸을때마다 밸브플런저가 극복해야 할 힘이며 이에따라 입력로드 복귀스프링의 크기의 과도한 치수를 필요로하게 되어 부우스터가 작동될때 페달감도의 상실을 얻게된다.
따라서 본 발명은 상기에 한정한 브레이크 부우스터로서, 간단하고 튼튼하며 저렴한 제조원가로 생산되며, 밸브부재의 장기간의 수명, 입력로드 복귀스프링의 힘의 감소와 작동하는 동안 페달감도의 향상등을 목적으로 하고 있다.
이 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징에 따르면 밸브부재는 축방향물결형 관부로 되어 있으며 이 물결형 관부는 작동부의 맞은편 끝에 의해 환형시일의 삽입으로 관형 허브내에 또한 외부면에 의해 장착되어 있으며 유리하게 박판으로 만들어진 지지부재의 내부끝 부위상에 장착되어 있는 것이 특징이다.
이런 배열로 인하여 밸브부재는 극히 적은 축방향 힘을 증대시킬 수 있는 유효면적을 차등압력으,로 나타내게 하며 따라서 상술한 단점을 극복할 수 있으며 축방향 물결형 관부는 압축 및 인장운동을 견디는데 있어서 종래 기술의 밸브부재의 벌어진 중간 웨브부보다 더 적합하고 따라서 밸브부재의 종합적이 제작원가의 절감이 가능하다.
본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 브레이크 부우스터는 주위에 두개로 조립된 하우징별로 되어 있는 하우징으로 구성되어 있으며 도면에 도시된 바와같이 후방셸 중심부(1)내에 피스톤 조립체(2)가 수용되어 있다.
상기 피스톤 조립체(2)는 아래에서 알 수 있는 바와같이 하우징의 내부가 전방챔버(3) 또는 진공챔버와 후방챔버 또는 작업챔버(4)로 나누어져 있으며 전방챔버(3)는 자동차의 진공원, 예를들면 이 자동차 엔진의 흡기다기관(도시안됨)에 상설로 열결되게 되어 있으며 후방챔버 또는 작업챔버(4)는 탄성밸브부재(5)를 가진 밸브장치를 이용하여 전방챔버(3) 또는 대기로 선택적으로 연결될 수 있다. 피스톤 조립체(2)는 박막(6)으로 된 이동가능한 벽구조와 허브(7) 구조로 구성되어 잇으며 허브(7)는 하우징 후방셸(1)의 후방중심관부(10)내에서 안내링과 미끄럼 이동식 시일로 구성되어 있는 조립체의 삽입물(9)과 함께 밀봉식으로 미끄럼이동 가능하게 장착된 후방관형 허브부(8)를 포함한다.
관형 허브부(8)는 내부가 계단식 오목부(11)로 형성되어 잇으며, 이 계단식 오목부는 후방에서 대기와 항상 연통되고 전방에서 중심보어(12)에 연결되며, 이 중심보어내에는 밸브플런저(13)가 미끄럼이동 가능하게 장착되어 있고, 밸브플런저(13)는 부우스터 입력로드(14)에 연결되며, 이 부우스터 입력로드는 자동차 브레이트 페달(도시안됨)에 연결되게 되어있고, 또한 계단식 오목부(11) 내부에서 축방향으로 중심부에 뻗어있다. 허브(7)는 압축상태의 맞물림으로 밸브플린저와 함께 작동되는 탄성반동 디스크(15)의 삽입으로써 부우스터와 관련된 마스터 실린더(도시안됨)의 피스톤에 연결되는 부우스터의 출력로드(16)를 지지한다.
밸브플런저(13)의 후방끝부는 중심환형 밸브시트(17)를 형성하며, 계단식 오목부(11)와 보어(12)를 연결하는 구간은 상기 밸브시트를 동심으로 둘러싸고 있는 또달근 환형 밸브시트(18)를 형성한다. 밸브부재(5)는 일반적으로 원주방향으로 뻗어있는 전방 환형 작동부(19)를 가지고 있으며, 전형적으로 금속판(20)에 의해 강화되었고, 후방 작업챔버(4)를 허브(7)내에 원주방향으로 형성되고 보어(12)와 연통되어 있는 공기통로(21)를 통해 밸브부재(5)의 후방으로 계단식 오목부(11)내에 영향을 미치는 대기에 연결시키도록 하거나 또는 허브(7) 내측에서 축방향으로 형성되고 밸브시트(18)와 밸브부재(5)의 작동부(19) 주위에 계단식 오목부(11)의 전방끝내에 개방되어 있는 공기통로(22)를 통해 전방진공챔버(3)에 연결시키도록 밸브시트(17,18)와 선택적으로 협조하도록 되어 있다. 도면에서 볼 수 있는 바와같이 정지상태에서 피스톤 조립체(2)는 피스톤 복귀스프링(23)에 의해 후방셸 중심부(1) 부근에 위치되어 있다.
본 발명에 따르면 밸브부재(5)의 작동부(19)의 원주방향 내부끝은 작동부(19)의 탄성 중합체 재료와 일체로 구성된 축주위의 물결형 관부(24)에 의하여 후방쪽으로 뻗어서, 후방에서 원주방향 내측으로 접혀있는 밸브지지부재(27)의 내부끝 러그(26)를 넘어서 맞물려 있는 장착비드(25)에서 끝나고 있다.
이 밸브지지부재(27)는 얇은 금속판으로 유리하게 되어있으며 내부끝 러그(26)로부터 시작하여 계단식 오목부(11)의 직경이 큰 보어의 후방내에 맞물린 외부관부(29)로 구성되어 외부장착부에 의해 축방향으로 외부로 차례로 뻗어있는 S향사의 중반부(28)로 구성되어 있다. 중반부(28)의 내부원형 굽힘부(281)는 밸브부재(5)의 작동부(19)를 밸브시트(17,18) 방향으로 축방향의 편심하게 하는 헬리컬 밸브스프링(30)의 지지구간을 형성한다. 중반부(28)의 외부원형 굽힘부(282)는 입력모드(14)상에 장착되어 입력로드의 숄더(33)와 함께 작동하는 칼라(colar)(32)에 대해 중심에서 지지하는 로드 복귀스프링(31)을 위한 지지구간을 형성한다.
제동시 입력로드(14)의 운동에 연동되는 입력로드 복귀스프링(31)에 의해 가해진 축방향의 힘은 밸브지지부재(27)를 거쳐서 밸브스프링(30)의 힘에 가해지며 이에 따라 물결형 관부(24)를 통해 밸브부재(5)의 작동부(19)를 가압시킨다. 이 축방향의 힘은 관형 허브부(8) 내의 대기와 밸브부재(5)의 중간커버부를 둘러싸고 있는 환형챔버내의 진공사이의 차동압력을 발생시킨다. 밸브부재(5)의 중간웨브부는 이 차동압력에 의해 굽힘응력과 압축응력을 받아 밸브부재(5)를 형성하는 탄성중합체 재료는 피로현상을 일으키게 되며 결국 망가지게 된다. 이 차등압력은 중간 웨브부분에 피로현상을 일으킬 뿐만아니라 밸브부재(5)의 작동부(19)에 작용하여 밸브스프링(30)의 힘에 추가하여 축방향의 힘을 증대시키며 이에 따라 입력로드 복귀스프링(31)의 과도한 크기와 페달감도의 상실을 초래하는 단점이 야기되는 것이다.
이 단점은 입력로드 복귀스프링(31)에 의해 가해지는 축방향의 힘을 감소시키는 밸브부재(5)의 기술구성에 의해 극복되며 이 축방향의 힘의 감소는 공기 차동압력으로 나타나는 비교적 적은 유효면적을 갖는 밸브부재(5)를 갖추므로서 이루어질 수 있다. 밸브부재(5)의 유효면적은 장착비드(25)와 밸브시트(17) 사이에 구성되어 있는 밸브부재(5)의 가로 표면에 의해 정해지며 비드(25)와 시트(17)가 동일 직경이면 축방향의 물결형 관부(24)는 차등압력이 발생되지 않을 것이다. 더구나 축방향의 물결형 관부(24)는 압축운동과 인장 또는 굽힘운동을 견디는데 있어 종래 기술의 밸브부재(5)의 벌어진 모양의 중간웨브보다 훨씬 적합하며 또 응력감소에 따라 간단한 구조의 밸브부재가 됨으로 따라서 밸브부재(5)의 종합적이 제조원가의 절감이 가능하며 페달감도도 또한 향상하게 된다.
본 실시예에 있어서 환형 밸브지지부재(27)는 비다공식 얇은 금속판 웨브로 구성되어 있으며, 계단식 오목부(11) 내측으로 원주방향으로 뻗어있고 계단식 오목부(11)의 내부벽과 외부끝부(29)에 연결되어 있는 중반부(28)의 S형 축방향의 외부아암의 외부벽 사이에 원주방향으로 압축된 숄더(35)에 대해 지지하는 환형시일(34)을 삽입하여 계단식 오목부(11) 내측위치에 장착되어 있다.
선택적으로 이 끝부(29) 또는 중반부(28)의 S향 외부 아암(283)은 관형 허브부(8)의 후방 끝부가 통상 후방허브부(8) 주위에 구비되어 있으며 안내 및 실링조립체(9)의 안내링을 넘어서 맞물려 있는 보호주름통의 후방끝 플랜지와 함께 허브부(8)의 후방 전면 끝에 대해 지지하는 한은 후방쪽 축방향으로 뻗을 수도 있다.
게다가 피스톤 허브(7)는 원주방향의 공기통로(21)의 내부에 장착된 멈춤 키(36)를 가지고 있으며 이 멈춤키는 보어(12)내에서 밸브플런저의 상대적 후튀운동을 제한하기 위하여 밸브플런저(13)의 주변쇼울더와 함께 작동되도록 보어(12)내로 돌출되어 있다. 유럽특허 EP-A-0,158,552에 개시된 바와같이 선택적으로 칼라(32)는 입력로드(14)상에 미끄럼이동 가능하게 장착될 수도 있으며 후방셸(1)과 일체로 구성된 멈춤부재와 맞닿아서 외부에서 작동될 수도 있다.

Claims (5)

  1. 하우징(1)내에서 피스톤 조립체(2)로 구성되어 있으며, 피스톤 조립체는 밸브배분장치를 에워싸고 있는 관식허브(8)로 되어 있고, 밸브배분장치는 환형 탄성밸브부재(5)로 구성되어 있으며, 탄성밸브부재는 허브(8)내에서 각각 동심으로 형성되어 있는 제1밸브시트(18) 및 제2밸브시트(17)와 선택적으로 작동될 수 있는 작동부(19)를 가지고 있고, 허브내에서 미끄럼운동을 할 수 있는 밸브플런저(13)에 의해 부우스터의 입력로드에 연결되어지며, 상기 밸브부재(5)는 허브내에 배치된 밸브지지부재(27)에 의하여 허브(8)내에 장착되어 있고 복귀스프링(31)이 상기 입력로드(14)의 복귀운동이 일어나도록 제1베어링 구간(282)과 밸브스프링(30)이 상기 제1밸브시트(18) 및 상기 제2밸브시트(17)방향으로 상기 밸브부재(5)의 상기 작동부(19)에 대해 편심되도록 내부의 제2베어링구간(281)이 형성되어 있으며, 밸브부재는 상기 작동부(19)의 맞은편 끝(25)에 의해 상기 지지부재(27)의 끝부분(26)상에 장착되어 잇는 축방향 관부(24)를 가지고 구성되어 있는 브레이크 부우스터에 있어서, 상기 축방향 관부(24)는 물결형으로 형성되어 지지부재(27)의 방사상내부 끝부분(26)상에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 부우스터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸브부재(5)의 상기 작동부(19)는 상기 축방향 물결형 관부(24)로부터 원주방향으로 외부로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 부우스터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지지부재(27)는 외주면(29)에 의해 밀봉링(34)의 삽입이 이루어진 상기 관허브(8)내에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 부우스터.
  4. 제1항 또는 제3하에 있어서, 상기 지지부재(27)는 얇은 금속판으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 부우스터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 지지부재(27)은 상기 제1 및 제2베어링구간을 형성하는 S형의 원형 굽힘부(282,281)가 있는 S형으로된 중반부(28)를 가진 것을 특징으로 하는 브레이크 부우스터.
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