KR100655466B1

KR100655466B1 - 차량용 브레이크 부스터

Info

Publication number: KR100655466B1
Application number: KR1020030030816A
Authority: KR
Inventors: 김철수
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2006-12-08
Also published as: KR20040098443A

Abstract

본 발명은 밸브본체에 가해지는 응력의 집중을 해소하여 내구성의 증대를 가져오게하는 차량용 브레이크 부스터를 제공하는 것이다.

이를 위한 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터에 의하면 ; 밸브본체는 다단으로 단차진 원통형상으로 마련되며, 일단 외주의 단차부위에는 프론트다이아프램과 프론트파워피스톤이 끼워져 결합된다. 상기 밸브본체에 끼워지는 상기 프론트파워피스톤의 밸브본체지지부는 folding되어 상기 밸브본체를 지지하도록 마련됨으로써, 밸브본체에 가해지던 응력집중을 해소할수 있게 되는 작용효과가 있다.

Description

차량용 브레이크 부스터{Brake booster for automobile}

도 1 은 종래 차량용 브레이크 부스터의 내부구조를 보인 단면도이다.

도 2 는 종래 차량용 브레이크 부스터의 밸브본체와 파워피스톤의 결합부위를 확대한 확대도이다.

도 3 은 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터의 내부구조를 보인 단면도이다.

도 4 는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터의 밸브본체와 파워피스톤의 결합부위를 확대한 확대도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11c : 센터플레이트 13a : 다이아프램

13b : 파워피스톤 13e : 밸브본체 지지부

16 : 밸브본체

본 발명은 차량용 브레이크 부스터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부스터의 힘을 발생시키는 파워피스톤에 관한 것이다.

차량용 브레이크 부스터(BOOSTER)는 진공과 대기와의 기압차이를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 장치를 말하며, 전방셀의 전면부에 마스터실린더가 결합되어 있어서 증폭된 힘을 이용하여 제동유압을 형성하게 된다. 도 1은 이러한 기능을 하는 종래 차량용 브레이크 부스터를 보인 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 일반적은 차량용 브레이크 부스터는, 프론트셀(1a)과 리어셀(1b)이 밀폐 결합된 케이싱(1)과, 이 케이싱(1) 내부를 프론트실(2a)(2b)과 리어실(2c)(2d)로 구획하는 센터플레이트(1c), 일단은 센터플레이트(1c)의 중심부를 미끄럼 가능하게 관통하며 타단은 리어셀(1b)의 개구된 중심부를 통해 외부로 돌출되게 장착되어 공기유입을 제어하는 밸브본체(6), 브레이크 페달(미도시)에 의해 연동하는 입력축(4)과 이의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 출력축(5)을 구비한다.

프론트실(2a)(2b)은 프론트다이아프램(3a)과 프론트파워피스톤(3b)에 의해 프론트정압실(2a)과 프론트변압실(2b)로 구획되며, 리어실(2c)(2d)은 리어다이아프램(3c)과 리어파워피스톤(3d)에 의해 리어정압실(2c)과 리어변압실(2d)로 구획된다.

밸브본체(6)는 다단으로 단차진 원통형상으로 마련되며, 일단부 외주에 프론트다이아프램(3a)과 프론트파워피스톤(3b) 및 리어다이아프램(3c)과 리어파워피스톤(3d), 그리고 센터플레이트(1c)가 결합되며, 공기흡입부(6c)가 형성된 타단부는 리어셀(1b)의 중심부를 관통하여 대기와 연통된다. 상기 프론트파워피스톤(3b)에는 밸브본체(6)와 닿는 부분이 지지부(3e)가 구부러져서 밸브본체(6)와 결합된다.

이러한 밸브본체(6)의 내부에는 정압실(2a)(2c)과 변압실(2b)(2d)을 연통하는 정압통로(6a) 및 대기와 변압실(2b)(2d)을 연통시키는 변압통로(6b)가 형성되며, 입력축(4)의 단부와 결합되어 축방향으로 미끄럼운동하는 제 1 플런저(9)가 마련된다. 제 1 플런저(9)의 선단에 소정간격 진퇴운동 가능하게 제 2 플런저(8)가 설치된다. 그리고, 출력축(5)과 제 2 플런저(8)의 선단 사이에는 단면적의 차이로 인해 작용받은 힘을 배가시켜 출력축에 전달하는 리액션디스크(7)가 마련된다. 미설명부호 6d는 입력축(4)의 작동에 따라 공기의 유입을 제어하도록 밸브본체(6)내에 설치된 탄성재질의 포펫밸브로서, 포펫밸브(6d)에 의해 정압통로(6a)와 변압통로(6b)가 선택적으로 개폐된다.

다음에는 이와같이 구성된 종래 차량용 브레이크 부스터의 작동을 설명한다.

먼저, 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않은 경우 각각의 정압실(2a)(2c)과 변압실(2b)(2d)은 부압원에 진공상태로 유지된다. 이러한 상태에서 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 입력축(4)이 전진하여 제 1 플런저(9)가 밀리게 되고, 이로인해 제 2 플런저(8)의 선단이 리액션디스크(7)를 직접적으로 밀게된다. 아울러 플런저(8,9)의 이동에 의해 변압통로(6b)가 외기와 연통됨으로써, 외부공기가 변압통로(6b)를 통해 각 변압실(2b)(2d)로 유입된다. 외부공기는 차압에 의해 순간적으로 유입됨으로써, 각각의 다이아프램(3a)(3c)과 파워피스톤(3b)(3d) 및 밸브본체(6)가 정압실(2a)(2c)측으로 밀리게 되고, 입력보다 증폭된 출력이 리액션디스크(7)와 출력축(5)을 통해 마스터실린더어셈블리(미도시)로 전달되어 제동유압을 발생시킨다.

이때, 부스터의 힘을 발생시키는 파워피스톤(3b,3d)은 밸브본체(6)에 의해 지지되는데 이때 지지부(3e)의 구부러짐이 어느정도 응력의 집중을 해소하지만, 지지부에 지속적인 하중이 가해져서 밸브본체(6)의 내구성의 저하를 가져오게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 차량용 브레이크 부스터는 다이아프램의 플레이트의 밸브본체 지지부를 변형하여 밸브본체의 내구성의 증대를 꾀할수 있는 차량용 브레이크 부스터를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합된 케이싱, 케이싱 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 파워피스톤과 다이아프램, 일단외주에 파워피스톤과 다아아프램의 중심부가 밀폐 결합되며, 타단이 리어셀을 관통하여 대기와 연통된 밸브본체, 밸브본체의 일단 내부에 축방향으로 마련된 실린더홀에 진퇴운동 가능하게 설치되어 변압실로의 공기유입을 제어하는 제 1, 제 2 플런저, 일단이 제 1 플런저에 결합되고 타단은 브레이크 패달과 연계된 입력축, 입력축이 전진하는 경우 파워피스톤과 다이아프램 변위의 힘을 전달받도록 밸브본체의 일단 중심부에 리액션 디스크를 개재하여 접하도록 배치된 출력축을 갖춘 차량용 브레이크 부스터에 있어서,

상기 밸브본체와 접하는 상기 프론트파워피스톤의 밸브본체 지지부가(foldin g)되어 마련하는 것을 기술적인 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세 히 설명한다.

도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터는 프런트셀(11)과 리어셀(11b)이 밀폐결합된 케이싱(11), 케이싱(11) 내부를 프론트실(12a,12b)과 리어실(12c,12d)로 구획하는 센터플레이트(11c), 센터플레이트(11c)의 중심부를 자유롭게 미끄러져 움직이도록 관통하여 배치되며 프론트실(12a,12b)과 리어실(12c,12d)로의 공기유입을 제어하는 밸브본체(16), 브레이크페달(미도시) 조작에 의해 밸브본체(16)를 작동시키는 입력축(14)과 배가된 힘을 전달받도록 고무재질의 리액션디스크(17)가 설치된 출력축(25)을 구비한다. 프론트실(12a,12b)은 프론트셀(11)과 센터플레이트(11c)사이의 공간에 형성되는데, 이것은 프론트다이아프램(13a)과 프론트파워피스톤(13b)에 의해 또다시 프론트정압실(12a)과 프론트변압실(12b)로 구획된다. 그리고 프론트정압실(12a)내부에는 밸브본체(16)를 복원시키는 복원스프링(21)이 설치되며, 프론트셀(11)의 외벽에는 프론트정압실(12a)과 부압원을 연통시키는 진공연결관이 장착된다. 또한 리어실(12c,12d)은 센터플레이트(11c)와 리어셀(11b)사이의 공간에 형성되며, 이것 역시 리어다이아프램(13c)과 리어파워피스톤(13d)에 의해 리어정압실(12c)과 리어변압실(12d)로 나뉘어진다.

그리고, 밸브본체(16)는 다단으로 단차진 원통형상으로 마련되며, 일단 외주의 단차부위에는 프론트다이아프램(13a)과 프론트파워피스톤(13b)이 끼워져 결합되며, 상기 밸브본체(16)에 끼워지는 프론트파워피스톤(13b)의 밸브본체 지지부(13e)는 folding되어 상기 밸브본체(16)를 지지하도록 마련된다. 프론트다이아프램(13a)과 프론트파워피스톤(13b)이 결합된 부위와 소정의 간격을 두고 센터플레이트(11c) 가 끼워져 결합되며, 리어다이아프램(13c)과 리어파워피스톤(13d)역시 상기 밸브본체(16)에 끼워져 결합된다. 공기흡입부(16c)가 마련된 상기 밸브본체(16)의 타단은 리어셀(11b)의 중심부를 관통하여 외기와 연통된다.

또한, 밸브본체(16) 내부에는 정압실(12a,12c)과 변압실(12b,12d)을 연통시키는 정압통로(16a)와 변압실(12b,12d)과 외기를 연통시키는 변압통로(16b) 및 일단 중심부에 축방향으로 실린더홀(20)이 형성되어 있다. 실린더홀(20)에는 입력축(14)의 단부와 연계되어 축방향으로 미끄럼운동하는 제 1 플런저(18b)가 설치되며, 밸브본체(16) 내부에는 입력축(14)의 작동에 의해 공기의 유입을 실질적으로 제어하는 탄성재질의 포펫밸브(22)가 설치된다.

또한 포펫밸브(22)와 조합하여 진공밸브기능을 수행하도록 밸브본체(16)내주에는 제 1 밸브시트부(22a)가 마련되어 있어서, 포펫밸브(22)선단이 제 1 밸브시트부(22a)에 안착되면 정압통로(16a)는 폐쇄되게 된다. 그리고 포펫밸브(22)와 조합하여 에어밸브기능을 수행하도록 제 1 플런저(18b)의 후단부에는 제 2 밸브시트부(22b)가 마련되어 있어서, 포펫밸브(22)선단이 제 2 밸브시트부(22b)에 안착되면 외기가 변압실(12b,12d)로 유입되는 것을 차단하게 된다.

도 4를 참조하면, 다단으로 단차지며 원통형상으로 마련된 밸브본체(16)의 단차부위에 파워피스톤(13b)의 밸브본체 지지부(13e)가 결합되는데, 상기 밸브본체 지지부(13e)는 folding되어 마련된다. 상기 파워피스톤(13b)의 일측에는 다이아프램(13a)이 끼워져 마련되며, 상기 파워피스톤(13b)과 다이아프램(13a)의 결합된 단차부와 소정의 간격을 두고 센터플레이트(11c)가 마련된다.

상기 밸브본체의 지지부가 folding되어 마련됨으로써, 밸브본체에 가해지는 응력집중현상을 피함으로써 내구성의 증대를 꾀할수 있는 작용효과가 있다.

Claims

프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합된 케이싱, 케이싱 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 파워피스톤과 다이아프램, 일단외주에 파워피스톤과 다아아프램의 중심부가 밀폐 결합되며, 타단이 리어셀을 관통하여 대기와 연통된 밸브본체, 밸브본체의 일단 내부에 축방향으로 마련된 실린더홀에 진퇴운동 가능하게 설치되어 변압실로의 공기유입을 제어하는 제 1, 제 2 플런저, 일단이 제 1 플런저에 결합되고 타단은 브레이크 패달과 연계된 입력축, 입력축이 전진하는 경우 파워피스톤과 다이아프램 변위의 힘을 전달받도록 밸브본체의 일단 중심부에 리액션 디스크를 개재하여 접하도록 배치된 출력축을 갖춘 차량용 브레이크 부스터에 있어서,

상기 밸브본체와 접하는 상기 프론트파워피스톤의 밸브본체지지부는 folding되어 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 부스터.