KR101183289B1 - 브레이크 배력장치 및 그 조립방법 - Google Patents

Abstract

가공비를 절감하고 조립시간을 단축하기 위한 브레이크 배력장치 및 그 조립방법을 개시한다. 본 발명의 사상에 따른 브레이크 배력장치는, 브레이크 페달과, 브레이크 페달과 연계하여 진퇴하는 입력로드와, 브레이크 페달과 입력로드가 결합되도록 설치되는 클레비스를 갖는 브레이크 배력장치에 있어서, 입력로드에는 클레비스가 삽입되도록 삽입공이 마련되며, 클레비스는 입력로드에 삽입되어 벤딩가공되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 사상에 따른 브레이크 배력장치의 조립방법은, 입력로드의 삽입공에 클레비스를 삽입하는 제1공정과; 클레비스를 상기 입력로드의 후방측 축방향으로 벤딩가공하는 제2공정과; 입력로드에 형성된 수용홈에 돌출부가 삽입되도록 코킹가공하는 제3공정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

브레이크 배력장치 및 그 조립방법{BRAKE BOOSTER AND ASSEMBLING METHOD THEREOF}

본 발명은 브레이크 배력장치 및 그 조립방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공비를 절감하고 조립시간을 단축하기 위한 브레이크 배력장치 및 그 조립방법에 관한 것이다.

통상적인 브레이크 배력장치는 차량 엔진의 흡입압과 대기압의 압력차를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발휘할 수 있도록 하는 장치이다. 즉, 운전자가 브레이크 페달(9c)을 밟을 때 페달에 가해진 힘보다 훨씬 큰 출력을 발생시키는 장치이다.

도 1은 종래 브레이크 배력장치를 나타낸 단면도이다. 도시한 바와 같이, 배력장치는 내부에 상호 구획된 정압실(2)과 변압실(3)을 갖춘 셀(1)을 구비한다. 또 입력로드(4)의 동작에 따라 정압실(2)과 변압실(3) 서로 연통되어 정압실(2)과 변압실(3)의 압력이 같아지도록 하거나, 정압실(2)과 변압실(3)의 연통이 차단되고 변압실(3)이 대기와 연통되어 정압실(2)과 변압실(3) 사이에 압력차가 생기도록 하는 밸브유닛(5)를 구비한다. 정압실(2)에는 차량 엔진의 흡입압이 작용한다.

이러한 종래의 배력장치는 브레이크 페달(9c)의 가압에 의하여 입력로드(4)가 컨트롤플런저(8)와 연계하여 전진할 때 정압실(2)과 변압실(3)이 차단되고 변압실(3)이 대기와 연통되면서 정압실(2)과 변압실(3)의 압력차가 생긴다. 이 압력차는 정압실(2)과 변압실(3)을 구획하는 동력피스톤(6) 및 밸브유닛(5)을 출력로드(7) 쪽으로 이동시켜 출력로드(7)를 가압함으로써 입력보다 증폭된 출력이 생기도록 한다. 이 출력은 마스터실린더(미도시)에 전달되어 제동력이 발생된다.

한편, 종래 브레이크 배력장치의 클레비스(9, clevis)는 입력로드(4)와 브레이크 페달(9c)이 힌지결합되도록 한다. 종래의 배력장치의 클레비스(9)는 입력로드(4)의 외주면에 수나사부가 형성된다. 그리고 종래 배력장치의 클레비스(9)는 암나사부가 형성된 너트(9a)를 구비함으로써 외주면에 수나사부가 형성된 입력로드(4)와 나선결합하여 조립된다.

그렇지만, 종래 브레이크 배력장치의 클레비스(9)와 입력로드(4)의 조립방법은 입력로드(4)의 외주면에 수나사부를 가공해야 하고, 클레비스(9)에 암나사부가 형성된 너트(9a)를 추가로 일체화해야한다. 또한, 종래의 브레이크 배력장치는 입력로드(4)의 외주면에 수나사부와, 클레비스(9)에 너트(9a)의 암나사부를 가공해야 하기 때문에 가공공정이 복잡해진다.

따라서, 종래의 브레이크 배력장치 및 그 조립방법은 클레비스(9)에 너트(9a)를 추가로 일체화해야 하기 때문에 가공비가 증가하는 문제점이 있었고, 또한 입력로드(4)의 외주면과 클레비스(9)의 너트(9a)에 나선부를 추가로 가공해야 하기 때문에 조립시간이 길어지는 문제점이 있었다.

본 발명의 일 측면은 브레이크 배력장치에서 클레비스와 입력로드의 조립방법을 나선결합이 아닌 벤딩가공으로 가공해서 가공비를 절감하기 위한 브레이크 배력장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 측면은 벤딩가공을 사용해서 브레이크 배력장치의 클레비스의 조립시간을 단축하기 위한 브레이크 배력장치의 조립방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 사상에 따른 브레이크 배력장치는, 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달과 연계하여 진퇴하는 입력로드와, 상기 브레이크 페달과 입력로드가 결합되도록 설치되는 클레비스를 갖는 브레이크 배력장치에 있어서, 상기 입력로드에는 상기 클레비스가 삽입되도록 삽입공이 마련되며, 상기 클레비스는 상기 입력로드에 삽입되어 벤딩가공되는 것을 특징으로 한다.

상기 입력로드에는 상기 클레비스가 코킹가공되도록 마련되는 수용홈이 포함되고, 상기 클레비스에는 상기 수용홈에 코킹가공되도록 상기 수용홈 측으로 돌출된 돌출부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 클레비스에는 벤딩가공된 절곡부가 형성되며, 상기 클레비스에는 상기 절곡부와 돌출부 사이에 마련되고, 상기 절곡부에서 연장되어 상기 입력로드의 외주면과 이격되도록 형성된 이격부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 사상에 따른 브레이크 배력장치의 조립방법은, 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달과 연계하여 진퇴하는 입력로드와, 상기 브레이크 페달과 입력로드가 결합되도록 마련된 클레비스를 갖는 브레이크 배력장치의 조립방법에 있어서, 상기 입력로드의 삽입공에 상기 클레비스를 삽입하는 제1공정과; 상기 클레비스를 상기 입력로드의 후방측 축방향으로 벤딩가공하는 제2공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 입력로드에 형성된 상기 수용홈에 상기 돌출부가 삽입되도록 코킹가공하는 제3공정;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 브레이크 배력장치 및 그 조립방법은 종래의 배력장치에서 클레비스와 입력로드의 결합을 위한 너트를 클레비스에서 제거함으로써, 나선결합방법을 사용하지않고 벤딩가공으로 가공하기 때문에 가공비를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 브레이크 배력장치의 클레비스는 입력로드의 외주면과 이격되도록 벤딩가공함으로써, 벤딩가공되는 클레비스의 외주면에서 발생하는 응력집중에 의한 균열을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 브레이크 배력장치 및 그 조립방법은 입력로드의 외주면에 수나사부와, 클레비스 너트의 내주면에 암나사부를 가공하지 않아도 되기 때문에 가공시간이 단축되고, 이에 따라 클레비스의 조립시간을 단축할 수 있다.

도 1은 종래 브레이크 배력장치의 클레비스가 장착된 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 브레이크 배력장치의 클레비스가 장착된 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 브레이크 배력장치의 클레비스가 입력로드에 벤딩가공되기 전의 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 브레이크 배력장치의 클레비스가 입력로드에 벤딩가공된 후를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 브레이크 배력장치의 조립방법을 나타낸 공정도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 브레이크 배력장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 정압실(11)과 변압실(12)을 갖춘 셀(10)과, 셀(10)의 후단 사이에 설치되어 정압실(11)과 변압실(12)의 압력을 조절하도록 하는 밸브유닛(20)을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 브레이크 배력장치는 브레이크 페달(130)과 연계하여 진퇴하는 입력로드(110)와, 입력로드(110)와 연계하여 진퇴하는 컨트롤플런저(40)와, 컨트롤플런저(40)와 연계하여 진퇴하거나 밸브바디(21)과 연계하여 진퇴하는 출력로드(18)와, 입력로드(110)에 연결되어 브레이크 페달(130)에 힌지결합되도록 하는 클레비스(100)를 포함한다.

셀(10)은 셀(10)의 내부공간을 전방의 정압실(11)과 후방의 변압실(12)로 구획하도록 한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 셀(10)의 내부에는 동력피스톤(13) 및 다이어프램(14)이 포함된다. 셀(10)의 전면에는 정압실(11)이 대기압 이하로 유지되도록 외부의 부압원(차량의 흡기 매니폴드 등)과 연결되는 부압연결관(80)이 설치된다.

밸브유닛(20)은 전술한 셀(10)의 후단 사이에 설치되어 정압실(11)과 변압실(12)의 압력을 조절하도록 한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 밸브유닛(20)에는 중공의 밸브바디(21)와, 밸브바디(21)의 내부에 설치되어 후술하는 입력로드(110)의 동작에 따라 유로를 개폐하는 포펫밸브(23)가 포함된다.

밸브바디(21)는 셀(10) 후단 사이를 진퇴가능 하도록 설치된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 밸브바디(21)의 선단부 외면은 동력피스톤(13)과 다이어프램(14)이 고정되도록 셀(10) 내부로 진입하여 설치된다. 동력피스톤(13)은 정압실(11)과 변압실(12)의 압력차에 의해 밸브바디(21)와 함께 진퇴한다. 따라서 밸브바디(21)는 동력피스톤(13)이 진퇴하는 경우에 정압실(11)과 변압실(12)의 압력차에 의해 동력피스톤(13)과 함께 진퇴한다.

밸브바디(21)의 내부에는 정압실(11)과 변압실(12)을 연통하는 정압통로(27) 및 대기와 변압실(14)을 연통시키는 변압통로(28)가 형성된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 정압통로(27)는 정압실(11)과 연통하도록 중공부(26)의 상측 외곽에 길이방향으로 형성된다. 변압통로(28)는 변압실(12)과 연통하도록 중공부(26)의 하측에 반경방향으로 형성된다.

밸브바디(21)의 내주면에는 입력로드(110)의 진퇴에 따라 정압통로(27)와 변압통로(28)를 선택적으로 개폐하도록 하는 포펫밸브(23)가 설치된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 포펫밸브(23)는 입력로드(110) 외측의 밸브바디(21) 내면에 고정되며 신축이 가능한 주름관 형태로 마련된다.

출력로드(18)의 후단은 탄성변형이 가능한 리액션디스크(25)를 매개로 밸브바디(21)와 결합된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 이러한 결합을 위해 출력로드(18)의 후단에는 컵형 결합부(24)가 마련되고, 리액션디스크(25)는 컵형 결합부(24) 내에 수용된다. 그리고 출력로드(18)의 외측에는 밸브바디(21)에 복원력을 부여하는 복원스프링(19)이 설치된다.

한편, 클레비스(100)는 입력로드(110)의 후단부와 연결되어 브레이크 페달(130)과 힌지결합되도록 한다. 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 입력로드(110)의 후단부에는 클레비스(100)가 관통되도록 원통형의 삽입공(114)이 형성된다. 클레비스(100)는 입력로드(110)의 중심축과 수직으로 관통되고 원형으로 형성된다. 클레비스(100)의 두께는 삽입공(114)에 억지끼움되도록 삽입공(114)의 두께보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 삽입공(114)의 단면형상은 클레비스(100)의 단면형상에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

또, 클레비스(100)의 후단부에는 브레이크 페달(130)과 결합되도록 결합공(108)이 형성된다. 브레이크 페달(130)에는 체결공(140)이 형성되어 브레이크 페달(130)과 클레비스(100)는 결팝핀(135)으로 결합된다.

클레비스(100)는 응력집중을 방지하도록 입력로드(110) 외주면과 이격된 절곡부(104)가 형성된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 절곡부(104)의 내주면과 외주면은 원호형상으로 형성된다. 만약 클레비스(100)가 입력로드(110) 외주면과 이격되어 벤딩가공되지 않는다면 벤딩가공되는 클레비스(100)의 외주면에서 응력집중에 의한 균열이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 브레이크 배력장치의 클레비스(100)는 입력로드(110)의 외주면과 이격되도록 벤딩가공함으로써, 벤딩가공되는 클레비스(100)의 외주면에서 발생하는 응력집중에 의한 균열을 방지할 수 있다.

입력로드(110) 후단부의 외주면에는 클레비스(100)의 돌출부(106)를 수용하도록 원호형으로 수용홈(118)이 형성된다. 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 수용홈(118)의 중심축은 삽입공(114)의 중심축과 수직으로 형성된다. 수용홈(118)은 입력로드(110)의 외주면에서 수용홈(118)의 가공면적을 최소화하기 위해서 부분적으로 형성되는 것이 바람직하겠으나, 가공환경에 의해서 입력로드(110) 외주면의 둘레를 따라 전면적으로 수용홈(118)이 형성될 수 있다.

그리고 클레비스(100)에는 절곡부(104)와 돌출부(106) 사이에 배치되어 입력로드(110)의 외주면과 이격되도록 이격부(107)가 형성된다. 이격부(107)는 입력로드(110)의 외주면과 평행하게 형성된다.

이하 본 발명에 따른 브레이크 배력장치 및 그 조립방법과, 이에 따른 작용효과에 관하여 설명한다.

도 3 내지 도 5에 에 도시한 바와 같이, 브레이크 배력장치의 조립방법의 제1공정(210)은 입력로드(110)의 삽입공(114)에 클레비스(100)를 삽입하는 단계이다. 클레비스(100)가 입력로드(110)의 삽입공(114)에서 억지결합되도록 가압하여 삽입한다.

제2공정(220)은 클레비스(100)를 입력로드(110)의 후방측 축방향으로 벤딩가공하는 단계이다. 클레비스(100)의 절곡부(104)는 응력집중을 방지하도록 입력로드(110)의 외주면과 소정의 거리로 이격되어 벤딩가공된다. 절곡부(104)의 상단에는 입력로드(110)의 후방측 축방향으로 연장되고, 입력로드(110)의 외주면과 평행하게 형성된 이격부(107)가 형성되도록 한다.

제3공정(230)은 입력로드(110)에 형성된 수용홈(118)에 클레비스(100)의 돌출부(106)가 삽입되도록 코킹가공하는 단계이다. 이 단계의 코킹가공은 클레비스(100)의 돌출부(106)의 입력로드(110) 측 내주면과 입력로드(110)의 수용홈(118)의 내주면과의 틈을 메우는 것이다. 이 틈은 클레비스(100)의 돌출부(106)의 외주면을 코킹정으로 가압함으로써 형성된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 브레이크 배력장치는, 종래의 배력장치에서 클레비스(100)와 입력로드(110)의 결합을 위한 너트를 클레비스(100)에서 제거함으로써, 나선결합방법을 사용하지않고 벤딩가공으로 가공하기 때문에 가공비를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 브레이크 배력장치는 입력로드(110)의 외주면과 이격되도록 벤딩가공함으로써, 벤딩가공되는 클레비스(100)의 외주면에서 발생하는 응력집중에 의한 균열을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 브레이크 배력장치의 조립방법은 입력로드(110)의 외주면에 수나사부와, 클레비스(100) 너트의 내주면에 암나사부를 가공하지 않아도 되기 때문에 가공시간이 단축되고, 이에 따라 클레비스(100)의 조립시간을 단축할 수 있다.

10: 셀 11: 정압실
12: 변압실 13: 동력피스톤
14: 다이어프램 18: 출력로드
21: 밸브바디 40: 컨트롤플런저
100: 클레비스 104: 절곡부
106: 돌출부 107: 이격부
108: 결합공 110: 입력로드
114: 삽입공 118: 수용홈
130: 브레이크 페달 135: 결합핀
140: 체결공 210: 제1공정
220: 제2공정 230: 제3공정

Claims (5)

1. 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달과 연계하여 진퇴하는 입력로드와, 상기 브레이크 페달과 입력로드가 결합되도록 설치되는 클레비스를 갖는 브레이크 배력장치에 있어서,
   상기 입력로드에는 상기 클레비스가 삽입되도록 삽입공이 마련되고,
   상기 클레비스는 상기 입력로드에 삽입되어 벤딩가공되며,
   상기 입력로드에는 상기 클레비스가 코킹가공되도록 마련되는 수용홈이 포함되고,
   상기 클레비스에는 상기 수용홈에 코킹가공되도록 상기 수용홈 측으로 돌출된 돌출부가 포함되는 것을 특징으로 하는 브레이크 배력장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 클레비스에는 벤딩가공된 절곡부가 형성되며,
   상기 클레비스에는 상기 절곡부와 돌출부 사이에 마련되고, 상기 절곡부에서 연장되어 상기 입력로드의 외주면과 이격되도록 형성된 이격부가 포함되는 것을 특징으로 하는 브레이크 배력장치.
4. 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달과 연계하여 진퇴하는 입력로드와, 상기 브레이크 페달과 입력로드가 결합되도록 마련된 클레비스를 갖는 브레이크 배력장치의 조립방법에 있어서,
   상기 입력로드의 삽입공에 상기 클레비스를 삽입하는 제1공정과;
   상기 클레비스를 상기 입력로드의 후방측 축방향으로 벤딩가공하는 제2공정;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 배력장치의 조립방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 입력로드에 형성된 수용홈에 상기 클레비스에 형성된 돌출부가 삽입되도록 코킹가공하는 제3공정;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 배력장치의 조립방법.

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