KR20020007612A - 차량용 배력장치의 부우트 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 배력장치의 부우트 고정장치에 관한 것으로, 부우트의 단부를 개선하여 이의 이탈을 방지함과 동시에 리어셀의 개구단을 시일링하고자 하는 것이다.

본 발명에 따른 차량용 부스터의 부우트 고정장치에 의하면, 리어셀(12)의 개구단(12a)에 외측방향으로 절곡되게 결합부(12b)가 마련되며, 부우트(90)의 선단부에 결합부(12b)가 끼워져 결합되도록 결합홈(91a)이 형성되며 내면이 밸브본체(60)의 외면에 밀착되는 고정단(91)이 일체로 마련되어 있어서, 부스터의 작동 중이나 운반 중에 부우트(91)의 이탈이 방지됨은 물론이며, 고정단(91)이 밸브본체(60) 외주에 밀착되어 리어셀(12)의 개구단(12a)을 시일링한다. 이에 따라 종래 시일과 같은 부품이 필요없어 조립 작업성이 향상되며 제조비용을 보다 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

차량용 배력장치의 부우트 고정장치{Boot - fixing apparatus of booster}

본 발명은 차량용 배력장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로 노출된 밸브본체 타단부를 감싸 이물질의 유입을 방지하는 차량용 배력장치의 부우트 고정장치에 관한 것이다.

차량용 브레이크 부스터(BOOSTER)는 진공과 대기와의 기압차를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 것으로, 프론트셀에 마스터실린더가 결합되어 있어서 증폭된 힘을 통해 제동유압이 형성된다. 도 1은 이러한 기능을 하는 종래 차량용 브레이크 부스터를 보인 단면도이다.

종래 차량용 브레이크 부스터는 도 1에 도시한 바와 같이, 프론트셀(1a)과 리어셀(1b)이 밀폐 결합된 케이싱(1)과, 케이싱(1) 내부를 프론트실(2a)(2b)과 리어실(2c)(2d)로 구획하는 센터플레이트(1c)와, 일단이 센터플레이트(1c) 중심을 미끄럼가능하게 관통하며 타단이 리어셀(1b)을 관통하여 외부로 돌출되어 공기유입을 제어하는 밸브본체(6)와, 브레이크패달(미도시)에 의해 연동하는 입력축(4)과 이의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 출력축(5) 등으로 구성된다.

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

밸브본체(6)는 프론트정압실(2a)내에 배치된 리턴스프링(8)에 의해 탄성 지지되며, 다이아프램(3a)(3c) 및 파워피스톤(3b)(3d)과 함께 일체로 미끄럼 운동하는데, 이를 위해 밸브본체(6) 일단은 프론트다이아프램(3a)과 프론트파워피스톤(3b) 및 리어다이아프램(3c)과 리어파워피스톤(3d) 그리고 센터플레이트(1c)와 결합된다. 그리고 밸브본체(6)의 타단은 리어셀(1b)의 중심부를 관통하여 대기와 연통되도록 공기흡입부(6c)로 이루어진다. 또한, 밸브본체(6) 내부에는 정압실(2a)(2c)과 변압실(2b)(2d)을 연통하는 정압통로(6a) 및 대기와 변압실(2b)(2d)을 연통시키는 변압통로(6b)가 마련되며, 입력축(4) 단부와 결합되어 축방향으로 미끄럼 운동하는 플런저(7)가 배치된다. 플런저(7)와 출력축(5)의 선단 사이에는 단면적의 차이로 인해 작용받은 힘을 배가시켜 출력축(5)으로 전달하는 리액션디스크(5a)가 마련된다. 미설명부호 "6d"는 밸브본체(6)내에 설치되어 입력축(4)의 작동에 따라 공기의 유입을 제어하는 탄성재질의 포펫밸브로서, 포펫밸브(6d)에 의해 정압통로(6a)와 변압통로(6b)가 선택적으로 개폐되게 된다.

한편, 밸브본체(6)의 타단 외측에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 부우트(9,boot)가 설치된다. 이 부우트(9)는 탄성재질로 마련된 주름관으로 이루어져 리어셀(1a)을 관통하여 노출된 밸브본체(6)의 타단을 감싸며, 선단부(9a)가 리어셀(1a)의 중심부 개구단(1d)을 덮도록 장착되어 이물질의 유입을 방지하게 된다.

또한, 리어셀(1a)의 개구단(1d)에는 시일링을 위해 별도의 시일(9b)이 장착되는데, 시일(9b)의 장착을 위해 리어셀(1a)의 개구단(1d)은 밸브본체(6) 외면을 향해 절곡되게 구성된다. 따라서 탄성재질로 마련된 고리형상의 시일(9b)은 리어셀(1a)의 개구단(1d)에 의해 압착되어 시일링 기능을 수행하게 된다.

이와 같이 구성된 종래 차량용 배력장치의 작동은 다음과 같다.

먼저, 운전자가 브레이크패달(미도시))을 밟지 않은 경우에는 각각의 정압실(2a)(2c)가 변압실(2b)(2d)은 부압원에 의해 진공상태로 유지된다. 이러한상태에서 운전자가 브레이크패달을 밟으면, 입력축(4)이 리액션 디스크(5a) 측으로 밀리고 플런저(7)의 이동에 의해 변압통로(6b)가 외기와 연통됨으로써, 외부공기가 변압통로(6b)를 통해 각 변압실(2b)(2d)로 유입된다.

외부공기는 차압에 의해 순간적으로 유입됨으로써, 다이아프램(3a)(3c)과 동력피스톤(3b)(3d) 및 밸브본체(6)가 동시에 정압실(2a)(2c)측으로 밀리고, 입력보다 증폭된 출력이 리액션디스크(5a)와 출력축(5)을 통해 마스터실린더 어셈블리(미도시)로 전달되어 제동유압을 발생시킨다. 그리고 운전자가 브레이크패달에서 발을 떼면, 리턴스프링(8)의 탄성 복원력에 의해 입ㆍ출력축(4)(5)과 플런저(7) 및 밸브본체(6)가 본래 위치로 되돌아간다.

한편, 브레이크패달(미도시)을 밟아 입력축(4)의 작동 시 밸브본체(6)와 이를 감싸는 부우트(9) 역시 연동하는데, 주름관 형상으로 된 부우트(9)는 자체 탄성력에 의해 복원된다.

그러나, 이러한 종래 차량용 부스터에서는 부우트(9)의 선단부(9a)가 단순히 리어셀(1a)의 개구단(1d)을 덮도록 설치되어 있어서, 제동작용이 반복되는 중에 이탈되는 경우가 발생된다. 즉, 부우트(9)의 선단부(9a)는 리어셀(1a)의 개구단(1d)에 자체의 탄성력에 의해 밀착되도록 장착되는데, 탄성력이 약하거나 연동 폭이 큰 경우 부우트(9)가 리어셀(1a)로부터 빠지는 단점이 있다. 특히 이러한 현상은 배력장치의 운반 중에도 빈번하게 발생되어 밸브본체(6)내로 이물질이 유입되어 제품 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.

또한, 리어셀(1a)의 개구단(1d)을 시일링하기 위해 탄성재질의 시일(9b)이별도로 장착됨으로써, 부스터의 조립 작업성이 저하됨은 물론이며 전체적인 제조비용이 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 밸브본체 단부를 감싸도록 설치되는 부우트의 장착구조를 개선하여 이의 이탈을 방지함과 동시에 리어셀의 개구단을 시일링 할 수 있는 차량용 부스터의 부우트 고정장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 차량용 배력장치를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 배력장치의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.

도 3은 도 2의 A부 확대도이다.

도 4는 본 발명에 따른 부우트 고정구조를 보인 개략도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10..케이싱 12..리어셀

12a..개구단 12b..결합부

60..밸브본체 90..부우트

91..고정단 91a..결합홈

91b..시일링편

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합되어 이루어지며 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 동력피스톤과 다이아프램이 설치된 케이싱과, 일단이 동력피스톤과 다이아프램의 중심부에 결합되며 타단이 리어셀의 중심부 개구단을 통해 대기와 연통된 밸브본체와, 밸브본체의 타단을 감싸도록 설치되는 부우트를 갖춘 차량용 부스터에 있어서,

리어셀의 개구단에는 외측방향으로 절곡된 결합부가 마련되며,

부우트의 선단부에는 결합부가 끼워져 결합되도록 결합홈이 형성되며 내면이 밸브본체의 외면에 밀착되는 고정단이 일체로 마련된 것을 특징으로 하는 구성이다.

또한, 고정단의 내면에는 밸브본체의 외면에 압착되도록 내측방향으로 돌출된 시일링편이 마련된 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 부우트에 일체로 마련된 고정단에 의해 밸브본체로부터 부우트가 이탈되는 것이 방지됨과 동시에 리어셀의 개구단이 시일링됨으로써, 조립 작업성이 향상되며 부품수 줄어 전체적인 제조비용을 절감할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 차량용 부스터의 전체적인 구조를 보인 것이고, 도 3과 4는 본 발명에 따른 부우트의 장착구조를 발췌하여 보인 것이다.

본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터는 도 2에 도시한 바와 같이, 프론트셀(11)과 리어셀(12)이 밀폐 결합된 케이싱(10)과, 케이싱(10) 내부를 프론트실(21)(22)과 리어실(23)(24)로 구획하는 센터플레이트(13)와, 센터플레이트(13)의 중심부를 자유롭게 미끄러져 움직이도록 관통하여 배치되며 프론트실(21)(22)과 리어실(23)(24)로의 공기유입을 제어하는 밸브본체(60)와, 브레이크패달(미도시)의 조작에 의해 밸브본체(60)를 작동시키는 입력축(40)과 배가된 힘을 전달받도록 선단에 탄성재질의 리액션디스크(51)가 설치된 출력축(50)을 구비한다.

케이싱(10)내의 프론트실(21)(22)은 프론트셀(11)과 센터플레이트(13) 사이의 공간에 형성되는데, 이것은 프론트다이아프램(31)과 프론트파워피스톤(32)에 의해 또다시 프론트정압실(21)과 프론트변압실(22)로 구획된다. 그리고 리어실(23)(24)은 센터플레이트(13)와 리어셀(12) 사이의 공간에 형성되며, 이것역시 리어다이아프램(33)과 리어파워피스톤(34)에 의해 리어정압실(23)과 리어변압실(24)로 나뉘어진다. 또한, 케이싱(10)을 이루는 리어셀(12)의 중심부에는 후방으로 연장된 원통 형상의 개구단(12a)이 마련되어 밸브본체(60)가 끼워져 결합되게 된다. 미설명부호 "14"는 프론트셀(11)의 외벽에 설치되어 프론트정압실(21)과 부압원(미도시)을 연통시키기 위한 진공연결관이다.

밸브본체(60)는 다단으로 단차진 원통형상으로 마련된다. 밸브본체(60)의 일단은 프론트다이아프램(31)과 프론트파워피스톤(32) 및 센터플레이트(13), 리어다이아프램(33)과 리어파워피스톤(34) 중심부가 끼워져 결합되며, 프론트정압실(21)에 배치된 리턴스프링(80)을 통해 탄성 지지되게 된다. 공기흡입부(63)로 이루어진 밸브본체(60)의 타단은 리어셀(12)의 개구단(12a)을 관통하여 외기와 연통된다.

그리고 밸브본체(60) 내부에는 정압실(21)(23)과 변압실(22)(24)을 연통시키는 정압통로(61)와 변압실(22)(24)과 외기를 연통시키는 변압통로(62) 및 일단 중심부에 축방향으로 실린더부(66)가 형성되어 있다. 실린더부(66)에는 입력축(40)의 단부와 연계되어 축방향으로 미끄럼 운동하는 플런저(70)가 설치되며, 밸브본체(60) 내주에는 입력축(40)의 작동에 의해 공기의 유입을 실질적으로 제어하는 탄성재질의 포펫밸브(64)가 설치된다. 또한, 포펫밸브(64)와 조합하여 진공밸브기능을 수행하도록 밸브본체(60) 내주에는 제1밸브시트부(65)가 마련되어 있어서, 포펫밸브(64)의 선단이 제1밸브시트부(65)에 안착되면 정압통로(61)는 폐쇄되게 된다. 그리고 포펫밸브(64)와 조합하여 에어밸브기능을 수행하도록 플런저(70)의 후단부에는 제2밸브시트부(71)가 마련되어 있어서, 포펫밸브(64) 선단이 제2밸브시트부(71)에 안착되면 외기가 변압실(22)(24)로 유입되는 것이 차단되게 된다.

한편, 이러한 밸브본체(60)의 타단은 탄성재질로 마련된 부우트(90)를 통해 감싸여져 이물질의 유입이 방지되게 된다. 부우트(90)의 선단부는 리어셀(12)의 개구단(12)에 끼워져 결합됨으로써 이탈이 방지됨과 동시에 리어셀(12)을 시일링하는데, 도 3과 도 4를 참조하여 이의 고정구조를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 리어셀(12)의 개구단(12a)에는 외측방향, 즉 반경방향으로 절곡된 결합부(12b)가 마련되는데, 이것은 후술하는 부우트(90)의 고정단(91)에 끼워져 결합됨으로써 부우트(90)의 이탈을 방지하기 위한 것이다.

그리고, 부우트(90)는 주름관 타입으로 이루어지며, 리어셀(12)의 개구단(12a)과 접하는 선단부에는 가장자리를 따라 두께가 증대된 링형상의 고정단(91)이 일체로 성형되어 있다. 이 고정단(91)에는 결합부(12b)가 끼워져 결합될 수 있도록 이와 상응하는 모양의 결합홈(91a)이 형성되며, 고정단(91) 내면에는 내측방향으로 돌출된 시일링편(91b)이 마련되어 있다.

따라서 밸브본체(60) 타단을 감싸도록 주름관 타입의 부우트(90)를 가조립한 후, 고정단(91)의 결합홈(91a)에 리어셀(12) 개구단(12a)의 결합부(12b)를 끼워 결합하면, 이들을 통해 부우트(90)가 견고하게 장착됨과 동시에 고정단(91) 내면이 밸브본체(60) 외면에 밀착되어 이물질 유입이 방지되게 된다. 특히, 고정단(91) 내면의 시일링편(91b)은 밸브본체(60) 외면에 압착됨으로써, 리어셀(12) 개구단(12a)을 밀폐하는 시일링 기능을 병행하게 된다.

결국, 종래 시일과 같은 별도의 추가 부품없이 부우트(90)에 일체로 마련된 고정단(91)에 의해 리어셀(12)의 개구단(12a)이 시일링되어 이의 조립을 보다 쉽게 할 수 있게 된다.

다음에는 본 발명이 적용된 차량용 부스터의 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 차량용 부스터가 장착된 자동차에서 운전자가 브레이크패달을 밟아 입력축(40)이 전진하면, 플런저(70)가 리액션디스크(51) 측으로 밀림으로써, 제2밸브시트부(71)와 포펫밸브(64)가 이격되어 정압실(21)(23)과 변압실(22)(24)의 연통은 차단된다.

이에 따라 외부 공기는 공기흡입부(63)와 변압통로(62)를 거쳐 진공상태의 각 변압실(22)(24)로 유입되며, 기압차에 의해 작동 가능한 프론트다이아프램(31)과 프론트파워피스톤(32) 및 리어다이아프램(33)과 리어파워피스톤(34)이 밸브본체(60)와 함께 출력축(50)측으로 밀리게 됨으로써, 출력이 리액션디스크(51)와 출력축(50)을 통해 마스터실린더 어셈블리(미도시)로 전달되어 제동압력을 발생시킨다. 그리고 운전자가 브레이크패달에서 발을 떼면, 리턴스프링(80)의 탄성 복원력에 의해 플런저(70)와 입력축(40)이 다시 복원됨과 동시에 포펫밸브(64)는 제2밸브시트부(71)에 의해 밀려 제1밸브시트부(65)에서 분리되고, 공기의 유입을 방지하는 에어밸브 역할을 수행한다. 또한, 포펫밸브(64)가 제1밸브시트부(65)에서 분리됨에 따라 정압통로(61)가 연통된다. 이에 따라 프론트변압실(22)과 리어변압실(24)의 공기는 진공상태의 프론트정압실(21)측으로 빠져나가며, 계속하여 부압원과 연계된 진공연결관(14)을 통해 외부로 빠져나가 브레이크 부스터의 초기상태로 된다.

이와 같은 부스터의 작동 시 밸브본체(60)를 감싸 보호하는 부우트(90) 역시 신축성 있게 연동하는데, 부우트(90)의 선단이 리어셀(12)의 개구단(12a)에 결합되어 있기 때문에 이탈이 방지된다. 즉, 결합부(12b)와 결합홈(91a)이 형성된 고정단(91)을 통해 부우트(90)의 선단과 리어셀(12)의 개구단(12a)이 끼워져 장착되어 있기 때문에, 연동 폭이 큰 경우에도 부우트(90)가 밸브본체(60)로부터 빠지는 것이 방지된다.

또한, 결합부(12b)와 결합된 고정단(91) 내면은 시일링편(91b)을 매개로 밸브본체(60) 외주에 항상 압착된 상태로 유지됨으로써, 별도의 시일부재 없이도 리어셀(12)의 개구단(12a)이 시일링된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 부스터의 부우트 고정장치에 의하면, 리어셀의 개구단에 외측방향으로 절곡되게 결합부가 마련되며, 부우트의 선단부에 결합부가 끼워져 결합되도록 결합홈이 형성되며 내면이 밸브본체의 외면에 밀착되는 고정단이 일체로 마련되어 있어서, 부스터의 작동 중이나 운반 중에 부우트의 이탈이 방지됨은 물론이며, 고정단이 밸브본체 외주에 밀착되어 리어셀의 개구단을 시일링한다. 이에 따라 종래 시일과 같은 부품이 필요없어 조립 작업성이 향상되며 제조비용을 보다 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합되어 이루어지며 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 동력피스톤과 다이아프램이 설치된 케이싱과, 일단이 상기 동력피스톤과 다이아프램의 중심부에 결합되며 타단이 상기 리어셀의 중심부 개구단을 통해 대기와 연통된 밸브본체와, 상기 밸브본체의 타단을 감싸도록 설치되는 부우트를 갖춘 차량용 부스터에 있어서,

   상기 리어셀(12)의 개구단(12a)에는 외측방향으로 절곡된 결합부(12b)가 마련되며,

   상기 부우트(90)의 선단부에는 상기 결합부(12b)가 끼워져 결합되도록 결합홈(91a)이 형성되며 내면이 상기 밸브본체(60)의 외면에 밀착되는 고정단(91)이 일체로 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 부스터의 부우트 고정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고정단(91)의 내면에는 상기 밸브본체(60)의 외면에 압착되도록 내측방향으로 돌출된 시일링편(91b)이 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 부스터의 부우트 고정장치.