KR100349077B1 - 마스터실린더와공압브레이크부스터조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 마스터실린더(12)와 공압브레이크부스터(10) 조립체에 관한 것이다.

공압부스터(10)는 실내를 자동차의 전방구획부(C)로부터 분리하는 벽(16)에 체결된 케이싱(15)을 가지고 있고 제어로드(18)에 의해서 작동되며, 이 후방끝이 실내(H)에 위치된 브레이크페달에 연결되어 있다.

마스터실린더가 마스터실린더(10)를 케이싱(15)의 전방벽상에서 체결하기 위한 적어도 하나의 플랜지(22)를 형성한 몸체(20)를 가지고 있다.

본 발명에 따라, 이 조립체(10, 12)는 마스터실린더(12)가 강하게 작동되는 마스터실린더에 반응하여 마스터실린더(12)에 적용된 토크의 영향하에 부스터(10)에 대해 회전될 때에 부스터의 케이싱(15)을 위한 적어도 하나의 공격요소(26)를 더 포함하고 있다.

자동차의 자동안전에 대한 출원

Description

마스터 실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체{MASTER CYLINDER AND PNEUMATIC BRAKE BOOSTER ASSEMBLY}

종래, 공압부스터는 실내를 자동차의 전방 구획부로부터 분리하는 벽에 체결된 케이싱을 포함하며 제어로드에 의해서 작동되며 이 제어로드의 후방끝은 이 실내내에 위치된 브레이크 페달에 연결된다.

종래 마스터 실린더는 마스터 실린더를 부스터의 케이싱의 전방벽상에서 체결하기 위하여 적어도 하나의 플랜지를 형성한 몸체를 포함하고 있다.

많은 공보는 이러한 타입의 제동조립체를 예시하고 있다. 제동조립체는 자동차의 엔진을 통상 수용하는 자동차의 전방구획부내에 통상 위치되어 있으며, 부스터는 그 후방벽을 경유하여 이 전방구획부와 실내 사이에서 분리부를 제공하는 격벽에 체결되며 마스터실린더는 부스터의 전방벽에 체결된다. 부스터를 제어하기 위한 로드는 격벽내의 개구부를 통과하며 실내에의 브레이크페달에 의해서 작동된다.

자동차가 다른 자동차 또는 고정 장애물과 전방 또는 거의 전방충돌하면, 자동차의 구조 및 차체는 이러한 충돌에서 수반되는 가능한한 가장 큰 규모의 에너지를 흡수하기 위하여 점진적으로 변형되게 설계되었다.

그럼에도 불구하고 엔진 또는 자동차의 전방구획부내에 전달된 로드가 이러한 충돌의 결과하에서 뒤로 이동하고 마스터실린더에 간섭하는 경우가 종종 있다. 이러한 간섭은 그 축선을 따라 향한 힘 또는 그 축선과 일정한 각도를 형성하는 힘이 마스터실린더에 적용되는 것을 발생시킬 수 있다. 하지만, 어떤 경우에, 이러한 발생은 마스터실린더가 부스터의 케이싱을 그 체결플랜지를 경유하여 자동차의 격벽을 향하여 뒤쪽으로 가압하는 것으로 된다. 그러므로 자동차의 전방구획부내의 부스터/마스터실린더 조립체의 배열로 인해 부스터가 관통볼트로 장착되었던지 안되었던지에 관계없이 전방 또는 거의 전방충돌의 결과가 격벽을 부스터의 케이싱의 작용하에서 뒤로 이동시키고 또한 브레이크페달을 뒤로 이동시키면 이것이 자동차의 운전자에게 중상을 입힐 수 있는 가능성있다는 것은 당연하다. 다수의 공보에서는 이러한 문제점에 대한 해결책을 제공하기 위하여 이미 시도하였다. 공보 FR-A-2,437,337호에는 예컨대 운전자가 스티어링에 가능한한 가까이에 위치되도록 운전자의 발을 위치시키는 공간상에 위치된 격벽의 섹터와 지지부가 현저한 스러스트의 효과하에서 고정접합지점둘레에서 피벗될 수 있도록 형성되어 배치되고 전방구획부내에 제공되고 고정접합지점이 상기 형성된 바와 같이 제동조립체를 가지도록 된 지지부가 체결되는 전방구획부내에 제공되는 한 전방으로 뻗어 있도록 격벽의 전방섹터가 개시되어 있다.

그 부분에 대한 공보 FR-A-482,547에는 부스터를 충격흡수구조의 상부부재에체결하기 위한 설비가 개시되어 있으며 여기에서 브레이크페달의 축선은 절취부를 경유하여 격벽에 연결되고 더 크고 변형가능한 하부부재에서 종결하는 상부부재의 상부에 장착되며 하부부재는 그 상부부분에 이용가능한 변형이동이 그 하부부분보다 더 크도록 형성되어 있다.

그러므로 종래기술의 이 2개의 공보는 본질적으로 동일한 해결책을 직시하며, 즉 말하자면, 충돌하는 동안에 발생된 에너지를 흡수하기 위하여 요동 또는 변형가능한 구조를 부스터와 격벽 사이에 끼우고 있다. 하지만, 이러한 해결책은 전방구획부가 자동차의 엔진구획부를 구성하는 경우에 중대한 결점을 가지고 있다. 게다가, 이 경우에 있어서, 현재 엔진의 복잡성 및 자동차 제조업자에 의해서 요구된 소형차는 이 엔진구획부내에 부가적인 장치를 수용하기 위하여 이용가능한 공간이 거의 또는 전혀 없다는 것을 의미한다.

본 발명은 자동차에서 제동작용하기 위하여 사용되는 타입의 공압 브레이크 부스터와 마스터 실린더로 이루어지는 제동조립체에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 공압브레이크부스터와 마스터실린더로 이루어진 제동조립체의 도면,

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따라 제조된 제동조립체의 부분단면도, 및

도 3은 도 2의 III-III 방향에서 취해진 부분평면도,

그러므로, 본 발명의 목적은 상술된 각각의 타입인 공압부스터와 마스터실린더로 이루어진 제동조립체를 제공함으로써 이러한 문제점을 해결하는데 있으며, 여기에서 이 조립체는 마스터실린더와의 엔진 또는 자동차의 전방구획부내에 전달된 로드의 간섭이 자동차의 운전자를 향하여 돌출되어 있는 브레이크페달내에서 변형되지 않고 이것이 제동조립체를 길게 하는 부가적인 요소를 사용하지 않고 격벽으로 향한 케이스로 되도록 한다.

이러한 목적을 위하여 본 발명에 따른 이러한 조립체는 마스터실린더가 강하게 작동되는 것에 반응하여 마스터실린더가 마스터실린더에 적용된 토크의 영향하에서 부스터에 대해 회전할 때에 부스터의 케이싱을 위한 적어도 하나의 공격요소를 포함하고 있다.

이렇게 하여, 부스터의 전방벽의 변형은 대단히 크게 되며 그 영향이 자동차의 격벽 및 브레이크페달상에서 감지되기 전에 마스터실린더가 부스터실린더에 대해 큰 범위로 회전하도록 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 예시의 방식으로 주어진 하나의 실시예에 따르는 설명으로부터 더욱 명료하게 나타난다.

도 1은 참조번호 10으로 표시된 공압브레이크부스터와 참조번호 12로 표시된 마스터실린더로 이루어진 제동조립체를 도시하고 있다. 통상, 마스터실린더(12)를 향한 부스터/마스터실린더 조립체의 그 부분은 "전방"이라고 칭하고 실내를 향한 이 조립체의 그 부분은 "후방"이라 칭한다. 도 1 및 도 2에 있어서, 전방은 좌측이고 후방은 우측이다. 부스터(10)는 자동차의 전방구획부(C)와 이 자동차의 실내 사이에서 분리부를 제공하는 격벽(16)상의 너트(14)에 의해서 통상의 방식으로 체결되도록 또한 이 실내에 위치된 브레이크페달(도시안됨)에 연결된 제어로드(18)에의해서 작동되도록 설계된 케이싱(15)을 포함하고 있다. 자동차의 유압브레이크회로를 제어하는 마스터실린더(12)는 부스터의 축선 X-X'상에서 체결플랜지(22)를 경유하여 부스터(10)의 전방벽에 체결되도록 설계된 몸체(20)를 포함하고 있다.

부스터와 마스터실린더의 내부구조 및 작동은 전체적으로 통상이고 본 발명의 부분을 형성하지 않는다. 그러므로 이 내부구조 및 작동은 상세하게 설명하지 않는다. 부스터(10)는 공압피스톤의 2개의 면상에서 작용하는 압력차를 제어하는 부스터 내측에서 발생된 부스터힘에 의해서 증가된 제어로드(18)에 적용되는 압력과 동일한 작동력을 마스터실린더(12)에 전달하도록 설계되어 있다. 그러므로, 통상 사용되는 이러한 배열에 있어서, 부스터와 마스터실린더는 서로의 범위내에 위치되며 그 결과 마스터실린더는 격벽을 수직으로 돌출하고 이 전방끝은 격벽으로부터 일정한 거리에 위치되며 이 거리는 예컨대 40cm이다. 이 끝(36)은 자동차가 엔진의 부분 또는 구획부(C)내에 전달된 로드의 요소에 의해서 더욱 강하게 충돌될 수 있다.

그러므로, 이러한 충격은 마스터실린더의 몸체(20)에 의해서 완전하게 전달되고 후자에 의해서 격벽(16)에 전달되며 그 다음에 다시 내부구성요소를 경유하여 제어로드(18)에 전달되고 마지막으로 브레이크페달에 전달된다.

본 발명은 이러한 결점을 피한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 마스터실린더(12)의 몸체(20)는 2개의 윙(24)을 포함하고 있다. 이 윙은 마스터실린더의 몸체와 일체로 주조될 수 있거나 적당한 방식에 의해서 이 몸체에 체결될 수 있고 예컨대 마스터실린더의 몸체상에서 용접 또는 나사결합될 수 있거나 또는그 다음에 마스터실린더의 몸체상에서 강하게 끼워진 구조를 구성할 수 있다.

윙(24) 각각은, 조립체가 작동될 때에 부스터의 케이싱의 전방벽에 가깝게 예컨대 마스터실린더와 조립체의 대칭축선 X-X'으로부터 떨어져서 체결밴드(22)의 평면내에 위치되고 마스터실린더가 충돌 다음에 부스터에 회전하도록 되어 있다는 것을 가정하여 이 케이싱을 위한 공격요소를 형성하도록 후방을 향한 즉 부스터의 케이싱을 향한 뾰족부 또는 챔퍼를 형성하는 후방끝(26)을 포함하고 있다.

윙(24)은 도 1에 도시된 바와 같이 이 끝(26)을 수용하는 평면의 전방 예컨대 몸체(20)의 전방끝에 위치된 몸체(20)의 구역에 끝(26)을 연결하는 외부에지(28)를 유리하게 더 포함할 수 있다. 따라서 윙(24)은 그리스문자 델타의 형상을 취하고 있다.

전방 또는 거의 전방충돌되는 제동조립체를 장착한 자동차의 경우에 있어서, 엔진의 구성요소 또는 마스터실린더와 간섭하여 전방구획부(C)에 전달된 로드의 요소에 의해서 발생되는 힘은 토크를 마스터실린더(12)의 몸체에 적용하고 마스터실린더(12)가 체결플랜지(22)의 구역내에 실질적으로 위치된 회전축선둘레에서 회전하도록 하는 근본적인 결과를 가지고 있다.

이 회전동안에 윙의 끝(26)중의 하나는 먼저 부스터의 케이싱(15)의 전방벽에 도달하여 이 벽과 접촉하게 되며 이 끝의 공격형상은 이 전방벽을 대단히 크게 국부적으로 변경시키며 이에 따라 부스터의 더 큰 회전을 도모한다.

더욱이, 끝(26)의 뾰족한 형상 또는 챔퍼형상은 마스터실린더의 회전이 더 계속 되면 부스터의 케이싱(15)을 향하여 더욱 공격적인 특성을 나타내며케이싱(15)의 전방벽은 우측으로 천공되어 끝이 부스터의 내측을 관통하도록 하고 찢어짐의 개시를 구성하고 부스터에 대해 마스터실린더의 연속회전을 도모한다.

물론, 윙(24)은 간섭이 충돌의 경우에 있어서 발생할 수 있는 가장 가능한 방향으로 축선 X-X'에 대해 정반대로 마주하도록 배열될 수 있다. 하지만, 모든 경우에 있어서 적어도 하나의 윙 또한 일반적으로는 2개의 윙이 상술된 효과를 발생시키는 것을 보장하도록 축선 X-X' 둘레에서 120도로 배열된 3개의 윙(24)을 배열하는 것은 바람직하다.

축선 X-X'에 평행한 방향에서 발생하거나 또는 이 축선에 약간의 각도를 형성하는 간섭에 대해서, 외부에지(28)의 형상은 윙(24)에 디플렉터 기능을 주며 이 경우에 있어서 상술된 결과로서 마스터실린더의 몸체에 초기회전을 준다. 윙(24)의 외부에지(28)의 프로파일은 도시된 바와 같이 직선일 수 있으며 대안적으로는 마스터실린더의 몸체회전이 전방구획부(C)로부터 요소와의 간섭의 시작 또는 끝에서 유리하게 되는 것에 좌우되어 만곡오목 또는 볼록일 수 있다.

따라서 마스터실린더(12)와 간섭되는 전방구획부(C)의 요소는 격벽 또는 브레이크페달상의 어떤 작용을 하지 않고 부스터의 전방의 마스터실린더의 길이에 대략 대응하는 거리만큼 격벽을 향해 뒤로 이동될 수 있다. 이러한 거리는 관찰된 큰 충돌에 있어서 충분한 것으로 간주된다.

부스터의 케이싱(15)의 전방벽의 점진적인 변형, 그 다음의 그 천공 및 마스터실린더의 회전의 효과하의 찢어짐은 마스터실린더에 간섭되는 전방구획부(C)로부터 요소의 약간의 에너지를 흡수하는데 부가적으로 기여한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 제2실시예를 나타내고 있다. 이 도면은 마스터실린더를 체결하기 위한 플랜지(22)가 방사상탭(124)를 포함하고 있고 이 탭의 방사상 외부끝(126)이 뒤쪽으로 구부러져 있는 것을 도시하고 있다. 후방에지는 그것에 주어진 공격성에 좌우되는 원주센스내에서 설정된 길이(L)의 스파이크 또는 펀치를 형성하도록 기계가공된다.

이전의 실시예와 동일한 방식으로, 끝(126)은 부스터(10)의 케이싱의 전방벽에 가까운 체결플랜지(22)의 평면에 실질적으로 위치되고 마스터실린더(12)와 부스터(10)의 대칭의 축선 X-X'으로부터 떨어져 있다.

물론, 설치는 체결플랜지(22)와 일체로 형성되거나 또는 예컨대 플랜지(22)를 케이싱(15)의 전방벽상에 체결하기 위하여 사용되는 너트(30)에 의해서 후자에 부착되도록 탭으로 이루어질 수 있다.

이전의 실시예에서와 같이, 이러한 제동조립체를 장착한 자동차가 전방구획부(C)로부터 요소와의 간섭을 야기시키고 체결플랜지(22)의 구역에 위치된 회전축선의 둘레에서의 마스터실린더의 회전을 야기시키는 전방 또는 거의 전방 충돌하면, 탭(124)의 끝(126)은 먼저 부스터의 케이싱(15)의 전방벽에 접근하고 그 다음에 그것과 접촉하며 이것은 국부적으로 크게 변형시키며 이에 따라 부스터의 더 큰 회전을 도모한다.

또한, 펀치로 기계가공된 끝(126)의 형상은 마스터실린더의 회전이 계속되면 부스터의 케이싱(15)의 전방벽을 향하여 큰 공격성을 취하여 이 전방벽은 그 다음에 천공되어 끝(126)이 부스터 내측에 관통하도록 하며 부스터에 대한 마스터실린더의 부가적인 회전을 더 도모하면 찢어짐이 시작된다.

특히, 이 제2실시예는 특히 마스터실린더의 몸체상에서의 다른 요소의 간섭이 소정의 방향 예컨대 도 2에서의 화살표시방향에서 발생할 가능성높은 경우에 대해서 의도되었다. 탭(126)은 축선 X-X'에 대해 이 방향(A)에 정반대로 대향될 수 있다. 물론, 체결플랜지(22)에 체결된 여러개의 탭(124)이 여러 방사상방향으로 배열되는 것은 가능하다.

이 실시예에 있어서, 부스터에 대한 마스터실린더의 회전이 되모되고 마스터실린더(12)와 간섭되는 전방구획부(C)에서의 요소는 격벽과 간섭되기 전에 부가적인 거리만큼 격벽을 향해 뒤로 이동될 수 있고 마스터실린더는 어떤 방식으로 그 통로내에서 떨어져서 이동되고 동시에 충돌을 발생시키는 에너지의 일정량을 흡수한다.

제2실시예는 탭(124)이 마스터실린더와 접촉하지 않고 부스터의 전방벽과 간섭하는 전방구획부(C)로부터 요소의 가능한한 통로상에 위치되도록 배열될 수 있는 장점을 부가적으로 가지고 있다. 전방구획부(C)로부터 이 요소는 그 다음에 탭(124)과 직접 간섭하며 이것은 벽의 천공 및 찢어짐, 상술된 효과 및 이점과 함께 부스터의 전방벽의 국소변형을 또한 야기시킨다.

물론, 본 발명은 상술된 실시예에 제한되지 않으며 하지만 대비에 있어서 숙련자에게 명백하고 첨부된 클레임에 해당하는 다수의 변형을 수용할 수 있다.

Claims (9)

1. 공압부스터가 실내를 자동차의 전방구획부로부터 분리하는 벽에 체결된 케이싱을 가지고 있고 제어로드에 의해서 작동되며, 상기 제어로드가 실내에 위치된 브레이크페달에 연결되는 후방끝을 가지고 있으며, 마스터실린더가 상기 마스터실린더를 상기 케이싱의 전방벽상에서 체결하기 위한 적어도 하나의 플랜지를 형성한 몸체를 가진 자동차의 마스터실린더와 공압브레이크부스터 조립체에 있어서,

   상기 조립체는 상기 마스터실린더에 적용된 토크의 영향하에 상기 부스터에 대한 상기 마스터 실린더의 회전시 상기 부스터의 케이싱과 맞물리는 적어도 하나의 공격요소 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 마스터실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마스터실린더는 한쪽끝을 가진 적어도 하나의 윙을 포함하며, 상기 윙의 한쪽끝은 상기 부스터의 상기 케이싱과 맞물리는 상기 공격요소를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 마스터실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 하나의 윙의 공격요소는 상기 부스터의 상기 케이싱을 향한 뾰족부 또는 챔퍼를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차의 마스터실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 하나의 윙의 상기 공격요소는 상기 부스터의 상기 케이싱의 전방벽에 가까이에 위치되며 상기 마스터실린더의 대칭축선으로부터 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 마스터실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 하나의 윙은 상기 끝을 수용하는 평면의 전방에 위치된 상기 몸체의 구역에 상기 공격요소를 연결한 외부에지를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 마스터실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 윙의 상기 외부에지는 상기 공격요소를 상기 마스터실린더의 상기 몸체의 전방끝에 연결한 것을 특징으로 하는 자동차의 마스터실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 마스터실린더를 체결하기 위한 상기 플랜지는 상기 부스터의 상기 케이싱을 위한 상기 공격요소를 형성하는 방사상 외부끝을 가진 적어도 하나의 방사상 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 마스터실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 방사상 탭의 상기 공격요소는 소정의 원주방향 길이를 가진 뾰족부 또는 펀치를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차의 마스터실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 방사상 탭의 상기 공격요소는 상기 부스터의 상기 케이싱의 전방벽에 가까이에 위치되며 상기 마스터실린더의 대칭축선으로부터 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 마스터실린더와 공압 브레이크 부스터 조립체.

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