KR100767486B1 - 차량용 브레이크 부압 증폭기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 힘을 배력시키는 브레이크 부스터(Brake Booster)에 진공을 증대시키는 차량용 브레이크 부압 증폭기에 관한 것으로서, 이를 위해 본 발명은 일단이 에어 클리너를 통과한 공기가 유동하는 에어 인테이크 호스와 연결 설치되고 타단이 서지탱크와 연결 설치되며 내부 직경이 감소된 목부가 형성된 벤츄리관과; 상기 벤츄리관상에 일단이 연통 되어 연결되고 타단이 브레이크 부스터의 진공 포트와 연결 설치되는 부압 증폭 라인; 및 상기 브레이크 부스터내의 부압에 따라 횡 방향으로 이동 가능하도록 부압 증폭 라인 내부에 설치되는 피스톤, 일단이 상기 피스톤의 하면에 탄지되고 타단이 상기 피스톤의 후단부를 내부에 수용하는 가이드편의 상측에 개재되는 리턴 스프링, 상기 브레이크 부스터내의 부압 변동이 발생하지 않을 때 피스톤의 선단부 외측면에 밀착되어 부압 변동을 방지하는 러버부재를 포함하는 체크밸브가 구비된 차량용 브레이크 부압 증폭기를 제공한다.

브레이크 부스터, 부압, 체크밸브

Description

차량용 브레이크 부압 증폭기{Vehicle Brake Vacuum Intensifier}

도 1은 본 발명에 의한 차량용 브레이크 부압 증폭기를 도시한 도면.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 의한 차량용 브레이크 부압 증폭기의 작동 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2 : 서지탱크 4 : 브레이크 부스터

100 : 벤츄리관 110 : 목부

200 : 부압 증폭라인 300 : 체크밸브

310 : 피스톤 320 : 리턴 스프링

330 : 러버부재

본 발명은 운전자의 브레이크 페달 조작에 따라 힘을 배력시키는 브레이크 부스터(Brake Booster)에 진공을 증대시키는 부압 증폭 라인상에 체크밸브를 설치하여 벤츄리 효과에 의한 부압 증폭에 의해 전체적인 응답성 향상 및 연비 향상이 가능한 차량용 브레이크 부압 증폭기에 관한 것이다.

차량이 점차 대형화 및 고속화됨에 따라 브레이크 페달의 적은 답력으로 차량을 확실하게 제동시킬 수 있도록 브레이크 부스터가 사용되고 있다.

상기와 같은 브레이크 부스터가 제동력을 증대시키는 원리는 마스터 실린더와 별도로 파워 피스톤을 설치하고, 여기에 진공과 대기압과의 차압을 가하여 힘을 증대시켜 큰 압력을 발생시키고 있다.

상기와 같은 브레이크 부스터는 진공과 대기압과의 차압을 이용하는 진공식 브레이크 부스터와, 압축 공기 압력을 이용하는 압축공기식 브레이크 부스터가 있으며, 상기 진공식 브레이크 부스터는 엔진의 흡기매니폴드 또는 진공펌프에서 발생하는 부압과 대기압과의 차압을 부스터 내에 설치한 파워피스톤에 작용시켜 큰 힘을 브레이크에 가해주는 장치이다.

진공펌프를 사용하는 경우에는 별도의 장치가 필요하여 차량의 원가상승을 야기시키므로, 통상적으로 엔진의 흡기매니폴드에서 발생하는 부압을 이용하고 있다.

그러나 엔진의 흡기매니폴드에서 발생하는 부압을 이용하는 경우 부압이 항상 일정하게 발생하는 것이 아니라 고지대와 같이 공기밀도가 낮은 경우에는 주위 환경에 따라 변화되게 되므로, 부스터에 필요한 부압을 항상 확보하기가 어려운 문제점이 있었다.

상기한 결점을 해소하기 위해서 브레이크 부스터측 진공을 증대시키기 위한 부압증폭기(Intensifier)를 설치하여 사용하였다.

상기한 부압증폭기(Intensifier)는 서지탱크의 부압에 의해 에어 클리너 측 에서 들어온 공기가 부압증폭기에 설치된 벤츄리부를 지나면서 유속이 빨라지고 이와 동시에 발생하는 압력강화를 이용하여 작동된다.

상기와 같은 부압증폭기는 내부에 구비된 조절밸브의 유연성을 이용하여 부압에 의한 조절밸브의 개폐를 구현하였다. 그러나 상기 부압증폭기의 일측 단부를 막기 위한 별도의 캡 부재가 필요하여 원가상승 및 차량의 레이아웃에 따라 별도의 금형 제작이 필요한 문제점이 발생 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상시 벤츄리 효과에 의해 부압 증폭이 가능한 차량용 브레이크 부압 증폭기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량용 브레이크 부압 증폭기는 일단이 에어 클리너를 통과한 공기가 유동하는 에어 인테이크 호스와 연결 설치되고 타단이 서지탱크와 연결 설치되며 내부 직경이 감소된 목부가 형성된 벤츄리관과; 상기 벤츄리관상에 일단이 연통 되어 연결되고 타단이 브레이크 부스터의 진공 포트와 연결 설치되는 부압 증폭 라인; 및 상기 브레이크 부스터내의 부압에 따라 횡 방향으로 이동 가능하도록 부압 증폭 라인 내부에 설치되는 피스톤, 일단이 상기 피스톤의 하면에 탄지되고 타단이 상기 피스톤의 후단부를 내부에 수용하는 가이드편의 상측에 개재되는 리턴 스프링, 상기 브레이크 부스터내의 부압 변동이 발생하지 않을 때 피스톤의 선단부 외측면에 밀착되어 부압 변동을 방지하는 러버 부재를 포함하는 체크밸브가 구비되도록 구성된다.

상기 부압 증폭 라인의 일단은 벤츄리관의 목부 하측에 위치하여 연결되도록 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 차량용 브레이크 부압 증폭기의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 의한 차량용 브레이크 부압 증폭기를 도시한 도면이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 의한 차량용 브레이크 부압 증폭기의 작동 상태도이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 일단이 에어 클리너(미도시)를 통과한 공기가 유동하는 에어 인테이크 호스와 연결 설치되고 타단이 서지탱크(2)와 연결 설치되며 내부 직경이 감소된 목부(110)가 형성된 벤츄리관(100)이 설치된다.

상기 벤츄리관(100)의 목부(110)는 벤츄리관(100)의 직경“D”보다 작은 내부 지름“d”를 갖도록 형성된다.

상기 벤츄리관(100)상에 일단이 연통 되어 연결되고 타단이 브레이크 부스터(4)의 진공 포트와 연결 설치되는 부압 증폭 라인(200); 및 상기 브레이크 부스터(4) 내의 부압에 따라 횡 방향으로 이동 가능하도록 부압 증폭 라인(200) 내부에 설치되는 피스톤(310)과, 일단이 상기 피스톤(310)의 하면에 탄지되고 타단이 상기 피스톤(310)의 후단부를 내부에 수용하는 가이드편(120)의 상측에 개재되는 리턴 스프링(320)과, 상기 브레이크 부스터(4) 내의 부압 변동이 발생하지 않을 때 피스톤(310)의 선단부 외측면에 밀착되어 부압 변동을 방지하는 러버부재(330)를 포함 하는 체크밸브(300)가 구비되도록 구성된다.

상기 부압 증폭 라인(200)의 일단은 벤츄리관(100)의 목부(110) 하측에 위치하여 연결되도록 구성된다.

상기 벤츄리관(100)과 부압 증폭 라인(200)이 상호간에 연결되어 면접촉되는 부위에는 별도의 돌기(미도시) 또는 스토퍼(미도시)를 형성한 구조로 구성 가능하며, 상기 돌기 또는 스토퍼가 형성된 부위에는 기밀을 위한 패킹부재가 설치되도록 구성 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 차량용 브레이크 부압 증폭기의 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 2a는 브레이크 부스터 내의 부압이 높을 때 본 발명에 의한 차량용 브레이크 부압 증폭기의 작동 상태를 도시한 도면이다.

첨부된 도 2a를 참조하면, 브레이크 부스터(4) 내의 부압이 높을 때는 엔진 자체의 흡기부압에 의해 에어 클리너를 통과한 공기의 흐름이 도면에 도시된 바와 같이 벤츄리관(100)의 목부(110)를 지나 서지탱크(2)로 공급된다.

상기 부압 증폭 라인(200)에 설치된 체크밸브(300)는 도면에 도시된 바와 같이 위치하며 브레이크 부스터(4) 내의 부압이 높은 상태일 때는 피스톤(310)에 가해지는 압력이 리턴 스프링(320)을 탄성 압축 변형 시키는 압력에 해당 되지 않아 피스톤(310)의 선단부 외측면과 러버부재(330)가 면 접촉된 상태를 유지하게 되어 도면에 도시된 바와 같은 상태로 작동된다.

첨부된 도 2b는 브레이크 부스터 내의 부압이 낮을 때 본 발명에 의한 차량 용 브레이크 부압 증폭기의 작동 상태를 도시한 도면이다.

첨부된 도 2b를 참조하면, 브레이크 부스터(4) 내의 부압이 낮을 때는 엔진 자체의 흡기부압에 의해 에어 클리너를 통과한 공기의 흐름과 브레이크 부스터(4)의 진공 포트를 통해 이동하는 공기의 흐름이 도면에 도시된 바와 같이 벤츄리관(100)의 목부(110)를 지나는 공기의 흐름과 합쳐져서 서지탱크(2)로 공급된다.

상기 부압 증폭 라인(200)에 설치된 체크밸브(300)는 도면에 도시된 바와 같이 브레이크 부스터(4) 내의 부압이 낮은 상태일 때는 피스톤(310)에 가해지는 압력이 리턴 스프링(320)을 탄성 압축 변형 시키는 압력에 해당 되어 피스톤(310)이 리턴 스프링(320)을 압축 변형 시키면서 러버부재(330)와의 면 접촉된 상태가 해제된다. 이때 상기 피스톤(310)의 후단부는 가이드편(120)상에 안정적으로 가이드되어 작동되며 브레이크 부스터(4)의 부압을 증가시킨다.

만약 브레이크 부스터 내의 부압이 서지탱크 보다는 높고 벤츄리관 보다는 낮을 때 본 발명에 의한 차량용 브레이크 부압 증폭기의 작동 상태는 도 2b에 도시된 바와 같이 작동된다.

한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부압 증폭기는 부압 증폭 라인상에 체크밸브를 설치하여 벤츄리 효과에 의한 부압 증폭이 이루어지며 전체적인 응답성 향상 및 중량 절감과 함께 원가 절감이 이루어지는 효과가 있다.

차량별 다양한 레이 아웃(Lay-Out)에 용이하게 대응 가능하여 별도의 금형 제작없이 조립시 각도 변경 설정만으로도 부압 증대가 이루어지며 엔진의 흡기 부압 확보에 용이하게 대처할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 일단이 에어 클리너를 통과한 공기가 유동하는 에어 인테이크 호스와 연결 설치되고 타단이 서지탱크와 연결 설치되며 내부 직경이 감소된 목부가 형성된 벤츄리관;

   상기 벤츄리관상에 일단이 연통 되어 연결되고 타단이 브레이크 부스터의 진공 포트와 연결 설치되는 부압 증폭 라인; 및

   상기 브레이크 부스터내의 부압에 따라 횡 방향으로 이동 가능하도록 부압 증폭 라인 내부에 설치되는 피스톤, 일단이 상기 피스톤의 하면에 탄지되고 타단이 상기 피스톤의 후단부를 내부에 수용하는 가이드편의 상측에 개재되는 리턴 스프링, 상기 브레이크 부스터내의 부압 변동이 발생하지 않을 때 피스톤의 선단부 외측면에 밀착되어 부압 변동을 방지하는 러버부재를 포함하는 체크밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 부압 증폭기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 부압 증폭 라인의 일단은 벤츄리관의 목부 하측에 위치하여 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 부압 증폭기.

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