KR0135429B1

KR0135429B1 - 기체압력식 배력장치

Info

Publication number: KR0135429B1
Application number: KR1019930027302A
Authority: KR
Inventors: 히로미 안도; 노부마로 오사까; 야수히꼬 아마리
Original assignee: 이시다 코죠; 도끼꼬 가부시끼가이샤
Priority date: 1992-12-11
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 1998-04-25
Also published as: US5526729A; CN1038240C; CN1092031A; DE4342271C2; DE4342271A1; KR940014036A; TW271424B

Abstract

본 발명은 기체압력식 배력장치를 제공한다.

본 기체압력식 배력장치는 셸의 내부를 대략 정압으로 유지되는 정압실과 작동기체가 유입될 수 있는 가변압력실로 분리하며, 셸의 외부로 돌출한 밸브몸체와 그 내주연이 밸브몸체에 고정되어 셸의 내부를 분리하기 위한 가동구획수단으로 구성된 동력피스톤과 ; 상기 밸브몸체에 설치되어, 브레이크페달에 연결된 입력축의 밸브몸체에 대한 상대적인 움직임에 따라서 작동기체를 한 소통통로를 통하여 가변압력실로 유입시키는 밸브와 ; 밸브몸체의 셸로 부터 돌출한 부분의 외측에 설치되어 밸브몸체를 지지하며 셸과 함께 작동기체를 저장할 수 있는 작동기체실을 형성하는 커버와 ; 작동기체를 발생시키는 기체원과 ; 그리고 작동기체를 상기 기체원으로 부터 작동 기체실로 공급하는 공급로로 구성된다.

Description

기체압력식 배력장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 비작동상태에서의 기체압력식 배력장치를 나타낸 단면도.

제2도는 본 발명의 제2실시예에 따른 비작동상태에서의 기체압력식 배력장치를 나타낸 단면도.

제3도는 본 발명의 제3실시예에 따른 비작동상태에서의 기체압력식 배력장치를 나타낸 단면도.

제4도는 본 발명의 제3실시예에 따른 비작동상태에서의 기체압력식 배력장치의 스위칭밸브 부근을 나타낸 부분확대 단면도.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 기체압력식 배력장치2 : 셸

4 : 전부셸5 : 후부셸

8 : 파워피스톤11 : 밸브몸체

13 : 구획부재 15 : 정압실

16 : 가변압력실 17 : 커버

24 : 작동기체실39 : 입력축

44 : 반발디스크45 : 출력축

48 : 리턴스프링

본 발명은 차량등에서 보조의 제동력을 발생시키기 위한 기체압력식 배력장치에 관한 것이다.

부압(負壓)과 압축기체 압력사이의 큰 차압을 이용하여 제동력을 보조하는데 사용되는 종래의 기체압력식 배력장치는 하나의 모터가 부압원으로써 사용될 수 있고, 또한 높은 제동력이 요구되는 차량에서 사용되기 위해서 알려져 있는 배력장치의 형식이다. 대기압력과 압축기체압력사이의 차압을 이용함으로써 제동력을 보조하기 위한 기체압력식 배력장치는 하나의 모터가 부압원으로 사용될 수 없는 즉, 디젤엔진에 의해 구동되는 차량과 전동차량등에, 그리고 높은 제동력이 요구되는 차량에 사용되는 기체압력식 배력장치로서 알려져 있다. 그와같은 기체압력식 배력장치의 한 실시예가 일본특허 공개번호 2-6260 에 개시되어 있다.

그 기체압력식 배력장치는 부압원과 소통하는 정압실과 가변압력실 사이에서 셸(shell)의 내부를 분리하는 가동(可動)격벽 ; 그 가동격벽에 설치되어 압축공기가 정압실의 반대측으로 부터 유입되는 밸브 ; 그 밸브의 정압실측에 마련된 출력축과 리턴스프링 ; 그 밸브의 정압실반대측에 마련된 입력축 ; 그리고 출력축으로 부터의 반발력을 받아들이기 위한 정압실측과 밸브몸체위에서 밀폐되고 미끄럼가능한 부분을 가진 입력축측을 구비하며, 밸브몸체에 미끄럼가능하게 설치되고 입력축과 결합하며, 정압실과 반대측은 압축기체와 직면하는 밸브플런저 ; 로 구성된다.

제1밸브시트(seat)가 밸브플런저에 설치되며 제2밸브시트는 밸브몸체에 설치된다. 밸브부재를 제1밸브시트에 접촉시키기 위한 힘이 힘작용부재에 의해 밸브부재에 작용한다. 그 밸브부재는 제1밸브시트에 앉혀짐으로써 정압실과 가변압력실사이의 소통을 차단시킨다. 입력축 그리고, 입력축과 결합한 밸브플런저를 통하여 밸브부재를 제2밸브시트로 부터 분리시키는 힘을 작용시키는 밸브플런저 리턴스프링이 입력축과 밸브몸체사이에 설치된다.

브레이크페달로 부터 어떠한 입력힘도 작용하지 않을때, 밸브플런저는 가변압력실과 압축공기원사이의 소통을 차단시키기 위해 힘작용부재에 의해 밸브몸체와 접촉되고, 밸브부재는 가변압력실이 정압실과 소통되기 위해 밸브플런저 리턴스프링의 힘에 의해 밸브몸체로 부터 분리되어 진다.

상기에 기술된 상태에서 압축공기원으로 부터의 큰 압축기체압력이 정압실과 반대되는 밸브플런저측에 부과된다. 그러므로 밸브부재를 압축기체압력과 반대로 밸브몸체로 부터 분리시키기 위하여 밸브플런저 리턴스프링에 의해 주어진 힘은 커져야 한다. 따라서, 밸브플런저 리턴스프링을 설치하기 위한 공간이 커지게 되며 배력장치의 전체크기도 커져야 하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기의 상황을 고려하여 개발되었다. 그러므로, 본 발명의 목적은 밸브플런저 리턴스프링에 의해 주어지는 힘을 저감시킬수 있으며, 부압과 압축기체 압력사이에 커다란 차압을 발생시키기 위한 것으로서, 압축기체가 가변압력실로 유입되는 기체압력식 배력장치를 위해, 그리고 모터가 부압원으로 사용될 수 없기 때문에 압축기체가 가변압력실로 유입되는 기체압력식 배력장치를 위해 사용될 수 있는 소형크기의 기체압력식 배력장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적을 성취하기 위해 본 발명에 따른 기체압력식 배력장치는 셸의 외부로 돌출한 밸브몸체와 그 내주연이 밸브몸체에 고정되어 셸의 내부를 분리하기 위한 가동구획수단으로 구성되어, 셸의 내부를 대략 정압으로 유지되는 정압실과 작동기체가 유입될 수 있는 가변압력실로 분리하는 동력피스톤과 ; 밸브몸체에 설치되고, 브레이크페달에 연결된 입력축의 밸브몸체에 대한 상대적인 움직임에 따라 작동기체를 한 소통통로를 통하여 가변압력실로 유입시키기 위한 밸브와 ; 밸브몸체의 셸로 부터 돌출한 부분의 외부에 설치되며, 밸브몸체를 지지하고 셸과 함께 작동기체를 저장할 수 있는 작동기체실을 형성하는 커버와 ; 작동기체를 발생시키는 기체원과 ; 그리고 작동기체를 기체원으로 부터 작동기체실로 공급하는 공급로 ; 로 구성된다.

정압실은 흡입매니플드(manifold) 또는 대기와 소통되는 것이 바람직하다. 밸브몸체는 대략 실린더형상을 가지며 반대측의 밸브몸체는 대기와 직면하고 있으며, 배력장치는 정압실측에서 밸브몸체에 설치된 출력축과 ; 정압실의 반대측에서 상기 밸브몸체에 설치된 입력축과 ; 밸브몸체와 가동구획수단에 입력축의 방향으로 힘을 주기위한 리턴스프링과 ; 밸브몸체에 미끄럼가능하게 형성되며 입력축과 결합되고, 정압실과 반대에 위치한 측면은 대기와 직면하고, 밸브몸체에서 미끄럼가능한 부분은 입력축측에서 밀봉되며, 정압실측에서 출력축으로 부터 반발력을 받는 밸브플런저와 ; 그 일단은 상기 밸브플런저위의 밸브몸체의 미끄럼범위내에서 개방되며 그 타단은 압축기체원과 소통하는 소통통로와 ; 밸브플런저에 마련된 제1밸브시트와 ; 밸브몸체에 마련된 제2밸브시트와 ; 상기 제1밸브시트에 앉혀짐으로써 가변압력실과 소통통로사이의 소통을 차단시키고, 상기 제2밸브시트에 앉혀짐으로써 정압실과 가변압력실사이의 소통을 차단시키는 밸브부재와 ; 상기 밸브부재를 제1밸브시트위에 앉히기 위한 힘을 주는 부재와 ; 그리고 밸브플런저를 제2밸브시트로 부터 분리시키기 위한 힘을 주는 밸브플런저 리턴스프링을 더 구비한다.

본 발명의 기체압력식 배력장치에서 밸브플런저는 밸브플런저의 제1밸브시트에 앉혀있는 밸브부재를 밸브플런저 리턴스프링의 힘을 통하여 밸브몸체에 형성된 제2밸브시트로 부터 분리시키기 때문에 어떠한 입력힘도 브레이크페달로 부터 작용하지 않을때는 가변압력실과 밸브플런저에 형성된 소통통로사이의 소통은 차단되고, 대기 또는 부압실과 소통하는 정압실은 가변압력실과 소통하게 된다. 그러므로 압축기체는 밸브플런저위에서 밸브몸체의 슬라이딩범위내에서 개방되는 일단과 압축기체원과 소통하는 타단을 가진 통로를 통하여 소통통로로 유입되고 가변압력실로는 유입되지 않게 된다. 따라서 차압이 가동구획부재에 발생되지 않는다. 압축기체가 밸브플런저에 형성된 소통통로에 유입되기 때문에 압축기체압력이 전체적으로 밸브플런저를 미는 힘으로 작용하지 않으며, 대기압이 정압실의 반대측에서 작용한다. 압축기체압력이 전체적으로 정압실의 반대측에서 밸브플런저에 작용하는 배력장치와 비교하여, 정압실의 방향으로 작용하는 밸브플런저의 힘을 저감하는 것이 가능하다. 또한 정압실의 반대방향으로 밸브부재에 힘을 작용시키고 밸브부재를 밸브몸체로 부터 분리시키기 위한 밸브플런저 리턴스프링의 힘을 저감하는 것이 가능하다. 그러므로, 정압실과 가변압력실 사이에 커다란 차압이 발생하도록 압축기체가 가변압력실로 유입되는 배력장치를 위해 그리고, 모터가 부압원으로 사용될 수 없기 때문에 압축기체가 가변압력실로 유입되는 배력장치를 위해 사용될수 있는 소형크기의 기체압력식 배력장치를 제공하는 것이 가능하다.

작동기체를 가변압력실로 유입하기 위한 밸브를 가변압력실을 작동기체실과 소통시키는 소통통로의 중간에 설치하여 입력축과 출력축사이에 그리고, 이 축들의 중심축주위에 배치하는 것이 바람직하다. 그와같은 구조를 가진 배력장치에 따르면 밸브몸체를 반경방향으로 연장시키는 것은 불필요하다. 그러므로, 밸브몸체가 작동기체실로 부터 받는 힘과 리턴스프링의 스프링부하를 저감시키는 것이 가능하게 된다.

작동기체실의 압력을 감지하기 위한 압력센서가 설치되어 작동기체실의 압력이 항상 대략 소정의 값에서 유지되도록 압력센서로 부터의 신호에 기초하여 작동기체의 공급이 조절부에 의해 조절되는 것이 바람직하다. 그와같은 구조를 가진 배력장치에 따라서 항상 적절하고 일정한 제동조력을 얻는 것이 가능하다.

바람직하게 밸브플런저는 입력축측에 형성된 대경부(大徑部)와 그 대경부보다 작은 소정의 직경을 가진 소경부(小徑部)로 구성되고, 그 소경부와 대경부는 밸브몸체의 홀들에 미끄럼가능하게 삽입되며, 작동기체실과 소통하는 삽입홀이 대경부와 소경부사이의 경계부근에서 밸브플런저에 형성되어 밸브플런저의 축에 대해 수직으로 배치된다. 그와같은 구조를 가진 배력장치에 따라서 밸브플런저의 소경부의 직경 ΦD1과 대경부의 직경 ΦD2 사이의 관계에 있어서 ΦD1이 ΦD2보다 작기 때문에, 부하는 밸브플런저에 반출렬축방향으로 부과된다.

그러므로, 밸브플런저 리턴스프링의 부하를 더욱 저감시키는 것이 가능하다.

바람직하게, 정압실은 흡입매니폴드로 소통되고 배력장치는 밸브몸체에 설치되어, 브레이크페달에 연결된 작동로드의 밸브몸체에 상대적인 움직임을 통하여 대기를 가변압력실로 유입시키기 위한 밸브와 ; 그리고 출력방향으로 밸브몸체에 대해 상대적인 입력축의 이동거리가 소정의 값보다 클때 압축작동기체를 작동기체실로 부터 가변압력실로 공급하기 위해 개방되는 스위칭밸브를 구비한다. 그와같은 구조를 가진 기체압력식 배력장치에서, 차량의 브레이크페달이 통상의 감속을 얻기위하여 눌려져서 브레이크 페달에 연결된 작동로드가 밸브몸체에 상대적으로 출력방향으로 이동하면, 포핏밸브는 동력피스톤에 차압을 발생시키기 위해 대기를 가변압력실로 유입시켜서 배력장치는 작동로드에 대한 입력을 조력하여 출력시킨다.

제동 또는 비제동후에 급작스런 감속을 얻기위해 브레이크페달이 큰힘으로 크게 눌려져서 출력방향으로 밸브몸체에 대한 작동로드의 상대적인 이동거리가 소정의 값보다 커지면, 예컨데 작동로드의 위치가 그것의 제한위치부근으로 움직이는 경우에는 스위칭밸브가 개방되어 압축기체는 압축기체를 발생시키는 압축기체원으로 부터 통로를 통하여 가변압력실로 유입된다. 따라서, 차압이 통상의 공기를 유입시켜서 얻어지는 것보다 더 빨리 동력피스톤에 발생될 수 있다.

가변압력실의 압력이 대기압력과 동일하게 된 후에 더 큰 감속을 얻기 위하여 브레이크페달이 더 큰정도로 눌려지면, 출력방향으로 밸브몸체에 대한 작동로드의 상대적인 이동거리는 소정의 값 이상으로 커져서, 예컨데 작동로드의 상대적인 위치는 그것의 제한 위치 부근까지 이동하여서, 스위칭밸브가 개방되어 압축기체가 압축기체를 발생시키는 압축기체원으로 부터 통로를 통해서 가변압력실로 유입되는 것이다. 따라서, 가변압력실의 압력은 대기압력보다 더 크게 되고, 더 큰 차압이 동력피스톤에 작용하게 된다.

출력방향으로 밸브몸체에 대한 상대적인 입력축의 이동거리가 소정이 값보다 크게 되면, 스위칭밸브는 작동기체실로의 대기의 유입을 차단하고 압축기체를 공급로를 통해서 작동기체실로 공급한다.

본 발명에 따른 기체압력식 배력장치는 셸과 ; 그 일단은 셸에 위치하고 그 타단은 셸의 외부로 돌출한 밸브몸체와 셸의 내부를 두개의 쳄버로 분리하기 위한 가동구획수단으로 구성되어, 그 내주연이 밸브몸체에 고정되고 그 외주연은 셸의 내주연에 고정된 동력피스톤과 ; 제1통로와, 제2통로와, 그리고 제3통로로 구성되어 밸브몸체에 형성된 통로수단과 ; 브레이크페달에 연결된 작동로드의 움직임에 따라 밸브몸체에 형성된 상기의 통로수단을 개폐하는 밸브수단과 ; 그것의 일단은 밸브몸체의 내부끝단측에 놓여지고 그것의 타단은 셸을 관통하여 동력피스톤의 움직임과 함께 동반하여 움직일 수 있는 작동로드와 ; 밸브몸체에 형성된 통로수단을 통하여 셸에 형성된 두개의 챔버들중의 하나와 소통되는 압축공기원과 ; 상기 두챔버중에 다른 하나와 소통되는 부압원과 ; 그리고 비작동위치에서 제1통로는 폐쇄하고 제3통로는 개방하거나 폐쇄시키며, 작동로드가 소정의 범위에서 밸브몸체에 대해 움직일때는 제1통로를 개방시키고 제3통로를 폐쇄시키는 제1밸브수단과, 비작동위치에서 또는, 작동로드가 소정의 범위내에서 밸브몸체에 대해 움직일때는 제3통로를 폐쇄시키고 제1통로를 개방시키며, 밸브몸체에 대한 작동로드의 이동거리가 소정의 범위내에서 최대치보다 클때는 제2통로를 개방시키고 제1통로를 폐쇄시키는 제2밸브수단으로 구성되어, 밸브몸체에 형성된 통로수단을 개폐시키는 밸브수단 ; 으로 구성되며, 밸브몸체에 형성된 상기의 통로수단의 제1통로는 대기를 두챔버들중의 하나와 소통시키고, 제2통로는 압축공기원을 두챔버중의 하나와 소통시키며, 제3통로는 두챕버중의 하나를 다른챔버와 소통시킨다.

본 발명의 제1실시예에 따른 기체압력식 배력장치는 제1도를 참조하여 설명될 것이다.

다음의 설명에 있어서, 출력방향은 기체압력식 배력장치의 출력방향(즉, 그 도면의 좌측을 향한)을 의미하고, 반출력방향은 기체압력식 배력장치의 출력방향의 반대방향(즉, 그 도면의 우측을 향한)을 의미한다. 그 도면에서 번호 1은 기체압력식 배력장치를 나타낸다. 기체압력식 배력장치(1)는 셸(shell)(2)을 가진다. 셸(2)은 전부셸(4)과, 이 전부셸(4)에 기밀성있게 상호결합하여 반출력측에 배치된 후부셸(5)로 구성된다.

마스터실린더(미도시)는 출력측에 있는 전부셸(4)의 끝면(3)의 외측에 설치된다. 후부셸(5)은 반출력측에 형성된 결합홀(6)과, 후부셸(5)의 단부의 결합홀(6)에 배치되어 고무와 같은 탄성재로 이루어진 밀봉및 지지부재(7)를 가진다. 동력피스톤(8)은 밀봉및 지지부재(7)위에 미끄럼가능하게 지지되어 있다.

동력피스톤(8)은 단부(step)를 구비하여 대략실린더 형상을한 밸브몸체(11)와, 홀을 구비하며 디스크형상을 한 평판(12)과, 그리고 고무와 같은 탄성재로 이루어진 구획부재(13)로 구성된다.

밸브몸체(11)는 셸(2)에 위치한 플랜지부(9)와 플랜지부(9)의 직경보다 약간 작은 직경을 가진 실린더형상의 소경부(10)를 구비한다. 평판(12)은 외측을 향해서 반경방향으로 연장된다. 구획부재(13)는 반출력측의 평판(12)에 설치된다. 구획부재(13)의 내주연은 플랜지부(9)에 기밀성있게 지지되며, 구획부재(13)의 외주연은 셸(2)에 기밀성있게 지지된다. 평판(12)과 구획부재(13)는 본 발명의 실시예에 있어서 가동(可動)구획판을 형성한다. 따라서, 셸(2)의 내부는 부압원(미도시) 다시말하면, 출력측에 배치된 외부소통파이프(14)를 통한 공기와 소통하는 정압실(15)과 반출력측에 배치된 가변압력실(16)로 분리된다.

커버(17)는 후부셸(5)로 부터 돌출한 실린더형상의 소경부(10) 외측에 설치된다. 출력측에 배치된 커버(17)의 일단은 후부셀(5)과 거의 같은 가장 큰 직경을 가지며, 후부셸(5)에 기밀성있게 고정된다. 그 커버(17)는 서로 다른 직경을 가진 두개의 실린더부로 구성된 형상을 이룬다. 커버(17)는 반출력측에 배치된 커버(17)의 단부에 형성된 한 결합홀의 외주연에 고무와 같은 탄성재로 이루어진 밀봉 및 지지부재(19)를 구비한다. 밸브몸체(11)의 실린더형 소경부(10)는 밀봉 및 지지부재(19)에 미끄럼가능하게 지지된다. 커버(17)에는 외부파이프(22)를 통하여 펌프(21)에 연결된 소통파이프(23)가 설치된다. 펌프9(21)는 모터(20)의 구동에 의해 압축기체, 즉 압축공기를 발생시키는 압축기체원이다.

따라서, 커버(17)와 후부셸(5)에 의해 포위되는 공간은 압축기체가 채워질 수 있는 작동기체실(24)을 형성한다. 압축기체가 펌프(21)의 방향으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(25)가 외부파이프(22)의 중간에 설치되어 있다.

압력센서(미도시)는 작동기체실(24) 또는, 작동기체실(24)과 체크밸브(25)사이의 외부파이프(22)중간의 소정위치에 설치된다. 예를 들어, 모터(20)의 구동은 작동기체실(24)의 압력을 가리키는 압력센서로 부터 전달되는 신호를 이용하는 조절부(미도시)에 의해 조절되어 작동기체실(24)의 압력이 항상 대기압력보다 더 높은 소정의 값이 되도록 하는 것이다.

밸브몸체(11)의 커버(17)로 부터 돌출한 부분을 가리는 먼지막이(26)가 밸브몸체(11)의 돌출된 단부의 외주면에 먼지등이 부착되는 것을 방지하기 위하여 밸브몸체(11)의 반출력끝단과 커버(17)의 반출력끝단사이에 설치된다.

밸브몸체(11)의 내주연부는 반출력측에 배치된 소정직경의 제1홀부분(27)과, 출력측의 제1홀부분(27) 부근에 배치된 소정직경의 제2홀부분(28)과, 출력측의 제2홀부분(28) 부근에 배치된 소정직경의 제3홀부분(29)과, 출력측의 제3홀부분(29) 부근에 배치된 소정직경의 제4홀부분(30)과, 출력측의 제4홀부분(30)부근에 배치된 소정직경의 제5홀부분(31)과, 출력측의 제5홀부분(31) 부근에 배치된 제6홀부분(32)과, 그리고 출력측의 제6홀부분(32)부근에 배치된 소정직경의 제7홀부분(33)으로 나누어진다.

밸브몸체(11)는 그 일단이 제5홀부분(31)측 위에서 제4홀부분(30)의 소정위치로 개방되며 그 타단이 정압실(15)로 개방된 정압통로(34)와, 그 일단이 제5홀부분(31)으로 개방되고 그 타단이 가변압력실(16)로 개방되어 밸브몸체(11)측에 수직으로 배치된 작동압력통로(35)와, 그리고 그 일단이 제3홀부분(29)과 제4홀부분(30)사이의 경계부분으로 개방되고 그 타단이 작동기체실(24)로 개방되어 밸브몸체(11)의 축에 수직으로 배치된 압축기체통로(36)를 구비하고 있다. 압력축(39)은 밸브몸체(11)의 개구부에 삽입된다. 그입력축(39)은 중간의 소정위치에 플랜지부(40)를 갖는다.

소정의 힘을 가할수 있는 밸브플런저 리턴스프링(42)은 밸브몸체(11)의 제2및 제3홀부분(28)(29) 사이에 있는 단부(step)와 플랜지부(40) 사이에 설치된다. 입력축(39)은 브레이크페달(미도시)에 연결되며 브레이크페달의 입력힘에 의해 출력방향으로 움직일 수 있다.

입력축(39)의 출력측상단은 반출력측에서 제3내지 제6홀부분(29-32)으로 미끄럼가능하게 결합되는 밸브플런저(43)의 단부에 연결된다. 출력축(45)은 밸브플런저(43)의 출력방향에 있는 고무와 같은 탄성재로 이루어진 반동디스크(44)를 통하여 제7홀부분(33)에 설치된다. 밸브플런저(42)의 출력축(45)측은 반동디스크(44)에 의해 밀봉된다. 출력축(45)의 상단부는 전부셸(4)에 마련된 삽입홀(46)로 부터 돌출되며, 전부씰(front seal)(47)에 의해 밀봉되어 있다. 출력축(45)은 동력피스톤(8)의 출력방향으로의 움직임을 통하여 마스터실린더(미도시)로 출력되도록 구성된다.

동력피스톤(8)의 반출력방향으로의 움직임은 구획부재(13)를 통하여 후부셸(5)의 돌출부분(49)과 접촉하는 평판(12)에 의해 제한된다.

상기에 기술된 바와같이, 밸브플런저(43)는 밸브몸체(11)에 미끄럼가능하게 삽입되어 있다. 밸브플런저(43)는 제3홀부분(29)에 미끄럼가능하게 결합된 대경부(大徑部)(50)와, 제4홀부분(30)에 미끄럼가능하게 결합되며 대경부(50)보다 더 작은 소정의 직경을 가진 소경부(小徑部)(51)와, 그리고 제6홀부분(32)에 미끄럼가능하게 결합된 연결부(52)로 구성된다. 입력축(39)과 결합된 결합부(53)는 대경부(50)의 반출력측에 마련된다. 삽입홀(54)은 대경부(50)와 소경부(51)사이의 경계부근의 소정위치에서의 밸브플런저(43)에 형성되며, 밸브플런저(43)의 축에 수직으로 배치된다. 소정의 깊이를 가진 환형의 그루브부(55)는 소경부(51)의 출력측의 소정위치에서의 밸브플런저(43)에 형성되어 있다.

부가해서, 반경방향으로 소정의 길이까지 돌출한 환형의 돌출부(56)는 연결부(52)의 환형의 그루브부(55)측에 형성되어 있다. 대략 U형태의 스톱퍼판(43) (57)이 밸브몸체(111)의 압축기체통로(36)와 밸브플런저의 삽입홀(54)에 삽입되어 결합된다. 고무와 가튼 탄성재로 이루어진 밀봉부재(58) (59)가 삽입홀(54)의 양측위에서 밸브플런저(43)의 외주연에 마련된다. 이 밀봉부재(58)(59)들은 작동기체실(24)의 기체가 밸브플런저(43)의 외주연위의 틈을 통하여 압축기체통로(36)로부터 누출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 압축기체통로(36)와 삽입홀(54)은 항상 서로 연통된다.

각각 삽입홀(54)의 소정위치에서 개방된 일단과 환형의 그루브부(55)의 내측의 소정위치에서 개방된 타단을 가진 다수의 소통홀(communicating hole)(60)이 밸브플런저(43)의 축을 따라 형성된다. 그 소통홀(60)들은 삽입홀(54)과 함께 소통통로를 구성한다. 탄력성있게 변형가능한 환형의 밸브부재(62)가 환형의 그루브부(55)에 설치되어 스프링(힘작용부재)(61)에 의해 출력방향으로 힘을 가한다. 환형의 밸브부재(62)의 끝단은 환형의 그루브부(55)측에서 소경부(51)의 외주연에 기밀성있게 결합된다.

반출력측에서 제1밸브시트(seat)를 형성하는 환형의 돌출부(56)위의 스프링(61)의 힘에 의해 환형의 밸브부재(62)가 자리잡게 되면, 소통홀(60)들과 작동압력통로(35)와 연통하는 환형의 그루브부(55)에 있는 공간과 정압통로(34)사이의 소통은 차단된다. 환형의 밸브부재(62)가 제2밸브시트를 형성하는 밸브몸체(11)의 제4 및 제 5홀부분(30)(31)들 사이에 있는 단부(step)(63)위에 자리잡게 되면, 정압통로(34)와 작동압력통로(35)사이의 소통은 차단된다.

상기에 기술된 구조를 가진 기체압력식 배력장치(1)의 기능을 하기에 설명할 것이다.

브레이크페달(미도시)이 눌려지지 않을때, 즉 비작동상태에서는 어떠한 입력힘도 브레이크페달에 연결된 입력축(39)으로 부터 작용되지 않으며, 따라서 동력피스톤(8)은 리턴스프링(48)에 의해 주어진 힘을 통하여 돌출부(49)와 접촉한 채로 유지된다. 그러므로, 동력피스톤(8)은 반출력측에서 이동제한위치에 있게 된다.

밸브플런저(43)는 반출력측으로의 움직임이 스톱퍼판(55)과 밸브몸체(11)에 의해 그리고, 밸브플런저 리턴스프링(42)에 의해 주어진 힘에 의해 제한되어 반출력측에서 이동제한위치(제1도에 도시된 상태)에 있게 된다. 이 상태에서 환형의 밸브부재(62)는 제1밸브시트를 형성하는 환형의 돌출부(56)위에서 스프링(61)의 힘에 의해 자리잡게 되며, 제2밸브시트를 형성하는 단부(63)로 부터 분리되어 있다. 소통홀(60)들과 작동입력통로(35)와 소통하는 환형의 그루브부(55)에 있는 공간과 정압통로(34)사이의 소통은 차단되며, 그러므로 작동압력통로(35)와 정압통로(34)는 서로 소통된다.

브레이크페달이 눌려지면 브레이크페달과 밸브플런저(43)에 연결된 입력축(39)은 소정범위내에서 밸브플런저 리턴스프링(42)의 힘을 극복하여 출력방향을 향하여 밸브몸체(11)에 상대적으로 이동한다. 그러면 밸브부재(62)는 정압통로(34)와 작동압력통로(35)사이의 소통을 차단하기 위해 제2밸브시트를 형성하는 당부(63)위에 자리잡게 된다.

밸브부재(62)는 제2밸브시트를 형성하는 단부(63)위에 자리잡게 되고, 출력방향으로 밸브몸체(11)에 대한 그것의 상대적인 움직임은 제한되기 때문에 밸브플런저(43)가 밸브몸체(11)에 상대적으로 그리고 출력방향을 향해 움직일때 밸브부재(62)는 정압통로(34)와의 소통이 차단되는 동안 제1밸브시트를 형성하는 환형의 돌출부(56)로 부터 분리된다.

따라서, 작동압력통로(35)와 압축기체통로(36)는 소통통로를 형성하는 삽입홀(54)과 소통홀(60)들을 통해서 서로 소통된다. 이에 의해 작동기체실(24)에 있는 압축기체가 가변압력실(16)로 유입되어 정압실(15)과 가변압력실(16)사이, 즉 동력피스톤(8)의 평판(12)의 양측사이에 차압이 발생된다. 결과적으로, 입력축(39)에 대한 입력힘이 조력을 받으며, 이 조력이 출력축(45)을 통하여 마스터실린더측(미도시)으로 출력되는 것이다.

부압이 모터등(미도시)의 흡입매니폴드(manifold)로 부터 정압실(15)에 도입되는 경우에 있어서, 압축기체가 가변압력실(16)로 유입될 때 부압과 대기압 사이의 차이에 근거하여 커다란 차압이 동력피스톤(8)의 평판(12)에 발생된다. 그러므로 동력피스톤(8)에 보다 큰 조력(助力)을 발생시키는 것이 가능하게 된다. 모터로 부터 부압이 도입될 수 없어서 대기가 정압실(15)로 유입되는 경우에는 대기압과 압축기체압력사이의 차압은 가변압력실(16)로 적절히 도입되는 압축기체실(24)의 압축기체의 압력을 조절함으로써 동력피스톤(8)의 평판(12)에 발생된다. 그러므로, 동력피스톤(8)에 조력을 적절히 발생시키는 것이 가능하다.

브레이크페달의 감압에 의해 힘이 저감되면 밸브플랜저(43)는 반발디스크(44)등을 통하여 출력축(45)측으로 부터 전달되는 반발력에 의해 밸브몸체(11)에 대해 반출력방향을 향해 움직인다. 이에 따라 제1밸브시트를 형성하는 환형의 돌출부(56)는 밸브부재(62)에 자리잡게 되고, 밸브부재(62)는 제2밸브시트를 형성하는 단부(63)으로 부터 분리된다. 따라서 압축기체통로(36)와의 소통은 차단되고, 작동 압력통로(35)와 정압통로(34)는 서로 소통된다. 이에의해, 가변압력실(16)에서의 압력은 정압실(15)의 압력과 같아져서 동력피스톤(8)은 초기위치로 복귀된다.

본 발명의 제1실시예의 기체압력식 배력장치에 따라서 압축기체는 밸브플런저(43)의 삽입홀(54)과 소통홀(60)들로 유입되기 때문에 비작동상태에서 압축기체압력이 밸브플런저(43)에 작용하지 않고 정압실(15)의 반대측, 즉 밸브몸체(11)의 개방측에 작용하게 된다. 정압실(15)의 반대측에 있는 밸브플런저(43)에는 오직 대기압만이 작용하기 때문에 압축기체압력이 정압실(15)의 반대측에 있는 밸브플런저(43)에 작용하는 배력장치와 비교할때 출력방향으로의 힘을 저감시키는 것이 가능하다.

출렬방향으로의 힘에 반대인, 밸브부재(62)를 밸브몸체(11)의 단부(63)으로 부터 분리시키기 위한 밸브플런저 리턴스프링(42)의 힘을 저감하는 것이 또한 가능하게 된다. 그러므로, 정압실(15)과 가변압력실(16)사이에 큰 차압을 발생시키기 위하여 압축기체가 가변압력실로 유입되는 기체압력식 배력장치와 모터가 부합원으로서 사용될 수 없어서 압축기체가 가변압력실로 유입되는 기체압력식 배력장치를 위해 사용할 수 있는 소형크기의 기체압력식 배력장치를 제공하는 것이 가능하다.

특히, 본 실시예에서 밸브플런저(43)의 소경부(51)의 직경 φD1 과 대경부(50)의 직경 φD2 사이의 관계에 있어서 φD1 이 φD2보다 작기 때문에 부하는 반출력방향으로 부과된다. 그러므로, 밸브플런저 리턴스프링(42)의 부하를 더욱 저감시키는 것이 가능하다. 소경부(51)의 직경은 대경부(50)의 직경과 같게 될 수도 있다.

부압이 정압실(15)로 도입되는 경우에 그 일단은 삽입홀(54)로 개방되고, 그 타단은 반출력측 즉, 대기와 그리고 삽입홀(54)측의 압력이 대기압력보다 낮을때 개방되는 그 통로의 중간에 마련된 체크밸브측으로 개방되는 통로가 밸브플런저(43)에 구비될 수도 있다. 압축기체실(24)이 대기와 그리고, 압축기체실(24)측의 압력이 대기압보다 낮을때 개방되는, 통로중간에 있는 체크밸브와 소통되는 통로를 구비할 수도 있다. 그것에 의해 펌프(21) 또는 펌프(21)를 구동시키는 모터(20)가 고장이 났을때에도 가변압력실(16)로 대기를 유입시켜서 정상적인 조력을 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 밸브플런저측면에 고정된 밸브부재는 밸브몸체에 고정될 수도 있다.

본 발병의 제2실시예에 따른 기체압력식 배력장치는 제2도를 참조하여 설명될 것이다.

그 도면에서 번호 1은 기체압력식 배력장치를 나타낸다. 기체압력식 배력장치(1)는 셸(2)을 가진다. 셸(2)은 전부셸(4)과 반출력측에서 전부셸(4)에 기밀성있게 결합하는 후부셸(5)로 구성된다.

마스터실린더(미도시)는 출력방향측에 있는 전부셸(4)의 끝면(3)의 외부에 설치된다. 후부셸(5)은 탄성재로 이루어진 밀봉 빛 지지부재(7)를 가지며, 반출력측위의 결합홀(6)과 함께 후부셸)5)의 단부에 배치된다. 동력피스톤(8)은 밀봉 및 지지부재(7)에 미끄럼가능하게 지지된다. 그 동력피스톤(8)은 단부(step)들을 형성하는 바닥을 가진 실린더형상의 밸브몸체(72)와, 홀을 가진 디스크형상의 평판(12)과, 그리고 탄성재로 이루어진 구획부재(13)로 구성된다.

밸브몸체는 셸(2)에 위치한 플랜지부(9)와 ; 플랜지부(9)의 반출력측에 마련되어 밀봉 및 지지부재(7)에 의해 지지되며, 플랜지부(9)보다 약간 작은 직경을 가진 대경부(70)와 ; 그리고 소정의 작은 직경을 가진 소경부(71)로 구성된다. 평판(12)의 내주연은 동력피스톤(8)의 플랜지부(9)에 고정되고, 평판(12)은 반경방향으로 바깥으로 연장된다. 구획부재(13)는 반출력측의 평판(12)에 설치되나, 구획부재(13)의 내주연은 플랜지부(9)에 기밀성있게 지지되며, 구획부재(13)의 외주연은 셸(2)에 기밀성있게 지지된다. 따라서, 셸(2)의 내부는 외부소통파이프(14)를 통해 부압원(미도시)과 소통하는 정압실(15)과 반출력측에 있는 가변압력실(16)로 기밀성있게 분리된다.

그것의 타단은 브레이크페달(미도시)에 연결된 작동로드(출력축)(39)의 출력측상의 단부는 소경부(71)측상의 밸브몸체(72)의 개구부로 삽입된다. 출력측상의 작동로드(39)에는 탄성의 변형가능한 포핏밸브(75)가 설치되어 스프링(73)(74)들을 통하여 배치된다. 작동로드(39)의 상단은 포핏밸브(75)와 직력로 배력장치(1)의 중심축에 배열된 밸브플런저(76)에 결합된다. 출력축(45)은 밸브플런저(76) 보다 큰 직경을 가지며 탄성재로 이루어진 반발디스크(44)를 통하여 밸브플런저(76)의 출력측상의 중심축에 설치된다. 출력축(45)의 상단부는 전부셸(4)에 마련된 삽입홀(45)로 부터 돌출되며, 전부씰(seal)(47)에 의해 밀봉된다. 출력축(45)은 출력방향으로 동력피스톤(8)의 움직임을 통하여 마스터실린더로 출력되도록 구성된다.

전부셸(4)과 동력피스톤(8)사이에는 동력피스톤(8)에 반출력방향으로 소정의 힘을 작용시키기 위한 리턴스프링(48)이 설치된다. 반출력측방향으로의 동력피스톤(8)의 움직임은 구획부재(13)를 통하여 후부셸(5)의 돌출부(49)에 접촉한 평판(12)에 의해 제한된다.

정압실(15)과 소통하는 정압통로(77)와 가변압력실(16)과 소통하는 가변압력통로(80)가 밸브몸체(72)에 형성되어 있다. 정압통로(72)와 가변압력통로(80)사이의 소통은 밸브몸체(72)의 바닥부에 위치된 접촉부(79)에 자리잡은 포핏밸브(75)에 의해 차단된다. 이후부터는 포핏밸브(75)와 접촉부(79)로 이루어진 밸브는 간단히 정압밸브(78)로 칭하기로 한다.

밸브몸체(72)의 개구측과 가변압력통로(80)사이의 소통은 밸브플런저(76)의 반출력측상의 끝단에 자리잡은 포핏밸브(75)에 의해 차단된다. 포핏밸브(75)와 밸브플런저(76)로 이루어진 밸브는 대기밸브(atmosphere valve)(81)로 칭하기로 한다.

동력피스톤(8)이 비작동상태에 있을때 그리고 반출력방향으로의 움직임에 제한된 위치에 잇을 때, 포핏밸브(75)는 정압밸브(78)를 열고 대기밸브(81)는 닫는다. 즉 포핏밸브(75)는 가변압력실(16)을 정압실(15)과 소통시킨다. 작동로드(39)와 밸브플런저(76)가 밸브몸체에 대해 출력측으로 움직일때 입력된 힘을 수용하는 작동로드(39)를 통하여 포핏밸브(75)는 밸브몸체(72)의 접촉부(79)와 접촉되어, 이것에 의해 가변압력실(16)과 정압실(15)사이의 소통을 차단하기 위해 정압밸브(78)를 닫는다. 이후에 포핏밸브(75)의 움직임은 접촉부(79)에 의해 제한되기 때문에 포핏밸브(75)는 이동하는 플런저(76)로 부터 분리되고, 이로 인해 대기밸브(81)가 열려서 가변압력실(16)이 대기와 소통된다. 작동로드(39)로 입력된 힘이 감소되면 배브플런저(76)와 작동로드(39)는 출력축(45)과 반발디스크(44)를 통하여 마스터실린더측으로 부터 전달된 반발력에 의해 밸브몸체(72)에 대해 반출력방향으로 움직이게 된다. 이에 따라서, 밸브플런저(76)의 반출력측의 끝단은 대기밸브(81)를 폐쇄하기 위해 포핏밸브(75)와 접촉하게 된다. 이후에는, 포핏밸브(75)가 밸브몸체(72)의 접촉부(79)로 부터 분리되어 정압밸브(78)가 개방된다.

밸브플런저(76)의 원주면에는 배력장치(1)의 중심축과 수직방향으로 연장한 스톱퍼판(82)의 끝단과 결합하는 그루브(83)가 형성된다. 그루브(83)는 스톱퍼판(82)의 폭보다 큰 소정의 폭을 가진다. 스톱퍼판(82)의 타단은 밸브몸체(72)의 대경부(70)에 형성된 그루브(84)에 삽입된다. 그 그루브(84)는 스톱퍼판(82)의 폭보다 큰 소정의 폭을 가진다. 밸브몸체(72)에 대한 밸브플런저(76)의 상대적인 이동범위는 스톱퍼판(82)에 의해 제한된다. 그루브(84)는 가변압력통로(80)의 일부를 형성한다.

본 발명의 제2실시예에서 커버(85)는 후부셸(5)로 부터 돌출한 밸브몸체(72)의 외부에 설치된다. 출력측에 있는 커버(85)의 끝단은 후부셸(5)의 직경과 거의 동등한 가장 큰 직경을 가지며, 후부셸(5)에 기밀성있게 고정된다. 커버(85)는 반출력방향으로 움직이는 실린더부와 같이 작은 직경들을 가진 세개의 실린더부를 구성하는 형상을 가진다. 그 커버(85)는 반출력방향에서 커버(85)의 단부에 형성된 결합홀(86)의 원주위에 탄성재로 이루어진 밀봉 및 지지부재(19)를 가진다. 밸브몸체(72)의 소경부(71)는 밀봉 및 지지부재(19)에 미끄러가능하게 지지된다. 외부파이프(22)를 통하여 에어펌프와 같은 펌프(21)에 연결된 소통파이프(23)가 커버(85)에 설치된다. 그 펌프(21)는 모터(20)의 구동에 의해 압축기체를 발생시키는 압축기체원이다.

따라서, 커버(85)와 후부셸(5)에 의해 포위된 공간은 압축기체가 채워질 수 있는 작동기체실(24)을 형성한다. 압축기체가 펌프(21)의 방향으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(25)가 외부파이프(22)의 중간지점에 설치된다.

압력센서(미도시)는 작동기체실(24) 또는 작동기체실(24)과 체크밸브(25)사이의 외부파이프(22) 중간지점에 설치된다. 작동기체실(24)의 압력이 항상 대기압력보다 높은 소정의 값이 되도록 모터(20)의 구동은 압력센서로 부터의 신호를 이용하는 조절부(미도시)에 의해 조절된다.

가변압력실(16)과 소통하는 측에서 가변압력통로(80)의 일부분과 연결되는 제1끝단개구부가 그루브(84)의 출력측위의 밸브몸체(72)의 측면(87)에 마련된다. 작동기체실(24)을 그루브(84)와 소통시키는 통로(88)를 형성하는 제2끝단 개구부는 제1끝단 개구부 외부의 밸브몸체(72)에 마련된다.

제1및 제2 끝단개구부들을 포함하는 지역에 대립되는 리세스부(89)는 스톱퍼판(82)의 출력측상의 측면에 형성된다. 탄성재로 이루어진 밀봉링(90)이 밸브몸체(72)의 측면(87)의 리세스에 결합된며, 스톱퍼판(82)의 리세스부(89)의 원주에 대립하여 배치된다.

밸브실(91)이 통로(88)의 중간에 마련된다. 밸브실(91)에는 밸브몸체(95)와 이 밸브몸체(95)에 힘을 주기 위한 스프링(96)으로 구성된 스위칭밸브(97)가 설치된다. 밸브몸체(95)는 그루브(84)측에 위치한 리세스부(89)에 대립하는 개구부로 부터 돌출할 수 있는 돌출부(92)와 밸브실(91)의 반출력방향에서 시트부(93)에 자리잡음으로써 통로(88)를 폐쇄하기 위한 밸브부(94)로 구성된다. 스프링(96)은 밸브몸체(95)가 시트부(93)위에서 자리잡도록 힘을 가한다. 스위칭밸브(97)에 있어서, 스톱퍼판(82)이 이동제한위치의 부근에서 밸브몸체(72)에 대해 출력방향으로 이동하여 밀봉링(90)과 접촉한 후에 리세스부(89)의 바닥면은 밸브몸체(95)의 돌출부(92)와 접촉한다. 이후에 밸브몸체(95)는 스톱퍼판(82)의 더 이상의 움직임에 의해 스프링(96)의 힘에 반대방향으로 이동하여 밸브부(94)가 통로(88)를 개방시키기위해 시트부(93)로 부터 분리된다.

작동로드(39)에 작용되는 입력힘과, 리턴스프링(48)과 마스터실린더(미도시)측으로 부터 접수되는 반발력사이의 관계는 다음 상태에 의해 결정된다.

통상의 감속을 얻기위해 저감된 힘이 브레이크페달에 입력될때, 밸브몸체(72)에 대한 작동로드(39)의 상대적인 이동범위는 스톱퍼판(82)이 밀봉링(90)에 접촉하지 않고 스위칭밸브(97)가 개방되지 않도록 정해진다. 급작스런 감속을 얻기위해 큰 힘이 브레이크페달에 입력될 때(스파이크 제동이 실시될때), 그리고 작동압력이 충분한 부하점, 즉 가변압력실에서의 압력이 기압과 같아지는 점에 이른후에 브레이크페달이 더욱 큰 감속을 얻기 위해 눌려질때, 밸브몸체(72)에 대한 작동로드(39)의 상대적인 이동위치는 상기의 소정범위를 넘어서서 이동제한위치의 부근으로 이동하여 스톱퍼판(82)이 밀봉링(90)에 접촉하게 되고 스위칭밸브(97)는 개방된다. 본 실시예에 따른 기체압력식 배력장치는 셸(2)(5)과 ; 그 일단은 셸(2)와 (5)에 위치하며 그 타단은 셸(2)와 (5)의 외부로 돌출한 밸브몸체(72)와 두 개의 챔버들(15)(16)로 셸(2)와 (5)의 내부를 분리하기 위한 가동격리수단(13)으로 구성되어, 그 내주연은 밸브몸체(72)에 고정되고 그 외주연은 셸(2)의 내주연에 고정된 동력피스톤(8)과 ; 제1통로(80)(84)와, 제2통로(22-24)(88)(80)와, 그리고 제3통로(80)(84)(77)로 구성되어 밸브몸체(72)에 형성된 통로수단과 ; 브레이크페달에 연결된 작동로드(39)의 움직임에 따라 밸브몸체(72)에 형성된 상기 통로수단을 개폐하는 밸브수단과 그것의 일단은 밸브몸체(72)의 내부끝단측에 놓여지고 그것의 타단은 셸(2)을 관통하며, 동력피스톤98)의 움직임과 함께 동반하여 움직일 수 있는 출력로드(45)와 ; 밸브몸체(72)에 형성된 통로수단을 통하여 셸에 형성된 두개의 챔버(15)(16)들중의 하나와 소통하는 압축기체원(21)과 ; 두챔버들(15)(16)중의 다른 하나와 소통하는 부압원과 : 그리고 비작동위치에서 제1통로(80)(84)는 폐쇄하고 제3통로(80)(84), 그리고 (77)은 개방하거나 폐쇄시키고, 작동로드(39)가 소정의 범위에서 밸브몸체(72)에 대해 움직일때는 제1통로(80)(84)를 개방시키고, 제3통로(80)(84)및 (77)을 폐쇄시키는 제1밸브수단(78)(81)과, 비작동위치에서 또는, 작동로드(39)가 소정의 범위내에서 밸브몸체(72)에 대해 움직일때는 제3통로(80)(84)및 (77)을 폐쇄시키고 제1통로(80)(84)를 개방시키며, 밸브몸체(72)에 대해 작동로드(39)의 이동거리가 소정의 범위네에서 최대치보다 클때는 제2통로(22-24)(88)(84)및 (80)을 개방시키고 제1통로(80)(84)를 폐쇄시키는 제2밸브수단(95)(82)로 구성되어 밸브몸체(72)에 형성된 통로수단을 개폐시키는 밸브수단 ; 으로 구성되고, 밸브몸체(72)에 형성된 상기의 통로수단의 제1통로(80)(84)는 대기를 두 챔버들(15)(16)중의 하나와 소통시키고, 제2통로(22-24)(88)(80)는 압축공기원(21)을 두챔버(15)(16)중의 하나와 소통시키며, 제3통로는 두챔버(15)(16)중의 하나를 그것의 다른챔버와 소통시킨다.

제2실시예에 따라서 상기의 구조를 가진 기체압력식 배력장치에서 브레이크페달(미도시)이 눌려지지 않을때 즉, 비작동상태일때, 정압밸브(78)는 개방되어 있고 대기밸브(81)는 폐쇄되어 있다. 통상의 저감속을 얻기위해 브레이크페달이 눌려지면 브레이크페달에 연결된 작동로드(39)와 밸브플런저(76)는 출력방향으로 그리고, 소정의 범위내에서 밸브몸체(72)에 대하여 움직인다. 따라서, 포핏밸브(75)는 밸브몸체(72)의 접촉부(79)에 접촉하고, 이로 인해 정압밸브(78)를 폐쇄시킨다. 이후, 밸브플런저(76)는 포핏밸브(75)로 부터 분리되어 대기밸브(81)를 개방시킨다. 결과적으로 가변압력통로(80)는 밸브몸체(72)의 개구측과 소통되어 공기를 가변압력실(16)로 유입시킨다. 동력피스톤(8)의 평판(12)의 양측면사이에 차압이 발생되고, 이에 따라 작동로드(39)에 작용되는 입력힘이 조력을 받으며 그 조력이 출력축(45)을 통하여 마스터실린더측(미도시)으로 출력되는 것이다.

제동 또는 비제동 동안에는 통상적으로 얻어질 수 없는 급작스런 감속을 얻기위하여 브레이크페달이 큰 힘에 의해 크게 눌려져서 밸브몸체(72)에 대하 작동로드(39)와 밸브플런저(76)의 상대적인 이동거리가 출력방향으로 상기의 소정범위를 넘어서서 이동제한위치 부근으로 가게되면, 정압밸브(78)는 이미 폐쇄되고 대기밸브(81)는 개방된 후 스톱퍼판(82)이 밀봉링(90)과 접촉하여 가변압력통로(80)의 소통을 차단한다.

이에 따라 스톱퍼판(82)이 밸브몸체(95)의 돌출부(92)와 접촉하여 이것을 밀어서 밸브부(94)가 통로(88)를 개방시키기 위하여 시트부(93)로 부터 분리된다. 따라서, 압축기체를 가변압력실(16)로 유입시키기 위하여 작동기체실(24)은 통로(88), 스톱퍼판(82)과 밀봉링(90)에 의해 포위된 공간, 그리고 가변압력실(16)측의 밀폐된 가변압력통로(80)의 일부분을 통하여 가변압력실(16)과 소통된다. 이것에 의해 압력차이가 통상의 대기가 만드는 것보다 더 빠른 속도로 동력피스톤(8)에 발생된다. 밸브몸체(72)에 마련된 통로(88), 상기의 공간 그리고, 가변압력실(16)측의 밀폐된 가변압력통로(80)의 일부분은 작동기체실(24)과 가변압력실(16)을 연결하는 통로를 형성한다. 이 통로, 작동기체실(24) 그리고 외부파이프(22)는 압축기체원인 펌프(21)를 가변압력실(16)과 연결하는 통로를 형성한다.

가변압력실(16)의 압력은 통상의 감속을 얻기 위한 제동의 결과로 대기압(충분한 부하점)과 동일하게 되고, 큰 감속을 얻기위해 브레이크페달이 더욱 눌려지면 작동로드(39)와 밸브플런저(76)는 상기의 소정의 범위를 넘어서 이동제한부근으로 그리고, 밸브몸체(72)에 대해 출력방향으로 이동한다. 따라서 정압밸브(78)는 폐쇄되고 대기밸브(81)는 개방된 후, 가변압력통로(80)의 소통을 차단하기 위해 밸브플런저(76)와 결합한 스톱퍼판(82)이 밸브몸체(95)의 돌출부(92)와 접촉하여 밀게되어 밸브부(94)는 통로(88)를 개방시키기 위해 시트부(93)로 부터 분리된다.

결과적으로, 작동기체실(24)이 가변압력실(16)과 소통되어 압축기체를 가변압력실(16)로 유입시키는 것이다. 이로 인해 가변압력실(16)의 압력은 대기압이상으로 상승하여 대략 작동기체실(24)의 압력과 동일하게 되어 보다 큰 차압이 동력피스톤(8)에 작용한다.

급작스런 감속을 얻기위해 브레이크페달을 계속해서 큰 힘으로 누르면 작동로드(39)와 밸브플런저(76)는 밸브몸체(72)에 대해 출력방향으로 상기의 소정범위를 넘어서 이동제항위치 부근으로 이동하며, 스톱퍼판(82)은 압축기체를 가변압력실(16)로 계속해서 유입시키기 위해 스위칭밸브(97)를 개방상태로 유지시킨다. 이것에 의해 가변압력실(16)의 압력은 빠른상승율로 대기압이상으로 상승하여 대략 작동기체실(24)의 압력과 동일하게 된다.

본 발명의 제2실시예에 따른 기체압력식 배력장치에서 통상의 감속이 요구될 때, 대기는 스위칭밸브(97)가 개방되지 않고 가변압력실(16)로 유압되기 때문에 제동은 과민하지 않게 된다. 통상적으로는 얻어질 수 없는 급작스런 제동이 요구될 때, 스위칭밸브(97)는 개방되어 압축기체가 가변압력실(16)로 유입되어서 대기유입시보다 더 빠른 속도로 동력피스톤(8)에 차압이 발생된다. 그러므로, 조력(助力)의 상승률이 커지게 된다.

따라서, 본 배력장치의 급작스런 감속에 대한 응답특성이 우수해진다. 가변압력실(16)의 압력이 대기압과 동일하게 된 후 더욱 큰 감속이 요구되면, 스위칭밸브(97)가 열려서 압축기체가 가변압력실(16)로 유입된다. 이것에 의해 가변압력실(16)의 압력이 대기압 이상으로 상승되어서 보다 큰 차압이 동력피스톤(8)에 작용하게 된다.

그러므로, 본 실시얘는 큰 조력을 얻을 수 있는 소형크기의, 그리고 조력기능에 있어서 높은 상한선을 가진 기체압력식 배력장치를 제공한다. 또한 밸브몸체(72)의 대경부(70)는 셸(2)에 의해 지지되고 그것의 소경부(71)는 커버(85)에 의해 지지되기 때문에 밸브몸체(72)가 안정하게 지지될 수 있는 것이다.

커버(85)와 후부셸(5)에 의해 포위된 공간에 의해 형성된 작동기체실(24)이 압축기체로 채워져 있고, 작동기체실(24)을 가변압력실(16)과 소통시키는 통로가 밸브몸체(72)에 마련되어 있으며, 스위칭밸브(97)가 그 통로중간에 설치되어 있기 때문에 압축기체를 가변압력실(16)로 유입시키기 위한 통로의 길이를 감소시키고 응답특성을 향상시키는 것이 가능하다.

본 발명의 제3실시예에 따른 기체압력식 배력장치를 제3도와 제4도를 참조하여 설명할 것이다.

그 도면들에서 제2실시예의 도면과 다른 부분을 주로 설명할 것이다. 설명을 간단히 하기 위해 제2실시예와 같은 구조를 가진 부품들에는 같은 번호를 부여할 것이다.

본 발명의 제3실시예의 기체압력식 배력장치(1)에 있어서, 동력피스톤(8)의 밸브몸체(72)는 출력측에 위치한 플랜지부(9)와 반출력측에 위치한 소경부(71)로 구성된다. 소경부(71)는 후부셸(5)의 밀봉 및 짖부재(7)에 미끄럼가능하게 지지된다.

커버(85)는 두개의 실린더부로 이루어진 형상을 가지며, 셸(2)로 부터 반출력방향으로 떨어져 있는 실린더부분의 직경은 작다. 밸브몸체(72)의 소경부(71)는 커버(85)의 반출력측 끝단에 설치된 밀봉 및 지지부재(19)에 미끄럼가능하게 지지된다.

문자 U형상을 한 스톱퍼판(82)은 제4도에 도시된 바와 같이, 밸브플런저(76)의 원주면에 결합한다. 밀봉부재(100)(101)들의 스톱퍼판(82)과 결합하는 그루브(83)의 양측에 설치된다. 이 밀봉부재(100)(101)들은 작동기체실(24)의 공기가 밸브플런저(76)의 외주연상의 틈을 통해서 홀(102)로부터 누출하는 것을 방지하기 위한 것이다. 그 홀(102)은 그 안에 스톱퍼판(82)을 삽입시키고 작동기체실(24)과 소통시키기 위하여 밸브몸체(72)에 형성된 것이다. 밀봉부재(100)(101)들의 외측에 개구부(103)(104)들을 가진 가변압력통로(80)의 일부는 밸브플런저(76)에 마련된다. 그 외측에 마련된 개구부(104)는 관통홀(80a)을 통하여 가변압력실(16)로 소통된다. 관통홀(80a)은 밸브몸체(72)의 바닥부에 마련되어 가변압력통로(80)의 일부를 형성한다. 환형의 그루브(105)가 개구부(104)에 대해 출력측상의 밸브플런저(76)에 형성된다.

반경방향으로 연장한 부분을 가지고 탄력성있게 변형가능한 환형의 밸브부(107)가 설치된다. 환형의 밸브부(107)는 환형의 그루브(105)의 출력측상의 끝면에 형성되고 스프링(106)에 의해 출력방향으로 조력되는 환형의 돌출부(105a)와 접촉됨으로써 환형의 그루브(105)의 공간(108)과 그것의 외부를 기밀성있게 분리한다.

환형의 벨브부(107) 내부에 형성된 공간(108), 그루브(83), 그리고 홀(102)은 밸브플런저(76)에 형성된 통로(109)를 통하여 서로 소통된다. 내부반경방향으로 돌출한 조절부(110)가 밸브몸체(72)에 마련되어 있다. 그 조절부(110)는 통상적으로는 얻을 수 없는 급작스런 감속을 얻기 위하여 브레이크페달(미도시)이 큰 힘으로 눌려질때 밸브플런저(76)의 움직임을 통하여 밸브부(107)와 접촉함으로써 환형의 밸브부(107)의 움직임을 조절한다. 상기의 환형의 밸브부(107)와 스프링(106)은 제 3실시예에서 스위칭밸브(111)를 형성한다.

반출력측에서 동력피스톤(8)의 이동제한에 대한 조절은 커버(85)와 접촉하는 스톱퍼판(82)에 의해 실행된다. 이 상태에서 대기 밸브(81)와 정압밸브(78)는 폐쇄된다. 브레이크페달이 입력힘을 받을 때 대기밸브(81)는 반출력방향으로의 작동로드(39)의 상대적인 이동에 의해 개방된다. 브레이크페달로 입력된 힘이 감소되면 대기밸브(81)는 반출력방향으로의 작동로드(39)의 상대적인 이동에 의해 폐쇄된다. 그 이후, 정압밸브(78)가 개방되어 가변압력실(16)의 압력이 정압실(15)의 압력과 대략 동일하게 된다. 따라서 정압밸브(78)는 이 압력실들에서의 압력의 균형에 의해 폐쇄된다.

상기와 같은 구조를 가진 제3실시예의 기체압력실 배력장치(1)에 있어서, 브레이크페달(미도시)이 눌려지지 않을때는 정압밸브(78)와 대기밸브(81)는 폐쇄되어 있다. 브레이크페달(미도시)이 통상의 저감속을 얻기위해 눌려지면 브레이크페달에 연결된 작동로드(39)와 밸브플런저(76)는 소정의 범위내에서 상대적으로 출력방향으로 움직인다. 이에따라, 밸브플런저(76)는 대기밸브(81)를 개방시키기 위해 포핏밸브(75)로 부터 분리된다. 따라서, 가변압력통로(80)는 공기를 가변압력실(16)로 유입시키기 위해 밸브몸체(72)의 개구측과 소통된다. 동력피스톤(80)의 평판(12)의 양측사이에 압력차이가 발생되며, 따라서 작동로드(39)로의 입력힘이 조력을 받고, 이 조력은 출력축(45)을 통하여 마스터실린더측(미도시)으로 출력되는 것이다.

제동 또는 비제동시에는 통상적으로 얻을 수 없는 급작스런 감속을 얻기 위하여 브레이크페달이 크게 눌려지면, 밸브몸체(72)에 대한 작동로드(39)와 밸브플런저(76)의 출력방향으로의 상대적인 이동거리가 상기의 소정의 범위를 넘어서 이동제한 위치의 부근으로 가도록 하는 큰힘에 의해 밸브플런저(76)의 출력측에 설치된 환형의 밸브부(07)는 가변압력통로(80)의 소통을 차단시키기 위하여 밸브몸체(72)의 조절부(110)와 접촉하게 된다.

환형의 밸브부(107)는 밸브플런저976)가 더욱 이동하여 스프링(106)의 힘에 반하여 수축되고, 환형의 그루브(105)의 환형돌출부(105a)로 부터 분리되어 공간(108)을 개방시킨다. 따라서, 홀(102), 그루브(83), 통로(109), 공간(108) 그리고, 가변압력실(16)측의 밀폐된 가변압력통로(80)의 일부분이 서로 소통하게 되어 압축기체가 가변압력실(16)로 유입된다. 홀(102), 그루브(83), 통로(109), 공간(108) 그리고, 가변압력실(16)측의 밀폐된 가변압력통로(80)의 상기부분이 작동기체실(24)과 가변압력실(16)을 연결시키기 위한 통로를 형성한다.

상기통로, 작동기체실(24) 그리고 외부파이프(22)는 압축기체원인펌프(21)와 가변압력실(16)을 연결시키기 위한 통로를 형성한다. 가변압력실(16)의 압력이 통상의 감속을 얻기위하여 제동을 통하여 대기압(충분한 부하점)과 동일하게 된 후, 더욱 큰 감속을 얻기 위하여 브레이크페달을 누르면 작동로드(39)와 밸브플런저(76)가 상기의 소정의 범위를 넘어서 그리고 밸브몸체(72)에 대해 출력방향으로 이동제한 위치부근으로 이동된다.

밸브플런저(76)의 출력측에 위치한 환형의 밸브부(107)는 가변압력통로(80)의 소통을 차단시키기 위하여 밸브몸체(72)의 조절부(110)와 접촉한다. 환형의 밸브부(107)는 밸브플런저(76)가 더욱 이동하여 스프링(106)의 힘에 반하여 수축되고 공간(108)을 개방시키기 위하여 환형의 그루브(105)의 환형돌출부(105a)로 부터 분리된다. 따라서, 작동기체실(24)과 가변압력실(16)이 서로 소통되어 압축기체가 가변압력실(16)로 유입된다. 작동로드(39)와 밸브플런저(76)가 밸브몸체(72)에 대해 출력방향으로 상기의 소정범위를 넘어서 이동제한위치 부근으로 이동하도록 브레이크페달이 급작스런 감속을 얻기 위해 계속해서 큰 힘으로 눌려지면, 스위칭밸브(111)는 압축기체를 계속해서 가변압력실(16)로 유입시키기 위해 개방된 상태로 유지된다. 이것에 의해, 가변압력실(16)의 압력은 큰 상승률로 대기압이상으로 상승되어 대략 작동기체실(24)의 압력과 동일하게 된다.

본 발명의 제3실시예의 기체압력식 배력장치(1)에 따르면, 제1실시예와 동일한 효과들을 얻을 수 있을뿐만 아니라 다음 효과들을 얻는것이 가능해진다. 스위칭밸브(111)가 포핏밸브(75)의 출력측에 그 포핏밸브(75)와 직렬로 배치된 밸브플런저(76)와 직력로 그 밸브플런저(76)의 출력측에 배치되기 때문에 반경방향으로 밸브몸체(72)를 연장시킬 필요가 없게 된다. 그러므로 밸브몸체(72)가 작동기체실(24)로 받아들이는 힘을 저감시키며, 또한 리턴스프링(48)의 스프링하중을 저감시키믄 것이 가능하게 된다.

제2 및 제3실시예들에서, 작동로드(39)와 밸브플런저(76)가 밸브몸체(72)에 대해서 출력방향으로 이동제한위치 부근으로 이동할때 스위칭밸브(97)(111)들이 개방된다. 그러나, 스위칭밸브)97)(111)들은 작동로드(39)와 밸브플런저(76)가 이동제한위치 부근으로 이동할 때 반드시 개방되지 않을 수도 있다. 이 밸브(97)(111)들은 상기에 기술된 통상의 저감속을 얻기 위해 소정의 상대적인 이동범위를 넘어선 임의의 위치까지 이동될때 개방될 수도 있다.

상기에 기술된 바와같이 본 발명의 기체압력식 배력장치에 따르면, 압축기체가 밸브플런저의 소통통로에 유입되기 때문에 압축기체압력은 전체적으로 밸브플런저에 미는 힘으로 작용하지 않으며 대기압이 정압실의 반대측에 작용한다. 따라서, 압축기체압력이 전체적으로 정압실의 반대측에서 밸브플런저에 작용하는 배력장치와 비교하여, 정압실의 방향으로 작용하는 밸브플런저의 힘을 저감시키는 것이 가능하다. 그러므로, 압축기체가 정압실(15)과 가변압력실(16)사이에 커다란 차압을 발생시키기 위하여 가변압력실로 유입되는 배력장치를 위해, 그리고 모터가 부압원으로 사용될 수 없어서 압축기체가 가변압력실로 유입되는 배력장치를 위해 사용될 수 있는 소형크기의 기체압력식 배력장치를 제공하는 것이 가능한 것이다.

밸브몸체는 셸뿐만 아니라 커버에 의해서도 지지되기 때문에 밸브몸체가 안정하게 지지될 수 있다. 더우기, 커버와 후부셸에 의해 포위된 공간에 의해 형성된 작동기체실은 압축기체를 저장할 수 있고, 작동기체실을 가변압력실과 소통시키는 통로는 밸브몸체에 마련되며, 스위치이밸브는 그 통로의 중간에 설치되기 때문에 압축기체를 가변압력실로 유입시키기 위한 통로의 길이를 저감시키고 응답특성을 개선시키는 것이 가능하다.

Claims

외주연부가 셸의 내주연부에 고정되고 내주연부가 밸브몸체(이의 일단은 셸의 외측으로 돌출하고 타단은 정압실로 향하는)에 고정되어 셸의 내부를 구획하는 가동구획수단을 구비하여, 상기 셸의 내부를 대략 정압으로 유지되는 정압실과 작동기체가 유입될 수 있는 가변압력실로 구획하는 동력피스톤; 상기 밸브몸체에 설치되고 브레이크 페달에 연결된 입력축에 의하여 작동되어 상기 가변압력실과 작동기체원 사이의 소통 통로를 개폐하는 밸브; 상기 작동기체원으로부터 상기 작동기체가 통과하는 통로; 및 상기 셸과 대략 동일한 직경을 갖고 상기 밸브몸체의 돌출한 부분을 지지하며, 상기 셸의 외부표면의 일부에 설치되어, 상기 통로로부터의 작동기체가 저장될 수 있는 작동기체실을 형성하는 커버를 포함하는 기체압력식 배력장치에 있어서, 상기 밸브 몸체는 대략 실린더 형상이고 그의 일단은 정압실과 대향하고, 또한, 상기 배력장치가, 상기 밸브몸체의 일단에 설치된 입력축; 상기 밸브몸체의 타단에 설치된 출력축; 상기 밸브몸체와 상기 가동구획수단에 상기 압력축의 방향으로 힘을 주기 위한 리턴스프링; 상기 밸브몸체에 형성된 홀(hole)에서 미끄럼 가능하게 삽입되며, 그 일단은 정압실에 대향하고 입력축에 연결되며 그 타단은 정압실을 향하고 출력축의 반응을 수용하는 밸브플런저; 그 일단은 상기 밸브플런저가 미끄러지는 밸브몸체의 공간으로 개방되며, 그 타단은 작동기체실과 소통하는 제1통로; 밸브몸체에 설치되고 상기 밸브몸체와 상기 가변압력실의 공간을 소통하는 제2통로; 상기 밸브몸체와 상기 정압실의 공간을 소통하는 제3통로; 상기 밸브플런저에 의하여 작동되고, 제1밸브 위치에 위치함으로써 제1통로와 제2통로 사이에서 소통을 차단하여 작동기체실과 가변압력실 사이의 소통을 차단하고, 제1밸브 위치로부터 멀어짐으로써 제1통로와 제2통로를 소통하여 작동기체실과 가변압력실을 소통하는 제1밸브 부재; 상기 밸브플런저에 의하여 작동되고, 제2밸브 위치에 위치함으로써 제2통로와 제3통로 사이에서 소통을 차단하여 가변압력실과 정압실 사이의 소통을 차단하고, 제2밸브 위치로부터 멀어짐으로써 제2통로와 제3통로를 소통하여 가변압력실과 정압실을 소통하는 제2 밸브 부재를 더 구비하는 기체압력식 배력장치.
제1항에 있어서, 상기 정압실이 흡입매니폴드와 소통하는 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제1항에 있어서, 상기 정압실이 대기와 소통하는 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제1항에 있어서, 상기 작동기체실의 압력을 감지하기 위한 압력센서가 작동기체원으로부터 작동기체실로의 통로 중간 또는 작동기체실의 소정위치에 설치된 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제4항에 있어서, 상기 작동기체실의 압력이 항상 거의 소정값에서 유지되도록 작동기체실의 압력에 의해 작동기체의 공급이 조절되는 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제1항에 있어서, 상기 정압실과 상기 가변압력실을 소통시키기 위한 정압통로가 밸브몸체에 마련되어 있으며; 상기 밸브몸체에 대한 입력축의 움직임에 따라서 작동되어 정압실과 가변압력실의 소통을 차단시키는 정압밸브; 및 상기 밸브몸체에 대한 입력축의 움직임에 따라서 작동되어 작동기체를 가변압력실로 유입시키는 스위칭 밸브가 더욱 설치된 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제1항에 있어서, 상기 밸브플런저는 입력축측에 마련된 대경부와 상기 대경부보다 작은 소정의 직경을 가진 소경부를 포함하며, 이 대소 직경부들은 상기 밸브몸체의 홀에 미끄럼 가능하게 결합하며, 상기 작동기체실과 소통하는 삽입홀이 상기 대경부와 소경부 사이의 경계부근에서 밸브플런저 축에 수직으로 상기 밸브플런저에 형성된 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제1항에 있어서, 작동기체실의 압력이 대기압보다 낮을 때 작동기체실을 대기와 소통시키는 보조통로가 마련되는 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제8항에 있어서, 상기 보조통로가 상기 밸브플런저나 상기 커버에, 또는 상기 공급로의 파이프 상에 마련된 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제1항에 있어서, 상기 정압실이 상기 흡입매니폴드로 소통되며, 배력장치가, 밸브몸체에 설치되며 브레이크페달에 연결된 입력축의 상기 밸브몸체에 대한 움직임을 통하여 대기를 상기 가변압력실로 유입시키는 밸브; 및 출력방향으로 밸브몸체에 대한 입력축의 이동거리가 소정의 값보다 클 때, 압축된 작동기체를 상기 작동기체실로부터 상기 가변압력실로 공급하기 위해 개방되는 스위칭밸브를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제10항에 있어서, 상기 스위칭밸브가 상기 가변압력실을 상기 작동기체실과 소통시키기 위한 소통통로의 중간에 설치된 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제10항에 있어서, 상기 스위칭밸브가 상기 입력축 또는 출력축과 동심축상에 있지 않도록 형성된 밸브실에 설치되는 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제10항에 있어서, 상기 스위칭밸브가 대기를 유입시키기 위한 밸브의 유통라인과 직렬로, 상기 입력축과 상기 출력축 사이에 동심축으로 설치된 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
셸 내부를 부압원과 소통하는 정압실과 작동기체가 도입될 수 있는 가변압력실로 분리하며, 외주연부가 셸의 내주연부에 고정되고 내주연부가 밸브몸체(이의 일단은 셸의 외측으로 돌출하고 타단은 정압실로 향하는)에 고정되어 셸의 내부를 구획하는 가동구획수단을 포함하는 동력피스톤; 및 밸브몸체에 구비되며 브레이크 페달에 연결된 입력축에 의하여 작동되어, 정압실과 가변압력실 사이의 압력차이에 의하여 대기를 가변압력실로 도입시키고 입력축의 작동을 보조하기 위한 포핏밸브를 포함하는 기체압력식 배력장치에 있어서, 상기 배력장치가, 압축공기를 발생시키기 위한 압축공기원; 상기 압축공기원과 상기 작동기체실을 소통시키기 위한 공급로; 셸과 대략 동일한 직경을 갖고 밸브몸체의 돌출한 부분을 지지하며, 셸의 외부표면의 일부에 설치되어 상기 통로로부터의 작동기체가 저장될 수 있는 작동기체실을 형성하는 커버; 및 출력방향으로 상기 밸브몸체에 대한 상기 입력축의 이동거리가 소정의 값보다 클 때, 상기 작동기체실로의 대기의 유입을 차단시키고 압축공기를 공급로를 통하여 상기 가변압력실로 공급하는 스위칭 밸브를 더욱 포함하는 기체압력식 배력장치.
제14항에 있어서, 상기 배력장치가 상기 작동기체실을 상기 가변압력실과 소통시키기 위해 상기 밸브몸체에 형성된 통로; 및 상기 통로의 중간에 설치된 스위칭밸브를 더 구비한 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제14항에 있어서, 상기 스위칭밸브가 상기 포핏밸브의 동축상으로 작동로드에 설치된 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
제15항에 있어서, 상기 스위칭밸브가 상기 포핏밸브와 동축상으로 작동로드에 설치된 것을 특징으로 하는 기체압력식 배력장치.
셸; 그 일단은 상기 셸에 위치하고 그 타단은 상기 셸의 외부로 돌출한 밸브 몸체와, 상기 셸의 내부를 두 개의 쳄버로 분리하기 위한 가동구획수단을 포함하며, 그 내주연이 상기 밸브몸체에 고정되고 그 외주연은 상기 셸의 내주연에 고정된 동력피스톤; 상기 밸브몸체에 형성된 통로수단; 브레이크 페달에 연결된 작동로드의 움직임에 따라 상기 밸브몸체에 형성된 상기 통로수단을 개폐하는 밸브수단; 그 일단은 상기 밸브몸체의 내부 끝단측에 놓여지고 그 타단은 상기 셸을 관통하여, 상기 동력피스톤의 움직임과 함께 동반하여 움직일 수 있는 작동로드; 상기 밸브몸체에 형성된 상기 통로수단을 통하여 상기 셸에 형성된 상기 두 쳄버들 중의 하나와 소통되는 압축공기원; 상기 두 쳄버중 다른 하나와 소통되는 부압원을 포함하는 기체압력식 배력장치에 있어서, 상기 통로수단은, 대기를 상기 두 쳄버들중 하나와 소통시키기 위한 제1통로, 상기 압축공기원을 상기 두 쳄버들중 하나와 소통시키기 위한 제2통로, 및 상기 두 쳄버들중 하나를 다른 쳄버와 소통시키기 위한 제3통로를 포함하고; 상기 밸브수단은, 비작동 위치에서 상기 제1통로는 폐쇄하고 상기 제3통로는 개방하거나 폐쇄시키며, 상기 작동로드가 밸브몸체에 대해 소정의 범위내에서 움직일 때는 상기 제1통로를 개방하고 상기 제3통로를 폐쇄시키는 제1밸브수단, 및 비작동 위치에서 또는 상기 작동로드가 소정의 범위내에서 상기 밸브몸체에 대해 움직일 때는 상기 제3통로를 폐쇄시키고 상기 제1통로를 개방하며, 상기 밸브몸체에 대한 상기 작동로드의 이동거리가 소정의 범위내에서 최대치보다 클때는 상기 제2통로를 개방하고 상기 제1통로를 폐쇄시키는 제2밸브수단을 포함하는 기체압력식 배력장치.