KR20010079535A - 유압반작용과 선택적 자동승압을 가지는 개량 마스터실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승압력을 수용하는 메인피스톤(12), 그리고 메인피스톤의 반작용챔버(4) 내에서 미끄럼이동할 수 있도록 설치되어 있고 작동력을 수용하는 반작용피스톤(3)으로 구성된, 공압 브레이크 부스터용의 유압반작용을 가지는 마스터실린더에 관한 것이다.

또한 본 발명의 마스터실린더는 시트지지부(7)를 포함하고, 이 지지부에 대하여 반작용피스톤(3)이 가압할 수 있고, 이는 저압챔버를 향하여 미끄럼이동할 수 있도록 설치되어 있으며, 반작용피스톤(3)과 이 시트지지부는 조합되어 브레이크의 급격한 적용 후에 제동노력에 부가되는 힘을 반작용챔버(3)의 압력으로부터 수용할 수 있는 계단식 조립체를 반작용챔버 내에 구성한다.

Description

유압반작용과 선택적 자동승압을 가지는 개량 마스터실린더{IMPROVED MASTER CYLINDER WITH HYDRAULIC REACTION AND SELECTIVE SELF-POWERING}

이 타입의 마스터실린더는 예를들면 특허 FR-2,724,354호에 개시되어 있다.

이 타입의 장치는 공압 브레이크 부스터의 동적 결점들을 극복하기 위해 최근에 들어 개발되어 왔다.

현재, 공압 브레이크 부스터는 운전자가 브레이크 페달에 부가하는 작동력에결합되고 또한 이론상 이 힘에 비례하는 제동보조력을 제공하기 위해 사용되며, 작동력과 비교하여 약간의 지연이 있은 후에야 이 승압력을 전개할 수 있는 단점을 가지고 있다.

승압력은 한편으로는 부분 진공 소스와 연결된 부스터의 전방챔버내의, 다른 한편으로는 제동중 대기와 연결되어 있는 후방챔버내의 공압간 차이의 결과이기 때문에, 그리고 작동력과 비교한 승압력의 지연은 제동시 대기가 부스터 입구밸브를 통하여 후방챔버로 인입하는 속도의 한계에 그 원인이 있기 때문에, 이러한 지연은 제동이 갑작스러울수록 더욱 길어지게 된다.

여기서 제동이 급격한 상황이란 일반적으로 긴급 상황이며, 구체적으로는 운전자가 가능한 빨리 최대가능 승압력이 필요로 하는 상황이다.

이들 고려에 의하여 비교적 최근에 유압반작용을 가지는 마스터실린더의 개발이 이루어졌으며, 이는 한편으로는 부스터의 입구밸브가 넓게 개방되어 증가된 공기유입량을 허용하고, 다른 한편으로는 반작용력의 동적조절을 허용하며, 즉 브레이크 적용속도의 함수로써 승압력 일부분을 조절하는 것으로, 이에 의해 반작용마스터실린더는 작동력의 함수로써 승압력을 조절하기 위하여 작동력을 저지한다.

따라서 기존에 공개되지 않은 자료에 기재된 장치들을 사용하여, 긴급 제동시의 반작용력을 통상 제동시의 값에 비해 상당히 줄이는 것이 가능하며, 이는 긴급 제동 상황에서 이용가능한 제동력의 상응하는 증가를 허용한다.

그러나, 이러한 장치를 개선하는데 있어서 여전히 존재하는 문제는 감속상태에 있는 대부분의 운전자가 당황한 상태에서 지나치게 일찍 제동노력을 늦추는 경향이 있다는 사실이며, 이는 브레이크의 급격한 적용후에 위험한 반사신경의 부정적인 효과를 감소 또는 제거하기 위해 제동노력의 감소가 보상되는 것이 바람직하다는 것을 의미한다.

본 발명은 메인 보어가 뚫린 본체; 제2 보어가 뚫려있고, 그 한쪽 단부는 본체 외부에서 제1 방향으로 향하는 승압력을 받을 수 있으며, 작동중 유압의 영향을 받는 작동챔버를 형성하기 위하여 메인 보어 내에서 누출없이 미끄럼이동할 수 있도록 장착된 실린더형의 메인피스톤; 제1 단부가 본체 외부에서 제1 방향으로 향하는 작동력을 수용할 수 있고, 제2 단부가 작동챔버와 연통하는 적어도 제1 반작용챔버를 형성하기 위하여 제2 보어 내에서 제1 환형 시일에 의해 누출없이 미끄럼이동할 수 있도록 장착되며, 주어진 한계치를 초과하는 작동력 구배에 대하여 영이 아닌 최소 크기의 이동거리를 통하여 메인피스톤에 대하여 움직일 수 있는 반작용피스톤으로 구성된, 공압 브레이크 부스터용의 유압반작용을 가지는 마스터실린더에 관한 것이다.

도 1은 선행기술의 유압반작용 마스터실린더를 결합한 부스터의 전체 단면도;

도 2는 발명의 제1 실시예에 따른 마스터실린더의 확대된 단면도;

도 3은 발명의 제2 실시예에 따른 마스터실린더의 확대된 단면도;

도 4는 발명의 제3 실시예에 따른 마스터실린더의 개략적 단면도;

본 발명의 목적은 이 문제점에 대한 해결책을 제시하는 것에 있다.

이 목적을 위하여 본 발명의 마스터실린더는, 다른 면에서는 위의 서문과 일치하나, 반작용피스톤의 제2 단부의 전면에 형성된 제1 셧오프시트(shut-off seat); 제1 반작용챔버 내에 위치한 시트지지부의 제1 단부에, 제1 셧오프시트(41)로부터 최대일 경우 상기 최소 크기의 이동거리와 같은 거리로 장착되어 있는 제2 셧오프시트; 그리고, 시트지지부가 제2 환형 시일에 의해 메인피스톤 내에서 누출없이 미끄럼이동하는 제2단부를 가지고, 이 시트지지부가 그 제1 단부를 통하여 제1 반작용챔버내의 압력의 영향을 받으며, 그 제2 단부를 통하여 제1 반작용챔버내의 압력보다 낮은 압력의 영향을 받기 때문에, 그리고 반작용피스톤과 시트지지부가 제1, 제2 시트 사이의 접촉에 의해 계단식 조립체를 이루며 이 조립체는 반작용피스톤의 제1 단부로부터 시트지지부의 제2 단부를 향하여 제1 반작용챔버의 압력의 영향을 받는 환형 면을 형성하는 단면이 증가하기 때문에, 제1 셧오프시트를 제2 셧오프시트로부터 멀어지도록 이동시키는 방향으로 반작용피스톤을 가압하는 제1 스프링이 추가적으로 구성되어 있음을 본질적 특징으로 한다.

발명의 가능한 제1 실시예에서, 환형 면은 적어도 부분적으로 제1 및 제2 환형 시일의 미끄럼 직경의 차이로 이루어진다.

발명의 가능한 제2 실시예에서, 반작용피스톤은 제2 보어 내에서 제1 및 제2 단부 사이에 제2 반작용챔버를 형성하며, 제2 반작용챔버는 제1 반작용챔버와 연통하고 제3 및 제4 환형 시일에 의하여 밀봉되도록 차단되어 있으며, 이 제3 및 제4 환형 시일은 이 순서대로 제1 방향으로 배치되는 한편, 이 반작용피스톤은 제2 보어 내에서 제4 및 제1 환형 시일 사이에 공챔버(empty chamber)를 형성하며, 이 공챔버는 제1 반작용챔버의 압력보다 낮은 압력의 영향을 받게 되고, 환형 면은 적어도 부분적으로 제3 및 제4 환형 시일의 미끄럼 직경의 차이로 이루어진다.

발명의 가능한 제3 실시예에서, 환형 면은 적어도 부분적으로 제1 환형 시일의 미끄럼 직경과 반작용피스톤 및 시트지지부간 셧오프 직경 사이의 차이로 이루어진다.

셧오프시트는 반작용피스톤으로부터 그리고 시트지지부로부터 각각 외부로 뻗어있는 방사상의 쇼울더에 형성되기도 한다.

체적보상장치는 반작용피스톤과 시트지지부 사이에 정의된 공간에 유익하게 배치되고, 이는 가요성(flexible) 물질로 만들어진 다이어프램으로 이루어지는 것이 가능하며, 이 다이어프램은 압축성 물질로 채워진 밀폐된 보상챔버를 정의한다.

필러(feeler)는 작동력을 반작용피스톤으로 전달하기 위하여 사용되고, 또한 두 축방향 스톱 사이의 반작용피스톤의 제1 단부에서 미끄럼이동할 수 있도록 장착될 수 있으며, 리턴 스프링은 필러를 반작용피스톤에 대해 제1 방향으로 가압한다.

유압반작용을 가지는 마스터실린더는 제2 보어의 내부 지지부에 대하여 제1 방향으로 이동 링을 가압하는 제2 스프링으로 구성되고, 반작용피스톤은 이 피스톤이 비작동 위치로부터 제1 방향의 대향 방향을 향하여 이동될 때 이동 링을 운반하는 수단으로 구성되도록 구상함으로써, 본 발명의 마스터실린더를 갖춘 부스터의 응답곡선이 통상의 경우와 같이 최초의 도약(jump)을 갖도록 고안하는 것 역시 가능하다.

본 발명의 다른 특색과 장점은 첨부된 도면을 참조하여 그 예에 국한되지 않는 실시예의 방법으로 이후에 제시할 발명의 설명으로부터 명백히 드러날 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명은 공압 브레이크 부스터(2)에 설치되기 위한, 유압반작용을 가지는 마스터실린더에 관한 것이다.

공지의 방식의 경우에, 공압 브레이크 부스터는 브레이크 페달(도시 생략)에 의해 가동되는 오퍼레이팅로드(26), 3방향 밸브(25), 공압 피스톤(24), 강성 스커트(23)를 포함하는 이동 칸막이(22), 그리고 강성 케이싱(21)으로 구성된다(도 1).

이동 칸막이(22)는 강성 케이싱(21)의 내부 체적을 상보적이며 가변적인 체적의 두 공압 챔버(C1, C2)로 기밀성을 가지는 방식으로 나눈다.

제1 챔버, 또는 전방챔버(C1)는 역지밸브(28)를 통하여 저압 소스(D)로 연결되어 있고, 제2 챔버, 또는 후방챔버(C2)는 3방향밸브(25)에 의해 저압 소스(D) 또는 대기와 같은 상대적 고압 소스(A)로 선택적으로 연결될 수 있다.

공지된 이 장치에 따라서, 후방챔버(C2)를 제2 소스(A)로 연결가능하게 하는 3방향밸브(25)의 작동은 전방챔버(C1)와 후방챔버(C2) 사이에 압력차를 유발시키고, 따라서 이동 칸막이(22)가 부스터 승압력을 나타내는 힘에 의해 가압되고 케이싱(21) 내부에서 이동하게 된다.

실제로 3방향밸브(25)는 피스톤(24)에 의하여 지지되고, 이의 후방챔버로의 개방은 오퍼레이팅로드(26)상에 축선방향(X+)으로 작동력을 적용함으로써 제어되며, 이 로드는 자체로 피스톤(24)에 의해 지지되며 필러(29)에서 끝난다.

마스터실린더(1)는 오퍼레이팅로드(26)와 정렬되어 있으며 본체(11)로 구성되어, 이로부터 메인피스톤(12)과 반작용피스톤(3)이 돌출하여 있고, 이 반작용피스톤은 유압반작용 수단의 일부분을 형성하며, 이는 이어서 상술되고 본 발명에 의해서 더욱 자세히 다루어질 것이다.

본체(11)에는 메인 보어(110)가 뚫려 있고, 이 내에는 실린더형이며 계단식 인 제2 보어(120)가 뚫려있는 메인피스톤(12)이 누출없이 미끄럼이동할 수 있도록 장착되어, 작동동안에 유압의 영향을 받는 작동챔버(13)를 형성한다.

메인피스톤(12)의 단부(121)는 본체(11) 외부에 위치하여, 공압 피스톤(24)이 대항하여 지지되는 부분을 가지며, 전체로써 이동칸막이(22)에 의해 이 공압 피스톤(24)으로 전달되며 축선방향(X+)으로 향하는 승압력을 수용할 수 있다.

유사하게, 반작용피스톤(3)의 제1 단부(31)는 본체(11) 외부에 위치하여, 필러(29)가 대항하여 지지되는 부분을 가지며, 축방향(X+)으로 운전자에 의해 부가되고 오퍼레이팅로드(26)를 통하여 전달되는 작동력을 수용할 수 있다.

반작용피스톤(3)의 타 단부(32)는 제2 보어(120)에서 제1 환형 시일(81)에 의해 누출없이 미끄럼이동할 수 있도록 장착되어, 예를 들면 덕트(124)을 통하여 작동챔버(13)와 연통하는 반작용챔버(4)를 형성한다.

갑작스런 제동시 작동력과 비교하여 승압력이 전개되는데 가지는 지연을 염두에 둔다면, 작동력의 시간적 변화가 제동이 그 이상을 초과하면 긴급제동으로 간주되는 주어진 한계치를 초과할 때, 반작용피스톤(3)은 메인피스톤(12)에 대해 최소 크기(K)의 이동거리를 통하여 움직일 수 있다.

유압반적용 수단, 더욱 구체적으로는 본 발명의 대상을 이루는 유압반작용 수단(도 2, 3 및 4)은 반작용피스톤(3)에 더하여 특히 제1 셧오프시트(41), 제2 셧오프시트(42)와 적어도 제1 스프링(51)으로 구성된다.

제1 셧오프시트(41)는 반작용피스톤(3)의 제2 단부(32)의 전면(33)에 형성되어, 제2 셧오프시트(42)와 상호 협력하며, 제2 셧오프시트는 반작용챔버(4)에 배치된 시트지지부(7)의 제1 단부(7a)에 장착된다.

제2 셧오프시트(42)로부터 제1 셧오프시트(41)를 이격하는 최대거리, 즉 실질적으로 표현하자면 도 2, 3 및 4에서 도시된 바와 같이 마스터 실린더가 비작동 위치에 있을 때 두 시트를 분리하는 거리는 최대인 경우 이동거리(K)와 같으며, 긴급제동 상황에서 제1 시트(41)가 제2 시트(42)에 대하여 지지되는 것을 허용한다.

제1 스프링(51)은 제1 셧오프시트(41)를 제2 셧오프시트(42)로부터 멀어지는 방향으로 반작용피스톤(3)을 가압하는 기능을 가지며, 예를들면 압축시에 작용하는 스프링이고, 시트지지부(7)와 반작용피스톤(3) 사이에 끼워맞춤되어있다.

시트지지부(7)는 그 제1 단부(7a)가 제2 셧오프시트(42)를 지지하며, 메인피스톤(12)에서, 예를들면 덕트(124)가 관통하여 지나는 메인피스톤(12)의 고정 단부 부분(125)에서(도 2 및 3), 제2 환형 시일(82)에 의해 누출없이, 그 제2 단부(7b)를 통해서 미끄럼이동하도록 장착되어 있다.

따라서 시트지지부(7)는 메인피스톤(12)에서 챔버(126)를 정의하며, 이는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 통로(127)를 통하여 대기압의 영향을 받는 환형 공간(128)과 연통하거나, 도 4에 도시된 바와 같이 비작동 위치에서 그 자체가 대기압의 공기로 채워진다.

이 경우에 시트지지부(7)는 제1 단부(7a)를 통하여 반작용챔버(4) 내의 압력의 영향을 받게 되는 반면에, 제2 단부(7b)를 통하여 단지 대기압, 즉 반작용챔버(4)내의 압력보다 낮은 거의 일정한 압력의 영향만을 받게 되며, 실제적으로 이 압력은 반작용챔버내의 압력에 비해 무시할 수 있다.

공지의 브레이크 페달의 감각을 재현하기 위해서, 제2 보어에 내부 지지부(123)에 대하여 방향(X+)으로 이동 링(6)을 가압하는 제2 스프링(52)을 제공하고, 반작용피스톤(3)은 이 피스톤이 도 2, 3 및 4에 도시된 비작동 위치로부터 작동방향(X+)의 대향 방향(X-)으로 이동될 때 이동 링(6)을 운반하는 쇼울더(34)와 같은 수단으로 구성되는 것이 유익하다.

예압된 제3 스프링(53)은 시트지지부(7)의 쇼울더(74) 및 메인피스톤의 스톱(129)과 협력하는 링(60)상에 대향 방향(X-)으로 작용하며, 도 2 및 3에서 도시된 바와 같이 마스터실린더가 비작동 상태에 있을 때 제2 셧오프시트를 제1 셧오프시트로부터 거리(K)를 두고 위치시키도록 제공되는 것이 바람직하다. 도 4의 실시예에서 제3 스프링(53)은 시트지지부(7)를 메인피스톤(12)의 스톱(129)에 대하여 직접 가압하며, 실시예의 특정한 설계는 링(60)을 제거하는 것이 가능하도록 한다.

전술한 마스터실린더가 작동하는 방법은 다음과 같다.

상대적으로 느리게 변하는 작동력이 오퍼레이팅로드(26)에 적용되면, 필러(29)의 진입(driving-in)은 밸브(25)를 개방시키고, 따라서 반작용피스톤(3)이 제2 셧오프시트(42)에 대하여 셧오프시트(41)를 가압할 수 있기 전에 대기가 후방 챔버(C2)에 주입된다.

이 경우에, 이동 칸막이(22)는 메인피스톤(12)의 단부(121)상에 승압력을 가하며, 이는 메인피스톤을 방향(X+)으로 이동시키고 반작용피스톤(3)과 메인피스톤(12) 사이의 어떠한 상대운동도 저지하며, 따라서 시트간(41, 42)의 접촉을 방지한다.

이 작동 모드에서, 작동챔버(13)와 반작용챔버(4) 내의 유압, 따라서 반작용피스톤(3)의 단부(32)의 전체 횡단면에 부가되는 유압은 반작용피스톤(3) 및 링(6)을 뒤로 밀어내고 스프링(52)을 압축하여, 따라서 필러(29)상에 반작용력을 발생시키고, 이 힘의 크기는 공지의 부스터에서 통상적으로 채용되는 반작용력의 크기와 같다.

대조적으로, 만일 상대적으로 빨리 변하는 작동력이 오퍼레이팅로드(26)에 적용되면, 대기가 후방챔버(C2)내에 충분히 들어가서 이동 칸막이(22)가 메인피스톤(12)의 단부(121)에 승압력을 가하여 이 승압력에 의해 메인피스톤을 방향(X+)으로 이동시키고 반작용피스톤(3)의 운동을 따라잡을 수 있기 전에, 반작용피스톤(3)은 제1 셧오프시트(41)가 제2 시트(42)에 대하여 지지되는 것을 허용한다.

이때, 이 경우에서 제1 및 제2 시트(41, 42)는 서로에 대해 가압되어 반작용피스톤(3)과 시트지지부(7)는 하나의 동일한 조립체를 형성한다.

본 발명의 특징에 따르면, 반작용피스톤(3)과 시트지지부(7)가 시트(41, 42) 사이에서 접촉을 통하여 형성한 조립체는 계단식 조립체이고, 반작용피스톤(3)과 시트지지부(7) 사이에서 작동방향(X+)으로 제1 반작용챔버(4)의 압력의 영향을 받는 환형 면을 형성하는 횡단면의 증가를 가진다.

도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에서, 제1 반작용챔버(4)의 압력의 영향을 받는 환형 면은 제1 및 제2 환형 시일(81, 82)의 미끄럼 직경의 차이에 있다.

보다 구체적으로, 양 환형 시일(81, 82)은 그 외주에서(도 2), 즉 그 각각의 외경에 의해 정의되는 영역에서 미끄럼 이동을 하므로, 그리고 제2 시일(82)은 제1 시일(81)의 외경을 초과하는 외경을 가지므로, 작동챔버(13)과 반작용챔버(4) 내의 유압은 조립체(3, 7)상에 방향(X+)으로 향하며 또한 시일(82, 81)에 의해 형성된 면 영역의 차에 비례하는 힘을 부가하며, 이 반작용챔버(4)내의 일정 값 이상의 유압은 제1 및 제2 시트(41, 42)를 서로 붙게하는 것이 가능하게 한다.

그러므로, 반작용챔버(4)내의 압력에 의해 부가된 힘은 운전자에 의해 부가된 작동력과 결합하고, 따라서 작동력의 감소를 보상하며, 이때 적어도 작동력의 감소가 밸브(25)가 닫히고 부스터가 비작동 위치로 복귀하도록 할 정도가 아니어야 한다.

도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예에서, 반작용피스톤(3)은 제2 보어(120) 내에서 제1 및 제2 단부(31, 32) 사이에 제2 반작용챔버(5)를 형성하며, 이 제2 반작용챔버는 제1 반작용챔버(4)와 예컨데 덕트(14)를 통하여 연통하고 제3 및 제4 환형 시일(83, 84)에 의하여 밀봉되도록 차단되어 있으며, 이 제3 및 제4 환형 시일(83, 84)은 이 순서대로 제1 방향(X+)으로 배열된다.

또한 반작용피스톤(3)은 제2 보어(120) 내에서 제4 및 제1 환형 시일(84, 81) 사이에 공챔버(91)를 형성하며, 이 경우 환형 면은 적어도 부분적으로 제3 및 제4 환형 시일(83, 84)의 미끄럼 직경의 차이로 이루어진다.

공챔버(91)는 예를들면 공기를 포함하거나 오리피스(92)를 통하여 부스터의 전방챔버와 연통하도록 위치되어 있을 수 있고, 제1 반작용챔버(4)내의 압력보다 낮은 압력의 영향을 받아야 한다는 것이 그 특징이다.

이 경우에 필요한 것은, 위에서 정의한 환형 면이 발생하도록 그리고 조립체(3, 7)가 반작용챔버(5)내의 압력으로부터 방향(X+)으로 향하는 추력을 수용하며 이 추력은 작동력과 결합하여 그안에서 발생가능한 어떠한 감소도 보상하도록, 제3 시일(83)이 제4 시일(84)의 외경보다 작은 내경을 가지는 것 및/또는 제1 시일(81)의 내경이 제2 시일(82)의 외경보다 작게하는 것이다.

도 4에 도시된 본 발명의 제3 실시예에서, 제1 반작용챔버(4)에 의해 영향을받는 환형 면은 제1 환형 시일(81)의 미끄럼 직경과 반작용피스톤(3) 및 시트지지부(7)간 셧오프 직경 사이의 차이로 이루어져 있고, 이 셧오프 직경은 셧오프시트(41, 42)의 외경과 같다.

도 4로부터 알 수 있듯이, 셧오프시트(41, 42)는 반작용피스톤(3)으로부터 그리고 시트지지부(7)로부터 각각 반작용챔버(4)내로 뻗어있는 방사상 쇼울더(410, 420)상에 각각 형성되어 있고, 이 반작용챔버는 메인피스톤(12)의 계단식 보어(120)의 두 쇼울더 사이에 일부분으로 형성되어 있다.

따라서 상기 실시예와 같이, 환형 시일(81)은 그 외주를 통하여 보어(120)의 감소된 직경부에서 미끄럼이동하며, 셧오프시트(41, 42)는 환형 시일(81)의 직경을 초과하는 직경에 대하여 서로 접촉한다.

작동챔버(13)와 반작용챔버(4)내의 유압은 조립체(3, 7)상에 방향(X+)으로 향하며 시일(81)과 셧오프시트(41, 42)에 의해 형성된 면 영역 사이의 차이에 비례하는 힘을 부가하며, 반작용챔버의 유압 또한 시트(41, 42)를 일방을 타방에 대하여 더욱 견고히 가압한다.

일방의 타방에 대한 시트(41, 42)의 가압을 방해하지 않고 이 접촉이 기밀성을 유지하는 것을 허용하기 위하여, 반작용피스톤(3)/시트지지부(7) 조립체에 의하여 형성된 공간의 체적을 보상하기 위한 장치를 제공하는 것이 유익하게 가능할 것이다.

도 4의 실시예에서, 이러한 체적보상장치는 예를 들면 일래스토머와 같은 가요성 물질로 만들어진 다이어프램(35)으로 이루어지며, 이 다이어프램은 양 단부가반작용피스톤(3)에 고정된 튜브형의 전체형상이고, 공기와 같은 압축성 물질로 채워진 기밀된 보상챔버(36)를 형성한다. 이러한 방법으로, 시트(41, 42)가 서로 접하는 시간과 이동거리(K)를 이동한 시간 사이에 발생하는 반작용챔버(3)와 시트지지부(7) 사이의 체적변화는 다이어프램(35)의 변형과 챔버(36)의 압축에 의해 보상된다.

따라서 반작용챔버(4)내의 압력은 반작용피스톤(3)과 시트지지부(7)의 조립체상에 운전자에 의해 부가된 작동력과 결합하는 힘을 발생시키고, 따라서 이 추가적 힘이 작동력의 어떠한 감소도 보상하며, 이때 적어도 작동력의 감소가 밸브(25)가 닫히고 부스터가 비작동 위치로 복귀될 정도가 아니어야 한다.

어떤 실시예가 선택되는지와는 관계 없지만, 도 3에 나타난 바와 같이, 필러(29)는 두 축방향 스톱(101, 102) 사이의 반작용피스톤의 제1 단부(31)에서 미끄럼 이동하며, 리턴스프링(54)은 필러를 반작용피스톤에 대해 제1 방향(X+)으로 가압하도록 고안되는 것이 유익하다.

이 장치에 의해, 브레이크의 갑작스런 적용 후의 리턴스프링(55, 도 1)의 영향하에서 필러(29)가 비작동 위치로 복귀하려고 할 때, 스프링(54, 도 3)에 의해 부가된 힘은 이 스프링(55)에 의해 부가된 회복력으로부터 공제되고, 따라서 운전자가 제동 노력을 완전히 그만둠으로써 제동을 중지하려는 그의 의욕을 명백히 나타내지 않았을 때 비작동 조건으로의 부스터의 복귀를 지연한다.

Claims (9)

1. 메인 보어(110)가 뚫린 본체(11); 제2 보어(120)가 뚫려있고, 그 한쪽 단부(121)가 본체 외부에서 제1 방향(X+)으로 향하는 승압력을 수용할 수 있으며, 작동중 유압의 영향을 받는 작동챔버(13)를 형성하기 위하여 메인 보어 내에서 누출없이 미끄럼이동할 수 있도록 장착된 실린더형의 메인피스톤(12); 제1 단부(31)가 본체 외부에서 제1 방향(X+)으로 향하는 작동력을 수용할 수 있고, 제2 단부(32)가 작동챔버(13)와 연통하는 적어도 제1 반작용챔버(4)를 형성하기 위하여 제2 보어(120) 내에서 제1 환형 시일(81)에 의해 누출없이 미끄럼이동할 수 있도록 장착되며, 주어진 한계치를 초과하는 작동력 구배에 대하여 영이 아닌 최소 크기의 이동거리(K)를 통하여 메인피스톤(12)에 대해 이동할 수 있는 반작용피스톤(3);으로 구성된 공압 브레이크 부스터용의 유압반작용을 가지는 마스터실린더에 있어서,

   반작용피스톤(3)의 제2 단부(32)의 전면(33)에 형성된 제1 셧오프시트(41);

   제1 반작용챔버(4) 내에 위치한 시트지지부(7)의 제1 단부(7a)에, 제1 셧오프시트(41)로부터 최대일 경우 상기 최소 크기의 이동거리와 같은 거리로 장착되어 있는 제2 셧오프시트(42); 그리고,

   시트지지부(7)가 제2 환형 시일(82)에 의해 메인피스톤(12)내에서 누출없이 미끄럼이동하는 제2 단부(7b)를 가지고, 이 시트지지부가 그 제1 단부(7a)를 통하여 제1 반작용챔버(4)내의 압력의 영향을 받으며, 그 제2 단부(7b)를 통하여 제1 반작용챔버(4)내의 압력보다 낮은 압력의 영향을 받기 때문에, 그리고 반작용피스톤(3)과시트지지부(7)가 제1 및 제2 셧오프시트(41, 42) 사이의 접촉에 의해 계단식 조립체를 이루며, 이 조립체는 반작용피스톤의 제1 단부(31)로부터 시트지지부(7)의 제2 단부(7b)를 향하여 제1 반작용챔버(4)의 압력의 영향을 받는 환형 면을 형성하는 단면이 증가하기 때문에, 제1 셧오프시트(41)를 제2 셧오프시트(42)로부터 멀어지도록 이동시키는 방향으로 반작용피스톤(3)을 가압하는 제1 스프링(51)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압반작용을 가지는 마스터실린더.
2. 제 1 항에 있어서, 환형 면은 적어도 부분적으로 제1 및 제2 환형 시일(81, 82)의 미끄럼 직경의 차이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압반작용을 가지는 마스터실린더.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   반작용피스톤(3)은 제2 보어(120) 내에서 제1 및 제2 단부(31, 32) 사이에 제2 반작용챔버(5)를 형성하며, 제2 반작용챔버는 제1 반작용챔버(4)와 연통하고 제3 및 제4 환형 시일(83, 84)에 의하여 밀봉되도록 차단되어 있으며, 이 제3 및 제4 환형 시일은 이 순서대로 제1 방향(X+)으로 배치되고,

   반작용피스톤(3)은 제2 보어(120) 내에서 제4 및 제1 환형 시일(84, 81) 사이에 공챔버(91)를 형성하며, 이 공챔버는 제1 반작용챔버(4)의 압력보다 낮은 압력의 영향을 받게 되고, 그리고

   환형 면은 적어도 부분적으로 제3 및 제4 환형 시일(83, 84)의 미끄럼 직경의 차이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압반작용을 가지는 마스터실린더.
4. 제 1 항에 있어서, 환형 면은 적어도 부분적으로 제1 환형 시일(81)의 미끄럼 직경과 반작용피스톤(3) 및 시트지지부(7)간 셧오프 직경 사이의 차이로 이루어진 것을 특징으로 하는 유압반작용을 가지는 마스터실린더.
5. 제 4 항에 있어서, 셧오프시트(41, 42)는 반작용피스톤(3)으로부터 그리고 시트지지부(7)로부터 각각 외부로 뻗어있는 방사상의 쇼울더(410, 420)에 형성되는 것을 특징으로 하는 유압반작용을 가지는 마스터실린더.
6. 제 5 항에 있어서, 체적보상장치는 반작용피스톤(3)과 시트지지부(7) 사이에 정의된 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 유압반작용을 가지는 마스터실린더.
7. 제 6 항에 있어서, 체적보상장치가 압축성 물질로 채워진 밀봉된 보상챔버(36)를 정의하는 가요성 물질로 만들어진 다이어프램(35)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유압반작용을 가지는 마스터실린더.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 작동력은 필러(29)에 의하여 반작용피스톤(3)으로 전달되며, 이 필러는 두 축방향 스톱 사이의 반작용피스톤의 제1 단부(31)에서 미끄럼이동할 수 있도록 장착되고, 그리고 리턴스프링(54)은 필러를 반작용피스톤에 대해 제1 방향(X+)으로 가압하는 것을 특징으로 하는 유압반작용을 가지는 마스터실린더.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   제2 보어의 내부 지지부(123)에 대하여 제1 방향(X+)으로 이동 링(6)을 가압하는 제2 스프링(52)으로 구성되며, 그리고 반작용피스톤은 이 피스톤이 비작동 위치로부터 제1 방향(X+)의 대향 방향인 제2 방향(X-)으로 이동될 때 이동 링(6)을 운반하는 수단(34)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압반작용을 가지는 마스터실린더.