KR20020073791A - 차량용 브레이크 부스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 브레이크 부스터에 관한 것으로, 그 목적은 리액션 디스크 및 이와 대응하는 밸브본체 선단면을 개선하여 브레이크패달을 가볍게 밟아도 큰 제동력을 발생시키며 리액션 디스크의 손상을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터에 의하면, 밸브본체(60) 선단면(60a)에 리액션 디스크(51)가 변형되면서 채워질 수 있도록 별도의 환형 공간부(67)가 형성되어 있어서, 운전자가 브레이크패달을 밟는 힘이 소정의 수준을 초과하는 경우 리액션 디스크(51)가 환형 공간부(67)를 채우면서 초기 배력구간에서 보다 더 큰 배력비(2차 점프-인 효과)가 형성된다. 이에 따라 제동초기 시 제동력을 작게 발생시켜 차량을 안전하게 감속하며, 일정 감속도 이후에는 제동력이 급상승되어 정지거리가 단축됨으로써, 큰 제동력을 요구하는 긴급 상황하에서 브레이크패달을 가볍게 밟아도 충분한 제동력이 형성된다.

또한, 리액션 디스크(51)의 후면에 형성된 단차부(51a)에 의해 브레이크 작동 시 이의 탄성 변형이 용이하게 이루어지면서 환형 공간부(67)를 채움으로써, 배력비가 안정적으로 발생되며 반복적인 제동작용에 따른 리액션 디스크(51)의 영구변형 즉 손상이 방지되는 작용효과가 있다.

Description

차량용 브레이크 부스터{Brake booster for automobile}

본 발명은 차량용 브레이크 부스터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 출력축 단부에 안착되는 리액션 디스크를 개선하여 복수의 배력비를 형성하는 차량용 브레이크 부스터에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 브레이크 부스터(BRAKE BOOSTER)는 진공과 대기와의 기압차이를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발생시키는 장치로, 증폭된 힘을 통해 제동유압이 형성되도록 프론트쉘에 마스터실린더 어셈블리가 결합된다. 도 1은 이러한 기능을 하는 종래 차량용 브레이크 부스터를 보인 단면도이다.

종래 차량용 브레이크 부스터는 도 1에 도시한 바와 같이, 프론트쉘(1a)과 리어쉘(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 미끄럼 가능하게 관통하며 타단이 리어쉘(1b)을 관통하여 외부로 돌출되며 공기유입을 제어하는 밸브본체(6)와, 브레이크패달(미도시)에 의해 연동하는 입력축(4)과 이의 작동에 따라 변위의 힘을 전달받는 출력축(5)을 갖추고 있다.

프론트실(2a)(2b)은 프론트다이아프램(3a)과 프론트파워피스톤(3b)에 의해 프론트정압실(2a)과 프론트변압실(2b)로 구획되며, 프론트정압실(2a)에는 밸브본체(6)를 복원되는 방향으로 탄성 지지하기 위한 리턴스프링(8)이 배치된다. 또한, 리어실(2c)(2d)은 리어다이아프램(3c)과 리어파워피스톤(3d)에 의해 리어정압실(2c)과 리어변압실(2d)로 구획된다.

그리고 밸브본체(6)는 다이아프램(3a)(3c) 및 파워피스톤(3b)(3d)과 함께 일체로 미끄럼 운동하는데, 이를 위해 밸브본체(6) 일단에는 프론트다이아프램(3a)과 프론트파워피스톤(3b) 및 리어다이아프램(3c)과 리어파워피스톤(3d) 그리고 센터플레이트(1c)가 결합되며, 밸브본체(6) 타단에는 리어쉘(1b) 중심부를 관통하여 대기와 연통되는 공기흡입부(6c)가 마련된다.

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 미끄럼운동하는 플런저(7)가 배치된다. 그리고 출력축(5) 후단에는 단면적 차이로 인해 작용 받는 힘을 배가시켜 출력축(5)으로 전달하기 위한 원반형상의 리액션 디스크(5a)가 끼워져 결합된다. 리액션 디스크(5a)는 탄성재질로 마련되는데, 밸브본체(6) 일단의 선단면 중심과 접촉되며, 플런저(7) 선단과는 평상 시 소정의 클리어런스(G1)가 유지되게 배치된다.

한편, 미설명부호 "6d"는 밸브본체(6)의 공기흡입부(6c)내에 설치되어 입력축(4) 작동에 따라 공기유입을 제어하는 탄성재질의 포펫밸브이다. 이 포펫밸브(6d)에 의해 정압통로(6a)와 변압통로(6b)가 선택적으로 개폐되게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 종래 차량용 브레이크 부스터의 작동을 설명한다.

먼저, 운전자가 브레이크패달을 밟지 않은 경우에는 정압실(2a)(2c)과 변압실(2b)(2d)은 부압원(미도시)에 진공상태로 유지된다. 이러한 상태에서 운전자가 브레이크패달을 조금 밟으면, 입력축(4)이 전진하여 플런저(7)와 함께 밸브본체(6)가 리액션 디스크(5a) 측으로 약간 이동된다.

이에 따라 변압통로가(6d)가 외기와 연통됨으로써, 외부공기가 변압통로(6d)를 통해 각 변압실(2b)(2d)로 유입된다. 유입된 공기는 차압에 의해 순간적으로 유입됨으로써, 다이아프램(3a)(3c)과 동력피스톤((3b)(3d) 및 밸브본체(6)가 정압실(2a)(2c)측으로 밀리고, 입력보다 증폭된 출력이 리액션 디스크(5a)와 출력축(5)을 통해 마스터실린더 어셈블리(미도시)로 전달되어 제동유압을 발생시킨다.

이 때까지 리액션 디스크(5a)와 플런저(7) 선단면과의 클리어런스(G1)는 계속 유지되며, 출력은 입력된 힘의 증가없이 급작스럽게 커지는데 이를 점프-인 효과라 한다. 점프-인 효과는 브레이크패달을 점차 깊게 밟아 리액션 디스크(5a)가 변형되면서 플런저(7) 선단과의 클리어런스(G1), 즉 빈 공간을 채울 때까지 발생된다. 따라서 리액션 디스크(5a)와 플런저(7) 선단과의 클리어런스(G1)를 점프-인 공간이라 한다. 이러한 점프-인 효과는 브레이크 부스터의 중요한 특성으로 브레이크패달 작동 시 즉각적인 제동작용을 위해 반드시 필요하다.

계속하여 브레이크패달을 좀 더 깊게 밟으면, 출력축(5)의 반력이 리액션 디스크(5a)와 플런저(7)를 통해 입력축(4)으로 전달된다.

이 때, 리액션 디스크(5a)에는 플런저(7)로부터 전달되는 힘과 밸브본체로부터 전달되는 힘이 동시에 작용하는데, 운전자가 직접적으로 가한 힘과 기압차에 의해 형성된 힘의 비는 리액션 디스크(5a)와 접촉하여 직접 압력을 가하는 밸브본체(6)의 선단 접촉면과 플런저(7) 선단면의 면적비로 결정된다.

그러나, 종래 브레이크 부스터는 운전자가 브레이크패달을 밟는 힘이 일정수준 이상인 경우 그 이상의 배력효과가 상실되며, 브레이크패달을 밟는 힘이 그대로 전달되는 현상이 발생된다.

즉, 브레이크패달을 통해 가해지는 입력과 기압차에 의해 얻어지는 출력의 비는 앞에서 설명한 바와 같이, 리액션 디스크(5a)와 직접 접하는 플런저(7)의 선단 면적과 밸브본체(6)의 접촉 면적 비로 결정되는데, 종래 부스터는 배력비를 결정하는 부품의 면적이 셋팅되어 있기 때문에, 입력이 소정구간 상승하는 동안 출력 역시 일정한 비율로 증가하여 단일 배력비 만을 발생시킨다.

실제로 제동 제어성을 향상시키기 위해 제동 초기에는 차량 감속도를 작게 하고 제동 후기에 제동력을 증가시키는 것이 이상적이나, 단일의 배력비를 발생시키는 종래 부스터에서는 운전자로부터 더 많은 힘이 브레이크패달에 전달되어야 한다. 이에 따라 종래 브레이크 부스터는 기울기가 일정한 배력비 만을 형성하기 때문에, 운전자가 제동력을 높이거나 큰 제동력이 요구되는 긴급한 상황에서는 브레이크패달을 상당히 무겁게 밟아야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 리액션 디스크와 접하는 밸브본체 선단을 개선하여 큰 제동력이 긴급하게 요구되는 경우 브레이크패달을 가볍게 밟아도 배력비를 크게 발생시킬 수 있는 차량용 브레이크 부스터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 반복적인 제동작용에 따른 리액션 디스크의 손상을 방지할 수 있는 차량용 브레이크 부스터를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 차량용 브레이크 부스터의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터의 단면도이다.

도 3는 도 2의 "X" 부를 발췌하여 보인 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 리액션 디스크를 발췌하여 보인 사시도이다.

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 작동 상태도로서, 1차 배력비 형성과정과 2차 배력비 형성과정을 각각 보인 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 배력특성 그래프이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..케이싱 40..입력축 50..출력축

51..리액션 디스크 51a..단차부 60..밸브본체

66..실린더 67..환형 공간부 70..플런저

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합된 케이싱과, 케이싱 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 동력피스톤 및 다이아프램과, 동력피스톤 및 다이아프램의 중심부에 일단 외주가 밀폐 결합되며 리어셀을 관통하여 타단이 대기와 연통된 밸브본체와, 밸브본체의 일단 내부에 축방향으로 형성된 실린더에 진퇴운동 가능하게 설치되어 변압실로의 공기유입을 제어하는 플런저와, 플런저의 후단에 선단이 결합되며 브레이크패달에 의해 축방향으로 진퇴 운동하는 입력축과, 입력축이 전진함에 따라 동력피스톤 및 다이아프램 변위의 힘을 전달받기 위해 후단이 밸브본체의 일단 중심부에 동축상으로 배치된 출력축, 출력축의 후단에 배치되어 밸브본체의 일단면 중심부와 직접 접하며 브레이크 초기 작동 시 플런저 선단과는 소정의 클리어런스가 유지되는 탄성재질로 마련된 리액션 디스크를 갖춘 차량용 브레이크 부스터에 있어서,

밸브본체의 실린더를 중심으로 반경방향으로 확장되게 형성된 환형 공간부가 마련되며,

리액션 디스크에는 브레이크 작동 시 이의 변형이 용이하게 이루어지도록 환형 공간부에 수용되게 돌출된 단차부가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 단차부는 소정의 직경을 갖도록 이루어지며 브레이크 초기 작동 시 환형 공간부의 밑면과 소정의 클리어런스가 유지되게 이루어 진 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 브레이크 작동이 진행됨에 따라 리액션 디스크가 변형되어 환형 공간부를 채우기 때문에, 상대적으로 큰 제동력이 요구되는 경우에 브레이크패달을 가볍게 밟아도 배력비(2차 배력비)를 크게 발생시킬 수 있다. 또한, 리액션 디스크의 단차부는 항상 환형 공간부에 수용된 상태로 유지되기 때문에, 리액션 디스크의 탄성 변형이 보다 원활하게 이루어져 작동 중 손상이 방지되게 된다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 브레이크 부스터 구조를 보인 것이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 브레이크 부스터의 작동상태 및 배력특성을 보인 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터는 프론트쉘(11)과 리어쉘(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 밸브본체(60)의 일단면(60a;도 3참조) 중심부에 탄성재질(고무)의 리액션 디스크(51)를 매개로 동축상으로 설치된 출력축(50)을 포함한다.

프론트실(21)(22)은 프론트쉘(11)과 센터플레이트(13) 사이의 공간에 형성되는데, 이것은 프론트다이아프램(31)과 프론트파워피스톤(32)에 의해 또다시 프론트정압실(21)과 프론트변압실(22)로 구획된다. 그리고 프론트정압실(21)에는 밸브본체(60)를 복원시키는 리턴스프링(14)이 설치되며, 프론트쉘(11) 벽면에는 프론트정압실(21)이 항상 진공상태로 유지되도록 진공원과 연통시키기 위한 진공연결관(14)이 장착된다.

또한, 리어실(23)(24)은 센터플레이트(13)와 리어쉘(12) 사이의 공간에 형성되며, 이것 역시 리어다이아프램(33)과 리어파워피스톤(34)에 의해 리어정압실(23)과 리어변압실(24)로 나뉘어진다.

밸브본체(60)는 외주가 다단으로 이루어진 원통형상으로 마련되는데, 일단의 외주가 프론트다이아프램(31)과 프론트파워피스톤(32) 및 센터플레이트(13), 리어다이아프램(33)과 리어파워피스톤(34)의 중심부에 끼워져 결합되고, 내부가 중공되어 공기흡입부(63)로 이루어진 이의 타단은 리어쉘(12) 중심부를 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 실린더(66)가 형성되어 있다. 실린더(66)에는 입력축(40) 단부와 연계되어 축방향으로 미끄럼 운동하는 플런저(70)가 설치되며, 밸브본체(60) 내부, 즉 공기흡입부(63) 내주에는 입력축(40)의 작동에 의해 공기 유입을 실질적으로 제어하는 탄성재질의 포펫밸브(64)가 설치된다. 포펫밸브(64)는 후단이 공기흡입부(63) 내주에 고정되며, 이의 선단은 자유단으로 구성된다. 이러한 포펫밸브(64)와 조합하여 진공밸브기능을 수행하도록 밸브본체(60) 내주에는 제1밸브시트부(65)가 마련되어 있어서, 포펫밸브(64) 선단이 제1밸브시트부(65)에 안착되면 정압통로(61)는 폐쇄되게 된다. 또한, 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 플런저(70)가 진퇴운동 가능하게 설치된 밸브본체(60)의 일단면(60a)에는 브레이크 초기 작동 시 리액션 디스크(51)와 소정의 클리어런스(G2)가 유지되도록 환형 공간부(67)가 형성되어 있어서, 높은 배력비가 요구되는 부스터의 경우 점프-인 공간을 보다 크게 구성할 수 있는데, 이의 상세한 구조를 도 3과 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 밸브본체(60)의 일단면(60a)에는 브레이크 초기 작동 시 중심 일부가 리액션 디스크(51)와 접촉하지 않도록 환형 공간부(67)가 가공되어 있다. 이 환형 공간부(67)는 입력축(40) 힘이 소정 크기를 초과할 경우 배력비를 급격하게 증가시키기 위한 것으로, 실린더(66)를 중심으로 반경방향으로 확장되게 이루어져 있다. 또한, 점프-인 값을 특정한 범위 이내로 설정하기 위해 환형 공간부(67)는 직경(D2)이 리액션 디스크(51) 직경(D3)보다는 작고 실린더(66) 직경(D1)보다는 크게 구성하며, 브레이크 부스터의 초기 상태 시 이의 밑면(67a)이 플런저(70) 선단면(72)과 동일하게 유지하도록 소정 깊이로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 소정의 두께를 갖는 원판상의 리액션 디스크(51)는 후면이 밸브본체(60)의 일단면(60a)과 면접촉되도록 출력축(50) 후단에 안착된다. 이러한 리액션 디스크(51) 후면의 중심부위에는 환형 공간부(67)에 여유 있게 수용되도록 볼록하게 돌출된 단차부(51a)가 마련된다. 이 단차부(51a)는 리액션 디스크(51)의 변형이 보다 용이하게 이루어지게 하기 위한 것으로, 환형 공간부(67)의 직경(D2)보다 약간 작게 구성되어, 환형 공간부(67)에 여유 있게 수용된 상태로 결합된다. 또한, 단차부(51a) 선단은 브레이크 초기 시 환형 공간부(67) 밑면(67a)과 소정의클리어런스(G2)가 유지되게 이루어져 있다.

이에 따라 제동 작용 시 탄성재질의 리액션 디스크(51)가 환형 공간부(53)를 채우면서 큰 배력비가 형성되게 되는데, 이에 대한 것은 후술하는 작동 설명에서 상세하게 설명한다.

다음에는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터의 작동 및 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터가 장착된 자동차에서 운전자가 브레이크패달을 약간 밟아 입력축(40)이 화살표 Y 방향으로 전진하면, 플런저(70)가 리액션 디스크(51) 측으로 조금 밀림으로써, 포펫밸브(64) 선단으로부터 제2밸브시트부(71)가 떨어져 정압실(21)(23)과 변압실(22)(24)의 연통은 차단됨과 동시에 외부공기는 기압차에 의해 화살표 방향, 즉 공기흡입부(63)와 변압통로(62)를 거쳐 진공상태의 각 변압실(22)(24)로 유입된다.

따라서 작동 가능한 프론트다이아프램(31)과 프론트파워피스톤(32) 및 리어어다이아프램(33)과 리어파워피스톤(34)이 밸브본체(60)와 함께 출력축(50) 측으로 밀림으로서, 출력이 출력축(50)을 통해 마스터실린더 어셈블리(미도시)로 전달되어 제동압력을 발생시킨다. 이 때, 출력은 입력축(40)을 통한 입력이 사실상 동일함에도 불구하고 극적으로 증가한다.

이러한 현상을 통상적으로 점프-인(JUMP IN) 효과라 하며(도 7의 F0 구간), 리액션 디스크(51)의 후면과 플런저(70) 선단면(72)과의 클리어런스(G2)는 여전히존재함으로써, 리액션 디스크(51)의 반력은 입력축(40) 측으로 전달되지 않는다.

그리고, 브레이크패달을 좀 더 밟으면, 출력과 리액션 디스크(51)의 반력이 점차적으로 증가하며, 이로 인해 리액션 디스크(51)는 압축 변형되면서 후면 중심부가 플런저(70)의 선단면(72)과 접촉하며, 리액션 디스크(51)의 반력 일부가 플런저(70)를 통해 입력축(40) 측으로 전달된다.

이 때, 리액션 디스크(51)에는 플런저(70)로부터 전달되는 힘과 밸브본체(60) 중심부로부터 전달되는 힘이 동시에 작용한다. 따라서 운전자가 가한 힘과 기압차에 의해서 증폭된 힘의 비는 리액션 디스크(51)와 맞닿아 여기에 압력을 가하는 밸브본체(60) 일단의 중심부 면적에 대한 플런저(70) 선단(72)의 면적 비로 나타낼 수 있다. 즉, 초기 부스터 배력비는 도 7의 F1 - F2구간이며, 이 구간의 부스터 배력비 tan θ1은 리액션 디스크(51)의 직경을 D3로, 환형 공간부(53)의 직경을 D2라 할 때, 다음과 같이 표현된다.

tan θ1 = (D3/D2)²

계속하여, 도 6에 도시한 바와 같이, 브레이크패달을 더 깊게 밟아 입력축(40) 힘이 일정 값을 초과한 경우, 정압실(21)(23)과 변압실(22)(24) 간의 압력차가 더욱 커지며, 아울러 리액션 디스크(51)에 작용하는 압력도 같이 커짐으로써, 리액션 디스크(51)의 후면 중심부위가 더욱 탄성 변형되어 환형 공간부(63)를 채운다. 이 때, 리액션 디스크(51)의 후면 중심부위에는 환형 공간부(63)에 여유 있게 수용되도록 볼록하게 단차진 단차부(51a)가 이루어져 있기 때문에, 리액션디스크(51)는 손상 없이 용이하게 변형되면서 환형 공간부(67)를 채운다. 즉, 환형 공간부(67)내로 단차부(51a)가 수용되어 있기 때문에, 리액션 디스크(51)의 탄성 변형이 보다 용이하게 이루어짐은 물론이며, 환형 공간부(67)의 모서리부위와 접하는 부분에서의 응력 집중 현상이 발생되지 않아 영구변형이 발생되지 않는다.

따라서, 초기보다는 배력비가 급격하게 상승하는 제2점프-인 효과가 발생되며(도 7의 F2 - F3 구간), 이 F2 - F3 구간은 입력된 힘이 증가함에 따라 리액션 디스크(51)의 후면이 플런저(70) 선단면(72)에 밀착됨과 동시에 환형 공간부(67)를 완전하게 채울 때까지 이어진다. 이와 같이, 입력축(40) 힘이 일정 값을 초과한 경우 부스터 배력비는 도 7의 F2 - F3 구간인데, 이 구간의 부스터 배력비 tan θ2은 다음과 같이 표현된다. tan θ2 = (D3/D1)²

한편, 브레이크패달을 더욱 깊게 밟아 입력이 X3(도 7참조)점에 이르는 순간, 리액션 디스크(51)의 반력은 더 이상 영향을 미치지 못하고 대신에 플런저(70)와 리액션 디스크(51)가 맞닿아 일체의 효과를 발휘한다. 따라서 이러한 경우에는 운전자가 브레이크패달을 밟는 힘에 의한 배력효과는 상실되고, 이 때의 배력은 운전자가 브레이크패달을 밟는 힘이 그대로 전달되는 것에 의해 형성되는데, 이것이 F3 - F4 구간이다.

그리고 운전자가 브레이크패달에서 발을 떼면, 프론트정압실(21)에 설치된 리턴스프링(14)에 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 연통됨으로써, 프론트변압실(22)과 리어변압실(24)의 공기는 진공상태의 프론트정압실(21)과 리어정압실(23)로 빠져나가며, 계속하여 정압실(21)(23)은 부압원에 의해 진공상태로 되어 브레이크 부스터의 초기상태로 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 브레이크 부스터에 의하면, 밸브본체 선단면에 리액션 디스크가 변형되면서 채워질 수 있도록 별도의 환형 공간부가 형성되어 있어서, 운전자가 브레이크패달을 밟는 힘이 소정의 수준을 초과하는 경우 리액션 디스크가 환형 공간부를 채우면서 초기 배력구간에서 보다 더 큰 배력비(2차 점프-인 효과)가 형성된다. 이에 따라 제동초기 시 제동력을 작게 발생시켜 차량을 안전하게 감속하며, 일정 감속도 이후에는 제동력이 급상승되어 정지거리가 단축됨으로써, 큰 제동력을 요구하는 긴급 상황하에서 브레이크패달을 가볍게 밟아도 충분한 제동력이 형성된다.

또한, 리액션 디스크의 후면에 형성된 단차부에 의해 브레이크 작동 시 이의 탄성 변형이 용이하게 이루어지면서 환형 공간부를 채움으로써, 배력비가 안정적으로 발생되며 반복적인 제동작용에 따른 리액션 디스크의 영구변형 즉 손상이 방지되는 작용효과가 있다.

Claims (2)

1. 프론트셀과 리어셀이 밀폐 결합된 케이싱과, 상기 케이싱 내부를 정압실과 변압실로 구획하는 동력피스톤 및 다이아프램과, 상기 동력피스톤 및 다이아프램의 중심부에 일단 외주가 밀폐 결합되며 상기 리어셀을 관통하여 타단이 대기와 연통된 밸브본체와, 상기 밸브본체의 일단 내부에 축방향으로 형성된 실린더에 진퇴운동 가능하게 설치되어 상기 변압실로의 공기유입을 제어하는 플런저와, 상기 플런저의 후단에 선단이 결합되며 브레이크패달에 의해 축방향으로 진퇴 운동하는 입력축과, 상기 입력축이 전진함에 따라 상기 동력피스톤 및 다이아프램 변위의 힘을 전달받기 위해 후단이 상기 밸브본체의 일단 중심부에 동축상으로 배치된 출력축, 상기 출력축의 후단에 배치되어 상기 밸브본체의 일단면 중심부와 직접 접하며 브레이크 초기 작동 시 상기 플런저 선단과는 소정의 클리어런스가 유지되는 탄성재질로 마련된 리액션 디스크를 갖춘 차량용 브레이크 부스터에 있어서,

   상기 밸브본체의 상기 실린더를 중심으로 반경방향으로 확장되게 형성된 환형 공간부가 마련되며,

   상기 리액션 디스크에는 브레이크 작동 시 이의 변형이 용이하게 이루어지도록 상기 환형 공간부에 수용되게 돌출된 단차부가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 부스터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 단차부는 소정의 직경을 갖도록 이루어지며 브레이크 초기 작동 시 상기 환형 공간부의 밑면과 소정의 클리어런스가 유지되게 이루어 진 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 부스터.