KR20030024585A

KR20030024585A - 배력장치

Info

Publication number: KR20030024585A
Application number: KR1020020055574A
Authority: KR
Inventors: 고바야시가즈오
Original assignee: 가부시키가이샤 봇슈오토모티브시스템
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2003-03-26
Also published as: EP1293407A1; DE60204090T2; EP1293407B1; US6802240B2; US20030056642A1; DE60204090D1; JP2003089353A

Abstract

출력축(36)의 기부(36A)는 로드부재(36B)와 저부(43A)를 가지는 홀더(43)에 의해서 구성되고, 스토퍼(42)는 홀더와 별체로 형성되어 있다. 상기 홀더의 소직경부(43B)에는 외측 코일 스프링(41A)과 내측 코일 스프링(41B)이 배치됨과 동시에 그 리어측에는 피스톤(40)이 배치되고, 또한 대직경부(43D)에는 스토퍼가 배치됨과 동시에 그 리어측에는 리액션디스크(35)가 배치되어 있다.

Description

배력장치{BOOSTER}

본 발명은 자동차의 브레이크 등에 사용되는 배력장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 브레이크 페달의 답력(입력)이 소정치 이상이 되면 큰 출력이 얻어지도록 구성한 배력장치에 관한 것이다.

종래, 배력장치로서, 다음과 같은 구성을 구비한 것이 알려져 있다.

셸내에 미끄럼이동이 자유롭게 설치한 밸브보디와, 이 밸브보디에 미끄럼이동이 자유롭게 끼워맞춤되어 입력축과 연동한 밸브 플런저와, 리어측을 향하여 개구하고 상기 밸브보디에 미끄럼이동이 자유롭게 부착된 기부를 가지는 출력축과, 상기 출력축의 기부와 상기 밸브 플런저의 프런트측 단면의 사이에 설치된 리액션디스크와, 상기 기부내에 고정되어 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 스토퍼와, 상기 기부내에 미끄럼이동이 가능하게 설치되어 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 맞닿음부재와, 이 맞닿음부재를 리어측을 향하여 가세하는 가세부재를 구비한 것은 알려져 있다(예를 들면, 일본 특개평 10－16757호 공보).

이와 같은 구성에 의하면, 맞닿음부재에 작용하는 리액션디스크로부터의 작용력이 가세부재의 세트하중을 상회하여 맞닿음부재가 프런트측으로 이동하면, 그만큼 리액션디스크의 용적이 증가하여 리액션디스크의 내압의 상승이 완만해져 배력장치의 서보비가 커진다. 따라서, 제동 조작성을 양호해지도록 맞닿음부재가 움직이기 시작하기 전의 제동초기의 배력장치의 서보비를 작게 하여도, 맞닿음부재가 움직이기 시작한 후의 제동후기의 배력장치의 서보비가 커지므로, 가벼운 페달 답력으로 큰 브레이크력을 얻을 수 있다.

그런데, 상술한 공보의 배력장치에서는, 출력축의 기부를, 축방향으로 뻗는 로드부재의 리어측 단부에 일체로 설치되어 반경방향 외방으로 뻗는 저부와, 이 저부와 별체로 형성되어 리어측을 향하여 뻗는 원통부재와, 상기 저부와 원통부재를 연결하는 복수의 볼트로 구성하고 있다.

그러나, 볼트는 물론, 볼트의 나사부를 삽입통과시키기 위해 저부에 뚫어설치하는 관통구멍 및 원통부재에 볼트의 나사부를 나사맞춤시키기 위해 나사식 설치하는 볼트구멍의 가공비용은 높고, 또 볼트로 체결하는 조립은 수고가 들기 때문에조립비용도 높아진다는 결점이 있다.

또, 상술한 공보에서는, 가세부재로서 코일 스프링이나 접시 스프링을 사용하고 있는데, 코일 스프링 또는 접시 스프링의 단체로의 사용이었기 때문에, 맞닿음부재가 움직이기 시작하여 배력장치의 서보비가 변하는 점의 입력축으로의 입력 및 맞닿음부재가 움직이기 시작한 후의 배력장치의 서보비의 설정범위의 자유도가 낮았다.

본 발명은, 상술한 사정을 감안하여, 종래에 비교하여 출력축의 기부의 가공비용과 조립비용을 동시에 저감할 수 있고, 또, 배력장치의 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수 있는 배력장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 단면도이고,

도 2는 도 1의 주요부의 확대도이고,

도 3은 도 1에 도시한 브레이크 배력장치의 입력과 출력의 관계를 나타내는 도면이고,

도 4는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 도면이고,

도 5는 도 2의 화살표 방향에서 본 도면이고,

도 6은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 도면이다.

즉 제 1의 발명에서는, 상술한 종래의 배력장치와 동일한 구성을 가지는 배력장치에 있어서,

상기 출력축의 기부를, 축방향으로 뻗는 로드부재와 별체의 홀더로 형성함과 동시에, 상기 스토퍼를 상기 홀더와 별체로 형성하고,

상기 홀더를 상기 로드부재에 고정되는 저부를 가지는 바닥이 있는 원통형상으로 형성하고, 이 원통형상부의 내측에 상기 스토퍼를 고정하여, 이 스토퍼와 상기 저부의 사이에 상기 맞닿음부재와 상기 가세부재를 배치하고,

또, 상기 가세부재가 동심상에 배치되는 복수의 코일 스프링 또는 단체의 코일드웨이브 스프링인 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 제 2의 발명에서는, 상술한 종래의 배력장치와 동일한 구성을 가지는 배력장치에 있어서,

상기 출력축의 기부를, 축방향으로 뻗는 로드부재와 일체로 이 로드부재의 리어측 단부에 연장설치되는 저부와, 이 저부와는 별체로 이것에 연결되는 원통부재로 형성함과 동시에, 상기 스토퍼를 상기 기부와 일체로 형성하고,

상기 스토퍼를 상기 원통부재의 내주면에 형성함과 동시에, 이 스토퍼와 상기 저부의 사이에 상기 맞닿음부재와 상기 가세부재를 배치하고,

또, 상기 가세부재가 동심상에 배치한 복수의 코일 스프링 또는 단체의 코일드웨이브 스프링인 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 제 3의 발명에서는, 상술한 종래의 배력장치와 동일한 구성을 가지는 배력장치에 있어서,

상기 출력축의 기부를, 축방향으로 뻗는 로드부재와 일체로 이 로드부재의 리어측 단부에 연장설치되는 저부와, 그것에 연장설치되는 원통부로 형성함과 동시에, 상기 스토퍼를 상기 기부와는 별체로 형성하고,

상기 스토퍼를, 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 본체부와, 상기 저부에 맞닿는 원통부로 형성함과 동시에,

상기 본체부와 저부의 사이에 상기 맞닿음부재와 가세부재를 배치하고,

또, 상기 가세부재가 복수의 접시 스프링 또는 단체의 다이어프램 스프링인　 것을 특징으로 하는 것이다.

상술한 제 1의 발명의 구성에 의하면, 출력축의 기부를, 로드부재에 고정되어 그 내부에 스토퍼가 고정되는 원통형상부를 가지는 홀더로 형성하고 있으므로, 저부와 원통부재 및 이들을 연결하는 볼트로 출력축의 기부를 형성하고 있던 종래에 비교하여 가공비용을 저감할 수가 있고, 또 동시에 조립비용을 저감할 수가 있다.

또, 복수의 코일 스프링인　경우에는, 개개의 코일 스프링의 세트 하중과 스프링 정수를 개별적으로 설정할 수 있으므로, 조합되는 코일 스프링의 설정특성에 의해 종래에 비교하여 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수가 있다. 또, 가세부재가 코일드웨이브 스프링인 경우에는, 단체라도 코일 스프링이나 접시 스프링에 비교하여 세트 하중과 스프링 정수의 설정범위가 넓기 때문에, 종래에 비교하여 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수가 있고, 나아가서는 코일 스프링이나 접시 스프링에 비교하여 히스테리시스가 크므로, 밟기가 큰 영역에 있어서의 제어성을 더욱 향상시킬 수가 있다.

또, 상술한 제 2의 발명의 구성에 의하면, 출력축의 기부를, 로드부재와 일체의 저부와, 이 저부와 별체로 이것에 연결되는 원통부재로 형성하고 있으므로, 저부와 원통부재와 볼트로 출력축을 형성하고 있던 종래에 비교하여 가공비용을 저감할 수 있고, 또 동시에 조립비용을 저감할 수가 있다.

또, 가세부재가 복수의 코일 스프링인　경우에는, 개개의 코일 스프링의 세트 하중과 스프링 정수를 개별적으로 설정할 수 있으므로, 조합되는 코일 스프링의설정특성에 의해 종래에 비교하여 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수가 있다. 또, 가세부재가 코일드웨이브 스프링인 경우에는, 단체라도 코일 스프링이나 접시 스프링에 비교하여 세트 하중과 스프링 정수의 설정범위가 넓으므로, 종래에 비교하여 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수 있고, 나아가서는 코일 스프링이나 접시 스프링에 비교하여 히스테리시스가 크므로, 밟기가 큰 영역에 있어서의 제어성을 더욱 향상시킬 수가 있다.

또한 상술한 제 3의 발명에 의하면, 출력축의 기부를, 로드부재에 일체로 연장설치된 저부와 그 내부에 스토퍼가 배치되는 원통부로 형성하고 있으므로, 저부와 원통부재 및 이들을 연결하는 볼트로 출력축의 기부를 형성하고 있던 종래에 비교하여 가공비용을 저감할 수 있고, 또 동시에 조립비용을 저감할 수가 있다.

또, 가세부재가 복수의 접시 스프링인　경우에는, 개개의 접시 스프링의 세트 하중과 스프링 정수를 개별적으로 설정할 수 있으므로, 조합되는 접시 스프링의 설정특성에 의해 종래에 비교하여 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수가 있다. 또, 가세부재가 다이어프램 스프링인　경우에는, 판두께의 변경, 또는 팽출부의 수의 증감이나 팽출부의 형상의 변경에 의해 세트 하중 및 스프링 정수를 넓은 범위로 설정할 수 있으므로, 종래에 비교하여 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수가 있다.

발명의 실시형태

(제 1 실시예)

이하 도시 실시예에 관하여 본 발명을 설명하면, 도 1에 있어서, 프런트셸(1)과 리어셸(2)로 구성한 밀봉용기 내는, 그 중앙부에 설치한 센터 플레이트(3)에 의해서 프런트실(4)과 리어실(5)로 구획하고 있다.

상기 센터 플레이트(3)와 리어셸(2)의 축부에는, 개략 통형상으로 형성한 밸브보디(6)를 시일부재(7,8)에 의해서 기밀을 유지하여 미끄럼이동이 자유롭게 관통시키고 있다.

상기 밸브보디(6)에는, 상기 프런트실(4) 및 리어실(5)에 수납한 프런트파워 피스톤(11)과 리어파워 피스톤(12)을 각각 연결함과 동시에, 각 파워 피스톤(11,12)의 배면에 프런트 다이어프램(13)과 리어 다이어프램(14)을 각각 팽팽히 설치하고 있다. 이것에 의해, 프런트 다이어프램(13)의 전후에 정압실(A)과 변압실(B)을, 또 리어 다이어프램(14)의 전후에 정압실(C)과 변압실(D)을 형성하고 있다.

상기 2개의 정압실(A, C)과 2개의 변압실(B, D) 및 대기사이의 유로를 전환하는 밸브기구(15)는 밸브보디(6)내에 설치하고 있다. 이 밸브기구(15)는, 밸브보디(6)의 내주면에 형성한 환형상의 진공 밸브시트(16)와, 이 진공 밸브시트(16)보다도 내측에서 밸브보디(6)에 미끄럼이동이 자유롭게 설치한 밸브 플런저(17)의 우단에 형성한 환형상의 대기 밸브시트(18)와, 또한 스프링(21)의 탄발력에 의해서 상기 양 밸브시트(16, 18)에 리어측으로부터 착석하는 밸브체(22)를 구비하고 있다.

상기 진공밸브시트(16)와 이것에 접속 분리하는 밸브체(22)의 시트부에 의해서 진공밸브(23)를 구성하고 있고, 이 진공밸브(23)보다도 외측의 공간은 밸브보디(6)에 형성한 제 1 정압통로(24)와, 이 제 1정압통로(24)보다도 외측에 형성한 제 2정압통로(25)를 통하여 정압실(A,C)에 연통시키고 있다. 또 상기 정압실(A)은, 부압 도입관(26)을 통하여 도시하지않은 엔진의 인테이크 매니폴드에 연통시키고 있다.

한편, 대기밸브시트(18)와 이것에 접속 분리하는 밸브체(22)의 시트부에 의해서 대기밸브(27)를 구성하고 있고, 이 대기밸브(27)와 진공밸브(23) 사이의 공간은, 밸브보디(6)에 형성한 반경방향의 제 1변압통로(28)를 통하여 변압실(D)에 연통시키고, 또한 그 변압실(D)을 밸브보디(6)의 축방향으로 형성한 제 2변압통로(31)를 통하여 변압실(B)에 연통시키고 있다. 또한 상기 대기밸브(27)보다도 내측의 공간은, 대기통로(32)를 통하여 대기에 연통시키고, 이 대기통로(32)에는 필터(33)를 설치하고 있다.

상기 밸브 플런저(17)의 리어측의 단부에는 입력축(34)을 회전가능하게 지지하여 연결하고 있고, 이 입력축(34)의 말단부를 도시하지 않은 브레이크 페달에 연결하고 있다. 한편, 상기 밸브 플런저(17)의 프런트측에는 고무제의 리액션디스크(35)를 배열설치하고 있고, 이 리액션디스크(35)는 출력축(36)의 리어측 단부에 형성한 기부(36A)내에 수납되어 있다. 또한, 밸브 플런저(17)에는 키부재(37)를 걸어맞춤시키고 있고, 그것에 의해서, 밸브 플런저(17)가 밸브보디(6)로부터 탈락하는 것을 방지하고 있다.

상기 밸브보디(6)의 내주부에는, 프런트측을 향하여 돌출하는 환형상 돌기(6A)를 설치하고 있고, 그 외주부에, 출력축(36)의 리어측 단부에 설치되고, 또한 리어측을 향하여 개구하는 기부(36A)를 미끄럼이동이 자유롭게 끼워장착하고 있다. 그리고, 기부(36A)내의 리액션디스크(35)는, 기부(36A)의 저부와 환형상 돌기(6A)의 단면의 사이에 개재시키고 있다.

상기 출력축(36)의 프런트측 단부로서의 로드부재(36B)는 프런트 셸(1)의 축부로부터 외부에 돌출시키고, 도시하지 않은 마스터 실린더의 피스톤에 연동시키고 있다.

또, 밸브보디(6)와 프런트 셸(1)에 걸쳐서는 리턴스프링(38)을 탄성장착하고 있고, 따라서 비작동상태의 밸브보디(6)등은, 키부재(37)가 리어 셸(2)의 벽면과 맞닿는 도시 비작동위치에 정지하고 있다. 이 비작동상태에서는, 진공밸브(23)는 개방되는 한편, 대기밸브(27)는 폐쇄되어 있다. 그 때문에, 정압실(A, C)과 변압실(B,D)이 연통하고, 그들 각 실내에는 부압이 도입되고 있다.

또한, 상기 출력축(36)의 기부(36A)내에는, 축방향으로 미끄럼이동이 가능하게 설치됨과 동시에 리액션디스크(35)에 맞닿는 맞닿음부재로서의 피스톤(40)을 설치하고 있고, 이 피스톤(40)은 프런트측 단면과 기부(36A)의 저부에 걸쳐서 탄성장착한 가세부재로서의 대직경의 외측 코일 스프링(41A)과 소직경의 내방 코일 스프링(41B)에 의해 리어측에 가세되어 스토퍼(42)에 걸어맞춤하는 도시 비작동위치에 정지하고 있다. 이 비작동상태에서는, 외측 코일 스프링(41A) 및 내측 코일 스프링(41B)은 피스톤(40)과 기부(36A)의 사이에서 압축되어 소정의 세트 하중이 부여되고 있다. 그리고, 이 스토퍼(42)와 피스톤(40)으로 실질적으로 기부(36A)의 저부를 구성하고 있다.

그렇게 하여, 본 실시예에서는, 종래의 배력장치에 비교하여 출력축(36)의 기부(36A)의 가공비용과 조립비용을 동시에 저감하고, 또, 종래에 비교하여 배력장치의 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도의 향상을 도모한 것이다.

즉, 도 2에 확대하여 나타낸 바와 같이 출력축(36)의 기부(36A)를, 축방향으로 뻗는 로드부재(36B)와 별체의 홀더(43)로 형성하는 한편, 스토퍼(42)를, 이 홀더(43)와 별체로 한 것이다. 또한, 홀더(43)는 가공비용이 저렴한 프레스가공으로 형성되어 있다.

상기 홀더(43)는, 반경방향 내방을 향하여 뻗어서 그 내주면이 로드부재(36B)의 외주면에 압입됨과 동시에 그 프런트측 단면을 칼라부(36b)의 리어측 단면에 맞닿게 한 저부(43A)와, 상기 저부(43A)의 외주부로부터 리어측을 향하여 뻗는 소직경부(43B)와, 이 소직경부(43B)의 리어측 단부로부터 반경방향 외방으로 뻗는 단차부(43C)와, 이 단차부(43C)의 외주부로부터 리어측으로 뻗는 대직경부(43D)를 구비하고 있고, 상기 소직경부(43B)와 대직경부(43D)로 홀더(43)의 원통형상부(43')가 구성된다.

그리고, 소직경부(43B)내의 프런트측에 외측 코일 스프링(41A)과 이 외측 코일 스프링(41A)의 내방측에 내측 코일 스프링(41B)을 배치함과 동시에, 이 리어측에 피스톤(40)을 배치하고 있다.

상기 피스톤(40)은, 단차부착 홀더(43)의 소직경부(43B)의 내주면보다도 소직경으로 형성된 본체부(40A)와, 이 본체부(40A)의 리어측 단면으로부터 리어측을 향하여 돌출해서 그 외주면을 스토퍼부재(42)의 내주면에 미끄럼이동이 자유롭게 끼워맞춤시킨 리어측 돌출부(40B)와, 본체부(40A)의 프런트측 단면으로부터 프런트측을 향하여 돌출해서 그 프런트측 단면을 로드부재(36B)의 리어측 단면에 간극(L)을 벌려서 대향시킨 프런트측 돌출부(40C)를 구비하고 있다.

또, 리어측 돌출부(40B)의 축방향 치수는, 본체부(40A)의 리어측 단면이 스토퍼(42)의 프런트측 단면에 맞닿은 상태에서 스토퍼(42)의 리어측 단면과 동일면이 되도록 설정되어 있고, 실질적으로 리어측 돌출부(40B)의 리어측 단면이 피스톤(40)의 리어측 단면으로 되어 있다. 또한, 스토퍼(42)의 축방향 치수 및 리어측 돌출부(40B)의 축방향 치수는, 스토퍼(40)와 리어 돌출부(40B)의 끼워맞춤을 유지할 수 있도록 상기 간극(L)보다도 크게 설정되어 있다.

또한, 피스톤(40)의 본체부(40A)의 프런트측 단면에는, 프런트측 돌출부 (40C)보다도 외측에서 내측 코일 스프링(41B)의 리어측 단부에 맞닿는 내측 환형상 단차부(40D)와, 이 내측 환형상 단차부(40D)보다도 외측에서 프런트측을 향하여 돌출해서 내측 코일 스프링(41B)의 반경방향 외방의 이동을 규제함과 동시에 외측 코일 스프링(41A)의 리어측 단부에 맞닿는 외측 환형상 단차부(40E)와, 이 외측 환형상 단차부(40E)보다도 외측에서 프런트측을 향하여 돌출해서 외측 코일 스프링(41A)의 반경방향의 이동을 규제하는 되접기부(40F)를 구비하고 있고, 이것에 의해 동심상에 배치한 외측 코일 스프링(41A)과 내측 코일 스프링(41B)이 간섭하는 것을 방지하고 있다.

그리고, 소직경부(43B)내에 배치한 외측 코일 스프링(41A)과 내측 코일 스프링(41B)은, 피스톤(40)의 본체부(40A)의 리어측 단면이 스토퍼(42)에 맞닿은 위치에서 소정의 세트 하중이 되도록 설정되어 있다.

상기 스토퍼(42)는, 단면 사각형의 링형상으로 형성되어 있고, 그 외주면의 외경은 대직경부(43D)의 내주면의 내경과 거의 동일하게 형성됨과 동시에 내주면의 내경은 소직경부(43B)의 내경보다도 소직경으로 형성되어 있다. 이것에 의해, 스토퍼(42)는, 그 외주면을 대직경부(43D)의 내주면에 압접하면서 단차부착 홀더(43)내에 압입됨과 동시에 그 프런트측 단면이 단차부(43C)의 리어측 단면에 맞닿는 위치에서 고정된다.

그리고, 이 스토퍼(42)의 리어측 단면에 리액션디스크(35)를 맞닿게 하여 배치한다. 이것에 의해, 기부(36A)가 도시한 상태로 조립된다.

또한, 양 코일 스프링(41A, 41B) 및 피스톤(40), 및 스토퍼(42) 및 리액션디스크(35)를 단차부착 홀더(43)에 조립하여 어셈블리한 후에, 단차부착 홀더(43)와 로드부재(36B)를 연결하도록 하여도 좋다.

(작동설명)

이상의 구성에 있어서, 도 1 및 도 2에 나타내는 비작동상태로부터 도시하지 않은 브레이크 페달이 밟혀서 입력축(34) 및 그것에 연동한 밸브 플런저(17)가 전진되면, 진공밸브(23)가 폐쇄되는 한편, 대기밸브(27)가 개방된다. 이것에 의해, 각 변압실(B, D)내에 대기가 도입되고, 정압실(A, C)내의 부압과 변압실(B, D) 내의 대기압의 차압에 의해서, 밸브보디(6) 및 출력축(36) 등이 전진되어, 브레이크 배력장치가 작동된다.

이와 같이 브레이크 배력장치가 작동되면, 출력축(36)에 작용하는 출력의 반력에 의해서 리액션디스크(35)가 축방향으로 압축되므로, 그 리어측 단면이 리어측을 향하여 팽출해서 플런저(44)를 통하여 밸브 플런저(17)의 프런트측 단면과 맞닿는다. 이 브레이크 배력장치의 작동 초기의 단계에서는, 브레이크 페달의 답력(입력)은 작으므로, 리액션디스크(35)로부터 피스톤에의 작용력은 양 코일 스프링(41A, 41B)의 세트 하중의 합계보다도 작고 피스톤(40)은 스토퍼(42)에 맞닿은 채로 있다.

따라서 도 3에 P로 나타낸 점핑의 시점, 즉 상술한 리액션디스크(35)가 플런저(44)를 통하여 밸브 플런저(17)의 프런트측 단면과 맞닿은 시점 이후는, 플런저(44)의 단면적과 리액션디스크(35)에 맞닿은 밸브보디(6)의 환형상 돌기(6A)의 단면적에 의해서 결정되는 소정의 서보비에 의해서 출력이 상승한다.

그리고, 상술한 브레이크 배력장치의 작동 개시후에 브레이크 페달의 답력(입력)이 증가하여 리액션디스크(35)로부터의 힘에 의해 피스톤(40)을 프런트측으로 미는 힘이 양 코일 스프링(41A, 41B)의 세트 하중을 상회하면, 피스톤(40)이 양 코일 스프링(41A, 41B)에 저항하여 프런트측으로 향하여 이동을 개시한다(도 3의 Q점). 이 이동에 의해 리액션디스크(35)의 일부가 스토퍼(42)내에 팽출하므로, 그만큼 그때까지 비교하여 리액션디스크(35)의 내압의 상승이 완만하게 된다. 이것에 의해 P에서 Q까지 사이의 서보비에 비교하여, Q로 표시한 시점의 후에는 큰 서보비로 출력이 상승한다.

그 후, 전체 부하가 되면 (도 3의 R점 이후), 종래 주지와 같이 출력과 입력이 1：1의 비율로 상승해 가도록 되어 있다.

따라서 본 실시예에서는, 브레이크 페달의 답력(입력)이 소정의 값(도 3의 Q점의 입력)보다 커지면, 서보비가 그 이전의 서보비보다도 큰 서보비로 전환되도록 구성되어 있다. 그 때문에, 예를 들면 큰 제동력이 필요한 긴급 브레이크 등의 경우에, 드라이버가 힘이 약한 여성 등의 경우라도, 작은 입력에 의해서 확실히 큰 출력을 얻을 수 있다. 따라서 긴급시에 있어서의 안전성을 향상시킬 수가 있다.

또, 도 3의 P에서 Q에 이르는 브레이크 배력장치(1)의 작동 개시후의 초기의 영역, 즉, 주행차량이 저속도, 중속도영역에 있어서 브레이크 배력장치를 작동시켰을 때에는, 종래의 브레이크 배력장치와 동일한 서보비로 출력이 상승하므로, 저속도, 중속도영역에 있어서 드라이버의 브레이크 필링을 악화시키는 것과 같은 일은 없다.

그리고, 본 실시예에서는, 출력축(36)의 기부(36A)를, 가공비용이 많아지는 볼트를 이용하지 않고 구성하고 있으므로 볼트를 이용하여 구성하는 경우에 비교하여 가공비용을 저감할 수가 있고, 또, 단차부착 홀더(43)와 스토퍼(42)는 어느것이나 압입작업에 의한 조립이므로 볼트를 이용하여 조립하는 경우에 비교하여 조립비용을 저감할 수가 있다. 또한, 본 실시예에서는, 스토퍼(42)를 단차부착 홀더(43)와 별체로 하고, 이 단차부착 홀더(43)를 가공비용이 저렴한 프레스가공으로 형성함으로써 가공비용의 저감을 한층 도모할 수가 있다.

또, 본 실시예에서는, 피스톤(40)을 2개의 외측 코일 스프링(41A)과 내측 코일 스프링(41B)으로 리어측에 가세하고 있으므로, 코일 스프링(41A)과 코일 스프링(41B)으로 각각의 별개의 세트 하중 및 스프링 정수를 설정함으로써, 종래에 비교하여 브레이크 배력장치의 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수가 있다.

또한, 본 실시예에서는, 가세부재로서 2개의 코일 스프링(41A, 41B)으로 구성하고 있는데, 3개 이상의 코일 스프링으로 구성하여도 좋다. 이와 같이 하면, 더욱 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위에 자유도가 증가하게 된다.

(제 2 실시예)

다음에, 도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 것으로, 상기 제 1실시예에서는 기부(36A)(홀더(43))와 로드부재(36B)를 별체로 형성하고 있었는데, 본 실시예에서는 기부(136A)와 로드부재(136B)를 일체로 형성한 것이다. 기부(136A)는, 로드부재(136B)의 리어측 단부로부터 반경방향 외방으로 뻗는 저부(136f)와, 이 저부(136f)의 외주부로부터 리어측으로 뻗는 원통부(136ｇ)를 구비하고 있다.

그리고, 이 제 2 실시예에 있어서는, 기부(136A)의 변경에 따라서 축방향 치수가 긴 코일 스프링(41A, 41B)으로 바꾸어 축방향 치수가 짧은 다이어프램 스프링(141)을 단체로 이용하고 있고, 이 축방향 치수가 짧은 다이어프램 스프링(141)에 따라서 축방향 치수를 단축, 특히 프런트측 돌출부(140C)의 축방향치수가 단축되어 있다. 그리고, 다이어프램 스프링(141)은, 평판형상의 본체부(141ａ)와, 이 본체부(141ａ)의 원주방향 등간격 위치에 축방향 리어측에 팽출하여 피스톤(140)에 맞닿는 복수의 팽출부(141b)를 구비하고 있다.

또한, 스토퍼(142)의 프런트측 단면에도, 다이어프램 스프링(141)의 본체부(141ａ)를 수용하는 외측 단차부(142ａ)와, 이 외측 단차부(142ａ)와 동심상에 형성되어 팽출부(141b) 및 피스톤(140)의 본체부(140A)를 수용하는 내측 단차부(142b)를 구비하고 있고, 비작동시에는 팽출부(141b)에 의해 본체부(140A)가 내측 단차부(142b)에 맞닿고 있다.

또한, 상술한 이외의 구성은 제 1 실시예와 마찬가지로 구성되어 있고(다이어프램 스프링(141)을 제외한다), 제 1 실시예와 동일한 부재에는, 제 1 실시예에서 이용한 부재 번호에 대하여 각각　100을 가산한 부재번호를 붙이고 있다.

이상으로부터, 본 실시예에서도 기부(136A)에 관하여 제 1 실시예와 동일한효과를 얻을 수가 있고, 게다가 기부(136A)와 로드부재(136B)를 일체 성형하고 있으므로 더욱 가공비용과 조립비용을 저감할 수가 있다.

또, 본 실시예에서는, 다이어프램 스프링(141)의 판두께를 바꾸거나, 또는 팽출부(141b)의 수의 변경 및 형상을 변경함으로써 세트 하중 및 스프링 정수를 변경할 수 있으므로, 제 1 실시예와 마찬가지로 종래에 비교하여 브레이크 배력장치의 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수가 있다.

또한, 본 실시예에서는, 다이어프램 스프링(141)을 이용하고 있었는데, 접시스프링이라도 좋고, 이 접시 스프링의 경우에는 특성이 다른 접시 스프링을 축방향에서 겹쳐서 조합시킴으로써 세트 하중 및 스프링 정수를 변경하면 좋다.

(제 3 실시예)

다음에, 도 6은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 것으로, 상기 제 1 실시예에서는, 출력축(36)의 기부(36A)를 홀더(43)와 이것과 별체의 스토퍼(42)로 형성하고 있었는데, 본 실시예에서는, 로드부재(236B)의 리어측의 단부에 형성한 저부(236b)와, 이것에 연결되어 리어측에 뻗는 원통부재(246)로 형성한 것이다.

즉, 원통부재(246)는, 저부(236b)의 외주부에 연결되어 리어측으로 뻗는 소직경부(246A)와, 이 소직경부(246A)의 리어측의 단부로부터 반경방향 내방으로 뻗는 스토퍼로서의 스토퍼부(246B)와, 이 스토퍼부(246B)의 리어측의 단부의 외주부분으로부터 리어측으로 뻗는 얇은 대직경부(246C)를 구비하고 있다. 상기 소직경부(246A)의 프런트측의 단부에는, 그 내주부분에 저부(236b)의 외주부와 동일직경으로 절결된 절결부(246Ｇ)를 형성하고 있고, 이 절결부(246Ｇ)를 저부(236b)에 압입함으로써 원통부재(246)를 로드부재(236B)에 일체로 연결하고 있다.

그리고, 본 실시예에서는, 상기 소직경부(246A)내의 리어측에 피스톤(240)을 배치함과 동시에 이 프런트측에 코일드 웨이브 스프링(241)을 단체로 배치하고, 그리고, 이와 같이 피스톤(240)과 코일드 웨이브 스프링(241)을 조립한 상태로 원통부재(246)의 절결부(246Ｇ)를 로드부재(236B)의 저부(236b)에 압입하고, 그 후에 대직경부(246C)내에 리액션디스크(235)를 삽입함과 동시에 그 프런트측 단면이 스토퍼부(246B)의 리어측 단면에 맞닿는 위치에 배치한다. 이것에 의해,원통부재(246)(기부(236A))가 도시한 상태로 조립된다.

또한, 상술한 이외의 구성은 제 1 실시예와 마찬가지로 구성되어 있고(코일드 웨이브 스프링(241)을 제외한다), 제 1 실시예와 동일한 부재에는, 제 1 실시예에서 이용한 부재번호에 대하여 각각　200을 가산한 부재번호를 붙이고 있다.

따라서, 본 실시예에서도 원통부재(246)(기부(236A))에 관하여 제 1 실시예와 동일한　효과를 얻을 수가 있다.

또, 가세부재로서의 코일드 웨이브 스프링(241)을 이용하고 있고, 코일드 웨이브 스프링(241)은, 단체라도 마찬가지로 단체의 코일 스프링이나 접시 스프링에 비교하여 세트 하중 및 스프링 정수의 설정범위가 넓으므로, 종래에 비교하여 브레이크 배력장치의 서보비가 변하는 점의 입력 및 그 점 이후의 서보비의 설정범위의 자유도를 향상시킬 수가 있고, 나아가서는 코일드 웨이브 스프링(241)은, 변형시에 코일끼리가 서로 스침으로써 동일출력이 얻어지는 경우의 밟을 때의 입력과 해방시의 입력이 다른 히스테리시스를 가지고 있으므로, 입력이 상승하여 피스톤(240)이 이 코일드 웨이브 스프링(241)에 저항하여 프런트측으로 움직이기 시작한 이후는, 그 히스테리시스가 리액션디스크(235)의 히스테리시스에 가해지게 되므로, 브레이크 페달의 밟기가 큰 영역에 있어서의 제어성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 제 1 실시예에서는, 가세부재로서 코일 스프링(41A, 41B)을 사용하고 있는데, 코일드 웨이브 스프링이라도 좋다. 또 제 3 실시예에서는, 가세부재로서 코일드 웨이브 스프링(241)을 사용하고 있는데, 복수의 코일 스프링이라도 좋다.

Claims

셸내에 미끄럼이동이 자유롭게 설치한 밸브보디와, 이 밸브보디에 미끄럼이동이 자유롭게 끼워맞춤되어 입력축과 연동한 밸브 플런저와, 리어측을 향하여 개구하고 상기 밸브보디에 미끄럼이동이 자유롭게 부착된 기부를 가지는 출력축과, 상기 출력축의 기부와 상기 밸브 플런저의 프런트측 단면과의 사이에 설치된 리액션디스크와, 상기 기부내에 고정되어 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 스토퍼와, 상기 기부내에 미끄럼이동이 가능하게 설치되고 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 맞닿음부재와, 이 맞닿음부재를 리어측을 향하여 가세하는 가세부재를 구비한 배력장치에 있어서,

상기 출력축의 기부를, 축방향으로 뻗는 로드부재와 별체의 홀더로 형성함과 동시에, 상기 스토퍼를 상기 홀더와 별체로 형성하고,

상기 홀더를 상기 로드부재에 고정되는 저부를 가지는 바닥이 있는 원통형상으로 형성하고, 이 원통형상부의 내측에 상기 스토퍼를 고정하고, 이 스토퍼와 상기 저부의 사이에 상기 맞닿음부재와 상기 가세부재를 배치하고,

또, 상기 가세부재가 동심상에 배치되는 복수의 코일 스프링 또는 단체의 코일드 웨이브 스프링인 것을 특징으로 하는 배력장치.
셸내에 미끄럼이동이 자유롭게 설치한 밸브보디와, 이 밸브보디에 미끄럼이동이 자유롭게 끼워맞춤되어 입력축과 연동한 밸브 플런저와, 리어측을 향하여 개구하고 상기 밸브보디에 미끄럼이동이 자유롭게 부착된 기부를 가지는 출력축과, 상기 출력축의 기부와 상기 밸브 플런저의 프런트측 단면과의 사이에 설치된 리액션디스크와, 상기 기부내에 고정되어 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 스토퍼와, 상기 기부내에 미끄럼이동이 가능하게 설치되고 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 맞닿음부재와, 이 맞닿음부재를 리어측을 향하여 가세하는 가세부재를 구비한 배력장치에 있어서,

상기 출력축의 기부를, 축방향으로 뻗는 로드부재와 일체로 이 로드부재의 리어측 단부에 연장설치되는 저부와, 이 저부와는 별체로 이것에 연결되는 원통부재로 형성함과 동시에, 상기 스토퍼를 상기 기부와 일체로 형성하고,

상기 스토퍼를 상기 원통부재의 내주면에 형성함과 동시에, 이 스토퍼와 상기 저부의 사이에 상기 맞닿음부재와 상기 가세부재를 배치하고,

또, 상기 가세부재가 동심상에 배치한 복수의 코일 스프링 또는 단체의 코일드 웨이브 스프링인 것을 특징으로 하는 배력장치.
셸내에 미끄럼이동이 자유롭게 설치한 밸브보디와, 이 밸브보디에 미끄럼이동이 자유롭게 끼워맞춤되어 입력축과 연동한 밸브 플런저와, 리어측을 향하여 개구하고 상기 밸브보디에 미끄럼이동이 자유롭게 부착된 기부를 가지는 출력축과, 상기 출력축의 기부와 상기 밸브 플런저의 프런트측 단면과의 사이에 설치된 리액션디스크와, 상기 기부내에 고정되어 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 스토퍼와, 상기 기부내에 미끄럼이동이 가능하게 설치되고 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 맞닿음부재와, 이 맞닿음부재를 리어측을 향하여 가세하는 가세부재를 구비한 배력장치에 있어서,

상기 출력축의 기부를, 축방향으로 뻗는 로드부재와 일체로 이 로드부재의 리어측 단부에 연장설치되는 저부와, 그것에 연장설치되는 원통부로 형성함과 동시에, 상기 스토퍼를 상기 기부와는 별체로 형성하고,

상기 스토퍼를, 상기 리액션디스크의 프런트측 단면에 맞닿는 본체부와, 상기 저부에 맞닿는 원통부로 형성함과 동시에, 상기 본체부와 저부의 사이에 상기 맞닿음부재와 가세부재를 배치하고,

또, 상기 가세부재가 복수의 접시 스프링 또는 단체의 다이어프램 스프링인 것을 특징으로 하는 배력장치.