KR20050013726A - 기압식 배력 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기압식 배력 장치에 있어서, 급제동시에 서보력을 신속히 발생시켜 필요한 제동력을 확보하는 것을 목적으로 한다.

하우징 내를 정압실(부압)과 변압실로 구획하는 파워 피스톤에 밸브 본체(2)를 연결한다. 밸브 본체(2) 내의 리액션 디스크(3)와 플런저(9) 사이에 브레이크 보조 기구(10)를 개재한다. 플런저(9)의 이동에 의해서 포핏 시일(12)을 개방하여, 변압실에 대기를 도입하여 파워 피스톤에 추력을 발생시킨다. 급제동시에는 슬리브 (21)에 대해 플런저 로드(23)가 전진하여, 볼(30)이 외측으로 달아나 플런저 로드 (23)가 리액션 로드(22)에 직접 접촉한다. 이에 따라, 브레이크 보조 기구(10)가 짧게 줄어들기 때문에, 리액션 디스크(3)로부터의 반력을 받는 일없이 플런저 (9)의 이동량을 크게 할 수 있어, 서보력을 신속히 발생시킬 수 있다.

Description

기압식 배력 장치{PNEUMATIC PRESSURE DOUBLING APPARATUS}

본 발명은 자동차 등의 차량의 브레이크 장치에 장착되는 기압식 배력 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 브레이크 장치에는 제동력을 높이기 위해서 기압식 배력 장치가 장착되어 있다. 기압식 배력 장치로서는, 일반적으로, 하우징 내를 파워 피스톤에 의해서 정압실(엔진 흡기 부압에 의해서 항상 부압으로 유지되어 있음)과 변압실로 구획하여, 파워 피스톤에 연결된 밸브 본체 내에 설치된 플런저를 입력 로드에 의해 이동시킴으로써, 변압실로 대기(정압)를 도입하여, 정압실과 변압실사이에 압력차를 발생시키며, 이 압력차에 의해서 파워 피스톤에 생긴 추력을 리액션 부재를 통해 출력 로드에 작용시키는 동시에, 출력 로드로부터 리액션 부재에 작용하는 반력의 일부를 입력 로드로 피드백하도록 한 것이 알려져 있다.

이 종류의 기압식 배력 장치의 입력(브레이크 페달의 조작력)과 출력(제동력)의 관계는 도 27 중에 실선으로 도시한 바와 같이, 제동 초기 단계에서 플런저와 리액션 부재의 간극에 의한 점프인 출력(A)을 발생하고, 그 후에, 입력에 대하여 출력이 직선적으로 비례하여 전체 부하점(B)에 도달하게 된다.

그런데, 종래의 기압식 배력 장치와 같이 브레이크 페달 조작력과 제동력이 직선적으로 비례하는 특성에서는 긴급시에 큰 제동력을 발생시키는 경우에는 당연히 큰 조작력이 필요하게 된다. 그래서, 긴급시에 큰 제동력을 필요로 하는 경우에, 브레이크 페달 조작력을 경감하기 위해, 소위 브레이크 보조 기구를 구비한 기압식 배력 장치가 요구되고 있다. 브레이크 보조 기구를 구비한 기압식 배력 장치는 제동시 차륜의 로크를 방지하는 안티 로크 브레이크 장치와 더불어, 긴급시의 제동력을 대폭 향상시키는 것을 기대할 수 있다.

브레이크 보조 기구를 구비한 기압식 배력 장치로서는, 예컨대 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 스프링을 개재하여 신축하는 플런저를 이용함으로써, 브레이크 페달 답력(踏力)이 일정값을 넘는 긴급시에는 스프링이 압축되어, 밸브 본체에 대하여 플런저가 크게 변위함으로써 도 27의 C부에 도시한 바와 같이 배력비가 급속히 증대하여 큰 제동력을 얻을 수 있는 타입의 기압식 배력 장치가 알려져 있다.

특허 문헌 1

특허 공개 2000-25603호 공보

본 발명은 전술한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 간단한 구조로 긴급시에는 출력을 신속히 일으켜 필요한 제동력을 확실하게 발생시킬 수 있는 기압식 배력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기압식 배력 장치를 도시하는 주요부의 축 방향 단면도이다.

도 2는 도 1의 장치에 있어서 통상 제동시에 점프인(JUMP-IN) 작용에 의해서 서보력이 발생한 상태를 도시한 도면이다.

도 3은 도 1의 장치에 있어서 급제동시의 상태를 도시한 도면이다.

도 4는 도 1의 장치에 있어서 급제동시에 점프인 작용에 의해서 서보력이 발생한 상태를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형예에 따른 기압식 배력 장치를 도시하는 주요부의 축 방향 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예의 제2 변형예에 따른 기압식 배력 장치를 도시하는 주요부의 축 방향 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기압식 배력 장치의 입력과 출력의 관계를 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기압식 배력 장치의 주요부의 축 방향 단면도이다.

도 9는 도 8의 장치에 있어서 통상 제동시에 점프인 작용에 의해서 서보력이발생한 상태를 도시한 도면이다.

도 10은 도 8의 장치에 있어서 급제동시의 상태를 도시한 도면이다.

도 11은 도 8의 장치에 있어서 급제동시에 점프인 작용에 의해서 서보력이 발생한 상태를 도시한 도면이다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예의 제1 변형예에 따른 기압식 배력 장치의 주요부의 축 방향 종단면도이다.

도 13은 본 발명의 제2 실시예의 제2 변형예에 따른 기압식 배력 장치의 주요부의 축 방향 종단면도이다.

도 14는 도 13의 장치에 있어서 급제동시에 서보력이 발생한 상태를 도시한 도면이다.

도 15는 본 발명의 제2 실시예의 제3 변형예에 따른 기압식 배력 장치의 주요부의 축 방향 종단면도이다.

도 16은 도 15의 장치에 있어서 급제동시에 서보력이 발생한 상태를 도시한 도면이다.

도 17은 도 15에 도시하는 기압식 배력 장치의 입력과 출력의 관계를 도시한 도면이다.

도 18은 본 발명의 제2 실시예의 제4 변형예에 따른 기압식 배력 장치의 주요부의 축 방향 종단면도이다.

도 19는 도 18에 도시하는 장치의 통상 제동시 초기의 배력비에서 작동 상태를 도시한 도면이다.

도 20은 도 18에 도시하는 장치의 통상 제동시 배력비가 변화되었을 때의 작동 상태를 도시한 도면이다.

도 21은 도 18에 도시하는 장치의 급제동시 작동 상태를 도시한 도면이다.

도 22는 본 발명의 제2 실시예의 제5 변형예에 따른 기압식 배력 장치의 주요부의 축 방향 종단면도이다.

도 23은 도 22에 도시하는 장치의 통상 제동시 작동 상태를 도시한 도면이다.

도 24는 도 22에 도시하는 장치의 급제동시 작동 상태를 도시한 도면이다.

도 25는 도 18에 도시하는 장치의 입력과 출력의 관계를 도시한 도면이다.

도 26은 도 22에 도시하는 장치의 입력과 출력의 관계를 도시한 도면이다.

도 27은 종래의 브레이크 보조 기구를 구비한 기압식 배력 장치의 입력과 출력의 관계를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 기압식 배력 장치

2: 밸브 본체

3: 리액션 디스크(리액션 부재)

4: 출력 로드

9: 플런저

10: 브레이크 보조 기구

12: 포핏 시일(밸브 수단)

11: 입력 로드

21: 슬리브

22: 리액션 로드

23: 플런저 로드

30: 볼

55: 브레이크 보조 기구

57: 탄성 부재

59: 슬리브(제어 수단)

66: 릴리프부(오목부)

67: 리액션 플레이트

전술한 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1에 따른 발명은 하우징 내를 파워 피스톤에 의해서 정압실과 변압실로 구획하고, 파워 피스톤에 연결한 밸브 본체 내에 배치한 플런저를 입력 로드에 의해 이동시킴으로써, 밸브 수단이 개방되고, 변압실로 작동 기체가 도입되어 상기 정압실과 변압실 사이에는 압력차가 발생하며, 이 압력차에 의해서 파워 피스톤에 생긴 추력을 리액션 부재를 통해 출력 로드에 작용시키는 동시에, 이 출력 로드로부터 상기 리액션 부재에 작용하는 반력의 일부를 입력 로드에 전달하도록 한 기압식 배력 장치에 있어서,

플런저와 리액션 부재 사이에 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때, 짧게 줄어드는 신축 가능한 브레이크 보조 기구를 개재한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의해, 입력 로드로의 입력 속도가 빠른 경우, 입력 로드에 의한 플런저의 이동 속도와 파워 피스톤의 추력에 의한 밸브 본체의 이동 속도에 차이가 생기며, 이 속도차에 의해서 플런저의 밸브 본체에 대한 이동량이 소정값에도달하고, 이에 따라, 브레이크 보조 기구가 짧게 줄어들기 때문에 플런저의 이동량이 더욱 커지며, 밸브 수단의 개방도가 커진다.

또한, 전술한 발명에 따른 기압식 배력 장치는 청구항 1의 구성에 있어서, 브레이크 보조 기구는 밸브 본체 내에 미끄럼 이동 가능하게 안내된 슬리브와, 이 슬리브 내에 삽입되어 플런저에 연결된 플런저 로드와, 슬리브 내에 삽입되어 리액션 부재에 대향하는 리액션 로드와, 슬리브 내에서 플런저 로드와 리액션 로드 사이에 개재된 볼을 구비하여, 그 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때, 슬리브와 플런저 로드의 상대 이동에 의해서 볼을 리액션 로드와 플런저 로드 사이에서 플런저 로드의 직경 방향으로 밀어내어, 리액션 로드와 플런저 로드를 접근시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

이와 같이 구성한 것에 의해, 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달하면, 슬리브와 플런저 로드의 상대 이동에 의해서 볼이 리액션 로드와 플런저 로드 사이에서 밀어내어지고, 리액션 로드와 플런저 로드가 접근함으로써 브레이크 보조 기구가 짧게 줄어든다.

또한, 전술한 발명에 따른 기압식 배력 장치는 청구항 1의 구성에 있어서, 브레이크 보조 기구는 리액션 부재에 대향하는 리액션 로드와, 이 리액션 로드와 플런저 사이에 개재된 탄성 부재와, 통상은 탄성 부재의 플런저 이동 방향으로 압축을 제한하여, 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 달했을 때, 탄성 부재의 플런저 이동 방향으로 압축을 허용하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이와 같이 구성한 것에 의해, 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달하면, 제어 수단에 의해서 탄성 부재의 압축이 허용되고, 탄성 부재의 압축에 의해서 브레이크 보조 기구가 짧게 줄어든다.

또한, 전술한 발명에 따른 기압식 배력 장치는 청구항 3의 구성에 있어서, 제어 수단은 탄성 부재의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 슬리브로서, 이 슬리브의 내주에는 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때, 탄성 부재의 플런저 이동 방향의 압축에 따르는 직경 확장 부분을 수용하는 홈이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 전술한 발명에 따른 기압식 배력 장치는 청구항 4의 구성에 있어서, 슬리브는 플런저와의 사이에 설치되는 압박 부재에 의해 상기 리액션 디스크측으로 압박되는 동시에, 리액션 로드에 의해 걸리게 구성되며, 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때에 상기 밸브 본체에 접촉하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 전술한 발명에 따른 기압식 배력 장치는 청구항 5의 구성에 있어서, 압박 부재는 플런저와 별개로 설치되어 플런저에 접촉하는 홀더에 걸리게 구성되며, 이 홀더와 리액션 로드 사이가 짧게 줄어들 수 있게 이 홀더, 탄성 부재, 및 리액션 로드를 결합하는 결합 부재가 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 전술한 발명에 따른 기압식 배력 장치는 청구항 1의 구성에 있어서, 밸브 본체의 리액션 부재에 대한 수압면에 오목부를 형성하여, 리액션 부재가 오목부 내로 팽출함으로써 밸브 본체의 리액션 부재에 대한 수압 면적이 증대하도록 한것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 전술한 발명에 따른 기압식 배력 장치는 청구항 1의 구성에 있어서, 리액션 부재로부터의 반력을 입력 로드측에 전달하는 리액션 플레이트를 갖고, 이 리액션 플레이트는 리액션 부재로부터의 반력이 커지면 밸브 본체에 접촉하여 리액션 부재로부터의 반력을 상기 밸브 본체에 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 청구항 9에 따른 발명은, 하우징 내를 파워 피스톤에 의해서 정압실과 변압실로 구획하여, 파워 피스톤에 연결한 밸브 본체 내에 배치한 플런저를 입력 로드에 의해 이동시킴으로써, 밸브 수단이 개방되어 변압실로 작동 기체가 도입되어 정압실과 변압실 사이에 압력차를 발생하며, 이 압력차에 의해서 파워 피스톤에 생긴 추력을 리액션 부재를 통해 출력 로드에 작용시키는 동시에, 이 출력 로드로부터 리액션 부재에 작용하는 반력의 일부를 입력 로드에 전달하도록 한 기압식 배력 장치에 있어서,

플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때, 밸브 수단의 밸브체를 밸브 개방 방향으로 이동시키는 브레이크 보조 기구를 설치한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성한 것에 의해, 입력 로드로의 입력 속도가 빠른 경우, 입력 로드에 의한 플런저의 이동과 파워 피스톤의 추력에 의한 밸브 본체의 이동 속도에 차이가 생기며, 이 속도차에 의해서 플런저의 밸브 본체에 대한 이동량이 소정값에 도달하고, 브레이크 보조 기구에 의해서 밸브체가 밸브 개방 방향으로 이동되어, 밸브 수단의 개방도가 커진다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에 관해서 도 1 내지 도 4 및 도 7을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 기압식 배력 장치(1)의 주요부인 밸브 본체(2)의 내부를 도시하고 있다. 기압식 배력 장치(1)는 종래의 기압식 배력 장치와 같이 하우징(도시 생략)의 내부가 파워 피스톤에 의해서 정압실과 변압실로 구획되어 있고, 파워 피스톤에 대략 원통형의 밸브 본체(2)의 일단부가 연결되어, 밸브 본체(2)의 타단측이 하우징의 후벽에 미끄럼 이동 가능하고 또한 기밀적으로 삽입 관통되어 외부로 연장되어 나와 있다. 밸브 본체(2)의 일단부에는 리액션 디스크 (3)(리액션 부재)를 통해 출력 로드(4)가 연결되고, 출력 로드(4)의 선단부는 하우징의 전벽에 부착된 마스터 실린더(도시 생략)의 피스톤에 연결된다.

밸브 본체(2)의 내부는 작은 직경 보어(5), 중간 직경 보어(6) 및 큰 직경 보어(7)를 갖는 단차식 형상을 이루고 있고, 작은 직경 보어(5)에는 리액션 디스크 (3)에 접촉하는 레이쇼 플레이트(8 : ratio plate)가 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 있다. 작은 직경 보어(5)에는 레이쇼 플레이트(8)의 후퇴량을 규제하여 리액션 디스크(3)의 과도한 변형을 방지하는 단부(5A)가 형성되어 있다. 중간 직경 보어(6)에는 플런저(9)가 미끄럼 이동 가능하게 끼워져, 플런저(9)와 레이쇼 플레이트(8) 사이에 브레이크 보조 기구(10)가 개재되어 있다. 플런저(9)에는 입력 로드(11)의 일단부가 연결되어 있고, 입력 로드(11)의 타단측은 밸브 본체(2)의 단부에 장착된 통기성의 더스트 시일(dust seal : 도시 생략)에 삽입 관통되어 외부로 연장되어 나와 있다.

밸브 본체(2)의 큰 직경부(7)에는 포핏 시일(12)(밸브 수단)이 부착되어 있고, 밸브 본체(2)의 큰 직경부(6, 7) 사이의 단부에 형성된 시트부(13) 및 플런저 (9)의 후단부에 형성된 시트부(14)가 포핏 시일(12)에 자리잡고 있다. 밸브 본체 (2)의 중간 직경부(6)는 밸브 본체(2)의 측벽에 설치된 통로(15)를 통해 하우징 내의 변압실에 연통되어 있다. 큰 직경부(7)의 포핏 시일(12)의 내측은 더스트 시일을 통해 대기에 개방되어 있다. 또한, 큰 직경부(7)의 포핏 시일(12)의 외측에 형성된 룸(16)은 밸브 본체(2)의 측벽에 설치된 통로(도시하지 않음)를 통해 하우징의 정압실에 연통되어 있다.

이에 따라, 플런저(9)의 시트부(14)가 포핏 시일(12)에 안착하거나 이탈함으로써 변압실과 대기 사이의 연통 및 차단이 행해지며, 또한, 밸브 본체(2)의 시트부(13)가 포핏 시일(12)에 안착하거나 이탈함으로써 정압실과 변압실 사이의 연통 및 차단이 행해진다.

밸브 본체(2)의 통로(15)에는 중지키(17)가 삽입 관통되어 있고, 중지키(17)가 하우징에 고정된 스톱링(18) 및 플런저(9)에 결합함으로써, 밸브 본체(2)의 후퇴 위치 및 밸브 본체(2)의 플런저(9)와의 상대 이동량을 규제하고 있다. 또, 도 1 의 부호 19는 입력 로드(11)의 복귀 스프링을 나타내고, 부호 20은 포핏 시일(12)에 시트력을 부여하는 포펫 스프링을 나타낸다.

다음에, 본 실시예의 주요부인 브레이크 보조 기구(10)에 관해서 설명한다.

브레이크 보조 기구(10)는 밸브 본체(2)의 중간 직경부(6) 내에 미끄럼 이동 가능하게 끼워진 원통형의 슬리브(21)와, 레이쇼 플레이트(8)에 접촉하는 리액션로드(22)와, 플런저(9)에 접촉하는 플런저 로드(23)를 갖고 있다. 슬리브(21)는 내부에 작은 직경의 안내부(24)가 형성되고, 안내부(24)의 일단의 내주 가장자리 부분에 테이퍼부(25)가 형성되어 있다.

리액션 로드(22)는 작은 직경의 돌출부(26)가 밸브 본체(2)의 작은 직경부 (5)에 삽입되어 레이쇼 플레이트(8)에 접촉하고, 큰 직경의 플랜지부(27)가 슬리브 (21) 내에 삽입되어, 안내부(24)의 테이퍼부(25)가 형성된 단부면에 접촉하고 있다.

플런저 로드(23)는 슬리브(21)의 안내부(24)에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어, 그 단부의 외주 가장자리 부분에 테이퍼부(28)가 형성되어 있고, 테이퍼부(28)의 선단부에 볼록부(29)가 형성되어 있다. 그리고, 볼록부(29)의 외주면과 슬리브 (21)의 안내부(24)의 내주면 사이에 형성되어 환상 공간 내에 복수의 볼(30)(강철구)이 장전되어 있다.

도 1에 도시하는 비제동 위치에 있어서, 리액션 로드(22)와 볼(30) 사이에는 소정의 간극(C1)이 형성되며, 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 슬리브(21)의 안내부(24) 내에서 플런저 로드(23)가 전진하여 볼(30)이 리액션 로드(22)에 접촉했을 때, 볼록부(29)와 리액션 로드(23) 사이에 간극(C2)이 형성되도록 되어 있다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 플런저 로드(22)가 슬리브(21)에 대하여 전진하여, 이들 테이퍼부(28, 25)가 서로 정합했을 때, 볼(30)이 테이퍼부(28)를 따라서 외측으로 달아나, 볼록부(29)의 선단이 리액션 로드(22)에 직접 접촉하도록 되어 있다.

슬리브(21)의 안내부(24)의 단부와 플런저 로드(23)의 단부에 형성된 플랜지부 사이에는 스프링(31)(압축 스프링)이 설치되어 있다. 리액션 로드(22)와 레이쇼 플레이트(8) 사이에는 리액션 로드(22)의 위치를 안정시키기 위해서 스프링(31)보다도 스프링력이 작은 유지 스프링(32)(압축스프링)이 설치되어 있다.

이상과 같이 구성한 본 실시예의 작용에 관해서 다음에 설명한다.

도 1에 도시하는 비제동 위치에 있어서는, 포핏 시일(12)에 밸브 본체(2)의 시트부(13) 및 플런저(9)의 시트부(14)가 안착하며, 변압실이 대기(작동 기체) 및 정압실(엔진 흡기 부압 등에 의해서 항상 부압으로 유지되어 있음)로부터 차단되어, 파워 피스톤에 대한 변압실과 정압실의 압력이 균형잡혀 있기 때문에 파워 피스톤에 추력이 발생하지 않는다.

운전자가 통상의 브레이크 조작을 한 경우, 입력 로드(11)를 압박하여 플런저(9)를 전진시키면, 플런저(9)의 시트부(14)가 포핏 시일(12)로부터 이탈하여 변압실에 대기(정압)가 도입된다. 이에 따라, 정압실과 변압실 사이에 압력차가 생겨, 파워 피스톤에 추력이 발생하고, 밸브 본체(2)가 리액션 디스크(3)를 통해 출력 로드(4)를 압박하여 서보력을 발생시킨다. 그리고, 파워 피스톤의 추력에 의해서 밸브 본체(2)가 이동하여 플런저(9)에 추종하면, 시트부(14)가 포핏 시일(12)에 안착하고, 변압실로의 대기의 도입이 정지되어 정압실과 변압실의 압력차가 유지된다.

이 때, 슬리브(21)는 스프링(31)에 의해서 압박되어 밸브 본체(2)와 같이 이동하여, 플런저(9)와 같이 이동하는 플런저 로드(23)에 추종하기 때문에, 볼(30)은플런저 로드(23)의 볼록부(29)의 외주면과 슬리브(21)의 안내부(24)의 내주면의 사이에 형성되어 환상 공간 내에 유지된다. 출력 로드(4)로부터 리액션 디스크(3)에 작용하는 반력은 그 일부가 레이쇼 플레이트(8)에 전달되어, 더욱, 리액션 로드 (22), 볼(30), 플런저 로드(23) 및 플런저(9)를 통해 입력 로드(11)로 피드백된다. 이에 따라, 브레이크 페달 답력에 따른 서보력을 발생시킬 수 있다.

제동 초기 단계에서는 리액션 로드(22)와 볼(30)의 간극(C1)에 의해서 플런저 로드(23) 및 플런저(9)는 리액션 디스크(3)의 반력을 받는 일없이 전진할 수 있기 때문에 제동력을 신속히 올릴 수 있다(점프인 작용). 이 점프인 작용에 의해서 서보력을 발생시키고 있는 상태를 도 2에 도시한다. 도 2의 상태에 있어서는 플런저 로드(23)는 볼(30)을 통해 리액션 로드(22)에 접촉하고, 밸브 본체(2)에 의해서 리액션 디스크(3)가 δ1(점프인 클리어런스)만큼 압축되어 있다.

따라서, 입력 로드(11)로의 입력(브레이크 페달 답력)과 출력 로드(4)의 출력(제동력)의 관계는 도 7에 있어서 실선으로 도시한 바와 같이, 제동 초기 단계에서 점프인 출력(A)을 발생하고, 그 후, 입력에 대하여 출력이 직선적으로 비례하여 전체 부하점(B)에 도달하게 된다.

입력 로드(11)에의 조작력을 해제하면, 플런저(9)의 시트부(14)가 포핏 시일(12)을 후퇴시켜 밸브 본체(2)의 시트부(13)로부터 이탈한다. 이에 따라, 변압실의 공기가 정압실로 흘러, 정압실과 변압실 사이의 압력차가 해소되어, 파워 피스톤의 추력이 소실하며, 밸브 본체(2)가 후퇴하여 도 1에 도시하는 비제동 위치로 되돌아가 제동이 해제된다.

급제동시, 즉, 운전자에 의한 브레이크 페달을 밟는 속도가 빠른 경우, 입력 로드(11)의 답력에 의한 플런저(9)의 이동 속도와, 파워 피스톤의 추력에 의한 밸브 본체(2)의 이동 속도에 차이가 생긴다. 이 속도차에 의해서 밸브 본체(2)의 추종 동작에 지연이 생겨, 슬리브(21)가 밸브 본체(2)의 중간 직경부(6)의 단부면에 접촉함으로써 스프링(31)이 압축되고, 플런저 로드(23)가 슬리브(21)에 대하여 전진하여, 플런저 로드(23)와 슬리브(21)의 테이퍼부(28, 25)가 정합한다. 이에 따라, 볼(30)이 외측의 테이퍼부(25)로 도피하여, 플런저 로드(23)의 볼록부(29)가 리액션 로드(22)에 직접 접촉함으로써 브레이크 보조 기구(10)가 짧게 줄어든다.

그 결과, 도 3에 도시한 바와 같이, 리액션 디스크(3)로부터의 반력을 증대시키는 일없이 플런저(9)를 더욱 전진시킬 수 있어, 플런저(9)의 시트부(14)와 포핏 시일(12)의 개방도(△1)를 크게 하여 대량의 대기를 변압실에 도입할 수 있다. 이에 따라, 정압실과 변압실의 사이에 큰 압력차가 생기며, 이 압력차에 의해서 파워 피스톤에 생긴 추력에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 밸브 본체(2)가 전진하여 출력 로드(4)에 서보력을 제공한다. 이 때, 플런저 로드(23)는 리액션 로드 (22)에 직접 접촉하고, 밸브 본체(2)에 의해서 리액션 디스크(3)가 점프인 클리어런스(δ1)보다도 큰 점프인 클리어런스(δ2)(δ2=δ1+C2)만큼 압축되어 있다. 이와 같이 하여, 도 7 중에 점선으로 도시한 바와 같이, 큰 점프인 출력(D)을 발생시킬 수 있어 제동력을 큰 폭으로 높일 수 있다.

이 상태에서 입력 로드(11)로의 조작력을 해제하면, 전술한 통상 제동시와 같이 밸브 본체(2)가 후퇴하여 제동이 해제되며, 또한, 플런저(9) 및 입력 로드(11)의 후퇴와 함께, 스프링(31)에 의해서 슬리브(21)에 대하여 플런저 로드(23)가 후퇴하여 볼(30)이 도 1에 도시하는 초기 위치로 되돌아간다.

이와 같이 하여, 급제동시에는 점프인에 의한 출력을 증대시킴으로써 조작력을 경감하면서 신속히 큰 제동력을 발생시킬 수 있어 긴급시의 제동력을 향상시킬 수 있다.

다음에, 상기 제1 실시예의 변형예에 관해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 또, 이들 변형예의 설명에 있어서는, 상기 제1 실시예에 대하여 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 다른 부분에 관해서만 상세히 설명한다.

도 5에 도시하는 제1 변형예에서는 플런저 로드(23)를 플런저(9)와 일체로 형성하고, 더욱, 플런저 로드(23)의 볼록부(29)의 돌출 길이를 크게 하는 동시에, 리액션 로드(22)측에 볼록부(29)의 선단부를 수용하는 오목부(33)를 형성하고 있다. 플런저 로드(23)와 플런저(9)의 일체화에 의해서 부품 개수를 삭감할 수 있으며, 또한, 볼록부(29)의 돌출 길이를 크게 함으로써 비제동 위치에서 볼(30)의 유지 위치를 안정시킬 수 있다. 또, 본 변형예에서는 더욱 밸브 본체(2)의 작은 직경부(5)의 내주 가장자리 부분에 밸브 본체(2)에 의해서 압박되는 리액션 디스크(3)의 릴리프부(34)를 형성함으로써 2단계의 배력비를 갖는 소위 2 레이쇼형으로 하고 있다.

도 6에 도시하는 제2 변형예에서는 레이쇼 플레이트(8)와 리액션 로드(22)를 일체로 형성하여, 리액션 디스크(3)의 과도한 변형 방지 기구를 생략한 것이다. 또, 상기 제1 변형예와 같이 플런저 로드(23)를 플런저(9)와 일체로 형성할 수도있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 관해서 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 또, 이하의 설명에 있어서, 상기 제1 실시예(도 6에 도시하는 제2 변형예)의 것에 대하여 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 다른 부분에 관해서만 상세히 설명한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 도 6에 도시하는 제1 실시예의 제2 변형예에 대하여, 브레이크 보조 기구(10) 대신에 브레이크 보조 기구(55)가 설치되어 있다. 브레이크 보조 기구(55)는 플런저(9)에 접촉하는 홀더(56)와 리액션 로드(22)가 탄성 부재(57)를 사이에 두고 핀(58)에 의해서 결합되어 있고, 동일한 직경을 갖는 이들의 외주에 대략 원통형의 슬리브(59)가 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰져 있다. 핀(58)은 홀더(56)에 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통되어 있고, 브레이크 보조 기구(55)는 탄성 부재(57)의 탄성에 의해서 축 방향으로 압축 가능하게 되어 있다.

슬리브(59)에는 내주 홈(60)이 형성되어 있다. 홀더(56)와 슬리브(59)의 사이에는 스프링(61)이 개재되고, 스프링(61)의 스프링력에 의해서 슬리브(59)가 출력 로드(4)측으로 압박되어, 리액션 로드(22)의 플랜지부(27)에 접촉한다. 이 상태에서는 슬리브(59)의 내주면이 탄성 부재(57)에 접촉하고, 슬리브(59)가 입력 로드 (11)측으로 이동함으로써, 슬리브(59)의 내주 홈(60)이 탄성 부재(57)에 대향하도록 된다. 슬리브(59)의 일단부와 밸브 본체(2)의 중간 직경부(6)의 단부면 (6A) 사이에는 소정의 간극이 마련되어 있다. 리액션 로드(22)와 홀더(56)를 핀(58)에 의해서 결합시킴으로써, 리액션 로드(22), 홀더(56), 탄성 부재(57) 및 스프링(61)을 서브 어셈블리할 수 있다.

이상과 같이 구성한 본 실시예의 작용에 관해서 다음에 설명한다.

통상의 제동시에는 슬리브(59)가 스프링(61)의 스프링력에 의해서 리액션 로드(22)의 플랜지부(27)에 접촉하는 위치에 있으며, 탄성 부재(57)는 슬리브(59)의 내주면에 의한 밀폐 공간 내에 있다. 이 상태에서는 탄성 부재(57)의 축 방향 치수(L1)의 압축은 그 체적 탄성에 의존하게 되고, 탄성 계수가 크기 때문에 브레이크 보조 기구(55)의 축 방향의 치수는 거의 변하지 않는다. 따라서, 상기 제1 실시예와 같이 입력 로드(11)에 의한 플런저(9)의 이동에 의해서 변압실에 대기를 도입하여, 정압실과 변압실의 압력차에 의해서 파워 피스톤에 생기는 추력을 리액션 디스크(3)를 통해 출력 로드(4)에 작용시켜 서보력을 발생시켜, 출력 로드(4)로부터 리액션 디스크(3)에 작용하는 반력의 일부를 리액션 로드(22) 및 탄성 부재(57)를 통해 입력 로드(11)로 피드백한다. 그리고, 제동 초기 단계에서 리액션 디스크 (3)와 리액션 로드(22)의 간극(C1)에 의해서 점프인 작용을 얻는다. 점프인 작용에 의해서 서보력을 발생시키고 있는 상태를 도 9에 도시한다.

이에 따라, 입력 로드(11)로의 입력(브레이크 페달 답력)과 출력 로드(4)의 출력(제동력)의 관계는 도 7에 실선으로 도시한 바와 같이, 제동 초기 단계에서 점프인 출력(A)을 발생하고, 그 후, 입력에 대한 출력이 직선적으로 비례하여 전체 부하점(B)에 도달하게 된다.

급제동시에는 도 10에 도시한 바와 같이 입력 로드(11)에 의한 플런저(9)의이동 속도와 파워 피스톤의 추력에 의한 밸브 본체(2)의 이동 속도에 차이가 생기고, 밸브 본체(2)의 추종 동작에 지연이 생기며, 슬리브(59)가 밸브 본체(2)의 중간 직경부(6)의 단부면(6A)에 접촉하고 후퇴하여, 슬리브(59)의 내주 홈(60)이 탄성 부재(57) 위로 이동한다. 이 상태에서는 압축된 탄성 부재(57)는 슬리브(59)의 내주 홈(60) 내로 밀어 넣어져 직경이 확장되기 때문에, 축 방향의 압축에 대한 탄성 계수가 작아지고, 그 만큼, 리액션 디스크(3)로부터의 반력에 의해서 브레이크 보조 기구(55)의 축 방향 치수가 짧게 줄어든다. 이에 따라, 대기 밸브 부재(44)의 시트부(48)와 포핏 시일(12)의 개방도(Δ1)를 크게 할 수 있다.

그 결과, 정압실과 변압실 사이에 큰 압력차가 생겨, 이 압력차에 의해서 파워 피스톤에 생긴 추력에 의해, 도 11에 도시한 바와 같이, 밸브 본체(2)가 전진하여 출력 로드(4)에 서보력을 부여한다. 이 때, 밸브 본체(2)에 의해서 리액션 디스크(3)가 점프인 클리어런스(δ1)보다도 큰 점프 클리어런스(δ2)(δ2=δ1+(L1-L2))만큼 압축된다. 이와 같이 하여, 도 7에 점선으로 도시한 바와 같이, 통상 작동시보다도 큰 점프인 출력(D)을 발생시킬 수 있어, 큰 제동력을 신속히 발생시킬 수 있다.

제동(입력 로드(11)에의 입력)을 해제하면, 파워 피스톤의 출력의 저하와 동시에 리액션 디스크(3)로부터의 반력이 저하하여, 탄성 부재(57)의 직경 확장이 해소되며, 스프링(61)에 의해서 슬리브(59)가 리액션 로드(22)측으로 되돌아가, 도 8에 도시하는 비제동 위치로 되돌아간다.

다음에, 상기 제2 실시예의 변형예에 관해서 도 12 내지 도 26을 참조하여설명한다. 또, 이 변형예의 설명에 있어서, 상기 제2 실시예에 대하여 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 다른 부분에 관해서만 상세히 설명한다.

도 12에 도시하는 제1 변형예에서는 중지키(17)와 슬리브(59)의 사이에 복귀 슬리브(35)가 설치되어 있다. 복귀 슬리브(35)는 밸브 본체(2)의 중간 직경부(6)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰져, 슬리브(59)에 접촉하는 링형의 접촉부를 갖고 있다. 또한, 이 접촉부의 외주부에서 중간 직경부(6)의 내주면에 형성된 축 방향의 홈을 통해 후방으로 연장되어 중지키(17)에 접촉하는 한 쌍의 연장부를 갖고 있다. 또, 도 12는 밸브 본체(2)를 중심각 90°로 절단한 단면도이기 때문에, 한쪽의 연장부만이 도시되어 있다. 이에 따라, 급제동시의 작동 후, 제동을 해제했을 때, 스톱링(18)에 접촉하는 중지키(17)의 이동을 복귀 슬리브(35)에 의해서 슬리브(59)에 전달하여, 슬리브(59)를 리액션 로드(22)측으로 확실하게 되돌릴 수 있다. 이와 같이 한 경우, 스프링(61)을 생략할 수도 있다.

도 13에 도시하는 제2 변형예에서는 도 8에 도시하는 것에 대하여, 브레이크 보조 기구(55)에서 핀(58)이 생략되고, 리액션 로드(22)가 서로 미끄럼 이동 가능한 내측 로드(62)와 외측 로드(63)로 분할되어 있으며, 내측 로드(62)가 탄성 부재 (57) 및 홀더(56)를 관통하여 플런저(9)에 직접 접촉하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 도 14에 도시한 바와 같이 급제동시에 탄성 부재(57)의 압축에 의해 외측 로드(63)만이 후퇴하기 때문에, 그 만큼, 리액션 디스크(3)로부터 내측 로드 (62)를 통해 플런저(9)에 전달되는 반력이 작아지기 때문에, 점프인 클리어런스가 증대한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있어, 도 7에 도시하는 특성을 얻을 수 있다.

도 15에 도시하는 제3 변형예에서는 도 13에 도시하는 제2 변형예에 대하여, 외측 로드(63)와 리액션 디스크(3) 사이에 외측 로드(63)보다도 큰 직경의 환상의 레이쇼 플레이트(64)가 설치되고, 레이쇼 플레이트(64)와 이것이 접촉하는 밸브 본체(2)의 작은 직경부(5)의 견부(5B) 사이에 미소한 간극이 마련되어 있다. 이와 같이 구성한 것에 의해, 도 16에 도시한 바와 같이, 급제동시에 탄성 부재(57)의 압축에 의해 외측 로드(63)가 후퇴하면, 리액션 디스크(3)로부터 레이쇼 플레이트 (64)가 받는 반력이 견부(5B)에 의해서 밸브 본체(2)에 전달되고, 이 상태에서는 리액션 디스크(3)로부터 내측 로드(62)에 작용하는 반력만이 플런저(9)에 전달된다. 이에 따라, 도 17에 있어서, 실선으로 도시하는 통상 제동시의 특성에 대하여, 파선으로 도시하는 특성의 제동력이 발생하여 신속히 큰 제동력을 얻을 수 있다. 또, 도 17의 E점에서 배력비가 증대할 때까지 통상의 조작력이 필요하지만, 이것은 탄성 부재(57)를 슬리브(59)의 내주 홈(60) 내에 밀어 넣기 위해서 어느 정도 하중이 필요하기 때문이다.

다음에, 상기 제2 실시예의 제4 변형예에 관해서 도 18 내지 도 21 및 도 25를 참조하여 설명한다. 도 18 내지 도 21에 도시한 바와 같이, 제4 변형예에서는 도 8 내지 도 11에 도시하는 제2 실시예에 대하여, 핀(58)을 리액션 로드(22)와 일체화하고, 스냅링(65)에 의해서 리액션 로드(22)와 홀더(56)가 결합되어 있다. 또한, 밸브 본체(2)의 작은 직경부(5)의 내주 가장자리 부분에 밸브 본체(2)에 의해서 압박되는 리액션 디스크(3)의 릴리프부(66)(오목부)를 형성함으로써 2단계의 배력비를 갖는 소위 2 레이쇼형으로 되어 있다.

이와 같이 구성한 것에 의해, 상기 제2 실시예와 같이 통상의 제동시에는 도 19에 도시한 바와 같이, 브레이크 보조 기구(55)가 짧게 줄어들지 않고, 입력 로드 (11)에 의한 플런저(9)의 이동에 의해서 변압실에 대기를 도입하여, 정압실과 변압실의 압력차에 의해서 파워 피스톤에 생기는 추력을 리액션 디스크(3)를 통해 출력 로드(4)에 작용시켜 서보력을 발생시키며, 출력 로드(4)로부터 리액션 디스크 (3)에 작용하는 반력의 일부를 리액션 로드(22) 및 탄성 부재(57)를 통해 입력 로드 (11)에 피드백한다.

그리고, 입력 로드(11)로 입력이 어느 정도 증대하면, 출력 로드(4)로부터의 반력에 의해서 도 20에 도시한 바와 같이, 리액션 디스크(3)가 팽출하여 릴리프부 (66) 내에 충전되는 것에 의해, 리액션 디스크(3)에 대한 밸브 본체(2)의 수압 면적이 증대한다. 이에 따라, 도 25에 화살표(1)로 도시한 바와 같이 배력비가 증대하여, 소위 2 레이쇼형의 서보력이 발생한다.

급제동시에는 도 21에 도시한 바와 같이, 슬리브(21)가 이동하여, 탄성 부재(57)가 압축되어 브레이크 보조 기구(55)가 짧게 줄어듬으로써, 점프인 출력이 생겨 신속히 큰 제동력이 일어난다. 이에 따라, 도 25 중에 화살표(2)로 도시한 바와 같이, 점프인 출력과 2 레이쇼형의 서보력을 조합할 수 있었던 특성의 제동력을 발생시키는 것에 의해, 신속히 필요한 제동력을 확보할 수 있다.

다음에, 상기 제2 실시예의 제5 변형예에 관해서 도 22 내지 도 24 및 도 26을 참조하여 설명한다. 또, 상기 제4 변형예에 대하여, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 다른 부분에 관해서만 상세히 설명한다.

도 22 내지 도 24에 도시한 바와 같이, 제5 변형예에서는 상기 제4 변형예에 대하여, 리액션 로드(22)와 리액션 디스크(3) 사이에 리액션 플레이트(67)가 개재되어 있다. 리액션 플레이트(67)는 볼록 형상이며, 밸브 본체(2)의 선단부에 부착된 플레이트(68)의 단차식 보어(69)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져, 작은 직경측의 단부가 리액션 로드(22)에 접촉하고, 큰 직경측의 단부가 점프인 클리어런스 (C1)를 가지고 리액션 디스크(3)에 접촉하도록 되어 있다. 또한, 리액션 플레이트 (67)는 단차식 보어(69)의 단부(70)에 접촉함으로써 후퇴 위치가 규제된다. 비제동 상태(도 22의 상태)에 있어서, 리액션 플레이트(67)의 단부(70)에 대한 대향면 (67A)과 단부(70) 사이에는 클리어런스(C2)가 설치되어 있고, 이 클리어런스(C2)는 후술하는 급제동시의 탄성 부재(57)의 압축(압축시의 축 방향 길이를 L2(도 24 참조)로 함)에 의한 브레이크 보조 기구(55)의 짧게 줄어든 길이(L1-L2)보다도 작게 설정되어 있다.

이와 같이 구성한 것에 의해, 통상의 제동시에는 도 23에 도시한 바와 같이, 브레이크 보조 기구(55)가 짧게 줄어들지 않고, 입력 로드(11)에 의한 플런저(9)의 이동에 의해서 변압실에 대기를 도입하여, 정압실과 변압실의 압력차에 의해서 파워 피스톤에 생기는 추력을 리액션 디스크(3)를 통해 출력 로드(4)에 작용시켜 서보력을 발생시키며, 출력 로드(4)로부터 리액션 디스크(3)에 작용하는 반력의 일부를 리액션 플레이트(67), 리액션 로드(22) 및 탄성 부재(57)를 통해 입력 로드(11)에 피드백한다. 이에 따라, 도 26에 ①로 도시한 바와 같이, 입력(조작력)에 대하여 직선형으로 비례하는 출력(제동력)이 발생한다.

급제동시에는 도 24에 도시한 바와 같이, 슬리브(21)가 이동하여, 탄성 부재(57)가 압축되어 브레이크 보조 기구(55)가 짧게 줄어듬으로써, 점프인 출력이 생겨 신속히 큰 제동력이 일어난다. 이 때, 출력(제동력)의 증대와 함께, 리액션 플레이트(67)가 리액션 디스크(3)에 압박되어 후퇴하여, 플레이트(68)의 단부(70)에 접촉한다. 이에 따라, 리액션 디스크(3)로부터의 반력은 전부 밸브 본체(2)에 전달되어, 플런저(9)측으로 전달되지 않기 때문에, 조작력이 대폭 경감되어, 도 26 중에 ②로 도시한 바와 같이, 출력(제동력)은 도 26 중에 파선으로 도시하는 전체 부하점까지 일거에 일어난다. 이와 같이 하여, 급제동시에는 신속히 필요한 제동력을 확보할 수 있다. 또, 급제동시에는 제동력이 일거에 전체 부하점까지 일어나기 때문에, 안티 로크 브레이크 장치와 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.

이상 전술한 바와 같이, 청구항 1의 발명에 따른 기압식 배력 장치에 따르면, 입력 로드에의 입력 속도가 빠른 경우, 플런저의 이동과 속도와 파워 피스톤의 추력에 의한 밸브 본체의 이동 속도에 차이가 생기고, 이 속도차에 의해서 플런저의 밸브 본체에 대한 이동량이 소정값에 도달하며, 이에 따라, 브레이크 보조 기구가 짧게 줄어들기 때문에, 플런저의 이동량이 더욱 커지고, 밸브 수단의 개방도가 커진다. 그 결과, 출력이 증대되게 되기 때문에, 조작력을 경감하면서 신속히 큰 제동력을 발생시킬 수 있어, 긴급시의 제동력을 높일 수 있다.

청구항 2의 발명에 따른 기압식 배력 장치에 따르면, 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달하면, 슬리브와 플런저 로드의 상대 이동에의해서 볼이 리액션 로드와 플런저 로드의 사이에서 밀어내어지고, 리액션 로드와 플런저 로드가 접근함으로써 브레이크 보조 기구가 짧게 줄어든다.

청구항 3 내지 6의 발명에 따른 기압식 배력 장치에 따르면, 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달하면, 제어 수단에 의해서 탄성 부재의 압축이 허용되고, 탄성 부재의 압축에 의해서 브레이크 보조 기구가 짧게 줄어든다. 이 경우, 탄성 부재의 압축에 의해서 브레이크 보조 기구가 짧게 줄어들기 때문에, 브레이크 보조 기구가 단축할 때에 발생하는 소음이 적고, 기압식 배력 장치의 급제동시에 저소음화가 가능하다.

청구항 7의 발명에 따른 기압식 배력 장치에 따르면, 플런저의 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달하면, 제어 수단에 의해서 볼이 허용 위치로 이동되고, 밸브체가 밸브 개방 방향으로 이동되어, 밸브 수단의 개방도가 커진다.

청구항 8의 발명에 따른 기압식 배력 장치에 따르면, 출력 로드부터의 반력에 의해서 리액션 부재가 오목부 내에 팽출하면, 밸브 본체의 리액션 부재에 대한 수압 면적이 증대하기 때문에, 배력비를 변화시킬 수 있다.

또한, 청구항 7의 발명에 따른 기압식 배력 장치에 따르면, 리액션 부재로부터의 반력이 커져 리액션 플레이트가 밸브 본체에 접촉하면, 리액션 플레이트에 의해서 리액션 부재로부터의 반력이 밸브 본체에 전달되기 때문에, 입력 로드에 전달되는 반력이 작아져, 조작력이 경감된다.

청구항 9의 발명에 따른 기압식 배력 장치에 따르면, 입력 로드로의 입력 속도가 빠른 경우, 플런저의 이동속도와 파워 피스톤의 추력에 의한 밸브 본체의 이동 속도에 차가 생기고, 플런저의 밸브 본체에 대한 이동량이 소정값에 도달하며, 브레이크 보조 기구에 의해서, 밸브체가 밸브 개방 방향으로 이동되어, 밸브 수단의 개방도가 커진다. 그 결과, 출력이 증대되게 되기 때문에, 조작력을 경감하면서 신속히 큰 제동력을 발생시킬 수 있어, 긴급시의 제동력을 높일 수 있다.

Claims (9)

1. 하우징 내를 파워 피스톤에 의해서 정압실과 변압실로 구획하여, 상기 파워 피스톤에 연결한 밸브 본체 내에 배치한 플런저를 입력 로드에 의해 이동시킴으로써, 밸브 수단을 개방하고 상기 변압실에 작동 기체를 도입하여 상기 정압실과 변압실 사이에 압력차를 발생시키며, 이 압력차에 의해서 상기 파워 피스톤에 생긴 추력을 리액션 부재를 통해 출력 로드에 작용시키는 동시에, 이 출력 로드로부터 상기 리액션 부재에 작용하는 반력의 일부를 상기 입력 로드로 전달하도록 하는 기압식 배력 장치에 있어서,

   상기 플런저와 상기 리액션 부재 사이에, 상기 플런저의 상기 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때, 단축하는 신축 가능한 브레이크 보조 기구를 개재한 것을 특징으로 하는 기압식 배력 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 브레이크 보조 기구는,

   상기 밸브 본체 내에 미끄럼 이동 가능하게 안내된 슬리브와,

   상기 슬리브 내에 삽입되어 상기 플런저에 연결된 플런저 로드와,

   상기 슬리브 내에 삽입되어 상기 리액션 부재에 대향하는 리액션 로드와,

   상기 슬리브 내에서 상기 플런저 로드와 상기 리액션 로드 사이에 개재된 볼을 구비하며,

   상기 플런저의 상기 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때, 상기 슬리브와 상기 플런저 로드의 상대 이동에 의해서 상기 볼을 상기 리액션 로드와 상기 플런저 로드 사이에서 플런저 로드의 직경 방향으로 밀어내어, 상기 리액션 로드와 상기 플런저 로드를 접근시키는 것을 특징으로 하는 기압식 배력 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 브레이크 보조 기구는,

   리액션 부재에 대향하는 리액션 로드와,

   상기 리액션 로드와 상기 플런저 사이에 개재된 탄성 부재와,

   상기 탄성 부재의 상기 플런저 이동 방향으로 압축을 제한하며, 상기 플런저의 상기 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때, 상기 탄성 부재의 상기 플런저 이동 방향으로 압축을 허용하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기압식 배력 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 탄성 부재의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 슬리브로서, 이 슬리브의 내주에는 상기 플런저의 상기 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때, 상기 탄성 부재의 상기 플런저 이동 방향으로 압축에 따른 직경 확장 부분을 수용하는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기압식 배력 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 슬리브는 상기 플런저와의 사이에 설치되는 압박 부재에 의해 상기 리액션 디스크측으로 압박되는 동시에, 상기 리액션 로드에 의해 걸리게 구성되며, 상기 플런저의 상기 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때에 상기 밸브 본체에 접촉하는 것을 특징으로 하는 기압식 배력 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 압박 부재는 상기 플런저와 별개로 설치되어 상기 플런저에 접촉하는 홀더에 걸리게 구성되며, 상기 홀더와 상기 리액션 로드 사이가 짧게 줄어들 수 있게 상기 홀더, 상기 탄성 부재, 및 상기 리액션 로드를 결합하는 결합 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 기압식 배력 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 밸브 본체의 상기 리액션 부재에 대한 수압면에 오목부를 형성하여, 상기 리액션 부재가 상기 오목부 내에 팽출함으로써 상기 밸브 본체의 상기 리액션 부재에 대한 수압 면적이 증대하도록 하는 것을 특징으로 하는 기압식 배력 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 리액션 부재로부터의 반력을 상기 입력 로드측에 전달하는 리액션 플레이트를 지니고, 이 리액션 플레이트는 상기 리액션 부재로부터의 반력이 커지면, 상기 밸브 본체에 접촉하여 상기 리액션 부재로부터의 반력을 상기 밸브 본체에 전달하는 것을 특징으로 하는 기압식 배력 장치.
9. 하우징 내를 파워 피스톤에 의해서 정압실과 변압실과 구획하여, 상기 파워 피스톤에 연결한 밸브 본체 내에 배치한 플런저를 입력 로드에 의해 이동시킴으로써, 밸브 수단이 개방되고 상기 변압실로 작동 기체가 도입되어 상기 정압실과 변압실 사이에 압력차가 발생하며, 이 압력차에 의해서 상기 파워 피스톤에 생긴 추력을 리액션 부재를 통해 출력 로드에 작용시키는 동시에, 이 출력 로드로부터 상기 리액션 부재에 작용하는 반력의 일부를 상기 입력 로드에 전달하도록 하는 기압식 배력 장치에 있어서,

   상기 플런저의 상기 밸브 본체에 대한 속도 또는 이동량이 소정값에 도달했을 때, 상기 밸브 수단의 밸브체를 밸브 개방 방향으로 이동시키는 브레이크 보조 기구를 설치한 것을 특징으로 하는 기압식 배력 장치.