KR100290207B1 - 토오크및/또는회전조절장치 - Google Patents

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데이비드알.헤네시
제임스피.레클레르
제임스브이.라돔스키
리챠드지.크리스텐센
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휴 쉴링, 주니어
넥센 그룹 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 횡단면이 눈물방울 형상인 스페이서에 의하여 인터페이스 디스크(16)의 대향 측면상에 위치한 다수 쌍의 캘리퍼(18)를 포함하는 바람직한 토오크 및/또는 회전 조절용 장치에 관한 것으로, 캘리퍼(18)의 브레이크 패드는 스프링에 의하여 편향된, 활주가능한 잠금핀에 의하여 후면 플레이트의 개구로 제거될 수 있게 연결되어 있다. 브레이크 패드에 형성된 노치와 후면 플레이트는 잠금 핀의 주위로 회전하는 것을 방지하기 위하여 캘리퍼의 실린더 하우징으로부터 축상 연장 레일 위에 활주할 수 있게 수용된다. 마찰 디스크는 제1 및 제2 컴포넌트 디스크 사이에 원주상 동일한 간격으로 이격된 직립 연장 핀 및 단축 핀을 포함한다. 연장 핀 및 단축 핀은 공기가 방사상 자유로이 통과할 수 있도록 원주와 결합되어 있지 않다. 연장 핀은 일반적으로 컴포넌트 디스크의 내부 가장자리에 접하여 연장되어 있다. 스페이서는 연장 핀 및 단축 핀에 수직으로 연장되며 공기 이동에 평행한 길이 방향을 갖도록 배치된다. 본 발명에 따른 스페이서의 형상과 배치로 인하여 인터페이스 디스크(16) 및 브레이크(10)를 통과하는 층이 진 공기 흐름은 증가되고, 난류는 감소되어 효율적인 열전달이 가능하게 된다.

Description

[발명의 명칭]
토오크 및/또는 회전 조절 장치
[발명의 배경]
본 발명은 일반적으로 클러치 또는 브레이크와 같은 토오크 및/또는 회전 조절장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 클러치 또는 브레이크용의 대체가능한 패드 마운팅(pad mounting)과 매우 증가된 열 발산(heat dissipation) 능력을 가진 토오크 및/또는 회전 조절 장치에 관한 것이다.
효율이 높으며, 결합 공정(engagement process) 및/또는 항상 미끄러지는 배열(constant slipping arrangement)에서 발생되는 열 에너지를 전달하는 높은 능력을 가지며, 용이하게 수리하고 동작하는 클러치 또는 브레이크를 제공하는 것은 이 분야에서 계속 요구되는 문제이다. 미국특허 제 4,474,268호에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 설계된 한 종류의 장치, 특히 축에 설치되도록 배치된 허브를 포함하는 축에 제어 가능한 토오크를 제공하도록 배열된 외경의, 다수-캘리퍼 브레이크가 개시되어 있다. 수직으로 중앙에 위치하고, 내부가 지느러미(finned) 배열인 인터페이스 디스크(또는 마찰 디스크)가 차례로 허브에 설치된다. 브레이크 하우징은 하나 또는 그 이상의 브레이크 실린더 또는 캘리퍼를 지지하며, 가장 바람직한 형태로는 각각이 브레이크 패드를 운반하는 유체 압력에 의하여 작동되는 피스톤을 포함하는 것이다. 외경 캘리퍼는 인터페이스 디스크를 마찰 결합하도록 유체에 의하여 이동되고 축의 토오크 및/또는 회전을 조절한다. 캘리퍼를 다수화하는 것은 토오크 및 회전 조절의 범위를 확대하기 위한 것이 목적이다. 그러면, 브레이크의 용량은 공기의 흐름에 종속되는 열의 발산에 의한다는 것을 알 수 있다. 상기한 인터페이스 디스크는 지느러미(finned)의 배열에 의하여 냉각 및 브레이크의 효율을 증가시킨다. 특별히, 인터페이스 디스크는 디스크용의 구불구불하고, 서로 꼬인, 핀 형태의 부분으로 구성되었으며, 개선된 열 전달 특성과 증가된 브레이크 효율을 제공한다. 비록 미국특허 제4,474,286호는 결합 공정에서 발생되는 열 에너지를 전달하는 능력에서 선행 장치보다 주목할 만한 증가량을 보여주었지만, 미국특허 제4,561,522호 및 제4,846,315호에 개시된 것과 같은 형태의 냉각 촉진 장치의 사용을 포함하는 용량과 효율의 개량을 위한 더욱 많은 노력이 계속되어 왔다.
따라서, 비록 증진된 능력을 가진 장치가 개발되었지만, 결합 공정 및/또는 항상 미끄러지는 배열에서 발생되는 열 에너지를 전달하는 능력이 더욱 향상된 장치를 제공할 필요성과 문제점이 계속되어졌다.
이와 유사하게, 비록 미합중국 특허 제4,474,286호에 수리를 용이하게 하도록 장치의 일부분을 실제로 제거하지 않고 성취될 수 있는 패드를 대체하는 방법이 개시되었지만, 공구를 사용하지 않고 매우 용이하게 패드를 대체할 수 있는 장치를 제공할 필요성과 문제점은 계속되었다.
GB-A-1 421 952 및 DE-A-40 03 732는 각각 내부 가장자리, 외부 가장자리, 내부표면, 및 외부 인터페이스 표면을 가진 제 1 및 제 2 콤포넌트 디스크, 제 1 및 제 2 콤포넌트 디스크 사이의 내부 표면 사이에 직립하고 방사상 외부 단부와 방사상 내부 단부를 가진 다수의 연장 핀을 포함하며, 연장 핀의 방사상 내부 단부와 방사상 외부 단부 사이의 길이가 콤포넌트 디스크의 내부 및 외부 가장자리 사이의 방사상 길이보다 길며, 연장 핀은 동일하게 원주상으로 이격되어 있으며, 적어도 제 1의 단축 핀은 한 쌍의 원주상으로 인접한 연장 핀 사이에서 동일하게 원주상으로 이격되고 제 1 및 제2 콤포넌트 디스크의 내부 표면 사이에 직립하며 방사상 내부 단부와 방사상 외부 단부를 가지며, 단축 핀의 방사상 내부 단부와 방사상 외부 단부 상의 거리는 본질적으로 콤포넌트 디스크의 내부 및 외부 가장자리 사이의 단부가 원주상으로 서로 결합되지 않으며, 그리고 제 1 및 제 2 콤포넌트 디스크를 부재에 연결하기 위한 수단을 포함하며, 적어도 GB-A-1 421 952의 단축 핀이 본질적으로 콤포넌트 디스크의 내부 및 외부 가장자리 사이의 방사상 길이와 연장 핀의 길이보다 짧은 형태의 부재의 토오크 및/또는 회전을 조절하기 위한 장치에 사용되는 인터페이스 디스크를 개시하고 있다.
본 발명은 상기한 필요성에 따라 종래기술의 문제점 및 장치의 단점을 해결하는 방법으로, 연장 핀이 제 1 및 제 2 콤포넌트 디스크의 내부 가장자리로부터 일반적으로 접하여 있으며, 연장 핀의 방사상 내부 및 외부 단부는 원주상 상호 결합이 되어 있지 않아, 공기가 제 1 및 제 2 콤포넌트 디스크의 내부 및 외부 가장자리 사이의 원주상으로 인접한 연장 핀 사이를 방사상으로 통과할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징으로는, 장치의 캘리퍼 사이에 위치한 스페이서(spacer)는 그들의 폭에 대하여 연장된 길이를 가지며 인터페이스 디스크로부터의 공기 이동에 대하여 일반적으로 평행하게 연장된 길이로 지향되고, 바람직하게는 일반적으로 인터페이스 디스크의 핀에 수직이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징은, 장치의 캘리퍼 사이에 위치한 스페이서는 그들의 폭에 비해 긴 길이를 가지며, 스페이서의 폭은 인터페이스 디스크의 방사상 외부로 향한 길이를 따라서 감소된다. 바람직하기로는, 스페이서의 횡단면은 눈물방울 형태이다.
본 발명의 또 다른 특징은 패드 대체의 용이성으로서, 패드 어셈블리에 위치한 구멍에 활주 가능하게 수납할 수 있으며 편향된 활주가능한 핀을 제공하며, 패드 어셈블리는 핀에 대한 패드 어셈블리의 회전을 방지하는 부분을 포함한다.
본 발명의 목적은 더욱 효율적인 토오크 및/또는 회전 조절 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 증가된 열 전달 특성을 가진 토오크 및/또는 회전 조절장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 더욱 용이하게 수리되는 토오크 및/또는 회전 조절장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공구의 사용없이 패드를 대체할 수 있는 토오크 및/또는 회전 조절 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전체 효율이 증가된 토오크 및/또는 회전 조절 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적과 잇점은 첨부한 도면의 구체예의 상세한 설명에 의하여 더욱 명백해질 것이다.
[도면의 설명]
본 발명의 바람직한 구체예는 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명된다:
제1도는 내부 구조를 보여주기 위하여 절단된 부분을 가진 본 발명에 의하여 구성된 외경 캘리퍼 브레이크의 부분적인 정면도이다.
제2도는 내부 구조를 보여주기 위하여 절단된 부분을 가진 제1도의 절단선 2-2에 의한 제1도의 브레이크 일부분의 단면도이다.
모든 도면은 본 발명의 기본적인 기술을 쉽게 설명하기 위한 것이며; 바람직한 구체예를 형성하는 부분의 번호, 위치, 관계 및 크기에 관련된 도면의 연장부는 본 발명의 기술을 읽고 이해한 후에는 본 발명에 속한다는 것을 알 수 있을 것이다. 더욱이, 정확한 크기 및 특정한 힘, 중량, 강도 및 유사한 요구물을 부합하는 크기의 비율은 다음의 본 발명의 기술이 읽혀지고 이해된 후에 본 발명의 분야에 속한다 할 것이다.
도면의 다양한 형상에서 사용된 동일한 번호는 동일한 또는 유사한 부분을 지시한다. 더욱이, "최상부", "하부", 제 1 의", "단부", "측면", "방사상으로", "축상으로", "내부의", "외부의", "외부로의", 및 유사한 용어가 사용될 때, 이러한 용어는 도면을 보는 사람에게 나타나는 것과 같이 도면에 도시된 구조만을 참고하는 것으로 본 발명이 설명을 용이하게 하는 데 사용되는 것으로 이해되어야 한다.
[발명의 설명]
본 발명의 바람직한 기술에 따른 토오크 및/또는 회전 조절 장치는 외부(external) 캘리퍼 브레이크로서 도시되었으며 통상적으로 부재번호는 "10"으로 표시된다. 브레이크 장치(10)는: 제동력(braking force)이 작용(apply)되고 회전 운동이 조절되는 축(12)과 같은 부재; 브레이크(10)와 축(12) 사이의 연결 부분을 형성하는 허브(14); 허브(14)에 연결된 브레이크 마찰 디스크(16)와 같은 인터페이스 디스크; 및 다수의 외경 캘리퍼형 브레이크 액츄에이터 또는 실린더(이하 캘리퍼)(18)를 포함한다. 각 캘리퍼(18)는 피스톤(26), 다양한 형상의 유체 부착물(fluid fittings)(28), 다양한 길이와 형상의 공기관(또는 유체 연결부, air line)(30)및 브레이크 패드(또는 브레이크 마찰 라이닝)(32)를 포함한다.
브레이크 패드(32)는 피스톤(26)의 제1면과 결합되는데, 압축된 유체(바람직한 구체예의 경우는 공기)는 피스톤(26) 반대쪽의 격막(diaphragm)(33)을 거슬러, 유체 부착물(28)을 통하여 도시되지 않은 통상의 제어기에 의하여 공기관 안으로 유입된다.
브레이크 패드(32)는 마찰 디스크(16)의 제동면에 대하여 마찰을 가지도록 결합되고, 축(12)에 제동력이 작용될 수 있게 조절 가능한 마찰압력을 작용시킨다. 브레이크(10)는 대향의, 분리된 마찰 결합된 마모면(wear surface)을 포함하는데, 마모면 중의 하나는 피스톤(26)이 동작되는 대체 가능한 브레이크 패드(32)이고, 다른 하나의 마모면은 브레이크 마찰 디스크(16)의 대향면이라는 것을 알 수 있을 것이다.
특히, 유체(공기) 연결부(30)는 스크류(또는 볼트)(38)에 의하여 실린더 하우징(35)에 연결되는 블레이더 실린더 캡(34)과 나사결합되어 있는 유체 부착물(28), 그리고 차례로 설치된 다수의 볼트(100)에 의하여 브레이크(10) 외부 하우징(36)의 일부를 구성하는 상기 부착물(28)에 연결된다. 바람직한 구체예에서, 실린더(18)는 미국특허 제4,427,102호에 따라 제조되는데, 격막(33)은 캡(34)과 실린더 하우징(35) 사이에 끼워져 고정되며, 피스톤(26)은 실린더 하우징(35)의 구멍(72)에 끼워져 지지된다.
제1도에 도시된 바와 같이, 외부 하우징(36)은 남아 있는 부분에 설치된 링과 같은 형태이다. 브레이크(10)는 종래의 방법으로 설치되거나, 제동력이 작용되기 위하여 다른 하우징, 모터, 또는 다른 환경에 연결되거나, 또는 종래의 방법으로 회전가능하게 조절되는 축(12)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 또 다른 하우징, 모터, 또는 다른 환경에 연결되는 경우에는, 마운팅 볼트를 끼울 수 있도록 외부 하우징(36)에 구멍을 만들 수도 있다.
이러한 배경에 의하여, 종래의 클러치 또는 브레이크에 비하여 본 발명이 가지는 특징이 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명의 새로운 점 중 하나는 블레이더 실린더 캡(34)의 구조에 관한 것이더. 특히, 캡(34)은 캡(34)의 외부면의 방사상(radially)의 내부로부터 120° 정도의 둔각으로 축상에서 바깥쪽으로 뻗은 경사벽(90)을 포함한다. 유체 부착물(28)은 벽(90)에 나사 결합된다. 가장 바람직한 형태로는, 벽(90)이 통상적으로 반원형의 형상을 갖는 것이다. 캡(34)은 캡(34) 외부면의 방사상 외부로부터 150° 정도의 둔각으로 축상에서 바깥쪽으로 뻗은, 벽(90)에서 일체로 종단되는 경사진 반원통부(92)를 더 포함한다. 캡(34)의 내부면은 상대적으로 직경이 크고 얕은 구멍(94)을 포함한다. 구멍(94)은 통상적으로 피스톤(26)과 축상 일렬로 정렬되고 부착물(28)을 통하여 반원통부(92)로 유입될 때 공기와 같은 유체가 피스톤(26) 부분을 통과하여 순환하도록 한다.
벽(90)의 각도는 캡(34)의 외부면에 대해 90° 이하가 되도록, 즉 통상 캡(34)의 외부면에 평행하게 근접하는 각도가 되도록 부착물에 배치된다는 사실을 주목하여야 한다. 이와 같은 구조로 본 발명에 의한 브레이크(10)의 설치에 요구되는 축상 공간을 감소시킨다. 또한, 공기가 마찰 디스크(16)로 유도되고 통과할 때, 벽(90)과 반원통부(92)가 연결부(30) 위로 공기를 끌어들임에 있어 더욱 효과적이다. 즉, 공기 흐름이 증가되므로, 연결부(30)는 브레이크(10)의 동작으로부터 발생된 열에 의하여 덜 마모되며, 덜 파손될 것이다.
본 발명에 의한 전체 어셈블리 및 브레이크(10)의 신규의 특징에 따르면, 브레이크 패드 어셈블리는 신속하고 간단하게 브레이크 패드를 교환하도록 외경 캘리퍼(18)와 내부적으로 위치한 지느러미 모양(finned)의 브레이크 디스크(16)를 결합하여서, 교체 시간을 줄이고, 브레이크의 유용성을 증가시키며, 수리를 간단하게 할 수 있다.
또한, 외경 캘리퍼형 브레이크의 전체 브레이크(10) 어셈블리에 제동력이 가해지면 격막이 스프링 복귀 작업을 해야하는 단점을 보완함으로써 브레이크가 항상 작동할 준비를 하고 있음을 알 수 있다. 즉, 격막이 접근함에 따라서 마찰 디스크(16)와 브레이크 패드(32) 이동표면 사이의 공기 및 두 이동 표면의 차동 효과(differential effect)를 이용하여 두 면 사이의 최소 갭이 자동적으로 유지되게 한다. 최소 갭이 유지되고, 브레이크는 고효율로서 항시 작동 대기 상태가 된다.
이러한 결합, 구성 및 전체 어셈블리는 매우 놀랍고 만족할 만한 고효율 브레이크를 제공하고 본 발명에 의한 브레이크(10)와 같은 브레이크가 간단하게 수리되며, 브레이크 패드를 포함하는 마모된 부분을 신속히 교체할 수 있으며, 증가된 효율, 증가된 열 전달 특성, 증가된 전체 냉각 특성 및 증가된 열 발산 특성이 있다는 것이 발견되었다.
상기의 설명과 함께, 다음에서 본 발명의 속하는 분야의 당업자에게 또 다른 본 발명의 신규한 특성과 미세한 차이가 설명되고 이해될 수 있을 것이다. 본 발명의 다른 특징은 수직으로 중앙에 배열된 마찰 디스크(16)가 지느러미 모양(finned configuration)이라는 점이다. 특히, 도시된 구체예어서 브레이크 마찰 디스크(16)는 평판 컴포넌트 디스크(40, 41)와 일체로 연결되고 그 사이에서 수직으로 돌출된 원주상에서 이격된 연장 핀(elongated fin) 및 단축 핀(shortened fin)((42, 43)을 가진 제 1 및 제 2의, 분리된, 평판 컴포넌트 디스크(40, 41)를 포함한 단일 결합부 형태로 되어 있다. 각 컴포넌트 디스크(40 및 41)는 외부 가장자리 또는 주변부(44)와 내부 가장자리 또는 주변부(46)를 갖는다. 양 디스크(40, 41) 중의 하나의 중앙에 인접한 부위, 내부 가장자리(46)에 인접한 부위, 및 컴포넌트 디스크(40, 41)와 같은 두께를 가지며 그 디스크와 인접한 링 물질(48)에는 일정한 원주상의 간격으로 다수의 마운팅 구멍(50)이 형성되어 있다. 가장 바람직한 구체예에서, 디스크(16)는 링 물질(48)이 컴포넌트 디스크(40, 41) 중의 하나에 장치되고, 마찰 디스크(16)의 요구되는 회전 방향에 따라서 나머지 디스크(40 또는 41)의 링 물질(48)에 구멍(50)을 뚫어, 양 디스크(40, 41)에 링 물질(48)이 일체로 주조되는 것이다.
연장 핀(42)은 컴포넌트 디스크(40, 41)의 내부 표면 사이에서 직립한 상대적으로 얇고 평평한 부재로서 외부 가장자리(44)와 내부 가장자리(46) 사이의 거리 또는 그 방사상 길이보다 긴 길이를 갖는다. 바람직한 형태는 연장 핀(42)이 서로 떨어져 있으며 내부 가장자리(46)에서 접선방향으로 뻗어 있는 것이고, 가장 바람직한 형태는 내부 가장자리(46)보다 더욱 큰 직경을 가진 원에서 접선 방향으로 뻗어 있는 것인데, 연장 핀(42)은 내부 가장자리(46) 접선으로부터 대략 15° 로 뻗어 있게 된다. 연장 핀(42)은 외부 가장자리(44)로 뻗어있으나 그 안쪽으로 약간 떨어져 있다. 연장 핀(42)은 양 디스크(40, 41) 사이에서 그 주변으로 원주방향으로 균일하게 떨어져 배치되어 있으며, 공기가 원주방향으로 인접한 연장 핀(42) 사이에서 자유스럽게 방사상으로 통과하도록 원주방향과 결합되어 있지 않다.
단축 핀(43)은 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이에서 직립한 상대적으로 얇고 평평한 부재로서 연장 핀(42)보다 짧고, 내부 및 외부 가장자리(44, 46) 사이의 거리 또는 반지름보다도 짧으며 바람직하기로는 양 가장자리(44, 46) 사이의 방사상 길이의 37.5% 또는 3/8과 거의 동일한 길이를 가지며 연장 핀(42)의 길이의 28.6% 또는 약 1/4의 길이를 갖는 것이다. 양쪽 핀(42, 43)의 두께는 동일하다. 단축 핀(43)의 방사상 외부 단부는 연장 핀(42)의 방사상의 외부 단부와 동일한 원주상에 위치한다. 가장 바람직한 형태로는, 두 개의 단축 핀(43)이 원주상으로 인접한 연장 핀(42) 사이에 동일한 간격으로 위치하는 것이다. 따라서, 바람직한 형태로서, 8개의 연장 핀(42)이 서로 45° 를 이루며 원주상으로 떨어져 설치되며, 단축 핀(43)은 서로에 대해 그리고, 인접한 연장 핀(42)에 대해 45° 를 이루며 뻗어 있는 것이다. 모든 단축 핀(43)은 서로와 그리고 연장 핀(42)과 원주상 결합되어 있지 않으므로, 원주상으로 인접한 양 핀(42, 43) 사이로 공기가 방사상으로 자유스럽게 통과할 수 있게 된다. 바람직한 형태로서, 한 쌍의 연장 핀(42) 사이에 단축 핀(43)이 놓여진 뒤 원주상에서 첫 번째 단축 핀(43)의 방사상 내부 가장자리는 두 연장 핀(42) 중 나머지의 방사상 내부 가장자리와 방사상으로 일렬이 되는 것이다. 또한 가장 바람직한 형태로서, 단축 핀(43)은 서로 동일한 길이를 갖는다.
허브(14)는 일반적으로 축(12)이 활주가능하도록 수용하기 위하여 중앙에 위치한 구멍(54)을 가진 원통형 부분(52)을 포함한다. 허브(14)는 또한 마찰 디스크(16)의 구멍(50)에 대응하는 일정한 원주상의 간격으로 다수의 마운팅 구멍(60)을 가진 방사상으로 뻗은 플랜지(58)를 포함한다. 허브(14)는 또한 마찰 디스크(16)의 링 물질(48)이 활주하도록 수용하기 위하여 플랜지(58)로부터 축상으로 뻗은 파일럿 쇼울더(pilot shoulder)(59)를 포함하는데, 쇼울더(59)는 디스크(40,41)의 두께와 대략 동일한 축상 길이를 가진다. 활 부분(또는 둥근 부분)(61)은 쇼울더(59) 및 쇼울더(59)에 이어진 디스크(40 또는 41)의 내부 표면에서 시작하여 원통부(52)까지 뻗어 있다. 마찰 디스크(16)는 구멍(50)을 통과하는 볼트(106)에 의하여 허브(14)에 연결되고, 구멍(60)에서 나사 결합되어 있다. 링 물질(48)이 41번 디스크에 형성된다면 40번 디스크에 형성될 때와 핀(42, 43)의 방향이 반대로 된다는 것도 이해될 수도 있을 것이다.
또한, 토오크 및/또는 회전이 조절되는 부재가 허브(14)와 마찰 디스크(16) 같은 두 부분으로 형성되는 것이 특히 유리하다는 것을 알 수 있다. 첫째, 허브(14)는 영구적으로 축(12)위에 위치할 수 있으며 마찰 디스크(16)는 축(12) 위의 허브(14) 위치를 방해하지 않고 마모시 교체될 수 있다. 따라서, 사용자가 용이하게 마찰 디스크(16)를 재설치할 수 있고, 비용이 소요되는 설치 시간도 줄일 수 있게 된다. 더욱이, 허브(14)와 마찰 디스크(16)는 상이한 물질로 제조되어 있어서 공기 흐름에는 효율적으로 열을 전달하는 대신, 축(12)으로는 적은 양의 열이 전달되도록 한다. 또한, 축(12)에 전달되는 열을 더욱 감소시키기 위하여 허브(14)와 마찰 디스크(16) 사이의 인터페이스에 (가스켓과 같은) 열 절연체를 설치할 수도 있다.
상기의 설명과 함께, 하기에 본 발명의 신규한 특징 및 미세한 차이가 설명되어질 것이며, 당업자에게 핀으로 고정된 패드 배열(pinned pad arrangement)이 이해되어질 것이다. 특히, 캘리퍼(18)는 연장된 후면 플레이트(62)에 고정되는 브레이크 패드(32)를 가진 패드 어셈블리를 각각 포함하는데, 후면 플레이트(62)는 적어도 브레이크 패드(32)의 방사상 외부를 향하여 뻗어져있다. 방사상으로 뻗은 노치(64)가 브레이크 패드(32)와 후면 플레이트(62)의 방사상 내부 가장자리 안에 형성된다. 실린더 하우징(35)의 방사상 내부 가장자리는 패드 어셈블리의 노치(64) 내부에 활주 가능하도록 수용되기 위하여 블레이더 실린더 캡(bladder cylinder cap)(34)에 반대방향으로 그것으로부터 축상으로 뻗은 레일(66)을 포함한다. 잠금핀(70)이 활주가능하도록 수용하기 위하여 브레이크 패드(32)의 방사상 외부를 향항 후면 플레이트(62)에는 개구(apperture)(68)가 형성되어 있다. 잠금핀(70)은 레일(66)에서 떨어져 있고, 일반적으로 레일에 평행한 캘리퍼(18)의 실린더 하우징(35) 및 캡(34)에 대하여 차례로 활주가능하다. 특히, 캡(34)가 실린더 하우징(35)은 축상으로 뻗은 구멍을 가지는데, 그 구멍은 잠금핀(70)의 자루(shank)(74)는 활주하도록 수용하지만 헤드(76)가 통과하는 것을 막을 정도의 크기를 가진다. 구멍(72)은 캡(34)과 실린더 하우징(35)의 외부 표면으로부터 떨어져 캡(34)과 실린더 하우징(35)의 하나 또는 양자에 형성된 확대된 동심의 반대구멍(78)을 포함한다. 반대구멍(78) 속에 위치하며 잠금핀(70)의 자루(74)와 동심인 스프링(80)은 축상 외부에서 내부로, 축상에서 안쪽으로 활주하도록 잠금핀(70)을 편향(bias)시키는 잠금핀(70)의 자루(74)에 고정된 스냅 링(82)과 캡(34) 사이에 인접하여 고정된다.
이제 마모면의 하나 이상이 마찰 디스크(16)와 같은 대향 마모면에 인접하여 설치된 패드(32)와 같은 교체 가능한 패드를 포함할 때는 본 발명의 대체 가능한 브레이크 패드(32) 배열이 대향의 분리된 마찰 결합 마모면을 포함하는 다양한 환경과 장치에서는 유용하다는 것을 알 수 있다.
노치(64)에 수용된 레일(66)은 자루(74) 주위로 후면 플레이트(62)가 회전하는 것을 방지하는 데, 패드 어셈블리는 후면 플레이트(62)의 개구(68)를 통하여 뻗어있는 잠금핀(70)의 자루(74)에 의하여 포획되어 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 레일(66)과 잠금핀(70)의 축상 길이는 실린더 하우징(35)과 마찰 디스크(16) 사이에 대체 가능한 패드(32)를 축상으로 붙잡고 위치시키기 위하여 마찰 디스크(16)에 가장 가까이 인접한 피스톤(26)의 스트로크의 단부에 후면 플레이트가 위치하는 정도와 같다. 레일(66)은 방사상으로는 마찰 디스크(16)의 외부에 위치하는 반면, 축상으로는 실린더 하우징(35)과 마찰 디스크(16)의 대향 마모면 사이의 거리보다 약간 짧은 전체 축상 길이가 되어야 하며, 잠금핀(70)의 전체 길이는 후면 플레이트(62)가 그것의 축상 안쪽으로 편향된 위치에서 잠금핀(70)의 자루(74)로부터 미끄러지기 전에 마찰 디스크(16)의 대향 마모면에 패드(32)가 인접하도록 하기 위하여 실린더 하우징(35)가 마찰 디스크(16)의 대향 마모면 사이의 거리보다 길어야 한다.
본 발명에 따라서 어느 브레이크 부분도 제거하지 않고 또한 공구를 사용하지 않고서도 대체 가능한 브레이크 패드(32)를 교환할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 즉, 자루(74)의 비결합 단부가 후면 플레이트(62)의 개구(68)로부터 잡아당겨질 때 까지 스프링(80)의 바이어스와는 반대로 잠금핀(70)을 축상의 바깥쪽으로 끌어내기 위하여 헤드(76)를 간단히 잡아당기기만 하면 된다. 이때, 후면 플레이트(62)와 패드(32)는 실린더 하우징(35)과 마찰 디스크(16)의 대향 마모면 사이로부터 방사상으로 외부를 향하여 잡아당길 수 있다. 비슷한 방식으로, 새로운 패드 어셈블리는 레일(66)에 방사상으로 수용되는 노치(64)를 가진 채, 마찰 디스크(16)의 대향 마모면과 실린더 하우징(35) 사이에서 활주할 수 있다. 개구(68)를 잠금핀(70)과 정렬시키면, 잠금핀(70)은 개구(68)를 통하여 개구 안쪽으로 뻗은 자루(74)와 함께 스프링(80)의 편향력 하에서 축상 안쪽으로 이동할 수 있다. 그러면 패드 교환은 실제로 브레이크(10)의 어느 부분을 제거하지 않고 공구를 사용하지 않고서도 달성할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, 패드 어셈블리 그 자체의 측면에서는, 너트 또는 볼트와 같이 패드가 교환되는 동안에 사용자가 보유하거나 패드 교환시 잘못 놓여지는 부품을 잃을 염려가 없다.
상기의 설명에서, 본 발명의 신규한 특징과 미세한 차이점이 설명되어지고, 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 마찰 디스크(16)의 대향 측면상에 제 1 및 제 2 캘리퍼(18)를 유지시키기 위한 하우징 스페이서(120)에 대한 기술이 이해될 것이다. 특히, 바람직한 구체예에서, 스페이서(120)는 주조 알루미늄으로 제조되며 단면이 눈물방울 형상을 갖는다. 특히, 스페이서(120)는 일반적으로 반원형의 횡단면을 가지며 특히 반원보다 약간 큰 원주를 가진 제1부분(122)을 포함한다. 스페이서(120)는 또한 제1부분(122)과 일체로 형성되어 있으며 일반적으로 V-형상의 횡단면을 가진 제2부분(124)을 포함하며, 제2부분(124)의 측면은 일반적으로 제1부분(122)의 측면과 접하여 이웃하고 있다. 제1부분(122)과 대향의 제2부분(124)의 측면의 접합점은 둥근 형태이다. 제1부분(122)의 측면의 접합점으로부터 제2부분(124)까지 길이는 통상 제1부분(122)의 직경의 1과 1/2배와 동일하므로 제1 및 제2부분(122, 124)의 길이의 합은 일반적으로 스페이서(120)의 가장 긴 길이 즉, 제1부분(122)의 직경의 두 배이다. 볼트(100)는 실린더 캡(34) 및 디스크(16)의 대향 측면에 위치한 제 1 및 제 2 캘리퍼(18)의 실린더 하우징(35)에 형성된 개구를 통하여, 그리고 외부 하우징(36)의 개구를 통과하여, 그리고 제1부분(122)의 직경의 중심에서 스페이서(120)에 형성된 개구를 통과하여 뻗어 있는데, 스페이서(120)는 상기 캘리퍼(18)의 실린더 하우징(35) 사이에 인접하여 그 사이에 끼워져 위치한다.
스페이서(120)는 제2부분(124)이 마찰 디스크(16)로부터 방사상으로 외부를 향하여 뻗도로 배치되며, 바람직한 형태로는 양 핀(42, 43)의 방사상 외부 단부에 대하여 수직으로 뻗은 길이와, 수평으로 뻗은 폭을 갖도록 배치되는데, 그 지향 각도는 방사상에서 회전 방향으로 50° 정도인 것이다. 스페이서(120)는 볼트(100)에서 떨어져 있는 캘리퍼(18)의 실린더 하우징(35)으로부터 연장된 스프링 핀과 같은 적당한 부재에 의하여 고정될 수 있다.
상기에서, 본 발명의 브레이크(10)의 미세하고 신규한 차이가 설명되어지고 이해될 것이다. 특히, 브레이크(10)는 종래의 기술과 비교하여 브레이크(10)를 통과하는 공기양이 매우 증가하여, 이 증가된 공기가 열 발산을 증가시키고 또한 기계의 열용량을 증가시키게 된다. 특별히, 가장 바람직한 형태로는, 브레이크(10)는 브레이크(10)를 통하여 이동하는 공기의 양을 상승작용에 의하여 증가시키는 특성을 포함한다. 본 발명의 바람직한 특징은 컴포넌트 디스크(40, 41)의 방사상 길이에 비해 짧은 길이의 단축 핀(43)을 컴포넌트 디스크(40, 41)의 방사상 길이와 비교하여 긴 연장 핀(42) 사이에 두고 사용하여 임펠러의 표면 영역은 최대로 유지하면서도 연장 핀(42)의 방사상 내부 단부에 의하여 양 디스크(40, 41)의 내부 가장자리(46) 사이의 공기 입력이 물리적으로 차단되지는 않는다는 것이다. 특별히 전체 원주상을 통하여 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이의 공기 통과를 방해하지 않게 하기 위하여 연장 핀(42)의 방사상 내부 단부는 서로 충분히 원주상으로 이격되어 있지만 양 디스크(40, 41) 사이로 또는 양 디스크를 통하여 공기를 끌어들일 때 임펠러의 효율을 위하여 연장 핀(42)은 여전히 임펠러 표면 영역을 제공한다. 이와 유사하게, 연장 핀 및 단축 핀(42, 43)의 방사상 외부 단부는 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이 및 그것을 통하여 공기를 끌어들일 때 임펠러 효율을 위하여 임펠러 표면 영역을 제공한다.
더욱이, 공기는 공기가 연장 핀 및 단축 핀(42, 43) 사이에서 방사상으로 이동함에 따른 방사상 운동 성분 및 축(12)에 고정되는 마찰 디스크(16)의 회전에 의한 원주상 운동성분을 포함하기 때문에, 이들 위치에 관련한 연장 핀 및 단축 핀(42, 43)의 배치는 임펠러의 효율을 증가시킨다.
이와 유사하게, 허브(14)의 원통부(52)로부터 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이로 둥근 부분(61)에 의하여 이루어지는 원만한 이동은 층을 이루는 공기 흐름을 증가시키고 공기 흐름을 최대화시키도록 난류를 감소시킨다. 이와 관련하여, 링 물질(48)중의 한 부분을 기계 가공하는 것을 생략할 수 있으며, 허브(14)의 플랜지(58)가 디스크를 고정하는 방향에 따라 양 방향중 한 방향으로 단일 마찰 디스크(16)가 회전하도록 링 물질(48) 양쪽에 마운팅 구멍(50)을 뚫는 것도 생각해 볼 수 있다. 그러나 가장 바람직한 형태에서는 링 물질(48)의 나머지가 원통부(52)와 활 부분(61) 사이의 유용한 공간을 감소시키고 이에 따라 마찰 디스크(16)로의 공기통과를 부분적으로 방해하므로 이러한 공정이 활용되지 못한다.
또한, 스페이서(120)는 공기 역학을 증가시키는 형상과 방향을 가지며 공기 흐름의 방해가 최소화 되도록 한다. 특히, 폭(width)에 비하여 길이가 길고 둥근 형상 특성은 스페이서(120) 주위의 공기 흐름을 증가시키기 위하여 층이 진 공기 흐름(laminar flow)을 증진시키고, 공기 난류를 감소시킨다. 또한 스페이서는 그 폭이 길이를 따라서 감소하고, 바람직한 형태인 눈물방울 형상을 가짐으로써 층이 진 공기 흐름을 증진하고, 스페이서(120) 주위의 공기 흐름을 증가시키기 위하여 공기 난류를 감소시킨다. 더욱이, 마찰 디스크(16)를 떠나는 공기는 방사상 및 원주상의 양 방향 운동 성분을 가지므로, 스페이서(120)는 통상적으로 디스크(16)를 떠나는 공기 흐름에 평행한 길이 방향과 수직인 폭의 방향을 나타내도록 배치된다. 비-평행 방향으로의 배치는 난류를 조장하여 공기 흐름을 방해하는 반면, 평행 방향 배치는 층이 진 흐름을 증진하고 공기 난류를 감소시킨다. 바람직한 형태에서, 스페이서(120)와 마찰 디스크(16)의 핀(42, 43) 사이의 관계는 층이 진 공기 흐름과 브레이크(10)를 통과하는 공기 흐름을 증가시키기 위하여 공기 난류를 줄이는데 유리하다고 생각된다.
이제 본 발명의 기본적인 기술이 설명되었으며, 본 발명과 관련된 분야의 당업자에게는 많은 변경과 변형이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명이 브레이크에 관하여 설명되었지만, 이 기술은 클러치와 같은 다른 종류의 토오크 및/또는 회전장치에도 적용할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명은 적어도 제1부재는 축 주위로 회전가능하고, 제1부재와 제2부재 사이에 회전을 조절하는 장치에 적용될 수 있다. 상기한 브레이크에서, 제1부재 및 제2부재는 축(12)과 브레이크 외부 하우징(36)으로 구성된다. 그러나 일반적으로, 필요한 것은 하나의 부재가 패드(32)와 같은 다른 마찰 부재 표면과, 선택적이고 제어 가능하게 접촉하기 위하여 본 발명의 마찰 디스크(16)와 같은 마찰 디스크를 포함한다. 그러면 마찰 디스크는 클러치의 마찰 부재가 되고, 또한 다른 마찰 결합은 표면 클러치 패드가 있을 것이다.
더욱이, 비록 본 발명이 회전 가능하게 조절되는 축에 관하여 설명되었지만, 본 발명은 일반적으로 적용되어 축과 허브, 또는 허브와 허브, 허브와 축, 또는 다른 결합을 포함하는 다양한 부재 사이에 회전 조절을 제공할 수 있으며, 어느 것이 고정 부재이고, 어느 것이 다른 부재에 대하여 회전가능하게 조절되는 것인가는 문제가 되지 않는다.
이와 같이, 본 발명의 기술은 도시된 캘리퍼(18) 부재에 제한되는 것이 아님을 알 수 있을 것이다.

Claims (25)

  1. 한 부재(14)의 토오크 및/또는 회전을 조절하는 장치(10)에 있어서, 내부 가장자리(46), 외부 가장자리(44), 내부 표면, 외부 인터페이스 표면을 갖는 제1 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41); 연장 핀(42)의 방사상 내부 단부와 방사상 외부 단부 사이의 길이가 상기 양 컴포넌트 디스크의 내부 및 외부 가장자리 사이의 방사상 길이보다 더 길고, 연장 핀(42)은 동일한 간격으로 원주상 떨어져 배치되고, 상기 제1 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41)의 내부 가장자리(46)로부터 접선 방향으로 연장되며, 연장 핀의 모든 방사상 내부 및 외부 단부는 상기 제1 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41)의 내부 및 외부 가장자리(46, 44) 사이의 원주상 인접한 연장 핀(42) 사이에서 공기가 방사상으로 자유롭게 이동하도록 원주와 상호 연결되어 있지 않으며, 상기 제1 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41)의 내부 표면 사이에서 직립하고, 방사상 내부 단부와 방사상 외부 단부를 갖는 복수 개의 연장 핀(42); 단축 핀(43)의 방사상 내부 단부와 방사상 외부 단부 사이의 길이가 상기 양 컴포넌트 디스크의 내부 및 외부 가장자리(46, 44) 사이의 방사상 길이 및 연장 핀(42)의 길이보다 실질적으로 더 짧고, 단축 핀(43)은 원주상 인접한 각 쌍의 연장 핀(42) 사이에서 동일한 간격으로 원주상 떨어져 배치되고, 단축 핀(43)의 모든 방사상 내부 및 외부 단부가 원주와 상호 연결되어 있지 않으며, 상기 제1 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41)의 내부 표면 사이에서 직립하고, 방사상 내부 단부와 방사상 외부 단부를 갖는 하나 이상의 단축 핀(43); 및 상기 제1 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41) 중 하나에 상기 부재(14)를 상호 연결하기 위한 수단(48); 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 개량된 인터페이스 디스크(16).
  2. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 디스크(16)는 제1의 단축 핀(43)과 방사상 내부 단부 및 외부 단부 사이의 길이가 같은 제2의 단축 핀(43)을 더 포함하며, 상기 제2의 단축 핀(43)은 원주상 인접한 연장 핀(42) 및 제1의 단축 핀(43)과 원주상 동일한 간격으로 떨어져 배치되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크(16).
  3. 제2항에 있어서, 상기 연장 핀(42)의 방사상 내부 단부는 제 1 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41)의 내부 가장자리(46)의 방사상 내부에 위치하고; 상기 연장 핀(42)은 제 2 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41)의 내부 가장자리(46)보다 긴 직경의 원에 접하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  4. 제3항에 있어서, 상기 원의 직경은 연장 핀(42)의 방사상 내부 단부의 방사상 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  5. 제4항에 있어서, 연장 핀(42) 및 단축 핀(43)의 방사상 외부 단부가 동일한 방사상 거리상에 위치한 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단축 핀(43)의 길이가 통상적으로 연장 핀(42) 길이의 1/4과 같은 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상호 연결 수단은 컴포넌트 디스크(40)와 인접하고 통상적으로는 동일한 두께를 가지는, 제1 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41) 중 하나(40)에 연결된 링 물질(48)로 이루어지고; 상기 부재는 일반적으로 원통부(52)를 포함하는 허브(14), 원통부로부터 방사상으로 연장된 플렌지(58), 플렌지(58)로부터 축상으로 연장된 파일럿 쇼울더(59), 및 파일럿 쇼울더(59)에서 원통부(52)까지 연장된 활 부분(61)으로 이루어지는데, 상기 파일럿 쇼울더는 링 물질(48)이 활주하도록 수용하기 위한 크기를 가지고 링 물질(48) 두께와 통상적으로는 동일한 축상 두께를 가지며; 그리고 상기 인터페이스 디스크(16)는 링 물질(48)을 플렌지(58)에 연결하기 위한 수단(106)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  8. 제7항에 있어서, 상기 장치(10)는 컴포넌트 디스크(40, 41)의 외부 인터페이스 표면의 대향 측면에 위치한 최소한 제1 및 제2 캘리퍼(18)를 더 포함하며, 상기 캘리퍼(18)는 컴포넌트 디스크(40, 41)의 외부 인터페이스 표면과 선택적으로 접촉하기 위한 인터페이스 표면(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  9. 제8항에 있어서, 상기 캘리퍼(18)의 인터페이스 표면은 패드 어셈블리(32)로 이루어지는데, 상기 패드 어셈블리는 인터페이스 디스크에 인접한 위치 및 상기 디스크로부터 떨어진 위치로부터 그 축상 내부에서 잠금핀(70)으로 활주가능하고, 패드 어셈블리(32)는 상기의 인접한 위치에 있을 때 개구(68)에 활주하도록 수용되는 잠금핀(70)에 의하여 포획되고 제거될 수 있도록 연결되며, 또한 상기의 인접한 위치에 있을 때 패드 어셈블리(32)가 잠금핀(70) 주위로 회전하는 것을 방지하기 위한 수단(64)을 포함하며, 상기 캘리퍼(18)는 잠금핀(70), 상기 잠금핀(70)이 축상 내부와 외부 사이에서 움직이게 하기 위하여 활주하도록 설치하는 수단인 구멍(72), 축상 외부에서 내부로 잠금핀(70)을 편향시키기 위한 수단인 스프링(80), 및 상기 잠금핀(70)이 활주하도록 수용하기 위해 패드 어셈블리(32)에 뚫린 개구(68)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  10. 제9항에 있어서, 상기 캘리퍼(18)는 실린더 하우징(35), 및 잠금핀(70)으로부터 일반적으로 떨어져 있고 평행한 실린더 하우징(35)으로부터 연장된 축상 연장 레일(66)을 더 포함하며, 상기 회전방지수단은 레일(66)에 활주하도록 수용되도록 패드 어셈블리(32) 안에 위치한 노치(64)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  11. 제10항에 있어서, 상기 캘리퍼(18)는 실린더 하우징(35)에 제거될 수 있도록 연결된 실린더 캡(34)을 더 포함하고; 상기 잠금핀(70)은 자루(74) 및 헤드(76)로 이루어지고; 상기 활주하도록 설치하는 수단은 잠금핀(70)의 자루(74)가 활주하도록 수용되지만 잠금핀(70)의 헤드(76)가 통과하지는 못할 정도의 크기를 갖는, 실린더 하우징(35) 및 실린더 캡(34)을 통하여 축상 연장된 구멍(72)으로 이루어지고; 그리고, 상기 편향 수단(biasing means)은 구멍(72)에 동심인 캡(34) 및 실린더 하우징(35) 중 하나 이상에 형성된 반대구멍(78), 잠금핀(70)의 자루(74)에 동심이면서 반대구멍(78)에 위치한 스프링(80), 및 스프링(80)과 접합시키고 반대구멍(78)에 스프링(80)을 끼워넣기 위한 잠금핀(70)의 자루(74) 위의 수단(82)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  12. 제8항에 있어서, 상기 장치(10)는 컴포넌트 디스크(40, 41)의 외부 가장자리(44)의 방사상 외부에 위치하고 제1 및 제2 캘리퍼(18) 사이에서 연장된 스페이서(120)를 더 포함하는데, 상기 스페이서(120)는 길이가 그 폭보다 길며, 통상적으로 스페이서(120)의 길이 방향은 연장 핀(42) 및 단축 핀(43)에 대하여 수직이 되고, 폭 방향은 양 핀에 평행하도록 방향을 맞추어 설치되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  13. 제12항에 있어서, 상기 스페이서(120)는 폭이 제1 및 제2 컴포넌트 디스크(40, 41)로부터 방사상 외부를 향하여 길이를 따라 감소하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  14. 제13항에 있어서, 상기 스페이서(120)는 횡단면이 눈물방울 형태이며; 통상적으로 반원보다 약간 긴 원주를 가진 반원형의 횡단면을 가지는 제1부분(122) 및 제1부분(122)과 인접하며 접선방향으로 연장된 통상적으로 V-형상인 횡단면을 가지는 제2부분(124)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  15. 제8항에 있어서, 상기 장치(10)는 컴포넌트 디스크(40, 41)의 외부 가장자리(44)의 방사상 외부에 위치하고 제1 및 제2 캘리퍼(18) 사이에서 연장된 스페이서(120)를 더 포함하며, 상기 스페이서(120)는 횡단면이 눈물방울 형태이며, 통상적으로 반원보다 약간 긴 원주를 가진 반원형의 횡단면을 가지는 제1부분(122) 및 제1부분(122)과 인접하며 접선방향으로 연장된 통상적으로 V-형상인 횡단면을 가지는 제2부분(124)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2부분(124)의 횡단면의 길이가 통상적으로 제1부분(122)의 직경의 1과 1/2배인 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크.
  17. 인터페이스 디스크가 평행한 외부 인터페이스 표면을 가진 제1 및 제2의 이격된 컴포넌트 디스크(40, 41)를 포함하며, 상기 인터페이스 디스크(16)의 회전이 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이로부터 방사상 운동 성분과 원주상 운동 성분을 갖는 공기의 이동을 일으키는 인터페이스 디스크(16)의 토오크 및/또는 회전 조절용 장치(10)로서, 상기 장치(10)는 인터페이스 디스크(16)의 인터페이스 표면의 대향면에 위치한 적어도 제1 및 제2 캘리퍼(18)를 더 포함하고, 그리고 인터페이스 디스크(16)의 방사상 외부에 위치하고 제1 및 제2 캘리퍼(18) 사이에서 연장된 스페이서(120)를 더 포함하는데, 상기 캘리퍼(18)는 인터페이스 디스크(16)의 인터페이스 표면과 접촉하기 위한 인터페이스 표면(32)을 포함하고, 상기 스페이서(120)는 인터페이스 디스크(16)로부터 방사상 외부로 길이에 따라 폭이 감소하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크(16)의 토오크 및/또는 회전 조절용 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 스페이서(120)는 횡단면이 눈물방울 형태이며; 통상적으로 반원보다 약간 긴 원주를 가진 반원형의 횡단면을 가지는 제1부분(122) 및 제1부분(122)과 인접하며 접선방향으로 연장된 통상적으로 V-형상인 횡단면을 가지는 제2부분(124)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크(16)의 토오크 및/또는 회전 조절용 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2부분(124)의 횡단면의 길이가 통상적으로 제1부분(122)의 직경의 1과 1/2배인 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크(16)의 토오크 및/또는 회전 조절용 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 스페이서(120)는 통상적으로 길이 방향의 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이로부터의 공기 이동에 평행하고, 폭 방향은 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이로부터의 공기 이동에 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크(16)의 토오크 및/또는 회전 조절용 장치.
  21. 인터페이스 디스크(16)가 평행한 외부 인터페이스 표면은 가진 제1 및 제2의 이격된 컴포넌트 디스크(40, 41)를 포함하며, 상기 인터페이스 디스크(16)의 회전이 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이로부터 방사상 운동 성분과 원주상 운동 성분을 갖는 공기의 이동을 일으키는 인터페이스 디스크(16)의 토오크 및/또는 회전 조절용 장치로서, 상기 장치는 인터페이스 디스크(16)의 인터페이스 표면의 대향면에 위치한 적어도 제1 및 제2 캘리퍼(18)를 더 포함하고, 그리고 인터페이스 디스크(16)의 방사상 외부에 위치하고 제1 및 제2 캘리퍼(18) 사이에서 연장된 스페이서(120)를 더 포함하는데, 상기 캘리퍼(18)는 인터페이스 디스크(16)의 인터페이스 표면과 접촉하기 위한 인터페이스 표면을 포함하고, 상기 스페이서(120)는 통상적으로 길이 방향이 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이로부터의 공기 이동에 평행하고, 폭 방향은 컴포넌트 디스크(40, 41) 사이로부터의 공기 이동에 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크(16)의 토오크 및/또는 회전 조절용 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 스페이서(120)는 인터페이스 디스크(16)로부터 방사상 외부로 길이에 따라 폭이 감소하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 디스크(16)의 토오크 및/또는 회전 조절용 장치.
  23. 패드 어셈블리(32), 잠금핀(70), 잠금핀(70)이 활주가능하도록 수용하기 위하여 패드 어셈블리(32)에 뚫린 개구(68)를 포함하는 캘리퍼(18)로서, 상기 패드 어셈블리(32)는 인터페이스 디스크(16)로부터 떨어진 위치 및 상기 디스크(16)와 인접한 위치로부터 잠금핀(70)으로 활주가능하고, 패드 어셈블리는 패드 어셈블리(32)가 상기의 인접한 위치에 있을 때 잠금핀(70) 주위로 패드 어셈블리(32)가 회전하는 것을 방지하기 위한 수단인 노치(64), 축상 내부와 외부 사이에서 움직이기 위하여 잠금핀(70)을 활주하도록 설치하기 위한 수단인 구멍(72), 및 축상 외부에서 내부로 잠금핀(70)을 편향시키기 위한 수단인 스프링(80)을 포함하는데, 패드 어셈블리(32)가 상기의 인접한 위치에 있을 때 그 패드 어셈블리(32)는 개구(68)에 활주하도록 수용되는 잠금핀(70)에 의하여 포획되고 제거될 수 있도록 연결되는 것을 특징으로 하는 한 부재(16)의 토오크 및/또는 회전 조절용 캘리퍼(18).
  24. 제23항에 있어서, 상기 캘리퍼(18)는 실린더 하우징(35), 및 잠금핀(70)으로부터 통상 떨어져 있고 평행한 실린더 하우징(35)으로부터 연장된 축상 연장 레일(66)을 더 포함하며, 상기 회전방지수단은 레일(66)에 활주하도록 수용되도록 패드 어셈블리(32) 안에 위치한 노치를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼(18).
  25. 제23항에 있어서, 상기 캘리퍼(18)는 실린더 하우징(35) 및 실린더 하우징(35)에 제거될 수 있도록 연결된 실린더 캡(34)을 더 포함하고; 상기 잠금핀(70)은 자루(74) 및 헤드(76)로 이루어지고; 상기 활주가능한 설치 수단은 잠금핀(70)의 자루(74)가 활주가능하도록 수용되지만 잠금핀(70)의 헤드(76)가 통과하는 것은 방지할 정도의 크기를 가지는, 실린더 하우징(35) 및 실린더 캡(34)을 통하여 축상 연장된 구멍(72)으로 이루어지고; 그리고, 상기 편향 수단은 구멍(72)에 동심인 캡(34) 및 실린더 하우징(35) 중 하나 이상에 형성된 반대구멍(78), 잠금핀(70)의 자루(74)에 동심이고 반대구멍(78)에 위치한 스프링(80), 및 스프링(80)과 접합시키고 반대구멍(78)에 스프링(80)을 끼워넣기 위한 잠금핀(70)의 자루(74) 위의 수단(82)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼(18).
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