KR100655326B1

KR100655326B1 - 산업용 차량의 브레이크장치

Info

Publication number: KR100655326B1
Application number: KR1020000086299A
Authority: KR
Inventors: 곽희성
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2000-12-29
Publication date: 2006-12-07
Also published as: KR20020058252A

Abstract

본 발명은 산업용 차량의 브레이크장치에 관한 것이다. 본 발명의 브레이크장치는 교번적으로 겹쳐져 있는 다수의 디스크와 플레이트를 작동플레이트와 볼의 협동에 의하여 축방향을 따라 운동하는 주차용 피스톤의 가압에 의하여 밀착시켜 액슬샤프트를 제동시킨다. 또한, 플레이트와 주차용 피스톤 사이에 주차용 피스톤의 원주방향으로의 마찰저항을 감소시킬 수 있도록 베어링수단으로 니들베어링이 설치된다. 본 발명에 의하면, 디스크와 플레이트의 가압에 의한 밀착에 의하여 액슬샤프트를 제동시키는 주차용 피스톤의 원주방향으로의 마찰저항을 감소시킴으로써, 주차용 피스톤의 작동력을 마찰손실없이 정확하게 전달하여 주차시의 제동동작을 적은 힘으로도 정확하고 간편하게 수행할 수 있다.

Description

산업용 차량의 브레이크장치{INDUSTRIAL VEHICLE BRAKE}

도 1은 본 발명에 따른 산업용 차량의 브레이크장치의 전체 구성을 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 브레이크장치의 액슬하우징을 분리하여 제1 하우징, 제동용 피스톤, 주차용 피스톤, 작동로드와 니들베어링의 구성을 나타낸 정면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 액슬샤프트 20: 액슬하우징

22: 제1 하우징 24: 제2 하우징

30: 디스크 32: 플레이트

40: 제동용 피스톤 50: 주차용 피스톤

52: 작동플레이트 56: 볼

58: 리턴스프링 60: 작동로드

70: 니들베어링 72: 평와셔

본 발명은 산업용 차량의 브레이크장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주차시의 제동동작을 적은 힘으로도 정확하게 수행할 수 있는 산업용 차량의 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 건설현장 및 작업장 등에서 널리 사용되고 있는 다양한 산업용 차량, 예를 들어 지게차, 스키드 스티어 로더 등의 휠타입 산업용 차량에는 급조향 및 급제동시 안전성을 위하여 브레이크장치가 구비되어 있다.

이와 같은 종래 산업용 차량의 브레이크장치를 살펴보면, 액슬샤프트의 단부를 둘러싸고 있는 액슬하우징의 내부에는 축방향을 따라 운동하는 다수의 디스크와 플레이트가 교번적으로 겹쳐져 설치되어 있다. 디스크와 플레이트는 제동용 피스톤 또는 주차용 피스톤의 가압에 의하여 서로 긴밀하게 밀착되며, 디스크와 플레이트의 밀착에 의한 마찰력은 액슬샤프트의 회전운동을 구속하여 제동시킨다.

한편, 주차용 피스톤은 회전운동하는 작동플레이트와 볼의 협동에 의하여 축방향을 따라 운동하며, 작동플레이트는 주차브레이크레버와 연동하는 작동레버에 의하여 회전운동한다.

그러나, 종래 산업용 차량의 브레이크장치에 있어서는, 회전운동하는 작동플레이트와 볼에 의하여 주차용 피스톤이 축방향을 따라 운동하여 최외측에 배치되어 있는 첫번째 플레이트와 접촉할 때, 플레이트와 주차용 피스톤 사이에 마찰저항이 크게 작용되어 주차용 피스톤의 작동력이 정확하게 전달되지 못하고 손실되는 문제가 있다. 즉, 주차용 피스톤의 원주방향으로의 마찰손실에 의하여 플레이트의 가압동작이 정확하게 수행되지 못함으로써, 제동동작의 정확성을 저하시키는 문제가 있다. 이러한 마찰손실은 주차용 피스톤의 작동력에 대하여 대략 40% 정도로 비교적 크기 때문에 운전자는 주차브레이크레버를 보다 큰 힘으로 조작해야 하는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 주차용 피스톤의 원주방향으로의 마찰저항을 크게 감소시킴으로써, 주차용 피스톤의 작동력을 손실없이 플레이트에 정확하게 전달할 수 있는 산업용 차량의 브레이크장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 주차중 제동동작을 적은 힘으로 정확하고 간편하게 수행할 수 있는 산업용 차량의 브레이크장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 교번적으로 겹쳐져 있는 다수의 디스크와 플레이트를 작동플레이트와 볼의 협동에 의하여 축방향을 따라 운동하는 주차용 피스톤의 가압에 의하여 밀착시켜 액슬샤프트를 제동시키는 산업용 차량의 브레이크장치에 있어서, 플레이트와 주차용 피스톤 사이에 주차용 피스톤의 원주방향으로의 마찰저항을 감소시킬 수 있도록 베어링수단이 설치되는 산업용 차량의 브레이크장치에 있다.

이하, 본 발명에 따른 산업용 차량의 브레이크장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 산업용 차량의 브레이크장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 브레이크장치는 액슬샤프트(10)의 단부를 둘러싸는 액슬하우징(20)을 구비한다. 액슬샤프트(10)의 일측은 차동장치에 연결되어 있으며 타측은 허브(12)에 연결되어 바퀴에 동력을 전달한다. 액슬하우징(20)은 차체에 고정되는 제1 하우징(22)과, 이 제1 하우징(22)과 분리할 수 있도록 볼트에 의하여 체결되는 제2 하우징(24)으로 구성되어 있다. 그리고, 제1 하우징(22)의 내면에는 내환턱(26)이 형성되어 있다.

또한, 하우징(20)의 내부에 위치되어 있는 액슬샤프트(10)의 외면에는 다수의 디스크(30)가 등간격으로 배치되어 장착되고, 디스크(30)는 액슬샤프트(10)와 일체로 회전될 수 있도록 스플라인 방식으로 결합되어 있다. 디스크(30)의 양측에는 다수의 플레이트(32)가 장착되어 있으며, 플레이트(32)는 제2 하우징(24)의 내면과 스플라인 방식으로 결합되어 있다. 즉, 디스크(30)와 플레이트(32)는 서로 긴밀하게 밀착되어 액슬샤프트(10)를 제동시킬 수 있도록 교번적으로 겹쳐져 장착되어 있다. 그리고, 플레이트(32)는 액슬하우징(20)의 제1 하우징(22)과 제2 하우징(24)에 축방향을 따라 고정되어 있는 가이드핀(34)의 안내를 받아 직선운동한다.

제1 하우징(22)의 내환턱(26)에는 축방향을 따라 운동하는 환상의 제동용 피 스톤(40)이 구속되도록 설치되어 있고, 제동용 피스톤(40)은 유압라인과 연결되어 있는 제1 하우징(22)의 포트(28)를 통하여 공급되는 작동유에 의하여 축방향을 따라 운동하여 최외측에 배치되어 있는 첫번째 플레이트(32)를 가압한다. 제1 하우징(22)의 내면과 제동용 피스톤(40)의 외면 사이에는 작동유의 누출을 방지하기 위한 시일(42)이 제공되어 있다.

도 1과 도 2를 함께 참조하면, 제동용 피스톤(40)의 내측에는 축방향을 따라 운동하는 주차용 피스톤(50)이 설치되어 있으며, 주차용 피스톤(50)은 제동용 피스톤(40)과 마찬가지로 축방향을 따라 운동하여 최외측의 첫번째 플레이트(32)를 가압한다. 제1 하우징(24)의 내면에 주차용 피스톤(50)과 접하여 회전운동할 수 있도록 작동플레이트(52)가 설치되어 있고, 주차용 피스톤(50)과 작동플레이트(52)가 서로 접하는 면에 원주방향을 따라 형성되어 있는 다수의 경사홈(54)에는 작동플레이트(52)의 회전운동을 주차용 피스톤(50)에 전달하는 매개수단으로 볼(56)이 각각 개재되어 있다. 주차용 피스톤(50)은 리턴스프링(58)에 의하여 작동플레이트(52)쪽으로 당겨져 있으며, 작동플레이트(52)는 작동로드(60)에 의하여 주차레버와 작동적으로 연결되어 있다.

또한, 본 발명의 특징적인 실시태양에 따라 최외측의 플레이트(32)와 접촉되는 주차용 피스톤(50)의 끝단에는 안착홈(50a)이 형성되어 있고, 안착홈(50a)에는 주차용 피스톤(50)의 원주방향으로의 마찰저항을 감소시킬 수 있도록 베어링수단으로 니들베어링(70)이 설치되어 있다. 그리고, 주차용 피스톤(50)의 안착홈(50a)과 니들베어링(70) 사이에는 니들베어링(70)의 자세를 안정적으로 지지하는 평와셔

(72)가 설치되어 있다.

지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 산업용 차량의 브레이크장치에 대한 작동을 설명한다.

먼저, 산업용 차량의 주행중 제동동작을 살펴보면, 차량의 주행중에 운전자가 브레이크페달을 밟으면, 유압라인과 연결되어 있는 제1 하우징(22)의 포트(28)를 통하여 작동유가 공급되고, 이 작동유에 의하여 제동용 피스톤(40)이 축방향을 따라 운동하여 최외측의 플레이트(32)를 가압한다. 따라서, 제동용 피스톤(40)의 작동력에 의하여 디스크(30)와 플레이트(34)가 서로 긴밀하게 밀착되고, 디스크(30)와 플레이트(34) 사이의 마찰력에 의하여 액슬샤프트(10)의 회전운동을 구속하여 제동시킨다.

한편, 운전자가 브레이크페달에서 발을 떼면, 제동용 피스톤(40)은 초기위치로 복귀되어 제1 하우징(22)의 내환턱(26)에 의하여 구속되고, 디스크(30)와 플레이트(32)는 서로 떨어져 제동을 해제한다.

다음으로, 산업용 차량의 주차중 제동동작을 설명하면, 차량을 주차시키기 위하여 운전자가 주차브레이크레버를 잡아당기면, 작동로드(60)가 당겨지면서 작동플레이트(52)를 회전시킨다. 작동플레이트(52)가 회전운동되면, 주차용 피스톤(50)과 작동플레이트(52) 사이의 경사홈(54)에 개재되어 있는 볼(56)에 의하여 주차용 피스톤(50)이 축방향을 따라 운동된다. 운동되는 주차용 피스톤(50)은 최외측의 플레이트(32)를 가압하며, 주차용 피스톤(50)의 작동력에 의하여 디스크(30)와 플레이트(34)가 서로 긴밀하게 밀착되면서 그 마찰력에 의하여 액슬샤프트(10)의 회전 운동을 구속하여 제동시킨다.

이와 같은 주차중 제동동작에서 주차용 피스톤(50)이 최외측의 플레이트(32)와 접촉할 때, 니들베어링(70)은 플레이트(32)와 주차용 피스톤(50)의 원주방향으로의 마찰저항을 감소시킴으로써, 주차용 피스톤(50)의 작동력을 마찰손실없이 플레이트(32)에 정확하게 전달한다. 따라서, 산업용 차량의 주차중 제동동작을 적은 힘으로도 정확하고 간편하게 수행할 수 있다.

한편, 운전자가 산업용 차량의 주행을 위하여 주차브레이크레버를 해제하면, 작동로드(60)와 함께 작동플레이트(52)가 초기위치로 복귀되며, 주차용 피스톤(50)과 작동플레이트(52) 사이의 경사홈(54)에 개재되어 있는 볼(56)도 초기위치로 복귀된다. 그리고, 주차용 피스톤(50)은 리턴스프링(58)의 탄성에 의하여 초기위치로 복귀되며, 디스크(30)와 플레이트(32)는 서로 떨어져 제동을 해제한다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 산업용 차량의 브레이크장치에 의하면, 디스크와 플레이트의 가압에 의한 밀착에 의하여 액슬샤프트를 제동시키는 주차용 피스톤의 원주방향으로의 마찰저항을 감소시킴으로써, 주차용 피스톤의 작 동력을 마찰손실없이 정확하게 전달하여 주차시의 제동동작을 적은 힘으로도 정확하고 간편하게 수행할 수 있다.

Claims

교번적으로 겹쳐져 있는 다수의 디스크와 플레이트를 작동플레이트와 볼의 협동에 의하여 축방향을 따라 운동하는 주차용 피스톤의 가압에 의하여 밀착시켜 액슬샤프트를 제동시키는 산업용 차량의 브레이크장치에 있어서,

상기 플레이트와 상기 주차용 피스톤 사이에 상기 주차용 피스톤의 원주방향으로의 마찰저항을 감소시킬 수 있도록 베어링수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 브레이크장치.
제 1 항에 있어서, 상기 베어링수단은 니들베어링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 브레이크장치.