KR100784371B1

KR100784371B1 - 디스크 브레이크용 시일 조립 장치

Info

Publication number: KR100784371B1
Application number: KR1020040008318A
Authority: KR
Inventors: 조영기
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2007-12-11
Also published as: KR20050080486A

Abstract

본 발명은 디스크 브레이크용 시일 조립 장치에 관한 것으로서, 다관절 로봇(100)과, 바닥면에 고정되는 베이스(110)와, 베이스(110) 상에 설치되어 시일(21)이 적재되는 시일매거진(120)과, 시일매거진(120)에 적재된 시일(21)을 추출하는 시일추출유니트(130)와, 시일추출유니트(130)에서 공급되는 시일(21)을 실린더(11) 내벽에 조립하기 위한 시일조립유니트(140)로 구성된다. 따라서 실린더에 조립되는 시일을 자동 조립시킴으로서, 조립 시간의 단축으로 생산성이 향상되고, 시일의 꼬이는 현상이 방지되어 품질 향상의 효과가 있다.

Description

디스크 브레이크용 시일 조립 장치{SEAL ASSEMBLY DEVICE FOR DISK BRAKE}

도 1은 종래의 디스크 브레이크의 구성을 나타내는 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 시일조립유니트의 정면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 시일조립유니트의 측면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 시일조립유니트의 일부 발췌 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따라서 시일이 조립되는 작동 상태의 개략도이고,

도 6은 본 발명에 따라서 시일이 실린더에 조립되는 상태를 보인 도면이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 로봇 110 : 베이스

120 : 시일매거진 130 : 시일추출유니트

140 : 시일조립유니트 141 : 프레임

142 : 로봇브라켓 143 : 로터리실린더

144 : 회전수단 147 : 샤프트

148 : 로딩몸체 149 : 언로딩용캠

150 : 핀실린더 160 : 푸시실린더

162 : 푸시지그

본 발명은 디스크 브레이크용 시일 조립 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤과 실린더의 틈 사이로의 오일 누유를 방지하기 위해 실린더 내벽에 배치되는 시일(seal)이 자동 조립될 수 있도록 하는 디스크 브레이크용 시일 조립 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치로서, 드럼 브레이크와 디스크 브레이크가 있다. 이러한 디스크 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 도 1은 종래 디스크 브레이크를 보인 것이다.

도 1을 참조하면, 종래 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤(20)이 내장되는 캘리퍼 하우징(10)과, 한 쌍의 플레이트(50)(60)가 일정간격 이격되게 설치되는 캐리어(30)와, 외주연 일부가 플레이트(50)(60) 사이에 삽입되어 차량의 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판상의 디스크(70)를 포함하고 있다.

캐리어(30)는 차체의 너클(미도시)에 마운팅볼트를 통해 견고하게 고정되며, 패드(51)(61)가 부착된 한 쌍의 플레이트(50)(60)가 디스크(70)를 중심으로 진퇴운동 가능하게 설치된다. 이 한 쌍의 플레이트(50)(60)는 피스톤(20) 선단과 접하도록 배치되며 인너패드(51)가 부착된 인너플레이트(50)와, 후술하는 핑거부(12)의 내측에 접하도록 배치되며 아웃터패드(61)가 부착된 아웃터플레이트(60)로 구별된 다.

그리고 캘리퍼 하우징(10)은 피스톤(20)이 내장되는 실린더(11)와, 아웃터플레이트(60)를 작동시키기 위한 핑거부(12)가 설치된다. 실린더(11)는 마스터실린더(미도시)에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼 하우징(10)의 일측부에 가공되며, 핑거부(12)는 아웃터패드플레이트(60)를 감싸도록 캘리퍼 하우징(10)의 타측부에서 하측방향으로 굽어지도록 성형되어 있다. 이러한 캘리퍼 하우징(10)의 양단은 캐리어(30)의 양측 단부에 가이드로드(40)를 통해 슬라이딩 가능하게 결합된다.

또한, 실린더(11)의 내주에는 피스톤(20) 외주와의 사이틈으로 오일 리크(oil leak)를 방지하면서 피스톤(20)을 복원시키는 방향으로 탄성력을 부여하기 위한 시일(21)이 설치된다. 이러한 시일(21)을 설치하기 위해 실린더(11)의 내벽에는 원주방향으로 오목하게 시일홈(21a)이 가공되어 있다.

따라서 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟아 마스터실린더(미도시)로부터 발생된 제동유압이 실린더(11)에 전달되면, 피스톤(20)이 화살표 A 방향으로 전진하여 인너플레이트(50)의 인너패드(51)가 휠과 함께 회전하는 디스크(70)의 일측에 순간적으로 압착된다.

아울러 실린더(11) 내부에는 유압이 존재하기 때문에 캘리퍼 하우징(10)이 화살표 B 방향으로 이동하며, 이것에 의해 핑거부(12)가 아웃터플레이트(60)를 끌어당겨 이에 부착된 아웃터패드(61)가 디스크(70) 타측에 압착되어 제동력을 발휘한다.

이때, 시일(21)은 피스톤(20) 외주에 밀착되면서 탄성 변형되기 때문에, 오일이 새어나가는 것을 방지함과 동시에 제동작용 해제 시 피스톤(20)에 복원력을 가한다.

그런데 종래 디스크 브레이크의 실린더(11) 구조에서는 시일(21)을 설치하기 위하여 작업자가 직접 수동으로 시일(21)의 일부를 끼워 넣은 다음 내경부의 원주면을 따라 손가락으로 누르면서 시일(21) 전체가 실린더(11)의 시일홈(21a)에 삽입되도록 하였다. 이는 실제 작업시 고무재질의 탄성력 때문에 원활한 조립이 어렵고, 시일(21) 자체의 형상으로 인해 시일홈(21a)에 조립시 시일(21)이 꼬이는 현상도 발생하여 조립 시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실린더에 조립되는 시일을 자동 조립시킴으로서, 간단한 조립으로 조립 시간이 단축되고, 시일의 꼬이는 현상이 방지되어 품질 향상을 가져오는 디스크 브레이크용 시일 조립 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다관절 로봇과, 바닥면에 고정되는 베이스와, 베이스 상에 설치되어 시일이 적재되는 시일매거진과, 시일매거진에 적재된 시일을 추출하는 시일추출유니트와, 시일추출유니트에서 공급되는 시일을 실린더 내벽에 조립하기 위한 시일조립유니트를 포함하는 디스크 브레이크용 시일조립장치를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 시일조립유니트의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 시일조립유니트의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 시일조립유니트의 일부 발췌 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따라서 시일이 조립되는 작동 상태의 개략도이고, 도 6은 본 발명에 따라서 시일이 실린더에 조립되는 상태를 보인 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이 디스크 브레이크용 시일 조립 장치는, 다관절 로봇(100)과, 내부에 공간을 형성하는 베이스(110)와, 베이스(110)의 상측에 설치되어 시일(21)이 적재되는 시일매거진(120)과, 베이스(110)의 내부 공간에 설치되며, 시일매거진(120)에 적재된 시일(21)을 추출하는 시일추출유니트(130)와, 로봇(100)의 일단에 설치되어 시일추출유니트(130)에서 공급되는 시일(21)을 실린더(11)의 시일홈(21a)에 조립하기 위한 시일조립유니트(140)로 크게 구성된다.

여기서 시일조립유니트(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, "ㄷ"자 형상의 프레임(141)이 설치된다.

프레임(141)의 상단에는 로봇브라켓(142)이 형성되어 로봇(100)에 설치된다.

그리고 프레임(141)의 내측으로 로터리실린더(143)가 설치되고, 로터리실린더(143)에 의하여 구동되는 회전수단(144)이 설치된다.

회전수단(144)은 도시된 도 4를 참고하면, 로터리실린더(143)에 연결되는 구동치차(145)와, 그 구동치차(145)를 중심으로 하여 외측으로 3개의 피동치차(146) 들이 기어 결합된다.

각 피동치차(146)의 하측으로는 샤프트(147)가 축 방향으로 설치되고, 각 샤프트(147)의 끝단에는 언로딩용캠(149)이 설치된다.

언로딩용캠(149)은 원통의 로딩몸체(148)에 위치되며, 로딩몸체(148)에는 시일추출유니트(130)로부터 시일(21)이 로딩된다.

위의 로딩된 시일(21)의 직경을 축소시키기 위한 푸시실린더(160)가 베이스(110) 상에 설치된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 푸시실린더(160)는 베이스(110) 상에 설치되어 슬라이딩 이동되며, 그 끝단에는 "U"자 형상을 가지는 푸시지그(162)가 설치된다.

푸시지그(162)는 시일(21)의 일측방으로부터 전진 이동하여 시일(21)의 한쪽이 움푹 들어간 말굽 형상을 가지게 된다.

한편, 푸시지그(162)에 의해 일정 형상으로 변경된 시일(21)이, 로봇(100)의 관절 이동으로 실린더(11)까지 이동하는 과정에서 그 형상이 변형되지 않도록 로딩몸체(148)의 중심부에 핀실린더(150)가 설치된다.

핀실린더(150)는 형상이 강제 변경된 시일(21)의 움푹 들어간 중심부에 끼워져 이동하는 동안 그 형상을 유지시키게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 브레이크용 시일 조립 장치의 작동은 다음과 같다.

시일매거진(120)으로부터 공급되는 시일(21)이 시일추출유니트(130)를 통하여 로딩몸체(148)에 끼워지면, 로딩몸체(148)에 끼워진 시일(21)을 향하여 푸시실린더(160)의 푸시지그(162)가 전진한다. 푸시지그(162)는 시일(21)의 일측을 눌러 서 한 쪽이 움푹 들어간 말굽 형상으로 변형시킨다. 따라서 시일(21)은 전체적인 직경이 축소된다.

다음으로 형상이 변경된 시일(21)의 중심부에 핀실린더(150)가 끼워져 푸시실린더(160)의 푸시지그(162)가 후퇴한 후에도 말굽 형상을 유지시키게 된다.

이때, 언로딩용캠(149)은 로딩되어 형상이 축소 변형된 시일(21)의 내측에 동심원 상으로 적정간격 배치된다.

한편, 핀실린더(150)에 의해 시일(21)의 형상을 축소 변경시킨 채로 유지하면서 로봇(100)은 시일조립유니트(140)를 실린더(11)의 시일조립 위치로 이동하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 실린더(11)의 내벽의 시일홈(21a)에 시일(21)이 위치되면 말굽 형상을 유지시키던 핀실린더(150)가 하방으로 빠지게 된다. 이와 동시에 로터리실린더(143)의 구동으로 회전수단(144)인 구동치차(145)와 피동치차(146)가 회전하여 샤프트(147)에 연결된 언로딩용캠(149)이 회전한다.

언로딩용캠(149)의 회전은 강제 변형되어 있던 시일(21)이 원형의 원 상태로 신속히 복귀하여 시일홈(21a)에 끼워지도록 시일(21)의 내측에서 원호를 만들어 주게 된다.

따라서 시일(21)이 이러한 자동 장치로 하여 신속하고 정확하게 조립된다.

시일(21)이 언로딩된 로딩몸체(148)는 로봇(100)과 같이 원 위치로 복귀하여 다음의 시일(21)이 로딩된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기 술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 디스크 브레이크용 시일 조립 장치는, 실린더에 조립되는 시일을 자동 조립시킴으로서, 조립 시간의 단축으로 생산성이 향상되고, 시일의 꼬이는 현상이 방지되어 품질 향상의 효과가 있다.

Claims

다관절 로봇과,

바닥면에 고정되는 베이스와,

상기 베이스 상에 설치되어 시일이 적재되는 시일매거진과,

상기 시일매거진에 적재된 시일을 추출하는 시일추출유니트와,

상기 시일추출유니트에서 공급되는 시일을 실린더 내벽에 조립하기 위한 시일조립유니트를 포함하고,

상기 시일조립유니트는,

상기 베이스 상에 설치되어 상기 시일추출유니트로부터 공급되는 시일을 직경이 축소된 일정 형상으로 변형시켜 이동시키는 푸시실린더와,

상기 푸시실린더에 의하여 형상 변형된 시일이 로딩되는 로딩몸체와,

상기 로딩몸체 내에 설치되어 형상 변형된 시일의 형상을 일정 동안 유지시키는 핀실린더와,

상기 핀실린더와 같이 상기 로딩몸체 내에 설치되어 상기 로봇의 이동으로 실린더의 내측으로 이동된 시일이 시일홈에 원형 상태로 복귀하여 조립되도록 하는 복수의 언로딩용캠과,

상기 언로딩용캠의 상측으로 각각 연결되는 샤프트와,

상기 각 샤프트를 회전시키는 회전수단과,

상기 회전수단을 구동시키는 로터리실린더와,

상기 로터리실린더가 설치되는 프레임을 포함하고,

상기 푸시실린더의 일단에는 상기 시일을 말굽 형상으로 만들기 위하여 "U"자 형상의 푸시지그가 설치되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크용 시일조립장치.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 언로딩용캠은, 상기 로딩된 시일의 내측에 동심원 상으로 적정간격 배치되어 회전되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크용 시일조립장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전수단은, 각 샤프트에 연결되는 피동치차와, 상기 각 피동치차와 치합되어 구동되는 구동치차로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크용 시일조립장치.