KR101067757B1 - 브레이크 디스크 간극 조절 장치 - Google Patents

브레이크 디스크 간극 조절 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 관한 것이다. 본 발명의 간극 조절 장치는 액슬샤프트를 감싸는 브레이크 하우징과, 액슬 샤프트에 고정되는 다수의 브레이크 디스크와, 브레이크 디스크 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트와, 도입되는 압유에 의해 초기위치로부터 가압위치로 전진운동하면서 브레이크 플레이트를 가압하는 피스톤을 구비하는 휠타입 산업차량용 브레이크 장치의 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 있어서, 피스톤의 외경에 소직경의 단차부를 형성하고, 단차부에는 피스톤이 초기위치로 후퇴운동시, 브레이크 하우징의 부분에 걸려서 피스톤의 초기위치를 설정하는 압축링이 압착 설치되며, 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트가 마모되어 피스톤이 초기위치에서 가압위치로 운동하면서 마모량 만큼 더 전진하면, 마모량에 대응한 거리만큼 압축링을 피스톤에 대해 후방으로 후퇴운동시켜 마모량에 대응한 거리만큼 피스톤의 초기위치를 전진시키는 압축링후퇴수단을 더 구비한다. 이러한 본 발명에 의하면, 이러한 본 발명에 의하면, 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 마모량에 대응하여 피스톤의 초기위치를 이동시킴으로써 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다.

Description

브레이크 디스크 간극 조절 장치{BRAKE DISK CLEARANCE CONTROL DEVICE}
도 1은 종래의 휠타입 산업차량의 브레이크장치의 구성을 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 브레이크 디스크 간극 조절 장치의 구성을 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 간극 조절 장치의 구성을 상세하게 나타내는 확대 단면도,
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 간극 조절 장치의 작동을 나타내는 작동도이다.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 액슬샤프트 12: 브레이크 디스크
20: 브레이크 하우징 22: 브레이크 플레이트
30: 피스톤 30a: 외경
32: 단차부 40: 압축링
50: 스토퍼
본 발명은 브레이크장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크장치의 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 관한 것이다.
이동성이 뛰어난 휠타입 산업차량은 그 자체가 고중량이며 고중량의 화물을 적재하기 때문에 급조향 및 급제동시 안전성이 제공될 수 있는 브레이크 장치를 반드시 구비해야 하며, 이에 적합한 브레이크 장치로서 습식 다판 디스크 브레이크장치가 있다.
습식 다판 브레이크장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 액슬샤프트(10)를 감싸는 브레이크 하우징(20)을 구비한다. 액슬샤프트(10)는 엔진의 회전력을 전달받아 차량의 휠을 구동시킨다. 그리고 액슬샤프트(10)에는 다수의 브레이크 디스크(12)가 상기 액슬샤프트(10)와 일체로 회전되도록 소정간격으로 설치되며, 상기 각각의 브레이크 디스크(12)사이에는 브레이크 플레이트(22)가 배치된다. 브레이크 플레이트(22)는 브레이크 하우징(20)의 내주면과 스플라인 조립되어 축방향으로의 이동이 가능하다.
또한, 브레이크 하우징(20)에는 피스톤(30)이 하우징(20)을 따라 이동가능하도록 설치된다. 피스톤(30)은 브레이크 하우징(20)의 오일통로(24)로 공급되는 압유에 의해 전진하면서 브레이크 플레이트(22)의 일측을 가압하도록 구성된다.
이러한 구성에 의하면, 먼저 차량의 주행중 운전자가 브레이크 페달을 밟는다. 그러면, 소정의 경로를 통하여 오일통로(24)로 압유가 유입되며, 오일통로(24)로 유입된 압유는 다시 브레이크 하우징(20)과 피스톤(30) 사이로 공급된다. 이러한 상태에서 피스톤(30)은 압유에 의해 전진하면서 외측의 브레이크 플레이트(22) 들 중 최외측 플레이트를 밀게 되며, 동시에 각각의 브레이크 플레이트(22)도 이동되어 각각의 브레이크 디스크(12)로 밀려지면서 압착되는 것이다. 결과적으로 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)간의 마찰력에 의해 강력한 제동이 이루어지는 것이다.
한편, 이와 같은 종래의 휠타입 산업차량용 브레이크장치는 장시간 동안 사용하면, 잦은 마찰로 인해 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)가 마모되고, 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)가 마모됨에 따라 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12) 사이의 간격이 커지게 되며, 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)의 간격이 커짐에 따라 피스톤(30)이 많은 거리를 이동해야만 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)를 서로 접촉시켜 제동시킨다는 문제점이 있다.
이같은 문제점은 피스톤(30)이 많은 거리를 이동해야하므로 많은 압유를 공급해야 하며, 많은 압유를 공급하기 위해 브레이크 페달을 더욱 깊숙히 밟아야 하는 결과를 초래한다. 결국, 이러한 문제점은 브레이크의 제동시간, 제동성능, 제동 응답성 등을 저하시키는 원인이 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 간격을 항상 일정하게 유지함으로써 제동능력이 저하되지 않게 하는 브레이크 디스크 간극 조절 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액슬샤프트를 감싸는 브레이크 하우징과, 상기 액슬 샤프트에 고정되는 다수의 브레이크 디스크와, 상기 브레이크 디스크 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트와, 도입되는 압유에 의해 초기위치로부터 가압위치로 전진운동하면서 상기 브레이크 플레이트를 가압하는 피스톤을 구비하는 휠타입 산업차량용 브레이크 장치의 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 있어서, 상기 피스톤의 외경에 소직경의 단차부를 형성하고, 상기 단차부에는 상기 피스톤이 초기위치로 후퇴운동시, 상기 브레이크 하우징의 부분에 걸려서 상기 피스톤의 초기위치를 설정하는 압축링이 압착 설치되며, 상기 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트가 마모되어 상기 피스톤이 초기위치에서 가압위치로 운동하면서 마모량 만큼 더 전진하면, 상기 마모량에 대응한 거리만큼 상기 압축링을 상기 피스톤에 대해 후방으로 후퇴운동시켜 상기 마모량에 대응한 거리만큼 상기 피스톤의 초기위치를 전진시키는 압축링후퇴수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 압축링후퇴수단은, 상기 피스톤과 함께 상기 마모량에 대응한 거리만큼, 더 전진운동하려는 상기 압축링의 전진운동을 제한하여 상기 피스톤에 대해 상기 압축링을 슬라이딩 운동시키도록 상기 브레이크 하우징에 고정적으로 설치되는 스토퍼로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 브레이크 디스크 간극 조절 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다.).
도 2는 본 발명에 따른 브레이크 디스크 간극 조절 장치의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명의 간극 조절 장치를 구성하는 초기위치 이동수단의 구성을 나타내는 확대 단면도이다. 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 간극 조절 장치는 액슬샤프트(10)를 감싸는 브레이크 하우징(20)을 구비한다.
액슬샤프트(10)에는 다수의 브레이크 디스크(12)가 상기 액슬샤프트(10)와 일체로 회전되도록 소정간격으로 설치되며, 상기 각각의 브레이크 디스크(12)사이에는 브레이크 플레이트(22)가 배치된다. 브레이크 플레이트(22)는 브레이크 하우징(20)의 내주면과 스플라인 조립되어 축방향으로의 이동이 가능하다.
또한, 브레이크 하우징(20)에는 피스톤(30)이 이동가능하게 설치된다. 피스톤(30)은 오일통로(24)로 유입되는 압유에 의해 "초기위치"(A)로부터 "가압위치"(B)로 전진하여 브레이크 플레이트(22)의 일측을 가압하며, 따라서 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)를 접촉시켜 제동력을 발생시킨다.
여기서, "초기위치"(A)의 피스톤(30)은 브레이크 플레이트(22)와 대략, 1 ∼ 1.2mm 정도의 간격(t)을 두고 있다. 따라서, 피스톤(30)은 "초기위치"(A)와 "가압위치"(B)사이에서 대략, 1 ∼ 1.2mm 정도의 스트로크를 가지며 왕복운동 한다. 한편, "가압위치"(B)로 운동한 피스톤(30)은, 압유의 공급이 중단되면, 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12) 사이에 존재하는 압유의 유동에 의해 "초기위치"(A)로 다시 복귀한다.
다시, 도 2를 참조하면, 피스톤(30)의 외경(30a) 후단에는 단차부(32)가 둘 레를 따라 형성되어 있으며, 이 단차부(32)의 둘레에는 압축링(40)이 설치되어 있다. 압축링(40)은 고탄성의 스프링강으로서, 피스톤(30)의 단차부(32) 둘레에 압착된다.
이러한 압축링(40)은, 도 3에서와 같이, 피스톤(30)과 함께 "초기위치"(A)와 "가압위치"(B) 사이에서 왕복운동하되, 피스톤(30)이 "초기위치"(A)에 후퇴되었을 경우, 브레이크 하우징(20)의 내벽부분(20a)에 직접적으로 걸려서 피스톤(30)의 후퇴를 방지한다. 특히, 피스톤(30)의 후퇴를 방지함으로써, 상기 피스톤(30)을 "초기위치"(A)에서 고정시킨다. 여기서, 압축링(40)은 피스톤(30)을 "초기위치"(A)에서 고정시키는 바, 피스톤(30)에 대한 압축링(40)의 위치는, 결과적으로 피스톤(30)의 "초기위치"(A)를 결정하는 역할을 한다.
한편, 이러한 압축링(40)은 피스톤(30)의 단차부(32)에 압착된 상태이므로, 큰 힘의 외력이 가해지면 피스톤(30)의 단차부(32)를 따라 슬라이딩운동하기도 한다.
다시, 도 2와 도 4를 참조하면, 본 발명의 간극 조절 장치는, 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)가 마모된 상태에서, 피스톤(30)이 "초기위치"(A)에서 "가압위치"(B)로 운동하면서 마모량 만큼 더 전진하면, 그 마모량에 대응한 거리만큼 상기 압축링(40)을 피스톤(30)에 대해 후방으로 후퇴운동시키는 압축링후퇴수단을 구비한다.
압축링후퇴수단은, 도 3과 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(20)의 내주면에 고정적으로 설치되는 스토퍼(50)로 구성된다. 스토퍼(50)는 일종의 스냅 링으로서, 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)가 마모되지 않은 상태에서는 도 3에서와 같이 "가압위치"(B)로 운동하는 피스톤(30)의 압축링(40)과는 단순 접촉한다. 반면에, 도 4에 도시된 바와 같이 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)가 마모되어 마모량(ℓ) 만큼 피스톤(30)이 더 전진운동하면, 압축링(40)의 운동을 제한하여 마모량(ℓ) 만큼 상기 압축링(40)을 피스톤(30)에 대해 후퇴, 즉 슬라이딩운동시키는 역할을 한다.
이러한 압축링후퇴수단에 의하면, 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)의 마모량에 대응하는 거리만큼 상기 압축링(40)을 피스톤(30)에 대해 후퇴시킴으로써, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 피스톤(30)이 "초기위치"(A)로 복귀하였을 경우, 결과적으로, 피스톤(30)을 마모량 만큼 전진시키는 역할을 한다. 특히, 피스톤(30)을 전진시킴으로써, 피스톤(30)의 "초기위치"(A)를 전진시키는 역할을 하며, 따라서 피스톤(30)의 "초기위치"(A)를 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)의 마모량에 대응하는 거리만큼 전진시키는 것이다.
결국, 이러한 압축링후퇴수단은, 피스톤(30)의 "초기위치"(A)를 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)의 마모량에 대응한 거리만큼 전진시킴으로써, 피스톤(30)과 브레이크 플레이트(22)간의 간격(t)을 항상 일정하게 유지시키며, 따라서 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)간의 간격도 항상 일정하게 유지시킨다. 결론적으로, 피스톤(30)과 브레이크 플레이트(22) 그리고 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)의 간격은, 플레이트(22)와 디스크(12)의 마모에도 불구하고 항상 일정하게 유지되는 바, 상기 피스톤(30)으로 하여금 플레이트(22)와 디스크(12)의 마모에 관계없이 항상 적절한 거리를 왕복 운동하면서 브레이크 플레이트(22)를 가압하여 일정한 제동력을 발생시키게 하며, 따라서 브레이크의 제동시간, 제동성능, 제동 응답성 등이 저하되지 않게 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 의하면, 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 마모량에 대응하여 피스톤의 초기위치를 이동시킴으로써 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 따라서 피스톤이 브레이크 플레이트와 브레이크 디스크의 마모에 관계없이 항상 일정한 거리를 왕복 운동하면서 브레이크 플레이트를 가압하여 동일한 제동력을 발생시키게 하는 효과를 갖는다.

Claims (2)

  1. 액슬샤프트(10)를 감싸는 브레이크 하우징(20)과, 상기 액슬 샤프트(10)에 고정되는 다수의 브레이크 디스크(12)와, 상기 브레이크 디스크(12) 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트(22)와, 도입되는 압유에 의해 초기위치(A)로부터 가압위치(B)로 전진운동하면서 상기 브레이크 플레이트(22)를 가압하는 피스톤(30)을 구비하는 휠타입 산업차량용 브레이크 장치의 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 있어서,
    상기 피스톤(30)의 외경(30a)에 소직경의 단차부(32)를 형성하고, 상기 단차부(32)에는 상기 피스톤(30)이 초기위치(A)로 후퇴운동시, 상기 브레이크 하우징(20)의 부분(20a)에 걸려서 상기 피스톤(30)의 초기위치(A)를 설정하는 압축링(40)이 압착 설치되며,
    상기 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)가 마모되어 상기 피스톤(30)이 초기위치(A)에서 가압위치(B)로 운동하면서 마모량 만큼 더 전진하면, 상기 마모량에 대응한 거리만큼 상기 압축링(40)을 상기 피스톤(30)에 대해 후방으로 후퇴운동시켜 상기 마모량에 대응한 거리만큼 상기 피스톤(30)의 초기위치(A)를 전진시키는 압축링후퇴수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 간극 조절 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압축링후퇴수단은,
    상기 피스톤(30)과 함께 상기 마모량에 대응한 거리만큼, 더 전진운동하려는 상기 압축링(40)의 전진운동을 제한하여 상기 피스톤(30)에 대해 상기 압축링(40)을 슬라이딩 운동시키도록 상기 브레이크 하우징(20)에 고정적으로 설치되는 스토퍼(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 간극 조절 장치.
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