KR101204398B1 - 기계식 브레이크 릴리스 장치 - Google Patents

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박경택
김석준
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Abstract

본 발명은 기계식 브레이크 릴리스 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외력에 의해 하강모드 또는 상승모드로 전환되며, 하강모드이면 피구동체를 정지하고, 상승모드이면 상기 피구동체의 정지를 해제하는 브레이크 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기계식 브레이크 릴리스 장치를 개시한다.

Description

기계식 브레이크 릴리스 장치{Device for Brake and Release of Mechanical Brake System}
본 발명은 외력에 의해 하강모드 또는 상승모드로 전환되며, 하강모드이면 피구동체를 정지하고, 상승모드이면 상기 피구동체의 정지를 해제하는 릴리스 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기계식 브레이크 릴리스 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동화 장치의 구동기는 전기식 구동기와 유압(공압)식 구동기로 나눠지며 이들 구동기는 경우에 따라 현 위치를 고수하거나 혹은 비상상황에서 정지를 위해 제동 장치를 포함한다.
전기식 구동장치의 제동 기능은 구동기 내부에 전자 브레이크(electric brake)를 포함함으로써 그 기능을 수행하고, 유압식 구동장치의 경우 유압 밸브를 개폐시킴으로써 그 기능을 수행한다. 또한 전기 및 유압 동력원에 의해 구동되는 구동축(shaft) 혹은 디스크 판(disk pad)를 외부의 전기식 및 유압식 장치를 통해 제동하는 기계적 브레이크 장치가 있다.
이들 제동 장치를 포함하는 전기식 및 유압식 브레이크 구동기는 제동을 위해 복잡한 전기 및 유압적인 별도의 회로 설계가 필요하며 경우에 따라서는 제동을 위해 별도의 동력원을 요구할 수 있다. 이는 제동을 위해 불필요한 에너지 소모를 야기시킬 수 있으며, 구조 및 설계의 복잡성으로 인해 제동장치를 포함하는 구동기의 가격을 상승시킬 수 있다.
본 발명은 브레이크의 제동 및 제동해제를 반복하는 릴리스 장치의 안정적 동작과 재현성이 우수한 기계식 브레이크 릴리스 장치의 제공을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 외력에 의해 하강모드 또는 상승모드로 전환되며, 하강모드이면 피구동체를 정지하고, 상승모드이면 상기 피구동체의 정지를 해제하는 브레이크 장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기계식 브레이크 릴리스 장치에 의해 달성된다.
한편, 이와 같은 기계식 브레이크 릴리스 장치에 있어서, 상기 브레이크 장치는 하강모드, 상승모드 순으로 순차적으로 진행시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브레이크 장치는 처음 외력의 작용으로 하강모드가 되고, 다음 외력의 작용으로 상승모드로 전환되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외력은 수평으로 이동하는 이동바의 미는 힘이고, 상기 브레이크 장치는 상기 미는 힘에 의해 하강모드 또는 상승모드로 전환되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브레이크 장치는 서로 다른 위치에 구비된 돌출된 상승포인트 및 하강포인트와; 상기 외력에 의한 하강포인트의 하강과 연동되어 상기 피구동체를 제동하는 브레이크 패드와; 상기 브레이크 패드의 제동을 유지시키거나, 상기 상승포인트와 연동하여 상기 브레이크 패드의 제동을 해제시키는 지지부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상승포인트와 지지부의 연동은, 회전가능하게 구성된 상승포인트 및 지지부와; 상기 상승포인트와 지지부를 연결하는 고정식 링크;에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브레이크 장치는 피구동체를 기준으로 상부 측은 브레이크 패드를 배치하고, 하부 측은 제2 브레이크 패드를 더 구비하며, 상기 브레이크 패드와 제2 브레이크 패드의 사이는 회전편을 더 구비하고, 상기 브레이크 패드와 제2 브레이크 패드가 회전편에 의해 연동되도록 상기 회전편의 서로 다른 편심점과 상기 브레이크 패드 및 제2 브레이크 패드에 각각 연결되는 연동링크를 더 구비하여 제동력을 향상시킨 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 브레이크의 제동 및 제동해제를 반복하는 릴리스 장치의 안정적 동작이 가능하고, 재현성이 우수해진다.
또한, 이와 같은 기계식 브레이크 릴리스 장치는 다축 링크를 단계적으로 구동하는 장치에 활용 가능하다(본 출원인이 동일자로 출원한 출원명세서(발명의 명칭: 다축링크의 단계적 구동 장치 및 방법) 참조).
도 1은 본 발명에 따른 릴리스 장치가 적용된 다축 링크 구동장치를 나타낸 도면,
도 2 및 도 3은 상기 다축 링크 구동장치의 동작관계를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 릴리스 장치의 단면도,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴리스 장치의 동작관계를 나타낸 단면도.
본 발명은 브레이크의 제동 및 제동해제를 반복하는 릴리스 장치의 안정적 구동과, 재현성 향상을 위한 기계식 브레이크 릴리스 장치에 관한 것이다.
이와 같은 기계식 브레이크 릴리스 장치는 다축 링크를 단계적으로 구동하는 장치에 활용 가능하며, 외력에 의해 하강모드 또는 상승모드로 전환되며, 하강모드이면 피구동체(200)를 정지하고, 상승모드이면 상기 피구동체(200)의 정지를 해제하는 브레이크 장치를 포함하여 구성된다.
이와 같은 기계식 브레이크 릴리스 장치에 있어서, 상기 브레이크 장치는 하강모드, 상승모드 순으로 순차적으로 진행시키되, 구체적으로는 처음 외력의 작용으로 하강모드가 되고, 다음 외력의 작용으로 상승모드로 전환되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외력은 수평으로 이동하는 이동바(90)의 미는 힘이고, 상기 브레이크 장치는 상기 미는 힘에 의해 하강모드 또는 상승모드로 전환되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브레이크 장치는 서로 다른 위치에 구비된 돌출된 상승포인트(20) 및 하강포인트(10)와, 상기 외력에 의한 하강포인트(10)의 하강과 연동되어 상기 피구동체(200)를 제동하는 브레이크 패드(11)와, 상기 브레이크 패드(11)의 제동을 유지시키거나 상기 상승포인트(20)와 연동하여 상기 브레이크 패드(11)의 제동을 해제시키는 지지부(31)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상승포인트(20)와 지지부(31)의 연동은, 회전가능하게 구성된 상승포인트(20) 및 지지부(31)와, 상기 상승포인트(20)와 지지부(31)를 연결하는 고정식 링크(40)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브레이크 장치는 피구동체(200)를 기준으로 상부 측은 브레이크 패드(11)를 배치하고, 하부 측은 제2 브레이크 패드(75)를 더 구비하며, 상기 브레이크 패드(11)와 제2 브레이크 패드(75)의 사이는 회전편(70)을 더 구비하고, 상기 브레이크 패드(11)와 제2 브레이크 패드(75)가 회전편(70)에 의해 연동되도록 상기 회전편(70)의 회전 중심을 기준으로 서로 다른 편심점과 상기 브레이크 패드(11) 및 제2 브레이크 패드(75)에 각각 연결되는 연동링크(61,62)를 더 구비하여 제동력을 향상시킨 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 다축 링크의 단계적 구동장치이고, 본 발명에 따른 기계식 브레이크 릴리스 장치는 이러한 다축 링크의 단계적 구동장치의 피구동체(200,300,400)에 각각 적용된다.
먼저, 도 1의 다축 링크의 단계적 구동장치를 간단하게 살펴보면, 복수개의 피구동체(200,300,400)가 등간격으로 배치되어 있고, 메인구동부(600)에 의해 회전되는 이동바(90)는 상기 복수개의 피구동체(200,300,400)를 반복적으로 경유한다. 그리고 이동바(90)의 이동과 연동되는 구동부(500)는 이동바(90)가 다다른 해당 피구동체를 구동한다.
즉, 도 1의 다축 링크의 단계적 구동장치는 복수개의 피구동체(200,300,400)를 순차적, 반복적으로 경유하면서 피구동체를 하나씩 구동하는 것인데, 본 발명은 이러한 장치에서 각각의 피구동체(200,300,400)에 적용되어 이동바(90)가 상승포인트(20)를 밀면 피구동체(200)의 제동 상태를 해제(이때 구동부(500)는 피구동체(200)를 회전시킴)하고, 하강포인트(10)를 밀고 지나치면 피구동체(200)를 다시 제동 상태가 되게 한다.
도 2는 구동부(500)가 피구동체(200)를 구동시킨 후 이동바(90)가 하강포인트(10)를 밀고 지나치는 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 이동바(90)가 상승포인트(20)를 밀고 가는 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 릴리스 장치의 단면이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴리스 장치의 동작관계를 나타낸 단면도이다.
<실시예1>
기계식 브레이크 릴리스 장치는 메인 케이스(80), 상승포인트(20), 하강포인트(10), 브레이크 패드(11), 지지부(31), 링크(40)를 포함한다.
메인 케이스(80)는 피구동체(200)를 부분적으로 커버하는 구성으로, 상부는 도 4에 도시한 바와 같이 이동바(90)의 이동을 가이드 하고, 측면은 지지부(31)와 브레이크 패드(11) 등을 장착할 수 있도록 지지대 역할을 한다.
상승포인트(20)와 하강포인트(10)는 상기 메인 케이스(80)의 서로 다른 위치에 돌출되게 구비되는 구성으로, 바람직하게는 메인 케이스(80)의 서로 다른 위치에 형성된 홀(81,82) 중 하나의 홀(81)에는 하강포인트(10)가 승강되게 설치되고, 다른 홀(82)에는 상승포인트(20)가 회전 가능하게 설치된다.
하강포인트(10)의 끝단은 이동바(90)가 지나칠때 원활하게 하강되도록 라운딩 처리되는 것이 바람직하고, 상기 하강포인트(10)와 접촉되는 이동바(90)의 해당 부위도 라운딩 처리되거나 비스듬한 형태로 가공된 것이 좋다.
상승포인트(20)는 일측에 고정식 링크(40)가 장착되고, 메인 케이스(80)의 홀(82)에 회전 가능하게 장착되며, 처음 위치는 돌출된 상태이고 이동바(90)가 밀면 회전하며 상기 고정식 링크(40)는 상승포인트(20)가 회전됨에 따라 상승포인트(20)의 회전각만큼 이동된다. 그리고 이러한 상승포인트(20)는 돌출된 상태인 처음 위치를 복귀하기 위한 코일스프링(21)이 구비된다.
브레이크 패드(11)는 상기 이동바(90)에 의한 하강포인트(10)의 하강과 연동되어 상기 피구동체(200)를 제동하는 구성으로, 하강포인트(10)가 메인 케이스(80)의 홀(81) 보다 돌출된 상태를 유지하도록 구성되는 것이 바람직하고, 이를 위해서는 예컨대, 메인 케이스(80)의 내측면과 브레이크 패드(11)의 상부면에 압축스프링(12) 등과 같은 구성을 장착하면 된다. 즉, 이동바(90)가 하강포인트(10)에서 벗어나면 압축스프링(12)의 압축력으로 브레이크 패드(11)가 피구동체(200)로부터 상승되게 구성함으로써 하강포인트(10)의 돌출상태를 유지할 수 있다.
그리고 브레이크 패드(11)는 이동바(90)가 하강포인트(10)를 밀때 도 4와 같이 지지부(31)에 걸리도록 구성되어야 피구동체(200)의 제동 상태를 유지할 수 있는데, 이를 위해서 브레이크 패드(11)의 해당 부위는 경사지게, 또는 라운딩 처리하고, 지지부(31) 또한 해당부위가 경사지거나 라운딩 처리되야 바람직하다.
지지부(31)는 도 4와 같은 형상을 취하며 메인 케이스(80)의 측면에 장착되되, 회전 가능하게 장착되고 또한 스프링(32)에 의해 복귀가 가능하다. 따라서 도 4와 같이 브레이크 패드(11)의 하강시 브레이크 패드(11)의 하강을 유지시키고, 또한 상기 고정식 링크(40)가 편심되게 장착되어 있어서 상기 상승포인트(20)의 회전과 연동되어 브레이크 패드(11)의 하강 유지를 해제한다.
<실시예2>
실시예2에 따른 기계식 브레이크 릴리스 장치는 상기 실시예1의 구성을 동일하게 포함하고, 피구동체(200)의 제동력 향상을 위하여 다음의 구성을 추가한 것이다.
제동력 향상을 위한 구성은 제2 브레이크 패드(75)와 회전편(70)과 연동링크(61,62)을 포함한다.
구체적으로, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 피구동체(200)를 기준으로 상부 측은 브레이크 패드(11)를 배치하고, 하부 측은 제2 브레이크 패드(75)를 더 구비하며, 상기 브레이크 패드(11)와 제2 브레이크 패드(75)의 사이는 회전편(70)을 더 구비하고, 상기 브레이크 패드(11)와 제2 브레이크 패드(75)가 회전편(70)에 의해 연동되도록 상기 회전편(70)의 회전 중심을 기준으로 서로 다른 편심점과 상기 브레이크 패드(11) 및 제2 브레이크 패드(75)에 각각 연결되는 연동링크(61,62)를 더 구비하여 제동력을 향상시킨다.
한편, 미설명부호 201,202는 브레이크 패드(11)와의 마찰력 향상을 위한 구성으로, 예컨대 고무재질의 패드일 수 있다.
이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 하강포인트 11: 브레이크 패드
20: 상승포인트 31: 지지부
40: 링크 61,62: 연동링크
70: 회전편 75: 제2 브레이크 패드
90: 이동바 200: 피구동체

Claims (7)

  1. 회전되는 이동바(90)와;
    상기 이동바(90)의 이동경로 상에 배치되며, 상부의 서로 다른 위치에 두 개의 홀(81,82)을 형성한 메인케이스(80)와;
    상기 메인케이스(80)의 내부에 구비된 피구동체(200)와;
    상기 메인케이스(80)의 내부 상부측과 피구동체(200)의 사이에 배치되고, 상부는 상기 메인케이스(80)와 연결되는 압축스프링(12)과, 상기 홀(81)에 돌출된 하강포인트(10)를 구비한 브레이크 패드(11)와;
    상기 홀(82)에 돌출되고 회전되며 회전 복귀를 위한 코일스프링(21)을 갖는 상승포인트(20)와;
    상기 상승포인트(20)의 회전과 연동되어 회전되고, 일방향으로 회전시 브레이크 패드(11)의 상부와 접촉되고 타방향으로 회전시 브레이크 패드(11)의 상부와의 접촉이 해제되는 지지부(31)와;
    상기 상승포인트(20)와 지지부(31)와 연결되어 서로의 회전을 연동시키는 링크(40);를 포함하며,
    상기 회전되는 이동바(90)가 상기 하강포인트(10) 및 상승포인트(20)를 터치함으로써 하강모드 또는 상승모드로 전환되고, 하강모드이면 상기 브레이크 패드(11)가 피구동체(200)와 밀착되어 피구동체(200)를 정지시키고, 상승모드이면 상기 압축스프링(12)의 잡아당김으로 브레이크 패드(11)가 피구동체(200)와 떨어져 피구동체(200)의 정지를 해제하는 것을 특징으로 하는 기계식 브레이크 릴리스 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기계식 브레이크 릴리스 장치는 하강모드, 상승모드 순으로 순차적으로 진행시키는 것을 특징으로 하는 기계식 브레이크 릴리스 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 기계식 브레이크 릴리스 장치는 처음 외력의 작용으로 하강모드가 되고, 다음 외력의 작용으로 상승모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 기계식 브레이크 릴리스 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기계식 브레이크 릴리스 장치는 피구동체(200)를 기준으로 상부 측은 브레이크 패드(11)를 배치하고, 하부 측은 제2 브레이크 패드(75)를 더 구비하며,
    상기 브레이크 패드(11)와 제2 브레이크 패드(75)의 사이는 회전편(70)을 더 구비하고,
    상기 브레이크 패드(11)와 제2 브레이크 패드(75)가 회전편(70)에 의해 연동되도록 상기 회전편(70)의 회전 중심을 기준으로 서로 다른 편심점과 상기 브레이크 패드(11) 및 제2 브레이크 패드(75)에 각각 연결되는 연동링크(61,62)를 더 구비하여 제동력을 향상시킨 것을 특징으로 하는 기계식 브레이크 릴리스 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10196690A (ja) * 1997-01-08 1998-07-31 Akebono Brake Ind Co Ltd 機械式ディスクブレーキ機構
JPH11230201A (ja) 1998-02-10 1999-08-27 Nisshinbo Ind Inc ディスクブレーキ装置

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