KR101497800B1 - 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치 - Google Patents

차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 챔버의 챔버커버와 다이어프램을 원터치 방식으로 손쉽게 체결시킬 수 있도록 한 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 스프링 타입 브레이크 챔버의 상부커버와 중간커버 간의 체결 방식은 상부 다이어프램의 테두리단을 사이에 둔 상부커버의 하단부를 컬링 가공을 이용하여 구부려서 중간커버의 상단에 체결시키는 컬링 타입의 체결 방식을 채택하고, 스프링 타입 브레이크 챔버의 중간커버와 하부커버 간의 체결 방식은 하부 다이어프램을 사이에 두면서 중간커버의 하단과 하부커버의 상단을 밀착시킨 다음, 그 밀착된 부분을 클램프 스트립으로 감싸주는 동시에 클램프 스트립의 양단부에 형성된 원터치 조립체를 한 번에 연결시키는 원터치 조립 방식으로 채택하여서 된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치를 제공한다.

Description

차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치{Brake chamber jointing device for vehicle}
본 발명은 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 챔버의 챔버커버와 다이어프램을 원터치 방식으로 손쉽게 체결시킬 수 있도록 한 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 상용차량의 브레이크 시스템은 제동력이 우수하며 취급이 간편한 에어브레이크를 사용하고 있으며, 에어브레이크 시스템에 포함되는 브레이크 챔버는 스프링 타입, 피스톤 타입 등으로 나누어진다.
브레이크 페달을 밟게 되면 에어탱크의 공기압이 브레이크 챔버내의 다이어프램에 작용하는 동시에 브레이크 챔버내의 푸시로드가 밀리면서 프론트 브레이크 유닛과 리어 브레이크 유닛에 제동을 위한 기계적 힘을 제공하고, 브레이크 페달을 놓게 되면 브레이크 챔버내의 압축공기는 대기속으로 방출되는 동시에 다이어프램 및 푸시로드가 리턴스프링에 의하여 원위치로 이동하여 프론트 브레이크 유닛과 리어 브레이크 유닛의 제동이 해제된다.
여기서, 스프링 타입의 브레이크 챔버에 대한 구성을 간략히 살펴보면 다음과 같다.
상기 스프링 타입의 브레이크 챔버(100)는: 상부챔버와 하부챔버 공간을 나누어주는 중간커버(102)와; 중간커버(102)의 상단에 상부챔버(104)를 형성하면서 조립되는 상부커버(106)와; 중간커버(102)의 하단에 하부챔버(108)를 형성하면서 조립되는 하부커버(110)와; 상부커버(106) 및 중간커버(102)의 사이에 조립되는 상부 다이어프램(112)과; 중간커버(102)와 하부커버(110) 사이에 조립되는 하부 다이어프램(114)과; 상부 다이어프램(112)과 중간커버(102) 사이에 압축 가능하게 배치되는 제1리턴스프링(116)과; 하부 다이어프램(114)과 하부커버(110) 사이에 압축 가능하게 배치되는 제2리턴스프링(118)과; 상판은 상부 다이어프램(112)의 저면에 밀착되고 하판은 중간커버(102)를 관통하여 하부 다이어프램(114)의 상면에 밀착되는 제1푸시로드(120)와; 상판은 하부 다이어프램(114)의 저면에 밀착되고 하단은 하부커버(110)를 관통하여 프론트 또는 리어 브레이크 유닛(미도시됨)쪽으로 연결되는 제2푸시로드(122)와; 상부커버(106)와 상부 다이어프램(112) 사이에 위치되는 가압판(124); 을 포함하여 구성된다.
이때, 상부 다이어프램(112)의 상면은 가압판(124)의 저면에 밀착되는 상태가 되고, 하부 다이어프램(114)의 상면은 제1푸시로드(120)의 하판 및 중간커버(102)의 저면에 동시에 밀착되는 상태가 된다.
또한, 상기 상부커버(106)와 상부 다이어프램(112) 사이공간은 제1상부챔버(104a)가 되고, 상부 다이어프램(112)과 중간커버(102) 사이공간은 제2상부챔버(104b)가 되며, 하부 다이어프램(114)과 하부커버(110) 사이공간은 하부챔버(108)가 된다.
따라서, 상기와 같은 스프링 타입의 브레이크 챔버의 작동 흐름을 살펴보면, 제1상부챔버(104a)로 에어압이 공급되면, 가압판(124)이 상부 다이어프램(112)을 눌러주는 과정과, 상부 다이어프램(112)이 눌려짐에 따라 제1푸시로드(120)가 제1리턴스프링(116)을 압축시키면서 하부 다이어프램(114)을 눌러주는 과정과, 하부 다이어프램(114)이 눌려짐에 따라 제2푸시로드(122)가 제2리턴스프링(118)을 압축시키면서 하부커버(110)를 통해 전진 구동하며 돌출되는 과정과, 제2푸시로드(122)의 전진 이동에 따른 기계적인 힘이 프론트 및 리어 브레이크 유닛으로 전달되어 제동이 이루어지는 과정으로 이루어진다.
한편, 상기 상부커버(106)와 중간커버(102) 간의 체결 구조를 보면, 상부커버(106)의 하단부를 컬링(curling) 가공을 이용하여 구부려서 중간커버(102)에 걸려지게 체결시키는 컬링 타입의 체결 구조를 채택하고 있으며, 이때 상부커버(106)와 중간커버(102)의 체결점 사이에는 상부 다이어프램(112)의 테두리단이 함께 조여지며 결합된다.
또한, 상기 중간커버(102)와 하부커버(110) 간의 종래 체결 구조를 보면, 하부커버(110)의 상단을 중간커버(102)쪽으로 컬링 가공을 이용하여 구부려서 중간커버(102)에 체결시키지 않고, 별도의 서비스 클램프 조임 방식을 채택하고 있으며, 마찬가지로 중간커버(102)와 하부커버(110)의 체결점 사이에는 하부 다이어프램(114)의 테두리단이 함께 조여지며 결합된다.
이때, 상기 중간커버(102)와 하부커버(110) 간의 체결 구조에서, 하부커버(110)의 상단을 중간커버(102)쪽으로 구부려 체결시키는 컬링 타입 체결 구조를 채택하지 않는 이유는, 하부커버(110)의 상단이 구부려지는 방향이 에어압 및 하부 다이어프램(114)의 하방향 가압력이 작용하는 방향과 반대 방향에 놓이게 되므로, 자칫 하부커버(110)가 에어압 및 하부 다이어프램(114)의 하방향 힘에 의하여 이탈될 수 있는 현상을 방지하고자 함에 있다.
따라서, 상기 중간커버(102)와 하부커버(110) 간의 체결 구조는 중간커버(102)와 하부커버(110) 사이에 하부 다이어프램(114)의 테두리단을 두고, 서비스 클램프로 조여주는 방식을 채택하고 있다.
즉, 중간커버(102)의 하단과 하부커버(110)의 상단 사이에 하부 다이어프램(114)의 테두리단을 둔 상태에서, 안쪽으로 오목한 "ㄷ" 자 단면의 클램프 스트립(200)으로 감싸준 다음, 클램프 스트립(200)의 양단에 형성된 장착홀(202)에 볼트(204)를 삽입한 후, 볼트(204)를 너트(206)로 조여줌에 따라, 클램프 스트립(200)이 팽팽한 장력이 발휘하면서 하부 다이어프램(114)을 사이에 두고 있는 중간커버(102)와 하부커버(110) 간을 조여주게 된다.
그러나, 종래의 중간커버와 하부커버 간의 체결 구조는 다음과 같은 단점이 있었다.
하부 다이어프램의 테두리단을 사이에 두며 밀착된 중간커버와 하부커버를 클램프 스트립으로 감싸준 상태에서, 볼트 및 너트로 클램프 스트립을 팽팽하게 조여주는 등, 그 체결 과정이 매우 복잡하고 불편하여 조립 작업성이 떨어지고, 조립 시간이 오래 걸리는 단점이 있었다.
더욱이, 중간커버와 하부커버의 외면에 클램프 스트립을 감싸줄 때, 클램프 스트립을 움직이지 않게 잡아주는 작업이 어렵고, 또한 클램프 스트립이 팽팽한 장력이 되도록 볼트 및 너트를 별도의 공구를 이용하여 조여주어야 하므로, 공수가 많이 들고 조립 작업성이 크게 떨어지는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 에어브레이크 시스템의 스프링 타입 브레이크 챔버의 구성중, 하부 다이어프램을 사이에 두고 조립되는 중간커버와 하부커버 간의 체결 구조를 원터치 체결 방식으로 새롭게 개선시킨 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 스프링 타입 브레이크 챔버의 상부커버와 중간커버 간의 체결 방식은 상부 다이어프램의 테두리단을 사이에 둔 상부커버의 하단부를 컬링 가공을 이용하여 구부려서 중간커버의 상단에 체결시키는 컬링 타입의 체결 방식을 채택하고, 스프링 타입 브레이크 챔버의 중간커버와 하부커버 간의 체결 방식은 하부 다이어프램을 사이에 두면서 중간커버의 하단과 하부커버의 상단을 밀착시킨 다음, 그 밀착된 부분을 클램프 스트립으로 감싸주는 동시에 클램프 스트립의 양단부에 형성된 원터치 조립체를 한 번에 연결시키는 원터치 조립 방식으로 채택하여서 된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 상기 원터치 조립체는: 클램프 스트립의 일측단부에 관통 형성된 잠금홀과; 클램프 스트립의 타측단 내면에 일체로 형성된 잠금돌기; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 클램프 스트립의 잠금돌기가 형성된 바로 전 위치에는 클램프 스트립의 타측단이 일측단에 겹쳐질 수 있도록 단차 절곡부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 스프링 타입 브레이크 챔버의 구성중, 하부 다이어프램을 사이에 두고 조립되는 중간커버와 하부커버 간의 체결 구조를 클램프 스트립을 이용하되, 클램프 스트립을 원터치 체결 방식으로 적용함으로써, 조립 작업성을 향상시킬 수 있고, 조립 시간을 크게 단축시킬 수 있으므로, 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 종래의 볼트와 너트 체결 방식에서 벗어나, 원터치 방식을 채택함에 따라, 조립 공수 절감에 따른 비용 절감을 도모할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치의 조립 상태를 나타내는 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치의 조립 상태를 나타내는 횡단면도,
도 4 및 도 5는 종래의 차량용 브레이크 챔버의 체결 구조를 나타내는 단면도 및 평면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 스프링 타입의 브레이크 챔버는 에어압(압축공기)를 기계적인 힘으로 변환하여 실질적인 제동을 위한 프론트 브레이크 유닛과 리어 브레이크 유닛에 기계적인 힘을 전달하는 역할을 한다.
첨부한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스프링 타입의 브레이크 챔버(100)의 외부 골격을 보면, 상부챔버와 하부챔버 공간을 나누어주는 중간커버(102)와, 중간커버(102)의 상단에 상부챔버(104)를 형성하면서 조립되는 상부커버(106)와, 중간커버(102)의 하단에 하부챔버(108)를 형성하면서 조립되는 하부커버(110)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 상부커버(106) 및 중간커버(102)의 사이에 상부 다이어프램(112)이 조립되고, 중간커버(102)와 하부커버(110) 사이에는 하부 다이어프램(114)이 조립되며, 상부 다이어프램(112)과 중간커버(102) 사이에는 제1리턴스프링(116)이 압축 가능하게 배치되고, 하부 다이어프램(114)과 하부커버(110) 사이에는 제2리턴스프링(118)이 압축 가능하게 배치된다.
또한, 제1푸시로드(120)의 상판이 상부 다이어프램(112)의 저면에 밀착되는 동시에 하판이 중간커버(102)를 관통하여 하부 다이어프램(114)의 상면에 밀착되고, 제2푸시로드(122)의 상판이 하부 다이어프램(114)의 저면에 밀착되고 하단은 하부커버(110)를 관통하여 프론트 또는 리어 브레이크 유닛(미도시됨)쪽으로 연결되며, 상부커버(106)와 상부 다이어프램(112) 사이의 제1상부챔버(104a)에는 가압판(124)이 배치된다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하는 에어브레이크 시스템의 스프링 타입 브레이크 챔버의 구성중, 하부 다이어프램을 사이에 두고 조립되는 중간커버와 하부커버 간의 체결 구조를 원터치 체결 방식으로 새롭게 개선시킨 점에 주안점이 있다.
즉, 본 발명은 상기 스프링 타입 브레이크 챔버(100)의 상부커버(106)와 중간커버(102) 간의 체결 방식은 상부 다이어프램(112)의 테두리단을 사이에 둔 상부커버(106)의 하단부를 컬링 가공을 이용하여 구부려서 중간커버(102)의 상단에 걸려지게 체결시키는 컬링 타입의 체결 방식을 그대로 채택하고, 하부 다이어프램을 사이에 두고 조립되는 중간커버와 하부커버 간의 체결 구조를 클램프 스트립을 이용한 원터치 체결 방식으로 새롭게 개선시킨 점에 특징이 있다.
이를 위해, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 스프링 타입 브레이크 챔버(100)의 중간커버(102)와 하부커버(110) 간의 체결 방식을 원터치 체결 방식으로 적용하기 위하여, 원터치 조립체(300)를 갖는 클램프 스트립(200)이 구비된다.
상기 클램프 스트립(200)은 하부 다이어프램(114)의 테두리단을 사이에 두면서 중간커버(102)의 하단과 하부커버(110)의 상단을 밀착시킨 다음, 그 밀착된 부분을 감싸주며 조여주는 체결 수단으로서, 그 양단부에 클램프 스트립(200)의 양단을 원터치 방식으로 체결하여 연결할 수 있는 원터치 조립체(300)가 형성된다.
보다 상세하게는, 상기 원터치 조립체(300)는 클램프 스트립(200)의 일측단부에 관통 형성된 잠금홀(302)과, 클램프 스트립(200)의 타측단 내면에 일체로 형성된 잠금돌기(304)로 구성된다.
이때, 상기 클램프 스트립(200)의 잠금돌기(304)가 형성된 바로 전 위치에는 클램프 스트립(200)의 타측단이 일측단의 표면에 용이하게 겹쳐질 수 있도록 단차 절곡부(306)가 형성된다.
이에, 클램프 스트립(200)의 타측단부에 단차 절곡부(306)가 형성됨에 따라, 타측단이 일측단의 외표면에 중첩되는 동시에 클램프 스트립(200)의 내표면이 중간커버(102)의 하단과 하부커버(110)의 상단이 밀착된 외표면에 걸쳐 완전하게 밀착될 수 있다.
따라서, 하부 다이어프램(114)의 테두리단을 사이에 두면서 중간커버(102)의 하단과 하부커버(110)의 상단을 상호 밀착시킨 다음, 그 밀착된 외표면을 클램프 스트립(200)으로 감싸준 다음, 클램프 스트립(200)의 타측단을 일측단 위쪽으로 겹쳐지게 한 후, 일측단의 잠금홀(302)내에 타측단의 잠금돌기(304)를 끼워넣는 원터치 동작만으로, 클램프 스트립의 조임 조립이 손쉽게 이루어지게 된다.
특히, 상기 클램프 스트립(200)의 잠금돌기(304)가 형성된 상하단부에는 풀림방지 코킹(308)이 일체로 더 형성되는 바, 잠금돌기(304)가 잠금홀(302)에 체결된 후, 풀림방지 코킹(308)을 클램프 스트립(200)의 타측 내면으로 절곡시킴으로써, 클램프 스트립(200)의 체결 조립 상태가 견고하게 유지된다.
한편, 상기와 같은 스프링 타입의 브레이크 챔버의 작동 흐름을 살펴보면, 브레이크 페달을 밟았을 때, 에어탱크(미도시됨)로부터 제1상부챔버(104a)로 에어압(압축 공기)이 공급되면서 가압판(124)이 상부 다이어프램(112)을 눌러주는 과정과, 상부 다이어프램(112)이 눌려짐에 따라 제1푸시로드(120)가 제1리턴스프링(116)을 압축시키면서 하부 다이어프램(114)을 눌러주는 과정과, 하부 다이어프램(114)이 눌려짐에 따라 제2푸시로드(122)가 제2리턴스프링(118)을 압축시키면서 하부커버(110)를 통해 전진 구동하며 돌출되는 과정으로 이루어지고, 최종적으로 제2푸시로드(122)의 전진 이동에 따른 기계적인 힘이 프론트 및 리어 브레이크 유닛으로 전달되어 제동이 이루어진다.
100 : 브레이크 챔버 102 : 중간커버
104 : 상부챔버 104a : 제1상부챔버
104b : 제2상부챔버 106 : 상부커버
108 : 하부챔버 110 : 하부커버
112 : 상부 다이어프램 114 : 하부 다이어프램
116 : 제1리턴스프링 118 : 제2리턴스프링
120 : 제1푸시로드 122 : 제2푸시로드
124 : 가압판 200 : 클램프 스트립
202 : 장착홀 204 : 볼트
206 : 너트 300 : 원터치 조립체
302 : 잠금홀 304 : 잠금돌기
306 : 단차 절곡부 308 : 풀림방지 코킹

Claims (4)

  1. 스프링 타입 브레이크 챔버(100)의 상부커버(106)와 중간커버(102) 간의 체결 방식은 상부 다이어프램(112)의 테두리단을 사이에 둔 상부커버(106)의 하단부를 컬링 가공을 이용하여 구부려서 중간커버(102)의 상단에 걸려지게 체결시키는 컬링 타입의 체결 방식을 채택하고,
    스프링 타입 브레이크 챔버(100)의 중간커버(102)와 하부커버(110) 간의 체결 방식은 하부 다이어프램(114)의 테두리단을 사이에 두면서 중간커버(102)의 하단과 하부커버(110)의 상단을 밀착시킨 다음, 그 밀착된 부분을 클램프 스트립(200)으로 감싸주는 동시에 클램프 스트립(200)의 양단부에 형성된 원터치 조립체(300)를 한 번에 연결시키는 원터치 조립 방식으로 채택하여서 된 것이고,
    상기 원터치 조립체(300)는:
    클램프 스트립(200)의 일측단부에 관통 형성된 잠금홀(302)과;
    클램프 스트립(200)의 타측단 내면에 일체로 형성된 잠금돌기(304);
    로 구성되며,
    상기 원터치 조립 방식은, 상기 밀착된 부분을 클램프 스트립(200)으로 감싸준 다음, 클램프 스트립(200)의 타측단을 일측단 위쪽으로 슬라이딩시킴과 동시에 겹쳐지게 한 후, 일측단의 잠금홀(302)내에 타측단의 잠금돌기(304)를 끼워넣는 원터치 동작으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 클램프 스트립(200)의 잠금돌기(304)가 형성된 바로 전 위치에는 클램프 스트립(200)의 타측단이 일측단의 표면에 겹쳐질 수 있도록 단차 절곡부(306)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 클램프 스트립(200)의 잠금돌기(304)가 형성된 상하단부에는 클램프 스트립(200)의 타측 내면으로 절곡되는 풀림방지 코킹(308)이 일체로 더 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 챔버의 원터치 체결 장치.
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