KR101662149B1 - 철도차량용 디스크 브레이크 장치 - Google Patents

철도차량용 디스크 브레이크 장치 Download PDF

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KR101662149B1
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이재영
조동현
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유진기공산업주식회사
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Abstract

본 발명은 제동간격 조절기를 포함한 철도차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 회전력을 가지고 있는 클러치와 클러치의 회전을 구속하는 클러치록으로 구성되며 동시에 이를 보호하기 위한 연결관 구조의 제동 간격조절부를 구비함으로서, 브레이크 장치에 제동 간격조절부를 구비함으로써, 브레이크 패드가 마모되더라도 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 마모 조절 기능이 가능할 뿐만 아니라, 장치의 보수 및 점검이 진행 된 후 디스크와 패드 사이의 이상 간격 또한 조절이 가능하며, 외부에서 충격이 가해지더라도 유격을 조절하기 위한 간격조절부가 파손되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 철도차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.

Description

철도차량용 디스크 브레이크 장치{disc brake device for railway vehicle}
본 발명은 제동간격 조절기를 포함한 철도차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 장치에 제동 간격조절부를 구비함으로써, 브레이크 패드가 마모되더라도 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 마모 조절 기능이 가능할 뿐만 아니라, 장치의 보수 및 점검이 진행된 후 디스크와 패드 사이의 이상 간격 또한 조절이 가능하며, 외부에서 충격이 가해지더라도 유격을 조절하기 위한 간격조절부가 파손되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 철도차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.
철도차량에 사용되는 디스크 브레이크 장치는 일측 단부가 회동가능하게 힌지결합되는 한 쌍의 캘리퍼 레버와 상기 한 쌍의 캘리퍼 레버의 중심부를 연결하는 하우징과 상기 한 쌍의 캘리퍼 레버 사이에 구비되는 실린더와 상기 실린더에 의해 작동하는 실린더 로드와 상기 실린더 로드의 이동에 의해 캘리퍼 레버를 회동시키는 링크구조로 이루어진다.
그래서, 철도차량의 제동 제어장치에서 생성한 제동 압력이 상기 디스크 브레이크 장치를 구성하는 실린더에 공급되어 실린더 로드를 이동시켜 캘리퍼 레버의 단부에 구비되는 브레이크 패드가 브레이크 디스크의 양측면을 가압하게 되어 제동력을 발생시키게 된다.
그런데, 이러한 일반적인 디스크 브레이크 장치에 마찰재로 사용되는 브레이크 패드는 사용함에 따라 접촉면이 마모되기 때문에 기관사가 제동 지령을 내린 후 실제 제동력이 작동하기까지 걸리는 공주 시간이 길어지는 문제점이 있다.
그래서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 한국공개특허 제10-2012-0117916호에 기재된 기술이 제안되었는데, 그 기술적 특징은 헬리컬 기어 장치 및 랩 스프링 프리휠링 메커니즘(29)을 포함하는 레일 차량용 디스크 브레이크의 브레이크 캘리퍼(7)용 마모 조절기(16)로서, a) 상기 헬리컬 기어 장치는 나사 결합 부재로서 나사 스핀들(27) 및 이 나사 스핀들에 나사 결합 가능한 너트(31)를 포함하고, 상기 나사 결합 부재(27; 31) 중 하나 및 하나의 조절 부재(24)는 마모 조절 방향으로 상기 나사 결합 부재의 회전 구동을 위해 제 1 마모 조절기 하우징(21) 내에서 회전 가능하게 지지되며, 다른 나사결합 부재(27; 31)는 제 2 마모 조절기 하우징(22) 내에 회전 불가능하게 지지되고, b) 상기 랩 스프링 프리휠링 메커니즘(29)은 회전 가능한 나사 결합 부재(27; 31)의 회전 방향으로 마모 조절에 대해 차단되며 반대 회전 방향으로 프리휠링되고, 상기 회전 가능한 나사 결합 부재가 상기 랩 스프링 프리휠링 메커니즘에 의해 회전 불가능한 부재와 결합될 수 있는 것인 마모 조절기에 있어서, c) 상기 회전 불가능한 부재는 직접 상기 제 1 마모 조절기 하우징(21)으로 이루어지고, 상기 나사결합부재(24;31)을 일방향으로 회전하도록 가압하는 랩 스프링(28)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
그런데, 상기 한국공개특허 제10-2012-0117916호에 기재된 기술은 마모조절기를 사용하여 브레이크 패드의 마모된 정도에 따라 간격을 조절할 수 있게 하여, 브레이크 디스크를 가압하는 가압력을 일정하게 유지하도록 하는 장점은 있으나, 마모조절기의 구조가 복잡하여 제조비용이 증가할 뿐만 아니라, 조절너트(31)을 회전시키기 위한 랩 스프링(28)은 외측에 탄성 밸로우즈만 구비되기 때문에 외력이 작용하게 되면 외부에서 가해지는 충격이 랩 스프링(28)에 직접적으로 전달되어 쉽게 파손될 수 있으며, 그에 따라 정상적으로 마모조절기가 작동하지 못하게 되는 문제점이 있다.
또한, 한국공개특허 제10-2012-0117916호에 기재된 기술은 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 간격이 패드의 마모 수준 정도를 벗어나 크게 벌어진 경우 한 번의 제동 작동으로는 정상 간격으로 조정이 이루어지지 않으며, 제동 및 완해 작동을 여러 번 진행하여야 정상 간격을 유지할 수 있으므로, 안정적인 제동력을 확보하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 정상 간격에서 브레이크 패드의 마모에 따라 증가하는 간격이나, 장치의 점검 및 보수 시 발생하는 정상적이지 않은 큰 간격에도 패드와 디스크 사이의 간격을 항상 일정하게 유지시켜주며 외부의 충격에 의해 부품이 파손되는 것을 방지하여 안정적인 제동을 가능하게 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;
브레이크 패드가 설치되는 패드 홀더와, 제1,2캘리퍼 레버와, 제1,2캘리퍼 레버의 중심부를 회전가능하게 연결하는 하우징과, 실린더와, 실린더 로드를 포함하여 이루어지는 디스크 브레이크 장치에 있어서, 상기 제1,2캘리퍼 레버의 일측 단부에는 제1,2캘리퍼 레버의 간격을 조절하는 간격조절부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 간격조절부는 상기 제1캘리퍼 레버의 일측 단부에 힌지 결합되는 제1몸체와, 상기 제2캘리퍼 레버의 일측 단부에 힌지 결합되는 제2몸체와, 상기 제1몸체에 회전가능하게 설치되는 나선스핀들과, 상기 제2몸체에 설치되되 상기 나선스핀들이 삽입되도록 형성되는 조절너트와, 상기 조절너트의 외측에 구비되어 나선스핀들을 일측 방향으로 회전하도록 탄성력을 가하는 압축 스프링과, 상기 제1몸체의 내측에 구비되어 상기 나선스핀들의 회전을 제어하는 회전조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 회전조절부는, 상기 제1몸체의 내측에 형성되는 공간부에 회전가능하게 구비되되 상기 나선스핀들의 단부와 결합되는 클러치와, 상기 클러치의 외주면에 접하도록 일측 단부가 공간부의 내측에 힌지결합되는 클러치록과, 상기 클러치록이 클러치와 접하는 방향으로 탄성력을 작용하는 제2복귀스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 클러치의 외주면에는 일측 방향으로 경사지는 제2톱니가 형성되고, 상기 클러치록의 내측면에는 상기 제2톱니에 대응되는 제1톱니가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 조절너트의 외측에는 상기 압축 스프링이 설치되는 설치홈이 형성된 스프링 보호부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스프링 보호부재의 외측에는 상기 제1몸체에서 연장형성된 연결관이 위치하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제2몸체에는 상기 조절너트의 회전을 방지하는 회전방지부재가 설치되는 설치공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 조절너트의 일측 단부에는 기어이가 형성된 돌출턱이 형성되고, 상기 회전방지부재에는 상기 돌출턱에 대응되도록 기어이가 형성된 단턱이 형성되며, 상기 조절너트의 외측에는 상기 돌출턱이 단턱과 접하는 방향으로 탄성력을 작용하는 탄성링이 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 돌출턱의 측부에는 상기 회전제어부재의 중심부에 형성되는 관통공으로 삽입되는 연장축이 회전방지부재의 측부로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 공간부의 일측에는 제2통공이 형성되고, 상기 하우징의 일측에 형성되는 제1통공으로 돌출형성되는 제어로드의 단부가 상기 제2통공을 통하여 클러치록의 단부와 접하도록 위치하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 하우징의 내부 일측에는 상기 제2몸체의 중심부와 일측 단부가 제1회전축에 의해 힌지결합되고 타측 단부는 상기 실린더 로드의 단부와 힌지 결합되는 제1링크암이 구비되고, 상기 하우징의 내부에는 상기 제어로드의 단부가 힌지 결합되고 중심부는 하우징의 내측에 고정되는 브라켓에 힌지 결합되는 제2링크암이 구비되며, 상기 제2링크암의 제어로드와 힌지결합된 타측 단부에는 제2작동레버가 형성되고, 상기 제1링크암의 단부에는 상기 제2작동레버에 대응되는 제1작동레버가 형성되며, 상기 실린더 로드의 이동에 따라 제1작동레버가 제2작동레버를 가압하여 제어로드의 이동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1회전축의 길이방향 양단부에는 제1회전축의 직경보다 큰 직경의 보조 회전축이 하우징 일측 단부의 상하로 관통되도록 형성되며, 상기 보조 회전축의 단면 가장자리에는 편심축이 형성되어 제2캘리퍼 레버의 중심부에 결합되며, 상기 하우징의 타측 단부에는 제2회전축이 상하로 돌출 형성되어 제1캘리퍼 레버의 중심부에 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 브레이크 디스크와 브레이크 패드 사이의 정상 간격에서 브레이크 패드의 마모에 따라 증가하는 간격이나, 장치의 점검 및 보수 시 발생하는 정상적이지 않은 큰 간격에도 패드와 디스크 사이의 간격을 항상 일정하게 유지시켜주며 외부의 충격에 의해 부품이 파손되는 것을 방지하여 안정적인 제동을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 디스크 브레이크 장치의 개념도이다.
도 2는 종래의 디스크 브레이크 장치의 마모조절기의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 개념도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6은 도 5의 B-B선 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 제동 상태의 상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 제동 상태의 클러치의 상태도이다.
도 9는 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 제동 상태의 간격조절부의 상태도이다.
도 10은 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 보조 회전축과 편심축의 회전 상태를 보여주는 개념도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 개념도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이고, 도 6은 도 5의 B-B선 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 제동 상태의 상태도이고, 도 8은 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 제동 상태의 클러치의 상태도이고, 도 9는 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 제동 상태의 간격조절부의 상태도이고, 도 10은 본 발명에 따른 철도차량용 디스크 브레이크 장치의 보조 회전축과 편심축의 회전 상태를 보여주는 개념도이다.
본 발명은 철도차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 그 구성은 서로 대향되게 구비되는 제1캘리퍼 레버(100) 및 제2캘리퍼 레버(200)와 상기 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 단부에 구비되는 패드 홀더(900)와 상기 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 중심부를 연결하는 하우징(300)과 상기 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 사이에 구비되는 실린더(400)와 상기 실린더(400)에 의해 작동하는 실린더 로드(410)와 상기 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 단부에 구비되는 간격조절부(500)로 이루어진다.
여기서, 하우징(300)의 양측에는 각각 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 중심부가 연결되는데, 제1,2캘리퍼 레버(100,200)는 하우징(300)의 양측에 상하로 돌출되도록 형성되는 회전축을 중심으로 회전가능하게 연결된다.
그리고, 상기 간격조절부(500)의 양측 단부에는 상기 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 일측 단부가 각각 힌지 결합되며, 상기 간격조절부(500)에 의해 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 일측 단부 사이의 간격을 조절하게 된다.
그래서, 상기 간격조절부(500)의 제어에 의해 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 일측 단부 사이의 간격이 변하게 되면, 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 중심부는 상기 하우징(300)의 양측에 상하 돌출되는 회전축을 중심으로 회전하게 되므로, 제1,2캘리퍼 레버(100,200)의 타측 단부의 간격이 조절되게 된다.
즉, 일반적으로 디스크 브레이크 장치를 사용함에 따라 패드 홀더(900)에 설치되는 브레이크 패드(910)가 마모되며, 이렇게 브레이크 패드(910)가 마모되면 제동 지령으로부터 제동력이 발생하게 되는 순간까지 걸리는 공주시간이 늘어나는 문제점이 있다.
그런데, 본 발명에서는 상기 간격조절부(500)를 통하여 브레이크 패드(910)가 마모된 만큼의 거리를 보상하게 되므로 마모에 따른 과대 간격이 발생하지 않아 안정적인 제동력을 확보할 수 있게 된다.
또한, 디스크 브레이크 장치에 대한 점검이 있을 시, 점검하는 과정에서 브레이크 패드(910)와 브레이크 디스크 사이에 이상 간격이 발생할 수도 있는데, 이 경우에도 본원 발명은 상기 간격조절부(500)에 의해 1번의 제동 작용으로 이상 간격을 정상적인 간격으로 조절할 수 있게 된다.
한편, 상기 간격조절부(500)는 상기 제1캘리퍼 레버(100)의 일측 단부에 구비되는 제1힌지축(110)에 의해 힌지결합되는 제1몸체(600)와 상기 제2캘리퍼 레버(200)의 일측 단부에 구비되는 제2힌지축(210)에 의해 힌지결합되는 제2몸체(700)와 상기 제1몸체(600)에 회전가능하게 설치되는 나선스핀들(620)과 상기 제2몸체(700)에 설치되되 상기 나선스핀들(620)이 삽입되도록 형성되는 조절너트(730)와 상기 조절너트(730)의 외측에 구비되어 나선스핀들(620)을 일측 방향으로 회전하도록 탄성력을 가하는 압축 스프링(750)과 상기 제1몸체(600)의 내측에 구비되어 상기 나선스핀들(620)의 회전을 제어하는 회전조절부(800)로 이루어진다.
여기서, 상기 나선스핀들(620)의 외주면에는 수나사가 형성되고, 상기 조절너트(730)의 내주면에는 암나사가 형성되는데, 상기 조절너트(730)은 제2몸체(700)에 회전되지 않게 고정됨으로써, 상기 나선스핀들(620)의 회전에 의해 조절너트(730)가 이동하게 되므로, 상기 간격조절부(500)의 길이가 조절되게 된다.
이때, 상기 제1몸체(600)의 측부에는 연결관(610)이 연장형성되며, 상기 연결관(610)의 내측에는 상기 조절너트(730)와 나선스핀들(620) 및 압축 스프링(750)이 위치하게 되어, 외부에서 가해지는 충격에 이들이 손상되는 것을 방지하게 된다.
그리고, 상기 회전조절부(800)는 상기 제1몸체(600)의 내측에 형성되는 공간부(630)에 회전가능하게 구비되는 클러치(810)와 상기 클러치(810)의 외주면에 접하도록 일측 단부가 공간부(630)의 내측에 힌지결합되는 클러치록(820)과 상기 클러치록(820)이 클러치(810)의 외주면에 접하도록 탄성력을 작용하는 제2복귀스프링(830)으로 이루어진다.
여기서, 상기 클러치(810)의 외주면에는 일방향으로 경사지도록 제2톱니(812)가 형성되고, 상기 클러치록(820)의 내측면에는 상기 제2톱니(812)에 대응되는 제1톱니(822)가 형성된다.
따라서, 상기 클러치록(820)이 클러치(810)와 접하게 되어 상기 제1,2톱니(822,812)가 접한 상태일 경우, 제1,2톱니(822,812)가 서로 지지되게 되므로 클러치(810)는 회전할 수 없게 되고, 상기 클러치록(820)이 클러치(810)와 이격되어 제1,2톱니(822,812)가 이격되게 되면 상기 클러치(810)는 자유롭게 회전할 수 있게 된다.
이때, 상기 클러치(810)는 상기 나선스핀들(620)의 단부가 고정결합되어, 회전조절부(800)에 의해 나선스핀들(620)의 회전이 제어되게 되며, 그에 따라 간격조절부(500)의 길이를 조절하게 된다.
한편, 상기 조절너트(730)는 원통형상으로 형성되며, 상기 조절너트(730)의 외측에는 스프링 보호부재(740)가 구비되는데, 상기 스프링 보호부재(740)에는 설치홈(742)이 형성되어 상기 압축 스프링(750)이 삽입 설치된다.
그래서, 상기 스프링 보호부재(740)에 의해 압축 스프링(750)이 보호되게 되므로, 외력이 작용하여 충격이 가해지더라도 상기 스프링 보호부재(740)에 의해 충격을 해소시켜주어 스프링이 손상되는 것을 방지하게 된다.
이때, 상기 스프링 보호부재(740)는 조절너트(730)에 고정설치되는데, 상기 압축 스프링(750)의 일측단부는 설치홈(742)의 내측에 고정되고, 타측 단부는 제1몸체(600)에 고정됨으로써, 나선스핀들(620)이 일방향으로 회전하도록 탄성력을 작용하게 된다.
한편, 상기 제2몸체(700)에는 좌우를 관통하는 설치공(710)이 형성되는데, 상기 설치공(710)에는 상기 조절너트(730)가 회전하는 것을 방지하는 회전방지부재(720)가 고정설치된다.
여기서, 상기 조절너트(730)의 일측 단부에는 돌출턱(734)이 형성되고, 상기 회전방지부재(720)에는 상기 돌출턱(734)에 대응되도록 단턱(722)이 형성되는데, 상기 돌출턱(734)의 일측에는 기어이가 형성되고 상기 단턱(722)에는 상기 돌축턱(734)의 기어이에 대응되도록 기어이가 형성된다.
이때, 상기 조절너트(730)의 일측 단부의 외측에는 상기 돌출턱(734)이 단턱(722)과 접하는 방향으로 탄성력을 작용하는 탄성링(738)이 구비되어 돌출턱(734)의 기어이와 단턱(722)의 기어이가 맞물리게 되어 조절너트(730)가 임의로 회전하는 것을 안정적으로 방지하게 되므로 상기 나선스핀들(620)의 회전에 의해 조절너트(730)의 위치를 변화시켜 간격조절부(500)의 길이를 조절할 수 있게 된다.
한편, 상기 돌출턱(734)의 측부에는 상기 회전방지부재(720)의 중심부에 형성되는 관통공에 삽입되는 연장축(732)이 형성되는데, 상기 연장축(732)은 상기 회전방지부재(720)의 측부로 돌출되도며, 단부의 단면은 육각머리 모양이다.
여기서, 본 발명의 디스크 브레이크 장치에서 브레이크 패드(910)가 마모되어 교체할 경우, 상기 간격조절부(500)의 길이는 최대가 된 상태이므로 마모가 되지 않은 새로운 브레이크 패드(910)를 설치할 경우, 간격조절부(500)의 길이를 조절하여야 한다.
그래서, 상기 연장축(732)을 육각볼트 조립공구를 사용하여 회전시키면 탄성링(738)에 의해 가압되던 조절너트(730)의 돌출턱(734)의 기어이와 단턱(722)의 기어이가 이격되게 되므로 조절너트(730)는 회전가능한 상태가 되고, 나선스핀들(620)은 클러치(810)와 클러치록(820)에 의해 고정되므로, 연장축(732)을 통하여 조절너트(730)을 회전시켜 간격조절부(500)의 길이를 조절하여 브레이크 패드(910)와 브레이크 디스크 사이의 간격을 초기화하게 된다.
이때, 상기 클러치(810)와 클러치록(820)에 형성되는 제2톱니(812)와 제1톱니(822)는 일측 방향으로만 경사지게 형성되는데, 경사진 방향에 의해 상기 클러치(810)는 조절너트(730)가 가까워지는 방향으로는 회전할 수 있으나 멀어지는 방향으로 회전할 수 없게 되는데, 상기 압축 스프링(750)에 의해 조절너트(730)가 멀지는 방향으로만 회전할 수 있게 되어 클러치록(820)에 의해 회전이 제어된다.
또한, 상기 조절너트(730)를 기준으로 볼 경우 조절너트(730)가 멀어지는 방향으로 회전시키면 클러치(810)는 조절너트(730)와 함께 동일한 방향[클러치(810)를 기준으로 하면 조절너트(820)가 가까워지는 회전방향임]으로 회전하게 되며, 클러치록(820)이 접하고 있더라도 제1,2톱니(822,812)의 경사면에 의해 클러치(810)에 고정된 나선스핀들(620)과 조절너트(730)는 같은 방향으로 회전하게 되어 상기 연장축(722)를 가압한 후, 회전시키더라도 길이의 변화는 발생하지 않게 된다.
반대로 상기 조절너트(730)를 나선스핀들(620)과 가까워지는 방향으로 회전시키면, 클러치(810)는 조절너트(730)와 동일한 방향[클러치(810)를 기준으로 하면 조절너트(820)가 멀어지는 회전방향임]으로 회전하게 되며, 클러치록(820)이 클러치(810)과 접하고 있을 경우 클러치(810)는 제1,2톱니(822,812)의 맞물림에 의해 회전이 불가능하기 때문에 나선스핀들(620)은 고정되고 조절너트(730)만 회전하게 되므로 조절너트(730)가 클러치(810) 방향으로 이동하게 된다.
그리고, 상기 제1몸체(600)의 내부에 형성되는 공간부(630)의 일측에는 제2통공(632)이 형성되고, 상기 하우징(300)의 일측에는 제1통공(350)이 형성되는데, 상기 제1통공(350)으로 제어로드(370)가 돌출되도록 구비되고, 상기 제2통공(632)을 통하여 제어로드(370)의 단부가 삽입되어 상기 클러치록(820)의 단부와 접하게 된다.
여기서, 상기 하우징(300)의 내부에는 제1링크암(310)과 제2링크암(320)이 구비되는데, 상기 제1링크암(310)의 일측 단부는 하우징(300)의 일측에 보조회전축(314)에 의해 회전가능하게 결합되고, 제1링크암(310)의 타측 단부는 상기 실린더 로드(410)의 단부에 힌지결합으로 결합된다.
또한, 상기 제2링크암(320)의 일측 단부는 상기 제어로드(370)의 단부와 힌지결합되고, 제2링크암(320)의 중심부는 하우징(300)의 내측에 고정되는 브라켓(340)에 힌지결합된다.
이때, 상기 제2링크암(320)에서 제어로드(370)와 힌지결합되는 타측 단부에는 제2작동레버(322)가 형성되며, 상기 제1링크암(310)은 상기 실린더 로드(410)와 힌지결합된 부분을 기준으로 제1회전축(312)가 형성되는 타측 방항으로 연장되도록 제1작동레버(318)가 형성된다.
그래서, 상기 실린더(400)로 제동압력이 공급되게 되면 실린더 로드(410)가 이동하게 되고, 그에 따라 제1링크암(310)은 제1회전축(312)을 중심으로 회전하게 되며, 상기 제1링크암(310)의 단부에 형성되는 제1작동레버(318)가 제2작동레버(322)를 가압하여 제2링크암(320)이 브라켓(340)과 힌지결합된 부분을 중심으로 회전하게 되어 제어로드(370)가 제1통공(350)의 외측으로 이동하게 된다.
따라서, 상기 제어로드(370)의 단부는 회전조절부(800)를 형성하는 클러치록(820)의 단부를 가압하여 클러치록(820)이 클러치(810)와 이격되도록 하여, 클러치(810)에 고정된 나선스핀들(620)이 자유롭게 회전할 수 있게 된다.
또한, 상기 실린더(400)로 공급되는 제동압력이 제거되면 제어로드(370)를 가압하는 힘이 사라지게 됨으로써, 상기 회전조절부(800)을 구성하는 제2복귀스프링(830)에 의해 클러치록(820)이 클러치(810)와 접하게 되어 나선스핀들(620)이 회전되지 않게 고정하게 된다
그리고, 상기 하우징(300)는 제1캘리퍼 레버(100)와 연결되는 단부에는 상하로 제2회전축(360)이 돌출 형성되어 제1캘리퍼 레버(100)가 회전가능하게 결합된다.
또한, 상기 제1회전축(312)의 길이방향 양단부에는 제1회전축(312)의 직경보다 큰 직경의 보조 회전축(314)이 하우징(300)의 제2캘리퍼 레버(200)측 방향 단부 상하를 관통되도록 형성되며, 상기 보조 회전축(314)의 상하 단면 가장자리에는 편심축(316)이 돌출 형성되어 제2캘리퍼 레버(200)의 중심부에 회전가능하게 결합된다.
따라서, 상기 실린더 로드(410)의 이동에 의해 제1링크암(310)이 회전하여 제1회전축(312)이 회전하게 되면 상기 편심축(316)은 도 10에 도시된 바와 같이 보조 회전축(314)의 가장자리에서 회전하게 되므로, 편심축(316)에 결합된 제2캘리퍼 레버(200)는 제2힌지축(210)을 중심으로 브레이크 패드(910)가 브레이크 디스크와 접하는 방향으로 회전하게 된다.
이때, 전술한 바와 같이 상기 제1링크암(310)이 회전함에 따라 제1링크암(310)에 형성된 제1작동레버(318)와 제2링크암(320)의 제2작동레버(322)의 작용에 의해 제어로드(370)가 이동하여 회전제어부(800)의 클러치록(820)을 가압하여 클러치(810)와 이격시키게 된다.
그래서, 상기 간격조절부(500)의 길이가 길어지게 되어, 제1캘리퍼 레버(100)는 제2회전축(360)을 중심으로 회전하게 되어 제1캘리퍼 레버(100)에 설치된 브레이크 패드(910) 역시 브레이크 디스크와 접하는 방향으로 이동하게 된다.
여기서, 상기 간격조절부(500)는 압축 스프링(750)에 의해 제어되므로 브레이크 디스크와 접하게 되면 더 이상 이동하지 않기 때문에 브레이크 패드(910)가 마모된 만큼만 이동하게 되어 브레이크 패드(910)의 마모된 정도와 상관없이 일정하게 디스크와 브레이크 패드(910) 사이의 간격을 유지할 수 있게 된다.
물론, 상기 실린더(400)에 공급되는 제동압력이 해제되면 실린더 로드(410)는 반대로 이동하고, 제1회전축(312) 역시 반대방향으로 회전하여 브레이크 패드(910)은 브레이크 디스크와 이격되게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
100 : 제1캘리퍼 레버 110 : 제1힌지축
200 : 제2캘리퍼 레버 210 : 제2힌지축
300 : 하우징 310 : 제1링크암
312 : 제1회전축 314 : 보조 회전축
316 : 편심축 318 : 제1작동레버
320 : 제2링크암 322 : 제2작동레버
340 : 브라켓 350 : 제1통공
360 : 제2회전축 370 : 제어로드
400 : 실린더 410 : 실린더 로드
420 : 제1복귀스프링 500 : 간격조절부
600 : 제1몸체 700 : 제2몸체
800 : 회전조절부

Claims (12)

  1. 브레이크 패드가 설치되는 패드 홀더와, 제1,2캘리퍼 레버와, 제1,2캘리퍼 레버의 중심부를 회전가능하게 연결하는 하우징과, 실린더와, 실린더 로드를 포함하여 이루어지는 디스크 브레이크 장치에 있어서,
    상기 제1,2캘리퍼 레버의 일측 단부에는 제1,2캘리퍼 레버의 간격을 조절하는 간격조절부가 구비되되,
    상기 간격조절부는 상기 제1캘리퍼 레버의 일측 단부에 힌지 결합되는 제1몸체와,
    상기 제2캘리퍼 레버의 일측 단부에 힌지 결합되는 제2몸체와,
    상기 제1몸체에 회전가능하게 설치되는 나선스핀들과,
    상기 제2몸체에 설치되되 상기 나선스핀들이 삽입되도록 형성되는 조절너트와,
    상기 조절너트의 외측에 구비되어 나선스핀들을 일측 방향으로 회전하도록 탄성력을 가하는 압축 스프링과,
    상기 제1몸체의 내측에 구비되어 상기 나선스핀들의 회전을 제어하는 회전조절부를 포함하여 이루어지고,
    상기 회전조절부는,
    상기 제1몸체의 내측에 형성되는 공간부에 회전가능하게 구비되되 상기 나선스핀들의 단부와 결합되는 클러치와,
    상기 클러치의 외주면에 접하도록 일측 단부가 공간부의 내측에 힌지결합되는 클러치록과,
    상기 클러치록이 클러치와 접하는 방향으로 탄성력을 작용하는 제2복귀스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클러치의 외주면에는 일측 방향으로 경사지는 제2톱니가 형성되고,
    상기 클러치록의 내측면에는 상기 제2톱니에 대응되는 제1톱니가 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조절너트의 외측에는 상기 압축 스프링이 설치되는 설치홈이 형성된 스프링 보호부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스프링 보호부재의 외측에는 상기 제1몸체에서 연장형성된 연결관이 위치하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2몸체에는 상기 조절너트의 회전을 방지하는 회전방지부재가 설치되는 설치공이 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 조절너트의 일측 단부에는 기어이가 형성된 돌출턱이 형성되고,
    상기 회전방지부재에는 상기 돌출턱에 대응되도록 기어이가 형성된 단턱이 형성되며,
    상기 조절너트의 외측에는 상기 돌출턱이 단턱과 접하는 방향으로 탄성력을 작용하는 탄성링이 구비되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 돌출턱의 측부에는 상기 회전방지부재의 중심부에 형성되는 관통공으로 삽입되는 연장축이 회전방지부재의 측부로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 공간부의 일측에는 제2통공이 형성되고,
    상기 하우징의 일측에 형성되는 제1통공으로 돌출형성되는 제어로드의 단부가 상기 제2통공을 통하여 클러치록의 단부와 접하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하우징의 내부 일측에는 상기 제2몸체의 중심부와 일측 단부가 제1회전축에 의해 힌지결합되고 타측 단부는 상기 실린더 로드의 단부와 힌지 결합되는 제1링크암이 구비되고,
    상기 하우징의 내부에는 상기 제어로드의 단부가 힌지 결합되고 중심부는 하우징의 내측에 고정되는 브라켓에 힌지 결합되는 제2링크암이 구비되며,
    상기 제2링크암의 제어로드와 힌지결합된 타측 단부에는 제2작동레버가 형성되고,
    상기 제1링크암의 단부에는 상기 제2작동레버에 대응되는 제1작동레버가 형성되어,
    상기 실린더 로드의 이동에 따라 제1작동레버가 제2작동레버를 가압하여 제어로드의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1회전축의 길이방향 양단부에는 제1회전축의 직경보다 큰 직경의 보조 회전축이 하우징 일측 단부의 상하로 관통되도록 형성되며,
    상기 보조 회전축의 단면 가장자리에는 편심축이 형성되어 제2캘리퍼 레버의 중심부에 결합되며,
    상기 하우징의 타측 단부에는 제2회전축이 상하로 돌출 형성되어 제1캘리퍼 레버의 중심부에 결합되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 디스크 브레이크 장치.
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