KR101680793B1 - 브레이크 액츄에이터에 대한 실링 부재 조립 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 브레이크 액츄에이터에 대한 실링 부재 조립 장치는, 메인 바디(110); 상기 메인 바디(110) 상에 결합되는 상하 구동 실린더(120); 상기 상하 구동 실린더(120)에 연결 고정된 상태에서 상하로 이동 가능하게 배치되는 압입 실린더(130); 상기 압입 실린더(130)의 하부 측으로 배치되는 씰 가이드(160); 및 상기 씰 가이드(160)에 회전 구동력을 제공하는 회전 구동 모터(140);를 포함한다.
본 발명은 브레이크 액추에이터의 어댑터 하우징 내에 실링 부재를 설치하는 데 있어서, 고정된 어댑터 하우징 상의 중앙홀 상부에 실링 부재를 위치시키고, 플런저를 가압함에 의하여 실링 부재를 플렌지 케이스 중앙의 홀 내면에 안정적으로 장착한다.

Description

브레이크 액츄에이터에 대한 실링 부재 조립 장치{Sealing element assembling apparatus about brake actuator}
본 발명은 브레이크 액츄에이터에 대한 실링 부재 조립 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 브레이크 액추에이터의 H-형 어댑터 하우징 내에 실링 부재를 설치하는 데 있어서, 고정된 어댑터 하우징 상의 중앙홀 상부에 실링 부재를 위치시키고, 플런저를 가압함에 의하여 실링 부재를 플렌지 케이스 중앙의 홀 내면에 마련된 홈에 장착하게 하는 장치에 관한 것이다.
공압브레이크 액추에이터는 상당한 제동력에 신속히 응답하는 제동장치를 필요로 하는 트럭, 버스 및 트레일러를 포함하는 큰 총차량 중량을 갖는 상용차량의 공압 제동 장치의 일부를 형성한다. 통상적인 다이아프램형 공압 제동 액추에이터는 대향된 림 또는 플랜지 부분을 포함하는 컵형 하우징 부재를 갖는 하우징과, 중앙 부분을 포함하는, 이완 상태에서 컵 형상인 가요성 다이아프램과, 중앙 부분을 둘러싸는 실질적 원추형 측벽과, 하우징 부재의 림 부분들 사이에서 연장하는 실질적 방사상 림 부분을 포함한다.
브레이크 액추에이터는 피스톤을 더 포함하며, 이 피스톤은 접촉면을 가지고, 이 접촉면은 다이아프램의 중앙 부분과 결합하며, 제1 위치로부터 다이아프램의 대향 측벽들 상의 공압 변화에 응답하여 다이아프램의 중앙 및 측벽 부분들과 함께 왕복한다. 응답시, 다이아프램은 차량 제동 장치를 작동시키기 위해 컵 형상으로 연장된다. 브레이크 액추에이터는 이를 작동시키기 위해 차량의 공압 제동장치에 공압 라인에 의해 연결된다. 피스톤은 차량 브레이크를 작동시키기 위해 차량의 제동 장치에 작동식으로 연결된다.
브레이크 액추에이터 장치는 비상 또는 스프링 챔버를 포함하며, 이 비상 또는 스프링 챔버는 차량의 공압이 사전결정된 최소치 미만으로 떨어지거나 차량 운전자에 의해 주차브레이크가 작동되는 경우 차량의 제동장치를 작동시킨다.
스프링 브레이크 챔버에서, 파워 스프링은 단부벽과 피스톤 사이에서 하우징 내에 위치된다. 차량의 정상 동작동안, 차량으로부터의 공압은 파워 스프링 및 피스톤에 대향한 컵형 다이아프램의 측면 상에서 파워 스프링 챔버 내에 수용되어 파워 스프링을 압축시 킨다. 스프링 챔버 내의 공압이 사전결정된 최소치 미만으로 떨어지면, 파워스프링은 확장되고 차량의 제동 장치를 작동시킨다.
스프링 챔버가 조합되는 조립체는 중앙부에 실질적으로 H-형 어댑터 하우징를 포함하고, 어댑터 하우징의 대향 단부들은 컵형 하우징 부재에 의해 둘러싸여져서 어댑터 하우징의 일측면 상에 서비스 챔버를 형성하고, 어댑터 하우징의 대향면 상에 파워 스프링 챔버를 형성한다. 어댑터 하우징의 웨브 부분 내의 중앙 개구는 푸시 로드를 수용하며, 이 푸시 로드는 피스톤과 파워 스프링에 대향한 서비스 챔버 내의 다이아프램의 중앙 부분에 대해 편의된 헤드 부분을 구비하며, 푸시 로드는 스프링 챔버 내의 압력이 사전결정된 최소 압력 미만으로 떨어질 때 차량 제동 장치를 작동시키도록 서비스 챔버 내의 피스톤에 대항하여 구동된다.
한편, 지금까지는 브레이크 액추에이터의 어댑터 하우징의 중앙홀 내경면의 홈에 링 형태의 실링 부재를 설치하는 경우, 어느 정도의 수작업을 필요로 하며 이런 경우에 인적 오류가 발생할 수 있고, 생산성이 자하된다.
따라서 링 형태의 실링 부재 설치를 자동화하기 위한 노력이 이루어졌으나, 실링 부재의 탄성력의 크기에 따라 적용에 한계가 있었다.
액추에이터 밀봉 시스템을 제시하는 종래의 문헌으로는 공개특허 제10-2014-0068056호(2014.06.05)를 참조할 수 있다. 상기 문헌은 가변입구 베인시스템에 있어서 액추에이터 로드를 밀봉하기 위한 기구 및 기술을 제공하는 것으로서, 액추에이터 로드의 일 단부에서의 제1유체와 액추에이터 로드의 타 단부에서의 제2유체를 분리하는 것은 적어도 하나의 유체유동을 사용하여 달성하는 구조를 개시하지만, 액추에이터의 어댑터 하우징 내에 삽입된 실링 부재를 플런저 가압에 의하여 자동으로 장착하는 장치에 대해서는 구체적인 방안을 제시하지 않는다는 한계가 있다.
(특허문헌 1) KR10-2014-0068056 A
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 브레이크 액추에이터의 어댑터 하우징 내에 실링 부재를 설치하는 데 있어서, 고정된 어댑터 하우징 상의 중앙홀 상부에 실링 부재를 위치시키고, 플런저를 가압함에 의하여 실링 부재를 플렌지 케이스 중앙의 홀 내면에 마련된 홈에 장착하는 장치를 제공하는 것이 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 브레이크 액츄에이터에 대한 실링 부재 조립 장치는, 메인 바디(110); 상기 메인 바디(110) 상에 결합되는 상하 구동 실린더(120); 상기 상하 구동 실린더(120)에 연결 고정된 상태에서 상하로 이동 가능하게 배치되는 압입 실린더(130); 상기 압입 실린더(130)의 하부 측으로 배치되는 씰 가이드(160); 및 상기 씰 가이드(160)에 회전 구동력을 제공하는 회전 구동 모터(140);를 포함한다.
상기 장치는, 상기 상하 구동 실린더(120)를 구성하는 압입 실린더 로드(131)의 하단에 결합되는 실린더 플레이트(135), 상기 실린더 플레이트(135)의 하부에 이격 배치되는 완충 플레이트(165), 상기 완충 플레이트(165)와 상기 씰 가이드(160) 사이에 배치되는 탄성체(164), 및 상기 실린더 플레이트(135)와 완충 플레이트(165) 사이에 배치되는 완충 스프링(167)을 포함한다.
상기 탄성체(164)의 탄성력은 상기 완충 스프링(167)의 탄성력보다 작게 된다.
상기 회전 구동 모터(140)에서의 동력 전달은, 상기 회전 구동 모터(140)에 결합되는 모터축(151), 상기 모터축(151)에 결합된 모터 풀리(152), 상기 모터 풀리(152)에 접촉된 상태로 동력을 전달하는 벨트(153), 상기 씰 가이드(160)의 상부 방향으로 배치되는 동시에 상기 벨트(153)에 접촉된 상태인 구동 풀리(154) 및 상기 구동 풀리(154)에 결합된 구동축(155)을 포함하며, 이를 통해 상기 구동축(155)의 정방향 또는 역방향 회전을 가능하게 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 브레이크 액츄에이터에 대한 실링 부재 조립 장치는 브레이크 액추에이터의 어댑터 하우징 내에 실링 부재를 설치하는 데 있어서, 고정된 어댑터 하우징 상의 중앙홀 상부에 실링 부재를 위치시키고, 플런저를 가압함에 의하여 실링 부재를 플렌지 케이스 중앙의 홀 내면에 안정적으로 장착하게 한다.
도 1은 본 발명에 따른 실링 부재 조립 장치의 전체적인 상태를 보이는 조감도,
도 2는 도 1의 실링 부재 조립 장치 중 압입 실린더의 구동 구조를 중심으로 한 도면,
도 3은 도 2의 측면도, 및
도 4는 본 발명에 따른 실링 부재 조립 장치의 작동 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 실링 부재 조립 장치는 프레임 모듈(10), 프레임 모듈(10) 상에 고정 설치되는 메인 바디(110), 메인 바디(110) 상에 결합되는 제1 고정 브라켓(112) 상에 안착되는 상하 구동 실린더(120), 메인 바디(110) 상에 상하 이동 가능하게 결합되는 압입 실린더 고정 브라켓(116,118) 상에 안착되는 압입 실린더(130), 압입 실린더(130)의 하부 측으로 배치되는 씰 가이드(160), 씰 가이드(160)에 회전 구동력을 제공하는 회전 구동 모터(140) 및 압입 실린더(130)의 측방에 배치되는 씰 투입 실린더(170)를 포함한다.
프레임 모듈(10)은 하부를 구성하는 지지 프레임(11), 지지 프레임(11)의 상단에 배치되는 베이스 플레이트(12), 베이스 플레이트(12) 상에 설치되는 광원 거치 프레임(13), 광원 거치 프레임(13)의 상단에 결합되는 광원(14) 및 지지 프레임(11)의 하단에 높이 조절이 가능하게 부설되는 받침구(15)을 포함한다.
상하 구동 실린더(120)는 하단부 상에 그 내외부를 상하 방향을 따라 슬라이딩 운동하는 상하 실린더 로드(121)를 구비하게 되는데, 상하 실린더 로드(121)는 압입 실린더 고정 브라켓(116,118)에 결합되어져, 압입 실린더(130)의 상하 위치 조절을 가능하게 한다.
압입 실린더 고정 브라켓(116,118)은 메인 바디(110)의 일측벽 상에 설치된 승하강 가이드(114) 상에 고정된다. 즉, 상하 구동 실린더(120)의 작동에 따라 상하 실린더 로드(121)가 승강 운동을 하는 경우에, 승하강 가이드(114)는 압입 실린더 고정 브라켓(116,118)의 안정적인 운동을 가능하게 한다. 여기에서, 상기 승하강 가이드(114)와 메인 바디(110) 간에는 복수의 위치 감지 센서가 소정 간격으로 배치될 수 있는데, 상기 위치 감지 센서는 상하 실린더 로드(121)의 이동 간격을 정밀하게 센싱하게 한다.
압입 실린더(130)는 압입 실린더 결합 조인트(132)를 통해서 압입 실린더 고정 브라켓(118) 상에 고정된다. 즉, 압입 실린더 고정 브라켓(118)의 상하 이동에 따라 함께 이동된다.
압입 실린더(130)는 하단부 상에 그 내외부를 상하 방향을 따라 슬라이딩 운동하는 압입 실린더 로드(131)를 구비하게 되는데, 압입 실린더 로드(131)는 그 하단이 로드 결합 조인트(133)를 통해서 실린더 플레이트(135) 상에 결합된다.
회전 구동 모터(140)는 실린더 플레이트(135) 상에 고정배치된 상태에서, 회전 구동력을 실린더 플레이트(135)의 하부 상에 배치되는 씰 가이드(160) 측으로 전달한다.
회전 구동 모터(140)에서의 동력 전달 방식은 다음과 같다.
회전 구동 모터(140)로부터의 동력은 모터축(151), 모터축(151)에 결합된 모터 풀리(152), 모터 풀리(152)의 외주부에 접촉된 상태로 동력을 전달하는 벨트(153), 씰 가이드(160)의 상부 방향으로 배치되는 구동 풀리(154) 및 구동 풀리(154)에 결합된 구동축(155)을 포함한다. 한편, 구동축(155)은 실린더 플레이트(135)의 하부 상에 별도의 베어링 모듈을 통해 자유 회전이 가능한 상태일 수 있다.
씰 가이드(160)는 씰 가이드(160)의 상단부 상에 결합되는 것과 동시에 구동축(155)이 내외부를 슬라이딩 운동할 수 있는 가이드 축(162), 가이드 축(162)을 둘러싸도록 배치되는 탄성체(164), 가이드 축(162) 상에 결합되는 완충 플레이트(165), 완충 플레이트(165)와 실린더 플레이트(135) 간에 결합되는 완충 로드(166) 및 완충 로드(166)를 둘러싸도록 배치되는 완충 스프링(167)을 포함한다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 실링 부재 조립 장치의 작동 과정을 설명한다.
도 4(a)는 실링 부재 조립 장치의 작동 1단계를 나타내는 것으로서, 상하 구동 실린더(120)와 압입 실린더(130)는 작동을 개시하지 않은 초기 상태를 나타낸다.
이후, 도 4(b)는 실링 부재 조립 장치의 작동 2단계를 나타내는 것으로서, 상하 구동 실린더(120)의 작동에 따라 상하 실린더 로드(121)가 하강함으로써 압입 실린더 고정 브라켓(116,118) 및 압입 실린더(130)가 전체적으로 소정 거리 하강한다. 본 발명에서는 일예로서 150mm 하강하는 것을 보인다. 상기의 하강 과정에서, 메인 바디(110)에 설치된 승하강 가이드(114)는 압입 실린더 고정 브라켓(116,118)의 안정적인 승하강을 유도한다.
도 4(c)는 실링 부재 조립 장치의 작동 3단계를 나타내는 것으로서, 압입 실린더(130)의 작동에 따라 압입 실린더 로드(131)가 하강함으로써 완충 플레이트(165)와 실린더 플레이트(135)가 전체적으로 소정 거리 하강한다. 본 발명에서는 일예로서 30mm 하강하는 것을 보인다. 상기 과정에서, 구동축(155)을 감싸는 가이드 축(162) 및 탄성체(164)는 수축되는 과정을 거친다. 본 발명에서 가이드 축(162)은 신축성이 있도록 주름진 관 형상으로 제작될 수 있다. 한편, 다른 실시예로서, 가이드 축(162)이 생략된 상태에서 탄성체(164)가 직접 구동축(155)을 감싸는 형태로도 배치될 수 있다.
도 4(d)는 실링 부재 조립 장치의 작동 4단계를 나타내는 것으로서, 압입 실린더(130)의 작동에 따라 압입 실린더 로드(131)가 상승함으로써 완충 플레이트(165)와 실린더 플레이트(135)가 전체적으로 소정 거리 상승한다. 본 발명에서는 일예로서 3단계에서 하강한 30mm를 다시 상승하는 것을 보인다. 상기 과정에서, 가이드 축(162) 및 탄성체(164)는 수축된 상태로부터 회복되는 과정을 거친다.
도 4(e)는 실링 부재 조립 장치의 작동 5단계를 나타내는 것으로서, 압입 실린더(130)의 작동에 따라 압입 실린더 로드(131)가 하강하는 과정에서 완충 플레이트(165)와 실린더 플레이트(135)가 전체적으로 소정 거리 하강하여 탄성체(164)가 1차적으로 압축되고, 압입 실린더 로드(131)가 계속적으로 하강하는 상태에서 탄성체(164)가 2차적으로 압축되는 동시에 완충 스프링(167)이 압축되는 과정을 거친다. 본 발명에서는 일예로서 50mm 하강하는 것을 보인다.
상기 작동 5단계에서는 회전 구동 모터(140)의 동력 전달이 이루어진다.
구체적으로, 동력은 모터축(151), 모터 풀리(152), 벨트(153), 구동 풀리(154) 및 구동축(155)을 통해 씰 가이드(160)에 동력을 전달한다. 이를 통해 회전 구동 모터(140)는 씰 가이드(160)의 정방향 내지 역방향으로 180°회전 구동을 가능하게 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 브레이크 액츄에이터에 대한 실링 부재 조립 장치는 브레이크 액추에이터의 어댑터 하우징 내에 실링 부재를 설치하는 데 있어서, 고정된 어댑터 하우징 상의 중앙홀 상부에 실링 부재를 위치시키고, 플런저를 가압함에 의하여 실링 부재를 플렌지 케이스 중앙의 홀 내면에 안정적으로 장착하게 한다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 프레임 모듈
110 : 메인 바디
120 : 상하 구동 실린더
130 : 압입 실린더
140 : 회전 구동 모터
160 : 씰 가이드

Claims (4)

  1. 메인 바디(110);
    상기 메인 바디(110) 상에 결합되는 상하 구동 실린더(120);
    상기 상하 구동 실린더(120)에 연결 고정된 상태에서 상하로 이동 가능하게 배치되는 압입 실린더(130);
    상기 압입 실린더(130)의 하부 측으로 배치되는 씰 가이드(160); 및
    상기 씰 가이드(160)에 회전 구동력을 제공하는 회전 구동 모터(140);를 포함하고,
    상기 압입 실린더(130)에 부착되는 압입 실린더 로드(131)의 하단에 결합되는 실린더 플레이트(135), 상기 실린더 플레이트(135)의 하부에 이격 배치되는 완충 플레이트(165), 상기 완충 플레이트(165)와 상기 씰 가이드(160) 사이에 배치되는 탄성체(164), 및 상기 실린더 플레이트(135)와 완충 플레이트(165) 사이에 배치되는 완충 스프링(167)을 더 포함하는,
    실링 부재 조립 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성체(164)의 탄성력은 상기 완충 스프링(167)의 탄성력보다 작은,
    실링 부재 조립 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 구동 모터(140)에서의 동력 전달은,
    상기 회전 구동 모터(140)에 결합되는 모터축(151), 상기 모터축(151)에 결합된 모터 풀리(152), 상기 모터 풀리(152)에 접촉된 상태로 동력을 전달하는 벨트(153), 상기 씰 가이드(160)의 상부 방향으로 배치되는 동시에 상기 벨트(153)에 접촉된 상태인 구동 풀리(154) 및 상기 구동 풀리(154)에 결합된 구동축(155)을 포함하며, 이를 통해 상기 구동축(155)의 정방향 또는 역방향 회전을 가능하게 하는,
    실링 부재 조립 장치.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
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