KR101985512B1 - 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건설장비 및 산업차량의 서비스 브레이크와 주차 브레이크를 공용화 시켜 구조를 단순화할 뿐만 아니라, 자동 간극 조정부를 통해 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 간격을 항상 일정하게 유지함으로써 제동 능력이 저하되지 않게 하는 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 본 발명은 액슬 구동축에 동력 전달 가능하게 연결된 액슬 허브와, 상기 액슬 구동축의 외경을 감싸며, 상기 액슬 허브의 외측에 배치되는 액슬 하우징, 상기 액슬 하우징의 내부에 배치되어 상기 액슬 구동축 및 상기 액슬 하우징과 결합되며, 주행시 제동 및 주차시 제동을 수행하는 공용 브레이크 팩과, 상기 공용 브레이크 팩의 일측에 배치되며, 주행시 제동력을 얻을 수 있도록 상기 액슬 하우징에 형성된 제1 유압 챔버에 유입되는 유체의 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 서비스 브레이크 어셈블리와, 상기 공용 브레이크 팩의 타측에 배치되며, 주차시 제동력을 얻을 수 있도록 상기 액슬 하우징에 형성된 제2 유압 챔버에 유입되어 있는 유체의 배출에 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 주차 브레이크 어셈블리를 포함한다.
이를 위하여 본 발명은 본 발명은 액슬 구동축에 동력 전달 가능하게 연결된 액슬 허브와, 상기 액슬 구동축의 외경을 감싸며, 상기 액슬 허브의 외측에 배치되는 액슬 하우징, 상기 액슬 하우징의 내부에 배치되어 상기 액슬 구동축 및 상기 액슬 하우징과 결합되며, 주행시 제동 및 주차시 제동을 수행하는 공용 브레이크 팩과, 상기 공용 브레이크 팩의 일측에 배치되며, 주행시 제동력을 얻을 수 있도록 상기 액슬 하우징에 형성된 제1 유압 챔버에 유입되는 유체의 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 서비스 브레이크 어셈블리와, 상기 공용 브레이크 팩의 타측에 배치되며, 주차시 제동력을 얻을 수 있도록 상기 액슬 하우징에 형성된 제2 유압 챔버에 유입되어 있는 유체의 배출에 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 주차 브레이크 어셈블리를 포함한다.
Description
본 발명은 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건설장비 및 산업차량의 서비스 브레이크와 주차 브레이크를 공용화 시켜 구조를 단순화할 뿐만 아니라, 자동 간극 조정부를 통해 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 간격을 항상 일정하게 유지함으로써 제동 능력이 저하되지 않게 하는 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 상용차, 지게차 및 휠 로더 등과 같은 산업차량 및 건설장비의 브레이크 장치는 주행시 제동을 위한 서비스 브레이크 장치와 주차시 제동을 위한 주차 브레이크 장치가 사용되고 있다.
대개, 서비스 브레이크 장치는 드라이브 샤프트의 양단부가 연결되는 액슬 허브쪽에 장착되고, 주차 브레이크 장치는 드라이브 샤프트에 동력을 입력하는 액슬 입력축에 장착된다.
종래의 브레이크 장치는 변속기쪽과 연결되는 액슬 입력축 및 액슬 입력축의 동력을 전달받아 주행을 위하여 회전 구동하는 액슬 구동축을 포함하며, 액슬 구동축의 양단부에는 주행 휠이 장착되는 액슬 허브가 연결되어 있다.
이때, 서비스 브레이크 장치가 액슬 허브가 연결된 부분에 장착되고, 주차 브레이크 장치가 액슬 입력축쪽에 장착된다.
서비스 브레이크 장치는 액슬 구동축의 양단부에 장착된 복수의 디스크 플레이트와, 디스크 플레이트 사이에 배치되는 마찰판 등을 포함하는 제1브레이크 팩을 포함하고, 제1브레이크 팩의 일측부에는 제동력을 얻기 위하여 디스크 플레이트와 마찰판을 밀착시키는 제1피스톤이 배치된다.
이때, 제1피스톤과 액슬 하우징 사이에는 제1피스톤을 브레이크 팩쪽으로 가압하기 위한 유압작동유가 충진되도록 한 제1유압공급구가 형성되고, 또한 제1피스톤의 내면에는 제1피스톤이 본래 위치로 귀환되도록 탄성복원력을 발휘하는 제1스프링이 배치된다.
따라서, 제1유압공급구에 유압이 공급되면, 제1피스톤이 유압에 의하여 제1브레이크 팩쪽으로 가압 이동하고, 제1브레이크 팩의 디스크 플레이트와 마찰판이 상호 밀착되어, 주행 중 서비스 브레이크 장치의 제동이 이루어지게 된다.
주차 브레이크 장치는 첨부한 액슬 입력축의 외경부에 장착되는 복수의 디스크 플레이트와, 디스크 플레이트 사이에 배치되는 마찰판 등을 포함하는 제2브레이크 팩을 포함하고, 제2브레이크 팩의 후부에는 제동력을 얻기 위하여 디스크 플레이트와 마찰판을 밀착시키는 제2피스톤이 주차 브레이크 케이스에 의하여 감싸여진 상태로 배치된다.
이때, 주차 브레이크 케이스의 후부에는 주차 브레이크 커버가 조립되고, 주차 브레이크 커버의 내면과 제2피스톤의 사이에는 제2피스톤을 제2브레이크 팩 쪽으로 밀어주는 탄성복원력을 발휘하도록 한 제2스프링이 배치된다.
또한, 주차 브레이크 케이스의 내면과 제2피스톤의 외면 사이에는 제2유압공급구가 형성되는 바, 이 제2유압공급구에는 제동 해제를 위하여 제2피스톤을 제2브레이크 팩으로부터 분리시키기 위한 유압이 인가된다.
따라서, 제2유압공급구에 인가되던 유압을 해제하면, 제2피스톤이 제2스프링의 탄성복원력에 의하여 제2브레이크 팩쪽으로 이동하는 동시에 제2피스톤의 가압력에 의하여 제2브레이크 팩의 디스크 플레이트와 마찰판이 상호 밀착되어, 주차 브레이크 장치의 제동이 이루어지게 된다.
그러나, 상기와 같이 종래에는 건설장비 및 산업차량의 서비스 브레이크 장치와 주차 브레이크 장치는 별도로 구성되어 있기 때문에 부품수 및 조립 공수가 증가하여 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 건설장비 및 산업차량의 브레이크 장치를 장시간 사용하는 경우, 잦은 마찰로 인해 브레이크 플레이트와 브레이크 디스크가 마모되어 브레이크 플레이트와 브레이크 디스크 사이의 간격이 커지게 되며, 이로 인하여 서비스 브레이크의 피스톤이 많은 거리를 이동해야만 브레이크 플레이트와 브레이크 디스크가 접촉되어 제동이 이루어지는 문제점이 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 건설장비 및 산업차량의 서비스 브레이크와 주차 브레이크를 공용화 시켜 구조를 단순화할 뿐만 아니라, 자동 간극 조정부를 통해 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 간격을 항상 일정하게 유지함으로써 제동 능력이 저하되지 않게 하는 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 액슬 구동축에 동력 전달 가능하게 연결된 액슬 허브와, 상기 액슬 구동축의 외경을 감싸며, 상기 액슬 허브의 외측에 배치되는 액슬 하우징과, 상기 액슬 하우징 내부에 배치되어 상기 액슬 구동축 및 상기 액슬 하우징과 결합되며, 주행시 제동 및 주차시 제동을 수행하는 공용 브레이크 팩과, 상기 공용 브레이크 팩의 일측에 배치되며, 주행시 제동력을 얻을 수 있도록 상기 액슬 하우징 내부에 형성된 제1 유압 챔버에 유입되는 유체의 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 서비스 브레이크 어셈블리와, 상기 공용 브레이크 팩의 타측에 배치되며, 주차시 제동력을 얻을 수 있도록 상기 액슬 하우징 내부에 형성된 제2 유압 챔버에 유입되어 있는 유체의 배출에 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 주차 브레이크 어셈블리를 포함하되, 상기 서비스 브레이크 어셈블리는, 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 서비스 브레이크 피스톤과, 상기 공용 브레이크 팩의 마모량에 대응하여 상기 서비스 브레이크 피스톤의 초기위치를 조정하는 자동 간극 조정부를 포함하며, 상기 자동 간극 조정부는, 상기 서비스 브레이크 피스톤을 관통하여 일단은 상기 액슬 하우징과 체결되고, 타단은 머리부가 형성된 스토퍼 볼트와, 상기 스토퍼 볼트의 적어도 일부분의 외주면을 따라 배치되며, 상기 서비스 브레이크 피스톤에 결합되는 간극 조정 부쉬와, 상기 스토퍼 볼트와 상기 간극 조정 부쉬 사이에 배치되어, 상기 제1 유압 챔버에 유체가 유입 및 배출됨에 따라 압축 및 압축해제되는 서비스 브레이크 스프링을 포함하며, 상기 주차 브레이크 어셈블리는, 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 주차 브레이크 피스톤과, 상기 주차 브레이크 피스톤과 상기 액슬 허브에 결합되는 주차 브레이크 스프링을 포함하며, 상기 액슬 하우징 결합되며, 상기 주차 브레이크 어셈블리의 구동을 강제 해제시키는 강제 해제 볼트를 더 포함하고, 상기 서비스 브레이크 피스톤은 상기 자동 간극 조정부가 관통하는 제1 서비스 피스톤부와, 상기 제1 서비스 피스톤부의 단부로부터 연장형성되되, 외경이 상기 제1 서비스 피스톤부의 외경보다 크게 형성되며, 상기 공용 브레이크 팩과 마주보는 면에 요철이 형성된 제2 서비스 피스톤부를 포함하며, 상기 주차 브레이크 피스톤은 일측 내부에 상기 주차 브레이크 스프링이 배치되는 제1 주차 피스톤부와, 상기 제1 주차 피스톤부의 타측의 외측부로부터 돌출형성되며, 적어도 일부분이 상기 액슬 하우징 내부에 삽입되는 제2 주차 피스톤부와, 상기 상기 제1 주차 피스톤부의 타측의 내측부로부터 돌출형성되며, 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 제3 주차 피스톤부를 포함하고, 상기 강제 해제 볼트는 상기 액슬 하우징 내부에 배치되되, 일단이 상기 제2 주차 피스톤부와 접촉하는 제1 해제 볼트부와, 상기 제1 해제 볼트부의 타단의 중심부로부터 연장형성되되, 일부는 상기 액슬 하우징 내부에 배치되며 타부는 상기 액슬 하우징 외부에 배치되는 제2 해제 볼트부를 포함하며, 상기 간극 조정 부쉬는 상기 공용 브레이크 팩의 마모량에 대응하여 상기 서비스 브레이크 피스톤에 결합되는 위치가 변경됨으로써 상기 서비스 브레이크 피스톤의 초기위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치에 있어서, 상기 공용 브레이크 팩은, 상기 액슬 구동축과 스플라인 연결된 브레이크 디스크와, 상기 액슬 하우징과 연결되되, 상기 브레이크 디스크의 사이에 배치되는 브레이크 플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 건설장비 및 산업차량의 서비스 브레이크와 주차 브레이크를 공용화 시켜, 브레이크 구조가 단순화 됨으로써 부품수 및 조립 공수의 절감 및 제조 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 서비스 브레이크 및 주차 브레이크의 구동이 단순화되는 이점이 있다.
둘째, 자동 간극 조정부를 통해 서비스 브레이크 피스톤의 초기위치를 조정함으로써 공용 브레이크 팩의 마모와 관계 없이 서비스 브레이크 피스톤이 일정한 거리를 왕복하면서 공용 브레이크 팩을 가압할 수 있게 되어 동일한 제동력을 발생시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치의 일 실시예의 단면들을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치의 자동 간극 조정부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치의 서비스 브레이크 어셈블리의 구동을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치의 주차 브레이크 어셈블리의 구동을 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 서비스 브레이크 어셈블리의 자동 간극 조정부에 의하여 서비스 브레이크 피스톤이 초기위치를 조정하는 것을 도시하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치의 자동 간극 조정부의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치의 서비스 브레이크 어셈블리의 구동을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치의 주차 브레이크 어셈블리의 구동을 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 서비스 브레이크 어셈블리의 자동 간극 조정부에 의하여 서비스 브레이크 피스톤이 초기위치를 조정하는 것을 도시하기 위한 도면이다.
이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치는 액슬 구동축(100), 액슬 허브(700), 액슬 하우징(200), 공용 브레이크 팩(300), 서비스 브레이크 어셈블리(400), 주차 브레이크 어셈블리(500) 및 강제 해제 볼트(600)를 포함한다.
상기 액슬 허브(700)는 상기 액슬 구동축(100)에 동력전달 가능하게 연결되며, 도시되지 않았지만 상기 액슬 허브(700)에는 주행 휠이 장착된다.
상기 액슬 하우징(200)은 상기 액슬 구동축(100)의 외경을 감싸며, 상기 액슬 구동축(100)이 관통하는 형상으로 상기 액슬 구동축(100)과 이격되어 배치되는 동시에 상기 액슬 허브(700)의 외측에 배치되어 상기 액슬 허브(700)를 감싼다.
또한, 상기 액슬 하우징(200)은 후술하게 될 제1 유압 챔버(200a)로 유체가 유입 및 배출되는 제1 유압 공급부(미도시)와, 제2 유압 챔버(200b)로 유체가 유입 및 배출되는 제2 유압 공급부(미도시)가 형성된다.
상기 공용 브레이크 팩(300)은 주행시 제동 및 주차시 제동을 수행하며, 구체적으로 상기 공용 브레이크 팩(300)은 브레이크 디스크(320)와 브레이크 플레이트(310)를 포함한다.
상기 브레이크 디스크(320)는 상기 액슬 하우징(200)의 내부에 배치되며, 상기 액슬 구동축(100)의 외주면에 간격을 두고 배치되어 상기 액슬 구동축(100)과 스플라인 결합된다.
상기 브레이크 플레이트(310)는 상기 브레이크 디스크(320) 사이에 배치되며, 상기 액슬 하우징(200)에 이동 가능하게 결합된다.
상기 강제 해제 볼트(600)는 상기 액슬 하우징(200)과 결합되며, 상기 주차 브레이크 어셈블리(500)의 상기 공용 브레이크 팩(300) 가압 해제가 이루어지지 않는 경우, 상기 강제 해제 볼트(600)가 상기 주차 브레이크 어셈블리(500)를 밀어 원위치 시킴으로써 제동을 해제한다.
상기 강제 해제 볼트(600)는 상기 액슬 하우징(200) 내부에 배치되되, 일단이 제2 주차 피스톤부(512)와 접촉하는 제1 해제 볼트부(610)와, 상기 제1 해제 볼트부(610)의 타단의 중심부로부터 연장형성되되, 일부는 상기 액슬 하우징(200) 내부에 배치되며 타부는 상기 액슬 하우징(200) 외부에 배치되는 제2 해제 볼트부(620)를 포함한다.
상기 서비스 브레이크 어셈블리(400)는 상기 공용 브레이크 팩(300)의 일측에 배치되며, 주행시 제동력을 얻을 수 있도록 상기 액슬 하우징(200) 내부에 형성된 제1 유압 챔버(200a)에 유입되는 유체에 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩(300)을 가압한다.
구체적으로 상기 서비스 브레이크 어셈블리(400)는 서비스 브레이크 피스톤(410)과 자동 간극 조정부(420)를 포함한다.
상기 서비스 브레이크 피스톤(410)은 상기 액슬 하우징(200)과 상기 공용 브레이크 팩(300)의 일측 사이에 배치되며, 상기 제1 유압 챔버(200a)에 유체가 유입되는 경우, 상기 공용 브레이크 팩(300) 측으로 이동하여 상기 공용 브레이크 팩(300), 즉, 브레이크 디스크(320)와 브레이크 플레이트(310)가 밀착되도록 가압함으로써 주행시 제동을 수행한다.
상기 서비스 브레이크 피스톤(410)은 자동 간극 조정부(420)가 관통하는 제1 서비스 피스톤부(411)와, 상기 제1 서비스 피스톤부(411)의 단부로부터 연장형성되되, 외경이 상기 제1 서비스 피스톤부(411)의 외경보다 크게 형성되며, 상기 공용 브레이크 팩(300)과 마주보는 면에 요철이 형성된 제2 서비스 피스톤부(412)를 포함한다.
상기 자동 간극 조정부(420)는, 상기 공용 브레이크 팩(300)의 마모량에 대응하여 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)의 초기 위치를 조정하며, 구체적으로 상기 자동 간극 조정부(420)는 스토퍼 볼트(421), 간극 조정 부쉬(422) 및 서비스 브레이크 스프링(423)을 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 자동 간극 조정부(420)는 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)을 관통하여 상기 액슬 하우징(200)과 결합되며, 구체적인 설명은 다음과 같다.
먼저, 상기 스토퍼 볼트(421)는 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)을 관통하며, 일단은 결합 나사부(421c)가 형성되어 상기 액슬 하우징(200)과 체결되고, 타단은 머리부(421a)가 형성된다.
상기 결합 나사부(421c) 및 상기 머리부(421a)를 제외한 몸체부(421b) 단면의 직경은 상기 머리부(421a)의 단면의 직경보다 작게 형성되며, 상기 몸체부(421b)의 외주면에는 요철구조가 형성되지 않는 것이 바람직하다.
상기 간극 조정 부쉬(422)는 상기 스토퍼 볼트(421) 중 몸체부(421b)의 적어도 일부분에 외주면을 따라 배치되며, 상기 머리부(421a)로부터 제1 간극만큼 이격되도록 배치되어 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)에 형성된 부쉬 장착 홀(410h)과 상기 몸체부(421b) 사이에 끼워진다.
상기 간극 조정 부쉬(422)는 예를 들어, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 원통 형상으로 이루어지는데, 외주면의 길이방향을 따라 절개부(422a)가 형성된다.
상기 간극 조정 부쉬(422)가 상술한 바와 같은 구조를 가지게 됨으로써 상기 절개부(422a)가 좁아지도록 하여, 상기 간극 조정 부쉬(422)를 탄력있게 오므릴 수 있으며, 상기 간극 조정 부쉬(422)를 오므린 채로 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)에 형성된 부쉬 장착 홀(410h)에 끼우면 상기 간극 조정 부쉬(422)가 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)에 안정적로 끼워지게 된다.
이때, 상기 간극 조정 부쉬(422)는 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)과 접촉하는 면에 작용하는 마찰력에 의하여 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)에 지지되어 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)과 함께 움직인다.
상기 서비스 브레이크 스프링(423)은 상기 스토퍼 볼트(421)와 상기 간극 조정 부쉬(422) 사이에 배치되어, 상기 제1 유압 챔버(200a) 유체가 유입 및 배출됨에 따라 압축 및 압축해제 된다.
즉, 도 3에 도시된 것과 같이 상기 서비스 브레이크 스프링(423)은 상기 간극 조정 부쉬(422)의 걸림부(도 2(b)의 422b)와 상기 머리부(421a) 사이에 개재되어, 제동을 위해 유체가 상기 제1 유압 공급부로부터 상기 제1 유압 챔버(200a) 유입됨에 따라 상기 간극 조정 부쉬(422)가 상기 머리부(421a) 측으로 이동할 때, 즉 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)이 상기 공용 브레이크 팩(300)을 가압할 때 탄성 에너지를 축적하고, 제동이 해제되면, 유체가 상기 제1 유압 챔버(200a)부터 배출되어 축적된 탄성 에너지로 상기 간극 조정 부쉬(422)를 밀어 복귀시킴으로써 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)이 원위치 된다.
상기 주차 브레이크 어셈블리(500)는 상기 공용 브레이크 팩(300)의 타측에 배치되며, 주차시 제동력을 얻을 수 있도록, 상기 액슬 하우징(200)에 형성된 제2 유압 챔버(200b)에 유입되어 있는 유체의 배출에 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩(300)을 가압한다.
구체적으로 상기 주차 브레이크 어셈블리(500)는 주차 브레이크 피스톤(510)과 주차 브레이크 스프링(520)을 포함한다.
상기 주차 브레이크 피스톤(510)은 상기 공용 브레이크 팩(300)과 상기 액슬 허브(700) 사이에 배치되며, 상기 제2 유압 챔버(200b)에 유입된 유체가 배출되는 경우, 상기 공용 브레이크 팩(300) 측으로 이동하여 상기 공용 브레이크 팩(300), 즉, 상기 브레이크 디스크(320)와 상기 브레이크 플레이트(310)가 밀착되도록 가압함으로써 주차시 제동을 수행한다.
상기 주차 브레이크 피스톤(510)은 일측 내부에 상기 주차 브레이크 스프링(520)이 배치되는 제1 주차 피스톤부(511)와, 상기 제1 주차 피스톤부(511)의 타측의 외측부로부터 돌출형성되며, 적어도 일부분이 상기 액슬 하우징(200) 내부에 삽입되는 제2 주차 피스톤부(512)와, 상기 상기 제1 주차 피스톤부(511)의 타측의 내측부로부터 돌출형성되며, 상기 공용 브레이크 팩(300)을 가압하는 제3 주차 피스톤부(513)를 포함한다.
상기 주차 브레이크 스프링(520)은 일단은 상기 주차 브레이크 피스톤(510)과 결합되고, 타단은 상기 액슬 허브(700)에 결합되며, 상기 주차 브레이크 어셈블리(500)가 상기 공용 브레이크 팩(300)을 가압하는 내용은 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2 유압 챔버(200b)에 유입된 상기 유체가 배출되면서, 상기 유체에 의하여 압축되어 있던 상기 주차 브레이크 스프링(520)의 탄성복원력에 의하여 상기 주차 브레이크 피스톤(510)이 상기 공용 브레이크 팩(300)을 가압하게 됨으로써 주차시 제동이 이루어지게 된다.
이때, 상기 제1 유압 챔버(200a)도 유입된 유체가 배출됨으로써 유압이 해제된 상태이므로, 상기 서비스 브레이크 스프링(423)의 탄성 복원력에 의하여 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)이 본래 위치(미제동 위치)로 복귀하게 된다.
상술한 바와 같이, 상기 공용 브레이크 팩(300)을 주행시에는 서비스 브레이크 어셈블리(400)가 가압함으로써 제동을 수행하고, 주차시에는 주차 브레이크 어셈블리(500)가 가압함으로써 제동을 수행할 수 있게 돤다.
즉, 제동을 위한 구조가 단순화 됨으로써 부품수 및 조립 공수를 절감 및 제조 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 서비스 브레이크 및 주차 브레이크의 구동이 단순화 된다.
도 5를 참조하여, 상기 서비스 브레이크 어셈블리(400)의 자동 간극 조정부(420)에 의하여 서비스 브레이크 피스톤(410)이 초기위치를 조정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
상술한 바와 같이, 상기 간극 조정 부쉬(422)는 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)과 접촉하는 면에 작용하는 마찰력에 의하여 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)에 지지되어 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)과 함께 움직인다.
이때, 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)은 상기 간극 조정 부쉬(422)의 접촉면에 소정 크기 이상의 힘, 즉 상기 마찰력보다 큰 힘이 가해지면 상기 간극 조정 부쉬(422)는 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)과 연동하지 않고 상기 간극 조정 부쉬(422)에 대해 미끄러지며, 이에 따라 상기 간극 조정 부쉬(422)와 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)의 상대 위치가 조정된다.
예를 들어, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)와 상기 브레이크 플레이트(310) 사이의 제1 간극(G1)이 상기 간극 조정 부쉬(422)와 상기 스토퍼 볼트(421)의 머리부(421a)의 제2 간극(G2) 보다 큰 경우, 예를 들어 상기 제1 간극(G1)이 1㎜로 설정되고, 상기 제2 간극(G2)이 0.5㎜로 형성 된 경우를 설명하면 다음과 같다.
사용자가 제동을 위해 브레이크 페달을 밟으면, 상기 유체는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 제1 유체 유입구를 통해 상기 액슬 하우징(200)로 유입되며, 이에 의해 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)이 상기 브레이크 플레이트(310) 쪽으로 이동한다. 이때, 상기 간극 조정 부쉬(422)는 상기 스토퍼 볼트(421)의 머리부(421a)와의 간극, 즉 제2 간극(G2) 만큼 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)과 함께 이동한다.
상기 간극 조정 부쉬(422)와 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)이 상기 제2 간극(G2) 만큼 이동한 후에는, 상기 간극 조정 부쉬(422)는 상기 스토퍼 볼트(421)의 머리부(421a)에 걸리므로 더 이상 이동하지 못한다.
그러나, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)와 상기 브레이크 플레이트(310) 사이에는 아직 간극이 존재한다. 이때, 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)은 상기 유체에 의해 밀리면서 상기 브레이크 플레이트(310) 쪽으로 더 진행하려 하며, 따라서, 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)와 상기 간극 조정 부쉬(422)의 접촉면에는 큰 힘이 가해진다.
상기 유체로부터 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)에 전해지는 힘이 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)와 상기 간극 조정 부쉬(422)의 마찰력보다 크기 때문에, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)은 상기 스토퍼 볼트(421)의 머리부(421a) 때문에 움직이지 못하는 상기 간극 조정 부쉬(422)로부터 미끄러지면서 상기 브레이크 플레이트(310) 쪽으로 더 전진한다.
상기 서비스 브레이크 피스톤(410)의 계속적인 전진에 의해 상기 브레이크 플레이트(310)가 밀려 상기 브레이크 디스크(320)와 접촉하여 마찰하며, 이에 의해 상기 액슬 구동축(100)이 제동된다.
한편, 브레이크 페달이 풀려 제동이 해제되면, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 상기 서비스 브레이크 스프링(423)에 의해 상기 간극 조정 부쉬(422)와 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)이 함께 복귀한다. 이때, 상기 간극 조정 부쉬(422)와 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)의 마찰면 사이에는 마찰력을 초과하는 큰 힘이 가해지지 않는다.
따라서, 상기 간극 조정 부쉬(422)와 서비스 브레이크 피스톤(410)은 연동하여 복귀하며, 복귀가 완료된 후에는 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 상기 제1 간극(G1)과 제2 간극(G2)이 실질적으로 같아지게 된다.
상기 브레이크 플레이트(310)와 상기 브레이크 디스크(320)의 마모가 심해져 상기 서비스 브레이크 피스톤(410)의 행정 거리가 증가하면, 상기 제1 간극(G1)이 증가되어 상기 제2 간극(G2)보다 커지게 된다.
그러면, 위에서 설명한 제동 및 제동 해제 과정이 진행될 때 상기 자동 간극 조정부(420)에 의해 자동으로 상기 제1 간극(G1)이 조정되어 상기 제2 간극(G2)과 같아진다. 여기서, 상기 제1 간극(G1)은 마모 정도에 따라 유동적인 반면 상기 제2 간극(G2)은 항상 같은 간극을 유지한다.
즉, 자동 간극 조정부(420)를 통해 서비스 브레이크 피스톤(410)의 초기 위치를 조정함으로써 공용 브레이크 팩(300)의 마모와 관계 없이 서비스 브레이크 피스톤(410)이 일정한 거리를 왕복하면서 공용 브레이크 팩(300)을 가압할 수 있게 되어 동일한 제동력을 발생시킬 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
100: 액슬 구동축
200: 액슬 하우징
200a: 제1 유압 챔버
200b: 제2 유압 챔버
300: 공용 브레이크 팩
310: 브레이크 플레이트
320: 브레이크 디스크
400: 서비스 브레이크 어셈블리
410: 서비스 브레이크 피스톤
411: 제1 서비스 피스톤부
412: 제2 서비스 피스톤부
410h: 부쉬 장착 홀
420: 자동 간극 조정부
421: 스토퍼 볼트
421a: 머리부
421b: 몸체부
421c: 결합 나사부
422: 간극 조정 부쉬
422a: 절개부
422b: 걸림부
423: 서비스 브레이크 스프링
500: 주차 브레이크 어셈블리
510: 주차 브레이크 피스톤
511: 제1 주차 피스톤부
512: 제2 주차 피스톤부
513: 제3 주차 피스톤부
520: 주차 브레이크 스프링
600: 강제 해제 볼트
610: 제1 해제 볼트부
620: 제2 해제 볼트부
700: 액슬 허브
200: 액슬 하우징
200a: 제1 유압 챔버
200b: 제2 유압 챔버
300: 공용 브레이크 팩
310: 브레이크 플레이트
320: 브레이크 디스크
400: 서비스 브레이크 어셈블리
410: 서비스 브레이크 피스톤
411: 제1 서비스 피스톤부
412: 제2 서비스 피스톤부
410h: 부쉬 장착 홀
420: 자동 간극 조정부
421: 스토퍼 볼트
421a: 머리부
421b: 몸체부
421c: 결합 나사부
422: 간극 조정 부쉬
422a: 절개부
422b: 걸림부
423: 서비스 브레이크 스프링
500: 주차 브레이크 어셈블리
510: 주차 브레이크 피스톤
511: 제1 주차 피스톤부
512: 제2 주차 피스톤부
513: 제3 주차 피스톤부
520: 주차 브레이크 스프링
600: 강제 해제 볼트
610: 제1 해제 볼트부
620: 제2 해제 볼트부
700: 액슬 허브
Claims (2)
- 액슬 구동축에 동력 전달 가능하게 연결된 액슬 허브;
상기 액슬 구동축의 외경을 감싸며, 상기 액슬 허브의 외측에 배치되는 액슬 하우징;
상기 액슬 하우징의 내부에 배치되어 상기 액슬 구동축 및 상기 액슬 하우징과 결합되며, 주행시 제동 및 주차시 제동을 수행하는 공용 브레이크 팩;
상기 공용 브레이크 팩의 일측에 배치되며, 주행시 제동력을 얻을 수 있도록 상기 액슬 하우징에 형성된 제1 유압 챔버에 유입되는 유체의 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 서비스 브레이크 어셈블리; 및
상기 공용 브레이크 팩의 타측에 배치되며, 주차시 제동력을 얻을 수 있도록 상기 액슬 하우징에 형성된 제2 유압 챔버에 유입되어 있는 유체의 배출에 의해 구동되어 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 주차 브레이크 어셈블리;를 포함하되,
상기 서비스 브레이크 어셈블리는,
상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 서비스 브레이크 피스톤; 및
상기 공용 브레이크 팩의 마모량에 대응하여 상기 서비스 브레이크 피스톤의 초기위치를 조정하는 자동 간극 조정부;를 포함하며,
상기 자동 간극 조정부는,
상기 서비스 브레이크 피스톤을 관통하여 일단은 상기 액슬 하우징과 체결되고, 타단은 머리부가 형성된 스토퍼 볼트;
상기 스토퍼 볼트의 적어도 일부분의 외주면을 따라 배치되며, 상기 서비스 브레이크 피스톤에 결합되는 간극 조정 부쉬;
상기 스토퍼 볼트와 상기 간극 조정 부쉬 사이에 배치되어, 상기 제1 유압 챔버에 유체가 유입 및 배출됨에 따라 압축 및 압축해제되는 서비스 브레이크 스프링;을 포함하며,
상기 주차 브레이크 어셈블리는,
상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 주차 브레이크 피스톤; 및
상기 주차 브레이크 피스톤과 상기 액슬 허브에 결합되는 주차 브레이크 스프링;을 포함하며,
상기 액슬 하우징과 결합되며, 상기 주차 브레이크 어셈블리의 구동을 강제 해제시키는 강제 해제 볼트;를 더 포함하고,
상기 서비스 브레이크 피스톤은 상기 자동 간극 조정부가 관통하는 제1 서비스 피스톤부와, 상기 제1 서비스 피스톤부의 단부로부터 연장형성되되, 외경이 상기 제1 서비스 피스톤부의 외경보다 크게 형성되며, 상기 공용 브레이크 팩과 마주보는 면에 요철이 형성된 제2 서비스 피스톤부를 포함하며,
상기 주차 브레이크 피스톤은 일측 내부에 상기 주차 브레이크 스프링이 배치되는 제1 주차 피스톤부와, 상기 제1 주차 피스톤부의 타측의 외측부로부터 돌출형성되며, 적어도 일부분이 상기 액슬 하우징 내부에 삽입되는 제2 주차 피스톤부와, 상기 상기 제1 주차 피스톤부의 타측의 내측부로부터 돌출형성되며, 상기 공용 브레이크 팩을 가압하는 제3 주차 피스톤부를 포함하고,
상기 강제 해제 볼트는 상기 액슬 하우징 내부에 배치되되, 일단이 상기 제2 주차 피스톤부와 접촉하는 제1 해제 볼트부와, 상기 제1 해제 볼트부의 타단의 중심부로부터 연장형성되되, 일부는 상기 액슬 하우징 내부에 배치되며 타부는 상기 액슬 하우징 외부에 배치되는 제2 해제 볼트부를 포함하며,
상기 간극 조정 부쉬는 상기 공용 브레이크 팩의 마모량에 대응하여 상기 서비스 브레이크 피스톤에 결합되는 위치가 변경됨으로써 상기 서비스 브레이크 피스톤의 초기위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치. - 제1항에 있어서,
상기 공용 브레이크 팩은,
상기 액슬 구동축과 스플라인 연결된 브레이크 디스크; 및
상기 액슬 하우징과 연결되되, 상기 브레이크 디스크의 사이에 배치되는 브레이크 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020180065849A KR101985512B1 (ko) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치 |
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| KR1020180065849A KR101985512B1 (ko) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 건설장비 및 산업차량용 파킹 브레이크 장치 |
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| KR101985512B1 true KR101985512B1 (ko) | 2019-06-03 |
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- 2018-06-08 KR KR1020180065849A patent/KR101985512B1/ko active IP Right Grant
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