KR102319964B1 - C축 브레이크 장치 - Google Patents

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Abstract

C축 브레이크 장치는, 공작기계의 주축에 고정되며 주축을 감싸는 C축 디스크의 일부를 수용하기 위한 디스크 수용 공간부가 일측에 형성된 바디, 바디 내부에 디스크 수용 공간부를 향해 개방되도록 형성된 실린더, 실린더 내부에 전측 공간부 및 후측 공간부를 각각 형성하도록 삽입되며 전측 공간부 또는 후측 공간부로 유압이 공급됨에 따라 실린더 내에서 디스크 수용 공간부를 향해 전진 또는 후진하는 피스톤, 피스톤의 일단에 결합하며 디스크 수용 공간부에 삽입되는 C축 디스크에 제동력을 발생시키기 위한 브레이크 패드, 및 피스톤과 바디 사이의 전측 공간부에 구비되며 후측 공간부로 유압이 공급되어 피스톤이 디스크 수용 공간부를 향해 전진함에 따라 피스톤과 접촉하여 피스톤의 전진 속도를 감쇠시키기 위한 댐핑부를 포함한다.

Description

C축 브레이크 장치{C-SHAFT BRAKE DEVICE}
본 발명은 C축 브레이크 장치에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, C축 가공이 가능한 공작기계의 C축 브레이크 장치에 관한 것이다.
공작기계, 예를 들면, 터닝센터는 일반적인 선삭 작업뿐만 아니라 주축의 회전 각도를 제어하는 C축 기능을 부가하여 각진 형상의 제품에 대한 밀링 작업을 수행할 수 있다.
이 경우에 있어서, 주축의 회전은 주축의 둘레를 감싸도록 배치된 디스크와 디스크의 회전을 제어하는 C축 브레이크 장치에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로, C축 브레이크 장치 내부로 유압이 공급되어 한 쌍의 피스톤을 디스크 방향으로 대칭되게 이동시키고, 피스톤의 단부에 서로 마주하는 브레이크 패드를 디스크에 밀착시킬 수 있다. 브레이크 패드는 디스크를 클램핑하여 주축의 회전을 정지시킬 수 있다. 브레이크 패드가 디스크에 강하게 밀착하면 주축의 회전은 완전히 정지되고(High Brake), 브레이크 패드가 디스크에 약하게 밀착하면 가공 부하에 의한 주축의 회전 미끌림을 방지할 수 있다(Low Brake).
그런데, 브레이크 패드가 디스크에 접촉할 때 디스크는 충격을 받을 수 있고, 주축의 회전 위치 정밀도가 유지되지 못할 수 있다. 게다가, Low Brake 시에는 디스크가 회전하는 상태에서 클램핑이 이루어질 수 있기 때문에, 디스크와 브레이크 패드 간의 미끄럼마찰에 의해 피스톤이 틀어지거나 브레이크 패드에 편 마모를 일으킬 수 있고, 주축의 회전 위치 정밀도가 떨어질 수 있다.
한편, 브레이크 패드는 피스톤의 전면에 볼트 등으로 체결되어 고정될 수 있다. 그런데, 브레이크 패드들 사이의 공간이 협소하기 때문에 브레이크 패드 교체를 위한 전용 공구가 필요하고 조립 분해시 상당한 시간이 소요된다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 과제는 브레이크 패드가 디스크에 닿는 순간의 충격량을 감쇠하여 주축 회전 정밀도를 향상시킬 수 있는 C축 브레이크 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 과제는 피스톤 및 브레이크 패드의 회전을 방지할 수 있는 C축 브레이크 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제는 브레이크 패드 교체가 쉬운 C축 브레이크 장치를 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 일 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 C축 브레이크 장치는, 공작기계의 주축에 고정되며 상기 주축을 감싸는 C축 디스크의 일부를 수용하기 위한 디스크 수용 공간부가 일측에 형성된 바디, 상기 바디 내부에 상기 디스크 수용 공간부를 향해 개방되도록 형성된 실린더, 상기 실린더 내부에 전측 공간부 및 후측 공간부를 각각 형성하도록 삽입되며 상기 전측 공간부 또는 상기 후측 공간부로 유압이 공급됨에 따라 상기 실린더 내에서 상기 디스크 수용 공간부를 향해 전진 또는 후진하는 피스톤, 상기 피스톤의 일단에 결합하며 상기 디스크 수용 공간부에 삽입되는 상기 C축 디스크에 제동력을 발생시키기 위한 브레이크 패드, 및 상기 피스톤과 상기 바디 사이의 상기 전측 공간부에 구비되며 상기 후측 공간부로 유압이 공급되어 상기 피스톤이 상기 디스크 수용 공간부를 향해 전진함에 따라 상기 피스톤과 접촉하여 상기 피스톤의 전진 속도를 감쇠시키기 위한 댐핑부를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 피스톤은 상기 실린더의 상기 전측 공간부로 유압이 공급되면 상기 디스크 수용 공간부를 향해 전진하고, 상기 실린더의 상기 후측 공간부로 유압이 공급되면 상기 디스크 수용 공간부로부터 후퇴할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 댐핑부는 상기 전측 공간부에 구비되며 상기 피스톤이 상기 디스크 수용 공간부를 향해 전진함에 따라 상기 피스톤과 접촉하는 댐핑 플레이트 및 상기 댐핑 플레이트와 상기 바디 사이에 구비되며 상기 피스톤의 전진 방향과 반대 방향의 복원력을 제공하여 상기 피스톤의 전진 속도를 감쇠시키기 위한 탄성부재를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 댐핑부는 상기 바디로부터 상기 전측 공간부 내로 돌출하여 상기 댐핑 플레이트의 움직임을 일방향으로 제한하기 위한 이동 제한부재를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 C축 브레이크 장치는 상기 피스톤의 외측면 상에 상기 피스톤의 전후진 방향으로 연장 형성된 홈부에 결합하여 상기 피스톤이 회전하는 것을 방지하기 위한 회전 제한부재를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 C축 브레이크 장치는 상기 브레이크 패드와 상기 피스톤을 체결하여 상기 브레이크 패드를 상기 피스톤과 연동시키기 위한 체결부재를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 체결부재는 상기 바디의 외측면에서 상기 디스크 수용 공간부를 향해 상기 피스톤을 관통하도록 삽입될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 실린더, 상기 피스톤, 및 상기 브레이크 패드는 상기 디스크 수용 공간부를 중심으로 상호 대응되도록 각각 한 쌍씩 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 공작기계는 터닝센터일 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 C축 브레이크 장치는 브레이킹 시 피스톤의 전진 속도를 감쇠시켜 브레이크 패드가 디스크에 닿는 순간의 충격량을 감소시킬 수 있다. 또한, 피스톤과 브레이크 패드의 회전을 방지하여 브레이크 패드의 편 마모 현상을 억제할 수 있다. 이로 인해, 주축의 회전 정밀도를 향상시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 브레이크 패드를 피스톤에 고정시킬 때 피스톤의 후면에서 브레이크 패드를 향하여 볼트 등을 삽입함으로써, 브레이크 패드를 손쉽게 교체할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 C축 기능을 갖는 공작기계의 주축을 나타내는 사시도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 C축 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 영역을 나타내는 확대도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는" 과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 C축 기능을 갖는 공작기계의 주축을 나타내는 사시도이다.
도 1을 참고하면, 공작기계는 주축(10)의 회전을 제어하기 위한 C축 디스크(20) 및 C축 브레이크 장치(30)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 공작기계는 터닝센터일 수 있다. 이와 다르게, 상기 공작기계는 주축(10)의 회전 각도를 제어하는 C축 기능이 필요한 5축 가공기 또는 복합 가공기 등일 수 있다.
주축(10)은 Z축 방향을 따라 연장하며, 주축(10) 일단의 척(도시되지 않음)에 공작물을 고정시킬 수 있다. 이 경우에 있어서, 주축(10)은 C축 방향을 따라 회전할 수 있고, C축 디스크(20) 및 C축 브레이크 장치(30)에 의해 회전하지 않고 정지할 수도 있다. C축 브레이크 장치(30)는 후술하는 한 쌍의 브레이크 패드(140, 도 2 참조)를 이용하여 주축(10) 둘레에 형성된 C축 디스크(20)를 가압함으로써, 주축(10)이 회전하지 않도록 고정시킬 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 C축 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다. 도 3은 도 2의 A 영역을 나타내는 확대도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 C축 브레이크 장치(30)는 공작기계의 주축(10)에 고정된 바디(100), 바디(100) 내부에 형성된 실린더(120), 실린더(120) 내부에서 전진 또는 후진하는 피스톤(130), 피스톤(130)과 연동하여 C축 디스크(20)에 제동력을 발생시키는 브레이크 패드(140), 및 피스톤(130)의 전진 속도를 감쇠시키기 위한 댐핑부(150)를 포함할 수 있다.
바디(100)는 주축(10)에 고정 설치되며, 일측에 디스크 수용 공간부(102)를 포함할 수 있다. 주축(10)의 둘레에 배치된 C축 디스크(20)는 디스크 수용 공간부(102)에 삽입되어 브레이크 패드(140)와 접촉할 수 있다.
실린더(120)는 바디(100) 내부에 형성되며, 일단은 디스크 수용 공간부(102)를 향해 개방되고 반대편의 타단은 캡(110)에 의해 외부와 차단될 수 있다. 예를 들면, 상기 실린더는 상기 바디 내부에 상기 디스크 수용 공간부를 중심으로 양쪽으로 한 쌍이 형성될 수 있다.
피스톤(130)은 실린더(120) 내부에 삽입되며, 실린더(120) 내부로 유압이 공급됨에 따라 실린더(120) 내부에서 슬라이딩 이동함으로써 디스크 수용 공간부(102)를 향해 전진 또는 후진할 수 있다. 예를 들면, 상기 피스톤은 상기 실린더 내부에 상기 디스크 수용 공간부를 중심으로 양쪽으로 한 쌍이 설치될 수 있다.
이하에서는, 피스톤(130)이 디스크 수용 공간부(102)를 향해 슬라이딩 이동하는 방향을 피스톤(130)이 전진하는 방향으로 정의하고, 반대로 피스톤(130)이 디스크 수용 공간부(102)로부터 멀어지는 방향을 피스톤(130)이 후진하는 방향으로 정의한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 피스톤(130)은 외측면에 후술하는 회전 제한부재(160)의 일단을 삽입하기 위한 홈부(132)를 더 포함할 수 있다. 홈부(132)의 폭은 회전 제한부재(160)의 직경과 실질적으로 동일할 수 있고, 홈부(132)는 피스톤(130)의 전후진 방향을 향해 연장할 수 있다. 예를 들면, 상기 홈부는 세로변의 길이가 상기 회전 제한부재의 직경과 실질적으로 동일하고, 가로변은 상기 피스톤의 전후진 방향과 나란한 직사각형의 형상을 가질 수 있다.
브레이크 패드(140)는 피스톤(130)과 디스크 수용 공간부(102) 사이에 배치되며, 체결 플레이트(142)를 매개로 피스톤(130)과 결합될 수 있다. 이에 따라, 브레이크 패드(140)는 피스톤(130)과 연동하여 피스톤(130)과 동일한 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들면, 상기 브레이크 패드는 상기 디스크 수용 공간부를 중심으로 양쪽으로 한 쌍이 설치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, C축 브레이크 장치(30)는 바디(100) 측면의 캡(110) 표면으로부터 디스크 수용 공간부(102)를 향해 삽입되는 체결부재(170)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 체결부재는 볼트일 수 있다. 체결부재(170)는 피스톤(130)을 관통하며, 체결 플레이트(142)의 적어도 일부를 관통할 수 있다. 체결 플레이트(142)는 체결부재(170)에 의해 피스톤(130)과 연동하여 움직일 수 있다. 또한, 브레이크 패드(140)는 체결 플레이트(142) 상부에 접착될 수 있고, 브레이크 패드(140) 또한 피스톤(130)과 연동하여 움직일 수 있다.
이 경우에 있어서, 체결부재(170)는 외부로 노출된 바디(100)의 외측면으로부터 삽입될 수 있다. 따라서, 브레이크 패드(140)를 교체할 때, 체결부재(170)를 분리하기 위한 별도의 전용공구가 필요하지 않을 수 있고, 브레이크 패드(140) 교체에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, C축 브레이크 장치(30)는 피스톤(130)의 회전을 방지하기 위해 피스톤(130)의 홈부(132)에 삽입되는 회전 제한부재(160)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 회전 제한부재는 스크루일 수 있다.
브레이크 패드(140)가 C축 디스크(20)를 클램핑할 때, 브레이크 패드(140)와 C축 디스크(20) 사이의 미끄럼마찰로 인하여 브레이크 패드(140) 및 피스톤(130)은 기 설정된 위치로부터 틀어질 수 있다. 이 경우에 있어서, 회전 제한부재(160)는 피스톤(130)의 회전을 구속함으로써 브레이크 패드(140)의 틀어짐을 막을 수 있고, C축 디스크(20)를 클램핑할 때 브레이크 패드(140) 상면에 마찰력이 균일하게 작용하도록 할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 실린더(120)는 내부에 유압이 공급되는 전측 공간부(122) 및 후측 공간부(124)를 포함할 수 있다. 전측 공간부(122) 및 후측 공간부(124)는 유압이 공급되는 유압 라인(도시되지 않음)과 연통될 수 있다. 후측 공간부(124)로 유압이 공급되면 피스톤(130)은 전진할 수 있고, 브레이크 패드(140) 역시 디스크 수용 공간부(102)를 향해 전진하여 C축 디스크(20)를 클램핑할 수 있다. 이와 반대로, 전측 공간부(122)로 유압이 공급되면 피스톤(130)은 후진할 수 있고, 브레이크 패드(140) 역시 디스크 수용 공간부(102)로부터 멀어져 C축 디스크(20)의 클램핑이 해제될 수 있다. 이 때, 실린더(120)와 피스톤(130) 사이에는 다수개의 실링부재들(180)이 설치될 수 있고, 실링부재들(180)은 전측 공간부(122) 및 후측 공간부(124)의 기밀을 유지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 댐핑부(150)는 실린더(120)의 전측 공간부(122)에 구비되며, 피스톤(130)이 디스크 수용 공간부(102)를 향해 전진함에 따라 피스톤(130)과 접촉하는 댐핑 플레이트(154), 댐핑 플레이트(154)와 바디(100) 사이에 설치되어 피스톤(130)의 전진 속도를 감쇠시키기 위한 복원력을 제공하는 탄성부재(152), 및 댐핑 플레이트(154)의 움직임을 일방향으로 제한하기 위한 이동 제한부재(156)를 포함할 수 있다.
탄성부재(152)는 피스톤(130)이 전진함에 따라 압축될 수 있고, 피스톤(130)에 피스톤(130)의 전진 방향과 반대 방향의 복원력을 제공할 수 있다. 상기 복원력에 의해 피스톤(130)의 전진속도가 감쇠될 수 있다. 예를 들면, 상기 탄성부재는 스프링일 수 있다.
도 2 및 도 3에는 전측 공간부(122)에 디스크 수용 공간부(102)를 중심으로 양쪽으로 한 쌍의 탄성부재들(152)이 도시되어 있지만, 탄성부재(152)의 개수 및 위치는 이에 한정되지 않고, 피스톤(130)의 크기 및 감속이 필요한 범위에 따라 다양한 개수가 다양한 위치에 설치될 수 있다.
댐핑 플레이트(154)는 바디(100) 및 피스톤(130) 사이에 개재되며, 바디(100) 및 피스톤(130)과 각각 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 댐핑 플레이트의 일측면은 상기 바디의 제1 면(104)과 제3 거리(D3)만큼 이격되고, 상기 일측면의 반대편인 타측면은 후술하는 피스톤(130)의 제3 면(134)과 제2 거리(D2)만큼 이격될 수 있다. 댐핑 플레이트(154)의 상기 일측면에는 탄성부재(152)가 접촉하고 상기 타측면에는 이동 제한부재(156)가 접촉할 수 있다.
이동 제한부재(156)는 바디(100)로부터 전측 공간부(122) 내로 돌출되도록 설치되며, 전측 공간부(122)를 향한 댐핑 플레이트(154)의 움직임을 일정 범위 내로 제한할 수 있다. 반면, 댐핑 플레이트(154)는 탄성부재(152)를 향해서는 움직임이 제한되지 않을 수 있다. 이동 제한부재(156)의 일측면은 댐핑 플레이트(154)와 접촉할 수 있고, 반대편 타측면은 피스톤(130)과 이격될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예들에 있어서, 피스톤(130)은 전측 공간부(122)를 향해 개방된 제2 및 제3 면들(134, 136)을 포함할 수 있다. C축 디스크(20)가 클램핑 되었을 때, 제3 면(136)은 댐핑 플레이트(154)와 접촉할 수 있다. 제2 및 제3 면들(134, 136)은 전측 공간부(122) 또는 후측 공간부(124)로 유압이 공급되지 않은 상태에서는 이동 제한부재(156) 및 댐핑 플레이트(154)와 각각 이격될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 면은 상기 이동 제한부재와 제1 거리(D1)만큼 이격되고, 상기 제3 면은 상기 댐핑 플레이트와 제2 거리(D2)만큼 이격될 수 있다.
실린더(120)의 후측 공간부(124)로 유압이 공급되면, 유압력에 의해 피스톤(130)은 디스크 수용 공간부(102)를 향해 전진할 수 있다. 피스톤(130)이 제2 거리(D2)만큼 전진한 이후에 피스톤(130)의 제3 면(136)은 댐핑 플레이트(156)와 접촉할 수 있다. 후측 공간부(124)의 유압력에 의해 피스톤(130)과 댐핑 플레이트(156)는 계속해서 전진할 수 있고 탄성부재(152)는 압축될 수 있다. 이에 따라, 탄성부재(152)는 피스톤(130)의 전진 방향과 반대 방향으로 작용하는 복원력을 피스톤(130)에 제공할 수 있다. 상기 복원력에 의해 피스톤(130)의 전진 속도는 감쇠될 수 있다. 댐핑 플레이트(154)가 제3 거리(D3)를 모두 이동하기 이전에 브레이크 패드(140)는 C축 디스크(20)와 접촉할 수 있고, 피스톤(130) 및 댐핑 플레이트(154)는 더 이상 전진하지 않을 수 있다. C축 디스크(20)는 한 쌍의 브레이크 패드(140)에 의해 클램핑 될 수 있고, 주축(10)의 회전이 정지될 수 있다. 이 경우에 있어서, 제2 면(134)은 이동 제한부재(156)와 접촉하지 않을 수 있다. 댐핑 플레이트(154)는 제3 면(136)과 접촉할 수 있고, 제1 면(104)과는 접촉하지 않을 수 있다.
예를 들면, 브레이크 패드(140)가 C축 디스크(20)를 클램핑할 때까지, 피스톤(130)의 제2 면(134)은 제1 거리(D1)보다 더 짧은 거리를 이동할 수 있고, 피스톤(130)의 제3 면(136)은 제2 거리(D2)와 제3 거리(D3)의 합보다 더 짧은 거리를 이동할 수 있다. 한편, 제1 거리(D1)는 제2 거리(D2)와 제3 거리(D3)의 합보다 더 길 수 있다.
실린더(120)의 전측 공간부(122)로 유압이 공급되면, 유압력에 의해 피스톤(130)은 디스크 수용 공간부(102)로부터 멀어지는 방향으로 후퇴할 수 있다. 피스톤(130)과 연동하는 브레이크 패드(140) 또한 디스크 수용 공간부(102)로부터 멀어지는 방향으로 후퇴할 수 있고 더 이상 C축 디스크(20)를 구속하지 않을 수 있다. 이에 따라, 주축(10)은 다시 회전할 수 있다.
상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 C축 브레이크 장치(30)는 댐핑부(150)에 의해 브레이크 패드(140)의 속도를 감쇠시킬 수 있다. 이에 따라, 브레이크 패드(140)가 C축 디스크(20)와 접촉할 때의 충격량을 감소시킬 수 있고, 주축(10)의 회전 위치 정밀도에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 회전 제한부재(160)가 피스톤(130)의 움직임을 디스크 수용 공간부(102)를 향한 전진 또는 후진으로 제한함으로써, 피스톤(130) 및 브레이크 패드(140)가 브레이크 패드(140)와 C축 디스크(20)가 접촉할 때의 충격에 의해 틀어지는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 브레이크 패드(140)의 편마모 현상을 억제할 수 있고, 주축(10)의 회전 위치 정밀도에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
한편, 브레이크 패드(140)를 피스톤(130)과 결합시키기 위한 체결부재(170)는 디스크 수용 공간부(102)에서 브레이크 패드(140)를 관통하여 삽입되는 것이 아니라, 바디(100)의 외측에서 피스톤(130)을 관통하여 삽입될 수 있다. 따라서, 체결부재(170)를 삽입하거나 제거하기 위한 넓은 공간을 확보할 수 있고, 브레이크 패드(140)를 보다 손쉽게 교체할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 주축 20: C축 디스크
30: C축 브레이크 장치 100: 바디
102: 디스크 수용 공간부 104: 제1 면
110: 캡 120: 실린더
122: 전측 공간부 124: 후측 공간부
130: 피스톤 132: 홈부
134: 제2 면 136: 제3 면
140: 브레이크 패드 142: 체결 플레이트
150: 댐핑부 152: 탄성부재
154: 댐핑 플레이트 156: 이동 제한부재
160: 회전 제한부재 170: 체결부재
180: 실링부재 D1: 제1 거리
D2: 제2 거리 D3: 제3 거리

Claims (6)

  1. 공작기계의 주축에 고정되며, 상기 주축을 감싸는 C축 디스크의 일부를 수용하기 위한 디스크 수용 공간부가 일측에 형성된 바디;
    상기 바디 내부에 상기 디스크 수용 공간부를 향해 개방되도록 형성된 실린더;
    상기 실린더 내부에 전측 공간부 및 후측 공간부를 각각 형성하도록 삽입되며, 상기 전측 공간부 또는 상기 후측 공간부로 유압이 공급됨에 따라 상기 실린더 내에서 상기 디스크 수용 공간부를 향해 전진 또는 후진하는 피스톤;
    상기 피스톤의 일단에 결합하며, 상기 디스크 수용 공간부에 삽입되는 상기 C축 디스크에 제동력을 발생시키기 위한 브레이크 패드; 및
    상기 피스톤과 상기 바디 사이의 상기 전측 공간부에 구비되며, 상기 후측 공간부로 유압이 공급되어 상기 피스톤이 상기 디스크 수용 공간부를 향해 전진함에 따라 상기 피스톤과 접촉하여 상기 피스톤의 전진 속도를 감쇠시키기 위한 댐핑부를 포함하고,
    상기 댐핑부는,
    상기 전측 공간부에 구비되며, 상기 피스톤이 상기 디스크 수용 공간부를 향해 전진함에 따라 상기 피스톤과 접촉하여 상기 디스크 수용 공간부를 향하여 이동하는 댐핑 플레이트, 및 상기 댐핑 플레이트와 상기 바디 사이에 상기 댐핑 플레이트와 접촉하도록 구비되며 상기 피스톤의 전진 방향과 반대 방향의 복원력을 제공하여 상기 피스톤의 전진 속도를 감쇠시키기 위한 탄성부재를 포함하고,
    상기 댐핑 플레이트는 상기 피스톤이 상기 디스크 수용 공간부로부터 후퇴함에 따라 상기 피스톤과 이격되도록 구비되는 C축 브레이크 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 댐핑부는 상기 바디로부터 상기 전측 공간부 내로 돌출하여 상기 댐핑 플레이트의 움직임을 일방향으로 제한하기 위한 이동 제한부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 C축 브레이크 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤의 외측면 상에 상기 피스톤의 전후진 방향으로 연장 형성된 홈부에 결합하여 상기 피스톤이 회전하는 것을 방지하기 위한 회전 제한부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 C축 브레이크 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 바디의 외측면에서 상기 디스크 수용 공간부를 향해 상기 피스톤을 관통하도록 삽입되며, 상기 브레이크 패드와 상기 피스톤을 체결하여 상기 브레이크 패드를 상기 피스톤과 연동시키기 위한 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 C축 브레이크 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더, 상기 피스톤, 및 상기 브레이크 패드는 상기 디스크 수용 공간부를 중심으로 상호 대응되도록 각각 한 쌍씩 배치되는 것을 특징으로 하는 C축 브레이크 장치.
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