KR19990064167A - 브레이크 및 액추에이터 어셈블리 - Google Patents

Abstract

브레이크 및 액추에이터 어셈블리는 브레이크 하우징(4)과, 상기 하우징 상에 배설된 액추에이터 장치(6)와, 상기 하우징 내의 개구부(8)를 통해 연장하는 동력전달요소(7)를 가지고 상기 하우징 내에서 상기 브레이크의 액추에이팅 부재(10)와 결합하는 상기 액추에이터를 포함한다. 실(12)은 상기 요소(7)가 브레이크 작동을 위해 상기 요소(7)의 길이방향으로 이동하는 동안에 상기 개구부(8)와 요소(7) 둘레를 밀봉하도록 배설된다. 상기 밀봉 요소는 적어도 상기 부재(10)가 작동하지 않는 휴지 위치에 있을 때 상기 부재(10)와 밀봉 결합하도록 배열된 부분(14A)을 가진다.

Description

브레이크 및 액추에이터 어셈블리

상기와 같은 어셈블리에서 종래의 실이 가지는 문제점으로 사용 중에 실에 결함이 생기면 상기 브레이크 하우징 내로 공기가 유입된다는 단점이 있다. 더욱이, 예를 들면 서비스 작업을 위해 상기 액추에이터를 상기 하우징으로부터 제거할 때, 상기 하우징의 밀봉한 곳이 손상될 수 있으며, 그 결과 습기나 먼지 또는 다른 외부 물질로 상기 하우징 내의 오염이 초래할 수 있다.

본 발명은 브레이크와 액추에이터 어셈블리에 관한 것으로, 더 상세하게는 전형적인 공기작동식(air-operated type) 액추에이터가 브레이크 하우징 상에 장착되고, 상기 액추에이터의 동력전달요소가 상기 하우징 내의 개구부를 통해 연장되어, 일반적으로, 피벗 연결된 레버의 형태로 브레이크의 액추에이팅 부재와 연동하는 한편, 상기 하우징과 상기 동력전달요소 사이에 실(seal)이 개재되어 외부 물질이 하우징 내로 침투하는 것을 최소화 하는 브레이크 및 액추에이터 어셈블리에 관한 것이다.

도 1은 액추에이터가 제거된 본 발명의 브레이크 및 액추에이터 어셈블리의 일부를 형성하는 디스크 브레이크의 한 형태를 나타내는 단면도(斷面圖).

도 2a는 브레이크의 일부를 생략한 본 발명의 브레이크 및 액추에이터 어셈블리를 나타내는 부분 단면도.

도 2b는 또 다른 작동 상태에서의 도 2a의 일부의 확대도.

도 3은 본 발명의 브레이크 및 액추에이터 어셈블리의 실 형성부의 한 형태를 나타내는 확대 사시도.

도 4는 도 3의 실의 부분 단면의 사시도.

도 5는 실의 또 다른 실시예의 브레이크 및 액추에이터에 관한 상세도.

도 6은 도 5의 실이 약간 변형된 형태를 예시한 도 5와 유사한 상세도.

도 7은 도 6의 실의 또 다른 실시예의 일부를 예시한 개략도.

도 8은 도 7의 실에 관한 평면도.

본 발명의 목적은 상기 언급된 문제점들을 최소화하거나 극복할 수 있도록 개선된 브레이크 및 액추에이터 어셈블리와, 사용상 상기 어셈블리의 일부를 형성하는 개선된 실을 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 브레이크 및 액추에이터 어셈블리는 브레이크 하우징과, 상기 하우징 상에 배설된 액추에이터 장치를 포함하고, 상기 액추에이터는 상기 하우징의 개구부를 통해서 연장하여 상기 하우징 내의 상기 브레이크의 액추에이팅 부재와 연동하는 동력전달요소를 가지며, 상기 어셈블리는 상기 개구부와 동력전달요소 주위를 밀봉할 수 있게 상기 하우징의 적절한 위에 배설되는 한편, 상기 동력전달요소가 브레이크 액츄에이션을 위해 상기 요소의 길이방향으로 움직일 수 있도록 배설되는 실을 포함하며, 상기 실은 상기 브레이크 액추에이팅 부재가 작동하지 않는 상태에 있을 때 상기 브레이크 작동부재와 맞물려 밀봉하기 위한 영역을 가진다.

바람직하게, 상기 실은 상기 개구부 및 요소 둘레의 밀봉을 유지하면서 상기 요소의 제한된 각운동을 허용한다.

상기 실은 편리에 따라 미끄러져 움직이는 밀봉 관계에서 상기 전달요소를 받는 개구부를 제한하는 비교적 견고한 내측 림과, 그리고 상기 하우징 개구부 둘레를 밀봉하는 비교적 견고한 외측 림을 가지며, 상기 내외측 림들은 상기 실이 상기 개구부 및 요소 둘레의 밀봉을 유지하는 동안에 상기 요소의 제한된 각이동을 허용하도록 하나 이상의 탄성부에 의해서 서로 연결된다.

본 발명은 아래의 도면들을 참조하여 예를 들어 설명될 것이다.

본 발명은 편의상 차량용 디스크 브레이크에 대해 설명되어 있으나, 브레이크의 다른 형태들를 가지는 용도를 배제하는 것은 아니다.

도 1에 예시된 디스크 브레이크는 실제로 차량의 고정부에 효과적으로 고정시키기 위한 캐리어(carrier) 1과, 핀(pin) 3에 의해서 상기 캐리어 1과 연관되어 슬라이드 가능하게 장착된 캘리퍼(caliper) 2를 가진다. 상기 브레이크에 대한 상세한 설명 및 작동모드에 대해서는, 예를 들어, WO93/22597에 설명되어 있으므로 이에 대한 설명은 생략한다. 상기 캐리어 1은 브레이크 하우징의 일부를 형성하고 공기 액추에이터와 같은 액추에이터 장치를 위에 고정시키는 원형 플랜지 5가 제공되는 지지부 4를 상기 캐리어 1 상에 또는 내부에 고정시킨다. 상기 액추에이터 장치 6은, 도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 액추에이팅 레버 10의 말단부에 형성된 리세스 9 내에 결합할 수 있도록 상기 플랜지 5의 개구부 8을 통해 연장하는 상기 액추에이터 장치의 동력전달 로드 7과 함께 보여진다. 상기 하우징은 상기 개구부 8을 둘러싸는 쇼울더 11를 제공하고 상기 쇼울더 11은 이것에 인접해 있는 외주부와 마주하는 밀봉 결합에서 상기 개구부 8 속에 고정된 실 12를 지지한다. 상기 실 12는 또한, 상기 로드 7의 외부면과 마주하여 슬라이딩 실을 형성하여, 상기 로드 7을 둘러싼다.

상기 실 12는 도 3 및 4에 더 상세하게 예시되어 있으며 견고한 내측 림 14에 의해 한정되는 중심개구부 13을 갖는 일반적인 환상형태로 보여질 수 있다. 견고한 외측 림 15는 3개의 아치형 리브 16에 의해서 상기 내측 림 14에 결합된다. 상기 내외측 림 14 및 15와 상기 리브들 16이 상기 실 재료의 전체 두께를 통해서 연장하는 반면, 상기 리브들 16 사이의 공간은 더욱 더 얇아져서 일반적으로 커베이트막(curvate membranes) 17을 형성한다. 특히 상기 실시예에서, 상기 개구부 13을 한정하는 리브 14의 내주부는 실제로 상기 슬라이딩 실 12가 상기 로드 7 둘레를 원활히 미끌어질 수 있도록 일반적인 삼각형태의 횡단면을 가지며 간격을 갖는 한쌍의 수평립(lip) 18을 배설한다. 도 4에서 더 상세하게 도시된 것처럼, 상기 외측 림 15는 이것의 강성(剛性)을 보강하는 금속 또는 플라스틱 재질인 고리모양의 삽입물 15A에 의해서 강화되고 이로 인하여 상기 개구부 8 내에 링을 견고하게 지지하는 것을 보조한다.

상기 실 12의 내측 림 14는, 상기 액추에이터 6과 로드 7이 상기 브레이크 하우징 4로부터 분리될 때, 상기 개구부 8과 레버 10을 완전 밀봉하여 상기 하우징 4 속으로 외부 물질이 들어오는 것을 완전히 방지할 수 있도록 상기 액추에이팅 레버 10의 휴지기에 상기 레버 10의 상단면에 존재하는 스커트(skirt) 14A 구비한다. 상기 리세스 9 속에 떨어지는 어떤 물질도 상기 하우징 4에 액추에이터를 다시 장착하기 전에 손쉽게 제거될 수 있다. 상기 로드 7이 작동하는 동안, 상기 레버 10은 상기 스커트 14A로부터 떨어져 이동하고, 상기 로드 7의 작동이 휴지 상태로 돌아오면 재결합한다. 상기 스커트 14A는 예를 들어 벨로스(bellows)와 같은 다른 유용한 형태를 가질 수 있다.

상기 브레이크 상에 결합된 상기 액추에이터 6과 상기 개구부 8과 로드 7 둘레를 밀봉한 상태의 상기 실 12와 함께, 상기 브레이크는 상기 액추에이터 6에 공기압 또는 다른 유압을 공급함으로써 작동되며, 상기 로드 7을 상기 액추에이터 6의 바깥 쪽으로 이동시키며, 상기 액추에이팅 레버 10을 피벗가능하게 한다. 상기 로드 7은 바깥 쪽으로 이동할 때 상기 실 12를 통해 미끄러지고 상기 레버 10에 의해 설명된 정밀한 아치형 이동으로 인해 약간의 각이동이 이루어진다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 로드 7을 둘러싸고 있는 상기 실 12는 이러한 각이동이 이루어지는 동안에 상기 로드 7이 스윙하는 방향으로 하나 이상의 상기 웨브 17의 휘어진 부분과 유지되고, 상기 내측 림 14를 상기 로드 7과 마주하여 단단히 밀봉한 상태로 유지할 수 있도록 하나 이상의 다른 웨브의 직선 부분과 결합된다. 특히 상기 실 12의 유리한 형태는 일반적으로 그것의 축방향으로 작용하는 운동 중에 상기 상기 로드 7의 스윙 방향에 관계없이 이러한 동작 또는 이에 일치하는 동작을 가능케 한다.

도 5에 예시된 또 다른 실시예에서, 앞의 실시예에서의 밀봉 링은, 외부 영역 상에서 하우징 4의 상부면 5에 형성된 리세스를 밀봉하고 상기 개구부 8을 둘러싸는 방사형 플랜지 20A를 가지는, 벨로스형 배치로 대체된다. 상기 벨로스부 20은 상기 로드 7의 리세스 22 이내의 밀봉 상태로 맞물린 굵은 보스 21에 결합된다. 안쪽 벨로스부 23은 또한 상기 보스 21에 연결되고 하측으로 연장되어, 소켓 9의 둘레의 그루브 9A 내에 맞물리어, 액추에이팅 레버 10과 영구 결합한다. 상기 벨로스부들은 상기 브레이크가 작동되고 해지될 때 상기 로드 7이 내향 및 외향으로 이동하는 동안에 변형되고, 실은 상기 로드 7과 상기 하우징 4 및 액추에이터 레버 소켓 9 사이에서 유지된다. 상기 액추에이터 6이 상기 하우징 4부터 분리될 때, 이로부터 상기 로드 7은 물러나서 작은 틈이 상기 벨로스들의 상단 끝에 있는 상기 보스 21 안에 잔존하지만, 상대적으로 작으며 이틈을 통해 통과하는 어떠한 외부물질도 상기 리세스 9 안으로는 들어갈 수 있으나, 상기 하우징 4의 내부로는 들어갈 수 없다.

상기 액추에이터 6이 분리될 때 상기 브레이크 하우징 4의 내부를 추가로 보호하기 위해서, 도 5의 장치는 도 6에 예시된 것처럼, 서로 결합된 브레이크 및 액추에이터 6이 상기 액추에이터 로드 7에 인접하거나 마주한 상태로 놓여 있는, 플랩 30의 형태로 폐쇄장치인 보호부재 20을 추가함으로써 변형될 수 있다. 상기 부재 20의 구조 및 기능은 도 5와 관련하여 앞에서 설명된 것과 동일하지만, 상기 액추에이터 6이 상기 브레이크로부터 제거될 때, 상기 플랩 30의 고유 탄성력은 상기 부재 20의 상단에서 개구부를 패쇄시킬 수 있도록 상기 플랩 30을 하향으로 이동시킴으로써 오물질이 상기 장치를 통해 상기 레버 10의 소켓 9 속으로 떨어지는 것을 방지한다. 상기 실시예는 상기 벨로스부 20이 상기 로드 7의 쇼울더 20B 뒤에 위치하고, 이 위치 내에 있는 상기 로드 7 둘레를 밀봉하도록 변형된다. 이러한 변형된 상기 밀봉장치 12는, 상기 액추에이터 6이 상기 브레이크 하우징 4부터 분리될 때, 상기 하우징 4의 내부로 들어오는 외부 물질의 침입을 완전히 보호한다는 것을 알 수 있다.

도 7 및 8은 상기 밀봉장치 20에 사용되는 패쇄장치에 대한 다른 예를 보여준다. 이 경우에, 예를 들어 플라스틱 재료와 같은 삽입물 31은 상기 장치 20의 상단 둘레에 배설되고 힌지부 33에서 상기 삽입물 31에 힌지된 플랩 30을 결합시킨다. 상기 플랩 30 또는 플랩의 힌지 내의 고유 탄성력은 상기 액추에이터 6의 상기 액추에이터 로드 7이 상기 밀봉 장치 내에 없을 때, 상기 플랩 30이 예시되어 있는 패쇄된 위치에 있도록 한다. 상기 삽입물 31은 상기 쇼울더 20B 아래에 위치하게 되고 이 지점 내에 있는 상기 로드 7 둘레를 밀봉한다. 상기 액추에이터 6이, 도 6에 예시된 것처럼, 상기 하우징 상에 결합될 때, 상기 플랩 30을 들어올려서 상기 로드 7이 밀봉장치를 통해 상기 소켓 9에 삽입되도록 하며, 이 상태에서 상기 플랩 30은, 도 6에 도시한 것과 같이, 상기 로드 7에 인접하거나 마주보는 상태에 놓이게 된다. 상기 에셈블리가 분리될 때 상기 로드 7이 뒤로 물러남으로써 상기 장치 20의 내부를 밀봉할 수 있도록 상기 플랩 30을 한 번 더 패쇄할 수 있게 한다. 플랩이나 이와 유사한 장치는 도 5의 실시예 또는 이와 유사한 다른 실시예에 적용될 수 있다.

본 발명은 간단히 결합가능한 브레이크와 액추에이터 에셈블리와 그리고 상기 어셈블리가 그대로 있거나 상기 액추에이터가 상기 어셈블리로부터 제거되는 경우 상기 브레이크 하우징의 내부를 밀봉하는데 효과적인 수단을 제공한다.

Claims (11)

1. 브레이크 하우징과, 상기 하우징 상에 배설되고 상기 하우징의 개구부를 통해 연장되어 상기 하우징 내에서 상기 브레이크의 액추에이팅 부재와 연동하는 동력전달요소를 가지는 상기 액추에이터를 구비하는 브레이크 및 액추에이터 어셈블리에 있어서,

   상기 개구부와 동력전달요소 둘레를 밀봉할 수 있게 하우징의 알맞은 위치에 배설되는 한편 상기 동력전달요소가 브레이크 작동을 위해 상기 요소의 길이방향으로 움직일 수 있도록 배설되는 실을 포함하며, 적어도 상기 실이 상기 브레이크 액추에이팅 부재가 작동하지 않는 휴지 상태에 있을 때, 상기 브레이크 액추에이팅 부재와 결합하여 밀봉하는 영역을 가지는 것을 특징으로 하는 브레이크 및 액추에이터 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 상기 실이 상기 개구부 및 동력전달요소 둘레의 밀봉을 유지하는 동안에 상기 요소의 제한된 각(角)이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어셈블리.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실은 미끄러져 움직이는 밀봉 관계로 상기 동력전달요소를 수용하는 개구부를 형성하는 비교적 견고한 내측 림과, 그리고 상기 하우징 개구부 둘레를 밀봉하는 비교적 견고한 외측 림을 가지고, 상기 내외측 림들은 상기 실이 상기 개구부 및 요소 둘레의 밀봉을 유지하는 동안에 상기 요소의 제한된 각이동을 허용하는 하나 이상의 탄성부에 의해 서로 연결되어 있는 것을 특징으로하는 액추에이터 어셈블리.
4. 제3항에 있어서, 상기 림들이 일반적으로 환상모양이며 방사상 리브들에 의해서 서로 연결되고, 상기 탄성부들이 상기 림들과 리브들 사이에서 연장하는 비교적 얇은 웨브인 것을 특징으로 하는 액추에이터 어셈블리.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 내측 림이 상기 동력전달요소 둘레의 상기 슬라이딩 실을 보강하는 역할을 하는 간격을 두고 배설된 립(lip)들을 내부에 구비하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어셈블리.
6. 제3 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외측 림이 추가적으로 보강수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어셈블리.
7. 제1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브레이크 액추에이팅 부재와의 결합을 밀봉하기 위해서 배열된 상기 실의 밀봉부가 상기 액추에이팅 부재가 작동하지 않는 휴지 상태에 있을 때 상기 액추에이팅 부재를 밀봉상태로 결합시키는 돌출한 환상 스커트의 형태인 것을 특징으로 하는 액추에이터 어셈블리.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실이 상기 개구부로부터 상기 동력전달요소를 따라 간격을 갖는 위치에서 상기 요소 둘레와 상기 개구부 둘레를 밀봉하는 외부 벨로스와, 그리고 상기 액추에이터 레버에 밀봉상태로 영구적으로 연결된 내부 벨로스 형태의 바깥 실링부를 가지는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어셈블리.
9. 제8항에 있어서, 상기 외부 벨로스가 상기 동력전달요소 둘레에 슬라이딩 하지 않는 실을 형성하고 상기 요소의 액추에이팅 운동이 가능하도록 탄성을 가지는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어셈블리.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 정상적으로는 비작동 위치에 유지되지만, 상기 동력전달요소가 상기 실로부터 물러날 때, 상기 요소가 일반적으로 통과하는 실의 개구부를 패쇄하는 패쇄 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어셈블리
11. 제10항에 있어서, 상기 패쇄 부재가 상기 로드와 결합에 의해 일반적으로 비작동 상태로 유지되는 플랩의 형태인 것을 특징으로 하는 액추에이터 어셈블리.