KR20010047097A - 휠타입 산업차량의 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제동용 브레이크와 주차용 브레이크가 일체로 설치된 휠타입 산업차량의 브레이크장치에 관한 것이다.

본 고안은 액슬샤프트의 단부를 포위하는 브레이크 하우징과; 액슬샤프트를 따라 소정간격을 이루면서 액슬샤프트와 일체로 회전되도록 조립되는 다수의 디스크 플레이트와; 디스크 플레이트들의 사이에 배치되면서 브레이크 하우징의 내주면에 이동가능하게 조립되는 다수의 분리 플레이트와; 압유에 의해 브레이크 하우징의 내주면에서 이동하여 디스크 플레이트와 분리 플레이트가 밀착되도록 분리 플레이트를 가압하는 제동용 피스톤과; 제동용 피스톤의 내경부에 이동가능하게 설치되며, 분리 플레이트를 선택적으로 가압하는 주차용 피스톤과; 주차용 피스톤 후방에 배치되며, 주차레버의 조작에 따라 브레이크 하우징에서 회전가능하도록 조립되는 가압플레이트와; 가압플레이트의 회전에 따라 주차용 피스톤을 가압하는 가압수단을 포함하여 구성된다. 그리고 가압수단은 주차용 피스톤과 가압플레이트사이에 원주방향을 따라 등간격으로 설치되는 볼과, 가압플레이트에 형성되어 가압플레이트의 회전에 따라 볼을 전진시키는 경사홈인 것을 특징으로 한다.

Description

휠타입 산업차량의 브레이크장치{Brake in wheel type industrial vehicle}

본 발명은 휠타입 산업차량의 브레이크장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 하우징에 제동용 피스톤과 주차용 피스톤을 일체로 구성할 수 있으며, 특히, 주차용 피스톤을 제동용 피스톤의 내경부에 설치하여 그 설치폭을 줄일 수 있는 휠타입 산업차량의 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건설현장 또는 작업장에서 사용되는 다양한 산업차량, 그 중에서도 이동성이 뛰어난 휠타입 산업차량은 그 자체가 고중량이며 고중량의 화물을 적재하기 때문에 급조향 및 급제동시 안전성이 제공될 수 있는 브레이크 장치를 반드시 구비해야 하는 바, 이에 적합한 브레이크 장치로서 습식 다판 디스크 브레이크장치가 있다.

이러한 일반적인 습식 다판 브레이크장치는 도 1에 개략적이고 부분적으로 도시된 바와 같이, 엔진으로부터 변속기 등을 통하여 회전력을 전달받아 차량의 휠을 구동시키는 액슬샤프트(1)를 포위하는 브레이크 하우징(2)을 포함한다. 액슬샤프트(1)에는 다수의 디스크 플레이트(3)가 소정간격으로 설치되어 있으며, 상기 각각의 디스크 플레이트(3)사이에는 분리 플레이트(4)가 삽입되어져 있다. 분리 브레이크(4)는 브레이크 하우징(1)에 스플라인이음으로 고정되며, 축방향을 따라 이동가능하다. 또한, 브레이크 하우징(2)에는 브레이크 피스톤이라 칭하는 제동용 피스톤(5)이 설치되어 있다. 이 피스톤(5)은 도시하지 않은 오일통로로 공급되는 압유에 의해 이동되어 분리 플레이트(4)의 일측을 가압한다.

이와 같은 구성을 갖는 습식 다판 브레이크장치의 작동을 살펴보면, 먼저, 차량의 주행중 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 소정의 경로를 통하여 브레이크 하우징(2)과 제동용 피스톤(5) 사이로 압유가 공급된다. 그러면, 제동용 피스톤(5)이 외측의 분리 플레이트(4)들 중 최외측 플레이트를 밀게 된다. 이어서, 외측의 분리 플레이트(4)가 밀려지면, 각각의 분리 플레이트(4)가 동시에 각각의 디스크 플레이트(3)로 밀려져 압착됨으로써 그 각각의 플레이트(3;4)간의 마찰력에 의해 제동을 이룰 수 있는 것이다.

한편, 이와는 별도로 휠타입 산업차량에는 주차시 차량을 정지시켜 놓기 위한 주차 브레이크가 설치된다. 이러한 주차 브레이크는 대체로 추진축에 설치되는 드럼을 제동하는 센터 브레이크가 많이 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 휠타입 산업차량용 브레이크장치는 상술한 바와 같이 액슬샤프트의 단부에 설치되는 습식 다판 브레이크장치이외에도 주차를 위한 주차 브레이크를 추진축에 별도로 설치해야 하는 단점이 있었다.

한편, 주차 브레이크와 주행 브레이크가 동시 설치되는 브레이크장치가 개발되기도 하였으나, 이는 브레이크장치의 크기를 대형화시키는 단점이 있었다. 그리고 이와 같은 단점으로 인하여 설치공간이 협소한 소형 산업차량의 경우에는 별도의 주차브레이크를 설치할 수밖에 없었던 것이다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 주행 브레이크와 주차 브레이크를 일체로 가지면서 크기가 소형화된 휠타입 산업차량의 브레이크장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 산업용 차량의 습식 다판 브레이크장치의 일부를 보여주는 확대단면도.

도 2는 본 발명에 따른 산업용 차량의 브레이크장치의 주요부분을 상세히 보여주는 부분확대 단면도.

도 3은 도 2의 선 A-A에 따른 단면도.

도 4a 및 도 4b는 도 3의 B-B선 단면도 및 작동도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 액슬샤프트 12: 디스크 플레이트

14: 분리 플레이트 20: 브레이크 하우징

22: 제 1하우징 24: 제 2하우징

30: 제동용 피스톤 40: 주차용 피스톤

42: 관통구멍 44: 가이드 볼트

45: 리턴스프링 46: 안착홈

50: 가압플레이트 52: 경사홈

54: 볼 60: 링크

이 같은 목적은 휠타입 산업차량의 브레이크 장치에 있어서, 액슬샤프트의 단부를 포위하는 브레이크 하우징과; 상기 액슬샤프트를 따라 소정간격을 이루면서 상기 액슬샤프트와 일체로 회전되도록 조립되는 다수의 디스크 플레이트와; 상기 디스크 플레이트들의 사이에 배치되면서 상기 브레이크 하우징의 내주면에 이동가능하게 조립되는 다수의 분리 플레이트와; 압유에 의해 상기 브레이크 하우징의 내주면에서 이동하여 상기 디스크 플레이트와 분리 플레이트가 밀착되도록 분리 플레이트를 가압하는 제동용 피스톤과; 상기 제동용 피스톤의 내경부에 이동가능하게 설치되며, 상기 분리 플레이트를 선택적으로 가압하는 주차용 피스톤과; 상기 주차용 피스톤 후방에 배치되며, 주차레버의 조작에 따라 브레이크 하우징에서 회전가능하도록 조립되는 가압플레이트와; 상기 가압플레이트의 회전에 따라 상기 주차용 피스톤을 가압하는 가압수단을 포함하여 구성되는 휠타입 산업차량의 브레이크장치에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는 상기 가압수단은 상기 주차용 피스톤과 가압플레이트사이에 원주방향을 따라 등간격으로 설치되는 볼과, 상기 가압플레이트에 형성되어 상기 가압플레이트의 회전에 따라 볼을 전진시키는 경사홈인 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 휠타입 산업차량의 브레이크장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 휠타입 산업차량의 브레이크장치는 액슬샤프트(10)의 단부를 포위하는 브레이크 하우징(20)을 갖는다. 하우징(20)은 차체에 고정되는 제 1하우징(22)과, 제 1하우징(22)에 볼트로 체결되는 제 2하우징(24)으로 이루어지며, 제 1하우징(22)의 내주면에는 내환턱(23)이 형성되어 있고, 제 1하우징(22)과 제 2하우징(24)의 사이에는 핀(25)이 설치된다.

그리고 브레이크 하우징(22)내의 액슬샤프트(10)에는 다수의 디스크 플레이트(12)가 등간격을 이루며 설치된다. 이 디스크 플레이트(12)는 액슬샤프트(10)와 일체로 회전되도록 스플라인 조립되어 있다. 또한, 브레이크 하우징(20)에는 디스크 플레이트(12)들의 사이에 배치되는 다수의 분리 플레이트(14)가 설치된다. 분리 플레이트(14)는 제 2하우징(24)의 내주면과 스플라인 결합되어 있으며, 핀(25)에 안내되어 축방향으로의 이동이 가능하도록 구성된다.

한편, 액슬샤프트(10)의 일측은 도시되지 않은 차동장치에 연결되고, 타측은 차량의 휠이 설치되는 허브(H)에 연결되어 동력을 휠 또는 타이어에 전달한다.

그리고, 브레이크 하우징(20)의 내부, 상세히는 제 1하우징(22)의 내부에는 제동용 피스톤(30)이 액슬샤프트(10)의 둘레에 배치되면서 상기 각각의 플레이트(12;14)에 대해 이동가능하게 설치된다. 제동용 피스톤(30)은 제 1하우징(22)에 관통형성된 압유공급포트(22a)로부터 공급되는 유압에 의해 이동하여 최외측 분리 플레이트(14)를 가압한다. 이러한 제동용 피스톤(30)은 단차지게 형성되며, 각 단의 외면에는 압유공급포트(22a)로부터 공급되는 압유의 누출을 방지하기 위한 시일(32)이 제공된다.

또한, 제동용 피스톤(30)의 내경부에는 주차용 피스톤(40)이 이동가능하게 설치된다. 주차용 피스톤(40)은 제동용 피스톤(30)과 마찬가지로 액슬샤프트(10)의 둘레에 배치되면서 제동용 피스톤(30)의 내경부에 이동가능하게 배치되어 최외측 분리 플레이트(14)를 가압하는 역할을 한다. 이러한 주차용 피스톤(40)은 원주방향을 따라 등간격으로 관통구멍(42)이 형성되어 있으며, 이 관통구멍(42)에는 리턴스프링(45)을 개재하여 가이드 볼트(44)가 끼워진다. 가이드 볼트(44)는 관통구멍(42)에 대해 이동가능하게 끼워지며 제 1하우징(22)의 내측에 체결된다. 리턴스프링(45)은 주차용 피스톤(40)을 제 1하우징(22)으로 밀착시켜 분리 플레이트(14)와 멀어지는 방향으로 가압한다. 아울러 주차용 피스톤(40)의 후면에는 다수의 안착홈(46)이 원주방향을 따라 등간격으로 형성되어 있다.

또한, 주차용 피스톤(40)의 후방으로는 가압플레이트(50)가 설치된다. 이 가압플레이트(50)는 제 1하우징(22)의 내환턱(23)의 외주면 둘레에 회전가능하게 끼워진다. 여기서, 가압플레이트(50)는 리턴스프링(45)에 의해 주차용 피스톤(40)과 밀착되어 있는 상태이다.

그리고 가압플레이트(50)는 도 3에서 보는 바와 같이 외부에서 상기 가압플레이트(50)를 회전시킬 수 있도록 일측에는 링크(60)가 연결되어 있으며, 이 링크(60)에는 로드(62)가 연결되어 있다. 로드(62)는 운전자에 의해 조작될 수 있는 주차레버와 작동적으로 연결되어 있다. 따라서, 가압플레이트(50)는 운전자의 조작에 따라 소정 범위내에서 회전될 수 있는 것이다.

한편, 가압플레이트(50)의 전면 즉, 상기 주차용 피스톤(40)의 후면과 접하는 가압플레이트(50)의 전면에는 주차용 피스톤(40)의 안착홈(46)들과 대응되는 다수의 경사홈(52)이 형성되어 있다. 여기서, 서로 대응하는 안착홈(46)과 경사홈 (52)은 대략 구(球)형태의 공간을 가지며, 이 공간에는 볼(54)이 삽입되어 있다.

경사홈(52)은 도 3과 도 4a에 도시된 바와 같이 가압플레이트(50)가 회전함에 따라 볼(54)을 전진시켜 주차용 피스톤(40)을 가압할 수 있도록 볼(54)을 중심에 두고 양쪽으로 전면을 향하여 경사지게 형성되어야 한다.

다음으로, 이와 같이 구성된 휠타입 산업차량의 브레이크장치의 작동을 주행중 제동시와 주차중 제동시로 구분하여 상세히 설명한다.

먼저, 차량의 주행중 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 압유공급포트(22a)를 통해 압유가 공급되어 제동용 피스톤(30)을 가압한다. 그러면, 제동용 피스톤(30)은 최외측의 분리 플레이트(14)를 향해 이동되어 그것을 가압하고, 최외측의 분리 플레이트(14)는 액슬샤프트(10)에 고정되어 회전하는 각각의 디스크 플레이트(12)에 밀착되어 마찰접촉됨으로써 제동이 이루어지게 된다. 이와 반대로, 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼면, 제동용 피스톤(30)은 후방으로 후퇴하게 되고 이어서, 디스크 플레이트(12)와 분리 플레이트(14)는 서로 이격되어 제동이 해제되는 것이다.

한편, 차량을 주차시키기 위해 운전자가 도시되지 않은 주차브레이크 레버를 잡아 당기면, 로드(62)는 도 3에서의 화살표(A1)방향으로 당겨지며, 동시에 가압플레이트(50)도 제 1하우징(22)에 형성된 내환턱(23)을 중심으로하여 화살표(A2)방향으로 회전하게 된다. 이때, 안착홈(46)과 경사홈(52)에 배치되는 볼(54)은 도 4a와 도 4b에서와 같이 경사홈(52)의 경사면을 따라 가압플레이트(50)의 전방으로 이동하면서 주차용 플레이트(40)를 가압하게 되는 것이다.

연이어서, 주차용 플레이트(40)는 분리 플레이트(14)를 향하여 이동하면서 상기 분리 플레이트(14)를 가압하게 된다. 그러면, 주행중 제동시와 동일하게 분리 플레이트(14)는 액슬샤프트(10)에 조립된 각각의 디스크 플레이트(16)에 밀착되어 마찰접촉되면서 주차중 제동이 이루어지는 것이다.

이와 반대로, 운전자가 차량의 주행을 위해 주차브레이크 레버를 해제하면, 로드(62)와 링크(60)가 원위치로 복귀되며 동시에 가압플레이트(50)도 원위치로 복귀된다. 여기서, 가압플레이트(50)는 로드(62)의 타측에 설치되는 도시되지 않은 복귀 스프링에 의해 원위치로 복귀될 수 있다.

한편, 이와 같은 상태에서 전방으로 이동한 볼(54)은 경사홈(52)의 경사면을 따라 후방으로 이동하게 되며, 볼(54)에 의해 전방으로 이동한 주차용 피스톤(40)또한 리턴스프링(45)에 의해 후방으로 후퇴하면서 원위치로 복귀된다. 그리고 연이어서 디스크 플레이트(12)와 분리 플레이트(14)는 서로 이격되어 제동이 해제되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 주행 브레이크와 주차 브레이크를 일체로 구비하므로 주차 브레이크를 별도로 설치해야 하는 번거로움이 줄어드는 것이다. 특히, 제동용 피스톤의 내경부에 주차용 피스톤을 겹치도록 설치함으로써, 브레이크 장치의 크기를 늘리지 않고서도 주행 브레이크와 주차 브레이크를 동시에 설치할 수 있는 장점이 있는 것이다.

상기한 실시예는 본 발명의 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 본 고안은 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따른 휠타입 산업차량의 브레이크 장치는 주행 브레이크와 주차 브레이크를 일체로 구비하여 주차 브레이크를 별도로 설치해야 하는 번거로움이 줄어드는 효과를 갖는다.

또한, 제동용 피스톤의 내경부에 주차용 피스톤을 겹치도록 설치함으로써, 브레이크 장치의 크기를 늘리지 않고서도 주행 브레이크와 주차 브레이크를 동시에 설치할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 휠타입 산업차량의 브레이크 장치에 있어서,

   액슬샤프트의 단부를 포위하는 브레이크 하우징과;

   상기 액슬샤프트를 따라 소정간격을 이루면서 상기 액슬샤프트와 일체로 회전되도록 조립되는 다수의 디스크 플레이트와;

   상기 디스크 플레이트들의 사이에 배치되면서 상기 브레이크 하우징의 내주면에 이동가능하게 조립되는 다수의 분리 플레이트와;

   압유에 의해 상기 브레이크 하우징의 내주면에서 이동하여 상기 디스크 플레이트와 분리 플레이트가 밀착되도록 분리 플레이트를 가압하는 제동용 피스톤과;

   상기 제동용 피스톤의 내경부에 이동가능하게 설치되며, 상기 분리 플레이트를 선택적으로 가압하는 주차용 피스톤과;

   상기 주차용 피스톤 후방에 배치되며, 주차레버의 조작에 따라 브레이크 하우징에서 회전가능하도록 조립되는 가압플레이트와;

   상기 가압플레이트의 회전에 따라 상기 주차용 피스톤을 가압하는 가압수단을 포함하여 구성되는 휠타입 산업차량의 브레이크장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가압수단은 상기 주차용 피스톤과 가압플레이트사이에 원주방향을 따라 등간격으로 설치되는 볼과, 상기 가압플레이트에 형성되어 상기 가압플레이트의 회전에 따라 볼을 전진시키는 경사홈인 것을 특징으로 하는 휠타입 산업차량의 브레이크장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 경사홈은 볼을 중심에 두고 양측으로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 휠타입 산업차량의 브레이크장치.