KR20010064554A - 산업차량의 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주행브레이크와 주차브레이크가 일체로 설치된 산업차량의 브레이크장치에 관한 것이다.

본 고안은 액슬하우징(10)과; 축의 외주면에 조립되는 다수의 브레이크 디스크(20)와; 상기 브레이크 디스크(20)들의 사이에 배치되면서 상기 액슬하우징(10)의 내주면에 축방향으로 이동가능하게 조립되는 다수의 브레이크 마찰플레이트(22)와; 상기 브레이크 마찰플레이트(22)의 후방에 배치되며, 액슬하우징(10)에 회전가능하도록 조립되는 가압플레이트(30)와; 상기 액슬하우징(10)의 일측 원주방향으로 장착되며, 주차레버에 의해 당겨지거나 페달의 조작에 따라 공급되는 압유에 의해 이동되는 실린더(15)를 구비하여 상기 가압플레이트(30)를 회전시키는 작동피스톤(40)과; 상기 가압플레이트(30)의 회전에 따라 상기 가압플레이트(30)를 전진시켜 브레이크 마찰플레이트(22)를 가압하도록 하는 가압수단을 포함하여 구성된다.

Description

산업차량의 브레이크장치{Brake in industrial vehicle}

본 발명은 산업차량의 브레이크장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행브레이크와 주차브레이크를 일체로 갖는 산업차량의 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건설현장 또는 작업장에서 사용되는 다양한 산업차량, 그 중에서도 이동성이 뛰어난 휠타입 산업차량은 그 자체가 고중량이며 고중량의 화물을 적재하기 때문에 조향 및 제동시 또는 주차시 휠의 회전을 선택적으로 제한하는 브레이크 장치를 반드시 구비해야 한다.

브레이크 장치에는 유압에 의해 작동되어 주행시 휠의 회전을 제한하는 주행브레이크와, 운전석의 일측에 제공되는 레버와 케이블에 의해 작동되어 주차 또는 정차시 휠의 회전을 제한하는 주차브레이크가 있다. 최근, 상기 주행브레이크와 주차브레이크는 제동성능이 강력한 다판 디스크 브레이크장치가 주로 사용되고 있다. 다판 디스크 브레이크장치는 주로 엔진의 동력을 변속하는 변속기의 내부나 액슬샤프트의 액슬하우징의 내부에 설치된다.

이러한 다판 디스크식 주행브레이크 또는 주차브레이크 장치는 일반적으로 액슬샤프트의 둘레에 복수의 브레이크 디스크를 설치하고, 이 브레이크 디스크의 사이에는 브레이크 마찰플레이트를 설치하며, 상기 브레이크 마찰플레이트의 일측에는 유압 또는 케이블에 의해 브레이크 마찰플레이트를 가압하는 피스톤이 설치되는 구성을 갖는다.

따라서, 운전자가 레버 또는 페달을 작동시키면, 유압 또는 케이블에 의해 상기 피스톤이 브레이크 마찰플레이트를 가압하고, 이에 의해 상기 브레이크 마찰플레이트와 브레이크 디스크가 서로 밀착되어 제동이 이루어지는 것이다.

그러나, 이와 같은 산업차량용 브레이크장치는 상술한 바와 같이 주차브레이크와 주행브레이크를 다른 위치에 각각 별도로 설치해야하므로 설치비용이 증가하고 조립공정이 늘어나는 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 산업차량의 브레이크장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 산업차량의 브레이크장치의 구성을 나타내는 단면도, 도 2는 본 발명에 따른 산업차량의 브레이크장치의 구성을 나타내는 도 1의 A-A선 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 산업차량의 브레이크장치의 구성을 나타내는 도 2의 B-B선 단면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

5: 종동기어 10: 액슬하우징

12: 액슬하우징 커버 15: 실린더

16: 압력실 17: 압축스프링

20: 브레이크 디스크 22: 브레이크 마찰플레이트

30: 가압플레이트 32: 경사홈

40: 작동피스톤 50: 볼

이 같은 목적은 액슬하우징과; 축의 외주면에 조립되는 다수의 브레이크 디스크와; 상기 브레이크 디스크들의 사이에 배치되면서 상기 액슬하우징의 내주면에 축방향으로 이동가능하게 조립되는 다수의 브레이크 마찰플레이트와; 상기 브레이크 마찰플레이트의 후방에 배치되며, 액슬하우징에 회전가능하도록 조립되는 가압플레이트와; 상기 액슬하우징의 일측 원주방향으로 장착되며, 주차레버에 의해 당겨지거나 페달의 조작에 따라 공급되는 압유에 의해 이동되는 실린더를 구비하여 상기 가압플레이트를 회전시키는 작동피스톤과; 상기 가압플레이트의 회전에 따라 상기 가압플레이트를 전진시켜 브레이크 마찰플레이트를 가압하도록 하는 가압수단을 포함하여 구성되는 산업차량의 브레이크장치에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 가압수단은 상기 가압플레이트에 원주방향을 따라 등간격으로 형성되는 경사홈과, 상기 가압플레이트의 경사홈에 배치되면서 상기 액슬하우징에 지지되어 상기 가압플레이트의 회전에 따라 상기 가압플레이트를 전진시키는 볼인 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명에 따른 산업차량의 브레이크장치의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 도 2의 B-B선 단면도이다. 이에 따르면, 본 발명에 따른 산업차량의 브레이크장치는 휠을 구동시키는 액슬하우징(10)에 설치됨을 알 수 있다. 본 발명을 설명하기에 앞서 액슬하우징(10)의 내부구성을 간략하게 살펴본다.

액슬하우징(10)에는 휠을 구동시키는 액슬샤프트(1)가 설치되며, 액슬샤프트(1)의 일측에는 선기어(2)가 배치된다. 그리고 선기어(2)의 둘레에는 대략 3개의 유성기어(3)가 등간격으로 배치된다. 각각의 유성기어(3)들은 선기어(2)의 둘레를 따라 공전하면서 자전할 수 있도록 캐리어(4)에 회전가능하게 고정된다.

한편, 선기어(2)에는 종동기어(5)가 상기 선기어(2)와 일체로 회전될 수 있도록 스플라인 조립되어 있으며, 이 종동기어(5)는 모터샤프트(6)에 스플라인 결합되어 있는 구동기어(7)와 치합된다. 구동기어(7)와 종동기어(5)에 의해 모터샤프트(6)의 회전력은 선기어(2)에 전달된다. 여기서 종동기어(5)는 액슬하우징 커버(12)에 베어링(B)을 개재하여 회전가능하게 지지되며, 그 일측의 둘레에는 상기 캐리어(4)가 베어링(B)에 의해 회전가능하게 지지된다.

이러한 구성에 의해 모터샤프트(6)의 회전력은 구동기어(7)와 종동기어(5)를 거쳐 선기어(2)로 전달되며, 선기어(2)에 전달된 회전력은 유성기어(3)들을 거치면서 그 회전속도가 적절하게 조절되어 액슬샤프트(1)로 전달되는 것이다.

한편, 본 발명의 브레이크장치는 종동기어(5)와 액슬하우징 커버(12)에 설치된다. 즉, 종동기어(5) 축의 둘레에는 다수의 브레이크 디스크(20)가 상기 종동기어(5)와 일체로 회전되도록 소정간격으로 설치된다. 또한, 각각의 브레이크 디스크(20)사이에는 브레이크 마찰플레이트(22)가 배치된다. 브레이크 마찰플레이트(22)는 액슬하우징 커버(12)의 내주면과 스플라인 조립됨과 동시에 핀(14)에 안내되어 축방향으로의 이동이 가능하다. 특히, 브레이크 마찰플레이트(22)는 리턴스프링(24)에 의해 브레이크 디스크(20)와 이격되도록 구성된다.

그리고 브레이크 마찰플레이트(22)의 후방으로는 가압플레이트(30)가 설치된다. 이 가압플레이트(30)는 최외측 브레이크 마찰플레이트(22)를 가압하는 것으로, 액슬하우징 커버(12)에 회전가능하게 배치되며, 도 2에서 보는 바와 같이 작동피스톤(40)에 그 일측이 회전가능하도록 연결되어 있다. 그리고 가압플레이트(30)의 일측 원주상에는 곡면부를 구비하면서 돌출된 돌출부(34)가 형성되어 있다.

작동피스톤(40)은 가압플레이트(30)를 회전시키는 것으로, 액슬하우징 커버(12)에 형성되어 있는 실린더(15)에 압력실(16)을 형성하면서 이동가능하도록 배치된다. 그리고 일측에는 상기 가압플레이트(30)의 돌출부(34) 양측에 배치되도록 롤러(44)가 회전가능하게 설치되며, 이 롤러(44)들은 상기 돌출부(34)의 곡면을 따라 안내되어 작동피스톤(40)의 이동에 따라 가압플레이트(30)를 회전시킨다.

한편, 작동피스톤(40)은 실린더(15)에 배치되는 압축스프링(17)에 의해 압력실(16)의 용적을 감소시키는 방향으로 이동하려는 성질을 갖는다. 여기서, 실린더(15)의 압력실(16)에는 공급관(P)을 통하여 주행브레이크의 압유가 공급되며, 이 압유에 의해 작동피스톤(40)은 실린더(15)를 따라 이동하면서 상기 가압플레이트(30)를 회전시킨다. 물론, 압력실(16)에 압유공급이 중단되면, 작동피스톤(40)은 압축스프링(17)에 의해 초기위치로 복귀된다. 아울러 작동피스톤(40)의 외면 둘레에는 압력실(16)의 압유가 실린더(15)로 누유되지 않도록 실(18)이 배치된다.

아울러 작동피스톤(40)은 주차레버와도 연결된다. 즉, 작동피스톤(40)의 일단은 액슬하우징 커버(12)의 외측으로 노출되도록 구성되며, 액슬하우징 커버(12)의 외측으로 노출된 작동피스톤(40)의 로드(42)에는 운전자에 의해 조작될 수 있는 주차레버와 작동적으로 연결되어 있다. 따라서, 운전자의 조작에 의해 로드(42)가 당겨지면, 작동피스톤(40)은 실린더(15)를 따라 이동하면서 가압플레이트(30)를 회전시키는 것이다. 여기에서도 상기와 마찬가지로 운전자의 조작력이 해제되면, 작동피스톤(40)은 압축스프링(17)에 의해 초기위치로 복귀된다.

따라서, 이와 같은 작동피스톤(40)의 구성에 의해 가압플레이트(30)는 페달을 밟거나 주차레버를 조작하는 등, 운전자의 조작에 따라 소정 범위내에서 회전될 수 있는 것이다.

한편, 가압플레이트(30)의 후면에는 다수의 경사홈(32)이 동심원을 따라 등간격으로 형성되어 있으며, 이 경사홈(32)에 대응되는 액슬하우징 커버(12)에는 도 3에서와 같이 안착홈(19)이 형성되어 있다. 여기서, 서로 대응하는 안착홈(19)과 경사홈(32)은 대략 구(球)형태의 공간을 가지며, 이 공간에는 볼(50)이 삽입되어 있다.

경사홈(32)은 도 3에 도시된 바와 같이 가압플레이트(30)가 회전함에 따라 볼(50)을 지점으로하여 상기 가압플레이트(30)가 전진할 수 있도록 가압플레이트(30)의 회전방향과는 반대방향으로 경사지게 형성되어야 한다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 브레이크장치의 작동을 주행중 제동과 주차중 제동으로 구분하여 상세히 설명한다. 먼저, 차량의 주행중 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 공급관(P)을 통하여 액슬하우징 커버(12)의 압력실(16)로 압유가 공급된다. 그러면, 이 압유는 작동피스톤(40)을 밀게 되며, 이 작동피스톤(40)은 실린더(15)를 따라 이동하면서 가압플레이트(30)를 회전시키게 된다. 이때, 가압플레이트(30)는 볼(50)과 경사홈(32)에 의해 앞으로 전진하면서 최외측 브레이크 마찰플레이트(22)를 밀게 되며, 이에 의해 브레이크 마찰플레이트(22)들은 종동기어(5)에 고정되어 회전하는 각각의 브레이크 디스크(20)와 밀착되어 마찰접촉됨으로써 제동이 이루어지게 되는 것이다.

이와 반대로, 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼면, 작동피스톤(40)은 압축스프링(17)에 의해 초기위치로 복귀하며, 이와 동시에 가압플레이트(30)도 원위치로 복귀된다. 결국, 브레이크 디스크(20)와 브레이크 마찰플레이트(22)는 리턴스프링(24)에 의해 서로 이격되어 제동이 해제되는 것이다.

한편, 차량을 주차시키기 위해 운전자가 도시되지 않은 주차브레이크 레버를 잡아 당기면, 작동피스톤(40)은 도 2에서의 화살표(A1)방향으로 당겨지며, 이 작동피스톤(40)은 실린더(15)를 따라 이동하면서 가압플레이트(30)를 회전시키게 된다. 이때, 가압플레이트(30)는 볼(50)과 경사홈(32)에 의해 앞으로 전진하면서 최외측 브레이크 마찰플레이트(22)를 밀게 되며, 이에 의해 브레이크 마찰플레이트(22)들은 종동기어(5)에 고정되어 회전하는 각각의 브레이크 디스크(20)와 밀착되어 마찰접촉됨으로써 제동이 이루어지게 되는 것이다.

이와 반대로, 운전자가 차량의 주행을 위해 주차브레이크 레버를 해제하면, 작동피스톤(40)은 압축스프링(17)에 의해 초기위치로 복귀하며, 이와 동시에 가압플레이트(30)도 원위치로 복귀된다. 결과적으로, 브레이크 디스크(20)와 브레이크 마찰플레이트(22)는 리턴스프링(24)에 의해 서로 이격되어 제동이 해제되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 주행브레이크와 주차브레이크를 일체로 구비하므로 주행브레이크와 주차브레이크를 별도로 설치해야 하는 번거로움이 줄어드는 것이다. 특히, 하나의 작동피스톤을 이용하여 주행중 브레이킹과 주차중 브레이킹을 행할 수 있으므로 브레이크 장치의 크기를 늘리지 않고서도 주행브레이크와 주차브레이크를 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.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 산업차량의 브레이크 장치는 주행브레이크와 주차브레이크를 일체로 형성함으로써 주행브레이크와 주차브레이크를 각각 별도로 설치해야 하는 번거로움이 줄어드는 효과를 갖는다.

또한, 동일한 작동구성을 이용하여 주행중 브레이킹과 주차중 브레이킹을 실행시킬 수 있으므로 브레이크 장치의 크기를 늘리지 않고서도 주행브레이크와 주차브레이크를 동시에 갖출 수 있을 뿐만 아니라 제작비용이 현저하게 줄어드는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 액슬하우징(10)과;

   축의 외주면에 조립되는 다수의 브레이크 디스크(20)와;

   상기 브레이크 디스크(20)들의 사이에 배치되면서 상기 액슬하우징(10)의 내주면에 축방향으로 이동가능하게 조립되는 다수의 브레이크 마찰플레이트(22)와;

   상기 브레이크 마찰플레이트(22)의 후방에 배치되며, 액슬하우징(10)에 회전가능하도록 조립되는 가압플레이트(30)와;

   상기 액슬하우징(10)의 일측 원주방향으로 장착되며, 주차레버에 의해 당겨지거나 페달의 조작에 따라 공급되는 압유에 의해 이동되는 실린더(15)를 구비하여 상기 가압플레이트(30)를 회전시키는 작동피스톤(40)과;

   상기 가압플레이트(30)의 회전에 따라 상기 가압플레이트(30)를 전진시켜 브레이크 마찰플레이트(22)를 가압하도록 하는 가압수단을 포함하여 구성되는 산업차량의 브레이크장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가압수단은 상기 가압플레이트(30)에 원주방향을 따라 등간격으로 형성되는 경사홈(32)과, 상기 가압플레이트(30)의 경사홈(32)에 배치되면서 상기 액슬하우징(10)에 지지되어 상기 가압플레이트(30)의 회전에 따라 상기 가압플레이트(30)를 전진시키는 볼(50)인 것을 특징으로 하는 산업차량의 브레이크장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 작동피스톤(40)과 가압플레이트(30)는 상기 가압플레이트(30)의 일측 원주상에 곡면부를 구비하여 돌출된 돌출부(34)와, 상기 돌출부(34)의 곡면을 따라 안내되며 상기 작동피스톤(40)의 일단에 부착된 롤러(44)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 산업차량의 브레이크장치.