KR20050112137A - 브레이크 디스크 간극 조절 장치 - Google Patents

브레이크 디스크 간극 조절 장치 Download PDF

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Abstract

브레이크 디스크 간극 조절 장치가 개시된다. 간극 조절 장치는 액슬샤프트를 감싸는 브레이크 하우징과, 액슬 샤프트에 고정되는 다수의 브레이크 디스크와, 브레이크 디스크 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트와, 도입되는 압유에 의해 초기위치로부터 운동하여 브레이크 플레이트를 가압하는 피스톤을 구비하며, 브레이크 하우징에는 간극 조절용 구멍을 형성하고, 간극 조절용 구멍에는 간극 조절용 지그를 나사결합시키되, 간극 조절용 지그는, 간극 조절용 구멍에 나사결합되는 나사부와; 나사부의 축중심으로부터 편심되게 형성되며, 나사부가 회전함에 따라 피스톤을 가압하여 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 마모량에 대응한 거리만큼 피스톤의 초기위치를 브레이크 플레이트를 향해 이동시키는 편심캠부로 구성된다. 이러한 본 발명에 의하면, 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 마모량에 대응하여 피스톤의 초기위치를 이동시킴으로써 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다.

Description

브레이크 디스크 간극 조절 장치{BRAKE DISK CLEARANCE CONTROL DEVICE}
본 발명은 브레이크장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크장치의 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 관한 것이다.
이동성이 뛰어난 휠타입 산업차량은 그 자체가 고중량이며 고중량의 화물을 적재하기 때문에 급조향 및 급제동시 안전성이 제공될 수 있는 브레이크 장치를 반드시 구비해야 하며, 이에 적합한 브레이크 장치로서 습식 다판 디스크 브레이크장치가 있다.
습식 다판 브레이크장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 액슬샤프트(10)를 감싸는 브레이크 하우징(20)을 구비한다. 액슬샤프트(10)는 엔진의 회전력을 전달받아 차량의 휠을 구동시킨다. 그리고 액슬샤프트(10)에는 다수의 브레이크 디스크(12)가 상기 액슬샤프트(10)와 일체로 회전되도록 소정간격으로 설치되며, 상기 각각의 브레이크 디스크(12)사이에는 브레이크 플레이트(22)가 배치된다. 브레이크 플레이트(22)는 브레이크 하우징(20)의 내주면과 스플라인 조립되어 축방향으로의 이동이 가능하다.
또한, 브레이크 하우징(20)에는 피스톤(30)이 하우징(20)을 따라 이동가능하도록 설치된다. 피스톤(30)은 브레이크 하우징(20)의 오일통로(24)로 공급되는 압유에 의해 이동되어 브레이크 플레이트(22)의 일측을 가압하도록 구성된다. 여기서, 피스톤(30)에는 오일통로(24)의 압유에 가압되는 수압면(30a)이 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 먼저 차량의 주행중 운전자가 브레이크 페달을 밟는다. 그러면, 소정의 경로를 통하여 오일통로(24)로 압유가 공급되며, 오일통로(24)로 유입된 압유는 다시 브레이크 하우징(20)과 피스톤(30) 사이로 공급된다. 이러한 상태에서 피스톤(30)은 압유에 의해 이동하여 외측의 브레이크 플레이트(22)들 중 최외측 플레이트를 밀게 되며, 동시에 각각의 브레이크 플레이트(22)도 이동되어 각각의 브레이크 디스크(12)로 밀려지면서 압착되는 것이다. 결과적으로 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)간의 마찰력에 의해 강력한 제동이 이루어지는 것이다.
한편, 이와 같은 종래의 휠타입 산업차량용 브레이크장치는 장시간 동안 사용하면, 잦은 마찰로 인해 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)가 마모되고, 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)가 마모됨에 따라 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12) 사이의 간격이 커지게 되며, 브레이크 플레이트 (22)와 브레이크 디스크(12)의 간격이 커짐에 따라 피스톤(30)이 많은 거리를 이동해야만 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)를 서로 접촉시켜 제동시킨다는 문제점이 있다.
이같은 문제점은 피스톤(30)이 많은 거리를 이동해야하므로 많은 압유를 공급해야 하며, 많은 압유를 공급하기 위해 브레이크 페달을 더욱 깊숙히 밟아야 하는 결과를 초래한다. 결국, 이러한 문제점은 브레이크의 제동시간, 제동성능, 제동 응답성 등을 저하시키는 원인이 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 간격을 항상 일정하게 유지함으로써 제동능력이 저하되지 않게 하는 브레이크 디스크 간극 조절 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액슬샤프트를 감싸는 브레이크 하우징과, 상기 액슬 샤프트에 고정되는 다수의 브레이크 디스크와, 상기 브레이크 디스크 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트와, 도입되는 압유에 의해 초기위치로부터 운동하여 상기 브레이크 플레이트를 가압하는 피스톤을 구비하는 휠타입 산업차량용 브레이크 장치의 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 있어서, 상기 브레이크 하우징에는 간극 조절용 구멍을 형성하고, 상기 간극 조절용 구멍에는 간극 조절용 지그를 나사결합시키되, 상기 간극 조절용 지그는, 상기 간극 조절용 구멍에 나사결합되는 나사부와; 상기 나사부의 축중심으로부터 편심되게 형성되며, 상기 나사부가 회전함에 따라 상기 피스톤을 가압하여 상기 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 마모량에 대응한 거리만큼 상기 피스톤의 초기위치를 상기 브레이크 플레이트를 향해 이동시키는 편심캠부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피스톤을 가압한 상기 간극 조절용 지그를 위치고정시키는 고정너트를 더 구비하며, 상기 고정너트는 상기 간극 조절 지그의 나사부에 결합된 상태에서 상기 브레이크 하우징에 지지되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 브레이크 디스크 간극 조절 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다.).
도 2는 본 발명에 따른 브레이크 디스크 간극 조절 장치의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 간극 조절 장치의 구성을 상세하게 나타내는 확대 단면도이다.
먼저, 본 발명의 브레이크 디스크 간극 조절 장치를 살펴보기에 앞서, 브레이크에 대해 간략하게 살펴본다. 이에 따르면, 브레이크 장치는 액슬샤프트(10)를 감싸는 브레이크 하우징(20)을 구비한다. 액슬샤프트(10)에는 다수의 브레이크 디스크(12)가 상기 액슬샤프트(10)와 일체로 회전되도록 소정간격으로 설치되며, 상기 각각의 브레이크 디스크(12)사이에는 브레이크 플레이트(22)가 배치된다. 브레이크 플레이트(22)는 브레이크 하우징(20)의 내주면과 스플라인 조립되어 축방향으로의 이동이 가능하다.
또한, 브레이크 하우징(20)에는 피스톤(30)이 이동가능하게 설치된다. 피스톤(30)은 수압면(30a)을 갖는 것으로, 오일통로(24)로 공급되는 압유가 상기 수압면(30a)을 가압함에 따라 "초기위치"(A)로부터 "가압위치"(B)로 이동되어 브레이크 플레이트(22)의 일측을 가압하며, 따라서 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)를 접촉시켜 제동력을 발생시킨다. 여기서, "초기위치"(A)의 피스톤(30)은 브레이크 플레이트(22)와 대략, 1 ∼ 1.2mm 정도의 간격을 두고 있다. 따라서, 피스톤(30)은 "초기위치"(A)와 "가압위치"(B)사이에서 대략, 1 ∼ 1.2mm 정도의 스트로크를 가지며 운동한다.
이러한 구성에 의하면, 먼저 차량의 주행중 운전자가 브레이크 페달을 밟는다. 그러면, 소정의 경로를 통하여 오일통로(24)로 압유가 공급되며, 오일통로(24)로 유입된 압유는 다시 브레이크 하우징(20)과 피스톤(30) 사이로 공급된다. 이러한 상태에서 피스톤(30)은 압유에 의해 이동하여 외측의 브레이크 플레이트(22)들 중 최외측 플레이트를 밀게 되며, 동시에 각각의 브레이크 플레이트(22)도 이동되어 각각의 브레이크 디스크(12)로 밀려지면서 압착되는 것이다. 결과적으로 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)간의 마찰력에 의해 강력한 제동이 이루어지는 것이다.
한편, 본 발명의 브레이크 디스크 간극 조절 장치는, 브레이크 하우징(20)에 형성되는 간극 조절용 구멍(40)과, 간극 조절용 구멍(40)에 나사결합되는 간극 조절용 지그(42)와, 간극 조절용 지그(42)를 브레이크 하우징(20)에 고정시키는 고정너트(44)로 구성된다.
간극 조절용 구멍(40)은 브레이크 하우징(20)에 관통되게 형성되는 것으로, 피스톤(30)의 수압면(30a)에 대응되는 위치에 형성되도록 구성된다.
간극 조절용 지그(42)는 간극 조절용 구멍(40)에 나사결합되는 나사부(42a)와, 나사부(42a)의 단부에 형성되는 편심캠부(42b)로 구성된다. 특히, 편심캠부 (42b)는 나사부(42a)의 축중심(ℓ)으로부터 편심되게 형성되는 것으로, 상기 나사부(42a)가 간극 조절용 구멍(40)에서 나사운동함에 따라 축중심(ℓ)에 대해 편심운동하면서 피스톤(30)의 수압면(30a)을 가압하도록 구성된다. 여기서, 나사부(42a)의 선단에는 상기 나사부(42a)를 드라이버 등의 공구로 회전시킬 수 있도록 조절홈 (42c)이 형성되어 있다. 아울러 간극 조절용 지그(42)의 둘레에는 도시하지 않는 씰(seal)을 배치하여 간극 조절용 구멍(40)과의 기밀을 유지시킬 수 있다.
이러한 간극 조절용 지그(42)는, 간극 조절용 구멍(40)에 나사결합된 상태에서, 외력에 의해 회전되면, 그 단부에 형성된 편심캠부(42b)로 하여금 편심운동하면서 피스톤(30)의 수압면(30a)을 가압할 수 있게 한다. 특히, 피스톤(30)의 수압면(30a)을 가압하게 함으로써, 상기 피스톤(30)을 브레이크 플레이트(22)를 향해 전진시키며, 따라서, 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)가 마모되면, 그 마모량에 대응하여 피스톤(30)의 "초기위치"(A)를 브레이크 플레이트(22)를 향해 이동시킬 수 있게 한다.
한편, 고정너트(44)는 간극 조절 지그(42)의 나사부(42a)에 결합된 상태에서 브레이크 하우징(20)에 지지되는 것으로, 피스톤(30)을 가압한 간극 조절용 지그 (42)를 브레이크 하우징(20)에 고정시키는 역할을 한다. 여기서, 고정너트(44)는 간극 조절용 지그(42)가 브레이크 하우징(20)에 견고하게 고정될 수 있도록 한 쌍으로 구성된다. 아울러 고정너트(44)는 기밀기능을 갖는 구조로 구성되어 간극 조절 지그(42)와 브레이크 하우징(20)의 간극 조절용 구멍(40)과의 사이를 기밀시킨다.
결과적으로, 이와 같은 구성의 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 의하면, 간극 조절용 지그(42)를 이용하여 피스톤(30)을 가압할 수 있음으로써, 브레이크 디스크(12)와 브레이크 플레이트(22)의 마모량에 대응하여 피스톤(30)의 "초기위치"(A)를 이동시킬 수 있게 된다. 또한, 피스톤(30)의 "초기위치"(A)를 이동시킴으로써 피스톤(30)과 브레이크 플레이트(22)간의 간격을 항상 일정하게 유지시킬 수 있으며, 따라서 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)간의 간격도 항상 일정하게 유지시킨다.
결국, 피스톤(30)과 브레이크 플레이트(22) 그리고 브레이크 플레이트(22)와 브레이크 디스크(12)의 간격은, 플레이트(22)와 디스크(12)의 마모에도 불구하고 항상 일정하게 유지될 수 있으므로, 상기 피스톤(30)으로 하여금 플레이트(22)와 디스크(12)의 마모에 관계없이 항상 적절한 거리를 왕복 운동하면서 브레이크 플레이트(22)를 가압하여 일정한 제동력을 발생시키게 하며, 따라서 브레이크의 제동시간, 제동성능, 제동 응답성 등이 저하되지 않게 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 의하면, 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 마모량에 대응하여 피스톤의 초기위치를 이동시킴으로써 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 따라서 피스톤이 브레이크 플레이트와 브레이크 디스크의 마모에 관계없이 항상 일정한 거리를 운동하면서 브레이크 플레이트를 가압하여 동일한 제동력을 발생시키게 하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 휠타입 산업차량의 브레이크장치의 구성을 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 브레이크 디스크 간극 조절 장치의 구성을 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 간극 조절 장치의 구성을 상세하게 나타내는 확대 단면도이다.
＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊
10: 액슬샤프트 12: 브레이크 디스크
20: 브레이크 하우징 22: 브레이크 플레이트
30: 피스톤 40: 간극 조절용 구멍
42: 간극 조절용 지그 42a: 나사부
42b: 편심캠부 42c: 조절홈
44: 고정너트

Claims (2)

  1. 액슬샤프트를 감싸는 브레이크 하우징과, 상기 액슬 샤프트에 고정되는 다수의 브레이크 디스크와, 상기 브레이크 디스크 사이에 배치되는 다수의 브레이크 플레이트와, 도입되는 압유에 의해 초기위치로부터 운동하여 상기 브레이크 플레이트를 가압하는 피스톤을 구비하는 휠타입 산업차량용 브레이크 장치의 브레이크 디스크 간극 조절 장치에 있어서,
    상기 브레이크 하우징에는 간극 조절용 구멍을 형성하고, 상기 간극 조절용 구멍에는 간극 조절용 지그를 나사결합시키되, 상기 간극 조절용 지그는, 상기 간극 조절용 구멍에 나사결합되는 나사부와; 상기 나사부의 축중심으로부터 편심되게 형성되며, 상기 나사부가 회전함에 따라 상기 피스톤을 가압하여 상기 브레이크 디스크와 브레이크 플레이트의 마모량에 대응한 거리만큼 상기 피스톤의 초기위치를 상기 브레이크 플레이트를 향해 이동시키는 편심캠부로 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 간극 조절 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피스톤을 가압한 상기 간극 조절용 지그를 위치고정시키는 고정너트를 더 구비하며, 상기 고정너트는 상기 간극 조절 지그의 나사부에 결합된 상태에서 상기 브레이크 하우징에 지지되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 간극 조절 장치.
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