KR20170026587A - 파킹 브레이크 유닛 - Google Patents

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케이와이비 가부시키가이샤
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Abstract

작동 유체의 공급에 의해 차륜(1)을 제동하는 브레이크 장치(100)의 파킹 브레이크 유닛(101)이며, 통 형상으로 형성되어 내주에 제1 결합부(113)를 갖고, 배면에 구획 형성되는 압력실(105)에 공급되는 작동 유체의 압력에 의해 제1 방향으로 이동하는 제1 피스톤(110)과, 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 제1 피스톤(110)을 가압하는 제1 가압 부재(118)와, 제1 피스톤(110)의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고 외주에 제2 결합부(123)를 갖는 제2 피스톤(120)과, 제1 결합부(113)와 제2 결합부(123)를 결합시키는 결합 부재(130)를 구비하고, 제2 피스톤(120)은, 제1 피스톤(110)이 제2 방향으로 이동하면 브레이크 라이닝(2)을 차륜(1)이 제동 상태로 되는 방향으로 이동시킨다.

Description

파킹 브레이크 유닛{PARKING BRAKE UNIT}
본 발명은, 브레이크 장치의 파킹 브레이크 유닛에 관한 것이다.
종래부터, 철도 차량 등의 차량에는, 유압이나 공기압 등의 유체압을 이용하여 제동을 행하는 브레이크 장치가 사용되고 있다. JP2009-162243A에는, 차륜과 함께 회전하는 디스크를 한 쌍의 제륜자로 끼움 지지하여, 디스크와 제륜자 사이의 마찰력에 의해 차륜의 회전을 제동하는 캘리퍼 브레이크 장치가 개시되어 있다. 이 캘리퍼 브레이크 장치는, 압력실에 유도되는 압축 공기에 의해 압박 피스톤이 실린더에 대해 미끄럼 이동하여, 제륜자를 디스크에 압박하는 것이다.
그러나, JP2009-162243A의 캘리퍼 브레이크 장치는, 압력실에 압축 공기가 유도된 경우에 제동 상태로 되는 포지티브 브레이크이다. 이 캘리퍼 브레이크 장치를 주차시의 파킹 브레이크로서 사용하기 위해서는, 압력실에 압축 공기가 들어간 상태를 유지할 필요가 있다. 그로 인해, 이 캘리퍼 브레이크 장치는, 파킹 브레이크로서 사용하는 것에는 적합하지 않다.
본 발명은, 포지티브 브레이크에 적용 가능한 파킹 브레이크 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 파킹 브레이크 유닛이, 통 형상으로 형성되어 내주에 제1 결합부를 갖고 압력실에 공급되는 작동 유체의 압력에 의해 제1 방향으로 이동하는 제1 피스톤과, 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 제1 피스톤을 가압하는 제1 가압 부재와, 제1 피스톤의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고 외주에 제2 결합부를 갖는 제2 피스톤과, 제1 결합부와 제2 결합부를 결합시키는 결합 부재를 구비하고, 제2 피스톤은, 제1 피스톤이 제2 방향으로 이동하면 브레이크 라이닝을 차륜이 제동 상태로 되는 방향으로 이동시킨다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛이 적용되는 브레이크 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 정면도이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛의 비제동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3b는 도 3a에 있어서의 IIIB-IIIB 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛의 제동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛의 해제 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛이 적용되는 브레이크 장치의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛의 비제동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛의 제동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛의 해제 상태를 도시하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 파킹 브레이크의 정면도이다.
도 11은 도 10에 있어서의 B 화살표도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
(제1 실시 형태)
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛(101)에 대해 설명한다.
우선, 도 1 및 도 2를 참조하여, 파킹 브레이크 유닛(101)이 적용되는 브레이크 장치(100)의 전체 구성에 대해 설명한다.
브레이크 장치(100)는, 주로 철도 차량에 적용되는 것이다. 브레이크 장치(100)는, 차륜(1)과 함께 회전하는 브레이크 디스크(1a)를 끼움 지지하여 차륜(1)을 제동하는 것이다. 구체적으로는, 브레이크 장치(100)는 브레이크 디스크(1a)를 그 양면으로부터 한 쌍의 브레이크 라이닝(2)으로 끼움 지지하고, 브레이크 디스크(1a)와 브레이크 라이닝(2) 사이의 마찰력에 의해 차륜(1)의 회전을 제동한다.
브레이크 디스크(1a)는, 차륜(1)의 표리 양면에 형성되어 차륜(1)과 일체로 회전한다. 브레이크 디스크(1a)를 차륜(1)과 일체로 형성하는 구성 대신에, 차륜(1)과 함께 회전하는 별체의 브레이크 디스크(1a)를 설치해도 된다.
브레이크 라이닝(2)은, 비제동시에는, 브레이크 디스크(1a)와 미리 설정된 소정의 간격을 두고 대향한다(도 1에 도시하는 상태). 브레이크 라이닝(2)은, 제동시에는, 브레이크 디스크(1a)를 향해 이동하고, 브레이크 디스크(1a)에 평행하게 접촉하여 압박된다.
브레이크 라이닝(2)은, 브레이크 장치(100)의 라이닝 보유 지지부(3)에 지지되는 이면판부(2a)와, 제동시에 브레이크 디스크(1a)에 접촉하는 마찰 부재(2b)를 갖는다. 마찰 부재(2b)는, 복수의 세그먼트로 이루어지고, 이면판부(2a)의 표면에 고정된다. 브레이크 라이닝(2)은, 마찰 부재(2b)와 브레이크 디스크(1a)의 접촉에 의해 발생하는 마찰력에 의해, 차륜(1)의 회전을 제동한다.
라이닝 보유 지지부(3)는, 브레이크 라이닝(2)의 이면판부(2a)가 삽입되는 도브테일 홈(도시 생략)을 갖는다. 라이닝 보유 지지부(3)의 상하의 단부에는, 한 쌍의 앵커 볼트(5)에 의해 라이닝 보유 지지부(3)에 고정되는 앵커 블록(4)이 각각 설치된다. 앵커 블록(4)은, 브레이크 라이닝(2)의 이면판부(2a)의 길이 방향(도 2에서는 상하 방향)의 단부를 고정한다. 이에 의해, 도브테일 홈에 삽입된 브레이크 라이닝(2)은, 라이닝 보유 지지부(3)에 보유 지지된다.
브레이크 장치(100)는, 브레이크 본체(10)와, 브레이크 본체(10)에 대해 일단부(31)와 타단부(33) 사이의 지지부(32)가 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 링크 아암(30)과, 한 쌍의 링크 아암(30)의 일단부(31)끼리를 연결하는 연결 부재로서의 연결 로드(35)와, 연결 로드(35)에 장착되고, 출력 부재로서의 로드(21)를 진퇴시키는 액추에이터(20)와, 액추에이터(20)의 로드(21)에 회전 가능하게 연결되고 로드(21)의 진퇴에 의해 회전하는 레버(40)와, 한 쌍의 링크 아암(30)의 일단부(31) 중 적어도 한쪽에 설치되고, 레버(40)의 회전에 의해 전달되는 힘을 배력하여 지지부(32)를 지지점으로 링크 아암(30)을 회전시키는 배력 유닛(50)과, 주차시에 차륜(1)을 제동 상태로 하는 파킹 브레이크 유닛(101)을 구비한다.
브레이크 본체(10)는, 브레이크 장치(100)가 철도 차량에 적용되는 경우에는, 대차(도시 생략)에 지지된다. 브레이크 본체(10)는, 브레이크 장치(100)가 철도 차량 이외의 차량에 적용되는 경우에는, 차체(도시 생략)에 지지된다.
액추에이터(20)는, 작동 유체로서의 압축 공기의 압력에 의해 작동하는 유체압 액추에이터이다. 압축 공기 대신에, 작동유 등의 액체 등 다른 유체를 작동 유체로서 사용해도 된다. 액추에이터(20)는, 운전자의 제동 조작에 기초하여 작동하고, 연결 로드(35)에 장착되는 액추에이터 본체(20a)에 대해 로드(21)를 진퇴시킨다.
액추에이터(20)는, 링크 아암(30)의 일단부(31)보다도 지지부(32)로부터 이격된 위치에 설치된다. 즉, 액추에이터(20)는 연결 로드(35)를 사이에 두고 브레이크 본체(10)와 대향하도록 설치된다. 이에 의해, 액추에이터(20)가 연결 로드(35)와 한 쌍의 링크 아암(30)에 의해 둘러싸이는 영역의 외측에 설치되므로, 링크 아암(30)의 설계 자유도가 향상된다. 따라서, 링크 아암(30)을 짧게 할 수 있으므로, 브레이크 장치(100)의 소형 경량화가 가능하다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 로드(21)는, 한 쌍의 레버(40)에 각각 연결되는 연결부(21a)와, 한 쌍의 연결부(21a)의 사이에 형성되는 오목부(21b)를 갖는 U자 형상으로 형성된다. 오목부(21b)는, 로드(21)가 액추에이터 본체(20a)로부터 퇴출되었을 때, 로드(21)와 연결 로드(35)의 간섭을 방지하는 것이다. 따라서, 로드(21)가 액추에이터 본체(20a)로부터 퇴출될 때에는, 연결 로드(35)가 오목부(21b)에 들어가, 한 쌍의 연결부(21a)가 연결 로드(35)를 피하여 신장되게 된다.
로드(21)는, 각각의 연결부(21a)에 레버(40)를 회전 가능하게 각각 연결하는 한 쌍의 연결 샤프트(22)를 갖는다(도 1 참조). 한 쌍의 연결 샤프트(22)는, 동축으로 설치된다. 연결 샤프트(22)는, 그 중심축이 브레이크 라이닝(2)과 평행하게 되도록 배치된다. 로드(21)가 왕복 이동하는 중심축의 연장선 상에는, 브레이크 디스크(1a)의 중심이 위치한다. 로드(21)는, 액추에이터 본체(20a)에 대해 진퇴함과 함께, 브레이크 라이닝(2)이 이동 가능한 방향(도 1에서는 상하 방향)으로 요동 가능하다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 링크 아암(30)은, 브레이크 디스크(1a)의 양면에 면하여 각각 설치된다. 한 쌍의 링크 아암(30)의 일단부(31)끼리는, 연결 로드(35)에 의해 연결된다. 링크 아암(30)의 타단부(33)는, 브레이크 디스크(1a)에 미끄럼 접촉하여 마찰력을 부여하는 브레이크 라이닝(2)을 요동 가능하게 지지한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 링크 아암(30)은, 상하로 설치되는 한 쌍의 아암부(30a)를 갖는 대략 U자 형상으로 형성된다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 한쪽의 링크 아암(30)의 일단부(31)에는, 연결 로드(35)와 링크 아암(30)을 관통하여 연결하는 연결 샤프트(31a)가 설치된다. 다른 쪽의 링크 아암(30)의 일단부(31)에는, 연결 로드(35)와 링크 아암(30)과 한 쌍의 레버(40)를 관통하여 연결하여, 액추에이터(20)의 로드(21)의 진퇴에 의한 힘을 배력하여 링크 아암(30)을 회전시키는 배력 유닛(50)이 설치된다.
이 구성 대신에, 한쪽의 링크 아암(30)의 일단부(31)와 다른 쪽의 링크 아암(30)의 일단부(31)에, 모두 배력 유닛(50)을 설치해도 된다. 그 경우, 각각의 배력 유닛(50)이 한쪽의 링크 아암(30)과 다른 쪽의 링크 아암(30)을 각각 회전시킬 수 있다. 또한, 연결 로드를 한쪽의 링크 아암(30)에 연결되는 제1 연결 부재와 다른 쪽의 링크 아암(30)에 연결되는 제2 연결 부재로 분할하여, 그들 사이에 배력 유닛(50)을 설치해도 된다. 배력 유닛(50)에 대해서는, 이후에 상세하게 설명한다.
링크 아암(30)의 지지부(32)에는, 링크 아암(30)과 브레이크 본체(10)를 관통하여 연결하는 아암 샤프트(32a)가 설치된다. 링크 아암(30)은, 아암 샤프트(32a)에 의해 브레이크 본체(10)에 회전 가능하게 지지된다. 브레이크 장치(100)의 제동시에 브레이크 디스크(1a)로부터 브레이크 라이닝(2)에 작용하는 주위 방향의 접선력은, 지지부(32)로부터 아암 샤프트(32a)를 통해 브레이크 본체(10)에 작용한다.
링크 아암(30)의 타단부(33)에는, 링크 아암(30)과 라이닝 보유 지지부(3)를 관통하여 연결하는 라이닝 샤프트(33a)가 설치된다. 라이닝 보유 지지부(3)는, 라이닝 샤프트(33a)에 의해 링크 아암(30)에 회전 가능하게 지지된다. 이에 의해, 브레이크 라이닝(2)은, 링크 아암(30)에 대해 요동 가능해져, 제동시에 브레이크 디스크(1a)에 항상 평행하게 접촉할 수 있다.
레버(40)는, 액추에이터(20)의 로드(21)의 진퇴에 의한 힘을 배력 유닛(50)에 전달한다. 레버(40)의 일단부(41)는, 로드(21)의 연결 샤프트(22)에 회전 가능하게 연결된다. 레버(40)의 타단부(42)는, 배력 유닛(50)의 후술하는 편심부(53)에 회전 불가능하게 연결된다.
레버(40)는, 로드(21)가 액추에이터 본체(20a)에 대해 진퇴하면, 연결 샤프트(22)와 편심부(53) 사이에서 회전한다. 레버(40)는, 로드(21)가 액추에이터 본체(20a)로부터 가장 퇴출된 상태에서는, 연결 로드(35)와 평행한 위치까지 회전한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 배력 유닛(50)은, 레버(40)의 회전에 의해 회전축 A1을 중심으로 회전하는 편심 캠(51)을 갖는다. 편심 캠(51)의 회전축 A1은, 링크 아암(30)에 대한 위치가, 연결 샤프트(31a)의 중심축과 동일한 위치로 되도록 설치된다.
편심 캠(51)은, 연결 로드(35)에 회전 가능하게 연결되는 회전부(52)와, 편심 캠(51)의 회전축 A1로부터 오프셋된 위치에 중심축 A2를 갖고 레버(40)의 회전에 의해 회전축 A1을 중심으로 하여 원호 형상으로 회전하는 편심부(53)와, 편심부(53)와 동축으로 형성되고 링크 아암(30)에 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 아암 연결부(54)를 갖는다. 편심 캠(51)은, 파킹 브레이크 유닛(101)의 후술하는 제2 피스톤(120)의 진퇴에 의해 회전한다.
회전부(52)는, 연결 샤프트(31a)와 동일한 외경으로 형성된다. 회전부(52)의 중심축이, 편심 캠(51)의 회전축 A1이다.
편심부(53)는, 회전부(52)와 비교하여 소직경으로 형성된다. 편심부(53)는, 회전부(52)의 축방향 양측에 각각 설치된다. 편심부(53)에는, 레버(40)가 상대 회전 불가능하게 연결된다. 따라서, 로드(21)가 액추에이터 본체(20a)에 대해 진퇴하여 레버(40)가 회전하면, 편심부(53)가 회전축 A1을 중심으로 하는 원호 형상으로 회전하여, 한 쌍의 링크 아암(30)의 사이의 거리를 확대 축소한다.
아암 연결부(54)는, 편심부(53)와 동일한 직경으로 형성된다. 아암 연결부(54)는 편심부(53)를 사이에 두고 회전부(52)의 반대측에 설치된다. 이 대신에, 아암 연결부(54)를 편심부(53)와 비교하여 소직경으로 형성해도 된다. 또한, 아암 연결부(54)를, 편심부(53)와 회전부(52) 사이에 각각 설치해도 된다.
이와 같이, 편심 캠(51)은 중앙에 회전부(52)를 갖고, 그 양단부에 회전부(52)보다도 소직경인 편심부(53)를 갖고, 또한 그 양단부에 편심부(53)와 동일한 직경 또는 편심부(53)보다도 소직경인 아암 연결부(54)를 갖는다. 따라서, 편심 캠(51)은, 중앙으로부터 양단부를 향해 단계적으로 소직경으로 되므로, 가공이 용이하다. 또한, 편심 캠(51)에 연결 로드(35)와 레버(40)와 링크 아암(30)을 차례로 조립할 수 있으므로 조립성이 양호하다.
브레이크 장치(100)는, 브레이크 라이닝(2)의 마모량에 따라서 연결 로드(35)를 신장시키는 어저스터(37)를 더 구비한다. 어저스터(37)는, 액추에이터(20)가 장착되는 범위 밖에 설치된다. 어저스터(37)는, 조정 로드(36)를 신장시킴으로써 연결 로드(35)를 신장시키는 것이다. 어저스터(37)는, 브레이크 장치(100)가 제동 상태로 되어 브레이크 라이닝(2)이 마모되면, 연결 로드(35) 내에 설치된 조정 나사(도시 생략)가 회전하여, 조정 로드(36)를 신장시킨다.
이와 같이, 어저스터(37)가 연결 로드(35)의 액추에이터(20)가 장착되는 범위 밖에 설치되므로, 브레이크 라이닝(2)이 마모되어 연결 로드(35)가 신장되어도, 액추에이터(20)와 배력 유닛(50)의 위치 관계는 변화되지 않는다. 따라서, 브레이크 라이닝(2)이 마모되어도, 액추에이터(20)의 작동 특성을 변화시키지 않는 것이 가능하다.
다음으로, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 파킹 브레이크 유닛(101)의 구성에 대해 설명한다.
파킹 브레이크 유닛(101)은, 전술한 바와 같은 압축 공기의 공급에 의해 액추에이터(20)의 로드(21)가 브레이크 라이닝(2)을 브레이크 디스크(1a)에 압박하여 차륜(1)을 제동하는 브레이크 장치(100)에 적용된다.
파킹 브레이크 유닛(101)은, 액추에이터 본체(20a)에 장착되는 하우징(102)과, 배면에 구획 형성되는 압력실(105)에 공급되는 압축 공기의 압력에 의해 하우징(102) 내를 제1 방향으로 이동하는 제1 피스톤(110)과, 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 제1 피스톤(110)을 가압하는 제1 가압 부재로서의 가압 스프링(118)과, 제1 피스톤(110)의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 제2 피스톤(120)과, 차륜(1)을 제동 가능한 작동 상태에서는 제1 피스톤(110)과 제2 피스톤(120)을 결합시키고, 해제 조작이 행해지면 제1 피스톤(110)과의 결합을 해제하는 결합 부재(130)와, 제2 피스톤(120)의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 해제 부재로서의 해제 로드(140)를 구비한다.
여기서는, 액추에이터(20)의 로드(21)를 압박하여 브레이크 장치(100)를 비제동 상태로부터 제동 상태로 전환하는 방향(도 3a에서는 우측 방향)이 제2 방향이고, 브레이크 장치(100)를 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 방향(도 3a에서는 좌측 방향)이 제1 방향이다.
또한, 해제 조작이라 함은, 파킹 브레이크 유닛(101)에 의해 브레이크 장치(100)가 제동 상태인 경우에, 작업자가 후술하는 가압 스프링(128)의 가압력에 저항하여 해제 로드(140)를 제2 피스톤(120) 내에 압입하여, 브레이크 장치(100)를 강제적으로 비제동 상태로 전환하기 위한 조작이다.
하우징(102)은, 원통 형상으로 형성되는 원통부(102a)와, 원통부(102a)의 일단부를 폐색하는 제1 저면부(102b)와, 원통부(102a)의 타단부를 폐색하는 제2 저면부(102c)를 갖는다. 하우징(102)의 내부에는, 제1 피스톤(110)과 제1 저면부(102b) 사이에 압력실(105)이 구획 형성된다.
원통부(102a)의 내주면은, 제1 피스톤(110)이 미끄럼 이동한다. 원통부(102a)에는, 압력실(105)에 압축 공기를 급배하기 위한 급배 통로(106)가 설치된다. 압력실(105)에는, 운전자의 조작에 기초하여, 급배 통로(106)를 통해 압축 공기가 급배된다.
제1 저면부(102b)는, 대략 원반 형상으로 형성되어 액추에이터 본체(20a)에 장착된다. 제1 저면부(102b)의 중심에는, 제2 피스톤(120)이 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통하는 관통 구멍(102d)이 형성된다. 제1 저면부(102b)에는, 제2 피스톤(120)과의 사이의 미끄럼 이동면을 시일하는 O링(104)이 설치된다.
제2 저면부(102c)는, 대략 원반 형상으로 형성된다. 제2 저면부(102c)의 중심에는, 해제 로드(140)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통한다. 제2 저면부(102c)의 내측의 면에는, 제1 피스톤(110)이 축방향으로 미끄럼 이동 가능하도록 안내하는 피스톤 가이드(103)가 기립 설치된다.
피스톤 가이드(103)는, 하우징(102)과 동축의 원통 형상으로 형성된다. 피스톤 가이드(103)의 내주면(103a)에는, 제1 피스톤(110)과의 사이를 시일하는 O링(103b)이 설치된다.
제1 피스톤(110)은, 압력실(105) 내의 압축 공기의 압력에 의한 힘과 가압 스프링(118)의 가압력의 차에 의해 하우징(102) 내를 축방향으로 이동한다. 제1 피스톤(110)은, 원통 형상으로 형성되는 원통부(111)와, 원통부(111)의 단부에 원반 형상으로 형성되는 원반부(112)를 갖는다. 제1 피스톤(110)은, 원통부(111)가 피스톤 가이드(103)의 내주에 삽입되도록 배치된다.
원통부(111)의 외주는, 피스톤 가이드(103)의 내주면(103a)과 대략 동일한 직경으로 형성된다. 원통부(111)의 내주에는, 제1 결합부로서의 제1 결합 홈(113)이 형성된다.
제1 결합 홈(113)은, 제1 피스톤(110)의 중심축을 중심으로 하는 원호 형상으로 형성된다. 제1 결합 홈(113)은, 결합 부재(130)의 주위 방향 길이와 대략 동일한 주위 방향 길이로 형성된다. 제1 결합 홈(113)의 원반부(112)측의 단부는, 중심축에 대해 수직인 면이다. 한편, 제1 결합 홈(113)의 원통부(111)의 개구 단부측의 단부에는, 결합 부재(130)의 외형에 대응하는 곡면 형상의 곡면부(113a)가 형성된다.
원반부(112)는, 원통부(102a)의 내주와 대략 동일한 직경으로 형성된다. 원반부(112)는, 원통부(111)와 일체로 형성된다. 원반부(112)의 배면은, 압력실(105)에 면한다. 원반부(112)는 가압 스프링(118)에 의해 제1 저면부(102b)를 향해 가압된다.
원반부(112)의 중심에는, 원통부(111)의 내주에 연속해서 형성되는 관통 구멍이 형성된다. 원반부(112)의 내주에는, 제2 피스톤(120)과의 사이의 미끄럼 이동면을 시일하는 O링(114)이 설치된다. 원반부(112)의 외주에는, 원통부(102a)의 내주면과의 사이의 미끄럼 이동면을 시일하는 O링(115)이 설치된다.
제2 피스톤(120)은, 제1 피스톤(110)이 제2 방향으로 이동하면 로드(21)를 차륜(1)이 제동 상태로 되는 방향으로 이동시킨다. 제2 피스톤(120)은, 원기둥 형상으로 형성되어 액추에이터(20)의 로드(21)를 압박하는 압박부(121)와, 압박부(121)로부터 축방향으로 연속해서 형성되는 원통 형상의 원통부(122)를 갖는다. 제2 피스톤(120)은, 원통부(122)가 제1 피스톤(110)의 내주에 삽입되도록 배치된다.
압박부(121)는, 제1 저면부(102b)의 관통 구멍(102d)으로부터 하우징(102)의 외부로 돌출된다. 압박부(121)는, 액추에이터(20)의 내부에 삽입되어 로드(21)를 배후로부터 압박한다.
원통부(122)에는, 해제 로드(140)와, 제2 피스톤(120)에 대해 해제 로드(140)를 축방향으로 가압하는 제2 가압 부재로서의 가압 스프링(128)이 삽입된다. 원통부(122)의 개구 단부 근방에는, 해제 로드(140)가 제2 피스톤(120)으로부터 빠지는 것을 방지하는 리테이닝 링(124)이 설치된다. 원통부(122)는, 직경 방향으로 관통하여 형성되는 제2 결합부로서의 제2 결합 홈(123)을 갖는다.
제2 결합 홈(123)은, 제1 피스톤(110)의 외주의 제1 결합 홈(113)에 대응하는 주위 방향의 위치에 원호 형상으로 형성된다. 제2 결합 홈(123)은, 제1 피스톤(110)의 중심축을 중심으로 하는 원호 형상으로 형성된다. 제2 결합 홈(123)은, 결합 부재(130)의 주위 방향 길이와 대략 동일한 주위 방향 길이로 형성된다. 제2 결합 홈(123)의 축방향의 양단부는, 제1 피스톤(110)의 중심축에 대해 수직인 면이다.
도 3b에 도시하는 바와 같이, 결합 부재(130)는 원형의 단면을 갖고 제1 결합 홈(113) 및 제2 결합 홈(123)에 대응하는 원호 형상으로 형성된다. 따라서, 결합 부재(130)는, 제1 결합 홈(113) 및 제2 결합 홈(123)에 대해 원호에 의한 선 접촉 또는 면 접촉을 한다. 따라서, 제1 피스톤(110)으로부터 제2 피스톤(120)에 효율적으로 힘을 전달할 수 있어, 접촉부의 면압이 저감되므로 내구성을 향상시킬 수 있다.
결합 부재(130)의 주위 방향의 양단부(131)는, 구 형상으로 둥글게 된다. 결합 부재(130)는, 제1 피스톤(110), 제2 피스톤(120), 및 해제 로드(140)의 중심축을 사이에 두고 대향하도록 한 쌍 설치된다. 이것에 한정되지 않고, 결합 부재(130)를 주위 방향으로 등간격으로 3개 이상 설치해도 된다.
결합 부재(130)는, 차륜(1)을 제동 가능한 작동 상태에서는 제1 결합 홈(113)과 제2 결합 홈(123)을 결합시킨다. 결합 부재(130)는 해제 조작이 행해지면 제1 결합 홈(113)과의 결합을 해제한다.
해제 로드(140)는, 일단부(141)가 제2 피스톤(120)의 원통부(122)에 삽입되고, 타단부(142)가 제2 저면부(102c)의 관통 구멍(102e)으로부터 하우징(102)의 외부로 돌출된다. 해제 로드(140)의 일단부(141)는, 원통부(122)에 수용되는 가압 스프링(128)에 접촉한다. 해제 로드(140)의 타단부(142)는 작업자에 의한 압박 조작이 가능하다. 해제 로드(140)의 외주에는, 제3 결합부로서의 제3 결합 홈(143)이 형성된다.
제3 결합 홈(143)은, 결합 부재(130)의 내주와 동일한 곡률의 원호 형상으로 형성된다. 제3 결합 홈(143)의 일단부(141)측의 단부에는, 서서히 깊이가 작아지도록 경사지는 경사부(143a)가 형성된다. 한편, 제3 결합 홈(143)의 타단부(142)측의 단부는, 제1 피스톤(110)의 중심축에 대해 수직인 면이다.
해제 로드(140)가 가압 스프링(128)의 가압력에 저항하여 제2 피스톤(120) 내에 압입되면, 결합 부재(130)는 제2 결합 홈(123)과 제3 결합 홈(143)을 결합시켜 제1 결합 홈(113)과의 결합을 해제한다.
다음으로, 도 1 및 도 2를 참조하여, 브레이크 장치(100)의 작용에 대해 설명한다.
브레이크 장치(100)는, 운전자의 제동 조작에 기초하여 액추에이터(20)가 작동하면, 비제동 상태(도 1 및 도 2에 도시하는 상태)로부터 제동 상태로 된다.
액추에이터(20)가 작동하여, 로드(21)가 액추에이터 본체(20a)로부터 퇴출되면, 레버(40)는 연결 샤프트(22)에 의해 압박되어 회전한다. 액추에이터(20)가 로드(21)를 퇴출시키는 힘은, 레버(40)를 통해 편심 캠(51)의 편심부(53)에 전달된다.
편심 캠(51)은, 레버(40)를 통해 전달된 힘에 의해, 편심부(53)가 회전축 A1을 중심으로 하는 원호 형상으로 회전함으로써 일방향(도 1에서는 시계 방향)으로 회전한다. 이에 의해, 편심부(53)와 일체로 아암 연결부(54)가 로드(21)로부터 이격되는 방향으로 회전하므로, 한 쌍의 링크 아암(30)의 일단부(31)는 서로 이격되는 방향으로 이동한다.
링크 아암(30)은, 지지부(32)에 의해 브레이크 본체(10)에 회전 가능하게 지지되므로, 일단부(31)가 서로 이격되는 방향으로 이동하면, 타단부(33)는 서로 근접하는 방향으로 이동한다. 따라서, 브레이크 라이닝(2)이, 브레이크 디스크(1a)를 향해 이동하여, 브레이크 디스크(1a)에 평행하게 접촉하여 압박되고, 차륜(1)의 회전이 제동된다.
이때, 편심 캠(51)은 연결 샤프트(22)의 중심축 A3과 회전축 A1의 사이의 거리 L1과, 회전축 A1과 편심부(53)의 중심축 A2 사이의 거리 L2의 레버비에 의해, 로드(21)로부터 레버(40)를 통해 전달되는 힘을 L1/L2배로 배력하여 링크 아암(30)에 전달한다. 따라서, 대형의 액추에이터를 설치하는 일 없이, 큰 제동력을 얻을 수 있다. 따라서, 브레이크 장치(100)의 소형 경량화가 가능하다.
또한, 링크 아암(30)은 일단부(31)와 타단부(33) 사이의 지지부(32)가 브레이크 본체(10)에 대해 회전 가능하게 지지된다. 레버(40)의 회전에 의해 로드(21)에 전달되는 힘을 배력하여 링크 아암(30)을 회전시키는 편심 캠(51)은, 링크 아암(30)의 일단부(31)에 설치된다. 그로 인해, 브레이크 장치(100)의 제동시에 브레이크 디스크(1a)로부터 브레이크 라이닝(2)에 작용하는 주위 방향의 접선력은, 지지부(32)의 아암 샤프트(32a)에 작용하게 되고, 편심 캠(51)에는 작용하지 않는다. 따라서, 편심 캠(51)이 회전할 때의 마찰 저항이 커지는 일이 없으므로, 브레이크 장치(100)의 제동시의 기계 효율을 향상시킬 수 있다.
편심 캠(51)으로부터 링크 아암(30)의 일단부(31)에 전달되는 힘은, 일단부(31)와 지지부(32) 사이의 거리 L3과, 지지부(32)와 타단부(33) 사이의 거리 L4의 레버비에 의해, L3/L4배로 배력된다. 브레이크 장치(100)에서는, 거리 L3과 비교하여 거리 L4의 쪽이 크기 때문에, 브레이크 라이닝(2)을 브레이크 디스크(1a)에 압박하는 힘은, 편심 캠(51)으로부터 링크 아암(30)의 일단부(31)에 전달되는 힘보다도 작은 힘으로 된다.
그러나, 브레이크 장치(100)에서는, 편심 캠(51)에 의해 액추에이터(20)의 로드(21)로부터 레버(40)를 통해 전달되는 힘이 큰 배율로 배력되어 있다. 그로 인해, 브레이크 장치(100)의 소형 경량화를 위해 링크 아암(30)을 짧게 하여 거리 L3을 작게 해도, 충분히 큰 제동력을 얻을 수 있다.
또한, 브레이크 장치(100)에서는, 편심 캠(51)을 링크 아암(30)의 일단부(31)에 설치함으로써, 지지부(32)의 아암 샤프트(32a)의 위치의 설계 자유도가 높게 되어 있다. 그로 인해, 아암 샤프트(32a)를 차륜(1)의 측면에 면하는 위치에 배치하는 것도 가능하다. 따라서, 거리 L3을 거리 L4와 비교하여 크게 할 수도 있고, 편심 캠(51)에 의해 배력된 힘을 다시 배력하여 브레이크 라이닝(2)을 브레이크 디스크(1a)에 압박하는 것도 가능하다.
브레이크 장치(100)는, 운전자의 제동 해제 조작에 기초하여 액추에이터(20)가 제동시와는 반대 방향으로 작동하면, 제동 상태로부터 비제동 상태(도 1 및 도 2에 도시하는 상태)로 된다.
액추에이터(20)가 작동하여, 로드(21)가 액추에이터 본체(20a)에 진입하면, 레버(40)는 연결 샤프트(22)에 잡아당겨져 회전한다. 액추에이터(20)가 로드(21)를 진입시키는 힘은, 레버(40)를 통해 편심 캠(51)의 편심부(53)에 전달된다.
편심 캠(51)은, 레버(40)를 통해 전달된 힘에 의해, 편심부(53)가 회전축 A1을 중심으로 하는 원호 형상으로 회전함으로써 타 방향(도 1에서는 반시계 방향)으로 회전한다. 이에 의해, 한 쌍의 링크 아암(30)의 일단부(31)는, 서로 근접하는 방향으로 이동한다. 따라서, 한 쌍의 링크 아암(30)의 타단부(33)는, 서로 이격되는 방향으로 이동한다. 이에 의해, 브레이크 라이닝(2)이 브레이크 디스크(1a)로부터 이격되어, 차륜(1)의 제동이 해제된다.
다음으로, 도 3a 내지 도 5를 참조하여, 파킹 브레이크 유닛(101)의 작용에 대해 설명한다.
도 3a에 도시하는 상태는, 압력실(105)에 압축 공기가 공급되어, 파킹 브레이크 유닛(101)에 의해 브레이크 장치(100)가 비제동 상태로 되어 있는 상태이다. 차량이 주차되어 있을 때, 운전자 혹은 작업자의 조작에 기초하여 도 3a에 도시하는 상태로부터 급배 통로(106)를 통해 압력실(105) 내의 압축 공기를 배출하면, 도 4에 도시하는 상태로 된다.
이때, 가압 스프링(118)의 가압력이 압력실(105) 내의 압축 공기의 압력에 의한 힘을 능가하여, 제1 피스톤(110)이 액추에이터(20)에 접근하는 방향(도 4에서는 우측 방향)으로 이동한다. 제1 피스톤(110)과 제2 피스톤(120)은, 결합 부재(130)에 의해 결합되어 있으므로, 제2 피스톤(120)도 또한, 액추에이터(20)에 접근하는 방향으로 이동한다. 따라서, 제2 피스톤(120)이 액추에이터(20)의 로드(21)를 배후로부터 압박하여 이동시키고, 레버(40)를 통해 편심 캠(51)을 회전시킨다. 따라서, 브레이크 장치(100)는 제동 상태로 된다. 즉, 제2 피스톤(120)은 로드(21) 및 레버(40)를 통해 편심 캠(51)을 회전시켜, 브레이크 라이닝(2)을 이동시킨다.
이와 같이, 제1 피스톤(110)은 압력실(105) 내의 압축 공기가 배출되면, 제1 피스톤(110)이 가압 스프링(118)의 가압력에 의해 이동한다. 이에 의해, 결합 부재(130)를 통해 제1 피스톤(110)에 결합되는 제2 피스톤(120)은 브레이크 장치(100)의 액추에이터(20)의 로드(21)를, 브레이크 장치(100)가 제동 상태로 되는 방향으로 이동시킨다. 따라서, 파킹 브레이크 유닛(101)은, 압력실(105) 내의 압축 공기를 배출하면 브레이크 장치(100)를 제동 상태로 전환한다. 따라서, 포지티브 브레이크에 적용 가능한 파킹 브레이크 유닛(101)을 제공할 수 있다.
여기서, 압축 공기를 공급하는 공기압 회로에 무언가의 트러블이 발생하여 압력실(105) 내에 압축 공기를 공급할 수 없게 된 경우에는, 파킹 브레이크 유닛(101)이 브레이크 장치(100)를 제동 상태로 한 상태가 유지된다. 이러한 경우에, 작업자가 가압 스프링(128)의 가압력에 저항하여 해제 로드(140)를 제2 피스톤(120) 내에 압입하면, 도 5에 도시하는 상태로 된다.
해제 로드(140)가 제2 피스톤(120) 내에 압입되어, 제1 피스톤(110)의 제1 결합 홈(113)과 제2 피스톤(120)의 제2 결합 홈(123)과 해제 로드(140)의 제3 결합 홈(143)이 모두 연통되면, 결합 부재(130)는, 가압 스프링(118)의 가압력을 받아 제1 결합 홈(113)의 곡면부(113a)에 의해 압출된다. 이에 의해, 제2 결합 홈(123)과 제3 결합 홈(143)이 결합되고, 제2 결합 홈(123)과 제1 결합 홈(113)의 결합은 해제된다. 따라서, 제2 피스톤(120)은 제1 피스톤(110)에 대해 축방향으로 미끄럼 이동 가능해진다.
이에 의해, 제2 피스톤(120)은 가압 스프링(118)의 가압력이 제1 피스톤(110)에 작용하고 있는 상태라도, 자유롭게 진퇴할 수 있다. 따라서, 액추에이터(20)의 조작에 의해 브레이크 장치(100)를 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 것이 가능하다. 따라서, 압축 공기를 공급하는 공기압 회로에 무언가의 트러블이 발생하여 압력실(105) 내에 압축 공기를 공급할 수 없게 된 경우라도, 브레이크 장치(100)를 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 것이 가능하다.
압축 공기를 공급하는 공기압 회로가 복구된 경우에는, 급배 통로(106)를 통해 압력실(105)에 압축 공기를 공급한다. 이때, 압력실(105) 내의 압축 공기의 압력에 의한 힘이 가압 스프링(118)의 가압력을 능가하여, 제1 피스톤(110)이 액추에이터(20)로부터 이격되는 방향으로 이동한다.
제1 피스톤(110)이 이동하여, 제1 피스톤(110)의 제1 결합 홈(113)과 제2 피스톤(120)의 제2 결합 홈(123)과 해제 로드(140)의 제3 결합 홈(143)이 모두 연통되면, 결합 부재(130)는 가압 스프링(128)의 가압력을 받아 제3 결합 홈(143)의 경사부(143a)에 의해 압출되고, 제2 결합 홈(123)과 제1 결합 홈(113)을 결합시킨다. 이에 의해, 제2 결합 홈(123)과 제3 결합 홈(143)의 결합은 해제된다. 따라서, 제2 피스톤(120)은 제1 피스톤(110)에 결합하여, 일체로 축방향으로 미끄럼 이동 가능해진다.
이와 같이, 압축 공기를 공급하는 공기압 회로가 복구된 경우에는, 급배 통로(106)를 통해 압력실(105)에 압축 공기를 공급하는 것만으로, 파킹 브레이크 유닛(101)이 압력실(105)에의 압축 공기의 급배에 의해 제동 상태와 비제동 상태의 전환이 가능한 작동 상태로 복구된다.
이상의 제1 실시 형태에 의하면, 이하에 나타내는 효과를 발휘한다.
제1 피스톤(110)은, 압력실(105)에 공급되는 압축 공기의 압력에 의해 제1 방향으로 이동하고, 가압 스프링(118)의 가압력에 의해 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 이동한다. 그로 인해, 압력실(105) 내의 압축 공기가 배출되면, 제1 피스톤(110)이 가압 스프링(118)의 가압력에 의해 제2 방향으로 이동한다. 이에 의해, 결합 부재(130)를 통해 제1 피스톤(110)에 결합되는 제2 피스톤(120)은 브레이크 장치(100)의 액추에이터(20)의 로드(21)를 차륜(1)이 제동 상태로 되는 방향으로 이동시킨다. 따라서, 포지티브 브레이크에 적용 가능한 파킹 브레이크 유닛(101)을 제공할 수 있다.
또한, 해제 로드(140)가 가압 스프링(128)의 가압력에 저항하여 제2 피스톤(120) 내에 압입되면, 결합 부재(130)는, 제2 결합 홈(123)과 제3 결합 홈(143)을 결합시켜 제1 결합 홈(113)과의 결합을 해제한다. 이에 의해, 제2 피스톤(120)은 제1 피스톤(110)에 대해 축방향으로 미끄럼 이동 가능해진다. 따라서, 액추에이터(20)의 조작에 의해 브레이크 장치(100)를 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 것이 가능하다. 따라서, 압축 공기를 공급하는 공기압 회로에 무언가의 트러블이 발생하여 압력실(105) 내에 압축 공기를 공급할 수 없게 된 경우라도, 브레이크 장치(100)를 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 것이 가능하다.
(제2 실시 형태)
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛(201)에 대해 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 각 실시 형태에서는, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 적절하게 생략한다.
제2 실시 형태에서는, 브레이크 장치(200)의 액추에이터(20)와 파킹 브레이크 유닛(201)의 장착 위치가 다른 점에서, 제1 실시 형태와 다르다.
우선, 도 6을 참조하여, 파킹 브레이크 유닛(201)이 적용되는 브레이크 장치(200)의 전체 구성에 대해 설명한다.
브레이크 장치(200)는, 브레이크 본체(10)와, 브레이크 본체(10)에 대해 일단부(31)와 타단부(33) 사이의 지지부(32)가 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 링크 아암(30)과, 한 쌍의 링크 아암(30)의 일단부(31)끼리를 연결하는 연결 부재로서의 연결 로드(35)와, 연결 로드(35)에 장착되고, 출력 부재로서의 로드(21)를 진퇴시키는 액추에이터(20)와, 액추에이터(20)의 로드(21)에 회전 가능하게 연결되고 로드(21)의 진퇴에 의해 회전하는 레버(40)와, 한 쌍의 링크 아암(30)의 일단부(31) 중 적어도 한쪽에 설치되고, 레버(40)의 회전에 의해 전달되는 힘을 배력하여 지지부(32)를 지지점으로 링크 아암(30)을 회전시키는 배력 유닛(50)과, 주차시에 차륜(1)을 제동 상태로 하는 파킹 브레이크 유닛(201)을 구비한다.
액추에이터(20)는, 링크 아암(30)의 일단부(31)보다도 지지부(32)에 가까운 위치에 설치된다. 즉, 액추에이터(20)는, 연결 로드(35)와 한 쌍의 링크 아암(30)에 의해 둘러싸이는 영역의 내측에 설치된다.
파킹 브레이크 유닛(201)은, 연결 로드(35)를 사이에 두고 액추에이터(20)와 대향하여 설치된다. 이와 같이, 연결 로드(35)를 사이에 두고 액추에이터(20)와 파킹 브레이크 유닛(201)이 설치되므로, 중량 밸런스를 양호하게 할 수 있다.
다음으로, 주로 도 7을 참조하여, 파킹 브레이크 유닛(201)의 구성에 대해 설명한다.
파킹 브레이크 유닛(201)은, 연결 로드(35)에 장착되는 하우징(202)과, 배면에 구획 형성되는 압력실(105)에 공급되는 압축 공기의 압력에 의해 하우징(202) 내를 제1 방향으로 이동하는 제1 피스톤(210)과, 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 제1 피스톤(210)을 가압하는 제1 가압 부재로서의 가압 스프링(118)과, 제1 피스톤(210)의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 제2 피스톤(220)과, 차륜(1)을 제동 가능한 작동 상태에서는 제1 피스톤(210)과 제2 피스톤(220)을 결합시키고, 해제 조작이 행해지면 제1 피스톤(210)과의 결합을 해제하는 결합 부재(130)와, 제2 피스톤(220)의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 해제 부재로서의 해제 로드(140)를 구비한다.
여기서는, 액추에이터(20)의 로드(21)를 잡아당겨 브레이크 장치(200)를 비제동 상태로부터 제동 상태로 전환하는 방향(도 7에서는 좌측 방향)이 제2 방향이고, 브레이크 장치(200)를 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 방향(도 7에서는 우측 방향)이 제1 방향이다.
파킹 브레이크 유닛(201)은, 브레이크 장치(200)를 제동 상태로 전환할 때, 액추에이터(20)의 로드(21)를 잡아당길 필요가 있다. 그로 인해, 하우징(202)과 제1 피스톤(210)은 제1 실시 형태에 있어서의 하우징(102)과 제1 피스톤(110)과는 반대로 설치된다. 구체적으로는, 제1 실시 형태에서는 하우징(102)의 제1 저면부(102b)를 제2 피스톤(120)이 삽입 관통하고, 제2 저면부(102c)를 해제 로드(140)가 삽입 관통하고 있었던 것에 반해, 제2 실시 형태에서는, 하우징(202)의 제2 저면부(102c)를 제2 피스톤(220)이 삽입 관통하고, 제1 저면부(102b)를 해제 로드(140)가 삽입 관통한다.
또한, 제2 피스톤(220)의 선단부는, 도 6에 도시하는 바와 같이 홈부(220a)를 갖는 U자 형상으로 형성된다. 이에 의해, 액추에이터(20)가 작동하여, 로드(21)가 액추에이터 본체(20a)로부터 퇴출되어도, 연결 샤프트(22)는 홈부(220a)에 진입하므로, 제2 피스톤(220)은 압박되지 않는다. 한편, 파킹 브레이크 유닛(201)의 압력실(105)에 압축 공기가 공급되면, 제2 피스톤(220)은 연결 샤프트(22)를 잡아당기는 것이 가능하다.
다음으로, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 파킹 브레이크 유닛(201)의 작용에 대해 설명한다.
도 7에 도시하는 것은, 압력실(105)에 압축 공기가 공급되어, 파킹 브레이크 유닛(201)에 의해 브레이크 장치(200)가 비제동 상태로 되어 있는 상태이다. 차량이 주차되어 있을 때, 운전자 혹은 작업자의 조작에 기초하여 도 7에 도시하는 상태로부터 급배 통로(106)를 통해 압력실(105) 내의 압축 공기를 배출하면, 도 8에 도시하는 상태로 된다.
이때, 가압 스프링(118)의 가압력이 압력실(105) 내의 압축 공기의 압력에 의한 힘을 능가하여, 제1 피스톤(210)이 액추에이터(20)로부터 이격되는 방향(도 8에서는 좌측 방향)으로 이동한다. 제1 피스톤(210)과 제2 피스톤(220)은, 결합 부재(130)에 의해 결합되어 있으므로, 제2 피스톤(220)도 또한, 액추에이터(20)로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 따라서, 제2 피스톤(220)이 액추에이터(20)의 로드(21)를 잡아당겨 이동시켜, 브레이크 장치(200)는 제동 상태로 된다.
이와 같이, 제1 피스톤(210)은 압력실(105) 내의 압축 공기가 배출되면, 제1 피스톤(210)이 가압 스프링(118)의 가압력에 의해 이동한다. 이에 의해, 결합 부재(130)를 통해 제1 피스톤(210)에 결합되는 제2 피스톤(220)은, 브레이크 장치(200)의 액추에이터(20)의 로드(21)를 브레이크 장치(200)가 제동 상태로 되는 방향으로 이동시킨다. 따라서, 파킹 브레이크 유닛(201)은, 압력실(105) 내의 압축 공기를 배출하면 브레이크 장치(200)를 제동 상태로 전환한다. 따라서, 포지티브 브레이크에 적용 가능한 파킹 브레이크 유닛(201)을 제공할 수 있다.
여기서, 압축 공기를 공급하는 공기압 회로에 무언가의 트러블이 발생하여 압력실(105) 내에 압축 공기를 공급할 수 없게 된 경우에는, 파킹 브레이크 유닛(201)이 브레이크 장치(200)를 제동 상태로 한 상태가 유지된다. 이러한 경우에, 작업자가 가압 스프링(128)의 가압력에 저항하여 해제 로드(140)를 제2 피스톤(220) 내에 압입하면, 도 9에 도시하는 상태로 된다.
해제 로드(140)가 제2 피스톤(220) 내에 압입되어, 제1 피스톤(210)의 제1 결합 홈(113)과 제2 피스톤(220)의 제2 결합 홈(123)과 해제 로드(140)의 제3 결합 홈(143)이 모두 연통되면, 결합 부재(130)는, 가압 스프링(118)의 가압력을 받아 제1 결합 홈(113)의 곡면부(113a)에 의해 압출된다. 이에 의해, 제2 결합 홈(123)과 제3 결합 홈(143)이 결합되고, 제2 결합 홈(123)과 제1 결합 홈(113)의 결합은 해제된다. 따라서, 제2 피스톤(220)은 제1 피스톤(210)에 대해 축방향으로 미끄럼 이동 가능해진다.
이에 의해, 제2 피스톤(220)은, 가압 스프링(118)의 가압력이 제1 피스톤(210)에 작용하고 있는 상태라도, 자유롭게 진퇴할 수 있다. 따라서, 액추에이터(20)의 조작에 의해 브레이크 장치(200)를 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 것이 가능하다. 따라서, 압축 공기를 공급하는 공기압 회로에 무언가의 트러블이 발생하여 압력실(105) 내에 압축 공기를 공급할 수 없게 된 경우라도, 브레이크 장치(200)를 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 것이 가능하다.
이상의 제2 실시 형태에 의하면, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 파킹 브레이크 유닛(201)은 연결 로드(35)를 사이에 두고 액추에이터(20)와 대향하여 설치된다. 이와 같이, 연결 로드(35)를 사이에 두고 액추에이터(20)와 파킹 브레이크 유닛(201)이 설치되므로, 중량 밸런스를 양호하게 할 수 있다.
압축 공기를 공급하는 공기압 회로가 복구된 경우에는, 급배 통로(106)를 통해 압력실(105)에 압축 공기를 공급한다. 이때, 압력실(105) 내의 압축 공기의 압력에 의한 힘이 가압 스프링(118)의 가압력을 능가하여, 제1 피스톤(210)이 액추에이터(20)에 접근하는 방향으로 이동한다.
제1 피스톤(210)이 이동하여, 제1 피스톤(210)의 제1 결합 홈(113)과 제2 피스톤(220)의 제2 결합 홈(123)과 해제 로드(140)의 제3 결합 홈(143)이 모두 연통되면, 결합 부재(130)는 가압 스프링(128)의 가압력을 받아 제3 결합 홈(143)의 경사부(143a)에 의해 압출되어, 제2 결합 홈(123)과 제1 결합 홈(113)을 결합시킨다. 이에 의해, 제2 결합 홈(123)과 제3 결합 홈(143)의 결합은 해제된다. 따라서, 제2 피스톤(220)은 제1 피스톤(210)에 결합되어, 일체로 축방향으로 미끄럼 이동 가능해진다.
이와 같이, 압축 공기를 공급하는 공기압 회로가 복구된 경우에는, 급배 통로(106)를 통해 압력실(105)에 압축 공기를 공급하는 것만으로, 파킹 브레이크 유닛(201)이 압력실(105)에의 압축 공기의 급배에 의해 제동 상태와 비제동 상태의 전환이 가능한 작동 상태로 복구된다.
(제3 실시 형태)
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛(301)에 대해 설명한다.
상기 제1 실시 형태에 관한 파킹 브레이크 유닛(101)에서는, 제2 피스톤(120)이 액추에이터(20)의 로드(21)를 배후로부터 압박하여 이동시킴으로써, 레버(40) 및 링크 아암을 통해 브레이크 라이닝을 브레이크 디스크에 압박한다. 이에 의해, 브레이크 장치(100)가 제동 상태로 된다.
이에 대해, 파킹 브레이크 유닛(301)에서는, 레버(40)와는 별도로 파킹 레버(340)가 편심 캠(351)에 장착된다. 제2 피스톤(320)은, 파킹 레버(340)를 통해 편심 캠(351)을 회전시켜, 브레이크 장치(300)가 제동 상태로 된다. 이와 같이, 제3 실시 형태에서는, 제2 피스톤이 이동함으로써, 로드를 이동시켜 레버를 회전시키는 것이 아니라, 파킹 레버를 이동시킴으로써 편심 캠을 회전시켜 브레이크 장치를 제동 상태로 하는 점에 있어서, 제1 실시 형태와는 다르다.
파킹 브레이크 유닛(301)은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 하우징(102)의 원통부(102a)(도 3 참조)가 액추에이터 본체(20a)의 하부(도 10 중 하측 방향)에 장착된다. 즉, 파킹 브레이크 유닛(301)은, 편심 캠(351)의 중심축 방향(도 10 중 상하 방향)을 따라 브레이크 장치(300)의 액추에이터(20)에 나란히 설치된다. 브레이크 장치(300)의 하부에 있는 공간은 일반적으로 데드 스페이스로 되므로, 액추에이터(20)와 파킹 브레이크 유닛(301)을 편심 캠(351)의 중심축 방향(차량의 상하 방향)으로 나란히 설치함으로써, 데드 스페이스를 저감시켜 공간 절약화할 수 있다.
파킹 브레이크 유닛(301)이 적용되는 브레이크 장치(300)는, 편심 캠(351)에 장착되는 파킹 레버(340)를 더 구비한다.
편심 캠(351)은, 파킹 레버(340)의 일단부(340a)(도 11 참조)가 연결되고 회전부(52)의 중심축 A1로부터 오프셋된 위치에 중심축을 갖는 제2 편심부(353)를 더 갖는다. 제2 편심부(353)는, 편심 캠(351)의 2개의 편심부(53) 중 하측(도 10 중 하측)에 설치되는 편심부(53)로부터 축방향으로 연장되어, 중심축이 편심부(53)의 중심축 A2와 동축으로 배치되도록 형성된다. 즉, 제2 편심부(353)는 브레이크 장치(300)의 하부를 향해 연장되어 설치된다.
제2 편심부(353)는, 회전부(52) 및 편심부(53)와 일체 형성되는 것이어도 되고, 별체로서 형성되어 하측의 편심부(53)에 장착되는 것이어도 된다. 또한, 제2 편심부(353)의 외경은, 편심부(53)와 동일해도 되고, 달라도 된다. 또한, 제2 편심부(353)의 중심축은, 회전부(52)의 중심축 A1로부터 오프셋된 위치에 배치되는 것이면, 편심부(53)의 중심축 A2와 동축이 아니어도 된다.
파킹 레버(340)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 일단부(340a)가 제2 편심부(353)에 고정되어 연결되고, 일단부(340a)로부터 이격된 위치에 있는 타단부(340b)가 제2 피스톤(320)에 의해 압박되도록 설치된다. 제2 피스톤(320)에 의해 파킹 레버(340)의 타단부(340b)가 압박되면, 파킹 레버(340)가 회전하고, 파킹 레버(340)를 통해 제2 편심부(353)가 회전된다. 또한, 도 11에서는, 파킹 브레이크 유닛(301) 및 파킹 레버(340) 이외의 구성의 도시를 생략한다.
제2 피스톤(320)은, 롤러(322)가 회전 가능하게 장착되는 원기둥 형상의 선단부(321)와, 선단부(321)로부터 축방향으로 연속하여 형성되는 원통 형상의 원통부(122)(도 3 참조)를 갖는다. 선단부(321)는, 압박부(121)와 마찬가지로, 제1 저면부(102b)의 관통 구멍(102d)으로부터 하우징(102)의 외부로 돌출된다.
제1 피스톤(110)이 제2 방향(도 10 중 좌측 방향)으로 이동하고 제2 피스톤(320)이 제1 방향(도 10 중 우측 방향)으로 이동하면, 롤러(322)를 통해 파킹 레버(340)의 타단부(340b)가 압박되어, 파킹 레버(340)가 회전한다. 이에 의해, 편심 캠(351)의 제2 편심부(353)가 회전되고, 브레이크 라이닝(2)이 차륜(1)에 압박되어, 브레이크 장치(300)가 제동 상태로 된다.
이와 같이, 파킹 브레이크 유닛(301)에서는, 제2 피스톤(320)이 이동하면, 액추에이터(20)의 로드(21) 및 레버(40)가 아니라 파킹 레버(340)를 통해 편심 캠(351)이 회전한다. 파킹 브레이크 유닛(301)에서는, 제2 피스톤(320)은 파킹 레버(340)를 통해 편심 캠(351)을 회전시킴으로써 브레이크 라이닝(2)을 차륜(1)을 향해 이동시켜, 브레이크 장치(300)를 제동 상태로 한다.
브레이크의 제동을 해제할 때에는, 압력실(105) 내에 압축 공기를 공급하여, 제2 피스톤(320)을 하우징(102) 내에 압입한다. 이 상태에서 운전자에 의해 제동 해제 조작이 행해짐으로써, 편심 캠(351)은 브레이크 장치(300)가 비제동 상태로 되는 방향으로 회전하여, 브레이크 라이닝(2)이 브레이크 디스크(1a)로부터 이격된다. 이와 같이 하여, 차륜(1)의 제동이 해제된다.
이상과 같이, 파킹 브레이크 유닛(301)은, 제2 피스톤(320)이 제2 편심부(353)에 장착되는 파킹 레버(340)를 회전시킴으로써, 편심 캠(351)을 회전시켜, 브레이크 장치(300)를 제동 상태로 한다. 편심 캠(351)에 브레이크 장치(300)의 하부를 향해 연장되는 제2 편심부(353)가 형성됨으로써, 파킹 브레이크 유닛(301)을 브레이크 장치(300)의 하부에 설치할 수 있다. 따라서, 브레이크 장치(300) 주변의 데드 스페이스를 저감시켜, 공간 절약화할 수 있다.
상기 제3 실시 형태에서는, 파킹 레버(340)를 회전시켜 편심 캠(351)을 회전시킴으로써 브레이크 장치(300)를 제동 상태로 한다. 이로 인해, 파킹 레버(340)의 장착 위치 및 제2 편심부(353)에 대한 파킹 레버(340)의 장착 각도를 조정함으로써, 파킹 브레이크 유닛(301)의 장착 위치를 임의로 정할 수 있다. 즉, 스페이스에 맞추어 파킹 브레이크 유닛(301)의 위치를 조정할 수 있다.
예를 들어, 파킹 브레이크 유닛(301)의 설치 스페이스를 확보할 수 있는 경우에는, 제2 편심부(353)를 편심 캠(351)의 상부측에 설치하고, 브레이크 장치(300)의 상부에 파킹 브레이크 유닛(301)을 설치해도 된다. 또한, 예를 들어 파킹 레버(340)의 장착 각도를 조정함으로써, 제2 피스톤(320)의 진퇴 방향이 도 10에 있어서의 지면 수직 방향으로 연장되도록 파킹 브레이크 유닛(301)을 설치해도 된다.
또한, 상기 제3 실시 형태에서는, 파킹 브레이크 유닛(301)은, 파킹 레버(340)의 타단부(340b)를 압박함으로써 파킹 레버(340)를 회전시켜, 편심 캠(351)을 회전시킨다. 이 대신에, 상기 제2 실시 형태와 같이, 파킹 브레이크 유닛(301)은, 제2 피스톤(320)이 이동하여 파킹 레버(340)의 타단부(340b)를 잡아당김으로써, 편심 캠(351)을 회전시켜도 된다. 즉, 상기 제2 실시 형태와 상기 제3 실시 형태를 조합해도 된다.
이상의 제3 실시 형태에 의하면, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 발휘한다. 또한, 제3 실시 형태에서는, 파킹 브레이크 유닛(301)은, 편심 캠(351)의 제2 편심부(353)에 장착되는 파킹 레버(340)를 제2 피스톤(320)이 압박함으로써, 파킹 레버(340)를 통해 편심 캠(351)을 회전시킨다. 파킹 브레이크 유닛(301)을 브레이크 장치(300)의 액추에이터(20)와 축방향으로 나란히 설치한 경우라도 브레이크 장치(300)를 제동 상태로 할 수 있으므로, 파킹 브레이크 유닛(301)의 장착 위치의 자유도가 향상된다. 이로 인해, 파킹 브레이크 유닛(301)을 브레이크 장치(300)의 하부에 있는 데드 스페이스에 설치할 수 있어, 브레이크 장치(300) 주변을 공간 절약화할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태의 구성, 작용 및 효과를 통합하여 설명한다.
제1, 제2 및 제3 실시 형태에서는, 차륜(1)과 함께 회전하는 브레이크 디스크(1a)에 압축 공기의 공급에 의해 액추에이터(20)의 출력 부재로서의 로드(21)가 브레이크 라이닝(2)을 압박하여 차륜(1)을 제동하는 브레이크 장치(100, 200, 300)의 파킹 브레이크 유닛(101, 201, 301)은, 통 형상으로 형성되어 내주에 제1 결합부(제1 결합 홈(113))를 갖고, 배면에 구획 형성되는 압력실(105)에 공급되는 압축 공기의 압력에 의해 제1 방향으로 이동하는 제1 피스톤(110, 210)과, 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 제1 피스톤(110, 210)을 가압하는 가압 스프링(118)과, 제1 피스톤(110, 210)의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고 외주에 제2 결합부(제2 결합 홈(123))를 갖는 제2 피스톤(120, 220, 320)과, 제1 결합부(제1 결합 홈(113))와 제2 결합부(제2 결합 홈(123))를 결합시키는 결합 부재(130)를 구비하고, 제2 피스톤(120, 220, 320)은, 제1 피스톤(110, 210)이 제2 방향으로 이동하면 브레이크 라이닝(2)을 차륜(1)이 제동 상태로 되는 방향으로 이동시킨다.
이 구성에서는, 제1 피스톤(110, 210)은, 압력실(105)에 공급되는 압축 공기의 압력에 의해 제1 방향으로 이동하고, 가압 스프링(118)의 가압력에 의해 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 이동한다. 그로 인해, 압력실(105) 내의 압축 공기가 배출되면, 제1 피스톤(110, 210)이 가압 스프링(118)의 가압력에 의해 제2 방향으로 이동한다. 이에 의해, 결합 부재(130)를 통해 제1 피스톤(110, 210)에 결합되는 제2 피스톤(120, 220, 320)은, 브레이크 라이닝(2)을 브레이크 디스크(1a)를 향해 차륜(1)이 제동 상태로 되는 방향으로 이동시킨다. 따라서, 포지티브 브레이크에 적용 가능한 파킹 브레이크 유닛(101, 201, 301)을 제공할 수 있다.
또한, 제1, 제2 및 제3 실시 형태에서는, 제1 결합부는, 제1 피스톤(110, 210)의 내주에 원호 형상으로 형성되는 제1 결합 홈(113)이고, 제2 결합부는, 제2 피스톤(120, 220, 320)의 외주의 제1 결합 홈(113)에 대응하는 주위 방향의 위치에 원호 형상으로 형성되는 제2 결합 홈(123)이고, 결합 부재(130)는 원형 단면을 갖고 제1 결합 홈(113) 및 제2 결합 홈(123)에 대응하는 원호 형상으로 형성된다.
이 구성에서는, 결합 부재(130)는 제1 결합 홈(113) 및 제2 결합 홈(123)에 대해 원호에 의한 선 접촉 또는 면 접촉을 한다. 따라서, 제1 피스톤(110, 210)으로부터 제2 피스톤(120, 220, 320)에 효율적으로 힘을 전달할 수 있어, 접촉부의 면압이 저감되므로, 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1, 제2 및 제3 실시 형태에서는, 제2 피스톤(120, 220, 320)의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고 외주에 제3 결합 홈(143)을 갖는 해제 로드(140)를 더 구비하고, 제2 결합 홈(123)은 제2 피스톤(120, 220, 320)을 직경 방향으로 관통하여 형성되고, 결합 부재(130)는 해제 조작이 행해지면 제2 결합 홈(123)과 제3 결합 홈(143)을 결합시켜 제1 결합 홈(113)과의 결합을 해제한다.
또한, 제1, 제2 및 제3 실시 형태에서는, 제2 피스톤(120, 220, 320)에 대해 해제 로드(140)를 축방향으로 가압하는 가압 스프링(128)을 더 구비하고, 결합 부재(130)는 해제 로드(140)가 가압 스프링(128)의 가압력에 저항하여 제2 피스톤(120, 220, 320) 내에 압입되면, 제2 결합 홈(123)과 제3 결합 홈(143)을 결합시켜 제1 결합 홈(113)과의 결합을 해제한다.
이들 구성에서는, 해제 로드(140)가 가압 스프링(128)의 가압력에 저항하여 제2 피스톤(120, 220, 320) 내에 압입되면, 결합 부재(130)는 제2 결합 홈(123)과 제3 결합 홈(143)을 결합시켜 제1 결합 홈(113)과의 결합을 해제한다. 이에 의해, 제2 피스톤(120, 220, 320)은, 제1 피스톤(110, 210)에 대해 축방향으로 미끄럼 이동 가능해진다. 따라서, 브레이크 장치(100, 200, 300)의 액추에이터(20)의 조작에 의해 차륜(1)을 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 것이 가능하다. 따라서, 압축 공기를 공급하는 공기압 회로에 무언가의 트러블이 발생하여 압력실(105) 내에 압축 공기를 공급할 수 없게 된 경우라도, 차륜(1)을 제동 상태로부터 비제동 상태로 전환하는 것이 가능하다.
또한, 제1, 제2 및 제3 실시 형태에서는, 브레이크 장치(100, 200, 300)는, 차체 또는 대차에 지지되는 브레이크 본체(10)와, 브레이크 본체(10)에 대해 일단부(31)와 타단부(33) 사이의 지지부(32)가 회전 가능하게 지지되어 브레이크 디스크(1a)의 양면에 면하여 각각 설치되고, 타단부(33)가 브레이크 라이닝(2)을 지지하는 한 쌍의 링크 아암(30)과, 한 쌍의 링크 아암(30)의 일단부(31)끼리를 연결하는 연결 로드(35)와, 액추에이터(20)의 로드(21)에 회전 가능하게 연결되고 로드(21)의 진퇴에 의해 회전하는 레버(40)와, 레버(40)의 회전에 의해 회전축 A1을 중심으로 회전하는 회전부(52)와 회전축 A1로부터 오프셋된 위치에 중심축 A2를 갖고 레버(40)의 회전에 의해 회전축 A1을 중심으로 하여 원호 형상으로 회전하여 한 쌍의 링크 아암(30)의 각각의 일단부(31)의 사이의 거리를 확대 축소하는 편심부(53)를 갖는 편심 캠(51, 351)을 구비하고, 편심 캠(51, 351)은, 제2 피스톤(120, 220, 320)의 진퇴에 의해 회전한다.
이 구성에 의하면, 편심 캠(51, 351)은, 레버(40)의 양단부 사이의 거리 L1과, 회전축 A1로부터 편심부(53)의 중심축 A2까지의 거리 L2의 레버비에 의해, 로드(21)로부터 레버(40)를 통해 전달되는 힘을 L1/L2배로 배력하여 링크 아암(30)에 전달한다. 따라서, 대형의 액추에이터를 설치하는 일 없이, 큰 제동력을 얻을 수 있다. 따라서, 브레이크 장치(100, 200, 300)의 소형 경량화가 가능하다.
또한, 제1 및 제2 실시 형태에서는, 제2 피스톤(120)은 제1 피스톤(110)이 제1 방향으로 이동하면 로드(21)를 차륜(1)이 제동 상태로 되는 방향으로 이동시킨다.
또한, 제2 실시 형태에서는, 파킹 브레이크 유닛(201)은 연결 로드(35)를 사이에 두고 액추에이터(20)와 대향하여 설치된다.
이 구성에서는, 연결 로드(35)를 사이에 두고 액추에이터(20)와 파킹 브레이크 유닛(201)이 설치되므로, 중량 밸런스를 양호하게 할 수 있다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 브레이크 장치(300)가, 편심 캠(351)에 연결되는 파킹 레버(340)를 더 구비하고, 편심 캠(351)이, 파킹 레버(340)의 일단부(340a)가 연결되고 회전부(52)의 중심축 A1로부터 오프셋된 위치에 중심축을 갖는 제2 편심부(353)을 더 갖고, 제2 피스톤(320)이, 제1 피스톤(110)이 제2 방향으로 이동하면 파킹 레버(340)를 회전시켜, 차륜(1)이 제동 상태로 되는 방향으로 편심 캠(351)을 회전시킨다.
이 구성에서는, 파킹 브레이크 유닛(301)을 브레이크 장치(300)의 액추에이터(20)와 축방향으로 나란히 설치할 수 있으므로, 파킹 브레이크 유닛(301)의 장착 위치의 자유도가 향상된다. 따라서, 브레이크 장치(300) 주변을 공간 절약화할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.
예를 들어, 액추에이터(20)의 로드(21)나 레버(40)를, 연결 로드(35)에 장착되는 커버 부재(도시 생략)로 덮어도 된다. 이에 의해, 브레이크 장치(100, 200, 300)의 작동시에 동작하는 로드(21)나 레버(40)를 보호할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 파킹 브레이크 유닛(101, 201, 301)에 의해 브레이크 장치(100, 200, 300)의 편심 캠(51, 351)을 회전시키고 있지만, 이 대신에, 파킹 브레이크용 편심 캠을 브레이크 장치(100, 200, 300)의 편심 캠(51, 351)과는 별도로 설치해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 브레이크 장치(100, 200, 300)에 파킹 브레이크 유닛(101, 201, 301)이 장착되어 있다. 이 대신에, 파킹 브레이크 유닛(101, 201, 301)은, 예를 들어 대차나 차체에 장착되어 브레이크 장치(100, 200, 300)와는 별도 배치로 하고, 액추에이터(20)의 로드(21) 또는 파킹 레버(340)를 링크(도시 생략)를 통해 작동시켜도 된다.
본원은 2014년 8월 18일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2014-166044호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (8)

  1. 차륜과 함께 회전하는 브레이크 디스크에 작동 유체의 공급에 의해 액추에이터의 출력 부재가 브레이크 라이닝을 압박하여 상기 차륜을 제동하는 브레이크 장치의 파킹 브레이크 유닛이며,
    통 형상으로 형성되어 내주에 제1 결합부를 갖고, 배면에 구획 형성되는 압력실에 공급되는 작동 유체의 압력에 의해 제1 방향으로 이동하는 제1 피스톤과,
    상기 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 상기 제1 피스톤을 가압하는 제1 가압 부재와,
    상기 제1 피스톤의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고 외주에 제2 결합부를 갖는 제2 피스톤과,
    상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부를 결합시키는 결합 부재를 구비하고,
    상기 제2 피스톤은, 상기 제1 피스톤이 상기 제2 방향으로 이동하면 상기 브레이크 라이닝을 상기 차륜이 제동 상태로 되는 방향으로 이동시키는, 파킹 브레이크 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 결합부는, 상기 제1 피스톤의 내주에 원호 형상으로 형성되는 제1 결합 홈이고,
    상기 제2 결합부는, 상기 제2 피스톤의 외주의 상기 제1 결합 홈에 대응하는 주위 방향의 위치에 원호 형상으로 형성되는 제2 결합 홈이고,
    상기 결합 부재는, 원형의 단면을 갖고 상기 제1 결합 홈 및 상기 제2 결합 홈에 대응하는 원호 형상으로 형성되는, 파킹 브레이크 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 피스톤의 내주에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고 외주에 제3 결합부를 갖는 해제 부재를 더 구비하고,
    상기 제2 결합부는, 상기 제2 피스톤을 직경 방향으로 관통하여 형성되고,
    상기 결합 부재는, 해제 조작이 행해지면 상기 제2 결합부와 상기 제3 결합부를 결합시켜 상기 제1 결합부와의 결합을 해제하는, 파킹 브레이크 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 피스톤에 대해 상기 해제 부재를 축방향으로 가압하는 제2 가압 부재를 더 구비하고,
    상기 결합 부재는, 상기 해제 부재가 상기 제2 가압 부재의 가압력에 저항하여 상기 제2 피스톤 내에 압입되면, 상기 제2 결합부와 상기 제3 결합부를 결합시켜 상기 제1 결합부와의 결합을 해제하는, 파킹 브레이크 유닛.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레이크 장치는,
    차체 또는 대차에 지지되는 브레이크 본체와,
    상기 브레이크 본체에 대해 일단부와 타단부 사이의 지지부가 회전 가능하게 지지되어 상기 브레이크 디스크의 양면에 면하여 각각 설치되고, 상기 타단부가 상기 브레이크 라이닝을 지지하는 한 쌍의 링크 아암과,
    상기 한 쌍의 링크 아암의 상기 일단부끼리를 연결하는 연결 부재와,
    상기 액추에이터의 상기 출력 부재에 회전 가능하게 연결되고 상기 출력 부재의 진퇴에 의해 회전하는 레버와,
    상기 레버의 회전에 의해 회전축을 중심으로 회전하는 회전부와 상기 회전축으로부터 오프셋된 위치에 중심축을 갖고 상기 레버의 회전에 의해 상기 회전축을 중심으로 하여 원호 형상으로 회전하여 상기 한 쌍의 링크 아암의 각각의 상기 일단부 사이의 거리를 확대 축소하는 편심부를 갖는 편심 캠을 구비하고,
    상기 편심 캠은, 상기 제2 피스톤의 진퇴에 의해 회전하는, 파킹 브레이크 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 피스톤은, 상기 제1 피스톤이 상기 제2 방향으로 이동하면 상기 출력 부재를 상기 차륜이 제동 상태로 되는 방향으로 이동시키는, 파킹 브레이크 유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결 부재를 사이에 두고 상기 액추에이터와 대향하여 설치되는, 파킹 브레이크 유닛.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 브레이크 장치는, 상기 편심 캠에 연결되는 파킹 레버를 더 구비하고,
    상기 편심 캠은, 상기 파킹 레버의 일단부가 연결되고 상기 회전부의 중심축으로부터 오프셋된 위치에 중심축을 갖는 제2 편심부를 더 갖고,
    상기 제2 피스톤은, 상기 제1 피스톤이 상기 제2 방향으로 이동하면 상기 파킹 레버를 회전시켜, 상기 차륜이 제동 상태로 되는 방향으로 상기 편심 캠을 회전시키는, 파킹 브레이크 유닛.
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