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KR102017201B1 - 차량용 공용 브레이크 장치 - Google Patents

차량용 공용 브레이크 장치 Download PDF

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Publication number
KR102017201B1
KR102017201B1 KR1020190033428A KR20190033428A KR102017201B1 KR 102017201 B1 KR102017201 B1 KR 102017201B1 KR 1020190033428 A KR1020190033428 A KR 1020190033428A KR 20190033428 A KR20190033428 A KR 20190033428A KR 102017201 B1 KR102017201 B1 KR 102017201B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
axle
parking brake
brake piston
brake
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020190033428A
Other languages
English (en)
Inventor
박중순
이현숙
김준영
Original Assignee
금아파워텍주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금아파워텍주식회사 filed Critical 금아파워텍주식회사
Priority to KR1020190033428A priority Critical patent/KR102017201B1/ko
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 공용 브레이크 장치에 관한 것으로서, 엔진 쪽과 연결된 액슬 입력축의 동력을 전달받아 주행을 위하여 회전 구동하는 액슬 구동축과, 상기 액슬 구동축의 양 단부에 설치되어 주행 휠이 장착되는 액슬 허브와, 상기 액슬 구동축의 외경부에 이격되게 배치되어 액슬 구동축을 보호하는 액슬 하우징 및 상기 액슬 허브의 외경부에 이격되게 배치되어 액슬 허브를 보호하는 액슬 허브 하우징을 포함하되, 상기 액슬 하우징의 일측에 수평방향으로 형성된 인입 홈에 내재되는 탄성스프링; 상기 탄성스프링의 장력 및 유압에 의해 일정 간격만큼 이동이 이루어지는 주차 브레이크 피스톤; 상기 액슬 하우징의 내벽면에 고정되게 설치되어 상기 주차 브레이크 피스톤의 이동 간격을 제한하는 블록부; 상기 블록부의 일측에 배치되고 상기 주차 브레이크 피스톤 및 유압에 의해 일정 간격만큼 이동이 이루어지는 서비스 브레이크 피스톤; 및 상기 서비스 브레이크 피스톤과 밀착 또는 밀착 해제되고 커플링에 의해 상기 액슬 구동축과 결합되되, 디스크 플레이트와 마찰판이 교번 배열되는 공용 브레이크 팩을 더 포함한다.

Description

차량용 공용 브레이크 장치{Common breaking device for vehicle}
본 발명은 차량용 공용 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건설장비 및 산업용 차량에서 서비스 브레이크와 주차 브레이크를 공용화시킨 차량용 공용 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 상용차, 지게차 및 휠 로더 등과 같은 건설장비 및 산업용 차량 등의 브레이크 장치는, 주행 시 제동을 위한 서비스 브레이크 장치와, 주차 시 제동을 위한 주차 브레이크 장치가 사용되고 있다.
종래에, 서비스 브레이크 장치는 드라이브 샤프트의 양 단부가 연결되는 액슬 허브 측에 장착되고, 주차 브레이크 장치는 드라이브 샤프트에 동력을 입력하는 액슬 입력축에 장착된다.
이와 같이, 종래에 서비스 브레이크 장치가 액슬 허브 측에 장착되고, 주차 브레이크 장치는 액슬 입력축에 장착되는 경우, 서비스 브레이크 장치와 주차 브레이크 장치가 각각 별도로 구성되어 있기 때문에 부품수 및 조립 공수가 증가하여 전체적인 생산성이 저하되고, 생산 비용이 증가하게 되는 단점이 있었다.
또한, 액슬 입력축 쪽에 장착되는 주차 브레이크 장치의 경우, 차량 주차를 위한 작동 시 액슬 허브축부터 액슬 구동축을 지나서 액슬 허브까지 발생되는 기어 백래시에 의하여 차량의 흔들림 등이 발생하는 등, 제동 시 충격으로 인해 안정감이 저하되고, 주차 제동 시의 감성 품질이 크게 저하되는 등의 문제점이 있었다.
이에, 최근에는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 한국공개특허 제10-2015-0089255호에서와 같이, 서비스 브레이크 장치와 주차 브레이크 장치를 공용화시킨 건설장비 및 산업 차량용 공용 브레이크 장치가 제안된바 있다.
이하에서는, 종래에 공개된 건설장비 및 산업 차량용 공용 브레이크 장치의 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 종래에 따른 건설장비 및 산업 차량용 공용 브레이크 장치로서, 도 1은 서비스 브레이크 작동 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 주차 브레이크 작동 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2에서, 도면부호 (20)은 엔진 쪽과 연결된 액슬 입력축의 동력을 전달받아 주행을 위하여 회전 구동하는 액슬 구동축을 나타낸 것으로서, 액슬 구동축(20)의 양 단부에는 주행 휠이 장착되는 액슬 허브(22)가 연결된다.
또한, 액슬 구동축(20)의 외경부에는 액슬 구동축(20)을 보호하기 위한 액슬 하우징(24)이 이격되어 배치되고, 액슬 허브(22)의 외경부에는 액슬 허브를 보호하기 위한 액슬 허브 하우징(26)이 이격되어 배치된다.
또한, 액슬 구동축(20)의 양단 외경부와, 액슬 구동축(20)을 감싸는 액슬 하우징(24)과, 액슬 허브(22)를 감싸는 액슬 허브 하우징(26) 간에 걸쳐서, 주행 시 제동을 위한 서비스 브레이크 장치와, 주차 시 제동을 위한 주차 브레이크 장치를 하나로 공용화시킨 공용 브레이크 장치(100)가 설치되어 있다.
이 때, 공용 브레이크 장치(100)의 일 구성으로서, 액슬 구동축(20)의 양단 외경부에는 디스크 플레이트와 마찰판이 교번 배열되는 공용 브레이크 팩(110)이 장착되어 있다.
또한, 공용 브레이크 팩(110)의 안쪽 위치이면서 액슬 하우징(24)의 내경부에는 주행 중 제동력을 얻기 위하여 제공되는 유압에 의하여 공용 브레이크 팩(110)을 가압하는 서비스 브레이크 피스톤(120)이 배치되어 있다.
이 때, 액슬 하우징(24)에는 서비스 브레이크 피스톤(120)을 공용 브레이크 팩(110) 쪽으로 가압하는 유압을 공급하기 위하여, 서비스 브레이크 피스톤(120)의 내면과 통하는 서비스 브레이크용 유압공급구가 관통 형성된다.
즉, 액슬 하우징(24)의 서비스 브레이크 피스톤(120)의 내면 쪽과 일치하는 위치에는 서비스 브레이크 피스톤(120)을 공용 브레이크 팩(110) 쪽으로 가압하는 유압을 공급하기 위한 통로로서, 서비스 브레이크 피스톤(120)의 내면과 통하는 서비스 브레이크용 유압공급구(160)가 관통되게 형성되어 있다.
따라서, 서비스 브레이크용 유압공급구(160)를 통하여 유압이 공급되면, 서비스 브레이크 피스톤(120)이 공용 브레이크 팩(110) 쪽으로 이동하여, 공용 브레이크 팩(110)의 디스크 플레이트와 마찰판을 서로 밀착되게 가압함으로써, 서비스 브레이크 장치의 제동이 이루어지게 된다.
또한, 서비스 브레이크 피스톤(120)에 가해지는 유압이 해제되는 경우, 서비스 브레이크 피스톤(120)이 본래 위치로 되돌아가도록 탄성력을 이용한 복귀수단이 서비스 브레이크 피스톤(120)에 구비되어 있다.
즉, 탄성력을 이용한 복귀수단은 서비스 브레이크 피스톤(120)의 내경부에 관통되어 액슬 하우징(24)에 체결되는 볼트(132)와, 볼트(132)의 머리부와 서비스 브레이크 피스톤(120)의 외면 간에 압축 가능하게 배치되는 서비스 브레이크 스프링(130)으로 구성되어 있다.
따라서, 서비스 브레이크 피스톤(120)이 공용 브레이크 팩(110)의 디스크 플레이트와 마찰판을 서로 밀착되게 가압할 때, 서비스 브레이크 스프링(130)이 압축되고, 반면 서비스 브레이크용 유압공급구(160)를 통하여 인가되던 유압이 해제되면 서비스 브레이크 피스톤(120)이 서비스 브레이크 스프링(130)의 탄성복원력에 의하여 본래 위치(미제동 위치)로 복귀하게 된다.
한편, 공용 브레이크 팩(110)의 바깥 쪽 위치이면서 액슬 하우징(24)의 내경부에는 주차 브레이크 피스톤(140)이 배치되는바, 이 주차 브레이크 피스톤(140)은 주차 시 제동력을 얻기 위하여 유압 해제와 함께 제공되는 주차 브레이크 스프링(150)의 탄성복원력에 의하여 공용 브레이크 팩(110)을 가압하는 기능을 수행하게 된다.
이 때, 주차 브레이크 피스톤(140)의 외면과 액슬 허브 하우징(26) 간에는 주차 브레이크 스프링(150)이 압축 가능하게 배치되어 있다.
바람직하게는, 주차 브레이크 스프링(150)의 이탈을 방지하기 위하여 주차 브레이크 피스톤(140)의 외면과 액슬 허브 하우징(26)의 내면에는 각각 주차 브레이크 스프링(150)의 양 단부가 삽입되는 스프링 안착홈(152)이 형성되어 있다.
또한, 액슬 하우징(24)의 주차 브레이크 피스톤(140)의 내면과 대응되는 위치에는 주차 브레이크 해제 시, 주차 브레이크 피스톤(140)을 공용 브레이크 팩(110)으로부터 분리시키기 위한 유압을 인가하고자, 주차 브레이크 피스톤(140)의 내면과 통하는 주차 브레이크용 유압공급구(170)가 관통되게 형성되어 있다.
따라서, 주차 브레이크용 유압공급구(170)에 유압이 인가되면, 이 때의 유압력에 의하여 주차 브레이크 피스톤(140)이 공용 브레이크 팩(110)으로부터 분리되는 동시에 주차 브레이크 스프링(150)을 압축시키면서 액슬 허브 하우징(26) 쪽으로 이동하게 된다.
반면, 주차 브레이크용 유압공급구에 유압이 해제되면, 압축되어 있던 주차 브레이크 스프링(150)의 탄성복원력에 의하여 주차 브레이크 피스톤(140)이 공용 브레이크 팩(110)을 가압하게 됨으로써, 주차 브레이크 장치의 제동이 이루어지게 된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 건설장비 및 산업 차량용 공용 브레이크 장치에 대한 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.
서비스 브레이크 작동(도 1 참조)
먼저, 액슬 하우징(24)의 서비스 브레이크용 유압공급구(160)를 통하여 유압이 인가된다.
따라서, 서비스 브레이크용 유압공급구(160)를 통하여 공급된 유압에 의하여 서비스 브레이크 피스톤(120)이 공용 브레이크 팩(110) 쪽으로 이동하여, 공용 브레이크 팩(110)의 디스크 플레이트와 마찰판을 서로 밀착되게 가압함으로써, 서비스 브레이크 장치의 제동이 이루어지게 된다.
이 때, 차량의 주행 시를 비롯하여 서비스 브레이크 작동 시에는 주차 브레이크는 제동 해제 상태(미제동 상태)로 유지된다.
즉, 주차 브레이크용 유압공급구(170)에도 유압이 인가되어, 주차 브레이크 피스톤(140)이 공용 브레이크 팩(110)으로부터 분리되는 동시에 주차 브레이크 스프링(150)을 압축시키면서 액슬 허브 하우징(26) 쪽으로 이동된 상태, 즉 주차 브레이크 제동 해제 위치로 이동된 상태가 된다.
물론, 서비스 브레이크용 유압공급구(160)를 통하여 공급되던 유압이 해제되면, 서비스 브레이크 피스톤(120)이 서비스 브레이크 스프링(130)의 탄성복원력에 의하여 본래 위치(미제동 위치)로 복귀하게 된다.
주차 브레이크 작동(도 2 참조)
먼저, 주차 브레이크용 유압공급구(170)에 인가되던 유압을 해제한다.
이와 같이 주차 브레이크용 유압공급구(170)에 유압이 해제되면, 압축되어 있던 주차 브레이크 스프링(150)의 탄성복원력에 의하여 주차 브레이크 피스톤(140)이 공용 브레이크 팩(110)을 가압하게 됨으로써, 주차 브레이크 장치의 제동이 이루어진다.
이 때, 서비스 브레이크용 유압공급구(160)에도 유압이 해제된 상태로 유지되어, 서비스 브레이크 피스톤(120)이 서비스 브레이크 스프링(130)의 탄성복원력에 의하여 본래 위치(미제동 위치)로 복귀된 상태를 유지하게 된다.
그러나, 상기한 종래기술에 따른 건설장비 및 산업 차량용 공용 브레이크 장치는, 액슬 구동축의 양단 외경부와, 액슬 구동축을 감싸는 액슬 하우징과, 액슬 허브를 감싸는 액슬 허브 하우징 간에 서비스 브레이크 장치와 주차 브레이크 장치가 하나로 통합된 공용 브레이크 장치를 설치하되, 서비스 브레이크 장치와 주차 브레이크 장치가 각각 공용 브레이크 팩을 사이에 두고 양쪽에 대향되게 배치되어 양 방향에서 가압하게 되는바, 차량이 경사진 언덕 등에 주차된 상태에서 주차 브레이크를 작동시키는 경우, 주차 브레이크 피스톤이 주차 브레이크 스프링의 탄성복원력에 의해 이동하여 공용 브레이크 팩과 접촉될 때, 유격에 의해 차량이 뒤로 밀리는 현상이 발생될 수 있다.
즉, 차량을 경사진 언덕 등에 주차시킨 상태에서는, 운전자가 브레이크 페달을 밟아 서비스 브레이크 장치를 작동시킴에 따라 유압에 의해 서비스 브레이크 피스톤이 공용 브레이크 팩을 주차 브레이크 장치 방향으로 가압시키게 됨으로써, 서비스 브레이크 장치 및 공용 브레이크 팩이 전체적으로 주차 브레이크 장치 쪽으로 이동된 상태를 이루게 되고, 이 때 주차 브레이크 피스톤은 유압에 의해 주차 브레이크 피스톤을 압축시킨 상태를 이루게 된다.
이 상태에서, 주차 브레이크 장치를 작동시키고 이와 동시에 서비스 브레이크의 작동을 해제시키게 되면, 각각의 유압이 유출되면서, 주차 브레이크 스프링의 탄성복원력에 의해 주차 브레이크 피스톤이 공용 브레이크 팩과 접촉되도록 이동하게 되는데, 이 때 서비스 브레이크 피스톤과 공용 브레이크 팩도 서비스 브레이크 장치 방향으로 유격만큼 이동하게 되는바, 주차 브레이크 피스톤이 공용 브레이크 팩과 접촉되기 위한 시간이 딜레이 되고, 이 딜레이 되는 시간만큼 차량이 뒤로 밀리게 되는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제10-2015-0089255호(2015.08.05.)
이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 공용 브레이크 팩의 일측 방향에 주차 브레이크 장치와 서비스 브레이크 장치를 순차적으로 배치되도록 함으로써, 언덕 등과 같은 경사진 위치에 차량이 주차되어 주차 브레이크를 작동시킨 상태에서도 유격 발생으로 인한 차량의 밀림 현상을 방지하도록 한 차량용 공용 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 공용 브레이크 팩의 일측 방향에 주차 브레이크 장치와 서비스 브레이크 장치를 순차적으로 배치되도록 함으로써, 그 조립성을 향상시킴에 따라 전체적인 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 차량용 공용 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치는, 엔진 쪽과 연결된 액슬 입력축의 동력을 전달받아 주행을 위하여 회전 구동하는 액슬 구동축과, 상기 액슬 구동축의 양 단부에 설치되어 주행 휠이 장착되는 액슬 허브와, 상기 액슬 구동축의 외경부에 이격되게 배치되어 액슬 구동축을 보호하는 액슬 하우징 및 상기 액슬 허브의 외경부에 이격되게 배치되어 액슬 허브를 보호하는 액슬 허브 하우징을 포함하되, 상기 액슬 하우징의 일측에 수평방향으로 형성된 인입 홈에 내재되는 탄성스프링; 상기 탄성스프링의 장력 및 유압에 의해 일정 간격만큼 이동이 이루어지는 주차 브레이크 피스톤; 상기 액슬 하우징의 내벽면에 고정되게 설치되어 상기 주차 브레이크 피스톤의 이동 간격을 제한하는 블록부; 상기 블록부의 일측에 배치되고 상기 주차 브레이크 피스톤 및 유압에 의해 일정 간격만큼 이동이 이루어지는 서비스 브레이크 피스톤; 및 상기 서비스 브레이크 피스톤과 밀착 또는 밀착 해제되고 커플링에 의해 상기 액슬 구동축과 결합되되, 디스크 플레이트와 마찰판이 교번 배열되는 공용 브레이크 팩을 더 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이 경우, 상기 주차 브레이크 피스톤은, 상기 탄성스프링과 접촉이 이루어지고, 상기 탄성스프링과 블록부 사이에 배치되는 제1 단부와, 상기 제1 단부의 일측으로부터 교차되는 방향으로 연장되게 형성되어 상기 서비스 브레이크 피스톤과 결합되는 제2 단부로 구성될 수 있다.
또한, 상기 주차 브레이크 피스톤과, 상기 블록부 사이에는 제1 유체 유입 공간이 형성되고, 상기 서비스 브레이크 피스톤과 상기 액슬 하우징 사이에는 제2 유체 유입 공간이 형성될 수 있다.
이 때, 차량의 주행을 위하여 서비스 브레이크 장치 및 주차 브레이크 장치의 작동을 해제하는 경우, 상기 제2 유체 유입 공간 내의 유체는 유출되고, 상기 제1 유체 유입 공간에는 유체가 유입되며, 상기 주차 브레이크 피스톤이 상기 탄성스프링을 압축시키면서 상기 공용 브레이크 팩과 반대방향으로 이동하게 되어, 상기 주차 브레이크 피스톤 및 상기 서비스 브레이크 피스톤이 상기 공용 브레이크 팩과 이격됨에 따라 상기 액슬 구동축이 자유회전될 수 있다.
한편, 차량의 정지 및 주차를 위하여 서비스 브레이크 장치 및 주차 브레이크 장치를 작동시키는 경우, 상기 제2 유체 유입 공간 내로 유체가 유입되고, 상기 제1 유체 유입 공간 내의 유체는 유출되며, 상기 주차 브레이크 피스톤이 상기 탄성스프링의 탄성복원력에 의해 상기 공용 브레이크 팩 방향으로 이동하게 되어, 상기 주차 브레이크 피스톤 및 상기 서비스 브레이크 피스톤이 상기 공용 브레이크 팩 방향으로 이동함에 따라 상기 서비스 브레이크 피스톤이 상기 공용 브레이크 팩과 밀착되어 상기 액슬 구동축의 회전을 제한할 수 있다.
여기서, 서비스 주차 브레이크의 작동에 의해 차량을 정시시킨 후, 주차 브레이크를 작동시키는 경우, 상기 제2 유체 유입 공간에 유체가 그대로 유입된 상태를 유지하고, 상기 제1 유체 유입 공간에는 유체가 배출된 상태를 그대로 유지함에 따라 상기 탄성스프링의 탄성 복원력에 의해 상기 주차 브레이크 피스톤을 상기 서비스 브레이크 피스톤 방향으로 이동시킨 상태를 유지하여, 상기 서비스 브레이크 피스톤이 상기 공용 브레이크 팩과의 밀착됨을 유지하여 주차 브레이크 작동 상태를 이룰 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치에 의하면, 공용 브레이크 팩의 일측 방향에 주차 브레이크 장치와 서비스 브레이크 장치를 순차적으로 배치됨으로써, 언덕 등과 같은 경사진 위치에 차량이 주차되어 주차 브레이크를 작동시킨 상태에서도 유격 발생으로 인한 차량의 밀림 현상이 방지되어 신뢰성이 크게 향상되는 효과가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치에 의하면, 공용 브레이크 팩의 일측 방향에 주차 브레이크 장치와 서비스 브레이크 장치를 순차적으로 배치됨으로써, 그 조립성이 향상됨에 따라 전체적인 생산성이 크게 향상되는 효과도 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 종래에 따른 건설장비 및 산업 차량용 공용 브레이크 장치로서 서비스 브레이크 작동 상태를 나타낸 단면도.
도 2는 종래에 따른 건설장비 및 산업 차량용 공용 브레이크 장치로서 주차 브레이크 작동 상태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치의 전체 구성을 나타낸 단면도.
도 4는 도 3의 요부 확대 단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치의 전체 구성을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 요부 확대 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치는, 엔진 쪽과 연결된 액슬 입력축의 동력을 전달받아 주행을 위하여 회전 구동하는 액슬 구동축(300)과, 이 액슬 구동축(300)의 양 단부에 설치되어 주행 휠이 장착되는 액슬 허브(310)와, 액슬 구동축(300)의 외경부에 이격되게 배치되어 액슬 구동축(300)을 보호하는 액슬 하우징(320) 및 액슬 허브(310)의 외경부에 이격되게 배치되어 액슬 허브(310)를 보호하는 액슬 허브 하우징(350)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치는, 액슬 하우징(320)의 일측에 수평방향으로 형성된 인입 홈(322)에 내재되는 탄성스프링(324)과, 유압 및 탄성스프링(324)의 장력에 의해 일정 간격만큼 이동이 이루어지는 주차 브레이크 피스톤(326)과, 액슬 하우징(320)의 내벽면에 고정되게 설치되어 주차 브레이크 피스톤(326)의 이동 간격을 제한하는 블록부(328)와, 이 블록부(328)의 일측에 배치되고 주차 브레이크 피스톤(326) 및 유압에 의해 일정 간격만큼 이동이 이루어지는 서비스 브레이크 피스톤(332) 및 이 서비스 브레이크 피스톤(332)과 밀착 또는 밀착 해제되고 커플링에 의해 액슬 구동축(300)과 결합되되, 디스크 플레이트와 마찰판이 교번 배열되는 공용 브레이크 팩(340)을 더 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
여기서, 주차 브레이크 피스톤(326)은 탄성스프링(324)과 접촉이 이루어지고 탄성스프링(324)과 블록부(328) 사이에 배치되는 제1 단부(326a)와, 이 제1 단부(326a)의 일측으로부터 교차되는 방향으로 연장되게 형성되어 서비스 브레이크 피스톤(332)과 결합되는 제2 단부(326b)로 구성될 수 있다.
이 때, 주차 브레이크 피스톤(326)의 제1 단부(326a)와 블록부(328) 사이에는 제1 유체 유입 공간(330)이 형성되고, 이 제1 유체 유입 공간(330)으로는 주차 브레이크용 유압공급구(미도시됨)로부터 유체가 유입되거나 배출될 수 있는데, 이에 대한 작동관계는 후에 상세히 설명하기로 한다.
또한, 서비스 브레이크 피스톤(332)과 액슬 하우징(320) 사이에는 제2 유체 유입 공간(334)이 형성되고, 이 제2 유체 유입 공간(334)으로는 서비스 브레이크용 유압공급구(미도시됨)로부터 유체가 유입되거나 배출될 수 있는데, 이에 대한 작동관계 또한 후에 상세히 설명하기로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치는, 액슬 하우징(320) 내에서 공용 브레이크 팩(340)의 한쪽 방향으로 연속해서 서비스 브레이크 피스톤(332)과, 주차 브레이크 피스톤(326) 및 탄성스프링(324)이 순차적으로 배치되고, 서비스 브레이크 작동 시 및 주차 브레이크 작동 시에 모두 서비스 브레이크 피스톤(332)이 공용 브레이크 팩(340)을 한쪽 방향으로 가압하면서 밀착되는바, 유격 발생에 따른 밀림 현상이 방지될 수 있는데, 이에 대한 작동관계를 설명하면 다음과 같다.
주행 시
차량의 주행 중에는, 서비스 브레이크 피스톤(332)과 액슬 하우징(320) 사이의 제2 유체 유입 공간(334) 내의 유체가 서비스 브레이크용 유압공급구를 통해 유출되고, 반대로 주차 브레이크 피스톤(326)의 제1 단부(326a)와 블록부(328) 사이에 형성되는 제1 유체 유입 공간(330)에는 주차 브레이크용 유압공급구를 통해 유체가 공급됨으로써, 주차 브레이크 피스톤(326)이 탄성스프링(324)을 압축시키면서 공용 브레이크 팩(340)과 대향되는 반대방향으로 이동하게 된다.
따라서, 주차 브레이크 피스톤(326)의 제2 단부(326b)와 결합된 서비스 브레이크 피스톤(332) 또한 블록부(328) 쪽으로 이동하게 됨으로써, 공용 브레이크 팩(340)과 이격이 이루어지게 되는바, 액슬 구동축(300)이 자유회전 가능하게 되어 주행이 이루어지게 된다.
서비스 브레이크 작동
먼저, 차량의 주행 중, 브레이크 페달을 밟게 되면, 액슬 하우징(320)의 서비스 브레이크용 유압공급구를 통하여 유압이 인가되는바, 서비스 브레이크 피스톤(332)과 액슬 하우징(320) 사이의 제2 유체 유입 공간(334)으로 유체가 공급됨에 따라 서비스 브레이크 피스톤(332)은 공용 브레이크 팩(340)의 디스크 플레이트와 마찰판을 서로 밀착되게 가압함으로써, 서비스 브레이크 장치의 제동이 이루어지게 된다.
이 때, 주차 브레이크 피스톤(326)의 제1 단부(326a)와 블록부(328) 사이에 형성되는 제1 유체 유입 공간(330)에 채워진 유체는 주차 브레이크용 유압공급구를 통해 배출이 이루어짐에 따라 탄성스프링(324)의 탄성 복원력에 의해 주차 브레이크 피스톤(326)을 서비스 브레이크 피스톤(332) 방향으로 이동시키게 됨으로써, 서비스 브레이크 피스톤(332)은 공용 브레이크 팩(340)과의 밀착력이 더욱 향상될 수 있다.
주차 브레이크 작동
주차 브레이크는 차량이 정지된 상태, 즉 서비스 브레이크가 작동 중인 상태에서 작동이 이루어지게 되는바, 차량이 정지되도록 서비스 브레이크를 작동시킨 후, 주차 브레이크를 작동시키게 되면 서비스 브레이크와 제2 유체 유입 공간(334) 사이 유압이 그대로 유지됨으로써, 주차 브레이크 상태를 이루게 된다.
즉, 주차 브레이크를 작동시키게 되면, 서비스 브레이크 피스톤(332)과 액슬 하우징(320) 사이의 제2 유체 유입 공간(334)에 유체가 그대로 유입된 상태를 유지하고, 주차 브레이크 피스톤(326)의 제1 단부(326a)와 블록부(328) 사이에 형성되는 제1 유체 유입 공간(330)에는 유체가 배출된 상태를 유지하게 되는바, 탄성스프링(324)의 탄성 복원력에 의해 주차 브레이크 피스톤(326)을 서비스 브레이크 피스톤(332) 방향으로 이동시키게 됨으로써, 서비스 브레이크 피스톤(332)이 공용 브레이크 팩(340)과의 밀착됨을 유지하여 제동 상태를 유지하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치는, 차량이 경사진 언덕 등에 주차하기 위하여 먼저 서비스 브레이크 장치를 작동시킨 상태에서, 주차 브레이크 장치를 작동시키게 되더라도 탄성스프링(324)의 탄성 복원력에 의해 주차 브레이크 피스톤(326) 및 서비스 브레이크 피스톤(332)이 지속적으로 한 방향으로 이동하여 서비스 브레이크 피스톤(332)이 공용 브레이크 팩(340)을 계속해서 가압하는 상태를 유지하게 됨으로써, 차량의 밀림 현상이 발생되지 않는 효과가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 공용 브레이크 장치는, 액슬 하우징(320)의 안쪽으로부터 탄성스프링(324)과, 주차 브레이크 피스톤(326)과, 블록부(328)와, 서비스 브레이크 피스톤(332) 및 공용 브레이크 팩(340)을 순차적으로 삽입하여 조립시키게 됨으로써, 종래에서와 같이 공용 브레이크 팩(340)을 사이에 두고 양 쪽에 각각 유격을 맞추어 서비스 브레이크 장치와 주차 브레이크 장치를 설치하는 경우에 비하여 그 조립이 간편함으로써, 생산성이 크게 향상되는 효과도 제공될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
300 : 액슬 구동축 310 : 액슬 허브
320 : 액슬 하우징 322 : 인입 홈
324 : 탄성스프링 326 : 주차 브레이크 피스톤
326a : 제1 단부 326b : 제2 단부
328 : 블록부 330 : 제1 유체 유입 공간
332 : 서비스 브레이크 피스톤 334 : 제2 유체 유입 공간
340 : 공용 브레이크 팩 350 : 액슬 허브 하우징

Claims (7)

  1. 엔진 쪽과 연결된 액슬 입력축의 동력을 전달받아 주행을 위하여 회전 구동하는 액슬 구동축과, 상기 액슬 구동축의 양 단부에 설치되어 주행 휠이 장착되는 액슬 허브와, 상기 액슬 구동축의 외경부에 이격되게 배치되어 액슬 구동축을 보호하는 액슬 하우징 및 상기 액슬 허브의 외경부에 이격되게 배치되어 액슬 허브를 보호하는 액슬 허브 하우징을 포함하되,
    상기 액슬 하우징의 일측에 수평방향으로 형성된 인입 홈에 내재되는 탄성스프링;
    상기 탄성스프링의 장력 및 유압에 의해 일정 간격만큼 이동이 이루어지는 주차 브레이크 피스톤;
    상기 액슬 하우징의 내벽면에 고정되게 설치되어 상기 주차 브레이크 피스톤의 이동 간격을 제한하는 블록부;
    상기 블록부의 일측에 배치되고 상기 주차 브레이크 피스톤 및 유압에 의해 일정 간격만큼 이동이 이루어지는 서비스 브레이크 피스톤; 및
    상기 서비스 브레이크 피스톤과 밀착 또는 밀착 해제되고 커플링에 의해 상기 액슬 구동축과 결합되되, 디스크 플레이트와 마찰판이 교번 배열되는 공용 브레이크 팩을 더 포함하고,
    상기 주차 브레이크 피스톤과, 상기 블록부 사이에는 제1 유체 유입 공간이 형성되며, 상기 서비스 브레이크 피스톤과 상기 액슬 하우징 사이에는 제2 유체 유입 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공용 브레이크 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주차 브레이크 피스톤은,
    상기 탄성스프링과 접촉이 이루어지고, 상기 탄성스프링과 블록부 사이에 배치되는 제1 단부와,
    상기 제1 단부의 일측으로부터 교차되는 방향으로 연장되게 형성되어 상기 서비스 브레이크 피스톤과 결합되는 제2 단부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공용 브레이크 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    차량의 주행을 위하여 서비스 브레이크 장치 및 주차 브레이크 장치의 작동을 해제하는 경우,
    상기 제2 유체 유입 공간 내의 유체는 유출되고, 상기 제1 유체 유입 공간에는 유체가 유입되며,
    상기 주차 브레이크 피스톤이 상기 탄성스프링을 압축시키면서 상기 공용 브레이크 팩과 반대방향으로 이동하게 되어, 상기 주차 브레이크 피스톤 및 상기 서비스 브레이크 피스톤이 상기 공용 브레이크 팩과 이격됨에 따라 상기 액슬 구동축이 자유회전되는 것을 특징으로 하는 차량용 공용 브레이크 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    차량의 정지 및 주차를 위하여 서비스 브레이크 장치 및 주차 브레이크 장치를 작동시키는 경우,
    상기 제2 유체 유입 공간 내로 유체가 유입되고, 상기 제1 유체 유입 공간 내의 유체는 유출되며,
    상기 주차 브레이크 피스톤이 상기 탄성스프링의 탄성복원력에 의해 상기 공용 브레이크 팩 방향으로 이동하게 되어, 상기 주차 브레이크 피스톤 및 상기 서비스 브레이크 피스톤이 상기 공용 브레이크 팩 방향으로 이동함에 따라 상기 서비스 브레이크 피스톤이 상기 공용 브레이크 팩과 밀착되어 상기 액슬 구동축의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 차량용 공용 브레이크 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    서비스 주차 브레이크의 작동에 의해 차량을 정시시킨 후, 주차 브레이크를 작동시키는 경우,
    상기 제2 유체 유입 공간에 유체가 그대로 유입된 상태를 유지하고, 상기 제1 유체 유입 공간에는 유체가 배출된 상태를 그대로 유지함에 따라 상기 탄성스프링의 탄성 복원력에 의해 상기 주차 브레이크 피스톤을 상기 서비스 브레이크 피스톤 방향으로 이동시킨 상태를 유지하여, 상기 서비스 브레이크 피스톤이 상기 공용 브레이크 팩과의 밀착됨을 유지하여 주차 브레이크 작동 상태를 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 공용 브레이크 장치.
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