KR100307544B1 - 트럭및버스브레이크용자동조정기능을갖춘액추에이터 - Google Patents

트럭및버스브레이크용자동조정기능을갖춘액추에이터 Download PDF

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Abstract

하우징(32)은 하우징 축(A)을 구비하고, 상기 축 둘레에 배치된 적어도 하나의 제 1 캠표면(54)을 둘러싼다. 회전부재(38)는 하우징 축(A)을 중심으로 회전가능하게 지지되며, 축방향 연장부(76)를 구비하여 작동부재(80)를 수용하며, 그 원주 둘레에 치형(86)이 형성되고, 제 1 캠표면에 대해 지지됨으로써 그 회전에 응답하여 축방향 변위를 일으키는 적어도 하나의 제 2 캠표면(40)으로 구성된다. 또한, 제 1 스크류 부재(60)는 하우징 축(A)을 중심으로 회전가능하다. 제 2 스크류 부재(70)는 회전할 수 없도록 고정되고, 브레이크 패드(24)에 작동력을 인가시키며, 쌍으로 된 조정나사(72)에 의해 제 1 스크류 부재(60)에 연결된다. 복귀축(90)은 하우징 축(A)으로부터 폭방향으로 간격을 둔 상태로 지지된다. 피니언(112)은 제 1 스크류 부재(60)에 연결된다. 커플링 장치(98)는 복귀축(90) 둘레에 배치되고, 치형(89)이 회전부재(38)의 치형(86)과 결합함으로써 회전부재(38)에서 커플링 장치(98) 및 피니언(112)을 통해 제 1 스크류 부재(60)로 제한된 토오크를 전달함으로써 브레이크 패드(24)를 재조정한다. 피니언(112)은 축방향으로 탄성적으로 편향됨으로써 마찰결합을 얻고, 동작시 브레이크를 헐겁게 하는 여유를 감소시키기 위해 제 1 스크류 부재(60)의 회전을 허용하기 위해 프리휠 슬립 커플링에 의해 커플링 장치(98)에 연결된다.

Description

트럭 및 버스 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터
본 발명은 특허청구의 범위 제 1 항의 대전제에 따른 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터에 관한 것이다.
이러한 일반적인 형태의 액추에이터는 EP 0 271 864 A2 에 개시되어 있다. 이 경우, 브레이크 패드를 축방향으로 재조정하기 위한 커플링 장치는 제한된 토크를 회전부재로부터 제 1 스크류 부재로 전달한다. 커플링 장치는 제 1 스크류 부재 둘레에 동심적으로 배열됨으로써 액추에이터가 장착된 브레이크의 방사상 치수는 비교적 커지게 된다. 이러한 장치가 반경방향으로 공간을 많이 차지함으로써, 특히 사륜 구동 차량의 경우 그 설치 공간이 협소하기 때문에 논의되는 형태의 액추에이터를 포함하는 브레이크를 설치하는 것은 불가능하다.
따라서, 본 발명은 반경방향으로 차지하는 공간을 감소시키는 방식으로 상기 언급한 일반적인 형태의 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 목적은, 본 발명에 따라, 제 1 항에 기재된 특징부에 따른 액추에이터에 의해 달성된다. 이와 관련해서, 복귀축 및 피니언은 잠금 형태로 상호 결합될수 있는 부재로 구성되는 것이 바람직하다. 복귀축은, 브레이크 패드를 교환하는 것과 같이, 필요한 경우 두 개의 스크류 부재가 상호 나사 결합될 수 있도록 피니언과 용이하게 결합될 수 있다.
본 발명에 있어서, 복귀축은 피니언과의 결합으로부터 탄성적으로 편향된다. 이 실시예는 두 개의 스크류 부재를 되돌림으로써 예를 들어 부주의한 기술자에 의해 브레이크를 헐겁게 하는 원치 않는 여유의 증가를 피할 수 있도록 복귀축의 의도적인 결합을 필요로 한다.
프리 휠 슬립 커플링은 제 1 및 제 2 커플링부로 구성되고, 제 2 커플링부는 피니언에서 형성되고, 제 1 커플링부가 조정방향에 대해 회전할 때 물러나는 제 1 스프링에 의해 제 1 커플링부에 연결되는 것이 바람직하다. 이로부터 브레이크 여유를 크게 하는 제 1 커플링부의 회전이 제 1 스크류 부재로 전달되지 않게 된다. 이러한 실시예를 사용하면, 마찰결합이 직접 축방향으로 탄성적으로 편향되는 피니언의 접촉면과 하우징 내에 형성되는 대향 접촉면간에 직접 발생한다.
변형된 실시예에 있어서, 피니언에는 제2 커플링부에 대향하여 위치하고, 제 3 및 제 4 커플링부와 제 2 스프링이 또 다른 프리 휠 슬립 커플링을 형성할 수 있도록 제 2 스프링에 의해 제 4 커플링부에 연결되는 제 3 커플링부가 형성된다. 축방향으로 피니언상에 작용하는 편향력은 하우징과의 마찰접촉에 의해서 회전되지 않도록 배치된 제 4 커플링부에 전달된다. 제 3 커플링부재가 회전할 때, 제 2 스프링은 조정방향으로 물러나거나 미끄러짐으로써 브레이크를 헐겁게 하는 여유를 재조정할 수 있다.
이 실시예에 있어서, 하우징과의 마찰결합은 원추형 부재를 포함하며 제 4 커플링부로 구성되는 원추형 커플링 및 하우징 내에 제공되는 대응하는 원추형 부재에 의해 이루어진다. 원추형 마찰 커플링의 분리는 브레이크 패드를 교환할 필요가 있는 경우와 같이, 조정방향과 반대로 피니언의 회전운동을 촉진시킨다. 하우징에 대향하는 복귀축의 단부가 원추형태로 테이퍼 경사져서 원추형 커플링과 하우징간에 배치되는 볼이, 복귀축 및 피니언의 부재가 상호 결합할 때 반경방향으로 분리되고 원추형 부재를 들어올려 대응하는 원추형 부재에서 떨어지게 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라, 반경방향으로의 조정을 포함하여, 액추에이터에 필요한 공간은 복귀축 둘레에 커플링장치를 제공함으로써 다른 것들보다 감소된다. 커플링장치의 이러한 위치는 제 1 및 제 2 캠표면으로 나타내어지는 볼 및 램프배열에 더 작은 직경을 제공할 수 있으며, 따라서 더 작은 공간을 차지하도록 설계함으로써 본 발명에 따른 액추에이터가 장착된 브레이크는 설치공간이 부족하여 이전에는 불가능하였던 차량 내에 장착할 수 있다.
이하, 첨부도면을 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
제 1 도 내지 제 3 도에 예시한 디스크 브레이크는 내부 통풍장치를 갖춘 형태의 브레이크 디스크(10)와 결합되며 , 단일 편으로 된 플로팅 캘리퍼(14)가 브레이크 디스크의 축과 평행하게 변위할 수 있도록 안내되는 브레이크 캐리어부재(12)를 포함하고 있다. 제 3 도에 도시한 바와 같이, 두 개의 부시(16)는 각각의 육각형 소켓 스크류(18)에 의해 캐리어부재(12)에 각각 고정되는 안내부 역할을 한다.베어링 슬리브(20)는 플로팅 캘리퍼(14) 내에 형성된 구멍을 통해 제공됨으로써 부시(16) 상에서 플로팅 캘리퍼(14)의 활주운동이 더욱 용이해진다. 벨로우즈(22)는 활주 안내수단을 보호하여 먼지의 유입을 막는다.
플로팅 캘리퍼(14)는 브레이크 디스크(10)의 각각의 측부에 배치된 두개의 브레이크 패드(24,26)에 걸쳐 설치된다. 마찰 라이닝 및 백플레이트를 구성하는 유니트는 본 명세서에서는 브레이크 패드로서 언급된다. 교환을 위해, 브레이크 패드(24,26)는, 고정 리테이너(28)가 제거된 후, 플로팅 캘리퍼 내에 형성된 개구부를 통해 상부 밖으로 끌어내어질 수 있다.
액추에이터(30)는 브레이크 디스크(10)와 접촉상태로 내부 브레이크 패드(24)를 압착하기 위해 제공된다. 반응력은 브레이크 디스크(10)에 압착되는 브레이크 패드(24)로부터 나오며, 이들은 플로팅 캘리퍼(14)를 변위시킴으로써 그것이 위의 경우와 유사하게 지지하는 외부 브레이크 패드(26)가 브레이크 디스크(10)쪽으로 가해진다.
액추에이터(30)는, 도시한 실시예에서, 플로팅 캘리퍼(14)의 일부로 형성되어 있으며, 브레이크 디스크(10)에 대해 직각으로, 다시 말해 그 회전축에 평행하게 위치하는 하우징 축(A)을 구비하고 있다. 하우징 덮개(34)는 스크류 볼트(36)에 의해 하우징(32)에 조여진다. 브레이크가 작동되면, 그 결과로 얻어지는 반응력은 하우징 덮개(34)를 통과하여 하우징(32)과 플로팅 캘리퍼(14)로 전달된다. 하우징 덮개(34)는 하우징 축(A) 둘레에 원주방향으로 동일한 간격을 두고 배치되는 세 개의 캠표면(40)을 갖춘 브레이크 디스크(10)와 대향하는 그 전방 단부면에 형성된벨 형상 회전부재(38)를 밀봉한다. 제 4 도에 상세히 도시한 바와 같이, 회전부재(38)는 축 상의 판(42) 및 축방향 원통형 롤러 베어링(44)은 물론 하우징 내의 판(46)에 의해 하우징의 덮개(34) 내에서 축방향으로 지지되며, 니들 베어링(48)에 의해 반경방향으로 지지된다.
환상의 전달부재(52)는 세 개의 볼(50) 상에서 지지됨으로써 회전부재(38) 내에 형성된 캠표면(40) 상에 놓이며 , 캠표면(40)을 또 다른 세 개의 캠표면(54)과 대향시키는 전방면 내에 형성된다. 전달부재(52)는 비틀림 저항핀(58)을 둘러싸는 두 갈래로 갈라진 단부(56)를 갖춘 방사상 연장부를 구비함으로써, 축방향으로 회전하는 동안 전달부재(52)는 회전할 수 없다. 일단부에서, 비틀림 저항핀(58)은 하우징(32) 내에서 지지되며, 타단부에서는 하우징 덮개(34) 내에서 지지된다. 회전부재(38), 볼(50) 및 전달부재(52)는 함께 볼 및 램프 배열을 형성한다.
관상 제 1 스크류 부재(60)는 캠표면(54)에서 대향되는 전달부재의 전방 단부면 상에서 전달부재(52)와 동축적으로 축방향으로 지지된다. 스크류 부재(60)는 하우징(32) 내에 형성된 구멍을 통해 내부에 삽입되는 슬라이드 부싱(62) 내에 삽입됨으로써 하우징 축(A)을 중심으로 회전할 수 있다. 환상 칼라(64)는 브레이크 디스크(10)에서 떨어진 스크류 부재(60)의 표면 단부에서 형성되어 하우징 축(A)에 대해 전달부재(52)의 중심을 맞춘다.
스크류 부재(60)와 함께 동심적으로 배열되고 하우징(32) 상의 일단부에서 그리고 스크류 부재(60)의 플랜지(68) 상의 타단부에서 지지되는 압축 스프링(66)은 축방향으로 여유가 없는 상태로 그 축방향 베어링은 물론 스크류 부재(60), 볼및 램프 배열을 유지한다.
버섯 형상의 제 2 스크류 부재(70)는 슬리브 형상의 제 1 스크류 부재(60)내에 나사 결합되며, 이러한 나사결합으로 인해 브레이크 패드(24,26)가 축방향으로 조정되는 바, 이것은 쌍으로 된 조정나사(72)에 의해 이루어진다. 벨로우즈(73)는 제 1 스크류 부재(60)가 회전 가능하게 지지되는 관통구멍을 보호함으로써 먼지가 유입되지 못한다. 제 3 도에 도시한 바와 같이, 압력 분포판(74)은 제 2 스크류 부재(70) 및 브레이크 패드(24) 사이에 배치됨으로써 브레이크 작동력은 균일하게 분포된다. 이 판(74)은 브레이크 캐러어 부재(12)에 대해 축방향으로 변위 가능하지만 브레이크 캐리어 부재의 안내수단에 의해 회전할 수 없도록 고정된다. 스크류 부재(70)는 압력 분포판(74)(도시 안됨)에 의해 회전할 수 없도록 고정된다.
브레이크를 작동하기 위해, 축 연장부(76)가 브레이크 디스크(10)에서 떨어진 회전부재(38)의 전방 단부 표면에 형성되고, 슬롯이 형성된 단부 작동 레버(80)의 내부 치형 부재와 맞물리는 외부 치형 부재(78)를 구비한다. 작동 레버(80)의 슬롯이 형성된 단부는 축 연장부(76) 상에서 클램핑 스크류(82)(제 2 도 참조)에 의해, 특히 그 치형 부재(78)에 의해 고정된다. 한편으로는 회전 부재(38) 및 그 축 연장부(76), 다른 한편으로는 하우징 덮개(34) 간에 입술형 밀봉 링(84)에 의해 밀봉이 행해진다.
작동레버(80)는 브레이크를 작동하기 위해, 예를 들어 공기 제어식 다이어프램 실린더(도시 안됨)에 의해 하우징 축(A)을 중심으로 회전한다. 회전운동은 축 연장부(76)에 일체로 연결된 회전부재(38)에 전달됨으로써 볼(50)은 캠표면(40,54)상에서 위로 이동하여 회전부재(38)에서 떨어지도록 축방향으로 전달부재(52)를 압착하여 제 4 도에 도시한 바와 같이 좌측으로 이동시킨다. 축방향으로의 이러한 변위는 제 1 스크류 부재(60)에 전달되고 제 2 스크류 부재(70)에 전해짐으로써 제 2 스크류 부재에 연결된 압력 분포판(74)은 내부 브레이크 패드(24)를 브레이크 디스크(10)쪽으로 압착한다. 앞서 언급한 바와 같이, 결과적으로 얻어지는 반응력은 플로팅 캘리퍼(14)의 변위를 일으킴으로써 외부 브레이크 패드(26) 또한 압착되어 플로팅 캘리퍼(14)와 접촉한다.
브레이크를 해제하기 위해, 작동레버(80)는 역으로 회전하여 그 시작 위치로 복귀하며, 볼(50)은 캠표면(40,54) 아래로 내려간다. 압축 스프링(66)은 전달부재(52)는 물론 제 1 스크류 부재(60) 및 그에 연결된 제 2 스크류 부재(70)를 제 4 도에 도시한 바와 같이 축방향으로 오른쪽으로 변위시킴으로써 브레이크 패드(24,26)는 브레이크 디스크(10)로부터 자유롭게 된다.
재조정 동작에 대해서 이하에서 상세히 설명하기로 한다. 회전부재(38)에는, 도시된 실시예에서와 같이, 외부 직선 치형 부재(86)가 형성되어 있으며, 이 치형 부재는 하우징 축(A)에서 간격을 두고 떨어져 있으며 그에 평행한 하우징 덮개(34)내에서 회전 가능하게 지지되는 관상 기어(88) 내에 형성된 대응하는 치형 부재(89)와 맞물린다. 복귀축(90)은 관상 기어(88)와 동축적으로 배열되며, 이와 유사하게 하우징 덮개(34)내에 회전 가능하게 지지되며, 하우징 덮개와 관상 기어를 통해 연장된다. 밀봉 링(92) 및 탄성 부트(94)는 복귀축(90)의 제 4 도에서의 우측 단부를 밀봉함으로써 윤활유의 손실을 막고 먼지의 유입을 방지한다.
관상 기어(88)는 커플링 장치(98)에 의해 복귀축(90)상에서 회전 가능하게 지지되는 커플링 슬리브(96)에 연결된다. 커플링 장치(98)는 충상부재(100,102)로 구성되며 , 충상부재(100)(제 7a 도)는 축방향으로 변위 가능하고 관상 기어(88)과 함께 회전 가능하도록 연결되고, 층상부재(102)(제 7b 도)는 축방향으로 변위 가능하며 커플링 슬리브(96)와 함께 회전 가능하도록 연결된다. 층상부재(100)는 각각 여유를 가지고 관상 기어(88) 내의 동축 그루브(106)내에 결합되는 두 개의 혀 모양 부재(104)를 구비한다.
층상부재(100,102)는 하우징 덮개(34)에 대해 지지되고 그 압력을 관상기어 및 커플링 슬리브(96) 사이에서 복귀축(90) 상에 회전 가능하게 지지되는 압축 슬리브(110)를 통해 층상부재에 전달하는 축방향 압축 스프링(108)에 의해 인장을 받는 상태로 유지된다. 이렇게 하여, 관상 기어(88)의 회전은, 소정의 토크를 초과하지 않는 한, 마찰 결합을 통해 커플링 슬리브(96)로 전달된다.
커플링 슬리브(96)는, 외부 치형 부재가 형성되어 있으며, 한편으로는 복귀축(90) 상에서 회전 가능하게 지지되고 다른 한편으로는 하우징(32) 내에서 지지되는 원추형 커플링(116)의 환상 칼라(114) 상에서 회전 가능하게 지지되는 피니언에 선행하여 축방향으로 배치되어 있다. 피니언(112)은 각각 반경방향으로 여유를 가지지 않고 피니언(112)의 커플링부(120,122) 및 커플링 슬리브(96)를 에워싸는 랩 스프링(118)에 의해 커플링 슬리브(96)에 연결된다. 나선형 랩 스프링(118)은 작동 시에 커플링 슬리브(96)의 회전을 피니언(112)에 전달하는 한편 피니언(112)이 없이도 커플링 슬리브(96)의 역회전을 허용할 수 있도록 감겨진다. 부연하면, 랩 스프링(118)은 피니언(112)을 따라 취해진 비틀림 작동 시에 더욱 밀착되는 반면, 커플링 슬리브(96)가 역으로 선회할 때 개방된다. 랩 스프링(118) 및 두 개의 커플링부(120,122)는 함께 프리 휠 슬립 클러치를 형성한다.
이와 유사한 방법으로, 또 다른 랩 스프링(124)은, 브레이크 디스크(10)에 대향하는 단부에서 형성되는 커플링부(123)에서 피니언(112)을 원추형 커플링(116)에서 형성된 커플링부(125)에 연결한다. 이 랩 스프링(124)은 피니언(112)이 작동방향으로 회전하고 있을 때 피니언(112)이 원추형 커플링에 대해 슬립을 일으킬 수 있는 한편 복귀 시에 피니언(112)의 회전을 방지할 수 있도록 감겨진다. 원추형 커플링(116)은 하우징(32) 내에 형성된 대응하는 원추형 부재(128)와 마찰 결합하는 축방향 압축 스프링(108)의 압력에 의해 지지되는 원추형 외주 단부(126)를 포함한다.
그 치형 부재(129)에 의해, 피니언(112)은 제 1 스크류 부재(60) 상에 형성된 외부 치형 부재(130)와 맞물린다(제 4 도 참조).
피니언(112)과 복귀축(90)에는 피니언(112) 내의 육각형 홈(131) 및 복귀축(90) 상의 외주 육각형 부재(132)가 형성되어 있다. 브레이크 디스크(10)를 향하여 축방향으로 복귀축(90)이 변위하면 외주 육각형 부재(132) 및 육각형 홈(131)간에 결합이 이루어진다. 이러한 결합은 복귀축(90)의 원통형 부분과 외주 육각형 부재(132) 사이에 형성된 원추체(134)에 의해 촉진된다. 복귀축(90)과 함께 동심적으로 배치되고 일단부에서는 압축 슬리브(110)상에서 지지되고 타단부에서는 복귀축(90)의 원주 그루브 내에 놓이는 환상 디스크(138)상에서 지지되는 압축 스프링(136)은 육각형 홈 및 외주 육각형 부재(131,132)가 상호 결합하지 않도록 탄성적으로 복귀축(90)을 편향시키는 역할을 한다.
브레이크가 작동을 하면, 작동레버(80)의 선회운동에 의해 야기되는 회전부재(38)의 회전운동이 그 외부 직선 치형 부재(86)를 통해 관상 기어(88)에 전달된다. 브레이크 여유가 줄어들면, 통상적으로 약 0.5 mm 이하가 되면, 두개의 브레이크 패드(24,26)는 급격히 상승하는 반응력에 의해 두 개의 스크류 부재(60,70)의 추가적인 축방향 변위에 저항하는 브레이크 디스크(10)에 접촉하게 된다. 이 반응력은 커플링 장치(98)가 미끄러질 정도로 쌍으로 된 조정나사(72) 내의 마찰을 증가시키며, 회전부재(38)가 추가적으로 회전하면, 두 개의 스크류 부재(60,70)가 브레이크 디스크(10)를 향해 축방향으로 이동하게 된다.
한편, 브레이크 패드(24,26)가 브레이크 디스크(10)에 이르지 않음으로써 그에 대응하는 강한 반응력을 야기하지 않는 상태에서 브레이크의 작동에 의해 여유(LS)가 줄어들면, 브레이크 패드 중 적어도 하나는 매우 많이 마모됨으로써 재조정이 필요하게 된다. 이 경우, 회전부재(38)에 의해 관상 기어(88)로 전달된 회전운동은 커플링 장치(98) 및 랩 스프링(118)을 경유하여 피니언(112)으로 전달되고 그런 다음 치형 부재(12,130)를 통해 제 1 스크류 부재(60)에 연결되며, 랩 스프링(124)에 의해 피니언(112)은 원추형 커플링(116)에 대해 미끄러진다. 압력 분포판(74)이 제 2 스크류 부재(70)가 회전하는 것을 방지하기 때문에, 제 1 스크류 부재(60)는 제 2 스크류 부재(70)에 대해서 비틀려짐으로써 제 2 스크류 부재는 제 1 스크류 부재와의 나사결합이 풀려 그로부터 빠져 나옴으로써 브레이크의 재조정이 이루어진다.
내부 브레이크 패드(24)가 브레이크 디스크(10)에 놓이는 순간 결과적으로 얻어지는 반응력은 상기한 바와 같이 신속히 상승하며, 커플링 장치(98)는 한번 더 미끄러지거나 떨어지게 된다.
브레이크가 해제됨에 따라 회전부재(38)에 의해 반대로 수행되는 회전운동은 관상 기어(88)로 전달되지만, 랩 스프링(118)이 회전방향에 따라 개방되기 때문에 피니언(112)쪽으로는 통과하지 않음으로써 커플링 슬리브(96)는 피니언(112)에 대해 미끄러지게 된다. 브레이크의 작동 중에 발생된 조정은, 액추에이터 또는 다른 구성부가 엔진의 진동 또는 평탄하지 않은 노면으로 인해 동작 시 진동이 발생하더라도 유지된다. 이는, 피니언(112)이 랩 스프링(124) 및 원추형 커플링(116)의 마찰 결합에 의해 조정방향에 대하여 역으로 회전할 수 없게 됨으로써 제 1 스크류 부재(60)를 고정하여 회전하지 못하게 하기 때문에 그런 것이다. 커플링 장치(98)가 전달할 수 있는 토크는 압축 스프링(108,136)에 의해 가해지는 압력에 따라 좌우된다. 여기서 예시한 실시예의 경우, 압축 스프링(136)은 약 1.5 kp 의 압력을 가하고, 압축 스프링(108)은 약 14.5 kp 의 압력을 가한다. 층상부재(100,102)는 쌍으로 된 조정나사(72)의 제 1 스크류 부재(60)를 회전시키는데 필요한 토크가 3 Nm 를 초과할 때 커플링 장치가 미끄러지게 되는 방식으로 설정된다.
브레이크 패드(24,26)의 사용기간 동안, 위에서 설명한 조정방법을 사용하면, 브레이크 패드(24,26)가 그 마모한계까지 도달하여 교체가 반드시 이루어져야 할 때까지, 제 2 스크류 부재(70)가 제 1 스크류 부재(60)로부터 점차적으로 풀려나오게 된다. 이 때문에, 두 개의 스크류 부재(60,70)는, 도면에 예시한 초기위치에 이를 때까지 다시 상호 나사 결합되어야 한다. 이는, 복귀축(90) 상의 외주 육각형 부재(132)가 피니언(112) 내의 육각형 홈(131)과 결합할 때까지 스프링(136)의 압력을 극복하면서 제 5 도에 도시한 축방향으로 복귀축(90)을 위쪽으로 밀어올림으로써 달성된다. 이러한 과정이 행해지는 동안, 브레이크 디스크(10)와 대향하고 원추형 커플링(116)을 통해 연장되는 복귀축(90)에서 형성되는 원추형 단부(140)가, 케이지(144) 내에 놓이고 하우징(32) 내의 접시형 억제부(148) 및 원추형 커플링(116)의 대향하는 전방 단부 표면 내의 접시 형상의 홈(150)에 의해 한정되는 중간 공간(146) 내에 배치되는 세 개의 볼(142)을 방사상으로 외측으로 밀어낸다(제 6 도 참조). 볼(142)이 복귀축(90)의 원추형 단부(140)에 의해 방사상으로 외측으로 밀어내어짐에 따라 볼은 중간 공간(146)의 접시 형상 제한면과 결합하게 됨으로써 차례로 원추형 단부(126) 및 대응하는 원추체(128)에 의해 형성되는 시트의 밖으로 원추형 커플링(116)을 압착함으로써 원추형 커플링(116)과 하우징(32)간의 마찰결합은 해제된다. 이제 많은 힘을 인가함이 없이 , 예를 들어 단순히 단부(140)에 대향하는 복귀축(90)의 육각형 형상 단부(152)에 스크류 드라이버를 삽입함으로써 브레이크 패드의 교체에 요구되는 두개의 스크류 부재(60,70)의 조정 작업은 쉽게 수행된다.
조정 작업이 완료되면, 압축 스프링(136)은 제 5 도에서 아래로 내려와있는 복귀축(90)을 정상위치로 밀어냄으로써 볼(142)은 중간 공간(146) 내에서 내측으로 방사상으로 이동하고, 축방향 압축 스프링(108)의 압력은 원추형 커플링(116)을 이동시킴으로써 하우징(32)과 마찰 결합하게 되며, 육각형 홈(131) 및 외부 육각형 부재(132)는 상호 분리된다.
제 8 도 및 제 9 도에 예시한 제 2 실시예는 조정이 다소간 단순하게 수행된다는 점에 있어서 제 1 실시예와는 다르다. 필수적으로, 볼(142)을 포함하는 중간 공간(146)은 물론 원추형 커플링(116), 커플링부(123) 및 제 2 랩 스프링(124)은 설치되지 않는다. 대신에, 회전하지 못하게 고정하는 기능을 제공하는 마찰결합은 하우징(32)에 형성된 접촉면(154) 및 피니언(112)의 대향하는 전방 단부면에 형성된 원형 링의 형태로 된 접촉면(156) 사이에서 직접 이루어진다. 조정 시에 극복되어야 할 마찰 모멘트는 스프링(108,136)에 의해 발생되는 스프링 압력과, 마찰계수와, 마찰반경을 곱하여 얻어지는 값이다.
제 1 도는 플로팅 캘리퍼 스포트형 디스크 브레이크의 평면도.
제 2 도는 제 1 도에 도시한 브레이크의 측면도.
제 3 도는 제 1 도에 도시한 브레이크의 제 1 실시예의 일부 절결 평면도.
제 4 도는 제 3 도에 예시한 액추에이터 및 조정방식을 보인 확대도.
제 5 도는 제 4 도에서 조정장치를 더욱 확대 도시한 도면.
제 6 도는 제 5 도의 A-A 선 단면도.
제 7 도는 제 5 도의 B-B 선 단면도.
제 7a 도 및 제 7b 도는 커플링장치에 사용되는 층상부재의 평면도.
제 8 도는 제 5 도와 유사한 도면으로, 본 발명의 제 2 실시예를 보인 도면.
제 9 도는 제 8 도보다 확대하여 도시한 제 2 실시예에 따른 조정 방식을 보인 도면.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
24. 브레이크 패드 32. 하우징
38. 회전부재 40. 제 2 캠표면
54. 제 1 캠표면 60. 제 1 스크류 부재
70. 제 2 스크류 부재 72. 조정나사
76. 축방향 연장부 80. 작동부재
86,89. 치형 부재 90. 복귀축
98. 커플링 장치 112. 피니언

Claims (7)

  1. 하우징 축(A)을 구비하고, 상기 축 둘레에 배치된 적어도 하나의 제 1 캠표면(54)을 둘러싸는 하우징(32)과,
    하우징 축(A)을 중심으로 회전가능하고, 축방향 연장부(76)를 구비하여 작동부재(80)를 수용하며, 제 1 캠표면에 대해 지지됨으로써 그 회전에 응답하여 축방향 변위를 일으키는 적어도 하나의 제 2 캠표면(40)으로 구성되는 회전부재(38)와,
    하우징 축(A)을 중심으로 회전 가능한 제 1 스크류 부재(60)와,
    회전할 수 없도록 고정되고, 브레이크 패드(24)에 작동력을 인가시키며, 쌍으로 된 조정나사(72)에 의해 제 1 스크류 부재(60)에 연결되는 제 2 스크류 부재(70)와,
    회전부재(38)에서 제 1 스크류 부재(60)로 제한된 토크를 전달함으로써 브레이크 패드(24)를 재조정하는 커플링 장치(98)와,
    하우징 축(A)으로부터 폭방향으로 간격을 둔 상태로 지지되는 복귀축(90)과,
    제 1 스크류 부재(60)에 연결되며, 피니언(112)을 통해 상기 복귀축(90)이 작동함으로써 두 개의 스크류 부재(60,70)가 브레이크 패드(24)의 교환을 위해 상호 역으로 나사 결합되게 하는 피니언(112)으로 구성되는 트럭 및 버스 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터에 있어서,
    회전부재(38)에는 그 원주둘레를 따라 치형 부재(86)가 제공되고,
    커플링 장치(98)는 복귀축(90) 둘레에 배치되고, 치형 부재(89)가 회전부재(38)의 치형 부재(86)와 맞물림으로써 제한된 토크가 회전부재(38)로부터 커플링 장치(98) 및 피니언(112)을 통해 제 1 스크류 부재(60)에 전달되며,
    피니언(112)은 축방향으로 탄성적으로 편향됨으로써 마찰결합을 얻고, 동작 시 브레이크를 헐겁게 하는 여유를 줄이기 위해 제 1 스크류 부재(60)의 회전을 허용하기 위해 프리 휠 슬립 커플링에 의해 커플링 장치(98)에 연결되는 것을 특징으로 하는 트럭 및 버스 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터.
  2. 제 1 항에 있어서, 복귀축(90) 및 피니언(112)은 고정할 수 있는 형태로 상호 결합되는 육각형 홈 및 외주 육각형 부재(131,132)를 포함하는 것을 특징으로 하는 트럭 및 버스 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 복귀축(90)은 피니언(112)과의 결합으로부터 탄성적으로 편향되는 것을 특징으로 하는 트럭 및 버스 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터.
  4. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서, 프리 휠 슬립 커플링은 제 1 및 제 2 커플링부(120,122)로 이루어지며, 상기 제 2 커플링부(120)는 피니언(112)에서 형성되며, 제 1 커플링부가 조정방향과 반대로 회전할 때 물러나는 제 1 스프링(118)에 의해 제 1 커플링부(122)에 연결되는 것을 특징으로 하는 트럭 및 버스 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터.
  5. 제 4 항에 있어서, 피니언(112)에는 제 3 커플링부(123)가 형성되어 또 다른 프리 휠 슬립 커플링을 구성하며, 상기 제 3 커플링부는 제 2 커플링부에 대향하여 위치하고, 제 2 스프링(124)에 의해 제 4 커플링부(125)에 연결되며, 제 4 커플링부(125)는 피니언(112)의 탄성적인 편향과 제 3 커플링부(123)의 회전에 따른 조정방향으로의 제 2 스프링의 물러남에 의해 하우징(32)과 마찰 결합함으로써 회전할 수 없도록 고정되는 것을 특징으로 하는 트럭 및 버스 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터.
  6. 제 5 항에 있어서, 하우징(32)과의 마찰결합은 제 4 커플링부(125)와 원추체(126)를 포함하는 원추형 커플링(116) 및 그에 대응하는 하우징(32)내의 원추체(128)에 의해 이루어지며, 원추형 커플링의 분리에 의해 조정방향과는 반대되는 피니언(112)의 회전운동이 촉진되는 것을 특징으로 하는 트럭 및 버스 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터.
  7. 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서, 하우징(32)에 대향하는 복귀축(90)의 단부(140)는 원추형으로 테이퍼 경사짐으로써 피니언(112) 및 복귀축(90)의 육각형 홈 및 외주 육각형 부재(131,132)가 상호 결합될 때 원추형 커플링(116)과 하우징(32)간에 배치된 볼(142)을 방사상 방향으로 떨어뜨려 원추체(126)를 대응하는 원추체(128)에서 상승시켜 분리시키는 것을 특징으로 하는 트럭 및 버스 브레이크용 자동조정기능을 갖춘 액추에이터.
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