KR100356920B1 - 브레이크와작동기조립체 - Google Patents

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Abstract

브레이크와 작동기 조립체는 사용시 회전식 제동 부재(7)에 대해 브레이크의 마찰요소(6A, 6B)를 밀어주어 작동되는 샤프트(13)와 합체된 브레이크(1) 및 브레이크를 작동시키는 구동 장치(10)와 샤프트 사이의 연결 수단(17, 21)을 포함한다. 연결 수단은 구동 장치(10)와 샤프트(13)사이에 스플라인 연결부(21)를 포함하여 사용시 브레이크에서 마찰 라이닝 마모를 수용하도록 구동장치로부터 샤프트까지 힘을 가하는 위치를 변할 수 있게 한다.

Description

브레이크와 작동기 조립체
본 발명은 특히 브레이크의 마찰 요소를 회전식 제동부재에 대해 밀어주도록 작동될 수 있는 샤프트를 포함하는 브레이크와, 그 브레이크 작동용 구동장치와 샤프트 사이의 연결수단으로 구성되는 자동차용 브레이크 작동기 조립체에 관한 것이다.
기계적으로 작동되는 반작용 타입으로서, 고정된 캐리어에 대해 이동가능하고 회전 샤프트와 관련된 캘리퍼(caliper) 부재를 포함하는 디스크 브레이크에서, 마찰 라이닝의 마모는 대체로 샤프트의 길이방향으로 발생된다. 브레이크는 통상적으로 마찰 라이닝 마모를 보상하여 샤프트의 회전 작동을 최소로 유지하는 조절기를 포함한다. 더욱이, 마찰 라이닝의 마모는 고정된 캐리어에 대한 샤프트와 캘리퍼 부재의 변위를 수반한다. 이 변위는 새 라이닝에서 완전히 마모된 상태의 라이닝까지 전형적으로 20 mm 이다. 이 변위를 수용하기 위하여 다양한 제안이 있었는데, 예를 들면 샤프트의 길이방향으로 상대적 이동을 할 수 있도록 브레이크장치의 구성요소들 사이에 스플라인(spline)이 형성된 연결부를 구성하는 것이다. 부가적인 구성요소들을 포함하는 이런 타입의 종래 장치는, 스플라인이 형성된 연결부나 다른 기구들을 더 필요로 하게 되어 복잡하게 하고 제조단가를 높이게 되는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 브레이크 장치 보다 구성이 단순화되고 제조 비용이 저렴하게 개선된 브레이크와 작동기의 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 연결수단은 구동 장치와 샤프트 사이에 스플라인이 형성된 연결부를 포함하여 구동 장치로부터 샤프트까지 힘을 가하는 위치가 사용시 브레이크에서의 마찰에 의한 라이닝 마모를 고려하여 변화될 수 있도록 한다.
샤프트는 그 일단부에 스플라인이 형성되어 스플라인 연결부의 일부를 형성한다.
바람직하기로는, 상기 연결수단은 샤프트의 스플라인과 상보적인 형상으로 서로 맞물리도록 된 스플라인이 내측에 형성된, 회전가능하게 장착된 중공의 원형 보스를 포함하며, 상기 보스는 베어링수단으로 하우징에 회전가능하게 장착되어, 구동장치에 연결되는 작동 레버를 움직인다.
이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
제 1 도는 본 발명의 작동기 조립체와 합체된 차량 디스크 브레이크의 한 형태의 사시도이고,
제 2 도는 제 1 도에 도시된 브레이크 작동기 조립체의 부분 단면도이다.
제 1 도는 디스크 브레이크(1)의 한 형태를 도시하며, 캐리어(carrier:2)가 볼트(3)에 의해 차량 액슬(axle:5)의 단부 플랜지(4)에 고정된다. 캐리어(2)는 사용시 제동되는 바퀴(미도시)와 작용하는 회전가능한 브레이크 디스크(7)의 양측에서 통상적인 방법으로 한 쌍의 마찰 패드 조립체(6A, 6B)를 지지한다. 브레이크는,또한 핀(9)에 슬라이드가능하게 장착되며 볼과 램프(ramp) 또는 나선형 램프장치와 같은 통상적인 형태의 브레이크 작동기구가 설치된 캘리퍼(8)를 포함하며, 그 작동기구의 조절가능한 태핏(tappet)은 보통 전달판에 의해 직접 작동되는 인접한 패드 조립체(6A)와 협동하며 다른 패드 조립체는 핀(9)을 따라 캘리퍼가 슬라이드됨으로써 간접적으로 작동되고, 이러한 기술은 된 기술 분야의 숙련자들에게는 잘 알려져 있다.
브레이크 작동을 위한 구동력은 통상적인 형태의 공기압을 이용한 작동기로서의 구동장치(10)에 의해 제공되며, 출력측 로드(11)는 입력측 레버(12)를 경유하여 구동 샤프트(13)에 연결되며 상기 구동 샤프트용 베어링이 볼트(15)에 의해 캘리퍼(8)에 고정된 하우징(14)내에 구비된다. 구동 샤프트(13)의 외측 단부는, 도시된 볼트(16C)에 의해서 액슬(5)에 단단히 고정된 브래킷(16A, 16B)에 회전 가능하게 장착된다.
제 2 도에서 보다 분명히 알 수 있는 것처럼, 레버(12)는 브래킷(16A, 16B)에 의해 형성된 하우징속에서, 통상 플라스틱, 동 또는 소결된 재료로 된 구형 레이디알 베어링(spherical radial bearing:18)으로 예시된 베어링에 의해 장착되는 원형 보스(17)와 일체로 형성되어 있다. 베어링은 브래킷의 만곡된 방사상의 단부(19)들 사이에 장착되며, 베어링의 평면적인 대향된 표면(18A)들 각각은 축방향으로 마주보는 보스(17)의 측면과 맞물린다. 보스의 상기 측면들에는 각각 동일한 환형 플랜지(20)가 형성되어 있고, 플랜지의 방사상의 최외측 표면 또는 돌출턱은 베어링(18)의 인접한 내측 표면(18B)에 대하여 지지된다. 레버는 반경방향 및축방향으로 구속되는 반면, 구동장치(10)의 작용하에서 회전 작동 운동이 허용된다.
구동 샤프트(13)의 인접 단부에는 길이방향의 스플라인(21)들이 형성되고 그 스플라인들은 보스(17) 내측의 대응된 스플라인들과 맞물리게 됨으로써, 레버(12)와 구동 샤프트 사이에 회전 구동 연결을 제공함과 함께 보스내에서 샤프트의 축방향 이동을 허용한다. 샤프트의 최외측 단부는 간편하게 프레스 성형된 금속의 캡(22)으로 덮여 있으며, 환형의 클립(23)이 인접한 환형의 플랜지(20)에 형성된 홈에 끼워져 캡의 방사상 플랜지를 보스에 대하여 고정시킴으로써 상기 캡(22)이 보스상의 제위치에 유지된다. 보스(17)의 반대쪽에 상기 환형의 클립(23)과 동일한 환형 클립(24)이 프레스 형성된 금속의 관형부재(25)의 플랜지를 고정시키며, 상기 관형부재는 일단이 구동 샤프트(13) 외주면에 맞물려 있는 보호용 커버(26)의 타단부를 지지한다. 상기 커버(26)와 캡(22) 모두는 먼지와 물 같은 이물질이 슬라이드되는 정밀한 스플라인 연결부로 유입되는 것을 최소화하는 역할을 한다. 상기 보스(17)에는 레버(12)에서 방사상으로 먼 위치에서 니플(27)이 제공되어 있으며, 니플은 윤활유가 보스의 통로(28)를 따라 스플라인(21)안으로 유입되도록 한다.
구동장치(10)의 작동에 의해 레버(12)가 회전하게 되면 이어서 샤프트(13)가 회전하게 되어 브레이크속의 브레이크 작동기구를 작동시킴으로써 마찰 패드 조립체(6A, 6B)를 통상의 방법으로 디스크(7)에 대하여 작용하게 된다.
브레이크 작동중 브레이크 구성요소에서 어느 정도의 편향이 발생하게 됨에 따라, 샤프트의 굽힘으로 샤프트 각도가 편향되고 그 편향은 샤프트의 스플라인이형성된 단부에서 가장 크게 나타나게 된다. 이러한 편향은 레버와의 스플라인 연결부에서 수용되거나 구형 베어링(18)에 의해 수용될 수 있다.
마찰 패드 조립체가 마모되면, 샤프트(13)는 제 1 도 및 2 도의 화살표 A 방향으로 캘리퍼(8)와 함께 축 방향으로 이동하게 된다. 이러한 이동은 작동 레버의 보스(17)와 샤프트 사이의 스플라인 연결부에 의해 이루어진다. 이 위치에서 스플라인 연결부를 형성함으로서 브레이크와 작동기 조립체의 구조를 단순화시키고 브레이크의 작동기구에 또는 샤프트를 따라 부가적으로 커플링을 사용하지 않아도 되는 효과가 있다.
본 발명의 작동기 조립체는, 본 명세서에서는 디스크 브레이크에 적용되는 경우에 대하여 설명되고 도면에 예시되어 있으나, 캠으로 작동되는 드럼 브레이크에도 적용할 수 있다. 이러한 드럼 브레이크에 장착되는 회전 구동 샤프트는, 샤프트의 실질적인 축방향 변위가 필요하지 않아도 보조 스플라인에 의해 레버(12)에 구동 샤프트가 연결됨으로써 디스크 브레이크 대신에 드럼 브레이크를 설치할 수 있게 한다.

Claims (8)

  1. 사용시 브레이크의 마찰요소를 회전식 제동부재에 대해 밀어주도록 작동하는 샤프트가 설치된 브레이크와, 브레이크를 작동시키는 브레이크 작동기구에 연결되어 작동하며, 상기 작동기구로부터 먼쪽의 위치에서, 구동장치에 연결된 연결 장치와 스플라인으로 결합된 샤프트를 포함하여,
    구동장치로부터 연결장치를 지나서 샤프트로 힘을 가하는 위치는 사용시에 브레이크의 마찰 라이닝 마모를 고려하여 변화하며, 연결장치는 내측 스플라인과 상보적인 형상이며 상기 스플라인 연결부가 형성된 샤프트에서 스플라인으로 연결되는 회전식 중공(中空)의 보스를 포함하며, 보스의 원형부는 베어링 수단에 의해 하우징에 회전가능하게 장착되는 브레이크와 작동기 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보스는 구동장치에 연결된 작동 레버를 구비한 브레이크와 작동기 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링 수단은 구형 레이디알 베어링(spherical radial bearing)인 브레이크와 작동기 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 베어링 수단은 샤프트의 한정된 각도 이동을 수용하도록 된 브레이크와 작동기 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서, 샤프트 스플라인은 브레이크로부터 먼쪽의 샤프트 단부에 형성된 브레이크와 작동기 조립체.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 샤프트를 방사상으로 유지시키도록 베어링 수단과 맞물리는, 방사상으로 향한 돌출턱이 보스의 양측면에 형성되고, 상기 보스는 베어링 수단의 축방향으로 대향된 측면과 맞물려서 축방향으로 유지되는 브레이크와 작동기 조립체.
  7. 제 1 항 내지 제 8 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 샤프트와 구동장치의 출력측 부재 사이에 힘을 가하는 선은 일반적으로 상기 부재, 연결장치 및 스플라인 연결부를 통하여 연장되는 방사상 평면에 있는 브레이크와 작동기 조립체.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징은 고정되는 브레이크와 작동기 조립체.
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