KR0133122Y1 - 차량용 에어 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주행중에 차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해서 사용되는 차량용 브레이크 장치에 관한 것으로서, 브레이크 실린더(109)의 일측 끝단에 에어캡(105)이 형성하고, 상기 에어캡(105)의 내측으로 작동공간(129)을 갖고 지지판(107)이 형성하여, 이 지지판(107)의 중앙에 피스톤(121)이 형성하며, 상기 지지판(107)의 내측으로 피스톤(121)을 감싸는 스프링(119)이 형성하고, 상기 피스톤(121)의 끝단은 내부 회전멈춤재(113)과 결합함으로서, 브레이크 실린더를 공압이면서도 소형으로 제작하여 유압식과 동일한 힘을 발휘하게 하고, 오히려 유압식보다 빠른 제어로 제동과 실시를 용이하게 발휘하게 함으로서, 차량용 에어 브레이크의 효율성을 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 고안이다.

Description

차량용 에어 브레이크

본 고안은 주행중에 차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해서 사용되는 차량용 브레이크 장치에 관한 것으로서, 특히 브레이크 실린더의 형성한 으로터의 내부와 외부에 회전멈춤재를 형성하고, 상기의 브레이크 실린더 내부에 스프링을 구비하여, 소형이고 공기압 이면서도 유압식보타 빠른 제동작용을 하는 차량용 에어 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 마찰력을 이용하여 차량의 운동 에너지를 열 에너지로 바꾸어 공기중으로 방산하여 제동작용을 하는 브레이크 장치에는 각종 형식이 고안되어 있으나, 기본적으로는 조작력을 링크나 유압을 증대시켜 전달하는 조작기구와, 그 힘을 받아 제동력을 발생하는 본체로 이루어진다.

상기에서 브레이크 장치에는 주행중에 주로 사용되는 주 브레이크와, 차량을 주차상태로 유지하기 위한 주차 브레이크가 있으며, 이 브레이크는 운전자의 발로 조작하므로 발 브레이크라 하며, 주차 브레이크는 일반적으로 손으로 조작되므로 핸드 브레이크라고도 불리고 있다.

또한, 브레이크 장치의 조작기구로는 코드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있지만, 일반적으로 발 브레이크는 유압식이, 주차 브레이크는 기계식이 사용되고 있다.

상기에서 제1도에 도시된 바와 같이 유압식 브레이크의 대표적인 선례인 발 브레이크는, 브레이크 페달(1)이 브레이크 마스터 실린더(2)와 지지축(3)으로 연결되고, 상기의 브레이크 마스터 실린더(2)는 내부에 피스톤(4)과 리턴 스프링(5) 및 체크 밸브(6)가 형성되며, 상기의 브레이크 마스터 실린더(2) 상부에는 오일탱크(7)가 형성되어 있다.

또한, 브레이크 마스터 실린더(2)는 회전멈춤재(8)를 구비한 휠 실린더(9)와 파이프(11)를 통해 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 유압식 브레이크(20)는 브레이크 페달(1)을 밟으면, 브레이크 마스터 실린더(2)내의 피스톤(4)은 브레이크 오일을 휠 실린더(9)내로 압송하고, 이 휠 실린더(9)는 그 유압을 받아 피스톤(4)을 좌우로 벌림으로서 회전멈춤재(10)를 드럼(미도시)에 압축시켜 브레이크 작용을 한다.

또한, 브레이크 페달(1)을 놓아주면 브레이크 마스터 실린더(2)내의 유압이 저하되므로 회전멈춤재(10)는 리턴 스프링(5)의 힘으로 원래의 위치로 되돌아가고 휠 실린더(9)내의 브레이크 액은 브레이크 마스터 실린더(2)로 되돌아가 브레이크 작용이 해제된다.

이와 같이 구성되고 작용되는 종래의 유압식 브레이크(20)는 제동력이 모든 바퀴에 균등하게 전달되어 마찰 손실도 적고, 조작력도 적게 할수 있는 등의 이점이 있지만, 브레이크 파이프 등의 파손에 의해 브레이크 오일의 누출이 일어나면 기능을 상실하는 결점이 있다.

그리고 공기압을 사용하는 에어 브레이크는 제2도에 도시된 바와 같이 공기탱크(31)에 여러 갈래의 파이프(38)가 연결되어, 리어 브레이크(32)와 공기 콤프레셔(34), 압력 게이지(33), 프런트 브레이크(35) 및 브레이크 밸브(36)와 브레이크 페달(37) 등등의 여러 가지의 물품들로 조합되어 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 에어 브레이크(40)는 모든 바퀴의 회전 멈추재를 압축 공기의 압력을 이용하여 드럼에 밀어 붙여서 제동하는 것으로서, 브레이크 페달(37)은 밸브(36)의 개폐를 하여 압축공기의 유량을 조절하는 것뿐이므로 조작력이 극히 적고 또한, 큰 제동력을 얻을 수 있는 특징이 있지만, 구조가 복잡하여 많은 공간을 차지하므로 주로 대형 버스나 트럭에만 사용되는 단점이 있다.

상술한 바와 같이 유압식 브레이크는 브레이크 파이프 등의 파손에 의해 브레이크 오일의 누출이 일어나면 기능을 상실하는 결점이 발생하고, 에어 브레이크는 구조가 복잡하여 많은 공간을 차지하므로 주로 대형 버스나 트럭에만 사용되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 브레이크 실린더가 소형으로 이루어져 공압이면서도 유압식과 동일한 힘을 내며 유압식보다 빠른 응답성을 갖고 제어와 해제를 하는 차량용 브레이크 실린더의 구조를 제공하는 데 있다.

제1도는 일반적인 유압식 브레이크의 개략도.

제2도는 일반적인 에어 브레이크의 개략도.

제3도는 본 고안의 요부 작동 상태 단면도로서,

(a)도는 공기압에 의한 회전멈춤재의 해제를 보인 단면도이고,

(b)도는 스프링에 의한 회전멈춤재의 제동을 보인 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 에어브레이크 103 : 실

105 : 에어캡 107 : 지지판

109 : 브레이크실린더 113 : 내부 회전멈춤재

115 : 외부 회전멈춤재 117 : 회전자

119 : 스프링 121 : 피스톤

129 : 작동공간 133 : 호스

이와 같은 목적을 실현하기 위하여 이루어진 본 고안에 의한 차량용 브레이크 실린더는 운전자의 조작력을 링크와 유압을 이용하여 증대시켜 전달하는 조작기구와, 그 힘을 받아 제동력을 발생하는 본체와, 상기 본체의 일측에 장착되어 주행중에 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차 상태를 유지하기 위해서 사용되는 브레이크를 포함하는 차량용 브레이크 실린더에 있어서, 상기 브레이크 실린더의 끝단에 에어캡이 형성하고, 상기 에어캡의 내측으로 작동공간을 갖고 지지판이 형성하여, 이 지지판의 중앙에 피스톤이 형성하며, 상기 지지판의 내측으로 피스톤을 감싸는 스프링이 형성하고, 상기 피스톤의 끝단은 내부 회전멈춤재와 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 브레이크를 제공한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안의 요부 작동 상태 단면도로서, (a)도는 공기압에 의한 회전멈춤재의 해제를 보인 단면도이고, (b)도는 스프링에 의한 회전멈춤재의 제동을 보인 단면도이다.

먼저, 브레이크 실린더(109)는 다단 절곡되어 일측이 넓고 타측은 좁은 형상으로 내부에도 다단으로 형성한 구멍(125)을 구비하고 있으며, 타측의 좁은 쪽은 나사부(131)가 형성하여 내부 회전멈춤재(113)와 결합 고정하고 있다.

상기에서 브레이크 실린더(109)에 형성한 구멍(125) 양측에 나사부(131)를 구비한 피스톤(121)이 삽입되고, 상기의 나사부(131) 외주면에 실(103)을 구비한 지지판(107)이 삽입되며, 상기의 지지판(107) 바깥으로 나사홈을 갖는 체결부(123)가 결합한다.

그리고 상기의 지지판(107) 외측에는 내측으로 요홈(135)을 구비한 에어캡(105)이 고정부재(101)에 의해 고정되어 지며, 내측 외주면에는 내부로부터의 누설이나 외부로부터의 침투를 방지하는 실(103)이 형성하고, 상기의 지지판(107)의 중앙에 장착한 피스톤(121)의 외주에는 스프링(125)이 감싸고 있으며, 이 스프링(125)은 지지판(107)을 지지하고 있다.

또한, 브레이크 실린더(109)를 관통한 피스톤(121)은 그 끝단에 나사 체결하는 내부 회전멈춤재(113)가 결합되어 고정되며, 상기의 내부 회전멈춤재(113)와 외부 회전멈춤재(115) 사이에는 회전자(117)가 형성하고 있다.

상기와 같이 이루어진 본 고안의 작용을 살펴보면, 제3도의 (a)에 도시된 바와 같이 지지판(107)의 하부에 형성한 스프링(119)은 항상 밀어내려는 탄성력이 작용하고 있어 지지판(107)을 밀고 있는 데, 상기 지지판(107)에 삽입되어 체결부(123)와 나사 체결하는 피스톤(121)도 따라서 탄성력을 받고, 상기 피스톤(121)의 타측에 마련된 나사부(131)에 연결한 내부 회전멈춤재(113) 또한, 스프링(119)의 탄성 방향으로 이동하여 외부 회전멈춤재(115)와 내부 회전멈춤재(113) 사이에 형성한 회전자(117)를 압축하여 고정하게 된다.

상기와 같은 동작은 주행중에 자동차를 감속하거나 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해서 제동작용을 하는 것으로서, 이와 반대로 주행을 하기 위하여 브레이크 밸브(미도시)를 해제하면, 호스(133)를 통하여 들어오는 공기는 제한된 공간과 실(103)에 의하여 밀봉 된 작동공간(129)에 압축 팽창하여 강력한 공기압을 발생시키게 되어, 제3도의 (b)에 도시된 바와 같이 스프링(119)의 탄성력보다 공기압이 더 강력하여 지지판(107)을 스프링(119)의 탄성력 반대 방향으로 밀어내고, 이와 동시에 피스톤(121)의 타측에 연결된 내부 회전멈춤재(113)를 회전자(117)와 이탈시켜 이 회전자(117)의 제동력을 받아 차량을 주행하게 한다.

이상에서와 같이 본 고안은 브레이크 실린더를 공압이면서도 소형으로 제작하여 유압식과 동일한 힘을 발휘하게 하고, 오히려 유압식보다 빠른 제어로 제동과 실시를 용이하게 발휘하게 함으로서, 차량용 에어 브레이크의 효율성을 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 운전자의 조작력을 링크와 유압을 이용하여 증대시켜 전달하는 조작기구와, 그 힘을 받아 제동력을 발생하는 본체와, 상기 본체의 일측에 장착되어 주행중에 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차 상태를 유지하기 위해서 사용되는 브레이크를 포함하는 차량용 브레이크 실린더에 있어서, 상기 브레이크 실린더(109)의 일측 끝단에 에어캡(105)이 형성하고, 상기 에어캡(105)의 내측으로 작동공간(129)을 갖고 지지판(107)이 형성하여, 이 지지판(107)의 중앙에 피스톤(121)이 형성하며, 상기 지지판(107)의 내측으로 피스톤(121)을 감싸는 스프링(119)이 형성하고, 상기 피스톤(121)의 끝단은 내부 회전멈춤재(113)와 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 브레이크.
2. 제 1 항에 있어서, 에어캡(105)은 외측으로 고정부재(101)에 고정하고 내측으로는 실(103)과 밀착하며, 상기 에어캡(105)과 소정거리를 두고 형성한 지지판(107)의 중앙에 피스톤(121)이 삽입되고, 상기 피스톤(121)을 스프링(119)이 감싸서 지지판(107)을 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어 브레이크.