KR100423653B1 - 드럼 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소음발생을 감소시킬 수 있는 드럼 브레이크에 관한 것이다.

본 발명에 따른 드럼브레이크에는 스트럿을 지지하는 스트럿 스프링을 구비함으로써, 드럼브레이크에 진동이 전해졌을 때, 스트럿 스프링에 의하여 스트럿이 브레이크슈와 작동레버 사이에서 스트럿의 길이방향으로 진동하며 소음을 발생시키는 것을 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

또한, 스트럿 스프링을 소정각도 비틀리게 하여 스트럿 스프링의 내측면이 대각선상에 위치한 스트럿의 모서리와 당접하게 함으로써, 스트럿이 상하로 진동하며 브레이크슈와 부딪쳐 소음을 발생하시키는 것을 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

Description

드럼 브레이크{Drum brake}

본 발명은 드럼 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드럼 브레이크의 스트럿을 지지하는 스트럿 스프링에 관한 것이다.

일반적으로 휠과 함께 회전하는 드럼과 마찰하여 제동력을 발생시키는 드럼 브레이크에는 유압을 이용하는 유압식과 운전자의 일측에 마련된 주차브레이크 레버를 이용하는 기계식 등이 있다.

이중 기계식 드럼 브레이크는 주차 브레이크 레버와 연계된 케이블을 이용하여 라이닝이 부착된 브레이크 슈를 드럼과 마찰시켜 제동력을 얻는 장치로써, 이러한 기계식 드럼 브레이크가 승용차의 주차 브레이크로 사용되는 경우, 후륜 제동용으로 캘리퍼 디스크 브레이크와 결합되어 사용되며, 이와 같은 형을 D.I.H(Drum In Hat) 타입이라 한다.

이러한 기계식 드럼 브레이크는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 차체에 볼트 체결되는 백플레이트(1)와 백플레이트(1)의 전면측에 설치되어 후술할 작동레버(7)에 의해 외향 작동하는 한 쌍의 브레이크 슈(3, 4)로 구성되어 있다.

브레이크 슈(3, 4)는 외주면에 라이닝(3a, 4a)이 부착되어 제동 시 휠(미도시)과 함께 회전하는 드럼(2)의 내주면과 접촉, 제동력을 발생시킨다. 그리고 브레이크 슈(3, 4)의 일단 사이에 선단이 백플레이트(1)의 전방측으로 돌출되도록 앵커핀(5)이 설치된다.

앵커핀(5)의 선단에는 브레이크 슈(3, 4)의 외측면을 덮도록 넓게 확장된 가이드부(5a)가 끼워져 결합되어 있는데, 이것은 외향 작동하는 브레이크 슈(5a)가 작동 중 이탈되는 것을 방지한다.

브레이크 슈(3, 4)에는 라이닝(3a, 4a)이 부착되는 반원형상의 림(3b, 4b)과 림(3b, 4b)의 내주면에 결합되며 일단이 앵커핀(5)에 접촉 지지되어 있고 타단이 후술할 어저스트(6)의 일단과 접촉되는 웨브(3c, 4c)가 구비되어 있어, 제동 시 라이닝(3a, 4a)이 드럼(2)의 내주면과 마찰하도록 외향 작동한다.

브레이크 슈(3, 4)는 앵커핀(5)을 중심으로 드럼(2)의 전진 회전 방향의 것을 프라이머리슈(3)라하며 그 반대측에 마련된 것을 세컨더리 슈(4)라 한다.

프라이머리슈(3)와 세컨더리 슈(4)의 사이에 개재되어 있는 어저스트(6)는 프라이머리슈(3)와 세컨더리 슈(4)의 일단을 서로 연결하며 동시에 제동작용에 따라 라이닝(3a, 4a)이 마모되어 드럼(2) 내주면과 브레이크 슈(3, 4) 사이에 이격이 생기는 것을 방지하는 작용을 한다.

그리고 세컨더리 슈(4)의 타단에는 주차용 작동레버(7)가 회전가능하게 결합되어 있으며, 제동작용이 해제되면 프라이머리슈(3)와 세컨더리 슈(4)를 복귀시키는 복귀스프링(8a, 8b)이 마련되어 있다.

각 복귀스프링(8a, 8b)은 일단이 앵커핀(5)에 고정되고, 타단이 프라이머리슈(3)와 세컨더리 슈(4)에 각각 고정되어 제동이 해제되었을 때, 복귀스프링(8a, 8b)의 탄성 복원력에 의해 브레이크 슈(3, 4)가 원래의 위치로 되돌아온다.

작동레버(7)와 연동하여 브레이크 슈(3, 4)를 외향 작동시키는 스트럿(strut)(9)은 일단이 작동레버(7)와 타단이 프라이머리슈(3)의 웨브(3c)와 결합된다.

이와 같이 구성된 기계식 드럼 브레이크는 운전석 일측에 마련된 주차브레이크 레버(미도시)를 당기게 되면, 브레이크 레버(미도시)와 케이블(미도시)로 연결되어진 작동레버(7)가 이동하며, 작동레버(7)와 연동하여 스트럿(9)이 프라이머리슈(3)를 밀게되며, 그에 따라 프라이머리슈(3)의 웨브(3c) 일단이 앵커핀(5)에서 분리되어 드럼(2) 측으로 밀려 제동력을 발생한다.

프라이머리슈(3)가 드럼(2)과 접촉되면 반력이 발생되는데, 이렇게 발생된반력은 다시 스트럿(9)을 통하여 반대측의 세컨더리 슈(4)로 전달되어 세컨더리 슈(4)의 웨브(4c)를 앵커핀(5)으로부터 분리, 세컨더리 슈(4)를 드럼(2)측으로 밀어주어 마찰력을 발생시킨다. 따라서 양측의 브레이크 슈(3, 4)가 모두 드럼(2)에 접하게 되며 이에 의하여 제동이 이루어진다.

그러나, 이러한 드럼 브레이크에 있어서, 프라이머리슈(3), 작동레버(7), 스트럿(9)은 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 서로 헐겁게 끼워져 있다.

때문에 차량의 운행에 따라 진동이 드럼 브레이크에 전해지면, 스트럿(9)이 프라이머리슈(3)와 작동레버(7) 사이에서 흔들리며 소음(rattle noise)을 발생시키게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 차량의 운행 중 발생하는 진동이 드럼브레이크에 전해지더라도 스트럿과 브레이크 슈가 충돌하며 소음을 발생시키는 것을 방지할 수 있는 드럼 브레이크를 제공하는 것이다.

도 1은 본 종래 드럼브레이크의 전체적인 구성이 도시된 정면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 드럼 브레이크가 도시된 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스트럿 및 스트럿 스프링이 도시된 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 드럼 20: 백플레이트

30: 브레이크슈 40: 앵커핀

50: 어저스터 60: 복귀스프링

70: 스트럿 80: 스트럿 스프링

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드럼 브레이크는,

차륜과 함께 회전하는 드럼과, 상기 드럼의 내면 양측에 상기 드럼의 내면과 마찰하여 제동작용을 하도록 마련된 한 쌍의 브레이크 슈와, 상기 두 브레이크 슈 중 어느 하나에 회동가능하게 장착되는 파킹레버와, 상기 파킹레버를 통해 상기 브레이크슈에 전해진 힘을 다른 하나의 브레이크슈에 전달하는 스트럿과, 일측단은 상기 스트럿에 지지되고 타측단은 상기 브레이크슈에 지지되어 상기 스트럿이 그 길이방향으로 진동하는 것을 방지하는 스트럿 스프링을 구비하되, 상기 스트럿 스프링은 코일스프링으로 형성되며 그 내측면이 상기 스트럿의 대각선상에 있는 적어도 한 쌍의 모서리와 당접하여 상기 스트럿의 상하진동을 저감시킬 수 있도록 일측단에서 타측단을 향하여 진행하며 소정각도 비틀려 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 적용되는 기계식 드럼 브레이크는 도 2, 3에 도시되어 있는 바와 같이, 원통상의 드럼(10)이 휠(미도시)과 함께 회전하도록 구비되며, 드럼(10)과 상응하도록 백플레이트(20)가 구비되어 차체에 볼트체결된다.

백플레이트(20)에는 라이닝(31a, 31b)이 부착된 한 쌍의 브레이크슈(30a, 30b)가 설치되어, 제동 시 라이닝(31a, 31b)이 드럼(10)의 내주면과 마찰하여 제동력을 발휘하게 된다.

브레이크슈(30a, 30b)는 드럼(10)의 전진 회전방향측에 마련된 프라이머리슈(30a), 그 반대방향 측에 설치된 세컨더리슈(30b)로 구별되는데, 이것들은 외주면에 라이닝(31a, 31b)이 부착되도록 소정곡률로 이루어진 림(32a, 32b)과 림(32a, 32b)의 내주면에 일체로 결합된 웨브(33a, 33b)로 구성된다.

프라이머리슈(30a)의 일단과 세컨더리슈(30b)의 일단 사이에 선단이 위치되도록 앵커핀(40)이 백플레이트(20)에서 전방측으로 돌출되게 결합되어 있으며, 이들의 타단 사이에는 어저스트(50)가 개재되어 서로 연계된다.

또한 앵커핀(40)에는 브레이크슈(30a, 30b)를 앵커핀(40) 측으로 복귀시키는 복귀스프링(60a, 60b)이 구비되어 주차브레이크가 해제되면 브레이크슈(30a, 30b)를 원래 위치로 복귀시키며, 앵커핀(40)의 선단에는 브레이크슈(30a, 30b)의 외측면을 덮도록 넓게 확장된 가이드부(40a)가 끼워져 결합되어 있는데, 이것은 외향 작동하는 브레이크슈(30a, 30b)가 작동 중 이탈하는 것을 방지한다.

한편 세컨더리슈(30b)의 일단에는 작동레버(60)의 일단이 힌지결합되며, 프라이머리슈(30a)와 작동레버(60)는 스트럿(70)으로 연계 지지되어 있다. 프라이머리슈(30a)와 세컨더리슈(30b)를 작동시키는 작동레버(60)는 운전석 일측에 마련된 주차브레이크 레버(미도시)와 케이블(미도시)로 연결되어 있다.

스트럿(70)의 일단은 프라이머리슈(30a)의 웨브(33a)에 결합되고, 타단은 작동레버(60)에 결합되는데, 프라이머리슈(30a)의 웨브(33a)와 작동레버(60)에는 각각각 스트럿(70)이 끼워져 지지되는 지지홈(34a, 34b)이 마련되며, 스트럿(70)에는 웨브측 지지홈(34a)에 끼워지도록 "ㄷ"자형으로 이루어진 웨브걸림부(71)와 작동레버(60)측 지지홈(34b)에 끼워지도록 마련된 레버걸림부(72)가 구비된다.

이러한 드럼 브레이크에 있어서, 차량의 운행에 따라 진동이 발생하여 드럼 브레이크에 전해질 때, 이에 의해 스트럿(70)이 브레이크슈(30a, 30b)와 작동레버(60) 사이에서 흔들리며 브레이크슈(30a, 30b)나 작동레버(60)와 충돌하며 소음을 발생시키는 것을 방지하는 스트럿 스프링(80)이 구비된다.

스트럿 스프링(80)은 스트럿(70)의 웨브걸림부(71)를 감싸도록 대체로 사각형상으로 이루어져 일단은 스트럿 스프링(80)에 지지되고 타단은 웨브측 지지홈(34a)의 인접부에 지지된다.

따라서 드럼브레이크에 스트럿(70)의 길이방향으로 진동이 전해지더라도 스트럿 스프링(80)의 탄성력에 의하여 스트럿(70)의 레버걸림부(72)가 작동레버(60)측과 밀착되어 스트럿(70)의 길이방향으로 진동하는 것을 저감시킬 수 있게 된다.

이때, 스트럿 스프링(80)이 스트럿(70)의 웨브걸림부(71)와 밀착설치되면 스트럿(70)의 웨브걸림부(71)의 외면과 스트럿 스프링(80)의 내측면이 접촉되면서 스트럿 스프링(80)의 움직임을 방해하고, 그에 따라 스트럿 스프링(80)의 진동 감쇄능력이 저하된다.

따라서 스트럿(70)의 진동을 효율적으로 감쇄시키기 위해서는 스트럿 스프링(80)의 내측면과 웨브걸림부(71)의 면은 소정거리 이격되게 하여 서로 헐겁게 끼워져 있어야 한다.

그러나 이렇게 헐겁게 끼워질 경우 스트럿(70)의 길이방향 진동은 용이하게 저감할 수 있으나, 상하방향으로 진동할 경우 이를 감쇄시킬 수 없으며, 그에 따라 웨브걸림부(71)가 스트럿 스프링(80) 내에서 상하로 움직이며 프라이머리슈(30a)의 웨브(33a)와 부딪쳐 소음을 발생시킬 소지 있다.

이를 방지하기 위해 본 발명에 따른 스트럿 스프링(80)은 그 일측단에서 타측단을 향하여 소정각도 비틀려 있다.

이에 의해 스트럿 스프링(80)의 내측면은 스트럿(70)의 대각선상에 위치한 적어도 한 쌍의 모서리와 당접하게 되어 스트럿(70)을 상하방향으로 탄성지지하게된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 드럼 브레이크의 동작을 설명한다.

먼저 차량이 정지된 상태에서 운전자가 주차 브레이크 레버(미도시)를 당기게 되면, 작동레버(60)가 회전하여 스트럿(70)이 화살표 F 방향으로 이동하게 되고, 동시에 프라이머리슈(30a)의 일단이 앵커핀(40)의 선단에서 분리되어 라이닝(31a, 31b)이 드럼(10)의 내주면과 접촉됨으로써 마찰력에 의하여 제동력이 발휘된다.

또한, 프라이머리슈(30a)가 내주면과 맞닿게 되면 반력을 발생시키고 반력은 다시 스트럿(70)을 통해 세컨더리슈(30b)로 전달되어 세컨더리슈(30b)의 라이닝(31a, 31b)을 드럼(10)의 내주면에 접촉시켜 마찰력에 의해 제동력이 발휘된다.

이러한 드럼 브레이크가 설치된 차량은 운행 중에 노면상태에 의하여 차체에 진동이 발생하게 되며, 이러한 진동은 드럼 브레이크에 전해지게 된다.

이러한 진동은 프라이머리슈(30a), 스트럿(70), 작동레버(60)에 전해져 부품 상호간의 상대운동을 유도하게 되는데, 본 발명에 따른 드럼 브레이크에는 이러한 상대운동을 방지할 수 있도록 스트럿 스프링(80)이 구비된다.

스트럿 스프링(80)의 일단은 프라이머리슈(30a)에 지지되고 타단은 스트럿(70)에 지지되어 스트럿(70)의 레버걸림부(72)가 작동레버(60)와 밀착되게 함으로써 스트럿(70)이 길이방향으로 진동하는 것을 방지한다.

또한 본 발명에 따른 스트럿 스프링(80)은 사각으로 형성되며 일단에서 타단으로 진행하며 소정각도로 비틀려 있다.

따라서 스트럿 스프링(80)의 내면이 스트럿 스프링(80)의 대각선상에 있는 적어도 한 쌍의 모서리와 당접하게 되므로 상하방향의 진동이 전해지더라도 스트럿 스프링(80)의 탄성력에 의하여 상하방향 진동이 저감시킨다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이,

본 발명에 따른 드럼브레이크에는 일측단은 프라이머리슈에 지지되고 타측단은 스트럿에 지지되는 스트럿 스프링을 구비함으로써, 드럼브레이크에 진동이 전해졌을 때, 스트럿 스프링에 의하여 스트럿이 브레이크슈와 작동레버 사이에서 스트럿의 길이방향으로 진동하며 소음을 발생시키는 것을 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

또한, 스트럿 스프링을 소정각도 비틀리게 하여 스트럿 스프링의 내측면과 스트럿의 모서리가 당접하게 함으로써, 스트럿이 상하방향으로 진동하며 브레이크슈와 부딪쳐 소음을 발생하시키는 것을 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

Claims (2)

1. 차륜과 함께 회전하는 드럼과,

   상기 드럼의 내면 양측에 상기 드럼의 내면과 마찰하여 제동작용을 하도록 마련된 한 쌍의 브레이크 슈와,

   상기 두 브레이크 슈 중 어느 하나에 회동가능하게 장착되는 파킹레버와,

   상기 파킹레버를 통해 상기 브레이크슈에 전해진 힘을 다른 하나의 브레이크슈에 전달하는 스트럿과,

   일측단은 상기 스트럿에 지지되고 타측단은 상기 브레이크슈에 지지되어 상기 스트럿이 그 길이방향으로 진동하는 것을 방지하는 스트럿 스프링을 구비하되,

   상기 스트럿 스프링은 코일스프링으로 형성되며 그 내측면이 상기 스트럿의 대각선상에 있는 적어도 한 쌍의 모서리와 당접하여 상기 스트럿의 상하진동을 저감시킬 수 있도록 일측단에서 타측단을 향하여 진행하며 소정각도 비틀려 있는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크.
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