KR100435195B1 - 드럼브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼브레이크에 있어서, 브레이크슈의 웨브와 앵커블럭의 접촉구조를 면접촉구조로 개선하여 이에 따른 여러 가지 효과를 도모하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 드럼브레이크의 브레이크슈 웨브와 앵커블럭은 웨브의 단부가 앵커블럭측으로 오목하게 곡면을 이루고, 이와 접하는 앵커블럭의 단부는 웨브측으로 볼록한 곡면을 이룬다.

따라서, 제동시 앵커블럭은 드럼측으로 외향 작동되는 웨브를 강력하게 지지하여, 웨브 외면에 부착된 라이닝이 드럼의 내주면과 보다 효과적으로 마찰되게 한다. 또한, 제동유압 해제시 앵커블럭과 면접촉하는 웨브는 앵커블럭과의 마찰력에 의해 즉각적으로 원래의 위치로 복원되지 않는다. 이로 인해 웨브는 드럼과의 간격을 보다 가까이 유지하게 되는 경우가 많게 되고, 웨브가 원위치로 복원되기 전에 다시 제동작용이 수행되면 웨브는 휠실린더의 작은 유압의 소요로도 드럼측으로 밀려 제동작용을 수행하게 된다. 그리고 이때는 웨브와 드럼 사이의 간격이 좁아 거친노면을 주행하게 될 경우 웨브의 외부에 부착된 라이닝이 드럼에 부딪혀 발생되는 래틀노이즈의 강도도 작아지게 된다.

Description

드럼브레이크{Drum Brake}

본 발명은 드럼브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드럼브레이크 내의 브레이크슈의 웨브와 앵커블럭의 접촉구조 개선에 관한 것이다.

일반적으로 드럼식 유압 브레이크는 차량의 휠과 함께 회전하는 원통형 드럼의 내주면에 마찰력을 발생시켜 제동을 하는 것이다.

이러한 드럼 브레이크는 도 1에 도시한 바와 같이, 백플레이트(1)에 고정되어 있는 앵커블럭(2)에 일단부가 각각 접촉 지지되어 이를 중심으로 외향 작동되는 한쌍의 반원형 브레이크슈(3)와, 이 브레이크슈(3)의 외주면에 부착되어 제동시 휠(미도시)과 함께 회전되는 드럼(4) 내주면을 마찰시켜 제동력을 발생시키는 라이닝(3a)으로 구성된다.

이 브레이크슈(3)는 휠실린더(5)에 의해 외향 작동되는데, 휠실린더(5)를 중심으로 드럼(4)의 전진 회전방향 측에 마련된 리딩슈(6)와, 그 반대 측에 마련된 트레일링슈(7)로 구분된다. 리딩슈(6)와 트레일링슈(7)의 일단부는 백플레이트(1)에 고정된 앵커블럭(2)의 양단에 각각 지지되어 있고, 타단부는 제동력을 발생시키는 휠실린더(5)의 양단부에 각각 접촉되어 있다.

각각의 브레이크슈(3)는 라이닝(3a)이 부착되는 림(3b)과, 림(3b)의 내주면 중심부에 결합되어 림(3b)의 강성을 보강하면서 휠실린더(5)의 팽창력을 전달받아 림(3b)을 드럼(4)의 내주면쪽으로 밀어주는 판상의 웨브(3c)가 일체로 구성된다.

이러한 드럼 브레이크는 운전자가 브레이크 패달(미도시)을 밟게 되면, 마스터실린더(미도시)에서 발생된 유압이 연결 배관을 따라 휠실린더(5)의 내부로 전달된다. 휠실린더(5)에 유압이 전달되면 휠실린더(5)의 양측에 내장된 피스톤(미도시)은 양측으로 밀리게 되고, 이 피스톤(미도시)이 브레이크슈(3)의 웨브(3c)를 바깥쪽으로 밀어주게 된다. 그러면 브레이크슈(3)의 림(3b) 외주면에 부착된 라이닝(3a)은 드럼(4)의 내주면과 마찰이 되어, 제동 작용을 수행하게 된다. 그리고 운전자가 브레이크 패달(미도시)에서 발을 떼게 되면 브레이크슈(3)의 상단과 하단에 설치되어 리딩슈(6)와 트레일링슈(7)를 내측으로 잡아당기는 제1복귀스프링(8)과 제2복귀스프링(9)에 의해 리딩슈(6)와 트레일링슈(7)는 원상태로 복귀된다.

제동시 앵커블럭(2)에 지지되어 드럼(4)측으로 외향작동하는 브레이크슈(3)는 앵커블럭(2)과 접촉하는 웨브(3c)의 일단부가 앵커블럭(2)측으로 볼록하게 돌출되도록 소정의 곡률을 갖게 마련된다. 이에 비해 상기 웨브(3c)의 일단부와 접촉하는 앵커블럭(2)의 측단면은 평면으로 형성되어 있어 웨브(3c)의 일단부는 앵커블럭(2)의 측단면에 점접촉하게 된다. 따라서 웨브(3c)는 앵커블럭(2)에 불안정하게 지지되어 제동시 각 브레이크슈(3)가 드럼(4)의 내주면측으로 밀착될 경우 각 브레이크슈(3)를 강력하게 지지하지 못하게 되고, 이로 인해 라이닝(3a)의 드럼(4)에 대한 마찰력이 저하되어 효과적인 제동작용이 이루어지지 않는다.

또한, 앵커블럭(2)과 웨브(3c)는 점접촉을 하게 되는 만큼 웨브(3c)는 제동유압 해제시 상기 복귀스프링(8,9)에 의해 쉽게 원위치로 복귀하게 된다. 따라서 다시 제동시키기 위해 휠실린더(5)에 액압을 가하게 되면 브레이크슈(3)는 초기 제동시와 거의 동일한 간격만큼 드럼(4)측으로 이동해야 하기 때문에 반복되는 제동작용에 있어서 계속적으로 많은 양의 액압이 소요되고 이는 브레이크의 성능을 저해하게 된다. 또한, 상기에서 설명한 것처럼 종래의 웨브(3c)는 드럼(4)으로부터 과다하게 이격되어 있어, 거친노면 주행 중 림(3b)을 통해 웨브(3c) 외측에 부착된 라이닝(3a)과 드럼(4)의 충돌시 큰 래틀노이즈가 발생되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 드럼브레이크에 있어서 앵커블럭과 브레이크슈 웨브의 접촉구조를 개선하여, 제동시 브레이크슈가 드럼에 효과적으로 마찰되도록 하는 것은 물론, 제동유압 해제시 상기 웨브가 즉시 원위치로 복귀되지 않도록 하여 웨브와 드럼 사이의 간격을 작게함으로써 재제동시 소요되는 액압을 저감시키고, 거친노면 주행중 드럼과 라이닝의 마찰로 발생되는 래틀노이즈의 크기를 줄일 수 있는 드럼브레이크를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 드럼브레이크의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 드럼브레이크의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 드럼브레이크에 있어서, 웨브와 앵커블럭의 접촉구조를 확대 도시한 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 드럼 20: 브레이크슈

21: 라이닝 22: 림

23: 웨브 40: 백플레이트

50: 리딩슈 60: 트레일링슈

70: 앵커블럭 90: 제2복귀스프링

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 드럼브레이크는 휠과 함께 회전하는 드럼, 상기 드럼의 내주면과의 마찰작용에 의하여 제동력을 발생시키는 라이닝과 상기 라이닝을 지지하는 웨브를 포함하는 한 쌍의 브레이크슈, 상기 한 쌍의 브레이크슈의 일단부들 사이에 개재되어 제동시 상기 브레이크슈를 드럼측으로 밀착시키는 휠실린더, 상기 한 쌍의 브레이크슈의 타단부들 사이에 개재되어 제동시 상기 각 브레이크슈가 외측으로 확장되는 것을 지지하는 앵커블럭, 양단부가 상기 브레이크슈들의 서로 대응하는 일단에 고정되어 제동유압 해제시 상기 브레이크슈를 복귀시키는 복귀스프링을 구비한 드럼브레이크에 있어서,

상기 앵커블럭에 접촉 지지되는 상기 웨브의 일단부와 상기 웨브의 일단부와 대응하는 상기 앵커블럭의 일단부는 곡면으로 마련되어, 상기 앵커블럭과 상기 웨브의 접촉단부는 면접촉하게 되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 웨브의 일단부는 상기 앵커블럭 측으로 오목하게 마련되고, 상기 앵커블럭의 일단부는 상기 드럼측으로 볼록하게 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 드럼브레이크는 도 2에 도시한 바와 같이, 휠(미도시)과 함께 회전하는 드럼(10), 상기 드럼(10)의 내주면과 마찰하여 제동력을 발생시키는 한 쌍의 브레이크슈(20), 상기 브레이크슈(20)를 상기 드럼(10)의 내주면에 밀착시키는 휠실린더(30), 상기 브레이크슈(20)와 휠실린더(30)가 설치되는 백플레이트(40)를 구비한다.

상기 브레이크슈(20)는 라이닝(21)이 부착되는 림(22)과, 림(22)의 내주면 중심부에 결합되어 림(22)의 강성을 보강하면서 휠실린더(30)의 팽창력을 전달받아 림(22)을 드럼(10)의 내주면쪽으로 밀어주는 판상의 웨브(23)가 일체로 구성된다. 이 브레이크슈(20)는 휠실린더(30)에 의해 외향 작동되는데, 휠실린더(30)를 중심으로 드럼(10)의 전진 회전방향 측에 마련된 리딩슈(50)와, 그 반대 측에 마련된 트레일링슈(60)로 구분된다. 리딩슈(50)와 트레일링슈(60)의 일단부는 백플레이트(40)에 고정된 앵커블럭(70)의 양단에 브레이크슈(20) 웨브(23)의 일단이 각각 지지되어 있고, 웨브(23)의 타단부는 제동력을 발생시키는 휠실린더(30)의 양단부에 각각 접촉되어 있다.

휠실린더(30)에는 마스터실린더(미도시)로부터 전달받은 유압에 의해 진퇴운동 가능하도록 설치된 피스톤(미도시)이 내장되어 있고, 이 피스톤(미도시)에 의해상기 웨브(23)의 타단은 제동시 드럼(10)측으로 밀리게 된다.

앵커블럭(70)에 일단이 지지되고 휠실린더(30)에 의해 타단이 드럼(10)측으로 외향작동되는 브레이크슈(20)는 제동유압 해제시 각 브레이크슈(20)의 서로 대칭되는 부분에 양단이 고정된 상측의 제1복귀스프링(80)과 하측의 제2복귀스프링(90)에 의해 원상태로 복원된다.

이러한 드럼 브레이크는 운전자가 브레이크 패달(미도시)을 밟게 되면, 마스터실린더(미도시)에서 발생된 유압이 연결 배관을 따라 휠실린더(30)의 내부로 전달된다. 휠실린더(30)에 유압이 전달되면 휠실린더(30)의 양측에 내장된 피스톤(미도시)은 양측으로 밀리게 되고, 이 피스톤(미도시)이 브레이크슈(20)의 웨브(23)를 바깥쪽으로 밀어주게 된다. 그러면 브레이크슈(20)의 림(22) 외주면에 부착된 라이닝(21)은 드럼(10)의 내주면과 마찰이 되어, 제동 작용을 하게 된다.

이때, 앵커블럭(70)에 지지되는 각 브레이크슈(20) 웨브(23)의 단부는 곡면을 형성하며 앵커블럭(70)측으로 오목하게 마련되고, 상기 웨브(23)의 단부와 접하는 앵커블럭(70)의 단부 역시 곡면을 이루며 상기 웨브(23)측으로 볼록하게 마련되어 상기 웨브(23)와 앵커블럭(70)은 면접촉을 하게 된다. 면접촉에 의해 상기 앵커블럭(70)은 상기 웨브(23)가 드럼(10)측으로 회동하여 웨브(23) 외측의 림(22)에 부착된 라이닝(21)이 드럼(10)에 밀착하여 제동력을 발생시킬 때 상기 웨브(23)를 강력하게 지지하여 강한 마찰력이 발생되도록 한다.

그리고 운전자가 브레이크 패달(미도시)에서 발을 떼게 되면 브레이크슈(20)의 상단과 하단에 설치된 제1복귀스프링(80)과 제2복귀스프링(90)에 의해리딩슈(50)와 트레일링슈(60)는 원상태로 복귀된다.

이때는 상기 앵커블럭(70)과 웨브(23)의 단부가 면접촉을 하는 만큼 앵커블럭(70)과 웨브(23) 사이에는 강한 마찰력이 발생된다. 따라서, 상기 리딩슈(50)와 트레일링슈(60)는 상기 제1 및 제2복귀스프링(80,90)에 의해 즉각 복원되지 않고 서서히 복원되며, 복원되는 와중에 다시 제동유압을 가하기 위해 운전자가 브레이크 패달(미도시)을 밟게되면 상기 브레이크슈(20)는 완전히 원상태로 복원되기 전이므로 브레이크슈(20)와 드럼(10) 사이의 간격이 작아 작은 유압량의 소요로도 재제동작용이 이루어진다.

또한, 상기에서 상세히 설명한 바와 같이, 상기 웨브(23)와 상기 드럼(10)의 간격은 상기 웨브(23)와 상기 앵커블럭(70) 사이의 마찰력에 의해 좁은 간격을 유지하는 경우가 많고, 이에 따라 거친노면을 주행하게 될 경우 드럼(10)의 내주면에 상기 웨브(23) 외측의 라이닝(21)이 부딪히게 되더라도 좀더 작은 래틀 노이즈가 발생하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼브레이크는 브레이크슈 웨브의 일단과 이와 접하는 앵커블럭의 일단이 서로 면접촉이 되게 함으로써, 제동시 브레이크슈가 드럼에 효과적으로 마찰되도록 하여 제동작용이 보다 효과적으로 이루어지게 함은 물론, 제동유압 해제시 상기 웨브의 즉각적인 복원이 이루어지지 않아 상기 웨브와 드럼 사이의 간격을 작게함으로써 재제동시 소요되는 액압을 저감시키고, 거친노면 주행중 드럼과 라이닝의 마찰로 발생되는 래틀노이즈의크기를 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 휠과 함께 회전하는 드럼, 상기 드럼의 내주면과의 마찰작용에 의하여 제동력을 발생시키는 라이닝과 상기 라이닝을 지지하는 웨브를 포함하는 한 쌍의 브레이크슈, 상기 한 쌍의 브레이크슈의 일단부들 사이에 개재되어 제동시 상기 브레이크슈를 드럼측으로 밀착시키는 휠실린더, 상기 한 쌍의 브레이크슈의 타단부들 사이에 개재되어 제동시 상기 각 브레이크슈가 외측으로 확장되는 것을 지지하는 앵커블럭, 양단부가 상기 브레이크슈들의 서로 대응하는 일단에 고정되어 제동유압 해제시 상기 브레이크슈를 복귀시키는 복귀스프링을 구비한 드럼브레이크에 있어서,

   상기 앵커블럭에 접촉 지지되는 상기 웨브의 일단부와 상기 웨브의 일단부와 대응하는 상기 앵커블럭의 일단부는 곡면으로 마련되어, 상기 앵커블럭과 상기 웨브의 접촉단부는 면접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 드럼브레이크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 웨브의 일단부는 상기 앵커블럭 측으로 오목하게 마련되고, 상기 앵커블럭의 일단부는 상기 드럼측으로 볼록하게 마련되는 것을 특징으로 하는 드럼브레이크.