KR100435197B1 - 드럼브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기계식 드럼브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 백플레이트의 전면에 설치되는 앵커핀의 강성을 보강하기 위해 백플레이트의 배면에 상기 앵커핀과 일체로 형성되는 보강부재에 관한 것이다.

상기 보강부재의 마련으로 앵커핀은 반복되는 제동작용에 따른 브레이크슈의 외력에도 변형됨이 없이 강력하게 브레이크슈를 지지하며 효과적인 제동작용이 일어나도록 한다. 또한 상기 앵커핀과 보강부재는 다른 연결부재 없이 직접 상기 백플레이트에 체결되고, 용접공정 등이 없이 볼트체결로 간단히 체결되기 때문에 전체적인 브레이크의 조립공정을 단축시키게 된다.

Description

드럼브레이크{Drum brake}

본 발명은 기계식 드럼브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 브레이크슈의 일단을 지지하는 앵커핀의 구조를 개선하여 앵커핀이 제동부하에 의해 손상되는 것을 방지하고 백플레이트에 대한 앵커핀의 조립성을 향상시키는 앵커핀에 관한 것이다.

일반적으로 드럼브레이크는 휠과 함께 회전하는 드럼과 라이닝을 마찰하여 제동력을 발생시키는 것으로 유압을 이용하는 유압식과 운전자의 일측에 마련된 주차 브레이크레버를 이용하는 기계식 등이 있는데, 이 기계식 드럼브레이크는 주차 브레이크레버와 연계된 파킹케이블을 이용하여 라이닝이 부착된 브레이크슈를 드럼과 마찰시켜 제동력을 얻는 것이다. 이러한 기능을 하는 기계식 드럼브레이크는 승용차의 파킹 브레이크로 사용되는 경우, 유압에 의한 후륜 제동용으로 캘리퍼 디스크 브레이크와 함께 결합되어 사용되며, 이와 같은 형을 D. I. H(Drum In Hat) 타입이라 하는데 이의 상세한 구조는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같다.

기계식 드럼브레이크는 이에 도시한 바와 같이, 차체에 체결되는 백플레이트(1), 백플레이트(1)의 전면에 설치되어 드럼(2) 측으로 외향 작동하는 한 쌍의 브레이크슈(3,3')가 구성되어 있다.

백플레이트(1)는 중앙에 결합공(1a)이 형성되어 차체의 너클부(미도시)의 축이 결합되도록 되어 있으며 결합공(1a)의 주위에는 백플레이트(1)를 상기 너클부(미도시)에 볼트체결시키기 위한 체결부(1b)가 마련된다.

브레이크슈(3,3')는 외주면에 라이닝(3a)이 부착되어 제동시 휠(미도시)과 함께 회전하는 드럼(2)의 내주면과 접촉하여 제동력을 발휘한다. 그리고 각 브레이크슈(3,3')의 일단부 사이에는 선단부가 백플레이트(1)의 상단부에서 전방측으로 돌출된 앵커핀(4)이 설치되어 있는데, 이것은 열간 리벳팅 작업에 의해 백플레이트(1)에 고정된다.

브레이크슈(3,3')는 이러한 앵커핀(4)을 중심으로 드럼의 전진 회전방향 측의 것을 프라이머리슈(3), 그 반대측에 마련된 것을 세컨더리슈(3')라 하여 구별하는데, 이것은 라이닝(3a)이 부착되는 반원형상의 림(3b), 림(3b)의 내주면에 결합되며 그 일단부는 앵커핀(4)과 접촉 지지되어 있고 타단부는 후술하는 어저스트(5)의 단부와 접촉되는 웨브(3c)로 구성되어 있어서, 제동시 라이닝(3a)이 드럼(2)의 내주면과 마찰하도록 외향 작동한다.

프라이머리슈(3)와 세컨더리슈(3') 웨브(3c)는 각 타단부 사이에 개재되는 어저스트(5)에 의해 서로 연계되고, 어저스트(5)는 계속적인 제동작용에 따라 라이닝(3a)이 마모되어 드럼(2) 내주면과 라이닝(3a)의 이격 거리가 커지는 것을 보상하는 역할도 병행한다.

그리고 세컨더리슈(3') 웨브(3c)의 일단부위 하면에는 주차용 작동레버(6)가 일단부가 회전 가능하도록 축결합되며, 작동레버(6)의 타단부에는 파킹케이블(미도시)의 고정돌기가 결합되는 결합부(6a)가 마련되어 있다. 또한, 상기 기계식 드럼브레이크에는 제동작용이 해제되면 프라이머리슈(3)와 세컨더리슈(3')를 복원시키는 복원스프링(7)이 마련되어 있는데, 각 복원스프링(7)은 일단부가 앵커핀(4)에 고정되고, 타단부는 각각 프라이머리슈(3)와 세컨더리슈(3')에 고정되어 이의 탄성 복원력에 의해 브레이크슈(3,3')가 원래의 위치로 되돌아온다.

한편, 작동레버(6)에 의해 연동하여 세컨더리슈(3')를 외향 작동시키는 스트럿(8)이 세컨더리슈(3')의 일단부위와 작동레버(6) 사이에 설치되는데, 이것은 좌측단이 프라이머리슈(3)의 웨브(3c)와 결합되며 우측단은 세컨더리슈(3')와 축결합된 주차용 작동레버(6)와 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 기계식 드럼브레이크는 차량이 정지된 상태에서 운전자가 운전석 일측에 마련된 주차브레이크레버(미도시)를 당기게 되면, 파킹케이블(미도시)에 의해 작동레버(6)의 타단부가 연동하여 스트럿(8)이 화살표 F방향으로 밀리게 되고, 동시에 프라이머리슈(3)의 웨브(3c) 일단부가 앵커핀(4)에서 분리되어 드럼(2) 측으로 밀려 제동력을 발휘한다. 계속하여 프라이머리슈(3)가 타단부에 접촉된 어저스트(5)를 밀어주면서 반력을 가하게 되고, 어저스트(5)는 이 반력을 세컨더리슈(3')에 전달함으로써, 세컨더리슈(3')의 라이닝(3a)이 드럼(2)의 내주면과 마찰하여 제동력을 발휘한다.

이때, 세컨더리슈(3')는 전달되는 반력으로 인해 드럼(2)의 회전방향으로 움직이려고 하는데, 세컨더리슈(3')의 일단이 앵커핀(4)의 선단과 접촉 지지됨으로써 세컨더리슈(3')는 더 이상 드럼(2)의 회전방향으로 움직이지 못하게 된다. 그러나 이로 인해 앵커핀(4)이 받는 제동부하는 이것이 고정되어 있는 판상의 백플레이트(1)에까지 전달된다. 따라서 제동력에 따른 하중이나 토오크를앵커핀(4)과 백플레이트(1)에서 충분히 지지해야 하기 때문에 백플레이트(1)와 앵커핀(4) 사이에는 보강부재(9)가 부착되어 앵커핀(4) 및 백플레이트(1)의 강성을 보강한다. 즉, 판상으로 마련되어 그 폭이 얇은 백플레이트(1)는 앵커핀(4)을 통하여 전달되는 외력에 약하여 앵커핀(4)이나 백플레이트(1)가 변형될 우려가 있어 백플레이트(1)에 소정두께의 보강부재(9)를 부착함으로써 백플레이트(1) 및 앵커핀(4)의 강성을 증대시키는 것이다.

이러한 보강부재(9)는 강판으로 마련되는데 보강부재(9)의 마련으로 앵커핀(4)은 각 브레이크슈(3,3')의 일단부와 접촉하는 반대측이 보강부재(9)와 백플레이트(1)를 관통하여 백플레이트(1)의 배면에 열간리벳팅되며 고정되고, 또한 앵커핀(4)과 보강부재(9)의 접촉단부는 보강용접이 이루어진다.

그러나 열간리벳팅 가공이나 보강용접 작업으로 브레이크의 제조 공정은 길어지게 되고 또한, 보강부재(9)와 앵커핀(4)을 고정시키는 보강용접은 반복되는 제동작용에 의해 그 접촉단부의 용접강도가 저하되어 부분적으로 분리되기도 한다. 보강부재(9)와 앵커핀(4)이 분리되면 앵커핀(4)에 가해지는 제동부하가 백플레이트(1)에 다시 강력하게 전달되어 앵커핀(4) 및 백플레이트(1)의 변형을 유발하게 되고 제동시 앵커핀(4)을 통한 브레이크슈(3,3')의 지지가 제대로 이루어지지 않아 브레이크의 제동 성능이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 드럼브레이크에 있어서 각 브레이크슈의 일단을 지지하는 앵커핀의 구조를 개선하여 앵커핀과 백플레이트의 변형을 방지하여 보다 효과적인 제동작용이 이루어지도록 하는 것은 물론 백플레이트에 대한 앵커핀의 체결이 더욱 용이하게 이루어지게 하여 전체적인 조립공정이 단축되는 기계식 드럼 브레이크를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기계식 드럼브레이크의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 도 1을 절취선 A-A'에 의해 절취한 후 화살표 방향에서 본 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 기계식 드럼브레이크의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 4는 도 3을 절취선 B-B'에 의해 절취한 후 화살표 방향에서 본 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따라 앵커핀과 일체로 형성된 보강부재의 구조를 나타낸 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 백플레이트 11: 관통부

12: 제2체결홀 40: 앵커핀

90: 보강부재 91: 지지부

92: 몸체부 92a: 결합공

92b: 제1체결홀 92c: 체결부

100: 볼트

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차체의 너클부에 설치되는 백플레이트, 상기 백플레이트에 대향되도록 마련되어 휠과 함께 회전하는 드럼, 상기 드럼의 내주면과 마찰하여 제동력을 발휘하도록 상기 백플레이트의 전면에 설치되며 복원스프링에 의해 복원되는 한 쌍의 브레이크슈, 상기 브레이크슈의 일단 사이에 선단부가 마련되어 제동작용 시 제동부하를 전달받도록 상기 백플레이트에 설치된 앵커핀을 구비한 기계식 드럼 브레이크에 있어서,

상기 백플레이트의 배면에는 상기 앵커핀과 상기 백플레이트의 강성을 보강하기 위한 보강부재가 마련되고 상기 보강부재는 상기 앵커핀과 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보강부재와 상기 백플레이트는 각각의 일측에 서로 대향되도록 마련된 체결홀에 체결부재가 체결됨으로써 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 백플레이트에는 상기 보강부재와 대향되도록 관통부가 마련되고, 상기 보강부재의 외각은 상기 보강부재가 상기 관통부의 외측에 걸려질 수 있도록 외부로 연장된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강부재는 상기 앵커핀의 후방에서 상기 앵커핀을 지지하며 상기 관통부의 일측에 그 일부가 삽입되는 지지부와 상기 관통부를 덮도록 상기 지지부로부터 연장되고 상기 보강부재에 체결된 상기 백플레이트를 상기 차체의 너클부에 결합시키기 위한 결합공이 마련되는 몸체부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에 따른 기계식 드럼브레이크는 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 차체에 설치되는 백플레이트(10), 상기 백플레이트(10)에 대향되도록 마련되어 휠(미도시)과 함께 회전하는 드럼(20), 백플레이트(10)의 전면측에 설치되어 제동시 드럼(20) 측으로 외향 작동하는 한 쌍의 브레이크슈(30,30')가 구성되어 있다.

브레이크슈(30,30')는 외주면에 라이닝(31)이 부착되어 제동시 이 라이닝(31)이 드럼(20)의 내주면과 접촉하며 제동력을 발휘한다. 그리고 브레이크슈(30,30')의 일단부 사이에는 선단부가 백플레이트(10)의 상부에서 전방측으로 돌출된 앵커핀(40)이 설치된다. 브레이크슈(30,30')는 이러한 앵커핀(40)을 중심으로 드럼(20)의 전진 회전방향 측의 것을 프라이머리슈(30), 그 반대측에 마련된 것을 세컨더리슈(30')라 하여 구별하는데, 각 브레이크슈(30,30')는 라이닝(31)이 부착되는 반원형상의 림(32), 림(32)의 내주면에 결합되며 그 일단부는 앵커핀(40)과 접촉 지지되어 있고 타단부는 후술하게 될 어저스트(50)의 단부와 접촉되는 웨브(33)로 구성되어 있다.

프라이머리슈(30)와 세컨더리슈(30') 웨브(33)의 타단부 사이에는 어저스트(50)가 개재되는데 이 어저스트(50)는 프라이머리슈(30)와 세컨더리슈(30')를 서로 연계시키며 계속적인 제동작용에 따라 라이닝(31)이 마모되어 드럼(20) 내주면과 브레이크슈(30,30')와의 이격 거리가 커지는 것을 보상하는 역할을 한다.

그리고 세컨더리슈(30') 웨브(33)의 일단부위 하면에는 주차용 작동레버(60)가 그 일단부가 회전 가능하도록 축결합되며, 작동레버(60)의 타단부에는 파킹케이블(미도시)의 고정돌기가 결합되는 결합부(61)가 마련되어 있다. 또한, 상기 드럼브레이크에는 제동작용이 해제되면 프라이머리슈(30)와 세컨더리슈(30')를 복원시키는 복원스프링(70)이 마련되는데, 각 복원스프링(70)은 일단부가 앵커핀(40)에 고정되고, 타단부는 각각 프라이머리슈(30)와 세컨더리슈(30')에 고정된다.

한편, 작동레버(60)에 의해 연동하여 세컨더리슈(30')를 외향 작동시키는 스트럿(80)이 세컨더리슈(30')의 일단부위와 작동레버(60) 사이에 설치되어 있는데, 이것은 좌측단이 프라이머리슈(30)의 웨브(33)와 결합되며 우측단은 세컨더리슈(30')와 축결합된 작동레버(60)와 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 기계식 드럼브레이크는 차량이 정지된 상태에서 운전자가 운전석 일측에 마련된 주차브레이크레버(미도시)를 당기게 되면, 파킹케이블(미도시)에 의해 작동레버(60)가 파킹케이블(미도시) 측으로 당겨지고 이와 연동하여 작동레버(60)에 연결된 스트럿(80)이 화살표 F방향으로 밀리게 된다. 동시에 프라이머리슈(30)의 웨브(33) 일단부가 앵커핀(40)에서 분리되어 드럼(20) 측으로 밀려 제동력이 발생하는데 계속하여 프라이머리슈(30)가 타단부에 접촉된 어저스트(50)를 밀어주면서 반력을 가하게 되고, 어저스트(50)는 이 반력을 세컨더리슈(30')에 전달함으로써, 세컨더리슈(30')의 라이닝(31)이 드럼(20)의 내주면과 마찰하여 제동력을 발휘한다. 세컨더리슈(30')가 드럼(20)의 내주면과 접한 이후로도 세컨더리슈(30')는 계속해서 프라이머리슈(30)로부터 어저스트(50)를 통해 전달되는 반력으로 인해 드럼(20)의 회전방향으로 움직이려고 하는데, 세컨더리슈(30')의 일단이 앵커핀(40)의 선단과 접촉 지지됨으로써 세컨더리슈(30')는 더 이상 드럼(20)의 회전방향으로 움직이지 못하게 된다. 즉, 제동작용에 따른 제동하중을 앵커핀(40)이 지지하게 되는 것이다.

이러한 앵커핀(40)은 백플레이트(10)의 전면에 설치되는데 얇은 판상으로 마련되어 그 폭이 얇은 백플레이트(10)는 앵커핀(40)을 통해 전달되는 브레이크슈(30.30')의 외력에 약하고 휨 등이 발생할 우려가 있다. 이에 의해 앵커핀(40)과 백플레이트(10)의 결합부위가 변형되어 앵커핀(40)의 지지력이 떨어질 수 있기 때문에 백플레이트(10)의 배면에는 상기 앵커핀(40) 및 백플레이트(10)의 강성을 보강하도록 상기 앵커핀(40)과 일체로 형성되는 보강부재(90)가 마련된다.

이러한 보강부재(90)는 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 앵커핀(40)의 일단부에 마련되어 앵커핀(40)을 지지하는 지지부(91), 그리고 상기 지지부(91)로부터 연장되는 몸체부(92)를 포함하며, 백플레이트(10)의 내부에는 상기 보강부재(90)와 통하도록 상기 보강부재(90)의 단면과 같은 형상을 갖는 관통부(11)가 백플레이트(10)를 관통하도록 형성된다.

앵커핀(40)의 일단으로부터 형성된 지지부(91)는 일부가 상기 관통부(11)의 상단에 삽입되고 나머지 일부는 상부측 관통부(11) 후방의 백플레이트(10) 배면에 걸려지게 마련된다. 또한 지지부(91)로부터 연장되는 몸체부(92)는 상기지지부(91)의 일부가 삽입되는 관통부(11)의 나머지 부분을 덮으며 백플레이트(10)의 배면에 결합되고, 몸체부(92) 중앙에는 상기 차체(미도시)에 마련된 너클부(미도시)의 축이 상기 몸체부(92)를 통하여 백플레이트(10) 전방으로 나올 수 있도록 결합공(92a)이 형성된다. 그리고 상기 백플레이트(10)에 상기 보강부재(90)가 걸려지도록 지지부(91)와 몸체부(92)의 외각은 외측으로 연장되고, 몸체부(92)의 외각 일측과 관통부(11) 근방의 백플레이트(10)에는 각각 제1체결홀(92b) 및 제2체결홀(12)이 형성되어 이 체결홀(92b,12)을 관통하여 결합되는 볼트(100)에 의해 보강부재(90)는 백플레이트(10)에 견고히 체결된다. 또한, 각 제1체결홀(92b) 근방의 몸체부(92)에는 차체(미도시)의 너클부(미도시)에 백플레이트(10)와 결합된 보강부재(90)를 볼트체결하기 위한 체결부(92c)가 마련된다.

앵커핀(40)과 일체로 형성된 보강부재(90)의 마련으로 앵커핀(40)은 반복되는 제동작용에 따른 브레이크슈(30,30')의 외력에도 변형됨이 없이 강력하게 브레이크슈(30,30')를 지지하며 효과적인 제동작용이 일어나도록 한다. 또한 상기 앵커핀(40)과 보강부재(90)는 다른 연결부재 없이 직접 상기 백플레이트(10)에 체결되고 용접공정 등이 없이 볼트체결로 간단히 체결되기 때문에 전체적인 브레이크의 조립공정을 단축시키게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기계식 드럼브레이크는 앵커핀과 일체로 형성된 보강부재에 의해 앵커핀과 백플레이트의 변형을 방지하여 보다 효과적인 제동작용이 이루어지도록 함은 물론 백플레이트에 대한 앵커핀의 체결이 더욱 용이하게 되어 전체적인 드럼브레이크의 조립성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 차체의 너클부에 설치되는 백플레이트, 상기 백플레이트에 대향되도록 마련되어 휠과 함께 회전하는 드럼, 상기 드럼의 내주면과 마찰하여 제동력을 발휘하도록 상기 백플레이트의 전면에 설치되며 복원스프링에 의해 복원되는 한 쌍의 브레이크슈, 상기 브레이크슈의 일단 사이에 선단부가 마련되어 제동작용 시 제동부하를 전달받도록 상기 백플레이트에 설치된 앵커핀을 구비한 기계식 드럼 브레이크에 있어서,

   상기 백플레이트의 배면에는 상기 앵커핀과 상기 백플레이트의 강성을 보강하기 위한 보강부재가 마련되고 상기 보강부재는 상기 앵커핀과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 드럼브레이크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보강부재와 상기 백플레이트는 각각의 일측에 서로 대향되도록 마련된 체결홀에 체결부재가 체결됨으로써 결합된 것을 특징으로 하는 드럼브레이크.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 백플레이트에는 상기 보강부재와 대향되도록 관통부가 마련되고, 상기 보강부재의 외각은 상기 보강부재가 상기 관통부의 외측에 걸려질 수 있도록 외부로 연장된 것을 특징으로 하는 드럼브레이크.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 보강부재는 상기 앵커핀의 후방에서 상기 앵커핀을 지지하며 상기 관통부의 일측에 그 일부가 삽입되는 지지부와 상기 관통부를 덮도록 상기 지지부로부터 연장되고 상기 보강부재에 체결된 상기 백플레이트를 상기 차체의 너클부에 결합시키기 위한 결합공이 마련되는 몸체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼브레이크.