KR100457090B1 - 차량의 드럼식 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스터 실린더의 유압에 의해 브레이크 슈를 좌우로 밀어 브레이크 드럼에 압착하도록 하는 휠실린더에 있어, 리딩슈와 트레일링슈의 마모편차를 최소화할 수 있는 드럼식 브레이크장치에 관한 것으로, 마스터 실린더에서 작용하는 유압에 의해 브레이크 슈를 구동하기 위한 휠실린더를 포함하는 차량의 드럼식 브레이크장치에 있어서, 상기 휠실린더(100)는 중공형상의 케이싱(110)과; 상기 케이싱(110) 내측에 돌출 형성된 지지부(120)와; 상기 지지부(120)의 양 측부 각각에 구비된 제1 및 제2탄성체(130)(140)와; 상기 제1 및 제2탄성체(130)(140)에 각각 탄성적으로 지지되어 상기 케이싱(110)의 양측 개구부에 구비되는 제1피스톤(150) 및 제2피스톤(160)으로 구성되어, 리딩슈와 트레일링슈 사이에 마모 편차를 최소화할 수 있으며, 브레이크 슈의 교환주기를 증대할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Description

차량의 드럼식 브레이크장치{Drum brake device for a vehicle}

본 발명은 차량의 드럼식 브레이크장치에 관한 것으로, 특히 마스터 실린더의 유압에 의해 브레이크 슈를 좌우로 밀어 브레이크 드럼에 압착하도록 하는 휠실린더에 있어, 리딩슈와 트레일링슈의 마모편차를 최소화할 수 있는 드럼식 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주행중인 자동차의 제동 및 정지상태 유지를 위해 다수의 제동장치가 구비되며, 특히 주행중의 자동차는 마찰력을 이용하여 자동차의 운동 에너지를 열 에너지로 바꾸어 공기 중으로 방산하여 제동작용을 하는 마찰식 브레이크장치가 이용되고 있다.

이와 같은 마찰식 브레이크로는 디스크 브레이크나 드럼식 브레이크가 있으며, 이는 운전자의 브레이크페달 조작에 의한 브레이크오일의 유동압력에 의해 작동됨이 보편화되어 있다.

상기 드럼브레이크는 운전자의 조작에 따라 브레이크오일 등을 유동시킬 수 있도록 된 마스터실린더와 오일파이프 등으로 연결되어 상기 마스터실린더에 의해 유동되는 오일의 유압에 따라 드럼브레이크의 드럼을 마찰력에 의해 제동할 수 있도록 된 휠실린더에 의해 제어된다.

휠실린더는 바퀴의 휠 내측에 취부된 브레이크드럼 내에 내설되어 상기 브레이크드럼 내주부와 접촉 또는 단락되도록 브레이크슈의 외경을 확장 또는 축소 제어할 수 있도록 브레이크슈에 선단과 피스톤 등에 의해 체결되어 상기 브레이크 드럼 내측에 취부되는 브레이크플레이트 상에 체결된다.

도 1 내지 도 3은 일반적인 드럼식 브레이크장치에 관한 것으로, 도 1은 일반적인 드럼식 브레이크장치를 보여주는 도면이며, 도 2는 종래의 드럼식 브레이크장치에 있어 휠실린더의 단면도이며, 도 3은 종래의 드럼식 브레이크장치의 작동 시에 면압 분포를 보여주는 도면이다.

도 1을 참고하면, 백플레이트에 고정된 휠실린더(10)는 미도시된 마스터 실린더에서 보내오는 유압을 받아 브레이크슈(20)(30)를 좌우로 밀어 벌려서 브레이크 드럼에 압착되도록 하여 제동이 이루어지게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 휠실린더(10)는 중공형상의 케이싱(11)과, 이 케이싱(11) 내에 구비된 탄성체(12)에 탄지되어 케이싱(11)의 양측 개구부에 구비된 제1피스톤(13) 및 제2피스톤(14)으로 구성된다.

상기 제1피스톤(13) 및 상기 제2피스톤(14)은 각각 브레이크슈에 체결된다.

상기 탄성체(12)는 복원력에 의해 제1피스톤(13) 및 제2피스톤(14)이 항상 바깥쪽으로 밀어 벌어지도록 한다.

이와 같은 종래의 드럼식 브레이크장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 드럼이 화살표 A방향으로 회전하는 상태에서 차량을 제동하게 되면, 휠실린더(10)에 유압이 작용하여 브레이크 드럼과 브레이크 슈(20)(30)가 마찰하여 제동이 이루어지게 된다.

이때, 브레이크 슈(20)(30)는 그 위치에 따라 브레이크 드럼과 제동력의 차이가 발생하게 된다.

즉, 도 3과 같이 브레이크 드럼이 화살표 A방향으로 회전하는 경우에 전방에 위치하는 브레이크 슈(20; 이하 리딩슈라 함)와, 후방에 위치하는 브레이크 슈(30; 이하 트레일링슈라 함)의 제동력의 차이가 발생하게 된다.

구체적으로는, 리딩슈(20)는 브레이크 드럼에 마찰 시에 브레이크 드럼과 같이 회전하려고 하는 경향이 발생하여 리딩슈(20)는 확장력이 커지게 되며, 이를 '자기배력작용(self servo action)'이라 한다.

반면에 트레일링슈(30)는 마찰력에 의해 브레이크 드럼에서 떨어지려는 힘이 작용하여 확장력은 감소하게 된다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 브레이크 드럼이 화살표 A방향으로 회전하는 경우에 차량의 제동이 이루어져 휠실린더(10)에 유압이 작용하게 되면, 점선과 같이 리딩슈(20)와, 트레일링슈(30)에는 면압 분포가 발생하게 된다.

이와 같이 종래의 드럼식 브레이크장치는 제동 시에 자기배력작용이 발생하는 리딩슈가 트레일링슈보다 더 큰 제동력을 발휘하게 되므로, 리딩슈가 트레일링슈보다 마모량이 크게 발생하게 되며, 통상 리딩슈가 트레일링슈보다 1/2 ∼1/3 정도로 수명이 짧게 된다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 제동 시에 리딩슈와 트레일링슈 사이의 마모량 편차를 최소화할 수 있는 차량의 드럼식 브레이크장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 드럼식 브레이크장치는 마스터 실린더에서 작용하는 유압에 의해 브레이크 슈를 구동하기 위한 휠실린더를 포함하는 차량의 드럼식 브레이크장치에 있어서, 상기 휠실린더에는 리딩슈와 트레일링슈에 각각 다른 탄성력이 작용하도록 탄성체를 구비함으로써 달성된다.

도 1은 일반적인 드럼식 브레이크장치를 보여주는 도면,

도 2는 종래의 드럼식 브레이크장치에 있어 휠실린더의 단면도,

도 3은 종래의 드럼식 브레이크장치의 작동 시에 면압 분포를 보여주는

도면,

도 4는 본 발명에 따른 드럼식 브레이크장치에 있어 휠실린더의 일 실시예를

보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 휠실린더 110 : 케이싱

120 : 지지부 130 : 제1탄성체

140 : 제2탄성체 150 : 제1피스톤

160 : 제2피스톤

도 4는 본 발명에 따른 드럼식 브레이크장치에 있어 휠실린더의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 드럼식 브레이크장치는 마스터 실린더에서 작용하는 유압에 의해 브레이크 슈를 구동하기 위한 휠실린더를 포함하는 차량의 통상의 드럼식 브레이크장치에 있어서, 상기 휠실린더(100)는 중공형상의 케이싱(110)과; 상기 케이싱(110) 내측에 돌출 형성된 지지부(120)와; 상기 지지부(120)의 양 측부 각각에 구비된 제1 및 제2탄성체(130)(140)와; 상기 제1 및 제2탄성체(130)(140)에 각각 탄성적으로 지지되어 상기 케이싱(110)의 양측 개구부에 구비되는 제1피스톤(150) 및 제2피스톤(160)으로 구성되는 것을 기술상의 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2탄성체(130)(140)는 탄성계수가 서로 다르게 구성함으로써, 리딩슈와 트레일링슈 사이에 탄성력이 다르게 작용하도록 할 수가 있다.

또는 제1탄성체(130)와 제2탄성체(140)는 동일한 탄성계수를 갖도록 하며, 상기 지지부(120)의 위치를 케이싱(110) 내측 중앙부위가 아닌 편심되어 위치하도록 함으로써, 리딩슈와 트레일링슈 사이에 탄성력이 다르게 작용하도록 할 수가 있다.

바람직하게는 리딩슈 측으로 체결되는 제1피스톤(150)에 탄지된 제1탄성체(130)의 탄성계수가 트레일링슈 측으로 체결되는 제2피스톤(160)에 탄지된 제2탄성체(140)의 탄성계수보다 더 작도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 드럼식 브레이크장치는 제동력이 발생하는 경우에 리딩슈를 가압하도록 하는 제1탄성체(130)보다 트레일링슈 측을 가압하게 되는 제2탄성체(140)의 장력이 더 크게 발생하게 되므로, 종래와 비교하여 리딩슈 측에 마모량을 줄일 수가 있다.

즉, 리딩슈 측의 자기배력작용에 의한 급격한 마모현상을 최소화할 수가 있으며, 리딩슈와 트레일링슈 사이의 마모 편차를 줄일 수가 있다.

이상과 같은 본 발명의 드럼식 브레이크장치는 마스터 실린더에서 작용하는유압에 의해 브레이크 슈를 구동하기 위한 휠실린더에 있어, 리딩슈와 트레일링슈에 각각 다른 탄성력이 작용하도록 휠실린더 내에 탄성체를 구비함으로써, 리딩슈와 트레일링슈 사이에 마모 편차를 최소화할 수 있으며, 브레이크 슈의 교환주기를 증대할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 마스터 실린더에서 작용하는 유압에 의해 브레이크 슈를 구동하기 위한 휠실린더를 포함하는 차량의 드럼식 브레이크장치에 있어서,

   상기 휠실린더는

   중공형상의 케이싱과;

   상기 케이싱 내측에 돌출 형성된 지지부와;

   상기 지지부의 양 측부 각각에 구비된 제1 및 제2탄성체와;

   상기 제1 및 제2탄성체에 각각 탄성적으로 지지되어 상기 케이싱의 양측 개구부에 구비되는 제1피스톤 및 제2피스톤으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 드럼식 브레이크장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2탄성체는 탄성계수가 다른 것을 특징으로 하는 차량의 드럼식 브레이크장치.