KR100534286B1 - 자동차용 드럼 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 드럼 브레이크 장치에 관한 것으로 차륜내에 장착되어 회전하며 내부에 백플레이트(1a)가 구비된 브레이크 드럼(1)과, 상기 브레이크 드럼(1)의 백플레이트(1a)에 장착된 슈우힌지(2a)를 중심으로 회동하도록 설치된 한 쌍의 브레이크 슈우(2)와, 상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2)에 각각 부착되어 브레이크 드럼(1) 내경면에 밀착되는 브레이크 라이닝(3)과, 상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2) 사이에 연결된 스프링부재(5)와, 양 측의 캠면이 브레이크 슈우(2)의 단부에 접촉하여 회전할 경우 브레이크 슈우(2)를 밀어 상기 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착하도록 상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2)의 사이에 회동 가능하게 설치되는 캠(8)과, 파킹레버와 상기 캠(8)을 연결하여 파킹레버를 조작하면 당겨져 상기 캠(8)을 회전시키는 케이블(9)과, 상기 캠(8)에 장착되어 브레이크 페달을 가압할 경우 상기 캠(8)을 회전시키는 캠회전수단(10)으로 구성되어 주차 브레이크 작동 시는 물론 풋 브레이크 작동 시에 캠(8)의 회전으로 브레이크 슈우(2)를 밀어 브레이크 드럼(1)의 내경면 측으로 회동시켜 브레이크 라이닝(3)을 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착시켜 제동이 걸리게 되는 것이다.

따라서 주차 브레이크 및 풋 브레이크가 하나의 캠(8)에 의해 작동되는 구조로 부품수를 줄여 브레이크 시스템을 단순화시킬 수 있는 것이다.

그러므로 제조 시 조립이 용이하여 작업 편의성을 증대시키고, 제조 원가 및 차체 중량을 줄여 경제성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

자동차용 드럼 브레이크 장치{Drum Brake for Automobile}

본 발명은 자동차용 드럼 브레이크 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 풋 브레이크 작동 시에는 유압장치에 의해 회전되는 캠에 의해 제동이 이루어지고, 주차 브레이크 작동 시에는케이블이 당겨져 캠을 회전시켜 제동이 이루어지도록 하여 부품수를 줄여 제조공정을 단순화하고, 제조원가를 절감할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 자동차에는 주행 중 필요에 따라 차속을 선택적으로 감속시키거나 차체를 정지시키도록 하는 제동장치(Brake-System)를 구비하고 있으며, 이러한 제동장치는 통상 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 대기 속으로 방출시켜 제동 작용을 하는 마찰식 브레이크가 주로 사용되고 있는 실정이다.

그리고 상기한 제동장치는 사용목적에 따라 주행 시 제동하기 위한 풋 브레이크와, 주차 시 사용하는 주차 브레이크로 크게 구분되며, 상기 풋 브레이크는 유압식을 주로 사용하고 통상 차실내에서 운전자가 브레이크 페달을 밟아 가압하면 브레이크 드럼 또는 디스크로터 등에 마찰재를 밀어 붙여 발생되는 마찰력을 사용하여 제동력을 얻는 것이다.

한편, 상기 종래의 풋 브레이크의 유압식 브레이크는 구조상 드럼 브레이크와 디스크 브레이크로 나누어지며, 상기 드럼식 브레이크는 도 1 에서 도시한 바와 같이 브레이크 드럼(1)과 백플레이트(1a) 하단에 장착된 슈우힌지(2a)를 중심으로 회동하도록 설치된 한 쌍의 브레이크 슈우(2)와, 상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2)에 부착되어 브레이크 드럼(1) 내경면에 밀착되는 브레이크 라이닝(3)과, 브레이크페달(미도시)의 조작에 따라 작동하여 상기 브레이크 슈우(2)를 브레이크 드럼(1)의 내경면 측으로 회동시켜 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착되도록 하는 휠실린더(4)와, 상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2) 사이에 연결된 스프링부재(5)로 구성되어 있다.

즉, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 휠실린더(4)가 작동하여 브레이크 슈우(2)의 양 끝단을 양측으로 밀어 이 한 쌍의 브레이크 슈우(2)를 슈우힌지(2a)를 중심으로 회동시켜 브레이크 라이닝(3)을 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착시켜 그 마찰력에 의해 제동이 걸리게 하는 것이다.

또한 이러한 브레이크 장치에는 차량의 주차 시에 제동을 거는 주차 브레이크 장치가 구비된 것으로 이 주차 브레이크는 브레이크 슈우(2) 상단에 회동 가능하게 설치되며, 파킹레버와 케이블로 연결되어 이 파킹레버의 조작에 의해 작동하는 회동레버(6)와, 상기 회동레버(6)와 대향 측 브레이크 슈우(2) 사이에 고정된 어드저스터(7)로 구성된다.

이러한 주차 브레이크 장치는 운전자가 차량을 주, 정차시킬 경우 사용하는 것으로, 파킹레버를 조작하게 되면 케이블이 당겨져 회동레버(6)가 힌지핀을 중심으로 케이블의 당김방향으로 회동하게 되고, 이로써 어드저스터(7)가 밀려 대향측의 브레이크 슈우(2)를 드럼 측으로 밀어 회동시킴과 동시에 이에 대한 반력으로 회동레버(6)가 설치된 브레이크 슈우(2)도 드럼 측으로 가압되어 제동이 걸리도록 된 것이다.

그러나 이러한 종래의 브레이크 장치는 주차 브레이크 기능을 수행하기 위해서 회동레버(6)와 어드저스터(7) 등의 별도의 부품이 필요하여 제조비용이 증대됨은 물론 브레이크 장치의 구조가 복잡하고 제조 시 조립성이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 특허 등록 1997-0007712 '자동차의 브레이크 장치'가 제안된 바 있다.

이 종래의 '자동차의 브레이크 장치'는 도 2에서 도시한 바와 같이 회동레버(6)와 어드저스터(7)를 제거할 수 있도록, 휠실린더(4)의 내부에 양 측으로 수평 이동하도록 장착되어 브레이크 페달이 가압될 경우 공급된 유압에 의해 좌, 우로 밀려 브레이크 슈우(2)를 브레이크 드럼(1)의 내경면 측으로 미는 한 쌍의 피스톤(41) 사이에 피스톤리턴스프링(42)을 개재하여 소정거리를 두어 제 2 피스톤(43)을 배치하고, 이 제 2 피스톤(43)의 대향면에 캠면이 접촉하도록 위치하고, 파킹레버의 조작에 의해 회동하여 제 2 피스톤(43)을 좌, 우로 왕복 운동시키는 캠(8)을 설치한 것이다.

그리고 상기 캠(8)은 주차 브레이크의 파킹레버에 케이블로 연결되어 파킹레버를 조작하면 케이블이 당겨져 회동되어 양 측 캠면에 접촉된 각각의 제 2 피스톤(43)을 밀게 되는것이다.

즉, 주차 브레이크를 작동하기 위하여 파킹레버를 당기면 캠(8)이 회동하여 제 2 피스톤(43)이 양 측으로 이동하면 이 제 2 피스톤(43)은 한 쌍의 피스톤(41)을 밀어 브레이크 슈우(2)를 브레이크 드럼(1)의 내경면 측으로 회동시켜 밀착시킴으로써 제동이 걸리게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 '자동차의 브레이크 장치'는 브레이크 페달을 밟아 유압에 의해 피스톤을 밀어 제동이 걸리도록 하는 풋 브레이크와 파킹레버를 당겨 캠을 회전시킴으로서 피스톤을 밀어 제동이 걸리도록 하는 주차 브레이크가 별도로 작동되는 구조로 이로 인하여 시스템이 복잡하고 부품수가 많은 문제점이 있었던 것이다.

따라서 제조원가가 상승됨은 물론 복잡한 구조로 인해 조립성이 저하되는 폐단이 발생하였던 것이다.

본 발명의 목적은 캠의 회전에 의해 풋 브레이크와 주차 브레이크를 작동할 수 있는 구조로 부품수를 줄여 브레이크 시스템이 단순화되고, 조립성이 증대됨은 물론 기존의 제동효과에도 차이가 없는 자동차용 브레이크 장치를 제공하는 데 있다.

이러한, 본 발명의 목적은 차륜내에 장착되어 회전하며 내부에 백플레이트(1a)가 구비된 브레이크 드럼(1)과;

상기 브레이크 드럼(1)의 백플레이트(1a)에 장착된 슈우힌지(2a)를 중심으로 회동하도록 설치된 한 쌍의 브레이크 슈우(2)와;

상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2)에 각각 부착되어 브레이크 드럼(1) 내경면에 밀착되는 브레이크 라이닝(3)과;

상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2) 사이에 연결된 스프링부재(5)와;

양 측의 캠면이 브레이크 슈우(2)의 단부에 접촉하여 회전할 경우 브레이크 슈우(2)를 밀어 상기 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착하도록 상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2)의 사이에 회동 가능하게 설치되는 캠(8)과;

파킹레버와 상기 캠(8)을 연결하여 파킹레버를 조작하면 당겨져 상기 캠(8)을 회전시키는 케이블(9)과;

상기 캠(8)에 장착되어 브레이크 페달을 가압할 경우 상기 캠(8)을 회전시키는 캠회전수단(10)으로 구성된다.

즉, 주행 중 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 상기 캠회전수단(10)에 의해 캠(8)이 회전되어 캠면에 접촉된 브레이크 슈우(2)의 단부를 밀어 이 브레이크 슈우(2)가 슈우힌지(2a)를 중심으로 회동하여 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착되면서 제동이 걸리게 되는 것이다.

또한, 주, 정차 시 운전자가 파킹레버를 조작하여 케이블(9)이 당겨지면 캠(8)이 케이블(9)이 당겨지는 방향으로 회전하면서 캠면에 접촉된 브레이크 슈우(2)의 단부를 밀어 이 브레이크 슈우(2)가 슈우힌지(2a)를 중심으로 회동하여 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착되면서 제동이 걸리게 되는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명인 자동차용 드럼 브레이크의 내부를 도시한 정면도로서, 브레이크 드럼의 백플레이트 하단에 슈우힌지로 회동 가능하게 설치된 브레이크 슈우의 사이에는 이 브레이크 슈우의 상단부가 각각 접촉된 상태로 회전축에 회동가능하게 결합된 캠이 설치되어 있는 것을 나타내고 있다.

도 4 는 본 발명의 사용상태도로서, 캠이 회전하면 브레이크 슈우를 밀어 브레이크 드럼의 내경면 측으로 회동시키는 것을 나타내고 있다.

도 5 는 본 발명의 캠회전수단의 일 실시예를 도시한 단면도로서, 원통구조를 가지는 하우징 내부로 유압이 공급되어 회전축에 연결된 회전판을 회전시키는 유압모터 구조를 나타내고 있다.

이하 도 3에서 도시한 바와 같이 차륜에 장착되어 회전하는 브레이크 드럼(1)에는 이 브레이크 드럼(1)의 개방된 일면을 커버하는 백플레이트(1a)가 장착된다.

이 백플레이트(1a)의 하단부에는 한 쌍의 슈우힌지(2a)가 장착된다.

그리고 한 쌍의 브레이크 슈우(2)는 상기 브레이크 드럼(1)의 내경면 원호에 대응되는 원호로 형성되며, 하단부가 각각 상기 슈우힌지(2a)에 각각 회동가능하게 설치된다.

상기 브레이크 슈우(2)의 외측면에는 원호면을 따라 마찰재인 브레이크 라이닝(3)이 부착되어 이 브레이크 슈우(2)가 슈우힌지(2a)를 중심으로 브레이크 드럼(1)의 내경면 측으로 회동하면 이 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 드럼(1)이 내경면에 접촉되어 제동력을 발생시킨다.

그리고 스프링부재(5)는 양 단이 각각 한 쌍의 브레이크 슈우(2)에 고정되어 이 브레이크 슈우(2)를 탄성적으로 연결하여 브레이크 드럼(1)의 내경면 측으로 브레이크 슈우(2)를 밀어 회동시키는 힘이 해제되면 이 브레이크 슈우(2)를 원위치로 복귀시켜 제동이 걸린 상태를 해제한다.

또한 상기 슈우힌지(2a)에 설치된 브레이크 슈우(2)의 반대편 측 단부 즉, 브레이크 슈우(2)의 상단부 사이에는 회전축(15)에 결합되어 회동가능한 캠(8)이 설치된다.

상기 캠(8)은 타원형상으로 형성되고, 그 중심부가 회전축(15)이 결합되어 이 회전축(15)을 중심으로 회동하며, 폭이 작은 양 측 캠면이 상기 브레이크 슈우(2)의 상단부 단면에 각각 접촉되도록 위치된다.

또 상기 캠(8)은 케이블(9)로 주차 브레이크의 파킹레버에 연결되어 파킹레버를 조작하면 이 케이블(9)이 당겨져 회전축(15)을 중심으로 회전한다.

즉, 도 4에서 도시한 와 같이 주, 정차 시 운전자가 주차 브레이크의 파킹레버를 조작하여 케이블(9)이 당겨지면 캠(8)이 케이블(9)이 당겨지는 방향으로 회전하면서 캠면에 접촉된 브레이크 슈우(2)의 단부를 밀게 되는 것이다.

이 브레이크 슈우(2)는 캠(8)의 회전에 의해 밀리면 슈우힌지(2a)를 중심으로 브레이크 드럼(1)의 내경면 측으로 회동하여 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착되면서 제동이 걸리게 되는 것이다.

그리고 파킹레버를 조작하여 당겨진 케이블(9)을 느슨하게 하면 상기 스프링부재(5)에 의해 브레이크 슈우(2)가 원위치로 복귀되면서 제동이 된 상태가 해제되는 것이다.

한편, 상기 캠(8)에는 운전자가 브레이크 페달을 밟을 경우 작동되어 이 캠(8)을 회전시키는 캠회전수단(10)이 장착된다.

그리고 상기 캠회전수단(10)은 도 5에서 도시한 바와 같이 내부의 절반은 채워져 있고 절반은 비어져 유압수납실(11a)로 형성되어 있으며 이 유압수납실(11a)로 유압을 공급시키는 유압공급홀(11b)이 뚫려져 브레이크 페달을 밟으면 마스터실린더로 부터 상기 유압공급홀(11b)을 통하여 유압수납실(11a)로 유압이 공급되는 원통형 하우징(11)과;

상기 원통형 하우징(11)의 유압수납실(11a)을 구획하는 격막판(12)과;

상기 유압수납실(11a)에 회동가능하게 설치되어 유압수납실(11a)로 공급되는 유압에 의해 밀려 회동되는 회전판(13)과;

상기 유압수납실(11a)내에 장착되어 상기 회전판(13)을 탄성적으로 지지하는 리턴스프링(14)과;

상기 회전판(13)의 회전 중심부에 돌출되어 상기 캠(8)의 몸체중심에 결합하여 회전판(13)의 회동에 따라 캠(8)을 회전시키는 회전축(15)으로 구성되어 달성된다.

즉, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 마스터실린더로부터 유압공급홀(11b)을 통하여 상기 원통형 하우징(11)의 유압수납실(11a) 내부로 유압이 공급된다.

그리고 유압수납실(11a)로 공급된 유압은 상기 회전판(13)을 밀어 회동시키고, 이 회전판(13)이 회동하면서 회전축(15)을 회동시켜 이 회전축(15)에 결합된 캠(8)을 회전하게 하는 것이다.

캠(8)이 회전하면 캠면에 접촉된 브레이크 슈우(2)의 단부를 밀어 이 브레이크 슈우(2)가 슈우힌지(2a)를 중심으로 회동하여 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착되면서 제동이 걸리게 되는 것이다.

그리고 유압이 해제되면 상기 리턴스프링(14)의 탄성복원력에 의해 회전된 회전판(13)이 원위치로 복귀되면서 캠(8)도 따라서 원위치로 복귀되고 이에 따라 브레이크 슈우(2)를 브레이크 드럼(1)의 내경면 측으로 가압하는 힘이 없어져 상기 스프링부재(5)에 의해 브레이크 슈우(2)가 원위치로 복귀되면서 제동이 된 상태가 해제되는 것이다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 주차 브레이크 작동 시는 물론 풋 브레이크 작동 시에 캠의 회전으로 브레이크 슈우를 밀어 브레이크 드럼의 내경면 측으로 회동시켜 브레이크 라이닝을 브레이크 드럼의 내경면에 밀착시켜 제동이 걸리게 되는 것이다.

따라서 주차 브레이크 및 풋 브레이크가 하나의 캠에 의해 작동되는 구조로 부품수를 줄여 브레이크 시스템을 단순화시킬 수 있는 것이다.

그러므로 제조 시 조립이 용이하여 작업 편의성을 증대시키고, 제조 원가 및 차체 중량을 줄여 경제성 및 상품성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1 은 종래의 자동차용 드럼 브레이크의 내부를 도시한 정면도.

도 2 는 종래의 자동차용 드럼 브레이크의 휠실린더를 도시한 요부 확대도.

도 3은 본 발명인 자동차용 드럼 브레이크의 내부를 도시한 정면도.

도 4 는 본 발명의 사용상태도.

도 5 는 본 발명의 캠회전수단(10)의 일 실시예를 도시한 단면도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 - 브레이크 드럼 2 - 브레이크 슈우

3 - 브레이크 라이닝 5 - 스프링부재

8 - 캠 9 - 케이블

10 - 캠회전수단 11 - 하우징

12 - 격막판 13 - 회전판

14 - 리턴스프링 15 - 회전축

Claims (2)

1. 차륜내에 장착되어 회전하며 내부에 백플레이트(1a)가 구비된 브레이크 드럼(1)과;

   상기 브레이크 드럼(1)의 백플레이트(1a)에 장착된 슈우힌지(2a)를 중심으로 회동하도록 설치된 한 쌍의 브레이크 슈우(2)와;

   상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2)에 각각 부착되어 브레이크 드럼(1) 내경면에 밀착되는 브레이크 라이닝(3)과;

   상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2) 사이에 연결된 스프링부재(5)와;

   양 측의 캠면이 브레이크 슈우(2)의 단부에 접촉하여 회전할 경우 브레이크 슈우(2)를 밀어 상기 브레이크 라이닝(3)이 브레이크 드럼(1)의 내경면에 밀착하도록 상기 한 쌍의 브레이크 슈우(2)의 사이에 회동 가능하게 설치되는 캠(8)과;

   파킹레버와 상기 캠(8)을 연결하여 파킹레버를 조작하면 당겨져 상기 캠(8)을 회전시키는 케이블(9)과;

   상기 캠(8)에 장착되어 브레이크 페달을 가압할 경우 상기 캠(8)을 회전시키는 캠회전수단(10)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 드럼 브레이크 장치.
2. 청구항 제 1 항에 있어서, 상기 캠회전수단(10)은 내부의 절반은 채워져 있고 절반은 비어져 유압수납실(11a)로 형성되어 있으며 이 유압수납실(11a)로 유압을 공급시키는 유압공급홀(11b)이 뚫려져 브레이크 페달을 밟으면 마스터실린더로 부터 상기 유압공급홀(11b)을 통하여 유압수납실(11a)로 유압이 공급되는 원통형 하우징(11)과;

   상기 원통형 하우징(11)의 유압수납실(11a)을 구획하는 격막판(12)과;

   상기 유압수납실(11a)에 회동가능하게 설치되어 유압수납실(11a)로 공급되는 유압에 의해 밀려 회동되는 회전판(13)과;

   상기 유압수납실(11a)내에 장착되어 상기 회전판(13)을 탄성적으로 지지하는 리턴스프링(14)과;

   상기 회전판(13)의 회전 중심부에 돌출되어 상기 캠(8)의 몸체중심에 결합하여 회전판(13)의 회동에 따라 캠(8)을 회전시키는 회전축(15)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 드럼 브레이크 장치.