KR100558298B1 - 자동차용 드럼 브레이크 - Google Patents

자동차용 드럼 브레이크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풋 브레이크와 핸드 브레이크에 의해 작동되는 브레이크 슈의 압력차를 줄여 주차 시 압력차에 의해 발생되는 자동차의 흔들림을 완화시키기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 자동차용 드럼 브레이크는 드럼과; 상기 드럼 내부에 설치되어 상기 드럼과 마찰을 발생시키는 제 1, 2 브레이크슈와; 상기 제 1, 2 브레이크 슈와 각각 연결되는 랙과; 상기 각 랙과 치합되는 피니언과; 상기 복수개의 브레이크 슈 중 적어도 어느 하나의 브레이크 슈를 이동시킴으로서 상기 랙 및 피니언에 의해 치합되어 연결된 나머지 브레이크 슈를 상기 와이어에 의해 이동되는 브레이크 슈의 이동방향과 반대로 이동시키는 와이어를 포함하여 구성되고, 복수개의 브레이크 슈를 동시에 작동시킴으로써 풋 브레이크와 핸드 브레이크에 의해 구동되는 브레이크 슈의 압력차를 줄여 압력차에 의해 발생되는 자동차의 흔들림을 감소시키는 이점을 가지고 있다.

Description

자동차용 드럼 브레이크{Drum brake of automobile}
도 1은 일반적인 자동차의 브레이크 구조가 도시된 구성도
도 2는 도 1의 드럼브레이크 단면이 도시된 단면도
도 3은 본 발명에 따른 제 1 실시예로서 드럼브레이크 단면이 도시된 단면도
도 4는 도 3의 작동과정이 도시된 작동 예시도
도 5는 본 발명에 따른 제 2 실시예로서 드럼브레이크 단면이 도시된 단면도
도 6은 도 5의 작동과정이 도시된 작동 예시도
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 드럼 20 : 제 1 브레이크 슈
22 : 제 2 브레이크 슈 21, 23 : 힌지
30 : 실린더 40 : 와이어
50 : 피니언 52, 54 : 랙
60 : 리턴스프링 70 : 회전바
72 : 제 1 바 74 : 제 2 바
71, 73, 75, 77, 78 : 힌지
본 발명은 자동차의 브레이크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 개의 브레이크 슈를 사용하는 주차브레이크에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 제동장치는 주행중의 자동차를 감속하거나 정지시키기 위해 사용하는 것으로서, 마찰력을 이용하는 마찰브레이크가 주로 사용된다.
도 1은 일반적인 자동차의 브레이크 구조가 도시된 구성도이고, 도 2는 도 1의 드럼브레이크 단면이 도시된 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 자동차의 전방 차륜에는 디스크브레이크가 설치되고 후방 차륜에는 드럼브레이크(1)가 설치된다.
상기 드럼브레이크(1)는 차륜과 일체로 회전되는 브레이크 드럼(2)과, 마찰재를 부착한 브레이크 슈(3)와, 상기 브레이크 슈(3)를 확장시켜 상기 브레이크 드럼(2)에 밀착시키는 휠실린더(4)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 드럼브레이크(1)를 작동시키는 기구로는 유압장치 또는 기계장치가 주로 사용된다.
상기 유압장치는 페달(5)에 의해 작동되는 마스터실린더(6)이고, 상기 기계장치는 상기 주차레버(7)에 의해 작동되는 브레이크 케이블(8)이다.
상기 유압장치는 운전자의 힘을 3∼5배 증가시켜 차륜을 제동하는 기구이고, 상기 기계장치는 정지된 자동차를 장시간 정차시켜둘 때 사용되는 기구이다. 그래 서 상기 페달(5)에 의해 작동되는 브레이크를 풋 브레이크라고 하고, 상기 주차레버(7)에 의해 작동되는 브레이크를 핸드브레이크라고 한다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 핸드브레이크는 사용자가 주차레버(7)를 당김으로서 작동되고, 당겨진 주차레버(7)와 연결된 브레이크 케이블(8)은 힌지(9)를 중심으로 고정된 브레이크 슈(3)를 회전시키며, 회전된 상기 브레이크 슈(3)는 슈스트럿(3a)에 의해 타측의 브레이크슈(3)를 브레이크 드럼(2)에 밀착시킨다. 그리고 상기 과정에 의해 밀착된 브레이크슈(3)와 브레이크 드럼(2)에 의해 자동차는 정지상태를 유지하게 된다.
한편, 상기 풋브레이크는 사용자가 페달(5)을 밟아서 작동시키고, 사용자의 의해 눌려진 페달(5)은 상기 마스터실린더(6)를 작동시키며, 작동된 마스터실린더(6)는 상기 휠실린더(4)에 유체를 공급하여 상기 브레이크슈(3)가 브레이크 드럼(2)에 밀착되게 한다.
그런데 일반적인 주차과정을 살펴보면 사용자가 풋브레이크를 작동시키고 난 후에 핸드브레이크를 작동시키게 되고, 사용자가 풋브레이크를 작동시키면 상기 브레이크 슈(3)는 2개가 작동되는 반면, 핸드브레이크를 작동시키면 상기 브레이크 슈(3)는 1개만 작동된다.
그래서 상기 풋브레이크의 의해 작동된 브레이크가 상기 핸드브레이크에 의해 전환되어 작동될 경우 휠실린더(4)에 의한 압력과 브레이크 케이블(8)에 의해 압력의 차가 발생되고, 상기의 압력차는 자체에 흔들림을 일으키게 되는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 주차시 풋브레이크에서 핸드브레이크로 전환될 경우 발생되는 흔들림을 감소시키는 브레이크를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 드럼 브레이크는 드럼과; 상기 드럼 내부에 설치되어 상기 드럼과 마찰을 발생시키는 제 1, 2 브레이크슈와; 상기 제 1, 2 브레이크 슈와 각각 연결되는 랙과; 상기 각 랙과 치합되는 피니언과; 상기 복수개의 브레이크 슈 중 적어도 어느 하나의 브레이크 슈를 이동시킴으로서 상기 랙 및 피니언에 의해 치합되어 연결된 나머지 브레이크 슈를 상기 와이어에 의해 이동되는 브레이크 슈의 이동방향과 반대로 이동시키는 와이어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 제 1 실시예로서 드럼브레이크 단면이 도시된 단면도이고, 도 4는 도 3의 작동과정이 도시된 작동 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 제 2 실시예로서 드럼브레이크 단면이 도시된 단면도이고, 도 6은 도 5의 작동과정이 도시된 작동 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼 브레이크는 차륜에 고정되어 회전되는 드럼(10)과, 상기 드럼(10)과 마찰되어 차륜을 제동하는제 1, 2 브레이크 슈(20)(22)와, 상기 제 1, 2 브레이크 슈(20)(22)를 이동시켜 상기 드럼(10)과 브레이크슈(20)(22)를 마찰시키는 실린더(30)와, 주차 시 와이어(40)에 의해 이동되어 상기 드럼(10)과 브레이크 슈(20)(22)를 마찰시키는 동력전달장치를 포함하여 구성된다.
상기 드럼(10)은 원형으로 형성되고, 상기 브레이크 슈(20)(22)는 상기 드럼(10)의 내면과 마찰되어 상기 드럼(10)에 제동력을 제공한다.
상기 브레이크슈(20)(22)는 상기 드럼(10)의 내면에 소정간격 이격되고, 각각의 브레이크 슈(20)(22)는 서로 대향되게 설치되며, 상기 브레이크 슈(20)(22)의 일측은 힌지(21)(23)를 통해 고정된다.
상기 실린더(30)는 자동차 내부에 설치된 페달에 의해 작동되는 것으로서, 유압에 의해 상기 브레이크 슈(20)(22)를 외측으로 이동시키고, 상기 힌지(21)(23)의 반대편에 설치된다.
상기 동력전달장치는 상기 제 1, 2 브레이크 슈(20)(22) 각각에 고정된 랙(52)(54)과, 상기 각각의 랙(52)(54)과 치합되어 결합된 피니언(50)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 랙(52)(54)은 일단이 상기 브레이크 슈(20)(22)에 고정되고, 타단은 상기 랙(52)(54)을 원위치 시키는 리턴스크링(60)에 고정된다.
상기 리턴스프링(60)은 상기 랙(52)(54)과 상기 브레이크 슈(20)(22)를 연결시키는 것으로서, 이동된 브레이크 슈(20)(22)을 원위치로 복귀시키는 역할을 담당 한다.
상기 피니언(50)은 상기 랙(52)(54)을 연결시키며, 상기 랙(54)의 이동방향을 180°전환시켜 타측의 랙(52)에 전달하는 역할을 담당한다.
한편, 제 2 실시예는 도 5에 도시된 바와 같이 동력전달장치를 제외한 부분이 동일한 구성을 갖고, 상기 제 2 실시예의 동력전달장치는 다음과 같다.
제 2 실시예의 동력전달장치는 제 1, 2 바(bar)(72)(74) 및 회전바(70)로 구성되고, 제 1, 2 바(72)(74)의 일측은 상기 브레이크 슈(20)(22)에 힌지(77)(78)로 연결되며, 타측은 상기 회전바(70)와 연결된다.
상기 회전바(70)는 중심이 힌지(71)로 고정되어 회전가능한 구조를 갖고, 상기 제 1, 2 바(72)(74)와 힌지(73)(75) 연결되며, 상기 제 2 바(74)에 가해지는 힘을 이용해 회전된다. 특히 상기 회전바(70)의 양단과 브레이크 슈(20)(22)는 리턴스프링(60)에 의해 체결되고, 상기 리턴스프링(60)은 이동된 브레이크 슈(20)(22)를 원위치로 복귀시키는 역할을 담당한다.
상기 리턴스프링(60)의 위치는 제 2 실시예에서 회전바(70)에 고정되었으나, 상기 제 1, 2 바(72)(74)에 고정되어도 무방하다.
이하 본 발명에 따른 실시예의 작동과정을 도 4와, 도 5를 중심으로 보다 상세히 설명한다.
먼제 제 1 실시예는 사용자가 핸드브레이크를 작동시켜 상기 와이어(40)를 당기게 되고, 상기 와이어(40)에 고정된 랙(54)은 와이어(40)의 이동방향을 따라 이동되며, 상기 랙(54)에 고정된 제 2 브레이크 슈(22)는 힌지(23)를 중심으로 회전되어 드럼(10)의 내면과 마찰된다. 이때, 상기 랙(54)이 이동되는 과정에서 상기 랙(54)과 치합된 피니언(50)이 회전되면서 상기 랙(54)의 이동방향과 반대로 상기 랙(52)을 이동시키고, 상기 랙(52)은 제 1 브레이크 슈(20)를 힌지(21)를 중심으로 회전시켜 드럼(10)의 내면과 마찰시킨다.
즉, 상기 와이어(40)에 의해 랙(54)이 이동됨과 동시에 상기 피니언(50)에 의해 상기 랙(52)이 이동되어, 상기 제 1, 2 브레이크 슈(20)(22)가 동시에 상기 드럼(10)의 내면과 마찰되는 것이 특징이다.
이후 사용자가 상기 핸드브레이크를 원위치 시키면 상기 와이어(40)의 장력은 느슨해지며, 상기 리턴스크링(60)은 상기 랙(52)(54)과 브레이크 슈(20)(22)에 탄성력을 제공하여 랙(52)(54)과 브레이크 슈(20)(22)를 상기 드럼(10)의 내측으로 이동시킴으로서 상기 랙(52)(54)과 브레이크 슈(20)(22)를 원위치 시키게 된다.
다음으로, 제 2 실시예는 제 1 실시예와 마찬가지로 사용자가 핸드브레이크를 작동시킴으로서 와이어(40)가 당겨지고, 상기 와이어(40)는 상기 회전바(70)의 일측에 고정된 바, 상기 회전바(70)를 힌지(71)를 중심으로 회전시키게 된다. 상기 와이어(40)에 의해 회전되는 회전바(70)는 상기 제 1, 2 바(72)(74)를 드럼(10)의 내면 쪽으로 이동시키고, 상기 제 1, 2 바(72)(74)에 힌지 고정된 브레이크 슈(20)(22)는 힌지(21)(23)를 중심으로 회전되어 상기 드럼(10)의 내면과 마찰된다.
즉, 제 2 실시예의 특징은 상기 와이어(40)가 회전바(70)를 회전시킴으로서 제 1, 2 바(72)(74)를 동시에 외측으로 이동시키고, 상기 이동된 제 1, 2 바(72)(74)에 의해 브레이크 슈(20)(22)가 드럼(10)과 마찰되도록 하는 것이다.
이후, 제 1 실시예와 같이 사용자가 상기 핸드브레이크를 원위치 시키면 상기 와이어(40)의 장력은 느슨해지며, 상기 리턴스크링(60)은 상기 제 1, 2 바(72)(74)와 브레이크 슈(20)(22)에 탄성력을 제공하여 1, 2 바(72)(74)와 브레이크 슈(20)(22)를 상기 드럼(10)의 내측으로 이동시킴으로서 상기 제 1, 2 바(72)(74)와 브레이크 슈(20)(22)를 원위치 시키게 된다.
이렇게 제 1, 2 실시예를 통해 구성된 동력전달 장치에 의해 구동되는 드럼 브레이크는 브레이크 슈(20)(22)가 동시에 구동됨으로서 실린더(30)를 통해 구동되는 브레이크 슈(20)(22)에 의한 압력차를 줄이게 된다.
본 발명에 의한 드럼 브레이크는 복수개의 브레이크 슈를 동시에 작동시킴으로써 풋 브레이크에 의한 실린더에 의해 구동되는 브레이크 슈와 핸드 브레이크에 의해 구동되는 브레이크 슈의 압력차를 줄임으로서 압력차에 의해 발생되는 자동차의 흔들림을 감소시키는 이점을 가지고 있다.
또한 본 발명에 따른 드럼 브레이크는 복수개의 브레이크 슈가 모두 드럼과 마찰되기 때문에 주차 시 제동력이 향상되는 이점을 가지고 있다.

Claims (8)

  1. 드럼과;
    상기 드럼 내부에 설치되어 상기 드럼과 마찰을 발생시키는 제 1, 2 브레이크슈와;
    상기 제 1, 2 브레이크 슈와 각각 연결되는 랙과;
    상기 각 랙과 치합되는 피니언과;
    상기 복수개의 브레이크 슈 중 적어도 어느 하나의 브레이크 슈를 이동시킴으로서 상기 랙 및 피니언에 의해 치합되어 연결된 나머지 브레이크 슈를 상기 와이어에 의해 이동되는 브레이크 슈의 이동방향과 반대로 이동시키는 와이어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 드럼브레이크.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 와이어는 상기 랙에 고정된 것을 특징으로 하는 자동차용 드럼브레이크.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 드럼브레이크는 상기 제 1, 2 브레이크 슈를 원위치시키는 리턴스프링이 더 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 드럼 브레이크.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 리턴스프링은 상기 브레이크 슈와 상기 랙 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 드럼 브레이크.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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