KR100560003B1

KR100560003B1 - 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치

Info

Publication number: KR100560003B1
Application number: KR1020030072110A
Authority: KR
Inventors: 정현교; 강종호
Original assignee: 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2006-03-13
Also published as: KR20050036423A

Abstract

본 발명은 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크가 파열되는 등의 위급한 상황에서도 제동이 이루어지도록 함으로써 브레이크 고장에 의한 사고를 방지하기에 적합한 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치에 관한 것이다.

본 발명에서는, 양측의 제1,2 슈(20)(20a)가 확장되어, 상기 제1,2 슈(20)(20a)에 각각 구비된 라이닝(30)(30a)이 브레이크 드럼(40)에 밀착됨으로써 제동력이 발생되는 브레이크 장치에 있어서, 상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 일단부 사이에 설치되어, 제1,2 슈(20)(20a)중 어느 하나를 작동시키는 제1 편향 휠 실린더(100); 상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 일단부 사이에서 상기 편향 휠 실린더(100)의 반대방향으로 설치되어, 상기 제1,2 슈(20)(20a)중 나머지 하나를 작동시키는 제1 솔레노이드 액츄에이터(200); 상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 타단부 사이에 설치되어, 상기 제1,2 슈(20)(20a)중 상기 제1 솔레노이드 액츄에이터(200)와 연결된 슈를 작동시키는 제2 편향 휠 실린더(100a); 및 상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 타단부 사이에서 상기 제2 편향 휠 실린더(100a)의 반대방향으로 설치되어, 상기 제1,2 슈(20)(20a)중 상기 제1 편향 휠 실린더(100)와 연결된 슈를 작동시키는 제2 솔레노이드 액츄에이터(200a)를 포함함으로써, 상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)에 고장이 발생한 경우, 상기 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 코일에 전류가 인가되면, 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 가동자(230)(230a)가 전진하여 상기 제1,2 슈(20)(20a)를 확장시켜 제동이 이루어지게 되는 것을 특징으로 하는 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치가 제공된다.

브레이크, 제동, 파열, 고장, 액츄에이터, 솔레노이드, 가동자

Description

비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치{Brake apparatus having emergency braking ability}

도 1a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 브레이크 장치의 구성을 나타내는 도면

도 1b는 도 1a의 솔레노이드 액츄에이터를 상세하게 나타내는 확대도

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 브레이크 장치에 있어서의 정상 제동 상태를 나타내는 도면

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 브레이크 장치에 있어서의 비상 제동 상태를 나타내는 도면

도 4는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 브레이크 장치의 구성을 나타내는 도면

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 브레이크 장치에 있어서의 정상 제동 상태를 나타내는 도면

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 브레이크 장치에 있어서의 비상 제동 상태를 나타내는 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 백 플레이트 20 : 제1 슈

20a : 제2 슈 30,30a : 라이닝

40 : 드럼 50 : 앵커핀

60 : 리턴 스프링 70 : 앵커 블록

80 : 앵커핀 100 : 제1 편향 휠 실린더

100a : 제2 편향 휠 실린더 110,110a : 피스톤

200 : 제1 솔레노이드 액츄에이터 200a : 제2 솔레노이드 액츄에이터

210,210a : 보빈 220,220a : 코일

230,230a : 가동자 240,240a : 탄성부재

본 발명은 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크가 파열되는 등의 위급한 상황에서도 적절한 제동이 이루어지도록 함으로써 브레이크 고장에 의한 사고를 방지하기에 적합한 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치에 관한 것이다.

차량에 적용되고 있는 유압식 드럼 브레이크는, 브레이크 페달을 밟으면 마스터 실린더에서 유압이 발생되고, 발생된 유압은 바퀴의 휠 실린더에 작용하여 휠 실린더의 피스톤을 전진시키며, 전진되는 피스톤은 브레이크 슈를 확장시킴으로써, 상기 브레이크 슈에 구비된 라이닝이 바퀴의 드럼 내면에 밀착되어 제동력이 발생하게 된다.

이와 같은 유압식 드럼 브레이크는, 유압을 이용하여 적은 조작력으로도 큰 제동력을 얻을 수 있고, 제동력이 모든 바퀴에 균등하게 전달되는 등의 장점이 있으나, 만일 유압라인이 파열되어 브레이크 오일이 누출되는 경우에는 제동기능이 상실 내지 현저히 감소되어 큰 사고로 이어지는 경우가 많다.

브레이크 파열 등의 고장으로 제동이 되지 않을 때에는, 주차브레이크를 조작하여 차량을 멈추게 할 수도 있겠으나, 차량이 일정속도 이상으로 달리고 있는 경우에는 소용이 없게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 브레이크가 파열되는 등의 위급한 상황에서도 제동이 이루어지도록 함으로써, 브레이크 고장에 의한 사고를 방지할 수 있는 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치를 제공하는 것에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치는, 양측의 제1,2 슈가 확장되어, 상기 제1,2 슈에 각각 구비된 라이닝 이 브레이크 드럼에 밀착됨으로써 제동력이 발생되는 브레이크 장치에 있어서, 상기 제1,2 슈의 마주보는 일단부 사이에 설치되어, 제1,2 슈중 어느 하나를 작동시키는 제1 편향 휠 실린더; 상기 제1,2 슈의 마주보는 일단부 사이에서 상기 편향 실린더의 반대방향으로 설치되어, 상기 제1,2 슈중 나머지 하나를 작동시키는 제1 솔레노이드 액츄에이터; 상기 제1,2 슈의 마주보는 타단부 사이에 설치되어, 상기 제1,2 슈중 상기 제1 솔레노이드 액츄에이터와 연결된 슈를 작동시키는 제2 편향 휠 실린더; 및 상기 제1,2 슈의 마주보는 타단부 사이에서 상기 제2 편향 휠 실린더의 반대방향으로 설치되어, 상기 제1,2 슈중 상기 제1 편향 실린더와 연결된 슈를 작동시키는 제2 솔레노이드 액츄에이터를 포함하여 이루어진다.

이와 같은 본 발명은, 상기 제1,2 편향 휠 실린더에 고장이 발생한 경우 상기 제1,2 솔레노이드 액츄에이터의 코일에 전류가 인가되면, 제1,2 솔레노이드 액츄에이터의 가동자가 전진하여 상기 제1,2 슈가 확장되어 제동이 이루어지게 됨으로써, 브레이크 파열등에 따른 브레이크 고장시 전기에 의해 브레이크를 작동시킴으로써 사고를 방지할 수 있다.

상기한 본 발명에 있어서, 상기 제1,2 슈의 일측 단부는, 각각 그에 대응하는 제1,2 솔레노이드 액츄에이터의 가동자 단부와, 상기 제1,2 편향 휠 실린더의 피스톤 단부에 피벗연결시킬 수 있다. 그렇게 되면, 제1,2 슈는 상기 피벗부를 회전 중심으로 하여 원활히 작동된다.

그리고, 상기 제1,2 편향 휠 실린더는, 각각 상기 제1,2 슈가 상기 드럼의 회전 방향에 대해 리딩 슈의 역할을 하도록 하는 쪽에 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하면, 통상의 주행상태에서, 제1,2 편향 휠 실린더를 통해 정상적인 제동을 하는 경우 자기 배력 효과를 가져오므로 제동력을 증대시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제동 장치는, 양측의 제1,2 슈가 확장되어, 상기 제1,2 슈에 각각 구비된 라이닝이 브레이크 드럼에 밀착됨으로써 제동력이 발생되는 브레이크 장치에 있어서, 상기 제1,2 슈의 마주보는 일단부는 앵커블록에 피벗 연결되고, 상기 제1,2 슈의 마주보는 타단부 사이에는, 상기 제1,2 슈를 확장시켜 제동하기 위한 휠 실린더가 설치되며, 상기 휠 실린더에 인접하여서는 상기 휠 실린더를 대신하여 상기 제1,2슈를 확장시켜 제동하기 위한 2개의 솔레노이드 액추에이터가 서로 반대향으로 설치되는 구성을 가진다.

이와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 제동 장치는, 상기 휠 실린더에 고장이 발생한 경우 상기 솔레노이드 액츄에이터의 코일에 전류가 인가되면, 상기 솔레노이드 액츄에이터의 가동자가 전진하여 상기 양측의 제1,2 슈가 확장되어 제동이 이루어지게 된다. 이러한 본 발명의 제2실시예는, 공지의 리딩 트레일링 슈(Leading & trailing shoe) 방식 브레이크 장치에서, 휠 실린더에 인접하여 휠 실린더와 동일 방향으로 작동하는 2개의 솔레노이드 액츄에이터를 설치한 형태로서, 공지의 리딩 트레일링 슈 방식 브레이크 장치에 쉽게 적용할 수 있다.

그리고, 전술한 본 발명의 브레이크 장치들에 있어서, 상기 솔레노이드 액츄에이터의 가동자 후단에는, 상기 가동자를 원위치로 후퇴시키기 위한 탄성부재가 설치될 수 있다.

이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

첨부도면 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치를 나타내는 것으로서, 도 1a에는 전체 구성도가 도시되어 있고, 도 1b에는 도 1a의 요부 확대도가 도시되어 있다.

도 1a에 도시된 구성도에 있어서, 브레이크 장치는, 차체측에 고정되는 백 플레이트(10, Back plate)에 제1,2 슈(20)(20a)(Shoe)가 구비되며, 상기 제1,2 슈(20)(20a)에는 각각 라이닝(30)(30a)이 구비되어, 상기 양측의 제1,2 슈(20)(20a)를 확장시키는 경우, 상기 제1,2 슈(20)(20a)에 각각 구비된 라이닝(30)(30a)이 브레이크 드럼(40)에 밀착됨으로써 제동력이 발생된다.

이와 같은 브레이크 장치에 있어서, 본 발명은, 상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 일단부 사이, 즉 도면에 도시된 실시예에 있어서는 상측 단부 사이에, 서로 반대방향으로 동작되는 제1 편향 휠 실린더(100)와 제1 솔레노이드 액츄에이터(200, Solenoid actuator)가 설치된다.

상기 제1 편향 휠 실린더(100)는 상기 제1,2 슈(20)(20a) 중 하나를 작동시키게 되고, 상기 제1 솔레노이드 액츄에이터(200)는 제1,2 슈(20)(20a)중 나머지 하나를 작동시키게 된다. 도면에 도시된 실시예에 있어서, 상기 제1 편향 휠 실린더(100)는 제1 슈(20)를 제2 편향 휠 실린더(100)는 제2 슈(20a)를 작동시킬 수 있도록 배치되어 있다.

그리고, 상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 타단부 사이 즉, 본 실시예에 있어서는 하측 단부 사이에, 서로 반대방향으로 동작되는 제2 편향 휠 실린더(100a)와 제1 솔레노이드 액츄에이터(200a)가 더 설치된다.

상기 상,하측의 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a) 및 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)는 각각 서로 반대방향으로 배치된다. 따라서, 상기 제2 편향 휠 실린더(100a)는 상기 제1 솔레노이드 액츄에이터(200)와 연결된 제1 슈(20)를 작동시키게 되고, 상기 제2 솔레노이드 액츄에이터(200a)는 상기 제1 편향 휠 실린더(100)와 연결된 제2 슈(20a)를 작동시키게 된다.

도 1b에는 본 발명에 따른 솔레노이드 액츄에이터가 상세하게 도시되어 있다. 도면에서는 제1 편향 휠 실린더(100)와 제1 솔레노이드 액츄에이터(200)만 도시되어 있는 바, 제2 편향 휠 실린더(100a)와 제2 솔레노이드 액츄에이터(200a)도 상기 제1 솔레노이드 액츄에이터(200) 및 제1 편향 휠 실린더(100)와 동일한 구조를 가진다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 솔레노이드 액츄에이터(200)는, 통상적인 솔레노이드 액츄에이터와 동일하게, 보빈(210, Bobbin)에 코일(220)이 나선상으로 권취되고, 상기 보빈(210) 내측에는 가동자(230, 가동철심)가 설치된 구조를 가진다.

따라서, 솔레노이드 액츄에이터(200)는, 그의 코일(220)에 전류가 인가되면 자계가 생성되고, 생성된 자계에 의해 상기 가동자(230)가 전진하여 브레이크 슈(20a)를 확장시키게 된다.

그리고, 상기 편향 휠 실린더(100)는, 통상적인 일방향 휠 실린더와 동일하게, 마스터 실린더로부터의 유압에 의해 피스톤(110)이 전진하여 브레이크 슈(20)를 확장시켜 제동을 하게 된다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 상기 제1,2 슈(20)(20a)의 일측 단부가, 각각에 대응하는 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 가동자(203)(230a) 단부에 앵커핀(50)을 통하여 피벗(Pivot)연결된 형태를 취하고 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 브레이크가 정상인 경우, 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)의 피스톤(110)(110a)이 전진하면, 상기 제1,2 슈(20)(20a)는 상기 앵커핀(50)을 회중심으로 하여 확장된다.

이 때, 상기 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 가동자(230)(230a) 후단에 탄성부재(240)(240a)를 설치하여 탄성부재(240)(240a)로 하여금 상기 가동자(230)(230a)를 후퇴시키는 방향으로 탄성력을 제공하도록 할 수 있다. 상기 가동자(230)(230a)가 전진 한 후 코일(220)(220a)에 흐르는 전류를 차단하면 상기 탄성부재(240)(240a)의 탄성력에 의해 상기 가동자(230)(230a)가 후퇴하여 원위치로 복귀된다. 상기 탄성부재(240)(240a)의 설치는, 도 1a에서의 리턴 스프링(60)의 설치와 병행할 수 있다.

또한, 상기 제1,2 슈(20)(20a)의 반대측 단부도 상기 편향 휠 실린더(100)(100a)의 피스톤(110)(110a) 단부에 앵커핀(50)을 통하여 피벗연결될 수 있다.

그리고, 상기 제1,2 슈(20)(20a)에 대한 상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)와 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 배치관계 있어서, 상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)는, 각각 상기 제1,2 슈(20)(20a)가 상기 드럼(40)의 회전 방향에 대해 리딩 슈(Leading shoe)의 역할을 하도록 하는 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

브레이크 드럼(40)이 회전하는 중에, 상기 브레이크 슈(20)(20a)가 상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)에 의해 드럼(40) 내벽에 밀어붙여지는 경우, 드럼(40)(40a)과 라이닝(30)(30a)의 마찰력에 의해 슈(20)(20a)가 드럼(40)과 함께 회전하려고 하는 경향이 생겨 슈(20)(20a)의 확장력이 커지는데, 이러한 현상을 자기 배력 작용이라고 하며, 이와 같이 자기 배력작용을 하는 슈를 리딩 슈라고 한다.

반대로, 마찰력에 의해 슈(20)(20a)가 드럼으로부터 떨어지려는 힘을 받아 확장력이 감소하는 슈를 트레일링 슈(Trailing shoe)라고 한다.

따라서, 리딩 슈는 트레일링 슈에 비하여 큰 제동력을 발생하게 되는 바, 상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)에 의해 제동이 이루어질 때 큰 제동력이 발휘되게 함으로써, 차량 정상 주행시 큰 제동력이 작용하도록 할 수 있다.

이를 위하여, 도 1a에 도시된 실시예에 있어서, 드럼(40)의 회전방향이 시계반대방향(도면상 화살표 방향)인 경우, 상측의 제1 편향 휠 실린더(100)는 좌측 제1 슈(20)의 상측에 배치되어 제1 슈(20)의 선행부를 확장시키도록 배치되고, 하측의 제2 편향 휠 실린더(100a)는 우측의 제2 슈(20a)의 하측에 배치되어 제2 수(20a)의 선행부를 확장시키도록 되어 있다. 따라서, 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)에 의해 제1,2 슈(20)(20a)의 선행부가 확장되면 라이닝(30)(30a)과 드럼(40)의 마찰력에 의해 제1,2 슈(20)(20a)가 드럼(40)과 함께 회전되려고 하기 때문에 제1,2 슈(20)(20a)의 확장력이 증대된다.

이와 반대로, 브레이크가 파열되는 등의 고장으로 인해 상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)가 작동되지 못하여, 상기 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)를 작동시키는 경우, 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)는 제1,2 슈(20)(20a)의 후행부를 확장시키게 되므로, 드럼(40)의 회전에 의해 라이닝(30)(30a)이 밀려나는 힘을 받게 되어 확장력이 감소하게 된다. 따라서, 이때에 상기 제1,2 슈(20)(20a)는 트레일링 슈가 된다.

그러나, 차량 조건이나 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a) 및 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 용량 등, 제반 여건에 따라서, 본 실시예와 반대로 설치할 수 있다.

첨부도면 도 2 및 도 3은 상기한 본 발명의 제1실시예에 따른 브레이크 장치의 정상 제동 상태를 나타내는 것으로서, 도 2에는 브레이크 장치의 정상 제동 상태가 도시되어 있고, 도 3에는 브레이크 장치의 비상 제동 상태가 도시되어 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은, 브레이크가 파열되는 등의 원인으로 상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)에 고장이 발생한 경우에, 상기 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)를 통해 제동하여 차를 멈출 수 있다.

먼저, 도 2와 같이, 차량 브레이크가 정상인 경우, 운전자가 브레이크 페달 을 밟으면, 마스터 실린더에서 유압이 발생되고, 발생된 유압은 상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)에 작용함으로써, 그들의 피스톤(110)(110a)이 화살표 방향으로 전진된다.

상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)의 피스톤(110)(110a)이 전진하면, 상기 제1,2 슈(20)(20a)는 상기 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)에 연결된 앵커핀(50)을 회전중심으로 하여 확장되며, 그에 따라 각각의 라이닝(30)(30a)이 드럼(40)에 밀착됨으로써 제동이 이루어진다.

만일, 상기 제1,2 휠 실린더(100)(100a)에 연결된 유압 라인이 파손되어 누유가 일어나는 등의 원인으로 상기 제1,2 휠 실린더(100)(100a)가 동작되지 않는 경우, 상기 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 코일(220)(220a)에 전류가 인가되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 가동자(230)(230a)가 전진하며, 가동자(230)(230a)의 전진에 의해 상기 제1,2 슈(20)(20a)가 확장되어 제동이 이루어짐으로써 차량을 정지시킬 수 있게 된다.

상기와 같이, 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)를 이용한 비상 제동은 운전자의 스위치 조작에 의해 수행할 수도 있고, 차량 전자제어모듈(Eletronic control module)의 제어에 의하여 수행할 수도 있다.

운전자가 스위치를 조작하여 수행하는 비상 제동은, 운전석의 인스트루먼트 패널이나 조향 휠에 상기 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)에 전류를 인가하기 위한 '스위치'를 설치함으로써 달성될 수 있다.

운전자의 스위치 조작에 의하지 않고, 차량 전자제어모듈에 의하여 수행하고 자하는 경우에는, 운전자의 제동 의사 여부를 감지하는 센서와, 브레이크의 이상 유무를 감지하는 센서를 구비하여, 상기 센서들의 신호에 따라 브레이크의 이상 유무를 판별하는 방식으로 달성될 수 있다.

여기서, 운전자의 제동 의사 여부는, 예를 들어, 브레이크 페달에 통상적인 위치센서(Potentiometer, 전위차계)를 설치하거나, 차량 브레이크 점등 스위치의 신호를 입력받는 방식으로 달성할 수 있다.

브레이크 이상 유무를 감지하는 센서는, 예를 들어, 브레이크 유압 라인에 통상적인 압력 감지 센서를 장착하여, 운전자가 제동 의사가 있는 것으로 판단될 시, 유압라인의 압력 상승량을 감지하고, 예설정된 압력 상승량과 비교하여, 기준 상승량에 이르지 못하는 경우 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)에 전류를 인가하는 방식으로 달성될 수 있다.

또한, 브레이크의 이상 유무의 감지는, 상기 제1,2 휠 실린더(100)(100a) 측에 피스톤(110)(110a)의 이동을 감지하는 센서를 설치하고, 그로부터의 입력값에 의해 판별할 수도 있다. 피스톤(110)(110a)의 이동을 감지하는 센서 방식으로서는, 백 플레이트(10)에 피스톤 단부에 의하여 온/오프 되는 리미트 스위치를 구비하는 방법도 하나의 좋은 예이다.

특히, 상기 유압라인의 압력 감지 센서, 피스톤의 위치 감지 센서 등을 병설하는 것이 바람직하며, 어떤 경우든지 차량 속도 감지센서를 병설하여 차량의 감속 상태를 판단하여 동작이 이루어지도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)는 전류의 인 가에 의하여 제동 작동을 수행하므로, 비상시 차량이 정지할 때까지 상기 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 통전과 단전을 번갈아 수행시킴으로써 제동효과를 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 상기한 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)는, 그의 동작 시간이 10~15ms 정도가 되도록 하는 설계가 가능하므로, 10~15ms 동안 전류를 인가한 후, 순간적으로 끊었다가 다시 10~15ms 동안 인가하는 방식으로 할 수 있다. 그러면, 순간적인 반복 제동에 의해 제동거리가 단축되고, 제동시 어느 정도의 조향도 가능하기 때문에 사고 방지에 큰 효과를 기대할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 4에는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 브레이크 장치가 도시되어 있다. 전술한 제1실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하며, 그 반복되는 설명은 생략한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 브레이크 장치는, 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 일단부는 앵커블록(70)에 앵커핀(80)으로써 피벗연결된다.

그리고, 상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 타단부 사이에는, 통상적인 양방향 피스톤(310)식 휠 실린더(300)가 설치되고, 이 휠 실린더(300)에 인접한 반경 방향 내측으로는 2개의 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)가 서로 반대방향으로 설치된다.

상기 휠 실린더(310)는, 전술한 제1실시예와 마찬가지로, 차량 브레이크가 정상인 경우 운전자의 페달 조작에 의한 유압 작용으로 작동되며, 상기 2개의 액츄 에이터(200)(200a)는 상기 휠 실린더(310)에 의해 제동이 이루어지지 않을 때 보조적으로 작동되어 제동을 가능케 한다.

즉, 상기 휠 실린더(310)에 고장이 발생한 경우 상기 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 코일(220)(220a)에 전류가 인가되면, 상기 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 가동자(230)(230a)가 전진되어 상기 양측의 제1,2 슈(20)(20a)를 확장시킴으로써 제동이 이루어지게 된다.

상기 슈(20)(20a)는, 상기 휠 실린더(310)가 작동되는 경우나, 상기 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)가 작동되는 경우에 모두 앵커핀(80)을 회전중심으로 확장된다.

이러한 본 발명의 제2실시예는, 공지의 리딩 트레일링 슈(Leading & trailing shoe) 방식 브레이크 장치에서, 휠 실린더에 인접하여 휠 실린더와 동일 방향으로 작동하는 2개의 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)를 설치한 형태이다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에 의한 브레이크 장치는, 공지의 리딩 트레일링 슈 방식 브레이크 장치에 쉽게 적용할 수 있다.

이상에서는 첨부 도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시예가 상세하게 설명되었으나, 이는 하나의 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예는 본 발명의 첨부된 특허청 구범위에 속함은 당연한 것이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은, 공지의 유압식 휠 실린더에 더하여 전기에 의하여 작동하는 솔레노이드 액츄에이터가 적절한 방식으로 병설되어 있다.

종래의 유압식 브레이크는, 유압 라인이 파열되는 등의 문제가 발생하면 차량 제동 능력이 상실되거나 현저히 저하되어 큰 사로로 발전되는 폐단이 있었다.

그러나, 본 발명에서는 전기에 의하여 작동하는 솔레노이드 액츄에이터가 병설되어 있어, 유압식 브레이크가 파열되어 제동을 할 수 없는 경우 상기 솔레노이드 액츄에이터를 사용하여 긴급 제동할 수 있으므로, 브레이크 고장에 의한 사고를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

Claims

양측의 제1,2 슈(20)(20a)가 확장되어, 상기 제1,2 슈(20)(20a)에 각각 구비된 라이닝(30)(30a)이 브레이크 드럼(40)에 밀착됨으로써 제동력이 발생되는 브레이크 장치에 있어서,

상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 일단부 사이에 설치되어, 제1,2 슈(20)(20a)중 어느 하나를 작동시키는 제1 편향 휠 실린더(100);

상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 일단부 사이에서 상기 편향 휠 실린더(100)의 반대방향으로 설치되어, 상기 제1,2 슈(20)(20a)중 나머지 하나를 작동시키는 제1 솔레노이드 액츄에이터(200);

상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 타단부 사이에 설치되어, 상기 제1,2 슈(20)(20a)중 상기 제1 솔레노이드 액츄에이터(200)와 연결된 슈를 작동시키는 제2 편향 휠 실린더(100a); 및

상기 제1,2 슈(20)(20a)의 마주보는 타단부 사이에서 상기 제2 편향 휠 실린더(100a)의 반대방향으로 설치되어, 상기 제1,2 슈(20)(20a)중 상기 제1 편향 휠 실린더(100)와 연결된 슈를 작동시키는 제2 솔레노이드 액츄에이터(200a)를 포함함으로써,

상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)에 고장이 발생한 경우 상기 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 코일에 전류가 인가되면, 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 가동자(230)(230a)가 전진하여 상기 제1,2 슈(20)(20a)를 확장시켜 제동이 이루어지게 되는 것을 특징으로 하는 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1,2 슈(20)(20a)의 일측 단부는, 각각 그에 대응하는 제1,2 솔레노이드 액츄에이터(200)(200a)의 가동자(230)(230a) 단부와, 상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)의 피스톤(110)(110a) 단부에 피벗연결되는 것을 특징으로 하는 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1,2 편향 휠 실린더(100)(100a)는, 각각 상기 제1,2 슈(20)(20a)가 상기 드럼(40)의 회전 방향에 대해 리딩 슈의 역할을 하도록 하는 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 비상 제동 기능을 가지는 브레이크 장치.
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