KR100812404B1 - 자전거 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크 핸들의 구동에 따라 스크류체 내에서 브레이크 회전용 디스크가 회전이동 하면서 바퀴에 브레이크를 걸수 있도록 한 자전거 브레이크장치에 관한 것으로, 고정축에 장착되며, 외부에 권회되어 있는 나선홈이 형성된 스크류체와, 상기 스크류체에 나사 맞춤되는 내부에 회전돌기가 권회되어 있는 브레이크 회전용 디스크와, 상기 브레이크 회전용 디스크의 하단에 개재되는 브레이크 슈와, 상기 브레이크 회전용 디스크 및 브레이크 슈가 삽입되어 고정된 브레이크 드럼으로 구성되어 브레이크 작동시 와이어에 의한 직선운동이 브레이크 회전용 디스크의 회전운동으로 변환되게 하고, 이 브레이크 회전용 디스크에 의한 회전운동이 브레이크 슈의 직선운동으로 변경되어 브레이크 드럼에 마찰력을 가하여 정지할 수 있도록 한 것이다.

고정축, 스크류체, 나선홈, 브레이크 드럼, 브레니크 슈, 스크류체

Description

자전거 브레이크장치 {A brake device of a bicycle}

도 1는 본 발명의 자전거 브레이크장치의 분해사시도,

도 2는 본 발명의 자전거 브레이크의 요부를 나타낸 일부 단면도,

도 3는 본 발명의 다른 실시예에인 자전거 브레이크의 요부를 나타낸 일부 단면도,
도 4는 본 발명의 자전거 브레이크장치의 사용상태 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 고정축 2 : 스크류체

3 : 요홈 4 : 브레이크 회전용 디스크

6 : 마찰면 7 : 브레이크 슈

8 : 브레이크 드럼 10 : 볼 베어링

11 : 나선홈 12 : 회전돌기

13 : 허브축 14 : 브레이크 레바
a, b : 화살표

본 발명은 자전거 브레이크장치에 관한 것으로 브레이크 핸들의 구동에 따라 스크류체 내에서 브레이크 회전용 디스크가 회전이동 하면서 바퀴에 브레이크를 걸수 있도록 한 것이다.

종래에는 자전거용의 브레이크로서 주로 밴드 브레이크가 사용되어 왔다.

즉, 브레이크 핸들에 탄성력이 부가되는 스프링을 통하여 와이어가 밴드 브레이크에 연결되는 구조로 되어 있고, 브레이크 핸들을 잡을 경우(브레이크를 거는 경우)에 지렛대의 원리를 이용하여 와이어가 밴드를 협착하도록 하여 바퀴에 제동을 거는 방식을 사용하고 있다.

그러나 자동차와 같이 유압장치를 사용하지 아니하는 구조를 가진 자전거용 브레이크는 지렛대의 원리를 사용하고 있지만, 브레이크 핸들로 당기는 와이어의 적은 길이에 대응하여 큰힘을 발생시키기에는 구조상 어려움이 있어 브레이크 작동시 슬립현상이 발생되는 문제점이 있었다.

이와 같은 점을 감안하여 디스크를 사용하는 브레이크 장치가 제안되었으나 여러가지 부품을 사용하고 있기 때문에 그 구성이 복잡하고, 실용화에 따른 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 브레이크 핸들로 당기는 적은 길이의 와이어에 대응하여 큰 힘을 발생시킬수 있는 자전거 브레이크장치를 제공하고자 하는 것이다.

다른 목적은 부품 갯수가 적어 조립성이 우수하고 정확하게 힘을 전달할 수 있는 자전거 브레이크장치를 제공하고자 하는 것이다.

특히 본 발명의 경우는 브레이크 작동시 와이어에 의한 직선운동이 브레이크 회전용 디스크의 회전운동으로 변환되게 하고, 이 브레이크 회전용 디스크에 의한 회전운동이 브레이크 슈의 직선운동으로 변경되어 브레이크 드럼에 마찰력을 가하여 정지할 수 있도록 한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 자전거 브레이크장치는,

고정축에 장착되며, 외주연에 나선홈이 형성된 스크류체와, 상기 스크류체에 나사 맞춤되는 내부에 회전돌기가 돌출되어 있는 브레이크 회전용 디스크와, 상기 브레이크 회전용 디스크의 하단에 개재되는 브레이크 슈와, 상기 브레이크 회전용 디스크 및 브레이크 슈가 삽입 고정되어 자전거의 허브축에 고정되는 브레이크 드럼으로 구성된 것을 특징으로 하며,

다른 실시예에로는 상기 브레이크 회전용 디스크의 내부는 회전 요홈을 형성하고, 상기 스크류체의 나선홈과 회전 요홈 사이에 볼베어링을 삽입시켜 결합되게 구성한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명 자전거 브레이크장치를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1는 본 발명의 자전거 브레이크장치의 분해 사시도이다.

본 발명의 브레이크 장치에서 고정축(1)에 설치되는 고정용 스크류체(2)는 외주연에 나선홈(11)이 형성되어 있다.

상기 고정용 스크류체(2)의 나선홈(11)에 삽입되어 결합되는 브레이크 회전용 디스크(4)는 내부에 회전돌기(12)가 돌출 형성되어 있어 상기 고정용 스크류체 (2)의 나선홈(11)에 회전돌기(12)가 삽입되어 회전이 자유롭도록 결합되어 있다.

상기 나선홈(11)에 회전돌기(12)의 삽입 결합은 거리이동을 위한 결합으로서 나선의 경사가 크고, 일반적인 나사의 나선보다 나선의 수가 적은 것이 특징이다.

또한 상기 고정용 스크류체(2)에는 브레이크 핸들에 연결된 와이어에 의하여 회전하도록 구성된 브레이크 레바(14)가 고정되어 있다.

즉, 상기한 브레이크 레바(14)는 일반적인 브레이크 장치에서 널리 사용되고 있는 부재로서 이를 간략히 설명하면, 브레이크 핸들에 연결된 와이어에 연결되어 상기 와이어가 당겨지는 경우 상기 스크류체(2)가 회전하도록 구성되어 있어서 브레이크 핸들의 조작시 와이가 당겨져 상기 스크류체(2)가 회전함에 따라 상기 브레이크 회전용 디스크(4)가 상기 브레이크 드럼(8)의 마찰면(6)에 밀착되어 제동되도록 되어 있다.

상기 스크류체(2)와 의 상기 스크류체(2) 하단에 개재되는 브레이크 슈(7)는 상기 브레이크 드럼(8)에 삽입되게 구성되어 있다. 여기서 브레이크 슈(7)는 일반적인 브레이크장치에 사용되는 주철이나 석면 등으로 이루어져 있으며, 상기 브레이크 드럼(8)의 마찰면(6)에 마찰을 이루어져 정지되는 역할을 한다.

삭제

그리고 상기 브레이크 드럼(8)은 바퀴의 허브축(13)에 나사 고정되어 마찰력에 의하여 브레이크 드럼(8)이 정지지 허브축(13)에 장착된 바퀴가 정지되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 자전거의 운전중 브레이크 조작이 필요한 경우 브레이크 손잡이를 당기게 되면, 도시하지 아니한 와이어 케이블 내의 와이어가 당겨지게 되고 이 당겨진 힘이 브레이크 레바(14)를 통하여 도 1의 상기 스크류체(2)가 회전함에 따라 브레이크 회전용 디스크(4)가 상기 브레이크 드럼(8)의 마찰면(6)에 밀착되어 브레이크 드럼(8)의 회전을 정지시키므로 허브축(13)이 정지하여 제동되게 된다.

이때 브레이크 회전용 디스크(4)의 회전돌기(12)는 상기 화살표(a)와 같은 방향으로 회전을 하면서 스크류체(2)에서 멀어지는 화살표 방향(b)으로 이격하게 되며, 이와 같이 브레이크 회전용 디스크(4)가 이격하면서 브레이크 슈(7)를 밀게되어 브레이크 슈(7)가 브레이크 드럼(8)의 내부 마찰면(6)과 맞닿아 마찰저항이 발생되게 하여 허브축(13)에 연결된 바퀴의 회전을 정지시키게 된다.

이와 같이 브레이크 핸들의 조작에 의하여 브레이크 슈(7)가 브레이크 드럼 (8)에 접속되어 마찰력에 의하여 정지시킨 후 브레이크 핸들을 원위치로 놓으면, 도시되지 아니한 브레이크 슈(7)와 브레이크 회전용 디스크(4) 사이의 스프링이 복귀되면서 브레이크 회전용 디스크(4)를 반대로 회전시키게 되고, 이 회전에 의하여 브레이크 회전용 디스크(4)의 회전돌기(12)가 스크류체(2)의 나선홈(11)을 타고 상승하면서 브레이크 슈(7)에 가해진 압력이 해제되므로 브레이크 드럼(8)에 가해진 마찰력이 없어지게 되어 바퀴는 페달에 의한 회전력을 가지고 회전하게 된다.

이를 도 2에 의하여 스크류체(2)에서 브레이크 회전용 디스크(4)가 상승하거나 하강하는 동작을 살펴본다.

스크류체(2)에 형성된 나선홈(11)은 일반적인 나사선과 달리 경사가 크기 때문에 그 나선홈(11)에서 회전돌기(12)가 회전시 보다 긴 걸이를 브레이크 회전용 디스크(4)가 이동할 수가 있으며, 회전방향에 따라 브레이크 회전용 디스크(4)가 회전하면서 상승하거나 하강하게 된다.

상기 스크류체(2)와 브레이크 회전용 디스크(4)의 결합을 도 3과 같이 실시하는 경우에는 보다 마찰저항을 줄이면서 스크류체(2) 내에서 브레이크 회전용 디스크(4)가 상하로 이동할 수가 있다.

즉, 다른 실시예에 의하면, 상기 브레이크 회전용 디스크(4)의 내부에 회전 요홈(3)을 형성하고, 상기 스크류체(2)의 나선홈(11)과 회전 요홈(3) 사이에 볼베어링(10)을 삽입시켜 결합되게 구성하여 볼베어링(10)에 의하여 마찰저항을 줄일 수가 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 브레이크 작동시 와이어에 의한 직선운동이 브레이크 회전용 디스크의 회전운동으로 변환되게 하고, 이 브레이크 회전용 디스크에 의한 회전운동이 브레이크 슈의 직선운동으로 변경되어 브레이크 드럼에 마찰력을 가하여 정지할 수 있도록 할 수 있도록 한 것으로 브레이크 핸들로 당기는 적은 길이의 와이어에 대응하여 큰 힘을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 브레이크의 작동시 스크류체내에 브레이크 회전용 디스크가 상하로 회전 운동하여 그 회전운동에 따라 브레이크 슈를 직선운동시켜 브레이크 작동을 하 고 있어 슬림현상이 없이 정확한 브레이크 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 자전거 브레이크장치는 부품의 갯수가 적어 조립성이 우수한 동시에 제조원가가 저렴하여 자전거에 실용화를 기할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명에서는 간단히 자전거에 적용되는 예를 나타내고 있으나, 본 발명의 요지를 이탈하지 아니하는 한 2륜 자동차나 기타 손잡이용 핸들을 브레이크로 사용하는 여러가지 기기에 널리 적용할 수가 있다.

Claims (3)

1. 고정축(1)에 장착되며, 외부에 나선홈(11)이 형성된 스크류체(2)와,

   상기 스크류체(2)에 나사 맞춤되는 내부에 회전돌기(12)가 돌출되어 있는 브레이크 회전용 디스크(4)와,

   상기 브레이크 회전용 디스크(4)와 상기 브레이크 회전용 디스크(4)의 하단에 개재되는 브레이크 슈(7)가 삽입되어 고정된 브레이크 드럼(8)으로 구성되고, 상기 브레이크 드럼(8)이 허브축(13)에 나사 결합된 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 브레이크 회전용 디스크(4)의 내부에 회전 요홈(3)을 형성하고, 상기 스크류체(2)의 나선홈(11)과 회전 요홈(3) 사이에 볼베어링(10)을 삽입시켜 결합되게 구성한 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 스크류체(2)의 일측에 브레이크 레바(14)가 연결되어 브레이크 핸들조작시 와이어에 연결된 브레이크 레바(14)에 의해 상기 스크류체(2)가 회전하여 상기 브레이크 회전용 디스크(4)가 상기 브레이크 드럼(8)의 마찰면(6)에 밀착되어 제동되는 것을 특징으로 하는 자전거 브레이크장치.

Images