KR19980030136U - 유체마찰식 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 브레이크장치에 관한 것이며, 특히는 드럼내에 내장된 오일과 드랙윙과의 유체마찰에 의해 작동하는 브레이크에 관한 것이다. 본 고안에 따른 브레이크는 자동차의 실내에 스위치(20)를 설치하여 스위치(20)의 작동에 의해 작동되는 솔레노이드(30)를 각 휠에 인접하여 설치하고, 솔레노이드(30)에 의해 전,후진하는 플라이휠(40)과 플라이휠(40)에 감합되는 연결판(55)과 드랙윙(51)을 구비한 제동수단(50), 및 제동수단(50)의 드랙윙(51)이 내부에 회전이 자유롭게 장착되며 불연성 오일이 내장된 브레이크드럼으로 구성된다.

본 고안에 따른 브레이크는 종래의 패드마찰방식이 아니라 유체의 점성을 이용하여 드럼에 내장된 유체인 오일(70)과 드랙윙(51)간의 유체마찰로 제동이 이루어지므로 드럼의 내면거칠기에 따른 영향을 받지 않으므로 제동에 따른 진동이나 소음이 발생하지 않는다. 또한, 제동에 의해 오일이 유실되거나 제동수단에 마모가 발생하지 않으므로 부품의 교체나 정비가 불필요한 반영구적인 브레이크장치가 제공된다.

Description

유체마찰식 브레이크

본 고안은 자동차의 브레이크에 관한 것이며, 특히는 유체마찰식의 브레이크장치에 관한 것이다.

자동차의 브레이크 시스템으로는 기계식, 유압식 및 공기압식이 개발되어 있으나, 유압식 브레이크 시스템이 주로 사용된다. 도 1에 일반적인 유압 브레이크 시스템의 구성이 도시되어 있다. 도시의 편의상 전륜과 후륜의 일측의 휠만을 도시하였다.

도시된 바와 같이, 브레이크페달(1)을 작동시키면 페달아암(1a)에 연결된 푸시로드(1b)에 의해 마스터 실린더(2)내의 피스톤(2a)이 전진하여 실린더(2)내의 브레이크 오일을 압축하므로써 전,후륜측의 브레이크라인(3,4)을 통해 브레이크 오일을 압축하게 되며, 브레이크라인(3,4)의 종단과 연통된 캘리퍼(전륜측)나 브레이크슈(후륜측)의 실린더(6,8)로 고압의 브레이크 오일을 공급하여 라이닝이나 패드를 브레이크드럼(10, 내부확장식)이나 디스크(캘리퍼식, 전륜측)에 압착하여 마찰에 의한 제동이 이루어지게 된다. 또한, 브레이크페달을 해방시키면 압축되었던 브레이크 오일이 마스터 실린더(2)로 복귀하며 브레이크가 해제되게 된다.

도 2에는 종래의 드럼브레이크의 구성이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 종래의 브레이크 브레이크슈(9)와 드럼(10)을 사용하는 브레이크는 마스터 실린더(2)에서 공급된 유압이 휠실린더(8)에 공급되어 한 쌍의 브레이크슈(9)를 좌,우로 밀어 브레이크슈(9)의 라이닝(9a)을 드럼(10)의 내면과 마찰시키므로써 작동이 이루어지게 된다.

그러나, 이러한 종래의 드럼브레이크는 페달에 의해 마스터 실린더 등 유압기구를 사용하므로 구성이 복잡하며 정밀한 유압장치를 필요로 하는 등 구성상의 단점을 가지고 있다.

또한, 종래의 마찰식 브레이크는 드럼과 브레이크슈의 라이닝간의 마찰에 의해 제동력을 얻는 방식이므로 브레이크드럼과 라이닝의 마찰에 의한 진동소음의 원인이 되며, 라이닝이나 브레이크드럼의 마모 등 많은 문제를 가지고 있다.

본 고안의 기본적인 목적은 전동식으로 작동하는 브레이크 시스템을 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 종래의 마찰방식이 아닌 유체마찰을 이용하여 제동력을 얻는 유체마찰 방식의 브레이크를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 유압식 브레이크 시스템의 구성도이다.

도 2는 종래의 드럼브레이크의 구성을 도시하는 개략적인 평면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 브레이크 시스템의 구성도이다.

도 4는 본 고안에 따른 휠측 브레이크의 상세한 구성을 도시하는 단면도이다.

도 5는 본 고안에 따른 제동수단의 드랙윙의 사시도이다.

도 6의 (a),(b)는 각기 본 고안에 따른 유체마찰식 브레이크의 작동을 설명하기 위한 브레이크드럼과 드랙윙간의 작동관계를 도시하는 주행상태 및 제동상태의 설명도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20:스위치30:솔레노이드

31:솔레노이드바아40:플라이휠

41:스플라인홈50:제동수단

51:드랙윙52:날개부

53:샤프트55:연결판

60:드럼61:오일링

70:오일

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 오일이 내장된 브레이크드럼, 상기 드럼내에 회전이 자유롭게 설치되는 드랙윙, 드랙윙으로부터 연장되는 샤프트와 연결되어 드럼 외부에 설치된 연결판, 상기 연결판과 이격되어 설치되며 연결판을 향하여 전,후로 이동가능하게 설치되는 플라이휠, 및 플라이휠에 결합되어 플라이휠을 전,후로 이동시키는 솔레노이드로 구성되는 유체마찰식 브레이크를 제공한다.

본 고안에 따른 유체마찰식 브레이크를 사용하므로써, 브레이크를 전동식으로 구성하여 작동이 간편한 브레이크장치를 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 고안에 따른 전동식 브레이크는 구성이 단순하여 브레이크 시스템의 제조비용 절감에도 기여하게 된다.

또한, 본 고안에 따른 유체마찰식 브레이크를 사용하므로써, 브레이크 작동시의 자동차의 진동이나 소음이 방지되어 자동차의 진동감소 및 소음방지에도 기여하게 된다.

또한, 종래의 마찰방식과는 달리 브레이크부품의 마모가 발생하지 않으므로, 부품의 교체가 필요없는 영구적인 브레이크장치를 제공할 수 있게 된다.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 고안에 따른 유체마찰식 브레이크의 구성에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 3에 본 고안에 따른 유체마찰식 브레이크 시스템의 구성도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 브레이크 시스템은 자동차의 실내에 스위치(20)를 설치하여 스위치(20)의 작동에 의해 작동하는 솔레노이드(30)를 각 휠에 인접하여 설치하고, 솔레노이드(30)에 의해 전,후진하는 플라이휠(40)과 플라이휠(40)에 감합되는 연결판(55)과 드랙윙(51)을 구비한 제동수단(50), 및 제동수단(50)의 드랙윙(51)이 내부에 회전이 자유롭게 장착되며 불연성 오일이 내장된 브레이크드럼으로 구성된다.

이에 따라, 본 고안에 따른 브레이크장치는 차량의 실내에 설치된 스위치(20)에 의해 솔레노이드(30)를 작동시켜 제동이 이루어지게 된다. 스위치(20)는 버튼형이나 레버형으로 하여 차량의 스티어링휠에 설치하거나, 혹은 종래의 브레이크페달을 이용하여 페달의 작동에 의해 접점되는 접점식 스위치로 구성할 수 있다.

이에 따라, 종래의 유압식 브레이크의 마스터 실린더 및 유압라인의 구성이 삭제되므로 전체적인 브레이크 시스템의 구성이 단순해지게 된다.

한편, 본 고안에 따른 제동력발생기구는 버튼스위치나 혹은 접점스위치방식의 브레이크페달을 사용하므로 종래의 페달가압식의 브레이크에 비해 브레이크 작동도 보다 간편해지게 된다.

도 4에 본 고안에 따른 유체마찰식 브레이크장치의 휠측의 구성이 상세히 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 각 휠에는 내부에 불연성의 오일(70)이 내장된 브레이크드럼(60)과 드럼(60)내에 회전이 자유롭게 설치되는 드랙윙(51)과 드랙윙(51)으로부터 샤프트(53)에 의해 연결되어 드럼(60) 외부에 설치된 연결판(55)으로 구성되는 제동수단(50), 연결판(55)에 인접하여 설치되는 플라이휠(40) 및 플라이휠(40)과 연결된 솔레노이드(30)로 구성된다.

본 고안에 따른 제동수단(50)은 일 종단에 드랙윙(51)을 구비하여 브레이크드럼(60)의 내부에 설치된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 드랙윙(51)은 다수의 날개부(52)를 구비하며 날개부(52)는 원호형으로 형성된다.

제동수단(50)의 드랙윙(51)은 샤프트(53)에 의해 드럼(60) 외부의 연결판(55)과 연결되어 있다. 연결판(55)은 원주를 따라 스플라인기어(56)가 형성되어 이후 설명될 플라이휠(40)의 직선운동에 따라 서로 맞물리거나 해제될 수 있다.

본 고안에 따른 제동수단(50)의 샤프트(53)는 오일링(61)을 개재하여 드럼(60)에 회전이 자유롭게 연결되어 있으며, 오일링(61)은 드럼(60) 내부의 오일(70)이 유출되는 것을 방지한다.

본 고안에 따른 제동수단(50)의 연결판(55)과 인접하여 솔레노이드(30)에 의해 전,후진하는 플라이휠(40)이 설치된다. 플라이휠(40)은 연결판(55)의 직경보다 다소 큰 직경의 스플라인홈(41)을 구비한 원판형의 중량체이다.

도 4 및 도 6의 (a),(b)를 참조하여 본 고안에 따른 유체마찰식의 브레이크장치의 작동에 대해서 설명한다.

통상의 주행상태에서의 본 고안에 따른 드랙윙(51)과 연결판(55)의 상태가 도 4에 도시되어 있으며, 이 때의 제동수단(50)과 브레이크드럼(60)의 관계가 도 6의 (a)에 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 브레이크가 작동하지 않는 주행상태에서 본 고안에 따른 제동수단(50)의 연결판(55)과 플라이휠(40)은 서로 분리되어 있다. 제동수단(50)은 드럼(60)에 회전이 자유롭게 설치되어 있으므로, 드럼(60)의 회전에 따라 오일(70)이 유동하여, 드랙윙(51)은 도 6의 (a)에 점선으로 도시한 바와 같이, 드럼(60)과 같은 방향으로 회전하게 된다.

한편, 운전자가 브레이크 스위치(20)를 온(ON)하여 브레이크를 작동시키면, 도 4에 화살표로 표시한 바와 같이, 솔레노이드(30)의 솔레노이드바아(31)가 전진하여 플라이휠(40)을 밀어 제동수단(50)의 연결판(55)에 플라이휠(40)의 스플라인홈(41)을 결합시켜, 제동수단(50)과 플라이휠(40)을 연결하게 된다.

이 때는 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 플라이휠(40)의 관성력에 의해 플라이휠(40)과 연결된 제동수단(50)의 드랙윙(51)에 일점쇄선으로 도시한 바와 같이 드럼(60)의 회전방향과 반대인 관성모멘트가 작용하여 드럼(60)내에 내재된 오일(70)을 통하여 드럼(60)에 제동력을 작용시켜 드럼(60)에 고정된 휠을 제동하게 된다.

제동이 이루어진 후, 스위치(20)를 오프(OFF)하면 솔레노이드(30)의 솔레노이드바아(31)가 후퇴하며 플라이휠(40)이 도 4에 도시된 상태로 복귀하면서 플라이휠(40)과 제동수단(50)의 연결판(55)이 분리되어 제동이 해제되게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 브레이크는 종래의 패드마찰방식이 아니라 유체의 점성을 이용하여 제동하는 방식이므로 드럼은 내장된 유체인 오일(7)과의 유체마찰로 제동이 이루어지므로 드럼의 내면거칠기에 따른 영향을 받지 않으므로 제동에 따른 진동이나 소음이 발생하지 않는다.

또한, 제동에 의해 오일이 유실되거나 제동수단에 마모가 발생하지 않으므로 부품의 교체나 정비를 거의 필요로 하지 않는 반영구적인 브레이크장치가 제공된다.

이상에서, 본 고안의 구체적인 실시예를 통해 상세히 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 오일이 내장된 브레이크드럼, 상기 드럼내에 회전이 자유롭게 설치되는 드랙윙과 드랙윙으로부터 연장되는 샤프트와 연결되어 드럼 외부에 설치된 연결판을 구비한 제동수단, 상기 제동수단의 연결판과 이격되어 설치되며 연결판을 향하여 전,후로 이동가능하게 설치되는 플라이휠, 및 플라이휠에 결합되어 플라이휠을 전,후로 이동시키는 솔레노이드로 구성되는 유체마찰식 브레이크.
2. 제1항에 있어서, 상기 연결판의 원주에 스플라인기어가 형성되고, 상기 플라이휠에 스플라인홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체마찰식 브레이크.
3. 제1항에 있어서, 상기 솔레노이드가 차량의 실내에 설치된 스위치에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는 유체마찰식 브레이크.