KR19990028997U - 차량용 브레이크장치의 드럼브레이크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 브레이크장치에 관한 것으로, 그 목적은 후륜을 제동하는 드럼브레이크의 휠실린더에 감압부재를 내장하여 전체적인 시스템을 간소화하는 것이다.

본 고안에 따른 차량용 브레이크장치는 휠실린더(520)의 제 1피스톤(523)에 감압부재(530)를 내장 설치함으로써, 전달되는 제동유압을 감압하여 제동작용을 수행하게 된다. 따라서 감압부재(530)가 휠실린더(520)에 내장되어 엔진룸(미도시)에 별도의 감압밸브 장착공간이 필요하지 않고, 또한 유압라인(31)의 양단을 마스터실린더(30)와 휠실린더(520)의 유입포트(521)에 직접 연결하기 때문에 설치공정이 단순화되는 이점이 있다.

Description

차량용 브레이크장치의 드럼브레이크

본 고안은 차량용 브레이크장치의 드럼브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 후륜을 제동하는 드럼브레이크의 휠실린더에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행중의 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지상태를 유지하기 위한 것으로, 주행 중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 그의 마찰열을 대기 중에 방출하여 제동작용을 한다.

한편, 자동차는 주행중 감속되면 후륜측의 하중이 전륜으로 이동하여 후륜의 하중이 감소하기 때문에, 제동 안전성을 확보하기 위해 후륜의 제동압력이 전륜보다 감압되도록 구성되어 있으며, 또한 이러한 이유로 통상적으로 전륜측에는 가격이 비싸지만 제동력이 우수한 캘리퍼 디스크브레이크를 장착하고 후륜측에는 제동력은 약간 떨어지지만 가격이 저렴한 드럼브레이크가 장착되어 있다. 도 1은 이러한 종래 자동차의 브레이크장치를 개략적으로 보인 계통도이다.

자동차의 브레이크장치는 이에 도시한 바와 같이, 전륜(4FL,4FR)과 후륜(5RL,5RR)에 각각 유압에 의해 제동력을 발생하는 디스크브레이크(4a)과 드럼브레이크(5a)가 각각 설치되어 있으며, 각 브레이크(4a,5a)에 제동유압을 형성하여 전달하는 마스터실린더(3)와 배력장치(2)로 이루어져 있다. 한편, 마스터실린더(3)에는 후륜(5RL,5RR)측으로 전달되는 유압을 감압하기 위해 감압밸브(3a)가 구성되어 있는데, 이 감압밸브(3a)의 세부적인 구성은 널리 알려져 있기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 미설명부호 1은 브레이크패달이며 6은 전륜(4FL,4FR)과 후륜(5RL,5RR) 측으로 유압이 전달되는 유압라인이다.

이와 같이 구성된 일반적인 자동차의 브레이크장치는 주행중에 브레이크패달(1)을 밟게 되면 배력장치(2)에서 기압차에 의해 배력이 발생되고, 계속하여 마스터실린더(3)에서는 배력에 의해 제동유압이 형성된다. 그리고 유압라인(6)을 통해 제동유압이 전륜(4FL,4FR)과 후륜(5RL,5RR)에 마련된 각각의 디스크브레이크(4a)와 드럼브레이크(5a)에 전달되어 제동작용을 하게 된다.

이 때, 후륜(5RL,5RR)으로 전달되는 유압은 마스터실린더(3) 일측에 마련된 감압밸브(3a)를 통과하여 감압된 상태로 후륜(5RL,5RR)을 제동하는 드럼브레이크(5a)로 전달됨으로써, 전륜(4FL,4FR)보다 상대적으로 후륜(5RL,5RR)이 약한 제동력을 받게 된다. 이것은 주행중인 차량을 제동하면 전륜(4FL,4FR)에 작용하는 하중이 증가하며 후륜(5RL,5RR)측에 작용하는 하중은 감소된다. 이로 인해 전,후륜(4FL,4FR,5RL,5RR)측에 동일한 제동력이 작용한다면 후륜(5RL,5RR)은 전륜(4FL,4FR)보다 먼저 정지되어 노면에서 미끄러지게 되는데, 이를 방지하기 위해 후륜(5RL,5RR) 측에서 발생되는 제동력을 감소시키기 위해 감압밸브(3a)가 설치되어 있는 것이다.

그러나 이러한 감압밸브(3a)는 마스터실린더(3)의 유압이 토출되는 아웃포트(미도시)에 직접 결합되어 있기 때문에, 차량의 엔진실(미도시)에 마스터실린더(3)를 설치하는 과정에서 이의 장착공간을 미리 확보하여야 한다. 또한 마스터실린더(3)와 결합된 감압밸브(3a)에 유압라인(6)을 체결하는 공정이 매우 난해하여 조립 생산성이 저하됨은 물론이고 전체적인 시스템이 복잡해지는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 휠실린더의 제 1피스톤에 감압부재를 일체로 내장 설치하여 감압된 제동유압으로 제동작용을 수행하도록 함으로써, 차량의 엔진룸에 별도로 감압밸브 장착공간이 필요하지 않고, 또한 유압라인의 양단을 마스터실린더와 휠실린더의 유입포트에 직접 연결하여 설치공정을 단순화시키는 차량용 브레이크장치의 드럼브레이크를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 자동차 브레이크장치를 개략적으로 보인 계통도이다.

도 2는 본 고안에 따른 자동차 브레이크장치의 개략적인 계통도이다.

도 3은 본 고안에 따른 드럼브레이크의 휠실린더를 개략적으로 보인 평단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

40FL,40FR..전륜 40a..디스크브레이크 50RL,50RR..후륜

500..드럼브레이크 520..휠실린더 521..유입포트

523..제 1피스톤 524..제 2피스톤 530..감압부재

531..감압피스톤 532..스프링 533..리테이너

534..플런저 535..씰

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 브레이크패달의 작동에 의해 제동유압을 형성하는 마스터실린더, 마스터실린더로부터 제동유압을 전달받아 제동력을 발생하도록 제 1피스톤과 제 2피스톤이 내장된 드럼브레이크의 휠실린더, 휠실린더의 측면부에 형성되어 제동유압이 전달되는 유입포트를 갖춘 차량용 브레이크장치에 있어서,

제 1피스톤은 일단부 중심부분이 축방향으로 중공되고 측면부에 제동유압이 유입되는 유입홀이 형성되어 있으며, 제 1피스톤의 중공부에는 유입홀을 통해 전달되는 제동유압을 감압하여 제동작용을 수행시키는 감압부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 따른 차량용 브레이크장치를 개략적으로 보인 계통도이고, 도 3은 본 고안에 따른 드럼브레이크의 휠실린더를 발췌하여 보인 개략적인 평단면도이다.

본 고안에 따른 차량용 브레이크장치는 이들에 도시한 바와 같이, 제동유압을 전달받아 차량의 전륜(40FL,40FR)을 제동하는 디스크브레이크(40a)와 후륜(50RL,50RR)을 제동하는 하는 드럼브레이크(500)로 크게 구성되어 있다. 그리고 차량의 운전석에 마련된 브레이크패달(10)과 연계 작동되어 배력을 형성하는 배력장치(20), 배력장치(20)에서 힘을 전달받아 제동유압을 형성하는 마스터실린더(30)가 구비되어 있으며, 디스크브레이크(40a)와 드럼브레이크(500)는 유압라인(31)을 통해 마스터실린더(30)로부터 제동유압을 전달받아 전륜(40FL,40FR)과 후륜(50RL,50RR)을 제동하게 된다.

한편, 후륜(50RL,50RR)을 제동하는 드럼브레이크(500)는 앞에서 설명한 바와 같이, 제동작용시 차량의 슬립현상을 방지하여 제동 안전성을 확보하도록 감압된 압력으로 제동이 이루어지는데, 이것은 본 고안의 특징적인 요소로 휠실린더(520)에 내장된 감압부재(530)에 의해 수행된다. 후륜(50RL,50RR)을 제동하는 드럼브레이크(500)의 휠실린더(520)는 라이닝(511)이 부착된 한쌍의 브레이크슈(510)를 외향작동시킨다. 이에 따라 후륜(50RL,50RR)과 함께 회전하는 드럼(미도시)의 내주면에 라이닝(511)이 마찰하여 제동력이 발생되는데, 본 고안에 따른 휠실린더(520)의 구조는 도 3에 도시한 바와 같다.

휠실린더(520)는 이에 도시한 바와 같이 측면부에 유압라인(31)을 통해 제동유압이 전달되는 유입포트(521)와 공기제거를 위한 블리딩포트(522)가 형성되어 있으며, 이의 내부에는 제동유압에 의해 진퇴운동하는 제 1피스톤(523)과 제 2피스톤(524)이 내장되어 있다.

일단부가 휠실린더(520) 내부에 위치한 제 1피스톤(523)에는 중심부분이 축방향으로 중공되어 있고 측면부에 유입홀(523a)이 천공되어 있으며, 이의 중공부에는 제동유압을 일정하게 감압하는 본 고안의 특징적 요소인 감압부재(530)가 설치되어 있다.

감압부재(530)는 제 1피스톤(523)의 중공부에 슬라이딩 가능하게 마련되어 유입홀(523a)을 통해 유입되는 제동유압에 의해 작동하는 감압피스톤(531)과 이의 작동에 의해 제 2피스톤(524)을 외향 작동시키는 플런저(534)로 크게 구성되어 있다.

플런저(534)는 제 1피스톤(523)의 단부에서 유격가능하게 설치되어 있으며, 이의 일단부는 감압피스톤(531)의 선단부가 삽입되어 유격가능하며 타단부는 제 2피스톤(524)의 단부에 접하도록 마련되어 있다. 따라서 플런저(534)는 감압피스톤(531)의 작동에 의해 제 1피스톤(523)의 단부에서 슬라이딩됨으로써, 제 2피스톤(524)을 밀게 된다. 이 때, 플런저(534) 타단과 제 2피스톤(524) 단부의 면적비는 플런저(534)의 타단이 월등히 작게 형성되어 있어서, 단면적비로 인해 감압된 압력으로 제 2피스톤(524)이 작동된다.

한편, 감압피스톤(531)은 제 1피스톤(523)의 중공부에서 스프링(532)에 의해 탄지되어 있는데, 이 스프링(532) 상수에 의해 감압비가 결정된다. 미설명부호 533은 스프링(532)을 설치하기 위한 리테이너이고, 523b는 공기가 유통되는 에어밴트홀이다.

그리고 이러한 플런저(534)와 감압피스톤(531) 등의 슬라이딩부에는 탄성재질의 씰(535)이 설치되어 있어서 오일이 누설되는 것이 방지된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 차량용 브레이크장치의 작동을 설명한다.

먼저, 차량이 주행하고 있는 상태에서 운전자가 브레이크패달(10)을 밟게 되면 배력장치(20)에서 배력이 발생되고, 이 힘에 의해 마스터실린더(30)에서는 상당한 제동유압이 형성된다. 이 제동유압은 유압라인(31)을 통해 전륜(40FL,40FR)을 제동하는 디스크브레이크(40a)와 후륜(50RL,50RR)을 제동하는 본 고안에 따른 드럼브레이크(500)로 전달됨으로써, 차량의 제동이 수행된다.

이 때, 후륜(50RL,50RR)을 제동하는 드럼브레이크(500)는 유압라인(31)을 통해 감압부재(530)가 일체로 마련된 휠실린더(520)로 제동유압이 전달되어 제동작용을 하게 된다. 즉, 유입포트(521)와 유입홀(523a)을 통해 제 1피스톤(523)의 중공부로 유입되는 제동유압은 제 1피스톤(523)을 외측으로 밀게 되어 브레이크슈(510)를 외향 작동시킨다. 아울러 감압피스톤(531)이 제 2피스톤(524) 측으로 밀려 플런저(534)를 전진시킴으로써 제 2피스톤(524)이 외측으로 전진, 여기에서도 브레이크슈(510)를 외향작동시킨다. 이러한 제 1, 2피스톤(523,524)의 작동에 의해 라이닝(511)이 부착된 브레이크슈(510)가 외향 작동되어 드럼(미도시)의 내주면과 마찰 제동작용을 하게 된다.

이 때, 플런저(534)와 제 2피스톤(524)의 접하는 부분은 앞에서 설명한 바와 같이 단면적의 차이가 발생함으로써, 제 2피스톤(524)을 작동시키는 제동압력은 상대적으로 적은 힘이다.

즉, 후륜(50RL,50RR)의 제동작용은 드럼브레이크(500)의 휠실린더(520)에 마련된 감압부재(530)에 의해 제동유압이 감압되어 작동하기 때문에, 전륜(50RL,50RR)의 제동력보다 작은 힘으로 작동한다. 따라서 자동차는 앞에서 설명한 바와 같이, 전륜(40FL,40FR)이 상대적으로 후륜(50RL,50RR)보다 강한 힘으로 제동작용을 하여야 안정되게 제동력을 발휘하는데, 이러한 기능을 하는 감압부재(530)가 후륜(50RL,50RR)을 제동하는 휠실린더(520)의 제 1피스톤(523)에 내장되어 차량이 안정되게 제동된다.

결국, 본 고안에 따른 후륜(50RL,50RR)을 제동하는 드럼브레이크(500)가 장착된 차량의 브레이크장치는 제동유압을 전달하는 유압라인(31)의 일단부가 마스터실린더(30)와 연결되며 이의 타단부는 휠실린더(520)의 유입포트(521)에 직접 연결됨으로써, 유압라인(31)의 체결이 용이하게 되며, 감압부재(530)가 드럼브레이크(500)의 휠실린더(520) 내부에 설치되어 있기 때문에 별도의 부품장착을 위한 차량의 엔진룸 공간이 확보된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 브레이크장치는 휠실린더의 제 1피스톤에 감압부재를 내장 설치함으로써, 전달되는 제동유압을 감압하여 제동작용을 수행하게 된다. 따라서 감압부재가 휠실린더에 내장되어 엔진룸에 별도의 감압밸브 장착공간이 필요하지 않고, 또한 유압라인의 양단을 마스터실린더와 휠실린더의 유입포트에 직접 연결하기 때문에 설치공정이 단순화되는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 브레이크패달(10)의 작동에 의해 제동유압을 형성하는 마스터실린더(30), 상기 마스터실린더(30)로부터 제동유압을 전달받아 제동력을 발생하도록 제 1피스톤(523)과 제 2피스톤(524)이 내장된 드럼브레이크(500)의 휠실린더(520), 상기 휠실린더(520)의 측면부에 형성되어 제동유압이 전달되는 유입포트(521)를 갖춘 차량용 브레이크장치에 있어서,

   상기 제 1피스톤(523)은 일단부 중심부분이 축방향으로 중공되고 측면부에 제동유압이 유입되는 유입홀(523a)이 형성되어 있으며, 상기 제 1피스톤(523)의 중공부에는 상기 유입홀(523a)을 통해 전달되는 제동유압을 감압하여 제동작용을 수행시키는 감압부재(530)가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치의 드럼브레이크.
2. 제 1항에 있어서, 상기 감압부재(530)는,

   상기 제 1피스톤(523)의 중공부에 마련되어 상기 유입홀(523a)을 통해 유입되는 제동유압에 의해 작동하는 감압피스톤(531), 상기 제 1피스톤(531)의 단부에서 슬라이딩가능하게 설치되어 있으며 일단부에 상기 감압피스톤(531)의 선단부가 유격가능하게 삽입되고 타단부는 상기 제 2피스톤(524)의 단부에 접하도록 마련되어 상기 감압피스톤(531)의 작동에 의해 상기 제 2피스톤(524)을 외측으로 밀어 제동력을 발휘하는 플런저(534)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치의 드럼브레이크.
3. 제 2항에 있어서, 상기 플런저(534) 타단의 단면적은 상기 제 2피스톤(524)의 단부에 비해 작게 이루어져 단면적의 차이로 인해 감압된 압력으로 상기 제 2피스톤(524)을 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치의 드럼브레이크.
4. 제 3항에 있어서, 상기 감압피스톤(531)은 상기 제 1피스톤(523)의 중공부에서 스프링(532)에 의해 탄성지지되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크장치의 드럼브레이크.