KR19990059235A - 자동차의 주차 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 브레이크 장치에 관한 것으로서, 종래의 주차 브레이크의 주행, 주차 두 가지 기능 이외에, 오르막길에서는 일 방향으로만 주행할 수 있도록 하는 일방주행기능을 추가하여, 운전자가 3가지 기능 중 하나를 선택할 수 있도록 하여 운전자의 편의를 도모함과 함께, 승차감을 개선토록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 주차 브레이크 레버와, 주차 브레이크 케이블과, 브레이크 드럼과, 브레이크 슈우와, 브레이크 라이닝을 포함하는 주차 브레이크 장치에 있어서; 상기 주차 브레이크 케이블에 연결되어 작동하는 작동 레버와; 상기 작동레버의 작동에 따라 회전 운동하며 브레이크 슈우를 브레이크 드럼 방향으로 벌려주는 브레이크 슈우 확장수단과; 상기의 브레이크 슈우에 설치되며, 그 단부가 브레이크 라이닝의 마찰면보다 브레이크 드럼 측으로 돌출 되도록 배치되는 다수개의 일 방향 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 주차 브레이크 장치를 제공한다.

Description

자동차의 주차 브레이크 장치

본 발명은 자동차의 브레이크장치에 관한 것으로서, 특히 3단으로 구성한 자동차의 주차브레이크장치에 관한 것이다.

본 발명은 종래의 주차브레이크의 주행, 주차 두 가지 기능 이외에, 오르막길에서는 일 방향으로만 주행할 수 있도록 하는 일방주행기능을 추가하여, 운전자가 3가지 기능 중 하나를 선택할 수 있도록 하여 운전자의 편의를 도모함과 함께, 승차감을 개선토록 하는 것을 목적으로 한다.

일반적으로 자동차의 브레이크장치는 주행 중 감속을 목적할 때에 주로 사용하는 주 브레이크와, 자동차를 주차시킬 때에 사용하는 주차브레이크가 있는 바, 일반적으로 차량이 오르막길을 오르다 잠시 정차하는 경우 정지상태를 유지하는 방법으로는 브레이크페달을 직접 밟고 있거나 또는 주차브레이크를 체결하여야 한다.

이때 통상의 주 브레이크장치는 제동페달의 답력을 유압으로 변환하여 차륜에 설치된 브레이크 휠 실린더의 압력을 증가시켜 피스톤의 압력이 차륜의 브레이크드럼 또는 브레이크디스크를 잡아주는 방법으로 제동이 이루어지므로, 운전자가 페달을 놓는다면 브레이크유압이 복귀하여 제동상태가 해지된다.

한편 주차브레이크는 운전자가 주차브레이크레버를 잡아당겨서 차륜이 회전하지 않도록 잡아주는 형식으로 구성되며, 보다 상세히는 도 4에 도시한 바와 같은 구조로 제동상태가 이루어진다.

즉, 종래의 자동차의 주차 브레이크 장치는 운전석의 주차브레이크 레버, 주차브레이크 케이블, 그리고 도 4의 드럼브레이크 구조체로 구성되고, 도 4의 드럼 브레이크 구조체의 주차브레이크 시스템은 드럼(1)내의 레버(6) 와 스트럿 바(7)를 포함하여 브레이크 슈우(3)와 힌지 체결되도록 구성된다.

이러한 주차브레이크시스템의 작동은, 운전자가 운전석의 주차브레이크 레버를 당겨놓으면 운전석의 주차브레이크레버에 연결된 주차브레이크 케이블(5)이 당겨지게 되어 작동을 시작하게 된다.

케이블이 당겨지면, 도 4의 드럼내의 레버(6) 역시 케이블과 함께 당겨져 반 시계 방향으로 토크를 받으며 회전하므로, 레버와 힌지 체결된 스트럿 바(7)가 왼쪽의 브레이크슈우와의 힌지점을 중심으로 반 시계방향의 운동을 하게되어, 브레이크슈우를 벌리도록 하고 결국 브레이크 슈우가 브레이크 드럼에 마찰 접촉함으로서 차량의 제동상태를 유지하도록 한다.

운전자는 전술한 비탈길에서 차량의 정차상태를 유지하기 위해서 브레이크페달대신 주차브레이크를 사용하는 경우가 있다. 그러나, 이러한 경우에도 운전자의 불편함을 제거할 수는 없으며, 특히 비탈길은 차가 뒤로 밀리게되는 경우가 있으므로 정차 후 재출발 시, 반클러치를 사용하여 클러치 디스크의 마모를 증대시키게 되며 또한 승차감이 나쁘게 되는 등의 문제점이 있다.

따라서, 차량이 비탈길에 정차하는 경우, 운전자가 브레이크페달을 밟고 있지 않더라도 차량의 정차를 유지할 수 있고, 또한 전진을 위해 차량의 가속페달을 밟는 순간 뒤로 밀리지 않도록 하는 장치의 개발이 요구된다.

본 발명은 전술한 종래의 요구에 따른 것으로서, 차량이 등판길을 주행하는 등의 경우에 브레이크페달을 밟지 않더라도 뒤로 밀리지 않는 일 방향 주행모드를 포함하여, 자동차의 종래의 주차브레이크를 주행, 일방주행 및 주차의 3단으로 제어할 수 있는 3단 주차브레이크를 일 방향 클러치(Oneway Clutch)를 이용하여 구성하는 것을 기술적 과제로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 주차브레이크 장치의 주행상태에서의 구성을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 주차브레이크 장치의 일방주행상태의 체결상태를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 주차브레이크 장치의 주차상태에서의 체결을 도시한 도면,

도 4는 종래의 드럼식 주차브레이크장치의 주차 브레이크 체결 상태를 도시한 도면이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1, 9 : 주차브레이크드럼 2, 11: 브레이크라이닝

3, 12 : 브레이크슈우 4: 브레이크 휠 실린더

5, 20 : 주차브레이크 케이블 6 : 주차브레이크레버

7 : 스트럿 바 8, 16 : 리턴스프링

13 : S형 브레이크캠 14 : 일방주행용 S형캠

15 : 롤러 18 : 스프래그

19 : 일방주행용 슈우 21 : 캠축

본 발명은 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로서, 주차 브레이크 레버와, 주차 브레이크 케이블과, 브레이크 드럼과, 브레이크 슈우와, 브레이크 라이닝을 포함하는 주차 브레이크 장치에 있어서;

상기 주차 브레이크 케이블에 연결되어 작동하는 작동 레버와; 상기 작동레버의 작동에 따라 회전 운동하며 브레이크 슈우를 브레이크 드럼 방향으로 벌려주는 브레이크 슈우 확장 수단인 브레이크 캠과; 상기의 브레이크 슈우에 설치되며, 그 단부가 브레이크 라이닝의 마찰면보다 브레이크 드럼 측으로 돌출 되도록 배치되는 다수개의 일 방향 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 장치를 제공한다.

특히, 본 발명은 상기의 브레이크 장치에서, 캠축에 설치된 상기 브레이크 캠은 그 형상이 S형인 브레이크 캠이고, 상기의 브레이크 레버는 주행, 일방주행, 주차의 3단으로 구분되어 작동하도록 하며, 상기의 브레이크 슈우에 설치된 일 방향 클러치는 스프래그(Sprag)인 것을 특징으로 하는 자동차의 주차 브레이크 장치를 제공한다.

이하 본 발명에 따른 자동차의 주차브레이크 장치의 구성과 작동을 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 자동차의 주차브레이크장치의 구성을 보여주는 개략적 단면도로서 도 2는 주행상태, 도 3은 일방주행상태, 도 4는 주차상태의 작동을 도시하는 도면이다. 이 도면에서는 풋 브레이크의 작동을 위한 구성 및 처음의 상태로 복구시키는 리턴 스프링은 생략되었음을 밝힌다.

주행상태인 도 2 에서는 차량의 주행을 위하여 브레이크 슈우는 미 도시된 리턴 스프링의 작용으로 최소로 압축된 상태이며, 따라서 브레이크 라이닝은 브레이크 드럼으로부터 떨어져 있어 차량의 주행에 방해되지 않는 상태이다.

본 발명에 따른 주차브레이크장치는 종래의 드럼식 브레이크에서 주차브레이크 작동을 위한 기구에 변경을 가한 형식이다.

본 발명의 구성에서의 특징은 브레이크 슈우(12)에 설치된 일 방향 클러치 역할을 하는 스프래그(18)에 있다. 스프래그(18)는 브레이크 슈우(12)에 회전 가능하도록 고정되며 종래의 브레이크 라이닝(11)과 함께 설치된다. 그 설치 위치는 브레이크 라이닝의 가운데에 설치부를 두어 설치하는 방법도 있으며, 브레이크 라이닝의 종단 외측에 설치될 수도 있다.

주차 브레이크 케이블(20)의 장력을 변환하여 주차 브레이크 슈우(12)를 확장하는 수단은 작동 레버(10)와 레버와 일체되어 회전운동 하는 브레이크 캠(13)과, 브레이크 캠과 접촉하며 브레이크 슈우 단부에 설치된 롤러(15)이다. 특히 본 실시예에서는 브레이크 캠의 형상은 S자형을 선택하였다. 그러나, 브레이크 슈우확장 수단으로 S자형 브레이크 캠(13)에 한정되는 것은 아니다. 즉, 종래에 널리 사용되는 도 4의 레버식 작동 수단에서도 적용 가능하다.

이하 도 2 및 도 3을 참조로 본 발명의 작동상태를 설명하도록 한다.

도 2는 자동차의 일방주행상태에서의 구성을 도시한 도면이다. 운전자가 비탈길 등에서 운전석의 브레이크 레버를 일방 주행 상태로 변경하면, 주차 브레이크 케이블(20)의 장력이 작동레버(10)로 전달되고 그 결과 작동레버와 일체로 회전하는 브레이크 캠(21)이 캠축(21)을 중심으로 회전하게 되고, 그 결과 브레이크 슈우의 단부에 설치된 롤러(15)를 회전시키면서 브레이크 슈우를 도 2에 도시된 것처럼 확장시키게 된다.

일방주행상태에서 브레이크 라이닝이 브레이크 드럼에 밀착되는 것은 아니며, 다만 일 방향 클러치인 스프래그(18)만이 브레이크 드럼에 밀착된다. 이 결과 브레이크 드럼의 회전을 일방향(화살표방향)으로만 허락하고, 다른 방향으로는 마찰력을 강화시켜 회전을 저지하게 된다.

이 결과, 운전자가 주차 브레이크 레버를 일방 주행 상태로 전환하면, 차축과 일체된 브레이크 드럼의 회전 방향을 전진 방향으로만 허락하게 되어, 비탈길 등에서 전진은 무방하지만 후진을 방지하는 역할 등을 수행할 수 있다.

도 3은 차량의 주차상태에서의 주차브레이크 작동을 도시한 도면이다. 운전자가 운전석의 주차브레이크 레버를 최대로 당겨 주차상태로 전환하면(풀 스트로크), 주차 케이블(20)의 장력은 도 2의 일방주행상태보다 강화된다. 이에 따라, 작동레버도 도시된 바와 같이 더욱 회전하게되고, 결국, 브레이크 캠(13)의 회전량도 도 3에 도시된 것처럼 보다 많아지게 된다.

따라서 도시된 것처럼, 브레이크 라이닝이 브레이크 드럼에 밀착된다. 따라서 주차브레이크와 주차브레이크 라이닝사이의 마찰력은 극대화되고, 차량은 종래의 상태처럼 주차브레이크 체결된 상태가 된다.

한편 운전자가 주차 브레이크 레버를 풀어 정상 주행상태로 복귀시키면, 미 도시된 리턴 스프링의 작용으로 모든 상태는 해지되고 전진 및 후진이 모두 가능한 도 1의 정상주행상태로 복귀된다.

한편, 본 실시예에서는 브레이크 슈우 확장수단으로 S자형의 브레이크 캠을 사용하고, 또한 일 방향 클러치로 S자형 스프래그를 사용하였으나, 그 형식은 전술한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다른 형태로의 변형을 쉽게 행할 수 있을 것이다. 그러나 그러한 변형도 그러나 그 구성이 브레이크 드럼 구조체에 일 방향 클러치를 사용함으로써 주차 브레이크의 작동을 다단으로 구성하는 한은 본 발명에 따른 기술 사상의 범위에 속한다 할 것이다.

또한, 본 발명의 구성에서는 3단으로 구성된 경우를 기술하였으나, 이는 반드시 3단에 한정되지 않으며, 무단으로 연속 변환할 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

전술한 바와 같은 구성의 자동차의 주차 브레이크 시스템을 제공하여, 간단한 구성이어서 비용의 상승도 적으면서도 정상주행 이외에 일방주행이 가능하고 또한 주차브레이크의 작동에도 영향이 없도록 하여 오르막길 등에서 운전자의 불편함을 제거하고, 안전성을 향상시키며, 또한 부드러운 출발을 가능하도록 하여 승차감을 개선하게 되었다.

Claims (4)

1. 주차 브레이크 레버와, 주차 브레이크 케이블과, 브레이크 드럼과, 브레이크 슈우와, 브레이크 라이닝을 포함하는 주차 브레이크 장치에 있어서;

   상기 주차 브레이크 케이블에 연결되어 작동하는 작동 레버와; 상기 작동레버의 작동에 따라 회전 운동하며 브레이크 슈우를 브레이크 드럼 방향으로 벌려주는 브레이크 슈우 확장수단과; 상기의 브레이크 슈우에 설치되며, 그 단부가 브레이크 라이닝의 마찰면보다 브레이크 드럼 측으로 돌출 되도록 배치되는 다수개의 일 방향 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 주차 브레이크 장치
2. 제 1항에 있어서, 캠축에 설치된 상기 브레이크 슈우 확장 수단은 그 형상이 S형인 브레이크 캠인 것을 특징으로 하는 자동차의 주차브레이크 장치
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기의 브레이크 슈우에 설치된 일 방향 클러치는 스프래그(Sprag)인 것을 특징으로 하는 자동차의 주차 브레이크 장치
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기의 브레이크 레버는 주행, 일방주행, 주차의 3단으로 구분되어 작동하는 것을 특징으로 하는 자동차의 주차 브레이크 장치