KR20010085561A

KR20010085561A - 드럼 브레이크 장치

Info

Publication number: KR20010085561A
Application number: KR1020010009440A
Authority: KR
Inventors: 이케다타카하시
Original assignee: 모치즈키 아키히로; 닛신보세키 가부시키 가이샤
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2001-02-24
Publication date: 2001-09-07
Also published as: EP1128082A3; EP1128082A2; US20020117364A1; JP2001241475A; US6523652B2

Abstract

본 발명은 슈 확장 장치의 작동력의 브레이크 슈로의 전달 효율을 개선하고, 구조의 간략화를 도모할 수 있는 듀얼 투 리딩형(D2L형)의 드럼 브레이크 장치를 제공하는 것이다. 한 쪽의 브레이크 슈(40)의 중간부에 피봇 레버(60)의 중간 부분이 회전 가능하게 선회 지지되고, 제 1 앵커(30)들에 인접하여 상기 피봇 레버(60)의 한 쪽 단부(60a)와 다른 쪽의 브레이크 슈(50)의 한 쪽 단부(50a) 사이에 슈 확장 장치(20)가 배치되는 동시에, 상기 피봇 레버(60)의 다른 쪽 단부(60b)와 상기 다른 쪽 브레이크 슈(50) 사이에 스트럿(70)이 작동적으로 결합되고, 상기 슈 확장 장치(20)의 작동력이 상기 피봇 레버(60)의 선회 지지부를 통하여 상기 한 쪽의 브레이크 슈(40)에 전달하는 동시에, 이 브레이크 슈(50)의 한 쪽 단부(50a)와 상기 스트럿(70)을 통하여 상기 다른 쪽의 브레이크 슈(50)로 전달되도록 구성된다.

Description

드럼 브레이크 장치{Drum brake device}

본 발명은 드럼 브레이크 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 1개의 슈 확장 장치이면서 듀얼 투 리딩형(D2L형) 브레이크와 같은 제동력을 가지는 드럼 브레이크 장치에 관한 것이다.

본 출원인은 슈 확장 장치가 1개이면서 듀얼 투 리딩형(D2L형) 브레이크와 같은 제동력을 가지는 드럼 브레이크 장치를 일본국 특허 공개 평 10-47396호로서 앞서 출원하였다.

이 드럼 브레이크 장치의 구성 및 작용에 대하여 도 10에 의거하여 간단하게 설명하면, 대향하는 한 쌍의 브레이크 슈(40,50)의 인접하는 한 쪽 단부(40a,50a)들 사이에 제 1 앵커(29)들이 배치되고, 각 브레이크 슈(40,50)의 인접하는 다른 쪽 단부(40b,50b)들 사이에 슈 간극 조정 기구를 구비하는 제 2 앵커(11)들이 배치된다. 그리고, 각 브레이크 슈(40,50)의 중간부에는 피봇 레버(60)들이 각각 회전 가능하게 선회 지지되며, 이 피봇 레버(60)들의 인접하는 한 쪽 단부(60a)들이 서비스 브레이크에 의하여 작동하는 휠 실린더(20, 슈 확장 장치)의 피스톤(23)들에 작동적으로 결합하는 동시에, 각 피스톤(60)들의 인접하는 다른 쪽 단부(60b)들이 상기 제 2 앵커(11)들에 결합되어 있다.

상기 구성에 있어서의 서비스 브레이크 제동시의 작동은 예를 들면, 브레이크 페달을 밟아서 휠 실린더(20)를 가압하여, 피스톤(23)들이 각 피봇 레버(60)들의 인접하는 한 쪽 단부(60a)들을 누르면, 각 피봇 레버(60)들은 이것의 인접하는 다른 쪽 단부(60b)들의 상기 제 2 앵커(11)들과의 접촉점을 지지점으로 확장한다. 이 피봇 레버(60)들의 확장력은 이것의 선회 지지부(61)를 통하여 각 브레이크 슈(40,50)로 전달되어, 라이닝(43,53)이 도시되지 않은 브레이크 드럼에 마찰 결합된다.

그리고, 브레이크 드럼이 화살표(A) 방향으로 회전하는 경우에, 브레이크 슈(40,50)는 브레이크 드럼의 회전 방향(A)을 따라서 이동하고, 브레이크 슈 (40)의 다른 쪽 단부(40b)와 브레이크 슈(50)의 한 쪽 단부(50a)가 앵커(11,29)에 각각 지지되어 제동력을 일으킨다.

한편, 브레이크 드럼이 화살표(B) 방향으로 회전하는 경우에, 브레이크 슈(40,50)들은 브레이크 드럼의 회전 방향(B)을 따라서 이동하고, 브레이크 슈(50)의 다른 쪽 단부(50b)와 브레이크 슈(40)의 한 쪽 단부(40a)가 앵커(11,29)들에 가각 지지되어 제동력을 일으킨다.

상술한 드럼 브레이크 장치는 다음과 같은 개량할 점이 있다.

(가) 휠 실린더(20, 슈 확장 장치)의 작동시에, 각 피봇 레버(60)들이 이것의 인접한 다른 쪽 단부(60b)들을 지지하는 제 2 앵커(11)들과의 접촉점을 지지점으로 확장되면, 이것의 선회 지지점(61)들을 통하여 각 브레이크 슈(40,50)들이 회전중인 브레이크 드럼에 마찰 결합되어 연동하고, 이 브레이크 슈(40,50)가 제 1 앵커(29) 또는 제 2 앵커(11)에 지지되어 제동력을 일으킨다. 이러한 브레이크 슈(40,50)들이 브레이크 드럼과 연동할 때에, 양 피봇 레버(60)들의 인접하는 다른 쪽 단부(60b)들은 휠 실린더(20, 슈 확장 장치)의 작동력을 지지하면서 제 2 앵커(11) 위를 활주하기 때문에, 활주 부분의 저항 및 상기 선회 지지부(61)의 회전 저항에 의하여, 제동 효율이 저하되는 것을 피하는 것이 어려웠다.

(나) 또한, 양 피봇 레버(60)들의 인접하는 다른 쪽 단부(60b)의 활주 저항 및 선회 지지부(61)들의 회전 저항이 휠 실린더(20, 슈 확장 장치)의 작동력의 증대에 따라서 크게 되므로, 이 부분의 마멸이나 피로 등의 내구성에 결함이 있었다.

(다) 전술한 바와 같이, 슈 간극 조정 장치를 구비하는 제 2 앵커(11)들에는 브레이크 작동시에 피봇 레버(60)들로부터의 축력이 작용한다. 따라서, 라이닝(43,53)의 마모에 따른 브레이크 드럼과의 간극을 일정하게 유지하는 자동 조정 장치를 부가하는 경우, 이 축력이 자동 조정 작용의 변동 요인으로 되어 브레이크 드럼과 라이닝(43,53)과의 간극이 불안정하게 되기 쉽다.

본 발명은 이상을 감안하여 만들어진 것으로서, 그 목적으로 하는 것은 피봇 레버의 지지부를 요동 가능하게 선회 지지하여 제동 효율의 향상과 내구성을 개선하고, 더욱 안정한 슈 간극 자동 조정 작용을 얻을 수 있는 드럼 브레이크 장치를제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 드럼 브레이크 장치의 평면도.

도 2는 도 1에 있어서의 선 Ⅱ-Ⅱ의 단면도.

도 3은 도 1에 있어서의 선 Ⅲ-Ⅲ의 단면도.

도 4는 도 1에 있어서의 선 Ⅳ-Ⅳ의 단면도.

도 5는 조정 레버의 평면도.

도 6은 서비스 브레이크 제동시에 있어서의 작동을 설명하는 도 1의 드럼 브레이크 장치의 모델링 도면.

도 7은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 드럼 브레이크 장치의 평면도.

도 8은 슈 간극 조정 기구를 구비한 제 2 앵커부의 요부 확대 평면도.

도 9는 도 7에 있어서의 선 Ⅸ-Ⅸ의 단면도.

도 10은 종래 기술을 설명하는 드럼 브레이크 장치의 모델링 도면.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10 : 백 플레이트 11, 12, 112 : 제 2 앵커

16 : 제 1 슈 리턴 스프링 17 : 제 2 슈 리턴 스프링

19 : 플래그 20 : 휠 실린더(슈 확장 장치)

21 : 실린더 본체 22, 113, 122 : 앵커 본체

22a, 122a : 관통공 23 : 피스톤

24 : 압축 스프링 29, 30, 130 : 제 1 앵커

31, 131 : 조정 볼트 31a, 93a, 136a : 절결홈

31b : 단차면 31c, 131c : 수나사 축부

32, 132 : 조정용 톱니바퀴 33, 133 : 조정 레버

33a, 133a : 제 1 아암 33b, 133b : 핀 구멍

33c, 133c : 제 2 아암 33d : 제 3 아암

33e : 접촉편 34, 134 : 조정 스프링

35, 135 : 핀 40, 50 : 브레이크 슈

40a, 50a 60a : 한 쪽 단부(상방 단부)

40b, 50b, 60b : 다른 쪽 단부(하방 단부)

41, 51 : 슈 림 42, 52 : 슈 웨브

42a : 원형 구멍 43, 53 : 라이닝

60 : 피봇 레버 50c, 60c ; 중도 부분

60d : 돌출부 60e : 사각 구멍

61 : 선회 지지부 70, 92 : 스트럿

80 : 슈 홀딩 기구 81 : 슈 홀딩 핀

82 : 판 스프링 90 : 브레이크 레버

90a : 기단부 90b : 중간 부위

90c : 자유 단부 90d : 돌기

91, 95 : 핀 93 : 조정 플레이트

93b, 94b : 작게 깎인 이 94 : 벨 크랭크 레버

94a : 캠 아암 96 ; 앤티 래터럴 스프링

97 : 레버 스프링 113a : 암나사

136 : 슬리브 137 : 베드

청구항 1에 따른 발명은, 한 쌍의 브레이크 슈를 브레이크 드럼의 내주면에 마찰 결합 가능하게 대향시켜 배치한 드럼 브레이크 장치에 있어서, 이 한 쌍의 브레이크 슈에 인접하는 한 쪽 단부들 사이에 제 1 앵커가 배치되는 동시에, 그 인접하는 다른 쪽 단부들 사이에 제 2 앵커가 배치되고, 한 쪽의 브레이크 슈의 중간부에 피봇 레버의 중간부가 회전 가능하게 선회 지지되고, 상기 제 1 앵커에 인접하여, 상기 피봇 레버의 한 쪽 단부와 다른 쪽의 브레이크 슈의 한 쪽 단부 사이에 슈 확장 장치가 배치되는 동시에, 상기 피봇 레버의 다른 쪽 단부와 상기 다른 쪽 브레이크 슈 사이에 스트럿이 작동적으로 결합되고, 상기 슈 확장 장치의 작동력이 상기 피봇 레버의 선회 지지부를 통하여 상기 한 쪽의 브레이크 슈에 전달되는 동시에, 이 브레이크 슈의 한 쪽 단부와 상기 스트럿을 통하여 상기 다른 쪽의 브레이크 슈에 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치를 제공한다.

청구항 2에 따른 발명은, 청구항 1에 있어서, 상기 한 쌍의 브레이크 슈를 지지하는 제 1 또는 제 2 앵커중 어느 하나가 신축 가능한 나사 결합 부재로 이루어지는 한 쌍의 슈 간극 조정 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치를 제공한다.

청구항 3에 따른 발명은, 청구항 2에 있어서, 상기 한 쌍의 브레이크 슈의 각 확장량을 감지하여, 상기 나사 결합 부재의 전체 길이를 자동적으로 신장시키는슈 간극 자동 조정 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치를 제공한다.

청구항 4에 따른 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 슈 확장 장치가 서비스 브레이크에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치를 제공한다.

청구항 5에 따른 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 슈 확장 장치가 주차 브레이크에 의하여 작동하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치를 제공한다.

청구항 6에 따른 발명은, 청구항 5에 있어서, 주차 브레이크에 의하여 작동하는 상기 슈 확장 장치의 스트로크를 조정하는 스트로크 조정 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치를 제공한다.

청구항 7에 따른 발명은, 청구항 6에 있어서, 상기 한 쌍의 브레이크 슈의 확장량을 감지하여, 상기 스트로크를 자동적으로 일정하게 유지하는 스트로크 자동 조정 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

(실시 형태 1)

이하, 도 1 내지 도 6에 의거하여 본 발명의 실시 형태 1에 대하여 설명한다.

(가) 드럼 브레이크 장치 전체의 개요

도 1은 한 쌍의 브레이크 슈(40,50)를 도시되지 않은 브레이크 드럼의 내주면에 마찰 결합 가능하게 대향시켜 배치된 드럼 브레이크 장치의 평면도이며, 백 플레이트(10)의 상부로 서비스 브레이크에 의해 작동하는 휠 실린더(20, 슈 확장 장치)가 배치되며, 그 하부에는 제 2 앵커(12)가 배치된다.

휠 실린더(20)에 인접하는 브레이크 중심에 대한 안쪽에는 실린더 본체(21)와 일체로 형성된 앵커 본체(22)를 이용하여 슈 간극 조정 기구를 구비한 제 1 앵커(30)가 배치된다.

또한, 이 드럼 브레이크 장치는 휠 실린더(20)의 작동력을 양쪽 브레이크 슈(40,50)에 전달하기 위한 1개의 피봇 레버(60)와 스트럿(70)을 구비한다.

(나) 브레이크 슈

한 쌍의 브레이크 슈(40,50)들은 각각 슈 림(41,51)과 슈 웨브(42,52)들이 T자형 단면으로 접합되고, 각 슈 림(41,51)들의 외주에 라이닝(43,53)이 고착되어 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 한 쪽(이하 「좌측」이라 한다)의 브레이크 슈(40)는 이것의 한 쪽(이하 「상방」이라 한다) 단부(40a)가 슈 간극 조정 기구를 구비한 제 1 앵커(30)의 나사 결합 부재인 조정 볼트(31)에 접하여 결합되는 동시에, 이것의 다른 쪽(이하 「하방」이라 한다) 단부(40b)가 제 2 앵커(12)의 측단면에 접하여 결합되어 있다.

이러한 것에 대하여, 다른 쪽(이하 「우측」이라 한다)의 브레이크 슈(50)는 이것의 한 쪽(이하 「상방」이라 한다) 단부(50a)가 휠 실린더(20)의 피스톤(23)에작동적으로 결합되고, 이것의 다른 쪽(이하 「하방」이라 한다) 단부(50b)가 제 2 앵커(12)의 평면 형상의 측단면에 접하여 결합되는 동시에, 그 상방 단부(50a)에 근접한 중도 부분(50c)이 상기 좌측의 브레이크 슈(40)와 마찬가지로 제 1 앵커(30)의 나사 결합 부재인 조정 볼트(31)에 접하여 결합되어 있다.

(다) 슈 확장력의 전달 수단

본 발명의 주요한 특징은 휠 실린더(20)의 가압력을 한 쌍의 브레이크 슈(40,50)에 전달하는 수단으로서, 1개의 피봇 레버(60)와 스트럿(70)으로 이루어진 크랭크 기구를 배치한 것에 있다.

즉, 弓자 형상을 나타내는 피봇 레버(60)가 좌측의 슈 웨브(42)와 겹쳐서 배치되고, 그 중간부가 슈 웨브(42)의 중간부에 회전 가능하게 선회 지지되는 동시에, 한 쪽(이하 「상방」이라 한다) 단부(60a)가 휠 실린더(20)의 피스톤(23)에 작동적으로 결합되어 있다. 또한, 피봇 레버(60)의 다른 쪽(이하 「하방」이라 한다) 단부(60b)와 우측의 브레이크 슈(50)의 하방 단부(50b)에 근접한 중도 부분(50d) 사이에 스트럿(70)이 배치되고, 이러한 것으로 형성된 절결부가 상호 교차하여 작동적으로 결합되어 있으며, 이러한 결합 상태가 피스톤(23)들 사이에 압축 설치된 압축 스프링(24)에 의해 유지된다. 또한, 피봇 레버(60)의 상방에 근접한 중도 부분(60c)은 슈 간극 조정 기구를 구비한 제 1 앵커(30)의 조정 볼트(31)에 간극을 두고 결합되어 있다.

이어서, 피봇 레버의 선회지지 구조에 대하여 설명한다.

도 3은 좌측의 브레이크 슈(40)와 피봇 레버(60)의 선회 지지부(61)의 단면도로서, 피봇 레버(60)의 중간부에 슈 웨브(42)로 향하여 원통 형상의 돌출부(60d)가 형성되며, 이 돌출부(60d)가 슈 웨브(42)에 천공된 원형 구멍(42a)에 회전 가능하게 선회 지지된다.

더욱이, 도시되지 않았지만, 피봇 레버(60) 측에 원형 구멍이 형성되고, 슈 웨브(42) 측에 돌출부가 형성되어 선회 지지하는 것도 가능하고, 또한 돌출부를 대신하여 별도의 핀을 이용하여 선회 지지하는 것도 가능하다.

좌측의 브레이크 슈(40)와 피봇 레버(60)의 선회 지지부(61)는 한 쪽을 백 플레이트(10)에 요동 가능하게 세워 설치하고, 중도 부분이 상기 돌출부(60d) 내를 헐렁하게 끼워져 관통하는 슈 홀딩 핀(81)과, 이 핀(81)의 다른 쪽에 걸려 피봇 레버(60) 위에 압축 상태로 설치되는 판 스프링(82)에 의하여 유지된다. 즉, 공지의 슈 홀딩 기구(80)로써 브레이크 슈(40)가 백 플레이트(10) 위로, 또한 피봇 레버(60)가 슈 웨브(42) 위로 탄성적으로 유지된다.

더욱이, 슈 홀딩 핀(81)을 볼트대신에, 그 한 쪽을 백 플레이트(10)에 고정하고, 다른 쪽에 나사 결합된 상하 너트로 브레이크 슈(40)와 피봇 레버(60)를 가동적으로 끼워 지지하도록 하여도 좋다.

이러한 것에 대하여, 우측의 브레이크 슈(50)는 피봇 레버(60)를 생략하고, 좌측의 브레이크 슈(40)와 동일하게 공지의 슈 홀딩 기구(80)에 의하여 백 플레이트(10) 위로 탄성적으로 지지된다.

(라) 제 1 앵커

도 4는 슈 간극 조정 기구를 구비한 제 1 앵커(30)의 좌측 절반부를 도시한확대도로서, 우측 절반부에 대하여 좌우 대칭의 구조이므로, 조정 볼트(31)와 조정용 톱니바퀴(32)의 나사산이 역 나사로 작용하는 점에서 다르지만, 기능적으로는 동일하므로 그 설명은 생략한다.

앵커 본체(22)에는 관통공(22a)이 형성되고, 이 관통공(22a)에 조정 볼트(31)의 수나사 축부(31c)가 활주 가능하게 결합된다.

이 조정 볼트(31)의 좌측에는 단차 형상의 절결홈(31a)이 형성되어 있어, 브레이크 슈(40)의 슈 웨브(42)의 상방 단부(40a)가 상기 절결홈(31a)의 바닥에 접하는 동시에, 피봇 레버(60)의 상방 단부(60a)에 근접한 중도 부분(60c)이 상기 절결홈(31a)의 바닥과 간극을 두고 결합된다.

상기 조정 볼트(31)의 수나사 축부(31c)에는 조정용 톱니바퀴(32)가 나사 결합된다.

이 조정용 톱니바퀴(32)는 그 주면에 다수의 작은 이가 깎여져 있는 동시에, 그 우측면이 앵커 본체(22)의 좌측면에 접하고 있는 것으로, 앵커 본체(22)에 대한 조정 볼트(31)의 후퇴 위치가 규제되고, 이 조정용 톱니바퀴(32)를 회전 조작하는 것에 의하여, 앵커 본체(22)에 대한 조정 볼트(31)의 돌출 길이를 변경시킬 수 있다.

이상의 앵커 본체(22)와, 이 앵커 본체(22)에 결합된 조정 볼트(31)와, 조정 볼트(31)에 나사 결합된 조정용 톱니바퀴(32)에 의하여 슈 간극 조정 기구를 구비하는 제 1 앵커(30)가 구성된다.

브레이크 슈(40)의 라이닝(43)과 도시되지 않은 브레이크 드럼과의 간극을조정할 때에는 백 플레이트(10)에 설치되어 있는 플래그(19)를 뗀 후, 브레이크 외부로부터 마이너스 드라이버 등의 공구를 꽂아서, 조정용 톱니바퀴(32)를 회전 조작하여 이 조정용 톱니바퀴(32)로부터 조정 볼트(31)를 나사 전후진시키는 것에 의하여, 상기 간극을 수동으로 조정할 수 있다.

그리고, 상기 슈 간극 조정 기구에 조정 레버(33)와 조정 스프링(34)을 추가하는 것에 의하여, 도시되지 않은 브레이크 드럼과 라이닝(43)의 간극을 자동적으로 조정하는 슈 간극 자동 조정 기구가 구성된다.

도 5에 조정 레버(33)의 평면도를 도시한다. 조정 레버(33)는 전체 형상이 대략 Y자 형상을 나타내는 평판이며, 분기하는 한 쪽의 제 1 아암(33a)에는 핀 구멍(33b)이 천공되어 있으며, 분기하는 다른 제 2 아암(33c)의 단부에는 상기 조정용 톱니바퀴(32)와 라체트 결합하는 절곡편이 형성되어 있다. 분기되지 않은 제 3 아암(33d)의 단부에 존재하는 절곡편에는 조정 스프링(34)의 한 쪽의 훅을 결합하는 구멍 또는 슬릿이 형성된다. 또한, 제 1 및 제 2 아암(33a,33c)의 합류부에는 조정 볼트(31)의 절결홈(31a)의 단차면(31b)에 접하는 접촉편(33e)이 절곡 형성된다.

상기 조정 레버(33)는 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 아암(33a)의 핀 구멍(33b)이 좌측의 브레이크 슈(40)에 핀(35)으로 회전 가능하게 선회 지지된다.

상기 조정 레버(33)의 제 3의 아암(33d)과 상기 피봇 레버(60)의 사이에는 조정 스프링(34)이 인장 설치되고, 핀(35)을 지지점으로 하여 조정 레버(33)에 반시계 방향의 선회력과, 제 2 아암(33c)에 조정용 톱니바퀴(32) 방향으로의 편심력을 항상 부여하고, 이 조정 레버(33)의 접촉편(33e)을 도 4에 도시된 바와 같이 조정 볼트(31)의 절결홈(31a)의 단차면(31b)에 접촉하여 결합되어 있다.

더욱이, 우측의 조정 레버(33)는 그 외형 형상이 좌측의 조정 레버(33)와 대칭이며, 이 조정 레버(33)에 핀(35)을 지지점으로 하는 시계 방향의 선회력과 제 2 아암이 조정용 톱니바퀴(32)에 라체트 결합되는 방향의 편심력을 부여하도록, 조정 레버(33)와 슈 웨브(52) 사이에 조정 스프링(34)이 인장 설치된다.

(마) 슈 리턴 스프링

도 1에 도시된 바와 같이 휠 실린더(20)에 까까운 브레이크 슈(40,50) 사이에는 제 1 슈 리턴 스프링(16)이 인장 설치되는 동시에, 제 2 앵커(12)에 가까운 브레이크 슈(40,50) 사이에는 제 2 리턴 스프링(17)이 인장 설치된다. 그리고, 이러한 제 1 및 제 2 슈 리턴 스프링(16,17)의 스프링력은 이러한 것들의 스프링(16,17)에 의해 브레이크 슈(40)에 작용하는 모멘트가 브레이크 슈(40)의 선회 지지부(61)를 지지점으로 그 상방측(40a)보다도 하방측(40b)이 크게 되도록 설정된다.

(작용)

(가) 서비스 브레이크 시의 작동

서비스 브레이크 시의 작동을 도 6에 도시한 모델링 도면을 참조하여 설명한다.

예를 들면, 브레이크 페달을 밟으면, 휠 실린더(20)의 피스톤(23)들이 피봇 레버(60)와 우측의 브레이크 슈(50)를 누르고, 이하의 작용으로 한 쌍의 브레이크슈(40,50)가 확장된다.

휠 실린더(20)의 피스톤(23)들이 피봇 레버(60)와 우측의 브레이크 슈(50)를 누르면, 피봇 레버(60)는 그 선회 지지부(61)를 지지점으로 하여 반시계 방향으로 회전되고, 상기 휠 실린더(20)의 압압력을 상기 스트럿(70)을 통하여 우측의 브레이크 슈(50)에 전달한다.

그러면, 우측의 브레이크 슈(50)는 그 상방 단부(50a)와 하방 단부(50b)에 가까운 중도 부분(50d)로부터 전달되는 상기 휠 실린더(20)의 피스톤(23)의 압압력에 의하여 제 2 앵커(12)와의 접촉점을 지지점으로 하여 확장된다.

이와 동시에, 상기 휠 실린더(20)의 압압력에 의하여 피봇 레버(60)는 스트럿(70)과의 접촉점을 지지점으로 하여 반시계 방향으로 회전하기 때문에, 피봇 레버(60)의 상기 선회 지지점(61)을 통하여 좌측의 브레이크 슈(40)가 제 2 앵커(12)와의 접촉점을 지지점으로 하여 확장된다.

도 6에 있어서, 도시되지 않은 브레이크 드럼이 반시계 방향(A)으로 회전하는 경우에는 좌측의 브레이크 슈(40)의 하방 단부(40b)가 제 2 앵커(12)에 지지되어 자기 서보성을 가지는 리테이닝 슈로서 작용하는 동시에, 우측의 브레이크 슈(50)도 그 상방 단부(50a)에 가까운 중도 부분(50c)이 제 1 앵커(30)에 지지되어 자기 서보성을 가지는 리테이닝 슈로서 작용한다. 이렇게 하여 한 쌍의 브레이크 슈(40,50)는 투 리딩의 제동 작용을 이룬다.

한편, 브레이크 드럼이 시계 방향(B)으로 회전하는 경우에는, 우측의 브레이크 슈(50)의 하방 단부(50b)가 제 2 앵커(12)에 지지되어 자기 서보성을 가지는 리테이닝 슈로서 작용하는 동시에, 좌측의 브레이크 슈(40)의 상방 단부(40a)가 제 1 앵커(30)에 지지되어 자기 서보성을 가지는 리테이닝 슈로서 작용하여, 한 쌍의 브레이크 슈(40,50)가 상기와 동일하게 투 리딩의 제동작용을 행한다.

이렇게 하여, 슈 확장 장치인 휠 실린더(20)가 1개이면서, 차량의 전진과 후진의 어떠한 경우에 있어서도 두 브레이크 슈(40,50)들이 함께 자기 서보성을 가지는 리테이닝 슈로서 작용하는 듀얼 투 리딩형(D2L형)의 안정한 제동력을 얻을 수 있다.

또한, 좌측의 브레이크 슈(40)와 피봇 레버(60)가 회전하는 브레이크 드럼과 연동하여 이동할 때, 스트럿(70)이 요동하여 양자의 원활한 이동에 대응할 수 있기 때문에, 제동 효율의 저하를 초래하지 않고, 더욱 내구성이 향상된다.

(나) 슈 간극 자동 조정 작용

기술된 바와 같이, 서비스 브레이크의 작동시에 있어서의 각 브레이크 슈(40,50)는 제 2 앵커(12)에 접촉하여 인접하는 하방 단부(40b,50b)를 지점으로 확장하여 도시되지 않은 브레이크 드럼에 마찰 결합된다.

그러나, 도 1로부터 명백한 바와 같이 좌우의 조정 레버(33)들은 각각 핀(35)들을 지지점으로 회전 방향을 다르게 하는 것뿐이기 때문에, 여기에서는 좌측 절반부의 슈 간극 조정 작용에 대해서만 설명하고, 우측 절반에 대해서는 그 설명을 생략한다.

즉, 좌측의 브레이크 슈(40)가 확장하면, 핀(35)도 함께 이동한다. 이 때, 조정 레버(33)의 접촉편(33e)은 조정 스프링(34)의 편향력에 의하여 조정 볼트(31)의 절결홈(31a)의 단차면(31b)으로 눌려지기 때문에, 제 2 아암(33c)이 반시계 방향으로 회전한다.

더욱이, 라이닝(43)이 마모되어 좌측의 브레이크 슈(40)의 확장량이 증대되어, 조정 레버(33)의 제 2 아암(33c)의 절곡 단부 회전량이 조정용 톱니바퀴(32)의 이들 사이의 피치를 초과하면, 이 제 2 아암(33c)이 조정용 톱니바퀴(32)를 회전시켜 앵커 본체(22)로부터 조정 볼트(31)를 돌출시키고, 브레이크 드럼과 라이닝(43)의 간극이 항상 일정하게 되도록 자동적으로 조정된다.

상술한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 슈 간극 자동 조정시에 있어서의 조정 볼트(31)와 조정 톱니바퀴(32)의 나사 결합부에는 축력이 작용하지 않기 때문에, 미세 조정이 요구되는 자동 조정 작용이 안정된다.

(실시 형태 2)

이하에, 본 발명에 따른 다른 실시 형태에 대하여 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하지만, 구조적으로 보아 이미 기술된 발명의 실시 형태 1과 동일한 부분은 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.

상기된 실시 형태 1에서는, 제 1 앵커(30)들이 브레이크 중심에 대하여 휠 실린더(20)의 내측으로 설치되고, 또한, 이 제 1 앵커(30)들에 슈 간극 조정 기구가 구비된 경우에 대하여 설명하였지만, 본 실시 형태 2에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 앵커(130)들이 휠 실린더(20)의 외측에 설치되고, 또한 슈 간극 자동 조정 기구가 제 2 앵커(112)에 구비되는 구조이다.

또한, 휠 실린더(20)의 브레이크 중심측에 주차 브레이크에 의하여 작동하는슈 확장 장치가 설치된다. 이하, 상세하게 설명한다.

(가) 제 1 앵커

휠 실린더(20)에 인접한 브레이크 중심에 대한 외측에는 실린더 본체(21)와 일체로 형성되는 앵커 본체(122)가 설치되고, 이것에 천공된 관통공(122a)의 양측에 베드(137)들이 각각 고착되어 제 1 앵커(130)들이 구성된다. 그리고, 베드(137)들에 브레이크 슈(40,50)의 인접한 상방 단부(40a,50a)들이 각각 접촉되어 결합된다.

베드(137)들과 각 브레이크 슈(40,50)의 상방 단부(40a,50a)의 접촉부는 베드(137)들의 곡률 반경을 약간 크게 설정하여 요철 결합된다.또한, 베드(137)들과 브레이크 슈(40,50)의 상방 단부(40a,50a)들의 요철 형상을 역으로 한 경우에는 각 브레이크 슈(40,50)의 상방 단부(40a,50a)의 곡률 반경을 약간 크게 설정한다.

또한, 상기된 베드(137)들이 앵커 본체(122)에 고착되는 대신에, 각 브레이크 슈(40,50)의 상방 단부(40a,50a)가 직접 앵커 본체(122)에 접촉되어 결합되는 것도 가능하다.

(다) 제 2 앵커

도 7 및 도 8을 참조하여 슈 간극 조정 기구를 구비한 제 2 앵커(112)에 대해 설명하면, 백 플레이트(10)에 고착된 앵커 본체(113)와, 이 앵커 본체(113)에 나사 부착된 좌우 한 쌍의 조정 볼트(131)들과, 이 조정 볼트(131)의 단부에 상대 회전 가능하게 설치된 슬리브(136)들로 이루어지며, 이러한 것에 조정 레버(133)들과 핀(135)들 및 조정 스프링(134)을 더하여 슈 간극 자동 조정 기구가 구성된다.아울러, 슈 간극 자동 조정 기구는 좌우의 조정 볼트(131)들의 나사산이 서로 반대인 나사로 형성된다.

상기된 슈 간극 자동 조정 기구의 구조를 상세하게 설명하는데 있어서는, 우측 절반 구조에 대하여 설명하고, 좌측 절반에 대해서는 좌우 대칭의 구조이기 때문에, 앵커 본체(13)와 조정 볼트(31)의 나사 결합부의 나사 방향에서 상이하지만, 기능적으로는 동일하므로, 여기에서는 설명을 생략한다.

조정 볼트(131)는 그 중간부에 조정용 톱니바퀴(132)를 일체로 형성하고, 그 수나사 축부(131c)가 상기 앵커 본체(113)의 암나사(113a)에 나사 결합되는 동시에, 다른 단부의 축부가 슬리브(136)의 막힌 구멍에 상대 회전 가능하게 결합된다. 또한, 슬리브(136)의 절결홈(136a)에 브레이크 슈(40)의 하방 단부(40b)와 조정 레버(133)의 중간부가 접촉하여 결합된다. 이 조정 레버(133)는 대략 역 L자 형상으로 나타나며, 이것의 제 1 아암(133a)이 슈 웨브(42)에 고정된 핀(135)에 회전 가능하게 선회 지지되며, 좌우의 조정 레버(133)들 사이에 인장 설치된 조정 스프링(134)의 편향력에 의하여 이 조정 레버(133)에 핀(135)을 지지점으로 시계 방향의 선회력과, 이것의 제 2 아암(133c)이 조정용 톱니바퀴(132)에 라체트 결합되는 편향력을 항상 부여한다.

(라) 주차 브레이크

도 7 및 도 9를 참조하여 포워드 풀형 주차 브레이크 기구의 구조에 대하여 설명한다. 브레이크 레버(90)는 우측의 슈 웨브(52)에 겹쳐져 배치되고, 그 기단부(90a)가 핀(91)에 의해 회전 가능하게 선회 지지되는 동시에, 자유단부(90c)에 도시되지 않은 주차 브레이크 케이블을 걸기 위한 절곡 형성된 U자 형상의 홈이 형성된다.

또한, 브레이크 레버(90)에는 그 중간부에 형성된 돌기(90d)가 슈 웨브(52)의 안 쪽 가장자리에 접촉하여, 도 7에서의 브레이크 레버(90)는 핀(91)을 지지점으로 하는 반시계 방향의 회전을 규제하고 있다.

본 주차 브레이크 기구를 구성하는 스트럿(92)에는 브레이크 레버(90)의 스트로크를 자동적으로 조정하는 원 쇼트형 스트로크 자동 조정기구가 구비되어 있으며, 휠 실린더(20)에 인접하여 피봇 레버(60)와 브레이크 레버(90)의 중간 부위(90b) 사이에 배치된다.

상기 스트럿(92)은 조정 플레이트(93), 벨 크랭크 레버(94), 핀(95), 앤티 래터럴 스프링(96) 및 레버 스프링(97)으로 이루어진다.

그리고, 조정 플레이트(93)의 우측에 형성된 절결홈(93a)이 브레이크 레버(90)의 중간 부위(90b)의 절결홈에 교차하여 접촉하고, 중간부에는 작은 이(93b)가 깎여져 있으며, 좌측의 장공에는 벨 크랭크 레버(94)의 중간부가 회전 가능하게, 또한 상기 조정 플레이트(93)의 길이 방향의 판면을 따라서 가동적으로 핀(95)에 의하여 축지된다.

상기 벨 크랭크 레버(94)의 한 쪽의 부채꼴을 한 아암의 외주에 작게 깍여 있는 이(94b)가 형성되어 있으며, 이 이(94b)가 상기 조정 플레이트(93)의 작게 깎여 있는 이(93b)와 맞물리는 동시에, 다른 쪽의 캠 아암(94a)이 피봇 레버(60)에 형성된 사각 구멍(60e)에 헐렁하게 삽입된다.

앤티 래터럴 스프링(96)은 우측의 브레이크 슈(50)의 슈 웨브(52)와 조정 플레이트(93) 사이에 인장 설치되어, 이 조정 플레이트(93)의 절결홈(93a)의 바닥의 브레이크 레버(90)로의 접촉을 유지하고, 또한 레버 스프링(97)은 조정 플레이트(93)와 핀(95) 사이에 인장 설치되어, 상기 두 부재의 작게 깎인 이(93b,94b)들의 맞물림을 유지한다.

이러한 스프링의 설치 하중은 앤티 래트럴 스프링(96)이 크게 설정된다.

(작용)

본 예에 있어서의, 서비스 브레이크 시의 제동 작용은 발명의 실시 형태 1의 경우와 거의 동일하므로, 그 설명은 생략한다.

단, 한 쌍의 브레이크 슈(40,50)들 사이에 인장 설치된 제 1 및 제 2 슈 리턴 스프링(16,17)의 스프링력은 이러한 것들의 스프링(16,17)들에 의하여 브레이크 슈(40)에 작용하는 모멘트가 상기된 실시 형태 1과는 반대로 브레이크 슈(40)의 선회 지지부(61)를 지지점으로 그 하방측(40b) 보다도 상방측(40a)가 크게 되도록 설정된다.

(가) 슈 간극 자동 조정 작용

상기된 바와 같이, 슈 간극 자동 조정 기구는 좌우 대칭의 구조이기 때문에, 여기에서는 우측 절반의 조정 작용에 대해 설명하고, 좌측의 설명은 생략한다.

서비스 브레이크를 작동시키면, 상기된 실시 형태 1에서 설명한 바와 같이 휠 실린더(20)의 가압력이 브레이크 슈(50)에 전달되고, 이 브레이크 슈(50)의 하방 단부(50b)가 확장하는 동시에 핀(135)이 함께 이동한다. 이 때, 우측의 조정 레버(133)는 조정 스프링(134)의 편향력에 의하여 슬리브(136)와의 접촉점을 지지점으로 핀(135)의 이동을 따른다. 그 결과로서, 조정 레버(133)의 제 2 아암(133c)은 시계 방향으로 회전한다.

더욱이, 브레이크 슈(50)의 라이닝(53)이 마모되어 조정 레버(133)의 제 2 아암(133c)의 회전량이 조정용 톱니바퀴(132)의 이들 사이의 피치를 초과하면, 조정 볼트(131)가 앵커 본체(113)로부터 나사가 풀리는 방향으로 회전되고, 도시되지 않은 브레이크 드럼과 라이닝(53)의 간극이 항상 일정하게 유지되도록 자동적으로 조정된다.

(나) 주차 브레이크시의 작동

예를 들면, 차실 내의 핸드 브레이크 레버를 조작하여 도시되지 않은 주차 브레이크 케이블이 견인되면, 도 7에서 브레이크 레버(90)가 그 기단부(90a)의 핀(91)과의 선회 지지점을 지지점으로 하여 시계 방향으로 회전되고, 스트럿(92)을 통하여 피봇 레버(60)의 사각 구멍(60e)을 좌측으로 누르는 동시에, 그 반력에 의하여 핀(91)을 통해 브레이크 슈(50)의 중도 부분(50c)을 우측으로 누른다. 이 이후의 브레이크 작동은 상기된 실시 형태 1에 의한 서비스 브레이크 시의 작동과 거의 동일하여 그 설명은 생략한다. 따라서, 도시되지 않은 브레이크 드럼이 어떠한 방향으로 회전하여도 투 리딩의 제동 작용을 이루고, 듀얼 투 리딩형(D2L형)의 안정한 제동력을 얻을 수 있다.

(다) 브레이크 레버의 스트로크 자동 조정 작용

더욱이, 서비스 브레이크 작동시에, 브레이크 슈(40,50)의 라이닝(43,53)이마모되면, 피봇 레버(60)의 상방 단부(60a)와 우측의 브레이크 슈(50)의 중도 부분(50c)의 확장량이 증대한다. 이 확장량이 벨 크랭크 레버(94)의 다른 쪽의 캠 아암(94a)의 우측 단부면과 피봇 레버(60)의 사각 구멍(60e)의 우측 단부면과의 거리를 흡수하면, 벨 크랭크 레버(94)의 다른 쪽 캠 아암(94a)이 피봇 레버(60)의 사각 구멍(60e)에 의해 눌려져 작동되는 동시에, 조정 플레이트(93)가 브레이크 레버(90)와 일체로 브레이크 슈(50)를 따른다. 이 때, 벨 크랭크 레버(94)의 작게 깎인 이(94b)가 조정 플레이트(93)의 작게 깎인 이(93b)로부터 벗어나면, 이 크랭크 레버(94)는 도 9에 있어서의 핀(91)을 지지점으로 시계 방향으로 회전하여, 브레이크 해제시에 다음의 이가 조정 플레이트(93)의 작게 깎인 이(93b)에 맞물리게 되고, 캠 아암(94a)의 상기 피봇 레버(60)의 사각 구멍(60e)으로의 접촉 위치가 변위되어, 라이닝(43,53)들의 마모에 따른 브레이크 레버(90)의 스트로크의 증가를 조정하여, 이 스트로크가 항상 일정하게 되도록 자동 조정된다.

(실시 형태 3)

본 발명은 상기된 실시 형태 1 및 2에 한정되는 것은 결코 아니고, 예를 들면 본 실시 형태 1과 2에 도시된 휠 실린더(20)와 제 1 앵커(30,130)들의 배열 위치나 제 2 앵커(12,112)들의 구조를 서로 바꾸는 것도 가능하다. 또한, 본 실시 형태 1에 주차 브레이크 기구를 장착하는 것도 가능하며, 예시된 포워드 풀형에 대신하여 크로스 풀형으로 하는 것도 용이하게 할 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(가) 브레이크 제동시에 브레이크 슈가 브레이크 드럼에 마찰 결합되어 연동할 때, 피봇 레버가 요동 가능한 스트럿에 지지되어 브레이크 슈와 일체로 되어 원활하게 이동할 수 있기 때문에, 1개의 슈 확장 장치로 제동 효율이 높은 듀얼 투 리딩형(D2L형) 브레이크를 얻을 수 있다.

(나) 또한, 상기된 바와 같은 피봇 레버는 브레이크 슈 중 어느 한 쪽의 단부가 앵커에 지지될 때까지 원활하게 연동할 수 있기 때문에, 그 선회 지지부나 접촉부에 과대한 하중이 작용하지 않아서 내구성이 크게 된다.

(다) 슈 간극 자동 조정 기구를 장착하는 경우, 조정시에 과하중이 작용하지 않은 구조로 될 수 있기 때문에, 미세 조정이 요구되는 자동 조정 작용이 안정하다.

(라) 서비스 브레이크에 의한 슈 확장 장치를 1개로 하기 위한 피봇 레버와 스트럿을 소형으로 할 수 있어, 저비용화 및 경량화를 실현할 수 있다.

(마) 주차 브레이크 기구의 내장이 용이하게 된다.

Claims

한 쌍의 브레이크 슈를 브레이크 드럼의 내주면에 마찰 결합 가능하게 대향시켜 배치한 드럼 브레이크 장치에 있어서,

이 한 쌍의 브레이크 슈에 인접하는 한 쪽 단부들 사이에 제 1 앵커가 배치되는 동시에, 그 인접하는 다른 쪽 단부들 사이에 제 2 앵커가 배치되고,

한 쪽의 브레이크 슈의 중간부에 피봇 레버의 중간부가 회전 가능하게 선회 지지되고,

상기 제 1 앵커에 인접하여, 상기 피봇 레버의 한 쪽 단부와 다른 쪽의 브레이크 슈의 한 쪽 단부 사이에 슈 확장 장치가 배치되는 동시에,

상기 피봇 레버의 다른 쪽 단부와 상기 다른 쪽 브레이크 슈 사이에 스트럿이 작동적으로 결합되고,

상기 슈 확장 장치의 작동력이 상기 피봇 레버의 선회 지지부를 통하여 상기 한 쪽의 브레이크 슈에 전달되는 동시에, 이 브레이크 슈의 한 쪽 단부와 상기 스트럿을 통하여 상기 다른 쪽의 브레이크 슈에 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 브레이크 슈를 지지하는 제 1 또는 제 2 앵커중 어느 하나는 신축 가능한 나사 결합 부재로 이루어지는 한 쌍의 슈 간극 조정 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 한 쌍의 브레이크 슈의 각 확장량을 감지하여, 상기 나사 결합 부재의 전체 길이를 자동적으로 신장시키는 슈 간극 자동 조정 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치.
제 1 항 내지 제 3 항에 있어서, 상기 슈 확장 장치는 서비스 브레이크에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치.
제 1 항 내지 제 3 항에 있어서, 상기 슈 확장 장치가 주차 브레이크에 의하여 작동하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치.
제 5 항에 있어서, 주차 브레이크에 의하여 작동하는 상기 슈 확장 장치의 스트로크를 조정하는 스트로크 조정 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 한 쌍의 브레이크 슈의 확장량을 감지하여, 상기 스트로크를 자동적으로 일정하게 유지하는 스트로크 자동 조정 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 장치.