KR200296181Y1 - 드럼 브레이크의 어져스트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 드럼 브레이크의 어져스트에 관한 것으로, 그 목적은 너트가 이물림되어 회전하는 신장봉의 나선축을 개선하여 너트의 회전이 용이하게 이루어지도록 하는 것이다.

본 고안에 따른 드럼 브레이크의 어져스트(500)는 너트(530)의 암나사부(531)가 접촉하지 않도록 신장봉(520)의 나선축(521) 외주면에 축방향으로 면취부(522)를 형성하였다. 따라서 접촉면 감소로 너트(530)의 회전이 원활하게 이루어져 드럼(100) 내주면과 라이닝(330)의 간극 조정이 정확하게 수행되며, 신장봉(520) 나선축(521)의 수나사부 가공이 용이하여 제조원가가 절감되는 이점이 있다.

Description

드럼 브레이크의 어져스트

본 고안은 드럼 브레이크의 어져스트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마찰마모에 따른 라이닝과 드럼 내주면과의 간격을 보상해주는 어져스트에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중인 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지상태를 유지시키기 위한 장치이다. 이러한 기능을 하는 브레이크는 주행중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 그의 마찰열을 대기중에 방출하여 제동을 하는 방식으로써, 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압 브레이크 등이 있다.

드럼식 유압 브레이크는 디스크 대신에 휠과 함께 회전하는 원통형의 드럼을 그 내부에서 라이닝과 마찰시켜 제동력을 얻는 것으로, 도 1은 이러한 드럼 브레이크의 일반적인 구조를 보인 측단면도이다.

드럼 브레이크는 이에 도시한 바와 같이, 휠(미도시)과 함께 회전하는 드럼(10), 백플레이트(20)에 고정되어 있는 앵커블럭(미도시)에 일단부가 각각 접촉 지지되어 이를 중심으로 외향 작동하는 한쌍의 반원형 브레이크슈(30a,30b), 제동유압을 전달받아 브레이크슈(30a,30b)를 작동시키도록 피스톤(미도시)이 내장된 휠실린더(40) 등으로 이루어져 있다.

브레이크슈(30a,30b)는 외주면에 라이닝(33)이 부착되어 있어서 드럼(10)의 내주면과 마찰 제동력을 발휘하는데, 이것은 휠실린더(40)를 중심으로 드럼(10)의 전진 회전방향 측의 것을 리딩슈(30a), 그 반대측에 마련된 것을 트레일링슈(30b)라 하여 구별한다. 이러한 리딩슈(30a)와 트레일링슈(30b)는 라이닝(33)이 부착되는 반원형상의 림(32)과 이의 내주면에 결합되며 일단부는 휠실린더(40)에 접촉 지지되고 타단부는 앵커블럭(미도시)과 접촉하는 웨브(31)로 구성되어 있어서, 제동시 라이닝(33)이 드럼(10)의 내주면과 마찰하도록 외향 작동한다.

휠실린더(40)는 리딩슈(30a)와 트레일링슈(30b) 웨브(31) 일단부 사이에 개재되어 있는데, 여기에는 제동유압에 의해 전진하는 피스톤(미도시)이 내장되어 있다. 그리고 리딩슈(30a)와 트레일링슈(30b) 웨브(31) 사이에는 지지봉(51)과 신장봉(52)으로 이루어진 어져스트(50)가 개재되어 있는데, 이것은 너트(53)가 회전되면 이의 길이가 신장됨으로써 계속적인 제동작용으로 라이닝(33)이 과마모되면 드럼(10) 내주면과의 이격이 커지는 것을 보상하는 역할을 수행한다. 이를 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

지지봉(51)의 일단부는 리딩슈(30a) 웨브(31)의 단부가 끼우져 결합되는 결합부(51a)가 형성되어 있으며 이의 타단은 중공부(51b)로 구성된다. 그리고 신장봉(52)의 일단부는 외주면에 수나사부가 형성된 나선축(52a)으로 이루어져 지지봉(51)의 중공부(51b)에 유격가능하게 끼워져 결합되며, 이의 타단부는 분기형성된 결합부(52b)를 이용하여 트레일링슈(30b) 웨브(31)와 결합된다. 신장봉(52)의 나선축(52a)에는 너트(53)가 이물림되어 있어서, 신장봉(52)의 나선축(52a)이 지지봉(51)의 중공부(51b) 내부로 더 이상 삽입되는 것을 방지한다.

한편, 라이닝(33)의 과마모시 어져스트(500)의 너트(530)를 회전시키는 작동레버(60)가 설치된다. 작동레버(60)의 일단부는 리딩슈(30a) 웨브(31) 상면에 축결합되어 있고 이의 타단부는 어져스트(50)의 너트(53) 상부에 인접되어 있다. 그리고 리딩슈(30a)의 외향 작동시 작동레버(60)를 당기는 작동스프링(미도시)이 구성된다. 이에 따라 라이닝(33)이 과마모된 상태에서의 제동 작용시 작동레버(60)가 축을 중심으로 회전하게 된다. 동시에 작동레버(60)의 타단부는 너트(53)를 약간 화살표 A 방향으로 회전시킴으로써, 신장봉(52)의 나선축(52a)이 중공부(51b)에서 약간 빠져나와 어져스트(50)의 전체적인 길이가 신장되어 라이닝(33)과 드럼(10) 내주면과의 틈새가 항상 일정 간격으로 유지된다.

그러나 종래 드럼 브레이크의 어져스트(50)는 너트(53)의 내주면에 형성된 암나사부가 신장봉(52)의 나선축(52a)에 전부 이물림되어 있기 때문에 그만큼 회전 마찰저항을 많아 이의 작동이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

즉, 신장봉(52)의 나선축(52a)에는 외주면 전체에 걸쳐서 수나사부가 형성되어 있으며, 여기에 너트(53)가 결합되어 작동레버(60)에 의해 회전됨으로써 어져스트(50)가 신장되어 드럼(10) 내주면과 라이닝(33)이 일정간격으로 유지되는데, 너트(53)와 나선축(52a)과의 마찰면적 과다로 드러그(drag)현상이 발생되며, 심한 경우에는 너트(53)가 회전되지 않아 정확한 간극 조정이 이루어지지 않아 브레이크 패달(미도시)을 깊게 밟아야만 원하는 제동작용이 이루어지게 된다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 너트의 암나사부가 접촉하지 않도록 신장봉의 나선축 외주면에 축방향으로 면취부를 형성함으로써, 접촉면 감소로 너트의 회전이 원활하게 이루어져 드럼 내주면과 라이닝의 간극 조정을 정확하게 수행하는 드럼 브레이크의 어져스트를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 드럼 브레이크의 전체적인 구조를 보인 측단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 드럼 브레이크의 전체적인 구조를 보인 측단면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 어져스트를 발췌하여 보인 분해사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100..드럼 200..백플레이트 300a..리딩슈

300b..트레일링슈 330..라이닝 400..휠실린더

500..어져스트 510..지지봉 520..신장봉

521..나선축 522..면취부 530..너트

600..작동레버

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 휠과 함께 회전하는 드럼, 드럼의 내주면과 마찰하여 제동작용을 하도록 라이닝이 부착된 리딩슈와 트레일링슈, 리딩슈와 트레일링슈 사이에 개재되어 라이닝의 과마모시 드럼 내주면과 라이닝의 간격을 보상해주도록 너트의 회전에 의해 신장되는 어져스트를 갖춘 드럼 브레이크에 있어서,

어져스트는 일단부가 리딩슈에 결합되며 타단부는 중공부로 이루어진 지지봉, 너트가 결합되도록 외주면에 수나사부가 형성된 나선축으로 이루어져 선단부가 지지봉의 중공부에 삽입되며 타단부는 트레일링슈에 결합되는 신장봉을 구비하며, 나선축의 외주면에 너트의 암나사부가 접촉하지 않아 이의 회전이 용이하게 이루어지도록 축방향으로 면취부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 따른 드럼 브레이크를 개략적으로 보인 측단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 어져스트를 발췌하여 보인 분해사시도이다. (본 고안에 따른 드럼 브레이크는 어져스트의 구조를 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에 동일구성요소에 대한 설명은 간략하게 한다.)

본 고안에 따른 드럼 브레이크는 이들에 도시한 바와 같이, 원통상의 드럼(100)이 휠(미도시)과 함께 회전하도록 구성되며, 백플레이트(200)의 가장자리부분에 외향 작동하여 드럼(100)의 내주면과 마찰하도록 라이닝(330)이 부착된 한쌍의 브레이크슈(300a,300b), 제동유압을 전달받아 브레이크슈(300a,300b)를 작동하도록 피스톤(미도시)이 내장된 휠실린더(400) 등으로 이루어져 있다.

브레이크슈(300a,300b)는 일단부가 앵커블럭(미도시)에 지지되고 타단부는 휠실린더(400)와 접하도록 구성되며, 드럼(100)의 전진회전 방향 측의 것을 리딩슈(300a), 그 반대방향 측의 것을 트레일링슈(300b)라 하여 구별한다. 리딩슈(300a)와 트레일링슈(300b)는 그 단면이 "T" 자 형상으로 이루어져 있는데, 외주면에 라이닝(330)이 부착되는 반원형상의 림(320), 림(320)의 내주면에 용접수단을 통해 결합되며 일단이 앵커블럭(미도시)에 지지되고 타단은 휠실린더(400)에 내장된 피스톤(미도시)의 선단과 접하는 판상의 웨브(310)로 구성된다. 이러한 리딩슈(300a)와 트레일링슈(300b)는 제동작용이 해제되면 복원스프링(700)에 의해 다시 복원된다.

한편, 계속적인 제동작용에 따라 라이닝(330)이 과마모되면 드럼(100) 내주면과의 간격도 커지게 되는데, 이러한 것을 보상하여 항상 일정간격을 유지시키는 어져스트(500)가 리딩슈(300a)와 트레일링슈(300b) 사이에 개재되어 있다.

어져스트(500)는 리딩슈(300a)측에 결합되는 지지봉(510), 트레일링슈(300b) 측에 결합되며 너트(530)의 회전에 의해 지지봉(510)으로부터 빠져나와 길이가 신장되는 신장봉(520)으로 크게 이루어져 있다. 지지봉(510)은 일단부에 분기형성된 결합부(511)가 마련되어 리딩슈(300a) 웨브(310)의 단부가 끼워져 결합되며 타단부에는 내부가 축방향으로 텅 빈 중공부(512)로 이루어져 있다. 그리고 신장봉(520)의 일단부는 외주면에 수나사부가 형성된 나선축(521)으로 이루어져 중공부(512)에 삽입되며, 이의 타단부에 결합부(523)가 마련되어 트레일링슈(300b)측과 결합된다.

신장봉(520)의 나선축(521)에는 내부에 암나사부(531)가 형성된 너트(530)가 이물림되어 있어서 신장봉(520)의 나선축(521)이 인위적인 힘을 가하거나 너트(530)의 회전없이는 지지봉(510)의 중공부(512)에서 빠져나오는 것이 방지되는데, 본 고안의 특징적인 요소로 신장봉(520)의 나선축(521)에는 면취부(522)가 형성되어 너트(530)의 회전이 용이하게 구성된다. 면취부(522)는 나선축(521) 외주면에 축방향으로 3곳에 걸쳐 이루어져 있다. 이에 따라 나선축(521)의 형상은 삼각형상의 봉으로 구성되며 모서리부분은 곡률면으로 형성되어 수나사부가 마련됨으로써, 너트(530) 암나사부(531)와의 마찰면적이 그 만큼 적어 마찰저항이 감소되고, 너트(530)의 회전이 용이하게 이루어져 라이닝(330)과 드럼(100) 내주면과의 간극조정이 정확하게 수행된다.

한편, 이러한 너트(530)를 도 2에 도시한 바와 같이 화살표 B 방향으로 회전시켜 신장봉(520)의 노출길이를 신장시키는 작동레버(600)가 리딩슈(300a)의 웨브(310)에 구성되어 있다. 작동레버(600)의 일단부는 웨브(310) 상면에 축결합되어 이의 타단부는 너트(530)의 상부에 걸려져 있다. 그리고 라이닝(330)의 과마모로 인해 리딩슈(300a)가 과도하게 외향 작동하게 되면, 작동레버(600)를 끌어당겨 너트(530)를 회전시키는 작동스프링(미도시)이 설치된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 드럼 브레이크의 작동을 설명한다.

먼저, 차량이 주행중인 상태에서 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면 마스터실린더(미도시)에서 발생된 제동유압이 휠실린더(400)로 전달되어 피스톤(미도시)이 전진하게 된다. 이에 따라 리딩슈(300a)와 트레일링슈(300b)가 앵커블럭(미도시)을 중심으로 외향 작동함으로써, 라이닝(330)이 회전하는 드럼(100)의 내주면과 마찰하여 제동력이 발생된다. 이러한 제동작용으로 인해 리딩슈(300a)가 외측으로 밀릴 때, 작동레버(600)의 일단부가 작동스프링(미도시)에 의해 당겨지게 되어 회전하려고 하는데, 라이닝(330)의 마모가 적게 이루어진 상태에서는 회전각도가 아주 작아 너트(530)의 회전은 이루어지지 않는다.

그러나 반복적인 제동작용에 따라 라이닝(330)이 과마모된 경우에는 리딩슈(300a)가 많이 밀리게 되고, 작동레버(600)의 회전각도 역시 크게 된다. 따라서 작동레버(600)의 타단부가 회전하면서 어져스트(500)의 너트(530)를 회전시키게 되고, 동시에 회전된 만큼 신장봉(520)의 나선축(521)이 중공부(512)에서 빠져나와 어져스트(500)의 전체적인 길이가 신장됨으로써, 드럼(100) 내주면과 라이닝(330)의 간격이 항상 일정한 간극을 유지하게 된다.

이 때, 너트(530)는 나선축(521)의 외주면에서 도 2에 도시한 화살표 B 방향으로 회전하게 되는데, 나선축(521)의 외주면에 암나사부(531)와 접촉하지 않도록 면취부(522)가 형성되어 너트(530)의 회전이 용이하게 이루어진다.

즉, 너트(530) 암나사부(531)의 드레그 감소, 즉 마찰저항의 감소로 회전이 원할하게 이루어져 라이닝(330)과 드럼(100)과의 간격을 일정하게 유지함으로써, 전체적인 드럼 브레이크의 신뢰성이 향상되며, 브페이크패달(미도시)의 스트로크는 일정하게 유지된다.

실제로 본 고안자가 나선축(521)에 면취부(522)를 형성하여 실험한 결과 너트(530) 암나사부(531)의 마찰면적이 종래 접촉면적보다 절반으로 감소하여 너트(530)의 회전이 쉽게 수행됨을 알 수 있었으며, 또한 나선축(521)의 수나사부를 신장봉(520)의 일단부 외주면에 부분적으로 가공 형성하기 때문에 이의 제조가 용이 제조원가가 절감된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 드럼 브레이크의 어져스트는 너트의 암나사부가 접촉하지 않도록 신장봉의 나선축 외주면에 축방향으로 면취부를 형성하였다. 따라서 접촉면 감소로 너트의 회전이 원활하게 이루어져 드럼 내주면과 라이닝의 간극 조정이 정확하게 수행되며, 신장봉 나선축의 수나사부 가공이 용이하여 제조원가가 절감되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 휠과 함께 회전하는 드럼(100), 상기 드럼(100)의 내주면과 마찰하여 제동작용을 하도록 라이닝(330)이 부착된 리딩슈(300a)와 트레일링슈(300b), 상기 리딩슈(300a)와 상기 트레일링슈(300b) 사이에 개재되어 상기 라이닝(330)의 과마모시 상기 드럼(100) 내주면과 상기 라이닝(330)의 간격을 보상해주도록 너트(530)의 회전에 의해 신장되는 어져스트(500)를 갖춘 드럼 브레이크에 있어서,

   상기 어져스트(500)는 일단부가 상기 리딩슈(300a)에 결합되며 타단부는 중공부(512)로 이루어진 지지봉(510), 상기 너트(530)가 결합되도록 외주면에 수나사부가 형성된 나선축(521)으로 이루어져 선단부가 상기 지지봉(510)의 상기 중공부(512)에 삽입되며 타단부는 상기 트레일링슈(300b)에 결합되는 신장봉(520)을 구비하며, 상기 나선축(521)의 외주면에 상기 너트(530)의 암나사부(531)가 접촉하지 않아 이의 회전이 용이하게 이루어지도록 축방향으로 면취부(522)가 마련되는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크의 어져스트.