KR20110002387U - 드럼 브레이크의 간극조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안 드럼 브레이크의 간극조절장치는 라이닝이 부착된 브레이크 슈우에 연결된 조정 스크류; 선단 중앙에는 조정 스크류가 나사 결합되고 휠 실린더 내, 외로 진입 및 복귀되는 작동유체에 의해 휠 실린더 내부에서 전진 및 후진되는 피스턴; 피스턴의 후단측 둘레에 체결되어 작동유체에 의해 회전하면서 전진 및 후진되는 회전 부재; 피스턴의 후단측에 고정되고 피스턴의 후진시 회전 부재에 치합되어 함께 회전되면서 피스턴이 회전 부재의 회전 반경만큼 회전되게 하여 피스턴이 조정 스크류로부터 풀리도록 하는 라쳇 부재; 피스턴의 후단에 결합되어 회전 부재의 후방에 배치되고 피스턴과 함께 전, 후진되는 결합핀; 회전 부재의 하단과 결합핀의 헤드부에 양단이 지지되어 회전 부재를 라쳇 부재측으로 가압하고 전진된 피스턴을 후방으로 복귀시키는 복귀 스프링을 포함한다. 이에 의하면, 라이닝과 드럼 브레이크 사이의 간극을 조절하는 과정의 작동 오류를 최소화할 수 있으며, 구성이 간략해지고, 제조가 용이하며, 제조비가 절감될 수 있는 등의 이점이 있다.

조정 스크류, 피스턴, 회전 부재, 회전링, 가이드 핀, 라쳇 부재, 결합핀, 복귀 스프링

Description

드럼 브레이크의 간극조절장치{CLEARANCE ADJUSTING DEVICE IN DRUM BRAKE}

본 고안은 드럼 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브레이크의 드럼과 브레이크 라이닝 사이의 간극을 라이닝의 마모 정도에 따라 자동으로 조절할 수 있는 드럼 브레이크의 간극조절장치에 관한 것이다.

브레이크 장치는 통상적으로 마찰력을 이용하여 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 브레이크 작용을 하는 것으로, 제동력을 발생시키는 형식에 따라 드럼 브레이크, 디스크 브레이크로 대별된다.

특히, 드럼 브레이크는 브레이크 매스터 실린더에서 발생된 공압 또는 유압의 작동유체에 의하여 작동되고, 휠 실린더는 슈우를 드럼에 밀착시켜 제동이 되고 있으며, 브레이크 라이닝은 드럼과 일정한 간격으로 유지되어야 정상적으로 제동이 이루어지도록 되어 있다.

브레이크 라이닝은 제동시마다 조금씩 소모되어 드럼과 라이닝 사이의 간극이 브레이크 사용 방법에 따라 다소 차이는 있으나 정상적인 제동력을 유지하기 위해서는 드럼과 라이닝 사이의 간극 조정은 라이닝 조정 스크류를 각 바퀴마다 수동으로 조정하게 되어 있다.

차량의 브레이크 라이닝 사이의 간극을 조정하지 않을 경우 라이닝 마모시 드럼과 라이닝 사이의 간극이 넓어 제동시 브레이크가 밀리고 제동거리가 길어져 접촉사고의 위험성이 매우 높아지는 문제점이 있으므로 브레이크 라이닝 사이의 간극 조정은 반드시 요구된다.

그러나 브레이크 라이닝의 간극 조정은 실사용자 측면에서 어느 시기에 라이닝 간극을 조정해야 좋을지 시기선정이 어려운 문제점이 있었다.

또한 브레이크 라이닝 간극 조정은 라이닝 조정시 운전자가 직접 간극을 조정하기가 어려워 정비공장을 찾아 가야하는 번거로움과, 이에 따른 경비소요로 위험성을 많이 느낄때만 라이닝 간극을 조정함으로써 통상적으로 운행할 경우 위험을 안고 운행하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다양한 드럼 브레이크의 간극조절장치가 고안되고 있다.

그런데 종래의 드럼 브레이크 간극조절장치들은 대부분 라이닝과 연결된 스크류가 결합된 간극 조절을 위한 피스턴을 휠 실린더 내에서 전, 후진시키면서 회전시켜서 피스턴을 전진된 스크류로부터 풀리도록 하면서 드럼과 라이닝 사이의 간극을 조절하도록 구성되어 있다.

그리고 휠 실린더 내에서 피스턴이 전진될 때는 공회전이 이루어지도록 하고 피스턴이 후진될 때는 회전력이 작용되어 피스턴이 스크류로부터 풀리도록 하기 위하여 라쳇휠과 라쳇휠의 치들에 걸림되는 걸림쇄(claw)를 구비하고 있다.

이러한 종래의 드럼 브레이크 간극조절장치들은 피스턴 또는 피스턴과 연결 되는 타 부품들에 라쳇휠 및 걸림쇄를 구성하여야 하므로 제조가 어려워지는 문제가 있었다.

또한 피스턴이 후진될 때 피스턴과 연결된 타 부품에 의해 피스턴이 후진되도록 구성되어 피스턴의 후진 과정이 용이하지 못하고, 이에 따라 간극 조절 과정의 작동 오류가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안이 해결하고자 하는 과제는 라이닝과 드럼 브레이크 사이의 간극을 조절하는 과정의 작동 오류를 최소화할 수 있고, 제조가 용이한 드럼 브레이크의 간극조절장치를 제공하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 고안의 한 실시예에 따른 드럼 브레이크의 간극조절장치는, 라이닝이 부착된 브레이크 슈우에 연결된 조정 스크류; 선단 중앙에는 상기 조정 스크류가 나사 결합되고 휠 실린더 내, 외로 진입 및 복귀되는 작동유체에 의해 상기 휠 실린더 내부에서 전진 및 후진되는 피스턴; 상기 피스턴의 후단측 둘레에 체결되어 상기 작동유체에 의해 회전하면서 전진 및 후진되는 회전 부재; 상기 피스턴의 후단측에 고정되고 상기 피스턴의 후진시 상기 회전 부재에 치합되어 함께 회전되면서 상기 피스턴이 상기 회전 부재의 회전 반경만큼 회전되게 하여 상기 피스턴이 상기 조정 스크류로부터 풀리도록 하는 라쳇 부재; 상기 피스턴의 후단에 결합되어 상기 회전 부재의 후방에 배치되고 상기 피스턴과 함께 전, 후진되는 결합핀; 상기 회전 부재의 하단과 상기 결합핀의 헤드부에 양단이 지지되어 상기 회전 부재를 상기 라쳇 부재측으로 가압하고 전진된 상기 피스턴을 후방으로 복귀시키는 복귀 스프링을 포함한다.

상기 피스턴은 상기 조정 스크류가 중앙에 나사 결합되고 휠 실린더 내에서 슬라이딩되는 몸통부, 상기 몸통부의 후방측으로 일정 거리 이격되어 형성된 플랜 지를 포함하며, 상기 몸통부 하단과 상기 플랜지 사이에는 기밀 부재가 체결될 수 있다.

상기 라쳇 부재는 상기 회전 부재와 접하는 후단에 일측 방향으로만 경사진 기어이를 가질 수 있다.

상기 회전 부재는 선단이 상기 휠 실린더 내측에 관통되게 상기 휠 실린더 외측에 결합된 가이드 핀, 외주면에 상기 가이드 핀 선단에 접촉되는 나선형의 가이드 홈을 가지며 전, 후진시 상기 가이드 홈이 상기 가이드 핀에 가이드되어 회전되는 상기 피스턴의 후단측 둘레에 체결된 회전링을 포함할 수 있다.

상기 회전링은 중앙에 관통홀을 가지며, 상기 관통홀 주변에 상기 래칫 부재의 기어이에 치합되는 일측 방향으로만 경사진 기어이를 갖는 플랜지부를 내측 중앙에 가질 수 있다.

상기 피스턴은 상기 플랜지의 중앙에서 후방측으로 연장되어 형성된 중공의 핀 결합부를 포함하며, 상기 라쳇 부재는 상기 핀 결합부 둘레에 고정되어 상기 회전링의 내측에서 상기 플랜지부 상측에 배치되고, 상기 피스턴이 전진될 때 상기 회전링으로부터 이격되고 상기 피스턴이 후진될 때 상기 회전링에 치합될 수 있다.

상기 결합핀은 상기 핀 결합부에 체결되어 헤드부가 상기 회전링의 플랜지부 하측에 위치되고, 상기 복귀 스프링은 상기 플랜지부의 하단과 상기 헤드부에 양단이 지지되어 상기 회전링을 상기 래칫 부재측으로 가압할 수 있다.

본 고안에 따른 드럼 브레이크의 간극조절장치에 의하면, 라이닝과 드럼 브 레이크 사이의 간극을 조절하는 과정의 작동 오류를 최소화할 수 있으며, 구성이 간략해지고, 제조가 용이하며, 제조비가 절감될 수 있는 등의 효과가 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 고안의 개시가 완전하도록 하며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 한 실시예에 따른 드럼 브레이크의 간극조절장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 드럼 브레이크의 간극조절장치의 구성을 나타낸 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 단면도이고, 도 3은 도 1의 결합 사시도이다.

본 고안의 한 실시예에 따른 드럼 브레이크의 간극조절장치는 조정 스크류(70), 피스턴(10), 회전 부재(30), 라쳇 부재(40), 결합핀(50), 복귀 스프링(60)을 포함한다.

조정 스크류(70)는 라이닝(미도시)이 부착된 브레이크 슈우(미도시)에 연결 된다.

피스턴(10)은 선단 중앙에 나사 구멍(11a)이 형성되고, 그 나사 구멍(11a)에 조정 스크류(70)가 결합된다. 그리고 휠 실린더(1)의 내면에 접하여 슬라이딩되는 몸통부(11), 몸통부(11)의 후방측으로 일정 거리 이격되어 형성된 플랜지(12), 플랜지(12)의 중앙에서 후방측으로 연장되어 형성된 중공의 핀 결합부(13)로 구성된다.

그리고 몸통부(11)와 플랜지(12)의 사이에는 피스턴(10)의 이동이 가능하게 하고, 작동유체의 누출을 방지하는 기밀 부재(20)가 결합되어 있다.

이러한 피스턴(10)은 휠 실린더(1) 내부에 장착되어 휠 실린더(1) 내, 외로 진입 및 복귀되는 작동유체에 의해 휠 실린더(1) 내부에서 전진 및 후진 작동된다.

회전 부재(30)는 피스턴(10)의 후단측 둘레에 체결되어 작동유체의 진입 및 리턴될 때 회전하면서 전진 및 후진되는 것으로, 가이드 핀(34) 및 회전링(33)으로 구성된다.

가이드 핀(34)은 선단이 휠 실린더 내측에 관통되게 휠 실린더(1) 외측에 결합된다.

회전링(33)은 피스턴(10)의 후단측 둘레, 즉 후술할 관통홀(31a)에 핀 결합부(13)가 삽입되어 핀 결합부(13) 둘레에 체결되고, 외주면에 가이드 핀(34) 선단에 접촉되는 나선형의 가이드 홈(32)을 가지며, 전, 후진시 가이드 홈(32)이 가이드 핀(34) 선단에 가이드되어 회전이 이루어진다.

그리고 회전링(33)은 피스턴(10)의 핀 결합부(13)가 삽입되는 관통홀(31a)을 중앙에 가지며, 관통홀(31a) 주변으로 후술할 라쳇 부재(40)의 기어이(40a)에 치합되는 일측 방향으로만 경사진 기어이(31b)가 형성된 플랜지부(31)가 내측 중앙 부위에 형성되어 있다.

라쳇 부재(40)는 한쪽 방향으로만 회전을 전달하도록 후단에 일측 방향으로만 경사진 기어이(40a)를 가지며, 피스턴(10)의 핀 결합부(13)상의 상측에 고정되어 회전링(33)의 내측에서 플랜지부(31) 상측에 배치되고, 이때 라쳇 부재(40)의 기어이(40a)는 회전링(33)의 플랜지부(31)에 형성된 기어이(31b)에 치합된다.

그리고 라쳇 부재(40)는 피스턴(10)이 전진될 때 회전링(33)으로부터 이격되고, 피스턴(10)이 후진될 때 회전링(33)에 치합되어 회전링(33)과 함께 회전되면서 피스턴(10)이 회전링(33)의 회전 반경만큼 회전되도록 한다.

결합핀(50)은 피스턴(10)의 핀 결합부(13)에 삽입되어 체결되고, 이때 헤드부(50a)는 회전링(33)의 내에서 플랜지부(31) 하측에 위치된다.

복귀 스프링(60)은 회전링(33)의 플랜지부(31) 하단과 결합핀(50)의 헤드부(50a)에 양단이 지지된 상태로 회전링(33) 내측에 위치되어 회전링(33)을 라쳇 부재(40)측으로 가압한다. 그리고 피스턴(10)이 전진될 때 수축되었다가 복원되면서 전진된 피스턴(10)을 후방으로 복귀시켜서 피스턴(10)을 후진시킨다.

이하에서는 본 고안의 한 실시예에 따른 드럼 브레이크의 간극조절장치의 특징이 더욱 부각되도록 작동 과정을 상세히 설명한다.

브레이크 제동시 휠 실린더(1)의 내부로 공압 또는 유압의 작동유체가 공급되면 회전링(33)은 가이드 홈(32)이 가이드 핀(34)에 가이드되면서 라이닝과 브레 이크 드럼 사이의 간극 거리에 대응하는 회전 반경으로 회전되면서 전진된다.

이와 동시에 피스턴(10)이 회전링(33)보다 더 전진되고, 이때 피스턴(10)의 핀 결합부(13)에 체결된 결합핀(50)의 헤드부(50a)가 복귀 스프링(60)의 대응 단부를 전진되는 힘으로 가압하여 복귀 스프링(60)을 수축시킨다.

그리고 복귀 스프링(60)이 수축됨에 따라 피스턴(10)은 회전링(33)보다 더 전진되면서 피스턴(10)의 핀 결합부(13)에 고정된 라쳇 부재(40)가 회전링(33)의 플랜지부(31)로부터 이격되어 치합된 기어이(31b, 40a)들이 상호 이격된다.

이러한 과정으로 피스턴(10)이 전진되면서 조정 스크류(70)에 연결된 라이닝이 브레이크 드럼에 밀착되어 제동력을 발생시키게 된다.

한편, 브레이크 작용력이 해제되면 휠 실린더(1) 내부로 공급된 작용유체가 외부로 복귀되면서 휠 실린더(1) 내에 가해진 압력이 해제되어 피스턴(10) 및 회전링(33)이 후진된다.

즉, 수축된 복귀 스프링(60)이 복원되면서 결합핀(50)의 헤드부(50a)를 후방으로 밀어내고, 이에 따라 전진된 피스턴(10)이 후방으로 복귀되는데, 이때 피스턴(10)의 핀 결합부(13)에 고정된 라쳇 부재(40)는 회전링(33)의 플랜지부(31)에 밀착되고 라쳇 부재(40)의 기어이(40a)는 플랜지부(31)의 기어이(31b)에 치합된다.

그리고 회전링(33)은 가이드 홈(32)이 가이드 핀(34)에 가이드되면서 전진시 회전된 회전 반경만큼 역회전, 즉 플랜지부(31)에 형성된 기어이(31b)의 경사진면 반대측 방향으로 회전되면서 후진되고, 라쳇 부재(40)가 회전링(33)과 함께 회전되면서 피스턴(10)이 회전링(33)의 회전 방향(반 시계방향)으로 회전된다.

이에 따라, 피스턴(10)은 전진된 조정 스크류(70)로부터 풀리면서 조정 스크류(70)가 전진된 상태를 유지하여 조정 스크류(70)에 연결된 라이닝과 브레이크 드럼 사이의 간극이 조절된다.

이상에서 설명된 간극 조절 과정은 라이닝과 브레이크 드럼 사이의 간극이 규정치를 벗어난 경우의 작동 과정이며, 라이닝과 브레이크 드럼 사이의 간극이 규정치 이내일 경우에는 피스턴(10)이 전진하는 이동량이 적으므로 회전링(33)의 회전 반경도 작아지므로 피스턴(10)이 조정 스크류(70)에서 풀리지 않아서 라이닝과 브레이크 드럼 사이의 간극은 조절되지 않는다.

본 고안의 한 실시예에 따른 드럼 브레이크의 간극조절장치는 피스턴(10)의 후방에 설치된 복귀 스프링(60)의 복원력으로 피스턴(10) 후방에 직접적인 힘을 가하여 피스턴(10)이 후방으로 복귀됨에 따라 피스턴(10)이 조정 스크류(70)로부터 풀리는 과정이 더욱 용이해질 수 있다. 이에 따라, 라이닝과 드럼 브레이크 사이의 간극을 조절하는 과정의 작동 오류를 최소화할 수 있다.

또한, 종래의 드럼 브레이크의 간극조절장치들에 구비된 라쳇 휠 및 걸림쇠의 구성이 생략되므로 장치의 구성이 간략해지고, 이에 따라 제조가 용이하며 제조비가 절감될 수 있다.

도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 드럼 브레이크의 간극조절장치의 구성을 나타낸 분리 사시도.

도 2는 도 1의 결합 단면도.

도 3은 도 1의 결합 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 휠 실린더 10 : 피스턴

11 : 몸통부 12 : 프랜지

13 : 핀 결합부 20 : 기밀 부재

30 : 회전 부재 31 : 플랜지부

31a : 관통홀 31b : 기어이

32 : 가이드 홈 33 : 회전링

34 : 가이드 핀 40 : 라쳇 부재

40a : 기어이 50 : 결합핀

60 : 복귀 스프링 70 : 조정 스크류

Claims (7)

1. 라이닝이 부착된 브레이크 슈우에 연결된 조정 스크류;

   선단 중앙에는 상기 조정 스크류가 나사 결합되고 휠 실린더 내, 외로 진입 및 복귀되는 작동유체에 의해 상기 휠 실린더 내부에서 전진 및 후진되는 피스턴;

   상기 피스턴(10)의 후단측 둘레에 체결되어 상기 작동유체에 의해 회전하면서 전진 및 후진되는 회전 부재;

   상기 피스턴의 후단측에 고정되고 상기 피스턴의 후진시 상기 회전 부재에 치합되어 함께 회전되면서 상기 피스턴이 상기 회전 부재의 회전 반경만큼 회전되게 하여 상기 피스턴이 상기 조정 스크류로부터 풀리도록 하는 라쳇 부재;

   상기 피스턴의 후단에 결합되어 상기 회전 부재의 후방에 배치되고 상기 피스턴과 함께 전, 후진되는 결합핀;

   상기 회전 부재의 하단과 상기 결합핀의 헤드부에 양단이 지지되어 상기 회전 부재를 상기 라쳇 부재측으로 가압하고 전진된 상기 피스턴을 후방으로 복귀시키는 복귀 스프링을 포함하는 드럼 브레이크의 간극조절장치.
2. 제1항에서,

   상기 피스턴은 상기 조정 스크류가 중앙에 나사 결합되고 휠 실린더 내에서 슬라이딩되는 몸통부, 상기 몸통부의 후방측으로 일정 거리 이격되어 형성된 플랜지를 포함하며,

   상기 몸통부 하단과 상기 플랜지 사이에는 기밀 부재가 체결되는 드럼 브레이크의 간극조절장치.
3. 제2항에서,

   상기 라쳇 부재는 상기 회전 부재와 접하는 후단에 일측 방향으로만 경사진 기어이를 갖는 드럼 브레이크의 간극조절장치.
4. 제3항에서,

   상기 회전 부재는

   선단이 상기 휠 실린더 내측에 관통되게 상기 휠 실린더 외측에 결합된 가이드 핀,

   외주면에 상기 가이드 핀 선단에 접촉되는 나선형의 가이드 홈을 가지며 전, 후진시 상기 가이드 홈이 상기 가이드 핀에 가이드되어 회전되는 상기 피스턴의 후단측 둘레에 체결된 회전링을 포함하는 드럼 브레이크의 간극조절장치.
5. 제3항에서,

   상기 회전링은

   중앙에 관통홀을 가지며, 상기 관통홀 주변에 상기 래칫 부재의 기어이에 치합되는 일측 방향으로만 경사진 기어이를 갖는 플랜지부를 내측 중앙에 가지는 드럼 브레이크의 간극조절장치.
6. 제3항에서,

   상기 피스턴은

   상기 플랜지의 중앙에서 후방측으로 연장되어 형성된 중공의 핀 결합부를 포함하며,

   상기 라쳇 부재는

   상기 핀 결합부 둘레에 고정되어 상기 회전링의 내측에서 상기 플랜지부 상측에 배치되고, 상기 피스턴이 전진될 때 상기 회전링으로부터 이격되고 상기 피스턴이 후진될 때 상기 회전링에 치합되는 드럼 브레이크의 간극조절장치.
7. 제3항에서,

   상기 결합핀은

   상기 핀 결합부에 체결되어 헤드부가 상기 회전링의 플랜지부 하측에 위치되고,

   상기 복귀 스프링은

   상기 플랜지부의 하단과 상기 헤드부에 양단이 지지되어 상기 회전링을 상기 래칫 부재측으로 가압하는 드럼 브레이크의 간극조절장치.

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