KR20110028692A - 자동차용 보조 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 보조 브레이크장치에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 주 브레이크 장치의 파열로 인한 사용 불능 시 응급으로 그 위기를 신속/안전하게 대처할 수 있도록 함으로써 자동차로 인한 대형사고를 미연에 예방하여 인명 및 재산피해를 막아 주고, 또 장기간 무사용에도 보조브레이크장치가 훼손되는 등의 우려를 배제하여 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

브레이크 드럼, 라이링, 브레이스 슈, 힌지, 휠 실린더로 이루어지는 자동차용 주 브레이크장치에 있어서, 상기 주 브레이크장치의 휠 실린더하부로 상기 양측 브레이크 슈를 특정상황시 응급으로 유동시켜 줄 수 있도록 한 보조 브레이크장치를 구성하되, 상기의 보조 브레이크장치는 양방향전기모터의 모터회전축 양단에 각각 일체 구성됨과 동시에 그 내측부로 상호 대칭되는 암나사부를 가지는 작동지그와; 일측단이 상기 작동지그의 암나사부에 각각 나사결합됨과 동시에 그 타측단이 고정판의 측판에 볼트결합되는 가압대와; 상기 측판에 가압대가 결합되어짐과 동시에 하판이 각각 양측 브레이크 슈에 볼트결합되는 고정판으로 구성한 것이다.

자동차, 주 브레이크장치, 보조 브레이크장치, 라이링, 브레이크 슈

Description

자동차용 보조 브레이크장치{Automatic support brake equipment}

본 발명은 자동차 주행중 주브레이크 파열로 인한 긴급사항시 브레이크드럼에 응급으로 제동력을 가하여 그 위급상황을 신속/안전하게 대처할 수 있도록 한 자동차용 보조브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 제동장치는 주브레이크(service brake)장치와 주차브레이크(parking brke)장치로 이루어져 있는데, 본 발명에서 제시하게 되는 기술의 배경은 주 브레이크(service brake : 푸트 브레이크라고도 함)장치에 있다

그러므로, 상기 자동차의 주 브레이크장치(A)를 상세히 살펴보면,

타이어휠과 연결되는 브레이크 드럼(1)과,

상기 브레이크드럼(1) 내주면 양측부에 각각 일정간격을 두고 배치되는 라이링(lining : 11 )과,

상기 브레이크드럼(1)내에 하측단이 각각 힌지(13) 결합되고 그 외측면에는 위 라이링(11)이 결합되는 브레이스 슈(brake shoe : 12 )와,

상기 브레이크 슈(12)의 상측단에 각각 연결되어 힌지(13)를 중심으로 브레이크 슈(12)와 라이링(11)을 대향되게 회동시키는 휠 실린더(2)로 주브레이크장치(A)가 구성되고,

그와 동시에 상기 브레이크 슈(12)와 연결된 휠 실린더(2)는 운전석의 주 브레이크패달(도면의 미도시)과 연결되어 작동하고, 또 상기 한쌍의 브레이스 슈(12)는 상호 리턴스프링(14)으로 연결되어 작동 후 원위치로 복귀되도록 이루어져 있다.

참고로, 브레이크 드럼 내부로 상기의 라이링과 브레이크 슈의 상세 설치상태 구조는 해당 분야에 종사하는 자라면 누구나 알고 있는 공지기술임은 물론 본 발명이 가지는 배경기술의 범주에 벗어나므로 그에 대한 상세 설명은 생략한다.

따라서, 이러한 주 브레이크는 자동차 감속 또는 정지시, 운전자가 상기의 브레이크 패달을 이용하여 유압으로 휠 실린더를 작동시키고, 그와 동시에 휠 실린더가 실린더로드(21) 끝단에 결합된 브레이크 슈(12)와 라이링(11)을 브레이크 드럼(1) 내주면으로 밀착시켜 제동이 이루어지도록 하는 것으로,

자동차 구성장치 중 안전면에 있어 가장 중요 부분이고, 또 그에 따른 정비가 철저하게 이루어져야만 하는 부분이다.

하지만, 대부분의 운전자들은 위와 같은 브레이크의 중요성을 인지하고 있음에도 불구하고, 그 관리에는 매우 소홀하여 주 브레이크 파열로 인한 안전사고를 당하는 경우가 빈번한 실정이었다.

즉, 주 브레이크의 관리 소홀 및 정비불량 그리고 부품의 노후 시,

급제동으로 인한 주브레이크의 파열을 초례할 수 있어, 대형사고는 물론 인명사고를 일으킬 수 있는 치명적인 문제를 가지고 있었다.

하여, 본 발명의 출원인은 위와 같은 주 브레이크의 단점을 보완하기 위하여

실용신안등록 제 0126342호 " 자동차용 제동장치"를 고안하여 위 문제점을 해결하고자 하였는 바,

그 간략구성은 상기 설명한 종래의 주 브레이크장치(A)에 있어서, 보조 휠실린더(22)를 한쌍의 브레이크 슈(12)에 추가/연결구성한 다음 그 보조 휠실린더(22)를 추가 구성하는 보조브레이크패달(23)과 연결구성하여 주 브레이크(A)의 휠 실린더(2)가 특정원인에 의해 작동불능시,

운전자가 상기 보조 브레이크패달(23)을 응급으로 이용하여 보조 휠실린더(22)로 브레이크 슈(12)와 라이링(11)을 유동시켜 제동이 신속/안전하게 이루어질 수 있도록 하였다.

그러나, 위 선출원된 본 출원인의 자동차용 제동장치는 주 브레이크장치의 휠 실린더가 특정원인에 의해 작동불능시에만 응급으로 사용토록 하는 것으로, 장기간 무사용으로 인해 방치할 경우, 실린더의 노화는 물론 유압라인의 부식으로 인한 유압손실과 같은 크나큰 문제를 야기할 수 있어 응급사용시 신속한 대처가 불가 능하였던 또 다른 문제를 안고 있었다.

또 상기 자동차용 제동장치는 그 사용시 보조 휠실린더와 보조 브레이크패달을 추가 구성함에 따라 그 실린더와 유압라인의 설치가 매우 까다로움은 물론 자동차내부의 공간확보가 어려웠고 더욱이 그에 따른 제반비용이 과대하게 낭비되는 문제점를 가지고 있었다.

본 발명은 선 출원된 상기 자동차용 제동장치의 구성/구조를 개선하여 전기한 자동차 주 브레이크가 가지는 문제점을 해결하고자 함에 그 목적을 두고 발명된 것으로,

특히 통상의 주 브레이크장치에 있어서,

주 브레이크장치의 양측 브레이크 슈로 양방향전기모터와 가압대로 이루어진 보조 브레이크장치를 연결/구성하여 주 브레이크장치의 사용불능으로 인한 응급상황 발생시,

상기 보조 브레이크장치가 응급으로 대처하여 종래 주 브레이크가 가지는 문제점을 해결하고,

더불어, 보조 브레이크장치의 장기간 무사용에도 장치의 훼손내지는 작동불능의 요인적 문제를 가지지 않도록 하여, 선 출원된 자동차용 제동장치의 문제점까지 동시 해결할 수 있도록 하였음에 그 특징적 과제를 가지고 발명된 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서 제시하는 수단은, 첨부된 도면 도 2에서와 같이

타이어휠과 연결되는 브레이크 드럼(1)과,

상기 브레이크드럼(1) 내주면 양측에 각각 일정간격을 두고 배치되는 라이링(11)과,

상기 브레이크드럼(1)내에 하측단이 각각 힌지(13) 결합되고 그 외측면에 위 라이링(11)이 결합되는 브레이스 슈(12)와,

상기 브레이크 슈(12)의 상측단에 각각 연결되어 힌지(13)를 중심으로 브레이크 슈(12)와 라이링(11)을 대향되게 회동시키는 휠 실린더(2)로 이루어지는 자동차용 주 브레이크장치(A)에 있어서,

상기 주 브레이크장치(A)의 휠 실린더(2)하부로 상기 양측 브레이크 슈(12)를 특정상황시 응급으로 유동시켜 줄 수 있도록 한 보조 브레이크장치(B)를 구성하되,

상기의 보조 브레이크장치(B)는 양방향전기모터(3)의 모터회전축(31) 양단에 각각 일체 구성됨과 동시에 그 내측부로 상호 대칭되는 암나사부(32')를 가지는 작동지그(32)와,

일측단이 상기 작동지그(32)의 암나사부(32')에 각각 나사결합됨과 동시에 그 타측단이 고정판(5)의 측판(51)에 볼트결합되는 가압대(4)와,

상기 측판(51)에 가압대(4)가 결합되어짐과 동시에 하판(52)이 각각 양측 브레이크 슈(12)에 볼트결합되는 고정판(5)으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 주 브레이크 장치의 파열로 인한 사용 불능 시 응급으로 그 위기를 신속/안전하게 대처할 수 있도록 한 것으로 자동차로 인한 대형사고를 미연에 예방하여 인명 및 재산피해를 막아 주고,

더불어 주 브레이크장치의 사용 불능 시 이용되는 보조브레이크장치를 양방향전기모터로 구성하여 그 설치 및 사용을 위한 작동부재의 설치공간확보를 용이하게 하여 주면서 그 작동의 편의성과 제반비용을 현저히 절감시켜 주는 이점을 가지고 또 장기간 무사용에도 보조브레이크장치가 훼손되는 등의 우려를 배제하여 반영구적인 사용을 가능케 하여 주는 특징을 제공하게 된다.

이를 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 설명하자면 아래와 같다.

첨부된 도면 도 1은 종래에 선출원되어 사용중인 자동차용 제동장치에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에서 제시하는 자동차용 보조브레이크 장치에 관한 것으로서,

도 1의 종래 자동차용 제동장치는,

브레이크드럼(1) 내주면 양측에 각각 일정간격을 두고 환형의 라이링(11)이 부착된 한쌍의 브레이크 슈(12)가 배치되되,

상기 브레이크 슈(12)는 하단부가 브레이크드럼(1)내에 힌지(13) 결합되어 그 상단부가 각각 휠 실린더(2)에 의해 상호 대향되는 방향으로 회동되도록 하고,

그와 동시에 상기 양측 브레이크 슈(12)의 상단부가 유압에 의해 작동하는 휠 실린더(2)와 보조 휠실린더(22)의 실린더로드(21)를 동일 방식으로 다단 연결시켜 그 유동이 가능하도록 하고 있다.

여기서, 상기 휠 실린더(2)와 보조 휠실린더(22)는 각각 주 브레이크 패달과 보조 브레이크패달(23)에 연결되어 주 브레이크에 의해 자동차의 일반 제동이 이루어지고, 응급사황 즉, 주 브레이크파열로 인한 사용불능시에는 보조 브레이크패달 사용으로 응급 제동을 실시토록 하고 있다.

그러나 본 발명에서 제시하는 보조 브레이크장치는 도 3에서와 같이 상기 종래의 자동차용 제동장치에서 제시하고 있는 주 브레이크장치 하부위치로 기존 사용된 보조 휠실린더를 대신하여 양방향전기모터로 이루어진 보조브레이크장치를 구성함에 그 특징이 있는데,

이때, 상기 본 발명의 보조브레이크장치(B)는

양방향전기모터의 모터회전축 양단에 각각 암나사부를 가지는 작동지그가 일체구성된다.

여기서, 상기의 양측 작동지그 내부에 각각 형성되는 암나사부는 상호 대칭되게 나사각을 형성하여 준다.

또 상기 작동지그의 암나사부로 각각 일측단이 나사결합됨과 동시에 그 타측단이 고정판의 측판에 볼트결합되는 가압대가 구성된다.

여기서, 상기의 가압대는 그 일측단이 작동지그의 암나사부와 대응되는 수나사부로 형성/결합되어져 있어, 양측 작동지그가 양방향회전모터에 의해 회전하게 되면, 나사 감김가 풀림현상으로 인해 양측 방향으로 유동되어지도록 하였다.

그리고 상기의 측판에 가압대가 결합되어짐과 동시에 하판이 각각 양측 브레이크 슈에 볼트결합되는 고정판을 구성하여 완성한다.

상기 양방향전기모터는 자동차 계기판 내지는 운전자가 쉽게 인식할 수 있는 데쉬보드 등에 정방향/역방향 스위치버튼(작동부재 : 101)을 마련 한 다음 이에 연결하여 응급시 신속/간단하게 사용하면 되는 것으로, 그 작동부재에 있어서는 필요에 따라 변경될 수 있는 부가사항이므로 어느 하나에 국한하지는 않는다.

따라서, 위와 같은 본 발명의 보조브레이크 장치는 첨부된 도면 도 4에서와 같이 주브레이크가 파열 내지는 특정원인에 의해 작동불능 상태가 되어 제동의 응급상황이 발생할 경우, 상기 설명한 보조브레이크장치를 이용하여 신속/안전하게 비상 제동을 실시할 수 있다.

즉, 주브레이크의 작동불능 상태가 발생할 경우, 운전자가 작동부재를 이용하여 양방향회전모터를 가동시킨다.

그러면, 양방향회전모터의 모터회전축과 그 양단의 작동지그가 동시 회전하면서, 상호 나사결합되어져 있는 양측 가압대를 양측방향으로 유동시킨다.

이때, 상기 양측 가압대는 그 일측 나사부가 상호 대칭되게 작동지그의 암나사부와 결합되어져 있어, 모터회전축과 작동지그가 일측 방향으로 회전하더라도 상기의 양측 가압대는 각기 대칭되는 측방향으로 유동한다.

그리고 상기 가압대가 양방향회전모터에 의해 양측방향으로 각각 유동하면 그 타측단에 결합되어져 있는 고정대가 브레이크 슈와 라이링을 브레이크 드럼 내부면으로 유동/밀착되어 응급상황에 따른 제동이 이루어지게 된다.

아울러 종래에 비상제동장치는 브레이크 패달을 이용한 풋 브레이크 방식이어서 운전자가 작동상태를 유지하여야만 그 작용이 이루어졌다.

그러나, 본 발명은 양방향회전모터를 이용한 전기적 작동방식이므로 그 작동상태가 운전자의 스위치 조작에 따라 계속적으로 유지되는 효과를 가지고 있어, 응급상황에 따른 비상제동은 물론 평소 주차브레이크와 이중 사용 내지는 단독으로 상기 주차브레이크를 대신하여 간단하게 사용할 수 있는 효과까지 가진다.

이상 살펴본 바와 같이 종래의 보조브레이크는 유압을 이용함에 따라 설치가 난이함은 물론 그 사용을 위한 패달의 설치공간확보 어려움 및 장기간 무사용에 따 른 유압관 부식과 유압손실 그리고 그 제반비용이 매우 높았던 문제점을 가지고 있었으나, 본 발명은 전기모터를 이용함에 따라 그 설치의 간편함과 자동차 내부 어느곳이든 사용을 위한 작동부재의 설치공간을 간단/편리하게 확보할 수 있는 이점이 있고, 더욱이 제반비용을 현저히 절감시킬 수 있는 이점이 있음은 물론 장기간 무사용에도 보조 브레이크장치가 훼손되는 등의 우려가 전혀 없어 반영구적인 사용이 가능하다는 특징을 가지는 아주 획기적인 발명이라 할 것이다.

한편 본 발명의 전기모터 제어는 센서(모터의 부하를 감지하거나 혹은 고정판 또는 가압대의 이동 정도를 감지 등) 등을 장치하여 이상적인 브레이크 작용을 도모할 수 있는데, 이러한 구성은 관용기술로서 이 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 얼마든지 변경 또는 변형할 수 있을 것이다.

도 1은 본 출원인이 선출원한 자동차제동장치의 예시도,

도 2는 본 발명이 적용된 자동차의 제동장치예시도,

도 3은 본 발명에서 제시하는 보조브레이크 확대 예시도,

도 4는 본 발명의 실시상태를 나타낸 부분 단면예시도,

도 5는 본 발명에 의한 제동상태를 나타낸 예시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

1 : 브레이크 드럼 11 : 라이링

12 : 브레이크 슈 13 : 힌지

14 : 리턴스프링 101 : 작동부재

2 : 휠 실린더 21 : 실린더로드

22 : 보조 휠실린더 23 : 보조 브레이크패달

3 : 양방향회전모터 31 : 모터회전축

32 : 작동지그 32' : 암나사부

4 : 가압대 4' : 수나사부

5 : 고정판 51 : 측판

52 : 하판 A : 주 브레이크장치

B : 보조 브레이크장치

Claims (1)

1. 타이어휠과 연결되는 브레이크 드럼(1)과,

   상기 브레이크드럼(1) 내주면 양측에 각각 일정간격을 두고 배치되는 라이링(11)과,

   상기 브레이크드럼(1)내에 하측단이 각각 힌지(13) 결합되고 그 외측면에 위 라이링(11)이 결합되는 브레이스 슈(12)와,

   상기 브레이크 슈(12)의 상측단에 각각 연결되어 힌지(13)를 중심으로 브레이크 슈(12)와 라이링(11)을 대향되게 회동시키는 휠 실린더(2)로 이루어지는 자동차용 제동장치에 있어서,

   상기 주브레이크장치(A)의 휠 실린더(2)하부로 상기 양측 브레이크 슈(12)를 특정상황시 응급으로 유동시켜 줄수 있도록 한 보조 브레이크장치(B)를 구성하되,

   상기의 보조 브레이크장치(B)는 양방향전기모터(3)의 모터회전축(31) 양단에 각각 일체 구성됨과 동시에 그 내측부로 상호 대칭되는 암나사부(32')를 가지는 작동지그(32)와,

   일측단이 상기 작동지그(32)의 암나사부(32')에 각각 나사결합됨과 동시에 그 타측단이 고정판(5)의 측판(51)에 볼트결합되는 가압대(4)와,

   상기 측판(51)에 가압대(4)가 결합되어짐과 동시에 하판(52)이 각각 양측 브레이크 슈(12)에 볼트결합되는 고정판(5)으로 이루어짐을 특징으로 자동차용 보조 브레이크장치.

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