KR950004318B1 - 자동차의 비상제동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 비상제동장치

제1도는 본 발명에 따른 브레이크 드럼이 장착된 자동차 휠의 종단면도이고,

제2도는 제1도의 A-A방향에서 본 평면도이고,

제3도는 본 발명에 따른 브레이크 드럼 및 환체의 확대단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 비상제동장치 2 : 브레이크 드럼

3 : 톱니 4 : 환체

5 : 솔레노이드 6 : 폴(PAWL)

7 : 금속적층물 8 : 차량몸체

9 : 스프링 10 : 가이드

11 : 차축 12 : 타이어

13 : 타이어 림 OT : 드럼외주면 나사

IT : 환체내주면 나사 14 : 볼트

15 : 빠짐방지링

본 발명은 자동차에 있어서 드럼식 유압브레이크 제동장치가 파열될 경우 비상조작에 의해 그 차량주행에 급제동을 걸 수 있도록 구성된 브레이크 드럼에 관한 것이다.

종래 자동차의 제동장치는 일반적인 주행 중인 차량의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해 열에너지로 바꾸어 그 마찰열을 대기중에 방산시키는 방식으로 이루어지며 그 제동과정은 통상 브레이크 페달에 가해전 답력(踏力)을 마스터 실린더를 통해 유압으로 변환시킨 후 이를 윌실린더에 전달, 라이닝이 씌워진 브레이크 슈우(BRAKE SHOE)를 브레이크드럼 내주면 또는 브레이크디스크 양면에 밀착시킴으로써 이루어진다.

상기와 같은 종래의 차량 제동에 있어서 제동력을 전달하는 장치 및 그 매체는 통상 유압실린더 및 브레이크 오일이기 때문에 차량 주행 중 위일실린더나 브레이크 오일 호오스 등이 파손될 경우에는 유압저하로 인해 브레이크 슈우를 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크에 밀착시킬 수 없게 되며 결국 차량의 제동은 불가능하게 되어 큰 사고를 초래하게 된다.

이러한 사고를 방지하거나 또는 비상사태시의 제동력을 확보하기 위하여 종래에는 주 마스터 실린더 외에 별도의 비상제동용 마스터 실린더 또는 휘일실린더를 장착하거나 또는 오일실린더 자체에 별도의 파손방지용 안전장치를 설치한 것 등 다양한 기술들이 연구 개발되어 있으나 이들 대부분은 그 구성이 복잡하고 고가이며 설치가 용이치 않다는 등의 단점이 있었다.

이에 본 발명은 윌실린더 등 브레이크 유압장치 파손시 차량 주행에 긴급제동을 걸 수 있는 새로운 형태의 극히 간단하면서도 저렴하고 제동효과가 강력한 기계식 브레이크 장치를 제공함을 목적으로 하는 것으로서 그 구성은 외주면이 차량 안쪽으로, 향하여 좁아지도록 미세한 각도로 테이퍼져 있고 또한 그 외주면상에 원주방향으로 나사(OT)가 형성된 브레이크 드럼(2)과 ; 일측면 상에 원주방향으로 따라 래치트형 톱니(3)가 형성되어 있고 또한 상기 브레이크 드럼(2)의 외주면에 나합되도록 내주면에 나사(IT)가 형성된 환체(4)와 ; 그리고 솔레노이드(5)의 작동에 의해 전후진 되어 상기 래치트형 톱니에 걸리도륵 구성된 폴(PAWL)(6)의 결합으로 이루어지며 이를 각 부분의 보다 구체적인 구성 및 결합관계를 첨부도면 제 1도 내지 제 3도에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 기계식 브레이크 드럼은 통상의 브레이크 드럼과 마찬가지로 차축(11)과 함께 타이어 림(13)에 볼트체결되는 것으로서 외주면의 형상이 차량 안쪽을 향하여 극히 작은 경사각도로 좁아지고 또한 외주면에 나사가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징은 그 드럼 외주면에 나합되는 후술하는 환체(4)의 전진(본 도면에서는좌측방향으로의 이동)시 쐐기작용에 의해 브레이크 드럼과 환체와의 결합력을 점차적으로 크게 하기 위한 것으로서 테이퍼 경사각도의 크기 및 상기 드럼(2)외주면에 형성된 나사의 피치와 높이는 본 발명에 의해 얻고자 하는 제동력의 크기에 따라 적정하게 설계되어 진다.

상기 환체(4)는 그 내주면에 소내경부와 대내경부로 나누어지며 소내경부에는 상기 브레이크 드럼 외주면에 삽입되어져 나합될 수 있도록 나사(IT)가 형성 되어 있으며 일측단부에는 원주방향을 따라 래치트 형상의 톱니(3)가 돌설되어 있다. 또한 상기 환체(4)는 통상의 차량 주행시에는 상기 소내경부의 나사(IT)와 드럼 외주면의 나사(OT)와의 결합력에 의해 드럼의 회전과 함께 일체적으로 회전되며 상기 소내경부와 대내경부가 만나는 단차면(16)이 드럼단부면에 볼트(14)에 의해 체결된 이탈방지링(15)에 의해 걸림으로써 차량안쪽(도면에서 우측)으로의 빠짐이 방지된다.

제3도에 도시된 바와같이 상기 환체(4)좌측에 형성된 드럼 외주면상의 나사부에는 필요에 따라 그 골의 저면상에 대체로 나사 높이의 중간부까지 연질의 금속 적층물(7)예컨대 납 또는 구리 등을 적층하여 둘 수 있는데 이는 후술하는 비상 재동시 상기 환체(4)가 드럼 외주면을 따라 좌측으로 나합되어 감에 따라 환체 내주면의 나사의 산부가 이를 깍아내며 진행토록 함으로서 테이퍼에 의한 쌔기작용과 함께 보다 유연하고 강한 제동력을 얻을 수 있도록 하기 위한 것이다.

제 1 도 및 제 2도에 도시한 바와 같이 차량 몸체(8)상부면에 탑재되어 유압식 또는 전기식 솔레노이드에 의해 또는 수동조작에 따른 와이어의 당김에 의해 작동되는 폴(6)은 상기 환체에 대하여 직각방향으로 전후진 되도록 설치되는데 상기 폴의 자유단은 상기 환체 일측면사에 원주방향을 따라 형성된 래치트형 톱니와 꼭 들어맞는 형상으로 되어 있으며 평상시에는 스프링(9)에 의해 솔레노이드 방향으로 부세되어 있음으로써 상기 래치트형 톱니(3)와 결합되지 않은 상태로 있게 된다. 상기 톱니의 단면 형상은 직각삼각형으로 하는 것이 바람직한데 이는 폴과의 결합시 톱니 단면에 횡방향으로 직각되게 작용하는 전단력의 크기를 최대화하기 위함이며 상기 폴은 폴 단면크기보다 약간 큰 홈을 구비한 가이드(10)에 의해 안내됨으로써 환체 측면부 톱니(3)에 대한 결합시 폴 단면에 횡방향으로 큰 힘이 걸리더라도 그 변형을 방지할 수 있도록 되어 있다.

상기 폴은 하나만을 설치하여도 되지만 환체의 원주방향을 따라, 예컨대 120°간격으로 3개 설치함으로써 폴에 작용하는 하중을 분산시키는 것도 바람직 하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 비상제동장치의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

통상의 드럼식 유압 브레이크가 정상적으로 작동할 경우에는 상기 폴(6)은 후퇴된 상태하에 있게 되며 상기 환체(4)는 그 소내경부의 나사(IT)가 브레이크 드럼 외주면의 나사(OT)와 치합되어 상기 드럼과 함께 일체적으로 회전한다. 차량 주행도중 휠 실린더 등이 파손됨으로써 브레이크가 작동되지 않은 비상사태가 발생할 경우 운전자는 그의 손 또는 발이 닿는 적당한 곳에 설치된 본 발명에 따른 비상 제동장치의 작동스위치(미도시)를 누르면 상기 솔레노이드가 작동되며 이에 따라 상기 폴(6)이 전진됨으로써 폴의 자유단이 상기 환체의 톱니에 치합된다. 이러한 폴 자유단의 환체 톱니에 대한 치합에 의해 타이어(12)의 회전에 따라 드럼(2)과 함께 일체적으로 회전하고 있던 환체의 회전운동은 저지된다. 그런데 이때 브레이크드럼(2)은 여전히 회전상태에 있기 때문에 상기 환체(4)는 브레이크 드럼을 따라 차량 바깥쪽(도면상 좌측)으로 급속히 나합전진되어 가게되며 곧 드럼 외주면에 점차적으로 경사지게 형성된 테이퍼 및 상기에서 설명한 납 또는 구리 등과 같은 적층물에 의해 그 회전력이 원주방향을 따라 균등하게 억제 흡수됨으로써 차량의 주행에 비상 제동을 걸 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 구성에 의한 제동장치(1)는 극히 간단한 구성에 의해 브레이크 파열 등과 같은 비상사태 발생시 극히 효과적이며 강력한 제동력을 얻을 수 있는 기계적 브레이크 장치로서 그 어느 보조제동장치 내지 안전장치에 비해 목적하는 바를 확실히 달성할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 비상제동장치(1)에 있어서 환체(4) 및 이와결합하는 브레이크 드럼(2)은 그 제조시 일정하게 규격화하여 일체적으로 공장제작할 수 있는 것으로서 그 일회적 사용으로 목적을 달성한 이후에는 새로운 드럼으로 교체하면 족한 것이기 때문에 그 설치 및 유지가 용이한 것이며 자동차 안전운행에 있어서 크게 이바지 할 수 있는 극히 유익한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 외주면이 차량 안쪽으로 향하여 좁아지도록 미세한 각도로 테이퍼져 있고 또한 그 외주면에 원주방향으로 나사가 형성된 브레이크 드럼과, 일측면 상에 원주방향을 따라 래치트형 톱니가 형성되어 있고 상기 브레이크 드럼의 외주면에 나합되도록 내주면에 나사가 형성된 환체와 ; 그리고 솔레노이드의 작동에 의해 전후진 되고 가이드에 의해 안내되어 상기 래치트형 톱니에 치합되도록 구성된 폴로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 비상제동 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 브레이크 드럼 바깥쪽 외주면 나사부 골의 저면상에 나사높이의 중간부까지 연질의 금속이 적층된 것을 특징으로 하는 자동차 비상제동장치.
3. 제 1 항에 있어서, 환체의 일측면상에 원주방향을 따라 형성된 톱니의 단면형상이 직감삼각형으로 된 것을 특징으로 하는 자동차 비상제동장치.
4. 제 1 항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 환체의 일측면 상에 원주방향을 따라 톱니와 치합되는 폴이 원주방향 120°방향으로 3개 설치된 것을 특징으로 하는 자동차 비상제동장치.