KR100398257B1

KR100398257B1 - 자동차용 드럼브레이크

Info

Publication number: KR100398257B1
Application number: KR10-2001-0050347A
Authority: KR
Inventors: 진재완
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2003-09-19
Anticipated expiration: 2021-08-21
Also published as: KR20030016650A; JP2003056606A; DE10234456A1; US20030038003A1

Abstract

본 발명은 자동차용 드럼브레이크에 관한 것으로, 브레이크페달의 조작에 따라 발생되는 유압을 이용해 리딩슈(13)와 트레일링슈(14)를 브레이크드럼(11)쪽으로 압착시켜 마찰력에 의한 제동력을 발생시키도록 된 휠실린더(16)에 주차 브레이크레버의 조작에 따라 파킹케이블(17)의 인장력을 이용해 제동력을 발생시키는 작동레버(18)가 회동가능하게 일체로 결합되어져, 주차 제동력 발생시 리딩슈(13)와 트레일링슈(14)가 휠실린더(16)의 유압에 의해 동시에 작동되어 제동력을 발생시키게 되므로, 전체적인 드럼브레이크(10)의 부품 및 중량이 감소되면서 제조원가가 절감되게 되고, 주차시 발생되는 제동력이 크게 향상되고 작동소음이 감소됨으로써 차량의 NVH성능 향상에도 기여할 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차용 드럼브레이크{drum break for vehicle}

본 발명은 자동차용 드럼브레이크에 관한 것으로, 특히 휠실린더와 작동레버를 일체로 구성하여 주차 제동시 제동력을 향상시키면서 작동소음도 감소시킬 수 있도록 된 자동차용 드럼브레이크에 관한 것이다.

일반적으로, 제동장치(Brake System)는 주행할 때 주로 사용하는 주브레이크와 자동차를 주차할 때 사용하는 주차브레이크로 분류되고, 상기 주브레이크는 브레이크페달의 조작에 의해 발생된 유압을 매개로 제동시키도록 된 유압식 브레이크와, 대형자동차등 큰 제동력을 필요로 하는 경우에 사용하도록 된 배력식 브레이크 및, 압축공기의 압력을 이용해 제동력을 발생시키도록 된 공기브레이크로 분류되며, 상기 유압식 브레이크에는 휠과 일체가 되어 회전하는 브레이크드럼에 라이닝을 부착한 브레이크슈를 안쪽으로부터 압착하여 제동력을 발생시키도록 된 가 있다.

이러한, 드럼브레이크는 유압을 이용하는 유압식과 윤전자의 일측에 마련된 주차 브레이크레버를 이용하는 기계식등이 있는데, 이 기계식 드럼브레이크는 주차 브레이크레버와 연계된 파킹케이블을 이용하여 라이닝이 부착된 브레이크슈를 드럼과 마찰시켜 제동력을 얻는 것이다.

여기서, 상기 드럼브레이크(10)의 일반적인 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 휠허브에 볼트를 매개로 설치되어 바퀴와 함께 회전하도록 된 브레이크드럼(11)과, 차축에 고정되도록 된 백플레이트(12)와, 이 백플레이트(12)의 전면에 설치되는 주철재질의 리딩슈(13) 및 트레일링슈(14)와, 이 슈(13,14)의 외측표면에 부착되어 상기 브레이크드럼(11)과 직접 접촉되면서 브레이크드럼(11)의 회전을 멈추고 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 주도록 된 마찰재인 라이닝(15)및, 마스터실린더에서 발생된 유압을 매개로 상기 슈(13,14)를 브레이크드럼(11)에 압착시키도록 된 휠실린더(16)등으로 이루어져 있다.

한편, 상기 휠실린더(16)는 도 2에 도시된 바와 같이 실린더몸체(16a)와, 이 실린더몸체(16a)의 양측부에서 유압을 매개로 직선운동이 가능하도록 결합되는 한 쌍의 피스톤(16b,16c)과, 이 피스톤(16b,16c)의 선단부에 각각 결합되는 피스톤부트(16d,16e)로 구성되게 된다.

따라서, 운전자가 주행중인 차량의 브레이크페달을 밟아주게 되면 마스터실린더에서 발생된 유압이 휠실린더(16)로 전달되고, 이 휠실린더(16)의 피스톤(16b,16c)이 직선운동을 함에 따라 리딩슈(13) 및 트레일링슈(14)가 바퀴와 더불어 회전되는 브레이크드럼(11)으로 순간적으로 이동되는 바, 이때 상기 슈(13,14)의 외측면에 부착된 브레이크라이닝(15)이 브레이크드럼(11)에 압착되어 마찰력을 이용해 상기 브레이크드럼(11)의 회전을 멈추게 함으로써 제동을 할 수 있게 된다.

한편, 운전자는 주행중인 차량을 상기와 같은 방법을 이용해 정치시킨 다음, 운전석의 일측에 마련된 주차 브레이크레버를 이용해 차량을 주차시키게 되는데, 이의 작동방법은 도 2와 도 3을 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 차량을 주차시키기 위해 주차 브레이크레버를 조작하게 되면 이 주차 브레이크레버와 연결된 파킹케이블(17)이 당겨지면서 작동레버(18)의 일단을 도시된 화살표 M의 방향으로 작동시키게 된다.

그리고, 상기 작동레버(18)가 작동되면 이 작동레버(18)와 결합된스트럿(19)은 도시된 화살표 F로 밀리게 되고, 이로 인해 트레일링슈(14)의 일단이 앵커핀(21)으로부터 분리되면서 브레이크드럼(11)쪽으로 압착되어 라이닝(15)과 브레이크드럼(11)의 마찰력에 의한 제동력이 발생되게 된다.

이후, 상기 트레일링슈(14)는 이 트레일링슈(14)에 결합된 어저스트(도시않됨)를 밀어주면서 반력을 가하게 되고, 상기 어저스트는 이 반력을 리딩슈(13)로 전달하게 되며, 상기 리딩슈(13)는 이 반력에 의해 브레이크드럼(11)쪽으로 압착되면서 라이닝(15)과 브레이크드럼(11)의 마찰력에 의한 제동력을 발생시키게 된다.

이때, 상기 리딩슈(13)는 전달되는 반력으로 인해 브레이크드럼(11)의 회전방향으로 움직이려고 하는데, 이러한 움직임은 상기 리딩슈(13)의 일단부가 앵커핀(21)에 의해 지지됨으로써 상실되게 된다.

한편, 운전자가 주차 브레이크레버에 가해주었던 조작력을 다시 해제시키게 되면, 상기 리딩슈(13)와 트레일링슈(14)는 복원스프링(22)에 의해 원래의 위치로 복귀되게 되며, 이로 인해 주차시 발생되었던 제동력도 해제되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 드럼브레이크(10)는 브레이크본체의 내부공간이 협소하게 형성되는데, 브레이크페달에 의해서만 작동되는 휠실린더(16)와 주차 브레이크레버에 의해서만 작동되는 작동레버(18)가 각각 별도로 설치되어 있음으로 인해 그 내부공간이 그만큼 더 협소해지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 드럼브레이크(10)는 차량의 주차시 기구적으로 작동되는 작동레버(18)에 의해서만 제동력을 발생시키게 되므로, 상기 휠실린더(16)에 의한 유압을 이용하지 못하게 되며 이로 인해 차량의 주차시 제동력이 그만큼 감소되는 문제점도 있었다.

또한, 주차 브레이크레버의 조작에 의해 작동되는 작동레버(18)가 주철재질의 리딩슈(13)와 접촉을 하면서 작동되게 됨으로써 심한 작동소음을 유발시킨다는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 작동레버를 휠실린더와 일체로 구성하여 차량의 주차시 주차 브레이크레버의 조작에 의해 작동되는 작동레버가 유압을 이용한 제동력을 발생시킬 수 있도록 함으로써, 전체적인 드럼브레이크의 중량 및 제조원가를 절감시키고 주차시 발생되는 제동력을 향상시키며 아울러 상기 작동레버에 의한 작동소음도 최대한 예방시킬 수 있도록 된 자동차용 드럼브레이크를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 드럼브레이크는, 브레이크페달의 조작에 따라 발생되는 유압을 이용해 리딩슈와 트레일링슈를 브레이크드럼쪽으로 압착시켜 마찰력에 의한 제동력을 발생시키도록 된 휠실린더에 주차 브레이크레버의 조작에 따라 파킹케이블의 인장력을 이용해 제동력을 발생시키는 작동레버가 회동가능하게 일체로 결합되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적으로 사용되는 드럼브레이크를 설명하기 위한 분리사시도,

도 2는 종래의 휠실린더를 설명하기 위한 분리시시도,

도 3과 도 4는 종래의 드럼브레이크를 설명하기 위한 정면도 및 배면도,

도 5와 도 6은 본 발명에 따라 작동레버가 일체로 구비된 휠실린더를 설명하기 위한 분리사시도 및 결합상태 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 휠실린더의 작동상태를 설명하기 위한 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

13 - 리딩슈 14 - 트레일링슈

16 - 휠실린더 16a - 실린더몸체

16a' - 유압통로 16b,16c - 피스톤

16d,16e - 피스톤부트 16f - 피스톤가압부재

17 - 파킹케이블 18 - 작동레버

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 5와 도 6은 본 발명에 따라 작동레버가 일체로 구비된 휠실린더를 설명하기 위한 분리사시도 및 결합상태 사시도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명의 드럼브레이크(10)는 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 휠허브에 볼트를 매개로 설치되어 바퀴와 함께 회전하도록 된 브레이크드럼(11)과, 차축에 고정되도록 된 백플레이트(12)와, 이 백플레이트(12)의 전면에 설치되는 주철재질의 리딩슈(13) 및 트레일링슈(14)와, 이 슈(13,14)의 외측표면에 부착되어 상기 브레이크드럼(11)과 직접 접촉되면서 브레이크드럼(11)의 회전을 멈추고 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 주도록 된 마찰재인 라이닝(15) 및, 마스터실린더에서 발생된 유압을 매개로 상기 슈(13,14)를 브레이크드럼(11)에 압착시키도록 된 휠실린더(16)등으로 구성되게 된다.

여기서, 상기 휠실린더(16)에는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 주차 브레이크레버의 조작에 따라 파킹케이블(17)의 인장력을 이용해 제동력을 발생시키는 작동레버(18)가 회동가능하게 일체로 결합되는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 휠실린더(16)는, 내부에 유압통로(16a')가 구비된 실린더몸체(16a)와, 이 실린더몸체(16a)의 양측부에서 유압통로(16')를 따라 직선운동이 가능하도록 결합되는 한 쌍의 피스톤(16b,16c)과, 이 피스톤(16b,16c)의 선단부에 결합되면서 각각의 선단이 상기 리딩슈(13) 및 트레일링슈(14)와 접촉되도록 설치되는 피스톤부트(16d,16e)와, 상기 피스톤(16b,16c)사이의 유압통로(16a')상에서 회동가능하게 위치되고 전장이 일측방향의 기울기를 가지면서 양단이 상기 피스톤(16b,16c)과 각각 접촉되도록 설치되는 피스톤가압부재(16f)와, 이 피스톤가압부재(16f)의 중심부에 일단이 결합되고 타단이 상기 실린더몸체(16a)를 관통하여 주차 브레이크레버로부터 연결되는 파킹케이블(17)과 결합되도록 된 작동레버(18)를 포함하여 구성되도록 되어 있다.

한편, 상기 유압통로(16a')상에서 일정한 기울기를 가지도록 설치된 피스톤가압부재(16f)는 파킹케이블(17)의 인장력에 의해 작동레버(18)가 작동되면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유압통로(16a')와 병설되는 방향으로 기울기가 감소되면서 실린더몸체(16a)의 외부로 피스톤(16b,16c)을 압출시키는 구조로 되어 있다.

그리고, 운전자가 차량을 주차시키기 위해 주차 브레이크레버를 조작하게 되면 이 주차 브레이크레버와 연결된 파킹케이블(17)이 당겨지면서 작동레버(18)의 일단은 도 6에 도시된 화살표 M의 방향으로 회동되게 된다.

또한, 상기 작동레버(18)가 회동됨에 따라 상기 실린더몸체(16a)의 유압통로(16a')상에서 일측방향의 기울기를 가지도록 설치된 피스톤가압부재(16f)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 유압통로(16a')와 병설되는 방향으로 기울기가 감소되게 되며, 이로 인해 상기 피스톤가압부재(16f)와 접촉되도록 설치된피스톤(16b,16c) 및 이 피스톤(16b,16c)과 결합된 피스톤부트(16d,16e)는 상기 피스톤가압부재(16f)의 회전력과 상기 유압통로(16a')내에 존재하는 유압의 힘에 의해 실린더몸체(16a)의 외부로 각각 압출되게 된다.

그리고, 상기 피스톤부트(16d,16e)가 실린더몸체(16a)의 외부로 압출됨에 따라 상기 피스톤부트(16d,16e)와 각각 접촉되도록 설치된 리딩슈(13) 및 트레일링슈(14)는 각각 브레이크드럼(11)쪽으로 가압되게 되며, 이로 인해 상기 리딩슈(13) 및 트레일링슈(14)외 외주면에 각각 결합된 라이닝(15)이 브레이크드럼(11)에 압착되어 마찰력을 발생시킴으로써 제동력을 발생시키게 된다.

그리고, 차량은 이렇게 발생된 제동력을 이용해 완전한 주차를 할 수 있게 된다.

이와 같이, 휠실린더(16)에 작동레버(18)를 일체로 결합시킨 본 발명의 드럼브레이크(10)를 사용하게 되면, 상기 작동레버(18)에 의한 주차 제동력 발생시 리딩슈(13)와 트레일링슈(14)가 휠실린더(16)의 유압에 의해 동시에 작동되어 제동력을 발생시키게 되므로, 전체적인 드럼브레이크(10)의 부품이 감소되면서 중량이 감소될 뿐만 아니라 이로 인해 전체적인 드럼브레이크(10)의 제조원가도 그만큼 절감되게 된다.

또한, 휠실린더(16)에 작동레버(18)를 일체로 결합시킨 본 발명의 드럼브레이크(10)를 사용하게 되면, 주차 제동력 발생시 휠실린더(16)내의 유압을 이용할 수 있게 됨으로써 주차시 제동력을 그만큼 더 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 드럼브레이크(10)는 주차 제동력 발생시 리딩슈(13)가 작동레버(18)와 직접적으로 접촉되지 않고 휠실린더(16)의 피스톤부트(16e)와 접촉을 되게 됨으로써, 제동시 작동소음이 최대한 감소되게 되며 이로 인해 차량의 NVH성능 향상에도 기여를 할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 주차 제동력 발생시 리딩슈와 트레일링슈가 휠실린더의 유압에 의해 동시에 작동되어 제동력을 발생시키게 되므로, 전체적인 드럼브레이크의 부품 및 중량이 감소되면서 제조원가가 절감되게 되고, 주차시 발생되는 제동력이 크게 향상되고 작동소음이 감소됨으로써 차량의 NVH성능 향상에도 기여를 할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

브레이크페달의 조작에 따라 발생되는 유압을 이용해 리딩슈(13)와 트레일링슈(14)를 브레이크드럼(11)쪽으로 압착시켜 마찰력에 의한 제동력을 발생시키도록 된 휠실린더(16)에 주차 브레이크레버의 조작에 따라 파킹케이블(17)의 인장력을 이용해 제동력을 발생시키는 작동레버(18)가 회동가능하게 일체로 결합되도록 된 자동차용 드럼브레이크.
제 1항에 있어서, 상기 휠실린더(16)가, 내부에 유압통로(16a')가 구비된 실린더몸체(16a)와, 이 실린더몸체(16a)의 양측부에서 유압통로(16')를 따라 직선운동이 가능하도록 결합되는 한 쌍의 피스톤(16b,16c)과, 이 피스톤(16b,16c)의 선단부에 결합되면서 각각의 선단이 상기 리딩슈(13) 및 트레일링슈(14)와 접촉되도록 설치되는 피스톤부트(16d,16e)와, 상기 피스톤(16b,16c)사이의 유압통로(16a')상에서 회동가능하게 위치되고 전장이 일측방향의 기울기를 가지면서 양단이 상기 피스톤(16b,16c)과 각각 접촉되도록 설치되는 피스톤가압부재(16f)와, 이 피스톤가압부재(16f)의 중심부에 일단이 결합되고 타단이 상기 실린더몸체(16a)를 관통하여 주차 브레이크레버로부터 연결되는 파킹케이블(17)과 결합되도록 된 작동레버(18)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 드럼브레이크.
제 2항에 있어서, 상기 유압통로(16a')상에서 일정한 기울기를 가지도록 설치된 피스톤가압부재(16f)가 파킹케이블(17)의 인장력에 의해 작동레버(18)가 작동될 때 상기 유압통로(16a')와 병설되는 방향으로 기울기가 감소되면서 실린더몸체(16a)의 외부로 피스톤(16b,16c)을 압출시키도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 드럼브레이크.