KR101808141B1

KR101808141B1 - 드럼 브레이크

Info

Publication number: KR101808141B1
Application number: KR1020160019626A
Authority: KR
Inventors: 조준근
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2017-12-12
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: KR20170097930A

Abstract

본 발명의 드럼 브레이크가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 백플레이트에 배치되어 드럼의 내주면과 마찰하는 라이닝이 부착된 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈를 포함하는 드럼 브레이크에 있어서, 상기 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈에 제동력을 전달하는 제동력 전달부 및 상기 제동력 전달부에 의한 제동력이 전달될 시 상기 제1 브레이크슈 및 제2 브레이크슈를 자기작동 브레이크슈로 가변시키고, 상기 제동력 전달부에 의한 제동력 전달이 해제될 시 제1 브레이크슈 또는 제2 브레이크슈를 자기작동 브레이크슈로 가변시키는 자기작동 가변부를 포함하는 드럼 브레이크가 제공될 수 있다.

Description

드럼 브레이크{DRUM BRAKE}

본 발명은 드럼 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자기작동 슈를 가변시킬 수 있는 드럼 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 휠과 함께 회전하는 드럼과 마찰하여 제동력을 발생시키는 드럼 브레이크는 유압을 이용하거나, 주차 브레이크 레버와 연계된 케이블을 이용하여 라이닝이 부착된 브레이크슈를 드럼과 마찰시켜 제동력을 얻도록 하는 장치이다.

이러한 기능을 수행하는 종래의 드럼 브레이크는 원통형상으로 마련되며 휠과 함께 회전하는 드럼과, 드럼의 내주면과 대향되도록 백플레이트에 배치되며 외주에 라이닝이 부착된 한 쌍의 브레이크슈와, 제동유압을 전달받아 브레이크슈를 반경방향으로 외향 작동시키도록 피스톤이 내장된 휠실린더를 구비한다.

한 쌍의 브레이크슈는 외주면에 라이닝이 부착되어 있어서 드럼의 내주면과 마찰 제동력을 발휘하는데, 이것은 휠실린더를 중심으로 드럼 전진 회전방향 측의 것을 제1 브레이크슈라 하고, 그 반대측에 마련된 것을 제2 브레이크슈라 하여 구별한다.

제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈는 자기작동작용(self-energizing actionn) 여부에 따라 리딩 슈(leading shoe)와 트레일링 슈(trailing shoe)로 구분된다.

L/T형(leading/trailing type) 드럼 브레이크는 차량의 전진 중 제동 시 제1 브레이크슈가 리딩 슈로, 제2 브레이크슈가 트레일링 슈로 구분되며, 차량의 후진 중 제동 시 제2 브레이크슈가 리딩 슈로, 제1 브레이크슈가 트레일링 슈로 구분된다.

D/S형(duo/servo type) 드럼 브레이크는 차량의 전진 또는 후진 중 제동 시 제1 브레이크슈 및 제2 브레이크슈가 모두 리딩 슈로 구분된다.

L/T형 드럼 브레이크는 차량의 전진과 후진 시 리딩 슈의 개수가 한 개이기 때문에 마찰 계수에 따른 브레이크 계수가 낮지만 제동초기속도가 높을 경우 높은 브레이크 계수를 보인다.

D/S형 드럼 브레이크는 차량의 전진과 후진 시 리딩 슈의 개수가 두 개이기 때문에 마찰 계수에 따른 브레이크 계수가 높지만 제동초기속도가 높을 경우 L/T형 드럼 브레이크에 비해 낮은 브레이크 계수를 보인다.

따라서, 드럼 브레이크의 제동 성능을 높이기 위해 L/T형 드럼 브레이크와 D/S형 드럼 브레이크의 장점이 서로 혼합된 새로운 형태의 드럼 브레이크의 개발이 시급한 상황이다.

일본 공개특허공보 특개평11-2262호(1999.01.06 공개)

본 발명의 실시 예들은 L/T형 드럼 브레이크 및 D/S형 드럼 브레이크의 장점이 서로 혼합되도록 자기작동 슈를 가변시킬 수 있는 드럼 브레이크를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 백플레이트에 배치되어 드럼의 내주면과 마찰하는 라이닝이 부착된 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈를 포함하는 드럼 브레이크에 있어서, 상기 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈에 제동력을 전달하는 제동력 전달부; 및 상기 제동력 전달부에 의한 제동력이 전달될 시 상기 제1 브레이크슈 및 제2 브레이크슈 모두를 자기작동 브레이크슈로 가변시키고, 상기 제동력 전달부에 의한 제동력 전달이 해제될 시 제1 브레이크슈 또는 제2 브레이크슈를 자기작동 브레이크슈로 가변시키는 자기작동 가변부;를 포함하는 드럼 브레이크가 제공될 수 있다.

상기 제동력 전달부는 상기 제2 브레이크슈와 축 결합되는 작동레버; 및 상기 작동레버와 결합되는 케이블;을 포함할 수 있다.

상기 자기작동 가변부는 상기 케이블의 마찰력에 의해 작동되는 작동부; 상기 작동부의 작동에 의해 회전되어 상기 작동부의 작동 방향을 전환하는 전환부; 상기 전환부의 회전에 의해 회전이동되는 회전이동부; 및 상기 회전이동부의 회전이동에 의해 이동되는 이동부;를 포함할 수 있다.

상기 작동부는 상기 백플레이트의 앞면에 배치되어 상기 케이블의 마찰력에 의해 작동되는 제1 작동체; 및 상기 백플레이트를 관통하여 상기 백플레이트의 뒷면에 배치되어 상기 제1 작동체의 작동에 의해 작동되는 제2 작동체;를 포함할 수 있다.

상기 회전이동부는 전환부의 회전에 의해 회전되는 회전체; 상기 회전체의 회전에 의해 회전되되 상기 백플레이트에 형성된 나선 모양의 홈을 따라 이동되는 이동체; 및 상기 이동부에 삽입되는 삽입체;를 포함할 수 있다.

상기 이동부에는 상기 삽입체가 삽입되는 삽입홀이 형성되고, 상기 삽입홀의 직경은 상기 이동체의 직경보다 작을 수 있다.

상기 이동체는 오른나사로 이루어지고, 상기 백플레이트에 형성된 나선 모양의 홈은 상기 오른나사에 대응되는 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 드럼 브레이크는 제동력 전달 여부에 따라 자기작동 브레이크슈가 가변되기 때문에 제동 상황에 따라 보다 효율적인 제동이 이루어질 수 있다.

또한, 별도의 작동장치를 사용하지 않고 기존에 설치되어 있는 케이블을 이용하여 자기작동 가변부를 작동시키기 때문에 제조단가를 절감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 드럼 브레이크를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기작동 가변부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기작동 가변부가 백플레이트에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기작동 가변부가 백플레이트에 설치된 상태의 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기작동 가변부가 설치된 백플레이트의 뒷면을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기작동 가변부의 작동상태를 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자기작동 가변부(100)가 설치된 드럼 브레이크를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 드럼 브레이크의 자기작동 가변부(100)는 드럼 브레이크(10)의 한 쌍의 브레이크슈(21)(22) 사이에 배치되어 자기작동 슈를 가변시키는 역할을 수행하는 것으로써, 본 발명의 자기작동 가변부(100)를 설명하기 앞서서 드럼 브레이크(10)에 대하여 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 드럼 브레이크(10)는 차량의 휠과 함께 회전하는 원통형상의 드럼(11)과, 드럼(11)의 내주면과 대향되도록 백플레이트(12)에 배치되며 외주에 라이닝(21a)(22a)이 부착된 한 쌍의 브레이크슈(21)(22)와, 제동유압을 전달받아 브레이크슈(21)(22)를 반경방향으로 외향 작동시키도록 피스톤이 내장된 휠실린더(30)와, 제동작용 해제 시 브레이크슈(21)(22)를 복원시키기 위한 리턴 스프링(40) 및, 라이닝(21a)(22a)과 드럼(11) 사이의 간격을 보상해주기 위한 어져스트(50)를 구비한다.

브레이크슈(21)(22)는 단면이 'T'자 형상으로 이루어져 있는데, 외주면에 라이닝(21a)(22a)이 부착되도록 반원형상으로 이루어진 림(21b)(22b)과, 림(21b)(22b)의 내주에 용접수단을 통해 결합되며 일단이 자기작동 가변부(100)에 지지되고 타단이 휠실린더(30)의 피스톤과 접하는 금속판상의 웨브(21c)(22c)를 구비한다.

브레이크슈(21)(22)는 휠실린더(30)를 중심으로 드럼(11)의 전진회전 방향 측의 것을 제1 브레이크슈(21), 그 반대방향 측의 것을 제2 브레이크 슈(22)로 구별한다.

이에 따라 휠실린더(30)에 제동유압이 전달되면, 제1 브레이크슈(21)와 제2 브레이크슈(22)는 자기작동 가변부(100)를 중심으로 외향 작동하여 라이닝(21a)(22a)이 드럼(11)의 내주면과 마찰하게 된다.

제2 브레이크슈(22)의 웨브(22c)에는 파킹브레이크용 작동레버(60)가 결합될 수 있다.

휠실린더(30)는 제1 브레이크슈(21)와 제2 브레이크슈(22)의 웨브(21c)(22c) 사이에 개재되어 있는데, 여기에는 제동유압에 의해 전진하는 한 쌍의 피스톤이 내장되어 있다.

리턴 스프링(40)은 일단과 타단이 각각 제1 브레이크슈(21)와 제2 브레이크슈(22)를 연결하도록 설치되어 제동작용 해제 시 리턴 스프링(40)의 탄성복원력에 의해 제1 브레이크슈(21)와 제2 브레이크슈(22)를 원래의 위치로 복귀시킨다.

어져스트(50)는 제1 브레이크슈(21)와 제2 브레이크슈(22) 사이에 개재되어 반복적인 제동작용에 따른 라이닝(21a)(22a)과 드럼(11)의 내주면과의 이격간격을 보상하여 라이닝(21a)(22a)과 드럼(11)의 내주면 사이의 간격을 항상 일정간격으로 유지시킨다.

작동레버(60)는 일단부가 제2 브레이크슈(22)와 축(61) 결합되며 타단부가 케이블(C)과 결합되어 운전석 옆에 마련된 주차브레이크레버와 연계될 수 있다.

케이블(C)은 주차브레이크레버뿐만 아니라 케이블(C)에 동력을 전달하는 기타 동력전달 장치와 결합될 수 있다.

기타 동력전달장치는 케이블(C)에 장력을 인가하는 모터 또는 유압장치 등으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 자기작동 가변부(100)는 제1 브레이크슈(21)와 제2 브레이크슈(22)에 제동력을 전달하는 제동력 전달부에 의한 제동력이 전달될 시 제1 브레이크슈(21) 및 제2 브레이크슈(22)를 자기작동 브레이크슈로 가변시킨다.

또한, 자기작동 가변부(100)는 제동력 전달부에 의한 제동력 전달이 해제될 시 제1 브레이크슈(21) 또는 제2 브레이크슈(22)를 자기작동 브레이크슈로 가변시킨다.

제동력 전달부는 제2 브레이크슈(22)와 축 결합되는 작동레버 및 작동레버(60)와 결합되는 케이블(C)로 이루어질 수 있다.

도 2 내지 5를 참조하면, 자기작동 가변부(100)는 작동부(110), 전환부(120), 회전이동부(130) 및 이동부(140)를 포함하여 이루어질 수 있다.

작동부(110)는 케이블(C)의 마찰력에 의해 작동될 수 있다.

작동부(110)는 제1 작동체(111) 및 제2 작동체(112)를 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 작동체(111)는 백플레이트(12)의 앞면에 배치되어 케이블(C)의 마찰력에 의해 작동될 수 있다.

제2 작동체(112)는 백플레이트(12)를 관통하여 백플레이트(12)의 뒷면에 배치되어 제1 작동체(111)의 작동에 의해 작동될 수 있다.

제1 작동체(111) 및 제2 작동체(112)는 연결체(113)를 통해 연결될 수 있다.

제1 작동체(111), 제2 작동체(112) 및 연결체(113)는 일체형으로 이루어질 수 있다.

제1 작동체(111)는 풀리(pulley) 형태로 이루어질 수 있다.

제2 작동체(112)는 기어(gear) 형태로 이루어질 수 있다.

전환부(120)는 작동부(110)의 작동에 의해 회전되어 작동부(110)의 작동 방향을 전환한다.

전환부(120)는 기어 형태의 제2 작동체(112)와 대응되는 기어 형태로 이루어질 수 있다.

전환부(120)는 백플레이트(12)와 축을 통해 연결 및 지지되어 회전될 수 있다.

회전이동부(130)는 전환부(120)의 회전에 의해 회전이동된다.

회전이동은 회전 및 이동이 함께 이루어지는 것을 의미한다.

회전이동부(130)는 회전체(131), 이동체(132) 및 삽입체(133)를 포함하여 이루어질 수 있다.

회전체(131)는 전환부(120)의 회전에 의해 회전된다.

회전체(131)는 기어 형태의 전환부(120)와 대응되는 기어 형태로 이루어질 수 있다.

이동체(132)는 회전체(131)의 회전에 의해 회전되되 백플레이트(12)에 형성된 나선 모양의 홈을 따라 이동된다.

이동체(132)는 오른나사로 이루어지고, 백플레이트(12)에 형성된 나선 모양의 홈은 오른나사에 대응되는 형태로 이루어질 수 있다.

회전체(131) 및 이동체(132)는 회전이동이 함께 이루어질 수 있다.

회전체(131)의 높이(H)는 이동체(132)의 이동 가능 거리에 맞춰 설계될 수 있다.

삽입체(133)는 이동부(140)에 삽입되어 이동부(140)의 이탈을 방지한다.

삽입체(133)의 일측은 반구 형의 탄성을 나타내는 고분자물질로 이루어질 수 있다.

삽입체(133)의 일측은 반구 형의 고무로 이루어질 수 있다.

회전체(131), 이동체(132) 및 삽입체(133)는 일체형으로 이루어질 수 있다.

회전이동부(130)는 복수로 이루어질 수 있다.

이동부(140)는 회전이동부(130)의 회전이동에 의해 이동된다.

이동부(140)에는 삽입체(133)가 삽입되는 삽입홀(141)이 형성된다.

삽입홀(141)의 직경(L2)은 이동체(132)의 직경(L1)보다 작게 형성된다.

삽입홀(141)은 복수로 이루어질 수 있다.

이동부(140)의 양단에는 웨브(21c)(22c)가 안착지지되도록 단턱이 형성될 수 있다.

이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 의한 자기작동 가변부(100)의 작동상태를 설명한다.

제동력 전달부에 의한 제동력이 전달될 경우 즉, 케이블(C)이 당겨져 좌측으로 이동될 시 케이블(C)의 마찰력에 의해 제1 작동체(111)가 반시계 방향으로 회전되며, 연결체(113)를 통해 제1 작동체(111)와 연결된 제2 작동체(112)가 시계 방향으로 회전된다.

제2 작동체(112)와 연결된 전환부(120)는 제2 작동체(112)의 시계 방향 회전에 의해 반시계 방향으로 회전되며, 전환부(120)와 연결된 회전체(131)가 시계 방향으로 회전된다.

회전체(131)의 시계 방향 회전에 의해 오른나사 형태의 이동체(132)가 백플레이트(12)의 앞면으로부터 멀어지는 방향으로 이동된다.

이때, 이동체(132)의 직경(L1)이 삽입홀(141)의 직경(L2)보다 크기 때문에 이동부(140)는 이동체(132)의 이동과 함께 백플레이트(12)의 앞면으로부터 멀어지는 방향으로 이동되어 웨브(21c)(22c)와 자기작동 가변부(100) 사이에 공간이 발생된다.

자기작동 가변부(100) 사이의 공간으로 인해 제1 브레이크슈(21)와 제2 브레이크슈(22)가 모두 드럼(11)의 회전 방향으로 확장될 수 있으며, 이를 통해 제1 브레이크슈(21) 및 제2 브레이크슈(22)가 모두 자기작동 브레이크슈로 작용할 수 있다.

즉, 주차브레이크 작동 시 제1 브레이크슈(21) 및 제2 브레이크슈(22)가 모두 자기작동 브레이크슈로 가변되어 차량의 전진 및 후진 방향에 대해 높은 브레이크 계수를 발생하게 된다.

이와 반대로 제동력 전달부에 의한 제동력 전달이 해제될 경우 즉, 케이블(C)이 우측으로 이동될 시 이동부(140)가 백플레이트(12)의 뒷면을 향해 이동되어 웨브(21c)(22c)와 자기작동 가변부(100) 사이에 공간이 사라진다.

이를 통해 차량의 전진 방향에 대해 제1 브레이크슈(21)만이 자기작동 브레이크슈로 작용하며, 차량의 후진 방향에 대해 제2 브레이크슈(22)만이 자기작동 브레이크슈로 작용한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 자기작동 가변부 110 : 작동부
120 : 전환부 130 : 회전이동부
140 : 이동부

Claims

백플레이트에 배치되어 드럼의 내주면과 마찰하는 라이닝이 부착된 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈를 포함하는 드럼 브레이크에 있어서,
상기 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈에 제동력을 전달하는 제동력 전달부; 및
상기 제동력 전달부에 의한 제동력이 전달될 시 상기 제1 브레이크슈 및 제2 브레이크슈 모두를 자기작동 브레이크슈로 가변시키고, 상기 제동력 전달부에 의한 제동력 전달이 해제될 시 제1 브레이크슈 또는 제2 브레이크슈를 자기작동 브레이크슈로 가변시키는 자기작동 가변부;를 포함하는 드럼 브레이크.
제1항에 있어서,
상기 제동력 전달부는 상기 제2 브레이크슈와 축 결합되는 작동레버; 및
상기 작동레버와 결합되는 케이블;을 포함하는 드럼 브레이크.
제2항에 있어서,
상기 자기작동 가변부는 상기 케이블의 마찰력에 의해 작동되는 작동부;
상기 작동부의 작동에 의해 회전되어 상기 작동부의 작동 방향을 전환하는 전환부;
상기 전환부의 회전에 의해 회전이동되는 회전이동부; 및
상기 회전이동부의 회전이동에 의해 이동되는 이동부;를 포함하는 드럼 브레이크.
제3항에 있어서,
상기 작동부는 상기 백플레이트의 앞면에 배치되어 상기 케이블의 마찰력에 의해 작동되는 제1 작동체; 및
상기 백플레이트를 관통하여 상기 백플레이트의 뒷면에 배치되어 상기 제1 작동체의 작동에 의해 작동되는 제2 작동체;를 포함하는 드럼 브레이크.
제4항에 있어서,
상기 회전이동부는 전환부의 회전에 의해 회전되는 회전체;
상기 회전체의 회전에 의해 회전되되 상기 백플레이트에 형성된 나선 모양의 홈을 따라 이동되는 이동체; 및
상기 이동부에 삽입되는 삽입체;를 포함하는 드럼 브레이크.
제5항에 있어서,
상기 이동부에는 상기 삽입체가 삽입되는 삽입홀이 형성되고, 상기 삽입홀의 직경은 상기 이동체의 직경보다 작은 드럼 브레이크.
제5항에 있어서,
상기 이동체는 오른나사로 이루어지고, 상기 백플레이트에 형성된 나선 모양의 홈은 상기 오른나사에 대응되는 형태로 이루어지는 드럼 브레이크.