KR100534971B1 - 브레이크의 소음 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼브레이크에 적용되는 브레이크의 소음 저감장치에 관한 것으로, 특히 브레이크슈와 백플레이트 사이에 충돌을 완화시키는 완충수단이 설치된 브레이크의 소음 저감장치를 제공함으로써, 브레이크 제동시 백플레이트와 브레이크슈 간에 충돌이 일어나더라도 그 충돌에너지를 흡수할 수 있게 되어 충돌로 인한 소음이 방지되도록 한 것이다.

Description

브레이크의 소음 저감장치{NOISE REDUCING APPARATUS OF BRAKE}

본 발명은 드럼브레이크에 적용되는 브레이크의 소음 저감장치에 관한 것으로, 특히 브레이크슈와 백플레이트 간의 충돌을 완화시킬 수 있는 구조를 구비하여 브레이크 제동시 백플레이트와 브레이크슈 간에 충돌이 일어나더라도 그 충돌에너지를 흡수할 수 있도록 한 브레이크의 소음 저감장치에 관한 것이다.

유압브레이크는 기본적으로 브레이크페달, 배력장치, 마스터실린더, 브레이크파이프, 휠실린더 및 휠브레이크로 구성되고, 상기 휠브레이크에는 디스크브레이크와 드럼브레이크가 있다.

일반적으로 승용자동차에서는 앞차축에는 디스크브레이크, 후차축에는 드럼브레이크 또는 디스크브레이크를 사용하는 반면, 화물자동차에서는 대부분 모든 차륜에 드럼브레이크를 사용한다.

도 1은 종래의 드럼브레이크가 도시된 분해 사시도이고, 도 2는 종래의 드럼브레이크가 도시된 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 드럼브레이크의 구조 및 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.

운전자가 브레이크페달을 밟으면 마스터실린더에서 유압이 발생되어 이 유압이 브레이크파이프를 거쳐 휠실린더(1)로 전달되고, 상기 휠실린더(1)는 작동핀이나 캠 등의 확장기구를 통해 브레이크슈(3)를 확장시켜 상기 브레이크슈(3)를 드럼(7)의 내벽에 압착시킨다.

이와 같이 브레이크슈(3)가 드럼(7)에 압착되면 상기 브레이크슈(3)에 부착된 라이닝(5)을 통해 제동에 필요한 마찰력이 발생되어 상기 드럼(7)과 함께 회전하던 바퀴의 회전속도가 감소 및 정지된다.

이후, 운전자가 브레이크페달을 놓으면 상기 브레이크슈(3)는 상측 및 하측 리턴스프링(9)(11)에 의해 원위치로 복원되어 드럼(7)의 내벽과 일정 공극(air gap)을 유지하게 된다.

즉, 상기 상측 및 하측 리턴스프링(9)(11)은 브레이크슈(3)가 드럼(7)과 일정 공극을 유지하도록 상기 브레이크슈(3)의 외경 동심원을 유지하는 역할을 수행한다.

또한, 상기 브레이크슈(3)는 브레이크슈(3)의 중앙부에 설치된 홀드다운스프링(13)에 의해 드럼(7)의 회전축 방향으로의 위치가 유지되도록 되어 있는데, 이러한 홀드다운스프링(13)과 상측 및 하측 리턴스프링(9)(11)은 모두 브레이크슈(3)의 웨브(3b) 부분에 설치되어 있다.여기서, 드럼(7)의 회전축이란 바퀴와 연결되는 구동축 및 종동축에 해당하며, 회전축 방향은 구동축 및 종동축의 길이방향을 일컫는다.

그런데, 상기한 종래 기술에서는 브레이크슈(3)가 중앙부에 설치된 홀드다운스프링(13)에 의해서만 드럼(7)의 회전축 방향으로 지지되어 있을 뿐이므로 제동시 드럼(7)과 라이닝(5) 간의 불균일한 마찰로 인해 브레이크슈(3)가 드럼(7)의 회전축 방향으로 유동되면 상기 브레이크슈(3)의 상부 및 하부의 유동은 잡아줄 수 없게 된다.

다시 말하면, 상기 브레이크슈(3)는 상하측에서 각각 휠실린더(1) 및 로케이션플레이트(15)와 선접촉을 이루고 있을 뿐 브레이크슈(3)의 상부 및 하부를 지지하는 구조는 구비되어 있지 않기 때문에 상기 브레이크슈(3)의 상부 및 하부는 드럼(7)의 회전축 방향 유동에 대해 무방비로 노출되어 있는 것이다.

따라서, 종래 기술에 따른 드럼브레이크는 제동시의 드럼(7)의 회전축 방향 유동으로 인해 브레이크슈(3)의 상부 및 하부가 흔들리게 되므로 상기 브레이크슈(3)의 슈림(4)이 백플레이트(17)에 충돌하게 되고, 이러한 백플레이트(17)와 슈림(4)의 스틸-스틸 접촉으로 큰 소음이 발생되는 문제점이 있다.

상기에서 언급되지 않은 참조번호 3a는 브레이크슈(3)에서 라이닝(5)이 장착되는 부분인 브레이크슈(3)의 테이블을 나타낸다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 브레이크슈가 드럼의 회전축 방향 유동할 때 백플레이트와 브레이크슈 간의 충돌을 완화시킬 수 있는 구조를 구비함으로써 브레이크 제동시 백플레이트와 브레이크슈 간에 충돌이 일어나더라도 그 충돌에너지를 흡수할 수 있게 되어 충돌로 인한 소음이 방지되도록 하는 브레이크의 소음 저감장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명은, 브레이크슈와 백플레이트사이에 완충수단이 설치된 브레이크의 소음 저감장치에 있어서, 상기 완충수단은, 브레이크슈의 테이블 측면과 마주보도록 설치되어 상기 브레이크슈가 드럼의 회전축 방향으로 유동할 때 상기 테이블 측면과 접촉되는 림지지구와, 상기 백플레이트에 옆방향 이동이 가능하도록 설치되고 그 일단에는 상기 림지지구가 결합되는 슬라이딩핀과, 상기 백플레이트와 림지지구사이에 설치되어 상기 테이블 측면과 림지지구간의 충돌에너지를 흡수하는 탄성수단으로 구성되는데; 상기 슬라이딩핀은 옆방향 이동이 가능하도록 상기 백플레이트에 관통되게 설치되고 상기 브레이크슈 쪽의 끝단에는 상기 림지지구가 결합되는 핀부와, 상기 백플레이트에 걸리도록 상기 핀부의 백플레이트 쪽 끝단에 형성되어 상기 백플레이트로부터 슬라이딩핀이 탈거되는 것을 방지하는 스톱퍼부로 구성되고; 상기 림지지구는, 상기 브레이크슈의 테이블 측면과 접촉되는 판형의 접촉부와, 상기 접촉부로부터 돌출되어 상기 슬라이딩핀과 나사결합될 나사산이 형성된 결합부로 구성되며; 상기 탄성수단은, 상기 슬라이딩핀에 외삽되어 그 양단이 상기 백플레이트와 림지지구에 의해서 각각 지지되도록 설치되는 코일스프링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 이때, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 하나의 예시로서 제시된 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 브레이크의 소음 저감장치가 도시된 정면도이고, 도 4는 본 발명의 슬라이딩핀과 림지지구가 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명의 작동 상태가 나타난 정면도이다.

본 발명에 따른 브레이크의 소음 저감장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 브레이크슈(51)가 드럼(7)의 회전축 방향으로 유동할 때 백플레이트(55)와 브레이크슈(51) 간의 충돌을 완화시킬 수 있는 완충수단을 상기 브레이크슈(51)와 브레이크슈(51)가 장착된 백플레이트(55) 사이에 구비한 것으로서, 상기 완충수단은 브레이크슈(51)의 테이블(51a) 측면과 마주보도록 설치되어 상기 브레이크슈(51)가 드럼(7)의 회전축 방향으로 유동할 때 상기 테이블(51a) 측면과 접촉되는 복수개의 림지지구(61)와, 상기 백플레이트(55)에 옆방향 이동이 가능하도록 설치되고 그 일단에는 상기 림지지구(61)가 결합되는 복수개의 슬라이딩핀(63)과, 상기 백플레이트(55)와 림지지구(61) 사이에 각각 설치되어 상기 테이블(51a) 측면과 림지지구(61) 간의 충돌에너지를 흡수하는 탄성수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기한 림지지구(61), 슬라이딩핀(63), 탄성수단으로 이루어진 완충수단은 브레이크슈(51)의 테이블(51a) 측면에 형성된 슈림(53)에 림지지구(61)가 면접촉을 이루도록 설치된다.

또한, 상기 슬라이딩핀(63)은 옆방향 이동이 가능하도록 상기 백플레이트(55)에 관통되게 설치되고 상기 브레이크슈(51) 쪽의 끝단에는 상기 림지지구(61)가 결합되는 핀부(63a)와, 상기 백플레이트(55)에 걸리도록 상기 핀부(63a)의 백플레이트(55) 쪽 끝단에 형성되어 상기 백플레이트(55)로부터 슬라이딩핀(63)이 탈거되는 것을 방지하는 스톱퍼부(63b)로 이루어진다.

또한, 상기 슬라이딩핀(63)과 림지지구(61)의 결합부 중 어느 한쪽에는 수나사가 형성되고 다른 한쪽에는 암나사가 형성되어 상기 림지지구(61)는 나사결합에 의해 상기 슬라이딩핀(63)에 결합되는데, 도 4에는 슬라이딩핀(63)의 핀부(63a)에 수나사가 형성되고 림지지구(61)에 암나사가 형성된 경우가 도시되어 있다.

또한, 상기 림지지구(61)는 브레이크슈(51)의 슈림(53)과 접촉되는 판형의 접촉부(61a)와, 상기 접촉부(61a)로부터 돌출되어 상기 슬라이딩핀(63)과 나사결합될 나사산이 형성된 결합부(61b)로 이루어진다.

또한, 상기 탄성수단은 슬라이딩핀(63)에 외삽되어 그 양단이 상기 백플레이트(55)와 림지지구(61)에 의해서 각각 지지되는 코일스프링(65)으로서, 상기 슬라이딩핀(63)의 스톱퍼부(63b)는 이 코일스프링(65)의 인장길이를 제한하는 역할도 수행한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동에 대하여 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 브레이크슈(51)가 드럼(7)의 회전축 방향으로 유동함이 없는 정상 상태에서는 (a)에서와 같이 림지지구(61)가 상기 브레이크슈(51)의 슈림(53)에 마주 닿아 있는 상태로 유지된다. 이때, 상기 림지지구(61)는 브레이크슈(51)를 드럼(7)의 회전축 방향으로 지지하는 역할을 한다.

이후, 브레이크의 제동으로 브레이크슈(51)가 드럼(7)의 회전축 방향으로의 유동이 발생되어 상기 슈림(53)이 (b)와 (c)에서와 같이 림지지구(61)로부터 떨어졌다가 다시 상기 림지지구(61)에 충돌하면 슬라이딩핀(63)이 백플레이트(55)의 바깥쪽으로 이동되면서 코일스프링(65)이 압축된다.

이때, 상기 코일스프링(65)이 압축되면서 상기 슈림(53)과 림지지구(61) 간의 충돌에너지를 흡수하여 충돌로 인한 소음이 발생하는 것을 방지한다.

이후, 상기 코일스프링(65)이 그 탄성력에 의해 원래의 길이로 회복되려고 하면서 상기 림지지구(61)를 밀게 되고, 이에 따라 림지지구(61)는 상기 슈림(53)에 미는 힘을 작용하여 브레이크슈(51)가 정상 상태로 되돌아가도록 한다.

이상에서 본 발명에 따른 브레이크의 소음 저감장치에 대한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 브레이크의 소음 저감장치는, 브레이크슈(51)가 드럼(7)의 회전축 방향으로 유동할 때 백플레이트(55)와 브레이크슈(51) 간의 충돌을 완화시킬 수 있는 구조를 구비하여 브레이크 제동시 백플레이트(55)와 브레이크슈(51) 간에 충돌이 일어나더라도 그 충돌에너지를 흡수할 수 있게 되어 충돌로 인한 소음이 저감되는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 브레이크슈(51)를 드럼(7)의 회전축 방향으로 지지하고 제동 후에는 상기 브레이크슈(51)가 제 위치로 복원되도록 돕는 역할도 함께 수행하므로 제동성능이 향상되어 운전자의 편의성이 증대되는 이점이 있다.

도 1은 종래의 드럼브레이크가 도시된 분해 사시도,

도 2는 종래의 드럼브레이크가 도시된 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 브레이크의 소음 저감장치가 도시된 정면도,

도 4는 본 발명의 슬라이딩핀과 림지지구가 도시된 사시도,

도 5는 본 발명의 작동 상태가 나타난 정면도이다.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 〉

51 : 브레이크슈 51a : 테이블

53 : 슈림 55 : 백플레이트

61 : 림지지구 61a : 접촉부

61b : 결합부 63 : 슬라이딩핀

63a : 핀부 63b : 스톱퍼부

65 : 코일스프링

Claims (7)

1. 브레이크슈와 백플레이트사이에 완충수단이 설치된 브레이크의 소음 저감장치에 있어서,

   상기 완충수단은, 브레이크슈의 테이블 측면과 마주보도록 설치되어 상기 브레이크슈가 드럼의 회전축 방향으로 유동할 때 상기 테이블 측면과 접촉되는 림지지구와, 상기 백플레이트에 옆방향 이동이 가능하도록 설치되고 그 일단에는 상기 림지지구가 결합되는 슬라이딩핀과, 상기 백플레이트와 림지지구사이에 설치되어 상기 테이블 측면과 림지지구간의 충돌에너지를 흡수하는 탄성수단으로 구성되는데;

   상기 슬라이딩핀은 옆방향 이동이 가능하도록 상기 백플레이트에 관통되게 설치되고 상기 브레이크슈 쪽의 끝단에는 상기 림지지구가 결합되는 핀부와, 상기 백플레이트에 걸리도록 상기 핀부의 백플레이트 쪽 끝단에 형성되어 상기 백플레이트로부터 슬라이딩핀이 탈거되는 것을 방지하는 스톱퍼부로 구성되고;

   상기 림지지구는, 상기 브레이크슈의 테이블 측면과 접촉되는 판형의 접촉부와, 상기 접촉부로부터 돌출되어 상기 슬라이딩핀과 나사결합될 나사산이 형성된 결합부로 구성되며;

   상기 탄성수단은, 상기 슬라이딩핀에 외삽되어 그 양단이 상기 백플레이트와 림지지구에 의해서 각각 지지되도록 설치되는 코일스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크의 소음 저감장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 림지지구는,

   상기 브레이크슈의 테이블 측면에 형성된 슈림과 면접촉을 이루도록 설치된 것을 특징으로 하는 브레이크의 소음 저감장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 슬라이딩핀과 상기 림지지구의 결합부 중 어느 한쪽에는 수나사가 형성되고 다른 한쪽에는 암나사가 형성되어, 상기 림지지구와 상기 슬라이딩핀은 나사결합에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 브레이크의 소음 저감장치.
6. 삭제
7. 삭제