KR100466125B1

KR100466125B1 - Drum break for vehicles

Info

Publication number: KR100466125B1
Application number: KR10-2002-0066151A
Authority: KR
Inventors: 김병배
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2005-01-13
Also published as: KR20040037600A

Abstract

본 발명은 차량용 드럼 브레이크에 관한 것으로, 본 발명은 브레이크슈우(20) 웨브(22)의 배면에 휠실린더(30)측 단부는 상기 웨브(22)의 단부와 원형핀(70)으로 힌지체결되고 타단은 그의 배면에 형성된 원형돌기(61)를 매개로 정위치에서 드럼 중심방향으로 편심된 위치에 힌지고정되며 정면에는 상기 원형돌기(61)의 반대편에 캠(62)이 형성된 보조웨브(60)가 설치되고, 상기 캠(62)에 대응되는 웨브(22)의 단부에는 슬라이딩면(23)이 형성되어 캠(62) 회전에 의해 드럼쪽으로 밀려지도록 된 구조로 이루어진다.The present invention relates to a vehicle drum brake, the present invention is the end of the wheel cylinder 30 side of the brake shoe 20, the web 22 is hinged by the end of the web 22 and the circular pin (70) The other end is hinged and fixed at a position eccentrically in the direction of the drum from the fixed position via the circular protrusion 61 formed on the rear side thereof, and the auxiliary web 60 having the cam 62 formed on the opposite side of the circular protrusion 61 on the front side thereof. And a sliding surface 23 is formed at an end portion of the web 22 corresponding to the cam 62 so as to be pushed toward the drum by the cam 62 rotation.

따라서, 전체적으로 동일한 두께를 가지는 브레이크 라이닝(50)을 사용하여 그 양단에 모두 드럼 쪽으로의 가압력을 전달할 수 있게 되며, 이로써 제동력을 극대화하고, 편마모를 방지하며, 편마모에 따른 저더(judder)의 발생도 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.Therefore, by using the brake lining 50 having the same thickness as a whole, it is possible to transmit the pressing force to both ends of the drum, thereby maximizing the braking force, preventing uneven wear, and the occurrence of judder due to uneven wear There is an effect that can be prevented.

Description

Drum break for vehicles

본 발명은 차량용 드럼 브레이크에 관한 것으로, 특히 브레이크 라이닝의 마찰면 전체에 고른 면압이 작용됨으로써 제동 및 진동 성능이 향상되도록 된 차량용 드럼 브레이크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle drum brake, and more particularly, to a vehicle drum brake in which braking and vibration performance are improved by applying even surface pressure to the entire friction surface of the brake lining.

모든 자동차에는 주행중 필요에 따라 차속을 감속시키거나 정지시키기 위해서 브레이크 시스템(Brake System)이 설치되는데, 이러한 브레이크 시스템은 통상 자동차의 운동에너지를 마찰을 통해 열에너지로 전환하여 대기중으로 방출시킴으로써 제동 작용이 이루어지도록 하는 마찰식 브레이크가 주로 사용되고 있다.All cars are equipped with a brake system to decelerate or stop the vehicle speed as needed while driving. Such a brake system normally converts the kinetic energy of the vehicle into thermal energy through friction and releases it into the atmosphere. Friction brakes are usually used.

또한, 대형 차량을 제외한 대부분의 차량에서는 운전자의 페달 답력을 마스터실린더에서 유압으로 전환한 뒤, 파이프를 통해 브레이크 어셈블리 내 휠실린더에 전달하여 작동부를 작동시키는 유압방식을 사용하고 있으며, 브레이크 어셈블리내 마찰부의 형식에 따라 드럼과 브레이크 라이닝을 사용하는 드럼 브레이크(drum brake)와 디스크와 브레이크 패드를 사용하는 디스크 브레이크(disk brake)로 크게 분류된다.In addition, most vehicles except large vehicles use a hydraulic method that converts the pedaling force of the driver from the master cylinder to hydraulic pressure and transmits the pipe to the wheel cylinder in the brake assembly to operate the actuator. According to the type of wealth, they are broadly classified into drum brakes using drums and brake linings and disk brakes using disks and brake pads.

이 중, 상기 드럼 브레이크는 도 1에 도시된 바와 같이, 상호 대응되는 한쪽 단부가 앵커핀(10)에 의해 힌지고정된 한쌍의 브레이크 슈우(20)와, 이 브레이크 슈우(20)들의 타단 사이에 설치되어 마스터실린더로부터 전달받은 유압으로 상기 타단부를 드럼 쪽으로 밀어주는 휠실린더(30)와, 제동 후 브레이크 슈우(20)들을 원위치로 복귀시키는 리턴스프링(40) 및 상기 브레이크 슈우(20)의 림(21) 외측면에 부착되는 브레이크 라이닝(50)을 포함하여 구성된다.Among them, as shown in FIG. 1, the drum brake includes a pair of brake shoes 20 hinged by anchor pins 10 and corresponding ends thereof, and between the other ends of the brake shoes 20. Wheel cylinder 30 for pushing the other end toward the drum by the hydraulic pressure received from the master cylinder, the return spring 40 for returning the brake shoes 20 to the original position after braking and the rim of the brake shoes 20 (21) It comprises a brake lining 50 attached to an outer side surface.

따라서, 전술한 바와 같이 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 마스터실린더에서 발생한 유압이 최종적으로 상기 휠실린더(30)에 전달되어, 이 휠실린더(30)의 양측 피스톤이 상기 브레이크 슈우(20)의 웨브(22)를 밀게 되며, 이에 브레이크 슈우(20)가 외측으로 밀려짐에 따라 상기 브레이크 라이닝(50)이 드럼에 밀착되어 마찰됨으로써 제동작용이 이루어지도록 되어 있으며, 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼어 유압이 생성되지 않게 되면 상기 리턴스프링(40)의 복원력에 의해 브레이크 슈우(20)가 원위치로 복귀되도록 되어 있다.Therefore, as described above, when the driver presses the brake pedal, the hydraulic pressure generated in the master cylinder is finally transmitted to the wheel cylinder 30 so that both pistons of the wheel cylinder 30 are connected to the web 22 of the brake shoe 20. As the brake shoe 20 is pushed outward, the brake lining 50 is brought into close contact with the drum and rubbed to perform a braking action, and the driver releases the foot from the brake pedal to generate hydraulic pressure. If not, the brake shoe 20 is returned to its original position by the restoring force of the return spring 40.

한편, 상기와 같은 일련의 제동 작동이 이루어짐에 있어서, 발생되는 제동력의 크기는 드럼과 이에 마찰되는 브레이크 라이닝(50)의 곡률반경이 같아서 드럼과 브레이크 라이닝(50)의 접촉면적이 최대가 될 때 극대화된다.On the other hand, in the above-described series of braking operations, the magnitude of the braking force generated is the same as the radius of curvature of the drum and the brake lining 50 rubbed thereon, so that the contact area between the drum and the brake lining 50 becomes the maximum. Is maximized.

그런데, 상기 종래의 구조에서는 브레이크 슈우(20)의 한쪽 단부가 앵커핀(10)에 의해 고정된 상태에서 이를 중심으로 왕복회동하면서 드럼과 브레이크 라이닝(50)의 접촉 및 분리가 이루어져야만 하므로 양자의 곡률반경이 정확히 같을 경우에는 접촉상태에서 다시 분리되는 것이 불가능하게 된다.However, in the conventional structure, since one end of the brake shoe 20 is fixed by the anchor pin 10 and reciprocated about it, the drum and the brake lining 50 must be contacted and separated, so that both If the radius of curvature is exactly the same, it is impossible to separate from contact again.

따라서, 종래의 브레이크 라이닝(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 양단부에 비해 중간 부분이 두터운 형상으로 형성되어 있는 바, 이에 의해 드럼에 접촉될 때 브레이크 라이닝(50)의 전체 면이 밀착되지 못하게 됨으로써 제동력이 저하될 뿐만 아니라, 편마모가 발생하게 되고, 이에 따라 제동 중 이상 진동인 저더(judder)가 발생하게 되는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional brake lining 50 is formed in a thick shape in the middle portion compared to both ends, as shown in Figure 2, whereby the entire surface of the brake lining 50 is not in close contact with the drum. Not only the braking force is lowered by not being able to be lowered, and uneven wear occurs, thereby causing a judder of abnormal vibration during braking.

또한, 상기와 같은 종래 구조에서 브레이크 슈우(20)에는 휠실린더(30)가 설치된 한쪽 단부에만 가압력이 작용하게 되는데, 이 또한 브레이크 라이닝(50)의 면압이 전체적으로 균일하게 형성되는 것을 저해하는 요소이며, 이에 의해 상기 문제점들이 심화되게 된다.In addition, in the conventional structure as described above, the pressing force acts only on one end of the brake cylinder 20 in which the wheel cylinder 30 is installed, which also inhibits the overall surface pressure of the brake lining 50 from being uniformly formed. As a result, the above problems are exacerbated.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 브레이크 라이닝이 드럼과 동일한 곡률반경을 가질 수 있게 되고, 브레이크 슈우의 양단에 모두 가압력이 작용할 수 있게 됨으로써 브레이크 라이닝의 전체 면이 균일한 면압으로 드럼에 밀착될 수 있게 되어 제동력이 향상됨은 물론, 편마모와 이에 따른 저더 발생문제도 해결할 수 있도록 된 차량용 드럼 브레이크를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, the brake lining can have the same radius of curvature as the drum, the pressing force can be applied to both ends of the brake shoe to uniform the entire surface of the brake lining It is an object of the present invention to provide a drum brake for a vehicle that can be in close contact with the drum by the surface pressure, as well as to improve the braking force and solve the problem of occurrence of uneven wear and judder.

도 1은 종래 일반적인 드럼 브레이크의 사시도,1 is a perspective view of a conventional general drum brake,

도 2는 종래 브레이크 슈우의 정면도(브레이크 라이닝 부착상태),2 is a front view of a conventional brake shoe (brake lining attached state),

도 3은 본 발명에 따른 드럼 브레이크의 분해 사시도,3 is an exploded perspective view of a drum brake according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 드럼 브레이크의 조립상태 사시도,4 is an assembled perspective view of a drum brake according to the present invention;

도 5는 본 발명의 요부 확대도로서, 브레이크 슈우 상단부의 사시도이다.5 is an enlarged view illustrating main parts of the present invention, and is a perspective view of an upper portion of a brake shoe.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 앵커핀, 20 : 브레이크 슈우,10: anchor pin, 20: brake shoe,

21 : 림, 22 : 웨브,21: rim, 22: web,

23 : 슬라이딩면, 30 : 휠실린더,23: sliding surface, 30: wheel cylinder,

40 : 리턴스프링, 50 : 브레이크 라이닝,40: return spring, 50: brake lining,

60 : 보조웨브, 61 : 원형돌기,60: auxiliary web, 61: circular projection,

62 : 캠, 70 : 원형핀.62: cam, 70: round pin.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 림에 브레이크 라이닝이 부착된 한 쌍의 브레이크 슈우와, 이 브레이크 슈우들의 마주 보는 한쪽 단부를 드럼 쪽으로 밀어주는 휠실린더 및, 제동 후 상기 브레이크 슈우들을 원위치로 복귀시키는 리턴스프링을 포함하여 구성된 차량용 드럼 브레이크에 있어서, 상기 브레이크슈우 웨브의 배면에 휠실린더측 단부는 상기 웨브의 단부와 원형핀으로 힌지체결되고 타단은 그의 배면에 형성된 원형돌기를 매개로 정위치에서 드럼 중심방향으로 편심된 위치에 힌지고정되며 정면에는 상기 원형돌기의 반대편에 캠이 형성된 보조웨브가 설치되고, 상기 캠에 대응되는 웨브의 단부에는 슬라이딩면이 형성되어 캠 회전에 의해 드럼쪽으로 밀려지도록 된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, a pair of brake shoes with a brake lining attached to the rim, a wheel cylinder for pushing the opposite ends of the brake shoes toward the drum, and the brake shoes in the home position after braking In a vehicular drum brake including a return spring to return to the back of the brake shoe web, the wheel cylinder side end is hinged by a circular pin and an end of the web, and the other end is set by means of a circular protrusion formed on the back thereof. In the position is hinged fixed to the center of the drum in the eccentric position and the front side is provided with an auxiliary web formed with a cam on the opposite side of the circular projection, the end of the web corresponding to the cam is formed with a sliding surface toward the drum by cam rotation It is characterized in that it is pushed.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명에 따른 드럼 브레이크의 분해 사시도이고, 도 4는 이의 조립상태 사시도로서, 림(21)과 웨브(22)로 이루어진 한 쌍의 브레이크 슈우(20)들의 상기 림(21) 외주면에 브레이크 라이닝(50)이 부착되고, 상기 각 브레이크 슈우(20)들의 마주 보는 한쪽 단부(상기 웨브(22)의 단부)를 드럼 쪽으로 밀어주는 휠실린더(30)가 구비되며, 제동 후 확장된 브레이크 슈우(20)들을 원위치로 복귀시켜주는 리턴스프링(40)이 구비되는 구조는 종래와 동일하다.Figure 3 is an exploded perspective view of the drum brake according to the present invention, Figure 4 is an assembled perspective view thereof, the outer peripheral surface of the rim 21 of the pair of brake shoes 20 consisting of the rim 21 and the web 22 A brake lining 50 is attached, and a wheel cylinder 30 for pushing the opposite end of each of the brake shoes 20 (the end of the web 22) toward the drum is provided, and the brake shoe extended after braking. The structure provided with the return spring 40 for returning the 20 to the original position is the same as in the prior art.

본 발명은 상기와 같은 기본 구조에 상기 웨브(22)의 배면에 보조웨브(60)가 설치되어, 상기 휠실린더(30)가 작동될 때 이 휠실린더(30)의 피스톤이 연결된 단부 반대쪽에도 드럼 쪽으로 미는 힘이 작용할 수 있도록 구성된다.According to the present invention, the auxiliary web 60 is installed on the rear surface of the web 22 in the basic structure as described above, and when the wheel cylinder 30 is operated, the drum is also opposite to the end of which the piston of the wheel cylinder 30 is connected. It is configured so that the pushing force can act.

이와 같은 작동을 위하여, 상기 보조웨브(60)의 휠실린더(30)측 단부는 원형핀(70)을 매개로 브레이크 슈우(20) 웨브(22)의 대응 단부에 힌지체결되고, 반대쪽 단부는 이의 배면(브레이크 어셈블리의 백플레이트측 면)에 형성된 원형돌기(61)를 매개로 종래 앵커핀(10)이 고정되던 위치로부터 드럼의 중심 쪽으로 편심(편심거리는 드럼과 동일한 곡률반경을 가지는 브레이크 라이닝이 적용될 경우에도 드럼과의 밀착상태에서 원위치로 복귀시 충분히 이격될 수 있는 거리이면 되고, 이는 브레이크 라이닝의 두께나 브레이크 슈우의 회전반경 등에 관계된 값이므로 차종마다 다르게 된다.)된 위치에 힌지고정되며, 상기 원형돌기(61)의 반대쪽 면에는 동일 축상에 캠(62)이 형성된다.For this operation, the wheel cylinder 30 end of the auxiliary web 60 is hinged to the corresponding end of the brake shoe 20 web 22 via the circular pin 70, the opposite end thereof Brake lining having the same radius of curvature as the eccentric drum is applied to the center of the drum from the position where the anchor pin 10 was conventionally fixed through the circular protrusion 61 formed on the rear surface (back plate side surface of the brake assembly). Even if the distance from the close contact with the drum to the original position should be enough distance, this is a value related to the thickness of the brake lining, the radius of rotation of the brake shoe, etc. vary depending on the type of vehicle.) On the opposite side of the circular projection 61, a cam 62 is formed on the same axis.

그리고, 도 3,4 및 요부확대도인 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 캠(62)에 대응되는 브레이크 슈우(20) 웨브(22)의 단부에는 매끄럽게 가공된 슬라이딩면(23)이 형성되며, 상기 리턴스프링(40)의 작용에 의해 캠(62)과 슬라이딩면(23)은 항상 접촉상태로 있게 된다.3 and 4 and the enlarged view of FIG. 5, a sliding surface 23 smoothly formed is formed at an end portion of the web 22 of the brake shoe 20 corresponding to the cam 62. By the action of the return spring 40, the cam 62 and the sliding surface 23 is always in contact.

이제, 본 발명의 작동 과정을 설명한다.Now, the operation process of the present invention will be described.

마스터실린더로부터 유압을 전달받은 휠실린더(30)는 이에 연결된 브레이크 슈우(20) 웨브(22)의 단부를 밀게 되는데, 이때 힌지핀(70)으로 연결된 보조웨브(60)의 단부도 동시에 밀려지게 된다.Wheel cylinder 30, which receives hydraulic pressure from the master cylinder, pushes the end of the brake shoe 20 and the web 22 connected thereto. At this time, the end of the auxiliary web 60 connected to the hinge pin 70 is pushed at the same time. .

이때, 상기 웨브(22)와 보조웨브(60)는 상기 원형돌기(61)를 중심으로 동시에 회동된다.At this time, the web 22 and the auxiliary web 60 is rotated at the same time around the circular projection (61).

한편, 상기 보조웨브(60)가 회동됨으로써 이에 일체로 형성된 상기 캠(62)이 같은 방향으로 회동되는데, 회동되는 캠(62)은 상기 슬라이딩면(23)에 힘을 가하여 상기 웨브(22)의 슬라이딩면(23)측 단부를 상기 원형핀(70)을 중심으로 회동시킴으로써 이 부분을 드럼 방향으로 밀어주게 된다.Meanwhile, as the auxiliary web 60 is rotated, the cam 62 integrally formed thereon is rotated in the same direction, and the cam 62 rotates by applying a force to the sliding surface 23 of the web 22. By rotating the end portion of the sliding surface 23 side about the circular pin 70, this portion is pushed in the drum direction.

즉, 제동시 상기 브레이크 슈우(20)는 휠실린더(30)측 단부가 보조웨브(60)의 원형돌기(61)를 중심으로 회동하면서 드럼 쪽으로 밀려질 뿐만 아니라 반대편 단부도 상기 원형핀(70)을 중심으로 회동하면서 드럼 쪽으로 가압됨으로써 브레이크 라이닝(50)의 전체 면이 균일한 면압을 가지고 드럼에 밀착될 수 있는 조건을 갖추게 된다.That is, during braking, the brake shoe 20 is not only pushed toward the drum while the wheel cylinder 30 side end rotates about the circular protrusion 61 of the auxiliary web 60, and the opposite end also has the circular pin 70. By pressing toward the drum while rotating about the entire surface of the brake lining (50) has a condition that can be in close contact with the drum with a uniform surface pressure.

한편, 제동 후 상기 브레이크 슈우(20)가 원위치로 복귀될 때 브레이크 슈우(20)는 종래에 웨브(22)가 앵커핀(10)으로 힌지고정되었을 경우와는 달리 상기앵커핀(10)을 중심으로 단순회동되는 것이 아니라 보조웨브(60)의 복귀(원형핀(70)으로 웨브(22)에 연결되어 있으므로 리턴스프링(40)의 작용을 동시에 받는다.)에 따른 캠(62)의 역방향 회동에 의해 상기 원형핀(70)을 중심으로 회동하게 되는데, 동시에 원형핀(70)측 단부가 휠실린더(30)의 피스톤 수축에 의해 피스톤 축방향으로 당겨지게 되므로 전체적으로는 브레이크 슈우(20)가 리턴스프링(40)과 평행한 방향으로 당겨지는 방향으로 드럼으로부터 분리되게 된다.On the other hand, when the brake shoe 20 is returned to its original position after braking, the brake shoe 20 is centered on the anchor pin 10 unlike the case where the web 22 is hinged by the anchor pin 10. The reverse rotation of the cam 62 according to the return of the auxiliary web 60 (receives the action of the return spring 40 at the same time because it is connected to the web 22 by the circular pin 70) rather than being simply rotated. The circular pin 70 is rotated by the center, and at the same time, the end of the circular pin 70 is pulled in the axial direction of the piston by the piston contraction of the wheel cylinder 30, so that the brake shoe 20 as a whole is the return spring. It is to be separated from the drum in the direction to be pulled in a direction parallel to 40.

따라서, 제동 후 브레이크 슈우(20) 복귀시 종래의 경우보다 브레이크 라이닝(50)과 드럼 사이의 간극을 형성하기 용이하여 지므로, 브레이크 라이닝(50)의 중간부분을 두텁게 형성할 필요 없이 전체적으로 동일한 두께로 제작 즉, 브레이크 라이닝(50)의 곡률반경을 드럼과 동일하게 형성할 수 있게 되므로 브레이크 라이닝(50)의 전체 면이 드럼에 고르게 밀착될 수 있게 된다.Therefore, when the brake shoe 20 is returned after braking, it is easier to form a gap between the brake lining 50 and the drum than in the conventional case, so that the intermediate portion of the brake lining 50 is not formed to be thick. That is, since the curvature radius of the brake lining 50 can be formed in the same manner as the drum, the entire surface of the brake lining 50 can be evenly adhered to the drum.

이와 같이, 브레이크 라이닝(50)의 전체 면이 드럼에 밀착됨과 더불어 전술한 바와 같이 브레이크 슈우(20)의 양단에 모두 가압력이 작용하게 되어 브레이크 라이닝(50)의 전체 면에 면압이 균일하게 형성됨으로써 제동력이 증대됨은 물론 편마모가 발생하지 않게 되어, 이상 진동인 저더(judder)의 발생이 억제된다.In this way, the entire surface of the brake lining 50 is in close contact with the drum, and as described above, the pressing force acts on both ends of the brake shoe 20 so that the surface pressure is uniformly formed on the entire surface of the brake lining 50. Not only does the braking force increase but uneven wear does not occur, and the occurrence of abnormal vibration judder is suppressed.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 브레이크 라이닝의 곡률반경을 드럼과 동일하게 형성할 수 있음과 더불어 브레이크 슈우의 양단에 모두 가압력이 작용됨으로써 브레이크 라이닝의 전체 면이 동시에 드럼에 밀착되어지고, 밀착상태의 면압도 전체 면에 걸쳐 균일하게 형성됨으로써 제동력을 극대화시킬 수 있게 되고,브레이크 라이닝의 편마모 문제를 해소할 수 있으며, 편마모가 발생하지 않게 됨으로써 저더 등의 이상진동의 발생을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the radius of curvature of the brake lining can be formed in the same manner as the drum, and pressing force is applied to both ends of the brake shoe, so that the entire surface of the brake lining is in close contact with the drum at the same time. The surface pressure of is also uniformly formed over the entire surface to maximize the braking force, to solve the problem of uneven wear of the brake lining, and to prevent the occurrence of abnormal vibration, such as judder by preventing the occurrence of uneven wear There is.

Claims

A pair of brake shoes 20 having a brake lining 50 attached to the rim 21, a wheel cylinder 30 for pushing one end of the brake shoes 20 facing each other toward the drum, and the brake after braking. In the vehicle drum brake comprising a return spring 40 for returning the shoe 20 to the original position,

The end portion of the wheel cylinder 30 on the rear surface of the brake shoe 20 and the web 22 is hinged by the end of the web 22 and the circular pin 70 and the other end of the circular protrusion 61 formed on the rear surface of the brake shoe 20. The auxiliary web 60 is hinged and fixed at a position eccentric to the drum center from the correct position, and the cam 62 is formed on the opposite side of the circular projection 61 on the front thereof, and corresponds to the cam 62. Sliding surface (23) is formed at the end of the web (22), the drum drum for vehicle, characterized in that is pushed toward the drum by the rotation of the cam (62).