KR100494619B1 - Brake System Preventing Shake of Brake Shoe - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제동시 휠 실린더에 의해서 전후 방향으로 확장되어 외측에 부착된 슈라이닝을 드럼측으로 가압하여 제동력을 발생시키는 브레이크슈들을 구비하는 브레이크 장치로서, 제동시 브레이크슈의 상부 단부를 축방향으로 일차적으로 고정시킴과 동시에 전후방향으로 확장시켜 제동력을 가하도록 하고, 브레이크슈의 하부 단부는 축방향으로 고정되도록 설치함으로써, 제동시 브레이크슈의 축방향 요동을 방지하여 축방향 요동에 의한 소음이 발생하지 못하도록 한다. 또한, 본 발명의 상기와 같은 구성은 브레이크슈의 축방향 요동을 방지할 수 있으므로 종래 축방향 요동을 방지하기 위한 요동방지 스프링의 구성을 삭제할 수 있다.The present invention is a brake device having brake shoes that are extended in the front-rear direction by a wheel cylinder during braking to press the outer side of the shoe lining to the drum side to generate a braking force. The brake shoe is extended in the forward and backward directions to apply the braking force, and the lower end of the brake shoe is fixed in the axial direction to prevent the axial fluctuation of the brake shoe during braking, thereby preventing the noise caused by the axial fluctuation. Don't let that happen. In addition, the configuration as described above of the present invention can prevent the axial rocking of the brake shoe can eliminate the configuration of the rocking prevention spring for preventing the conventional axial rocking.
Description
본 발명은 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제동시 드럼과 슈라이닝간의 불균일한 마찰로 인해 발생하는 브레이크슈의 축방향 요동을 방지하기 위한 브레이크 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a brake device, and more particularly, to a brake device for preventing the axial rocking of the brake shoe caused by non-uniform friction between the drum and the shoe lining during braking.
일반적으로 브레이크 페달(미도시)을 밟으면, 마스터 실린더(미도시) 내의 피스톤(미도시)이 브레이크 유압을 높여주고, 이 압력은 브레이크 파이프를 통해 도 1에 도시된 횔 실린더(20)에 전달되어 드럼(10)과 슈라이닝(31)의 마찰력을 이용하여 제동하게 된다. 이 때, 상기 휠 실린더(20)는 유압에 의해서 피스톤(미도시)을 밀게 되고, 피스톤의 움직임에 따라 브레이크슈(30)는 드럼(10)에 압착되고 이에 따라 브레이크슈(30)의 외측에 부착된 슈라이닝(31)이 드럼(10)과 마찰력을 발생시켜 자동차 바퀴의 제동이 이루어진다.In general, when the brake pedal (not shown) is pressed, a piston (not shown) in the master cylinder (not shown) increases the brake hydraulic pressure, and this pressure is transmitted to the shock cylinder 20 shown in FIG. 1 through the brake pipe. Braking is performed by using the friction force between the drum 10 and the shoe lining 31. At this time, the wheel cylinder 20 is pushed by a piston (not shown) by the hydraulic pressure, the brake shoe 30 is compressed to the drum 10 in accordance with the movement of the piston and thus the outer side of the brake shoe 30 The attached shoe lining 31 generates a friction force with the drum 10 to brake the automobile wheels.
도 1을 구체적으로 살펴보면, 브레이크슈(30)는 드럼(10)내에서 전후방향으로 리딩(leading) 브레이크슈(30a)와 트레일링(trailing) 브레이크슈(30b) 두개가 설치되며, 브레이크슈(30a, 30b) 각각은 요동방지 스프링(32)에 의해서 드럼(10)에 자동차 바퀴의 구동축방향(도 1의 지면 방향, 이하 '축방향'이라 한다.)으로 부착된다. 또한, 브레이크슈(30a, 30b)들의 각각의 상부 단부(300)는 휠 실린더(20)의 양단과 선접촉하고 있으며, 또한 각각의 하부 단부(301)는 위치 플레이트(21)의 양단부와 선접촉하고 있다. 상기 브레이크슈(30a, 30b)들은 상부 스프링(33) 및 하부 스프링(34)에 의해서 각각의 외경이 동심원을 유지할 수 있도록 서로 고정 연결되어 있다. 1, in detail, the brake shoe 30 includes two leading brake shoes 30a and two trailing brake shoes 30b in the drum 10. Each of 30a and 30b is attached to the drum 10 in the driving shaft direction of the automobile wheel (the ground direction of FIG. 1, hereinafter referred to as the 'axial direction') by the anti-sway spring 32. In addition, the upper end 300 of each of the brake shoes 30a and 30b is in linear contact with both ends of the wheel cylinder 20, and each lower end 301 is in linear contact with both ends of the positioning plate 21. Doing. The brake shoes 30a and 30b are fixedly connected to each other by the upper spring 33 and the lower spring 34 so that their respective outer diameters can maintain concentric circles.
이와 같은 구조를 가지는 종래의 브레이크 장치는 제동전, 제동후 리딩 브레이크슈(30a) 및 트레일링 브레이크슈(30b)가 전후방향으로 이동할 경우, 요동방지 스프링(32)에 의해서 축방향 요동이 방지된다. 하지만 상기 요동방지 스프링(32)은 브레이크슈(30a, 30b)들의 중심부에 위치하므로, 제동시 드럼(10)과 슈라이닝(31) 사이의 불균일한 마찰력으로 인해서 브레이크슈들(30a, 30b)의 상,하부 단부(300, 301)에서 발생하는 축방향 요동을 완전하게 방지하지는 못한다. 이러한 브레이크슈들(30a, 30b)의 상,하부 단부(300, 301)에서 축방향으로 미세한 요동이 발생하게 되면, 브레이크슈들(30a, 30b)의 상부 단부(300)와 휠 실린더(20)의 피스톤과의 사이의 선접촉부분(도 1의 A) 그리고 브레이크슈들(30a, 30b)의 하부 단부(301)와 위치 플레이트(21)와의 사이의 선접촉부분(도 1의 B)에서 금속과 금속으로 인한 접촉으로 소음이 발생하는 문제점이 있다.In the conventional brake device having such a structure, when the leading brake shoe 30a and the trailing brake shoe 30b move before and after braking in the front-rear direction, axial fluctuations are prevented by the shaking prevention spring 32. . However, since the swing preventing spring 32 is located at the center of the brake shoes 30a and 30b, the brake shoes 30a and 30b may be caused by the non-uniform frictional force between the drum 10 and the shoe lining 31 during braking. It does not completely prevent axial fluctuations occurring at the upper and lower ends 300 and 301. When fine fluctuations occur in the axial direction at the upper and lower ends 300 and 301 of the brake shoes 30a and 30b, the upper end 300 and the wheel cylinder 20 of the brake shoes 30a and 30b are generated. Metal at the line contact portion (A in FIG. 1) between the piston and the line contact portion (B in FIG. 1) between the lower end 301 of the brake shoes 30a and 30b and the positioning plate 21. There is a problem that noise occurs due to contact with the metal.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제동시 브레이크슈들의 상부 단부를 1차적으로 축방향으로 고정시킨 후에 전후방향으로 확장시키도록 하고, 각각의 하부 단부를 축방향으로 고정되도록 하부 실린더에 연결시켜, 제동시 브레이크슈들의 상, 하부 단부의 축방향 요동을 방지함으로써 브레이크 장치에서 발생하는 소음을 제거하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and when braking the upper end of the brake shoes primarily fixed in the axial direction to expand in the front and rear direction, each lower end is connected to the lower cylinder to be fixed in the axial direction In order to prevent the axial fluctuations of the upper and lower ends of the brake shoes during braking, it is aimed at eliminating the noise generated in the brake device.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 제동시 휠 실린더에 의해서 전후 방향으로 확장되어 외측에 부착된 슈라이닝을 드럼측으로 가압하여 제동력을 발생시키는 브레이크슈들을 구비하는 브레이크 장치로서 : 브레이크슈들의 상부 단부는 각각 휠 실린더를 중심으로 휠 실린더의 양단부와 고정수단을 매개로 하여 연결되며, 하부 단부는 각각 하부 실린더를 중심으로 하부 실린더의 양단부와 고정연결되며; 상기 고정수단은 제동시, 브레이크슈들의 상부 단부를 일차적으로 축방향 고정시킨 후에 전후방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치를 제공하여 축방향으로의 요동이 발생하지 않도록 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a brake device having brake shoes that are extended in the front-rear direction by a wheel cylinder when braking to press the outer side of the shoe lining to the drum side to generate a braking force: an upper end of the brake shoes. Are respectively connected to both ends of the wheel cylinder and the fixing means about the wheel cylinder, and the lower ends are respectively fixedly connected to both ends of the lower cylinder about the lower cylinder; The fixing means provides a brake device, characterized in that the upper end of the brake shoes to be fixed in the axial direction, and then moved in the front-back direction during braking, so that the shaking in the axial direction does not occur.
또한, 본 발명의 상기 고정수단의 일단은 상기 휠 실린더 내에서 전후 방향으로 이동할 수 있도록 설치되며, 타단은 상기 브레이크슈와 고정연결되되, 제동시 휠 실린더로부터 공급되는 유압에 의해서 축방향 양측으로부터 상기 브레이크슈를 향하여 이동하여 브레이크슈를 축방향으로 고정시키는 이동 피스톤을 구비하고 있어 실린더의 유압에 의해서 일차적으로 브레이크슈를 축방향으로 고정시키게 된다.In addition, one end of the fixing means of the present invention is installed so as to move in the front and rear direction in the wheel cylinder, the other end is fixedly connected to the brake shoe, the braking from both sides in the axial direction by the hydraulic pressure supplied from the wheel cylinder It is provided with a moving piston which moves toward the brake shoe and fixes the brake shoe in the axial direction, thereby primarily fixing the brake shoe in the axial direction by hydraulic pressure of the cylinder.
또한, 본 발명의 상기 하부 실린더는 내부에 압축성 유체를 수용하고 있으며 양단에는 하부 실린더 내부에서 전후방향으로 이동할 수 있는 로드를 구비하고 있으며, 상기 브레이크슈의 하부 단부가 댐퍼수단을 매개로 상기 로드의 외측 단부에 삽입되어 축방향으로의 이동이 고정되도록 하여 브레이크슈의 하부 단부에서 발생하는 축방향 요동을 방지할 수 있다.In addition, the lower cylinder of the present invention accommodates the compressive fluid therein and has a rod that can move in the front and rear direction in the lower cylinder at both ends, and the lower end of the brake shoe through the damper means of the rod It is inserted at the outer end to allow movement in the axial direction to be fixed to prevent axial fluctuations occurring at the lower end of the brake shoe.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 브레이크 장치의 바람직한 실시예에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명에 따르는 브레이크 장치를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의 A-A 방향에서 본 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B방향에서 본 단면도이다.Hereinafter, exemplary embodiments of a brake device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Figure 2 is a view showing a brake device according to the present invention, Figure 3 is a sectional view seen from the A-A direction of Figure 2, Figure 4 is a sectional view seen from the B-B direction of FIG.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따르는 브레이크 장치는 상부에 설치된 휠 실린더(20)와 하부에 설치된 하부 실린더(22), 그리고 상기 실린더들(20, 22)을 중심으로 양단에 연결되는 브레이크슈(30:30a, 30b)들로 구성된다. 상기 브레이크슈들(30)의 외측으로 슈라이닝(31)이 부착되어 있다. 또한 브레이크슈들(30)의 상부 단부(300)는 휠 실린더(20)와 고정수단(200)을 매개로 연결되어 있으며, 하부 단부(301)는 하부 실린더(22)의 로드(201)와 연결된다.First, referring to FIG. 2, a brake device according to the present invention includes a wheel cylinder 20 installed at an upper portion, a lower cylinder 22 installed at a lower portion, and brakes connected to both ends about the cylinders 20 and 22. Shoes 30: 30a, 30b. A shoe lining 31 is attached to the outside of the brake shoes 30. In addition, the upper end 300 of the brake shoes 30 is connected via the wheel cylinder 20 and the fixing means 200, the lower end 301 is connected to the rod 201 of the lower cylinder 22 do.
도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 고정수단(200)의 일단은 휠 실린더(20)의 내에 삽입되어 휠 실린더(20)의 내부를 채우고 있는 유체의 압력 변화에 의해서 전체적으로 전후 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 상기 고정수단(200)의 타단은 브레이크슈(30)의 상부 단부(300)를 수용하고, 상부 단부(300)와 고정 연결된다. 또한 고정수단(200)은 수용된 브레이크슈(30)를 중심으로 양측으로부터 축방향으로 이동되는 이동 피스톤(214)을 구비하고 있다. 상기 이동 피스톤(214)은 고정수단(200) 내부에 형성된 유로(215)를 통해서 휠 실린더(20) 내부로부터 흘러들어오는 유체의 압력에 의해서 브레이크슈(30)를 향하여 양측으로부터 축방향으로 이동하여 브레이크슈(30)의 축방향 이동을 방지할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 설명하지 않은 도면부호 16a 및 16b는 각각 휠 실린더(20) 및 고정수단(200)의 내부에 설치된 탄성부재이다. 또한 도면부호 19a 및 19b는 유체의 누설을 방지하기 위한 누설방지수단이다.As shown in FIG. 3, one end of the fixing means 200 is inserted into the wheel cylinder 20 to be able to move in the front-back direction as a whole by the pressure change of the fluid filling the inside of the wheel cylinder 20. have. The other end of the fixing means 200 accommodates the upper end 300 of the brake shoe 30 and is fixedly connected to the upper end 300. In addition, the fixing means 200 is provided with a moving piston 214 which is moved axially from both sides about the brake shoe 30 accommodated. The moving piston 214 is moved axially from both sides toward the brake shoe 30 by the pressure of the fluid flowing from the inside of the wheel cylinder 20 through the flow passage 215 formed in the fixing means 200 to brake It is comprised so that the axial movement of the shoe 30 can be prevented. Reference numerals 16a and 16b not described above are elastic members installed in the wheel cylinder 20 and the fixing means 200, respectively. Further, reference numerals 19a and 19b denote leak preventing means for preventing the leakage of the fluid.
또한, 도 4를 참조하면, 하부 실린더(21)는 내부에 압축성 유체를 수용하고 있으며, 상기 압축성 유체는 양단에 연결된 로드(201)가 전후방향으로 이동할 수 있도록 한다. 이는 브레이크슈(30)의 상부 단부(300)가 확장될 때, 하부 단부(301)가 브레이크슈(30) 전체 이동(전후방향 이동 및 미소한 회전)을 허용하기 위해서이다. 또한, 상기 로드(201)의 단부는 댐퍼수단(217)을 매개로 하여 브레이크슈(30)의 하부 단부(301)를 수용함으로써 축방향으로 요동되지 않도록 한다. 설명하지 않은 도면 부호 16 c 및 19c는 각각 하부 실린더내의 설치된 탄성부재 및 누설방지수단이다.In addition, referring to FIG. 4, the lower cylinder 21 accommodates a compressive fluid therein, and the compressive fluid allows the rod 201 connected to both ends to move forward and backward. This is so that when the upper end 300 of the brake shoe 30 is expanded, the lower end 301 allows the brake shoe 30 to move in its entirety (forward and backward movement and minute rotation). In addition, the end of the rod 201 is prevented from axially swinging by receiving the lower end 301 of the brake shoe 30 via the damper means 217. Reference numerals 16c and 19c, which are not described, refer to elastic members and leakage preventing means installed in the lower cylinder, respectively.
이하 상기 구성에 의한 본 발명의 작용을 살펴본다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따르는 브레이크 장치의 작용을 나타내는 도면이다. 먼저 운전자가 자동차를 제종시키기 위해서 브레이크를 밟게 되면 도시되지 않은 마스터 실린더내의 피스톤이 브레이크 유압을 높여주고, 상기 브레이크 유압은 브레이크 파이프를 통해 도 5a에 도시된 횔 실린더(20)에 전달된다. 휠 실린더(20) 내의 유압이 높아지면 먼저 고정수단(200)내에 형성된 유로(215)를 따라 유체가 고정수단(200) 내로 흘러들어와 이동 피스톤(214)을 축방향으로 가압하게 된다. 이 때, 이동 피스톤(214)은 브레이크슈(30)의 상부 단부(300)의 양측면으로부터 축방향으로 이동하여, 브레이크슈(30)를 축방향 양측에서 고정하게 된다. 1차적으로 브레이크슈(30)가 유압에 의해서 축방향으로 고정되면, 도 5b에 도시한 바와 같이 휠 실린더(20)내의 유압은 고정수단(200) 전체를 전후방향으로 가압하여 이동시켜, 브레이크슈(30)를 전후방향으로 확장시키게 된다. 이에 따라 브레이크슈(30)의 외측에 부착된 슈라이닝(31)이 드럼을 향해서 가압되어 자동차 바퀴가 제동하게 된다. Looking at the operation of the present invention by the above configuration. 5a and 5b show the operation of the brake device according to the invention. First, when the driver presses the brake to release the vehicle, the piston in the master cylinder (not shown) increases the brake hydraulic pressure, and the brake hydraulic pressure is transmitted to the shock cylinder 20 shown in FIG. 5A through the brake pipe. When the hydraulic pressure in the wheel cylinder 20 is increased, first, the fluid flows into the fixing means 200 along the flow path 215 formed in the fixing means 200 to press the moving piston 214 in the axial direction. At this time, the moving piston 214 is moved axially from both side surfaces of the upper end 300 of the brake shoe 30, thereby fixing the brake shoe 30 on both sides in the axial direction. When the brake shoe 30 is first fixed in the axial direction by hydraulic pressure, as shown in FIG. 5B, the hydraulic pressure in the wheel cylinder 20 presses and moves the entire fixing means 200 in the front-rear direction, thereby breaking the brake shoe. The 30 is extended in the front and rear directions. Accordingly, the shoe lining 31 attached to the outside of the brake shoe 30 is pressed toward the drum to brake the automobile wheels.
상기 브레이크슈(30)가 전후방향으로 이동할 경우, 브레이크슈(30)의 하부 단부(301)는 도 4에 도시된 것과 같이 로드(201)에 감싸여 수용 고정되어 있기 때문에 축방향으로 이동할 수 없으며, 순간적인 전후방향 이동에 의한 충격은 하부 실린더(21)의 내부의 압축성 기체에 의해서 완화될 수 있다.When the brake shoe 30 moves in the front-rear direction, the lower end 301 of the brake shoe 30 cannot be moved in the axial direction because it is wrapped in the rod 201 and fixedly received as shown in FIG. 4. The impact caused by the momentary forward and backward movement can be alleviated by the compressible gas inside the lower cylinder 21.
따라서, 제동시 브레이크슈(30)의 상부 및 하부 단부(300, 301)는 전후방향에 대해서 고정된 상태를 유지하고 있으므로 요동이 발생하지 않기 때문에 기계적인 마찰에 의한 소음을 발생시키지 않는다.Accordingly, since the upper and lower end portions 300 and 301 of the brake shoe 30 are fixed in the front-rear direction during braking, the shaking does not occur, so that noise due to mechanical friction is not generated.
또한, 운전자가 브레이크를 해제시킬 경우에는 휠 실린더(20) 내의 유압이 낮아지게 되고, 이에 따라 고정수단(200)의 유로(215)를 따라 유체가 휠 실린더(20) 내로 이동하게 되어 이동 실린더(214)가 브레이크슈(30)로부터 축방향으로 멀어져 브레이크슈(30)의 축방향 고정을 해제시킴과 동시에 고정수단(200)이 휠 실린더(20) 쪽으로 이동하게 된다. 따라서 브레이크슈(30)가 드럼과 멀어지게 되어 자동차 바퀴의 제동력이 풀어지게 된다. In addition, when the driver releases the brake, the hydraulic pressure in the wheel cylinder 20 is lowered, and accordingly, the fluid moves in the wheel cylinder 20 along the flow path 215 of the fixing means 200, thereby moving the cylinder ( The 214 is axially away from the brake shoe 30 to release the axial fixation of the brake shoe 30 and the fixing means 200 moves toward the wheel cylinder 20. Therefore, the brake shoe 30 is separated from the drum to release the braking force of the automobile wheel.
상기 살펴본 바와 같이, 본 발명은 제동시 브레이크슈의 상부 단부를 축방향으로 일차적으로 고정시킴과 동시에 전후방향으로 확장시켜 제동력을 가하도록 하고, 브레이크슈의 하부 단부를 축방향으로 고정되도록 설치함으로써, 제동시 브레이크슈의 축방향 요동을 방지하여 축방향 요동에 의한 소음이 발생하지 못하도록 한다.As described above, in the present invention, the upper end of the brake shoe is first fixed in the axial direction at the time of braking, and the front and rear directions are extended to apply the braking force, and the lower end of the brake shoe is installed to be fixed in the axial direction. Prevents axial rocking of the brake shoe during braking to prevent noise from axial rocking.
또한, 본 발명의 상기와 같은 구성은 그 자체로 브레이크슈의 축방향 요동을 방지할 수 있으므로 종래 축방향 요동을 방지하기 위한 요동방지 스프링의 구성을 삭제할 수 있다.In addition, the configuration as described above of the present invention can prevent the axial rocking of the brake shoe by itself can eliminate the configuration of the rocking prevention spring for preventing the conventional axial rocking.
도 1은 종래의 브레이크 장치를 나타내는 도면;1 is a view showing a conventional brake device;
도 2는 본 발명에 따르는 브레이크 장치를 나타내는 도면;2 shows a brake device according to the invention;
도 3은 도 2의 A-A 방향으로 바라본 단면도; 3 is a cross-sectional view taken along the direction A-A of FIG. 2;
도 4는 도 2의 B-B 방향으로 바라본 단면도; 그리고4 is a cross-sectional view seen in the direction B-B of FIG. 2; And
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따르는 브레이크 장치의 작용을 나타내는 도면이다.5a and 5b show the operation of the brake device according to the invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>
10 : 드럼 20 : 휠 실린더10 drum 20 wheel cylinder
22 : 하부 실린더 30 : 브레이크슈22: lower cylinder 30: brake shoes
31 : 슈라이닝 200 : 고정수단31: lining 200: fixing means
201 : 로드 214 : 이동 피스톤201: rod 214: moving piston
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Citations (3)
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