KR20010042588A - 브레이크 슈와 브레이크 조립체 - Google Patents

Abstract

드럼 브레이크용 브레이크슈 조립체(1), 브레이크 슈 조립체는 단일구조로 되어있고 통상적으로 원통형의 서로 간격을 두고 대치된 두개의 단부(17,18)을 구비한 브레이크 슈(2)를 포함하고, 이 두 단부는 브레이크 슈(2)의 반대쪽에 배치된 한 쌍의 마찰 라이닝 장착부를 형성한다. 마찰 라이닝 장착부(11,12)는 아큐레이크를 형성하는 T형의 단면, 마찰 라이닝(16)의 장착을 위한 방사형 되부 플레폼(15), 방사형으로 오목하게 확장한 웨브(14)를 갖는다. 브레이크 슈(2)는 힌지 수단 (27,28)을 라이닝 장착부(11,12)사이에 포함하고, 브레이크 단부(17,18)사이의 간격을 바꾸기 위해 사용중인 브레이크 동작조건 하에서 라이닝 장착부(11,12)의 탄력있는 핏봇 이동, 마찰 라이닝(16)드럼의 브레이킹 면과 결합하여 브레이크 슈 조립체(1)가 장착되고, 블레이크가 실행되지 않는 조건에서는 어떤 결합도 없다.

브레이크 슈 조립은 게다가 힌지 수단(27,28)의 영역에서 브레이크 슈(2)를 블레이크 슈 조립체에 장착하기 위해 브레이크슈(2)에 메달린 베킹 플레이트를 포함한다.

Description

브레이크 슈와 브레이크 조립체{BRAKE SHOE AND BRAKE ASSEMBLY}

내부 드럼브레이크에서 사용되는 브레이크슈는 통상적으로 두조각의 강성형이나 싱글 루프형 또는 밴드형으로 되어져왔다. 전자의 형태는 일반적으로 한쌍의 견고한 강성슈를 포함하고, 이 강성슈는 복수의 엑튜레이터나 브레이크슈의 한 단부에서 혹은 한 단부를 향해 작동하고, 동시에 반대쪽 슈의 단부가 백킹플레이트 (backing plate)에서 돌출된 적당한 받침대를 구비한 회전받침대에 슬라이딩되거나 고정된 싱글 액튜레이터에 의해 드럼브레이크의 내부 브레이킹 표면을 가지고 인게이지먼트 속으로 이동한다. 후자의 형태는 일반적으로 마주보도록 슈가 배치되어 간격을 형성한 원통형 밴드를 포함한다. 액튜레이터는 인접한 슈의 단부에서 혹은 슈의 단부에서 방사형으로 확장하도록 사용가능하고, 마찰 라이닝의 결합 드럼의 내부 브레이킹면에 대응하는 밴드의 외측면에 방상형으로 배치되도록하고, 작용력이 없어지면 밴드의 탄성이 스프링같이 행동하여 밴드를 접촉시킨다.

상기한 브레이크 슈는 브레이크 슈가 맞닿아 유지되는 지지 플레이트를 포함하는 조립체에 개별적으로 고정되거나 장착된다. 이러한 유지기능을 위해 다양한 수단이 채택되어 왔으며, 투피스 슈 구조의 일부 형태에서는, 엑튜에이터 및 접촉부가 지지 플레이트에 고정되어 각각의 브레이크 슈 단부들과의 그들의 결합이 브레이크 슈를 지지 플레이트에 맞대에 보유하도록 되어 있다. 다른 구조에서는, 브레이크 슈 또는 쌍의 브레이크 슈에 보유력을 가하도록 보유 클립이 채택되어 왔으며, 또다른 구조에서는 상기 구조들의 조합이 채택되어 왔다.

전술한 유형의 브레이크 조립체들 및 특히 두피스 브레이크 슈를 채택하는 유형은, 통상 복합구조이고, 따라서 고가이고 세심한 제조 및 조립이 요구된다. 더욱이, 그러한 조립체들은 부분적으로 여러 부분들의 상대적인 이동에 기인하여 먼지 또는 이물의 침입 때문에 기능장에 및 마모를 야기하는 경합이 있다.

본 발명은 드럼브레이크에 관한 것이고, 특히 자동차에 사용되는 내부 드럼브레이크에만 관련된 것은 아니다. 자동차용으로 사용되는 내부 드럼브레이크만을 참조하여 본 발명을 설명하는 것이 편리하지만, 본 발명은 넓은 응용을 갖는다고 이해되어야한다.

첨부된 도면들은 전술한 조립체들에 포함된 본 발명에 따른 실시예을 도시한다. 그러나 그런 도안들의 특징과 관련된 설명이 본발명의 전술한 보드를 대신하지는 않는다.

본 발명의 목적은 일반 어셈블리들과 비교하여 더 단순한 드럼브레이크용 브레이크 슈 어셈블리들 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은, 상기에 더하여, 단일 구조의 브레이크 슈를 갖으면서 강성으로된 두개의 브레이크슈 구조와 유사한 동작 특성을 갖는 어셈블리를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은, 상기에 더하여, 일반적인 액튜레이터를 사용하여 액튜레이트될 수 있는 새로운 브레이크 슈 어셈블리를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 드럼 브레이크용 브레이크 슈 어셈블리를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 드럼 브레이크용 브레이크 슈 조립체가 제공되는데, 이 브레이크 슈 조립체는 드럼용 브레이크슈 조립체로서, 단일 구조로 되어 있고, 두개의 분리된 대향 단부를 갖는 대략 원형의 브레이크슈를 포함하며, 상기 브레이크 슈의 양측에 배치되어 마찰 라이닝을 장착하기 위한 아치형의 반경방향 외측 플랫폼과 반경방향 내향연장 웨브를 형성하는 T자형 단면형태를 가지며, 각각의 상기 라이닝 장착부의 단면형태는 상기 장착부들을 상기 웨브의 평면에서 상당히 강고하게 하고, 상기 브레이크 슈는 사용시 브레이크 슈 조립체가 고정되는 드럼의 제동면에 상기 마찰 라이닝이 결합하는 브레이크 작동상태와, 그러한 결합이 없는 브레이크 비작동상태 사이에서 상기 브레이크 단부들간의 분리를 변경하도록 상기 라이닝 장착부의 피봇운동을 용이하게 하는 상기 라이닝 장착부들간의 힌지수단을 포함하고, 또한 상기 브레이크 슈 조립체는 상기 브레이크 슈를 브레이크 슈 조립체 지지체에 장착하기 위해 상기 상지수단의 영역에서 상기 브레이크 슈로부터 늘어뜨려진 지지 플레이트를 포함한다.

상기 조립체는, 브레이크 슈 조립체의 힌지수단이 단일 구조를 형성한다는 점에서 종래기술의 조립체와 구별된다. 따라서, 본 발명은 라이닝 장착부가 통상적으로 투피스 브레이크 슈 조립체와 관련된 바의 거의 강고한 구조로 되어 있는 조립체를 제공하지만, 본 발명의 조립체는 종래기술에서 요구되는 바와같이 브레이크 슈의 피봇운동을 위한 지지 플레이트로부터 연장하는 접촉부는 요구되지 않는다. 즉, 본 발명에서는 슈는 별도의 구성품이 아닌 라이닝 장착부로서 형성되지만, 라이닝 장착부가 조립체의 다른 부분들에 대해 피봇하도록 하는 기능을 제공하는 복합 또는 일체구조의 부분이고, 또한 제동조건하의 토크 반작용 부하가 지지 플레이트에 전달되게끔한다.

본 발명에 있어서, 상기 브레이크 슈는 상기 라이닝 장착부들과 관련하여 그들 사이를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 상기 지지 플레이트가 늘어뜨려지는 내향연장 웨브를 포함하고, 상기 웨브의 내향범위는 상기 장착부들이 둘레로 피봇하는 상기 힌지수단을 형성하도록 상기 연결부를 따르는 적어도 한 위치에서 사실상 감소되어 있다. 상기 연결부는 상기 라이닝 장착부의 상기 T자형의 단면형태의 원주 연장부로서 형성된다. 각각의 상기 라이닝 장착부가 개별적으로 피봇가능한 한쌍의 원주방향으로 이격된 힌지수단을 포함한다. 상기 지지 플레이트는 상기 연결부의 내향연장 웨브로부터 일체로 내려뜨려진다.상기 연결부의 상기 내향연장 웨브는 체결수단에 의해 상기 지지 플레이트를 상기 브레이크 슈에 부착하기 위한 부착부재를 형성한다. 상기 지지 플레이트는 나사식 체결구, 리벳 또는 용접에 의해 상기 부착부재에 부착된다. 각각의 상기 힌지 수단은 상기 연결부의 상기 웨브내에 채널로서 형성되고, 이 채널은 안쪽으로 개방되고 상기 웨브의 거의 전체 깊에에 걸쳐 연장된다. 상기 힌지 수단은 상기 피봇운동의 축선에 대한 각각의 상기 라이닝 장착부의 측방 시프팅 운동을 부가적으로 제공한다. 제2 쌍의 원주방향으로 이격된 힌지수단을 포함하고, 상기 제1 및 제2 쌍의 힌지수단은 각각의 상기 라이닝 장착부들이 개별적으로 이동가능한 두개의 힌지 그룹을 형성하며, 각각의 상기 힌지 그룹은 상기 제1 및 제2 쌍의 힌지수단으로부터 하나의 힌지수단을 포함하고, 각각의 상기 힌지그룹의 상기 힌지수단은 비교적 강성인 부재의 어느 일측에 배치된다. 상기 지지 플레이트는 상기 라이닝 장착부의 상기 웨브의 평면에 평행하게 그로부터 변위된 평면에 위치하도록 배치되어 있다. 각각의 상기 라이닝 장착부에 장착된 마찰 라이닝을 포함한다. 상기 힌지의 수단이 탄력적이다.

본 발명에 따르면, 상기의 브레이크 슈 조립체, 라이닝 장착부들 사이에 배치되어 상기 힌지수단을 중심으로한 상기 라이닝 장착부의 피봇운동에 의해 상기 브레이크 슈 단부들간의 분리를 증가시키고 상기 브레이크 비작동위치로부터 상기 브레이크 작동위치로 상기 브레이크 슈를 확장시키도록 동작가능한 작동수단, 상기 작동수단이 상기 브레이크 슈 단부들의 상기 증가된 분리를 유지하게끔 동작되도록 중지될 때 상기 작용위치로부터 상기 비작용위치로의 상기 라이닝 장착부들의 복귀운동을 용이하게 하는 복귀수단을 포함하는 드럼 브레이크 조립체가 제공된다.

상기 힌지 수단은 탄력적으로 형성되고 상기 복귀수단을 적어도 부분적으로 구성한다. 상기 라이닝 장착부들 사이에서 연장되어 상기 장착부들을 상기 비작용위치로 미는 스프링을 포함하고, 이 스프링은 상기 복귀수단을 적어도 부분적으로 구성하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 조립체. 상기 마찰 라이닝이 마모됨에 따라 상기 브레이크 슈 단부들의 분리를 증가시킴으로써 상기 브레이크 슈를 점차 확장시키기 위해, 상기 리이닝 장착부들의 상기 웨브들 사이에 배치되어 마찰 라이닝 마모 조절수단을 형성하는 조정가능한 지주를 포함한다. 상기 지주에 피봇가능하게 부착된 레버와, 이 레버에 부착되어 상기 브레이크 슈 단부들 사이의 분리를 증가시켜 결과적으로 브레이크 슈를 상기 작동위치로 확장시키도록 동작가능한 케이블을 포함하고, 상기 레버의 상기 피봇운동은 상기 라이닝 장착부중 하나의 상기 웨브 및 상기 라이닝 장착부들중 다른 하나와 결합하여 연장하는 상기 지주에 맞닿아 반작용한다. 상기 조립체는 상기 케이블의 통과를 위한 개구를 포함하고, 상기 개구는 케이블을 안내하고 구속하기 위해 인서트가 그 내부에 안착될 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 상기 케이블은 케이블 도관내에 수용되고 상기 인서트는 상기 도관에 배치되어 그 도관을 상기 조립체에 대해 고정한다.

본 발명에 따른 브레이크 슈 조립체의 형성방법은 림의 안쪽으로 디스크의 부분에 중심을 두고 상기 디스크를 중심으로 그에 거의 수직하게 연장되는 환형 림을 형성하도록 평편한 원형 디스크의 가장자리를 변형시키는 단계, 슈 단부, 라이닝 장착부, 힌지수단 및 장착부재를 형성하도록 상기 디스크의 부분들을 상대적으로 절단하고 프레스하는 단계를 포함한다. 상기 디스크의 상기 가장자리를 변형시키는 상기 단계는 가장자리 분할 작업을 포함한다.

상기 디스크의 상기 가장자리를 변형시키는 상기 단계는 가장자리 업세팅 작업을 포함한다. 상기 디스크의 상기 부분들의 상대적인 절단단계는 스탬핑작업에 의해 용이해진다. 상기 브레이크 슈 조립체는 상기 장착부재에 일체로 연결된 지지 플레이트를 포함하도록 형성되고, 상기 지지 플레이트는 상기 디스크로부터 상기 지지 플레이트를 상대적으로 절단하고 상기 지지 플레이트를 소망형상으로 프레스함으로써 형성된다. 상기 방법은 상기 림과 상기 디스크의 소정부분을 영구히 제거하는 공정을 포함한다. 상기 지지 플레이트를 드럼 브레이크 조립체에 용이하게 부착할 수 있도록 상기 지지 플레이트에 개구가 형성된다.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 슈 조립체의 실시예를 나타내는 사시도이다. 브레이크 슈 조립체(1)는 단일 구조로 형성되고 통상적으로 원형 브레이크슈 (2)를 포함한다. 브레이크 슈(2)는 한 쌍의 리기드 프릭션 라이닝 마운팅 섹션 (rigid friction mounting section)을 포함하고, 이 리기드 프릭션 라이닝 마운팅 섹션은 테두리(13)와 웨브(14)를 포함하여 T-단면형을 갖는다. 다른 단면형상이 브레이크슈에서 사용되어 왔고, 특히, 채널형 단면이 널리 사용되어 왔다. 그러나, T-단면형이 보다 견고하고, 중량효율이 좋기때문에 라이닝 마운팅 섹션의 단면으로 바람직하다. 라이닝 마운팅 섹션(11,12)은 웨브(14)의 평면내에 구부러지는 것을 방지하기 위해 강성을 필요로하고, 이는 드럼 브레이크(도시않됨)의 내부 브레이킹 표면에 대해 프릭션 라이닝(16)의 효율적이고 완전한 접촉을 보장한다. 블레이킹 상태에서 라이닝상의 방사형 힘이 매우 높게될 수 있고, 내부 슈의 찌그러짐은, 극히 일부분이라도, 무시할만한 브레이킹 효과나 감소된 브레이킹효과를 제공하기 때문에 이런 접촉은 매우 중요하다. 프릭션 라이닝(16)은 테두리(13)에 본 기술분야의 통상적인 방법으로 부착될 수 있다.

브레이크 슈(2)는 대치된 단부면이나 슈 단부(17,18)의 한쌍의 세퍼레이트를 포함하고, 이것들은 그 사이에 간격을 형성한다. 브레이크 슈 조립체(1)가 브레이크 드럼에 설치될때 액튜레이터는 슈 단부(17,18)는 사이에 탑재되고, 브레이킹 힘이 적용될때 액튜레이터의 동작은 슈 단부가 멀어지도록 움직이고, 따라서, 라이닝마운팅 섹션(11,12)이 각기 바깥쪽으로 이동되어 브레이킹 조건을 실행한다. 이러한 이동은 드럼 브레이크의 내측 브레이킹 표면과 프릭션 라이닝(16)의 결합을 야기하는 한편, 작용력이 제거될 때 반대방향으로의 각각의 라이닝 장착부의 복귀이동은 마찰 라이닝(16)을 상기 결합으로 해제시킨다. 각각의 라이닝 장착부(11,12)의 웨브(14)가 적당한 액튜레이터와 상호작용하기위해 배열되고, 브레이크 슈 조립체(1)는 편리하게 공지된 다양한 액튜레이터의 사용을 위해 배열될 수 있다. 또한 각각의 웨브(14)는 조정 지주(도시안됨)의 배치를 위한 본 기술분야에서 공지된 종류의 노치(19,20)를 포함하지만, 이러 지주의 배치를 위한 다른 배열이 동등하게 채택될 수 있다. 개구(도시안됨)는 브레이크 슈 리턴 스프링의 부착을 위해 웨브(14)에 부가적으로 제공될 수도 있다.

도2와 도 21a에 도시된 액튜레이터(21)는 수압으로 작동되고 수압 유동액 라인에 연결하기 위한 커넥션(22)을 포함한다. 상기 커넥션(22)은 또한 액튜레이터 (21)을 배킹 프레이트에 장착하기 위한 설비를 포함한다. 도 2a를 참조하면, 커넥션(22)은 브레이크 슈 조립체에 액튜레이터(21)을 장착하기 위한 브리드 홀 스크류 커넥션(22a), 수압 피드 홀 스크류 커넥션(22b) 및 스크류 커넥션(22c)을 뒷면에 포함한다. 액튜레이터(21)는 또한 대치된 피스톤 쌍을 조종하거나 단부(24,25)를 갖는 로드를 밀기위한 수압 실린더(23)을 포함한다. 단부(24,25)는 적당한 배열에 희해 슈단부(17,18)에 결합될 수도 있고, 선택적으로 각각의 슬롯(26)(도 2에서는 하나만 보여짐)이 다른 쪽에 결합되고 보여진 바와같이 슬롯된다. 즉, 슈 단부 (17,18)에 인접한 웨브14의 두께를 가로지르는 것이다. 상기 슬롯된 배열은 슈단부 (17,18)의 축에서의 이동을 방지한다. 도 2와 도 2a에 보여지는 원래 위치에서의 단부(24,25)는 수압이 가해진 조건에서 실린더(23)의 외부로 확장하여 동작하고, 브레이크 슈 조립체(1)의 브레이크 슈(17,18)가 떨어지도록 이동한다. 액튜레이터는 다른 형들을 취할수도, 공기, 전기 및 기계적으로 작동되는 것들을 취할수도 있다.

도 1에서 도시된 바와같이, 브레이크슈 조립체(1)은 라이닝 장착부(11,12)가 필수적으로 연결된 단일구조로 되어있고, 이 연결부는 한쌍의 경첩(27,28)내에 경첩수단을 포함하는 영역을 관통한다. 각각의 강성 라이닝 장착부(11,12)는 작용력이 적용되었을때 라이닝 장착부를 회전축의 바깥으로 이동시키기위해 각각의 경첩(27,28)을 회전시킨다. 따라서, 브레이크슈 조립체(1)는 작용력이 공급될때 경첩(27,28)을 수축시키고, 라이닝 장착부는 강성을 유지하거나 최소한 작용하는 동안에 강성이어야 한다. 이는 전술한 라이닝 장착부의 중요한 특성이다.

도시된 실시예에서 경첩(27,28)은 웨브(14)의 내부 방사면의 축소에 의해 형성되고, 상기 축소는 원추형단면(29)에서 시작되어 채널(30)까지 가늘어지고, 원추형단면(29)는 필수적인 것은 아니다. 게다가, 상기 경첩은 경첩(27,28)에 유사한 위치에 형성된 웨브(14)내에 각각의 개구로부터 웨브의 방사형 내부 모서리까지 확장하는 방사형 개방슬롯을 가지는 한쌍의 개구에 의해 선택적으로 제공되어진다. 그러나, 도시된 실시예서 채널(30)이 라이닝 장착부(11,12)가 각각이 회전하는 경첩부를 형성한다. 도시된 도에서 각각의 채널(30)의 깊이는 테두리의 방사형 내측면으로 확장한다. 예를들면, 채널(30)은 림(13)의 내면(31)까지 연장되지않고, 그래서 웨브(14)의 일부가 그 표면으로부터 베이스에 직립하여 남은후, 힌지(27,28)에 대한 라이닝 부착부(11,12)의 radial flexing의 저항력은 도시된 배열이 상기 위치에 있지 않을때에 더 크거나 혹은 최소의 웨브(14)부분이 직립을 유지한다. 저항력은 또한 슈의 재료특성에 의존하고 브레이크 슈결합체의 부피와 연관한다.

도시된 힌지(28,28)는 하나의 바람직한 형상을 보여주고, 힌지의 다른 형상들도 동등하게 적합할 수 있다. 예를들면, 채널(30)은 다르게 형상화 될 수 있고 테이퍼(29)는 변형되거나 생략될 수도 있다. 선택적으로 라이닝 부착부(11,12) 사이의 연결은 도시된 바와 다를수도 있도, 힌지는 다른 방법으로 형성될수도 있다. 또한, 두개의 힌지가 도시되었지만, 본발명은 각기 하나 혹은 둘 혹은 그이상의 힌지에 대해 회전축 구실을 하는 라이닝 부착부내의 배열을 포함하고, 후술될 것이다.

도 1에 도시된 힌지의 배열은 라이닝 부착부(11,12)가 radially inward position을 향해 바이어스 되어있는 탄성있게 구부러진 슈 조립체를 유리하게 조성한다. 즉, 브레이크 수 조립체가 스프링처럼 해애져서 라이닝 부착부(11,12)는 브레이크 작용력을 푸는 것에 의해 드럼 브레이크의 브레이킹 표면의 결합을 수축하게 하고, 이런 배열은 리턴 스프링이 없이 작동하기 위해 배열될 수 있다. 증가된 반발력이 필요한 어떤 circumstances 에서는 리턴 스프링이 여전히 바람직하다.

프로젝션(32)의 현태내에 부착되는 구조재는 힌지(27,28) 사이에서 내부를 향해 방사형으로 확장되고, 라이닝 장착부(11,12) 사이를 확장하는 림(13)에 필수적으로 연결된다. 프로젝션(32)는 브레이킹 동안에 생성된 토크의 대부분을 흡수하고, 종래 브레이크의 슈 받침대와 동등한 방식으로 작동한다고 이해될 수 있다. 도시된 배열내의 프로젝션(32)의 측면은 힌지(27,28)의 채널(30)의 옆에 자리한다. 선택적으로 프로젝션(32)은 보여진 바와 같이 축으로 자리한 위치에서 확장되거나, 주변의 힌지로부터 분리될 수도 있다. 그러나 도신된 구성을 갖는 프로젝션(32)이 필수적인 것은 아니다.

도 3에 도시된 바와 같이 선택적인 배열에서, 프로젝션(32)이 배킹 플레이트에 필수적으로 연결되는 것은 아니지만, 대신에 부착될 수 있는 수단을 포함한다. 도시된 배열에서, 한쌍의 개구에 배킹플레이트에 부착하기 위한 너트와 볼트, 혹은 리벳 패스트너등을 사용할수 있는 이런 방법들은 기초적인 것이다. 종래의 용접 기술에의한 연결등의 방법이 선택적으로 채택될 수 있다.

배킹 플레이트(33)은 그 자체에 fixing이나 location 등을 지원하는 적당한 복수의 개구를 포함한다. 개구(35)는 수력 액튜레이터 커넥터(22)를 배킹 플레이트에 fixing하고 receiving 하기 위해 제공된다. 개구(35)는 입구(36)를 갖고 형성되고, 이 입구(36)는 액튜레이터에 연결된 브리드 라인이나 hydraulic 라인을 제거하지 않고도 액튜레이터(21)의 제거를 촉진할 수 있다. 개구(35)는 부가적으로 노치 (45)를 갖고 형성되는데, 이렇게 형성된 개구(35)는 액튜레이터(21)의 스크류 커넥션(22c)에 관통하여 부착하는 스크류 커넥터를 조종한다. 개구(35)는 액튜레이터 (21)의 마개(22d)에 딱맞게 결합하기 위해 형상화되고, 그래서 액튜레이터(21)를 베킹 플레이트(33)에 장착하기 위해 스크류 커넥터가 들어갈때 액튜레이터(21)의 표면(22e)이 베킹 플레이트(33)의 표면에 접한다. 상기 배열에서 노치(45)가 스크류로 잠기기 때문에 액튜레이터(21)는 회전할 수가 없다.

도 4에 보여진 대체 방법은 도 1에 보여진 개구(35)의 영역을 잘라내는 것이다. 이런 방법에서, 베킹플레이트는 거이 닫혀진 개구(35) 대신에 세들(43)을 갖는다. 베킹 플레이트는 게다가 개구(44)를 갖는다. 이 개구는 액튜레이터를 베킹 플레이트에 잠그는 스크류 패스트너 같은 패스트너에 의해 관통된다. 개구(44)는 액튜레이터(21)의 스크류 커넥션(22c)에 일렬로 배열된다.

다른 개구(37)들은 브레이크 슈 결합체를 차량의 knuckle 이나 차축 플렌지에 부착하기 위한 목적으로 제공된다. 각각의 개구들은 필요한 부착부에 따라 위치가 결정되고, 당업자에게 이런 필요한 부착부는 잘 알려져 있다.

윙(38,39)은 프로젝션(32)과 배킹 플레이트(33) 사이에 설치되는 반면, 상기 윙들이 그 영역에서 strengthening 이나 stiffening 효과를 제공할 때에 한하여 채택되어 진다. 상기 윙들은 부수적이거나 선택적으로 핸드 브레이크 케이블의 위치를 조성할 수 있고, 그런 목적으로, 케이블 받침대 개구(40)가 윙(38)에 형성된다. 케이블 받침대 개구(40)는 도 1에서는 잘 보이지 않지만 윙(38)의 측면에 붙고, 케이블 들이 이곳을 통해 연장하도록 한다.

상기 케이블들은 적당한 방법으로 개구(40)에서 기계적 핸드 브레이크 액튜레이터(도시안됨)의 레버까지 연장할 수 있고, 베킹 플레이트(33)와 프로젝션(32)의 외부로 돌출되어 형성되는 케이블 가이드(41)가 제공될 수도 있다. 케이블 가이드(41)는 케이블을 설치된 기계적인 액튜레이터의 레버 방향으로 안내하는 채널(42)를 포함한다.

도 5에 보여진 선택적인 배열에서, 설치된 게이블 가이드의 형태가 다르다. 이 형상에서, 케이블 가이드(45)는 베킹 플레이트에 형성된 개구속에 부착되고 적당한 방법으로 유지되는 주형된 플라스틱 삽입물 같은 삽입물로 형성된다. 상기 삽입물은 개구(46)와 케이블 레이스(47) 및 반점의 아웃라인으로 보여진 배치된 케이블을 포함한다. 삽입물은 케이블 도관에 연결될 수 있거나 필수적으로 케이블 도관으로 형성된다. 예를들면, 삽입물은 다이캐스트되어 crimping에 의해 도관에 부착된후, 개구에 장비되고 스크류 패스트너에 의해 그 자리에 고정된다.

도 5에 도시된 배열은 비록 작동이 거의 유사하지만 몇가지 점에서 도 1에 도시된 배열과 다르다. 도 5는 5 도를 설명함에 있어서 본 발명에 따른 브레이크 슈 조립체를 채택한 드럼 브레이크 조립체를 보여주고, 따라서 도 1의 브레이크 슈 조립체에서 이미 사용된 참조번호를 포함한다.

드럼 브레이크 조립체(100)는 회전가능하고 내부 브레이킹 면을 갖는 드럼(도시안됨)에 부착된다. 상기 조립체(100)는 내부적으로 립(102)에 확장하는 먼지 보호막을 포함하고, 드럼의 가장자리와 함께 복잡한 형태의 먼지 seal을 형성한다. 상기 조립체는 게다가 액튜레이터(103), 리턴 스프링(104), 조종 지주(105) 및 점선 아웃라인(48)으로 보여진 케이블에 연결되는 핸드 브레이크 레버(106)을 포함한다.

브레이크 슈 조립체(1)은 상기 필수적인 부착되는 요소(103,106)와 같은 부착 장치들을 포함한다. 예를 들면, 브레이크 슈 조립체와 관련한 스프링을 자리하게하는 리턴스프링(104)의 후크 단부를 받아들이는 개구(107)를 포함하는 라이닝 부착부(11,12)를 포함한다. 다른 요소들을 위한 필수적인 장착 장치는 당업자에 의해 쉽게 이해된다.

액튜레이터(103)의 작용은 힌지(27,28)에 대한 각각의 방향 E로 라이닝 부착부(11,12)의 회전운동에 의해 브레이크 슈의 확장을 야기한다. 작용력이 풀리게 되면, 힌지(27,28)의 탄력과 역회전 운동에 의한 스프링(104)의 바이어스된 힘이 라이닝 장착부로 되돌아온다.

조종지주(105)는 라이닝 장착부(11,12)의 반발이동을 제한하는 통상적인 방법으로 마찰 라이닝의 마멸을 보완한다. 예를들면, 조종지주(105)는 ratchet comp ensator를 사용할 수도 있고, 마찰 라이닝이 마멸됨에 따라 지주(105)의 길이가 점차적으로 증가한다. 상기 액튜레이터는 마찰 라이닝 마멸을 조종할 수있는 종류가 바람직하다. 예를들면, 링형의 마찰 액튜레이터가 사용될 수 있다. 이런 액튜레이터는 마찰링을 배치를 위해 피스톤 외측면에 고리모량의 홈이 파진 피스톤/실린더 장치를 포함할 수 있다. 마찰링은 실린더의 내면에 부착되고 마찰 라이닝의 마모시, 브레이크 작용 동안 실린더 외면에 대해 미끄러지게 되어 피스톤이 실린더의 외부로 더 크게 확장하도록한다. 상기 마찰링은 피스톤의 복귀행정을 하기 위해 실린더의 표면에 대해 새위치를 갖게되고,

조정지주를 관통하는 방식으로 상기 라이닝 장착부중 어느 하나의 복귀로드가 다른 라이닝 장착부상에 방사상의 외력을 가하지 않도록 하는데 이러한 유형의 액튜에이터가 필요하다. 또, 상기 이러한 종류의 액튜에이터에는 실린더의 내주면에 형성되고, 그 내부에 위치하며 피스톤의 외부면에 부착하는 마찰링 및 고리모양의 틈새를 설치할 수 있다. 이 액튜에이터는 실제적으로 맨 처음 설명한 유형의 액튜에이터와 동일한 방식으로 작동시킬 것이다.

또 다른 선택적인 배열이 도6에 도시되어 있다. 이러한 배열은 대략적으로 도1과 5에 도시된 배열과 같은 방식으로 작동되며 동일한 특성과 조성을 포함한다. 도6의 브레이크 슈 결합체(200)는 4개의 힌지(27, 27a, 28, 28b)를 포함하며, 이러한 배열은, 도1 및 2 배열의 단일 자유도 대신에 2개의 자유도로 각 라이닝 장착부(11, 12)의 이동을 가능하게 한다. 따라서, 브레이크 슈 결합체(200)는 각 라이닝 장착부(11, 12)의 피봇 이동이 가능하기는 하지만, 또한 상기 슈 웹에 평행한 평면내에서 상기 부분들의 플로팅 이동도 가능하다. 이러한 부가적인 이동도는 상기 브레이크 슈 결합체 및 그것에 고정된 드럼이 바르게 조화되지 않는 그러한 환경하에서는 유리하게 작용할 수 있다. 예를 들면, 마찰링보다 드럼의 지름이나 곡률이 약간 상이하거나, 브레이크 결합체의 장착으로 인하여 마찰링이 드럼에 비해 상대적으로 약간 더 일직선으로 맞춰지는 경우에 이런 것이 발생할 수 있었다. 피봇이동이 가능한 유일한 이동인 그런 경우보다도 드럼 브레이킹 표면과 보다 더 완벽하게 접속되기 때문에, 각 라이닝 장착부의 제2 힌지로 각각의 라이닝 장착부가 브레이크의 액튜에이션하에서 그대로 위치하게 된다.

상기 힌지(27a, 28a)는 힌지(27, 28)와 동일한 구성을 보유할 필요는 없지만, 이는 플로팅 이동에 필요한 바람직한 구성을 보유할 수도 있다.

실제적으로, 특히 자동차나 트럭 등의 경우에는 브레이크 슈 결합체에 미로나 먼지막이를 부착하여 브레이크 슈 결합체 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있을 것으로 사료된다.

본 발명은 또한 단일조각 구성의 브레이크 슈 결합체의 독특한 제조방법을 포함한다. 본 방법으로 형성되는 브레이크 슈 결합체는 이전에 기재한 방식으로 구성되고 장착되는 한쌍의 매우 단단한 마찰링 장착부 및 배킹 플레이트를 장착하기 위한 장착부재 및 배킹 플레이트를 포함한다. 필요에 따라 첨가되는 단계가 있을 수 있다고 하더라도, 상기 방법은 일반적으로 2단계의 공정으로 이루어진다. 본 발명에서는 림 형성 조작 및 스탬핑이나 프로세싱 조작을 채용하고 있다. 림 형성 조작 전후에 부분적으로, 단일 조작 이상으로 스탬핑이나 프로세싱 조작이 가능하다. 상기 스탬핑이나 프로세싱 조작으로 형성되는 브레이크 슈 결합체의 특정부분이 림 형성조작 후보다 림 형성 조작 전에 훨씬 더 쉽게 형성될 수 있기 때문에, 이렇게 할 만한 가치가 충분히 있다. 예를 들면, 형성된 브레이크 슈 결합체의 림과 접촉하거나 매우 밀착한 위치에 힌지를 형성시키는 것은 그 이후보다 림의 형성전에 보다 더 쉽게 형성될 수 있을 것이다. 이것은 림이 스탬핑이나 프로세싱 장치가 림에 인접한 슈 블랭크 부분이 스탬핑하거나 프로세싱하는 것을 방지할 수 있다.

상기 브레이크 슈 결합체를 형성하기 위해서 채택된 방법에는 금속 디스크와 같은 슈 블랭크로부터 림(13)을 형성하는 것이 있다. 바람직한 방법은 블랭크의 비굴곡부 잔여분에 대하여 수직일 뿐만 아니라 각각 대략 180도에 위치하도록 하기 위해서 가장자리의 스플릿부를 흐름을 형성하여 굴곡이 생기게 하는 것과 같은 적당한 수단으로 블랭크의 둘레 가장자리를 스플리팅하는 것이다. 또한, 블랭크의 가장자리를 두껍게하는 가장자리를 뒤집는 방법을 채용할 수 있다. 이러한 조작에서는, 방사상으로 압축함으로써 가장자리가 두터워지는데, 이 가장자리는 가장자리 스프리팅 조작과 결합되어 매우 두꺼운 고리모양의 림을 생성할 수 있다. 다른 가장자리 전복 조작들을 또한 채택할 수도 있다.

각 개구부 및 다른 필요한 프로파일부 뿐만 아니라 라이닝 장착부(11, 12), 힌지(27, 28), 돌출부(32) 및 배킹 플레이트(33)을 형성하도록 하기 위해서, 상기 블랭크를 하나나 다수의 조작으로 압축하거나 스탬프하여 상기 블랭크부를 분리하여 제거한다. 상기 스탬핑이나 프로세싱 조작으로 요구되는 정확한 허용오차를 갖는 브레이크 슈 결합체를 얻을 수 있는 것은 아니기 때문에, 별도의 제조공정이 필요할 수도 있다. 또한, 상기 브레이크 슈 결합체에는 내부식성 및 내한성을 위해서 적당한 열처리나 표면강화처리와 같은 특정처리가 필요할 수도 있다. 더욱이, 상기 브레이크 슈 결합체(1)에는 그 내부에 설치되는 부품과 같은 적당한 접속체나 먼지덮개 등의 부속품을 사용될 수 있다.

슈 블랭크의 주요부가 브레이크 슈 결합체를 형성하는데 사용될 수 있기 때문에, 본 발명의방법은 금속재료의 소비를 줄일 수도 있다. 그리고, 상기 브레이크 슈 결합체는 단일조각 결합체로 대략적으로 만들 수 있어서, 접착물이나 용접물과 같은 부품의 연결부가 불필요해진다. 이것은 브레이크 슈 결합체의 진동작동과는 상관없이 잇점이 있다. 상기 결합체가 단일조각 구성으로 되어 있어서, 다른 부품부에 비해서 부품부가 미끄러거나 진동하려고 하는 경향이 크게 감소된다. 또한, 제한된 수의 브레이크 슈 결합체 부품은 설치 및 유지를 더 용이하게 한다. 또, 되튀는 것을 방지하거나 상기 되튀는 스프링이 치우치는 것을 줄이기위해서, 상기 슈가 방사상 탄성을 갖도록 한다. 본 발명의 브레이크 슈 결합체의 또 다른 장점은 라이닝 장착부의 피봇이동을 용이하게 하기 위해서 배킹 플레이트로부터 뻗어나온 받침대가 불필요해진다. 대신에 상기 라이닝 장착부가 힌지로 접속된다.

이러한 목적으로 전형적으로 사용하기 위해서, 상기 브레이크 슈 결합체는 무른 철과 같은 금속으로 만들 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 또한 사용될 수도 있는 다른 재료에 적용할 수 있다.

본 발명의 사상과 범주를 이탈하지 않는 범주내에서 본 발명에는 변화나 수정 및/또는 부가가 가능하다.

Claims (27)

1. 드럼용 브레이크슈 조립체로서, 단일 구조로 되어 있고, 두개의 분리된 대향 단부를 갖는 대략 원형의 브레이크슈를 포함하며, 상기 브레이크 슈의 양측에 배치되어 마찰 라이닝을 장착하기 위한 아치형의 반경방향 외측 플랫폼과 반경방향 내향연장 웨브를 형성하는 T자형 단면형태를 가지며, 각각의 상기 라이닝 장착부의 단면형태는 상기 장착부들을 상기 웨브의 평면에서 상당히 강고하게 하고, 상기 브레이크 슈는 사용시 브레이크 슈 조립체가 고정되는 드럼의 제동면에 상기 마찰 라이닝이 결합하는 브레이크 작동상태와, 그러한 결합이 없는 브레이크 비작동상태 사이에서 상기 브레이크 단부들간의 분리를 변경하도록 상기 라이닝 장착부의 피봇운동을 용이하게 하는 상기 라이닝 장착부들간의 힌지수단을 포함하고, 또한 상기 브레이크 슈 조립체는 상기 브레이크 슈를 브레이크 슈 조립체 지지체에 장착하기 위해 상기 상지수단의 영역에서 상기 브레이크 슈로부터 늘어뜨려진 지지 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 브레이크 슈는 상기 라이닝 장착부들과 관련하여 그들 사이를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 상기 지지 플레이트가 늘어뜨려지는 내향연장 웨브를 포함하고, 상기 웨브의 내향범위는 상기 장착부들이 둘레로 피봇하는 상기 힌지수단을 형성하도록 상기 연결부를 따르는 적어도 한 위치에서 사실상 감소되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
3. 제 2항에 있어서, 상기 연결부는 상기 라이닝 장착부의 상기 T자형의 단면형태의 원주 연장부로서 형성되는 것을 특성으로 하는 브레이크 슈 조립체.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 각각의 상기 라이닝 장착부가 개별적으로 피봇가능한 한쌍의 원주방향으로 이격된 힌지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 플레이트는 상기 연결부의 내향연장 웨브로부터 일체로 내려뜨려지는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
6. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결부의 상기 내향연장 웨브는 체결수단에 의해 상기 지지 플레이트를 상기 브레이크 슈에 부착하기 위한 부착부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
7. 제 6항에 있어서, 상기 지지 플레이트는 나사식 체결구, 리벳 또는 용접에 의해 상기 부착부재에 부착되는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
8. 제 2항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 상기 힌지 수단은 상기 연결부의 상기 웨브내에 채널로서 형성되고, 이 채널은 안쪽으로 개방되고 상기 웨브의 거의 전체 깊에에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
9. 제 2항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 힌지 수단은 상기 피봇운동의 축선에 대한 각각의 상기 라이닝 장착부의 측방 시프팅 운동을 부가적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
10. 제 9항에 있어서, 제2 쌍의 원주방향으로 이격된 힌지수단을 포함하고, 상기 제1 및 제2 쌍의 힌지수단은 각각의 상기 라이닝 장착부들이 개별적으로 이동가능한 두개의 힌지 그룹을 형성하며, 각각의 상기 힌지 그룹은 상기 제1 및 제2 쌍의 힌지수단으로부터 하나의 힌지수단을 포함하고, 각각의 상기 힌지그룹의 상기 힌지수단은 비교적 강성인 부재의 어느 일측에 배치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 플레이트는 상기 라이닝 장착부의 상기 웨브의 평면에 평행하게 그로부터 변위된 평면에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 상기 라이닝 장착부에 장착된 마찰 라이닝을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
13. 제 1항 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 힌지의 수단이 탄력적인 것을 특징으로 하는 브레이크 슈 조립체.
14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 브레이크 슈 조립체, 라이닝 장착부들 사이에 배치되어 상기 힌지수단을 중심으로한 상기 라이닝 장착부의 피봇운동에 의해 상기 브레이크 슈 단부들간의 분리를 증가시키고 상기 브레이크 비작동위치로부터 상기 브레이크 작동위치로 상기 브레이크 슈를 확장시키도록 동작가능한 작동수단, 상기 작동수단이 상기 브레이크 슈 단부들의 상기 증가된 분리를 유지하게끔 동작되도록 중지될 때 상기 작용위치로부터 상기 비작용위치로의 상기 라이닝 장착부들의 복귀운동을 용이하게 하는 복귀수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 조립체.
15. 제 14항에 있어서, 상기 힌지 수단은 탄력적으로 형성되고 상기 복귀수단을 적어도 부분적으로 구성하는 것을 특징으로하는 드럼 브레이크 조립체.
16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서, 상기 라이닝 장착부들 사이에서 연장되어 상기 장착부들을 상기 비작용위치로 미는 스프링을 포함하고, 이 스프링은 상기 복귀수단을 적어도 부분적으로 구성하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 조립체.
17. 제 14항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마찰 라이닝이 마모됨에 따라 상기 브레이크 슈 단부들의 분리를 증가시킴으로써 상기 브레이크 슈를 점차 확장시키기 위해, 상기 리이닝 장착부들의 상기 웨브들 사이에 배치되어 마찰 라이닝 마모 조절수단을 형성하는 조정가능한 지주를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 조립체.
18. 제 14항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지주에 피봇가능하게 부착된 레버와, 이 레버에 부착되어 상기 브레이크 슈 단부들 사이의 분리를 증가시켜 결과적으로 브레이크 슈를 상기 작동위치로 확장시키도록 동작가능한 케이블을 포함하고, 상기 레버의 상기 피봇운동은 상기 라이닝 장착부중 하나의 상기 웨브 및 상기 라이닝 장착부들중 다른 하나와 결합하여 연장하는 상기 지주에 맞닿아 반작용하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 조립체.
19. 제 18항에 있어서, 상기 조립체는 상기 케이블의 통과를 위한 개구를 포함하고, 상기 개구는 케이블을 안내하고 구속하기 위해 인서트가 그 내부에 안착될 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 조립체.
20. 제 19항에 있어서, 상기 케이블은 케이블 도관내에 수용되고 상기 인서트는 상기 도관에 배치되어 그 도관을 상기 조립체에 대해 고정하는 것을 특징으로 하는 드럼 브레이크 조립체.
21. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 브레이크 슈 조립체의 형성방법으로서, 상기 방법은 림의 안쪽으로 디스크의 부분에 중심을 두고 상기 디스크를 중심으로 그에 거의 수직하게 연장되는 환형 림을 형성하도록 평편한 원형 디스크의 가장자리를 변형시키는 단계, 슈 단부, 라이닝 장착부, 힌지수단 및 장착부재를 형성하도록 상기 디스크의 부분들을 상대적으로 절단하고 프레스하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 디스크의 상기 가장자리를 변형시키는 상기 단계는 가장자리 분할 작업을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 제 21항 또는 제 22항에 있어서, 상기 디스크의 상기 가장자리를 변형시키는 상기 단계는 가장자리 업세팅 작업을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
24. 제 21항 내지 제 23항중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스크의 상기 부분들의 상대적인 절단단계는 스탬핑작업에 의해 용이해지는 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제 21항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브레이크 슈 조립체는 상기 장착부재에 일체로 연결된 지지 플레이트를 포함하도록 형성되고, 상기 지지 플레이트는 상기 디스크로부터 상기 지지 플레이트를 상대적으로 절단하고 상기 지지 플레이트를 소망형상으로 프레스함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제 21항 내지 제 25항중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 상기 림과 상기 디스크의 소정부분을 영구히 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로하는 방법.
27. 제 21항 내지 제 26항중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 플레이트를 드럼 브레이크 조립체에 용이하게 부착할 수 있도록 상기 지지 플레이트에 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.