KR20010081691A - 드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치 - Google Patents

드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 취부판(14)을 갖는 백플레이트(12)의 외면에 마찰재(16)가 부착된 브레이크슈우(10)의 마찰재(16)를 스코칭처리하는 드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라서, 기대(22)의 중심에 구동축(24)이 배치되고 구동축(24)에 직경방향으로 대향된 외주면측에 브레이크슈우(10)의 취부판(14)이 안치될 수 있도록 취부판(14)의 외형에 일치하는 형태를 가지고 취부판(14)을 고정하기 위한 핀공(32)이 형성된 취부판배치면(30)이 형성되며, 구동축(24)의 상측으로 축연장부(38)를 형성하여 하측으로 지그결합핀(44)이 연장되고 상측으로 캠결합핀(46)이 연장된 중계판(40)이 고정되고, 축연장부(38)의 상측에 중계판(40)의 캠결합핀(46)이 삽입되는 핀공(54)(54')이 형성된 타원형의 캠판(52)이 결합되며, 기대(22)의 상부면과 같은 높이에서 슈우배치지그(28)의 양측에는 브레이크슈우(10)의 마찰재(16)의 주면이 이루는 원형에 일치하는 원호형 열처리내주면(58)을 가지고 내부에 전열선(60)이 내장된 열처리블록(62)(62')이 배치되고 이 열처리블록(62)(62')은 압축스프링(68)에 의하여 슈우배치지그(28)측으로 탄지되며 열처리블록(62)(62')의 상부중앙에 로울러(70)(70')를 입설하여 캠판(52)의 주면이 접촉되게 배치된다.

Description

드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치 {APPARATUS FOR SCORCHING OF A BRAKE SHOE FOR DRUM BRAKE}
본 발명은 드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치에 관한 것으로. 특히 드럼브레이크용 브레이크슈우의 원호형 라이닝 마찰재의 표면을 열처리하여 브레이크슈우의 사용초기에 효과적인 초기마찰에너지의 발생이 이루어질 수 있도록 하는 드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치에 관한 것이다.
통상적으로 디스크브레이크용 브레이크패드는 그 마찰재가 평면상의 브레이크디스크면에 접촉할 수 있게 되어 있어 마찰재의 표면이 평면상으로 되어 있다. 또한 통상적으로 마찰재는 유기물질과 무기물질의 복합소재로 제조된다. 한편 이러한 마찰재는 상기한 바와 같이 유기물질과 무기물질의 복합소재로 제조되며 이러한복합소재에서 마찰재의 표면층을 구성하는 소재중에서 유기물질은 초기마찰과정에서 마찰율을 크케 떨어뜨리므로 마찰재의 표면을 열처리하여 제거하는 것이 바람직하다. 이러한 마찰재의 제조시 그 표면을 열처리하여 유기물질을 태워 탄화시킴으로서 제거하는 것을 스코칭(scorching)처리라 한다. 마찰재의 표면이 평면상인 디스크브레이크용 브레이크패드에 있어서는 브레이크패드의 제조후 가열된 평면상의 가열블록상에 마찰재의 표면이 접촉하도록 배치한 다음 가열블록과 브레이크패드의 마찰재를 상대운동시켜 마찰재의 표면을 열처리에 의한 스코칭처리를 시행한다. 마찰재의 표면을 스코칭처리한 브레이크패드는 이를 실제로 사용시 브레이크디스크와의 연속적인 마찰에 의하여 발생되는 열에 의하여 마찰재가 스코칭되므로 이러한 스코칭처리는 브레이크의 제조직후 초기마찰에너지의 발생이 이루어지도록 하여 초기 주행시 브레이크디스크와 브레이크패드의 접촉효율이 최대한 빠르게 응답할 수 있도록 하는데 있다.
상기의 예에서는 마찰재의 표면이 평면상인 디스크브레이크용 브레이크패드의 스코칭처리에 적용할 수 있는 것이다. 그러나, 드럼브레이크의 원통형 드럼의 내주면에 밀착되어 제동이 이루어질 수 있도록 한 드럼브레이크용 브레이크슈우는 그 라이닝 마찰재가 원호형으로 구성되어 그 표면이 역시 원호형으로 되어 있으므로 이 원호형 마찰재의 표면을 평면상인 가열블록상에서 스코칭처리할 수는 없다.
본 발명에 있어서는 이와 같은 점을 감안하여 창안한 것으로, 드럼브레이크용 브레이크슈우의 원호형 마찰재의 표면을 열처리하는 스코칭처리를 하여 브레이크슈우의 사용초기에 효과적인 초기마찰에너지의 발생이 이루어질 수 있도록 하는드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이를 위하여, 본 발명에 있어서는 취부판을 갖는 백플레이트의 외면에 마찰재가 부착된 브레이크슈우의 마찰재를 스코칭처리하는 드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치가 제공된다. 본 발명에 따라서, 기대의 중심에 구동축이 배치되고 구동축에 직경방향으로 대향된 외주면측에 브레이크슈우의 취부판이 안치될 수 있도록 취부판의 외형에 일치하는 형태를 가지고 취부판을 고정하기 위한 핀공이 형성된 취부판배치면이 형성되며, 구동축의 상측으로 축연장부를 형성하여 하측으로 지그결합핀이 연장되고 상측으로 캠결합핀이 연장된 중계판이 고정되고, 축연장부의 상측에 중계판의 캠결합핀이 삽입되는 핀공이 형성된 타원형의 캠판이 결합되며, 기대의 상부면과 같은 높이에서 슈우배치지그의 양측에는 브레이크슈우의 마찰재의 주면이 이루는 원형에 일치하는 원호형 열처리내주면을 가지고 내부에 전열선이 내장된 열처리블록이 배치되고 이 열처리블록은 압축스프링에 의하여 슈우배치지그측으로 탄지되며 열처리블록의 상부중앙에 로울러를 입설하여 캠판의 주면이 접촉되게 배치된다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1은 드럼브레이크용 브레이크슈우의 사시도.
도2는 동 단면도.
도3은 본 발명 드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치를 보인 것으로 캠이 반원형 열처리블록을 분리하여 보인 평면도.
도4는 드럼브레이크용 브레이크슈우가 주면에 배치되는 슈우배치지그와 이를 회전시키는 중계판을 분해하여 표시한 본 발명 장치의 부분 분해사시도.
도5는 캠의 작동으로 반원형 열처리블록이 브레이크슈우의 외면에 밀착된 상태를 보인 도3과 유사한 평면도.
도6은 캠의 작동으로 반원형 열처리블록이 브레이크슈우의 외면으로부터 분리된 상태를 일부 단면으로 보인 정면도.
도7은 캠의 작동으로 반원형 열처리블록이 브레이크슈우의 외면에 밀착되고 중계판이 슈우배치지그에 결합된 상태를 일부 단면으로 보인 정면도.
도8은 캠의 작동으로 반원형 열처리블록이 브레이크슈우의 외면으로부터 분리된 상태를 보인 도6의 VIII-VIII선 단면도.
도9는 캠의 작동으로 반원형 열처리블록이 브레이크슈우의 외면에 밀착된 상태를 보인 도8과 유사한 단면도.
도면의 주요부분에 대한 부호설명
10... 브레이크슈우 12... 백플레이트
14... 취부판 16... 마찰재
24... 구동축 28... 슈우배치지그
38... 축연장부 40... 중계판
44... 지그결합핀 46... 캠결합핀
52... 캠판 54, 54'... 핀공
58... 열처리내주면 62, 62'... 열처리블록
도1은 본 발명의 장치에 의하여 스코칭처리될 드럼브레이크용 브레이크슈우 (10)를 보인 것이다. 이 브레이크슈우(10)는 원호형의 백플레이트(12)와 이 백플레이트(12)의 내주면 중앙에 이에 수직으로 연장되어 브레이크작동요소(도시하지 않았음)에 취부될 수 있게 된 취부판(14)으로 구성되고, 백플레이트(12)의 외면에는 실질적인 제동수단인 라이닝을 구성하는 원호형의 마찰재(16)가 부착된다. 이러한 형태의 브레이크슈우(10)는 잘 알려진 것으로, 취부판(14)은 이것이 취부고정되는 브레이크작동요소의 구조에 따른 형상과 취부수단을 갖는 것도 잘 알려져 있다. 본 발명의 예에서는 취부수단으로서 이러한 취부판(14)에 하나의 취부공(18)과 하나의 취부구(20)를 갖는 것으로 예를 들었으나 취부판(14)의 취부수단은 브레이크 패드의 설계에 따라 다양하게 구성될 수 있을 것이다. 다만 본 발명에 있어서는 설명을 위하여 간단히 각각 하나의 취부공(18)과 취부구(20)가 형성되어 있는 것을 예로 들었다.
본 발명의 장치는 이러한 브레이크슈우(10)의 원호형 마찰재(16)의 표면을 열처리하여 스코칭처리하는 것이다.
도3, 도4 및 도6에서, 본 발명의 드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치의 구성이 설명된다.
고정되어 있는 기대(22)의 중심에 전기모터(도시하지 않았음)및 솔레노이드작동기구(역시 도시하지 않았음)에 의하여 회전 및 승강이 가능한 구동축(24)이 배치된다. 기대(22)상에서 구동축(24)에는 축공(26)을 통하여 결합되고 외주면에 직경방향으로 대향되게 2개의 브레이크슈우(10)가 배치되는 슈우배치지그(28)가 착설된다.
도4에서 보인 바와 같이, 슈우배치지그(28)는 전체적인 형상이 원반형이고, 2개의 브레이크슈우(10)가 배치되는 직경방향로 대향된 위치에서 브레이크슈우(10)의 취부판(14)이 안치될 수 있도록 취부판(14)의 외형에 일치하는 취부판배치면(30)이 슈우배치지그(28)의 주면 중간에 형성되어 있다. 이 취부판배치면(30)에는 취부판(14)의 취부공(18)에 일치하는 위치에 핀공(32)이 형성되어 있고 취부구(20)에 일치하는 위치에 이 취부구(20)에 삽입되는 고정돌기(34)가 형성되어 있다.
이와 같은 슈우배치지그(28)에 배치고정되는 브레이크슈우(10)는 그 취부판 (14)이 취부배치면(30)에 배치고정시 취부공(18)이 핀공(32)에 일치하고 고정돌기 (34)가 취부구(20)에 삽입되며 마찰재(16)의 외면이 슈우배치지그(28)의 주면으로부터 외측으로 돌출되게 배치된다.
슈우배치지그(28)의 축공(26)을 통하여 상측으로 연장된 구동축(24)의 상측에는 그 상측으로 축연장부(38)가 연장된다. 이 축연장부(38)에는 원반형의 중계판(40)이 고정된다. 이 중계판(40)의 주연부 가까이에는 하측으로 지그결합핀(44)이 연장되고 상측으로 캠결합핀(46)이 연장된 핀조립체(48)(48')가 나선결합되어 고정된다.
중계판(40)의 상측에는 구동축(24)의 상측 축연장부(38)에 중앙의 통공(50)을 통하여 타원형의 캠판(52)이 결합되고 이 캠판(52)에는 중계판(40)에 착설된 핀조립체(48)(48')의 캠결합핀(46)이 삽입되어 결합될 수 있는 핀공 (54)(54')이 형성되어 있으며 중계판(40)과 캠판(52)사이에는 축연장부(38)에 삽입된 코일스프링(56)이 개재된다.
기대(22)의 상부면과 같은 높이에서 슈우배치지그(28)의 양측에는 이 슈우배치지그(28)에 배치되는 브레이크슈우(10)의 마찰재(16)의 주면이 이루는 원형에 일치하고 표면이 조면(粗面)처리된 원호형 열처리내주면(58)을 가지고 내부에 전열선(60)이 내장된 열처리블록(62)(62')이 대향되게 배치된다. 이 열처리블록(62) (62')은 양측의 고정대 (64)(64')에 양측단부에서 연장된 안내봉(66)이 안내되게 결합되며 이 안내봉(66)에는 고정대(64)(64')와 열처리블록(62)(62')사이에 압축스프링(68)이 각각 배치되어 있어 열처리블록(62)(62')을 슈우배치지그(28)측으로 탄지한다.
열처리블록(62)(62')의 상부중앙에는 로울러(70)(70')가 각각의 축봉(72)으로 입설되어 있으며 이 로울러(70)(70')의 내측에 상기 캠판(52)의 주면이 접촉되게 배치된다.
이와 같은 본 발명의 작동은 다음과 같다.
최초 슈우배치지그(28)에 스코칭처리될 브레이크슈우 (10)를 배치하기 위하여 구동축(24)이 상승하여 중계판(40)이 상승되게 한다. 이때 중계판(40)은 상승하여 중계판(40)에 착설된 핀조립체(48)(48')의 캠결합핀(46)이 캠판(52)의 해당 핀공(54)(54')에 결합된다. 이와 같이 핀조립체(48)(48')의 캠결합핀(46)에 의하여 중계판(40)과 캠판(52)이 결합되어 캠판(52)에 구동축(24)의 구동력이 전달될 수 있다.
이와 같이 핀조립체(48)(48')의 캠결합핀(46)에 의하여 중계판(40)과 캠판(52)이 결합된 상태에서 구동축(24)을 회전시켜 캠판(52)을 회전시키므로서 캠판(52)의 장축이 연장되는 캠판(52)의 주면이 열처리블록(62)(62')의 로울러(70)(70')에 접하도록 하여 열처리블록(62)(62')이 슈우배치지그(28)의 주면으로부터 가장 멀리 떨어진 위치에 놓이도록 한다(도3 및 도6 참조). 이때에 열처리블록 (62)(62')는 양측의 고정대 (64)(64')에 양측단부에서 연장된 안내봉 (66)에서 안내되며 고정대(64)(64')와 열처리블록(62)(62')사이에 압축스프링(68)의 탄력에 대항하여 이를 압축시키면서 슈우배치지그(28)으로 멀어지는 방향으로 이동된다.
캠판(52)이 회전하여 그 장축선이 열처리블록(62)(62')상의 로울러(70) (70')를 연장한 선상에 일치되게 함으로서 열처리블록(620(62')이 슈우배치지그 (28)로부터 멀리 떨어진 위치에 놓였을 때 슈우배치지그(28)에 브레이크슈우(10)가 배치된다.
브레이크슈우(10)는 두개가 한쌍이 되어 슈우배치지그(28)에 배치된다. 브레이크슈우(10)는 마찰재(16)가 부착된 백플레이트(12)로부터 연장된 취부판(14)을 이 취부판(14)의 형상에 맞추어 형성된 슈우배치지그(28)의 양측 취부배치면(30)에 배치된다. 이때 슈우배치지그(28)에 배치고정되는 브레이크슈우(10)는 그 취부판 (14)이 취부배치면(30)에 배치고정시 취부판(14)의 취부공(18)이 취부배치면(30)의 핀공(32)에 일치하고 고정돌기(34)가 취부구(20)에 삽입되며 마찰재(16)의 외면이 슈우배치지그(28)의 주면으로부터 외측으로 돌출되게 배치된다.
이와 같이 브레이크슈우(10)가 슈우배치지그(28)에 배치된 후에, 구동축 (24)이 회전한다. 이러한 구동축의 회전으로 중계판(40)을 통하여 캠판(52)이 회전하여 그 장축이 로울러(70)(70')를 연장한 연장선에 대하여 수직인 상태에 이르게 함으로서 캠판(52)의 주면에 접하여 있는 로울러(70)(70')를 통하여열처리블록(62)(62')의 안내봉(66)에 배치된 압축스프링(68)의 탄력이 가하여지면서 열처리블록(62)(62')은 그 열처리내주면(58)이 슈우배치지그(28)에 배치된 브레이크슈우(10)의 마찰재(16)에 접하게 된다.
이후에 구동축(24)이 하강된다. 이러한 구동축(24)의 하강시 이 구동축 (24)의 축연장부(38)에 배치된 중계판(40)이 구동축(24)과 함께 하강된다. 이러한 중계판(40)의 하강시 중계판(40)의 상측으로 연장된 핀조립체(48)(48')의 캠연결핀 (46)은 캠판(52)의 핀공(54)(54')로부터 분리되고 중계판(40)의 하측으로 연장된 지그결합핀(44)이 슈우배치지그(28)의 취부배치면(30)에 배치되어 일치된 브레이크슈우(10)의 취부판(14)에 형성된 취부공(18)과 취부배치면(30)의 핀공 (32)으로 삽입되어 슈우배치지그(28)에 대하여 브레이크슈우(10)를 고정한다. 물론 이러한 고정은 취부배치면(30)에 형성된 고정돌기(34)가 취부판(14)의 취부구(20)에 삽입되는 것에 의한 고정과 함께 슈우배치지그(28)에 대하여 브레이크슈우(10)를 고정한다.
이후에 구동축(24)이 회전한다. 이러한 구동축(24)의 회전력은 구동축(24)이 하강되어 중계판(40)의 지그결합핀(44)이 브레이크슈우(10)의 취부판(14)에 형성된 취부공(18)을 통하여 슈우배치지그(28)의 핀공(32)에 결합되어 있으므로 중계판(40)과 지그결합핀(44)을 통하여 슈우배치지그(28)에 전달됨으로서 이 슈우배치지그(28)를 회전시킨다.
슈우배치지그(28)에는 그 주면에 두개의 브레이크슈우(10)가 고정배치되고 이 브레이크슈우(10)의 마찰재(16)의 주면에는 압축스프링(68)에 의하여 탄력적으로 열처리블록(62)(62')에 접촉하고 있고 그 열처리내주면(58)이 조면처리되어 있으며 내부의 전열선(60)에 의하여 가열된 상태가 유지되고 있으므로 슈우배치지그 (28)의 회전시 마찰재(16)의 외면은 열처리블록(62)(62')의 열처리내주면(58)에 대하여 회전마찰을 일으켜 열처리블록(62)(62')의 고열과 열처리내주면(58)의 조면처리된 표면에 의하여 브레이크슈우(10)의 마찰재(16)는 그 표면이 스코칭처리되는 것이다.
이와 같이 스코칭처리된 브레이크슈우(10)의 마찰재(16)는 브레이크슈우 (10)의 사용초기에 효과적인 초기마찰에너지의 발생이 이루어질 수 있다.
이러한 스코칭처리후에는 상기 과정이 역순으로 수행되어 스코칭처리된 브레이크슈우(10)를 슈우배치지그(28)로부터 인출해낼 수 있다.
이와 같은 본 발명은 드럼브레이크용 브레이크슈우의 원호형 마찰재의 표면을 열처리에 의한 스코칭처리를 하여 브레이크슈우의 사용초기에 효과적인 초기마찰에너지의 발생이 이루어질 수 있도록 한다.

Claims (5)

  1. 취부판(14)을 갖는 백플레이트(12)의 외면에 마찰재(16)가 부착된 브레이크슈우(10)의 마찰재(16)를 스코칭처리하는 드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치에 있어서, 이 장치가 구동축(24)을 통하여 배치되고 직경방향으로 대향된 외주면측에 브레이크슈우(10)를 안치하는 슈우배치지그(28), 구동축(24)의 축연장부(38)에 고정되고 하측으로 지그결합핀(44)이 연장되고 상측으로 캠결합핀(46)이 연장된 중계판(40), 축연장부(38)의 상측에 배치되고 중계판(40)의 캠결합핀(46)이 삽입되는 핀공(54)(54')이 형성된 타원형의 캠판(52)과, 기대(22)의 상부면과 같은 높이에서 슈우배치지그(28)의 양측에 배치되고 브레이크슈우(10)의 마찰재(16)의 주면이 이루는 원형에 일치하는 원호형 열처리내주면(58)을 갖는 열처리블록 (62)(62')으로 구성됨을 특징으로 하는 드럼브레이크용 브레이크슈우의 스코칭처리장치
  2. 제1항에 있어서, 슈우배치지그(28)에 브레이크슈우(10)의 취부판(14)이 안치될 수 있도록 취부판(14)의 외형에 일치하는 형태를 가지고 취부판(14)을 고정하기 위한 핀공(32)이 형성된 한쌍의 취부판배치면(30)이 직경방향으로 대향되게 형성됨을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 열처리블록(62)(62')의 열처리내주면(58)이 조면처리됨을특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 열처리블록(62)(62')의 내부에 전열선(60)이 배치됨을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 열처리블록(62)(62')이 압축스프링(68)에 의하여 슈우배치지그(28)측으로 탄지되게 배치됨을 특징으로 하는 장치.
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