KR20040072916A - Drum-Break of Automobile - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 드럼 브레이크에 관한 것으로서, 특히 슈와 마찰되는 드럼의 마찰부위의 편마모를 방지할 수 있도록 리브의 구조가 개선된 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 having an improved rib structure to prevent uneven wear of a friction portion of a drum rubbed with a shoe.
일반적으로 차량용 브레이크는 바퀴에 마찰력을 부여하여 바퀴의 회전력을 열 에너지로 바꾼 후 대기로 방출함으로써 바퀴의 회전 속도를 감속 또는 정지시킴과 아울러 주차상태를 유지시키는 장치로서, 조작력을 전달하는 방법에 따라 로드나 와이어를 이용하는 기계식과 유입식, 공기식으로 구별되며, 제동력을 발생시키는 브레이크의 본체를 구조적으로 나누면 드럼식과 디스크식이 있다.In general, a vehicle brake is a device that decelerates or stops the rotational speed of the wheel and maintains the parking state by applying friction to the wheel and converting the rotational force of the wheel into heat energy and then releasing it to the atmosphere. It is divided into mechanical type, inflow type and air type using rod or wire, and there are drum type and disc type when structurally dividing the main body of brake that generates braking force.
도 1은 종래 기술에 따른 유압식 드럼 브레이크의 사시도이다.1 is a perspective view of a hydraulic drum brake according to the prior art.
종래 기술에 따른 차량용 유압식 드럼 브레이크는 캡형으로 형성되어 바퀴를 지지하는 허브에 볼트 결합되어 바퀴와 일체로 회전되는 드럼(2)과, 상기 드럼(2)의 내부에 반경방향으로 확장 가능하게 설치된 한 쌍의 슈(4)와, 상기 드럼(2)을 덮도록 차체에 고정되어 상기 한 쌍의 슈(4)를 지지하는 백 플레이트(6)와, 상기 한 쌍의 슈(4) 사이에 위치되도록 상기 백 플레이트(6)에 설치되어 제동시 유압력을 공급받으면 상기 한 쌍의 슈(4)를 각각 상기 드럼(2)의 내주면에 압착시키는 휠 실린더(8)와, 상기 한 쌍의 슈(4) 사이에 설치되어 상기 휠 실린더(8)의 유압력 해제시 상기 한 쌍의 슈(4)를 제위치로 복귀시키는 리턴 스프링(10) 등으로 이루어진다.The hydraulic drum brake for a vehicle according to the related art is formed in a cap shape and bolted to a hub supporting a wheel, and is integrally rotated with the wheel, and is provided radially expandable in the drum 2. A pair of shoes 4, a back plate 6 fixed to a vehicle body to cover the drum 2, and supporting the pair of shoes 4, and positioned between the pair of shoes 4 The wheel cylinder 8 and the pair of shoes 4 which are installed on the back plate 6 and pressurize the pair of shoes 4 to the inner circumferential surface of the drum 2 when the hydraulic pressure is supplied during braking. And a return spring 10 for restoring the pair of shoes 4 in place when the hydraulic force of the wheel cylinder 8 is released.
여기서, 상기 한 쌍의 슈(4)는 제동시 상기 드럼(2)의 내주면에 밀착될 수 있도록 각각 아크형으로 형성되어 상기 드럼(2)과 마주보는 외측면에 상기 드럼(2)과 마찰력을 증대시키는 라이닝(3)이 부착되며, 서로 대향되는 한 쌍의 슈(4)의 일단이 상기 휠 실린더(8)를 통해 서로 연결되고, 서로 대향되는 한 쌍의 슈(4)의 타단이 상기 한 쌍의 슈(4)를 백 플레이트(6)에 결합시키는 앵커 핀(12)을 통해 서로 연결된다.Here, the pair of shoes 4 are formed in an arc shape so as to be in close contact with the inner circumferential surface of the drum 2 when braking, so that the pair of shoes 4 have frictional forces with the drum 2 on the outer surface facing the drum 2. An increasing lining 3 is attached, one end of the pair of shoes 4 facing each other is connected to each other via the wheel cylinder 8, and the other end of the pair of shoes 4 opposite to each other is The pair of shoes 4 are connected to each other via anchor pins 12 which couple to the back plate 6.
상기와 같이 구성된 유압식 드럼 브레이크는 상기 휠 실린더(8)가 유압력에 의해 상기 한 쌍의 슈(4)를 각각 상기 드럼(2)의 내주면에 압착시키면, 상기 드럼(2)과 상기 라이닝(3)의 마찰에 의해 상기 드럼(2)에 제동력을 발생시킴으로써 제동작용을 행한다. 그리고, 상기 휠 실린더(8)의 유압력이 해제되면, 리턴 스프링(10)의 탄성력에 의해 상기 한 쌍의 슈(4)를 제위치로 복귀시킴으로써 바퀴의 제동작용을 해제한다.In the hydraulic drum brake configured as described above, when the wheel cylinder 8 presses the pair of shoes 4 on the inner circumferential surface of the drum 2 by hydraulic force, the drum 2 and the lining 3 Braking action is performed by generating a braking force on the drum (2) by friction of the < RTI ID = 0.0 > When the hydraulic force of the wheel cylinder 8 is released, the braking action of the wheel is released by returning the pair of shoes 4 to their positions by the elastic force of the return spring 10.
한편, 도 1 및 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 드럼(2)의 외주면에는 전둘레에 리브(14)가 반경방향으로 돌출 형성되어, 상기 드럼(2)이 상기 라이닝(3)과의 마찰시 발생되는 마찰열에 의해 열변형되지 않도록 방열작용을 행함과 아울러 상기 드럼(2)이 상기 라이닝(3)이 반경방향으로 압착되는 힘에 의해 변형되지 않도록 보강시킨다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 1 and 2A, ribs 14 protrude radially on the outer circumferential surface of the drum 2 so that the drum 2 is friction with the lining 3. The heat dissipation action is performed so as not to be thermally deformed by the generated frictional heat, and the drum 2 is reinforced so that the lining 3 is not deformed by a force pressed radially.
여기서, 상기 리브(14)에는 상기 드럼(2)의 끝단측 일단에 링형의 패킹(16)이 상기 드럼(2)의 축방향으로 삽입되어 상기 드럼(2)의 내부로 이물질이 유입되는것을 방지할 수 있도록 패킹용 홈(14a)이 형성되어 있다.Here, a ring-shaped packing 16 is inserted into the rib 14 at one end side of the drum 2 in the axial direction of the drum 2 to prevent foreign substances from flowing into the drum 2. The packing groove 14a is formed so that it may be carried out.
그러나, 종래 기술은 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 리브(14)의 반경방향 두께가 상기 패킹용 홈(14a)으로 인해 상기 드럼(2)의 전둘레에 걸쳐 일정하지 않기 때문에 제동시 상기 드럼(2)이 라이닝과 마찰되는 마찰부위(A)의 온도 분포가 불균일하고, 상기 라이닝이 압착되는 힘에 의한 응력이 국부적으로 집중되므로 시간이 지남에 따라 상기 드럼(2)이 편마모됨으로써 상기 드럼(2)과 라이닝의 마찰면적이 감소되어 브레이크 저덜현상이 발생되는 문제점이 있다.However, in the prior art, since the radial thickness of the rib 14 is not constant over the entire circumference of the drum 2 due to the packing groove 14a, as shown in FIG. 2) the temperature distribution of the frictional portion (A) friction with the lining is non-uniform, and the stress due to the pressing force of the lining is concentrated locally so that the drum (2) is unevenly worn over time, the drum (2) ), The friction area between the lining and the lining is reduced, there is a problem that the brake judging occurs.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제동시 마찰열에 의해 드럼의 마찰부위가 국부적으로 열변형되어 편마모되는 것을 방지할 수 있는 차량용 드럼 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a drum brake for a vehicle that can prevent the frictional portion of the drum to be locally thermally deformed due to frictional heat during braking.
도 1은 종래 기술에 따른 드럼 브레이크의 평면도,1 is a plan view of a drum brake according to the prior art,
도 2a는 종래 기술에 따른 드럼의 측단면도,2a is a side cross-sectional view of a drum according to the prior art,
도 2b는 종래 기술에 따른 드럼의 온도분포가 도시된 도면,Figure 2b is a view showing the temperature distribution of the drum according to the prior art,
도 3은 본 발명에 따른 드럼 브레이크의 평면도,3 is a plan view of a drum brake according to the present invention;
도 4a는 본 발명에 따른 드럼의 측단면도,4a is a side sectional view of a drum according to the present invention;
도 4b는 본 발명에 따른 드럼의 온도분포가 도시된 도면이다.Figure 4b is a view showing the temperature distribution of the drum according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
52 : 드럼 54 : 슈52: drum 54: shoe
56 : 백 플레이트 58 : 휠 실린더56: back plate 58: wheel cylinder
60 : 리턴 스프링 64 : 리브60: return spring 64: rib
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 드럼 브레이크는 바퀴와 일체로 회전되도록 결합된 드럼과, 상기 드럼의 내부에 반경방향으로 확장 가능하게 설치된 슈와, 차체에 고정되어 상기 슈를 지지하는 백 플레이트와, 상기 백 플레이트에 설치되어 상기 슈와 드럼의 마찰력에 의해 바퀴가 제동되도록 제동시 상기 슈를 드럼의 내주면에 압착시키는 휠 실린더와, 상기 드럼의 외주면에 형성되어 상기 드럼을 보강시킴과 아울러 냉각시키는 리브로 구성되고;The vehicle drum brake according to the present invention for solving the above problems is a drum coupled to rotate integrally with the wheel, a shoe installed to extend radially inside the drum, and fixed to the vehicle body to support the shoe A back plate, a wheel cylinder which is installed on the back plate and presses the shoe to the inner circumferential surface of the drum during braking to brake the wheel by the frictional force between the shoe and the drum, and is formed on the outer circumferential surface of the drum to reinforce the drum; As well as ribs for cooling;
상기 리브는 상기 슈와 마찰되는 드럼의 마찰부위의 열변형이 균일하도록 상기 드럼의 전둘레에 걸쳐 반경방향으로 동일 두께로 형성된 제1 리브와, 상기 드럼의 강성 및 냉각용량이 커지도록 상기 제1 리브의 외주면에서 전둘레에 걸쳐 반경방향으로 확장되게 형성된 제2 리브로 이루어진 것을 특징으로 한다.The rib may include a first rib formed in the same thickness in the radial direction over the entire circumference of the drum so that the thermal deformation of the friction portion of the drum rubbed with the shoe is uniform, and the stiffness and the cooling capacity of the drum increase. And a second rib formed to extend radially over the entire circumference of the rib.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 차량용 드럼 브레이크는 바퀴와 일체로 회전되도록 결합된 드럼(52)과, 상기 드럼(52)의 내부에 반경방향으로 확장 가능하게 설치된 슈(54)와, 차체에 고정되어 상기 슈(54)를 지지하는 백 플레이트(56)와, 상기 백 플레이트(56)에 설치되어 상기 슈(54)와 드럼(52)의 마찰력에 의해 바퀴가 제동되도록 제동시 유압력을 공급받아 상기 슈(54)를 드럼(52)의 내주면에 압착시키는 휠 실린더(58)를 포함하여 구성된다.The vehicle drum brake according to the present invention includes a drum 52 coupled to rotate integrally with a wheel, a shoe 54 installed radially expandable inside the drum 52, and fixed to the vehicle body so that the shoe ( The back plate 56 supporting the 54 and the back plate 56 are provided with hydraulic pressure during braking so that the wheels are braked by the frictional force between the shoe 54 and the drum 52. ) Is configured to include a wheel cylinder 58 for pressing the inner peripheral surface of the drum (52).
상기 드럼(52)은 차축의 끝단에 고정되어 바퀴와 일체로 회전되도록 결합된 허브(미도시)의 뒤쪽에 볼트 결합되고 중앙에 상기 차축이 관통되는 관통홀(h)이 형성된 원판부(52a)와, 상기 원판부(52a)의 외주단에서 상기 슈(54)를 향해 수직하게 절곡된 형상으로 형성되어 상기 슈(54)와 마찰되는 원주부(52b)로 이루어진 캡형으로 형성된다.The drum 52 is fixed to the end of the axle is bolted to the rear of the hub (not shown) coupled to rotate integrally with the wheel and the disc portion 52a is formed with a through hole (h) through the axle in the center And a cap shape formed of a circumferential portion 52b which is formed in a shape bent vertically toward the shoe 54 at the outer circumferential end of the disc portion 52a and rubs with the shoe 54.
여기서, 상기 드럼(52)의 원판부(52a)는 외주단이 상기 슈(54)를 향해 일정 각도 절곡된 형상으로 경사지게 형성된다.Here, the disc portion 52a of the drum 52 is formed to be inclined in a shape in which the outer peripheral end is bent at an angle toward the shoe 54.
상기 슈(54)는 상기 드럼(52)의 원주부(52b)와 동일 곡률을 갖는 아크형으로 형성되어 상기 드럼(52)의 내부에서 반경방향으로 이격된 한 쌍으로 이루어지고, 한 쌍의 슈(54) 사이에는 제동 후 상기 슈(54)를 제위치로 복귀시키는 리턴 스프링(60)이 설치된다.The shoe 54 is formed in an arc shape having the same curvature as the circumferential portion 52b of the drum 52 and is formed in a pair spaced radially from the inside of the drum 52, and a pair of shoes Between the 54 is provided a return spring 60 for returning the shoe 54 in place after braking.
한편, 상기 드럼(52)의 원주부(52b) 외주면에는 상기 슈(54)와의 마찰시 상기 슈(54)가 반경방향으로 미는 힘에 의해 변형되지 않도록 상기 드럼(52)을 보강함과 아울러 상기 슈(54)와의 마찰시 발생되는 마찰열을 방열시키는 리브(64)가 일체로 형성된다.On the other hand, the outer peripheral surface of the circumferential portion 52b of the drum 52 reinforces the drum 52 so that the shoe 54 is not deformed by the pushing force in the radial direction when the shoe 54 is rubbed with the shoe 52. Ribs 64 for dissipating frictional heat generated during friction with the shoe 54 are integrally formed.
상기 리브(64)는 상기 드럼(52)의 원주부(52b)가 상기 슈(54)에 의한 응력 및 마찰열에 의해 변형되되, 균일하게 변형되도록 상기 드럼(52)의 원주부(52b)의 전둘레에 걸쳐 반경방향으로 동일 두께로 형성된 제1 리브(64a)와, 상기 드럼(52)의 강성 및 냉각용량이 커지도록 상기 제1 리브(64a)의 외주면에서 전둘레에 걸쳐 반경방향으로 확장되게 형성된 제2 리브(64b)로 구성된다.The ribs 64 may be deformed by the stress and frictional heat of the drum 52 by the shoe 54, but the front of the circumferential portion 52b of the drum 52 may be deformed uniformly. The first rib 64a formed in the same thickness in the radial direction over the circumference, and radially extended over the entire circumference at the outer circumferential surface of the first rib 64a to increase the rigidity and cooling capacity of the drum 52. It consists of the formed 2nd rib 64b.
여기서, 상기 제1 리브(64a)는 내경이 상기 드럼(52)의 원주부(52b)의 외경과 동일하고 반경방향으로 소정의 두께를 갖으며, 상기 슈(54)와 마찰되는 상기 드럼(52)의 마찰부위를 전부 감쌀 수 있도록 상기 드럼(52)의 원주부(52b)의 끝단에서 축방향으로 일정 길이를 갖는 링형으로 형성된다.Here, the first rib 64a has an inner diameter equal to the outer diameter of the circumferential portion 52b of the drum 52 and has a predetermined thickness in the radial direction, and the drum 52 which is rubbed with the shoe 54. ) Is formed in a ring shape having a predetermined length in the axial direction at the end of the circumferential portion 52b of the drum 52 so as to completely cover the frictional portion of the drum.
그리고, 상기 제2 리브(64b)는 상기 제1 리브(64a)가 반경방향으로 두께가 확장된 것으로서, 내경이 상기 제1 리브(64a)의 외경과 동일하고 상기 제1 리브(64a)와 축방향으로 동일한 길이를 갖으며, 제동시 상기 드럼(52)의원주부(52b)에 압착되는 슈(54)를 견디고 상기 마찰열을 충분히 방열시킬 수 있도록 반경방향으로 충분한 두께를 갖는 링형으로 형성된다.In addition, the second rib 64b has a thickness in which the first rib 64a extends in a radial direction, and an inner diameter thereof is the same as an outer diameter of the first rib 64a, and the first rib 64a is in the same axis as the first rib 64a. It has the same length in the direction, and is formed in a ring shape having a sufficient thickness in the radial direction to withstand the shoe 54 pressed against the circumferential portion 52b of the drum 52 during braking and to sufficiently dissipate the frictional heat.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention configured as described above are as follows.
휠 실린더(58)에 유압력이 공급되어 상기 휠 실린더(58)가 슈(54)를 상기 드럼(52)의 원주부(52b) 내주면에 밀착시키면, 바퀴와 함께 회전되는 드럼(52)의 회전력이 상기 슈(54)와의 마찰로 인해 열에너지로 소산되어 바퀴의 제동작용이 이루어진다.When the hydraulic force is supplied to the wheel cylinder 58 so that the wheel cylinder 58 closely contacts the shoe 54 with the inner circumferential surface of the circumferential portion 52b of the drum 52, the rotational force of the drum 52 rotated together with the wheels. Due to the friction with the shoe 54 is dissipated as heat energy to achieve a braking action of the wheel.
여기서, 상기 슈(54)와 드럼(52)의 마찰시 발생되는 열에너지, 즉 마찰열은 리브(64)로 전도되어 자연대류에 의해 방열되는데, 상기 리브(64)가 상기 드럼(52)의 원주부(52b)의 전둘레에 걸쳐 반경방향으로 동일한 두께로 형성되어 있기 때문에 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 리브(64)로 균일하게 전도된다. 또한, 상기 드럼(52)의 원주부(52b)의 강성이 전둘레에 걸쳐 반경방향으로 같기 때문에 상기 슈(54)가 압착되는 힘에 의한 응력이 고르게 분산된다.Here, thermal energy generated during friction between the shoe 54 and the drum 52, that is, frictional heat is conducted to the rib 64 and radiated by natural convection, wherein the rib 64 is a circumferential portion of the drum 52. Since it is formed in the same thickness in the radial direction over the entire circumference of 52b, it is uniformly conducted to the rib 64 as shown in FIG. 4B. In addition, since the rigidity of the circumferential portion 52b of the drum 52 is the same in the radial direction over the entire circumference, the stress due to the force to which the shoe 54 is squeezed is evenly distributed.
특히, 상기 리브(64)가 상기 제1 리브(64a)와 제2 리브(64b)로 구성됨으로써 반경방향으로 충분한 두께를 갖기 때문에 상기 드럼(52)의 원주부(52b)에 압착되는 슈(54)를 버티는 저항정도가 크고, 방열면적이 넓으므로 마찰열 및 응력에 의한 상기 드럼(52)의 변형이 줄어든다.In particular, since the rib 64 is composed of the first rib 64a and the second rib 64b and has a sufficient thickness in the radial direction, the shoe 54 pressed against the circumferential portion 52b of the drum 52. ) Resistance is large and the heat dissipation area is large, so that deformation of the drum 52 due to frictional heat and stress is reduced.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 드럼 브레이크는 차량용 드럼 브레이크는 드럼의 외주면에 형성된 리브가 슈와 마찰되는 드럼의 마찰부위의 열변형이 균일하도록 상기 드럼의 전둘레에 걸쳐 반경방향으로 동일 두께로 형성되기 때문에 열 및 응력에 의한 상기 슈와 마찰되는 드럼의 마찰부위의 변형이 균일하고, 상기 리브가 반경방향으로 충분한 두께를 갖기 때문에 강성 및 냉각용량이 커 상기 슈와 마찰되는 드럼의 마찰부위의 변형을 줄일 수 있는 이점이 있다.In the vehicle drum brake according to the present invention configured as described above, the vehicle drum brake has the same thickness in the radial direction over the entire circumference of the drum such that the ribs formed on the outer circumferential surface of the drum rub the shoe with the shoe. Deformation of the friction part of the drum friction with the shoe due to heat and stress is uniform, and deformation of the friction part of the drum friction with the shoe is large because rigidity and cooling capacity are large because the rib has a sufficient thickness in the radial direction. There is an advantage to reduce.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |