KR20070073055A

KR20070073055A - Apparatus for sensing wear of brake lining

Info

Publication number: KR20070073055A
Application number: KR1020060000539A
Authority: KR
Inventors: 강성우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-01-03
Filing date: 2006-01-03
Publication date: 2007-07-10

Abstract

An apparatus for sensing a wear of a brake lining is provided to prevent the brake lining from malfunctioning by checking the wear state of the brake lining. A lining wear sensing apparatus comprises a piston(320), a pressing member(330) and a sensor(350). The piston protrudes from a cylinder body to press a lining and a shoe against a drum during a brake operation. The pressing member(330) is provided in the piston such that the pressing member protrudes toward the cylinder body when external force applied thereto is removed. The sensor(350) is installed in a groove formed in the cylinder body. The sensor is operated when the sensor is pressed by the pressing member.

Description

Apparatus for sensing wear of brake lining}

도 1은 종래의 브레이크 라이닝 마모 감지장치를 나타내는 도면;1 is a view showing a conventional brake lining wear detection device;

도 2는 본 발명에 따르는 브레이크 라이닝 마모 감지장치가 적용되는 브레이크 장치를 나타내는 도면;Figure 2 shows a brake device to which the brake lining wear detection device according to the present invention is applied;

도 3은 본 발명에 따르는 브레이크 라이닝 마모 감지장치를 나타내는 도면; 그리고3 shows a brake lining wear detection device according to the invention; And

도 4는 본 발명에 따르는 브레이크 라이닝 마모 감지장치의 작용을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the action of the brake lining wear detection device according to the invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

200 : 브레이크 장치 210 : 드럼200: brake device 210: drum

220 : 라이닝 230 : 슈우220: lining 230: shu

300 : 휠 실린더 310 : 실린더 몸체300: wheel cylinder 310: cylinder body

320 : 피스톤 330 : 가압부재320: piston 330: pressurizing member

331 : 탄성부재 340 : 수용홈331: elastic member 340: receiving groove

350 : 센서 360 : 경고등350: sensor 360: warning light

본 발명은 자동차의 브레이크 장치에 있어서, 라이닝의 마모를 감지하는 감지장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 제동시 라이닝을 가압하는 휠 실린더에서, 라이닝의 마모 상태에 따라서 실린더 몸체에 대한 상대적인 이동거리를 달리하는 실린더의 피스톤을 사용하여 라이닝의 마모 상태를 감지할 수 있는 브레이크 라이닝 마모 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sensing device for detecting wear of a lining in a brake device of an automobile. More specifically, in a wheel cylinder pressurizing the lining during braking, a brake lining wear detection device capable of detecting the wear state of the lining by using a piston of the cylinder whose relative movement distance to the cylinder body varies depending on the wear state of the lining. It is about.

일반적으로 자동차의 브레이크 장치는 회전하는 드럼에 라이닝을 접촉시켜 그 마찰력으로 드럼을 정지시켜 자동차의 휠을 제동하는 것으로, 상기 라이닝은 석면, 합성수지 등의 재료로 성형되기 때문에 접촉되는 금속재의 드럼보다 경도가 낮다. 따라서 여러번 사용하게 되면 드럼이 마모된다. 상기 라이닝의 마모는 브레이크의 사용 횟수에 따라 증가되며, 마모로 인해서 제동력이 저하되기 때문에 라이닝의 마모상태를 확인하여 적절한 시기에 교체해 주는 것이 바람직하다.In general, a brake device of a vehicle brakes a wheel of a vehicle by contacting a rotating drum with a lining and stopping the drum by the frictional force. Is low. Therefore, the drum will wear out after several uses. The wear of the lining is increased according to the number of times the brake is used, and the braking force is lowered due to the wear, so it is preferable to check the wear state of the lining and replace it at an appropriate time.

라이닝의 마모상태를 감지하는 종래의 장치는, 도 1에 도시한 것과 같이, 슈우(shoe, 110))와, 상기 슈우(110)의 외측에 소정의 두께로 결합된 라이닝(120) 내측에 감지센서(130)를 설치한 구조를 가지고 있다. 구체적으로 상기 감지센서(130)는 슈우(110)에 고정되며 전방 단부(131)가 라이닝(120)의 내측에 위치한다. 라이닝(120)이 도시하지 않은 드럼과 접촉하여 마모가 되면 그 두께가 점점 작아지게 되고, 결국 감지센서(130)의 전방 단부(131)가 드럼과 접촉할 정도로 라이닝(120)이 마모가 되면, 상기 감지센서(130)의 전방 단부(131)가 파손되어 단선이 되면 운 전석에 설치된 경고등이 점등된다. 이에 따라서 운전자는 브레이크 라이닝의 교체시기를 감지하고 이를 교체한다.Conventional apparatus for detecting the wear state of the lining, as shown in Figure 1, the shoe (shoe, 110), and the inside of the lining 120 coupled to a predetermined thickness on the outside of the shoe 110 It has a structure in which the sensor 130 is installed. Specifically, the sensor 130 is fixed to the shoe 110, the front end 131 is located inside the lining 120. When the lining 120 is in contact with the drum (not shown) and wears, the thickness thereof becomes smaller and smaller. As a result, when the lining 120 is worn to the extent that the front end 131 of the sensor 130 is in contact with the drum, When the front end 131 of the detection sensor 130 is broken and disconnected, a warning light installed in the driver's seat is turned on. Accordingly, the driver detects when the brake lining needs to be replaced and replaces it.

종래의 라이닝 마모 감지장치는 감지센서(130)를 슈우(110) 및 라이닝(120)에 설치되어야 하기 때문에, 슈우(110) 및 라이닝(120)에 감지센서(130)가 장착될 공간을 마련하는 등 구조가 복잡하게 되며, 또한 감지센서(130)의 전방 단부(131)가 단선이 되더라도 감지센서(130)가 드럼과 접촉되어 전기적인 회로를 구성하면 경고등이 점등되지 않기 때문에 정확하게 라이닝의 마모상태를 감지할 수 없는 문제점이 있다. Since the conventional lining wear detection device should be installed on the shoe 110 and lining 120, the sensor 110 to provide a space for mounting the sensor 130 on the shoe 110 and lining 120 The back structure becomes complicated, and even if the front end 131 of the sensor 130 is disconnected, if the sensor 130 is in contact with the drum and constitutes an electrical circuit, the warning lamp does not light up, so the state of wear of the lining is correct. There is a problem that cannot be detected.

한편 상기 감지센서(130)의 전방 단부(131)에 수분이나 이물질이 유입될 경우 감지센서(130)가 오작동될 수 있으며, 감지센서(130)는 재사용이 불가능한 문제점이 있다. On the other hand, when moisture or foreign matter flows into the front end 131 of the sensor 130, the sensor 130 may malfunction, the sensor 130 has a problem that can not be reused.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 라이닝을 가압하여 드럼에 밀착시키는 휠 실린더에서, 라이닝의 마모량에 따라서 실린더 몸체에 대해서 상대적인 이동량을 달리하는 피스톤의 이동위치를 기초로 하여 라이닝의 마모상태를 확인할 수 있도록 함으로써, 라이닝 마모시 교환할 필요가 없으며 외부 환경에 의해서 오작동될 위험이 없는 브레이크 라이닝 마모 감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, in the wheel cylinder to press the lining in close contact with the drum, the lining of the lining based on the movement position of the piston to change the relative movement relative to the cylinder body in accordance with the amount of wear of the lining It is an object of the present invention to provide a brake lining wear detection device that does not need to be replaced when the lining wears, and that there is no risk of malfunction by the external environment.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 자동차의 휠과 같이 회전하는 드 럼과, 상기 드럼에 대해서 이동하는 슈우에 장착되며 드럼에 가압 밀착되어 드럼과의 마찰력에 의해서 드럼의 회전을 제동시키는 라이닝과, 상기 라이닝을 드럼측으로 밀착시키는 가압력을 제공하는 휠 실린더를 포함하는 브레이크에서 상기 라이닝의 마모를 감지하는 라이닝 마모 감지장치로서, 상기 휠 실린더는 실린더 몸체와, 상기 실린더 몸체 내에 설치되어 제동시 상기 실린더 몸체로부터 돌출되어 상기 라이닝 및 슈우를 드럼측으로 가압하는 피스톤을 구비하며; 상기 피스톤은 외주면의 소정 위치에 탄성 지지되어 외력이 제거될 경우 실린더 몸체측으로 돌출하는 가압부재를 구비하며; 상기 실린더 몸체에는, 상기 라이닝이 마모된 상태에서 상기 피스톤이 가압되는 경우 상기 가압부재의 위치와 대응하는 지점에, 가압부재를 수용하는 수용홀을 구비하며, 상기 수용홀에는 돌출되는 가압부재에 의해서 가압되어 작동되는 센서가 설치되어 있으며, 이러한 구성에 의해서 본 발명은 라이닝의 교환 시기가 되면 가압부재가 수용홀에 구비된 센서를 가압하게 되어 작동하게 되며 또한 본 발명은 라이닝을 가압하는 휠 실린더에 장착되어 있기 때문에 라이닝의 교체와 상관없이 사용할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a drum that rotates like a wheel of an automobile, and a lining mounted on a shoe moving with respect to the drum and pressed against the drum to brake the rotation of the drum by frictional force with the drum. And a lining wear detection device for detecting abrasion of the lining in a brake including a wheel cylinder providing a pressing force for closely contacting the lining to the drum side, wherein the wheel cylinder is installed in the cylinder body and the braking body when braking; A piston protruding from the cylinder body to press the lining and shoe toward the drum side; The piston is elastically supported at a predetermined position on the outer circumferential surface and has a pressing member protruding toward the cylinder body when the external force is removed; The cylinder body has an accommodating hole accommodating the urging member at a point corresponding to the position of the urging member when the piston is urged while the lining is worn, and the urging member protrudes from the accommodating hole. A sensor that is pressurized and installed is installed, and by this configuration, the present invention operates by pressing the sensor provided in the accommodating hole when the lining is replaced. The present invention also relates to a wheel cylinder that pressurizes the lining. It can be used with or without lining replacement.

또한 본 발명의 상기 센서는, 경고등과 전기적으로 연결되어 상기 가압부재에 의해서 가압될 경우 경고등을 점등시키는 구성을 가지고 있으며 이러한 구성에 의해서 운전자는 라이닝 교환 시기를 감지할 수 있다. In addition, the sensor of the present invention is electrically connected to the warning light has a configuration to turn on the warning light when pressed by the pressing member by this configuration, the driver can detect the lining replacement time.

또한 본 발명의 상기 가압부재는, 돌출되는 단부가 구형상인 구성을 가지고 있으며, 이러한 구성에 의해서 상기 가압부재는 실린더 몸체에 대해서 상대적으로 이동하는 피스톤의 이동을 방해하지 않는다. In addition, the pressing member of the present invention has a configuration in which the protruding end is spherical, by this configuration the pressing member does not prevent the movement of the piston moving relative to the cylinder body.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 브레이크 라이닝 마모 감지장치의 실시예에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명에 따르는 브레이크 라이닝 마모 감지장치가 적용되는 브레이크 장치를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따르는 브레이크 라이닝 마모 감지장치를 나타내는 도면이며, 그리고 도 4는 본 발명에 따르는 브레이크 라이닝 마모 감지장치의 작용을 나타내는 도면이다.Hereinafter, an embodiment of a brake lining wear detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 2 is a view showing a brake device to which the brake lining wear detection device according to the present invention is applied, FIG. 3 is a view showing a brake lining wear detection device according to the present invention, and FIG. 4 is a brake lining wear according to the present invention. It is a figure which shows operation | movement of a sensing apparatus.

먼저 도 2를 참조하면, 본 발명에 따르는 브레이크 라이닝 마모 장치를 구비한 브레이크 장치(200)는, 휠(미도시)과 함께 회전하는 드럼(210)과, 상기 드럼(210)을 제동시키기 위해서 드럼(210)의 내측면으로 가압 밀착되는 라이닝(220)과, 상기 라이닝(220)이 장착되는 슈우(230)를 구비하고 있다. 상기 슈우(230)의 일측에는 제동시 슈우(230)를 드럼(210) 측으로 가압하는 휠 실린더(300)가 설치되어 있다. 따라서 상기 휠 실린더(300)가 슈우(230)를 가압하게 되면 슈우(230)에 장착된 라이닝(220)이 드럼(210)에 밀착되어 라이닝(220)과 드럼(210)과의 마찰력에 의해서 드럼(210)이 제동된다.First, referring to FIG. 2, the brake device 200 having the brake lining wear device according to the present invention includes a drum 210 rotating together with a wheel (not shown) and a drum for braking the drum 210. And a lining 220 which is in close contact with the inner surface of the 210 and a shoe 230 on which the lining 220 is mounted. One side of the shoe 230 is provided with a wheel cylinder 300 for pressing the shoe 230 to the drum 210 when braking. Therefore, when the wheel cylinder 300 presses the shoe 230, the lining 220 mounted on the shoe 230 is in close contact with the drum 210, and the drum is caused by friction between the lining 220 and the drum 210. 210 is braked.

상기 휠 실린더(300)는 드럼(210)에 고정된 실린더 몸체(310)와, 상기 실린더 몸체(310) 내측에 설치되어, 제동이 요구될 경우 실린더 몸체(310)의 외측으로 돌출하여 단부에 연결된 슈우(230)를 가압하는 피스톤(320)을 구비하고 있다. 상기 피스톤(320)은 다양한 원리에 의해서 제동시에 실린더 몸체(310)로부터 돌출되는데 이러한 기술은 이미 당업자에게 알려진 것이므로 여기서는 구체적인 설명을 생략한다. 상기 피스톤(320)은 직접적으로 슈우(230)를 가압하기 때문에 슈우(230)에 장착된 라이닝(220)이 마모되면, 슈우(230)를 가압하기 위해서 돌출되는 양에 있어서 변화가 발생한다. 이러한 변화에 의해서 피스톤(320)의 소정 지점의 위치는 실린더 몸체(310) 내에서 실린더 몸체(310)에 대해서 상대적으로 변화한다. 본 발명은 이러한 라이닝(220)의 마모 상태에 따라서 변화하는 실린더 몸체(310)와 피스톤(320)의 소정 지점의 상대적 위치 변화를 이용하여 라이닝(220)의 마모를 감지하는 것을 특징으로 한다.The wheel cylinder 300 is installed inside the cylinder body 310 and the cylinder body 310 fixed to the drum 210, when braking is required to protrude out of the cylinder body 310 is connected to the end The piston 320 which presses the shoe 230 is provided. The piston 320 protrudes from the cylinder body 310 at the time of braking according to various principles. Since this technique is already known to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted. Since the piston 320 directly presses the shoe 230, when the lining 220 mounted on the shoe 230 wears, a change occurs in the amount of protrusion to press the shoe 230. Due to this change, the position of the predetermined point of the piston 320 changes relative to the cylinder body 310 in the cylinder body 310. The present invention is characterized by detecting the wear of the lining 220 by using the relative position change of the predetermined point of the cylinder body 310 and the piston 320 that changes according to the wear state of the lining 220.

이를 위해서 본 발명은 도 3에 도시한 것과 같이, 실린더 몸체(310)의 내측에 구비된 피스톤(320)의 원주면 소정 지점에 형성된 수용공간(332)의 내측으로 탄성 지지되어 수용되는 가압부재(330)를 구비한다. 상기 가압부재(330)는 탄성부재(331)에 의해서 탄성 지지되어 있기 때문에 외력이 제거되는 경우 피스톤(320)의 외측으로 돌출된다. 또한 가압부재(330)의 외측으로 실린더 몸체(310)의 내주면이 위치하게 되면 가압부재(330)는 피스톤(320)의 내측으로 수축되어 피스톤(320)의 실린더 몸체(310)에 대한 상대적인 이동을 방해하지 않는다.To this end, the present invention, as shown in Figure 3, the pressing member is elastically supported in the accommodation of the receiving space 332 formed at a predetermined point of the circumferential surface of the piston 320 provided inside the cylinder body 310 ( 330. Since the pressing member 330 is elastically supported by the elastic member 331, when the external force is removed, the pressing member 330 protrudes out of the piston 320. In addition, when the inner circumferential surface of the cylinder body 310 is positioned outside the pressing member 330, the pressing member 330 is contracted to the inside of the piston 320 so as to move relative to the cylinder body 310 of the piston 320. Do not disturb

한편 도 3에 도시한 것과 같이 실린더 몸체(310)에는 소정의 지점에 가압부재(330)가 수용될 수 있는 수용홀(340)이 형성되어 있으며, 상기 수용홀(340)의 내측으로는 센서(350)가 설치되어 있다. 따라서 상기 센서(350)는 외부 환경(먼지 등)으로부터 차단되어 보호되기 때문에 외부 환경으로 인해서 오염되지 않으며 그 결과 오작동의 위험이 없다.On the other hand, as shown in Figure 3 the cylinder body 310 is formed with a receiving hole 340 to accommodate the pressing member 330 at a predetermined point, the sensor ( 350 is installed. Therefore, since the sensor 350 is blocked and protected from the external environment (dust, etc.), the sensor 350 is not polluted by the external environment, and as a result, there is no risk of malfunction.

상기 수용홀(340)의 위치는, 라이닝(220)이 마모될 경우(즉, 교체 시기가 될 경우) 제동을 위해서 피스톤(320)이 슈우(230)를 가압할 경우 상기 피스톤(320)에 구비된 가압부재(330)가 위치하는 위치이다. 즉, 라이닝(220)이 마모되어 교체할 시기가 된 경우 제동을 위해서 피스톤(320)이 슈우(230)를 가압하게 되면 상기 가압부재(330)는, 라이닝(220)이 마모되지 않은 상태에서의 위치와는 다른 위치에 위치하게 되는데, 그 위치에 상기 수용홀(340)이 형성된다. 따라서 라이닝(220)이 마모되어 교체시기가 된 경우 상기 가압부재(330)는 수용홀(340)과 대응하는 위치에 위치하여, 피스톤(320)으로부터 돌출되어 수용홀(340)로 수용된다. The position of the receiving hole 340 is provided in the piston 320 when the piston 320 presses the shoe 230 for braking when the lining 220 is worn (that is, when it is time to replace). The pressure member 330 is located. That is, when the lining 220 is worn and it is time to replace, when the piston 320 presses the shoe 230 for braking, the pressing member 330 may be in a state where the lining 220 is not worn. The position is different from the position, the receiving hole 340 is formed in that position. Therefore, when the lining 220 is worn and replaced, the pressing member 330 is positioned at a position corresponding to the receiving hole 340 and protrudes from the piston 320 to be received as the receiving hole 340.

상기 센서(350)는 수용홀(340)에 수용된 가압부재(330)에 의해서 가압되어 작동하며, 이때 전기적으로 연결된 경고등(360)에 전기적 신호를 보내 라이닝(220)이 마모되어 교환이 필요한 상태임을 운전자에게 알려준다.The sensor 350 is operated by being pressed by the pressing member 330 accommodated in the receiving hole 340, and at this time, by sending an electrical signal to the electrically connected warning light 360, the lining 220 is worn and needs to be replaced. Inform the driver.

한편, 제동이 풀리게 되면 상기 가압부재(330)는 수용홀(340)로부터 벗어나 다시 피스톤(320)의 내측으로 수용되어야 한다. 이를 위해서 상기 가압부재(330)는 돌출되는 단부가 구형상으로 되어 있어 피스톤(320)이 실린더 몸체(310)에 대해서 이동할 경우 실린더 몸체(310)에 의해서 자연스럽게 가압되어 피스톤(320)의 내부로 밀려들어가게 한다.On the other hand, when the braking is released, the pressing member 330 should be received inside the piston 320 again from the receiving hole 340. To this end, the pressing member 330 is formed in a spherical shape so that when the piston 320 moves relative to the cylinder body 310, the pressure member 330 is naturally pressed by the cylinder body 310 to be pushed into the piston 320. Let go.

이하 본 발명에 따르는 라이닝 마모 감지장치의 작용을 설명한다. 도 4를 참조하면, 제동시 피스톤(320)은 슈우(230)를 가압하게 위해서 실린더 몸체(310)로부터 돌출된다. 라이닝(220)이 양호한 상태일 경우에는 상기 가압부재(330)는 실린더 몸체(310)에 구비된 수용홀(340)의 위치까지는 이동되지 않는다. 반면 상기 라이닝(220)이 마모되어 교체할 시기가 된 경우, 상기 가압부재(330)는 상기 실린더 몸체(310)에 형성된 상기 수용홀(340)과 대응하는 위치까지 이동한다. 이에 따라서 가압부재(330)가 피스톤(320)으로부터 돌출되어 수용홀(340)로 수용된다. 상기 센서 (350)는 수용홀(340)에 수용된 가압부재(330)에 의해서 가압되고, 전기적으로 연결된 경고등(360)에 전기적 신호를 보내 라이닝(220)이 마모되어 교환이 필요한 상태임을 운전자에게 알려준다.Hereinafter, the operation of the lining wear detection device according to the present invention. Referring to FIG. 4, when braking, the piston 320 protrudes from the cylinder body 310 to press the shoe 230. When the lining 220 is in a good state, the pressing member 330 does not move to the position of the receiving hole 340 provided in the cylinder body 310. On the other hand, when the lining 220 is worn and it is time to replace, the pressing member 330 moves to a position corresponding to the receiving hole 340 formed in the cylinder body 310. Accordingly, the pressing member 330 protrudes from the piston 320 and is accommodated in the accommodation hole 340. The sensor 350 is pressed by the pressing member 330 accommodated in the receiving hole 340, and sends an electrical signal to the electrically connected warning light 360 to inform the driver that the lining 220 is worn and needs to be replaced. .

상기 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르는 라이닝 마모 감지장치는 라이닝에 설치되지 않고, 라이닝 및 슈우를 가압하는 휠 실린더에서 실린더 몸체와 피스톤을 이용함으로써 라이닝이나 슈우의 구조를 복잡하게 하지 않고 정확한 라이닝 마모 상태를 감지할 수 있다.As described above, the lining wear detection device according to the present invention is not installed in the lining, and by using the cylinder body and the piston in the wheel cylinder for pressing the lining and shoe, without complicating the structure of the lining or shoe, the lining wear state accurate Can be detected.

또한 본 발명의 라이닝 마모를 감지하는 센서가 휠 실린더 내측에 구비됨으로써 외부 환경(먼지 등)에 의해서 오염되지 않으며 따라서 외부환경으로 인해서 오작동되지 않는다.In addition, since the sensor for detecting the wear of the lining of the present invention is provided inside the wheel cylinder, it is not contaminated by an external environment (dust, etc.) and therefore does not malfunction due to the external environment.

또한 본 발명은 라이닝과 별개로 구성되기 때문에 라이닝이 교체되더라고 교체될 필요가 없기 때문에 장기간 사용이 가능하다.In addition, since the present invention is configured separately from the lining, even if the lining is replaced, it can be used for a long time.

Claims

A drum that rotates like a wheel of an automobile, a shoe mounted on a shoe moving with respect to the drum, the lining which is pressed against the drum to brake the rotation of the drum by the frictional force with the drum, and the pressing force that closely adheres the lining to the drum side. A lining wear detection device for detecting wear of the lining in a brake including a wheel cylinder,

The wheel cylinder has a cylinder body and a piston which is installed in the cylinder body and protrudes from the cylinder body during braking to press the lining and shoe to the drum side,

The piston is elastically supported at a predetermined position of the outer circumferential surface is provided with a pressing member protruding toward the cylinder body when the external force is removed,

The cylinder body has an accommodating hole accommodating the urging member at a point corresponding to the position of the urging member when the piston is urged while the lining is worn, and the urging member protrudes from the accommodating hole. Lining wear detection device, characterized in that the pressurized sensor is installed.

The method of claim 1,

The sensor is electrically connected to a warning light, the lining wear detection device, characterized in that for lighting the warning light when pressed by the pressing member.

The method of claim 1,

The pressing member has a lining wear detection device, characterized in that the projecting end is spherical.