JP2003254358A - 自動車のウェッジドラムブレーキ - Google Patents

自動車のウェッジドラムブレーキ

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JP2003254358A
JP2003254358A JP2002375465A JP2002375465A JP2003254358A JP 2003254358 A JP2003254358 A JP 2003254358A JP 2002375465 A JP2002375465 A JP 2002375465A JP 2002375465 A JP2002375465 A JP 2002375465A JP 2003254358 A JP2003254358 A JP 2003254358A
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JP
Japan
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wedge
shoe
drum brake
trailing
drum
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JP2002375465A
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English (en)
Inventor
Chong-Chul Chun
鐘 哲 全
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Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D51/00Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/22Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for pressing members apart, e.g. for drum brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D2125/18Mechanical mechanisms
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    • F16D2125/66Wedges

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リーディングシュー及びトレーリングシュー
の両側のライニングが同等に摩耗するようにして、それ
ぞれの交換周期を一致させ、頻繁な交換作業に伴う煩わ
しさを減少させるとともに、トレーリングシューで発生
する制動力の大きさを増加し制動性能の向上が図られる
ようにした自動車のウェッジドラムブレーキを提供す
る。 【解決手段】 ホィールシリンダの両側ピストンが直線
移動するウェッジにより押圧され、リーディングシュー
及びトレーリングシューをドラムの内周面に拡張させる
構造からなる自動車のウェッジドラムブレーキにおい
て、前記ウェッジのトレーリングシュー側の傾斜面の傾
斜角を、リーディングシュー側の傾斜面の傾斜角より大
きく形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のドラムブ
レーキに関し、より詳しくは、ホィールシリンダのピス
トンがウェッジ(wedge)によって作動するウェッ
ジドラムブレーキに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ドラムブレーキは、図1に示す
ように、ドラム(10)の内側にバックプレートに下端
がヒンジ固定された一対のブレーキシュー(20、3
0)と、そのブレーキシュー(20、30)をドラム
(10)の内周面側へ拡張させるホィールシリンダ(4
0)とを備える。
【0003】前記ホィールシリンダ(40)は、それぞ
れ両側方向に作動し、それぞれに対応するブレーキシュ
ー(20、30)を押圧するピストン(41、42)を
備えている。ピストン(41、42)は、油圧又は空圧
により直接押圧されるか、又は、図1、2示すように、
下方は薄く上方が厚いウェッジ(43)の両側傾斜面
(両側傾斜面の傾斜角度θ1とθ2とは同一である)
と、ピストン(41、42)の間に位置するボール(4
4、45)の作用により押圧される方式もある(例え
ば、特許文献1参照)。また、ホィールシリンダ(4
0)に代わる別途の作動器具によって回動するSカム等
によって押圧されるものもある。
【0004】このうち、ウェッジ(43)を使用するド
ラムブレーキをウェッジドラムブレーキと呼び、図2を
参照してその作動を説明する。
【0005】ウェッジ(43)は、乗員がブレーキペダ
ルを踏んだ時、別途の倍力装置を通して倍力された状態
の油圧、又は、空圧により、図示された実線の位置から
点線の位置へ下降する。ウェッジ(43)は、前述した
ように、下方の幅は狭く上方の幅が広くなっているとと
もに、さらに、そのウェッジ(43)の両側面と対向す
る各ピストン(41、42)の面も、下方は狭く上方が
広い状態に傾斜加工されている。したがって、ウェッジ
(43)が直線経路に沿って下降すると、ボール(4
4、45)を媒介し両側水平方向へ力が伝達され、ピス
トン(41、42)が両側方向に押圧されることによ
り、そこに接触しているブレーキシュー(20、30)
がドラム(10)の内周面へ拡張して密着することか
ら、摩擦力が発生するようになっている。
【0006】この時、ウェッジ(43)の下向力をF、
各ピストン(41、42)が押圧される力をF1,F2
とすると、F1=F/2*tanθ1、F2=F/2*
tanθ2、θ1=θ2であるから、F1=F2とな
り、両側ブレーキシュー(20、30)の拡張力は同一
となる。
【0007】一方、ドラムブレーキにおいて、ブレーキ
シュー(20、30)は、回転するドラム(10)に押
圧されて摩擦力が発生するとき、ドラム(10)と共に
回転しようとする傾向がある。このために、ドラム(1
0)の回転方向へ拡張するブレーキシュー(20)は、
拡張力が増加する(このような拡張力の増加作用をセル
フサーボアクション(self servo acti
on)と言う)。反面、ドラム(10)の回転方向と逆
に拡張されるブレーキシュー(30)は、拡張力が減少
するようになる。拡張力が増加するブレーキシュー(2
0)をリーディングシュー(leading sho
e)、拡張力が減少するブレーキシュー(30)をトレ
ーリングシュー(trailing shoe)と称す
る。
【0008】
【特許文献1】特開平8−4810号公報(段落000
6、0022、図2、9、10)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のウ
ェッジドラムブレーキは、リーディングシュー(20)
及びトレーリングシュー(30)が押圧される力は同一
であると説明したが、前述したように、拡張力の差異に
より、リーディングシュー(20)で発生する摩擦力の
大きさがより大きくなることから、リーディングシュー
(20)のライニング(21)の方がトレーリングシュ
ー(30)のライニング(31)より約3倍位早く摩耗
する。
【0010】従って、両側ライニング(21、31)の
交換周期が異なり、ライニング交換時どちらか一方のラ
イニングだけを交換する場合が多く、全体的にライニン
グ交換作業の数が増加するという不便な点があった。そ
の上、ライニング交換作業のためには、ハブとドラムア
センブリを取外さなければならない煩わしい作業が必要
である。さらに、トレーリングシュー(30)の場合、
ピストン(42)によって押圧される力を完全に活用で
きずに拡張力の大きさが減少することから、制動力も同
様に減少し、ブレーキの制動性能が低下する問題点があ
った。
【0011】そこで、本発明は上記種々の問題点を解決
するためになされたものであって、本発明の目的は、ト
レーリングシューの拡張力を補充し、リーディングシュ
ー及びトレーリングシューの拡張力を同一にすることに
より、両側のライニングが同等に摩耗するようにして、
それぞれの交換周期を一致させ、頻繁な交換作業に伴う
煩わしさを減少させるとともに、トレーリングシューで
発生する制動力の大きさを増加し制動性能の向上が図ら
れるようにした自動車のウェッジドラムブレーキを提供
することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、ホィールシリンダの両側ピストンが直線移
動するウェッジにより押圧され、リーディングシュー及
びトレーリングシューをドラムの内周面に拡張させる構
造からなる自動車のウェッジドラムブレーキにおいて、
前記ウェッジのトレーリングシュー側の傾斜面の傾斜角
が、リーディングシュー側の傾斜面の傾斜角より大きく
形成されたことを特徴としている。
【0013】また、前記ウェッジの両側傾斜面と対向す
る両側ピストンの面は、それぞれに対応するウェッジの
傾斜面と同一の角度で傾斜するように形成されたことを
特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照し詳細に説明する。図3は、本
発明による自動車のウェッジドラムブレーキのホィール
シリンダ部分の拡大図である。本発明のウェッジドラム
ブレーキは、ウェッジ(43)及びピストン(41、4
2)の傾斜面を形成する際に、トレーリングシュー側傾
斜面の傾斜角の大きさをリーディングシュー(20)側
傾斜面の傾斜角の大きさより大きく形成することにその
特徴がある。
【0015】つまり、図4に示すように、ウェッジ(4
3)の中心線を基準とするウェッジ(43)の両側面の
傾斜角度θ1、θ2がθ1<θ2の関係になるように形
成され、ウェッジ(43)の各傾斜面に対応する両側ピ
ストン(41,42)の傾斜面は、それぞれに対向する
ウェッジ(43)の傾斜面と平行な角度で傾斜形成され
る。
【0016】円滑な作動のために、ウェッジ(43)と
ピストン(41、42)との間に、ボール(44、4
5)が位置することは、従来と同様である。
【0017】一方、従来技術の説明において記述したよ
うに、両側ピストン(41)を押圧する力F1、F2
は、F1=F/2*tanθ1であり、F2=F/2*
tanθ2であるから、前記のように、θ1<θ2であ
る状態では、F1<F2となる。
【0018】つまり、前記傾斜角の角度が大きくなれ
ば、ピストンを押圧する力が大きくなり、トレーリング
シュー(30)側ピストン(42)が、リーディングシ
ュー(20)側ピストン(41)より強い力で押圧され
るようになる。
【0019】従って、測定実験や力学関係による数値演
算を通して、セルフサーボアクションによるリーディン
グシュー(20)とトレーリングシュー(30)との拡
張力の差を補償することができるθ2の値を求めて適用
すれば、トレーリングシュー(30)の拡張力が増加
し、リーディングシュー(20)とトレーリングシュー
(30)との拡張力は同一になる。これによって、リー
ディングシュー(20)及びトレーリングシュー(3
0)の各ライニング(21、31)がドラムの内周面と
同じ強度の摩擦力が発生し、同等に摩耗することから、
リーディングシュー(20)及びトレーリングシュー
(30)のライニング(21、31)の寿命は同一とな
る。
【0020】従って、上記二つのライニング(21、3
1)を、同時に交換できるようになり、ライニング(2
1、31)の寿命の差異による頻繁な個別的交換作業が
避けられるようになることから、ライニング整備の便宜
性が向上する。
【0021】さらに、トレーリングシュー(30)の拡
張力の増加により、ドラム(10)との摩擦力が増加す
るので、トレーリングシュー(30)により発生する制
動力が増加し、ブレーキ全体の制動性能が向上する。
【0022】
【発明の効果】以上説明した本発明よれば、次のような
優れた効果がある。トレーリングシューの拡張力が補充
され、リーディングシュー及びトレーリングシューが同
一の拡張力を持つようになることから、リーディングシ
ュー及びトレーリングシューのライニングの摩耗が同等
に進行するようになり、両者の交換周期が同じになる。
したがって、同時に二つのライニングを交換できるよう
になることにより、ライニング整備の便宜性が向上す
る。さらに、トレーリングシュー側の制動力が増加さ
れ、ブレーキ全体の制動性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来構造による自動車のウェッジドラムブレー
キの構成図である。
【図2】図1の作動説明図である。
【図3】本発明による自動車のウェッジドラムブレーキ
の構成図であり、ホィールシリンダ部分の拡大図であ
る。
【図4】図3の作動説明図である。
【符号の説明】
10 ドラム 20 リーディングシュー 21、31 ライニング 30 トレーリングシュー 40 ホィールシリンダ 41、42 ピストン 43 ウェッジ 44、45 ボール

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホィールシリンダの両側ピストンが直線
    移動するウェッジにより押圧され、リーディングシュー
    及びトレーリングシューをドラムの内周面に拡張させる
    構造からなる自動車のウェッジドラムブレーキにおい
    て、 前記ウェッジのトレーリングシュー側の傾斜面の傾斜角
    が、リーディングシュー側の傾斜面の傾斜角より大きく
    形成されたことを特徴とする自動車のウェッジドラムブ
    レーキ。
  2. 【請求項2】 前記ウェッジの両側傾斜面と対向する両
    側ピストンの面は、それぞれに対応するウェッジの傾斜
    面と同一の角度で傾斜するように形成されたことを特徴
    とする請求項1に記載の自動車のウェッジドラムブレー
    キ。
JP2002375465A 2002-03-04 2002-12-25 自動車のウェッジドラムブレーキ Pending JP2003254358A (ja)

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