JP4459461B2 - U-shaped brake shoe and its manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対のブレーキシューを有するドラムブレーキ組立体に関し、特に、コ字型ブレーキシューの構造とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ドラムブレーキ組立体に使用する一対のブレーキシューは、シューリムとシューウエブがそれぞれ別個に、スタンピングや曲げ加工等により、所要形状に加工され、その後に両者を溶接作業により結合して製造していたが、プレスや溶接に高価な機械を必要とし、製造コストが高くつくということから、近年、プレス工程のみでブレーキシューを製造する方法が採用されている。
【0003】
図5はプレス工程のみでブレーキシューを製造する工程を示し、図6はその工程により製造されるブレーキシューの構造を示したものであって、図5において、その製造方法を概説すると、先ず、平らな帯状材料50がロール52から繰り出された後、プレスに供給され、その後、帯状材料50は、順次第1ステーション58から第2ステーション60、第3ステーション62そして第4ステーション64を経て最終ステーション66までの間に、曲げ加工やフランジ加工が施され、最後に他のブランクから切断され、トリミング装置により、図6で示したように、ブレーキ作動装置との当接部68やアンカー部との係合のためのスロット70等が成形され、シューリム72の円弧状外周面に摩擦ライニング74が取り付けられ、ブレーキシューの製造が完了する。
【0004】
このようにして得られるブレーキシューは、図6に示すように、シューリム72の外周面に摩擦ライニング74が貼着され、両側縁にはフランジ76,78が半径方向内方に延び、全体としてコ字型のブレーキシューとして構成され、溶接装置を用いることなく製作することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のプレス工程で製造されるコ字型のブレーキシューは、その両端部に、ブレーキ作動装置との当接部68とアンカー部との係合のためのスロット70が形成されているが、強度を補強するための加工は何ら施されていなかった。従って、所要の強度を得るためには、ブレーキシューの板厚をある程度厚いものとすることが必要であった。
【0006】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、コ字型のブレーキシューを一連のプレス工程だけで製造し、しかも強度補強のためのブレーキシューの端部加工をもプレスで行うことによりシュー両端部に補強部を形成し、シュー板厚を可能な限り薄くして、軽量でかつ屈曲強度に強いコ字型のブレーキシューを提供するとともに、このブレーキシューを得るためのコストのかからないブレーキシュー製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のコ字型ブレーキシューは、一対のブレーキシューを有するドラムブレーキ組立体であって、前記ブレーキシューは、略円弧状に湾曲したシューリムと、該シューリムの両側縁部から半径方向内側に延出した一対の平行なフランジからなるコ字型ブレーキシューであり、前記ブレーキシューの両端部は、前記シューリムが半径方向内方に二つ折りにされ、かつ両フランジと重ね合わせて押し潰した略M型補強部を有していることを特徴としている。
【0008】
この特徴によれば、一対の平行なフランジによりシュー自体の屈曲強度が増大するだけでなく、両端部に略M型補強部が形成されているから、ブレーキ作動機構からのブレーキ操作力およびアジャスタからの反力をブレーキシュー端部に受けても、強度を十分確保することができる。
【0009】
本発明のコ字型ブレーキシューは、前記シューリムの端部の二つ折りにされた内方先端部は、摩擦ライニングの張り位置終端部より内側に位置していることが好ましい。このようにすれば、より強い屈曲強度が得られ、ブレーキシュー本体の厚みを薄く設計でき、材料コストを低く抑えられるばかりでなく、軽量のブレーキシューが得られる。
【0010】
本発明のコ字型ブレーキシューの製造方法は、一対のブレーキシューを有するドラムブレーキ組立体におけるブレーキシューの製造方法であって、ブランクを湾曲させて円弧状外周面を形成すると共に、その外周面より長手方向両側縁部をほぼ直角に折曲してフランジを形成するフォーミング工程後、円弧状外周面の2つの端部をそれぞれ半径方向内方に二つ折りに曲げ加工を施し、その後、前記二つ折りに曲げ加工した部分と、前記両フランジ端部とを重ね合わせて押し潰し、略M型補強部を形成したことを特徴としている。
【0011】
この特徴によれば、溶接作業を伴うことなく一連のプレス作業のみで、ブランクから製品まで仕上げることができ、生産コストを低く抑えることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、サービスブレーキとしてディスクブレーキが適用され、駐車ブレーキとしてドラムブレーキが用いられる、図1に示した車両用ブレーキの正面断面図に基づいて説明するが、本発明は、ディスクブレーキと共に使用される上記駐車用ドラムブレーキだけに限定されるものでなく、サービスブレーキとしての適用も含む一対のブレーキシューを有するドラムブレーキ組立体に関わり、特にそのブレーキ組立体に用いられている一対のブレーキシューとその製造方法に関する発明である。
【0013】
図1において、10は駐車用のドラムブレーキであり、12はサービスブレーキ用のディスクブレーキである。ドラムブレーキ10は、車輪組立体の非回転部分である支持体14上に支持されたブレーキ作動機構16と、このブレーキ作動機構により拡開可能な一対の対称形状のブレーキシュー18,18と、ブレーキ作動機構16の反対側にあるアジャスタ20等で構成された組立体から成り、ブレーキシュー18はそれぞれその一端がブレーキ作動機構16と係合し、他端はアジャスタ20と係合している。一対のブレーキシュー18,18がブレーキ作動機構16により拡開すると、ブレーキシュー18の外周面に貼着した摩擦ライニング22により回転ドラム24と摩擦係合してブレーキが適用される。
【0014】
図2はブレーキシュー18の構造を示したもので、(a)はその側面図、(b)は底面図、(c)は図(a)のA−A断面図である。ブレーキシュー18は摩擦ライニングを支持する円弧状のシューリム18aと、シューリムの両側縁部から半径方向内側に延出した一対の平行なフランジ18bから成り、図2(c)からも解るように断面形状がコ字型となっている。シューリム18aはその円弧形状の2つの端部において、そのシューリム端を半径方向内方に二つ折りにされ、かつ両フランジ18bと重ね合わせて押し潰した略M型補強部18cを有している。
【0015】
次に、図3に基づいてブレーキシュー18の製造工程について説明する。まず、図3(a)において、4隅が面取りされたブランク30を用意する。次に図3(b)の第1工程はフォーミング工程であって、ブランク30を湾曲させて円弧状外周面30aを形成すると共に、その外周面より長手方向両側縁部をほぼ直角に折曲してフランジ30bとなる部分を形成することで、おおよその外形をフォーミングする。図3(c)の第2工程はベンディング工程で、ここでは円弧状外周面30aの2つの端部において、半径方向内方に二つ折りにする曲げ加工が施される。そして図(d)の第3工程で、二つ折りに曲げ加工された部分と、両フランジ30bの端部とが重ね合わされ、押し潰されて略M型補強部30cが形成される。その後は、ブレーキシューとして必要な、例えばリターンバネ取り付けのためのピアス加工とか、ブレ−キ作動機構やアジャスタとの係合面のシェービング及び摩擦ライニング取り付けのための外周面30aの外周R矯正等を行って終了する。
【0016】
このように、本発明のブレーキシュー18は、溶接作業を伴うことなく一連のプレス作業のみで、ブランクから製品まで仕上げることができ、一対の平行なフランジ18bによりシュー自体の屈曲強度が増大するだけでなく、両端部に略M型補強部18cが形成されているから、ブレーキ作動機構16からのブレーキ操作力およびアジャスタ20からの反力をブレーキシュー端部に受けても、強度を十分確保することができる。
【0017】
図4は、本発明の更なる改良を施した他の実施例を説明するための、ブレーキシュー18’の構造を示したもので、(a)はその側断面図、(b)は底面図である。本実施例の特徴は、シューリム18’aの端部の二つ折りにされた内方先端部が、摩擦ライニングの張り位置終端部より内側に位置していることである。
【0018】
即ち、図4(a)において、シューリム18’aの外周面に貼着される摩擦ライニングの張り位置を、アジャスタ側がXまでで、ブレーキ作動機構側がX’までとし、一方、シューリム18’aの端部の二つ折りにされた略M型補強部18’cの内方先端部のアジャスタ側の位置をY、ブレーキ作動機構側の位置をY’とすると、内方先端部Y及びY’はそれぞれ摩擦ライニングの張り位置終端部X,X’より内側に位置している。言い換えると、ブレーキシューの中心線O−Oから各位置X、X’、Y、Y’までの最短距離をOX,OX’,OY,OY’とすると、OX>OY,OX’>OY’となる。したがって、ブレーキ作動時には、摩擦ライニングはブレーキドラムに密着しブレーキシュー18’にはアジャスタ側にF1,ブレーキ作動機構側にF2のブレーキ力が作用するが、二つ折りにした略M型補強部の18’cの内方先端部Y,Y’が摩擦ライニングの張り位置終端部X,X’より内側に位置しているので、より強い屈曲強度が得られる。
【0019】
表1に示したグラフは、略M型補強部18’cの二つ折りにした内方先端部Y,Y’が摩擦ライニングの張り位置端部X,X’より、内側に位置している本実施例のブレーキシューと、外側に位置している比較例との実験結果を示したものである。この実験は、ブレーキシュー端部の2カ所の略M型補強部に荷重をかけたときの変位量を測定したもので、グラフから判るように、比較例のもの(点線)はおよそ16kNの荷重で6mm変位したが、同じ6mmを変位せるのに本実施例のブレーキシュー(実線)では30kN前後の荷重を要した。
【表1】
【0020】
このように屈曲強度の高い本実施例製品は、ブレーキシュー本体の厚みを薄く設計でき、材料コストが低く抑えられるばかりでなく、軽量のブレーキシューが得られる利点がある。
【0021】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏する。
【0022】
(a)請求項1記載の発明によれば、一対の平行なフランジによりシュー自体の屈曲強度が増大するだけでなく、両端部に略M型補強部が形成されているから、ブレーキ作動機構からのブレーキ操作力およびアジャスタからの反力をブレーキシュー端部に受けても、強度を十分確保することができる。
【0023】
(b)請求項2記載の発明によれば、より強い屈曲強度が得られ、ブレーキシュー本体の厚みを薄く設計でき、材料コストを低く抑えられるばかりでなく、軽量のブレーキシューが得られる。
【0024】
(c)請求項3記載の発明によれば、溶接作業を伴うことなく一連のプレス作業のみで、ブランクから製品まで仕上げることができ、生産コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される車両用ブレーキの正面断面図である。
【図2】本発明のブレーキシューの構造を示したもので、(a)はその側面図、(b)は底面図、(c)は図(a)のA−A断面図である。
【図3】本発明のブレーキシューの製造の流れを説明するための工程図である。
【図4】本発明の更なる改良を施した他の実施例を説明するための、ブレーキシューの構造を示したもので、(a)はその側断面図、(b)は底面図である。
【図5】従来のプレス工程のみでブレーキシューを製造する工程図である。
【図6】従来のコ字型ブレーキシューの斜視図である。
【符号の説明】
10・・・ドラムブレーキ
12・・・ディスクブレーキ
14・・・支持体
16・・・ブレーキ作動機構
18・・・ブレーキシュー
18a・・・シューリム
18b・・・フランジ
18c・・・略M型補強部
18’・・・ブレーキシュー
18’a・・・シューリム
18’c・・・略M型補強部
20・・・アジャスタ
22・・・摩擦ライニング
24・・・回転ドラム
30・・・ブランク
30a・・・円弧状外周面
30b・・・フランジ
30c・・・略M型補強部
50・・・帯状材料
52・・・ロール
58・・・第1ステーション
60・・・第2ステーション
62・・・第3ステーション
64・・・第4ステーション
66・・・最終ステーション
68・・・当接部
70・・・スロット
72・・・シューリム
74・・・摩擦ライニング
76,78・・・フランジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drum brake assembly having a pair of brake shoes, and more particularly to a structure of a U-shaped brake shoe and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a pair of brake shoes used in a drum brake assembly has been manufactured by separately forming a shoe rim and a shoe web into a required shape by stamping, bending, etc., and then joining them together by welding. However, since expensive machines are required for pressing and welding and the manufacturing cost is high, a method of manufacturing brake shoes only in the pressing process has been adopted in recent years.
[0003]
FIG. 5 shows a process of manufacturing the brake shoe only by the pressing process, and FIG. 6 shows a structure of the brake shoe manufactured by the process. In FIG. After the
[0004]
As shown in FIG. 6, the brake shoe thus obtained has a
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the U-shaped brake shoe manufactured by the pressing process described above is formed with
[0006]
The present invention has been made in view of such a situation. A U-shaped brake shoe is manufactured only by a series of pressing processes, and the end portion of the brake shoe for strength reinforcement is also processed by a press. By forming reinforcing parts at both ends of the shoe, the shoe plate thickness is made as thin as possible to provide a U-shaped brake shoe that is lightweight and strong in bending strength, and does not cost to obtain this brake shoe It is to provide a brake shoe manufacturing method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a U-shaped brake shoe of the present invention is a drum brake assembly having a pair of brake shoes, the brake shoe comprising a shoe rim curved in a substantially arc shape, and both sides of the shoe rim. A U-shaped brake shoe comprising a pair of parallel flanges extending radially inward from an edge, the shoe rim being folded inward in the radial direction at both ends of the brake shoe, and both flanges It has a substantially M-shaped reinforcing portion that is crushed in an overlapping manner.
[0008]
According to this feature, not only the bending strength of the shoe itself is increased by the pair of parallel flanges, but also substantially M-shaped reinforcing portions are formed at both ends, so that the brake operating force from the brake operating mechanism and the adjuster can be reduced. Even when the reaction force is applied to the end of the brake shoe, sufficient strength can be secured.
[0009]
In the U-shaped brake shoe according to the present invention, it is preferable that an inner front end portion of the end portion of the shoe rim, which is folded in half, is located inside a tension position end portion of the friction lining. In this way, stronger bending strength can be obtained, the thickness of the brake shoe main body can be designed thin, and not only the material cost can be kept low, but also a lightweight brake shoe can be obtained.
[0010]
The manufacturing method of a U-shaped brake shoe according to the present invention is a manufacturing method of a brake shoe in a drum brake assembly having a pair of brake shoes, wherein a blank is curved to form an arc-shaped outer peripheral surface, and the outer peripheral surface thereof After the forming step of bending both longitudinal edges at substantially right angles to form a flange, the two ends of the arcuate outer peripheral surface are each bent inward in the radial direction, and then the two A portion bent into a fold and the flange end portions are overlapped and crushed to form a substantially M-shaped reinforcing portion.
[0011]
According to this feature, a blank to a product can be finished only by a series of pressing operations without any welding operation, and the production cost can be kept low.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the front sectional view of the vehicle brake shown in FIG. 1 in which a disc brake is applied as a service brake and a drum brake is used as a parking brake. The present invention relates to a drum brake assembly having a pair of brake shoes, which is not limited to the parking drum brake used together with the disc brake, but also includes application as a service brake, and is particularly used in the brake assembly. The invention relates to a pair of brake shoes and a method of manufacturing the same.
[0013]
In FIG. 1, 10 is a parking drum brake, and 12 is a service brake disc brake. The
[0014]
2A and 2B show the structure of the
[0015]
Next, the manufacturing process of the
[0016]
As described above, the
[0017]
FIGS. 4A and 4B show the structure of a
[0018]
That is, in FIG. 4 (a), the friction lining tensioned on the outer peripheral surface of the shoe rim 18'a is extended to X on the adjuster side and up to X 'on the brake operating mechanism side, If the position on the adjuster side of the inner tip of the substantially M-shaped reinforcing
[0019]
The graph shown in Table 1 is a book in which the inner tip portions Y and Y ′ of the substantially M-shaped reinforcing
[Table 1]
[0020]
In this way, the product of this embodiment having a high bending strength can be designed to have a thin brake shoe body, and the material cost can be kept low, and there is an advantage that a lightweight brake shoe can be obtained.
[0021]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0022]
(A) According to the first aspect of the present invention, not only the bending strength of the shoe itself is increased by the pair of parallel flanges, but also substantially M-shaped reinforcing portions are formed at both ends. Even when the brake operating force and the reaction force from the adjuster are received at the end of the brake shoe, sufficient strength can be secured.
[0023]
(B) According to the invention of claim 2, stronger bending strength can be obtained, the thickness of the brake shoe body can be designed to be thin, the material cost can be kept low, and a lightweight brake shoe can be obtained.
[0024]
(C) According to invention of Claim 3, it can finish from a blank to a product only by a series of press work, without accompanying a welding operation, and can suppress production cost low.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view of a vehicle brake to which the present invention is applied.
2A and 2B show the structure of a brake shoe of the present invention, in which FIG. 2A is a side view, FIG. 2B is a bottom view, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a process diagram for explaining the flow of manufacturing the brake shoe of the present invention.
4A and 4B show a structure of a brake shoe for explaining another embodiment in which the present invention is further improved, in which FIG. 4A is a side sectional view and FIG. 4B is a bottom view. .
FIG. 5 is a process diagram for manufacturing a brake shoe only by a conventional pressing process.
FIG. 6 is a perspective view of a conventional U-shaped brake shoe.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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