KR100273142B1

KR100273142B1 - 자동차의 디스크식 브레이크용 캘리퍼의 압력보상장치

Info

Publication number: KR100273142B1
Application number: KR1019960054263A
Authority: KR
Inventors: 진재완
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-11-15
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 2001-05-02
Also published as: KR19980035818A

Abstract

본 고안은 자동차의 다스크식 브레이크용 캘리퍼의 압력보상장치에 관한 것으로, 장착홀(1a)이 형성됨과 더불어 이 장착홀(1a)에 블리더스크류가 배설된 캘리퍼1, 이 캘리퍼(1)의 양측부에 각각 부착되도록 된 브레이크실린더(2), 라이닝이 부착된 패드(3), 이 패드(3)를 디스크(20)에 압착시키도록 된 피스톤(4), 이 피스톤(4)과 결합된 실린더부트(5)로 이루어진 자동차의 디스크식 브레이크에 있어서, 상기 장착홀(1a)의 하부 내면에는 걸림턱(1b)이 형성됨과 더불어 이 걸림턱(1b)과 블리더스크류(6)사이에는 금속구(30)가 제1스프링(31)을 매개로 배설되고, 상기 캘리퍼(1)의 소정부위에는 브레이크실린더(2)와 연통되도록 제1관통홀(32)이 형성됨과 더불어 이 제1관통홀(32)에는 제1체크밸브(33)가 배설되고, 상기 제1관통홀(32)의 하부 위치의 캘리퍼(1)에는 브레이크실린더(2)와 연통되도록 제2관통홀(34)이 형성됨과 더불어 이 제2관통홀(34)에는 제2체크밸브(35)가 배설되며, 상기 브레이크실린더(2)의 내부에 위치된 피스톤(4)은 제2스프링(36)을 매개로 배설되어져, 주차시 디스크(20)에 공기압을 작동시킴으로써 정상상태의 디스크(2)와 동일한 제동력을 발생시켜 제동성능이 향상되도록 된 것이다.

Description

자동차의 디스크식 브레이크용 캘리퍼의 압력보상장치

본 발명은 자동차의 디스크식 브레이크용 캘리퍼의 압력보상장치에 관한 것으로, 특히 유압을 매개로 디스크에 제동력 발생시 브레이크실린더내의 공기를 매개로 캘리퍼내의 압력을 보상하여 제동성능을 향상시키도록 된 자동차의 디스크식 브레이크용 캘리퍼의 압력보상장치에 관한 것이다.

일반적으로 제동장치(Brake System)는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치로서, 첫째 작동이 확실하고 잘되어야 하고, 둘째 신뢰성과 내구성이 뛰어나야 하며, 세째 점검 및 조정이 용이해야 하는 조건을 갖추어야 한다. 제동장치의 기본적인 구조는 운전자의 조작력을 링크나 유압을 이용해서 전달하는 조작기구와 그 힘을 받아 제동력을 발생하는 본체로 되어 있으며, 주행할 때 주로 사용하는 주브레이크와 자동차를 주차할 때 사용하는 주차브레이크가 있는 바, 상기 주브레이크는 운전자의 발로 조작하기 때문에 푸트브레이크라 하고, 상기 주차브레이크는 보통 손으로 조작하기 때문에 핸드브레이크라 한다.

그리고, 상기 주브레이크는 브레이크페달의 조작에 의해 발생된 유압을 매개로 제동시키도록 된 유압식 브레이크와, 대형자동차등 큰 제동력을 필요로 하는 경우에 사용하도록 된 배력식 브레이크 및, 압축공기의 압력을 이용해 제동력을 발생시키도록 된 공기브레이크로 분류된다.

여기서, 상기 유압식 브레이크에는 바퀴와 함께 회전되는 디스크의 양쪽에서 제동패드를 유압에 의해 눌러서 제동하도록 된 디스크식 브레이크가 있는바, 그 일반적인 구성은 도1에 도시된 바와 같이, 주철재질의 안장모양으로 형성되어 너클스핀들에 부착되도록 된 캘리퍼(1), 이 캘리퍼(1)의 양측부에 각각 부착되도록 된 2개의 브레이크실린더(2), 라이닝이 부착됨과 더불어 유압에 의해 디스크에 압착되어 마찰력이 발생되도록 된 패드(3), 이 패드(3)를 디스크에 압착시켜 제동력을 발생시키도록 된 피스톤(4), 이 피스톤(4)과 결합되어 상기 브레이크실린더(2)의 내부로 수분이 먼지가 유입되는 것을 방지하도록 된 실린더부트(5)등으로 이루어져, 조립시 도2에 도시된 형태를 이루도록 되어 있다.

따라서, 운전자가 브레이크페달을 밟으면 브레이크오일에 유압이 발생되어 브레이크실린더(2)내에 있는 피스톤(4)이 도3에 도시된 바와 같이, 압출되고 이 피스톤(4)이 압출됨과 동시에 패드(3)가 차륜과 일체로 회전되는 디스크(20)에 압입되어 마찰에 의해 제동되어 진다.

이러한 구성품들로 이루어진 디스크식 브레이크중 종래의 캘리퍼(1)에는 도4에 도시된 바와 같이, 브레이크오일이 충진된 장착홀이 형성되되, 이 장착홀(1a)의 상부에는 공기배출홀(6a)이 내부에 종축방향으로 관통된 블리더스크류(6)가 스프링(7)을 매개로 설치되어 진다.

여기서, 상기 장착홀(1a)에 브레이크오일이 아닌 외부의 공기가 유입되었을 경우 브레이크의 작동성능이 저하되어 제동효과가 현저히 저하되는 바, 이때 작업자가 장착홀(1a)에 단단히 조여진 블리더스크류(6)를 작업공구를 사용하여 상방향으로 풀어주게 되면 장착홀(1a)에 유입되었던 공기가 공기배출홀(6a)을 통해 외부로 배출되므로 상기 캘리퍼(1)의 내부는 정상상태를 유지할 수 있게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 구조에 의하면, 주행중 열을 받아 미세한 변위로 팽창된 상태인 디스크(20)에 유압을 매개로 제동력을 발생시키게 되면 냉각에 의해 상기 디스크(20)의 두께가 미세한 변위로 축소되며, 이때의 제동력은 정상상태의 디스크(20)보다 제동력이 저하되어 안전사고를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 브레이크실린더에 캘리퍼의 압력을 보상하여 주기 위한 장치를 설치하여 주차시 디스크에 공기압을 작동시킴으로써 정상상태의 디스크와 동일한 제동력을 발생시켜 제동성능이 향상되도록 된 자동차의 디스크식 브레이크용 캘리퍼의 압력보상장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 일반적으로 사용되는 디스크식 브레이크의 결합상태를 나타내는 사시도,

제2도는 디스크식 브레이크가 결합된 사시도,

제3도는 디스크식 브레이크의 원리를 나타내는 단면도,

제4도는 종래 구조로서, 캘리퍼에 블리더스크류가 설치된 상태를 나타내는 단면도,

제5도는 본 발명에 따른 압력보상장치가 설치된 상태를 나타내는 단면도,

제6도는 제5도의 작동상태를 나타내는 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 캘리퍼 1a : 장착홀

1b : 걸림턱 2 : 브레이크실린더

4 : 실린더 6 : 블리더스크류

6a : 공기배출홀 30 : 금속구

31 : 제1스프링 32 : 제1관통홀

33 : 제1체크밸브 34 : 제2관통홀

35 : 제2체크밸브 36 : 제2스프링

P₁: 캘리퍼내의 압력 P₂: 장착홀내의 압력

P₃: 브레이크실린더내의 압력

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 장착홀이 형성됨과 더불어 이 장착홀에 스프링을 매개로 블리더스크류가 배설된 캘리퍼, 이 캘리퍼의 양측부에 각각 부착되도록 된 브레이크실린더, 라이닝이 부착된 패드, 이 패드를 디스크에 압착시키도록 된 피스톤, 이 피스톤과 결합된 실린더부트로 이루어진 자동차의 디스크식 브레이크에 있어서, 상기 장착홀의 하부 내면에는 걸림턱이 형성됨과 더불어 이 걸림턱과 블리더스크류사이에는 금속구이 제1스프링을 매개로 배설되고, 상기 캘리퍼의 소정부위에는 브레이크실린더와 연통되도록 제1관통홀이 형성됨과 더불어 이 제1관통홀에는 제1체크밸브가 배설되고, 상기 제1관통홀의 하부 위치의 캘리퍼에는 브레이크실린더와 연통되도록 제2관통홀이 형성됨과 더불어 이 제2관통홀에는 제2체크밸브가 배설되며, 상기 브레이크실린더의 내부에 위치된 피스톤은 스프링을 매개로 배설된 구조로 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 압력보상장치가 설치된 자동차의 디스크식 브레이크는 도 5에 도시된 바와 같이, 장착홀(1a)이 형성됨과 더불어 이 장착홀(1a)에 블리더스크류(6)가 배설된 캘리퍼(1)와, 이 캘리퍼(1)의 양측부에 각각 부착되도록 된 2개의 브레이크실린더(2), 라이닝이 부착됨과 더불어 유압에 의해 디스크에 압착되어 마찰력이 발생되도록 된 패드(3), 이 패드(3)를 디스크에 압착시켜 제동력을 발생시키도록 된 피스톤(4), 이 피스톤(4)과 결합되어 상기 브레이크실린더(2)의 내부로 수분이 먼지가 유입되는 것을 방지하도록 된 실린더부트(5) 등을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 장착홀(1a)의 하부 내면에는 2개의 걸림턱(1b)이 형성됨과 더불어 이 걸림턱(1b)과 블리더스크류(6) 사이에는 금속구(30)가 제1스프링(31)을 매개로 배설되고, 상기 캘리퍼(1)의 일측 내벽에는 브레이크실린더(2)와 연통되도록 제1관통홀(32)이 형성됨과 더불어 이 제1관통홀(32)에는 상기 장착홀(1a)에서 브레이크실린더(2)방향으로 개방되도록 된 제1체크밸브(33)가 배설된다.

그리고, 상기 제1관통홀(32)의 하부 위치의 캘리퍼(1)의 일측 내벽에는 브레이크실린더(2)와 연통되도록 제2관통홀(34)이 형성됨과 더불어 이 제2관통홀(34)에는 상기 브레이크실린더(2)에서 장착홀(1a)방향으로 개방되도록 된 제2체크밸브(35)가 배설되며, 상기 브레이크실린더(2)의 내부에 위치된 피스톤(4)은 공기압에 의해 탄성작용을 하도록 된 제2스프링(36)을 매개로 배설된다.

따라서, 주행중 열을 받아 미세한 변위로 팽창된 상태인 디스크(20)에 유압을 매개로 제동력을 발생시키게 되면, 냉각에 의해 상기 디스크(20)의 두께가 미세한 변위로 축소되는 바, 이때 캘리퍼(1)내의 압력(P₁)은 장착홀(1a)내의 압력(P₂)과 브레이크실린더(2)내의 압력(P₃)보다 높아짐으로 인해 금속구(30)가 상기 캘리퍼(1) 내부의 압력에 의해 블리더스크류(6)의 하부로 상승되어 이동됨과 동시에 상기 제1관통홀(32)에 배설된 제1체크밸브(33)가 개방되어 상기 캘리퍼(1)내부의 고압이 브레이크실린더(2)로 유입된다.

그리고, 상기 캘리퍼(1)의 고압이 브레이크실린더(2)로 유입되어져, 상기 브레이크실린더(2)의 압력이 상승되면, 상기 피스톤(4)이 브레이크실린더(2)의 내부에서 우측으로 이동됨과 동시에 브레이크실린더(2)의 압력에 의해 제2관통홀(34)에 배설된 제2체크밸브(35)가 개방되어 진다.

또한, 상기 제2체크밸브(35)가 개방됨과 동시에 브레이크실린더(2)의 압력이 캘리퍼(1)로 재차 유입되면, 상기 제2스프링(36)의 탄성복원력에 의해 피스톤(4)이 좌측 방향으로 원위치 이동하게 되는 바, 이때 상기 브레이크실린더(2)내에 충진되어 있던 공기가 캘리퍼(1)의 내부로 유입되어져 디스크(20)와 더불어 강력한 제동력을 발생시키게 되므로 제동성능이 향상된다.

여기서, 상기 브레이크실린더(2)내에 충진되어 있던 공기가 캘리퍼(1)의 내부로 유입되면 상기 캘리퍼(1)내의 압력이 고압에서 저압으로 떨어지게 되며, 이때 블리더스크류(6)의 하부에 부착되어 있던 금속구(30)은 제1스프링(31)의 탄성복원력에 의해 하부로 이동되어 걸림턱(1b)에 원위치됨으로써 제동이 종료된 후에도 캘리퍼 내부의 압력은 정상상태를 유지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 장착홀이 형성됨과 더불어 이 장착홀에 블리더스크류가 배설된 캘리퍼, 이 캘리퍼의 양측부에 각각 부착되도록 된 브레이크실린더, 라이닝이 부착된 패드, 이 패드를 디스크에 압착시키도록 된 피스톤, 이 피스톤과 결합된 실린더부트로 이루어진 자동차의 디스크식 브레이크에 있어서, 상기 장착홀의 하부 내면에는 걸림턱이 형성됨과 더불어 이 걸림턱과 블리더스크류사이에는 금속구이 제1스프링을 매개로 배설되고, 상기 캘리퍼의 소정부위에는 브레이크실린더와 연통되도록 제1관통홀이 형성됨과 더불어 이 제1관통홀에는 제1체크밸브가 배설되고, 상기 제1관통홀의 하부 위치의 캘리퍼에는 브레이크실린더와 연통되도록 제2관통홀이 형성됨과 더불어 이 제2관통홀에는 제2체크밸브가 배설되며, 상기 브레이크실린더의 내부에 위치된 피스톤은 제2스프링을 매개로 배설되어져, 주차시 디스크에 공기압을 작동시킴으로써 정상상태의 디스크와 동일한 제동력을 발생시켜 제동성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims

장착홀(1a)이 형성됨과 더불어 이 장착홀(1a)에 블리더스크류(6)가 배설된 캘리퍼(1)와, 이 캘리퍼(1)의 양측부에 각각 부착되도록 된 2개의 브레이크실린더(2), 라이닝이 부착됨과 더불어 유압에 의해 디스크에 압착되어 마찰력이 발생되도록 된 패드(3), 이 패드(3)를 디스크에 압착시켜 제동력을 발생시키도록 된 피스톤(4), 이 피스톤(4)과 결합되어 상기 브레이크실린더(2)의 내부로 수분이 먼지가 유입되는 것을 방지하도록 된 실린더부트(5)등으로 이루어진 자동차의 디스크식 브레이크에 있어서, 상기 장착홀(1a)에는 걸림턱(1b)상에 제1스프링(31)을 매개로 금속구(30)가 탄발지지되게 배설되고, 상기 캘리퍼(1)의 일측에는 브레이크실린더(2)와 연통되는 제1체크밸브(33)가 제1관통홀(32)상에 배설되며, 이 제1관통홀(32)의 하부에 브레이크실린더(2)와 연통되는 제2체크밸브(35)가 제2관통홀(34)상에 배설되는 한편, 상기 브레이크실린더(2)의 내부에 위치된 피스톤(4)은 공기압에 의해 탄성작용을 하도록 된 제2스프링(36)을 매개로 배설된 것을 특징으로 하는 자동차의 디스크식 브레이크용 캘리퍼의 압력보상장치.