KR100349543B1 - 디스크 브레이크의 패드복원스프링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 브레이크의 패드복원스프링에 관한 것으로, 그 목적은 제동압력 해제시 디스크 양측을 협지하던 패드를 이격시키는 패드복원스프링을 개선하여 이의 제조와 조립을 용이하게 하는 것이다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크의 패드복원스프링(800)은 제동작용 해제시 패드(510,610)가 부착된 패드플레이트(500,600)를 원상태로 복귀시키는 한쌍의 패드복원스프링(800)을 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드플레이트(600)의 상측부위에 대각방향으로 단순하게 연장 구성하여 고정하였다.

따라서 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드플레이트(600)가 한쌍의 패드복원스프링(800)에 의해 반대방향으로 탄지됨으로써, 디스크(700)로부터 패드(510,610)가 신속하게 이격되어 패드(510,610)의 불필요한 마모손상이 방지되며, 또한 패드복원스프링(800)이 단순한 봉상으로 연장된 와이어로 이루어져 제조와 조립이 용이하며 파손되는 일이 없어 전체적인 디스크 브레이크의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Description

디스크 브레이크의 패드복원스프링

본 발명은 디스크 브레이크의 패드복원스프링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재동압력 해제시 패드를 디스크로부터 신속히 이탈시켜 불필요한 마모손상을 방지하는 패드복원스프링에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지상태를 유지하기 위한 장치로써, 주행 중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 이의 마찰열을 대기 중에 방출하여 제동을 하는데, 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압브레이크 등이 있다.

디스크 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 것이다. 도 1은 이러한 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이다.

종래 디스크 브레이크는 이에 도시한 바와 같이, 피스톤(20)이 설치되는 하우징(10)과 차체에 고정되며 패드플레이트(50,60)가 설치되는 케리어(40)로 구별된다. 하우징(10)에는 내부에 실린더(11)가 형성되어 있고, 여기에 유입구(12)를 통해 전달되는 제동유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(20)이 구성되어 있다. 그리고 하우징(10)의 양단부에는 각각 체결공(13)이 형성되어 있는데, 이것은 케리어(40)와의 체결을 위한 것이다.

케리어(40)에는 패드(51,61)가 부착된 한쌍의 패드플레이트(50,60)가 설치된다. 패드플레이트(50,60)는 케리어(40) 내부에서 진퇴운동할 수 있도록 일정간격 이격되어 있는데, 이것은 인너패드(51)가 부착된 인너패드플레이트(50)와 아웃터패드(61)가 부착된 아웃터패드플레이트(60)로 이루어진다. 인너패드플레이트(50)의 외측면은 진퇴운동하는 피스톤(20)과 접하도록 구성되어 있고, 아웃터패드플레이트(60)의 외측면은 하우징(10)에서 연장 밴딩된 핑거부(15)와 접하도록 설치되어 제동시 내측으로 전진하게 된다. 이 한쌍의 패드(51,61)사이에는 그 외주연의 일부가 삽입되어 이들과 일정한 간극을 두고 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판형의 디스크(70)가 설치된다. 또한, 실린더(11)의 입구부위로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 연질의 부트(16)가 설치된다.

그리고 이러한 피스톤(20)이 설치된 하우징(10)과 패드플레이트(50,60)가 설치된 케리어(40)는 슬라이딩가능하게 결합되어 있는데, 이들의 결합구조는 다음과 같다. 먼저, 하우징(10)의 양단에는 앞에서 설명한 바와 같이 체결공(13)이 형성되어 있는데, 체결공(13)과 대향되게 케리어(40)의 양단부에도 역시 소정 깊이의 체결홈(41)이 구성되어 있다. 따라서 체결공(13)에 볼트(14)를 이용하여 가이드로드(30)의 일단부가 고정 체결되며 이의 타단부가 체결홈(41)에 유격가능하게 삽입 결합됨으로써, 차체에 고정되는 케리어(40)에 하우징(10)이 결합된다. 미설명부호 21은 실린더(11)에 유압이 해제되면 피스톤(20)을 복원시키는 시일이다.

이와 같이 구성된 일반적인 디스크 브레이크를 갖춘 자동차의 주행시, 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면 미도시된 마스터실린더로부터 제동유압이 발생하게 되고, 계속하여 제동유압은 유입구(12)를 통해 실린더(11)내로 전달된다. 따라서 제동유압에 의해 피스톤(20)이 전진함으로써, 인너패드플레이트(50)에 부착된 인너패드(51)가 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(70)의 측면부에 순간적으로 압착된다. 아울러 실린더(11)에는 유압이 존재하기 때문에 케리어(40)에 가이드로드(30)를 통해 슬라이딩가능하게 체결된 하우징(10) 자체가 반대방향으로 이동하여 이것에 의해서 핑거부(15)가 아웃터패드플레이트(60)를 밀게 되며, 아웃터패드플레이트(60)에 부착된 아웃터패드(61)가 디스크(70)의 측면부에 압착되어 제동작용을 한다.

그리고 브레이크패달(미도시)을 놓아 제동압력이 해제되면, 피스톤(20)은 시일(21)의 탄성복원력으로 인해 원위치로 복원되고, 다시 디스크(70)와 패드(51,61)는 일정간격 이격된다.

그러나 이러한 종래 디스크 브레이크는 제동압력 해제시 패드(51,61)가 디스크(70)와 불필요한 마찰을 하면서 떨어지기 때문에 마모손상이 발생되어 이의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

즉, 제동작용시 브레이크패달(미도시)을 밟으면 피스톤(20)에 제동유압이 작용하게 되고, 전진운동하는 피스톤(20)에 의해 패드(51,61)가 디스크(70)의 양측면부에 강하게 밀착되며 제동력을 발생한다. 그리고 운전자가 브레이크패달을 놓으면 피스톤(20)은 시일(21)의 복원력으로 원위치 되지만, 별도의 복원수단이 없이 패드플레이트(50,60)에 부착된 패드(51,61)는 디스크(70)와 마찰하면서 외측으로 밀려 이격되기 때문에 불필요한 마찰손상이 발생된다.

이러한 결점을 보완하기 위해 종래에는 도 2에 도시한 바와 같이, 인너패드플레이트(50)와 아웃터패드플레이트(60)의 양측부에 각각 중심부위가 굴곡되어 탄성 복원력을 발휘하는 복원스프링(81,82)을 설치하였다. 복원스프링은 각 패드플레이트(50,60)의 일단부위에 설치되는 제1복원스프링(81)과 타단부위에 설치되는 제2복원스프링(82)으로 구성된다.

즉, 제1복원스프링(81)의 일단은 인너패드플레이트(50)의 일단부 상측에 고정되고 이의 타단은 아웃터패드플레이트(60)의 일단부 상측에 고정된다. 그리고 제2복원스프링(82)의 일단은 인너패드플레이트(50)의 타단부 상측에 고정되고 이의 타단은 아웃터패드플레이트(60)의 타단부 상측에 고정되어 있다.

따라서 제동압력이 해제되면 복원스프링(81,82)의 탄성 복원력에 의해 패드(51,61)가 부착된 패드플레이트(50,60)가 디스크(70)로부터 강제적으로 떨어져 복원된다.

그러나 이러한 종래 복원스프링(81,82)은 디스크 브레이크를 장기간 사용하게 되면 이의 탄성복원력이 약해져 본 기능을 충분하게 수행하지 못하게 되며, 복원스프링(81,82)의 굴곡부위가 쉽게 파손되어 내구성이 저하된다. 또한 제동압력 해제시 원상태로 즉시 복귀 못하는 패드(51,61)는 휠과 함께 고속회전하는 디스크(70)의 측면부와 마찰하면서 이격되기 때문에 불필요한 마찰손상이 발생되며, 이의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제동작용 해제시 패드가 부착된 패드플레이트를 원상태로 복귀시키는 한쌍의 패드복원스프링을 인너패드플레이트와 아웃터패드플레이트의 상측부위에 대각방향으로 단순하게 연장 구성하여 디스크로부터 패드를 신속하게 이격시켜 패드의 불필요한 마모손상을 방지하며, 이의 제조와 조립이 용이하게 이루어지는 디스크 브레이크의 패드복원스프링을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이다.

도 2는 종래 패드복원스프링의 구조를 보인 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 패드복원스프링의 구조를 보인 개략도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

500..인너패드플레이트 510..인너패드

600..아웃터패드플레이트 610..아웃터패드

700..디스크 810..제1패드복원스프링

820..제2패드복원스프링

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디스크 브레이크의 하우징, 하우징에 내장되어 제동유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤, 피스톤에 의해 작동하는 인너패드가 부착된 인너패드플레이트와 아웃터패드가 부착된 아웃터패드플레이트, 인너패드와 아웃터패드 사이에 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크, 제동작용 해제시 인너패드와 아웃터패드를 디스크로부터 이격시켜 불필요한 마찰손상을 방지하는 패드복원스프링을 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

패드복원스프링은 인너패드플레이트와 아웃터패드플레이트를 반대방향으로 탄성지지하도록 일단이 인너패드플레이트의 일단부위 상측에 고정되며 타단이 대각방향으로 연장 아웃터패드플레이트의 상측에 고정된 제1패드복원스프링, 일단이 아웃터패드플레이트의 일단부위 상측에 고정되며 타단이 대각방향으로 연장 인너패드플레이트의 타단부위 상측에 고정되는 제2패드복원스프링을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 패드복원스프링의 구조를 개략적으로 보인 사시도이다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크는 이들에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 하우징(100)의 실린더(110)에 유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(200)이 설치되어 있고, 케리어(400)의 중심부에는 패드(510,610)가 부착된 한쌍의 패드플레이트(500,600)가 구성되어 있다. 하우징(100)의 양단에는 후술하는 가이드로드(300)가 볼트(140)체결되는 체결공(130)이 형성되어 있으며, 미설명부호 210은 피스톤(200)을 복원시키는 시일이다.

차체에 고정되는 케리어(400)는 양단부에 체결홈(410)이 형성되고, 여기에는 체결공(130)에 볼트(140)체결된 가이드로드(300)가 유격가능하게 끼워져 결합됨으로써, 하우징(100) 양단부가 슬라이딩 가능하게 체결된다. 이러한 케리어(400)에는 일면에 각각 패드(510,610)가 부착된 패드플레이트(500,600)가 설치되는데, 이것은 인너패드(510)가 부착된 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드(610)가 부착된 아웃터패드플레이트(600)로 구별된다. 인너패드플레이트(500)는 피스톤(200)의 전진운동으로 인해 내측으로 전진하게 되며, 아웃터패드플레이트(600)는 하우징(100)의 핑거부(150)에 의해 내측으로 전진한다. 그리고 인너패드(510)와 아웃터패드(610) 사이에는 자동차의 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판상의 디스크(700) 일부가 삽입되어 회전한다.

한편, 제동압력 해제시 인너패드(510)와 아웃터패드(610)를 디스크(700)로부터 즉시 이격시켜 불필요한 마찰손상을 방지하는 봉상으로 연장된 패드복원스프링(800)이 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드플레이트(600)의 상부에 한쌍으로 설치되어 있다.

한쌍의 패드복원스프링(800)은 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드플레이트(600)를 서로 반대방향으로 탄성지지하도록 대각방향으로 구성되는데, 이것은 제1패드복원스프링(810)과 제2패드복원스프링(820)으로 구별되며 양단부에는 각각 후술하는 설치홈(520,620)에 끼워져 결합되도록 90도 절곡된 고정부(811,821)가 형성되어 있다.

제1패드복원스프링(810) 일단의 고정부(811)는 인너패드플레이트(500) 일단부위 상측에 형성된 설치홈(520)에 끼워져 고정되며, 타단의 고정부(811)는 대각방향에 위치하는 아웃터패드플레이트(600)의 상측의 설치홈(620)에 고정되어 있다. 그리고 제2패드복원스프링(820) 일단의 고정부(821)는 아웃터패드플레이트(600) 일단부위 상측에 형성된 설치홈(620)에 끼워져 고정되며, 타단의 고정부(821)는 대각방향에 위치하는 인너패드플레이트(500) 타단부위의 설치홈(520)에 고정되어 있다.

따라서 제동작용시 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드플레이트(600)의 간격이 좁아지며, 아울러 패드복원스프링(800) 역시 중심부위가 상측으로 밴딩되면서 양단부의 수직거리가 줄어들게 됨으로써, 이의 탄성복원력에 의해 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드플레이트(600)는 서로 반대방향으로 탄성지지된다. 이러한 한쌍의 패드복원스프링(800)은 와이어 봉상으로 구성되며 "X" 방향으로 설치되어 있어서, 이의 제조와 조립이 용이하게 이루어진다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 작동을 설명한다. 자동차의 전진시 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면, 마스터실린더(미도시)로부터 제동유압이 유입구(120)를 통해 실린더(110) 내로 전달되어 피스톤(200)이 전진하여 인너패드플레이트(500)의 중심부를 밀게 된다. 이에 따라 케리어(400)에 진퇴운동 가능하게 설치된 인너패드플레이트(500)가 내측으로 전진하게 되며, 이에 부착된 인너패드(510)가 휠과 함께 회전하는 디스크(700) 측면과 마찰함으로써 제동작용을 하게 된다. 이와 동시에 아웃터플레이트(600)의 아웃터패드(610)는 실린더(110)에 잔존하는 유압에 의해 하우징(100)이 피스톤(200) 전진의 반대방향으로 슬라이딩함으로써 핑거부(150)에 의해 디스크(700)와 마찰 제동작용을 한다. 이 때, 한쌍의 패드복원스프링(800) 역시 양단부 수직거리가 줄어들기 때문에 중심부위가 상측으로 들뜨면서 탄지력을 발휘하게 되며, 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드플레이트(600)를 서로 반대방향으로 밀게 된다.

그리고 운전자가 브레이크패달을 놓아 제동유압이 해제되면, 피스톤(200)은 시일(210)의 복원력에 의해 원래의 위치로 복원되며 인너패드(510)와 아웃터패드(610)는 대각방향으로 설치된 한쌍의 패드복원스프링(800)에 의해 디스크(700)로부터 즉시 이격되어 마찰손상이 방지된다.

즉, 제동작용시 "X"자 방향으로 설치된 패드복원스프링(800)은 도 4에 도시한 바와 같이 상측으로 밴딩 탄성 복원력을 갖게 되며, 이러한 상태에서 제동유압이 해제되면 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드플레이(600)는 패드복원스프링(800)의 탄성복원력에 의해 벌어져 휠과 함께 회전하는 디스크(700) 측면부로부터 곧바로 분리된다.

따라서 제동작용이 아닌 상태에서 디스크(700)에 패드(510,610)가 마찰하는 것이 방지 불필요한 마찰손상이 발생되지 않기 때문에 패드(510,610)의 수명이 연장된다. 아울러 이러한 한쌍의 패드복원스프링(800)은 양단부만이 절곡된 단순한 와이어 봉상으로 이루어져 있기 때문에 이의 제조와 조립이 용이하게 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 패드복원스프링은 제동작용 해제시 패드가 부착된 패드플레이트를 원상태로 복귀시키는 한쌍의 패드복원스프링을 인너패드플레이트와 아웃터패드플레이트의 상측부위에 대각방향으로 단순하게 연장 구성하여 고정하였다.

따라서 인너패드플레이트와 아웃터패드플레이트가 한쌍의 패드복원스프링에 의해 반대방향으로 탄지됨으로써, 디스크로부터 패드가 신속하게 이격되어 패드의 불필요한 마모손상이 방지되며, 또한 패드복원스프링이 단순한 봉상으로 연장된 와이어로 이루어져 제조와 조립이 용이하며 파손되는 일이 없어 전체적인 디스크 브레이크의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 디스크 브레이크의 하우징(100), 상기 하우징(100)에 내장되어 제동유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(200), 상기 피스톤(200)에 의해 작동하는 인너패드(510)가 부착된 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드(610)가 부착된 아웃터패드플레이트(600), 상기 인너패드(510)와 상기 아웃터패드(610) 사이에 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크(700), 제동작용 해제시 상기 인너패드(510)와 상기 아웃터패드(610)를 상기 디스크(700)로부터 이격시켜 불필요한 마찰손상을 방지하는 패드복원스프링(800)을 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 패드복원스프링(800)은 상기 인너패드플레이트(500)와 상기 아웃터패드플레이트(600)를 반대방향으로 탄성지지하도록 일단이 상기 인너패드플레이트(500)의 일단부위 상측에 고정되며 타단이 대각방향으로 연장 상기 아웃터패드플레이트(600)의 상측에 고정된 제1패드복원스프링(810), 일단이 상기 아웃터패드플레이트(600)의 일단부위 상측에 고정되며 타단이 대각방향으로 연장 상기 인너패드플레이트(500)의 타단부위 상측에 고정되는 제2패드복원스프링(820)을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 패드복원스프링.