KR100352957B1 - 디스크 브레이크의 패드플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 브레이크의 패드플레이트에 관한 것으로, 그 목적은 패드플레이트를 개선하여 제동작용 시 패드의 변형 및 이탈을 방지하고자 하는 것이다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크의 패드플레이트(40)(50)에 의하면, 패드플레이트(40)(50)의 일면에 패드(41)(51)가 안착되도록 리세스부(42)(52)가 오목하게 마련되며, 리세스부(42)(52)의 저면에 길이방향으로 다수개의 보강리브(43)(53)가 형성되어 있다. 이에 따라 제동작용 시 패드플레이트(40)(50) 및 패드(41)(51)의 변형이 방지되며 이것에 의해 패드(41)(51)가 디스크(30)에 균일하게 마찰함으로써, 제동력은 향상되면서 제동소음은 보다 저감되는 작용효과가 있다. 또한, 디스크(30)의 회전토크에 의해 패드(41)(51)가 전단응력을 받아도 패드플레이트(40)(50)로부터 이탈되는 것이 방지됨으로써, 제품 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Description

디스크 브레이크의 패드플레이트{Pad-plate of disc brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크와 마찰하여 제동력을 발생시키도록 패드가 부착되는 디스크 브레이크의 패드플레이트에 관한 것이다.

일반적으로 디스크 브레이크는 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 이의 구조는 다음과 같다.

종래 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤이 내장된캘리퍼 하우징과, 차체에 고정되며 캘리퍼 하우징이 슬라이딩 가능하게 결합되는 캐리어와, 패드플레이트 사이에 외주연 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전 운동하는 디스크 등으로 구성되어 있다.

캘리퍼 하우징의 후방부에는 제동유압이 전달되는 실린더가 가공되며, 이의 전방부에는 후술하는 아웃터패드플레이트를 감싸도록 하측방향으로 굽어진 핑거부가 일체로 마련되어 있어서 제동작용 시 아웃터패드플레이트의 패드를 디스크에 밀착시키게 된다.

그리고 캐리어는 차체의 너클에 볼트 고정되는데, 여기에는 패드가 부착된 한쌍의 패드플레이트가 내측방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 패드플레이트는 피스톤의 선단과 접하여 압력을 직접적으로 전달받도록 배치된 인너패드플레이트와, 핑거부의 내면과 접하도록 배치된 아웃터패드플레이트로 구별된다.

이와 같이 구성된 디스크 브레이크를 갖춘 자동차의 주행 시 운전자가 브레이크패달을 밟으면, 마스터실린더에서 제동유압이 형성되며 계속하여 실린더내로 전달되어 피스톤이 전진한다.

피스톤의 전진에 따라 인너패드플레이트에 부착된 인너패드가 순간적으로 디스크의 일측면에 압착된다. 아울러 실린더에는 제동유압이 잔존하기 때문에, 캘리퍼 하우징 자체가 피스톤과 반대방향으로 이동하며, 이것에 의해 아웃터패드플레이트에 부착된 아웃터패드가 디스크 타측면에 압착되어 제동작용을 한다.

이러한 제동작용 시 판상의 패드플레이트에는 패드와 디스크와의 마찰로 인해 상당한 하중이 가해짐으로써, 패드플레이트가 변형될 소지가 있다.

특히, 종래 디스크 브레이크의 패드플레이트는 단순판 금속판으로 이루어져 있기 때문에, 과동한 제동작용에 따라 변형될 수 있다. 이러한 경우 패드 역시 변형되면서 회전하는 디스크와 불균일하게 마찰하며, 이것에 의해 편마모 발생 및 제동소음의 가중되는 단점이 있다.

또한, 패드와 패드플레이트와의 접착력이 약한 경우 패드가 이탈될 우려가 있다. 즉, 판상으로 이루어진 패드플레이트의 밋밋한 내면에 접착제를 바르고 그 위에 패드를 고온에서 압착 성형하는데, 제동작용 시 전단응력으로 인해 패드가 떨어져 나가는 경우가 발생된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 패드가 부착되는 패드플레이트를 개선하여 제동작용 시 패드의 변형 및 이탈을 방지하여 제동소음을 보다 저감시키며 패드의 내구성을 향상시킬 수 있는 디스크 브레이크의 패드플레이트를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 측단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 패드플레이트의 분해사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..캘리퍼 하우징 30..디스크

40,50..패드플레이트 41,51..패드

42,52..리세스부 43,53..보강리브

44,54..이탈방지턱

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

휠과 함께 회전하는 디스크와 마찰하여 제동작용을 하도록 패드가 부착되는 디스크 브레이크의 패드플레이트에 있어서,

패드플레이트에는 패드가 안착되도록 리세스부가 오목하게 마련되며,

리세스부의 저면에는 길이방향으로 다수개의 보강리브가 형성된 것을 특징으로 하는 구성이다.

또한, 패드플레이트에는 패드를 감싸도록 리세스부의 가장자리를 따라 이탈방지턱이 마련된 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 패드가 리세스부에 안착되면서 부착되며 아울러 패드플레이트의 강성이 보강됨으로써, 제동작용 시 패드플레이트와 패드의 변형 및 이탈을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 패드플레이트의 분해사시도이다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크는 도 1에 도시한 바와 같이, 피스톤(20)이 진퇴운동가능하게 설치된 캘리퍼 하우징(10)과, 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(30)와, 한쌍의 패드플레이트(40)(50)가 일정간격 이격되게 설치되는 캐리어(미도시)를 포함한다.

캘리퍼 하우징(10)에는 후방측에 마스터실린더(미도시)에서 형성된 제동유압이 전달되도록 유입구(12)를 갖춘 실린더(11)가 가공되며, 실린더(11)에는 제동유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(20)과 여기에 복원력을 가하기 위한 탄성재질의 시일(21)이 배치된다. 또한, 캘리퍼 하우징(10)의 전방측에는 제동작용 시 후술하는 아웃터패드플레이트(50)를 디스크(30) 측으로 잡아당기는 한쌍의 핑거부(13)가 마련된다. 이 핑거부(13)는 아웃터패드플레이트(50)를 외측에서 감싸도록 캘리퍼 하우징(10)의 전방부에서 하측방향으로 굽어지게 성형된다.

디스크(30)는 자동차의 휠과 회전하는 원판형상으로 이루어져 있는데, 일부가 한쌍의 패드플레이트(40)(50) 사이에 삽입된 상태로 회전하게 된다.

그리고 캐리어는 차체의 너클부에 마운팅볼트(미도시)를 통해 고정되며, 양단부에는 가이드로드(미도시)를 통해 캘리퍼 하우징(10)이 슬라이딩 가능하게 체결된다. 또한, 캐리어의 중심부에는 길이방향으로 한쌍의 패드플레이트(40)(50)가 장착되는데, 이것은 피스톤(20)의 선단과 접하도록 배치되며 내측면에 인너패드(41)가 부착된 인너패드플레이트(40)와, 핑거부(13)의 내측에 배치되며 내측면에 아웃터패드(51)가 부착된 아웃터패드플레이트(50)로 구별된다.

한편, 패드플레이트(40)(50)는 소정 두께의 금속판으로 이루어져 있는데, 도 2에 도시한 바와 같이, 일면에는 리세스부(42)(52)가 오목하게 형성되며, 단면적의 변화를 통해 굽힘강성을 보강하기 위한 보강리브(43)(53)가 다수개 마련되어 있다.

즉, 리세스부(42)(52)는 패드(41)(51)의 부착면과 동일한 넓이를 갖도록 패드플레이트(40)(50)의 일면에 오목하게 마련된다. 또한, 리세스부(42)(52)의 구성에 따라 패드플레이트(40)(50)의 일면에는 가장자리를 따라 이탈방지턱(44)(54)이 형성된다. 이로 인해 패드(41)(51) 부착시 이탈방지턱(44)(54)이 패드(41)(51) 저부를 감싸게 됨으로써, 패드(41)(51)는 보다 견고하게 부착되게 된다.

그리고 보강리브(43)(53)는 리세스부(42)(52)의 저부에 길이방향으로 연장 구성되며, 상하방향으로 이웃하는 것과 일정한 간격이 유지되도록 다수개가 형성된다. 즉, 보강리브(43)(53)는 패드플레이트(40)(50)의 굽힘 하중에 대한 변형 저항, 즉 굽힘강성(flexural rigidity, EI/(1-??²), E는 영 계수, I는 단면 2차 모멘트, ??는 프아송 비)을 증대시키기 위해 세장형상으로 다수개가 이루어져 있다.

따라서 리세스부(42)(52) 저면에 접착제를 바르고 이 위에 주성분이 열교환성수지, 스틸화이버 등으로 된 패드(41)(51)를 고온에서 압착 성형하면, 길이방향으로 돌출된 보강리브(43)(53)가 패드(41)(51)내로 들어가 융착되며, 아울러 패드(41)(51)의 가장자리는 이탈방지턱(44)(54)과 직접 접하게 된다. 즉, 패드(41)(51)의 가장자리 일부가 이탈방지턱(44)(54)에 의해 감싸여진다. 이와 같이, 패드(41)(51)는 다수개의 보강리브(43)(53)가 형성된 리세스부(42)(52)에 보다 견실하게 부착됨으로써, 제동작용 시 변형되지 않고 균일하게 마찰하며 이로 인해 제동력은 향상되고 제동소음은 보다 줄어들게 된다. 또한, 제동작용 시 디스크(30)의 회전토크에 의해 패드플레이트(40)(50)로부터 패드(41)(51)가 에서 밀리는 것이 방지되게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 패드플레이트가 장착된 디스크 브레이크의 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 자동차의 전진시 운전자가 브레이크 패달(미도시)을 밟게 되면, 마스터실린더(미도시)에서 제동유압이 형성되고 이것은 실린더(11)내로 전달되어 피스톤(20)이 전진한다. 따라서 캐리어에 진퇴운동 가능하게 설치된 인너패드플레이트(40)가 내측으로 전진하고 회전하는 디스크(30)의 일측면과 인너패드(41)가 마찰함으로써 제동작용을 한다. 이와 동시에 캐리어에 슬라이딩 가능하게 결합된 캘리퍼 하우징(10)은 실린더(11)에 잔존하는 유압에 의해 피스톤(20)의 작동방향과 반대로 이동함으로써, 하측방향으로 굽어지게 형성된 핑거부(13)가 아웃터패드플레이트(50)를 밀고, 이로 인해 아웃터패드(51)가 디스크(30)의 타측면에 압착되어 제동력이 발생된다.

그리고, 운전자가 브레이크 패달을 놓아 제동유압이 해제되면, 피스톤(20)이 복원됨과 동시에 인너패드(41)와 아웃터패드(51)는 회전 운동하는 디스크(30)로부터 다시 떨어짐으로써, 인너패드플레이트(40)와 아웃터패드플레이트(50)가 초기 위치로 되돌아온다.

이러한 제동작용 시 패드(41)(51)는 회전하는 디스크(30)와의 마찰로 전단응력을 받는다. 즉, 디스크(30)의 회전토크에 따라 고정된 패드플레이트(40)(50)와 이에 부착된 패드(41)(51)는 전단력을 받아 서로 반대방향으로 미끄러지려고 한다.

그러나, 패드(41)(51)는 다수개의 보강리브(43)(53)가 형성된 리세스부(42)(52)내에 부착되어 있기 때문에, 제동작용 시 변형되지 않고 디스크(30)와 균일하게 마찰한다.

즉, 제동작용 시 인너패드플레이트(40)는 피스톤(20)으로부터, 아웃터패드플레이트(50)는 핑거부(12)로부터 상당한 압력을 받게 되는데, 이러한 경우에도 각 패드플레이트(40)(50)는 길이방향으로 형성된 보강리브(43)(53)에 의해 굽힘강성이 보강되어 제동작용 시 변형되지 않는다.

이에 따라 패드플레이트(40)(50)에 부착된 패드(41)(51) 역시 뒤틀림과 같은 변형이 발생되지 않고 디스크(30)와 균일하게 마찰함으로써, 제동력이 향상됨은 물론이며 제동소음은 보다 저감된다.

또한, 패드(41)(51)는 가장자리부위가 이탈방지턱(44)(54)을 통해 감싸여져 있어서, 과동한 제동작용에도 패드플레이트(40)(50)로부터 떨어져 나가는 것이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 패드플레이트에 의하면, 패드플레이트의 일면에 패드가 안착되도록 리세스부가 오목하게 마련되며, 리세스부의 저면에 길이방향으로 다수개의 보강리브가 형성되어 있다. 이에 따라 제동작용 시 패드플레이트 및 패드의 변형이 방지되며 이것에 의해 패드가 디스크에 균일하게 마찰함으로써, 제동력은 향상되면서 제동소음은 보다 저감되는 작용효과가 있다. 또한, 디스크의 회전토크에 의해 패드가 전단응력을 받아도 패드플레이트로부터 이탈되는 것이 방지됨으로써, 제품 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 휠과 함께 회전하는 디스크와 마찰하여 제동작용을 하도록 패드가 부착되는 디스크 브레이크의 패드플레이트에 있어서,

   상기 패드플레이트(40)(50)에는 상기 패드(41)(51)가 안착되도록 리세스부(42)(52)가 오목하게 마련되며,

   상기 리세스부(42)(52)의 저면에는 길이방향으로 다수개의 보강리브(43)(53)가 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 패드플레이트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 패드플레이트(40)(50)에는 상기 패드(41)(51)를 감싸도록 상기 리세스부(42)(52)의 가장자리를 따라 이탈방지턱(44)(54)이 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 패드플레이트.