KR100400668B1 - 2-피스톤디스크브레이크의브레이크패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2-피스톤 디스크 브레이크에서 두 피스톤의 직경 사이즈를 동일하게 하고 디스크 회전방향의 앞쪽에 위치되는 브레이크 패드의 리딩(leading)부위와 뒤쪽에 위치되는 트레일링(trailing)부위의 면적을 상이하게 함으로써, 디스크로부터 작용하는 회전 접촉력의 차이에 따른 브레이크 패드의 편마모를 방지할 수 있도록 한 2-피스톤 디스크 브레이크의 브레이크 패드에 관한 것으로서, 직경이 동일한 2-피스톤(132,132a)을 갖는 디스크 브레이크에서 패드 백플레이트(126)에 의해 지지되며, 두 피스톤(132,132a)의 각각의 압력에 의해서 디스크(110)와의 접촉에 의해 마찰력을 발생시키는 브레이크 패드(125)에서 디스크(110) 회전 방향의 입구에 위치되는 패드면(125a)을 디스크 회전 방향의 출구에 위치되는 패드면(125b) 보다 면적을 크게 형성하여, 2-피스톤 디스크 브레이크에서 두 개의 피스톤 직경을 동일하게 하고도 디스크로부터 작용하는 회전 접촉력의 차이에 따른 브레이크 패드의 편마모를 방지하여서 디스크 브레이크의 제조를 용이하게 하고 비용 또한 절감시킬 수 있는 것이다.

Description

2-피스톤 디스크 브레이크의 브레이크 패드{brake pad of disc brake with two-piston}

본 발명은 자동차의 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2-피스톤 디스크 브레이크에서 두 피스톤의 직경 사이즈를 동일하게 하고 디스크 회전방향의 앞쪽에 위치되는 브레이크 패드의 리딩(leading)부위와 뒤쪽에 위치되는 트레일링(trailing)부위의 면적을 상이하게 함으로써, 디스크로부터 작용하는 회전 접촉력의 차이에 따른 브레이크 패드의 편마모를 방지할 수 있도록 한 2-피스톤 디스크 브레이크의 브레이크 패드에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중 차속을 감속하거나, 정지시키는 역할을 하는 제동장치가 마련되어 있다.

이러한 제동장치는 크게 기관의 동력에 의해 발생되는 진공압(기관 흡입압)을 이용하여 페달의 답력을 배가(倍加)시켜 주는 배력장치(booster), 각 브레이크 회로에 압력을 형성하고 브레이크 오일의 체적변화를 보상하며 회로압을 신속하게 소멸시키는 마스터 실린더(master cylinder), 브레이크 오일 압력에 의해 휠의 회전을 정지 및 회전속도를 감속하는 휠 실린더(wheel cylinder)로 구성되어 있다.

상기 휠 실린더는 차륜과 동기 회전하는 원통형의 드럼 내주면을 이 드럼의 내측에 설치된 브레이크 슈우를 확장 밀착시켜 제동력을 발생키는 드럼 브레이크나, 바퀴휠과 동기 회전하는 원판형의 디스크에 브레이크 패드를 밀착시켜 제동력을 발생키는 디스크 브레이크에 설치되어 제동 작용을 일으킨다.

여기서 1-피스톤 디스크 브레이크의 전형적인 한 예를 도 1에 도시하였는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

디스크 브레이크는 도시되는 바와 같이, 크게 차륜과 동기 회전하도록 설치된 디스크(110)와, 차륜의 안쪽 너클 아암에 고정되면서 디스크(110)의 양측면을 사이에 두고 슬라이딩되는 브레이크 패드(125)를 갖는 캘리퍼 브라켓(120)과, 유압에 따른 피스톤(132)의 작용에 의해 브레이크 패드(125)를 디스크(110)에 접촉시키도록 캘리퍼 브라켓(120)을 통해 슬라이딩되는 캘리퍼 보디(130)로 구성되어 있다.

한편, 상기 캘리퍼 브라켓(120)의 하단에는 관통공(122)을 갖는 지지부(121)가 형성되어 볼트를 통해 너클 아암에 고정되도록 되어 있고, 상단부 양측단에는 핀 홀(123a)을 갖는 가이드부(123)가 형성되어 있으며, 그 가이드부(123)의 내측에는 상기 브레이크 패드(125)가 슬라이딩되는 가이드 브라켓(124)이 설치되어 있다.

또한, 상기 캘리퍼 보디(130)의 중심부에는 브레이크 패드(125)의 슬라이딩 방향으로 휠 실린더(131)가 개구 형성되어 있고, 그 휠 실린더(131) 내에는 피스톤(132)이 설치되어 휠 실린더(131) 안으로 주입되는 유압에 의해 상기 디스크(110)의 내측에 위치한 브레이크 패드(125)를 디스크(110) 측으로 슬라이딩시키도록 되어 있으며, 양측단에는 핀 홀(123a)에 미끄럼 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩 핀(134)이 결합홀(134a)을 통해 볼트(135)로 체결 고정되어 있다.

상기 캘리퍼 보디(130)의 하단에는 피스톤(132)의 동작 시 그 피스톤(132)에 대한 반작용으로 상기 디스크(110)의 외측에 위치한 브레이크 패드(125)를 디스크(110)의 외측면에 접촉시키도록 포크부(138)가 상기 브레이크 패드(125) 측으로 뻗어 이의 후면을 지지하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 디스크 브레이크에 의하게 되면, 브레이크 페달을 밟게 됨에 따라 작용하는 진공 배력장치의 압력이 마스터 실린더의 브레이크 오일을 캘리퍼 보디(130)의 휠 실린더(131) 내부로 주입한다. 이때, 피스톤(132)은 그 주입된 브레이크 오일에 의해 전진하면서 내측에 위치한 브레이크 패드(125)를디스크(110)에 밀착시킨다.

상기 내측에 위치한 브레이크 패드(125)가 디스크(110)에 밀착되는 동시에 캘리퍼 보디(130)는 브레이크 오일의 압력에 의해 피스톤(132)의 전진 작용에 대하여 후방으로 반작용하게 된다. 이때 캘리퍼 보디(130)는 슬라이딩 핀(134)을 통해 캘리퍼 브라켓(120)의 가이드부(123) 핀 홀(123a)에서 슬라이딩되면서 후방으로 이동한다. 후방으로 이동하는 캘리퍼 보디(130)의 하부에 형성된 포크부(138)는 외측에 위치한 브레이크 패드(125)를 디스크(110)의 외측면에 밀착시킨다.

상기와 같은 과정에서의 브레이크 패드(125)의 디스크(110) 접촉은 마찰력을 통하여 디스크(110)의 회전 운동을 정지시키거나 회전속도를 감속하게 된다.

한편, 이러한 1-피스톤 형식의 디스크 브레이크는 중소형 승용차에 사용되며, 대형 승용차와 밴, 코치, 트럭등의 소정 상용차에는 도 2에 도시한 바와 같은 2-피스톤 형식의 디스크 브레이크가 사용된다.

동 도면에 있어서, 두 개의 피스톤(132,132a)의 사이즈를 상이하게 한 이유는 디스크(110)의 회전 방향의 출구쪽은 입구쪽에 비해서 상대적으로 적은 압력이 필요하므로, 디스크(110) 회전 방향의 출구쪽의 피스톤(132a)의 직경을 입구쪽의 피스톤(132) 직경보다 작게 형성하여, 두 피스톤(132,132a)의 이동에 의해서 백 플레이트(126)에 지지된 브레이크 패드(125)에서 받는 압력이 전체적으로 동일하게 하여 브레이크 패드(125)의 편마모를 방지하였다.

그러나, 이러한 경우 두 개의 피스톤 사이즈가 상이하여 주물, 가공 부품 예를 들면, 피스톤(132,132a)과 피스톤(132,132a)의 외주면을 감싸는 씰링(SealRing,133,133a), 휠실린더(131)등의 제조 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 2-피스톤을 갖는 디스크 브레이크에서 두 개의 피스톤의 직경을 동일하게 하고 두 개의 피스톤에 의해 각각 압력을 받는 브레이크 패드의 영역을 디스크로부터 작용하는 회전 접촉력의 차이에 따라서 디스크 회전 방향의 입구 영역과 출구 영역을 구분하여 그 면적 크기를 상이하게 하여 브레이크 패드의 편마모를 방지할 수 있도록 한 2-피스톤 디스크 브레이크의 브레이크 패드를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 1-피스톤 디스크 브레이크의 부분 절결 사시도.

도 2는 일반적인 2-피스톤 디스크 브레이크의 내부를 위쪽에서 본 평단면도.

도 3은 본 발명에 따른 2-피스톤 디스크 브레이크의 내부를 위쪽에서 본 평단면도.

도 4는 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 브레이크 패드를 보인 도면으로서, 도 4a는 정면도, 도 4b는 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

132,132a : 피스톤 125 : 브레이크 패드

125a : 리딩 패드면 125b : 트레일링 패드면

126 : 패드 백플레이트

따라서, 본 발명의 2-피스톤 디스크 브레이크의 브레이크 패드는, 직경이 동일한 2-피스톤을 갖는 디스크 브레이크에서 패드 백플레이트에 의해 지지되며, 두 피스톤의 각각의 압력에 의해서 디스크와의 접촉에 의해 마찰력을 발생시키는 브레이크 패드로서, 디스크 회전 방향의 입구에 위치되는 브레이크 패드면을 디스크 회전 방향의 출구에 위치되는 브레이크 패드면보다 면적을 크게 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 2-피스톤 디스크 브레이크의 내부를 보인 부분 절결 평단면도로서, 동 도면에 도시된 바와 같이, 두 개의 피스톤(132,132a)는 그 직경이 동일하게 형성되어 있으며, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 브레이크 패드(125)는 브레이크 작동시 휠실린더(131)내의 각 피스톤(132,132a)의 압력과 이동에 의해 디스크(110)의 양측면으로 접촉되어 마찰을 발생시킨다.

부연 설명하면, 이러한 브레이크 패드(125)는 그 후면을 지지하고 피스톤(132,132a)과 직접 접촉하는 패드 백플레이트(126)에 의해서 감싸여 있으며, 디스크(110) 회전 방향의 입구에 해당하는 앞쪽에 위치되는 브레이크 패드(125)의 리딩 패드면(125a)가 회전 방향의 출구에 해당하는 트레일링 패드면(125b) 보다 더 큰 면적을 갖도록 형성되어 있다.

다음에, 상술한 구성을 갖는 2-피스톤 디스크 브레이크에서 브레이크 패드의 동작을 상세히 설명한다.

먼저, 제동시 각 피스톤(132,132a)의 이동으로 패드 백플레이트(126)에 의해 그 후방이 지지된 브레이크 패드(125)가 회전하는 디스크(110)의 양측 방향으로 가압 접촉된다.

한편, 제동력 즉, 브레이크 패드(125)와 디스크(110)의 마찰력은 디스크(110)의 회전 방향 앞쪽에 더 크게 필요하게 되지만 두 개의 피스톤(132,132a)은 그 직경이 동일하기 때문에 브레이크 패드(125)의 양쪽 영역에 가해지는 압력이 동일하게 된다.

그러나, 브레이크 패드(125)는 중심에서 디스크(110)의 회전 방향 앞쪽에 위치되는 리딩 패드면(125a)와 디스크(110)의 회전 방향 뒤쪽에 위치되는 트레일링 패드면(125b)의 면적이 상이하게 즉, 리딩 패드면(125a)의 면적이 더 크게 형성되어 있다.

따라서, 디스크(110)의 회전시 회전 방향 앞쪽 즉, 입구쪽 방향에서의 디스크(110)와 브레이크 패드(125)의 마찰력이 더 커져 브레이크 패드(125)의 좌우 편마모를 극복할 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정 실시가 가능함을 알 수 있을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 2-피스톤 디스크 브레이크에서 두 개의 피스톤 직경을 동일하게 하고 디스크 회전방향의 앞쪽에 위치되는 패드 마찰재의 리딩부위와 뒤쪽에 위치되는 트레일링부위의 면적을 서로 다르게 형성하여 디스크로부터 작용하는 회전 접촉력의 차이에 따른 브레이크 패드의 편마모를 방지하면서 디스크 브레이크의 제조를 용이하게 하고 비용 또한 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 직경이 동일한 2-피스톤(132,132a)을 갖는 디스크 브레이크에서 패드 백플레이트(126)에 의해 지지되며, 상기 두 피스톤(132,132a)의 각각의 압력에 의해서 디스크(110)와의 접촉에 의해 마찰력을 발생시키는 브레이크 패드(125)로서,

   상기 디스크(110) 회전 방향의 입구에 위치되는 패드면(125a)을 디스크 회전 방향의 출구에 위치되는 패드면(125b)보다 면적을 크게 형성한 것을 특징으로 하는 2-피스톤 디스크 브레이크의 브레이크 패드.