KR100471914B1 - 미끄럼식 브레이크 디스크를 구비한 디스크 브레이크 - Google Patents

미끄럼식 브레이크 디스크를 구비한 디스크 브레이크 Download PDF

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Abstract

미끄럼 디스크 브레이크(10)는 브레이크 디스크(38, 40)의 측방향 미끄럼 이동을 제어하는 가압 애플리케이터 스프링(44)과 디스크(38, 40)에 대한 틸팅에 대항하여 미끄럼식 브레이크 패드(50, 54, 56)를 구속하는 브레이크 패드 가압 애플리케이터 스프링(71a, 71b)을 포함함으로써, 브레이크 해제조건에서 잔류 제동 토오크는 최소화된다.

Description

미끄럼식 브레이크 디스크를 구비한 디스크 브레이크{DISC BRAKE WITH SLIDABLE BRAKE DISCS}
이 출원은 미국을 지정국으로 1997년 12월 8일 출원된 제PCT/GB97/03388호의 일부 계속 PCT출원이고, 미국을 지정국으로 하여 1997년 12월 8일 출원한 제PCT/GB97/03386호의 일부 계속 PCT출원이며, 이들 PCT출원 제PCT/GB97/03388호와 제PCT/GB97/03386호는 본 명세서에 참조로서 그 전체가 병합되어 있다.
본 발명은 디스크 브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양산 차량에 사용하기 위한 디스크 브레이크 시스템에 관한 것이다.
현재, 자동차와 같은 양산 차량은 종종 고정형 브레이크 디스크와 유압에 의해 작동되는 실린더와 내부 피스톤을 갖는 캘리퍼 구조를 갖는 스폿형 디스크 브레이크(spot-type disc brake)를 구비한다. 캘리퍼는 휠축을 통해서 수직면에 대해 전방 또는 후방의 서스펜션 부재에 볼트 고정되며, 브리지의 외측단 상에 외부 브레이크 패드를 갖고 핀 상에서 미끄럼 이동하는 미끄럼식 브리지를 구비한다. 브레이크 페달의 작동으로 피스톤은 외측으로 가압되면서 브리지를 따라 내부 브레이크 패드와 미끄럼 접촉됨으로써, 고정 디스크의 내부면과 함께 마찰 결합되며, 이때 고정 디스크는 휠이 장착된 허브에 견고하게 고정된다. 미끄럼식 브리지 상의 반력으로 브리지는 핀 상에서 미끄러지면서 외부 브레이크 패드를 고정형 브레이크 디스크의 외부면에 대해 강하게 가압한다. 가압 구속된 디스크 및 그와 결합된 허브와 그에 부착된 휠의 감속으로 차량은 감속된다. 피스톤의 가압으로 브레이크 패드와 고정 디스크가 미끄럼 접촉함에 따라, 실린더와 피스톤 간의 O링 시일이 압축되며, 제동 유압의 해제시에 해방되어 피스톤을 실린더 내의 비제동 위치인 반대방향으로 미끄럼 이동시킬 수 있는 에너지가 그곳에 저장된다.
이러한 브레이크 디스크는 휠 허브에 고정되므로 이하에서는 이들 통상적인 디스크 브레이크를 "통상적인 고정 디스크 브레이크"라고 부른다. 그와 반대로, 미국 특허 제 4,844,206호 및 4,576,255호; 영국 특허출원 제 2 184 801호; 및 남아프리카 공개출원 70/5340호와 같은 특허공보에는, 휠 허브를 따라서 축방향으로 미끄럼 이동하고 브리지의 끝단에 고정 브레이크 패드를 갖는 고정 브리지를 이용하는 한쌍의 미끄럼식 브레이크 디스크와; 브레이크 디스크와 미끄럼식 브레이크 패드를 외측으로 미끄럼 이동시켜 외부 브레이크 디스크의 외부면을 끝단의 고정 디스크 패드와 제동 결합시키는 유압 피스톤이 개시되어 있다. 고정 디스크 브레이크 시스템은, 미끄럼식 브레이크 디스크 시스템이 현재의 양산차량에서는 널리 사용되지 않는 반면에, 특히 전륜의 제동을 위해서 폭넓게 사용된다. 차량에서 사용하기 위해서, 어떤 브레이크 시스템은 반드시 긴 요구 시방서를 만족시켜야 하며, 이중 일부는 여기에서 설명된다. 지금까지, 미끄럼식 브레이크 디스크 시스템은 자동차 제조업자나 부품 공급업자의 엄격한 필수 합격기준을 만족시키는 것은 불가능한 것으로 여겨졌다. 차량 제조업자 및 브레이크 공급업자는 제조물 책임소송이나 제품 리콜의 위험에 직면하게 되었으며, 그로 인해 이것이 개선된 코스트, 중량, 효율, 수명 또는 표준 고정 디스크 브레이크에 대한 그 밖의 품질 등과 같은 우수한 품질을 갖고 있지 않으면서도 새로운 제동 시스템을 마지못해 채용해야만 하였다.
차량에 사용되는 현재의 고정형 브레이크 디스크 시스템은 상당히 무거우며, 중량의 감소는 미끄럼 디스크 브레이크 시스템에서 요구되는 목표이다. 고정형 브레이크에 있어서, 서스펜션 부재에 캘리퍼 유닛을 볼트 대 볼트로 결합하고 미끄럼식 브리지를 지지하기 위해 무거운 슬라이드 핀을 사용하므로, 미끄럼식 브리지는 상당히 크고 무겁다. 전형적인 브레이크 디스크 자체 역시, 종(bell) 또는 모자 형상을 지니며 브레이크 패드와의 접촉을 위한 환상의 림(rim)을 지니므로 상당히 무겁다.
고정형 브레이크 디스크 시스템의 중량은 연료의 효율뿐만 아니라 조향성에 대해서도 불리하다. 즉, 휠에 장착된 브레이크는 불규칙한 도로면의 주행시에 바퀴가 상승 및 하강하는 과정에서 제동 토오크와 하중을 포함하는 높은 하중을 지지하면서 견뎌야하고 선회 및 조향이 가능해야 하는 스프링하 질량(unsprung mass)을 나타낸다. 고정 디스크 브레이크의 전체 크기 및 차량 서스펜션 상에서의 그의 위치는 록킹 각도 및 차량 회전반경, 특히 어떤 형태의 경우에는 휠 서스펜션을 제한하는 큰 공간 영역을 필요로 한다.
크기, 코스트 및 중량에 부가하여, 효율, 기능, 내구성의 기준이 있다. 브레이크 마모는 내구성의 문제이며, 보다 긴 브레이크 패드 수명과 브레이크 디스크의 수명은 그들의 차량에 대해서 일정 기간동안 제공하는 서비스 보증의 증대를 꾀하려는 차량 제조업자들뿐만 아니라, 한번의 작업 등으로 브레이크 교체에 따른 비용지불을 끝내려는 차량의 소유자에게 있어서도 바람직하다. 브레이크 디스크의 수명은 특히, 제동 시스템의 브레이크 해제위치에서 브레이크 패드와 브레이크 패드 간의 국부적인 마찰접촉에 의해서 악영향을 받을 수 있다. 만일 브레이크 디스크가 허브를 통과하는 수평축에 대해 정확히 수직인 수직면으로부터 틸트된다면, 디스크 상의 브레이크 패드의 증대된 국부 마찰접촉은 디스크의 두께편차(disc thickness variation; DTV), 즉 디스크 축으로부터 다른 반경방향 위치에서 고정형 브레이크 디스크의 단면적 두께의 차이를 초래하는 원인이 된다. 현저한 DTV는 운전자가 느낄 수 있는 진동을 유발하며 진동문제를 해소하기 위한 비싼 브레이크 유지보수 비용을 필요로 한다.
어떤 고정 디스크 브레이크 시스템은 소음 억제장치의 부가로 인해서 어느 정도까지는 해소할 수 있는 소음 문제를 지니고 있으며, 소음 억제장치의 부가는 시스템의 크기, 중량 및 코스트의 증대를 초래한다. 브레이크 시스템은 요동 및 소음이 없어야 한다. 통상적인 고정형 브레이크에 있어서의 현재의 종 또는 모자 형상은 디스크 상의 충격이 그의 벨 형상 및 허브에 대한 고정기구를 통해 소음 공명 및 커다란 소리를 일으키므로 시끄러워질 수 있다. 그러므로, 허브에 브레이크 디스크를 고정 장착하여 그러한 시끄러운 현상을 제거하는 것이 바람직하다.
상술한 바에 추가하여, 브레이크 조작시 오랜 시간 또는 깊게 브레이크 페달을 밟았을 때 운전자가 경험하는 "감각(feel)"문제도 발생할 수 있다. 종종 페달을 깊게 밟으면, 압력유체를 이동시켜 실린더 내의 피스톤을 피스톤의 리턴방향으로 많이 이동시키는 실린더 내에서의 액츄에이터 피스톤의 "녹-백(knock back)"현상을 가져온다. 도로에서의 코너링이나 요동으로 서스펜션 또는 미끄럼 브레이크 캘리퍼가 편향될 수 있으며, 피스톤의 녹-백현상으로 차량의 운전자는 깊은 페달 제동동작을 경험하게 된다. 통상적인 미끄럼식 브리지에 있어서의 "녹-백"의 다른 잠재요인으로서, 고정형 브레이크 디스크 시스템은 브리지 끝단이 종종 0.006인치 이상으로 변형되는 과도한 제동하중 하에서 미끄럼식 브리지의 외측 끝단의 커다란 초기 변형을 초래한다. 이 미끄럼식 브리지는 제동 토오크에 견디고 브리지의 끝단에 대한 강도를 제공하도록 설계되었기 때문에 이미 상당히 크고 무겁다. 제동압력의 해제시에, 브리지의 끝단은 반동되며, 실린더 내에 피스톤의 녹-백을 일으킬 수 있다.
브레이크가 받는 필수적인 온도 테스트 중에서 오토 모티브 스포트(auto motive sport; AMS) 페이드 테스트가 있는데, 이것은 매우 짧은 시간주기 동안에 가능한 한 빨리 제동 정지하는 동안 브레이크의 온도를 모니터링하는 것이다. 간단히 말해서, AMS 차량 테스트는 차량을 극히 빠르게 100kph까지 가속한 다음에, 정지를 위한 제동시에 가능한 한 빨리 운전자가 차량을 정지시킬 수 있도록 가능한 한 확실히 제동하기 위해 운전자가 가스페달을 밟는 것을 포함한다. 이것은 10사이클의 코스 동안에 측정되는 브레이크 디스크의 온도와 함께 전체적으로 10번 신속히 가속 및 감속하는 동안 빠르게 반복된다. 브레이크 디스크의 최대 온도는 디스크의 기하학적 형상 및 도금의 변화가 일어나고 브레이크 디스크를 열화시키는 그의 "과진동(judder)" 초래온도 이하로 유지되는 것이 바람직하다. 과진동 초래온도는 대개 650℃ 내지 700℃의 범위이며, AMS 테스트를 통과하기는 어렵다. (대비되는 본 발명의 미끄럼 디스크 브레이크에 비해서)고정형 브레이크 시스템을 갖는 경량 자동차의 AMS테스트에 있어서, 브레이크 디스크의 온도는 650℃를 초과하며, 제동동작 중에 온도 저하는 단지 30℃정도에 불과하다. 본 명세서에 기술된 테스트 데이터는 B 클래스 전륜 구동식인 2개의 동일한 제품모델의 자동차로부터 얻었다. 이들은 약 1000㎏의 공차중량 및 약 1350㎏의 차량 총중량을 갖는다.
명백히, 다른 차량에 대한 테스트 데이터는 본 명세서의 기재로부터 실질적으로 매우 다양한데, 이 데이터는 본 발명의 일 실시예를 예시할 목적으로 주어진 것이며, 본 발명은 여기에 첨부된 특허청구의 범위에 의해 한정되는 것으로 고려하여야 한다.
브레이크 디스크의 온도 역시, 제동 시스템의 "브레이크 해제(brake-off)" 잔류 토오크의 표시를 제공하기 위해 모니터링할 수 있다. 비록 차량 조작자가 브레이크 페달 및 차량의 직선경로주행에 따른 조향 조작을 행하지 않더라도, 브레이크 패드는 고정형 브레이크에 마찰 접촉되어 그의 온도가 실질적으로 주변온도 이상으로 상승하게 된다. 차량의 코너링 및 급커브 회전시에도, 미끄럼식 브레이크 캘리퍼를 이동시켜 고정형 브레이크 디스크와 마찰 접촉시킨다. 고정형 브레이크 시스템을 갖는 현재의 경량의 양산차량에 있어서, 디스크의 온도는 주변온도가 10℃ 내지 20℃ 일 때, 적어도 35℃가 측정된다. 이것은 브레이크 해제조건에서 현재의 고정형 브레이크 시스템이 커다란 잔류 토오크를 갖는다는 좋은 암시가 된다. 종 또는 모자 형상의 고정형 브레이크 디스크는 코너에 불균일한 단면 두께를 갖고 불균일한 팽창을 초래할 수 있는 상이한 코너두께를 가짐으로써 브레이크 디스크의 외측 림(rim)의 공간 영역의 증대 및 마찰의 증대를 초래하여, 높은 브레이크 해제, 잔류 토오크를 생성하는 것으로 여길 수 있다.
통상적인 디스크 브레이크는 내리막과, 차량의 많은 코너링을 유발하며 가파른 오르막이 있는 산악지형에서 사용되는 통상적인 브레이크를 테스트하기 위해서, 각 내리막이 약 24분 정도 지속되는 30개 이상의 내리막이 있는 산악지형에서 테스트한다. 경량의 양산차량에 장착된 이들 고정형 브레이크 디스크는 내리막길을 주행한지 약 13분이 지나서 온도가 600℃ 이상되었으며, 주행을 마친 후에는 최대로 거의 680℃에 도달하였다. 여기에서, 디스크 브레이크 시스템에서는 그 같은 테스트용 냉각기를 작동시켜 산악용 브레이크 디스크의 과진동으로 인한 열화를 잠재적으로 일으키지 않는 것이 요구된다. 이들 고정 디스크 브레이크는 산악 횡단 주행 후에 높은 브레이크액 온도와 열악한 내(耐)균열 곡선을 갖는다.
미끄럼식 브레이크 디스크 시스템에 있어서, 브레이크 디스크는 브레이크 해제위치에서 반드시 허브 상에서 축방향으로 미끄럼 이동해야 하고, 잔류 토오크는 낮아야 하는데, 이는 토오크가 높은 제동위치에서는 이후 잔류 토오크의 감소시에 브레이크 해제 위치로 리턴되어야 하기 때문이다. 브레이크 디스크와 허브 간의 미끄럼 연결은 부식상태에서도 불구하고 사용하는 오랜 기간 동안에는 자유롭게 이동되어야 한다. 미끄럼식 브레이크 디스크는 반드시 저온 및 고온 하에서 딸그락거림 또는 소음이 발생되지 않아야 하고, 흔들리거나 먼지를 발생시키지 말아야 하며, 운전자가 느끼거나 들을 수 있는 진동을 일으키지 말아야 한다. 영국 특허출원 제 2 184 801호 및 미국 특허 제 4,576,255호와 같은 특허자료에 개시된 미끄럼식 브레이크 디스크 시스템은 그루브(groove)에 삽입되는 디스크 톱니를 가압하여 구동측으로 회전시키는 허브가 장착되는 스프링 장치에 비해 크기가 과대한 스플라인 그루브를 지니며, 각 톱니의 측면은 과대한 스플라인 그루브의 측면과 치합된다. 과대한 노치(oversized notch)는 예열 및 현재 냉각된 디스크가 스플라인 내에 끼이지 않도록 하는데 사용된다. "녹-백"과 과진동을 제거하기 위해서는, 스프링을 스플라인 노치에 삽입하여 디스크 상의 스플라인 측면을 한쪽으로 치우치게 하여 허브가 다른 하나와 결합되도록 한다. 디스크와 스플라인 결합된 허브 간에 우수한 구동연결을 제공하지 않는 그러한 설계는 고가이며, 높은 제동하중에서 허브 상의 디스크가 현저히 떨리게 된다.
상술한 바로부터 브레이크 디스크가 고온에서 팽창됨에 따라 소음나 딸그락거림을 발생하지 않으며 높은 제동하중하에서 떨림을 일으키지 않은 보다 효율적이며 더욱 우수한 미끄럼 디스크 장착시스템을 필요로 하고 있음을 분명히 알 수 있을 것이다. 또한, 낮은 잔류 토오크에서 작동하는 트윈 디스크 브레이크 시스템은 브레이크 해제상태에서 DTV 및 에너지 손실이 감소되어야 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 디스크 브레이크는 그들이 장착되는 허브 상의 브레이크 디스크 장착부에 대하여, 그리고 브레이크 마찰요소나 패드에 대하여, 및 그들의 고정 장착부나 캘리퍼에 대하여 탄성수단과 협동한다.
탄성수단은 브레이크 디스크와 브레이크 마찰요소 모두에 있어서 이들 브레이크 조립체의 구성요소가 그들이 장착되는 구조체에 대하여 요구되는 그들의 작동자세를 유지할 수 있도록 구조 및 강도를 선택하여야 한다. 다시 말해서, 브레이크 디스크용 스프링 또는 탄성수단은 그들이 회전함에 따라 틸트되지 않는 작동자세에서 브레이크 디스크를 유지하도록 구성하여야 한다. 마찬가지로, 마찰요소 및 패드용 탄성수단은 그들의 고정 장착부나 캘리퍼에 대하여 요구되는 그들의 자세에서 이들 후자의 구조를 유지하여야 한다. 2가지 경우에 있어서, 탄성수단의 탄성특성은, 자동차를 사용하는 동안 발생되는 엔진의 진동 및 진동을 유발하는 차량의 운행/도로면과 유사한 인자로 인한 동적조건하에서, 차량의 정상사용 조건시에 필요로 하는 규정된 작동위치에서의 진동도(제동의 개시 및 종결시에 마찰요소-대-디스크 결합 및 분리에 영향을 주는데 필요한 축방향 선형 미끄럼 이동과 대비하여)를 허용한다.
이점에 있어서, 그들의 정상적인 비(非)틸트 자세에서 동일하게 유지하기 위해 마찰요소와 관련된 실시예에서 사용한 탄성수단 또는 스프링은, 패드 스프링이 단지 틸팅 운동에 대해 브레이크 패드를 지탱하기 위해 적용한 것이 아니라 단지 요동을 피할 수 있게 한 방음용 스프링(anti-rattle spring)인 WO 98/25804(사건번호 2561) 및 WO 98/26192(사건번호 2558)에 개시된 스프링과는 상당히 다르다.
더구나, 본 발명의 실시예에 있어서, 디스크용 및 패드용 스프링은 제동이 불연속적이고 사용 중에 패드와 디스크가 여전히 틸팅을 유지할 때에 필요한 동일한 간격을 얻기 위해서 디스크와 패드에 가해진 그들의 상대 하중에 대해서 균형을 유지하게 된다. 그러므로, 본 발명의 패드 또는 마찰 요소에 작용하는 스프링력은 단지 요동의 방지나 딸그락거림억제를 위해서 필요한 것보다도 더욱 크다. 스프링력은 미끄럼식 브레이크 패드나 마찰 요소의 이동에 의해 제어되지 않는 방식으로 브레이크 디스크와 접촉하는 것을 억제하기에 충분하다. 본 실시예에서 상당히 강한 패드 스프링의 사용은 잔류 제동 토오크를 줄이기 위해서 그들의 브레이크 해제 위치에서 브레이크 디스크의 외측 림이 제위치에 유지되도록 조력한다.
본 발명자들은 디스크/패드 정렬에 관한 한 그들 스스로 앤티 틸트 장착형 디스크(anti-tilt-mounted disc)가 충분하다고 제시한 상기 WO 명세서들에 개시된 바와는 반대로, 이들 모두는 방진 스프링의 제공 및 추가로 잔류 제동 토오크의 적절한 저감을 필요로 함을 발견하였다. 이제 본 발명자들은 잔류 토오크의 커다란 감소는 마찰 요소용 앤티-틸트 스프링 수단의 채용으로 달성될 수 있음을 확인하였다. 이 특징은 마찰요소 및 그들의 안내수단 상의 대향(face-to-face) 상보적인 자세 규정면과 협동하는 탄성수단의 조합과, 브레이크의 적용으로 축방향 이동이 가능한 쌍으로 이루어진 구조체(디스크 및 마찰요소)의 비교적 잘 규정된 브레이크 해제가 일어난 후에, 앤티-틸트 장착 브레이크 디스크나 디스크들과 협동하여, 디스크 및 마찰요소의 미세한 크기의 상호작용을 초래하는 엔진 및 도로에서 발생된 진동을 포함하는 사용중의 동적 인자의 영향과 같은 복합적인 영향을 받는 배열을 포함한다. 여기에서 축방향으로 이동 가능한 구조체는 상기한 WO 명세서들에 개시된 배열의 비교적 덜 잘 규정된 마찰요소 위치에 우연히 토오크를 생성하는 상호복합작용이 최소화되거나 회피되는 비교적 낮은 레벨의 잔류 토오크를 가져오는 잘 규정된 간극을 지니고 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 미끄럼식 트윈 디스크 브레이크 조립체의 사시도.
도 2는 브레이크 패드를 가압하는 외부 스프링과 브레이크 디스크를 가압하는 내부 스프링의 개략도.
도 3은 브레이크 패드를 가압하는 스프링을 나타내는 평면도.
도 3A는 브레이크 패드 캐리어의 상부에 가압력을 제공하는 스프링을 나타내는 단면도.
도 4는 허브 상의 브레이크 디스크를 가압하는 3개의 판 스프링의 개략도.
도 5는 예시적인 조립체의 분해 사시도.
도 6은 예시적인 조립체의 측면도.
도 7은 도 6와 유사하지만 예시적인 조립체의 수직 단면도.
도 8은 브레이크 해제시 잔류 드래그 토오크로 인한 디스크 브레이크에 대한 온도 감소곡선을 나타내는 그래프.
도 9는 표준 고정형 브레이크의 AMS 페이드 테스트에 대한 곡선을 나타내는 그래프.
도 10은 트윈 디스크 브레크의 AMS 페이드 테스트에 대한 곡선을 나타내는 그래프.
도 11은 예시적인 조립체의 서스펜션 링크를 통해 보인 수직 단면도.
도 12는 도 16과 유사한 다른 예시적인 조립체의 정면도.
도 13은 그위에 돌출리브를 갖는 다른 판 스프링의 사시도.
도 14는 판 스프링과 브레이크 디스크 간의 점접촉을 보인 개략적인 확대도.
도 15는 허브와 미끄럼식 브레이크 디스크 간의 구동연결을 보인 일부 절취 확대도.
도 15A는 허브의 회전으로 브레이크 디스크를 구동하도록 구동연결이 확장 및 치합된 상태를 보인 도 15와 유사한 도면.
도 16은 도 6의 화살표 ⅩⅥ에서 본 도면.
도 17은 도 7의 화살표 ⅩⅦ에서 본 도면.
도 18은 유압실린더 내에서 피스톤과 결합하는 시일 링의 일부 절취 단면도이다.
본 발명에 따르면 특히 양산 차량에 사용하도록 적용된 신규하고 개선된 미끄럼식 디스크 브레이크 시스템이 제공된다. 이것은 마찰면 패드의 낮은 마모 및 낮은 브레이크 해제 잔류 토오크 및 허브와 미끄럼식 브레이크 디스크 간의 우수한 구동연결을 가져오는 미끄럼식 브레이크 디스크 및 브레이크 패드의 균일한 장착, 사용 및 제어에 의해서 달성된다.
바람직한 구성에서는 브레이크 디스크가 경량이며, 브레이크 패드와 랜덤한 접촉을 가능케 하면서도 축방향 미끄럼 이동에 대해 브레이크 디스크를 부상시켜, 진동시에 그들을 허브 상에 유지할 수 있도록 허브와 브레이크 디스크 사이에 위치하는 판 스프링 같은 가압 애플리케이터(force applicator)를 사용한다. 회전 브레이크 디스크는 그의 브레이크 작동위치로부터 브레이크 해제위치를 확립하도록 허브상에서 축방향으로 약간 이동하게 된다. 또, 이들 부동형 회전 디스크는 브레이크 패드 상에 축력(軸力)을 가해 고정 브리지를 따라서 그들의 브레이크 해제 위치까지 그들을 미끄럼 이동시킨다. 브레이크 패드는 판 스프링 같은 가압 애플리케이터에 의해서 가압되는데, 이때 판 스프링은 그들의 패드 면을 브레이크 디스크와 평행하게 유지하여, 브레이크 패드면이 브레이크 디스크와의 코너 결합면쪽으로 틸트되면서 생기는 국부적인 마찰접촉을 초래하지 않도록 함으로써, 브레이크 디스크에서의 디스크 두께의 편차 및 그로 인한 디스크 진동이 발생하지 않게 된다. 즉, 이 스프링은 차량의 작동으로 인해서 생긴 진동 및 내부 힘에 의해서 지지 브리지 상의 틸팅 이동 및 축방향 미끄럼 이동에 대해 브레이크 패드를 유지한다. 브리지 상에서의 틸트를 허용한다면, 패드면은 잔류 드래그 토오크, 브레이크 해제위치에서의 패드 마모 및 DTV를 증가시키는 국부적인 마찰 접촉을 받게된다. 브레이크 패드는 브리지 상에서 부상하도록 판 스프링에 의해서 가압되고, 브레이크 디스크는 허브 상에서 부상하도록 디스크와 허브 사이에서 판 스프링에 의해 가압되어 브레이크 패드와 디스크 간의 접촉이 가볍고, 랜덤한 접촉을 이룸으로써 감소된 잔류 드래그 토오크 및 감소된 디스크의 두께편차를 가져오는 것이 바람직하다.
바람직하게, 브레이크 패드와 브레이크 디스크에 가해진 각 판 스프링은 서로에 대해 균형을 유지함으로써, 디스크와 브레이크 패드 간의 분리된 힘의 작용에 의해서 시스템은 제동상태로부터 그의 브레이크 해제위치로 이동할 수 있으며, 브레이크 패드는 차량의 내부힘 및 진동하에서의 틸팅에 대해 여전히 브레이크 해제위치에 유지됨으로써, 국부적인 마찰 및 DTV를 일으킨다. 보다 상세하게는, 2개의 브레이크 디스크 시스템의 경우에, 브레이크 작동상태로부터 브레이크 해제상태로 이동할 때, 외부 브레이크 디스크는 제1거리에 의해 허브 상에서 축방향으로 미끄럼 이동하여 브리지에 고정된 고정단 브레이크 패드로부터 스스로 분리되며, 제 1디스크와 제 2디스크 간의 미끄럼식 중앙 브레이크 패드는 브리지를 따라서 상기 제 1거리보다 큰 제2거리에 의하여 제 1디스크로부터 축방향으로 미끄럼 이동되어, 그의 외부 패드면이 제 1디스크의 접촉면으로부터 분리된다. 제 2디스크는 상기 제2거리보다 큰 제3거리에 의해서 허브를 따라 피스톤쪽으로 축방향으로 미끄럼 이동하고 실린더 조립체는 중앙 브레이크 패드 상의 내부 패드면으로부터 스스로 분리된다. 미끄럼식 내부 브레이크 패드는 상기 제3거리보다 큰 제4거리에 의하여 피스톤쪽으로 축방향으로 미끄럼 이동하고 실린더 조립체는 제 2브레이크 디스크의 접촉면으로부터 그의 외측 마찰면이 분리된다. 브리지와 허브 상의 각 판 스프링은 이 분리동작을 가능케 하도록 균형이 유지되며, 스프링하 브레이크 시스템에 의해서 겪게되는 진동 및 차량 관성력하에서의 높은 잔류 드래그 토오크가 DTV를 초래하거나 원하지 않는 축방향 미끄럼 접촉을 초래하는 동안, 틸팅에 대항하여 여전히 브레이크 패드와 브레이크 디스크를 지탱한다.
본 발명의 부동형 트윈 디스크, 미끄럼식 브레이크 디스크 및 부동형 브레이크 패드는 AMS 페이드 테스트를 거치지 않은 종래의 디스크 브레이크보다도 상당히 낮은 온도로 AMS 페이드 테스트를 통과한 브레이크 시스템을 제공한다. 이들 트윈 디스크 브레이크는 과진동 범위에 있는 고정형 브레이크에 대한 최대 온도보다도 낮은 약 120℃의 최대온도를 갖는다. 또한, 트윈 디스크 브레이크의 냉각은 표준 고정형 브레이크에 대한 정지 간의 약 30℃의 냉각에 관해서 정지 간에 단지 약 80℃였다. 또, 고정형 브레이크 디스크와 미끄럼식 브레이크 디스크의 온도에 있어서, 각 브레이크 디스크가 100mph에서 제동한 후에 냉각됨에 따라서, 고정형 브레이크의 온도는 미끄럼식 브레이크의 온도보다 3.5배 높다는 매우 중요한 결과를 발견하였다. 이것은 미끄럼식 트윈 디스크 브레이크가 상당히 낮은 드래그 토오크를 지님을 나타낸다. 본 발명의 목적은 6.0Nm로 테스트한 종래의 디스크 브레이크 테스트와 비교하여 드래그 토오크를 약 1Nm로 감소시키는데 있다. 그러므로, 본 발명의 미끄럼식 트윈 디스크 브레이크 시스템은 표준 고정형 디스크 브레이크 시스템과 비교할 때 작동온도에 대해서 개선된 작동 특성을 갖고 있음을 발견하였다.
여기에 기술된 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 그의 대형 미끄럼 캘리퍼를 갖는 통상적인 고정형 디스크 브레이크 시스템과 비교하여 본 발명의 트윈 미끄럼식 브레이크 시스템에 의하면 상당한 크기 및 중량의 감소가 달성된다. 보다 상세하게는, 각 전륜에 대해서 2㎏을 초과하는 스프링하 중량의 감소가 얻어진다. 이것은 매우 커다란 중량감소이며 연료절감, 서스펜션 설계, 진공 조력, 조향성 등을 가져오게 된다. 이 2㎏의 중량감소는 비교적 가볍고, 중실의 고정형 브레이크에 해당되며, 무겁고 중공인 고정형 브레이크에 대한 중량감소는 전륜 당 평균3.6㎏정도이다. 이것은 양산 차량 제조업자가 바라는 스프링하 중량 감소에 해당된다.
본 발명의 중요한 양태에 따르면, 브레이크 실린더는 차량의 중심선을 지나는 축 상의 서스펜션 캐스팅 또는 너클에 일체적으로 구성된다. 이 일체형 서스펜션 캐스팅은 서스펜션에 대한 부품수를 줄이며 보다 콤팩트하고 보다 경량인 시스템을 제공한다. 부동형 브레이크 디스크 시스템은 코너링시나 다른 동적인 운동 중에 대향하는 미끄럼 캘리퍼 표준 디스크 브레이크와 같이 쉽게 피스톤을 녹-백(knock back)시키지 않는다. 또한, 비록 크고 무거운 미끄럼 캘리퍼 브리지가 가령, 커다란 제동하중 하에서 0.006인치 변형된다 해도, 고정형 브리지는 크고 무거울 필요는 없다. 이들 대형 미끄럼 캘리퍼 디스크 브레이크는 대체적으로 본 발명의 미끄럼식 트윈 디스크 브레이크에 대해 바람직한 12:00시 위치보다는 약 3:00시나 9:00시 위치에 장착된다. 또, 수직 중심선 위치에서 축 상에서의 브리지의 장착은 조향각 및 차량의 최소 회전각의 증대를 가능케 한다.
동일 차량에 대한 현재의 고정형 브레이크 시스템과 비교하여 여기에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유닛 코스트의 감소는 동일 차량에 대해서 실질적으로 대략 35%로 추정된다. 본 발명의 미끄럼식 트윈 디스크 브레이크는 코스트, 중량, 공간 영역의 실질적인 감소, 증대된 브레이크 패드의 수명, 및 보다 우수한 제조효율, 조립성 및 성능을 추구하기 위해 고안되었다.
미끄럼식 디스크 브레이크가 양산 차량의 전륜과 같이 2개의 미끄럼식 브레이크 디스크와 4개의 브레이크 패드와 함께 사용될 때, 필요한 제동압력은 고정형 디스크 및 2개의 브레이크 패드를 사용하는 현재의 통상적인 시스템에서의 제동압력의 약 50% 수준이 될 것이다. 브레이크 디스크에 가해진 높은 제동압력은 대체로 높은 디스크 온도를 초래할 수 있다. 높은 브레이크 압력에 대한 요구로 상업용 대형 디젤트럭에 있어서 브레이크 보조 시스템에 진공을 공급하기 위해 진공펌프를 사용하는 등의 진공 보조체와 같은 제동 보조체를 광범위하게 사용하였다. 진공 보조체는 차량에 대한 중량 및 코스트를 증가시킨다. 본 발명의 감소된 제동압력으로, 미끄럼식 디스크에서는 감소된 제동압력의 생성을 위해서 가령 소형 보조체를 사용하게 됨으로써, 제동용 진공 보조시스템의 제거를 가능케 한다.
예시의 목적상으로 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명은 하나의 미끄럼식 브레이크 디스크(38)나, 한쌍의 브레이크 디스크(도 1과 도 2의 38, 40)와 같은 2개 이상의 미끄럼식 브레이크 디스크를 갖는 미끄럼식 디스크 브레이크 조립체(10)를 실시한다. 전륜구동 자동차의 서스펜션 및 휠 조립체에 있어서, 여기에 도시하고 설명한 바와 같이, 차량의 중량은 차량의 프론트에 집중되며 더 많은 제동 토오크가 후륜보다는 전륜에 가해진다. 전륜 브레이크 조립체가 미끄럼식 중앙 패드 캐리어(58)상에 제 2 미끄럼식 디스크(40)와 부가적인 브레이크 패드(54, 56)를 갖는 반면에, 후륜 브레이크 조립체는 단지 하나의 미끄럼식 디스크와; 한쌍의 브레이크 패드(50, 60)를 구비하는 것이 고려된다. 본 발명은 하나, 2개 또는 그 이상의 미끄럼식 디스크를 가질 수 있고 자동차 이외에서도 사용이 가능한 미끄럼식 디스크 브레이크 시스템을 개시 및 청구한다.
통상적인 디스크 브레이크 또는 양산 차량은 하나의 고정형 브레이크 디스크(도시 생략)와 한쌍의 브레이크 디스크 패드를 구비하며, 이것은 요구되는 제동 토오크를 생성하기 위해 패드와 고정 디스크 간에 가해지는 70 BAR와 같은 큰 압력을 필요로 한다. 이러한 높은 압력은 충분한 제동력을 생성하도록 진공펌프나 진공 보조체와 같은 제동 보조체의 사용을 가져온다. 이것은 차량의 코스트 및 중량의 상승을 가져오고, 브레이크 파이프에 더욱 높은 압력과, 고압에 견디기 위해 보다 강하고 고가인 브레이크 유압라인을 필요로 한다. 2배의 접촉 제동면을 갖는 제 2미끄럼식 디스크 및 한쌍의 제 2브레이크 패드의 사용은 통상적인 압력, 가령 35 BAR에서 50%로 작동하는 브레이크 조립체를 제공한다. 높은 압력은 보다 많은 마모와 더욱 높은 온도를 초래하며, 이러한 이유에서도 압력을 낮추는 것이 바람직하다. 그러므로, 제 2미끄럼식 디스크는 제동 토오크가 통상적인 2개 대신에 4개의 접촉 마찰면으로 분할되어 압력, 발열 및 마모를 감소시킬 수 있다.
특허 공보에 개시된 바와 같이, 미끄럼식 브레이크 디스크와 이들이 미끄럼 이동하는 지지 허브 사이에서 발생되는 딸그락거림 및 소음 발생문제가 남아 있다. 상술한 바와 같이, 코너링이나 내리막길 제동시와 같은 극한 제동상태를 받을 때나 AMS 테스트에서와 같이 빠르고 개별적인 제동 및/또는 코너링을 받을 때에, 이 디스크는 300℃ 내지 600℃까지 가열될 것이다. 이들 종래의 미끄럼식 트윈 디스크 시스템은 허브에 장착된 다양한 스프링 장치를 구비함으로써, 디스크를 가압 회전시키고, 디스크 스플라인 톱니의 구동측 측면을 랜덤하게 접촉면과 마찰 접촉시켜, 낮은 잔류 브레이크 해제 토오크 및 DTV의 저감을 가져왔다. 즉, 브레이크 패드와 디스크의 부드러운 랜덤 접촉은 패드와 디스크가 서로에 대해서 비-틸팅 위치에 유지될 때에 발생하게 된다. 반경방향으로 이동하는 내부 가압 애플리케이터는 미끄럼식 디스크와 허브 사이에 위치되어 허브와 디스크에 마찰력을 제공하며, 이것은 서로에 대해서 미끄럼 이동하는 것을 억제하여 브레이크 디스크가 가열 및 팽창될 때에 딸그락거림 또는 소음이 발생되는 것을 억제한다. 즉, 브레이크 디스크가 냉각되면, 스플라인 결합시에 아무런 딸그락거림이나 소음이 발생되지 않는다. 그러나, 디스크가 가열 및 팽창되면, 디스크 스플라인 부재나 톱니(도 5의 42)이 느슨해짐으로써 허브 스플라인(20)내로 미끄럼 이동하여 높은 피치의 딸그락거림 및 소음이 발생된다.
이후에 보다 상세하게 설명하게 되는 바와 같이, 바람직한 반경방향 내부 가압 애플리케이터(44)는 스프링, 바람직하게는 평탄형 판 스프링(44a)을 포함하는데, 이 스프링은 그의 중심에서 허브에 비스듬히 배치되며(도 4와 도 5의 44b), 그의 외측단(44c)은 도 4에 도시된 바와 같이, 한쪽으로 치우쳐서 이격된 점에서 내브 허브면과 접촉된다. 보다 이격된 접촉점은 도 13과 도 14에 도시한 바와 같이 판 스프링(44x)상의 돌출된 리브(44d)에 의해서 제공된다.
그러므로 미끄럼식 브레이크 디스크(38)는 부상하는 허브 상의 판 스프링(44a)과 함께 접촉점(도 4의 44c)상에서 부상하는 방식으로 지지됨으로써, 내부 디스크 허브면에서 스프링에 의해 가해지는 마찰력을 극복할 수 있다. 높은 디스크 온도에 의해서 브레이크 디스크가 상당히 팽창할 때, 디스크 톱니는 차가운 스플라인 허브내에서 느슨하게되며 판 스프링(44a)과 브레이크 디스크 및 허브 간의 마찰력으로 허브에 대한 디스크의 이동 및 그로 인한 소음성 노이즈의 발생이 억제된다. 허브 스플라인 그루부의 측면을 미끄럼 이동함으로써 구동력이 발생한다. 스플라인 그루브 내에서의 스플라인 톱니의 결합을 방지하기 위해서 허브 내의 스플라인 그루브는 디스크 톱니의 크기에 비해 큰 크기로 이루어져 있으며, 이들 과대 그루브는 상술한 특허 공보에 개시된 바와 같이 높은 제동압력하에서 디스크를 요동시킨다. 제동압력의 해제시에, 남아프리카 특허는 허브를 따라서 브레이크 디스크를 축방향으로 가압하기 위한 해제 스프링의 사용을 개시하였다. 브레이크 디스크 상에서 축방향으로 가해진 스프링 압력은 마찰 브레이크 해제 잔류 토오크를 증대시킬 것이며, 이같은 이유에서도 반드시 회피하여야 한다. 미끄럼식 브레이크 디스크를 안정화시키고, 브레이크 디스크의 팽창으로 특히 칼러 허브에서 브레이크 디스크가 미끄럼 이동 가능하게 구동 연결된 후에 브레이크 및 대기온도가 매우 낮거나 매우 높은 극도의 온도에서 브레이크 디스크가 자유롭게 미끄럼 이동 가능한 것은 상당히 중요한 문제이다. 또한, 트윈 디스크 브레이크는 통상적인 고정형 디스크 브레이크 보다 낮은 브레이크 제동 잔류 토오크를 갖게 된다. 상술한 바와 같이, 미끄럼식 트윈 디스크 브레이크는 코스트, 중량, 공간 영역; 증대된 브레이크 패드의 수명, 및 제조효율, 조립성 및 성능의 목표를 달성함으로써, 산업용 차량에 성공적으로 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 디스크의 외측 림에 위치되는 외부 가압 애플리케이터 조립체(45)에 의해서 허브(14)와 브레이크 디스크 사이에서 작용하여 탄성 반경방향으로 가압되는 가압 애플리케이터(44)에 의해, 그의 내부 반경방향부를 따라서 허브(14)상에 위치되어 압축되는 브레이크 디스크를 갖는 것으로, 차량용 서스펜션의 허브(14)에 장착되는 미끄럼식 디스크 브레이크 조립체가 제공된다. 이 구성은 브레이크 디스크의 내측 허브부에 반경방향으로 힘을 가하는 판 스프링(44a)내의 디스크와 브레이크 패드 사이에서 접촉을 갖고, 이것을 허브의 중심을 통과하는 그의 회전축에 대한 수직면에서 대체적으로 유지하기 위해서, 디스크에 대해 회전가능한 기하학적 형상을 제공한다. 스프링(44a)에 의한 내측 반경방향에서의 위치결정은 디스크(38)가 회전축과 동심을 이루면서 브레이크 해제상태에서 비교적 긴밀한 공간 영역을 유지하도록 조력함으로써, 브레이크 패드의 마찰면과 브레이크 디스크(38, 40)간의 마찰접촉을 감소시켜 디스크의 두께편차(DTV)를 줄인다. DTV는 진동의 주요 원인이 된다.
본 발명의 중요한 특징에 따르면, 미끄럼식 브레이크 디스크(38, 40)는 허브(14)상에서 부상하며, 그의 외측 림부는 그의 브레이크 해제위치에서 가압되고, 각 디스크는 미끄럼식 브레이크 패드(50, 54, 56)와의 결합에 의해서 확립된 브레이크 해제위치를 향해서 부상하며, 상기 패드는 브리지-형상 안내부재(64)의 안내면(68)상에서 미끄럼 이동한다. 도 2, 3 및 3A에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 브레이크 패드, 가압 애플리케이터(71)는 미끄럼식 브레이크 패드에 반경방향으로 하중을 가해서 그들을 소정의 스프링력으로 가압하여 미끄럼 이동시키도록 위치된다. 스프링력은 단지 딸그락거림방지나 소음 억제를 위해 필요로 하는 힘보다도 강하다. 스프링력은 미끄럼식 브레이크 패드가 이동하여 제어되지 않은 방식으로 브레이크 디스크와 접촉하는 것을 제지하기에 충분하다. 소음 억압을 위해서 단지 약한 스프링력만이 가해진다면, 소음은 저감되지만, 브레이크 패드는 자유롭게 이동하여 브레이크 디스크와 마찰 접촉함으로써 마모 및 DTV를 일으킨다는 것을 알았다. 또, 매우 약한 스프링의 사용시에, 브레이크 패드는 미끄럼식 브레이크 디스크의 외측 림을 위치결정시켜 브레이크 해제 잔류 토오크를 줄이는데 도움이 되지 않는다. 도시한 가압 애플리케이터(71)는 딸그락거림을 방지하고 서로에 대해 패드와 디스크를 위치 결정시키는 이중 기능을 갖는 한쌍의 판 스프링(도 2와 5의 71a, 71b)을 포함한다.
브레이크의 작동 및 해제 후에, 회전 브레이크 디스크(38)는 초기에 브레이크 패드와 마찰 접촉하며, 이 마찰 접촉으로 인한 힘은 회전중인 디스크와는 반대방향으로 디스크 패드(50, 56)를 미끄럼 이동시킨다. 이동량은 애플리케이터의 마찰력을 이기는 제동력에 의해 조절된다. 반대로, 회전 브레이크 디스크(38)의 브레이크 해제 잔류 토오크 위치는 강제 분리식 브레이크 패드에 의해서 정해지는데, 이것은 가압 애플리케이터에 의한 추가적인 미끄럼 이동으로 유지된다. 가압 애플리케이터 스프링(44)은 또한, 허브를 따르는 브레이크 디스크(38)의 어떤 측방향 미끄럼 이동을 제어한다. 브레이크 디스크(38)는 한쌍의 디스크의 양면에 작용하는 외부 가압 애플리케이터 및 디스크의 내측 허브부 상에 작용하는 내부 스프링(44)에 의해서 그의 하중 해제위치를 유지하게 된다. 그러므로, 디스크는 자유롭게 미끄럼 이동 및 부상하도록 제어되지만 브레이크 패드는 요동하지 않으며, 또 브레이크 패드는 미끄럼 이동 가능하게 제어되지만, 자유롭게 흔들린다든지 자유롭게 진동하거나 디스크를 가격하지는 않는다.
본 발명의 트윈 디스크 브레이크 조립체(10)는 상술한 바와 같이, 부상하는 그의 기하학적 형상으로 인해 이후 도 8과 관련하여 상세하게 설명하는 바와 같이, 상당히 낮은 드래그 토오크, 즉 브레이크 해제 잔류 토오크를 갖는다. 도 8은 100kph에서 미끄럼식 트윈 디스크 브레이크 대 종래의 고정형 디스크 브레이크의 디스크 온도곡선에 대한 전형적인 결과를 나타낸다. 통상적인 고정형 브레이크 곡선(13A)의 가장 평탄한 영역은 주변 온도보다 높은 35℃인 반면에, 직선(13B)으로 나타낸 바와 같이, 트윈 디스크 브레이크(10)는 주변 온도보다 높은 10℃에서 냉각되어 지속적으로 안정된다. 일반적으로, 통상적인 브레이크는 주변 온도보다 약 50°내지 70℃가 높은 것으로 밝혀졌다. 이 테스트에 대해서 만들어졌던 가정은 패드와 접촉하는 디스크면으로 인한 동적인 드래그가 디스크의 온도와 비례한다는 점이다. 본 발명은 여기에서 시험차량의 고정형 디스크 브레이크에 대한 약 6Nm와 대비하여 가령, 약 1Nm 미만의 낮은 잔류 토오크를 적절히 생성하도록 설계된다.
본 발명에 따르면, 브레이크 디스크(38, 40)는 그들의 회전 평면 내에서 반드시 평면적이고 평탄하며 회전축(도 2의 22)에 대해 실질적으로 수직이다. 브레이크 디스크 패드는 브레이크 디스크(38, 40)의 외측 림부인 환상(環狀)의 디스크 제동면(38a, 40a)에 대해, 스프링(71a, 71b)에 의해서 평행하게 유지되는 외부 평탄면(50a, 54a; 56a)을 갖는다. 디스크의 기하학적 형상이 약간 곡선, 즉 평탄한 평면이 아니라면, 미끄럼 패드 캐리어(58)상의 대향 브레이크 패드(54)의 상부 외측코너(54b) 및 실린더 브레이크 패드(50)의 하부 코너에서 도 2에 도시한 바와 같이, 국부적인 마찰 및 마모가 발생된다는 것이 밝혀졌다. 도 2는 점선으로 도시한 바와 같이 매우 과장된 틸트형 디스크(38)를 나타낸다. 비-평탄 브레이크 디스크는 브레이크 디스크가 각기, 또는 거의 각각 회전하는 동안 내부 및 외부 코너(50b, 54b)에서 디스크의 만곡으로 인해, 브레이크 디스크(38, 40)와 랜덤한 접촉을 갖지 않는 반면에, 국부적인 마찰 접촉을 갖는다. 심한 디스크의 두께편차는 브레이크의 전동을 초래한다. 비-평탄 디스크를 평탄 브레이크 디스크로 교체하면, 패드와 디스크의 랜덤한 결합이 다시 이루어지며, DTV 및 이 DTV와 연관된 진동은 제거된다. 만일 하중에 국부적인 점접촉이 있게 되면, 마모 및 휠 주파수에서의 펌핑 동작이 행해진다.
여기에는 도시하지 않았으나, 만일 미끄럼식 브레이크 패드면(도 2의 50a, 54a, 56a)이 브레이크 디스크면(38a, 40a)에 대해 평행한 관계가 유지되지 않고 단지 브리지 상에 자유롭거나 느슨하게 장착된다면, 브레이크 패드는 틸트되거나 기울어지게 되며, 비-평탄 브레이크 디스크에 대해 상술한 바와 같이, DTV 및 그로 인한 진동을 일으킨다. 달리 말하면, 스프링(71a, 71b)은, 브레이크 패드의 평탄 패드면(50a, 54a, 56a)을 회전축(22)에 대해 수직인 평면으로부터 이동시켜 브레이크 해제위치에서 그들의 코너를 브레이크 디스크와 연속적인 국부 마찰접촉을 가져오는 틸팅에 대항해 브레이크 패드를 지탱하기에 충분히 강하다. 그러므로, 브레이크 디스크에 대한 기하학적 부상과 브레이크 및 디스크의 구속은 브레이크 해제위치에서의 랜덤한 접촉으로 달성되는데, 이는 본 발명의 중요한 관점이다.
AMS 페이드 테스트는 미끄럼식 트윈 디스크 브레이크 조립체(10) 대 공장제의 표준 고정형 브레이크 디스크의 성능을 비교하기 위해 행해졌으며, 결과는 도 9와 도 10에 도시되어 있다. 도 9에서 보는 바와 같이, 브레이크 냉각으로 10번의 각 제동정지에 대한 그래프에 10개의 피크가 존재하며, 약 30℃의 온도강하 및 과진동 범위인 약 700℃의 최대 디스크 온도를 보인다. 반대로, 미끄럼식 트윈 브레이크 디스크 시스템은 580℃의 최대온도(도 10) 또는 통상적인 디스크 브레이크 보다 낮은 약 120℃를 갖는다. 단지 30℃인 통상적인 디스크 브레이크와 비교하여, 단위 제동간의 온도강하는 약 80°이었다. 그러므로, 통상적인 브레이크를 테스트하는 AMS 페이드 테스트를 통과한 본 발명은 AMS 테스트는 통과하지 못하였다.
본 발명에 따르면, 바람직한 구동 연결(19)은 과대 그루브를 사용하지 않고도 양 그루브 측면(21)을 따라 그루브(20)와 결합할 수 있는 크기의 브레이크 디스크 톱니(42)을 갖는다. 이것은 허브와 디스크의 구동 측면을 결합시키기 위한 과대 스플라인 그루브와 그안의 소형 스프링을 사용한 종래 기술과 대비되는 것이지만, 이 종래기술의 해결책은 허브 상의 디스크 요동과 같은 또 다른 문제를 야기하였다. 바람직하게, 본 발명의 구동연결부는 낮은 유닛 압력을 제공하기 위해 접촉이 작은 점접촉 보다는 결합 측면(도 15A의 21)을 가로지르는 선접촉으로 이루어지는 한쌍의 치합기어와 유사하므로 매우 효율적이다. 바람직한 것은 이 선접촉이 브레이크 디스크가 고온 또는 저온을 갖든지 유지된다는 점이다. 치합 스플라인면에서의 소성변형은 부식으로부터 치합 스플라인 부재를 깨끗하게 유지한다. 본 발명은 브리넬링(brinneling), 먼지발생, 및 높은 제동 토오크에서의 디스크 요동을 없앤다.
허브(14)는 통상적인 방법대로 일체형으로 주조하며, 스플라인이 형성된 내부와 외부를 갖는 중공 원통형 후방 돌출부(14a)를 구비하고, 롤러 베어링(도 7의 16)에 의해 회전 가능하게 장착된다. 구동축의 끝단에서 스플라인이 형성된 등속 조인트(도시 생략)의 돌출부가 상기 돌출부 내에 수용됨으로써, 허브는 구동축에 의해서 베어링(16)상에서 회전할 수 있다. 또한, 허브는 후방으로 돌출되는 환상의 디스크 형상부(14b)를 갖는다. 허브는 홀(14d)에 수용되는 볼트에 의해서 돌출부의 전방면에 볼트 체결되는 휠(도시생략)의 장착을 가능케 한다. 또 허브는 돌출부보다 큰 직경의 중공 원통형 후방 돌출부(14c)를 갖는다. 이 돌출부는 디스크 형상부(14b)의 외측 가장자리로부터 돌출된다. 돌출부(14c)는 허브의 회전축(22)에 대해 평행하게 연장되는 그루브(20)를 구비하는 외부면을 갖는다. 그루브(20)는 4개의 원호상의 균등한 이격위치에 정렬된다.
서스펜션 링크(도 11의 12)는 일체형 주조체이며, 링크 상에서 허브(14)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(16)의 장착을 가능케 하는 통상적인 형상의 중공 원통부(12a)를 포함한다. 또한 이 링크는 상단 장착부(24)와 바닥 장착부(26)를 포함한다. 상단 장착부는 원통부(12a)로부터 상방으로 돌출된 돌출부(12c)로부터 후방으로 돌출되는 돌출부(12b)에 의해서 제공된다. 통상적인 형상을 갖는 돌출부(12b)는 아암 내에서 이 아암 간의 갭을 가로지르는 구멍(28)을 통해서 연장되는 볼트(도시생략)에 의해 체결될 수 있는 클램프를 함께 형성하는 2개의 반원통형 아암(도 5)을 형성한다. 맥퍼슨 스트럿(Mcpherson strut)(도시 생략)이 돌출부(12b)의 아암 사이에 체결됨으로써, 링크는 스트럿의 길이방향축에 대해 회동할 수 있다.
바닥 장착부(26)는 링크(12)의 돌출부(12d)에 의해서 제공되는데, 이것은 그의 원통부(12a)로부터 하방으로 돌출된다. 이 돌출부(12d)는 통상적인 형상을 지니며 볼 조인트(도시 생략)의 핀을 수용하기 위한 수직구멍(30)과, 링크를 타이 바아(tie bar)에 연결하기 위한 볼트(도시 생략)가 수용될 수 있는 2개의 수평구멍(32)을 구비한다.
링크(12)는 또 트랙 로드(도시 생략)를 차량의 조향 시스템에 연결하기 위한 아암(34)을 포함한다. 통상적인 형상을 갖는 이 아암(34)은 링크(12)의 돌출부(12e)에 의해서 제공되며, 이 돌출부는 그의 원통부(12a)로부터 측방으로 연장된다. 아암(34)은 아암이 트랙 로드에 피봇 가능하게 연결될 수 있는 수직구멍(36)을 포함한다. 차량의 조향을 위해서, 트랙 로드의 이동으로 링크는 조인트(18)와 장착부(24, 26)상에서 회동하게 된다.
도시한 조립체(10)는 허브(14)상에 회전 가능하게 장착되는 2개의 브레이크 디스크(38, 40)를 포함한다. 이 2개의 디스크는 서로 동일하며, 허브가 회전하는 축(22)에 대략 평행한 방향으로 허브(14)상에서의 제한된 운동을 위해 장착된다. 특히, 각 디스크는 평탄한 환상 플레이트 형상의 내부 돌출 톱니(42)을 갖는다. 도 5, 15 및 15A에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 브레이크 디스크(38, 40)는 각기 한정된 수의 광폭 톱니, 즉 허브 상에서 스플라인(20)의 스플라인 그루브(20a)와 치합되는 도시된 4개의 톱니(42)을 갖는다. 이 경우에 스플라인 그루브(20a)는 브레이크 디스크 톱니(42)상에서 측벽(42a)과 치합되는 4개의 측벽(도 5의 21)을 갖는다. 상기 결합 측벽(21, 42a)은 그들의 각 톱니 플랜지각에 대한 각도(A)를 갖는다. 명백히, 톱니와 스플라인의 수는 다양하게 할 수 있다. 비교적 얇은 이들 브레이크 디스크상의 박형 톱니(42)에서 커다란 응력이 발생되므로, 특히 고온 가열 및 냉각 사이클과 고응력 사이클 후에 응력 크랙이 형성되는 경향이 있다. 그러한 응력을 완화시키기 위해서, 각 브레이크 디스크 내에는 만곡된 대형 응력완화 필렛이 제공된다. 여기에서 도 15 및 15A에 도시된 바와 같이, 이 응력완화 필렛은 톱니(42)의 각 측면에 제공되며, 도 15A에 도시된 바와 같이 톱니들이 스플라인 그루브에 치합되었을 때 각 톱니의 각 측면상에 대략 반원통형 단면 개구를 제공한다.
도 5에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 허브 상의 4개의 그루브(20)는 인접 그루브(20)의 각쌍 간에 형성된 돌출 톱니(20b)과 비교하여 상대적으로 작다. 허브 상의 이들 톱니는 판 스프링(44)이 놓여지는 대형 환상면(20c)을 갖는다. 그러므로, 각 판 스프링(44)은 그에 의존하는 톱니(42)간의 장소에서 브레이크 디스크의 내부 환상면(42c)과 접촉하는 대형 원주영역을 포함한다.
4개의 판 스프링(44)은 허브(14)상에 장착되어 허브와 디스크(38, 40)간에 반경방향 힘을 가하는 탄성력 제공수단을 구비한다. 이들 반경방향 힘은 디스크가 허브 상에서 틸팅되는 것을 방지하여 흔들림을 막고 허브를 따르는 디스크의 미끄럼 이동을 제어한다. 스프링의 탄성으로 상술한 바와 같이 열팽창을 수용할 수 있게 된다. 스프링은 가령, 허브부분(14c)의 외부면(20c)에 나사(46)를 체결하는 등의 적절한 방법으로 스플라인 그루브(20a)간의 갭에 고정되어 있다. 4개의 각 스프링은 톱니(42)들 간의 영역 내에서 2개의 디스크(38, 40)와 결하되어 각 디스크당 4개의 탄성 장착점을 제공한다. 이들 디스크는 스플라인 그루브(20a)내에서 미끄럼 이동하는 톱니를 갖는 축(22)과 평행하게 허브 상에서 미끄럼 이동할 수 있다.
도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 평탄 판 스프링(44)은 점(44b)에서 허브와 결합되어 가압 선접촉을 이루며, 스프링의 외측단(44c)은 하방으로 만곡됨으로써 이들 만곡 스프링단에서 디스크(38, 40)와의 가압 선접촉을 제공한다. 도 4에서는 스프링(44)의 고정을 위해서 단지 3개의 스프링(44)만을 도시한 반면에, 도 5에 도시한 본 발명의 실시예에서는 4개가 사용된다. 또, 보다 개별화된 독립된 압력을 해당 디스크와 허브 사이에 제공하기 위해서, 스프링(44)의 각부는 해당 디스크(38, 40)상에 작용하는 슬롯(44j)에 의해 분리된 분리 편향부(도 13의 44h, 44i)로 분할하는 것이 바람직하다. 스프링(44)은 스프링(71a, 71b)이 미끄럼식 브레이크 패드 캐리어(52, 58)에 가하는 힘에 비례하여 브레이크 디스크(38, 40)에 가해지는 힘과 균형을 이룬다. 브레이크 디스크 및 브레이크 캐리어 모두는 차량의 주행시에 차량으로부터 전달되는 진동 및 내부힘으로 인해 각기, 허브와 브리지를 따르는 이동에 의해 구속된다. 그러므로, 스프링(44)은 미끄럼식 브레이크 디스크가 허브 상에서 부상되어, 회전축과 수직인 방사면에 디스크가 유지되도록 하며, 마찰력을 가해 딸그락거림을 방지하고, 브레이크 위치에서 회전하는 동안 마찰력을 가해 디스크가 제위치에 유지되도록 조력하며, 강제 액츄에이터로부터의 축력을 외측으로 전달하여 고정 브레이크 패드(60)와 디스크(40)의 마찰접촉으로 디스크를 그들의 제동위치로 미끄럼 이동시킨다.
도시한 조립체(10)는 또 각 디스크(38, 40)의 양면에 배치된 마찰재 패드를 포함한다. 이들 패드는 백킹 플레이트(52)에 장착되고 디스크(38)의 측면과 결합하도록 배열되는 제 1패드(50)와, 백킹 플레이트(58)의 양면에 장착되고 디스크(38)의 양면과 디스크(40)의 접촉 측면과 결합하는 패드(54, 56)와, 백킹 플레이크(62)에 장착되고 디스크(40)의 양면과 마찰 결합하는 패드(60)를 포함한다. 백킹 플레이트는 안내부재나 브리지(64)에 견고하게 고정되며, 이어서 링크(12)의 돌출부(12c)에 견고하게 장착된다. 특히, 2개의 볼트(66)는 돌출부(12c)와 안내부재(64)를 통해서 구멍을 관통하며, 백킹 플레이트내의 나사구멍에 수용되는 나사단부를 갖는다. 고정 안내부재(64)는 백킹 플레이트(52, 58)가 미끄럼 이동하는 2개의 안내면(68)을 제공한다. 안내면(68)은 안내부재(64)의 양면을 따라 축(22)과 평행하게 연장된다. 안내면은 볼트(66)의 축과 같이 여러 가지 형상을 취할 수 있다.
각 안내면(68)은 패드 캐리어(52, 58)의 후크나 한쌍의 굴곡된 U형상부를 수용한다. 도 3A에 가장 잘 도시된 바와 같이, 미끄럼 패드 캐리어(58)는 내부면(59a)을 갖는 후크형상 돌출부(59)를 구비하며, 내부면은 브리지(64)의 상부 대향 지지면(68)상에서 미끄럼 이동 가능하게 지지된다. 브레이크 패드 캐리어(52, 58)가 브레이크 디스크(38, 40)에 의해 그로부터 가압되도록 하여 소망의 균형을 이루기 위해서, 그들의 브레이크 작동위치로부터 그들의 브레이크 해제위치로 축방향으로 이동할 때, 패드 캐리어 및 틸팅으로부터 그들 브레이크 패드를 여전히 구속하며, 캐리어 상의 내부 미끄럼면(59a)과 브리지 상의 지지면(68)은 평탄하게 가공하는 것이 바람직하다. 또한, 캐리어는 브레이크 해제상태에서 국부적인 마찰 접촉을 초래하는, 차량의 운행시에 차량의 내부힘 및/또는 진동하에서 브리지 상의 커다란 요동이나 틸팅을 방지하는데 조력하도록 브리지 지지면(68)과의 폭넓은 마찰 결합을 이루게 된다.
만일 미끄럼식 브레이크 패드의 위치가 제어되지 않는다면, 이 미끄럼식 브레이크 패드는 틸트되어 미끄럼식 브레이크 디스크와 마찰 결합되거나 진동하고, 디스크의 DTV와 진동을 일으키는 랜덤한 마모 패턴을 디스크 상에 생성한다. 미끄럼 패드와 디스크의 제어는 ABS시스템의 작동, ABS시스템의 오프시에 브레이크 작동 및 브레이크 해제와 관련하여, 미끄럼식 브레이크 시스템을 구비한 차량이 평탄한 길이나 울퉁불퉁한 길을 주행하는 매우 동적인 상황에서 상당히 중요하다. 코너링시에, 허브의 편향으로 디스크면이 이동되어 브레이크 패드와 마찰 결합되며, 브레이크가 브레이크 해제상태에서 낮은 잔류 토오크인 그의 정적상태로 복귀함으로써 코너링 후에 패드와 디스크는 분리된다. 도 2, 3 및 3A에 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 바람직한 가압 애플리케이터는 그의 평탄한 평면상태로부터 스프링의 외측 가장자리(71c, 71d)가 각 미끄럼식 브레이크 캐리어(52, 58)의 상단면(52a, 52b, 58a, 58b)과 인접하는 절곡형상으로 구부러진 평탄 판 스프링(71a, 71b)을 포함한다. 판 스프링(71a)의 중앙부는 고정 브리지(64)의 상부 중심위치에서 스프링을 통과하여 고정 브리지(64)에 나사결합되는 스크류(69)와 같은 안정적인 파스너 의해 고정된다.
가압 애플리케이터(71)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 도 3의 실시예에서는 2개의 분리된 판 스프링부(71a, 71b)를 갖는 것으로 도시되어 있고, 각기 그의 해당 브레이크 패드 홀더(52 또는 58)에 탄성 편향력을 개별적으로 가한다. 판 스프링부(71a, 71b)는 판 스프링을 2개의 분리 스프링 가압 애플리케이터부로 나누는 한쌍의 대향 연신형 슬롯(77)사이에 위치되는 짧은 일체형 중앙 웹(71f)에 의해 적절히 연결된다. 그러므로, 하나의 브레이크 패드 홀더가 그위에 높은 점을 갖거나 다른 힘을 이동 또는 증폭시키는 인자가 그 및 그와 연관된 스프링에 영향을 준다면, 다른 브레이크 패드 홀더 및 그와 관련된 스프링이 그로부터 분리되어야 한다.
본 발명의 도시된 실시예에 있어서, 차량의 제동을 위해서 사용한 브레이크 작동력은 유압 피스톤 및 실린더 조립체(75)의 형태인 브레이크 액츄에이터로부터 주어지며, 이 작동력은 와이어 액츄에이터에 의해 브레이크에 가해지게 된다. 와이어식 브레이크 시스템에 있어서, 전기모터 구동 조립체는 미끄럼식 브레이크 패드를 그들의 각 제동위치로 이동시켜 브레이크 디스크가 허브(14)를 따라서 그들의 각 제동위치로 축방향으로 미끄럼 이동하도록 이동 가능한 브레이크 패드 캐리어(52, 58)를 가압한다.
도시한 가압 액츄에이터 시스템은 패드(50, 54, 56 및 60)를 가압하여 디스크(38, 40)의 양면에 결합시켜 허브(14) 및 휠을 제동하도록 작동가능한 피스톤 및 실린더 조립체를 포함한다. 이 피스톤 및 실린더 조립체는 링크(12)의 돌출부(12c)에 의해 형성되는 실린더(72)를 포함한다. 그러므로, 실린더는 링크의 잔여부에 일체적으로 형성된다. 전기모터와 같은 와이어식 브레이크 액츄에이터는 피스톤(74)보다는 실린더(72)내에 장착된다. 여기에서, 조립체의 피스톤(74)은 실린더로부터 돌출되어 패드(50)에 대해 그의 양면 상의 백킹 플레이트(52)와 결합한다. 피스톤 및 실린더 조립체는 실린더와 연통되는 링크부(12c)내의 구멍(76)으로 공급되는 압축유체에 의해서 작동된다. 여기에서, 트윈 디스크 브레이크 시스템을 작동시키기 위한 유압은 다른 시험 차량에 장착된 통상적인 고정형 디스크 브레이크의 70 BAR의 절반인 약 30 내지 35 BAR이다. 피스톤은 약 200㎜의 가압면을 갖는다. 이 피스톤은 실린더로부터 돌출되어, 패드(60)와 마찰 결합하여 디스크(40)가 움직이지 않을 때까지 백킹 플레이트(52, 58) 및 디스크(38, 40)를 이동시킨다.
유압 피스톤 및 실린더 조립체(75)는 실린더로부터의 압축유체의 누출을 막기 위해 실린더(72)와 피스톤(74)사이에서 작용하는 시일(도 18의 79)를 포함한다. 이 시일은 엘라스토모제 시일 링(도 18의 81)에 의해 제공되며, 이 링은 실린더 벽(72a)에 형성된 환상의 그루브(83)에 장착되고, 그루브로부터 돌출되어 피스톤과 결합한다. 이 시일 링(81)은 또 에너지 저장기구로서의 역할도 한다. 특히, 이 조립체가 피스톤을 실린더의 외측으로 이동시켜 브레이크 "작동"상태(제동상태)가 되도록 조작되었을 때, 상기 링은 압축되면서 그안에 에너지가 저장된다. 실린더 내의 압축유체의 압력이 감소되면, 피스톤이 실린더의 내부로(브레이크 디스크로부터 멀어지는)이동함으로써, 링은 그안에 저장되었던 에너지를 방출한다. 따라서, 시일 링은 피스톤과 충분한 힘으로 결합된다. 피스톤이 멀어지는 순간에, 디스크는 스프링(71a, 71b)의 힘을 극복하고, 이동 가능한 브레이크 패드(50, 54 및 56)가 회전하는 미끄럼식 브레이크 디스크(38, 40)에 의해서 그에 가해진 힘에 의해 디스크로부터 멀어지도록 함으로써, 브레이크를 "브레이크 해제"상태로 놓는다.
시일(81)에 의한 피스톤(74)의 복귀는, 피스톤에 의해 미끄럼식 브레이크 디스크(38)의 접촉면에 대해 그의 브레이크 슈우(패드)(50) 및 브레이크 캐리어(백킹 플레이트)(52)에 가해지는 아무런 큰 힘도 없으므로, 브레이크 해제 토오크를 감소시킨다. 역으로, 브레이크 디스크(38, 40)의 부상은 허브(14)상에 부상 및 구속시켜, 피스톤이 실린더 내부로 이동되지 않도록 하여 압축유체를 교체시키며, 휠 조립체의 코너링 및 다른 동적인 운동 중에 실린더 내에는 "녹-백"이 일어난다. 녹-백의 감소는 보다 적은 유압 변위와 함께 보다 우수한 승차감을 주며, 실질적으로 폴-백(fall-back)이 수시로 발생되는 긴 페달의 변위를 없앤다.
상술한 바로부터, 본 발명은 종래의 고정형 디스크 브레이크와 같이 상당히 큰 미끄럼식 캘리퍼 및 볼트없이도 보다 적은 디스크 브레이크 조립체를 제공한다. 캘리퍼는 실린더 및 피스톤을 지니므로 대형이며, 미끄럼 이동가능한 브리지는 큰 토오크의 제동하중을 전달 및 지탱한다. 본 발명은 실린더가 서포터와 일체화될 수 있고, 브리지는 미끄럼 이동하지 않으며, 피스톤을 지니므로 소형화가 가능하다. 녹-백과 그 밖의 다른 문제로 인해서, 본 발명의 브레이크는 유닛의 상부에서 12:00시 위치에 장착되는 반면에, 이 대형 고정 브레이크는 대개 약 3:00시나 9:00시 위치에 장착된다. 가령, 0.006인치인 브리지의 변형과 관련된 강성 문제는, 4개의 브레이크 패드 및 브레이크 조립체의 소형화 및 경량화를 가능케 하는 절반의 유압라인 압력의 사용시에 4개의 인자에 의해서 감소된다. 브레이크 디스크의 프론트 볼트체결과, 브레이크 구성품 대 캘리퍼가 미끄럼 이동하는 고정 브레이크 볼트의 후방 또는 뒤쪽으로부터의 볼트 및 브레이크 디스크의 점진적인 미끄럼 이동으로 인해 브레이크 조립체의 장착시간 뿐만 아니라 수리 및 교체시간이 단축된다.
도 12는 도 16과 유사하지만 조립체(10)의 변형 조립체(100)가 도시되어 있으며, 조립체(10)와 동일 부분에 대해서는 동일 번호를 표기하며 추가적인 설명은 생략한다. 이 조립체(100)는 실린더(72)대신에, 링크(12)의 돌출부(12c)가 그안에 형성된 2개의 평행 실린더(102)를 갖는 점에서 조립체(10)와 다르다. 이 경우에 있어서, 각 실린더(102)는 실린더(72)보다 적은 횡단면적을 갖지만, 실린더(102)의 전체면적은 더 크다. 각 실린더(102)는 그안에 피스톤(104)을 지니며, 이 피스톤(104)은 백킹 플레이트(52)의 가압시에 협동한다. 2개의 피스톤 및 실린더 조립체를 수용하기 위해서, 안내부재(64)는 번호 106으로 도시한 바와 같이 피스톤 위에 있는 아치(arch)로 변형되었고, 볼트(66)는 3개의 볼트(108)로 대체되었다. 2개의 피스톤과 실린더 조립체의 사용으로 실린더 내의 동일압력에 대해 더 큰 힘이 가해질 수 있으며(또는 보다 낮은 압력에 대해 동일한 힘이 가해질 수 있으며), 이 힘은 평균적으로 축(22)으로부터 더욱 먼 거리에 가해지게 된다. 필요한 경우, 2개의 실린더는 가령, 직경이 더 크고 회전 직각방향에 리딩 실린더를 갖는 바와 같이, 다른 직경을 가질 수도 있다.

Claims (45)

  1. 허브를 통과하는 중심축에 회전 가능하게 장착되는 허브;
    제동위치와 브레이크 해제위치 사이에서 허브의 중심축과 평행한 방향으로 미끄럼 이동하도록 허브에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 내측부를 갖는 하나 이상의 브레이크 디스크;
    허브의 회전으로 디스크를 회전시키고 디스크가 제동위치에 있을 때 허브의 회전을 감속시키는 허브와 브레이크 디스크 간의 구동연결부;
    제동 토오크 위치에 있을 때 브레이크 디스크의 양면에 제동 토오크를 가해 결합된 브레이크 디스크 및 허브를 감속시키기 위한 마찰 패드를 각기 구비하는 하나 이상의 미끄럼식 브레이크 패드를 갖는 브레이크 패드;
    브레이크 해제위치와 제동 위치 사이를 이동하도록 미끄럼식 브레이크 패드에 장착되는 고정 안내부재;
    미끄럼식 브레이크 패드와 브레이크 디스크를 제동위치로 미끄럼 이동시키기 위한 액츄에이터;
    허브와 브레이크 디스크 의 내측부 사이에서 반경방향으로 힘을 가해 허브와 디스크 내측부 간에 마찰을 일으켜 서로에 대한 축방향 미끄럼 이동을 저지하는 디스크 가압 애플리케이터;
    브레이크 해제위치에서 회전하고 미끄럼식 브레이크 패드의 마찰면과 마찰 결합하여 패드를 제동위치로부터 브레이크 해제 패드위치로 미끄럼 이동시키는 브레이크 디스크 상의 외측 림부; 및
    브레이크 패드에 대해 제동위치로부터 브레이크 해제위치까지 허브를 따라 축방향으로 미끄럼 이동하고 디스크 가압 애플리케이터 상에서 부상하는 미끄럼식 브레이크 디스크를 포함하고;
    브레이크 패드 가압 애플리케이터는 브레이크 해제위치에서 미끄럼식 브레이크 패드 상에 작용하여 브레이크 디스크와 마찰 결합하는 마찰 패드면을 가압하여 고정 안내부재 상에서 브레이크 패드의 틸팅 및 브레이크 해제 잔류 토오크의 증가를 초래하는 브레이크 디스크 상의 마찰을 감소시키는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 브레이크 패드 가압 애플리케이터는 미끄럼식 브레이크 패드를 가압하여, 브레이크 디스크와의 마찰 결합시에 디스크의 두께편차를 초래하는 브레이크 패드의 틸팅을 최소화하도록 디스크의 회전평면과 실질적으로 평행한 평면에 그의 접촉면을 유지하는 디스크 브레이크 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 브레이크 패드 가압 애플리케이터는 브레이크 디스크의 회전축과 실질적으로 수직이고 고정 안내부재를 따르는 브레이크 패드의 이동경로와 수직인 방향으로 브레이크 패드를 가압하는 하나 이상의 스프링을 포함하는 디스크 브레이크 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 고정 안내부재는 브리지를 포함하고:
    미끄럼식 브레이크 패드는 브리지 상에 미끄럼 이동 가능하게 장착되고 그 위에 마찰 패드면을 구비하는 미끄럼 패드 캐리어를 포함하고;
    스프링은 브레이크 패드 캐리어 상에 배치되어 브레이크 패드 캐리어를 브리지에 대해 하방으로 가압하는 디스크 브레이크 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 2개 이상의 브레이크 디스크가 허브에 미끄럼 이동 가능하게 장착되고;
    그 위에 대향된 마찰패드를 갖는 미끄럼식 중앙 브레이크 패드는 트윈 브레이크 디스크 사이에 배치되고 고정 안내부재에 미끄럼 이동 가능하게 장착되며;
    가압 애플리케이터는 미끄럼식 브레이크 패드와 미끄럼식 중앙 브레이크 패드를 가압하여 브레이크 해제위치에서 미끄럼식 트윈 디스크 브레이크의 림을 구속하는데 조력하는 디스크 브레이크 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 브레이크 해제위치에서, 디스크 가압 애플리케이터는 브레이크를 제 1반경방향면에 유지시키고; 브레이크 패드 가압 애플리케이터는 그의 마찰 패드면을 제 1반경방향면과 평행한 제 2반경방향면에 유지시켜, 그들 간의 랜덤한 형태의 접촉을 초래하는 마찰면과 브레이크 패드 간의 접촉을 제한하는 디스크 브레이크 시스템.
  7. 제 1항 또는 제 6항 있어서, 브레이크 패드 가압 애플리케이터는 브레이크 패드를 지지체에 대해 가압하여, 소정의 마찰력을 제공함으로써 브레이크 디스크의 외측 림이 축방향 및 허브 상에서 위치결정하는데 조력하는 탄성수단을 포함하는 디스크 브레이크 시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 가압 애플리케이터는 유압 실린더 및 이 실린더 내에서 왕복 이동하는 유압 피스톤과;
    피스톤 운동에 의해 압축 가능하고, 피스톤을 수축시켜 그의 브레이크 해제위치에서 브레이크 디스크가 회전하는 동안에 실린더 쪽으로 그의 고정 안내부재를 따라서 브레이크가 축방향으로 이동할 수 있도록 복귀력을 제공하기 위한 에너지를 저장하는 실린더 내의 압축 가능한 시일 링을 포함하는 디스크 브레이크 시스템.
  9. 제 1항에 있어서, 디스크와 허브 간의 구동 연결부는 치합식 톱니를 포함하는 디스크 브레이크 시스템.
  10. 제 1항에 있어서, 브레이크 패드 가압 애플리케이터는 미끄럼식 브레이크 패드가 그의 브레이크 해제위치에 있을 때 고정 안내부재 상의 축방향 미끄럼 이동에 의해서 미끄럼식 브레이크 패드가 디스크와 접촉되는 것을 방지하도록 작동할 수 있는 디스크 브레이크 시스템.
  11. 제 9항에 있어서, 브레이크 디스크 상의 톱니는 브레이크 디스크의 잔여부에 대한 톱니의 치합부에 응력완화 필렛을 구비하는 디스크 브레이크 시스템.
  12. 제 1항에 있어서, 디스크는 고온에서 확장되고 허브에 대해 축방향으로 미끄럼 이동하는 경향을 지니며;
    브레이크 디스크와 허브 간의 디스크 가압 애플리케이터는 허브 상에서 팽창된 디스크의 미끄럼 이동을 제한하기 위해 마찰력을 가하는 스프링을 포함하는 디스크 브레이크 시스템.
  13. 제 5항에 있어서, 브레이크 패드 가압 애플리케이터는 미끄럼식 마찰 패드 및 미끄럼식 중앙 마찰 패드와 각기 분리 가능한 분리 스프링을 포함하는 디스크 브레이크 시스템.
  14. 제 1항에 있어서, 잔류 하중 제거 토오크는, 잔류 브레이크 해제 토오크로 인해 10℃ 내지 20℃ 범위에서 대기온도 보다 20도 낮게 브레이크 디스크가 신속히 냉각되도록 하는 디스크 브레이크 시스템.
  15. 제 1항에 있어서, 고정 안내부재는 그 위에 기계 가공된 지지면을 구비하고;
    브레이크 패드는 고정 서포트 상에서 기계 가공된 지지면과 미끄럼 마찰 접촉하는 그 위에 기계 가공된 미끄럼면을 갖는 고정 안내부재에 장착된 미끄럼 이동가능한 캐리어를 포함하고,
    브레이크 패드 가압 애플리케이터는 미끄럼 이동가능한 캐리어 상에 배치되어 이 캐리어의 기계 가공된 미끄럼면을 기계 가공된 지지면에 대해 가압하여 브레이크 해제상태 중에 고정 안내부재 상의 미끄럼 이동가능한 캐리어의 틸팅을 방지하는 디스크 브레이크 시스템.
  16. 제 1항에 있어서, 가압 애플리케이터는 브레이크 패드와 브레이크 디스크를 회전축에 수직인 평행한 면에 유지함으로써 패드의 회전으로 디스크와 패드의 마찰 결합이 랜덤하게 이루어지고, 각 회전으로 마모 및 디스크의 두께편차를 초래하는 동일한 점에서의 접촉을 회피하는 디스크 브레이크 시스템.
  17. 허브를 통과하는 중심축에 회전 가능하게 장착되는 허브;
    제동위치와 브레이크 해제위치 사이에서 허브의 중심축과 평행한 방향으로 미끄럼 이동하도록 허브에 미끄럼 이동 가능하게 장착된 내측부를 갖는 하나 이상의 브레이크 디스크;
    허브의 회전으로 디스크를 회전시키고 디스크가 제동위치에 있을 때 허브의 회전을 감속시키는 허브와 브레이크 디스크 간의 구동연결부;
    제동 토오크 위치에 있을 때 디스크에 제동 토오크를 가하기 위한 마찰면을 각기 구비하고 디스크의 양면에 배열되어, 미끄럼식 브레이크 패드 및 허브에 대해 고정된 고정 브레이크 패드를 구비하는 브레이크 패드;
    브레이크 해제위치와 제동 위치 사이를 이동하기 위해 미끄럼식 브레이크 패드에 장착되는 고정 안내부재;
    미끄럼식 브레이크 패드와 브레이크 디스크를 제동위치로 미끄럼 이동시키며, 미끄럼식 브레이크 패드 및 디스크가 브레이크 해제상태로 미끄럼 이동하기에 충분한 간극을 생성하도록 작동 가능한 액츄에이터;
    허브와 브레이크 디스크의 내측부 사이에서 반경방향으로 힘을 가해 허브와 디스크 내측부 간에 마찰을 일으켜 서로에 대한 축방향 미끄럼 이동을 저지하는 디스크 가압 애플리케이터;
    브레이크 해제위치에서 회전하고 미끄럼식 브레이크 패드의 마찰면과 마찰 결합하여 패드를 제동위치로부터 브레이크 해제 패드위치로 미끄럼 이동시키는 브레이크 디스크 상의 외측 림부;
    브레이크 패드에 대해 제동위치로부터 브레이크 해제위치까지 허브를 따라 축방향으로 미끄럼 이동하고 디스크 가압 애플리케이터 상에서 부상하는 미끄럼식 브레이크 디스크; 및
    미끄럼식 브레이크 패드를 가압하는 브레이크 패드 가압 애플리케이터를 포함하고, 디스크 가압 애플리케이터에 의해 디스크에 가해진 힘과 브레이크 패드 가압 애플리케이터에 의해 미끄럼식 브레이크 패드에 가해진 힘이 균형을 이룸으로써 브레이크 시스템이 디스크와 브레이크 패드 간의 분리된 힘의 작용에 의해서 그의 제동상태로부터 브레이크 해제상태로 이동할 수 있고, 디스크는 제 1거리에 의해 허브 상에서 축방향으로 이동함으로써 스스로 고정 브레이크로부터 분리되며; 미끄럼식 브레이크 패드는 상기 제 1거리보다 큰 제 2거리에 의해서 고정 안내부재 상에서 미끄럼 이동함으로써 스스로 디스크로부터 분리되고, 브레이크 해제상태에서 상기 애플리케이터에 의해 가해진 힘은 브레이크 패드와의 접촉을 초래하는 디스크의 축방향 미끄럼 이동을 방지하고, 디스크와 미끄럼 패드 간의 접촉을 초래하는 미끄럼 패드의 축방향 미끄럼 이동을 방지하기에 충분한 디스크 브레이크 시스템.
  18. 제 17항에 있어서, 디스크 가압 애플리케이터는 미끄럼 패드와 디스크 간의 접촉을 초래하는 고정 안내부재 상의 미끄럼 패드의 틸팅을 방지하기에 충분한 힘을 고정 안내부재에 대해서 패드에 가하는 디스크 브레이크 시스템.
  19. 제 17항에 있어서, 제 1 및 제 2디스크;
    미끄럼식 중앙 패드를 포함하고;
    디스크 가압 애플리케이터에 의해 디스크에 가해지는 힘과 브레이크 패드 가압 애플리케이터에 의해 미끄럼식 브레이크 패드에 가해진 힘이 균형을 이룸으로써 브레이크 시스템이 디스크와 브레이크 패드 간의 분리된 힘의 작용에 의해서 그의 제동상태로부터 브레이크 해제상태로 이동할 수 있으며, 제 1디스크는 제 1거리에 의해 허브 상에서 축방향으로 이동함으로써 스스로 고정 브레이크로부터 분리되고, 미끄럼식 중앙 브레이크 패드 조립체는 상기 제 1거리보다 큰 제 2거리에 의해서 고정 안내부재 상에서 미끄럼 이동함으로써 스스로 제 1디스크로부터 분리되고, 제 2디스크는 상기 제 2거리보다 큰 제 3거리에 의해서 허브 상에서 축방향으로 미끄럼 이동함으로써 스스로 미끄럼식 중앙 브레이크 패드로부터 분리되고, 다른 미끄럼식 브레이크 패드는 상기 제 3거리보다 큰 제 4거리에 의해서 고정 안내부재 상에서 미끄럼 이동함으로써 스스로 제 2디스크로부터 분리되고, 브레이크 해제상태에서 애플리케이터에 의해 가해진 힘은 어떤 브레이크 패드와의 접촉을 초래하는 디스크의 축방향 미끄럼 이동을 방지하고, 어떤 디스크와 어떤 미끄럼 패드 간의 접촉을 초래하는 미끄럼 패드의 축방향 미끄럼 이동을 방지하기에 충분한 디스크 브레이크 시스템.
  20. 제 19항에 있어서, 패드 가압 애플리케이터는 고정 안내부재에 대해 브레이크 패드를 미끄럼 이동시키도록 가압하는 하나 이상의 판 스프링을 포함하고;
    디스크 가압 애플리케이터는 허브와 미끄럼식 브레이크 디스크 사이에 배치된 하나 이상의 판 스프링을 포함하는 디스크 브레이크 시스템.
  21. 제 20항에 있어서, 패드 가압 애플리케이터의 판 스프링은 각기 미끄럼식 브레이크 패드를 가압하는 분리된 판 스프링을 포함하고;
    디스크 가압 애플리케이터는 각각의 제 1 및 제 2브레이크 디스크 간에 배치된 분리된 판 스프링을 포함하는 디스크 브레이크 시스템.
  22. 각기 제동위치와 브레이크 해제위치 사이에서 허브의 중심축과 평행한 방향으로 미끄럼 이동하기 위해 허브에 미끄럼 이동가능하게 장착된 내측부를 갖는 제 1 및 제 2브레이크 디스크;
    허브의 회전으로 디스크를 회전시키고 디스크가 제동위치에 있을 때 허브의 회전을 감속시키는 허브와 브레이크 디스크 간의 구동연결부;
    제동 위치에 있을 때 디스크에 제동 토오크를 가하기 위한 마찰 패드면을 갖고, 미끄럼식 브레이크 패드, 제 1 및 제 2브레이크 디스크 간의 미끄럼식 중앙 브레이크 패드, 및 허브에 대해 고정되는 고정 브레이크 패드를 구비하는 브레이크 패드;
    브레이크 해제위치와 제동 위치 사이를 이동하기 위해 미끄럼식 브레이크 패드에 장착되는 고정 안내부재;
    미끄럼식 브레이크 패드와 브레이크 디스크를 제동위치로 미끄럼 이동시키기 위한 액츄에이터;
    허브와 브레이크 디스크의 내측부 사이에서 반경방향으로 힘을 가해 허브와 디스크 내측부 간에 마찰을 일으켜 서로에 대한 축방향 미끄럼 이동을 저지하는 디스크 가압 애플리케이터;
    브레이크 해제위치에서 회전하고 미끄럼식 브레이크 패드의 마찰면과 마찰 결합하여 패드를 제동위치로부터 브레이크 해제 패드위치로 미끄럼 이동시키는 브레이크 디스크 상의 외측 림부; 및
    브레이크 패드에 대해 제동위치로부터 브레이크 해제위치까지 허브를 따라 축방향으로 미끄럼 이동하는 미끄럼식 브레이크 디스크; 및
    미끄럼식 브레이크 패드 상에서 작용하는 브레이크 패드 가압 애플리케이터를 포함하고, 디스크 가압 애플리케이터에 의해 디스크에 가해지는 힘과 브레이크 패드 가압 애플리케이터에 의해 미끄럼식 브레이크 패드에 가해진 힘이 균형을 이룸으로써 브레이크 시스템이 디스크와 브레이크 패드 간의 분리된 힘의 작용에 의해서 그의 제동상태로부터 브레이크 해제상태로 이동할 수 있으며, 제 1디스크는 제 1거리에 의해 허브 상에서 축방향으로 이동함으로써 스스로 고정 브레이크로부터 분리되고, 미끄럼식 중앙 브레이크 패드 조립체는 상기 제 1거리보다 큰 제 2거리에 의해서 고정 안내부재 상에서 미끄럼 이동함으로써 스스로 제 1디스크로부터 분리되고, 제 2디스크는 상기 제 2거리보다 큰 제 3거리에 의해서 허브 상에서 축방향으로 미끄럼 이동함으로써 스스로 미끄럼식 중앙 브레이크 패드로부터 분리되고, 다른 미끄럼식 브레이크 패드는 상기 제 3거리보다 큰 제 4거리에 의해서 고정 안내부재 상에서 미끄럼 이동함으로써 스스로 제 2디크크로부터 분리되고, 브레이크 해제상태에서 애플리케이터에 의해 가해진 힘은 어떤 브레이크 패드와의 접촉을 초래하는 디스크의 축방향 미끄럼 이동을 방지하고, 어떤 디스크와 어떤 미끄럼 패드 간의 접촉을 초래하는 미끄럼 패드의 축방향 미끄럼 이동을 방지하기에 충분한 디스크 브레이크 시스템.
  23. 제 22항에 있어서, 미끄럼 지지면이 고정 안내부재 상에 구비되고;
    미끄럼식 브레이크 패드는 그 위에 패드 마찰면을 구비하는 패드 캐리어를 갖고;
    이격된 마찰 미끄럼면이 패드 캐리어 상에 구비되고;
    패드 가압 애플리케이터는 고정 안내부재에 부착되고 고정 안내부재 상의 미끄럼 지지면에 대해 마찰 미끄럼면을 가압하는 하나 이상의 판 스프링을 포함하는 디스크 브레이크 시스템.
  24. 제 23항에 있어서, 다수의 판 스프링이 허브와 각 브레이크 디스크의 내측부 사이에 배치되어 허브와 디스크의 구동 연결부의 마찰 결합면 간에 마찰을 증대시키는 디스크 브레이크 시스템.
  25. 서스펜션 부재를 갖는 차량 서스펜션;
    차량 서스펜션 부재에 장착되도록 적용된 휠;
    지지 서스펜션 부재를 갖는 디스크 브레이크 및 휠 지지 조립체;
    허브를 통과하는 중앙 회전축에 대해 회전하고 회전축에 대해 회전하도록 휠을 지지하기 위해 서스펜션 부재에 장착된 회전가능한 허브;
    지지 서스펜션 부재에 장착된 디스크 브레이크용 브레이크 액츄에이터;
    그 위에 미끄럼면을 갖는 서스펜션 부재 상의 고정 브리지;
    허브와 휠을 제동하기 위해 허브에 장착된 하나 이상의 브레이크 디스크;
    고정 브리지의 미끄럼면에 장착되며, 그 위의 마찰면을 디스크의 타측과 결합시키고 허브를 따라서 축방향으로 브레이크 디스크를 브레이크 해제 잔류 토오크 위치로부터 브레이크 패드가 브레이크 디스크의 양면에 결합되어 디스크를 정지시키는 브레이크 작동위치까지 미끄럼 이동시키도록 브레이크 액츄에이터에 의해서 미끄럼 이동가능한 미끄럼식 브레이크 패드; 및
    브레이크 패드에 힘을 가해서 미끄럼식 브레이크 디스크의 평면과 평행한 평면에 브레이크 패드를 유지하는 고정 브리지에 장착된 브레이크 패드 가압 애플리케이터를 포함하는 차량용 브레이크 시스템.
  26. 제 25항에 있어서, 브레이크 패드 가압 애플리케이터는 고정 브리지에 장착된 탄성 스프링 부재를 포함하는 차량용 브레이크 시스템.
  27. 제 25항에 있어서, 고정 브리지 상의 미끄럼면은 브레이크 디스크 상의 미끄럼면과 미끄럼 마찰결합을 갖고;
    브레이크 패드 가압 애플리케이터는 소정의 스프링력을 브레이크 패드에 가해서 브리지 상에서 브레이크 패드의 요동을 방지하는데 필요한 힘 이상으로 마찰을 실질적으로 증대시키도록 브레이크 패드 상에 장착된 탄성 스프링 부재를 포함하는 차량용 브레이크 시스템.
  28. 제 25항에 있어서, 디스크 브레이크용 브레이크 액츄에이터는 미끄럼식 브레이크 패드를 제동위치로 가압하기 위한 피스톤을 갖는 유압 실린더;
    제동 유압이 비(非)-하중 제동위치에서 해제될 때에 피스톤 상에 복귀력을 가하는 실린더와 피스톤 간의 압축가능한 시일 링을 포함하고;
    상기 유압 실린더는 서스펜션 상의 상부 수직 위치에 장착되는 차량용 브레이크 시스템.
  29. 제 25항에 있어서, 제 2브레이크 디스크는 그 위의 축방향 미끄럼 이동을 위해 축에 장착되고;
    중앙 브레이크 패드 캐리어는 각 브레이크 디스크의 접촉면과 마찰 결합하도록 고정 브리지에 미끄럼 이동가능하게 장착되는 대향 마찰 패드를 구비하고;
    가압 애플리케이터는 회전하는 브레이크 디스크에 대해 브레이크 해제 잔류 토오크 위치에 중앙 패드 캐리어를 유지시키는 차량용 브레이크 시스템.
  30. 제 25항에 있어서, 마찰 가압 애플리케이터는 브레이크 디스크와 허브 사이에 배치되어 마찰력을 가해 브레이크 해제 잔류 하중위치에서 브레이크 디스크를 위치시키도록 조력하는 차량용 브레이크 시스템.
  31. 제 25항에 있어서, 그 사이에 정(+)의 구동 연결을 제공하도록 치합 스플라인이 브레이크 디스크와 허브에 형성되고;
    마찰력을 가해 냉각시에 브레이크 디스크가 가열 및 팽창된 후 수축됨에 따라 허브 상의 브레이크 디스크의 자유로운 미끄럼 이동을 저지하는 스프링부재가 허브와 브레이크 디스크 사이에 배치되는 차량용 브레이크 시스템.
  32. 제 25항에 있어서, 2개의 브레이크 디스크는 대기온도가 10℃ 내지 20℃의 범위에 있을 때 대기온도 상의 20℃ 이하로 냉각되는 차량용 브레이크 시스템.
  33. 제 25항에 있어서, 회전하는 브레이크 디스크와 브레이크 패드 및 브레이크 패드 가압 애플리케이터는 서로 다른 위치에서 브레이크 패드와 랜덤하게 결합하도록 브레이크 디스크를 위치시킴으로써, 각 회전 중에 디스크의 두께편차를 초래하는 동일한 점에서의 결합으로 인한 마모를 방지하는 차량용 브레이크 시스템.
  34. 허브 상에서의 축방향 미끄럼 이동을 위해서 회전가능한 허브에 장착되는 환상의 내부 및 외부 브레이크 디스크를 채용하는 것과, 브레이크 디스크의 양면과 마찰 결합하기 위해 그 위의 4개의 브레이크 패드 마찰면을 갖는 고정 캘리퍼 브리지를 구비하는 것을 포함하는 디스크 제동방법에 있어서,
    미끄럼식 브레이크 패드에 작동력을 가해 그들을 브리지를 따라서 제동위치로 미끄럼 이동시켜 환상 디스크의 림을 4개의 패드 마찰면과 마찰 결합시켜 제동력을 발생시킴으로써 디스크를 감속하는 것;
    미끄럼식 브레이크 패드에 의해서 허브를 따라 브레이크 디스크를 가압하여 제동위치에서 외측 브레이크 디스크의 외측면을 고정 브리지 상의 고정 브레이크 패드와 마찰 결합시키고;
    제동 후에 작동력을 해제하는 것;
    회전하는 브레이크 디스크에 의해 미끄럼식 브레이크 패드에 힘을 가해서 소정의 스프링력을 극복하고 브레이크 패드를 브레이크 해제위치로 이동시키기 위한 미끄럼 이동에 대해 미끄럼식 브레이크 패드를 유지하는 것;
    각 브레이크 디스크와 허브 사이에 스프링력을 가해서 브레이크 해제위치에서 허브 상의 브레이크 디스크가 위치를 정하는데 조력하는 것; 및
    그들 각각의 브레이크 해제위치에서 회전 중인 브레이크 디스크와 브레이크 패드 간의 결합을 제한하여 그 사이에 랜덤한 결합만 이루어지도록 하여 마찰로 인한 디스크의 두께편차를 최소화하고 디스크와 브레이크 패드 간의 하중 제거 잔류 토오크를 최소화하는 것을 포함하는 방법.
  35. 제 34항에 있어서, 차량의 서스펜션에 디스크 브레이크 조립체를 제공하는 것;
    차량이 직선 경로를 주행함에 따라 브레이크 해제 잔류 토오크로 인한 브레이크 디스크의 온도를 대기온도가 10℃ 내지 20℃의 범위로 유지될 때 대기온도 상의 20℃ 이하로 유지하는 것을 포함하는 방법.
  36. 제 34항에 있어서, 차량의 서스펜션에 디스크 브레이크를 제공하는 것;
    AMS 테스트를 거치도록 차량을 구동하고 브레이크 디스크의 온도를 650℃이하로 유지하는 것을 포함하는 방법.
  37. 제 36항에 있어서, 브레이크 디스크의 온도를 600℃이하로 유지하는 단계를 포함하는 방법.
  38. 제 34항에 있어서, 허브를 통과하는 회전축 상의 위치로부터 실질적으로 12:00시 위치에서 수직인 평면에서 브레이크 패드를 작동시키는 방법.
  39. 제 34항에 있어서, 미끄럼식 브레이크 패드에 작동력을 가하는 것은 2개 이상의 미끄럼식 브렝크 패드와 2개 이상의 미끄럼식 브레이크 디스크를 가압하여 제동위치로 이동시키는 유압 작동식 피스톤을 이동시키는 것을 포함하는 방법.
  40. 제 34항에 있어서, 지지 브리지 상의 틸팅에 대항해 브레이크 패드를 지탱하여 브레이크 시스템이 진동 및 차량의 내부힘을 받는 경우에도 국부적인 마찰 및 그로 인한 디스크의 두께편차를 방지하는 것을 포함하는 방법.
  41. 제 34항에 있어서, 브레이크 패드와 브레이크 디스크 상의 스프링력의 균형을 유지함으로써 서로 분리되어 브레이크 해제위치로 이동되도록 하고 틸팅에 대항해 그들을 지탱하여 브레이크 디스크의 두께편차를 방지하는 단계를 포함하는 방법.
  42. 서스펜션 지지 캐스팅;
    실질적으로 수평인 회전축에 대해 회전하도록 서스펜션 지지 캐스팅에 저널장착된 회전가능한 허브;
    허브에 미끄럼 이동가능하게 장착되고 각기 허브와 함께 회전되도록 허브와 서로 연결되는 미끄럼식 내부 및 외부 브레이크 디스크;
    그 위에 미끄럼 지지면과 끝단부를 갖는 서스펜션 지지 캐스팅 상의 고정 브리지;
    미끄럼식 외부 브레이크 디스크의 외부면과 결합하도록 고정 브리지의 끝단부에 장착된 고정 브레이크 패드;
    고정 브리지의 미끄럼 지지면에 장착된 내부 및 외부 브레이크 디스크의 접촉면을 결합시키기 위해 한쌍의 대향 브레이크 패드면을 구비하는 중앙 브레이크 패드;
    고정 브리지의 미끄럼면에 장착된 내부 브레이크 패드면을 갖는 내부 브레이크 패드 캐리어;
    회전축에 대해서 회전하도록 허브 및 부착된 휠을 장착하는 서스펜션 지지 캐스팅의 일체형 허브 지지부;
    서스펜션 지지 캐스팅이 그안의 축에 대해 회전하는 것을 가능케 하는 볼 조인트를 수용하기 위한 서스펜션지지 캐스팅 내의 실질적으로 수직인 구멍;
    선회축에 대한 서스펜션 지지 캐스팅의 회전을 위해 조향 시스템에 연결하기 위한 서스펜션 지지 캐스팅 상의 일체형 연결부; 및
    브리지 및 브레이크 패드 캐리어가 미끄럼식 디스크의 상부 외측 림부와의 결합을 위해서 실질적으로 12:00시 위치에 있고, 실질적으로 수직인 12:00시 위치에서 회전축 상에 배치된 서스펜션 지지 캐스팅의 상부에 형성된 일체형 액츄에이터 구멍을 포함하는 차량의 전륜 브레이크 조립체.
  43. 제 42항에 있어서, 일체형 액츄에이터 구멍은 유압 실린더 구멍과;
    일체형 유압 실린더 구멍에 장착되는 피스톤을 포함하는 차량의 브레이크 조립체.
  44. 제 42항에 있어서, 와이어식 브레이크 액츄에이터는 일체형 액츄에이터 구멍에 장착되는 차량의 브레이크 조립체.
  45. 제 42항에 있어서, 일체형 지지 캐스팅은 맥퍼슨 스트럿과의 연결을 위한 연결부를 포함함으로써 일체형 서스펜션 캐스팅이 스트럿의 축에 대해 피봇 가능한 차량의 브레이크 조립체.
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