KR100521185B1

KR100521185B1 - piston return apparatus for a brake caliper

Info

Publication number: KR100521185B1
Application number: KR10-2003-0060816A
Authority: KR
Inventors: 하기태
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-10-17
Also published as: KR20050024726A

Abstract

본 발명은 브레이크 해제시 스파이럴 스프링에 축적되어 있던 복원력으로 피스톤의 리턴작용이 확실하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 불필요한 드래그의 발생을 방지하여, 브레이크패드의 조기마모 및 주변 부품의 열손상을 방지할 수 있도록 한다. The present invention is to ensure that the return action of the piston by the restoring force accumulated in the spiral spring when the brake is released, thereby preventing the occurrence of unnecessary drag, to prevent premature wear of the brake pads and thermal damage of the peripheral parts do.

Description

Piston return apparatus for a brake caliper

본 발명은 차량의 캘리퍼 타입 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캘리퍼에서 유압에 의해 작동되는 피스톤의 리턴작용에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a caliper type disc brake device of a vehicle, and more particularly, to a technique for returning a piston operated by hydraulic pressure in a caliper.

캘리퍼 타입 디스크 브레이크 장치는 브레이크페달의 작동에 의해 마스터실린더에서 발생된 제동압을 전달받아 캘리퍼의 실린더에 섭동가능하게 설치되어 있는 피스톤을 디스크를 향해 이동되도록 하여, 상기 디스크와 피스톤 사이의 브레이크패드가 디스크와 접촉하는 마찰력으로 제동력을 발휘하도록 되어 있다.The caliper type disc brake device receives the braking pressure generated in the master cylinder by the operation of the brake pedal to move the piston, which is perturbably installed in the caliper's cylinder, toward the disc, so that the brake pad between the disc and the piston The braking force is exerted by the frictional contact with the disc.

상기 실린더로 제공되던 제동압이 해제되면 상기 피스톤이 적절히 리턴되어야 브레이크패드와 디스크의 불필요한 접촉에 의한 드래그(drag)를 감소시킬 수 있는데, 종래에는 이와 같은 피스톤의 리턴작용이 피스톤에 설치된 시일이 시일홈에 형성된 모따기 량에 의해 변형되었다가 복원되는 힘에 의해 이루어지도록 되어 있다.When the braking pressure provided to the cylinder is released, the piston should be properly returned to reduce drag due to unnecessary contact between the brake pad and the disk. Conventionally, such a piston return action is a seal installed on the piston. It is made by the force that is deformed by the amount of chamfers formed in the groove and then restored.

만약, 시일홈의 모따기 가공이 불량하거나, 시일이 노후화되는 등의 이유로 적절한 피스톤의 리턴이 이루어지지 않으면, 과도한 드래그의 발생으로 디스크와 브레이크패드 사이에서 발생하는 마찰열에 의해 시일의 열손상이 가중되어 오일누출 등의 사태로 발생할 수 있다.If the proper piston is not returned due to poor chamfering of the seal groove or deterioration of the seal, the heat damage of the seal is caused by frictional heat generated between the disc and the brake pad due to excessive drag. This can happen due to oil leakage.

본 발명은 브레이크 해제시 보다 적극적인 메커니즘으로 피스톤의 리턴작용이 확실하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 불필요한 드래그의 발생을 방지하여, 브레이크패드의 조기마모 및 주변 부품의 열손상을 방지할 수 있도록 한 브레이크 캘리퍼의 피스톤 리턴장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides a more aggressive mechanism to release the piston reliably when the brake is released, thereby preventing unnecessary drag generation, thereby preventing premature wear of the brake pads and thermal damage of peripheral components. The purpose is to provide a piston return device.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 브레이크 캘리퍼의 피스톤 리턴장치는 피스톤의 외주면에 피스톤의 진행방향을 따라 형성된 래크와;The piston return device of the brake caliper of the present invention for achieving the above object is a rack formed along the direction of travel of the piston on the outer peripheral surface of the piston;

상기 래크가 형성된 부위에 상응하는 캘리퍼의 실린더 벽면에 마련된 공간부에 회동 가능한 상태로 설치되며, 상기 래크에 치합되도록 기어가 형성된 회동기어와;A rotating gear installed at a space provided on the cylinder wall surface of the caliper corresponding to the portion where the rack is formed, and having a gear formed to engage the rack;

상기 래크를 통해 상기 피스톤이 디스크에서 멀어지는 방향으로 힘을 가하도록 상기 회동기어와 캘리퍼 사이에 설치된 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises an elastic member provided between the rotary gear and the caliper to apply a force in the direction away from the disk through the rack.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 캘리퍼의 피스톤 리턴장치를 도시한 구성도로서, 유압을 공급받는 실린더(1)가 구비된 캘리퍼(3)의 내부에 피스톤(5)이 섭동가능한 상태로 설치되어 있으며, 상기 피스톤(5)의 외주면에 피스톤(5)의 진행방향을 따라 형성된 래크(7)와, 상기 래크(7)가 형성된 부위에 상응하는 캘리퍼의 실린더(1) 벽면에 마련된 공간부(9)에 회동 가능한 상태로 설치되며 상기 래크(7)에 치합되도록 기어가 형성된 회동기어(11)와, 상기 래크(7)를 통해 상기 피스톤(5)이 디스크에서 멀어지는 방향으로 힘을 가하도록 상기 회동기어(11)와 캘리퍼 사이에 설치된 탄성부재가 구비되어 있다.1 is a block diagram showing a piston return device of a brake caliper according to the present invention, the piston (5) is installed in a perturbable state inside the caliper (3) provided with a cylinder (1) receiving hydraulic pressure And a rack 7 formed along the advancing direction of the piston 5 on the outer circumferential surface of the piston 5, and a space 9 provided on the wall surface of the cylinder 1 of the caliper corresponding to the portion where the rack 7 is formed. A rotational gear 11 provided in a rotatable state and geared to engage the rack 7, and the rotational gear so that the piston 5 exerts a force in a direction away from the disk through the rack 7; An elastic member provided between the 11 and the caliper is provided.

상기 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도인 도 2와 도 3을 참조하여 보면, 상기 회동기어(11)는 회동축(13)의 양단이 베어링(15)에 의해 캘리퍼(3)에 고정되고, 상기 회동축(13)에는 외측으로 돌출된 크랭크돌기(17)가 일체로 형성되며, 상기 탄성부재는 상기 크랭크돌기(17)와 상기 캘리퍼의 공간부(9) 내측으로 돌출되어 형성된 캘리퍼돌기(19) 사이에 다수회 감겨진 스파이럴(spiral) 스프링(21)으로 구성되어 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, which are cross-sectional views taken along line II-II of FIG. 1, both ends of the rotation shaft 13 are fixed to the caliper 3 by bearings 15. The crank protrusion 17 protruding outward is integrally formed on the pivot shaft 13, and the elastic member is formed on the caliper protrusion 19 protruding into the space 9 of the crank protrusion 17 and the caliper. It consists of a spiral spring 21 wound many times in between.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 브레이크 캘리퍼의 피스톤(5) 리턴장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the action of the piston 5 return device of the brake caliper of the present invention configured as described above are as follows.

도 4는 브레이크가 작동되지 않은 브레이크 해제상태를 도시하고 있는바, 이와 같은 상태에서는 피스톤(5)이 브레이크패드를 디스크에 압착하지 않아서, 브레이크패드는 디스크와의 사이에 드래그가 거의 발생하지 않는 상태이다.4 shows a brake release state in which the brake is not actuated. In this state, the piston 5 does not press the brake pad to the disk, so that the brake pad is hardly dragged between the disk and the brake pad. to be.

상기한 바와 같은 상태로부터 운전자의 브레이크페달 조작에 의해 마스터실린더로부터 발생된 유압이 상기 캘리퍼(3)의 실린더(1) 내부로 공급되면, 상기 피스톤(5)은 도면상 좌측을 향해 직선 이동하면서 도시되지 않은 브레이크패드를 디스크에 압착시키게 된다.When the hydraulic pressure generated from the master cylinder by the driver's brake pedal operation is supplied from the above-described state into the cylinder 1 of the caliper 3, the piston 5 is moved linearly toward the left in the drawing. The brake pads are then pressed against the disc.

따라서, 브레이크패드와 디스크 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 차량은 제동력을 얻게 되는데, 이와 같이 제동력을 발휘하도록 피스톤(5)이 이동한 상태가 도 5에 도시되어 있다.Accordingly, the vehicle obtains a braking force by the frictional force generated between the brake pad and the disc. The state in which the piston 5 is moved to exert the braking force is shown in FIG. 5.

물론, 이때 상기 실린더(1)에 제공된 유압은 상기 스파이럴 스프링(21)이 제공하는 탄성력을 극복하고, 스파이럴 스프링(21)을 압축 변형시키게 되어 상기 스파이럴 스프링(21)에는 복원력이 축적된 상태가 된다.Of course, at this time, the hydraulic pressure provided to the cylinder 1 overcomes the elastic force provided by the spiral spring 21 and compresses and deforms the spiral spring 21 so that the restoring force is accumulated in the spiral spring 21. .

상기와 같은 상태로부터 운전자가 브레이크페달을 놓으면, 상기 캘리퍼(3)의 실린더(1)로 제공되던 유압이 해제되고, 상기 스파이럴 스프링(21)에 축적된 복원력이 작용하게 됨으로써, 상기 회동기어(11)가 역방향으로 회동되면서 상기 래크(7)를 직선 이동시켜서, 결과적으로 상기 피스톤(5)이 실린더(1)의 내측으로 리턴되게 한다.When the driver releases the brake pedal from the above state, the hydraulic pressure provided to the cylinder 1 of the caliper 3 is released, and the restoring force accumulated in the spiral spring 21 acts, whereby the rotating gear 11 ) Is rotated in the reverse direction to linearly move the rack (7), as a result of which the piston (5) is returned to the inside of the cylinder (1).

따라서, 피스톤(5)과 캘리퍼(3)의 상태는 도 4와 같은 상태로 복원되고, 이 상태에서는 피스톤(5)이 브레이크패드를 디스크에 압착하지 않아서, 브레이크패드는 디스크와의 사이에 드래그를 거의 발생시키지 않는 상태로서, 불필요한 열의 발생에 의한 인접부품의 열에 의한 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 브레이크패드의 조기마모 현상도 방지할 수 있게 된다.Therefore, the state of the piston 5 and the caliper 3 is restored to the state as shown in Fig. 4, in which the piston 5 does not press the brake pads to the disk, so that the brake pads do not drag between the disks. As a state which hardly generates, it is possible to prevent damage caused by heat of adjacent parts due to unnecessary heat generation, and to prevent early wear of the brake pads.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 브레이크 해제시 스파이럴 스프링에 축적되어 있던 복원력으로 피스톤의 리턴작용이 확실하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 불필요한 드래그의 발생을 방지하여, 브레이크패드의 조기마모 및 주변 부품의 열손상을 방지할 수 있도록 한다. As described above, according to the present invention, it is possible to ensure the return operation of the piston by the restoring force accumulated in the spiral spring when releasing the brake, thereby preventing unnecessary drags, and premature wear of the brake pads and thermal damage of peripheral parts. To prevent this.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 캘리퍼의 피스톤 리턴장치를 도시한 구성도,1 is a block diagram showing a piston return device of the brake caliper according to the present invention,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1;

도 3은 스파이럴(spiral) 스프링의 설치구조를 설명한 도면,3 is a view for explaining the installation structure of the spiral (spiral) spring,

도 4는 브레이크 해제상태의 도면,4 is a view of a brake released state;

도 5는 브레이크 작동상태의 도면이다.5 is a view of a brake operating state.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

1; 실린더 3; 캘리퍼One; Cylinder 3; Caliper

5; 피스톤 7; 래크5; Piston 7; Rack

9; 공간부 11; 회동기어9; Space 11; Rotating Gear

13; 회동축 15; 베어링13; Pivot 15; bearing

17; 크랭크돌기 19; 캘리퍼돌기17; Crank protrusion 19; Caliper protrusion

21; 스파이럴(spiral) 스프링21; Spiral Spring

Claims

A rack formed on the outer circumferential surface of the piston along a traveling direction of the piston;

A rotating gear installed at a space provided on the cylinder wall surface of the caliper corresponding to the portion where the rack is formed, and having a gear formed to engage the rack;

An elastic member disposed between the rotational gear and the caliper to force the piston through the rack in a direction away from the disk;

The rotational gear is installed on a rotational shaft whose both ends are supported by a bearing in a space in the caliper;

A crank protrusion protruding outward is formed on the pivot shaft;

The elastic member is a piston return device of the brake caliper, characterized in that composed of a spiral spring wound a plurality of times between the crank projection and the caliper projection protruding into the space portion of the caliper.

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