KR100537793B1 - Caliper for a disc brake - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스크의 마찰면과 캘리퍼 마운팅면 사이의 브레이크 오프셋에 의해 발생되는 패드의 토크 불안정으로 인해 제동소음 및 진동발생을 저감시킬 수 있도록 된 디스크 브레이크의 캘리퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a caliper of a disc brake that is capable of reducing braking noise and vibration due to torque instability of the pad caused by brake offset between the friction surface of the disc and the caliper mounting surface.

Description

디스크 브레이크의 캘리퍼{Caliper for a disc brake}Caliper for a disc brake

본 발명은 디스크의 마찰면과 캘리퍼 마운팅면 사이의 간극인 브레이크 오프셋에 의해 제동시 캐리어의 변형에 의한 패드의 토오크 불안정에 의해 발생되는 소음 및 진동을 저감시키 수 있는 디스크 브레이크의 캘리퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a caliper of a disc brake capable of reducing noise and vibration caused by torque instability of the pad due to deformation of the carrier during braking by a brake offset which is a gap between the friction surface of the disc and the caliper mounting surface.

주지된 바와 같이, 자동차의 디스크 브레이크에는 제동시 디스크를 압착하여 제동력을 발생시킬 수 있도록 캘리퍼가 구비되어 있다.As is well known, a disc brake of an automobile is provided with a caliper so as to generate a braking force by compressing the disc during braking.

이러한, 캘리퍼의 구조는 미국특허 제 5,860,496호, 제 6,257,378호 등에도 상세하게 기재된 바, 차체에 고정되는 캐리어와, 캐리어의 내측에 배치되며 휠과 함께 회전되는 디스크의 양측면을 압착하여 제동력을 발생시키는 한 쌍의 패드 및 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징을 포함한다.The structure of the caliper is described in detail in U.S. Patent Nos. 5,860,496, 6,257,378, and the like, which compresses both sides of the carrier fixed to the vehicle body and the disks disposed inside the carrier and rotated together with the wheels to generate braking force. The caliper housing includes a pair of pads and pistons.

패드는 피스톤측에 위치된 인너패드와, 인너패드의 반대편에 위치된 아웃터 패드로 구성되고, 상기 인너패드와 아웃터 패드는 각각 인너 패드플레이트와 아웃터 패드 플레이트에 부착 고정된다.The pad is composed of an inner pad located on the piston side and an outer pad located on the opposite side of the inner pad, and the inner pad and the outer pad are attached to and fixed to the inner pad plate and the outer pad plate, respectively.

캘리퍼 하우징은 후방부 중심에 피스톤이 진퇴운동할 수 있도록 가공된 보어와, 전방부에 하측방향으로 굽어지게 형성되어 아웃터 패드플레이트를 감싸는 한 쌍의 핑거부를 구비한다. The caliper housing includes a bore processed to move the piston forward and backward at the center of the rear part, and a pair of fingers formed to be bent downward in the front part to surround the outer pad plate.

보어의 내주면에는 제동유압이 해제되면 피스톤을 복원시키도록 탄성재질의 시일이 설치되며, 이러한 보어를 중심으로 캘리퍼 하우징은 좌우 대칭되게 마련된다.The inner circumferential surface of the bore is provided with an elastic seal to restore the piston when the braking hydraulic pressure is released, the caliper housing is provided symmetrically around the bore.

디스크는 인너패드와 아웃터패드 사이에 외주 일부가 삽입되도록 배치되며, 제동작용이 이루어지지 않는 경우에는 이들과 일정한 간극을 유지하면서 휠과 함께 회전운동한다.The disk is disposed so that a portion of the outer circumference is inserted between the inner pad and the outer pad, and when the braking action is not performed, the disk rotates with the wheel while maintaining a constant gap therebetween.

위와 같은 구성의 디스크 브레이크를 갖춘 자동차가 주행하고 있는 상태에서 운전자가 브레이크 패달을 밟게 되면, 마스터 실린더에서 발생된 제동유압이 유압라인을 통해 보어 내부로 전달된다. When the driver presses the brake pedal while the vehicle with the disc brake of the above configuration is running, the braking hydraulic pressure generated in the master cylinder is transferred into the bore through the hydraulic line.

그러면, 제동유압 전달에 의해 피스톤이 전진하여 인너 패드플레이트가 디스크 측으로 밀림으로써, 인너패드가 디스크에 압착되어 제동력이 발생된다. Then, the piston advances by the braking hydraulic pressure and the inner pad plate is pushed to the disk side, whereby the inner pad is pressed onto the disk to generate a braking force.

아울러, 보어 내부에는 유압이 잔존하기 때문에 캘리퍼 하우징 자체가 반대방향으로 이동함으로써, 이것에 의해 한쌍의 핑거부가 아웃터 패드플레이트를 디스크 측으로 밀고 아웃터패드는 디스크에 압착되어 제동력을 발휘한다.In addition, since the hydraulic pressure remains inside the bore, the caliper housing itself moves in the opposite direction, whereby a pair of finger portions push the outer pad plate toward the disk and the outer pad is pressed against the disk to exert a braking force.

그리고, 운전자가 브레이크 패달에서 발을 떼면, 피스톤은 시일의 탄성력으로 인해 복원되며, 인너패드와 아웃터패드는 다시 디스크로부터 일정간격 이격된다.Then, when the driver releases the brake pedal, the piston is restored due to the elastic force of the seal, and the inner pad and the outer pad are again spaced apart from the disk by a predetermined distance.

한편, 상기와 같은 종래의 캘리퍼는 도 1에 도시된 바와 같이 인너패드(30a)와 아웃터패드(30b)에 의해 마찰되는 디스크(20)의 마찰면(D; 평균 마찰중심면)이 캘리퍼가 마운팅되는 차체면(B)으로부터 소정거리(H) 오프셋(offset)된 구조를 이루고 있다.On the other hand, in the conventional caliper as described above, as shown in Figure 1, the caliper is mounted on the friction surface (D; average friction center surface) of the disk 20, which is rubbed by the inner pad 30a and the outer pad 30b. A structure is offset from the vehicle body surface B to be offset by a predetermined distance H.

이에 따라, 디스크 브레이크의 제동시 비틀림 제동 및 틸팅 토오크(tilting torque)가 발생되어 캐리어의 변형을 야기시키게 되므로 인너패드(30a)와 아웃터패드(30b)가 토오크 불안정으로 인해 소음 및 진동(judder) 등을 야기시키게 되는 문제점이 있었다.Accordingly, when the disc brake is braked, torsional braking and tilting torque are generated to cause deformation of the carrier, so that the inner pad 30a and the outer pad 30b are noisy and vibrated due to torque instability. There was a problem that caused.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 캘리퍼의 마운팅면과 패드를 통해 마찰되는 디스크의 마찰면을 실질적으로 일치시킴으로써 디스크 브레이크의 제동시 패드가 토오크 안정화를 이루며 제동하여 소음 및 진동발생을 최소화할 수 있도록 된 디스크 브레이크의 캘리퍼를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to substantially match the friction surface of the disk friction through the pad with the mounting surface of the caliper pads to stabilize the torque during the braking of the disc brake The present invention provides a caliper of a disc brake that can be braked to minimize noise and vibration.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차체면에 마운팅되고, 디스크의 양측면을 마찰하는 한 쌍의 패드가 구비된 캘리퍼 에 있어서, 상기 패드의 마찰면 중심부를 수직으로 가로지르는 상기 디스크의 제1중심선과, 상기 패드의 마찰면과 평행을 이루는 상기 디스크의 제2중심선이 교차되는 교차점은 상기 캘리퍼가 마운팅되는 차체면을 포함하는 평면상에 존재하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a caliper having a pair of pads mounted on a vehicle body surface and rubbing both sides of the disk, wherein the first disk of the disk vertically crosses the center of the friction surface of the pad. An intersection point at which a centerline intersects the second centerline of the disk parallel to the friction surface of the pad is present on a plane including the vehicle body surface on which the caliper is mounted.

위와 같은 구성에 따르면, 디스크의 마찰면과 캘리퍼의 마운팅면인 차체면 사이의 브레이크 오프셋이 거의 발생되지 않기 때문에, 제동시 비틀림 제동 및 틸팅 토오크 발생이 저감되고, 이에 따른 캐리어의 변형발생이 작아지기 때문에 패드가 토오크 안정화를 이루며 제동작용을 수행할 수 있다.According to the above configuration, since the brake offset between the friction surface of the disk and the vehicle body surface, which is the mounting surface of the caliper, is hardly generated, the torsional braking and the tilting torque are reduced during braking, thereby reducing the deformation of the carrier. This allows the pad to achieve torque stabilization and perform braking.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

참고적으로, 이하에서 설명될 상세한 설명에서는 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 별도의 상세한 설명을 하지 않고, 본 발명의 특징적인 구조만을 한정하여 설명하기로 한다.For reference, in the detailed description to be described below, the same configuration as in the prior art will not be described in detail, but will be described by limiting only the characteristic structures of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 캘리퍼의 설치구조를 보여주는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the installation structure of the caliper according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캘리퍼(50)는 차체면(B)에 마운팅되는 캐리어(도시안됨)와, 캐리어 내부에 일정 이격간격을 두고서 배치되는 인너패드(30a) 및 아웃터패드(30b) 및 캐리어에 대해 슬라이딩 진퇴 가능하도록 설치되는 캘리퍼 하우징(40)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the caliper 50 according to the present invention includes a carrier (not shown) mounted on the vehicle body surface B, an inner pad 30a and an outer pad disposed at regular intervals in the carrier. 30b and a caliper housing 40 which is installed to be slidable with respect to the carrier.

상기 디스크(20)는 휠(도시안됨)과 결합되며 차체면(B)과 평행하게 배치되는 원판형의 결합부(22)와, 상기 결합부(22) 끝단에 수직으로 연결된 수직부(24), 그리고 상기 수직부(26)의 끝단에 소정의 경사각을 이루며 연결된 경사부(26)로 구성된다.The disk 20 is coupled to a wheel (not shown) and a disk-shaped coupling portion 22 disposed in parallel with the vehicle body surface B, and a vertical portion 24 vertically connected to an end of the coupling portion 22. And an inclined portion 26 connected to an end of the vertical portion 26 to form a predetermined inclination angle.

인너패드(30a) 및 아웃터패드(30b)는 디스크(20)의 경사부(26)를 사이에 두고 상호 대칭되도록 배치되며, 제동시 회전되는 디스크(20)의 경사부(26) 양 측면을 압착하여 제동력을 발생시킨다.The inner pad 30a and the outer pad 30b are arranged to be symmetric with each other with the inclined portion 26 of the disc 20 interposed therebetween, and both sides of the inclined portion 26 of the disc 20 rotated during braking are compressed. To generate braking force.

이때, 상기 인너패드(26) 및 아웃터패드(30b)의 각 마찰면(32a)(32b) 중심부를 수직으로 가로지르는 디스크(20)의 경사부(26) 제1중심선(X)과, 상기 인너패드(30a) 및 아웃터패드(30b)의 마찰면(32a)(32b)과 평행을 이루는 디스크(20)의 경사부(50) 제2중심선(Y)이 교차되는 교차점(T)은 캘리퍼(50)가 마운팅되는 차체면(B)을 포함하는 평면상에 존재하거나 또는 평면 상,하부로 거의 근접되게 배치되도록 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the first center line X of the inclined portion 26 of the disk 20 vertically crossing the centers of the friction surfaces 32a and 32b of the inner pad 26 and the outer pad 30b, and the inner An intersection point T at which the inclined portion 50 and the second center line Y of the disk 20 parallel to the friction surfaces 32a and 32b of the pad 30a and the outer pad 30b intersect is a caliper 50. ) Is preferably on the plane including the vehicle body surface (B) on which it is mounted, or is formed to be disposed in close proximity to the plane, the bottom.

한편, 캘리퍼 하우징(40)은 캐리어의 양단부에 슬라이딩 핀(도시안됨)를 통해 슬라이딩 가능하게 장착되고, 내부 일측에는 제동유압에 의해 진퇴운동되는 피스톤(42)이 내장된다.On the other hand, the caliper housing 40 is slidably mounted on both ends of the carrier through sliding pins (not shown), and the inner side of the caliper housing 40 has a piston 42 that is moved back and forth by braking hydraulic pressure.

또한, 상기 캘리퍼 하우징(40)의 일측에는 피스톤(42)이 수용될 수 있도록 가공된 보어(44)가 형성되며, 타측에는 아웃터 패드(32b)를 감싸도록 성형된 핑거부(52)가 구비된다. In addition, one side of the caliper housing 40 is formed with a bore 44 processed to accommodate the piston 42, the other side is provided with a finger portion 52 formed to surround the outer pad (32b). .

이하, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention having the above-described configuration will be described.

먼저, 자동차의 주행시 운전자가 브레이크 페달(미도시)을 밟으면 마스터 실린더에서 제동유압이 발생되고, 이것은 유압포트(45)을 통해 보어(44) 내로 전달되어 피스톤(42)을 전진시키게 된다.First, when a driver presses a brake pedal (not shown) during driving of a vehicle, braking hydraulic pressure is generated in the master cylinder, which is transmitted into the bore 44 through the hydraulic port 45 to advance the piston 42.

이렇게 되면, 상기 피스톤(42)의 전진에 따라 인너패드(30a)는 회전되는 디스크(20)의 경사부(26) 일측면을 가압 마찰하여 제동력을 발생시키게 된다.In this case, as the piston 42 moves forward, the inner pad 30a generates a braking force by pressing and rubbing one side surface of the inclined portion 26 of the disk 20 to be rotated.

한편, 보어(44) 내에 잔존하는 유압에 의해 캘리퍼 하우징(40)이 피스톤(42)과 반대되는 방향으로 이동됨에 따라, 핑거부(52)는 아웃터 패드(30b)를 끌어 당겨 디스크(20)의 경사부(26)의 다른 일측면을 가압하여 마찰하게 된다.On the other hand, as the caliper housing 40 is moved in the direction opposite to the piston 42 due to the hydraulic pressure remaining in the bore 44, the finger portion 52 pulls the outer pad 30b of the disk 20. The other side of the inclined portion 26 is pressed by friction.

이와 같은 제동 과정에서, 인너패드(30a) 및 아웃터패드(30b)를 통해 마찰되는 디스크(20)의 실질적인 마찰중심(교차점; T)은 캘리퍼(50)의 마운팅면인 차체면(B)과 실질적으로 거의 일치(브레이크 오프셋≒0)되어 있기 때문에, 제동시 비틀림 제동이나 틸팅 토오크(tilting torque)가 거의 발생되지 않는다. In this braking process, the substantially center of friction (intersection point T) of the disk 20 that is rubbed through the inner pad 30a and the outer pad 30b is substantially the same as the body surface B, which is the mounting surface of the caliper 50. Since almost identical (brake offset ≒ 0), torsional braking or tilting torque hardly occurs during braking.

이에 따라, 차체면(B)에 고정된 캐리어의 변형발생이 상당부분 억제될 수 있기 때문에 제동과정에서 인너패드(30a)와 아웃터패드(30b)가 토오크 안정화를 이루며 소음 및 진동발생이 저감되고 인너패드(30a) 및 아웃터패드(30b)의 편마모가 방지된다.Accordingly, since deformation of the carrier fixed to the vehicle body surface B can be largely suppressed, the inner pad 30a and the outer pad 30b achieve torque stabilization during braking, and noise and vibration are reduced, and the inner Uneven wear of the pad 30a and the outer pad 30b is prevented.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below And can be changed.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 인너패드 및 아웃터패드를 통해 마찰되는 디스크의 실질적인 마찰중심이 캘리퍼의 마운팅면인 차체면과 실질적으로 거의 일치되기 때문에 제동시 비틀림 제동이나 틸팅 토오크가 거의 발생되지 않는다. According to the present invention having the above-described configuration, almost no torsional braking or tilting torque is generated during braking because the substantially center of friction of the disk rubbing through the inner pad and the outer pad substantially coincides with the body surface, which is the mounting surface of the caliper. Do not.

이에 따라, 차체면에 고정된 캐리어의 변형발생이 상당부분 억제될 수 있기 때문에 제동과정에서 인너패드와 아웃터패드가 토오크 안정화를 이루며 소음 및 진동발생이 저감되고 인너패드 및 아웃터패드의 편마모가 방지된다.Accordingly, since deformation of the carrier fixed to the vehicle body surface can be largely suppressed, the inner pad and the outer pad achieve torque stabilization during braking, noise and vibration are reduced, and uneven wear of the inner pad and the outer pad is prevented. .

도 1은 차체에 마운팅되는 종래의 캘리퍼 구조를 도시한 단면도. 1 is a cross-sectional view showing a conventional caliper structure mounted on the vehicle body.

도 2는 본 발명에 일실시예를 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

20 : 디스크 22 : 결합부20: disk 22: coupling portion

24 : 수직부 26 : 경사부24: vertical portion 26: inclined portion

30a,30b : 인너/아웃터 패드 32a,32b : (패드)마찰면30a, 30b: inner / outer pad 32a, 32b: (pad) friction surface

40 :캘리퍼 하우징 42 : 피스톤40: caliper housing 42: piston

44 : 보어(bore) 45 : 유압포트44: bore 45: hydraulic port

52 : 핑거부 B : 차체면52: finger portion B: body surface

X,Y : (디스크)중심선 T : 교차점X, Y: (disc) center line T: intersection

Claims (1)

차체면에 마운팅되고, 디스크의 양측면을 마찰하는 한 쌍의 패드가 구비된 캘리퍼 에 있어서, A caliper mounted on a vehicle body surface and provided with a pair of pads for rubbing both sides of the disk, 상기 패드의 마찰면 중심부를 수직으로 가로지르는 상기 디스크의 제1중심선과, 상기 패드의 마찰면과 평행을 이루는 상기 디스크의 제2중심선이 교차되는 교차점은 상기 캘리퍼가 마운팅되는 차체면을 포함하는 평면상에 존재하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 캘리퍼.An intersection point at which the first center line of the disk perpendicularly crosses the center of the friction surface of the pad and the second center line of the disk parallel to the friction surface of the pad intersects the plane including the body surface on which the caliper is mounted. A caliper of a disc brake, characterized in that it is present on.
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