KR100680346B1 - Disc brake with parking brake function - Google Patents

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KR100680346B1 KR1020050109095A KR20050109095A KR100680346B1 KR 100680346 B1 KR100680346 B1 KR 100680346B1 KR 1020050109095 A KR1020050109095 A KR 1020050109095A KR 20050109095 A KR20050109095 A KR 20050109095A KR 100680346 B1 KR100680346 B1 KR 100680346B1
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Abstract

A disc brake with a parking brake function is provided to safely reduce speed by producing breaking power while a driver is operating the parking brake lever. A disc brake with a parking brake function is composed of a hydraulic piston(4) moving forward to press brake pads(2a,2b) placed at the both sides of the disc brake with supplied hydraulic pressure and generating friction breaking power; and a parking brake cylinder rotationally rising and pushing the hydraulic piston when the parking brake cable whose one end is connected to a parking brake operating lever and the other end is wound around is tensed. The parking brake cylinder is divided into an upper cylinder and a lower cylinder each having a spirally-shaped slant face and is combined to relatively rotate. The divided cylinders are conjoined to place the slant face of the upper cylinder on the slant face of the lower cylinder. The other end of the parking brake cable is installed to be wound around the upper cylinder. The upper cylinder and the lower cylinder are connected through the medium of plural return springs, and the bearing is placed between the upper cylinder and the hydraulic piston.

Description

주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크{Disc brake with parking brake function}Disc brake with parking brake function

도 1은 본 발명에 따른 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크가 작동되기 이전의 단면도,1 is a cross-sectional view before the parking brake combined disk brake according to the present invention is operated,

도 2는 본 발명에 따른 상부 및 하부 실린더의 분리 사시도,2 is an exploded perspective view of the upper and lower cylinders according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 상부 및 하부 실린더가 작동되기 이전의 결합 사시도,Figure 3 is a perspective view of the coupling before the upper and lower cylinders in accordance with the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 주차 브레이크가 걸린 상태의 단면도,4 is a cross-sectional view of a parking brake applied to a disk brake according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 상부 및 하부 실린더의 주차 브레이크가 걸린 상태의 작동 상태도이다.5 is an operating state diagram of a parking brake of the upper and lower cylinders according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1-브레이크 디스크 2a,2b-제동 패드1-brake disc 2a, 2b-braking pad

3-캘리퍼 하우징 4-유압피스톤3-caliper housing 4-hydraulic piston

5-고무 씨일 6-주차 브레이크 실린더5-rubber seal 6-parking brake cylinder

7-베어링 8-주차 브레이크 케이블7-bearing 8-parking brake cable

9-호스 10-리턴스프링9-Hose 10-Return Spring

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 특히 주차 브레이크 케이블이 감겨진 상부 실린더가 하부 실린더에 상대 회전가능하게 설치되어 주차 브레이크 기능이 구비된 주차브레이크 겸용 디스크 브레이크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disc brake, and more particularly to a disc brake combined with a parking brake, in which an upper cylinder on which a parking brake cable is wound is rotatably installed on a lower cylinder.

일반적으로 자동차의 브레이크는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 더불어 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치로서, 통상적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어서 대기 속으로 방출시켜 브레이크작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다.In general, a brake of a vehicle is a device used to maintain a parking state in addition to decelerating or stopping a vehicle. A friction type type of brake that normally converts a kinetic energy of a vehicle into thermal energy and releases it into the atmosphere by using a friction force. I am using a brake.

상기와 같은 브레이크는 주행할 때에 주로 사용하는 주 브레이크와, 자동차를 주차시킬 때에 사용하는 주차 브레이크가 있고, 브레이크 장치의 조작기구는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있다.The brakes described above include a main brake mainly used for driving and a parking brake used for parking an automobile, and an operating mechanism of the brake device includes a mechanical type using a rod or a wire and a hydraulic type using hydraulic pressure.

상기 유압식 브레이크에 있어서 마스터 실린더에서 오는 유압을 받아서 제동력을 발생하는 브레이크 본체는 구조상으로 드럼 브레이크와 디스크 브레이크로 나누어지는 바, 상기 디스크 브레이크는 차륜과 함께 회전하는 브레이크 디스크의 양쪽에서 제동 패드를 유압에 의하여 눌러서 제동하도록 되어 있다.In the hydraulic brake, the brake main body that generates the braking force by receiving the hydraulic pressure from the master cylinder is structurally divided into a drum brake and a disc brake. The disc brake applies brake pads to the hydraulic pressure on both sides of the brake disc that rotates together with the wheels. Press to brake.

그런데, 상기와 같은 종래의 브레이크는 주차 브레이크와 주 브레이크가 각각 별개의 구성으로 설치됨에 따라 자동차의 중량 및 원가 상승을 야기시킨다고 하는 결점이 있었다.However, the conventional brake as described above has a drawback that the parking brake and the main brake are installed in separate configurations, causing the weight and the cost of the vehicle to rise.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 주차 브레이크 레버의 조작에 따라 긴장되는 주차 브레이크 케이블을 매개로 피스톤을 이동시켜 제동 패드가 브레이크 디스크에 밀착되도록 하여 주차 제동력이 발생되도록 함으로써, 별도의 주차 브레이크 본체가 불필요하여 자동차의 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있고, 디스크 브레이크를 사용하는 전륜과 후륜에 장착하여 모든 차륜에 주차 제동력을 발생시켜 자동차를 보다 안정되게 주차시킬 수 있을 뿐만 아니라 자동차의 주행 중에 브레이크 오일의 누수 등으로 인해 주 브레이크가 작동되지 않을 경우에 자동차를 보다 안전하게 감속 및 정지시킬 수 있도록 한 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, by moving the piston through the parking brake cable tensioned by the operation of the parking brake lever to make the brake pad close to the brake disk to generate the parking braking force, As a separate parking brake body is not required, the weight and cost of the car can be reduced, and it can be mounted on the front wheel and the rear wheel using the disc brake to generate parking braking force on all wheels, making it possible to park the car more stably. It is an object of the present invention to provide a disc brake combined with a parking brake that allows the vehicle to be decelerated and stopped more safely when the main brake is not operated due to leakage of brake oil during driving of the vehicle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크 디스크의 양측에 배치된 제동 패드를 유압을 공급받아서 전진 운동하여 가압해서 마찰 제동력을 발생시키는 유압피스톤과, 주차 브레이크 조작레버에 일단이 연결된 주차 브레이크 케이블의 타단이 감겨져서 상기 주차 브레이크 케이블이 긴장되면 회전 운동을 하면서 상승하여 상기 유압피스톤을 밀어주는 주차 브레이크 실린더를 구비하고 있다.The present invention for achieving the above object, the hydraulic piston for generating a friction braking force by applying the hydraulic pressure forward and press the braking pads disposed on both sides of the brake disk, the parking brake one end is connected to the parking brake operating lever When the other end of the cable is wound so that the parking brake cable is tensioned, it is provided with a parking brake cylinder that ascends and rotates the hydraulic piston.

바람직하기로는, 상기 주차 브레이크 실린더가 서로 분할되어 상대 회전가능하게 결합된 상부 실린더와 하부 실린더를 구비하고, 상기 상부 실린더와 하부 실린더의 가장자리 면은 각각 나선형상의 경사면을 갖추고서 상기 상부 실린더의 경사면이 상기 하부 실린더의 경사면에 안착되게 상부 실린더와 하부 실린더가 결합되며, 상기 상부 실린더에 상기 주차 브레이크 케이블의 타단이 감겨지게 설치되고, 상기 상부 실린더와 하부 실린더는 다수개의 리턴 스프링을 매개로 서로 연결되면, 상기 상부 실린더와 상기 유압피스톤 사이에는 베어링이 개재된 것을 특징으 로 한다.Preferably, the parking brake cylinder has an upper cylinder and a lower cylinder which are divided into each other and rotatably coupled to each other, and the edge surfaces of the upper cylinder and the lower cylinder each have a spiral inclined surface so that the inclined surface of the upper cylinder is When the upper cylinder and the lower cylinder are coupled to be seated on the inclined surface of the lower cylinder, the other end of the parking brake cable is wound around the upper cylinder, and the upper cylinder and the lower cylinder are connected to each other through a plurality of return springs The bearing is interposed between the upper cylinder and the hydraulic piston.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크의 개략적인 단면이 도시되어 있는 바, 즉 차륜과 함께 회전하도록 장착된 브레이크 디스크(1)의 양측에는 2개의 제동 패드(2a,2b)가 소정 간격을 두고 이격되게 배치되어 있다. 한쪽 제동 패드(2a)는 캘리퍼 하우징(3)에 고정되게 부착되는 반면에 다른쪽 제동 패드(2b)는 유압피스톤(4)의 선단부에 일체로 연동되게 부착되어 있다.Fig. 1 shows a schematic cross section of a disc brake for both parking brakes according to the invention, i.e. two brake pads 2a, 2b on both sides of the brake disc 1 mounted to rotate with the wheels at predetermined intervals. Spaced apart. One braking pad 2a is fixedly attached to the caliper housing 3 while the other braking pad 2b is integrally attached to the distal end of the hydraulic piston 4.

이에 따라, 상기 유압피스톤에 유압이 공급되면 유압피스톤이 회전하는 디스크 쪽으로 이동해서 2개의 제동 패드를 디스크의 양측면에 밀착시켜 그 때에 발생하는 마찰 제동력으로 디스크를 제동하게 되어 있다.Accordingly, when hydraulic pressure is supplied to the hydraulic piston, the hydraulic piston moves toward the rotating disk, and the two brake pads are brought into close contact with both sides of the disk to brake the disk by the friction braking force generated at that time.

상기 유압피스톤(4)의 외주면 소정 부위에는 고무 씨일(5)이 일체로 부착되면서 상기 고무 씨일은 상기 캘리퍼 하우징에 심어진 형태로 설치되어, 상기 유압피스톤에 유압이 공급되어 유압피스톤이 전진할 때에는 변형되면서 그 탄성 에너지를 저장하고 있다가 유압피스톤에 가해진 유압이 소멸될 때에 상기 탄성 에너지로 유압피스톤을 원래의 위치로 복귀시키게 된다.The rubber seal 5 is integrally attached to a predetermined portion of the hydraulic piston 4 while the rubber seal 5 is integrally attached to the hydraulic piston 4 so that the rubber seal is installed in the caliper housing. While the elastic energy is stored, the hydraulic piston is returned to its original position by the elastic energy when the hydraulic pressure applied to the hydraulic piston disappears.

또한, 상기 유압피스톤(4)은 주차 브레이크 실린더(6)에 의해 전진 운동을 할 수 있도록 연결되어 있는 데, 상기 주차 브레이크 실린더(6)와 상기 유압피스톤 사이에는 주차 브레이크 실린더(6)의 상대 회전이 가능하도록 베어링(7)이 개재되어 있다.In addition, the hydraulic piston (4) is connected to the forward movement by the parking brake cylinder (6), the relative rotation of the parking brake cylinder (6) between the parking brake cylinder (6) and the hydraulic piston. The bearing 7 is interposed so that this may be possible.

상기 주차 브레이크 실린더(6)는 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 상부 실 린더(6a)와 하부 실린더(6b)로 분할되어 형성되고, 상기 하부 실린더(6b)의 가장자리 면은 원주 방향을 따라 나선형상으로 경사진 경사면(6ba)으로 형성되고, 상기 상부 실린더(6a)에도 상기 경사면(6ba)과 동일한 나선형상의 경사면(6aa)이 형성되어 있다.As shown in detail in FIG. 2, the parking brake cylinder 6 is formed by dividing the upper cylinder 6a and the lower cylinder 6b, and the edge surface of the lower cylinder 6b is spiraled along the circumferential direction. It is formed with the inclined surface 6ba inclined in shape, The spiral shape inclined surface 6aa similar to the inclined surface 6ba is formed also in the said upper cylinder 6a.

따라서, 상기 상부 실린더(6a)가 하부 실린더(6b)에 얹혀져서 결합될 때에 상부 실린더의 나선형 경사면(6aa)이 하부 실린더의 나선형 경사면(6ba)과 면착되게 되어, 도 3에 도시된 바와 같은 속이 빈 하나의 중공 실린더(6)를 형성하게 된다.Thus, when the upper cylinder 6a is mounted on and coupled to the lower cylinder 6b, the helical inclined surface 6aa of the upper cylinder comes into contact with the helical inclined surface 6ba of the lower cylinder, so that the hollow as shown in FIG. One hollow cylinder 6 is formed.

또한, 상기 상부 실린더(6a)의 외주면에는 일단이 주차 브레이크 조작레버와 연결된 주차 브레이크 케이블(8)의 타단이 감겨진 형태로 설치되어, 상기 주차 브레이크 조작레버의 조작에 의해 주차 브레이크 케이블이 긴장되면 상기 상부 실린더가 주차 브레이크 케이블에 의해 강제로 회전되게 된다.The other end of the parking brake cable 8 connected to the parking brake operating lever is wound around the outer circumferential surface of the upper cylinder 6a. When the parking brake cable is tensioned by the operation of the parking brake operating lever, The upper cylinder is forcibly rotated by the parking brake cable.

상기 주차 브레이크 실린더(6)는 캘리퍼 하우징 내부에 삽입되어 지지되고, 상기 캘리퍼 하우징에는 브레이크 마스터 실린더로부터 유압을 공급받기 위한 호스(9)가 연결되어 있으며, 상기 상부 실린더(6a)와 하부 실린더(6b)는 다수개의 리턴스프링(10)을 매개로 서로 연결되어 있다.The parking brake cylinder 6 is inserted into and supported in the caliper housing, and a hose 9 for receiving hydraulic pressure from the brake master cylinder is connected to the caliper housing, and the upper cylinder 6a and the lower cylinder 6b are connected thereto. ) Are connected to each other via a plurality of return springs (10).

이에 따라, 운전자가 자동차를 감속 혹은 정지시킬 목적으로 브레이크 페달을 조작하면, 브레이크 페달과 연동되는 상기 마스터 실린더가 유압을 발생시켜 상기 호스를 통해 캘리퍼 하우징 내부로 공급하게 되고, 공급된 유압은 상기 주차 브레이크 실린더(6)를 통해 상기 유압피스톤에 가해져 유압피스톤을 밀어줌에 따라 유압피스톤이 전진 운동을 하면서 2개의 제동 패드를 디스크에 밀착시켜 제동하게 된다.Accordingly, when the driver operates the brake pedal for the purpose of decelerating or stopping the vehicle, the master cylinder interlocked with the brake pedal generates hydraulic pressure and supplies the hydraulic pressure into the caliper housing through the hose. As the hydraulic piston is applied to the hydraulic piston through the brake cylinder 6 and the hydraulic piston moves forward, the two brake pads are brought into close contact with the disk and braked.

한편, 운전자가 자동차를 주차시키고자 할 경우나 혹은 주 브레이크의 손상으로 위급한 상황에서 주차 브레이크 조작레버를 조작하게 되면, 주차 브레이크 조작레버에 일단이 연결된 주차 브레이크 케이블이 긴장되면서 상기 상부 실린더를 회전시키게 된다.On the other hand, when the driver wants to park the car or when the driver operates the parking brake control lever in an emergency due to damage to the main brake, the upper cylinder rotates while the parking brake cable connected to the parking brake control lever is tensioned. Let's go.

상기 상부 실린더는 상기 주차 브레이크 케이블에 의해 회전되면서 하부 실린더의 나선형 경사면을 따라서 상승하게 된다. 즉 상부 실린더는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 회전 운동과 동시에 전진 운동을 병행하게 된다. 상기 상부 실린더가 하부 실린더의 경사면을 따라서 상승하게 되면 상부 실린더에 베어링을 개재하여 지지된 상기 유압피스톤이 상부 실린더에 의해 밀려지게 되고, 이로 인해 유압피스톤의 가압력으로 제동 패드가 디스크에 밀착되어 마찰 제동력을 발생시키게 되는 것이다.The upper cylinder is rotated by the parking brake cable to rise along the helical slope of the lower cylinder. In other words, the upper cylinder, as shown in Figure 4 and 5 will be in parallel with the forward movement. When the upper cylinder rises along the inclined surface of the lower cylinder, the hydraulic piston supported through the bearing on the upper cylinder is pushed by the upper cylinder, which causes the brake pad to be in close contact with the disc by the pressure of the hydraulic piston, thereby providing friction braking force. Will be generated.

상기 상부 실린더는 운전자의 주차 브레이크 조작레버의 조작에 의해 주차 브레이크 케이블이 이완되지 않는 한 주차 브레이크 케이블에 의해 상승된 상태가 유지되고, 주차 제동력도 지속적으로 발생하게 되는 것이다.The upper cylinder is maintained in an elevated state by the parking brake cable unless the parking brake cable is relaxed by the driver's parking brake operation lever, and parking braking force is continuously generated.

한편, 운전자가 주차 브레이크 조작레버를 원래의 위치로 복귀시키면서 긴장된 주차 브레이크 케이블을 이완시키면, 상기 상부 실린더의 상승시에 인장되면서 탄성 에너지를 저장하고 있던 다수개의 리턴스프링(10)에 의해 상기 상부 실린더가 하부 실린더의 경사면을 따라서 하강하여 도 3의 초기 상태로 되돌아오고, 상기 상 부 실린더에 의해 밀려졌던 유압피스톤도 그 고무 씨일의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀되면서 주차 제동력이 소멸되게 된다.On the other hand, when the driver relaxes the tensioned parking brake cable while returning the parking brake operating lever to its original position, the upper cylinder is closed by a plurality of return springs 10 which are tensioned and stored elastic energy when the upper cylinder is raised. It descends along the inclined surface of the lower cylinder to return to the initial state of FIG. 3, and the hydraulic piston pushed by the upper cylinder is also returned to its original position by the elastic force of the rubber seal, thereby displacing the parking braking force.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크에 의하면, 운전자가 주차 브레이크 조작레버를 조작하면 주차 브레이크 케이블이 긴장되면서 주차 브레이크 실린더가 상승하여 유압피스톤을 밀어주고, 유압피스톤이 주차 브레이크 실린더에 의해 전진 운동을 하면서 제동 패드를 브레이크 디스크에 밀착시켜 주차 제동력을 발생시키게 되어, 별도의 주차 브레이크 장치가 불필요해져 자동차의 중량과 원가 하락을 도모할 수 있고, 디스크 브레이크를 사용하고 있는 모든 차륜에 적용하여 자동차의 모든 차륜에 동시에 주차 제동력을 발생시켜 자동차를 안정되게 주차시킬 수 있으며, 주 브레이크가 손상되어 제동력을 발생시킬 없는 긴박한 경우에 주차 브레이크 조작레버의 조작으로 모든 차륜에 동시에 제동력을 발생시켜 자동차를 안전하게 감속 및 정지시킬 수 있는 등의 효과가 있게 된다.As described above, according to the disc brake for dual use according to the present invention, when the driver operates the parking brake operating lever, the parking brake cable is tensioned and the parking brake cylinder is raised to push the hydraulic piston, and the hydraulic piston is applied to the parking brake cylinder. As a result of the forward movement, the brake pads are brought into close contact with the brake discs to generate parking braking force, which eliminates the need for a separate parking brake device, which can reduce the weight and cost of the car, and is applied to all wheels using disc brakes. By generating parking braking force on all the wheels of the car at the same time, the car can be parked stably.In the case of impending damage when the main brake is damaged and generating braking force, the braking force is simultaneously generated on all wheels by the operation of the parking brake operating lever. There is an effect such as to decelerate and stop the car safely.

Claims (3)

브레이크 디스크의 양측에 배치된 제동 패드를 유압을 공급받아서 전진 운동하여 가압해서 마찰 제동력을 발생시키는 유압피스톤과, 주차 브레이크 조작레버에 일단이 연결된 주차 브레이크 케이블의 타단이 감겨져서 상기 주차 브레이크 케이블이 긴장되면 회전 운동을 하면서 상승하여 상기 유압피스톤을 밀어주는 주차 브레이크 실린더를 구비한 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크. The hydraulic piston that generates frictional braking force by forwarding and pressing the brake pads disposed on both sides of the brake disc to generate hydraulic pressure, and the other end of the parking brake cable connected to one end of the parking brake operating lever are wound, thereby causing tension of the parking brake cable. And a parking brake combined disc brake provided with a parking brake cylinder that ascends and rotates the hydraulic piston. 제 1항에 있어서, 상기 주차 브레이크 실린더가 서로 분할되어 상대 회전가능하게 결합된 상부 실린더와 하부 실린더를 구비하고, 상기 상부 실린더와 하부 실린더의 가장자리 면은 각각 나선형상의 경사면을 갖추고서 상기 상부 실린더의 경사면이 상기 하부 실린더의 경사면에 안착되게 상부 실린더와 하부 실린더가 결합되며, 상기 상부 실린더에 상기 주차 브레이크 케이블의 타단이 감겨지게 설치되고, 상기 상부 실린더와 하부 실린더는 다수개의 리턴 스프링을 매개로 서로 연결되면, 상기 상부 실린더와 상기 유압피스톤 사이에는 베어링이 개재된 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크.The upper and lower cylinders of claim 1, wherein the parking brake cylinders are divided with each other and are rotatably coupled to each other, and the edge surfaces of the upper cylinders and the lower cylinders each have a spiral inclined surface. The upper cylinder and the lower cylinder are coupled so that the inclined surface is seated on the inclined surface of the lower cylinder, and the other end of the parking brake cable is wound around the upper cylinder, and the upper cylinder and the lower cylinder are connected to each other through a plurality of return springs. When connected, the disc brake and disk brake, characterized in that the bearing interposed between the upper cylinder and the hydraulic piston. 제 2항에 있어서, 상기 상부 실린더와 상기 하부 실린더 및 유압피스톤은 캘리퍼 하우징내에 삽입되어 설치되고, 상기 제동 패드는 상기 하우징의 일측에 고정되게 부착되는 고정 패드와 상기 유압피스톤에 일체로 부착되는 가동패드를 구비하 며, 상기 유압피스톤의 외주면에는 유압피스톤을 리턴시키는 고무 씨일이 장착되고, 상기 캘리퍼 하우징에 브레이크 마스터 실린더의 유압을 공급받도록 호스가 연결된 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크.The movable cylinder of claim 2, wherein the upper cylinder, the lower cylinder, and the hydraulic piston are inserted into and installed in the caliper housing, and the brake pad is integrally attached to the fixed pad and the hydraulic piston fixedly attached to one side of the housing. And a pad, wherein a rubber seal for returning a hydraulic piston is mounted on an outer circumferential surface of the hydraulic piston, and a hose is connected to the caliper housing to receive hydraulic pressure of the brake master cylinder.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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