KR100694015B1 - 차량용 디스크 브레이크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 디스크 브레이크에 관한 것으로, 그 목적은 부트의 구조를 개선하여 피스톤의 왕복운동시 저항을 주지않도록 하기 위한 것이다.
이를 위한 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크는 부트가 캐리어에 고정되어 있는 제 1 부트와, 피스톤의 왕복운동시 함께 슬라이딩하는 제 2 부트로 나뉘어져서, 브레이크의 작동 및 해제시 제 2 부트의 외향돌출부가 제 1 부트의 내향돌출부와 상접부 사이에 마련된 단차부에서 슬라이딩을 하므로, 부트의 복원력에 의해 발생하던 브레이크 슬라이딩의 방해요소가 없어지게 되는 작용효과가 있다.

Description

차량용 디스크 브레이크{Disk brake for vehicle}
도 1 은 종래 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이다.
도 2 는 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이다.
도 3 은 도 2 의 Ｏ부의 확대도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
30 : 캐리어 40 : 가이드 로드
80a : 제 1 부트 80b : 제 2 부트
81a : 내향돌출부 82a : 외향돌출부
81 : 길이부 84 : 걸림부
85 : 상접부 86 : 내향돌출부
본 발명은 디스크브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패드 플레이트가 설치되며 자체에 고정되는 케리어에 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징을 유격가능하게 결합하는 디스크 브레이크의 가이드로드에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행중의 자동차를 감속하거나 정지, 또는 정지상태를 유지하기 위한장치이다. 이러한 기능을 하는 브레이크는 주행중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 그의 마찰열을 대기중에 방출하여 제동을 하는 방식으로써, 드럼식 유압브레이크와 디스크식 유압브레이크등이 있다. 디스크 브레이크는 드럼대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 도 1에 도시된 바와같이 종래 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤(200)이 내장된 캘리퍼 하우징(100), 한쌍의 패드 플레이트(500,600)가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어(400), 패드플레이트(500,600) 사이에 외주연의 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전운동하는 디스크(700)를 구비한다.
캘리퍼 하우징(100)의 후방부에는 제동유압이 전달되는 실린더(110)가 가공되며, 실린더(110)에는 유입구(120)를 통해 전달되는 제동유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(200)이 설치된다. 실린더(110) 내부에는 고리형상의 시일(150)이 마련되어 실린더(110)에 유압이 해제되면 피스톤(200)을 복원시킨다. 또한, 캘리퍼 하우징(100)의 양측 단부는 캐리어(400)와 결합하기 위해 체결공(130)이 천공된 체결부(130a)가 돌출되게 마련된다.
그리고 캐리어(400)는 차체의 너클에 볼트고정되는데, 여기에는 패드(510,610)가 부착된 한쌍의 패드 플레이트(500,600)가 내측방향으로 유격가능하게 설치된다. 패드 플레이트(500,600)는 피스톤(200)의 선단과 접하여 압력을 직접적으로 전달받도록 배치된 이너 패드 플레이트(500)와 아웃터 패드(610)가 부착 된 아웃터 패드 플레이트(600)로 구별된다.
이러한 차체에 고정되는 캐리어(400)에 가이드로드(300)를 통해 캘리퍼 하우징(100)이 피스톤(200)의 작동방향과 같은 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다. 즉 가이드로드(300)의 일단이 캘리퍼 하우징(100)의 체결공(130)에 볼트(140)를 이용하여 고정되어 있고, 타단부가 캐리어(400)의 체결홈(410)에 유격가능하게 삽입 결합되어 체결홈(410) 내부에서 제동작용에 따라 진퇴운동을 한다. 또한, 외부로 노출된 가이드로드(300)의 일단을 감싸며 체결홈(410)의 입구부를 막도록 연질의 부트(310)가 마련되어 있는데, 이것은 신축가능한 주름관으로 구성되어 가이드로드(300)가 진퇴운동하는 체결홈(410)내부로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
이와같이 구성된 디스크 브레이크를 갖춘 자동차가 주행하고 있는 상태에서 브레이크 패달을 밟게 되면, 미도시된 마스터실린더로부터 유압이 작용하게 되고 계속하여 유압은 유입구(120)를 통해 실린더(110)로 전달된다. 따라서 유압에 의해 피스톤(200)이 전진함으로써, 이너 패드 플레이트(500)에 부착된 이너 패드(510)가 순간적으로 디스크(700)에 압착된다. 아울러 실린더(110)에는 유압이 잔존하기 때문에 캐리어(400)에 가이드로드(300)를 통해 미끄러짐 가능하게 체결된 캘리퍼 하우징(100) 자체가 반대방향으로 이동하고, 이것에 의해 아웃터 패드 플레이트(600)에 부착된 아웃터 패드(610)가 디스크(700)에 압착되어 제동작용을 한다. 그리고 브레이크 페달을 놓으면 피스톤(200)은 시일(150)의 탄성력으로 인해 원위치로 복원됨으로써, 다시 디스크(700)와 이너패드(510)가 일정간격 이격되고, 가이드로드(300) 역시 체결홈(410) 내부로 삽입 복원됨으로써, 아웃터패드(610)가 디스크(700)로부터 이격된다.
그러나, 이러한 종래 디스크 브레이크에서는 부트(310)가 하나의 구성품으로 되어 있으며, 브레이크의 작동 및 해제시 부트(310)의 복원력에 의해 캘리퍼 하우징(100)을 밀거나 당기게 된다. 이때 부트(310)의 탄성 복원력에 의해 브레이크의 슬라이딩을 방해하고, 드래그를 유발시키게 된다. 또한, 브레이크 조립시 부트안에 공기가 많이 들어가 있는 경우, 팽창방향으로 캘리퍼 하우징(100)을 미는 힘이 발생되어 브레이크의 슬라이딩을 방해하고 드래그를 유발시키게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 부트의 구조를 개선하여 슬라이딩 방해요소와 드래그의 발생을 감소시키도록 하는 차량용 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤이 설치된 캘리퍼 하우징, 상기 피스톤에 의해 좌우 진퇴운동하도록 한쌍의 패드 플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어, 상기 캐리어에 상기 캘리퍼 하우징을 슬라이딩 가능하게 결합하도록 일단은 상기 캘리퍼 하우징의 단부에 고정되며 타단은 상기 캐리어의 단부에 소정깊이로 형성된 체결홈에 헐겁게 끼워져 결합되는 가이드로드와, 외부로 노출된 가이드로드의 일단부를 감싸도록 결합되며 체결홈 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 부트를 갖춘 차량용 디스크 브레이크에 있 어서,
상기 부트는 제 1 부트와 제 2 부트로 나뉘는 것을 기술적인 특징으로 한다.
상기 제 1 부트는 내향돌출부를 가지며, 상기 제 2 부트는 외향 돌출부를 갖는 것을 기술적인 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디스크 브레이크는 도 2 에 도시한 바와 같이, 제동유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤(20)이 내장되는 캘리퍼 하우징(10), 한쌍의 패드플레이트(50,60)가 일정간격 이격되게 설치되는 캐리어(30), 외주연 일부가 패드플레이트(50,60) 사이에 일부 삽입되어 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(70)를 포함한다.
캘리퍼 하우징(10)에는 피스톤(20)이 내장되는 실린더(90)와 후술하는 아웃터 패드플레이트(60)를 작동시키기 위한 핑거부(12)가 마련된다. 실린더(90)는 마스터 실린더에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼 하우징(10)의 후방부에 가공되며, 이의 내주면에는 피스톤(20)을 복원시키는 탄성재질의 시일이 설치된다. 그리고 핑거부(12)는 아웃터 패드플레이트(60)를 감싸도록 캘리퍼 하우징(10)의 전장부에서 하측방향으로 굽어지게 성형된다. 이러한 캘리퍼 하우징(10)은 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 결합되는데, 이를 위해 좌우 양측단부에 체결공(15)이 형성된 체결부(14)가 돌출되게 마련된다.
캐리어(30)는 차체의 너클(미도시)에 볼트 고정되며, 패드(51,61)가 부착된 한쌍의 패드플레이트(50,60)가 디스크(70)를 중심으로 유격가능하게 설치된다. 패드플레이트(50,60)는 피스톤(20) 선단과 접하도록 배치되며 이너패드(51)가 이너 패드플레이트(50), 핑거부(12)의 내측에 접하도록 배치되며 아웃터 패드(61)가 부착된 아웃터 패드플레이트(60)로 구별된다.
한편, 이러한 캐리어(30)에는 캘리퍼 하우징(10)이 가이드로드(40)를 통해 슬라이딩 가능하게 결합되는데, 캐리어(30)의 양단부에는 캘리퍼 하우징(10)의 체결공(15)과 대응하는 위치에 소정깊이를 갖는 체결홈(31)이 형성된다.
상기 가이드로드(40)는 외주는 단차지게 마련되며, 암나사(41)와 수나사(17)가 접하는 상측의 가이드로드(40)는 외부에 노출이 되고, 하측의 가이드로드(40)는 체결홈(31)에 삽입된다. 상기 가이드로드(40)의 상측에는 부트(80a,80b)와 결합되는 결합고정부(84)가 마련된다.
상기 부트(80a,80b)는 체결홈(31) 내부로의 이물질의 유입을 방지하도록 마련된 것으로, 상기 부트는 제 1 부트(80a)와 제 2 부트(80b)로 나뉘게 된다.
상기 제 1 부트(80a)는 캐리어(30)에 고정이 되며, 캐리어(30)에 고정되는 부위는 단차진 외주를 갖는 걸림부(84)와, 상기 걸림부(84)와 소정간격 이격되게 마련된 가이드로드 상접부(85)와, 길이방향으로 길게 마련되어 내향돌출부(81a)를 갖는 길이부(81)가 마련된다.
상기 제 2 부트(80b)는 가이드로드(40)에서 암나사(41)와 수나사(17)가 접하는 부위에 고정되는 고정부(83)와, 상기 내향돌출부(81a)와 대향하도록 마련된 외향돌출부(82a)로 구성되어, 상기 외향돌출부(82a)가 제 1 부트의 내향돌출부(81a)와 상접부(85) 사이에 마련된 단차부에서 운동을 하게된다.
그리고, 수나사(17)가 가공된 볼트(16)는 체결공(15)을 관통하여 가이드로드(40)의 암나사(41)에 나사체결하면 가이드로드(40)를 통해 캘리퍼하우징(10)이 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 결합된다.
이와같이 구성된 본 발명의 차량용 디스크 브레이크는 먼저, 자동자의 전진시 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면 마스터실린더(미도시)에서 제동유압이 형성되고 이것은 실린더(90)내로 전달되어 피스톤(20)이 화살표 A방향(도2참조)으로 전진하게 된다.
이에 따라, 캐리어(30)에 유격 가능하게 설치된 이너 패드플레이트(50)가 내측으로 전진하고 이너 패드(51)가 회전하는 디스크(70)의 측면과 마찰함으로써 제동작용을 하게된다. 아울러, 가이드로드(40)를 통해 슬라이딩 가능하게 결합된 캘리퍼 하우징(10)은 실린더(90)에 잔존하는 유압에 의해 화살표 B방향(도2참조)으로 이동함으로써, 하측방향으로 굽어지게 형성된 핑거부(12)가 아웃터 패드플레이트(60)의 타면을 밀고 아웃터 패드(61)가 디스크(70)의 측면에 압착되어 제동력이 발생된다. 이러한 제동작용은 가이드로드(40)의 하단부가 체결홈(31)내에서 일부 빠져 나와 캘리퍼 하우징(10)이 이동되기 때문이다.
그리고 운전자가 브레이크 페달을 놓아 제동유압이 해제되면, 이너 패드(51)와 아웃터 패드(61)는 회전운동하는 디스크(70)와 마찰하면서 다시 이격됨으로써, 피스톤(20)은 실린더(90)내부로 복원되고, 가이드로드(40)가 다시 체결홈(31) 내로 삽입 복원된다.
이와 같이 디스크 브레이크의 제동작용은 캐리어(30)에 캘리퍼 하우징(10)이 가이드로드(40)를 이용하여 슬라이딩 가능하게 결합되어 있기 때문인데, 가이드로 드(40)의 일단부를 감싸고 있는 부트가 제 1, 제 2 부트로 나뉘어져서 피스톤의 왕복운동을 방해하지 않도록 하여 브레이크의 작동이 원활하게 이루어지게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 가이드로드에 의하면, 상기 부트가 제 1 부트와 제 2 부트로 나뉘어 이용됨으로써, 브레이크 작동시 발생하는 슬라이딩 방해와 드래그를 감소시키는 작용효과가 있다.

Claims (3)

  1. 유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤이 설치된 캘리퍼 하우징, 상기 피스톤에 의해 좌우 진퇴운동하도록 한쌍의 패드 플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어, 상기 캐리어에 상기 캘리퍼 하우징을 슬라이딩 가능하게 결합하도록 일단은 상기 캘리퍼 하우징의 단부에 고정되며 타단은 상기 캐리어의 단부에 소정깊이로 형성된 체결홈에 헐겁게 끼워져 결합되는 가이드로드와, 외부로 노출된 가이드로드의 일단부를 감싸도록 결합되며 체결홈 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 부트를 갖춘 차량용 디스크 브레이크에 있어서,
    상기 부트는 제 1 부트와 제 2 부트로 나뉘는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부트는 캐리어에 고정이 되며, 캐리어에 고정되는 부위는 단차진 외주를 갖는 걸림부와, 상기 걸림부와 소정간격 이격되게 마련된 가이드로드 상접부와, 길이방향으로 길게 마련되어 내향돌출부를 갖는 길이부가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 부트는 가이드로드에서 암나사와 수나사가 접하는 부위에 고정되 는 고정부와, 상기 내향돌출부와 대향하도록 마련된 외향돌출부로 구성되며, 상기 외향돌출부가 제 1 부트의 내향돌출부와 상접부 사이에 마련된 단차부에서 운동을 하게되는 것을 기술적인 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
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