KR100771041B1 - 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 제동장치의 브레이크 패드플레이트를 디스크에 가압된 상태에서 신속하게 복원시키기 위한 리턴스프링에 관한것이다.

본 발명에서는 내부에 실린더가 형성된 하우징,

상기 실린더에 설치되어 유압에 의해 진퇴운동하는피스톤, 상기 피스톤의 운동시 피스톤을 복귀시키는 탄성시일, 상기 피스톤에 의해 좌우 진퇴운동하는 일면에 인너패드가 부착된 인너패드플레이트와 아웃터패드가 부착된 아웃터패드플레이트, 상기 하우징의 선단에 연장절곡 되게 마련되어 제동시 상기 아웃터패드플레이트를 전진시키는 하우징핑거부, 상기 인너패드플레이드와 아웃터패드플레이트 사이에 일정한 간극을 두고 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크를 구비한 차량용 디스크 브레이크에 있어서,

상기 하우징핑거부와 아웃터패드플레이트가 접촉하는 하우징핑거부의 일단에 리턴용스프링을 구비하여 상기 하우징핑거부와 상기 아웃터패드플레이트를 연동하게함으로써 상기 아웃터패드플레이트가 복원시에 신속하게 복원하도록 한것을 특징으로한다.

Description

디스크 브레이크{The Disk Brake}

도 1 은 종래의 디스크브레이크의 캘리퍼의 측단면도 이다.

도 2 는 종래의 디스크브레이크의 캘리퍼의 평단면도 이다.

도 3 은 본 발명의 하우징핑거의 사시도이다.

도 4 는 본 발명의 아웃터패드플레이트의 사시도이다.

도 5 는 본 발명의 패드리턴스프링의 사시도이다.

도 6 은 본 발명의 하우징핑거부와 아웃터패드플레이트와 패드리턴스프링의 결합사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 하우징핑거부 110 : 체결부

200 : 돌기부 300 : 패드리턴스프링

310 : 고리부 320 : 계단부

330 : 체결부 340 : 오목부

400 : 아웃터패드플레이트

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더 상세하게는 아웃터패드플레이트를 작동시키는 하우징의 핑거부의 패드리턴스프링에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지, 또는 정지 상태를 유지하기 위한장치로써, 주행 중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 그의 마찰열을 대기 중에 방출하여 제동을 한다. 이러한 브레이크는 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압 브레이크 등이 있는데, 이 디스크브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같다.

일반적인 디스크 브레이크는 이에 도시한 바와 같이, 피스톤(20)이 설치되는 하우징(10)과, 한쌍의 패드플레이트(50,60)가설치되며 차체(미도시)에 고정되는 캐리어(40)로 크게 누어 진다.

하우징(10)에는 유입구(12)가 형성된 실린더(11)의 내부에 유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(20)이 설치되어 있는 보어부와, 제동시 아웃터패드플레이트를 디스크쪽으로 밀어주는 하우징핑거부로 나뉘어져 있다. 또한 상기 하우징의 양단에는 각각 체결공(13)이 형성되어 있는데, 이는 캐리어(40)와의 체결을 위한 것이다.

상기 하우징핑거부는 후술하는 아웃터패드플레이트(60)를 감싸도록 핑거부(15)가 상부에서 하부로 절곡 연장되게 형성되어 있어서, 제동시 아웃터패드플레이트(60)의 패드(61)를 디스크(70)의 외측면과 밀착시킨다. 이때, 상기 하우징핑거부(15)는 분기형성되어 아웃터패드플레이트(60)의 양외측면에 접하도록 구성되 어 있는데, 이 분기 형성된 이유는 이를 통해서 하우징(10)에 실린더(11)를 가공하기 위해서이다.

캐리어(40)에는 그 중심부에 길이방향으로 설치공간(42)이 형성되어 있고, 여기에는 한쌍의 패드(51,61)가부착된 한쌍의 패드플레이트(50,60)가 설치된다. 패드플레이트(50,60)는 설치공간(42)의 내부에서 진퇴운동 할 수 있도록 일정간격 이격되어 있는데, 일면에 인너패드(51)가 부착된 인너패드플레이트(50)와 아웃터패드(61)가 부착된 아웃터패드플레이트(60)로 구별된다. 이 때, 인너패드플레이트(50)의 타면 중심부는 진퇴운동하는 피스톤(20)의 선단부와 접하도록 구성되어 있으며, 아웃터패드플레이트(60)의 타면은 앞에서 설명한 하우징핑거부(15)의 내측면과 평소에는 이격되어 있다가 제동시에는 접촉되도록 설치된다. 그리고 이 한쌍의 패드(51,61) 사이에는 그 외주연의 일부가 삽입되어 패드와 일정한 간극을 두고 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판형의 디스크(70)가 설치된다. 또한 캐리어에는 하우징과 슬라이딩 결합할수 있도록 하우징의 체결공과 대응되는 곳에 일정한 깊이의 체결홈이 이루어져 있다.

상기 하우징(10)과 상기 캐리어(40)는 약간 슬라이딩가능하게 결합되어 있는데, 이의 결합구조는 다음과 같다. 먼저 앞에서 설명한 바와 같이, 하우징(10)의 양단에는 각각 체결공(13)이 형성되어 있는데, 이 체결공(13)과 대향되게 캐리어(40)의 양단에도 역시 각각 일정 깊이의 체결홈(41)이 이루어져 있다. 그리고 체결공(13)에 그의 일단부가 볼트(14) 결합되고, 타단부가 체결홈(41)에 삽입되는 가이드로드(30)가 구성됨으로써 차체에 고정되는 캐리어(40)에 제동작용에 따라 하우징(10)이 슬라이딩 가능하게 결합된다.

이와 같이 구성된 디스크 브레이크를 갖춘 자동차가 주행하고 있는 상태에서 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면, 미도시된 마스터실린더로부터 유압이 작용하게 되고 계속하여 이 유압은 유입구(12)를 통해 실린더(11) 로 전달된다.

따라서 이 유압에 의해 피스톤(20)이 전진함으로써, 피스톤(20)의 선단부가 인너패드플레이트(50) 중심부를 디스크(70) 측을 향해 밀고 이에 부착된 인너패드(51)가 순간적으로 디스크(70)에 압착된다. 아울러 실린더(11)에는 유압이 잔존하기 때문에 캐리어(40)에 가이드로드(30)를 통해 미끄러짐가능하게 체결된 하우징(10) 자체가 반대방향으로 이동하게 되고, 이것에 의해 상기 하우징에 절곡 연장된 하우징핑거부(15)가 아웃터패드플레이트(60)의 타 측면을 디스크(70)측으로 밀게 되며, 이에 부착된 아웃터패드(61)가 디스크(70)에 압착됨으로써 제동작용을 한다. 그리고 브레이크 패달(미도시)을 놓으면 피스톤(20)은 고무재질의 시일(21)이 형상이 변경되었다가 탄성력으로 인해 원위치로 복원되어 다시 디스크(70)와 패드(51,61)가 일정간격 이격되고, 가이드로드(30) 역시 체결홈(41) 내부로 삽입 복원된다.

상기한 디스크브레이크의 복원되는 과정을 좀더 상세히 설명하면, 종래에는 별도의 복원수단이 없이 단순이 고무재질로 된 시일(21)이 피스톤(20)의 전진시에 형상변경이 되고 다시 고무재질의 시일(21)의 탄성력으로 인해 상기 시일(21)의 형상이 복원되고 이로 인하여 전진되어 있던 피스톤(20)이 다시 복원된다. 상기 피스톤이 복원하게 되면 실린더(11)내에 잔존하게 되는 유압에 의해서 다시 하우징(10) 이 피스톤(20)과 반대방향으로 움직여 압착했던 상기 아웃터패드플레이트(60)와 이격되게 된다.

이 때 아웃터패드플레이트(60)는 상기 하우징(10)과 이격됨에 따라 압착되던 힘이 사라지게 되므로 상기 아웃터패드플레이트(60)와 접착되어 있는 상기 아웃터패드(61)는 고속으로 회전하는 디스크(70)의 외주면의 편평도의 미세한 오차 때문에 팅겨져 이격되게 된다.

하지만 상기 아웃터패드(61)가 이렇게 상기 디스크에 팅겨져 이격되기까지 상기 디스크(70)와의 불필요한 마찰로 인하여 디스크(70)의 열변형과 상기 아웃터패드(61)의 마모로 인한 소모비용이 증가되고, 소음과 진동을 발생시키게 되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 아웃터패드플레이트의 이동시 신속하게 리턴할 수 있도록 도와주는 패드리턴스프링을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같이 구성된다.

내부에 실린더가 형성된 하우징, 상기 실린더에 설치되어 유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤, 상기 피스톤의 운동시 피스톤을 복귀시키는 탄성시일, 상기 하우징의 선단에 연장절곡 되게 마련되어 제동시 아웃터패드플레이트를 전진시키는 하우징핑거부, 상기 하우징핑거부에 의해 좌우 진퇴운동하는 일면에 아웃터패드가 부착된 아웃터패드플레이트, 상기 아웃터패드플레이트 외측면에 일정한 간극을 두 고 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크를 구비한 차량용 디스크 브레이크에 있어서,

상기 하우징핑거부와 아웃터패드플레이트가 접촉하는 하우징핑거부의 일단에 리턴용스프링을 구비하여 상기 아웃터패드플레이트의 복원시 신속한 복원을 할 수 있는 것을 특징으로한다.

이하에서는 본 발명인 상기 핑거부에 부착된 패드리턴스프링의 바람직한 실시예를 도면과 함께 상세히 설명한다.

하우징(미도시)의 일단이 연장 절곡된 하우징핑거부(100)와, 캐리어상에서 슬라이딩할수 있게 장착된 아웃터패드플레이트(400)와, 상기 하우징핑거부(100)와 상기 아웃터패드플레이트(400)를 매개하여 연동하게하는 패드리턴스프링(300)으로 구성된다.

본 발명의 하우징핑거부(100)는 도 3에서 보듯이 하우징의 일단이 하향 절곡되고 그 양단에는 후술하는 패드리턴스프링(300)의 양단부가 삽입 고정 될 수 있도록 체결홈(110)을 구비한다.

본 발명의 아웃터패드플레이트(400)는, 도 4에서 보듯이 상기 패드리턴스프링이 고정될 수 있도록 하우징핑거부(100)와의 접촉부 적당한 지점에 머리부분(200b)이 몸통부분(200a)보다 크게 형성된 돌기부(200)가 마련된다.

본 발명의 패드리턴스프링(300)은 도 5에서 보듯이 가운데에 한쪽이 개방된고리모양(이하 고리부(310) 라함)을 가지고 양단으로 가면서 계단이 있는 형상(이하 계단부(320) 라함)을 가지고 있고 상기 계단부(320)의 양끝에는 상기 하우징핑거부(100)의 양단의 체결홈(110)에 삽입 고정되도록 체결부(330)가 마련되는 좌우대칭형이다. 상기 고리부(310)의 개방된 면은 결합시 그 개방된 정도가 상기 아웃터패드플레이트의 상기 돌기부의 머리부분(200b)보다는 작지만 상기 몸통부분(200a)보다는 크게 형성된다. 이때 상기 고리부(310)에서 상기 계단부(320)로 이어지는 부분에 오목부(340)를 구비하여, 상기 아웃터패드플레이트(400)의 돌기부(200)의 머리부분(200b)이 상기 고리부(310)에 일단 삽입 고정되고 나면 상기 아웃터패드플레이트(400)의 진퇴이동시에 상기 하우징핑거부와 상기 아웃터패드플레이트(400)가 절대 풀어지지 않고 상호간의 원활한 힘전달이 가능하도록 하였다. 또한 단순히 하우징핑거부(100)와 아웃터패드플레이트(400)를 연결하는 고형의 연결부재를 사용하지 않고 굳이 스프링(300)을 사용한 것은 , 상기 아웃터패드(미도시)가 고속으로 회전하는 디스크(미도시)를 압착시에 디스크 회전방향으로 쏠리는 현상으로 인하여 상기 아웃터패드플레이트(400)와 결합된 상기 연결부재는 길이 방향으로 힘을 받게되고, 이 힘에 의하여 연결부재가 부러지는 것을 막기 위해서이다.

상기한 본 발명의 하우징핑거부(100)와 아웃터패드플레이트(400)와 패드리턴스프링(300)은 다음과 같이 상호 작동한다.

주행중 운전자가 브레이크 폐달을 밟게 되면 마스터실린더로부터 유압이 작용하게 되고 계속하여 이 유압은 유입구를 통해 실린더로 전달되고 이 유압에 의해 피스톤이 전진함으로써, 피스톤의 선단부가 인너패드플레이트중심부를 디스크측을 향해 밀고 이에 부착된 인너패드가 순간적으로 디스크에 압착된다. 아울러 실린더에는 유압이 잔존하기 때문에 캐리어에 가이드로드를 통해 미끄러짐 가능하게 체결된 하우징 자체가 반대방향으로 이동하게 되고, 이것에 의해 상기 하우징에 절곡 연장된 하우징핑거부(100)가 디스크측으로 이동하고 상기 하우징핑거부(100)의 체 결홈(110)에 삽입고정된 패드리턴스프링(300)이 동일한 방향으로 이동하게되고 상기 패드리턴스프링의 고리부(310)와 체결된 아웃터패드플레이트(400)가 역시 동방향인 디스크측으로 이동하게 되어 상기 아웃터패드플레이트(400)의 타 측면에 부착된 아웃터패드가 디스크에 압착됨으로써 제동작용을 한다. 그리고 브레이크 폐달을 놓으면 피스톤은 시일의 탄성력으로 인해 원위치로 복원되고 이 복원력에 의해 상기 하우징핑거부(100)가 복원되고, 동시에 상기 하우징핑거부와 연결된 상기 패드리턴스프링(300)과 상기 아웃터패드플레이트(400)가 강제복원됨으로써 종래의 아웃터패드플레이트의 복원시간을 상당히 단축하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 패드리턴스프링을 매개로 하여 아웃터 하우징핑거부와 아웃터패드플레이트를 연동하게 함으로써 상기 아웃터패드플레이트의 복원시간을 상당히 단축할 수 있게 되고 따라서 종래의 아웃터패드플레이트의 복귀시간지연 때문에 발생하는 아웃터패드와 디스크의 마찰로 인한 디스크의 열변형과 아웃터패드의 마모와 이로인한 인한 소음, 진동을 크게 줄이는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 내부에 실린더가 형성된 하우징, 상기 실린더에 설치되어 유압에 의해 진퇴운동하는피스톤, 상기 피스톤의 운동시 피스톤을 복귀시키는 탄성시일, 상기 피스톤에 의해 좌우 진퇴운동하는 일면에 인너패드가 부착된 인너패드플레이트와 아웃터패드가 부착된 아웃터패드플레이트, 상기 하우징의 선단에 연장절곡 되게 마련되어 제동시 상기 아웃터패드플레이트를 전진시키는 하우징핑거부, 상기 인너패드플레이드와 아웃터패드플레이트 사이에 일정한 간극을 두고 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크를 구비한 차량용 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 하우징핑거부와 상기 아웃터패드플레이트의 연동을 위하여 상기 하우징핑거부와 상기 아웃터패드플레이트의 연결을 매개하는 연결부재를 포함하며,

   상기 하우징핑거부에는 상기 연결부재의 결합을 위해 홈이 형성된 삽입고정부가 마련되고, 상기 연결부재는 상기 고정부에 고정되어 상기 아웃터패드플레이트와 결합되는 스프링으로 이루어지며, 상기 아웃터플레이트에는 상기 연결부재와 결합하는부위에 돌기부가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 디스크브레이크.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 스프링은 그 양단이 상기 홈에 삽입되는 체결부(330)와, 상기 양측 체결부(330)사이에 상기 아웃터패드플레이트와의 결합을 위해 한쪽면이 개방된 고리형의 고리부(310)를 포함하며, 상기 체결부(330)와 상기 고리부(310)사이에는 계단형으로 절곡된 계단부(320)가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 디스크브레이크.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 돌기부(200)는 몸통부분(200a)과 상기 몸통부분보다 크게 형성된 머리부분(200b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
5. 제 3 항에 있어서

   상기 고리부(310)의 개방된 면은 결합시 그 개방된 정도가 상기 아웃터패드플레이트의 상기 돌기부(200)의 머리부분(200b)보다는 작지만 상기 몸통부분(200a)보다는 큰 것을 특징으로 하는 차량용 디스크브레이크.

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