KR100820695B1 - 차량용 디스크 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

차량용 디스크 브레이크 장치가 개시된다. 개시된 차량용 디스크 브레이크 장치는, 내부에 유압실이 구비된 캘리퍼 바디와; 상기 캘리퍼 바디가 직선운동 가능하도록 이에 설치된 캘리퍼 하우징과; 상기 캘리퍼 바디의 전후로 서로 대향되게 설치된 패드 하우징과; 상기 캘리퍼 바디와 상기 패드 하우징에 각각 설치된 링크와; 상기 패드 하우징에 각각 구속되며 설치된 브레이크패드와; 상기 캘리퍼 바디 내부에 브레이크 디스크의 축 방향으로 직선운동 가능하게 설치된 피스톤과; 상기 캘리퍼 바디 내부에서 상기 유압실에 유압을 제어하여 상기 피스톤을 구동하기 위한 유체가압기구;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 드럼 브레이크의 셀프서보효과의 원리를 디스크 브레이크에 적용함으로서, 드럼 브레이크의 발열 및 브레이크 슈의 가루에 의한 문제점을 해결할 수 있고, 길이가 같은 두 개의 링크를 사용함으로써 고른 면압을 얻을 수 있는 이점이 있다.

드럼 브레이크, 디스크 브레이크, 링크

Description

차량용 디스크 브레이크 장치{DISK BRAKE DEVICE FOR VEHICLE}

도 1은 일반적인 차량용 드럼 브레이크의 구성을 나타내 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

도 3은 도 2의 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11,12. 링크

13. 캘리퍼 바디

14. 캘리퍼 하우징

16. 브레이크 디스크

17. 유체가압기구

18. 유압실

19. 피스톤

20. 실링

21,22. 브레이크패드

23,24. 슬라이드 기구

25,26. 패드하우징

본 발명은 차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 링크 활용 자기배력 기구를 갖고, 드럼 브레이크의 셀프서보 효과의 원리를 적용한 차량용 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크 장치는 감속하거나 정지 또는 정지상태를 유지하기 위한 것으로, 드럼 브레이크와 디스크 브레이크 등이 있다.

이 중 드럼 브레이크는 디스크 대신에 휠과 함께 회전하는 드럼을 내부에서 라이닝과 마찰시켜 제동력을 얻는 것으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 휠측에 장착되는 원통형상의 드럼(1)과, 이 드럼(1)의 내주와 대향되도록 백플레이트(2)에 배치되며 외주에 라이닝(3a)이 부착된 한 쌍의 브레이크슈(3R,3T)와, 제동유압을 전달받아 브레이크슈(3R,3T)를 반경방향으로 외향 작동시키도록 피스톤(미도시)이 내장된 휠실린더(4)를 갖추고 있다.

그리고 한 쌍의 브레이크슈(3R,3T) 일단은 백플레이트(2)에 고정된 로케이팅 플레이트(6)의 양단에 접촉 지지되며, 이들의 타단은 유압을 전달받는 휠실린더(4)의 양부에 각각 접촉되어 있다. 이때, 상기 로케이팅 플레이트(6)는 휠실린더(4)와 대향하는 백플레이트(2)의 가장자리 측에 리벳(5)을 통해 고정된다.

또한 상기 로케이팅 플레이트(6)의 상면에는 각 브레이크슈(3R,3T)의 단부를 약간씩 덮어 제동 작용 시 이탈을 방지하기 위한 리테이닝 플레이트(7)가 함께 조 립된다.

이에 따라 운전자가 브레이크 페달(미도시)을 밟아 마스터실린더 어셈블리(미도시)에서 발생된 제동유압이 휠실린더(4)로 전달되면, 한 쌍의 브레이크슈(3R,3T)가 로케이팅 플레이트(6)를 통해 지지되면서 반경방향으로 외향 작동하며 이것에 의해 휠과 함께 회전하는 드럼(1) 내주에 라이닝(3a)이 마찰하여 제동력이 발생된다.

이때, 상기 리테이닝 플레이트(7)가 브레이크슈(3R,3T)의 단부를 덮고 있기 때문에, 제동 작용 시 각 브레이크슈(3R,3T)의 들뜸 현상은 발생되지 않는다.

그리고 상기 휠실린더(4)가 브레이크슈(3R,3T)를 가압하면 브레이크슈(3R,3T)는 반대쪽에 위치한 힌지를 중심으로 드럼(1)을 밀게 된다. 이때 상기 드럼(1)의 회전력이 브레이크슈(3R,3T)를 2차로 회전시키게 되며, 힌지를 중심으로 회전력이 걸리며, 이 회전력의 분력이 드럼(1)을 2차로 가압하게 되어 셀프서보 효과를 발생시킨다.

이렇게 셀프서보효과를 얻을 수 있어서 적은 힘으로 큰 제동력을 얻을 수 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 드럼 브레이크는, 마스터실린더의 유압으로 작동이 되며, 연결하여 주는 파이프의 손상이 발생할 경우 원하는 충분한 제동이 이루어지지 않으며, 각 바퀴의 제동력이 차이 발생하여 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.

그리고 전자 제어 기술이 발달되고 자동차의 브레이크를 제어함으로써, 더욱 안전성을 확보하기 위해 전기적으로 제어가 가능한 브레이크(BBW; Brake-by-Wire)가 요구되어 진다.

또한 밀폐되어 있기 때문에 제동시 발생하는 브레이크슈의 가루가 쌓이게 되며, 내부의 온도가 높아서 페이드(fade) 현상이 발생하기 쉽다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 드럼 브레이크의 셀프서보 효과의 원리를 디스크 브레이크에 적용하여 드럼 브레이크의 발열 및 브레이크슈의 가루에 의한 문제점을 해결토록 한 차량용 디스크 브레이크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 디스크 브레이크 장치는, 내부에 유압실이 구비된 캘리퍼 바디와; 상기 캘리퍼 바디가 직선운동 가능하도록 이에 설치된 캘리퍼 하우징과; 상기 캘리퍼 바디의 전후로 서로 대향되게 설치된 패드 하우징과; 상기 캘리퍼 바디와 상기 패드 하우징에 각각 설치된 링크와; 상기 패드 하우징에 각각 구속되며 설치된 브레이크패드와; 상기 캘리퍼 바디 내부에 브레이크 디스크의 축 방향으로 직선운동 가능하게 설치된 피스톤과; 상기 캘리퍼 바디 내부에서 상기 유압실에 유압을 제어하여 상기 피스톤을 구동하기 위한 유체가압기구;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 평면도가 도시되어 있다.

도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크 장치는, 내부에 유압실(18)이 구비된 캘리퍼 바디(13)와, 이 캘리퍼 바디(13)가 직선운동 가능하도록 이에 설치된 캘리퍼 하우징(14)과, 상기 캘리퍼 바디(13)의 전후로 서로 대향되게 설치된 패드 하우징(25,26)과, 상기 캘리퍼 바디(13)와 패드 하우징(25,26)에 각각 설치된 링크(11,12)와, 상기 패드 하우징(25,26)에 각각 구속되며 설치된 브레이크패드(21,22)와, 상기 캘리퍼 바디(13) 내부에 브레이크 디스크(16)의 축 방향으로 직선운동 가능하게 설치된 피스톤(19)과, 상기 캘리퍼 바디(13) 내부에서 유압실(18)에 유압을 제어하여 상기 피스톤을 구동하기 위해 설치된 유체가압기구(17)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 패드 하우징(25,26)은 상용 브레이크 패드를 사용할 수 있도록 구비되어 있다.

그리고 상기 피스톤(19)과 캘리퍼 바디(13) 사이에 설치되며, 위치 재설정 및 상기 피스톤(19)의 초기위치로 돌아오게 하는 실링(20)이 구비된다.

또한 상기 링크(11,12)는 도 3에 도시된 바와 같이, 캘리퍼 바디(13)와 패드 하우징(25,26)을 서로 연결시키며, 캘리퍼 바디(13) 전후에 대향되도록 설치된 패드 하우징(25,26) 각각에 두 개씩 연결되도록 설치됨으로써, 브레이크 패드(21,22)와 브레이크 디스크(16) 사이에 고른 면압을 얻을 수 있다.
이 링크(11,12) 중 전방의 링크(12)와 캘리퍼 하우징(14) 사이에는 리턴 스프링(미도시)이 장착되어 초기 위치로 복원되도록 한다. 이 리턴 스프링은 자기배력효과를 얻기 위한 링크(11,12)를 제동 해제 후 초기 위치로 돌아오게 한다.

그리고 상기 캘리퍼 바디(13)와 캘리퍼 하우징(14) 사이에 설치되어 직선운동 가능하게 하는 슬라이드 기구(23,24)가 구비된다.

한편, 도 2에서 도면부호 15는 차대를 나타내 보인 것이다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크 장치는, 드럼 브레이크의 자기배력효과의 원리를 기본으로 하여 작동하는 것으로, 브레이크 디스크(16)가 회전하는 상태에서 제동하기 위하여 제어가 가능한 유체가압기구(17)가 구동되어 유압실(18)의 내부에 압력을 높인다.

그리고 상기 유압실(8)의 압력은 피스톤(19)을 가압하고, 이 피스톤(19)은 패드 하우징(25)을 가압하여 회전하고 있는 브레이크 디스크(16)를 제동하게 된다.

또한 상기 브레이크 디스크(16)의 회전관성력이 패드 하우징(25)에 전달되고, 이 패드 하우징(25)과 연결된 링크(12)를 회전시키고, 이 링크(12)가 회전운동을 할 때 브레이크 디스크(16)의 축 방향 변위가 증가하여 자기배력효과를 얻을 수 있다.

그리고 상기 링크(12)와 캘리퍼 하우징(14)사이에는 리턴스프링이 장착되어 있어서 브레이크 디스크(16)와 브레이크패드(21) 사이가 떨어지면 초기 위치로 복귀하게 된다.

또한 브레이크 디스크(16)가 반대방향으로 구동시의 제동에는 반대쪽 링크(11)가 자기배력효과를 발생함으로 양방향 모두 자기배력효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

드럼 브레이크의 셀프서보효과의 원리를 디스크 브레이크에 적용함으로서, 드럼 브레이크의 발열 및 브레이크슈의 가루에 의한 문제점을 해결할 수 있다.

그리고 길이가 같은 두 개의 링크를 사용함으로써 고른 면압을 얻을 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 내부에 유압실이 구비된 캘리퍼 바디와;

   상기 캘리퍼 바디가 직선운동 가능하도록 이에 설치된 캘리퍼 하우징과;

   상기 캘리퍼 바디의 전후로 서로 대향되게 설치된 패드 하우징과;

   상기 캘리퍼 바디와 상기 패드 하우징에 각각 설치된 링크와;

   상기 패드 하우징에 각각 구속되며 설치된 브레이크패드와;

   상기 캘리퍼 바디 내부에 브레이크 디스크의 축 방향으로 직선운동 가능하게 설치된 피스톤과;

   상기 캘리퍼 바디 내부에서 상기 유압실에 유압을 제어하여 상기 피스톤을 구동하기 위한 유체가압기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 피스톤과 상기 캘리퍼 바디 사이에 설치되며, 위치 재설정 및 상기 피스톤의 초기 위치로 돌아오게 하는 실링을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 링크는,

   상기 캘리퍼 바디와 상기 패드 하우징을 서로 연결시키며,

   상기 캘리퍼 바디 전후에 대향되도록 설치된 패드 하우징 각각에 두 개씩 연결되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 링크와 상기 캘리퍼 하우징 사이에는 리턴 스프링이 장착되어 초기 위치로 복원되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 캘리퍼 바디와 상기 캘리퍼 하우징 사이에 설치되어 직선운동 가능하게 하는 슬라이드 기구를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크 장치.

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