KR101407470B1 - 디스크 브레이크를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

캐리어의 가이드홀에 가이드슬리브를 설치하여 캘리퍼 하우징에 고정되는 가이드로드 및 가이드로드가 슬라이딩 가능하게 결합되는 상기 가이드홀의 가공이 용이하도록 마련된 디스크 브레이크를 제조하는 방법이 개시된다.

Description

디스크 브레이크를 제조하는 방법{Method for manufacturing disc brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캘리퍼 하우징과 캐리어 간의 슬라이딩 결합을 위한 가이드로드의 체결구조를 개선하여 생산성을 보다 향상시킬 수 있는 디스크 브레이크를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 디스크 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지, 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치로써, 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는다.

이와 같은 디스크 브레이크는 일반적으로 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 패드가 부착된 한 쌍의 패드플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어와, 한 쌍의 패드플레이트 사이에 외주면 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전하는 디스크를 구비한다.

캘리퍼 하우징의 전방부에는 제동유압에 의해 진퇴되는 피스톤이 설치되어 일측의 패드플레이트를 밀게 되며, 이의 전방부에는 타측 패드플레이트를 감싸도록 굽어진 핑거부가 일체로 마련되어 타측 패드플레이트를 디스크 측으로 밀게 된다.

이러한 디스크 브레이크는 운전자가 브레이크페달을 밟게 되면, 마스터실린더로부터 발생된 제동유압에 의해 피스톤이 일측 패드플레이트를 디스크 쪽으로 밀게 되고, 계속해서 제동유압에 의해 캘리퍼 하우징은 퇴진하게 되며, 이에 따라 캘리퍼 하우징 타측에 마련되어 있는 핑거부가 타측 패드플레이트를 디스크 쪽으로 밀게 되면서 디스크 양측을 압박하여 휠을 제동시키게 된다.

이러한 제동동작을 수행하기 위해 캘리퍼 하우징의 양단에는 한 쌍의 가이드로드가 설치되며, 캘리퍼 하우징은 이러한 가이드로드를 통해 피스톤의 운동방향과 동일방향으로 캘리어에 슬라이딩 가능하게 결합된다.

가이드로드의 일단은 캘리퍼 하우징에 고정되고, 가이드로드에 대응하는 부위의 캐리어에는 가이드로드가 슬라이딩 가능하게 체결되도록 가이드홀이 마련된다.

한편, 가이드홀 내부의 경우 부식방지를 위한 도금이 어려워 디스크 브레이크의 사용기간이 지남에 따라 쉽게 부식될 수 있다. 따라서 가이드홀에는 내식성 확보를 위한 그리스가 도포되도록 충진된다.

그러나 이와 같이 가이드홀에 그리스가 충진되는 종래 디스크 브레이크의 경우 생산성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

즉 그리스의 원활한 도포를 위해서는 가이드로드가 가이드홀에 다소 헐겁게 끼워지는 것이 좋으나, 이때는 가이드홀 내벽과 가이드로드 충돌에 의한 래틀 노이즈가 발생할 우려가 커지게 된다. 그리고 반대로 가이드로드 직경을 다소 크게 형성하게 되면 그리스가 충진된 상태의 가이드홀에 가이드로드가 끼워지기 어려워 디스크 브레이크의 조립성이 저하된다. 따라서 종래 디스크 브레이크의 제조시에는 그리스 도포를 감안하여 가이드로드와 가이드홀의 관리 공차를 엄격히 규제해야 했기 때문에 그 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 가이드홀에 충진된 그리스가 가이드홀 외부로 누유되는 것을 방지하도록 상기 가이드홀은 일단이 폐쇄되도록 캐리어에 가공되는데, 이에 따라 종래 디스크 브레이크는 캐리어에 가이드홀을 가공하는 경우에도 그리스 누유를 고려하여 가이드홀이 캐리어를 관통하지 못하도록 가공 공차를 엄격히 관리해야 했으며, 이러한 가이드홀의 엄격한 가공 공차 관리 역시 디스크 브레이크이 생산성을 저하시키는 요인이 되었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 캘리퍼 하우징과 캐리어 간의 슬라이딩 결합을 위한 가이드로드의 체결구조를 개선하여 생산성을 보다 향상시킬 수 있는 디스크 브레이크를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

이를 해결하기 위해 본 발명에 따른 디스크 브레이크를 제조하는 방법은 한 쌍의 패드플레이트와, 상기 패드플레이트 사이에 일부가 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 패드플레이트가 상기 디스크 쪽으로 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어와, 상기 패드플레이트를 진퇴운동 시키기 위한 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 상기 캘리퍼 하우징을 상기 캐리어에 슬라이딩 가능하게 결합시키도록 일단은 상기 캘리퍼 하우징에 고정되고 타단은 상기 캐리어에 형성된 가이드홀에 슬라이딩 가능하게 체결되는 가이드로드를 구비하되, 상기 가이드홀은 상기 캐리어를 관통하도록 마련되고, 상기 가이드홀에는 상기 가이드로드 외경을 슬라이딩 가능하게 지지하는 가이드슬리브가 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드슬리브는 상기 가이드로드의 체결방향 쪽 단부가 폐쇄되도록 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드슬리브는 오일을 함침시킨 분말을 소결하여 마련된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스크 브레이크를 제조하는 방법은 캐리어의 가이드홀에 설치되는 상기 가이드슬리브를 통해 캘리퍼 하우징에 고정되는 가이드로드와 상기 가이드홀의 가공이 용이하게 되어 전체적으로 생상성이 향상될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에서 가이드로드 쪽 구조를 확대 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크에 있어서 가이드슬리브의 구조를 도시한 사시도이다.

다음은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤(10)이 내장된 캘리퍼 하우징(20)과, 패드(41a,42a)가 부착된 한 쌍의 패드플레이트(41,42)가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어(30)와, 한 쌍의 패드플레이트(41,42) 사이에 외주면 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전하는 디스크(40)를 구비한다.

피스톤(10)은 실린더(21)를 통해 제동유압에 의해 진퇴하도록 캘리퍼 하우징(20)에 설치되어 일측의 패드플레이트(41)를 밀게 되며, 피스톤(10)과 마주보는 쪽 캘리퍼 하우징(20)에는 타측 패드플레이트(42)를 감싸도록 굽어진 핑거부(22)가 일체로 마련되어 타측 패드플레이트(42)를 디스크(40)측으로 밀게 된다.

이러한 디스크 브레이크는 운전자가 브레이크페달을 밟게 되면, 마스터실린더로부터 발생된 제동유압에 의해 피스톤(10)이 일측 패드플레이트(41)를 디스크(40) 쪽으로 밀게 되고, 계속해서 제동유압에 의해 캘리퍼 하우징(20)은 퇴진하게 되며, 이에 따라 캘리퍼 하우징(20)의 핑거부(22)가 타측 패드플레이트(42)를 디스크(40) 쪽으로 밀게 되면서 디스크(40) 양측을 압박하여 휠을 제동시키게 된다.

이러한 제동동작을 수행하기 위해 캘리퍼 하우징(20)의 양단에는 한 쌍의 가이드로드(50)가 설치되며, 캘리퍼 하우징(20)은 이러한 가이드로드(20)를 통해 피스톤(10)의 운동방향과 동일방향으로 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 결합된다.

즉, 캘리퍼 하우징(20)의 좌우 양측 단부에는 가이드로드(50) 일단의 체결을 위한 체결공(23)이 형성되고, 캐리어(30)의 양측 단부에는 가이드로드(50) 타단 쪽이 슬라이딩 가능하게 끼워지도록 체결공(23)과 대응하는 위치에 가이드홀(31)이 마련된다. 즉 봉 형상의 가이드로드(50)는 일단부가 체결공(23)에 체결부재(60)로 고정되며, 가이드로드(50)의 타단부는 가이드홀(31)에 슬라이딩 가능하도록 끼워진다.

따라서 캘리퍼 하우징(20)은 가이드로드(50)의 타단부가 가이드홀(31)에 슬라이딩 가능하게 체결됨으로써 캐리어(30) 슬라이딩 가능하게 결합되는 것이다.

참고로 도면에서 부호 70은 가이드홀(31) 외측 가이드로드(50) 둘레와 가이드홀(31)의 입구 사이를 실링하도록 마련된 부트이다. 부트(70)는 양단에 고정부(71,72)를 구비하며, 각 고정부(71,72)는 가이드홀(31) 외부 가이드로드(50) 둘레에 형성되는 제1고정홈(51)과 상기 가이드홀(31) 입구 내측 둘레에 형성되는 제2고정홈(31a)에 각각 체결된다.

한편, 본 실시예에 따른 디스크 브레이크에 있어서, 상기 가이드홀(31)에는 가이드로드(50) 외경을 슬라이딩 가능하게 지지하는 가이드슬리브(80)가 마련되는데, 이는 디스크 브레이크의 제품 신뢰성을 저하시키지 않으면서도 가이드로드(50)와 가이드홀(31)의 가공성을 향상시켜 디스크 브레이크의 전반적인 생산성을 향상시키기 위한 것이다.

보다 자세히 설명하자면, 먼저 가이드슬리브(80)는 오일을 함침시킨 분말을 소결하여 마련된 것으로, 함침유를 구비하여 그리스(grease)와 같은 별도의 윤활제를 가이드홀(31) 내벽에 도포시키지 않은 상태에서도 가이드로드(50)가 가이드홀(31) 내에서 장기간 원활하게 슬라이딩 동작할 수 있도록 한다.

가이드슬리브(80)의 제조시에는 분말을 이용하여 성형체를 제조한 후, 소결이 이루어지는 적절한 온도의 환원 분위기 하에서 소결시켜 다공성의 소결체에 윤활성 오일을 진공 함침시킬 수 있게 된다. 물론 본 실시예와 달리 가이드슬리브(80)는 테프론과 같이 마찰이 작은 수지재질을 통해서도 마련될 수 있다.

이러한 가이드슬리브(80)는 일단이 개방되고 가이드로드(50)의 체결방향 쪽 타단이 폐쇄되도록 마련되며, 개방된 가이드슬리브(80)의 일단 둘레에는 상기 제2고정홈(31a)에 걸려 지지되도록 플랜지부(81)가 마련된다.

따라서 가이드슬리브(80)는 플랜지부(81)가 상기 제2고정홈(31a)에 걸려 지지되고 그 외벽이 가이드홀(31) 내벽에 밀착되도록 가이드홀(31)에 간단히 삽입되어 설치된다. 또 함침유를 구비하는 가이드슬리브(80)는 그 내경과 가이드로드(50) 외경 사이에 잦은 충돌이 발생하지 않도록 가이드로드(50)와 밀착된 상태에서도 가이드로드(50)의 슬라이딩을 원활하게 지지할 수 있게 되어 제동시 가이드슬리브(80)와 가이드로드(50) 사이에서 래틀 노이즈가 형성되는 것도 방지할 수 있게 된다.

그리고 이러한 가이드슬리브(80)가 가이드홀(31)에 마련된 상태에서는 가이드홀(31)이 부식되더라도 가이드로드(50)와 가이드홀(31) 내벽의 접촉이 방지되어 가이드홀(31)의 부식여부가 가이드로드(50)의 슬라이딩 동작에 영향을 미치지 못하게 된다. 따라서 본 실시예에 따른 디스크 브레이크의 조립시에는 종래 가이드홀의 부식방지를 위해 가이드홀 내벽에 도포되던 그리스 도포 및 충진 공정을 가이드슬리브(80)의 간단한 삽입공정으로 대체할 수 있게 된다.

또한 가이드홀(31)에 그리스를 도포 및 충진할 필요가 없게 된 본 실시예에 따른 디스크 브레이크는 그리스로 인해 가이드로드(50) 외경과 가이드홀(31) 내경 사이의 관리 공차를 엄격하게 규제할 필요가 없게 되어 가이드로드(50)와 가이드홀(31)의 가공이 용이하게 됨에 따라 전반적인 생산성이 향상될 수 있게 된다.

또한 상기 가이드홀(31)은 상기 캐리어(30)를 관통하도록 형성되는데, 이러한 가이드홀(31)의 관통구조 역시 가이드홀(31)의 가공성을 향상시켜 디스크 브레이크의 생산성을 증진시키게 된다.

즉 전술한 바와 같이 가이드슬리브(80)에 있어서 가이드로드(50)의 체결방향 쪽 일단이 폐쇄되고 가이드로드(50)의 타단이 상기 부트(70)를 통해 실링된 상태에서는 가이드홀(31)이 캐리어(30)를 관통하도록 마련된 상태에서도 가이드홀(31) 내부로 먼지나 이물질이 유입될 우려가 없게 되어 가이드홀(31)을 캐리어(30)를 관통하도록 가공하는데 따른 문제가 없게 되며, 이와 같이 캐리어(30)를 관통하도록 형성되는 가이드홀(31)의 가공시에는 가이홀(31)의 일단이 폐쇄되도록 하는 경우보다 상대적으로 가공 공차 관리가 용이하게 되므로, 가이드홀(31)의 가공이 용이하게 되는 것이다.

20: 캘리퍼 하우징 23: 체결공
30: 캐리어 31: 가이드홀
50: 가이드로드 60: 체결부재
70: 부트 80: 가이드슬리브
81: 플랜지부

Claims (3)

1. 한 쌍의 패드플레이트와, 상기 패드플레이트 사이에 일부가 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 패드플레이트가 상기 디스크 쪽으로 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어와, 상기 패드플레이트를 진퇴운동 시키기 위한 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 상기 캘리퍼 하우징을 상기 캐리어에 슬라이딩 가능하게 결합시키도록 일단은 상기 캘리퍼 하우징에 고정되고 타단은 상기 캐리어에 형성된 가이드홀에 슬라이딩 가능하게 체결되는 가이드로드와, 상기 가이드홀에는 상기 가이드로드 외경을 슬라이딩 가능하게 지지하는 가이드슬리브를 구비하는 디스크 브레이크를 제조하는 방법에 있어서,
   상기 가이드슬리브는 분말을 이용하여 성형하고, 소결 온도에서 윤활성 오일을 함침하여 소결하는 방법에 의하여 제조되는 디스크 브레이크를 제조하는 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 윤활성 오일을 상기 가이드슬리브 성형체에 함침하는 방법은 진공 상태에서 이루어지는 디스크 브레이크를 제조하는 방법.
3. 삭제

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