KR101787998B1

KR101787998B1 - 디스크 브레이크

Info

Publication number: KR101787998B1
Application number: KR1020140026444A
Authority: KR
Inventors: 편정훈
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2017-10-19
Also published as: KR20150104741A

Abstract

디스크 브레이크가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠과 함께 회전하는 디스크의 양측을 각각 가압하는 한 쌍의 패드플레이트가 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어와, 상기 캐리어에 슬라이딩 가능하게 설치되고 피스톤이 제동유압에 의해 진퇴 가능하게 설치되는 실린더가 마련된 캘리퍼 하우징과, 상기 피스톤의 내부에 배치되는 어져스터와, 상기 실린더 내에 설치되어 상기 어져스터와 나사결합되는 푸시로드와, 상기 실린더의 후방부를 관통하여 설치되고 주차케이블과 연동하여 상기 푸시로드를 피스톤 쪽으로 가압하는 램프유닛을 포함하는 디스크 브레이크에 있어서, 상기 피스톤은 상기 실린더 내에 설치되는 제1 피스톤과, 상기 제1 피스톤의 전방측에 설치되는 제2 피스톤을 구비하고, 상기 제2 피스톤은 상기 제1 피스톤으로부터 소정 각도로 회동가능하도록 제1 피스톤에 힌지구조로 결합된 디스크 브레이크가 제공될 수 있다.

Description

디스크 브레이크{Disc brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제동작용에 따른 마찰패드가 편마모되더라도 안정적으로 제동작용을 수행할 수 있는 디스크 브레이크에 관한 것이다.

디스크 브레이크는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크의 양면에 마찰패드를 강제 압착시켜 디스크의 회전이 멈추도록 함으로써 차량을 제동시키는 장치이다. 이러한 디스크 브레이크에는 통상적으로 주차 시에 차량을 정지 상태로 유지시키는 주차 브레이크가 마련되어 사용되고 있다.

일반적으로 디스크 브레이크는 디스크의 양측에 배치되어 디스크를 압착하여 제동력을 발생시키기 위한 한 쌍의 패드 플레이트와, 한 쌍의 패드 플레이트를 지지하는 캐리어와, 한 쌍의 패드 플레이트를 가압하기 위하여 캐리어에 습동 가능하게 설치되며 제동유압에 의해 이동하는 피스톤을 갖춘 캘리퍼 하우징과, 피스톤을 기계적 메커니즘으로 작동시키기 위한 액츄에이터를 구비한다.

이때, 액츄에이터는 이를 작동시키기 위한 주차 케이블과 연결되고, 주차 케이블은 운전자가 직접 조작하는 주차 레버나 전동장치에 의해 작동되는 주차 케이블 조작장치와 연결되어서 수동 또는 자동으로 작동된다.

이러한 액츄에이터는 주차 케이블의 작동에 의해 회전하는 캠과, 캠과 피스톤 사이에 설치되는 스트러트를 이용한 소위, 캠-스트러트(cam-strut) 방식이 있고, 캘리퍼 하우징의 내부에 고정 설치되는 고정 램프 플레이트와, 주차 케이블의 작동에 의해 회전하는 회전 램프 플레이트와, 고정 램프 플레이트와 회전 램프 플레이트 사이에 설치되어 회전 램프 플레이트가 회전시 고정 램프 플레이트를 전진시키는 볼과, 회전 램프 플레이트와 인접하여 피스톤을 밀어주는 푸시로드 및 푸시로드와 나사결합된 어져스터와, 푸시로드를 원위치로 복귀시키는 스프링을 포함하는 소위, 볼 인 램프(BIR : Ball In Ramp) 방식이 있다.

이 중에서 볼 인 램프 방식은 통상적으로 BIR 캘리퍼 타입이라고 하며, BIR 캘리퍼 타입의 디스크 브레이크는 대한민국 공개특허 제10-2011-0029267호, 일본특허공보 특개2006-009920호 등에 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면, 브레이크 장치는 제동 유압에 의해 피스톤을 전진시킴으로써 제동작용을 수행함과 더불어, 액츄에이터를 이용하여 피스톤을 가압함으로써 주차 기능을 수행하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 디스크 브레이크를 갖춘 자동차의 주행 시 운전자가 브레이크페달(미도시)을 밟으면, 마스터실린더(미도시)에서 형성된 제동유압이 실린더 내로 전달되어 피스톤이 전진한다. 피스톤의 전진에 따라 패드플레이트에 부착된 마찰패드가 디스크를 압착시 고속으로 회전하는 디스크에 의해 큰 마찰력이 발생하게 된다. 이에, 디스크 브레이크의 장기간 사용시 회전토크에 의해 발생하는 접선력에 의해 마찰패드에 편마모가 발생하게 되었다. 즉, 편마모에 의하여 회전되는 디스크와 마찰패드와의 저항 토크값이 증가하는 문제점과 함께 제동소음이 발생한다는 문제점이 있다.

또한, 마찰패드의 편마모에 따라 디스크 측으로 패드플레이트를 수평방향으로 가압하는 피스톤과 어져스터 등의 기울어짐 또는 끼임 현상이 발생하여 BIR 캘리퍼 타입의 디스크 브레이크의 경우 BIC(Built in Clearance)가 줄어들어 피스톤의 복원거리가 짧아져 드레그 현상이 발생함은 물론, 잔여 드레그 토크(Residual Drag Torque)가 상승하는 문제점이 있다. 이에, 제동작용이 원활하게 이루어지지 않게 된다. 도 1에는 피스톤이 기울어짐에 따라 어져스터(A)가 기울어져 푸시로드(P)와의 BIC 간격이 감소한 상태를 나타내는 도면이 도시되어 있다.

공개특허공보 제10-2011-0029267호 (주식회사 만도) 2011. 03. 23. JP 특허공보 특개2006-009920호 (NISSIN KOGYO CO LTD) 2006. 01. 12.

본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크는 제동작용에 따른 마찰패드의 편마모에 의하더라도 피스톤 및 어져스터 등의 기어루어짐을 방지하여 원활한 제동작용을 수행할 수 있는 디스크 브레이크를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠과 함께 회전하는 디스크의 양측을 각각 가압하는 한 쌍의 패드플레이트가 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어와, 상기 캐리어에 슬라이딩 가능하게 설치되고 피스톤이 제동유압에 의해 진퇴 가능하게 설치되는 실린더가 마련된 캘리퍼 하우징과, 상기 피스톤의 내부에 배치되는 어져스터와, 상기 실린더 내에 설치되어 상기 어져스터와 나사결합되는 푸시로드와, 상기 실린더의 후방부를 관통하여 설치되고 주차케이블과 연동하여 상기 푸시로드를 피스톤 쪽으로 가압하는 램프유닛을 포함하는 디스크 브레이크에 있어서, 상기 피스톤은 상기 실린더 내에 설치되는 제1 피스톤과, 상기 제1 피스톤의 전방측에 설치되는 제2 피스톤을 구비하고, 상기 제2 피스톤은 상기 제1 피스톤으로부터 소정 각도로 회동가능하도록 제1 피스톤에 힌지구조로 결합된 디스크 브레이크가 제공될 수 있다.

또한, 상기 힌지 결합 구조는 상기 제1 피스톤에 형성된 라운드진 홈부와, 상기 홈부와 대향하는 위치의 제2 피스톤에 형성된 라운드진 돌기부로 이루어져 상기 돌기부가 홈부에 회동 가능하게 접촉될 수 있다.

또한, 상기 제2 피스톤에는 회전방지 돌기가 마련되고, 상기 제1 피스톤에는 상기 회전방지 돌기와 대향되는 위치에 상기 회전방지 돌기가 삽입되는 회전방지 홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 피스톤과 실린더 사이 및 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 부트를 더 구비하고, 상기 부트는 일단이 상기 실린더와 결합되고 타단이 상기 제2 피스톤과 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크는 디스크를 압착하는 마찰패드에 편마모가 발생하더라도 패드플레이트를 가압하는 제2 피스톤의 면압분포가 균일하도록 제1 피스톤으로부터 소정 각도 회동가능하도록 설치됨으로써 피스톤과 어져스터의 기울어짐을 방지할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 피스톤의 거동이 안정적으로 이루어져 제동을 원활하게 할 수 있음은 물론, 종래의 피스톤의 거동이 불안정함에 따른 피스톤 및 어져스터 등의 파손을 방지할 수 있게 된다.

또한, 어져스터와 푸시로드 간의 BIC 감소 현상을 방지하여 피스톤을 원활히 복귀할 수 있어 잔여 드레그 토크가 증가하는 현상을 방지할 수 있게 된다. 이에, 마찰패드가 디스크와 불필요하게 마찰되어 마찰패드의 마모 및 이에 따른 소음을 방지할 수 있음은 물론, 원활한 제동력을 발휘하도록 할 수 있다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 문제점을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 싱시예에 따른 디스크 브레이크의 작동 상태를 나타내는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도면을 참조하면, 디스크 브레이크(100)는 제동유압에 의해 진퇴 운동하는 피스톤(123)이 설치된 캘리퍼 하우징(120)과, 차체에 고정되며 캘리퍼 하우징(120)이 슬라이딩 가능하게 결합되는 캐리어(미도시)와, 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(D)를 가압하도록 일정간격 이격되어 상기 디스크(D)로 슬라이딩 가능하도록 캐리어에 설치되는 한 쌍의 패드 플레이트(111, 112)와, 패드 플레이트(111, 112)가 디스크(D)로부터 멀어지는 것을 방지하고 항상 일정 간격을 유지하도록 하는 어져스터(130)와, 어져스터(130)와 나사결합되는 푸시로드(140)와, 푸시로드(140)의 회전을 방지하도록 푸시로드(140)를 지지하며 캘리퍼 하우징(120)의 실린더(122)에 설치되는 램프유닛(150)과, 실린더(122)의 내측면과 푸시로드(140) 사이에서 소정의 수용공간을 형성하는 스프링 케이스(160)와, 스프링 케이스(160)에 마련된 탄성부재(162)를 구비한다.

상기 캐리어는 차체의 너클에 마운팅볼트(미도시)를 통해 고정되며, 양단부에는 가이드로드(미도시)를 통해 캘리퍼 하우징(120)이 슬라이딩 가능하게 체결된다. 또한, 캐리어의 중심부에는 한 쌍의 패드 플레이트(111, 112)가 일정간격 이격되어 서로 마주보는 방향으로 슬라이딩 가능하게 장착된다.

한 쌍의 패드 플레이트(111, 112)는 후술할 피스톤(123)과 접하도록 배치되며 내측면에 마찰패드(113)가 부착된 내측 패드 플레이트(111)와, 후술하는 핑거부(121)과 접하도록 배치되며 내측면에 마찰패드(114)가 부착된 외측 패드 플레이트(112)로 구별된다. 이때, 상기 디스크(D)는 자동차의 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판형상으로 이루어져 있는데, 일부가 한 쌍의 패드 플레이트(111, 112) 사이에 삽입된 상태로 회전하게 된다.

캘리퍼 하우징(120)은 외측 패드 플레이트(112)를 작동시키기 위한 핑거부(121)와, 제동유압 또는 기계적 추력에 의해 슬라이딩 가능하도록 피스톤(123)이 설치된 실린더(122)를 포함한다. 이때, 캘리퍼 하우징(120)의 일단부에는 실린더(122)로 제동유압을 공급받도록 유압덕트(미도시)가 형성된다.

핑거부(121)는 외측 패드 플레이트(112)를 외측에서 감싸도록 캘리퍼 하우징(120)의 전방부에서 하측방향으로 굽어지게 성형된다. 이에 따라, 제동작용시 피스톤(123)의 이동에 따른 반력에 의해 캘리퍼 하우징(120)이 캐리어로부터 슬라이딩되어 우측 방향으로 이동됨에 따라 핑거부(121)에 의해 외측 패드 플레이트(112)가 디스크(D) 측으로 밀려 디스크(D)를 가압하게 된다.

상기 실린더(122)는 마스터실린더(미도시)에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼 하우징(120)의 후방에 형성되며, 여기에 피스톤(123)이 진퇴운동 가능하게 설치된다. 즉, 실린더(122)에 설치된 피스톤(123)은 제동유압에 의하여 실린더 (122)내부에서 진퇴운동하게 된다. 이러한 실린더(122)에는 피스톤(123)과 함께 후술할 푸시로드(140)와 램프유닛(150)이 설치된다.

피스톤(123)은 실린더(122) 내에 설치되는 제1 피스톤(123a)과, 상기 제1 피스톤(123a)의 전방측에 설치되는 제2 피스톤(123b)을 구비한다. 이때, 제2 피스톤(123b)은 상기 제1 피스톤(123a)으로부터 소정 각도로 회동가능하도록 제1 피스톤(123a)에 힌지구조로 결합된다.

보다 구체적으로, 제1 피스톤(123a)은 일측이 개방된 컵(cup) 형상으로 마련되어 내측 중심부에 후술할 어져스터(130)의 헤드부가(133)가 삽입되어 접촉된다.

제2 피스톤(123b)은 제1 피스톤(123a)과 내측 패드 플레이트(111) 사이에 개재된다. 이러한 제2 피스톤(123b)은 전술한 바와 같이 제1 피스톤(123a)에 소정 각도로 회동가능하게 결합된다. 예컨대, 힌지 결합 구조는 제1 피스톤(123a)에 형성된 라운드진 홈부(127a)와, 상기 홈부(127a)와 대향하는 위치의 제2 피스톤(123b)에 형성된 라운드진 돌기부(127b)로 이루어질 수 있다. 이때, 라운드진 홈부(127a)의 원호는 돌기부(127b)의 라운드진 원호의 길이보다 길게 형성된다. 즉, 돌기부(127b)가 홈부(127a)에 회동 가능하게 접촉될 수 있다.

또한, 상기 제2 피스톤(123b)에는 회전방지 돌기(128b)가 마련되고, 상기 제1 피스톤(123a)에는 상기 회전방지 돌기(128b)와 대향되는 위치에 상기 회전방지 돌기(128b)가 삽입되는 회전방지 홈(128a)이 형성될 수 있다. 이는 제2 피스톤(123b)이 내측 패드 플레이트(111)를 가압시 디스크(D)의 회전에 따른 회전토크가 내측 패드 플레이트(111)를 통해 제2 피스톤(123b)으로 전달됨에 따라 제2 피스톤(123b)이 회전되지 않도록 제한하기 위함이다.

이와 같은 제1 피스톤(123a)과 제2 피스톤(123b)은 서로 일정간격 이격되어 설치되되, 상기 돌기부(127b)와 홈부(127a)는 접촉된 상태로 마련된다. 이는 제2 피스톤(123b)이 소정각도 회전시 상기 제1 피스톤(123a)과 부딪히지 않고 회전이 자유롭도록 하기 위함이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 피스톤(123a)과 실린더(122) 사이 및 제1 피스톤(123a)과 제2 피스톤(123b) 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 부트(170)를 더 구비한다. 부트(170)는 일단이 실린더(122)와 결합되고 타단이 제2 피스톤(123b)과 결합된다. 이는 상기 피스톤(123)이 제1 및 제2 피스톤(123a, 123b)으로 구성됨에 따라, 실린더(122)에 결합된 부트(170)의 일단이 연장되어 제2 피스톤(123b)의 외측에 결합되어, 제동시 발생되는 분진 또는 외부로부터의 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 설치된다. 상기와 같은 제1 및 제2 피스톤(123a, 123b)의 동작상태에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

어져스터(130)는 실린더(122)에 삽입된 피스톤(123) 즉, 제1 피스톤(123a) 내에 설치되어 제1 피스톤(123a)과 접촉되는 헤드부(133) 및 헤드부(133)로부터 연장되어 외주면에 나사산이 형성된 로드(134)로 구성된다. 이때, 헤드부(133)는 전술한 바와 같이 제1 피스톤(123a)의 개방된 부분을 통해 내부로 삽입되어 접촉된다.

이러한 어져스터(130)는 한 쌍의 패드 플레이트(111, 112)에 부착된 마찰패드(113, 114)가 마모됨에 따라 디스크(D)와 패드 플레이트(111, 112) 사이가 멀어지는 것을 방지하며 일정 간격을 유지하도록 하는 역할을 하는 것으로서, 제1 피스톤(123a)의 내측면과 헤드부(133)의 후방벽에 각각 와셔(128,138)가 설치되고, 와셔(128,138) 사이에 와셔 스프링(139)이 마련된다. 즉, 어져스터(130)는 제1 피스톤(123a)의 내측면과 헤드부(133) 사이에 설치되는 와셔 스프링(139)의 탄성력에 의해 제1 피스톤(123a)과 접촉된 상태로 마련된다. 이에, 와셔 스프링(139)이 어져스터(130)를 제1 피스톤(123a) 선단부 쪽으로 가압함으로써 패드 플레이트(111, 112)의 마찰패드(113, 114)가 디스크(D)와의 마찰에 의해 마모되어 피스톤(123)의 위치가 내측 패드 플레이트(112) 쪽으로 이동되더라도 어져스터(130)와 피스톤(123)은 항상 접해 있게 된다.

어져스터(130)의 후방 즉, 로드(134)에는 실린더(122) 내에 설치된 푸시로드(140)가 나사결합된다. 이에, 제동유압에 의해 피스톤(123)이 전진시 피스톤(123)과 결합된 어져스터(130)가 함께 전진하게 되는데, 이때 어져스터(130)와 나사결합된 푸시로드(140)가 함께 전진하게 된다.

푸시로드(140)는 어져스터(130)와 나사결합되도록 중심부가 빈 중공형으로 이루어져 내주면에 나사산이 형성되고, 후방부에는 실린더(122)의 내주면 쪽으로 확장된 플랜지부(142)가 마련된다. 이러한 푸시로드(140)는 후술할 램프유닛(150)에 지지되며 회전이 방지된다. 상기 푸시로드(140)의 회전 방지 구조에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

푸시로드(140)는 회전이 방지된 상태로 어져스터(130)와 나사결합됨에 따라 어져스터(130)가 푸시로드(140)의 길이방향으로 이동될 수 있다. 즉, 마찰패드(113, 114)가 마모되어 피스톤(123)이 이동시 어져스터(130)는 와셔 스프링(139)에 의해 피스톤(123)과 밀착되려는 성질에 의하여 푸시로드(140)로부터 회전되어 피스톤(123)의 이동거리만큼 이동하여 피스톤(123)과 밀착된 상태를 유지한다. 이에 따라 디스크(D)와 피스톤(123)에 의해 가압되는 패드 플레이트(111, 112)의 간격이 일정하도록 유지된다.

한편, 푸시로드(140)의 플랜지부(142)에는 그 외주면을 따라 일정간격으로 이격되어 외측방향으로 돌출된 복수의 결합돌기(144)가 형성된다. 이 결합돌기(144)는 램프유닛(150)의 고정 램프 플레이트(151)에 형성된 결합홈(154)에 끼워짐에 따라 푸시로드(140)의 회전이 방지되며 램프유닛(150)과 결합되게 된다.

램프유닛(150)은 실린더(122)에 고정 설치되는 고정 램프 플레이트(151)와, 주차 케이블(미도시)과 연결된 작동레버(157)의 회전력을 전달받아 회전하는 회전 램프 플레이트(156) 및 고정 램프 플레이트(151)와 회전 램프 플레이트(156) 사이에 개재되는 복수의 볼(158)을 구비한다.

고정 램프 플레이트(151)는 전방부가 개방된 원통형상으로 이루어진다. 이러한 고정 램프 플레이트(151) 내에는 푸시로드(140)의 플랜지부(142)가 위치하며, 전술한 바와 같이, 플랜지부(142)의 결합돌기(144)가 끼워지도록 결합홈(154)이 형성된다.

한편, 고정 램프 플레이트(151)는 실린더(122) 내에서 회전이 방지되도록 설치된다. 도시된 바에 따르면, 고정 램프 플레이트(151)의 후방부에는 외측으로 돌출된 돌기(미도시)가 형성되고, 실린더(122) 내에는 상기 회전방지 돌기와 대응되는 위치에 회전방지 돌기와 상응하는 회전방지 홈(미도시)이 형성된다. 이에, 회전방지 돌기가 회전방지 홈에 삽입됨에 따라 고정 램프 플레이트(151)의 회전이 방지되고, 이 고정 램프 플레이트(151)에 결합된 푸시로드(140) 또한 회전이 방지되게 된다.

회전 램프 플레이트(156)는 고정 램프 플레이트(151)의 후방부와 실린더(122)의 후방부를 관통하여 캘리퍼 하우징(120)의 외측으로 돌출된 축부(156b)와, 고정 램프 플레이트(151) 내에 마련되며 축부(156b)의 단부로부터 반경방향으로 연장 형성된 가압부(156a)를 구비한다. 이때, 캘리퍼 하우징(120)의 외측으로 돌출된 축부(156b)에는 주차 케이블(미도시)이 연결된 작동레버(157)와 결합되어 작동레버(157)를 통해 회전력을 전달받아 회전한다.

상기와 같은 고정 램프 플레이트(151)와 회전 램프 플레이트(156)의 마주보는 면에는 복수의 볼(158)이 개재되며, 상기 마주보는 면에는 복수의 볼(158)을 지지하는 가이드 홈(미도시)이 형성된다. 가이드 홈은 경사지도록 이루어져 회전 램프 플레이트(156)가 회전함에 따라 볼(158)이 경사진 홈을 따라 이동하여 회전 램프 플레이트(156)를 직선운동시키게 된다. 상기 볼(158)을 이용하여 회전 램프 플레이트(156)를 직선운동시키는 구성은 통상적으로 사용되는 주지관용 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

스프링 케이스(160)는 푸시로드(140)와 실린더(122)의 내측면 사이에 소정 의 수용공간을 형성하도록 이루어진다. 구체적으로, 스프링 케이스(160)는 일단이 스냅링(162)에 의하여 실린더(122)의 내측면에 고정되며, 이 스프링 케이스(160)에는 푸시로드(140)와를 원래 위치로 복귀시켜 피스톤(123)을 복귀시키는 탄성부재(165)가 마련된다.

상기 탄성부재(165)는 일단이 스프링 케이스(160)의 일측면에 지지되고 타단이 푸시로드(140)의 플랜지부(142)에 지지되어 푸시로드(140)에 피스톤(123)의 이동방향으로 탄성력을 제공하도록 이루어진다.

그러면, 상기와 같은 디스크 브레이크(100)의 작동 상태에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크(100)가 차량에 설치된 상태에서 제동작용시 실린더(122) 내로 제동유압이 유입되어 피스톤(123)이 내측 패드 플레이트(111)를 가압함에 따라 내측 패드 플레이트(111)에 부착된 마찰패드(113)가 디스크(D)를 압박하며, 이와 동시에 반력에 따라 캘리퍼 하우징(120)이 캐리어로부터 슬라이딩되어 핑거부(121)가 외측 패드 플레이트(112)를 가압하여 외측 패드 플레이트(112)에 부착된 마찰패드(114)가 디스크(D)를 압박하여 제동력을 발생시킨다.

한편, 피스톤(123)이 이동함에 따라 이와 접하는 어져스터(130) 및 어져스터(130)와 결합된 푸시로드(140)가 함께 이동된다. 이때, 푸시로드(140)가 이동하며 플랜지부(142)에 지지된 탄성부재(165)를 압축한다. 여기서, 푸시로드(140)가 이동시 고정 램프 플레이트(151)의 결합홈(154)에 결합된 결합돌기(144)에 의해 회전이 제한됨은 물론, 고정 램프 플레이트(151)로부터 가이드되며 이동하게 된다.

제동 완료 후 탄성부재(165)에 의하여 푸시로드(140)가 원래의 위치로 복귀되며, 이에 따라 피스톤(123)이 드레그 없이 원활하게 후퇴하게 된다. 또한, 푸시로드(140)와 나사결합된 어져스터(130)와 피스톤(123)도 원래의 위치로 복귀되므로 피스톤(123)의 복원효과가 향상된다. 이에 따라, 최초의 디스크(D)와 마찰패드(113, 114) 사이의 간격을 유지하게 된다. 또한, 제동에 따른 마찰패드(113, 114)의 마모가 발생할 경우 어져스터(130)에 의하여 디스크(D)와 패드 플레이트(111, 112) 즉, 디스크(D)와 마찰패드(113, 114)의 간격이 자동으로 조절된다.

한편, 램프유닛(150)의 회전 램프 플레이트(156)가 주차 케이블(미도시)과 연결된 작동레버(157)에 의하여 회전되는 경우 회전 램프 플레이트(156)가 회전하며 볼(158)에 의해 전진함으로써 푸시로드(140)를 가압하게 된다. 이에, 푸시로드(140)와 나사결합된 어져스터(130)가 함께 이동함은 물론, 어져스터(130)와 접촉된 피스톤(123)이 함께 전진하며 내측 패드 플레이트(111)를 디스크(D)로 압박함으로써 제동력이 발생하게 된다. 이때, 푸시로드(140)의 가압에 따라 탄성부재(165)는 압축되며, 작동레버(157)에 가해졌던 외력이 해제시 탄성부재(165)에 의하여 피스톤(123), 어져스터(130) 및 푸시로드(140)가 원래의 위치로 복귀하게 된다.

상기와 같은 제동동작에 따라 패드 플레이트(111)에 부착된 마찰패드(113)는 고속으로 회전하는 디스크(D)에 의하여 편마모가 발생하게 된다. 이에, 디스크(D)를 향하여 수평방향으로 가압하는 피스톤(123)과 어져스터(130)에 제동토크가 전달되어 기울어지는 현상을 방지하도록 제2 피스톤(123b)이 소정각도 회동가능하게 된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 편마모가 발생된 패드 플레이트(111)를 가압시 제1 피스톤(123a)과 힌지 결합된 제2 피스톤(123b)이 제1 피스톤(123a)에 대하여 일정 각도로 기울어짐으로써 제1 피스톤(12a3)과 어져스터(130)는 수평을 유지하게 된다. 이에, 패드 플레이트(111)에 편마모가 발생하더라도 제2 피스톤(123b)에 의해 제1 피스톤(123a)과 어져스터(130) 등의 기울어짐 또는 끼임 현상이 발생을 방지하며, 기존 어져스터가 기울어져 푸시로드와의 BIC 간격이 감소되는 문제를 해결할 수 있어 원활한 제동력을 발휘하도록 할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 디스크 브레이크 120 : 캘리퍼 하우징
123a : 제1 피스톤 123b : 제2 피스톤
130 : 어져스터 140 : 푸시로드
150 : 램프유닛 160 : 스프링 케이스
165 : 탄성부재 170 : 부트

Claims

휠과 함께 회전하는 디스크의 양측을 각각 가압하는 한 쌍의 패드플레이트가 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어와, 상기 캐리어에 슬라이딩 가능하게 설치되고 피스톤이 제동유압에 의해 진퇴 가능하게 설치되는 실린더가 마련된 캘리퍼 하우징과, 상기 피스톤의 내부에 배치되는 어져스터와, 상기 실린더 내에 설치되어 상기 어져스터와 나사결합되는 푸시로드와, 상기 실린더의 후방부를 관통하여 설치되고 주차케이블과 연동하여 상기 푸시로드를 피스톤 쪽으로 가압하는 램프유닛을 포함하는 디스크 브레이크에 있어서,
상기 피스톤은 상기 실린더 내에 설치되는 제1 피스톤과, 상기 제1 피스톤의 전방측에 설치되는 제2 피스톤을 구비하고,
상기 제2 피스톤은 상기 제1 피스톤으로부터 소정 각도로 회동가능하도록 제1 피스톤에 힌지구조로 결합되며,
상기 힌지 결합 구조는 상기 제1 피스톤에 형성된 라운드진 홈부와, 상기 홈부와 대향하는 위치의 제2 피스톤에 형성된 라운드진 돌기부로 이루어져 상기 돌기부가 홈부에 회동 가능하게 접촉되고,
상기 제2 피스톤에는 회전방지 돌기가 마련되고, 상기 제1 피스톤에는 상기 회전방지 돌기와 대향되는 위치에 상기 회전방지 돌기가 삽입되는 회전방지 홈이 형성되어 상기 디스크를 가압 시 회전토크에 의하여 상기 제2 피스톤의 회전이 방지되는 디스크 브레이크.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 피스톤과 실린더 사이 및 상기 제1 피스톤과 제2 피스톤 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 부트를 더 구비하고,
상기 부트는 일단이 상기 실린더와 결합되고 타단이 상기 제2 피스톤과 결합되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.