KR101864181B1

KR101864181B1 - Piston of caliper brake and Caliper brake having the same and Injection mold for manufcaturing the same

Info

Publication number: KR101864181B1
Application number: KR1020160136000A
Authority: KR
Inventors: 김도언; 성경필
Original assignee: 주식회사 센트랄
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2018-06-05
Also published as: KR20180043450A

Abstract

본 발명은 피스톤과 패드 간의 접촉면적을 증대시켜 제동 성능을 향상시키고, 피스톤의 변형을 최소화하여 내구성을 향상시킴과 아울러 피스톤을 경량화 하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있는 캘리퍼 브레이크의 피스톤과 이를 구비한 캘리퍼 브레이크 및 이를 제조하기 위한 사출 금형을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 캘리퍼 브레이크의 피스톤은, 브레이크 오일의 유압에 의한 이동에 따라 패드를 디스크의 측으로 가압하여 상기 디스크를 제동하기 위한 캘리퍼 브레이크의 피스톤에 있어서, 상기 브레이크 오일의 유입 측에 위치하는 선단면은 막힌 형상으로 이루어지고, 내부에는 후방으로 개구된 중공부가 형성되며, 상기 중공부의 후단부 둘레에는 상기 유압의 작용 시 상기 패드에 접촉되는 후단면이 형성되되, 상기 중공부가 형성된 내측면에는, 원통형의 대직경부와, 상기 대직경부의 후방으로 직경이 점차 축소되는 언더커팅부와, 상기 언더커팅부의 후방으로 연결되는 원통형의 소직경부가 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a caliper brake piston capable of improving the braking performance by increasing the contact area between the piston and the pad, minimizing the deformation of the piston to improve durability and reducing the weight of the piston, A caliper brake, and an injection mold for manufacturing the same.
The piston of the caliper brake of the present invention for realizing this is a piston of a caliper brake for braking the disk by pressing the pad toward the disk according to the movement of the brake oil by the hydraulic pressure, And a rear end surface contacting the pad is formed around the rear end of the hollow portion when the hydraulic pressure acts on the inner surface of the hollow portion, An undercutting portion whose diameter is gradually reduced toward the rear of the large diameter portion, and a cylindrical small diameter portion connected to the rear of the undercutting portion are formed on the large diameter portion.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a piston of a caliper brake, a caliper brake having the same, and an injection mold for manufacturing the same,

본 발명은 캘리퍼 브레이크의 피스톤 및 이를 구비한 캘리퍼 브레이크 및 이를 제조하기 위한 사출 금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤과 패드 간의 접촉면적을 증대시켜 제동 성능을 향상시키고, 피스톤의 변형을 최소화하여 내구성을 향상시킴과 아울러 피스톤을 경량화 하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있는 캘리퍼 브레이크의 피스톤과 이를 구비한 캘리퍼 브레이크 및 이를 제조하기 위한 사출 금형에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a caliper brake piston, a caliper brake having the caliper brake, and an injection mold for manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to an improvement of braking performance by increasing a contact area between a piston and a pad, To a caliper brake having the caliper brake, and an injection mold for manufacturing the same.

일반적으로 차량에 장착되는 캘리퍼 브레이크는 주행 중의 차량을 감속하거나 정지 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치로서, 차량의 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크의 양측면을 패드로 가압하여 마찰력에 의해 제동력을 얻게 된다.BACKGROUND ART Generally, a caliper brake mounted on a vehicle is a device for decelerating or stopping or stopping a vehicle during running. Both sides of a disk, which rotates together with a wheel of a vehicle, are pressed by pads to obtain braking force do.

도 1을 참조하면, 일반적인 캘리퍼 브레이크는, 브레이크 오일(40)의 유압에 의해 전후진 이동하는 피스톤(12)이 수용되는 실린더부(11)를 구비한 캘리퍼 바디(10)와, 유압에 의해 이동하는 피스톤(12)의 후단면(12b)에 접촉되어 디스크(30) 측으로 밀려 이동되는 패드(20)를 포함하여 구성된다.1, a general caliper brake includes a caliper body 10 having a cylinder portion 11 in which a piston 12 moving back and forth by the hydraulic pressure of the brake oil 40 is received, And a pad 20 which is brought into contact with the rear end surface 12b of the piston 12 to be pushed toward the disk 30 side.

상기 실린더부(11)의 선단에는 브레이크 오일(40)이 유입되는 유입구(11a)가 형성되고, 실린더부(11)의 내부에는 브레이크 오일(40)이 수용되는 공간(11b)이 마련된다. 도 1의 (a)는 제동 동작 전의 상태를 나타낸 것이고, 도 1의 (b)는 제동 동작에 의해 피스톤(12)이 유압에 의해 후방(도면의 좌측)으로 이동되어 패드(20)와 디스크(30)가 접촉된 모습을 나타낸 것이다.An inlet 11a through which the brake oil 40 flows is formed at the tip of the cylinder 11 and a space 11b through which the brake oil 40 is accommodated is provided in the cylinder 11. 1 (b) shows a state in which the piston 12 is moved rearward (to the left in the drawing) by the hydraulic pressure by the braking operation, and the pad 20 and the disk 30) are in contact with each other.

이와 같이 구성된 종래의 캘리퍼 브레이크에 구비되는 피스톤(12)은 다음과 같은 문제점이 있다.The piston 12 provided in the caliper brake thus configured has the following problems.

첫째, 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 피스톤(12)은 중량을 경량화하기 위해 내부에 중공부(12c)가 형성되고 후방으로 개구부(12d)가 형성된 원통형상으로 제조됨에 따라, 패드(20)와 접촉되는 피스톤(12)의 후단면(12b)의 반경방향 길이(d1)가 짧고 그 단면적이 작게 형성되므로, 상기 피스톤(12)의 후단면(12b)과 패드(20) 간의 접촉부에서 제동에 필요한 마찰력을 순간적으로 얻기 어려워 제동 성능이 저하되고, 패드(20)에 작용하는 하중이 집중되어 패드(20)가 편마모되어 내구성이 저하됨은 물론 브레이크를 밟아도 제동이 되지 않는 페이드(fade) 현상 및 소음 발생이 유발되는 문제점이 있다.As shown in FIG. 2, the conventional piston 12 is formed in a cylindrical shape having a hollow portion 12c formed therein and an opening portion 12d formed rearward to reduce the weight, The rear end face 12b of the piston 12 in contact with the piston 12 has a short radial length d1 and a small cross sectional area so that the contact portion between the rear end face 12b of the piston 12 and the pad 20 is braked The braking performance is lowered and the load acting on the pad 20 is concentrated so that the pad 20 is unevenly worn and the durability is lowered. In addition, the fade phenomenon and the noise that can not be braked even if the brake is stepped on There is a problem that it is generated.

둘째, 상기 피스톤(12)의 선단면(12a)에는 후방으로 함몰된 형태의 오목부(12a')를 형성함에 따라 중공부(12c)의 선단과 오목부(12a') 간의 두께(t1)가 얇아 브레이크 오일(40)의 고압에 의해 피스톤(12)이 변형되어 내구성이 저하되는 문제점이 있다.Secondly, the recess 12a ', which is recessed rearward, is formed in the distal end surface 12a of the piston 12, so that the thickness t1 between the tip of the hollow portion 12c and the recess 12a' The piston 12 is deformed due to the high pressure of the brake oil 40, and the durability of the piston 12 is deteriorated.

셋째, 종래의 피스톤(12)은 스틸(S10c,S15c,S30c) 소재로 구성됨에 따라 피스톤(12)이 중량화되어 차량의 연비가 떨어지는 요인으로 작용하는 문제점이 있다.Third, since the conventional piston 12 is made of steel (S10c, S15c, S30c), there is a problem that the piston 12 is heavier and the fuel efficiency of the vehicle is lowered.

종래의 캘리퍼 브레이크 및 이에 구비되는 피스톤과 관련된 선행기술은, 공개실용신안 제97-42735호, 공개특허 제10-2015-0128273호, 공개특허 제10-2016-0049263호, 등록특허 제10-0610067호 등에 개시되어 있다.Prior art related to a conventional caliper brake and a piston provided therewith are disclosed in Published Utility Models 97-42735, 10-2015-0128273, 10-2016-0049263, 10-0610067 And the like.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피스톤과 패드 간의 접촉면적을 증대시켜 제동 성능을 향상시키고, 피스톤의 변형을 최소화하여 내구성을 향상시킴과 아울러 피스톤을 경량화 하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있는 캘리퍼 브레이크의 피스톤과 이를 구비한 캘리퍼 브레이크 및 이를 제조하기 위한 사출 금형을 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to improve the braking performance by increasing the contact area between the piston and the pad and to improve the durability by minimizing the deformation of the piston and to reduce the fuel consumption of the vehicle A caliper brake having a caliper brake piston and an injection mold for manufacturing the same.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 캘리퍼 브레이크의 피스톤은, 브레이크 오일의 유압에 의한 이동에 따라 패드를 디스크의 측으로 가압하여 상기 디스크를 제동하기 위한 캘리퍼 브레이크의 피스톤에 있어서, 상기 브레이크 오일의 유입 측에 위치하는 선단면은 막힌 형상으로 이루어지고, 내부에는 후방으로 개구된 중공부가 형성되며, 상기 중공부의 후단부 둘레에는 상기 유압의 작용 시 상기 패드에 접촉되는 후단면이 형성되되, 상기 중공부가 형성된 내측면에는, 원통형의 대직경부와, 상기 대직경부의 후방으로 직경이 점차 축소되는 언더커팅부와, 상기 언더커팅부의 후방으로 연결되는 원통형의 소직경부가 형성된 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a caliper brake piston for braking a disk by pressing a pad toward a disk in accordance with the movement of the brake oil by hydraulic pressure, the piston of the caliper brake comprising: And a rear end section that is in contact with the pad when the hydraulic pressure acts on the rear end section is formed around the rear end section of the hollow section, The inner side surface formed with the hollow portion is formed with a cylindrical large diameter portion, an undercutting portion whose diameter gradually decreases toward the rear of the large diameter portion, and a cylindrical small diameter portion connected to the rear of the undercutting portion.

상기 선단면의 중앙부에는 상기 브레이크 오일이 유입되는 측을 향하여 아치형으로 돌출된 볼록부가 형성될 수 있다.A convex portion protruding in an arcuate shape toward a side to which the brake oil is introduced may be formed at a central portion of the front end surface.

상기 선단면에는 상기 볼록부의 외측 둘레에 오목부가 형성될 수 있다.A concave portion may be formed on the outer end of the convex portion on the distal end face.

상기 캘리퍼 브레이크의 피스톤은 사출 성형에 의해 형성될 수 있다.The piston of the caliper brake may be formed by injection molding.

상기 캘리퍼 브레이크의 피스톤은 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 수지를 소재로 하여 형성될 수 있다.The piston of the caliper brake may be formed of polyphenylene sulfide (PPS) resin.

상기 언더커팅부는 상기 중공부가 형성된 내주면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 복수로 형성되어, 상기 중공부의 후단 개구부에는 복수의 상기 소직경부의 사이사이에 원주방향을 따라 일정 간격으로 복수의 금형 인출구가 형성될 수 있다.Wherein a plurality of die outlets are formed in the rear end opening portion of the hollow portion at regular intervals along the circumferential direction between a plurality of the small diameter portions at a predetermined interval along the circumferential direction on the inner circumferential surface on which the hollow portion is formed, .

본 발명의 캘리퍼 브레이크는, 브레이크 오일의 유압에 의한 피스톤의 이동에 따라 한 쌍의 패드를 디스크의 양측면에 가압하여 상기 디스크를 제동하기 위한 캘리퍼 브레이크에 있어서, 상기 피스톤이 유압에 의해 전후진 가능하도록 수용되는 실린더부와, 상기 한 쌍의 패드 중 후방에 위치하는 패드의 후면을 지지하는 포크부를 구비한 캘리퍼 바디 및 상기 한 쌍의 패드와 상기 캘리퍼 바디가 전후진 가능하도록 결합되는 캘리퍼 브라켓을 포함하여 구성된다.The caliper brake of the present invention is a caliper brake for braking a disk by pressing a pair of pads against both sides of the disk in accordance with the movement of the piston by the oil pressure of the brake oil so that the piston can be moved forward and backward by hydraulic pressure A caliper body having a cylindrical portion accommodated therein and a fork portion for supporting a rear surface of a pad positioned rearward of the pair of pads, and a pair of pads and a caliper bracket coupled to the caliper body such that the caliper body can be moved back and forth .

본 발명의 캘리퍼 브레이크의 피스톤을 제조하기 위한 사출 금형은, 브레이크 오일의 유압에 의한 이동에 따라 패드를 디스크의 측으로 가압하여 상기 디스크를 제동하기 위한 캘리퍼 브레이크의 피스톤을 제조하기 위한 사출 금형으로서, 복수의 절편으로 이루어지고, 외측면에는 상기 피스톤의 내부에 형성된 상기 대직경부와 언더커팅부 및 소직경부에 각각 대응되는 형상의 제1대직경부 성형부와 언더커팅부 성형부 및 소직경부 성형부가 형성된 제1금형; 및 상기 제1금형의 복수의 절편이 길이방향으로 삽입되는 복수의 홈과, 상기 홈의 사이사이에 형성되며 상기 대직경부에 대응되는 형상의 제2대직경부 성형부가 형성된 제2금형;을 포함하여 구성된다.An injection mold for manufacturing a piston of a caliper brake of the present invention is an injection mold for producing a piston of a caliper brake for braking a disk by pressing a pad toward a disk in accordance with the movement of brake oil by hydraulic pressure, And an outer side surface formed with a first large diameter portion forming portion, an undercutting portion forming portion, and a small diameter portion forming portion corresponding to the large diameter portion, the undercutting portion and the small diameter portion formed in the piston, 1 mold; And a second mold having a plurality of grooves in which a plurality of sections of the first mold are inserted in the longitudinal direction and a second large diameter portion forming portion formed between the grooves and having a shape corresponding to the large diameter portion, .

상기 제1금형과 제2금형이 결합되면, 상기 제1금형의 복수의 절편 간의 간격이 벌어지고, 상기 제1대직경부 성형부와 상기 제2대직경부 성형부 간의 경계부는 단차 없이 연결될 수 있다. When the first mold and the second mold are coupled, a gap between a plurality of sections of the first mold is opened, and a boundary between the first large-diameter portion forming portion and the second large-diameter portion forming portion can be connected without a step.

상기 제1금형과 제2금형이 분리되면, 상기 제1금형의 복수의 절편 간의 간격이 좁혀져 상기 피스톤의 후단에 형성된 개구부를 통하여 상기 제1금형과 제2금형의 인출이 가능하도록 구성될 수 있다.When the first mold and the second mold are separated from each other, the interval between the plurality of sections of the first mold is narrowed, and the first mold and the second mold can be drawn out through the opening formed at the rear end of the piston .

상기 제1금형의 일측부에는 상기 제1금형의 인출이 용이하도록 돌출부가 형성될 수 있다.A protrusion may be formed on one side of the first mold to facilitate the drawing of the first mold.

본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크의 피스톤과 이를 구비한 캘리퍼 브레이크에 의하면, 피스톤의 내측면에 언더커팅부를 형성함으로써 패드와 접촉되는 피스톤의 후단면의 단면적을 증대시켜 제동 성능을 향상시킴과 동시에 페이드 현상 및 소음의 발생을 최소화 할 수 있다.According to the caliper brake piston of the present invention and the caliper brake having the same, the cross-sectional area of the rear end surface of the piston contacting the pad is increased by forming the undercut portion on the inner surface of the piston to improve the braking performance, The occurrence of noise can be minimized.

또한 브레이크 오일이 유입되는 측에 위치하는 피스톤의 선단면에 아치형의 볼록부를 형성함으로써 유압에 의한 피스톤의 변형을 최소화 할 수 있어 피스톤의 내구성을 향상시킬 수 있다.Further, by forming an arcuate convex portion on the front end surface of the piston located on the side where the brake oil flows, the deformation of the piston due to the hydraulic pressure can be minimized and the durability of the piston can be improved.

또한 피스톤을 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 수지를 소재로 하여 제조함으로써 중량을 경량화 함으로써 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.Further, by making the piston made of polyphenylene sulfide (PPS) resin, the weight of the piston can be reduced, thereby improving the fuel efficiency of the vehicle.

또한 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크의 피스톤을 제조하기 위한 사출 금형에 의하면, 사출 성형에 의해 피스톤의 내측면에 언더커팅부를 용이하게 형성할 수 있어 피스톤의 생산성을 향상시킬 수 있다.Further, according to the injection mold for manufacturing the piston of the caliper brake according to the present invention, it is possible to easily form the undercut portion on the inner surface of the piston by the injection molding, thereby improving the productivity of the piston.

도 1은 종래 캘리퍼 브레이크의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,
도 2는 종래 캘리퍼 브레이크에 구비되는 피스톤의 (a) 단면도와, (b) 좌측면도,
도 3은 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크의 분해 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 피스톤의 (a) 단면도와, (b) 좌측면도,
도 6은 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크의 피스톤을 제조하기 위한 사출 금형의 결합 사시도,
도 7은 도 6의 분해 사시도.1 is a view for explaining the operation principle of a conventional caliper brake,
FIG. 2 is a sectional view of a piston provided in a conventional caliper brake, FIG. 2 (b)
3 is a cross-sectional view of a caliper brake according to the present invention,
4 is an exploded perspective view of a caliper brake according to the present invention,
Fig. 5 is a sectional view of the piston shown in Fig. 4 (a), (b)
FIG. 6 is a perspective view of an injection mold for manufacturing a piston of a caliper brake according to the present invention, FIG.
7 is an exploded perspective view of Fig.

이하 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크의 피스톤과 이를 구비한 캘리퍼 브레이크의 구성 및 작용을 설명한다. 이하 본 명세서에서‘전방’은 브레이크 오일이 유입되는 측(도면에서 우측)을 지칭하고, 그 반대측(도면에서 좌측)을‘후방’으로 지칭하여 설명한다.The configuration and operation of the caliper brake piston and the caliper brake including the caliper brake according to the present invention will be described below. In the following description, "forward" refers to a side (right side in the drawing) on which brake oil flows, and "rear" on the opposite side (left side in the drawing).

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크(1)는, 브레이크 오일의 유압에 의한 피스톤(130)의 이동에 따라 한 쌍의 패드(200;200a,200b)를 디스크(D)의 양측면에 가압하여 디스크(D)를 제동하기 위한 장치로서, 상기 피스톤(130)이 유압에 의해 전후진 가능하도록 수용하는 실린더부(110)와, 상기 한 쌍의 패드(200;200a,200b) 중 후방에 위치하는 패드(200b)의 후면을 지지하는 포크부(120)를 구비한 캘리퍼 바디(100)와, 상기 한 쌍의 패드(200)와 캘리퍼 바디(100)가 전후진 가능하도록 결합되는 캘리퍼 브라켓(300)을 포함하여 구성된다.3 to 5, a caliper brake 1 according to the present invention includes a pair of pads 200 (200a, 200b) on a disk (D) in accordance with the movement of a piston (130) And a pair of pads (200; 200a, 200b) for receiving the piston (130) in such a manner that the piston (130) can move forward and backward by hydraulic pressure; A caliper body 100 having a fork portion 120 for supporting the rear surface of the pad 200b located at the rear of the caliper body 100 and a pair of pads 200 and the caliper body 100 And a caliper bracket 300.

상기 실린더부(110)는 캘리퍼 바디(100)의 전방측에 구비된 것으로, 전면 중앙부에는 브레이크 오일이 유입되는 유입구(111)가 형성되고, 내부에는 피스톤(130)이 수용되는 공간이 마련되며, 후방으로 개구된 원통 형상으로 이루어진다. The cylinder portion 110 is provided on the front side of the caliper body 100. The cylinder portion 110 has an inlet port 111 through which brake oil flows into the front center portion and a space in which the piston 130 is received, And has a cylindrical shape that opens rearward.

상기 포크부(120)는 캘리퍼 바디(100)의 후방측에 구비된 것으로, 양측부가 상향으로 돌출되어 후방에 위치한 패드(200b)의 후면 양측부를 지지한다.The fork portion 120 is provided on the rear side of the caliper body 100, and both side portions thereof protrude upward to support the rear side portions of the rear side pad 200b.

상기 패드(200;200a,200b)는 브레이크 디스크(D)의 양측에 한 쌍으로 구비되고, 캘리퍼 브라켓(300)에 전후진 가능하도록 지지된다.The pads 200 (200a, 200b) are provided on both sides of the brake disk D and are supported on the caliper bracket 300 so as to be movable forward and backward.

상기 캘리퍼 브라켓(300)은 차체에 고정 장착되고, 캘리퍼 바디(100)와 캘리퍼 브라켓(300)의 양측부에는 전후방향으로 한 쌍의 가이드로드(160)가 연결된다. 상기 피스톤(130)에 유압이 작용하는 경우, 캘리퍼 바디(100)는 상기 가이드로드(160)를 타고 전방으로 슬라이딩 이동될 수 있다.The caliper bracket 300 is fixedly mounted on the vehicle body and a pair of guide rods 160 are connected to both sides of the caliper body 100 and the caliper bracket 300 in the forward and backward directions. When oil pressure acts on the piston 130, the caliper body 100 can be slid forward by riding on the guide rod 160.

상기 실린더부(110)의 후단부 내주면과 상기 피스톤(130)의 후단부 외주면 사이에는 부트(140)의 양단이 각각 연결되어, 실린더부(110)와 피스톤(130) 사이의 틈새로 이물질이 유입되는 것을 차단함과 아울러 유압의 해제 시에는 피스톤(130)이 전방의 위치로 복귀되도록 탄성력을 작용하게 된다.Both ends of the boot 140 are connected between the inner peripheral surface of the rear end portion of the cylinder portion 110 and the outer peripheral surface of the rear end portion of the piston 130 to allow foreign substances to flow into the gap between the cylinder portion 110 and the piston 130 And when the hydraulic pressure is released, an elastic force acts to return the piston 130 to the forward position.

상기 부트(140)의 전방으로 실린더부(110)의 내주면과 피스톤(130)의 외주면 사이에는 브레이크 오일의 누설을 차단하기 위한 씰(150)이 결합된다.A seal 150 is interposed between the inner circumferential surface of the cylinder 110 and the outer circumferential surface of the piston 130 in order to prevent leakage of the brake oil.

상기 피스톤(130)은 브레이크 오일의 유입 측에 위치하는 선단면(131)은 막힌 형상으로 이루어지고, 내부에는 후방으로 개구된 중공부(133)가 형성되며, 상기 중공부(133)의 후단부 둘레에는 브레이크 오일의 유압의 작용 시 상기 전방에 위치한 패드(200a)의 전단면에 접촉되는 후단면(132)이 형성된다.The piston 130 has a front end face 131 located on the inflow side of the brake oil, and a hollow portion 133 opened rearward is formed in the piston 130. The rear end portion 133 of the hollow portion 133 A rear end face 132 contacting the front end face of the pad 200a located at the front is formed at the periphery of the brake oil when the oil pressure acts on the brake oil.

상기 중공부(133)가 형성된 피스톤(130)의 내측면에는, 원통형의 대직경부(135)와, 상기 대직경부(135)의 후단에서 후방으로 갈수록 직경이 점차 축소되는 언더커팅부(136)와, 상기 언더커팅부(136)의 후방으로 연결되는 원통형의 소직경부(137)가 형성된다. An inner cut surface of the piston 130 having the hollow portion 133 is formed with a cylindrical large diameter portion 135 and an undercut portion 136 whose diameter gradually decreases toward the rear from the rear end of the large diameter portion 135 And a cylindrical small diameter portion 137 connected to the rear of the undercutting portion 136 is formed.

이와 같이 언더커팅부(136)가 형성된 피스톤(130)의 구조에 의하면, 종래 언더커팅부(136)를 포함하지 않는 구조일 때의 후단면의 반경방향 길이(d1)에 비하여, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 피스톤(130)의 후단면(132)의 반경방향 길이(d2)는 언더커팅부(135)에 의해 축경된 길이만큼 길어지게 되므로, 해칭으로 도시한 면적 만큼 패드(200a)와의 접촉면적을 증대시킬 수 있다. According to the structure of the piston 130 in which the undercutting portion 136 is formed, compared with the radial length d1 of the rear end face in the structure that does not include the conventional undercutting portion 136, the length d2 in the radial direction of the rear end face 132 of the piston 130 becomes longer by the length reduced by the undercutting portion 135 as shown in FIG. Can be increased.

이에 따라 캘리퍼 브레이크(1)의 제동 성능을 향상시킴과 동시에 페이드 및 소음 발생을 줄일 수 있다.As a result, the braking performance of the caliper brake 1 can be improved and fade and noise can be reduced.

본 실시예에서, 상기 언더커팅부(136)는 중공부(133)가 형성된 피스톤(130)의 내주면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 복수로 형성되어, 상기 중공부(133)의 후단에 위치하는 개구부(134)에는 복수의 소직경부(137)의 사이사이에 원주방향을 따라 일정 간격으로 복수의 금형 인출구(138)가 형성될 수 있다. 상기 금형 인출구(138)는 사출 성형에 의해 상기 언더커팅부(136)를 포함하는 피스톤(130)을 제조하는 경우에 사출 성형 완료 후에 후술되는 금형(400)을 인출하기 위한 통로의 일부를 구성하게 된다.In the present embodiment, the undercut portion 136 is formed on the inner circumferential surface of the piston 130 formed with the hollow portion 133 at a predetermined interval along the circumferential direction. The undercut portion 136 is located at the rear end of the hollow portion 133 A plurality of die outlets 138 may be formed in the opening 134 at predetermined intervals along the circumferential direction between the plurality of small diameter portions 137. When the piston 130 including the undercutting portion 136 is manufactured by injection molding, the mold outlet portion 138 constitutes a part of the passage for drawing the mold 400, which will be described later, after completion of injection molding do.

한편, 도 5의 (a)를 참조하면, 상기 피스톤(130)의 선단면(131)에는, 그 중앙부에 브레이크 오일이 유입되는 전방을 향하여 아치형으로 돌출된 볼록부(131a)가 형성되고, 상기 볼록부(131a)의 외측 둘레에는 오목부(131b)가 형성된다.5 (a), a convex portion 131a protruding arcuately toward the front where brake oil is introduced into the front end face 131 of the piston 130 is formed at the center portion thereof, A concave portion 131b is formed on the outer periphery of the convex portion 131a.

상기 볼록부(131a)의 구성에 의하면, 볼록부(131a)의 선단과 중공부(133)의 후단 사이의 두께(t2)가 종래기술에 따른 피스톤의 선단부의 두께(t1)와 비교하여 더욱 두껍게 형성되므로, 브레이크 오일의 유입에 따른 고압이 작용하더라도 피스톤(130)의 변형을 최소화 할 수 있다. The thickness t2 between the front end of the convex portion 131a and the rear end of the hollow portion 133 is made thicker than the thickness t1 of the front end portion of the piston according to the prior art The deformation of the piston 130 can be minimized even if a high pressure is applied due to the inflow of the brake oil.

그리고, 상기 오목부(131b)의 구성에 의하면, 유입구(111)를 통하여 실린더(110)의 내부로 유입된 브레이크 오일이 볼록부(131a)를 타고 그 외측에 형성된 오목부(131b)를 향하도록 유도된 후에 피스톤(130)에 유압을 작용하게 된다. According to the configuration of the concave portion 131b, the brake oil introduced into the cylinder 110 through the inlet port 111 is directed to the concave portion 131b formed on the outer side of the convex portion 131a And the hydraulic pressure is applied to the piston 130 after being induced.

상기 오목부(131b)는 피스톤(130)의 선단면의 외측부에 원주방향으로 형성되어 있어, 브레이크 오일의 유압이 피스톤(130)의 선단면(131)에 전체적으로 균일한 압력을 가하게 되며, 이로써 유압의 불균일한 작용 시에 초래될 수 있는 피스톤(130)의 변형을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.The concave portion 131b is formed in the circumferential direction on the outer side of the front end surface of the piston 130 so that the oil pressure of the brake oil exerts a uniformly uniform pressure on the front end surface 131 of the piston 130, It is possible to prevent deformation of the piston 130, which may be caused by non-uniform operation of the piston 130, thereby improving durability.

한편, 상기 피스톤(130)은 사출 성형에 의해 형성되고, 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 수지를 소재로 하여 형성될 수 있다. 상기 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 수지는 열팽창계수가 낮아 치수 안정성이 뛰어난 열가소성 플라스틱 중 하나로서, 높은 온도와 침식적인 환경에서도 그 강도를 유지하고 탁월한 내화학성 및 내열성을 동시에 가지고 있으며, 기계적 강도가 높고, 사출 성형에 적합한 소재이다.Meanwhile, the piston 130 is formed by injection molding and may be formed of a polyphenylene sulfide (PPS) resin. The polyphenylene sulfide (PPS) resin is one of the thermoplastic plastics having a low thermal expansion coefficient and excellent in dimensional stability. The polyphenylene sulfide (PPS) resin maintains its strength even in a high temperature and erosive environment, has excellent chemical resistance and heat resistance, , Suitable for injection molding.

이와 같은 소재로 구성된 본 발명의 피스톤(130)은 종래 스틸 소재로 이루어진 피스톤과 비교하여, 중량을 경량화 할 수 있으며, 이에 따라 차량의 연비를 향상시켜 에너지 절감에 기여할 수 있다.The piston 130 of the present invention is made of such a material as compared with a piston made of a conventional steel material, and can be light in weight, thereby contributing to energy savings by improving the fuel efficiency of the vehicle.

본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크(1)의 제동 작용을 설명하면, 차량 운전자의 브레이크 조작에 의해 브레이크 오일이 실린더(110)의 내부로 유입되면, 유압에 의해 피스톤(130)이 후방으로 이동하게 되고, 피스톤(130)의 후단면(132)이 전방에 위치한 패드(200a)를 후방으로 가압하여 상기 패드(200a)의 후단면과 디스크(D)의 선단면이 접촉되게 된다. Describing the braking action of the caliper brake 1 according to the present invention, when the brake oil is introduced into the cylinder 110 by the braking operation of the vehicle operator, the piston 130 is moved backward by the hydraulic pressure, The rear end face 132 of the piston 130 presses backward the pad 200a located at the front side so that the rear end face of the pad 200a and the front end face of the disk D are brought into contact with each other.

이와 동시에 피스톤(130)의 이동에 대한 반작용으로 캘리퍼 바디(100)는 가이드로드(160)를 타고 전방으로 슬라이딩 이동하게 되며, 캘리퍼 바디(100)에 일체로 형성된 포크부(120)에 의해 지지되는 후방에 위치한 패드(200b)는 전방으로 이동하게 되어 상기 패드(200b)의 선단면과 디스크(D)의 후단면이 접촉하게 된다. At the same time, as a reaction to the movement of the piston 130, the caliper body 100 slides forward on the guide rod 160 and is supported by the fork portion 120 integrally formed with the caliper body 100 The pad 200b located at the rear side is moved forward so that the front end face of the pad 200b and the rear end face of the disk D are in contact with each other.

따라서 디스크(D)의 양측면은 한 쌍의 패드(200a,200b)에 밀착되며 이들 사이에 작용하는 마찰력에 의해 디스크(D)의 제동이 이루어지게 된다.Accordingly, both sides of the disk D are brought into close contact with the pair of pads 200a and 200b, and the disk D is braked by the frictional force acting therebetween.

이하, 도 6과 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크의 피스톤을 제조하기 위한 사출 금형(400)의 구성 및 작용을 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation of the injection mold 400 for manufacturing the piston of the caliper brake according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

도 6과 도 7에 도시된 사출 금형(400)은 피스톤(130)의 내측면을 성형하기 위한 내부 금형을 나타낸 것이며, 본 발명은 내부 금형의 구성에 기술적 특징이 있으므로, 피스톤(130)의 외측면을 성형하기 위해 내부 금형이 내부에 수용되는 외부 금형에 대한 도시는 생략하였다.The injection mold 400 shown in FIGS. 6 and 7 shows an inner mold for molding the inner surface of the piston 130. Since the present invention has a technical feature in the structure of the inner mold, the outer surface of the piston 130 The illustration of the outer mold in which the inner mold is accommodated to form the side surface is omitted.

본 발명의 캘리퍼 브레이크의 피스톤을 제조하기 위한 사출 금형(400)은, 제1금형(410)과 제2금형(420)으로 분할된 구조로 이루어진다. The injection mold 400 for manufacturing the piston of the caliper brake of the present invention has a structure divided into a first mold 410 and a second mold 420.

상기 제1금형(410)은 복수의 절편(410a,410b,410c)으로 이루어지고, 외측면에는 전술한 피스톤(130)의 내부에 형성된 대직경부(135)와 언더커팅부(136) 및 소직경부(137)에 각각 대응되는 형상의 제1대직경부 성형부(411)와 언더커팅부 성형부(412) 및 소직경부 성형부(413)가 형성되어 있다. 상기 제1금형(410)의 일측부에는 제1금형(410)의 인출시 파지가 용이하도록 하는 돌출부(414)가 형성되어 있다.The first mold 410 is formed of a plurality of pieces 410a, 410b and 410c. The outer surface of the first mold 410 has a large diameter portion 135 and an undercutting portion 136 formed inside the piston 130, The first large diameter portion forming portion 411, the undercutting portion forming portion 412, and the small diameter portion forming portion 413 are formed. A protrusion 414 is formed on one side of the first mold 410 to facilitate gripping of the first mold 410 when the first mold 410 is drawn out.

상기 제2금형(420)은 제1금형(410)의 복수의 절편(410a,410b,410c)이 길이방향으로 삽입되는 복수의 홈(421)과, 상기 홈(421)의 사이사이에 형성되며 상기 대직경부(135)에 대응되는 형상의 제2대직경부 성형부(422)가 형성되어 있다.The second mold 420 is formed between a plurality of grooves 421 through which a plurality of sections 410a, 410b and 410c of the first mold 410 are inserted in the longitudinal direction and between the grooves 421 A second large diameter portion forming portion 422 having a shape corresponding to the large diameter portion 135 is formed.

도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1금형(410)과 제2금형(420)이 결합되면, 제1금형(410)의 복수의 절편(410a,410b,410c) 간의 간격이 벌어지고, 상기 제1대직경부 성형부(411)와 제2대직경부 성형부(422) 간의 경계부는 단차 없이 매끄럽게 연결될 수 있다. As shown in FIG. 6, when the first mold 410 and the second mold 420 are coupled together, a gap between the plurality of sections 410a, 410b, and 410c of the first mold 410 spreads, The boundary between the one large diameter portion forming portion 411 and the second large diameter portion forming portion 422 can be smoothly connected without a step.

도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1금형(410)과 제2금형(420)이 서로 분리되면, 상기 제1금형(410)의 복수의 절편(410a,410b,410c) 간의 간격이 좁혀져 피스톤(130)의 후단에 형성된 개구부(134)를 통하여 제1금형(410)의 인출이 가능하다.As shown in FIG. 7, when the first mold 410 and the second mold 420 are separated from each other, the interval between the plurality of sections 410a, 410b, 410c of the first mold 410 is narrowed, The first mold 410 can be drawn out through the opening 134 formed at the rear end of the second mold 130. [

상기 피스톤(130)의 사출 성형 시, 상기 금형(400)은 제1금형(410)과 제2금형(420)이 결합된 상태에서 외부 금형(미도시됨)의 내부에 수용되고, 외부 금형의 내부로 사출용융물이 주입된 후, 소정의 시간이 경과되면 사출물이 경화된다. When injection molding the piston 130, the mold 400 is accommodated in an outer mold (not shown) in a state where the first mold 410 and the second mold 420 are coupled to each other, After the injection molten material is injected into the inside, the injection material is cured when a predetermined time elapses.

이와 같이 사출 성형물이 경화된 후, 먼저 제2금형(420)을 사출 성형물인 피스톤(130)에 형성된 개구부(134)를 통해 외부로 인출한다. After the extrudate is cured, the second mold 420 is drawn out to the outside through the opening 134 formed in the piston 130, which is an injection molding.

다음으로, 도 7에서 화살표로 나타낸 바와 같이 제2금형(420)이 분리되면서 제1금형(410)의 복수의 절편(410a,410b,410c) 사이사이의 이격공간(415)을 좁히게 되면, 제1금형(410)의 제1대직경부 성형부(411)는 소직경부(137)보다 작은 단면적을 갖도록 내측으로 오므릴 수 있게 되므로 상기 개구부(134)를 통하여 제1금형(410)을 외부로 손쉽게 인출할 수 있게 된다.Next, as shown in FIG. 7, when the second mold 420 is separated and the spacing space 415 between the plurality of sections 410a, 410b, 410c of the first mold 410 is narrowed, The first large diameter portion forming portion 411 of the first mold 410 can be retracted inward to have a smaller cross sectional area than the small diameter portion 137 so that the first mold 410 can be moved outward It can be easily withdrawn.

이와 같은 본 발명의 금형(400) 구조에 의하면, 피스톤(130)의 내측면에 언더커팅부(136)를 사출 성형에 의해 용이하게 형성할 수 있게 되므로, 피스톤(130)의 제조 공정이 간소화되어 피스톤(130)의 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the mold 400 of the present invention, since the undercutting portion 136 can be easily formed on the inner surface of the piston 130 by injection molding, the manufacturing process of the piston 130 is simplified The productivity of the piston 130 can be improved.

1 : 캘리퍼 브레이크 10 : 캘리퍼 바디
11 : 실린더부 12 : 피스톤
12a : 선단면 12a' : 오목부
12b : 후단면 13 : 부트
14 : 씰 20 : 패드
30 : 디스크 40 : 브레이크 오일
100 : 캘리퍼 바디 110 : 실린더부
111 : 유입구 120 : 포크부
130 : 피스톤 131 : 선단면
131a : 볼록부 131b : 오목부
132 : 후단면 133 : 중공부
134 : 개구부 135 : 대직경부
136 : 언더커팅부 137 : 소직경부
138 : 금형 인출구 140 : 부트
150 : 씰 160 : 가이드로드
200,200a,200b : 패드 300 : 캘리퍼 브라켓
400 : 금형 410 : 제1금형
410a,410b,410c : 절편 411 : 제1대직경부 성형부
412 : 언더커팅부 성형부 413 : 소직경부 성형부
414 : 돌출부 415 : 이격공간
420 : 제2금형 421 : 홈
422 : 제2대직경부 성형부 D : 디스크1: Caliper brake 10: Caliper body
11: cylinder part 12: piston
12a: front end surface 12a ': concave portion
12b: rear section 13: boot
14: Seal 20: Pad
30: Disk 40: Brake oil
100: caliper body 110: cylinder part
111: inlet port 120: fork portion
130: piston 131:
131a: convex portion 131b: concave portion
132: rear end surface 133: hollow portion
134: opening 135:
136: undercut portion 137: small diameter portion
138: mold outlet 140: boot
150: Seal 160: Guide rod
200, 200a, 200b: Pad 300: Caliper bracket
400: mold 410: first mold
410a, 410b, 410c: section 411: first large diameter portion forming portion
412: undercut portion forming portion 413: small diameter portion forming portion
414: protrusion 415: spacing space
420: second mold 421: groove
422: second large diameter portion forming portion D: disk

Claims

A piston of a caliper brake for braking the disk by pressing the pad toward the disk in accordance with the movement of the brake oil by hydraulic pressure,
A rear end section of the hollow portion is formed around a rear end portion of the hollow portion in contact with the pad when the hydraulic pressure acts on the rear end portion of the hollow portion, However,
Wherein the inner side surface formed with the hollow portion is formed with a cylindrical large diameter portion, an undercutting portion whose diameter gradually decreases toward the rear of the large diameter portion, and a cylindrical small diameter portion connected to the rear of the undercutting portion,
Wherein the undercut portion is formed in a plurality of circumferentially formed inner circumferential surfaces of the hollow portion at a predetermined interval so that a plurality of mold outlets are formed in the rear end opening portion of the hollow portion at regular intervals along the circumferential direction between the plurality of small diameter portions And the piston of the caliper brake.

The method according to claim 1,
Wherein a convex portion protruding in an arcuate shape toward a side to which the brake oil is introduced is formed at a central portion of the front end surface.

3. The method of claim 2,
And a concave portion is formed on the outer end surface of the convex portion on the end surface of the caliper brake.

The method according to claim 1,
Wherein the piston of the caliper brake is formed by injection molding.

5. The method of claim 4,
Wherein the piston of the caliper brake is formed of polyphenylene sulfide (PPS) resin.

delete

A caliper brake for braking a disk by pressing a pair of pads against both sides of the disk in accordance with the movement of the piston by the hydraulic pressure of the brake oil,
A caliper according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a cylinder portion accommodated to be able to move back and forth by hydraulic pressure, and a fork portion for supporting the rear surface of the pad located rearward of the pair of pads body;
And a caliper bracket coupled to the pair of pads and the caliper body so as to be capable of moving back and forth.

An injection mold for manufacturing a piston of a caliper brake for braking a disk by pressing a pad toward a disk in accordance with movement of brake oil by hydraulic pressure,
And an outer side surface of the first large diameter portion forming portion having a shape corresponding to the large diameter portion, the undercutting portion and the small diameter portion formed inside the piston according to any one of claims 1 to 5, A first mold having a forming part for forming a part, an undercut part, and a small diameter part forming part; And
A second mold having a plurality of grooves in which a plurality of sections of the first mold are inserted in the longitudinal direction and a second large diameter portion forming portion formed between the grooves and having a shape corresponding to the large diameter portion;
And an outer circumferential surface of the caliper brakes.

9. The method of claim 8,
When the first mold and the second mold are coupled to each other, a gap is formed between a plurality of sections of the first mold, and a boundary between the first large-diameter portion forming portion and the second large- Wherein the piston of the caliper brake is made of a rubber material.

9. The method of claim 8,
Wherein when the first mold and the second mold are separated from each other, a distance between a plurality of sections of the first mold is narrowed, and the first mold and the second mold can be drawn out through an opening formed in a rear end of the piston. An injection mold for manufacturing a piston of a brake.

9. The method of claim 8,
Wherein a protruding portion is formed on one side of the first mold to facilitate the drawing of the first mold.