KR19980067656U - 디스크 브레이크의 실린더 보어구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실린더 보어의 기능성을 높이는 동시에, 실린더 보어의 형상을 일관성 있도록 함으로써 가공 및 주조작업이 용이하도록 하고, 아울러 제품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조에 관한 것으로서, 오일압력에 따라 왕복동하면서 캘리퍼 브라켓에 개재된 각 패드를 디스크에 가압하는 피스톤이 수용되는 실린더의 보어를 캘리퍼 보디에 형성하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조에 있어서, 상기 피스톤이 접촉되는 상기 실린더 보어의 내측 벽면에 피스톤과의 갭이 형성되는 돌출턱을 형성하고, 상기 실린더 보어의 외측 내주면에 씰이 결합되는 씰 그루브 및, 상기 피스톤의 외곽에 씌워진 부트가 조립되는 부트 그루브를 각각 형성하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조를 제공한다.

Description

디스크 브레이크의 실린더 보어구조

본 고안은 디스크 브레이크의 실린더 보어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더 보어의 내측 벽면에 피스톤과 내측 벽면과 소정 갭(gap)을 형성하도록 돌출턱을 형성함으로써 오일빼기(oil bleeding)가 원활하도록 하고, 보어의 외측 내주면에 씰(seal)이 결합되는 씰 그루브 및, 피스톤의 외곽에 씌워진 부트(boot)가 조립되는 부트 그루브를 형성함으로써 실린더 보어 내의 기밀유지를 극대화하도록 하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조에 관한 것이다.

특히, 본 고안은 실린더 보어의 형상을 일관성 있도록 하여 가공 및 주조작업이 용이하도록 하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중 차속을 감속하거나, 정지시키는 역할을 하는 제동장치가 마련되어 있다.

제동장치는 크게 기관의 동력에 의해 발생되는 진공압(기관 흡입압)을 이용하여 페달의 답력을 배가(倍加)시켜 주는 배력장치(booster), 각 브레이크 회로에 압력을 형성하고 브레이크 오일의 체적변화를 보상하며 회로압을 신속하게 소멸시키는 마스터 실린더(master cylinder), 브레이크 오일 압력에 의해 휠의 회전을 정지 및 회전속도를 감속하는 휠 실린더(wheel cylinder)로 구성되어 있다.

상기 휠 실린더는 바퀴휠과 동기 회전하는 원통형의 드럼의 내주면을 이의 내측에 설치된 브레이크 슈우를 확장 밀착시켜 제동력을 발생키는 드럼 브레이크나, 바퀴휠과 동기 회전하는 원판형의 디스크에 패드를 밀착시켜 제동력을 발생키는 디스크 브레이크에 설치되어 브레이크를 작동시키게 되었다.

여기서 종래 디스크 브레이크의 전형적인 한 예를 도 1 및 도 2에 도시하였는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도시되는 바와 같이, 디스크 브레이크는 크게 바퀴휠과 동기 회전하도록 설치된 디스크(110)와, 바퀴휠의 안쪽 너클 아암에 고정되면서 디스크(110)의 양측면을 사이에 두고 슬라이딩되는 내외측 패드(125)(126)를 갖는 캘리퍼 브라켓(120)과, 유압에 따른 피스톤(132)의 작용에 의해 내외측 패드(125)(126)를 디스크(110)에 접촉시키도록 캘리퍼 브라켓(120)을 통해 슬라이딩되는 캘리퍼 보디(130)로 크게 구성되어 있다.

캘리퍼 브라켓(120)의 하단에는 관통공(122)을 갖는 지지부(121)가 형성되어 볼트를 통해 너클 아암에 고정되도록 되어 있고, 상단부 양측단에는 핀홀(123a)을 갖는 가이드부(123)가 형성되어 있으며, 그 가이드부(123)의 내측에는 내외측 패드(125)(126)가 슬라이딩되는 가이드 브라켓(124)이 설치되어 있다.

캘리퍼 보디(130)의 중심부에는 내외측 패드(125)(126)의 슬라이딩 방향으로 실린더(131)의 보어가 형성되어 있고, 그 실린더(131)의 보어 내에는 피스톤(132)이 설치되어 실린더(131) 보어로 주입되는 유압에 의해 내측 패드(125)(126)를 디스크(110)측으로 슬라이딩시키도록 되어 있으며, 양측단에는 핀홀(123a)과 대응하는 체결공(133)이 형성되어 가이드부(123)의 핀홀(123a)과 결합되는 슬라이딩핀(134)이 볼트(135)를 통해 그 체결공(133)에 고정 설치되어 있다. 또한, 캘리퍼 보디(130)의 하단에는 피스톤(132)의 동작시 그 피스톤(132)에 대한 반작용으로 외측 패드(126)를 디스크(110)의 외측면에 접촉시키도록 밀착부(138)가 외측 패드(126) 측으로 뻗어 이의 후면을 지지하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 디스크 브레이크에 의하게 되면, 브레이크 페달을 밟게 됨에 따라 작용하는 진공 배력장치의 압력은 마스터 실린더의 브레이크 오일을 캘리퍼 보디(130)의 실린더(131)의 보어로 주입한다. 이때, 피스톤(132)은 그 주입된 브레이크 오일에 의해 전진하면서 내측 패드(125)를 디스크(110)에 밀착시킨다.

내측 패드(125)가 디스크(110)에 밀착되는 동시에 캘리퍼 보디(130)는 브레이크 오일의 압력에 의해 피스톤(132)의 전진 작용에 대하여 후방으로 반작용하게 된다. 이때의 캘리퍼 보디(130)는 슬라이딩핀(134)을 통해 캘리퍼 브라켓(120)의 가이드부(123) 핀홀(123a)에서 슬라이딩을 이루며 후방으로 이동한다. 후방으로 이동하는 캘리퍼 보디(130)의 하부에 형성된 밀착부(138)는 외측 패드(126)를 끌어당기어 디스크(110)의 외측면에 밀착시킨다.

상기한 과정에 따라 내외측 패드(125)(126)의 디스크(110) 접촉은 마찰력을 통하여 디스크(110)의 회전 운동을 정지시키거나 회전속도를 감속하게 된다.

그러나, 종래 디스크 브레이크는 그 유용성에도 불구하고, 실린더 보어의 형상에 있어 몇 가지 문제점을 가지게 되었다. 즉, 도 3에 도시되는 바와 같이, 캘리퍼 보디(130)에 구비된 실린더(131)의 보어(131a) 내측 벽면은 단순한 평면의 구조로 이루어져, 브레이크 해제시 유통공(131b)으로 오일의 방출이 원활하지 못하며, 피스톤과 실린더(131) 보어(131a)의 접촉면에 끼워지는 씰 및 피스톤의 외주면에 씌워지는 부트는 1개의 그루브(131c)에 동시에 끼워져 실린더(131) 보어(131a) 내의 기밀을 저하시켰다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 오일빼기가 원활하도록 하는 동시에 실린더 보어 내의 기밀성을 높여 브레이크의 성능이 향상되도록 하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 디스크 브레이크를 보인 일부절개 저면 사시도

도 2는 종래 디스크 브레이크의 일부절개 단면도

도 3은 종래 디스크 브레크의 실린더 보어구조를 보인 단면도

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 디스크 브레이크의 실린더 보어구조를 보인 단면도

도 5는 도 4의 A부 확대 단면도

도 6은 도 4의 B부 확대 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

31 : 실린더 31a : 보어

31c : 돌출턱 31d : 씰 그루브

31e : 부트 그루브 31f, 31g : 주물살

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 오일압력에 따라 왕복동하면서 캘리퍼 브라켓에 개재된 각 패드를 디스크에 가압하는 피스톤이 수용되는 실린더의 보어를 캘리퍼 보디에 형성하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조에 있어서, 상기 피스톤이 접촉되는 상기 실린더 보어의 내측 벽면에 피스톤과의 갭이 형성되는 돌출턱을 형성하고, 상기 실린더 보어의 외측 내주면에 씰이 결합되는 씰 그루브 및, 상기 피스톤의 외곽에 씌워진 부트가 조립되는 부트 그루브를 각각 형성하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조를 제공한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 디스크 브레이크의 실린더 보어구조를 보인 것으로서, 오일압력에 따라 왕복동하면서 캘리퍼 브라켓에 개재된 각 패드를 디스크에 가압하는 피스톤이 수용되는 캘리퍼 보디(30)의 실린더(31)의 보어(31a)에는, 상기 피스톤이 접촉되는 상기 실린더(31) 보어(31a)의 내측 벽면에 피스톤과의 갭이 형성되는 돌출턱(31c)을 형성하고, 상기 실린더(31) 보어(31a)의 외측 내주면에 씰이 결합되는 씰 그루브(31d)를 형성하며, 그 씰 그루브(31d)의 외측에 상기 피스톤의 외곽에 씌워진 부트가 조립되는 부트 그루브(31e)를 형성한다.

도 5에 도시되는 바와 같이, 돌출턱(31c)은 보어(31a)의 내측벽과 과도한 높이 차를 가지게 되면 실린더(31)를 구성하는 두께가 얇아져 내구성을 저하시키게 되고, 내측벽과 작은 높이 차를 가지게 되면 유통공(31b)을 통해 오일빼기 기능을 저하시키게 됨으로써, 두께를 0.3 mm로 하고, 응력 집중과 공구(tool)의 효율성을 고려하여 양측면에 모따기(chamfer) 0.3 ~ 0.5 mm 또는 라운드 0.3 ~ 0.5 mm를 형성한다.

또한, 도 6에 도시되는 바와 같이, 상기 씰 그루브(31d)의 폭은 4 ~ 5 mm로 하고, 부트 그루브(31e)의 폭은 2 ~ 2.5 mm로 하며, 씰 그루브(31d) 및 부트 그루브(31e)의 각 코너 부위에는 모따기 0.3 ~ 0.5 mm 또는 0.5 ~ 2.0 mm를 형성하여 씰 및 부트의 조립성을 향상시키며, 상기 씰 그루브(31d) 및 부트 그루브(31e)의 가공시 죄임력(chucking)에 의해 실린더(31) 보어(31a)가 변형되는 것을 방지하지 위해 1,0 ~ 2.5 mm의 주물살(31f)(31g)을 형성한다.

그리고, 상기 실린더(31) 보어(31a)의 잔여 부위 즉, 상기 씰 그루브(31d)의 내측으로부터 돌출턱(31c) 간의 길이는 디스크와 각 패드의 두께에 의해 결정되는 데, 약 30 ~ 35 mm 정도로 형성한다.

이에 따라, 본 고안은 상기 피스톤이 접촉되는 상기 실린더(31) 보어(31a)의 내측 벽면에 돌출턱(31c)을 형성함으로써 브레이크 해제시 상기 돌출턱(31c)을 통해 피스톤 사이에 형성된 갭을 통해 오일빼기가 원활하도록 하고, 보어(31a)의 외측 내주면에 씰이 결합되는 씰 그루브(31d) 및, 피스톤의 외곽에 씌워진 부트가 조립되는 부트 그루브(31e)를 각각 형성함으로써 실린더(31) 보어(31a) 내의 기밀성을 높여 브레이크 성능을 향상시킨다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 돌출턱 및 각 그루브를 통해 실린더 보어의 기능성을 높이는 동시에, 실린더 보어의 형상을 일관성 있도록 함으로써 가공 및 주조작업이 용이하도록 하고, 아울러 제품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 유용성이 있다.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구의 범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 오일압력에 따라 왕복동하면서 캘리퍼 브라켓에 개재된 각 패드를 디스크에 가압하는 피스톤이 수용되는 실린더의 보어를 캘리퍼 보디에 형성하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조에 있어서, 상기 피스톤이 접촉되는 상기 실린더 보어의 내측 벽면에 피스톤과의 갭이 형성되는 돌출턱을 형성하고, 상기 실린더 보어의 외측 내주면에 씰이 결합되는 씰 그루브 및, 상기 피스톤의 외곽에 씌워진 부트가 조립되는 부트 그루브를 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 돌출턱의 양측면에 모따기 또는 라운드를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 씰 그루브 및 상기 부트 그루브의 각 코너 부위에는 모따기 또는 라운드를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조.
4. 제 1항에 있어서, 상기 씰 그루브와 상기 부트 그루브의 사이에 가공시 죄임력에 의해 실린더 보어가 변형되는 것을 방지하지 위한 주물살을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 실린더 보어구조.