KR19990004437U - 캘리퍼 보디의 복귀기능을 갖는 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 브레이크 해제시 캘리퍼 보디의 원활한 복귀작용이 이루어지도록 함으로써 내측 패드와 외측 패드 모두가 디스크에서 용이하게 분리되도록 하는 캘리퍼 보디의 복귀기능을 갖는 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 양측단에 핀홀을 갖는 가이드부가 형성되고 디스크의 양측면을 사이에 두고 슬라이딩되는 내측 패드 및 외측 패드를 갖는 캘리퍼 브라켓과, 실린더 내의 피스톤의 작용에 의해 상기 내측 패드 및 외측 패드를 각각 상기 디스크에 접촉시키도록 양측단에 상기 핀홀과 결합되는 슬라이딩핀이 고정된 캘리퍼 보디로 구성되는 디스크 브레이크에 있어서, 상기 캘리퍼 보디와 캘리퍼 브라켓 사이에 브레이크 작동시 압축되는 스프링이 탄력적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크를 제공한다.

Description

캘리퍼 보디의 복귀기능을 갖는 디스크 브레이크

본 고안은 자동차의 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캘리퍼 보디와 캘리퍼 브라켓 사이에 브레이크 작동시 압축되는 스프링을 탄력적으로 설치함으로써, 브레이크 해제시 캘리퍼 보디를 통해 외측 패드가 용이하게 복귀되도록 하는 캘리퍼 보디의 복귀기능을 갖는 디스크 브레이크에 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.

상기 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.

상기 캘리퍼 보디(130)의 중심부에는 내외측 패드(125)(126)의 슬라이딩 방향으로 실린더(131)가 개구 형성되어 있고, 그 실린더(131) 내에는 피스톤(132)이 설치되어 실린더(131)내로 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)내부로 주입한다. 이때, 피스톤(132)은 그 주입된 브레이크 오일에 의해 전진하면서 내측 패드(125)를 디스크(110)에 밀착시킨다.

상기 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, 브레이크 해제 후 실린더(131) 측에 개재된 내측 패드(125)는 피스톤(132)의 유동에 의해 복귀작용이 원활하지만, 반대측에 개재된 외측 패드(126)는 캘리퍼 보디(130)에 의해 유동되므로 복귀작용이 원활하지 못했다. 즉, 외측 패드(126)는 캘리퍼 브라켓(120)의 가이드부(123)에 형성된 핀홀(123a)로 슬라이딩하는 슬라이딩핀(134)에 복귀를 의지하나, 슬라이딩핀(134)을 복귀시키는 기구는 별도로 마련되어 있지 않으므로 해제 후에도 외측 패드(126)가 디스크(110)에 접촉하여 자동차의 주행성을 방해하는 문제점이 있다.

또한, 디스크(110)와 외측 패드(126)의 접촉으로 인하여 외측 패드(126)의 조기 마모 및 편마모로 브레이크의 수명을 단축시키며, 그 접촉에 따른 소음 및 진동을 야기시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 브레이크 해제시 캘리퍼 보디의 원활한 복귀작용이 이루어지도록 함으로써 내측 패드와 외측 패드 모두가 디스크에서 용이하게 분리되도록 하는 캘리퍼 보디의 복귀기능을 갖는 디스크 브레이크를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 디스크 브레이크를 보인 일부절개 저면 사시도

도 2는 종래의 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 및 핀홀의 구조를 보인 단면도

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 캘리퍼 보디의 복귀기능을 갖는 디스크 브레이크를 보인 요부절개 저면 사시도

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 디스크 브레이크를 보인 요부절개 단면도

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 스프링의 장착구조를 보인 발췌도로서,

도 5b는 고정홈에 스프링이 삽입된 상태도

도 5b는 고정돌기에 스프링이 끼원진 상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 캘리퍼 브라켓 23: 가이드부

24a : 고정홈 24b : 고정돌기

30 : 캘리퍼 보디 40 : 코일 스프링

45 : 클립 45b : 걸림돌기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 양측단에 핀홀을 갖는 가이드부가 형성되고 디스크의 양측면을 사이에 두고 슬라이딩되는 내측 패드 및 외측 패드를 갖는 캘리퍼 브라켓과, 실린더 내의 피스톤의 작용에 의해 상기 내측 패드 및 외측 패드를 각각 상기 디스크에 접촉시키도록 양측단에 상기 핀홀과 결합되는 슬라이딩핀이 고정된 캘리퍼 보디로 구성되는 디스크 브레이크에 있어서, 상기 캘리퍼 보디와 캘리퍼 브라켓 사이에 브레이크 작동시 압축되는 스프링이 탄력적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크를 제공한다.

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

도 3 및 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 캘리퍼 보디의 복귀기능을 갖는 디스크 브레이크를 보인 것으로서, 캘리퍼 브라켓(20)의 가이드부(23)에 코일 스프링(40)이 외측으로 돌출되게 고정되고, 캘리퍼 보디(30)의 외측단에 브레이크 작동시 상기 코일 스프링(40)을 압축시키는 클립(45)이 고정된다. 즉, 브레이크 작동시 상기 캘리퍼 보디(30)에 볼트(35)로 체결된 슬라이딩핀(34)이 상기 가이드부(23)에 형성된 핀홀(23a)로 슬라이딩될 경우 상기 클립(45)이 캘리퍼 보디(30)와 동기 이동하면서 상기 코일 스프링(40)을 압축시키게 된다.

한편, 상기 코일 스프링(40)은 캘리퍼 브라켓(20)에 용착시켜 고정할 수 있으며, 도 5a에 도시되는 바와 같이, 상기 가이드부(23)의 말단부에 코일 스프링(40)의 전단부가 삽입되는 고정홈(24a)이 요입 형성되는 구조와, 도 5b에 도시되는 바와 같이, 상기 가이드부 말단부에 상기 코일 스프링(40)의 전단부가 끼워지는 고정돌기(24b)가 돌출 형성되는 구조를 구비하여 코일 스프링(40)이 브레이크 작동시 캘리퍼 브라켓(20)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 클립(45)은 상기 코일 스프링(40)의 측면부을 따라 절곡된 절곡편(45a)이 형성되고, 그 절곡편(45a)에 상기 코일 스프링(40)의 골부와 결합되는 걸림돌기(45b)가 돌출 형성된다.

도면중 미설명 부호 10은 휠에 고정되어 동기 회전하는 디스크이고, 31은 주입되는 유입에 의해 피스톤(32)을 전진시켜 내측 패드(25)를 상기 디스크(10)에 접촉시키면서 상기 캘리퍼 보디(30)를 이송시겨 외측 패드(26)를 역시 디스크(10)에 접촉시키는 실린더이다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 브레이크 작동시 캘리퍼 보디(30)의 실린더(31) 내부로 주입된 브레이크 오일의 압력에 의해 피스톤(32)은 전진하면서 내측 패드(25)를 디스크(10)에 밀착시키며, 캘리퍼 보디(30)는 피스톤(32)의 전진 작용에 대하여 후방으로 반작용한다. 이때, 캘리퍼 보디(30)는 슬라이딩핀(34)을 통해 캘리퍼 브라켓(20)의 가이드부(23) 핀홀(23a)에서 슬라이딩을 이루면서 외측 패드(26)를 디스크(10)의 외측면에 밀착시킨다.

상기와 같이, 슬라이딩핀(34)과 핀홀(23a)의 슬라이딩에 의해 캘리퍼 보디(30)가 A방향으로 슬라이딩되는 과정에서, 상기 캘리퍼 브라켓(20)의 가이드부(23)에 고정된 코일 스프링(40)은 캘리퍼 보디(30)에 고정되어 동기 이동되는 클립(45)의 걸림돌기(45b)에 의해 압축상태가 된다.

한편, 브레이크 해제과정에서, 실린더(31) 내의 오일압이 제거됨에 따라 디스크(10)의 내측면을 가압했던 내측 패드(25)가 피스톤(32)과 같이 복귀된다. 이때, 상기 압축된 코일 스프링(40)은 탄성 반발력을 통해 캘리퍼 보디(30)를 B방향으로 복귀시켜, 외측 패드(26)를 디스크(10)의 외측면에서 분리시킨다.

한편, 반복적인 브레이크 작용에 의해 내외측 패드(25)(26)가 마모될 경우 피스톤(32)의 유동 거리가 길어져 캘리퍼 보디(30)의 초기 위치가 A방향으로 이동되고, 이때 클립(45)의 걸림돌기(45b) 위치 역시 A방향으로 코일 스프링(40)의 골부를 따라 이동하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 캘리퍼 보디와 캘리퍼 브라켓 사이에 브레이크 작동시 압축되는 스프링을 탄력적으로 설치하여 브레이크 해제시 캘리퍼 보디를 원활히 복귀시킴으로써, 내측 패드와 외측 패드 모두를 디스크에서 용이하게 분리시킨다.

따라서, 본 고안은 브레이크 해제 후에도 각 패드가 디스크에 접촉하여 자동차의 주행성을 방해하는 것을 해소할 수 있으며, 디스크와 패드의 접촉으로 인한 패드의 조기 마모로 브레이크의 수명을 단축시키는 것과 그 접촉에 따른 소음 및 진동을 방지할 수 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 (5)

1. 양측단에 핀홀을 갖는 가이드부가 형성되고 디스크의 양측면을 사이에 두고 슬라이딩되는 내측 패드 및 외측 패드를 갖는 캘리퍼 브라켓과, 실린더 내의 피스톤의 작용에 의해 상기 내측 패드 및 외측 패드를 각각 상기 디스크에 접촉시키도록 양측단에 상기 핀홀과 결합되는 슬라이딩핀이 고정된 캘리퍼 보디로 구성되는 디스크 브레이크에 있어서, 상기 캘리퍼 보디와 캘리퍼 브라켓 사이에 브레이크 작동시 압축되는 스프링이 탄력적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
2. 제1 항에 있어서, 상기 스프링은 코일 스프링으로 이루어져 상기 캘리퍼 브라켓의 가이드부 말단부에 고정되고, 상기 캘리퍼 보디에 브레이크 작동시 상기 코일 스프링을 압축시키는 클립이 고정되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
3. 제2 항에 있어서, 상기 코일 스프링이 고정되는 상기 가이드부 말단부에는 상기 코일 스프링의 전단부가 삽입되는 고정홈이 요입 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
4. 제2 항에 있어서, 상기 코일 스프링이 고정되는 상기 가이드부 말단부에는 상기 코일 스프링의 전단부가 끼워지는 고정돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
5. 제2 항에 있어서, 상기 클립은 상기 코일 스프링의 골부와 결합되는 걸림돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.