KR200171870Y1 - 차량용 디스크 브레이크의 패드플레이트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 디스크 브레이크의 패드플레이트에 관한 것으로, 그 목적은 덮개판을 통해 패드와 디스크의 마찰에 따른 진동과 마찰열의 전달을 방지함과 동시에 덮개판의 설계 및 조립 작업을 보다 용이하게 하는 것이다.

본 고안에 따른 차량용 디스크 브레이크의 패드플레이트에 의하면, 패드플레이트(40)(50)의 외면에 한쌍의 삽입구(42)(52)가 마련되며, 삽입구(42)(52)에 끼워져 결합되도록 고정돌기(72)가 마련되며 내면에 제진재(71)가 부착된 덮개판(70)이 구성된다. 따라서 삽입구(42)(52)와 고정돌기(72)를 이용하여 덮개판(70)을 고정하면 덮개판(70)의 외면이 평면상태로 유지되어 피스톤(20)과 핑거부(12)에 간섭되지 않기 때문에, 덮개판(70)의 설계 및 조립작업을 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 제동작용 시 발생되는 진동과 마찰열이 제진재(71)가 부착된 덮개판(70)에 의해 피스톤(20)과 캘리퍼 하우징(10) 측으로 전달되는 것이 방지되어 제동소음이 줄어들며 제동력이 신뢰성 있게 발휘되는 이점이 있다.

Description

차량용 디스크 브레이크의 패드플레이트{Pad plate of disc brake for car}

본 고안은 차량용 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크의 양측면과 마찰하여 제동력을 발휘하도록 패드가 부착된 디스크 브레이크의 패드플레이트에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지, 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치이다. 이러한 기능을 하는 브레이크는 주행 중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 그의 마찰열을 대기 중에 방출하여 제동을 하는 방식으로써, 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압 브레이크 등이 있다.

디스크 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 이의 구조는 도 1에 도시한 바와 같다

종래 차량용 디스크 브레이크는 도 1에 도시한 바와 같이, 휠과 함께 회전운동하는 디스크(6), 디스크(6)의 양측면에 설치된 한쌍의 패드플레이트(4)(5), 피스톤(2)이 내장된 캘리퍼 하우징(1)을 구비한다.

캘리퍼 하우징(1)의 후방부에는 제동유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤(2)이 내장된 실린더(1a)가 가공되며, 실린더(1a)의 내주면에는 제동유압이 해제되면 피스톤을 복원시키도록 탄성재질의 시일(3)이 설치된다. 또한, 캘리퍼 하우징(1)의 전방부에는 후술하는 아웃터패드플레이트(5) 외측면을 감싸도록 하측방향으로 굽어진 핑거부(1b)가 마련되어 있어서, 제동작용 시 아웃터패드플레이트(5)를 디스크(6) 측으로 밀게 된다.

그리고 패드플레이트(4)(5)는 차체에 장착된 캐리어(미도시)에 내측방향으로 유격가능하게 설치되는데, 이것은 인너패드(4a)가 일면에 부착되며 타면은 피스톤(2)의 선단부와 접촉되게 배치되는 인너패드플레이트(4), 아웃터패드(5a)가 일면에 부착되며 타면은 캘리퍼 하우징(1)의 핑거부(1b) 내측면과 접하도록 배치되는 아웃터패드플레이트(5)로 구별된다.

한편, 원판상으로 이루어진 디스크(6)는 인너패드(4a)와 아웃터패드(5a) 사이에 외주연 일부가 삽입되는데, 제동작용이 이루어지지 않는 경우에는 이들과 일정한 간극을 유지하면서 휠과 함께 회전운동한다.

이와 같이 구성된 디스크 브레이크를 갖춘 자동차가 주행하고 있는 상태에서 운전자가 브레이크 패달(미도시)을 밟게 되면, 마스터 실린더(미도시)에서 제동유압이 발생되며, 이것은 실린더(1a)내로 전달된다. 따라서 제동유압에 의해 피스톤(2)이 전진함으로써, 피스톤(2)의 선단이 인너패드플레이트(4)를 디스크(6) 측으로 밀고 이에 부착된 인너패드(4a)가 순간적으로 디스크(6)에 압착되어 제동력이 발생된다. 아울러 실린더(1a)에는 유압이 잔존하기 때문에 캘리퍼 하우징(1) 자체가 반대방향으로 이동하게 됨으로써, 이것에 의해 핑거부(1b)가 아웃터패드플레이트(5)를 디스크(6)측으로 밀고 아웃터패드(5a)가 디스크(6)에 압착되어 제동력을 발휘한다.

그리고 운전자가 브레이크 패달에서 발을 떼면, 피스톤(2)은 시일(3)의 탄성력으로 인해 원위치로 복원되며, 인너패드(4a)와 아웃터패드(5a)는 다시 디스크(6)로부터 일정간격 이격된다.

그러나 이러한 종래 디스크 브레이크는 제동 마찰열이 패드플레이트(4)(5)와 접하는 피스톤(2) 및 핑거부(1b) 측에 그대로 전달됨은 물론이고, 제동작용 시나 해제 시 패드플레이트(4)(5)와 함께 캘리퍼 하우징(1)이 떨게 됨으로써, 패드(4a)(5a)의 마찰소음 외에 또 다른 제동소음이 발생된다.

즉, 제동작용 시 패드(4a)(5a)가 디스크(6)와 마찰하는 것은 물론이고 제동작용 해제 시에도 역시 패드(4a)(5a)는 디스크(6)와 마찰하면서 이격되기 때문에 패드플레이트(4)(5)가 떨어 진동이 발생되며, 이러한 진동은 피스톤(2)과 핑거부(1b)측으로 그대로 전달되어 전체적인 디스크 브레이크의 제동소음이 가중되는 단점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 패드플레이트의 외측면에 이를 덮도록 제진재가 부착된 커버심을 설치하여 제동작용 시 발생되는 제동소음을 저감할 수 있는 차량용 디스크 브레이크의 패드플레이트를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 커버심을 별도의 부재 없이 직접 패드플레이트에 설치함과 동시에 피스톤 및 핑거부의 내측면에 간섭되지 않도록 하여 이의 설계 및 조립 작업을 보다 용이하게 할 수 있는 차량용 디스크 브레이크의 패드플레이트를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 차량용 디스크 브레이크의 측단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 차량용 디스크 브레이크의 측단면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 덮개판이 설치된 패드플레이트의 분해사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

40,50..패드플레이트 41,51..패드

42,52..삽입구 60..디스크

70..덮개판 71..제진재

72..고정돌기

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤이 설치된 캘리퍼 하우징, 피스톤에 의해 좌우 진퇴운동하며 대응하는 일면에 패드가 부착된 한쌍의 패드플레이트, 패드플레이트의 패드 사이에 일정한 간극을 두고 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크를 갖춘 차량용 디스크 브레이크에 있어서,

패드플레이트의 타면을 덮도록 내면에 루버재질의 제진재가 부착되며 양측부에 내측방향으로 돌출된 고정돌기를 갖춘 스틸재질의 덮개판,

덮개판의 고정돌기가 끼워져 결합되도록 패드플레이트 타면의 양측부에 오목하게 형성된 삽입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 디스크 브레이크는 도 2에 도시한 바와 같이, 제동유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤(20)이 내장된 캘리퍼 하우징(10), 휠(미도시)과 함께 회전운동하는 디스크(60), 디스크(60)의 양측부에 대응하게 배치되는 한쌍의 패드플레이트(40)(50)를 포함한다.

캘리퍼 하우징(10)에는 피스톤(20)이 내장되는 실린더(11)와 후술하는 아웃터패드플레이트(50)를 작동시키기 위한 핑거부(12)가 마련된다. 실린더(11)는 마스터 실린더(미도시)에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼 하우징(10)의 후방부에 형성되며, 이의 내주면에는 피스톤(20)을 복원시키는 탄성재질의 시일(30)이 설치된다. 그리고 핑거부(12)는 아웃터패드플레이트(50)를 감싸도록 캘리퍼 하우징(10)의 전방부에서 하측방향으로 굽어지게 성형된다.

원판형상의 디스크(60)는 외주연 일부가 패드플레이트(40)(50) 사이에서 일정한 간격을 유지하면서 회전운동하도록 자동차의 휠측에 고정된다.

그리고 패드플레이트(40)(50)는 차체의 너클(미도시)에 고정되는 캐리어(미도시)에 일정간격 이격되게 설치되는데, 일면에 인너패드(41)가 부착된 인너패드플레이트(40)와 아웃터패드(51)가 부착된 아웃터패드플레이트(50)로 구별된다. 인너패드플레이트(40) 타면의 중심부는 피스톤(20) 선단과 대응하게 배치되며, 아웃터패드플레이트(50) 타면은 핑거부(12) 내면과 대응하게 배치된다.

한편, 피스톤(20) 선단과 접하는 인너패드플레이트(40)의 타면과 핑거부(12) 내측면과 접하는 아웃터패드플레이트(50)의 타면에는 이를 덮도록 스틸재질로 이루어진 판상의 덮개판(70)이 각각 설치된다. 덮개판(70)은 제동소음 및 마찰열이 피스톤(20)과 핑거부(12)를 통해 캘리퍼 하우징(10) 측으로 전달되는 것을 방지하기 위함인데, 이를 위해 덮개판(70)의 내면에는 루버재질의 제진재(71)가 부착되어 있다.

또한, 이러한 덮개판(70)이 제동작용 시 회전 토오크에 의해 밀리지 않도록 각 패드플레이트(40)(50)의 타면에 견고하게 결합되어 있는데, 이의 상세한 결합구조는 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 패드플레이트(40)(50)의 타면에는 중심선에 대해 대칭되도록 좌우 양측에 소정의 깊이와 직경(D1)을 갖는 한쌍의 삽입구(42)(52)가 오목하게 형성된다.

그리고 덮개판(70)의 양측부에는 삽입구(42)(52)와 대응되는 위치에 내측으로 돌출되도록 한쌍의 고정돌기(72)가 마련된다. 고정돌기(72)는 버링가공을 통해 이루어진다. 즉, 덮개판(70)에 소정직경을 갖도록 구멍을 미리 천공한 후, 구멍을 넓히기 위해 구멍 가장자리부분을 원통모양으로 프레스 펀치로 넓히면, 덮개판(70) 내측으로 소정의 높이를 갖도록 돌출된 고정돌기(72)가 완성된다. 이 때 고정돌기(72)의 외경(D2)은 삽입구(42)(52)의 직경(D1)과 동일하게 구성하는 것이 바람직하다.

결국, 한쌍의 고정돌기(72)를 삽입구(42)(52)에 삽입하면 제진재(71)가 부착된 덮개판(70)이 패드플레이트(40)(50)의 타면에 결합되어 이를 감싸게 된다. 이 때, 고정돌기(72)는 삽입구(42)(52)에 끼워져 결합되도록 내측방향으로 돌출되게 마련되어 덮개판(70)의 외면이 외부로 돌출됨이 없이 평면 상태로 유지된다. 따라서 삽입구(42)(52)와 고정돌기(72)의 위치 설계 시 피스톤(20)과 핑거부(12)의 간섭을 고려하지 않아도 되기 때문에, 이의 설계 및 조립 작업이 용이하게 이루어진다.

다음에는 본 고안에 따른 덮개판이 설치된 패드플레이트의 작용 및 효과를 설명한다.

먼저, 자동차의 전진 시 운전자가 브레이크 패달(미도시)을 밟으면 마스터 실린더(미도시)에서 제동유압이 형성되고, 이것은 실린더(11) 내로 전달되어 피스톤(20)이 화살표 A방향으로 전진한다.

이에 따라 인너패드플레이트(40)가 내측으로 전진하여 회전하는 디스크(60)의 일측면과 인너패드(41)가 마찰함으로써 제동작용을 한다. 아울러 실린더(11)에 잔존하는 유압에 의해 캘리퍼 하우징(10)이 화살표 B방향으로 이동함으로써, 하측방향으로 굽어지게 형성된 핑거부(12)가 아웃터패드플레이트(50)의 타면을 밀고, 디스크(60)의 타측면에 아웃터패드(51)가 압착되어 제동력이 발생된다. 이 때, 패드(41)(51)와 디스크(60)와의 제동토크에 의해 우력을 받아 덮개판(70)에 전단응력이 작용하지만, 덮개판(70)은 고정돌기(72)와 삽입구(42)(52)를 통해 패드플레이트(40)(50) 타면에 끼워져 결합되어 있기 때문에 밀리지 않고 결합상태가 안정적으로 유지된다.

그리고 운전자가 브레이크 패달을 놓아 제동유압이 해제되면, 인너패드(41)와 아웃터패드(51)는 회전운동하는 디스크(70)와 마찰하면서 다시 이격되고, 피스톤(20) 역시 시일(30)의 탄성복원력에 의해 복원된다.

한편, 이러한 제동작용이나 해제 시, 패드(41)(51)가 부착된 패드플레이트(40)(50)가 디스크(60)와의 마찰로 인해 떨기 때문에 상당한 진동이 발생되는데, 이러한 진동의 대부분은 덮개판(70)에 부착된 제진재(71)에 의해 감쇠됨으로써, 피스톤(20) 및 핑거부(12) 측으로 전달되지 않아 전체적인 작동소음이 월등하게 줄어든다.

또한, 제동작용 시 발생되는 마찰열 역시 덮개판(70)에 의해 핑거부(12)와 피스톤(20)측으로 전달되는 것이 방지됨으로써, 캘리퍼 하우징(10)의 변형 및 실린더(11)에 채워진 오일의 온도 상승이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 디스크 브레이크의 패드플레이트에 의하면, 패드플레이트의 외면에 한쌍의 삽입구가 마련되며, 삽입구에 끼워져 결합되도록 고정돌기가 마련되며 내면에 제진재가 부착된 덮개판이 구성된다. 따라서 삽입구와 고정돌기를 이용하여 덮개판을 고정하면 덮개판의 외면이 평면상태로 유지되어 피스톤과 핑거부에 간섭되지 않기 때문에, 덮개판의 설계 및 조립작업을 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 제동작용 시 발생되는 진동과 마찰열이 제진재가 부착된 덮개판에 의해 피스톤과 캘리퍼 하우징 측으로 전달되는 것이 방지되어 제동소음이 줄어들며 제동력이 신뢰성 있게 발휘되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤(20)이 설치된 캘리퍼 하우징(10), 상기 피스톤(20)에 의해 좌우 진퇴운동하며 대응하는 일면에 패드(41)(51)가 부착된 한쌍의 패드플레이트(40)(50), 상기 패드플레이트(40)(50)의 패드(41)(51) 사이에 일정한 간극을 두고 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크(70)를 갖춘 차량용 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 패드플레이트(40)(50)의 타면을 덮도록 내면에 루버재질의 제진재(71)가 부착되며 양측부에 내측방향으로 돌출된 고정돌기(72)를 갖춘 스틸재질의 덮개판(70),

   상기 덮개판(70)의 고정돌기(72)가 끼워져 결합되도록 상기 패드플레이트(40)(50) 타면의 양측부에 오목하게 형성된 삽입구(42)(52)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크의 패드플레이트.