KR20020075193A - 차량용 캘리퍼 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캘리퍼 브레이크의 작동 후 복귀를 원활하게 수행하도록 한 차량용 캘리퍼 브레이크에 관한 것이다.

본 발명은 피스톤이 삽입되는 캘리퍼 바디의 실린더 내주면에 구비된 시일홈과, 피스톤과 시일홈 사이에 끼워진 소정의 탄성력을 갖는 시일으로 구비되어져 시일의 자체 탄성력으로 피스톤을 후퇴시키도록 구비된 캘리퍼 브레이크에 있어서, 캘리퍼 바디로 유입되는 오일압에 따라 피스톤이 이동되면서 시일을 전방측으로 변형시키고, 변형된 시일의 일측면이 맞닿아 지지되도록 시일홈의 전방측에 구비된 반력증대수단으로 구성되어져 드래그 현상을 방지하여 디스크와 패드의 마찰재 수명을 연장시키도록 하고, 주행성을 향상시켜 연비를 절감할 수 있도록 하고, 아울러 페이드 현상을 막아 제동성능을 높이도록 한 것이다.

Description

차량용 캘리퍼 브레이크{CALIPER BRAKE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 캘리퍼 브레이크에 관한 것으로서 특히 캘리퍼 브레이크에서 작동후의 복귀를 원활하게 수행하도록 함으로써 드래그(Drag)현상을 방지하여디스크와 패드의 수명을 연장시키도록 하며, 주행성을 향상시켜 연비를 절감할 수 있도록 하고, 아울러 페이드(Fade)현상을 막아 제동성능을 높이도록 한 것이다.

일반적으로 자동차의 전륜 제동에 사용되는 캘리퍼 브레이크는 실린더내로 인입되는 작동유체에 따라서 기동하는 피스톤 및 대향하는 캘리퍼 사이의 패드가 중앙의 디스크를 파지함으로서 마찰 정지력으로 제동하는 장치이다.

이러한 캘리퍼 브레이크(50)는 도 5,6에 도시된 바와 같이, 디스크(51)를 중심으로 일측에 브레이크 캘리퍼를 이루는 캘리퍼 바디(52)의 내주면 피스톤(53)에 인너패드(54)가 구비되고, 인너패드(54)에 상응하여 캘리퍼 바디(52)의 타측에는 아웃터패드(55)가 구비됨으로써 운전자가 브레이크페달을 밟을 때 브레이크 캘리퍼의 인너패드(54) 및 아웃터패드(55)가 디스크(51)를 상호 밀착시킴에 따라 차량이 제동될 수 있게 된다.

또한, 캘리퍼 바디(52)는 양측에 동일체로 형성되는 미도시한 실린더부에 차량의 브레이크 캘리퍼를 이루는 하우징이 슬라이딩핀으로 습동되게 연결됨으로써 차량의 제동시 캘리퍼 바디(52)와 캘리퍼 바디(52)의 내측 피스톤(53)이 디스크(51)측으로 상호 이동될 수 있게 된다.

그리고 캘리퍼 바디(52)의 피스톤(53)측 내주면 형성되는 결합부(56)에는 링형태의 홈(56a)이 형성되어 리턴씰(57)이 구비되도록 함으로써 운전자가 브레이크 페달을 밟았다 놓을때 캘리퍼 바디(52)측의 리턴씰(57)에 의해서 피스톤(53)이 원래의 위치로 복귀될 수 있도록 구비되어 있다.

그러나, 운전자가 브레이크 페달을 밟았다 놓을 경우에 캘리퍼 바디측의 리턴씰의 복귀력이 취약하게 구비되어 있음으로 인해 브레이크 페달의 계속적인 사용에 따라 캘리퍼 바디의 피스톤이 원래의 위치로 신속하게 복귀되지 못하게 됨으로써 디스크와 인너패드 및 아웃터패드의 마모가 가중되게 되는 원인이 있었다.

이러한 원인을 해소하기 위한 방안으로 본 출원인은 특허등록출원 제 2001-14459호의 차량용 캘리퍼 브레이크의 실린더 시일홈(이하 " 캘리퍼 브레이크"라 칭함)을 제한하였고, 제안된 캘리퍼 브레이크는 캘리퍼 브레이크를 구성하는 실린더에 구비된 시일홈의 전방측에 일정 각도록 각을 달리한 다면부를 일체로 형성되어 있다. 또한 다면부는 제 1,2,3면 순으로 구비하여 시일의 변형량에 따라 접촉되도록 구비되어 있다. 그리고 이러한 다면부는 적어도 3면 이상으로 형성되는 것으로 구성되어 있어 실린더로 공급되는 유압에 따라 피스톤의 전진으로 시일에 변형이 발생되면서 다면부에 순차적으로 접촉하여 제동을 하게 되고, 제동후 다면부에 지지되면서 발생되는 탄성력에 의해 실린더가 신속하게 복귀되면서 드레그의 발생을 방지하게 된다.

그러나 오일 압력에 따라 시일홈에 삽입된 시일이 변형되는 과정에서 여러곳이 꺽여진 상태로 접촉됨으로써 장기간 반복 사용후에 탄성력의 손실을 가져오게 되는 원인이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서,

제동 전후에 실러가 자체의 탄성력과 실러홈에 의해 신속하게 복원되도록 함으로써 제동후에 발생할 수 있는 드래그 현상을 방지하여 원활한 제동이 되도록 하고, 아울러 이로 인한 마찰재의 수명을 연장시키고, 또한 차량의 연비를 절감할 수 있는 차량용 캘리퍼 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시일홈을 갖는 캘리퍼 브레이크의 예시도.

도 2는 도 1의 A부 확대 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 다른 시일홈의 확대 예시도.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예인 시일홈의 확대 예시도.

도 5는 종래 기술에 따른 시일홈을 갖는 캘리퍼 브레이크의 예시도.

도 6은 도 5의 B부 확대 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

4:피스톤 8:시일

9:시일홈 10:반력증대수단

11,12,13:반력 증대면 14,15:경사면

16:만곡면

이를 실현하기 위한 본 발명은

피스톤이 삽입되는 캘리퍼 바디의 실린더 내주면에 구비된 시일홈과, 피스톤과 시일홈 사이에 끼워진 소정의 탄성력을 갖는 시일으로 구비되어져 시일의 자체 탄성력으로 피스톤을 후퇴시키도록 구비된 캘리퍼 브레이크에 있어서,

실린더로 유입되는 오일압에 따라 피스톤이 이동되면서 시일을 전방측으로 변형시키고, 변형된 시일의 일측면이 맞닿아 지지되도록 시일홈의 전방측에 구비된 반력증대수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 캘리퍼 브레이크를 제공한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 캘피퍼 브레이크(1)는 도 1,2에 도시된 바와 같이, 디스크 (2)를 중심으로 일측에 구비된 캘리퍼 바디(3)와, 캘리퍼 바디(3)의 내주면으로 피스톤(4)에 인너패드(5)가 구비되고, 인너패드(5)에 대응하여 캘리퍼 바디(3)의 타측에는 아웃터패드(6)가 구비되어 있다.

또한 캘리퍼 바디(3)의 피스톤(4)측 내주면 소정 부위에 형성되는 결합부(7)에는 시일(8)이 구비되어 있다.

여기에서 상기 결합부(7)는 캘리퍼 바디(3)로 유입되는 오일압에 따라 피스톤(4)이 이동되면서 시일(8)을 전방측으로 변형시키고, 변형된 시일(8)의 일측면이맞닿아 지지되도록 시일홈(9)의 전방측에 구비된 반력증대수단(10)이 일체로 구비되어 있다.

상기 반력증대수단(10)은 피스톤(4)이 오일압에 따라 전방으로 이동하면서 탄성 변형된 시일(8)의 복원력을 높여 드레그와 페이드 현상을 방지하는 것으로서 도 2에 도시된 바와 같이 전방측으로 일정한 각도를 달리하는 다수의 반력 증대면 (11)(12)(13)으로 구성하여 사용할 수 있다.

또한 이러한 반력증대수단(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 동일한 길이를 갖는 2개의 경사면(14)(15)을 사용할 경우에는 시일(8)의 변형되는 량을 크게 하여 보다 큰 복원력을 얻을 수 있다.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이 전방측으로 곡률(R1,R2)을 달리하는 만곡면 (16)을 구비하여 사용할 경우에는 시일의 변형되는 양이 점진적으로 증가하는 상태로 불균일해지게 됨으로써 역방향의 초기 복원력이 큰 상태에서 점차 작아져 피스톤이 신속하게 복귀하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 운전자가 미도시한 브레이크 패달을 밟게 됨과 동시에 마스터 실린더내의 유압이 압축된 상태로 캘리퍼 바디(3)의 내부로 공급되면서 피스톤(4)이 전진하게 됨으로써 브레이크 캘리퍼의 양측 인너패드(5) 및 아웃터패드(6)가 디스크(2)를 상호 밀착시킴에 따라 차량이 제동된다.

이때 피스톤(4)의 외면에 끼워져 있는 시일(8)은 경사진 형태로 변형되면서 시일홈(9)의 전방측에 구비된 반력증대수단(10)에 맞닿게 된다.

이러한 상태에서 피스톤(4)에 가해지는 오일압이 해제됨과 동시에 반력증대수단(10)에 맞닿아 있던 시일(8)이 반력증대 경사면(11)(12)(13)과 2개의 경사면 (14)(15) 및 곡률을 달리하는 만곡면(16)에 의해 지지되면서 발생되는 탄성력의 복원으로 인한 반력에 의해 브레이크 오일압이 작용하기 전의 상태로 신속하게 복귀하게 되어 드레그 현상을 방지하게 된다. 또한 시일이 급격한 상태로 꺽여져 변형이 되는 것을 방지하여 시일의 수명이 짧아지는 것을 막을 수 있게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명의 차량용 캘리퍼 브레이크는 시일을 지지하는 시일홈의 전방측에 변형된 시일의 반력을 높이도록 하는 반력증대 수단을 구비하여 사용하도록 함으로써 제동 전후에 실러가 자체의 탄성력과 실러홈에 의해 신속하게 복원되도록 하여 제동후에 발생할 수 있는 드래그 현상을 방지하여 원활한 제동이 되도록 하면서 디스크와 패드의 마모량을 줄여 그 수명을 연장시키도록 하고, 이로 인한 마찰을 줄여 차량의 연비를 절감할 수 있도록 한 것이다.

Claims (4)

1. 피스톤이 삽입되는 캘리퍼 바디의 실린더 내주면에 구비된 시일홈과, 피스톤과 시일홈 사이에 끼워진 소정의 탄성력을 갖는 시일으로 구비되어져 시일의 자체 탄성력으로 피스톤을 후퇴시키도록 구비된 캘리퍼 브레이크에 있어서,

   캘리퍼 바디로 유입되는 오일압에 따라 피스톤(4)이 이동되면서 시일(8)을 전방측으로 변형시키고, 변형된 시일(8)의 일측면이 맞닿아 지지되도록 시일홈(9)의 전방측에 구비된 반력증대수단(10)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 캘리퍼 브레이크.
2. 제 1항에 있어서, 상기 반력증대수단(10)은 전방측으로 일정한 각도를 달리하는 다수의 반력 증대면(11)(12)(13)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 캘리퍼 브레이크.
3. 제 2항에 있어서, 상기 반력 증대면은 동일한 길이를 갖는 2개의 경사면(14)(15)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 캘리퍼 브레이크.
4. 제 1항에 있어서, 상기 반력증대수단(10)은 전방측으로 곡률(R1,R2)을 달리하는 만곡면(16)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 캘리퍼 브레이크.