KR20020078015A - 디스크브레이크의 패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크와 마찰하여 제동력을 발생시키는 마찰패드에 관한 것이다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크의 마찰패드는 디스크와 마찰하는 마찰면 중 디스크의 회전 입구 측에 상기 마찰패드의 단부측으로 갈수록 상기 디스크와 좀더 이격되도록 하는 테이퍼면이 형성된다. 따라서 디스크에 대한 마찰패드의 면압분포가 고르게 되고 이로 인해 제동시 디스크에 대한 마찰패드의 면압분포 불균일로 발생되는 제동소음이 현저하게 감소되며 마찰패드의 심한 편마모 현상이 방지되어 마찰패드의 수명이 연장된다.

Description

디스크브레이크의 패드{Pad of disk brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크 브레이크에 있어서 디스크를 가압하여 제동력을 발생시키는 마찰패드에 관한 것이다.

일반적으로 디스크 브레이크는 도 1에 도시한 바와 같이, 피스톤(3)이 설치되는 하우징(1)과 차체에 고정되며 한 쌍의 패드플레이트(4)가 설치되는 케리어(2)로 구별된다. 하우징(1)에는 내부에 실린더(1a)가 형성되어 있고, 실린더(1a)에는 제동유압에 의해 진퇴 운동하는 피스톤(3)이 내장된다. 하우징(1)의 양단부에는 각각 체결공(1b)에 볼트(1c)를 이용하여 고정된 가이드로드(5)가 마련되어 하우징(1)과 케리어(2)는 서로 체결된다.

각 패드플레이트(4)의 내부에는 마찰패드(6)가 설치되고, 패드플레이트(4)는 케리어(2) 내부에서 진퇴 운동할 수 있도록 일정간격 이격되게 구성된다. 한 쌍의 패드플레이트(4) 중 하나의 패드플레이트(4) 외측면은 진퇴 운동하는 피스톤(3)과 접하도록 구성되어 있고, 다른 하나의 패드플레이트(4) 외측면은 하우징(1)에서 연장 밴딩된 핑거부(7)와 접하도록 설치된다. 그리고, 한 쌍의 마찰패드(6) 사이에는 그 외주연의 일부가 삽입되어 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판형의 디스크(8)가 설치된다. 상기 하우징(1)의 체결공(1b)과 대향되는 케리어(2)의 양단에도 역시 소정 깊이의 체결홈(2a)이 형성되어 있어 이 체결홈(2a)에 가이드로드(5)의 선단부가 미끄러짐 가능하게 삽입 결합되어 차체에 고정된 케리어(2)에 하우징(1)은 슬라이딩 가능하도록 결합된다. 그리고 실린더(1a)의 내측면에는 탄성재질의 시일(1d)이 마련된다.

이러한 디스크 브레이크에 있어서, 피스톤(3)에 의해 작동되는 마찰패드(6)는 도 2에 도시한 바와 같이, 화살표로 표시된 디스크(8)의 회전방향과 수직되는 방향으로 운동하며 디스크(8)의 양측면을 가압한다. 그리고 이러한 마찰패드(6)를 디스크(8)측으로 밀어주는 피스톤(3)은 그 중심부가 마찰패드(6)의 중심부와 일치하도록 조립된다. 이에 따라 피스톤(3)에 의해 마찰패드(6)가 디스크(8)를 가압할 때 디스크(8)의 회전방향으로 말려 들어가는 B로 표시된 디스크(8)의 회전 입구측 마찰패드(6)는 마찰이 시작되는 부분으로 마찰력이 배가되고 반대편인 A로 표시된 디스크(8)의 회전 출구측 마찰패드(6)는 입구측과 대비하여 보다 작은 마찰력이 형성된다. 따라서 결국에는 디스크(8)에 대한 마찰패드(6)의 면압분포가 불균일 하게 된다.

이러한 면압분포의 불균일은 제동시 마찰패드(6)가 부분적으로 다른 크기의 힘으로 디스크(8)를 가압하게 함으로써, 마찰패드(6)의 진동 및 떨림 현상을 유발시킨다. 이러한 진동 및 떨림은 브레이크의 제동소음을 증가시킴은 물론 마찰패드(6)와 접하고 있는 패드플레이트(4)와 피스톤(3)을 통해 하우징(1) 측으로 전달되어 전체적인 브레이크의 성능을 저해한다. 또한, B로 표시된 입구측 마찰패드(6)에는 면압이 크게 집중되어 도 3에 도시한 바와 같이 심한 편마모 현상을 유발시키고, 이러한 심한 편마모 현상은 마찰패드(6)의 수명을 단축시키는 원인이 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 디스크 브레이크에 있어서, 디스크를 가압하는 마찰패드의 구조를 개선하여 디스크에 대한 마찰패드의 면압분포를 균일하게 유지함으로써 진동 및 떨림 현상을 방지하여 제동소음을 감소시키는 것은 물론, 심한 편마모 현상을 방지하여 마찰패드의 수명이 더욱 연장되도록 하는 디스크 브레이크의 패드를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 종래 디스크 브레이크의 디스크와 패드의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 종래 디스크 브레이크에 있어서 심한 편마모가 발생된 패드를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 디스크와 패드의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 다른 실시 예로서 디스크 브레이크의 디스크와 패드의 구조를 나타낸 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 하우징11: 실린더

12: 체결공13: 볼트

14: 시일20: 케리어

21: 체결홈30: 피스톤

40: 패드플레이트50: 가이드로드

60: 마찰패드61: 테이퍼면

70: 핑거부80: 디스크

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 훨과 함께 회전하는 디스크, 상기 디스크와 마찰하여 제동력을 발휘하는 패드가 부착된 패드플레이트, 상기 패드플레이트를 가압하도록 유압에 의해 진퇴 운동하는 피스톤을 구비한 디스크 브레이크에 있어서,

상기 패드는 상기 피스톤의 가압시 상기 디스크와 접하는 측면 중 상기 디스크의 회전 입구측이 상기 마찰패드의 다른 부분보다 상기 디스크로부터 더 이격되도록 마련된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 디스크와 접하는 상기 디스크의 회전 입구측 마찰패드에는 상기 마찰패드의 단부로 갈수록 상기 디스크와 좀더 이격되도록 마련되는 테이퍼면이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스크와 접하는 상기 디스크의 회전 입구측 마찰패드에는 상기디스크로부터 소정간격 이격되는 단차면이 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크는 도 4에 도시한 바와 같이, 내부에 피스톤(30)이 내장되는 하우징(10)과 차체에 고정되며 한 쌍의 패드플레이트(40)가 설치되는 케리어(20)로 이루어진다. 하우징(10)에는 내부에 실린더(11)가 형성되어 있고, 실린더(11)에는 제동유압에 의해 진퇴 운동하는 피스톤(30)이 내장된다. 하우징(10)의 양단부에는 각각 체결공(12)에 볼트(13)를 이용하여 고정된 가이드로드(50)가 마련되고 상기 하우징(10)과 케리어(20)는 이를 통해 서로 체결된다.

케리어(20)에 설치되는 한 쌍의 패드플레이트(40)는 케리어(20) 내부에서 진퇴 운동할 수 있도록 일정간격 이격되게 구성되고 각 패드플레이트(40)의 내측면에는 마찰패드(60)가 장착된다. 한 쌍의 패드플레이트(40) 중 하나의 패드플레이트(40)는 그 외측면이 진퇴 운동하는 피스톤(30)과 접하도록 구성되어 있고, 나머지 하나의 패드플레이트(40)의 외측면은 하우징(10)에서 연장 밴딩된 핑거부(70)와 접하도록 설치되어 각 패드플레이트(40)는 제동시 내측으로 전진하게 된다. 그리고, 한 쌍의 마찰패드(60) 사이에는 그 외주연의 일부가 삽입되어 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판형의 디스크(80)가 설치된다.

디스크 브레이크는 제동시 피스톤(30)이 패드플레이트(40)를 밀게됨에 따라 패드플레이트(40)의 내면에 장착된 마찰패드(60)가 디스크(80)와 마찰하게 되고 이때 발생되는 마찰력으로 제동작용을 수행한다.

피스톤(30)에 의해 작동되는 마찰패드(60)는 화살표로 표시된 디스크(80)의 회전방향과 수직되는 방향으로 운동하며 디스크(80)의 양측면을 가압한다. 마찰패드(60)를 디스크(80)측으로 밀어주는 피스톤(30)은 그 중심부가 마찰패드(60)의 중심부와 일치하도록 조립되는데 피스톤(30)에 의해 마찰패드(60)가 디스크(80)를 가압할 때 디스크(80)의 회전방향으로 말려 들어가는 디스크(80)의 회전 입구측 마찰패드(60)에는 마찰력이 배가되고 반대편인 디스크(80)의 회전 출구측 마찰패드(60)에는 입구측과 대비하여 마찰력이 제대로 형성되지 않게 된다. 따라서 디스크(80)를 가압하는 마찰패드(60)의 면압분포는 불균일하게 되는데 이를 해소하기 위해 상기 디스크(80)의 회전 입구측 마찰패드(60)에는 테이퍼면(61)이 형성된다.

상세히 설명하자면, 도 5에 도시한 바와 같이, 마찰패드(60)의 일측면은 패드플레이트(40)의 내면과 접하게 되고, 마찰패드(60)의 타측면은 디스크(80)의 외면과 접하게 되는데 디스크(80)의 외면과 접하는 마찰패드(60)의 타측면 중 B'로 표시된 디스크(80)의 회전 입구측에는 상기 마찰패드(60)의 단부측으로 갈수록 상기 디스크(80)로부터 좀더 이격되도록 마련되는 테이퍼면(61)이 형성된다. 이에 따라 피스톤(30)의 가압시 큰 면압이 형성되는 디스크(80)의 회전 입구측 마찰패드(60)는 테이퍼면(61)의 형성으로 마찰패드(60)의 다른 부분에 비해 디스크(80)로부터 소정 간격 더 이격됨으로써, 좀더 작은 면압이 형성되어 전체적인 디스크(80)에 대한 마찰패드(60)의 면압은 고르게 분포하게 된다. 따라서 마찰패드(60)는 균일한 면압으로 디스크(80)를 가압하게 되고 제동시 진동이나 떨림 현상이 줄어들어 디스크(80)와 마찰패드(60)의 마찰시 발생되는 제동소음이 효과적으로 저감된다. 또한, 마찰패드(60)에 형성되는 균일한 면압은 마찰패드(60)의 심한 편마모 현상이 방지되도록 하여 마찰패드(60)의 수명을 더욱 연장시킨다.

한편, 상기 하우징(10)의 체결공(12)과 대향되는 케리어(20)의 양단에도 역시 소정 깊이의 체결홈(21)이 형성되어 있어 이 체결홈(21)에 가이드로드(50)의 선단부가 미끄러짐 가능하게 삽입 결합되어 차체에 고정된 케리어(20)에 하우징(10)이 슬라이딩 가능하게 결합된다. 또한, 실린더(11)의 내측면에는 탄성재질의 시일(14)이 마련된다.

다음은 이러한 디스크 브레이크의 작동에 대해서 설명하겠다. 주행 중 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면 마스터실린더(미도시)로부터 제동유압이 발생하게 되고, 이 제동유압은 하우징(10)의 실린더(11) 내로 전달된다. 이에 의해 실린더(11) 내의 피스톤(30)이 전진되며 피스톤(30)의 선단은 피스톤(30)과 인접한 측의 패드플레이트(40)의 중심부를 밀게되고, 이 패드플레이트(40)에 부착된 마찰패드(60)가 디스크(80)의 일측면에 순간적으로 압착된다. 이때 마찰패드(60)는 디스크(80)의 입구측에 테이퍼면(61)이 형성되어 있어 균일한 면압으로 디스크(80)를 가압하게 된다. 아울러 실린더(11)에는 유압이 잔존하게 때문에 가이드로드(50)를 이용하여 케리어(20)에 슬라이딩 가능하게 체결된 하우징(10) 자체는 반대방향으로 이동하고 이것에 의해 핑거부(70)가 나머지 패드플레이트(40)를 밀게 되며, 이 패드플레이트(40)에 부착된 마찰패드(60)가 디스크(80)의 타측면에 압착되어 제동작용이 이루어진다. 그리고 브레이크패달(미도시)을 놓으면 다시 디스크(80)와 마찰패드(60)는 일정간격 이격된다.

또한, 도 6에는 본 발명에 따른 다른 실시 예를 도시한 것으로써, 도 6에 도시한 바와 같이, 디스크(80)의 회전 입구측 마찰패드(60)에 상기 디스크(80)로부터 소정간격 이격되는 단차면(62)을 마련하여도 상기 테이퍼면(61)의 형성시와 같은 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 피스톤의 작동으로 디스크를 가압하는 마찰패드에 있어서, 디스크의 회전 입구측 마찰패드에 소정길이의 테이퍼면을 형성하여 디스크에 대한 마찰패드의 면압이 고르게 분포되도록 함으로써, 진동 및 떨림 현상의 방지로 제동시 발생되는 제동소음을 감소시킴은 물론, 마찰패드의 심한 편마모 현상을 방지하여 마찰패드의 수명을 연장시키는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 훨과 함께 회전하는 디스크, 상기 디스크와 마찰하여 제동력을 발휘하는 패드가 부착된 패드플레이트, 상기 패드플레이트를 가압하도록 유압에 의해 진퇴 운동하는 피스톤을 구비한 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 패드는 상기 피스톤의 가압시 상기 디스크와 접하는 측면 중 상기 디스크의 회전 입구측이 상기 마찰패드의 다른 부분보다 상기 디스크로부터 더 이격되도록 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 패드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 디스크와 접하는 상기 디스크의 회전 입구측 마찰패드에는 상기 마찰패드의 단부로 갈수록 상기 디스크와 좀더 이격되도록 마련되는 테이퍼면이 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 패드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 디스크와 접하는 상기 디스크의 회전 입구측 마찰패드에는 상기 디스크로부터 소정간격 이격되는 단차면이 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 패드.