KR20020078018A - 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 디스크 브레이크는 패드플레이트와 피스톤 사이에 마련되어 제동시 발생되는 마찰소음이나 마찰열이 캘리퍼 하우징 측으로 전달되는 것을 방지하는 완충 심(shim)이 패드플레이트에 안정적으로 고정되도록 하는 접착심의 내부에 슬릿이 형성된다. 상기 슬릿은 피스톤에 의해 눌려지는 접착심의 내측과 외측으로 마련된다.

따라서, 접착심은 패드플레이트로부터 전달되는 고온과 피스톤의 국부적인 압력 인가에도 부분적으로 들뜨게 되는 것이 방지되며 접착심에 의해 패드플레이트에 고정되는 완충심도 이에 의해 부분적으로 박리현상이 발생되지 않고 안정적으로 패드플레이트에 고정된다. 완충심의 안정적인 고정으로 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 제동소음이나 제동마찰열이 캘리퍼하우징 측으로 전달되는 것을 효과적으로 방지하게 된다.

Description

디스크 브레이크{Disk Brake}

본 발명은 디스크브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크브레이크의 제동작용 중 마찰패드와 디스크의 마찰로 발생되는 제동소음을 감소시키기 위한 완충 심(shim)에 관한 것이다.

일반적으로 디스크브레이크는 도 1에 도시한 바와 같이, 캘리퍼하우징(1), 휠과 함께 회전하는 디스크(2), 그리고 디스크(2)의 양측면에 설치된 한 쌍의 패드플레이트(3)를 구비한다.

캘리퍼하우징(1)은 일측에 마련된 실린더부(4)와 상기 실린더부(4)와 연결되며 타측에 마련된 핑거부(5)를 포함하고, 상기 한 쌍의 패드플레이트(3)는 실린더부(4)와 핑거부(5) 사이에 위치한다. 각 패드플레이트(3) 내측에는 마찰패드(6)가 설치되고 디스크(2)는 각 마찰패드(6) 사이에 마련된다. 또한, 상기 실린더부(4) 내부에는 진퇴운동 가능한 피스톤(4a)이 내장되고, 실린더부(4)의 내주면에는 제동유압이 해제되면 피스톤(4a)을 복원시키는 탄성재질의 시일(4b)이 설치된다.

이러한 디스크브레이크는 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟아 배력장치(미도시)에 의해 마스터실린더(미도시)에서 형성된 유압이 캘리퍼하우징(1)으로 전해지면 실린더부(4) 내의 피스톤(4a)이 실린더부(4)측의 패드플레이트(3)를 밀게 되고, 이때 실린더부(4) 내에 잔존하는 유압에 의해 실린더부(4)와 연결된 반대편의 핑거부(5)가 내측으로 이동되며 핑거부측의 패드플레이트(3)를 밀게 된다. 이에 따라 각 패드플레이트(3) 내측의 두 마찰패드(6)가 그 사이에 위치한 디스크(2)를 압박하여 제동이 이루어지게 된다.

그리고 운전자가 브레이크 패달(미도시)에서 발을 떼면, 피스톤(4a)은 시일(4b)의 탄성력으로 인해 원위치로 복원되며, 실린더부(4)측의 마찰패드(6)와 핑거부(5)측의 마찰패드(6)는 다시 디스크(2)로부터 일정간격 이격된다.

한편, 각 패드플레이트(3)의 외측면에는 제동작용시 디스크(2)와 마찰패드(6)의 마찰로 발생되는 마찰열이나 제동소음이 피스톤(4a)과 핑거부(5)를 통해 캘리퍼하우징(1) 측으로 전달되는 것을 방지하도록 이를 저감시키는 고무재질의 완충 심(shim)(7)이 설치된다. 완충심(7)은 내측에 마련된 접착심(8)에 의해 패드플레이트(3)에 고정되고, 완충심(7)의 외측에는 완충심(7)을 덮도록 스틸재질의 커버심(9)이 마련된다.

그런데, 접착심(8)은 패드플레이트(3)와 접하고 있기 때문에 제동작용에 따른 디스크(2)와 마찰패드(6)의 마찰열은 쉽게 접착심(8)에 전달되어 접착심(8)은 고온의 상태가 된다. 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 이때 피스톤(4a)은 제동유압에 의해 패드플레이트(3) 측으로 움직여 완충심(7) 상부의 커버심(9)을 가압하게 된다. 피스톤(4a)은 일단이 막히고 타단이 패드플레이트(3) 측으로 개방된 원통형상을 하고 있어, 커버심(9)을 가압하는 피스톤(4a)의 선단부(4a')의 단면은 원형의 고리형상을 이루며 이렇게 커버심(9)에 가해진 피스톤(4a)의 압력은 커버심(9) 하단의 접착심(8)에까지 전달된다. 따라서, 러버재질의 접착심(8)은 피스톤(4a) 선단부(4a')의 가압으로 눌리게 되고, 눌리게 된 부위의 접착심(8) 양측은 패드플레이트(3)의 외측면을 따라 밀리게 되며, 접착심(8)의 밀림현상으로 접착심(8)은 국부적으로 들뜸이 발생하게 된다. 접착심(8)이 국부적으로 들뜨게 됨에 따라접착심(8)과 접한 완충심(7)은 패드플레이트(3)의 외측면으로부터 부분적으로 박리되고, 이에 의해 완충심(7)의 완충기능은 현저히 상실된다. 따라서, 캘리퍼 하우징(1)으로 마찰소음 및 마찰열이 전달되는 것을 방지하는 완충심(7)의 완충작용이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 발생한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 디스크 브레이크에 있어서, 제동시 발생되는 마찰소음이나 마찰열이 캘리퍼 하우징 측으로 전달되는 것을 방지하는 완충 심(shim)을 패드플레이트에 고정시키는 접착심의 구조를 개선하여 제동작용시 접착심의 들뜸으로 발생되는 완충심의 박리현상을 방지함으로써, 제동소음을 보다 효과적으로 저감시키는 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 종래 디스크 브레이크의 피스톤과 패드플레이트의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 피스톤과 패드플레이트의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 피스톤과 패드플레이트의 구조를 나타낸 분해 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 패드플레이트20: 마찰패드

30: 피스톤40: 완충심

50: 접착심51: 제1슬릿

52: 제2슬릿53: 피스톤가압면

60: 커버심

상기와 같은 목적을 달성하게 위하여 본 발명은, 휠과 함께 회전하는 디스크, 상기 디스크와 밀착하여 제동력을 발휘하도록 패드가 부착된 패드플레이트, 상기 패드플레이트를 가압하도록 유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤, 상기 피스톤과 접하는 상기 패드플레이트의 외측면에 마련되어 제동시 발생되는 소음을 저감시키는 완충 심(shim)을 구비한 디스크 브레이크에 있어서,

상기 패드플레이트와 상기 완충 심(shim)의 사이에는 접착 심(shim)이 마련되고, 상기 피스톤과 상기 완충 심(shim)의 사이에는 커버 심(shim)이 형성되며,

상기 접착 심(shim)에는 제동시 상기 패드플레이트측으로 이동하는 상기 피스톤의 선단면에 의해 눌려지는 부위로부터 각각 바깥측과 안측으로 소정간격 이격되며 소정의 곡률을 가진 복수의 슬릿이 좌·우 양측으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 각 슬릿의 곡률은 상기 피스톤의 선단면과 같은 곡률을 갖도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 슬릿의 폭은 상기 피스톤의 가압작용에 의해 상기 접착 심(shim)이 상기 피스톤의 가압방향과 수직되는 방향으로 밀리는 것을 흡수할 수 있기에 충분하도록 크게 마련되는 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에 따른 디스크 브레이크는 휠과 함께 회전하는 디스크, 디스크의 양측에 대응되게 배치된 한 쌍의 패드플레이트, 제동유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤이 내장된 캘리퍼하우징으로 이루어진다.

캘리퍼하우징은 일측에 마련된 실린더부와 상기 실린더부와 연결되며 상기 실린더에 의해 작동되도록 타측에 마련된 핑거부를 구비한다. 패드플레이트는 상기 실린더부와 핑거부 사이에 마련되며, 각 패드플레이트의 내측에는 마찰패드가 설치되고, 마찰패드 사이에는 차륜과 일체로 이루어진 디스크가 형성된다.

또한, 상기 실린더부 내부에는 진퇴운동 가능한 피스톤이 내장되고, 실린더부의 내주면에는 제동유압이 해제되면 피스톤을 복원시키도록 탄성재질의 시일이 설치된다.

이러한 디스크 브레이크는 피스톤의 가압으로 디스크 양측의 마찰패드가 디스크를 압착함으로써 제동작용을 수행하게 된다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 패드플레이트(10)의 외측면에는 제동시 디스크(미도시)와 마찰패드(20)의 마찰로 인한 마찰열 및 제동소음이 피스톤(30)과 핑거부(미도시)를 통해 캘리퍼하우징(미도시) 측으로 전달되는 것을 방지하도록 이를 완충시키는 완충심(40)이 마련된다. 완충심(40)은 스틸의 외면에 러버층을 코팅시켜 형성한 것으로, 러버재질의 접착심(50)에 의해 패드플레이트(10)에 고정되고, 스틸재질의 커버심(60)으로 덮여진다.

그러나, 패드플레이트(10)와 접한 접착심(50)에는 제동시 패드플레이트(10)를 통해 제동마찰열이 전도되어 유동이 일어나기 쉬운 고온상태를 유지하게 되고, 게다가 피스톤(30)측 패드플레이트(10)에 마련되는 접착심(50)에는 커버심(60)에 가해지는 피스톤(30)의 압력이 완충심(40)을 통해 그대로 전달된다. 피스톤(30)은 일단이 막히고 패드플레이트(10) 측의 타단이 개방된 원통형상으로 이루어져 커버심(60)을 가압하는 피스톤(30)의 단면은 원형의 고리형상이 된다. 따라서, 원형의 고리형상인 피스톤(30)의 선단면에 대응되는 접착심(50)의 피스톤가압면(53)은 피스톤의 가압으로 패드플레이트(10) 측으로 눌리게 된다. 피스톤(30)에 의해 눌려진 접착심(50)은 눌려진 피스톤가압면(53)을 기준으로 피스톤(30)의 내측과 외측으로 밀리게 되는데, 접착심(50)의 좌·우 양측에는 각각 피스톤(30)의 선단면에 의해 눌려지는 피스톤가압면(53)의 접착심 내측과 외측으로 제1슬릿(51)과 제2슬릿(52)이 좌우로 대칭되게 형성된다.

상기 슬릿(51,52)은 소정의 곡률을 갖도록 마련되는데 그 곡률은 패드플레이트(10)측에 접하는 피스톤(30) 선단면의 곡률과 같도록 형성되어, 상기 각 슬릿(51,52)은 상기 접착심(50)의 외측방향으로 볼록한 형상이 되도록 마련된다. 상기 각 슬릿(51,52)은 상기와 같은 소정의 곡률을 갖는 제1슬릿(51)과 제2슬릿(52)이 피스톤가압면(53)의 내측과 외측으로 형성되고 각각의 제1슬릿(51)과 제2슬릇(52)은 접착심(50)의 중앙을 기준으로 좌·우로 대칭되게 마련된다. 또한, 각 슬릿(51,52)의 폭은 피스톤(30)의 가압에 의해 피스톤가압면(53)으로부터 내측과 외측으로 밀려 확장되는 부위의 접착심(50)이 슬릿(51,52) 내에서만 확장될 수 있도록 충분한 넓이를 갖게 마련된다.

따라서, 피스톤(30)의 가압에 의해 피스톤가압면(53)으로부터 양측으로 밀려나는 부위의 접착심(50)은 슬릿(51,52) 내에서만 확장되어 상기 슬릿(51,52) 건너편의 접착심(50)은 상기 피스톤가압면(53) 양측의 접착심(50)에 밀려 들뜨게 되는 것이 방지된다. 이로써 패드플레이트(10)에 대한 접착심(50)의 안정적인 고정이 가능하게 되고, 이와 함께 접착심(50)에 의해 패드플레이트(10)에 접착된 완충심(40)도 안정적으로 패드플레이트(10)에 고정되어 원활한 소음저감작용이 이루어지게 된다.

이러한 디스크브레이크는 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟아 배력장치(미도시)에 의해 마스터실린더(미도시)에서 형성된 유압이 캘리퍼하우징(미도시)으로 전해지면 피스톤(30)이 실린더부(미도시)측의 패드플레이트(10)를 밀고 이때 실린더부(미도시) 내에 잔존하는 유압에 의해 실린더부(미도시)와 연결된 반대편의핑거부(미도시)가 내측으로 이동되며 핑거부(미도시)측의 패드플레이트(10)를 밀게 된다. 이에 따라 패드플레이트(10) 내측의 마찰패드(20)가 그 사이에 위치한 디스크(미도시)를 압박하여 제동이 이루어지게 된다. 이때 패드플레이트(10) 외측면의 접착심(50)은 접착심(50)에 형성된 제1슬릿(51)과 제2슬릿(52)에 의해 패드플레이트(10)로부터 전달된 고온과 피스톤(30) 선단면에 의한 국부적인 압력 인가에도 들뜨게 되지 않고 견고하게 패드플레이트(10)에 고정된다. 따라서, 접착심(50)에 의해 패드플레이트(10)에 고정되는 완충심(40)도 안정적으로 고정되어 캘리퍼 하우징(미도시) 측으로 전달되는 마찰열과 마찰소음이 효과적으로 저감된다.

그리고 운전자가 브레이크 패달(미도시)에서 발을 떼면, 피스톤(30)은 시일(미도시)의 탄성력으로 인해 원위치로 복원되며, 각 마찰패드(20)는 다시 디스크(미도시)로부터 일정간격 이격된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 패드플레이트와 피스톤 사이에 마련되어 제동시 발생되는 마찰소음이나 마찰열이 캘리퍼하우징 측으로 전달되는 것을 방지하는 완충 심(shim)을 패드플레이트에 고정시키는 접착심의 내부에 슬릿이 형성된다. 따라서, 접착심은 패드플레이트로부터 전달되는 고온과 피스톤으로부터 국부적인 압력이 인가되어도 부분적으로 들뜨게 되는 것이 방지되며 접착심에 의해 패드플레이트에 고정되는 완충심도 이에 의해 부분적으로 박리현상이 발생되지 않고 안정적으로 패드플레이트에 고정된다. 완충심의 안정적인 고정으로 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 제동소음이나 제동마찰열이 캘리퍼 하우징 측으로 전달되는 것을 효과적으로 방지하는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 휠과 함께 회전하는 디스크, 상기 디스크와 밀착하여 제동력을 발휘하도록 패드가 부착된 패드플레이트, 상기 패드플레이트를 가압하도록 유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤, 상기 피스톤과 접하는 상기 패드플레이트의 외측면에 마련되어 제동시 발생되는 소음을 저감시키는 완충 심(shim)을 구비한 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 패드플레이트와 상기 완충 심(shim)의 사이에는 접착 심(shim)이 마련되고, 상기 피스톤과 상기 완충 심(shim)의 사이에는 커버 심(shim)이 형성되며,

   상기 접착 심(shim)에는 제동시 상기 패드플레이트측으로 이동하는 상기 피스톤의 선단면에 의해 눌려지는 부위로부터 각각 바깥측과 안측으로 소정간격 이격되며 소정의 곡률을 가진 복수의 슬릿이 좌·우 양측으로 마련되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 각 슬릿의 곡률은 상기 피스톤의 선단면과 같은 곡률을 갖도록 마련되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 각 슬릿의 폭은 상기 피스톤의 가압작용에 의해 상기 접착 심(shim)이상기 피스톤의 가압방향과 수직되는 방향으로 밀리는 것을 흡수할 수 있기에 충분하도록 크게 마련되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.