KR200296169Y1 - 디스크 브레이크의 디스크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 디스크 브레이크의 디스크에 관한 것으로, 그 목적은 반복적인 제동작용에 따른 디스크의 마모상태를 운전자나 정비자가 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록 하는 것이다.

본 고안에 따른 디스크 브레이크의 디스크(400)는 패드(51,61)와 마찰하는 이의 측면부에 마모상태를 확인하기 위한 마모한계홈(410)을 소정깊이로 형성하였다. 따라서 운전자나 정비자는 디스크(400)의 마모정도를 마모한계홈(410)의 깊이를 통해 쉽게 알 수 있기 때문에 디스크(400)의 교환시기를 용이하게 판단하며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

디스크 브레이크의 디스크

본 고안은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휠과 함께 회전하는 디스크의 측면부를 개선하여 이의 마모정도와 교환시기를 용이하게 판달할 수 있는 디스크 브레이크의 디스크에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행중의 자동차를 감속하거나 정지상태를 유지하기 위한 장치이다.

이러한 기능을 하는 브레이크는 주행중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지 바꾸어 그의 마찰열을 대기중에 방출 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 것이다.

도 1은 이러한 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.

종래 디스크 브레이크는 이에 도시한 바와 같이, 몸체를 이루는 캘리퍼 하우징(10)의 내부에 진퇴운동을 할 수 있도록 일정 간격 이격된 한쌍의 패드플레이트(50,60)가 설치되어 있다. 패드플레이트(50,60)는 그 일면에 인너패드(51)가 부착된 인너패드플레이트(50)와 아웃터패드(61)가 부착된 아웃터패드플레이트(61)로 구별되는데, 인너패드플레이트(50)는 후술하는 피스톤(20)과 접하여 작동한다. 그리고 이러한 인너패드(51)와 아웃터패드(61)사이에 일정한 간극을 두고 일부 삽입되어 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판상의 디스크(40)가 구성된다.

한편, 하우징(10)의 일측에는 실린더(11)가 형성되며, 여기에는 선단부가 인너패드플레이트(50)의 타면과 접하도록 마련되며 유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(20)이 설치되어 인너패드플레이트(50)를 작동시키게 된다. 그리고 하우징(10)의 타측부에는 아웃터패드플레이트(60)의 타측면을 감싸도록 핑거부(finger part,12)가 상부에서 하부로 절곡 연장되게 사출성형되어 있는데, 제동시 아웃터패드플레이트(60)를 밀어 아웃터패드(61)가 디스크(40)의 외측면에 밀착된다.

한편, 실린더(11)에는 운전자가 브레이크 패달(미도시)을 놓으면 피스톤(20)을 원래 위치로 복원시키는 기능을 하는 고리형상의 씰(30)이 마련되는데, 이것은 탄성력이 있는 고무재질로 이루어져 있다. 이를 위해 실린더(11)의 내주면에는 원주방향으로 오목하게 패인 안착홈(13)이 형성되어 있으며, 씰(30)은 안착홈(13)에 안착되어 피스톤(20)의 외주면과 밀착 구성된다.

이와 같이 구성된 디스크 브레이크를 갖춘 자동차가 주행하고 있는 상태에서 브레이크 패달(미도시)을 밟게 되면, 미도시된 마스터실린더로부터 제동유압이 발생되고 계속하여 이 유압은 하우징(10)의 실린더(11) 내부로 전달된다. 따라서 이 유압에 의해 피스톤(20)이 전진함으로써, 피스톤(20)의 선단부가 인너패드플레이트(50) 중심부를 디스크(40) 측을 향해 밀고 이에 부착된 인너패드(51)가 순간적으로 디스크(40)에 압착된다. 아울러 실린더(11)에는 유압이 잔존하기 때문에 캘리퍼 하우징(10) 자체가 반대방향으로 이동하게 됨으로써, 이것에 의해 핑거부(12)가 아웃터패드플레이트(60)를 디스크(40)측으로 밀게 되며, 이에 부착된 아웃터패드(61)가 디스크(40)의 측면부에 압착되어 제동작용을 한다.

그리고 브레이크 패달(미도시)을 놓으면 피스톤(20)은 씰(30)의 탄성 복원력으로 인해 원위치로 복원되고, 다시 디스크(40)와 패드(51,61)가 일정간격 이격된다.

이러한 제동작용이 반복됨에 따라 패드(51,61)도 마찰 마모되지만, 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(40)의 측면부도 마모 손상되며, 디스크(40)가 과다하게 마모되면 큰 회전토크가 걸리게 되고 강성이 취약해지게 된다.

즉, 디스크(40)의 파손으로 인한 제동 안전성에 문제가 발생될 우려가 있어 디스크(40)의 교환이 요구되는데, 자동차업계에서는 통상적으로 디스크(40)의 최초 두께에서 2mm정도 마모되면 정비한계로 판단하여 교환할 것을 권고하고 있다. 이를 위해 운전자는 차량을 정비소에 맡기게 되고, 여기에서는 정비자가 수작업으로 디스크(40)의 두께를 측정하여 마모정도를 확인한다. 그리고 이 결과를 토대로 디스크(40)의 교환여부를 결정한다.

그러나 운전자의 대부분은 디스크(40)의 마모상태를 쉽게 확인 할 수 있는 방법이 없기 때문에, 차량 정비소를 찾고 이를 측정하는 복잡한 절차로 인해 자동차업계의 권고이상으로 디스크(40)가 마모되어도 대부분이 계속적으로 사용하여 교환시기를 넘기게 된다. 이에 따라 디스크(40)의 강성이 취약해지며, 심한 경우에는 파손되어 대형사고의 원인이 되기도 한다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 휠과 함께 회전하는 디스크의 측면부에 마모상태를 확인하기 위한 마모한계홈을 소정깊이로 형성함으로써, 운전자나 정비자가 디스크의 마모정도를 마모한계홈 깊이를 통해 쉽게 알 수 있도록 하는 드럼 브레이크의 디스크를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 디스크 브레이크의 전체적인 구성을 보인 측단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 측단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100..하우징 110..실린더

200..피스톤 300..씰

400..디스크 410..마모한계홈

500,600..패드플레이트 510,610..패드

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부에 실린더가 형성된 하우징, 실린더에 설치되어 유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤, 피스톤에 의해 좌우 진퇴운동하며 일면에 인너패드가 부착된 인너패드플레이트와 아웃터패드가 부착된 아웃터패드플레이트, 인너패드와 아웃터패드 사이에 일정한 간극을 두고 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크를 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

인너패드와 아웃터패드가 마찰하는 디스크의 측면부에는 디스크의 마모정도를 나타내도록 소정깊이로 패인 마모한계홈이 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.

본 고안에 따른 디스크 브레이크는 이들에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루며 일측부에 실린더(110)가 형성된 캘리퍼 하우징(100), 자동차의 휠과 함께 회전하도록 볼트결합된 디스크(400)를 압지하는 한쌍의 패드플레이트(500,600)로 크게 구별된다. 하우징(100)의 실린더(110)에는 제동유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(200)이 설치되며, 하우징(100)의 타측부에는 제동작용시 후술하는 아웃터패드플레이트(600)를 작동시키는 핑거부(120)가 상부에서 하부로 절곡 연장되도록 사출성형되어 있으며, 아웃터패드플래이트(600)의 타측면이 핑거부(120)의 내측면과 접하도록 구성된다.

실린더(110)의 내주면에는 원주방향으로 오목하게 패인 안착홈(130)이 형성되어 있으며, 여기에는 브레이크 패달(미도시)을 놓아 제동유압이 해제되면 피스톤(200)을 복원시키는 탄성력 고무재질의 씰(300)이 마련된다.

한쌍의 패드플레이트(500,600)는 하우징(100)의 핑거부(120)와 피스톤(200) 사이에 설치되는데, 이것은 일면에 인너패드(510)가 부착되며 타측면은 피스톤(200)의 선단부와 접하는 인너패드플레이트(500), 일면에 아웃터패드(610)가 부착되며 타측면은 핑거부(120)의 내측면과 접하도록 배치되는 아웃터패드플레이트(600)로 이루어진다.

한편, 소정의 두께를 갖도록 원판상으로 이루어져 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(400)는 이의 측면부에 패드(510,610)가 마찰하여 제동작용이 발생되는데, 이의 측면부에는 본 고안의 특징적인 요소로 디스크(400)의 마모정도를 나타내는 수단인 마모한계홈(410)이 형성되어 있다.

마모한계홈(410)은 패드(510,610)와 마찰하는 디스크(400)의 양 측면부에 각각 소정깊이(D)로 오목하게 패여 있다. 이의 깊이(D)는 디스크(400)의 마모한계를 나타내는 것인데, 이것은 차종과 디스크(400)의 종류에 따라 정비지침서에 등에 기재되어 있다. 또한 이러한 마모한계홈(410)은 외부에서 용이하게 볼 수 있는 디스크(400)의 측면부에 형성해야만 한다. 본 실시예에서는 패드(510,610)와 마찰하는 디스크(400)의 측면부에 1mm 정도의 깊이로 형성하였다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 작동을 설명한다.

먼저, 차량이 움직이고 있으면 휠(미도시)과 함께 디스크(400)도 같이 회전한다. 이러한 상태에서 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면 배력장치(미도시)에서 기압차에 의해 배력이 형성되고, 이 힘에 의해 마스터실린더(미도시)에서 제동유압이 형성 유압라인(미도시)을 통해 하우징(100)의 실린더(110) 내부로 전달된다.

계속하여 실린더(110)에 내장된 피스톤(200)이 전진함에 따라 진퇴운동가능하게 설치된 인너패드플레이트(500)가 내측으로 전진하게 되고, 인너패드(510)가 회전하는 디스크(400)의 측면과 마찰함으로써 제동작용을 하게 된다. 아울러 실린더(110)에 유압이 잔존하기 때문에 캘리퍼 하우징(100) 자체가 반대방향으로 밀리게 되고, 동시에 이와 일체로 절곡 연장되게 성형된 핑거부(120)가 아웃터패드플레이트(600)의 타측면을 밀어 아웃터패드(610)를 디스크(400)의 측면부에 압착시킴으로써, 제동력을 발생한다.

그리고 브레이크패달(미도시)을 놓으면, 피스톤(200)은 씰(300)의 탄성 복원력으로 인해 원위치로 복원되고 다시 디스크(400)와 패드(510,610)가 일정간격 이격된다.

따라서 이러한 제동작용이 반복되면 패드(510,610)는 물론이고, 디스크(400)의 측면부도 마찰작용에 의해 마모손상됨으로써, 이들을 교환해주어야 한다.

이 때, 디스크(400) 측면부의 마모정도는 본 고안의 특징적인 것으로 이의 측면부에 소정깊이(D)로 형성된 마모한계홈(410)을 통해 외부에서 육안으로 쉽게 확인 할 수 있다. 즉, 계속적인 제동작용으로 인해 양측 마모한계홈(410)의 저부까지 마모된 것이 확인되면, 디스크(400)가 거의 2mm 정도 마모된 것이기 때문에 운전자나 정비자는 디스크(400)의 교체시기가 다 되었다는 것으로 판단하여 이를 교환한다.

결국, 운전자는 디스크 브레이크를 분해하거나 차량정비소를 찾지 않고서도, 디스크(400)의 교체시기를 마모한계홈(410)을 통해 외부에서 용이하게 인식할 수 있기 때문에, 이의 과마모로 인해 발생하는 대형사고를 예방할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 디스크는 패드와 마찰하는 이의 측면부에 마모상태를 확인하기 위한 마모한계홈을 소정깊이로 형성하였다. 따라서 운전자나 정비자는 디스크의 마모정도를 마모한계홈 깊이를 통해 쉽게 알 수 있기 때문에 디스크의 교환시기를 용이하게 판단하며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 내부에 실린더가 형성된 하우징(100), 상기 실린더(110)에 설치되어 유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(200), 상기 피스톤(200)에 의해 좌우 진퇴운동하며 일면에 인너패드(510)가 부착된 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드(610)가 부착된 아웃터패드플레이트(600), 상기 인너패드(510)와 아웃터패드(610) 사이에 일정한 간극을 두고 일부 삽입되어 휠과 함께 회전하는 디스크(400)를 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 인너패드(510)와 상기 아웃터패드(610)가 마찰하는 상기 디스크(400)의 측면부에는 상기 디스크(400)의 마모정도를 나타내도록 소정깊이로 패인 마모한계홈(410)이 마련되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 디스크.
2. 제 1항에 있어서, 상기 마모한계홈(410)의 깊이(D)는 제동작용에 따른 상기 디스크(400) 측면부의 최대마모한계를 나타내는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 디스크.