KR20030014767A - 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 그 목적은 피스톤과 인너패드플레이트 사이 구조를 개선하여 별도의 부품추가 없이도 레틀 노이즈 발생을 효율적으로 방지하고자 하는 것이다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크에 의하면, 인너패드플레이트(50)의 외면에 형성된 포켓(52)에 피스톤(20)의 선단이 끼워져 결합된다. 이에 따라 별도의 부품추가 없이 인너패드플레이트(50)와 피스톤(20)이 일체화되며, 또한 인너패드플레이트(50)와 피스톤(20)이 일체로 연동함으로써 이들 사이에서의 레틀 노이즈 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

Description

디스크 브레이크{Disc brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패드가 부착된 패드플레이트와 이를 작동시키기 위한 피스톤을 갖춘 디스크 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지, 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치로서, 드럼 브레이크와 디스크 브레이크가 있다. 디스크 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 이의 구조는 다음과 같다.

종래 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 패드가 부착된 한 쌍의 패드플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어와, 한 쌍의 패드플레이트 사이에 외주연 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전하는 디스크를 구비한다.

캘리퍼 하우징의 후방부에는 제동유압이 전달되며 피스톤이 설치되도록 실린더가 가공되며, 이의 전방부에는 후술하는 아웃터패드플레이트를 감싸도록 굽어진 핑거부가 일체로 마련되어 제동 작용 시 아웃터패드플레이트를 디스크측으로 밀게 된다.

그리고 캐리어는 차체의 너클에 볼트를 통해 장착되며, 여기에는 한 쌍의 패드플레이트가 내측방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 한 쌍의 패드플레이트는 피스톤 선단과 접하여 압력을 직접적으로 전달받는 인너패드플레이트와, 핑거부의 내면과 접하도록 배치된 아웃터패드플레이트로 구별된다. 이러한 캐리어에는 캘리퍼 하우징이 가이드로드를 통해 피스톤의 전후진방향과 동일방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되어 있다.

이에 따라 운전자가 브레이크패달을 밟아 마스터실린더로부터 발생된 제동유압이 실린더에 전달되면, 이것에 의해 피스톤이 전진한다. 따라서 인너패드플레이트의 패드가 휠과 함께 회전하는 디스크의 일측면에 순간적으로 압착된다. 아울러실린더 내부에는 유압이 존재하기 때문에 가이드로드를 통해 슬라이딩가능하게 체결된 캘리퍼 하우징 자체가 반대방향으로 이동하며, 이것에 의해 핑거부가 아웃터패드플레이트를 밀어, 이에 부착된 패드가 디스크 타측면에 압착되어 제동력을 발휘한다.

그리고 운전자가 브레이크패달을 놓으면 실린더에 작용하던 제동유압이 해제되며, 디스크와 패드의 마찰력(잔류 드래그, Residual Drag)에 의해 한 쌍의 패드플레이트와 함께 피스톤이 복원되면서 다시 디스크와 패드가 일정간격 이격된다.

그러나 종래 디스크 브레이크에서는 회전하는 디스크와의 마찰로 패드플레이트가 바깥측으로 밀려 복원되는데, 이러한 복원과정에서 상당한 소음이 발생되는 문제점이 있다. 즉, 제동 작용이 해제되면서 인너패드플레이트는 디스크와 함께 유동 가능한 금속재 피스톤 선단과도 직접적으로 마찰함으로써, 시끄럽게 덜컥거리는 레틀 노이즈(rattle noise) 발생원인이 된다. 특히 이러한 현상은 요철도로를 주행하는 경우에 더욱 심하게 발생되어 전반적인 디스크 브레이크의 제품 신뢰성을 저하시키는 요인이 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 피스톤 선단과 인너패드플레이트 사이에 판상으로 이루어진 커버심을 설치하는 경우도 있다. 그러나 종래의 커버심 설치로 인해 디스크 브레이크의 전반적인 조립 작업성이 떨어지는 것은 물론이며 제조비용이 상승하는 또 다른 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인너패드플레이트와 피스톤의 사이 구조를 개선하여 부품 수를 추가시키지 않으면서도 레틀 노이즈 발생을 효율적으로 방지할 수 있는 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디스크 브레이크를 개략적으로 보인 평단면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ - Ⅱ 선에 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 인너패드플레이트와 피스톤을 발췌하여 보인 분해사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..캘리퍼 하우징 20..피스톤

50..인너패드플레이트 51..패드

52..포켓 70..디스크

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크, 디스크의 양 측면과 마찰하여 제동력을 발휘하도록 각 내면에 패드가 아웃터패드플레이트와 인너패드플레이트, 인너패드플레이트 외면에 선단이 접하도록 마련되어 제동유압에 의해 인너패드플레이트를 디스크 측으로 작동시키도록 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징, 캘리퍼 하우징의 전방부에 굽어지게 성형되어 아웃터패드플레이트를 작동시키기 위한 핑거부를 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

인너패드플레이트의 외면에는 피스톤의 선단이 끼워져 결합되도록 포켓이 원형상으로 마련되며,

포켓의 내경은 피스톤의 선단 직경과 동일하게 이루어져 인너패드플레이트와 피스톤이 일체화되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 별도의 부품 추가없이 인너패드플레이트와 피스톤이 일체화되는 것은 물론이며, 이들 상호간에 발생되는 레틀 노이즈가 효과적으로 감소되게 된다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1과 2를 참조하면, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 제동유압에 의해진퇴 운동하도록 피스톤(20)이 내장되는 캘리퍼 하우징(10)과, 패드(51)(61)가 각각 부착된 한 쌍의 패드플레이트(50)(60)가 일정간격 이격되게 설치되는 캐리어(30)와, 가장자리 일부가 한 쌍의 패드플레이트(50)(60) 사이에 삽입되면서 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판상의 디스크(70)를 갖추고 있다.

캘리퍼 하우징(10)에는 피스톤(20)이 내장되는 실린더(11)와, 후술하는 아웃터패드플레이트(60)를 작동시키기 위한 핑거부(12)가 형성되어 있다. 실린더(11)는 마스터실린더(미도시)에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼 하우징(10)의 후방부에 가공되며, 이의 내주에는 피스톤(20)을 복원시키는 탄성재질의 시일(13)이 설치된다. 그리고 핑거부(12)는 아웃터패드플레이트(60)를 감싸도록 캘리퍼 하우징(10)의 전방부에서 하측방향으로 굽어지도록 성형되어 있다. 이러한 캘리퍼 하우징(10)은 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 체결되는데, 이를 위해 좌우 양측단부에 체결공이 형성된 체결부(14)가 대칭되게 마련된다.

그리고 캐리어(30)는 차체의 너클(미도시)에 볼트를 통해 견실하게 장착되며, 이의 양단부에는 캘리퍼 하우징(10)이 가이드로드(40L)(40R)를 통해 슬라이딩 가능하게 결합된다. 즉, 캐리어(30)의 양측 단부에는 체결부(14)과 대응하는 위치에 가이드로드(40L)(40R)의 하단이 각각 헐겁게 끼워져 결합되도록 소정깊이로 가이드홀(31)이 형성되어 있다. 그리고 가이드로드(40L)(40R)의 일단은 체결부(14)에 볼트 고정되며, 이의 타단은 가이드홀(31)에 미끄럼 가능하게 조립된다.

이러한 캐리어(30)에는 한 쌍의 패드플레이트(50)(60)가 디스크(70)를 중심으로 진퇴운동 가능하게 설치된다. 이 한 쌍의 패드플레이트(50)(60)는 내면에 패드(51)가 부착되며 외면이 피스톤(20) 선단과 접하도록 배치되는 인너패드플레이트(50)와, 내면에 패드(61)가 부착되며 외면이 핑거부(12)와 접하도록 배치되는 아웃터패드플레이트(60)로 구별된다.

한편, 도 2와 3을 참조하면, 피스톤(20) 선단이 직접 접하는 인너패드플레이트(50)의 외면에는 피스톤(20) 선단이 직접 결합되도록 포켓(52, pocket)이 형성되어 있다. 이 포켓(52)은 인너패드플레이트(50)의 외면 중심부에 약간의 깊이를 갖는 원통형상의 홈으로 이루어져 있는데, 이의 내경(D1)은 피스톤(20)의 선단 직경(D2)과 실질적으로 동일하다. 이에 따라 피스톤(20) 선단이 포켓(52)에 끼워져 결합됨으로써, 별도의 부품 추가 없이 인너패드플레이트(50)와 피스톤(20)이 일체화되어 연동하게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 제동 작용 및 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 자동차가 주행하고 있는 상태에서 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟으면, 마스터실린더(미도시)에서 제동유압이 형성되고 이것은 실린더(11)로 전달되어 피스톤(20)이 화살표 A방향(도 1 참조)으로 전진한다.

이에 따라 캐리어(30)에 설치된 인너패드플레이트(50)가 내측으로 전진하면서 회전하는 디스크(70) 측면과 패드(51)가 마찰하여 제동력이 발생된다. 아울러 캘리퍼 하우징(10)은 실린더(11)에 잔존하는 유압에 의해 가이드로드(40L)(40R)를 통해 가이드되면서 화살표 B방향(도 1 참조)으로 이동하며, 이것에 의해 핑거부(12)가 아웃터패드플레이트(60)를 밀어 이의 패드(61)가 디스크(70) 측면에압착 제동력이 발생된다.

그리고 운전자가 브레이크패달을 놓아 제동유압이 해제되면, 각 패드(51)(61)는 휠과 함께 회전하는 디스크(70)와 마찰하면서 다시 이격됨과 동시에 피스톤(20)은 시일(13)의 탄성력에 의해 실린더(11)로 복원된다.

이와 같이, 디스크(70)와 패드(51)(61)가 마찰하면서 한 쌍의 패드플레이트(50)(60) 및 피스톤(20)이 복원되는데, 인너패드플레이트(50)와 피스톤(20)이 연동하기 때문에, 이들 사이에서 레틀 노이즈 발생이 방지된다.

즉, 포켓(52)을 통해 인너패드플레이트(50)와 피스톤(20)이 일체화되어 있다. 이에 따라 인너패드플레이트(50)가 바깥측으로 밀림과 동시에 피스톤(20)이 실린더(11)로 복원됨으로써, 이들 사이에 레틀 노이즈 발생이 방지된다.

또한, 회전체인 디스크(70)와의 마찰로 인너패드플레이트(50)는 회전토크를 받는데, 이 경우에도 인너패드플레이트(50)는 피스톤(20)에 의해 회전방향으로 움직이는 것이 제한된다. 결국, 디스크(70)와 패드(51)의 잔류 드래그(Residual Drag)가 개선되어, 전반적인 디스크 브레이크의 작동소음이 월등하게 저감된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 의하면, 인너패드플레이트의 외면에 형성된 포켓에 피스톤의 선단이 끼워져 결합된다. 이에 따라 별도의 부품추가 없이 인너패드플레이트와 피스톤이 일체화되며, 또한 인너패드플레이트와 피스톤이 일체로 연동함으로써 이들 사이에서의 레틀 노이즈 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

Claims (1)

1. 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크, 상기 디스크의 양 측면과 마찰하여 제동력을 발휘하도록 각 내면에 패드가 아웃터패드플레이트와 인너패드플레이트, 상기 인너패드플레이트 외면에 선단이 접하도록 마련되어 제동유압에 의해 상기 인너패드플레이트를 상기 디스크 측으로 작동시키도록 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징, 상기 캘리퍼 하우징의 전방부에 굽어지게 성형되어 상기 아웃터패드플레이트를 작동시키기 위한 핑거부를 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 인너패드플레이트(50)의 외면에는 상기 피스톤(20)의 선단이 끼워져 결합되도록 포켓(52)이 원형상으로 마련되며,

   상기 포켓(52)의 내경(D2)은 상기 피스톤(20)의 선단 직경(D2)과 동일하게 이루어져 상기 인너패드플레이트(50)와 피스톤(20)이 일체화되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.