KR20030020109A - 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 그 목적은 커버심을 개선하여 별도의 부품을 추가하지 않고서도 패드플레이트의 떨림 현상을 효과적으로 방지하고자 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 의하면, 제동 마찰열이 캘리퍼 하우징(10)으로 전달되는 것을 방지하기 위한 커버심(80)에 패드플레이트(50)(60)를 상향 지지하는 지지부재(82)가 일체로 구성되어 있다. 이에 따라 제동 마찰열이 캘리퍼 하우징(10)으로 전달되는 것이 방지됨은 물론이며, 지지부재(82)에 의해 패드플레이트(50)(60)의 떨림 현상이 억제되며 이것에 의해 별도의 부품을 추가하지 않고서도 레틀 노이즈를 효과적으로 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

Description

디스크 브레이크{Disc brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커버심을 개선하여 패드플레이트의 떨림 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 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 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 이의 구조는 다음과 같다.

종래 디스크 브레이크는 제동 유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 차체에 고정되며 캘리퍼 하우징의 양단이 가이드로드를 통해 슬라이딩 가능하게 장착되는 캐리어와, 한 쌍의 패드플레이트 사이에 외주연 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전하는 디스크를 구비한다.

캘리퍼 하우징은 피스톤이 설치되는 실린더와, 후술하는 아웃터패드플레이트를 감싸도록 굽어진 핑거부를 갖추고 있어서, 제동 작용 시 한 쌍의 패드플레이트를 디스크 측으로 밀게 된다.

그리고 캐리어는 차체의 너클에 마운팅 볼트를 통해 견실하게 장착되며, 여기에는 한 쌍의 패드플레이트가 디스크를 향해 슬라이딩 가능하게 설치된다. 한 쌍의 패드플레이트는 피스톤과 접하도록 캐리어 안쪽에 배치되는 인너패드플레이트와, 핑거부와 접하도록 캐리어 바깥쪽에 배치되는 아웃터패드플레이트로 구별된다. 이러한 인너패드플레이트와 아웃터패드플레이트에는 이들의 외측면을 덮도록 각각커버심이 설치되어 있다. 이 커버심은 소정의 두께를 갖는 금속판으로 이루어져 있는데, 이것에 의해 제동 마찰열이 캘리퍼 하우징 측으로 전달되는 것이 방지되게 된다.

따라서 운전자가 브레이크패달을 밟아 마스터실린더로부터 발생된 제동유압이 실린더에 전달되면, 피스톤과 함께 인너패드플레이트가 전진하며, 이의 패드가 회전하는 디스크의 일측면에 순간적으로 압착된다. 아울러 실린더에 잔존하는 유압에 의해 캘리퍼 하우징이 피스톤과 반대방향으로 이동하면서 핑거부가 아웃터패드플레이트를 밀어, 이에 부착된 패드가 디스크의 타측면에 압착되어 제동력을 발휘한다. 이러한 제동 작용 시 발생된 마찰열은 대부분 대기 중으로 발산되며, 커버심에 의해 캘리퍼 하우징으로 직접 전달되는 것이 방지된다.

그리고 브레이크패달에서 발을 떼면, 실린더에 작용하던 제동유압이 해제되며, 디스크와 패드의 잔류 마찰력(잔류 드래그, Residual Drag)에 의해 패드플레이트와 함께 피스톤이 복원되면서 다시 디스크와 패드가 떨어진다.

그러나 이러한 종래 디스크 브레이크에서는 한 쌍의 패드플레이트가 슬라이딩 가능하도록 캐리어에 헐겁게 장착되어 있기 때문에, 이들이 복원되는 과정에서 상당한 소음이 발생되는 문제점이 있다.

즉, 제동 작용이 해제되면서 인너패드플레이트와 아웃터패드플레이트는 캐리어 단부와 부딪치며, 시끄럽게 덜컥거리는 떨림 현상에 의해 레틀 노이즈(rattle noise)가 발생된다. 또한, 이러한 현상은 요철도로를 주행하는 경우에도 심하게 발생되어 전반적인 디스크 브레이크의 제품 신뢰성을 저하시키는 요인이 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 커버심을 개선하여 캐리어에 슬라이딩 가능하게 장착된 패드플레이트를 탄성 지지함으로써, 별도의 부품을 추가하지 않고서도 레틀 노이즈 발생원인을 효과적으로 제거할 수 있는 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 보인 평단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 디스크 브레이크를 보인 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 커버심 및 패드플레이트를 발췌하여 보인 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 커버심의 장착 상태를 일부 발췌하여 보인 사시도이다.

도 5는 도 2의 화살표 "V "방향에서 본 정면도로, 본 발명에 따른 지지부재의 조립상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..캘리퍼 하우징 20..피스톤

30..캐리어 32..슬라이딩 채널

50,60..패드플레이트 80..커버심

82..지지부재 82a..연장편

82b..지지편 82c..엠보싱돌기

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

휠과 함께 회전하는 디스크, 디스크와 마찰하도록 내면에 패드가 부착되며 양측 단부에 돌출부가 마련된 인너패드플레이트와 아웃터패드플레이트, 돌출부가 미끄럼 가능하게 배치되도록 양측 단부에 슬라이딩 채널이 마련되며 차체에 고정되는 캐리어, 캐리어의 양측에 진퇴운동 가능하게 장착되며 인너 · 아웃터패드플레이트를 작동시키기 위해 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 캘리퍼 하우징 측으로 제동 마찰열이 전달되지 않도록 인너 · 아웃터패드플레이트의 외면을 덮도록 배치된 커버심을 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

커버심은 금속판으로 이루어지며,

커버심의 단부에는 슬라이딩 채널에 삽입된 돌출부를 탄성 지지하기 위한 지지부재가 일체로 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 지지부재는 커버심의 단부에서 돌출부를 향해 절곡 연장된 연장편과, 상기 연장편의 단부에서 재차 절곡되어 슬라이딩 채널의 밑면과 출부 사이에 배치되며 돌출부를 상향 지지하는 지지부로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

또한, 지지편에는 탄성 변형되면서 돌출부를 상향 지지하도록 엠보싱 돌기가 마련된 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 제동 마찰열의 전달을 방지하는 커버심을 통해 패드플레이트의 떨림을 방지함으로써, 별도의 부품을 추가하지 않고서도 레틀 노이즈를 보다 줄일 수 있다.

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

도 1과 2를 참조하면, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 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 디스크(70)를 갖추고 있다.

캘리퍼 하우징(10)은 피스톤(20)이 설치되는 실린더(11)와, 후술하는 아웃터패드플레이트(60)를 작동시키기 위한 핑거부(12)와, 이 핑거부(12)와 실린더(11)를 연결하기 위한 브릿지부(13)로 정의된다. 실린더(11)는 마스터실린더(미도시)에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼 하우징(10)의 일측부에 마련된다. 그리고 핑거부(12)는 아웃터패드플레이트(60)를 감싸도록 캘리퍼 하우징(10)의 타측부에서 하측방향으로 굽어지도록 성형되어 있다. 이러한 캘리퍼 하우징(10)은 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 체결되는데, 이를 위해 좌우 양측단부에 체결공(15)이 형성된 체결부(14)가 대칭되게 마련된다.

그리고 캐리어(30)는 차체의 너클(미도시)에 마운팅 볼트(미도시)를 통해 견실하게 장착되며, 이의 양단부에는 캘리퍼 하우징(10)이 가이드로드(40)를 통해 슬라이딩 가능하게 결합된다. 즉, 캐리어(30)의 양측 단부에는 체결부(14)와 대응하는 위치에 가이드로드(40)의 단부가 각각 헐겁게 끼워져 결합되도록 소정깊이로 가이드홀(31)이 형성되어 있다. 따라서 가이드로드(40)의 일단을 체결부(14)에 볼트(16)로 고정하고 이의 타단을 가이드홀(31)에 삽입하면, 캘리퍼 하우징(10)이 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 조립된다.

또한, 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.

이러한 인너 · 아웃터패드플레이트(50)(60)를 설치하기 위해 캐리어(30)의 양측 단부에는 가로방향으로 패인 슬라이딩 채널(32)이 대응하게 마련되어 있다. 그리고 인너 · 아웃터패드플레이트(50)(60)의 양측 단부에는 슬라이딩 채널(32)에 여유있게 삽입되도록 돌출부(52)(62)가 마련되어 있다. 따라서 이 돌출부(52)(62)를 슬라이딩 채널(32)에 각각 삽입하면, 인너 · 아웃터패드플레이트(50)(60)가 캐리어(30)에 미끄럼 가능하게 조립된다.

한편, 피스톤(20)과 접하는 인너패드플레이트(50)의 외측면과, 핑거부(12)와 접하는 아웃터패드플레이트(60)의 외측면에는 각각 제동 마찰열이 캘리퍼 하우징(10) 측으로 전달되는 것을 방지함과 동시에 이의 떨림 현상을 방지하기 위한 커버심(80,cover shim)이 장착되어 있는데, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 커버심(80)을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. (인너패드플레이트(50)와 아웃터패드플레이트(60)에 장착되는 본 발명에 따른 커버심(80)은 동일한 형상이기 때문에, 이하에서는 인너패드플레이트(50)에 장착된 커버심(80)을 예로 설명한다.)

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 커버심(80)은 피스톤(20)의 선단이 인너패드플레이트(50)에 직접 접하는 것이 방지되도록 소정두께를 갖는 금속재 판상으로 이루어져 있으며, 커버심(80)의 상측과 하측에는 이를 장착하기 위해 2개의 고정편(81)이 각각 마련되어 있다. 이 고정편(81)은 인너패드플레이트(50)의 가장자리를 감싸도록 커버심(80)의 가장자리에서 연장 절곡되어 이루어진 것으로, 자차 탄성력을 갖고 있다. 이에 따라 인너패드플레이트(50)에 각 고정편(81)을 탄성 변형시키면서 결합하면, 커버심(80)이 인너패드플레이트(50)의 외측을 감싸도록 견실하게 장착된다.

또한, 커버심(80)의 양측 단부에는 슬라이딩 채널(32)에 삽입된 돌출부(52)를 각각 탄성 지지하기 위한 지지부재(82)가 일체로 마련되어 있다. 이 지지부재(82)는 캐리어(30)에 배치된 인너패드플레이트(50)의 떨림 현상을 방지하기 위한 것으로, 커버심(80)의 단부에서 돌출부(52)를 향해 연장된 연장편(82a)과, 이 연장편(82a)의 단부에 마련되어 돌출부(52)의 밑면을 지지하는 지지편(82b)으로 정의된다.

연장편(82a)은 커버심(80)의 단부에서 돌출부(52)를 향해 절곡 연장된 것으로, 이를 통해 지지편(82b)과 커버심(80)이 일체로 구성된다.

그리고 지지편(82b)은 연장편(82a)의 단부에서 재차 절곡되어 슬라이딩 채널(32)의 밑면과 돌출부(52) 사이에 배치되는 것으로(도 5참조), 슬라이딩 채널(32)내에서 돌출부(52)의 밑면을 상향 지지하게 된다. 이를 위해 지지편(82b)의 중심부위에는 외부로부터 충격이 전달될지라도 탄성 변형되면서 돌출부(52)를 지지하도록 엠보싱돌기(82c)가 마련되어 있다.

이에 따라 도 5에 도시한 바와 같이, 커버심(80)에 일체로 마련된 지지부재(82)에 의해 인너 · 아웃터패드플레이트(50)(60)의 각 돌출부(52)(62)가 탄성 지지되기 때문에, 제동 작용 해제 시는 물론이며 요철도로를 주행하는 경우에 이들의 떨림 현상이 방지되는데, 이에 대한 것은 후술하는 작용설명에서 상세하게 기술한다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 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 전진한다.

이에 따라 캐리어(30)에 설치된 인너패드플레이트(50)가 전진하면서 회전하는 디스크(70) 측면에 패드(51)가 마찰하여 제동력이 발생된다. 아울러 실린더(11)에 잔존하는 유압에 의해 캘리퍼 하우징(10)은 피스톤(20)과 반대방향으로 이동하며, 이것에 의해 핑거부(12)가 아웃터패드플레이트(60)를 끌어 당겨 이의패드(61)가 디스크(70) 측면에 압착 제동력이 발생된다.

이러한 제동 작용 시 커버심(80)에 의해 패드(51)(61)와 디스크와(70)의 마찰로 발생된 열이 피스톤(20)과 핑거부(12) 측으로 전달되는 것이 방지된다. 즉, 커버심(80)에 의해 제동 마찰열이 캘리퍼 하우징(10) 측으로 전달되지 않고 대부분이 대기 중으로 발산된다.

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

이 때, 각 패드플레이트(50)(60)는 커버심(80)에 일체로 마련된 지지부재(82)를 통해 지지되어 있기 때문에, 제동 작용 해제 시 레틀 노이즈 발생이 방지된다.

즉, 인너 · 아웃터패드플레이트(50)(60)의 돌출부(52)(62)는 슬라이딩 채널(32)내에서 지지부재(82)의 지지편(82b)을 통해 상향 지지된 상태로 유지된다. 이에 따라 제동 작용 해제 시 디스크(70)와 패드(51)(61)의 잔류 드레그(Residual Drag)가 개선됨과 동시에 각 패드플레이트(50)(60)의 떨림 현상이 방지됨으로써, 전반적인 디스크 브레이크의 작동소음이 월등하게 저감된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 의하면, 제동 마찰열이 캘리퍼 하우징으로 전달되는 것을 방지하기 위한 커버심에 패드플레이트를 상향 지지하는 지지부재가 일체로 구성되어 있다. 이에 따라 제동 마찰열이 캘리퍼 하우징으로 전달되는 것이 방지됨은 물론이며, 지지부재에 의해 패드플레이트의 떨림 현상이 억제되며 이것에 의해 별도의 부품을 추가하지 않고서도 레틀 노이즈를 효과적으로 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

Claims (3)

1. 휠과 함께 회전하는 디스크, 상기 디스크와 마찰하도록 내면에 패드가 부착되며 양측 단부에 돌출부가 마련된 인너패드플레이트와 아웃터패드플레이트, 상기 돌출부가 미끄럼 가능하게 배치되도록 양측 단부에 슬라이딩 채널이 마련되며 차체에 고정되는 캐리어, 상기 캐리어의 양측에 진퇴운동 가능하게 장착되며 상기 인너 · 아웃터패드플레이트를 작동시키기 위해 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 상기 캘리퍼 하우징 측으로 제동 마찰열이 전달되지 않도록 상기 인너 · 아웃터패드플레이트의 외면을 덮도록 배치된 커버심을 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 커버심(80)은 금속판으로 이루어지며,

   상기 커버심(80)의 단부에는 상기 슬라이딩 채널(32)에 삽입된 상기 돌출부(52)(62)를 탄성 지지하기 위한 지지부재(82)가 일체로 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지부재(82)는;

   상기 커버심(80)의 단부에서 상기 돌출부(52)(62)를 향해 절곡 연장된 연장편(82a)과,

   상기 연장편(82a)의 단부에서 재차 절곡되어 상기 슬라이딩 채널(32)의 밑면과 상기 돌출부(52)(62) 사이에 배치되며 상기 돌출부(52)(62)를 지지하는지지편(82b)으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 지지편(82b)에는 탄성 변형되면서 상기 돌출부(52)(62)를 상향 지지하도록 엠보싱돌기(82c)가 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.