KR20030021463A

KR20030021463A - 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼

Info

Publication number: KR20030021463A
Application number: KR1020010054740A
Authority: KR
Inventors: 강동훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-03-15
Also published as: DE10238817B4; US20030042085A1; JP3711406B2; JP2003083371A; DE10238817A1; KR100428144B1; US7178641B2

Abstract

본 발명은 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼에 관한 것으로, 내구 마모에 의해 발생된 하우징과 패드사이의 허용 값 이상의 벌어진 틈을 스프링의 탄성력을 매개로 차단시켜 외력의 전달에 의한 이동을 차단시켜 상대운동을 하는 캘리퍼의 각 부품의 조립 공차에 따른 금속성의 래틀노이즈(Rattle Noise)를 스프링의 탄성력으로 제거함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디스크를 그 중앙부위로 위치시키도록 공간을 형성하는 소정형상의 하우징(1)과, 이 하우징(1)을 차륜부위에 가이드핀(3)을 매개로 장착하는 마운팅브라켓트(2), 상기 하우징(1)에 수용되어 공급된 유압을 매개로 이동되는 피스톤(4) 및 이 피스톤(4)에 의해 디스크로 패드(6)를 밀착해 정지시키는 슈(5)로 이루어지되, 상기 슈(5)와 하우징(1)사이에 형성된 갭 부위로 하우징(1)에 안착되면서 슈(5)부위를 탄성력을 매개로 지속적으로 가압하는 탄성부재(10)가 구비되어진 것을 특징으로 한다.

Description

소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼{An automotive brake caliper for decreasing noise}

본 발명은 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속성 소음인 래틀(Rattle)현상을 저감시키도록 된 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼에 관한 것이다.

일반적으로 무거운 중량을 갖는 주행중인 차량을 정지시키는 브레이크시스템은 운전자의 조작 시 오일을 가압하여 발생된 압력으로 최초 운전자의 조작력을 배가시켜 원하는 결과를 얻도록 이루어진다.

이와 같은 배력식 브레이크 시스템은 엔진의 흡기 매니폴드에서 발생된 부압과 대기압과의 차압을 이용하여 제동력을 크게 부여하는데, 이러한 배력식 브레이크 시스템은 브레이크 페달을 운전석 아래쪽에 배치시키고, 이 브레이크 페달의 답력에 의하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더를 이 브레이크 페달과 연결하여 설치하고, 흡기 매니폴드에 연결되어 이 브레이크 페달의 작용으로 한쪽 챔버에 진공압을 받아들이고 라인에 형성되는 유압을 배기시키는 부스터를 이 마스터 실린더와 연결시키고, 이 부스터 및 마스터 실린더에 의해 발생되는 유압에 의하여 작동되는 캘리퍼가 차륜과 함께 회전되는 디스크를 가압하여 차량을 제동시키는 구조를 이루고 있다.

즉, 이와 같은 브레이크시스템은 제동 시 페달의 조작에 따라 작동되는 부스터와 마스터실린더를 통해 발생된 유압을 통해 캘리퍼가 엔진의 회전력을 전달받아 차륜을 회전시키는 허브 부위로 결합되어 차륜과 함께 고속 회전하는 디스크를 양쪽에서 가압하도록 장착되는데, 상기 캘리퍼는 도 1에 도시된 바와 같이 디스크를 그 중앙부위로 위치시키도록 공간을 형성하는 소정형상의 하우징(1)과, 이 하우징(1)을 차륜부위에 가이드핀(3)을 매개로 장착하는 마운팅브라켓트(2), 상기 하우징(1)에 수용되어 공급된 유압을 매개로 이동되는 피스톤(4) 및 이 피스톤(4)에 의해 디스크쪽으로 이동되는 패드(6)를 덧댄 백플레이트(5)로 이루어진 슈로 구성되어진다.

그러나, 이와 같은 캘리퍼의 구조에서는 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(1)의 중앙 공간부위로 위치된 디스크(D)를 하우징(1)의 양쪽에 구비된 슈가 이동하여 가압하게 되므로 제동 시마다, 상기 패드(6)의 내구가 진행됨에 따라 초기에 갖던 패드(6)의 압축률이 저하되면서 캘리퍼내에서 이동 시 이동 방향을 저지하도록 구속되는 드래그(Drag)의 발생이 사라짐과 더불어 원활한 작동을 하도록 각 구성부품들이 서로 조립 공차를 갖고 결합되는 특성에 따라 결국, 차량의 진동과 험로 주행등에 의한 외력이 전달되면 상대운동을 하는 각 부품이 조립 공차에 의해 부딪히면서 금속성 소음인 래틀노이즈(Rattle Noise)가 발생되는 구조적인 문제가 있게 된다.

이에 따라, 이와 같은 래틀노이즈를 감소하기 위한 방법으로 가장 큰 조립 공차를 갖는 하우징(1)과 가이드핀(3)의 조립공차를 축소하게 되지만 이와 같은 조립 공차의 축소는 아주 미미한 크기 즉, 약 0.15mm에서 0.1mm로 축소되어 그 크기가 적어 소음저감에 큰 효과가 없음은 물론 이와 같은 조립 공차의 축소로 인한 가공 공정상의 불량이 빈번하게 발생되는 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 내구 마모에 의해 발생된 하우징과 패드사이의 허용 값 이상의 벌어진 틈을 스프링의 탄성력을 매개로 차단시켜 외력의 전달에 의한 이동을 차단시켜 상대운동을 하는 캘리퍼의 각 부품의 조립 공차에 따른 래틀노이즈(Rattle Noise)를 스프링의 탄성력으로 제거함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디스크를 그 중앙부위로 위치시키도록 공간을 형성하는 소정형상의 하우징과, 이 하우징을 차륜부위에 가이드핀을 매개로 장착하는 마운팅브라켓트, 상기 하우징에 수용되어 공급된 유압을 매개로 이동되는 피스톤 및 이 피스톤에 의해 디스크로 패드를 밀착해 정지시키는 슈로 이루어지되, 상기 슈와 하우징사이에 형성된 갭 부위로 하우징에 안착되면서 슈부위를 탄성력을 매개로 지속적으로 가압하는 탄성부재가 구비되어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 차량용 브레이크 캘리퍼의 분해 사시도

도 2는 도 1에 따른 캘리퍼의 결합단면도

도 3은 본 발명에 따른 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼의 결합단면도

도 4는 도 3의 측면 단면도

도 5는 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼를 구성하는 탄성부재의 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 하우징1a : 안착홈

1b,1b' : 걸림단2 : 마운팅브라켓트

3 : 가이드핀4 : 피스톤

5 : 백플레이트5a : 접촉보스

6 : 패드

10 : 탄성부재11 : 가압플레이트

11a : 개구홀11a' : 경사플랜지

11b,11c : 제1·2후크11b',11c' : 고정단

12 : 연결플레이트12a,...,12d : 지지브랜치

12a',...,12d' : 절곡단

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼의 결합단면도이고, 도 4는 도 3의 측면 단면도를 도시한 것인바, 본 발명은 디스크를 그 중앙부위로 위치시키도록 공간을 형성하는 소정형상의 하우징(1)과, 이 하우징(1)을 차륜부위에 가이드핀(3)을 매개로 장착하는 마운팅브라켓트(2), 상기 하우징(1)에 수용되어 공급된 유압을 매개로 이동되는 피스톤(4) 및 이 피스톤(4)에 의해 디스크로 이동되는 패드(6)를 덧댄 백플레이트(5)로 형성된 슈로 이루어지되, 상기 슈와 하우징(1)사이에 형성된 갭 부위로 하우징(1)에 안착되면서 슈부위를 탄성력을 매개로 지속적으로 가압하는 탄성부재(10)가 구비되어진다.

여기서, 상기 탄성부재(10)는 하우징(1)의 안착홈(1a)에 그 상부부위가 수용되면서 안착홈(1a)의 양 측면에서 돌출된 걸림단(1b,1b')에 지지되는 한편, 상기 하우징(1)의 안착홈(1a)부위로 수용되도록 슈의 백플레이트(5)에서 돌출된 접촉보스(5a)에 그 하부부위가 지지되어진다.

즉, 상기 탄성부재(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(1)의 양쪽으로 구비된 한 쌍의 슈의 백플레이트(5)에서 돌출된 접촉보스(5a)사이에 지지되도록 길게 형성되면서 그 길이방향을 따라 양 측면을 상 방향으로 소정각(b)을 갖고 절곡시킨 경사플랜지(11a')가 형성된 가압플레이트(11)와, 이 가압플레이트(11)의 중앙 부위에서 경사플랜지(11a')에 일체로 이어져 도 6에 도시된 바와 같이 단차지게 형성되면서 하우징(1)에 지지되는 연결플레이트(12)로 이루어진다.

여기서, 상기 가압플레이트(11)의 일단에는 중량 저감을 위해 양쪽에서 개구된 개구홀(11a)중 한 쪽 부위의 개구홀(11a)의 안쪽에서 수직하게 절곡되어 하우징(1)에 형성된 안착홈(1a)의 한 쪽 측면에 돌출된 걸림단(1b)으로 안착되는제1후크(11b)가 형성되는 반면, 타단에는 그 끝단에서 수직하게 절곡되어 하우징(1)의 안착홈(1a)에 돌출된 걸림단(1b)의 반대부위로 형성된 걸림단(1b')에 안착되는 제2후크(11c)가 형성되어진다.

이때, 상기 제1후크(11b)의 끝단에는 하우징(1)에 형성된 안착홈(1a)의 돌출된 걸림단(1b)에 안착되어 고정력을 유지하도록 절곡된 고정단(11b')이 형성됨은 물론, 상기 제2후크(11c)의 끝단에도 하우징(1)의 안착홈(1a)에 형성된 걸림단(1b')에 안착되어 고정력을 유지하도록 절곡된 고정단(11b')이 형성되어진다.

또한, 상기 제1후크(11b)의 전체길이(L)는 제2후크(11c)의 전체길이(L')에 비해 상대적으로 길게 형성되어진다.

그리고, 상기 연결플레이트(12)는 절단되어 개구된 중앙부위의 양 측면으로 상기 가압플레이트(11)의 길이방향을 따라 각각 소정각(a)을 갖고 상 방향으로 절곡 된 한 쌍의 지지브랜치(12a,12b; 12c,12d)가 형성되되, 이 지지브랜치(12a,12b; 12c,12d)의 끝단에는 각각 절곡단(12a',...,12d')이 형성되어진다.

이하 본 발명의 작동을 상세히 설명한다.

먼저, 일반적인 캘리퍼의 조립 결합과 같이 디스크를 그 중앙부위로 위치시키도록 공간을 형성하는 소정형상의 하우징(1)에 유압을 매개로 이동되는 피스톤(4)을 결합하고 이 하우징(1)을 차륜부위에 가이드핀(3)을 매개로 장착하는 마운팅브라켓트(2)와 함께 패드(6)를 덧댄 백플레이트(5)로 이루어진 슈(5)등을 순차적으로 결합하게 된다.

이어, 상기 캘리퍼의 작동에 따라 마찰재의 내구가 진행되어 패드(6)의 압축률이 저하되면서 캘리퍼내에서 드래그(Drag)의 발생이 없어져 래틀노이즈가 발생되면, 본 발명의 탄성부재(10)를 하우징(1)과 슈에 의해 형성되는 간격으로 삽입시켜 탄성부재(10)의 하우징(1)에 접촉되어 반력을 생성하는 연결플레이트(12)를 통해 가압플레이트(11)가 슈의 백플레이트(5)에 탄성에 의한 가압력을 받아 패드(6)를 고정시켜 충격에 의한 슈와 하우징(1)부위의 래틀노이즈를 차단시키게 된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 탄성부재(10)를 하우징(1)에 함몰 형성된 안착홈(1a)으로 삽입시켜 가압플레이트(11)가 슈를 이루는 백플레이트(5)의 접촉보스(5a)에 접촉되면서 그 양쪽으로 형성된 제1·2후크(11b,11c)가 각각 하우징(1)의 안착홈(1a)에 형성된 걸림단(1b,1b')에 안착되어 고정되어 지게 된다.

또한, 상기 탄성부재(10)의 연결플레이트(12)는 디스크(D)가 위치되는 공간을 가로지르면서 하우징(1)의 내면에 접촉되어 발생되는 반발력으로 슈의 백플레이트(5)에 접촉된 가압플레이트(11)로 탄성력을 전달하여 그 이동을 구속하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 탄성부재(10)가 패드(6)가 덧대어진 백플레이트(5)의 접촉보스(5a)와 하우징(1)사이의 좁은 간격에 의해 구조적으로 압축되면서 발생된 스프링력이 다시 슈부위로 전달되어져 내구 마모에 의해 발생된 하우징(1)과 패드(6)사이의 허용 값 이상의 벌어진 틈을 스프링의 탄성력을 매개로 차단시켜 외력의 전달에 의한 이동을 차단시켜 주게 됨은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 브레이크 캘리퍼를 이루는 슈와 하우징사이에 형성된 갭 부위로 하우징에 안착되면서 슈부위를 탄성력을 매개로 지속적인 가압력하여 패드의 내구 마모에 따라 형성되는 갭을 메꾸어 차량의 진동과 험로 주행등에 의한 외력이 전달되면 상대운동을 하는 각 부품이 조립 공차에 의해 부딪히면서 발생되는 금속성 소음인 래틀노이즈의 생성을 완전하 차단할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

디스크를 그 중앙부위로 위치시키도록 공간을 형성하는 소정형상의 하우징(1)과, 이 하우징(1)을 차륜부위에 가이드핀(3)을 매개로 장착하는 마운팅브라켓트(2), 상기 하우징(1)에 수용되어 공급된 유압을 매개로 이동되는 피스톤(4) 및 이 피스톤(4)에 의해 디스크로 이동되는 패드(6)를 덧댄 백플레이트(5)로 된 슈로 이루어지되, 상기 슈와 하우징(1)사이에 형성된 갭 부위로 하우징(1)에 안착되면서 슈부위를 탄성력을 매개로 지속적인 가압력을 가하는 탄성부재(10)가 구비되어진 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼.
제 1항에 있어서, 상기 탄성부재(10)는 하우징(1)의 안착홈(1a)에 그 상부부위가 수용되면서 안착홈(1a)의 양 측면에서 돌출된 걸림단(1b,1b')에 지지되는 한편, 상기 하우징(1)의 안착홈(1a)부위로 수용되도록 백플레이트(5)에서 돌출된 접촉보스(5a)에 그 하부부위가 지지되어진 것을 특징으로 하는 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼.
제 2항에 있어서, 상기 탄성부재(10)는 하우징(1)의 양쪽으로 구비된 한 쌍의 슈의 백플레이트(5)에서 돌출된 접촉보스(5a)사이에 지지되도록 길게 형성되면서 그 길이방향을 따라 양 측면을 상 방향으로 소정각(b)을 갖고 절곡시킨 경사플랜지(11a')가 형성된 가압플레이트(11)와, 이 가압플레이트(11)의 중앙 부위에서 경사플랜지(11a')에 일체로 이어져 도 6에 도시된 바와 같이 단차지게 형성되면서 하우징(1)에 지지되는 연결플레이트(12)로 이루어진 것을 특징으로 하는 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼.
제 3항에 있어서, 상기 가압플레이트(11)의 일단에는 중량 저감을 위해 양쪽에서 개구된 개구홀(11a)중 한 쪽 부위의 개구홀(11a)의 안쪽에서 수직하게 절곡되어 하우징(1)에 형성된 안착홈(1a)의 한 쪽 측면에 돌출된 걸림단(1b)으로 안착되는 제1후크(11b)가 형성되는 반면, 타단에는 그 끝단에서 수직하게 절곡되어 하우징(1)의 안착홈(1a)에 돌출된 걸림단(1b)의 반대부위로 형성된 걸림단(1b')에 안착되는 제2후크(11c)가 형성되어진 것을 특징으로 하는 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼.
제 4항에 있어서, 상기 제1후크(11b)의 끝단에는 하우징(1)에 형성된 안착홈(1a)의 돌출된 걸림단(1b)에 안착되어 고정력을 유지하도록 절곡된 고정단(11b')이 형성됨은 물론, 상기 제2후크(11c)의 끝단에도 하우징(1)의 안착홈(1a)에 형성된 걸림단(1b')에 안착되어 고정력을 유지하도록 절곡된고정단(11b')이 형성되어진 것을 특징으로 하는 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼.
제 4항에 있어서, 상기 제1후크(11b)의 전체길이(L)는 제2후크(11c)의 전체길이(L')에 비해 상대적으로 길게 형성되어진 것을 특징으로 하는 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼.
제 2항에 있어서, 상기 연결플레이트(12)는 절단되어 개구된 중앙부위의 양 측면으로 상기 가압플레이트(11)의 길이방향을 따라 각각 소정각(a)을 갖고 상 방향으로 절곡 된 한 쌍의 지지브랜치(12a,12b; 12c,12d)가 형성되되, 이 지지브랜치(12a,12b; 12c,12d)의 끝단에는 각각 절곡단(12a',...,12d')이 형성되어진 것을 특징으로 하는 소음저감형 차량용 브레이크 캘리퍼.