KR20030034334A - 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 그 목적은 제동 작용 시 디스크의 회전토크에 의한 캘리퍼 하우징의 회전을 방지함으로써 인너패드 및 아웃터패드의 편마모를 방지하고자 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 의하면, 디스크(70)의 전진회전 방향(화살표 A 방향)쪽 캘리퍼 하우징(10)의 핑거부(12R) 일측면에 마련된 회전방지면(81)이 캐리어(30)의 일단부에 마련된 지지면(82)과 면접촉하면서 미끄럼 이동하기 때문에, 제동 작용 시 디스크(70)의 회전토크가 전달되어도 캘리퍼 하우징(10)의 회전은 방지된다. 이에 따라 인너패드(51) 및 아웃터패드(61)의 전후방측에는 균일한 압력이 가해짐으로써, 제동성능이 향상됨은 물론이며 인너패드(51) 및 아웃터패드(61)의 편마모가 방지되고 디스크 브레이크의 전반적인 제품 신뢰성이 향상되는 작용효과가 있다.

Description

디스크 브레이크{Disc brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캘리퍼 하우징의 핑거부와 캐리어를 개선하여 패드의 편마모를 방지하고자 하는 디스크 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지, 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치로서, 드럼 브레이크와 디스크 브레이크가 있다. 이 디스크 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 이의 구조는 도 1에 도시한 바와 같다.

종래 디스크 브레이크는 도 1에 도시한 바와 같이, 패드(5a)(6a)가 부착된 한 쌍의 패드플레이트(5)(6)가 미끄럼 가능하게 설치된 캐리어(3)와, 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤(2)이 내장된 캘리퍼 하우징(1)과, 한 쌍의 패드플레이트(5)(6) 사이에 외주연 일부가 삽입된 상태를 유지하면서 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(4)를 구비한다.

캐리어(3)는 차체의 너클에 마운팅 볼트를 통해 장착되며, 여기에는 한 쌍의 패드플레이트(5)(6)가 내측방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 한 쌍의 패드플레이트는 피스톤(2)과 접하도록 캐리어(3)의 안쪽에 배치되며 인너패드(5a)가 부착된 인너패드플레이트(5)와, 후술하는 핑거부(1b)와 접하도록 캐리어(3)의 바깥쪽에 배치되며 아웃터패드(6a)가 부착된 아웃터패드플레이트(6)로 구별된다.

캘리퍼 하우징(1)은 캐리어(3) 상부를 덮도록 설치되며, 이의 양측 단부는 가이드로드(3a)를 매개로 캐리어(3)의 양측에 슬라이딩 가능하게 조립된다.

또한, 캘리퍼 하우징(1)의 후방부에는 보어가공을 통해 실린더(1a)가 마련되며, 여기에는 피스톤(2)이 진퇴운동 가능하게 설치된다. 그리고 캘리퍼 하우징(1)의 전방부에는 아웃터패드플레이트(6)를 감싸도록 굽어진 핑거부(1b)가 일체로 성형되어 있어서, 제동 작용 시 아웃터패드플레이트(6)를 디스크(4) 측으로 밀게 된다.

이러한 캐리어(3)와 캘리퍼 하우징(1)은 센터라인(C.L)을 기점으로 좌우로 대칭되게 이루어져 있다.

따라서 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟아 마스터실린더(미도시)로부터 발생된 제동유압이 실린더(1a)에 전달되면 피스톤(2)과 함께 인너패드플레이트(5)가 전진하며, 인너패드(5a)가 회전하는 디스크(4)의 일측면에 순간적으로 압착된다. 아울러 실린더(1a)에 잔존하는 유압에 의해 캘리퍼 하우징(1)이 피스톤(2)과 반대방향으로 이동하면서 핑거부(1b)가 아웃터패드플레이트(6)를 끌어당겨, 아웃터패드(6a)가 디스크(4)의 타측면에 압착되어 제동력을 발휘한다.

그러나 이러한 종래 디스크 브레이크에서는 계속되는 제동작용에 따라 디스크(4)를 압착하는 인너패드(5a)와 아웃터패드(6a)가 편마모되는 문제점이 발생된다.

즉, 자동차의 전진 시 제동을 하면, 디스크(4)의 회전토크에 의해 인너패드플레이트(5)와 아웃터패드플레이트(6)는 화살표 A 방향으로 밀리는 힘을 받으며, 이것에 의해 캐리어(3)와 캘리퍼 하우징(1) 사이에는 디스크(4)의 회전토크에 의해 방향이 반대인 일종의 우력(偶力)이 발생된다.

따라서 캐리어(3)에 미끄럼운동이 가능하게 장착된 캘리퍼 하우징(1)은 우력에 의해 화살표 B 방향으로 치우쳐 회전하며, 이로 인해 디스크(4)가 빠져나가는 방향(화살표 A 방향)의 아웃터패드(6) 전방부분(센터라인(C.L)을 기점으로 오른쪽 부분)과, 디스크(4)가 진입하는 방향의 인너패드(5) 후방부분(센터라인(C.L)을 기점으로 왼쪽 부분)에서 상대적으로 압력이 높게 걸린다.

결국, 디스크 브레이크를 장기간 사용하다 보면 인너패드(5a)와 아웃터패드(6a)의 마모상태가 센터라인(C.L)을 기점으로 불균일하게 진행되며, 이것은 제동성능 저하의 요인이 될 뿐만 아니라 제동소음의 발생원인이 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제동작용 시 캐리어에 미끄럼운동이 가능하게 장착된 캘리퍼 하우징이 우력을 받는 경우에도 회전하지 않도록 구성하여 패드의 편마모를 방지할 수 있는 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 디스크 브레이크를 개략적으로 보인 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 디스크 브레이크를 개략적으로 보인 평면도이다.

도 4는 도 2의 "Ⅳ"부를 발췌하여 보인 것으로, 핑거부 일측면과 캐리어 단부와의 접촉구조를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..캘리퍼 하우징 12L,12R..핑거부

30..캘리어 50..인너패드플레이트

51..인너패드 60..아웃터패드플레이트

61..아웃터패드 70..디스크

80..회전방지수단 81..회전방지면

82..지지면

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

휠과 함께 회전하는 디스크와, 디스크와 마찰하도록 인너패드가 부착된 인너패드플레이트 및 아웃터패드가 부착된 아웃터패드플레이트와, 인너패드플레이트 및 아웃터패드플레이트가 디스크를 향해 진퇴운동 가능하게 설치되며 차체에 고정되는 캐리어와, 캐리어에 양단이 미끄럼운동 가능하게 장착되며 전방부에 아웃터패드플레이트를 작동시키기 위한 핑거부가 마련되고 후방부에 인너패드플레이트를 직접 작동시키기 위한 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징을 갖춘 디스크 브레이크에있어서,

디스크의 전진회전 방향쪽 캘리퍼 하우징의 핑거부 일측면과 캐리어의 일단부 사이에는 디스크의 회전토크에 의해 캘리퍼 하우징이 회전하지 않도록 하는 회전방지수단이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 회전방지수단은 핑거부의 일측면 선단에 디스크의 회전방향과 직교하는 방향으로 돌출되게 마련된 회전방지면과, 회전방지면이 면접촉하여 캘리퍼 하우징의 회전은 방지하되 이의 미끄럼운동은 안내하도록 캐리어의 일단부에 마련된 지지면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴운동하도록 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(12L)(12R)와, 이 핑거부(12L)(12R)와 실린더(11)를 연결하기 위한 브릿지부(13)로 정의된다. 실린더(11)는 마스터실린더(미도시)에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼 하우징(10)의 후방부에 마련된다. 그리고 핑거부(12L)(12R)는 아웃터패드플레이트(60)를 감싸도록 캘리퍼 하우징(10)의 전방부에서 하측방향으로 굽어지도록 성형되어 있다. 이러한 캘리퍼 하우징(10)은 캐리어(30)에 화살표 "S" 방향으로 미끄럼운동 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 미끄럼운동 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 미끄럼 가능하게 조립된다.

또한, 한 쌍의 패드플레이트(50)(60)는 내면에 인너패드(51)가 부착되며 외면이 피스톤(20) 선단과 접하도록 배치되는 인너패드플레이트(50)와, 내면에 아웃터패드(61)가 부착되며 외면이 핑거부(12)와 접하도록 배치되는 아웃터패드플레이트(60)로 구별된다.

이러한 인너패드플레이트(50) 및 아웃터패드플레이트(60)를 설치하기 위해 캐리어(30)의 양측 단부에는 가로방향으로 패인 슬라이딩 채널(32)이 대응하게 마련되어 있다. 그리고 인너패드플레이트(50) 및 아웃터패드플레이트(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, 인너패드플레이트(50) 및 아웃터패드플레이트(60)가 디스크(70)를 향해 진퇴운동 가능하게 조립된다.

한편, 제동 작용 시 디스크(70)의 회전토크에 의해 캘리퍼 하우징(10)이 센터라인(C.L)을 기점으로 디스크(70)의 전진회전 방향(화살표 A 방향)측으로 회전되려는 우력을 받게 되는데, 센터라인(C.L)을 기점으로 디스크(70)의 전진회전 방향(화살표 A 방향)의 캘리퍼 하우징(10)의 핑거부(12R) 일측면과 캐리어(30)의 일단부 사이에는 디스크(70)의 회전토크에 의해 캘리퍼 하우징(10)의 회전을 방지하기 위한 회전방지수단(80)이 마련되어 있다.

이 회전방지수단(80)은 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 캐리어(30)의 일단부와 대응하는 핑거부(12R)의 일측면 선단에 디스크(70)의 회전방향(화살표 A 방향)과 직교하는 방향으로 돌출되게 마련된 회전방지면(81)과, 이 회전방지면(81)과 대향하여 면접촉하도록 캐리어(30)의 단부에 마련된 지지면(82)을 포함한다.

이에 따라 제동 작용 시 회전방지면(81)은 차체에 견실하게 고정된 캐리어(30)의 지지면(82)에 면접촉하게 되며 이것에 의해 캘리퍼 하우징(10)의 미끄럼운동은 안내하되 우력에 의한 캘리퍼 하우징(10)의 회전은 방지되게 되는데, 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 화살표 "A" 방향으로 회전하는 디스크(70) 측면에 인너패드(51)가 마찰하여 제동력이 발생된다. 아울러 실린더(11)에 잔존하는 유압에 의해 캘리퍼 하우징(10)은 피스톤(20)과 반대방향으로 이동하며, 이것에 의해 핑거부(12L)(12R)가 아웃터패드플레이트(60)를 끌어 당겨 아웃터패드(61)가 디스크(70) 측면에 압착 제동력이 발생된다.

이러한 제동 작용 시 가이드로드(40)를 통해 양단이 미끄럼 가능하게 장착된 캘리퍼 하우징(10)은 디스크(70)의 회전토크에 의해 디스크(70)의 회전방향(화살표 A방향) 측으로 우력을 받아 회전하려고 하는데, 이러한 현상은 회전방지수단(80)을 통해 방지된다.

즉, 제동 작용 시 디스크(70)의 회전 방향쪽의 핑거부(12)의 일측면 선단에 마련된 회전방지면(81)이 캐리어(30)의 지지면(82)과 면접촉하면서 미끄럼운동하기 때문에, 디스크(70)의 회전토크에 의해 캘리퍼 하우징(10)에 우력이 전달되어도 이것은 회전되지 않고 디스크(70)의 회전방향과 정확하게 직교하는 방향으로 미끄럼 이동된다.

이에 따라 센터라인(C.L)을 기점으로 디스크(70)가 진입하는 쪽(통상 리딩 사이드(Leading Side)라 칭함)과 빠져나가는 쪽(통상 트레일링 사이드(Trailing Side)라 칭함)에 균일한 면압력이 작용하며, 이것에 의해 제동성능이 향상됨은 물론이며 인너패드(51) 및 아웃터패드(61)의 마모상태가 균일하게 진행된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 의하면, 디스크의 전진회전 방향쪽 캘리퍼 하우징의 핑거부 일측면에 마련된 회전방지면이 캐리어의 일단부에 마련된 지지면과 면접촉하면서 미끄럼 이동하기 때문에, 제동 작용 시 디스크의 회전토크가 전달되어도 캘리퍼 하우징은 회전하지 않는다. 이에 따라 인너패드 및 아웃터패드의 전후방측에는 균일한 압력이 가해짐으로써, 제동성능이 향상됨은 물론이며 인너패드 및 아웃터패드의 편마모가 방지되고 디스크 브레이크의 전반적인 제품 신뢰성이 향상되는 작용효과가 있다.

Claims (2)

1. 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 디스크와 마찰하도록 인너패드가 부착된 인너패드플레이트 및 아웃터패드가 부착된 아웃터패드플레이트와, 상기 인너패드플레이트 및 아웃터패드플레이트가 상기 디스크를 향해 진퇴운동 가능하게 설치되며 차체에 고정되는 캐리어와, 상기 캐리어에 양단이 미끄럼운동 가능하게 장착되며 전방부에 상기 아웃터패드플레이트를 작동시키기 위한 핑거부가 마련되고 후방부에 상기 인너패드플레이트를 직접 작동시키기 위한 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징을 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 디스크(70)의 전진회전 방향(화살표 A 방향)쪽 상기 캘리퍼 하우징(10)의 핑거부(12R) 일측면과 상기 캐리어(30)의 일단부 사이에는 상기 디스크(70)의 회전토크에 의해 상기 캘리퍼 하우징(10)이 회전하지 않도록 하는 회전방지수단(80)이 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전방지수단(80)은;

   상기 핑거부(12)의 일측면 선단에 상기 디스크(70)의 회전방향과 직교하는 방향으로 돌출되게 마련된 회전방지면(81)과,

   상기 회전방지면(81)이 면접촉하여 상기 캘리퍼 하우징(10)의 회전은 방지하되 이의 미끄럼운동은 안내하도록 상기 캐리어(30)의 일단부에 마련된 지지면(82)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.