KR20040071891A

KR20040071891A - Disc brake

Info

Publication number: KR20040071891A
Application number: KR1020030007800A
Authority: KR
Inventors: 고창복
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2004-08-16

Abstract

PURPOSE: A disc brake is provided to keep constant strength and lighten the weight by forming a piston with a metal case and resin material molded in the case and to cut down the manufacturing cost by removing a special process or plating. CONSTITUTION: A disc brake is composed of a disc(70) rotating together with a wheel of a vehicle; inner and outer pad plates(50,60) having inner surfaces attached with pads(51,61) to generate braking power by frictionizing with both sides of the disc; a caliper housing(10) embedding a piston(20) contacted to the outside of the inner pad plate to move the inner pad plate to the disc by braking hydraulic pressure; and a finger unit(12) bent in front of the caliper housing to operate the outer pad plate. The piston has a cylindrical case with an opened side and resin material molded in the case. The case is made of metal sheets.

Description

Disc brake

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패드가 부착된 패드플레이트를 작동시키기 위한 피스톤을 갖춘 디스크 브레이크에 관한 것이다.The present invention relates to a disc brake, and more particularly to a disc brake having a piston for operating a pad plate with a pad.

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.In general, a brake mounted on a vehicle is a device for decelerating, stopping or maintaining a stopped state of a vehicle, and includes a drum brake and a disc brake. Disc brake is to obtain a braking force by pressing the disk-like disk that rotates with the wheel instead of the drum with a pad on both sides, the structure is as follows.

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.Conventional disc brakes have a caliper housing with a built-in piston to move back and forth by braking hydraulic pressure, a pair of pad plates with pads installed thereon, a carrier fixed to the vehicle body, and a portion of an outer circumference inserted between the pair of pad plates. And a disk rotating with the wheel.

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.At the rear of the caliper housing, the hydraulic pressure is transmitted and the cylinder is machined so that the piston is installed. The front portion of the caliper housing is integrally provided with a bent finger to surround the outer pad plate, which will be described later. .

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.The carrier is mounted to the knuckle of the vehicle body through a bolt, and a pair of pad plates are slidably installed inward. The pair of pad plates are divided into inner pad plates that receive pressure directly in contact with the piston tip, and outer pad plates disposed to contact the inner surface of the finger portion. The caliper housing is slidably coupled to the carrier in the same direction as the forward and backward directions of the piston through the guide rod.

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.Accordingly, when the driver presses the brake pedal and the braking hydraulic pressure generated from the master cylinder is transmitted to the cylinder, the piston advances by this. Therefore, the pad of the inner pad plate is instantaneously pressed onto one side of the disk rotating with the wheel. In addition, since there is hydraulic pressure inside the cylinder, the caliper housing itself, which is slidably fastened through the guide rod, moves in the opposite direction, whereby the finger portion pushes the outer pad plate, and the pad attached thereto is pressed against the other side of the disc. Demonstrate braking power.

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.When the driver releases the brake pedal, the brake hydraulic pressure acting on the cylinder is released, and the piston and the pair of pad plates are restored by the friction force (residual drag) of the disk and the pad, and the disk and the pad are spaced apart again. do.

그러나 종래 디스크 브레이크의 피스톤은 금속재 또는 수지재만으로 구성되게 되는데, 금속재만으로 이루어진 피스톤은 무게가 무겁기 때문에 그 동작을 원활히 수행하기 어려운 문제점이 있었다.However, the piston of the conventional disc brake is made of only a metal material or a resin material, the piston made of only a metal material has a problem that it is difficult to perform the operation smoothly because the weight is heavy.

또한 수지재로 이루어진 피스톤은 금속재로 형성된 피스톤에 비하여 상대적으로 무게를 줄일 수 있으나 재질의 특성상 마찰저항성 및 내마모성을 향상시키도록 그 외측에 도금공정이 필요시 된다.In addition, the piston made of a resin material can reduce the weight relative to the piston formed of a metal material, but the plating process is required on the outside to improve the frictional resistance and wear resistance due to the characteristics of the material.

따라서, 이러한 도금공정에 의해 가공비가 상승되고 그 제작공정이 용이치 못한 문제점이 있다.Therefore, there is a problem that the processing cost is increased by this plating process and the manufacturing process is not easy.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 피스톤의 구조를 개선하여 무게가 가벼우면서도 내마모성 및 마찰저항성이 우수하며 또한 제작비를 절감할 수 있는 피스톤을 갖춘 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem, an object of the present invention to improve the structure of the piston to provide a disc brake having a piston that is light in weight, excellent in wear resistance and friction resistance and also can reduce the manufacturing cost.

도 1은 본 발명에 따른 디스크 브레이크를 개략적으로 보인 평단면도이다.1 is a plan sectional view schematically showing a disc brake according to the present invention.

도 2은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 피스톤을 발췌하여 보인 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view taken from the piston of the disc brake according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 캘리퍼 하우징, 20 : 피스톤,10: caliper housing, 20: piston,

21 : 케이스, 22 : 수지재,21: case, 22: resin material,

50 : 인너패드플레이트, 51 : 패드,50: inner pad plate, 51: pad,

60 : 아웃터패드플레이트, 61 : 패드,60: outer pad plate, 61: pad,

70 : 디스크.70: disk.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;The present invention for achieving this object is;

자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크, 상기 디스크의 양 측면과 마찰하여 제동력을 발휘하도록 각 내면에 패드가 부착된 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,A disk that rotates with a wheel of a vehicle, an outer pad plate and an inner pad plate having pads attached to each inner surface of the inner pad plate, and an outer pad plate attached to the inner surface of the inner pad plate to provide braking force by friction with both sides of the disk. A disc brake having a caliper housing having a piston built therein so as to operate the inner pad plate to the disc side, and having a finger portion for bending the front portion of the caliper housing to operate the outer pad plate.

상기 피스톤은 일측이 개구된 원통형상의 케이스와 상기 케이스 내측에 몰딩 형성되는 수지재를 구비한 것을 특징으로 한다.The piston has a cylindrical case with one side opened and a resin material molded in the case.

또한 상기 케이스는 금속재질의 박판으로 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, the case is characterized in that the metal plate is provided.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 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 원판상의 디스크(70)를 갖추고 있다.Referring to FIG. 1, a disc brake according to the present invention includes a pair of pad plates having a caliper housing 10 in which a piston 20 is built and pads 51 and 61, respectively, to move back and forth by braking hydraulic pressure. (50) (60) is a carrier disk 30 is installed at a predetermined interval and a disk-shaped disk that rotates together with a wheel (not shown) is inserted between a pair of pad plates (50, 60) a portion ( 70).

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 마스터실린더와 같은 유압원에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼하우징(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.The caliper housing 10 is provided with a cylinder 11 having a piston 20 therein and a finger portion 12 for operating the outer pad plate 60 described later. The cylinder 11 is processed in the rear portion of the caliper housing 10 so that the braking hydraulic pressure generated in the hydraulic source such as the master cylinder is transmitted, and an inner seal 13 of the elastic material for restoring the piston 20 is installed on the inner circumference thereof. . And the finger portion 12 is formed to be bent in the downward direction at the front of the caliper housing 10 to surround the outer pad plate 60. The caliper housing 10 is slidably fastened to the carrier 30. For this purpose, fastening portions 14 having fastening holes formed at both left and right ends thereof are symmetrically provided.

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.The carrier 30 is firmly mounted to the knuckle (not shown) of the vehicle body through bolts, and caliper housings 10 are slidably coupled to both ends thereof through guide rods 40L and 40R. That is, the guide holes 31 are formed at predetermined depths at both ends of the carrier 30 so that the lower ends of the guide rods 40L and 40R are loosely fitted at the positions corresponding to the fastening portions 14, respectively. One end of the guide rods 40L and 40R is bolted to the fastening portion 14, and the other end thereof is slidably assembled to the guide hole 31.

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.A pair of pad plates 50 and 60 is installed on the carrier 30 so as to be able to move forward and backward about the disk 70. The pair of pad plates 50 and 60 has an inner pad plate 50 attached to the inner surface of the pad plate 50 and 60 and an outer surface of the pad plate 50 and 60 attached thereto, and a pad 61 attached to the inner surface thereof. The outer surface is distinguished by an outer pad plate 60 disposed to contact the finger portion 12.

한편, 도 2를 참조하면, 피스톤(20)은 그 외측으로 일측이 개구된 원통형상의 케이스(21)를 구비하는데, 이러한 케이스(21)는 금속재질의 박판으로 형성된다.On the other hand, referring to Figure 2, the piston 20 has a cylindrical case 21, one side of which is opened to the outside thereof, such a case 21 is formed of a thin metal plate.

그리고 케이스(21) 내측에는 피스톤(20)의 강도를 보강하도록 수지재(22)가 몰딩 형성된다.And the resin material 22 is molded in the case 21 so that the strength of the piston 20 may be reinforced.

이와 같은 구조를 통해, 피스톤(20)은 그 무게가 가벼우면서도 내마모성과 일정이상의 강도를 갖게 되며 이를 제작함에 있어 별도의 가공이나 도금 등의 공정 없이 용이하게 제작할 수 있게 된다.Through such a structure, the piston 20 is light in weight but has wear resistance and a certain strength or more, and thus, the piston 20 can be easily manufactured without a separate processing or plating process.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 제동 작용 및 이에 따른 효과를 설명한다.Next, the braking action and the effects thereof of the disc brake according to the present invention configured as described above will be described.

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.First, when the driver presses the brake pedal (not shown) while the vehicle is running, a braking hydraulic pressure is formed in the master cylinder (not shown), which is transmitted to the cylinder 11 so that the piston 20 moves in the direction of arrow A (Fig. 1).

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) 측면에 압착 제동력이 발생된다.Accordingly, the inner pad plate 50 installed on the carrier 30 moves inward and the side surface of the disk 70 that rotates and the pad 51 friction generate braking force. In addition, the caliper housing 10 is guided through the guide rods 40L and 40R by the hydraulic pressure remaining in the cylinder 11 and moves in the arrow B direction (see FIG. 1), whereby the finger portion 12 is moved. The outer pad plate 60 is pushed so that the pad 61 of the pad is pressed against the disk 70 to generate a braking force.

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.When the brake hydraulic pressure is released by the driver by releasing the brake pedal, the pads 51 and 61 are separated from each other by rubbing against the disk 70 that rotates together with the wheel, and at the same time, the piston 20 is applied to the elastic force of the seal 13. By the cylinder 11.

이와 같이 작동하는 피스톤(20)은 외측에는 금속재의 케이스(21)가 마련되고, 그 내측에는 수지재(22)가 몰딩 형성되어 있으므로 그 무게가 종래 금속재로만 형성된 피스톤에 비하여 일정이상의 강도를 유지하면서도 상대적으로 무게가 가볍게 되어 그 동작이 원활히 이루어지게 된다.The piston 20 operating in this way is provided with a metal case 21 on the outside, and the resin material 22 is molded on the inside, so that the weight of the piston 20 is maintained at a certain level or higher than that of a piston formed only of a conventional metal. The weight is relatively light, and the operation is performed smoothly.

또한 종래 수지재로만 형성된 피스톤은 마찰저항성 및 내마모성을 향상시키기 위해 별도의 가공 및 도금 등의 공정이 필요했으나, 본 발명의 피스톤(20)은 케이스(21)가 금속재로 이루어져 있으므로 그 자체만으로도 충분한 마찰저항성 및 내마모성을 확보할 수 있게 된다.In addition, the piston formed only in the conventional resin material required a separate processing and plating process in order to improve the friction resistance and wear resistance, but the piston 20 of the present invention, since the case 21 is made of a metal material, sufficient friction by itself It is possible to secure resistance and wear resistance.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 의하면, 피스톤이 금속재의 케이스와 상기 케이스 내측에 몰딩 형성되는 수지재로 마련되므로 일정이상의 강도를 유지하면서도 무게가 가볍게 되는 작용효과가 있다.As described in detail above, according to the disk brake according to the present invention, since the piston is formed of a metal material and a resin material molded in the case, the weight is reduced while maintaining a certain strength or more.

또한 별도의 가공이나 도금 등의 공정 없이 용이하게 제작할 수 있게 되어 그에 따른 제작비를 절감할 수 있게 되는 작용효과가 있다.In addition, there is an effect that can be easily produced without a separate processing or plating process, thereby reducing the production cost.

Claims

A disk that rotates with a wheel of a vehicle, an outer pad plate and an inner pad plate having pads attached to each inner surface of the inner pad plate, and an outer pad plate attached to the inner surface of the inner pad plate to provide braking force by friction with both sides of the disk. A disc brake having a caliper housing having a piston built therein so as to operate the inner pad plate to the disc side, and having a finger portion for bending the front portion of the caliper housing to operate the outer pad plate.

The piston is a disc brake, characterized in that the cylindrical case having one side opened and a resin material molded in the case.

The method of claim 1,

The case is a disc brake, characterized in that provided with a thin metal plate.