KR20060013051A - 자동차용 캘리퍼 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 캘리퍼 브레이크에 관한 것으로서, 하단에 관통홀을 갖고 볼트를 통해 너클아암에 고정되게 형성되는 지지부와, 그 상단의 양측단부에 핀홀을 갖는 가이드부가 형성되고, 상기 가이드부의 내측에는 브레이크 패드의 가이드돌기와 결합되는 가이드홈부 및 스프링 패드가 구비되며, 디스크의 양측면을 사이에 두고 브레이크 패드를 갖는 캐리어와; 상기 캐리어의 중심부에 휠 실린더가 형성되고, 그 내부에 피스톤이 설치되어 유압에 의해 상기 브레이크 패드를 디스크에 접촉시키도록 미끄럼 운동하는 실린더를 포함하는 자동차용 캘리퍼 브레이크에 있어서, 상기 브레이크 패드의 중심선이 C1이고, 디스크의 중심선이 C2인경우, 상기 중심선 C1은, 제동시 디스크의 원주선상에 브레이크 패드의 원주선이 일치되도록, 중심선 C2로 부터 거리 D만큼 소정 간격으로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크에 의하면, 제동력 변화를 고려하여 브래이크 패드의 중심선을 소정 간격에 위치되게 하여, 브레이크 제동시에 디스크의 원주선상에 브레이크 패드의 원주선이 일치됨으로써, 제동 불안정에 의한 차량 떨림 현상이 감소됨은 물론, 마모로 인한 노이즈와 제동력 저하 및 제동 성능의 불균일을 감소시키는데 효과가 있다.

캘리퍼 브레이크, 브레이크 패드, 디스크, 캐리어, 실린더.

Description

자동차용 캘리퍼 브레이크 {Caliper Brake for a Car}

도 1은 종래 기술에 따른 캘리퍼 브레이크의 단면도.

도 2는 도 1에 따른 캘리퍼 브레이크의 부분 확대도.

도 3은 종래 기술에 따른 브레이크 패드 중심선의 위치이동을 나타낸 개략도.

도 4는 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크의 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 브레이크 패드 중심선의 위치 이동을 나타낸 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 캘리퍼 브레이크(Caliper Brake) 20: 가이드부

21: 핀홀 23: 가이드홈부

25: 가이드돌기 27: 스프링 패드

28: 지지부 29: 관통홀

30: 실린더 32: 휠 실린더

34: 피스톤 40: 캐리어

50: 브레이크 패드 60: 디스크

본 발명은 자동차용 캘리퍼 브레이크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제동력의 변화를 고려하여 브래이크 패드의 중심선을 소정 간격에 위치시켜, 브레이크 제동시에 디스크의 원주선상에 브레이크 패드의 원주선이 일치됨으로써, 제동 불안정에 의한 차량 떨림 현상이 감소됨은 물론, 마모로 인한 노이즈와 제동력 저하 및 제동 성능의 불균일을 감소시킬 수 있는 자동차용 캘리퍼 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 제동 장치(Brake System)는, 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 차량의 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 중요한 장치이다.

제동장치에는 주행시 주로 사용하는 풋 브레이크 타입의 주 브레이크(Service Brake)와, 주차시 사용하는 핸드 브레이크 타입의 주차 브레이크(Parking Brake), 기타 보조 브레이크가 있다.

그리고, 풋 브레이크는 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크로 나눌 수 있으며, 일반적으로 앞바퀴에는 디스크식 브레이크를 뒷바퀴에는 드럼식 브레이크를 사용한다. 고급차의 경우에는 앞·뒷바퀴 모두 디스크식 브레이크를 사용한다. 디스크 브레이크는 양쪽면으로 패드를 눌러 제동력을 얻고, 드럼 브레이크는 안쪽에서 슈를 눌러 제동력을 얻게 된다.

근래에는 자동차가 고속화됨에 따라 드럼식에 비하여 방열과 열 변형에 의한 제동력 저하가 적은 디스크 브레이크가 많이 사용되고 있으며, 특히 전륜의 브레이 크는 대부분 디스크 브레이크를 사용하고 있다.

여기서, 자동차 바퀴와 같이 회전하는 디스크의 외부에 장착되는 것으로, 브레이크 패드와 디스크의 마찰력을 이용하여 바퀴의 회전을 멈추게 하는 장치가 캘리퍼 브레이크이다.

도 1은, 종래 기술에 따른 캘리퍼 브레이크의 단면도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 캘리퍼 브레이크(110)는, 휠의 안쪽 너클아암에 고정되면서 디스크(160)의 양측면을 사이에 두고 미끄럼 운동하는 브레이크 패드(150)를 갖는 캐리어(140)와, 유압에 의한 피스톤(134) 작용에 의해 브레이크 패드(150)를 디스크(160)에 접촉시킬 수 있도록 캐리어(140)를 중심으로 미끄럼 운동하는 실린더(130)로 크게 구성이 된다.

여기서, 상기 캐리어(140)의 하단에는 관통홀(129)을 갖고 볼트를 통해 너클아암에 고정되게 지지부(128)가 형성되고, 상단 양측단부에는 핀홀(21)을 갖는 가이드부(120)가 형성되며, 그 가이드부(120)의 내측에는 브레이크 패드(150)의 가이드돌기(125)와 결합되는 가이드홈부(123)와 스프링 패드(127)가 구비된다.

또한, 상기 캐리어(140)의 중심부에는 브레이크 패드(150)의 미끄럼 운동방향으로 휠 실린더(132)가 형성되고, 그 내부에는 피스톤(134)이 설치되어 휠 실린더(132)내로 주입되는 유압에 의해 디스크(160)의 내측에 위치한 브레이크 패드(150)를 디스크(160) 측으로 미끄럼 이동시키게 된다.

이러한 제동장치는 사용자가 브레이크 페달을 밝게 되면 마스터 실린더를 통하여 브레이크 오일을 실린더(130)의 휠 실린더(132)내부로 주입을 한다. 이때, 피 스톤(134)은 주입되어 압력이 높아진 브레이크 오일에 의해 전진하면서 내측에 위치한 브레이크 패드(150)를 디스크(160)에 밀착시키게 된다.

이와 동시에, 상기 실린더(130)는 브레이크 오일의 압력에 의해 피스톤(134)의 전진 작용에 대해 후방으로 반작용을 하게 된다.

이때의 실린더(130)는 슬라이딩 핀(미도시)을 통해 캐리어(140)의 가이드부(120)에 형성된 핀홀(121)에서 미끄럼 운동하면서 후방으로 이동이 된다. 이렇게 후방으로 이동되는 실린더(130)의 하부에 형성된 포크부(미도시)는 외측에 위치한 브레이크 패드(150)를 디스크(160)의 외면에 밀착시키게 되고, 브레이크 패드(150)의 디스크(160) 접촉은 마찰력을 통해 디스크의 회전 운동을 정지시키거나 회전속도를 감속하게 된다.

도 3은, 종래 기술에 따른 브레이크 패드 중심선의 위치이동을 나타낸 개략도를 도시한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기한 구조를 갖는 종래의 캘리퍼 브레이크(110)는 디스크(160)의 양측면에 디스크(160)의 중심선과 브레이크 패드(150)의 중심선이 일치된 상태로 구비가 된다.

이렇게 구비된 상태에서 브레이크를 제동시, 상기 브레이크 패드(150)는 도 2에 도시된 것처럼, 조립을 위한 갭(Gap)에 의해 디스크(160)의 회전방향으로 중심선이 이동되고, 최종적으로 제동 토크에 의한 이동이 이루어지면 디스크(160)의 원주선상과 브레이크 패드(150)의 원주선이 불일치하게 된다.

이러한 상호 원주선의 불일치로 인해, 브레이크 제동에 따른 불안정으로 차 량의 떨림 현상이 생기고, 브레이크 패드(150)의 마모가 불균일하게 되어 노이즈가 발생되며, 제동력 저하 및 성능 불균일이 증대되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제동력 변화를 고려하여 브래이크 패드의 중심선을 소정 간격에 위치되게 하여, 브레이크 제동시에 디스크의 원주선상에 브레이크 패드의 원주선이 일치됨으로써, 제동 불안정에 의한 차량 떨림 현상이 감소됨은 물론, 마모로 인한 노이즈와 제동력 저하 및 제동 성능의 불균일을 감소시키는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 자동차용 캘리퍼 브레이크에 의하면, 하단에 관통홀을 갖고 볼트를 통해 너클아암에 고정되게 형성되는 지지부와, 그 상단의 양측단부에 핀홀을 갖는 가이드부가 형성되고, 상기 가이드부의 내측에는 브레이크 패드의 가이드돌기와 결합되는 가이드홈부 및 스프링 패드가 구비되며, 디스크의 양측면을 사이에 두고 브레이크 패드를 갖는 캐리어와; 상기 캐리어의 중심부에 휠 실린더가 형성되고, 그 내부에 피스톤이 설치되어 유압에 의해 상기 브레이크 패드를 디스크에 접촉시키도록 미끄럼 운동하는 실린더를 포함하는 자동차용 캘리퍼 브레이크에 있어서, 상기 브레이크 패드의 중심선이 C1이고, 디스크의 중심선이 C2인경우, 상기 중심선 C1은, 제동시 디스크의 원주선상에 브레이크 패드의 원주선이 일치되도록, 중심선 C2로 부터 거리 D만큼 소정 간격으로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 거리 D는, 브레이크 패드의 조립을 위한 갭(Gap)의 이동거리 D1과, 제동 토크에 의한 이동거리 D2를 합한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크에 있어서, 그 기본구성은 종래기술과 동일하므로, 이하에서는 상기한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크는, 하단에 관통홀(29)을 갖고 볼트를 통해 너클아암에 고정되게 형성되는 지지부(28)와, 그 상단의 양측단부에 핀홀(21)을 갖는 가이드부(20)가 형성되고, 상기 가이드부(20)의 내측에는 브레이크 패드(50)의 가이드돌기(25)와 결합되는 가이드홈부(23) 및 스프링 패드(27)가 구비되며, 디스크(60)의 양측면을 사이에 두고 브레이크 패드(50)를 갖는 캐리어(40)와; 상기 캐리어(40)의 중심부에 휠 실린더(32)가 형성되고, 그 내부에 피스톤(34)이 설치되어 유압에 의해 상기 브레이크 패드(50)를 디스크(60)에 접촉시키도록 미끄럼 운동하는 실린더(30)를 포함하는 자동차용 캘리퍼 브레이크에 있어서, 상기 브레이크 패드(50)의 중심선이 C1이고, 디스크(60)의 중심선이 C2인경우, 상기 중심선 C1은, 제동시 디스크(60)의 원주선상에 브레이크 패드(50)의 원주선이 일치되도록, 중심선 C2로 부터 거리 D만큼 소정 간격으로 이격되어 위치된다.

도 5a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 캘리퍼 브레이크(10)는 제동력의 변화를 고려하여 브레이크 패드(50)의 중심선 C1을 거리 D만큼 소정 간격에 위 치되게 하여, 브레이크 작동전 디스크(60)의 중심선 C1과 브레이크 패드(50)의 중심선 C2를 일치시키지 않은 상태를 나타내고 있다.

여기서, 상기 거리 D는, 브레이크 패드(50)의 조립을 위한 갭(Gap)의 이동거리 D1과, 제동 토크에 의한 이동거리 D2를 합한 거리이다.

도 5b는 브레이크 제동시에 조립을 위한 갭(Gap)에 의해 디스크(60)의 회전방향으로 브레이크 패드(50)의 중심선 C1이 이동거리 D1으로 이동된 상태를 나타내고 있다.

그리고, 도 5c는 최종적으로 제동 토크에 의해 이동거리 D2로 이동된 상태를 나타낸 것으로, 이동거리 D1+D2=D 가 되어 상기 디스크(60)의 원주선상과 브레이크 패드(50)의 원주선이 일치가 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크에 의하면, 제동력 변화를 고려하여 브래이크 패드의 중심선을 소정 간격에 위치되게 하여, 브레이크 제동시에 디스크의 원주선상에 브레이크 패드의 원주선이 일치됨으로써, 제동 불안정에 의한 차량 떨림 현상이 감소됨은 물론, 마모로 인한 노이즈와 제동력 저하 및 제동 성능의 불균일을 감소시키는데 효과가 있다.

Claims (2)

1. 하단에 관통홀(29)을 갖고 볼트를 통해 너클아암에 고정되게 형성되는 지지부(28)와, 그 상단의 양측단부에 핀홀(21)을 갖는 가이드부(20)가 형성되고, 상기 가이드부(20)의 내측에는 브레이크 패드(50)의 가이드돌기(25)와 결합되는 가이드홈부(23) 및 스프링 패드(27)가 구비되며, 디스크(60)의 양측면을 사이에 두고 브레이크 패드(50)를 갖는 캐리어(40)와;

   상기 캐리어(40)의 중심부에 휠 실린더(32)가 형성되고, 그 내부에 피스톤(34)이 설치되어 유압에 의해 상기 브레이크 패드(50)를 디스크(60)에 접촉시키도록 미끄럼 운동하는 실린더(30)를 포함하는 자동차용 캘리퍼 브레이크에 있어서,

   상기 브레이크 패드(50)의 중심선이 C1이고, 디스크(60)의 중심선이 C2인경우, 상기 중심선 C1은, 제동시 디스크(60)의 원주선상에 브레이크 패드(50)의 원주선이 일치되도록, 중심선 C2로 부터 거리 D만큼 소정 간격으로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 캘리퍼 브레이크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 거리 D는, 브레이크 패드(50)의 조립을 위한 갭(Gap)의 이동거리 D1과, 제동 토크에 의한 이동거리 D2를 합한 것을 특징으로 하는 자동차용 캘리퍼 브레이크.

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