KR20060063087A

KR20060063087A - 디스크 브레이크

Info

Publication number: KR20060063087A
Application number: KR1020040102147A
Authority: KR
Inventors: 김용정
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2006-06-12

Abstract

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 그 목적은 가이드로드의 조립구조를 개선하여 이의 분해 조립을 보다 용이하게 할 수 있으며, 가이드로드와 가이드홀 사이에 발생하는 레틀노이즈를 방지할 수 있는 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 의하면; 가이드로드(40)의 걸림턱(41)이 상부회전제한턱(15) 또는 하부회전제한턱(16)에 걸리게 되는 구조를 통하여 가이드로드(40)를 캘리퍼 하우징(10)의 체결부(13)에 용이하게 설치할 수 있게 되며, 가이드로드(40)가 캐리어(30)의 가이드홀(31) 내에서 하측 또는 상측과 선접촉을 한 상태로 진퇴하게 되므로, 가이드로드(40)와 가이드홀(31) 간의 래틀노이즈를 억제하게 된다.

Description

디스크 브레이크{Disc brake}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 분해 사시도이다.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 디스크 브레이크의 가이드로드 조립을 보인 분해 사시도이다.

도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 디스크 브레이크의 체결공에 삽입된 볼트를 도시한 단면도이다.

도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 디스크 브레이크의 가이드홀에 삽입된 가이드로드를 도시한 단면도이다.

도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크 브레이크의 가이드로드 조립을 보인 분해 사시도이다.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크 브레이크의 체결공에 삽입된 볼트를 도시한 단면도이다.

도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크 브레이크의 가이드홀에 삽입된 가이드로드를 도시한 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 캘리퍼 하우징, 13 : 체결부,

14 : 체결공, 15 : 상부회전제한턱,

16 : 하부회전제한턱, 20 : 피스톤,

30 : 캐리어, 31 : 가이드홀,

40 : 가이드로드, 41 : 걸림턱,

50 : 인너 패드플레이트, 60 : 아웃터 패드플레이트,

70 : 디스크, 80 : 볼트.

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차체에 고정되는 캐리어에 피스톤이 내장된 캘피퍼 하우징을 슬라이딩 가능하게 결합하는 가이드로드를 갖춘 디스크 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치로서, 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압 브레이크가 있다. 디스크 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 패드로 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 이의 구조는 다음과 같다.

종래 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 패드가 부착된 한 쌍의 플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어와, 플레이트 사이에 외주연 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전하는 디스크를 구비하고 있다.

캘리퍼 하우징의 후방부에는 제동유압이 전달되며 피스톤이 설치되는 실린더가 가공되며, 이의 전방부에는 후술하는 아웃터 플레이트를 감싸도록 하측방향으로 굽어진 핑거부가 일체로 마련되어 있다. 따라서 제동작용 시 인너 플레이트 및 아웃터 플레이트의 패드를 디스크에 밀착시키게 된다. 또한, 캘리퍼 하우징의 양측 단부는 캐리어와의 결합을 위해 체결공이 천공된 체결부가 돌출되게 마련된다.

그리고 캐리어는 차체의 너클에 볼트를 통해 고정되는데, 여기에는 한 쌍의 플레이트가 내측방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 플레이트는 피스톤의 선단과 접하여 압력을 직접적으로 전달받도록 배치된 인너 플레이트와, 핑거부의 내면과 접하도록 배치된 아웃터 플레이트로 구별된다.

이러한 차체에 고정되는 캐리어에는 캘리퍼 하우징이 가이드로드를 통해 피스톤이 진퇴하는 반대방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는데, 이를 위해 캘리퍼 하우징의 양단에는 체결공이 천공된 체결부가 마련되며, 체결공과 대향되게 캐리어의 양단에도 역시 각각 소정깊이의 슬라이딩홀이 형성된다.

따라서 가이드로드의 하단을 슬라이딩홀에 삽입한 후 상단을 체결공에 일치시키고 볼트를 조이면, 가이드로드의 상단이 고정됨과 동시에 캘리퍼 하우징이 캐리어에 슬라이딩 가능하게 조립된다.

이 때, 가이드로드는 슬라이딩 가능하도록 가이드홀에 헐겁게 끼워져 결합되기 때문에, 이들 사이에 소정의 클리어런스(clearance)가 형성된다.

가이드로드의 진퇴운동을 위해서는 가이드홀과 가이드로드의 사이에 약간의 클리어런스가 존재하는 것은 필수적이다.

그러나 이러한 종래 디스크 브레이크의 가이드로드 고정구조에서는 플레이트 교환 등의 차량 정비 시 볼트를 풀고 조이는 과정에서 가이드로드를 잡아주지 않으면 볼트와 함께 가이드로드가 헛돌게 된다.

이에 따라 볼트를 풀거나 조일 때에는 별도의 공구를 통해 가이드로드의 상단부위를 반드시 잡아주어야 하며, 이로 인해 디스크 브레이크의 조립 작업성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.

또한 가이드홀과 가이드로드와의 클리어런스로 인해 종래 디스크 브레이크에서는 제동 작용 시 상당한 래틀노이즈가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 캘리퍼 하우징을 캐리어에 슬라이딩 가능하게 결합하는 가이드로드의 조립구조를 개선하여 이의 분해 조립을 보다 용이하게 할 수 있으며, 가이드로드와 가이드홀 사이에 발생하는 래틀노이즈를 방지할 수 있는 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

회전하는 디스크, 상기 디스크를 압착하도록 패드가 부착된 한 쌍의 플레이트가 진퇴운동 가능하게 설치되며 차체에 고정되는 캐리어, 상기 캐리어와 상대운동 가능하도록 설치된 캘리퍼 하우징, 일단이 상기 캐리어의 단부에 형성된 가이드홀에 삽입되며 타단은 상기 캘리퍼 하우징의 외측 단부에 마련된 체결부에 결합되는 가이드로드와, 상기 체결부에 형성된 체결공을 관통하여 상기 가이드로드의 타 단에 형성된 암나사에 결합되는 볼트를 구비한 디스크 브레이크에 있어서, 상기 가이드로드의 타단에는 걸림턱이 구비되고, 상기 체결공 주위에는 상기 걸림턱이 걸리도록 회전제한턱이 마련되며, 상기 회전제한턱은 상기 가이드로드가 상기 가이드홀내에서 상기 디스크회전방향으로 소정 간극을 갖도록 상기 디스크 회전방향과 실질적으로 수직되는 방향에 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 걸림턱은 상기 가이드로드의 타단으로부터 연장되어 다각형상을 이루는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 분해 사시도이다.

도 1를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤(20)이 내장되는 캘리퍼 하우징(10)과, 한 쌍의 패드플레이트(50,60)가 일정간격 이격되게 설치되는 캐리어(30)와, 외주연 일부가 패드플레이트(50,60) 사이에 일부 삽입되어 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판상의 디스크(70)를 포함하고 있다.

캘리퍼 하우징(10)에는 피스톤(20)이 내장되는 실린더(11)와, 후술하는 아웃터 패드플레이트(60)를 작동시키기 위한 핑거부(12)가 형성되어 있다. 실린더(11)는 마스터실린더와 같은 유압원에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼 하우징(10)의 후방부에 가공된다.

그리고 핑거부(12)는 아웃터 패드플레이트(60)를 감싸도록 캘리퍼 하우징 (10)의 전방부에서 하측방향으로 굽어지게 이루어져 있다. 이러한 캘리퍼 하우징(10)은 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 결합되는데, 이를 위해 캘리퍼 하우징(10)의 좌우 양측단부에는 체결공(14)이 형성된 체결부(13)가 대칭되게 마련된다.

그리고 캐리어(30)는 차체의 너클(미도시)에 마운팅볼트를 통해 견고하게 고정되며, 패드(51,61)가 부착된 한 쌍의 패드플레이트(50,60)가 디스크(70)를 중심으로 진퇴운동 가능하게 설치된다. 이 패드플레이트(50,60)는 피스톤(20) 선단과 접하도록 배치되며 인너패드(51)가 부착된 인너 패드플레이트(50)와, 핑거부(12)의 내측에 접하도록 배치되며 아웃터패드(61)가 부착된 아웃터 패드플레이트(60)로 구별된다.

한편, 이러한 캐리어(30)에는 가이드로드(40)를 통해 캘리퍼 하우징(10)이 슬라이딩 가능하게 결합되는데, 캐리어(30)의 양측 단부에는 캘리퍼 하우징(10)의 체결공(14)과 대응하는 위치에 소정깊이로 가이드홀(31)이 형성되어 있다. 가이드홀(31)의 내경은 가이드로드(40)의 일단 직경보다 약간 크게 형성됨으로써, 가이드로드(40)의 일단부위가 적정한 클리어런스를 유지하여 진퇴운동이 가능하게 된다. 또한 여기에는 가이드로드(40)의 진퇴운동이 보다 원활하게 이루어지며 금속간의 마찰손실이 방지되도록 윤활제가 충진된다.

가이드로드(40)는 소정길이 연장된 봉 형상으로 제작되는데, 이의 일단은 앞에서 설명한 바와 같이, 가이드홀(31)에 삽입되게 된다. 그리고 가이드로드(40)의 타단은 볼트(80)를 통해 캘리퍼 하우징(10)측에 고정되게 되며, 가이드로드(40)의 타단 내부에는 축방향으로 암나사 가공이 이루어져 있다.

또한 가이드로드(40)의 타단에는 걸림턱(41)이 형성되는데, 이러한 걸림턱(41)은 체결공(14)의 상측에 형성된 상부회전제한턱(15)에 의해 체결시 그 회전이 제한되게 된다.

도 2A는 본 발명의 일실시예에 따른 디스크 브레이크의 가이드로드(40) 조립을 보인 분해 사시도이고, 도 2B는 체결공(14)에 삽입된 볼트(80)를 도시한 단면도이고, 도 2C는 가이드홀(31)에 삽입된 가이드로드(40)를 도시한 단면도이다.

도 2A를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 캘리퍼 하우징(10) 양단 체결부(13)에 형성된 체결공(14)에 볼트(80)를 관통 시킨 후 가이드로드(40)의 타단에 스크류 결합시키게 된다.

그리고 체결공(14)의 상측에 형성된 상부회전제한턱(15)에 의해 가이드로드(40)의 걸림턱(41)이 지지되므로 가이드로드(40)의 회전이 제한되게 된다. 이에 따라 가이드로드(40)를 별도의 공구로 잡아주지 않아도 용이하게 조립할 수 있게 된다.

그리고 도 2B에 도시된 바와 같이, 가이드로드(40)의 걸림턱(41)과 상부회전제한턱(15) 사이는 기계적 공차에 의해 소정간격 이격되게 되는데, 볼트(80) 체결시 상부회전제한턱(15)의 반력에 의해 볼트(80)가 체결공(14)내에서 상부회전제한턱(15)의 반대방향으로 치우친 채로 고정되게 된다.

이에 더불어 도 2C에 도시된 바와 같이, 가이드로드(40)가 가이드홀(31)내에서 상부회전제한턱(15)의 반대방향으로 치우친 채로 설치되어, 가이드로드(40)의 하측이 가이드홀(31)에 밀착되게 된다.

한편 도 3A는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크 브레이크의 가이드로드(40) 조립을 보인 분해 사시도이고, 도 3B는 체결공(14)에 삽입된 볼트(80)를 도시한 단면도이고, 도 3C는 가이드홀(31)에 삽입된 가이드로드(40)를 도시한 단면도이다.

도 3A을 참조하여 설명하면, 체결공(14)의 하측에는 가이드로드(40)의 걸림턱(41)이 걸리도록 하는 하부회전제한턱(16)이 형성되어 가이드로드(40)가 볼트(80)와 함께 회전되는 것을 제한한다.

그리고 도 3B 및 도 3C에 도시된 바와 같이, 볼트(80)가 체결공(14)의 하측에 마련된 하부회전방지턱(16)의 반력에 의해 체결공(14)내에서 상측으로 치우친 채로 고정되게 되며, 가이드로드(40) 또한 가이드홀(31)내에서 상측으로 치우친 채로 설치되게 된다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 작동 및 그에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 자동차가 주행하고 있는 상태에서 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟으면, 마스터실린더와 같은 유압원에서 제동유압이 형성되고 이것은 실린더(11)로 전달되어 캘리퍼 하우징(10)에 설치된 피스톤(20)이 인너 패드플레이트(50)를 밀게 된다.

아울러 캘리퍼 하우징(10)은 실린더(11)에 잔존하는 유압에 의해 가이드로드(40)가 캐리어(30)의 가이드홀(31)내를 진퇴하면서 핑거부(12)를 통해 아웃터 패드플레이트(60)를 밀게 된다. 이것에 의해 인너 패드플레이트(50) 및 아웃터 패드플 레이트(60)의 패드(51,61)가 디스크(70) 측면에 압착되어 제동이 이루어지게 된다.

이와 같이 제동이 이루어질 시 상부회전제한턱(15) 또는 하부회전제한턱(16)을 통해 캘리퍼 하우징(10)에 고정된 가이드로드(40)는 캐리어(30)의 가이드홀 (31) 하측 또는 상측과 선접촉을 한 상태로 진퇴하게 되어 가이드로드(40)와 가이드홀(31) 간의 래틀노이즈를 억제하게 된다.

한편 디스크(70)의 회전력에 의해 캘리퍼 하우징(10)이 디스크(70)의 회전방향으로 진동하게 되고, 캘리퍼 하우징(10)에 고정된 가이드로드(40) 역시 디스크(70)의 회전방향으로 진동하게 되는데, 가이드로드(40)가 가이드홀(31)의 상측 또는 하측과는 선접촉을 하지만 디스크(70) 회전방향으로는 가이드홀(31)과 소정의 클리어런스를 유지하게 되어 가이드로드(40)가 가이드홀(31)내에서 디스크(70) 회전방향으로 클리어런스 만큼 이동 가능하게 된다. 이에 따라, 가이드로드(40)가 가이드홀(31)내에서 변형되는 것이 방지되며 가이드로드(40)가 가이드홀(31)내를 원활히 진퇴하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이; 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 의하면, 가이드로드의 걸림턱이 상부회전제한턱 또는 하부회전제한턱에 걸리게 되는 구조를 통하여 가이드로드를 캘리퍼 하우징의 체결부에 용이하게 설치할 수 있게 되며, 가이드로드가 캐리어의 가이드홀 내에서 하측 또는 상측과 선접촉을 한 상태로 진퇴하게 되므로, 가이드로드와 가이드홀 간의 래틀노이즈를 억제하게 되는 작용효과가 있다.

또한 가이드로드가 가이드홀 내에서 디스크 회전방향으로 가이드홀과 소정의 클리어런스를 유지하게 되어 가이드로드가 가이드홀내에서 변형되는 것이 방지되며 가이드로드가 가이드홀내를 원활히 진퇴하게 되는 작용효과가 있다.

Claims

회전하는 디스크, 상기 디스크를 압착하도록 패드가 부착된 한 쌍의 플레이트가 진퇴운동 가능하게 설치되며 차체에 고정되는 캐리어, 상기 캐리어와 상대운동 가능하도록 설치된 캘리퍼 하우징, 일단이 상기 캐리어의 단부에 형성된 가이드홀에 삽입되며 타단은 상기 캘리퍼 하우징의 외측 단부에 마련된 체결부에 결합되는 가이드로드와, 상기 체결부에 형성된 체결공을 관통하여 상기 가이드로드의 타단에 형성된 암나사에 결합되는 볼트를 구비한 디스크 브레이크에 있어서,

상기 가이드로드의 타단에는 걸림턱이 구비되고,

상기 체결공 주위에는 상기 걸림턱이 걸리도록 회전제한턱이 마련되며,

상기 회전제한턱은 상기 가이드로드가 상기 가이드홀내에서 상기 디스크회전방향으로 소정 간극을 갖도록 상기 디스크 회전방향과 실질적으로 수직되는 방향에 마련되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
제 1항에 있어서,

상기 걸림턱은 상기 가이드로드의 타단으로부터 연장되어 다각형상을 이루는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.