KR20060134715A - 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치 - Google Patents

디스크 브레이크의 주차브레이크 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치는 디스크의 양측에 설치된 패드 플레이트를 디스크에 밀착시키도록 핑거부와 본체부로 이루어진 캘리퍼하우징과, 캘리퍼하우징의 본체부에 마련된 실린더와, 실린더에 슬라이딩 가능하도록 마련되어 유압 또는 기계적으로 발생되는 추력에 의해 패드 플레이트를 디스크 측으로 이동시키는 피스톤과, 파킹브레이크 레버의 회전운동을 피스톤의 직선운동으로 변환시키기 위하여 오퍼레이팅 샤프트와 램프와 볼로 이루어진 캠수단이 실린더의 후방에 마련된 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치에 있어서, 램프의 회전을 방지하기 위하여 본체부에는 실린더와 연통되도록 고정홀이 관통 마련되고, 램프의 후면에는 고정홀에 결합될 수 있도록 돌기부재가 마련된다.

Description

디스크 브레이크의 주차브레이크 장치{Parking brake device of disk brake}
도 1은 종래의 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치의 후면을 보인 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A에 따른 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치를 도시한 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
9..파킹브레이크 레버 21..파킹케이블
22..고정볼트공 23..볼트
100..캘리퍼하우징 110..본체부
112..피스톤 114..실린더
118..고정홀 125..푸시로드
130..캠수단 131..오퍼레이팅 샤프트
134..램프 135..돌기부재
136..결합공 137..볼
본 발명은 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캘리퍼하우징의 내부에 설치되는 볼 앤 램프(Ball and Ramp) 방식의 캠수단에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 휠에는 브레이크 장치가 설치되어 있어서 주행 중에는 브레이크 페달의 조작에 의해 제동력을 얻게 되고, 주차시에는 주차브레이크의 레버의 조작에 의해 제동력이 발생하여 정지 상태를 유지할 수 있도록 되어 있다.
상기와 같이 구성되는 브레이크 장치의 일례로서 주차브레이크가 구비된 디스크 브레이크를 도 1을 참조하여 설명하기로 한다. 도시된 바와 같이, 디스크 브레이크에는 패드 플레이트(2, 3)와 디스크(1)가 설치되는 캘리퍼하우징(4)의 본체부(5) 일측으로 파킹브레이크 레버(6)가 회전 가능하게 설치되고, 이 파킹브레이크 레버(6)에는 샤프트(7)가 축결합하여 램프(Ramp)(8)와 볼(9)이 슬라이딩될 수 있도록 되어 있으며, 샤프트(7)는 본체부(5) 내부에서 푸시로드(10)와 연결된 피스톤(11)과 접촉되도록 구성되어 있다.
따라서, 운전자가 차량을 주차시키기 위하여 브레이크 핸들을 당기게 되면 파킹브레이크 레버(6)가 회전하게 되고, 이어서 레버(6)와 축결합 되어 있는 샤프트(7)가 회전한다. 그리고, 샤프트(7)가 볼(9)에 가이드되면서 램프(8)의 경사홈을 따라 전진 회전하게 되고, 푸시로드(10)를 밀어 피스톤(11)을 동작시키게 된다. 최 종적으로, 피스톤(11)은 패드(2, 3)를 디스크(1) 측에 밀착시켜 제동력을 발생시키게 된다.
그런데, 상기와 같은 구조에 있어서 램프(8)가 샤프트(7)를 따라 회전하게 되면 볼(9)이 램프(8)의 경사면을 따라 이동할 수 없기 때문에, 결국 샤프트(7)가 직선운동을 하지 않아 피스톤(11)을 동작시킬 수 없게 된다. 따라서, 종래에는 램프(8)의 회전을 방지하기 위해 본체부(5)의 내부 일측에 관통홀(12)을 마련하고, 이 관통홀(12)에 램프(8)에 돌출 형성된 고정핀(13)을 삽입하였다.
하지만, 상기와 같이 본체부(5)의 내부에 관통홀(12)을 형성하기 위해서는 가공툴을 피스톤(11)이 삽입되는 실린더(13) 깊숙이 진입시켜야 했기 때문에, 가공정밀도가 떨어질 뿐만 아니라 가공시간도 상당히 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 램프의 회전을 용이하게 방지할 수 있도록 한 디스크 브레이크의 주차브레크 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치는 디스크의 양측에 설치된 패드 플레이트를 디스크에 밀착시키도록 핑거부와 본체부로 이루어진 캘리퍼하우징과, 캘리퍼하우징의 본체부에 마련된 실린더와, 실린더에 슬라이딩 가능하도록 마련되어 유압 또는 기계적으로 발생되는 추력에 의해 패드 플레이트를 디스크 측으로 이동시키는 피스톤과, 파킹브레이크 레버의 회전운 동을 피스톤의 직선운동으로 변환시키기 위하여 오퍼레이팅 샤프트와 램프와 볼로 이루어진 캠수단이 실린더의 후방에 마련된 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치에 있어서, 램프의 회전을 방지하기 위하여 본체부에는 실린더와 연통되도록 고정홀이 관통 마련되고, 램프의 후면에는 고정홀에 결합될 수 있도록 돌기부재가 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 돌기부재는 고정홀에 억지끼워 맞춤되고 ,상기 고정홀은 씰링부재로 밀봉되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정홀은 파킹케이블을 고정하기 위해 본체부에 마련되는 고정볼트공과 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 돌기부재는 램프의 후면에 마련된 결합공에 끼워지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 주차브레이크 장치가 설치된 디스크 브레이크를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도면을 참조하면, 디스크 브레이크는 휠과 같이 회전하는 디스크(1)를 한 쌍의 패드 플레이트(2, 3)를 이용하여 양측에서 가압하여 제동하는 것으로서, 디스크(1)를 사이에 두고 핑거부(105)와 본체부(110)가 일체로 이루어진 캘리퍼하우징(100)을 구비한다. 여기서, 패드 플레이트(2, 3)는 차량에 고정되는 캐리어(미도시)에 이동가능하게 결합되어 있어서, 핑거부(105)와 본체부(110)가 디스크(1)의 좌우측에서 중심방향으로 이동하면서 패드 플레이트(2, 3)를 디스크(1)에 밀착시키게 된다.
캘리퍼하우징(100)의 본체부(110)에는 패드 플레이트(2, 3)를 디스크(1) 측으로 이동시키기 위한 피스톤(112)을 설치하기 위해 디스크(1) 측으로 개구된 실린더(114)가 마련된다. 또한, 실린더(114)의 후방에는 파킹브레이크 레버(9)의 회전운동을 피스톤(112)의 직선운동으로 전환시키기 위한 캠수단(130)이 마련된다. 캠수단(130)은 오퍼레이팅 샤프트(131)와, 램프(134)와, 샤프트(131)와 램프(134) 사이에 개재되는 볼(137)로 이루어지며, 자세한 내용은 후술한다.
피스톤(112)은 내부가 컵(cup) 형상으로 파인 원통형으로 마련되어 실린더(114)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되며, 실린더(114)와 소정의 압력실(115)을 형성한다. 따라서, 마스터실린더(미도시)로부터 오일유입공(113)을 통해 유압이 제공되면 압력실(115)이 팽창하면서 피스톤(112)을 전방으로 이동시키게 된다.
피스톤(112)의 컵 형상 내부에는 너트어져스트(120)가 마련된다. 너트어져스트(120)는 점진적으로 마모되는 패드 플레이트(2, 3)가 디스크(1)로부터 멀어지는 것을 방지하고 항상 일정 간격을 유지할 수 있도록 하는 것이다. 너트어져스트(120)는 피스톤(112)의 내부에 상대적으로 회전 가능하게 끼워지며, 내주면에 암나산이 형성된 중공(122)을 구비한다. 중공(122)에는 캠수단(130)의 오퍼레이팅 샤프트(131)와 접촉되어 있는 푸시로드(125)의 일단이 나사 결합된다.
한편, 실린더(114)에는 피스톤(112)이 상기와 같이 유압에 의해 작동될 뿐만 아니라, 파킹브레이크 레버(9)의 회전에 의해서도 작동될 수 있도록 그 내부 예컨 대, 실린더(114)의 후방에 캠수단(130)을 구비한다. 캠수단(130)은 상술한 바와 같이 오퍼레이팅 샤프트(131)와 램프(134)와 볼(137)로 이루어진다.
오퍼레이팅 샤프트(131)는 T자 형상으로 이루어져 플랜지부(132)와 샤프트축(133)을 구비한다. 플랜지부(132)는 원판 형상으로 이루어져 푸시로드(125)와 접면하고 있으며, 샤프트축(133)은 본체부(110)를 관통하여 파킹브레이크 레버(9)와 축결합되어 있다.
램프(134)는 중공을 가진 원판 형상으로서, 샤프트축(133)에 관통 삽입되어 실린더(114)의 뒷벽에 접면하도록 설치된다. 램프(134)의 전면에는 볼(137)을 가이드하여 오퍼레이팅 샤프트(131)를 직선운동시킬 수 있도록 하는 경사진 가이드홈(미도시)이 마련되어 있으며, 후면에는 램프(134)의 회전을 방지하기 위한 돌기부재(135)가 돌출 마련되어 있다. 돌기부재(135)는 램프(134)와 일체로 마련될 수도 있으며, 또는 램프(134)에 결합공(136)을 형성하고, 별도의 돌기부재를 끼울 수도 있다.
상기 돌기부재(135)는 본체부(110)의 후방을 관통하여 형성된 고정홀(118)에 끼워진다. 본 발명에 따르면, 고정홀(118)은 본체부(110)의 후방으로부터 내부의 실린더(114) 측으로 형성되기 때문에, 종래와 같이 실린더(114) 측으로부터 외측으로 구멍을 형성하지 않아 가공이 훨씬 용이해진다. 또한, 고정홀(118)은 실린더(114)와 연통되어 있으므로 씰링부재(미도시)로 밀봉해야 하는데, 씰링부재로는 연질의 고무나 합성수지를 삽입한 후 볼트로 나사결합하거나 또는 테이퍼를 형성하여 억지끼워맞춤하는 방식을 이용할 수 있다. 나아가, 상술한 돌기부재(135)를 고정홀 (118)에 억지끼워 맞춤 할 경우에는 별도의 씰링부재를 필요로 하지 않는다.
또한, 상기 고정홀(118)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 캘리퍼하우징(100)의 본체부(110) 후방에 설치되는 파킹케이블(21)의 고정볼트공(22)과 관통 형성될 수 있다. 볼트공(22)은 파킹케이블(21)을 고정시키기 위해 본체부(110)에 필수적으로 마련되는 것이므로, 고정홀(118)과 관통시키게 되면 씰링부재 없이 볼트(23)로 내부를 밀봉할 수 있어 작업 공정 및 제조 비용을 절감할 수 있다.
그러면, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 동작에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 운전자가 페달을 밟게 되면 마스터실린더에는 작동 유압이 생성된다. 유압은 캘리퍼하우징(100)에 마련된 오일유입공(113)을 통해 실린더(114) 내부의 압력실(115)로 유입되고, 압력실(115)이 팽창하면서 피스톤(112)을 디스크(1) 쪽으로 이동시키게 된다. 그 결과, 일측의 패드 플레이트(3)가 먼저 디스크(1)에 밀착하게 되고, 계속되는 압력 팽창에 의해 본체부(110)가 후방으로 밀리면서 핑거부(105)가 타측의 패드 플레이트(2)를 디스크(1)에 밀착시켜 휠의 제동이 이루어지게 된다.
한편, 운전자가 주차를 위해 핸드 브레이크를 당기게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 파킹케이블(21)이 당겨지면서 파킹브레이크 레버(9)를 회전시키게 된다. 그러면, 파킹브레이크 레버(9)와 본체부(110) 내에서 축결합된 오퍼레이팅 샤프트(131)가 회전하게 되고, 이어서 볼(137)이 램프(134)의 가이드홈을 따라 이동하면서 오퍼레이팅 샤프트(131)가 직선 운동하게 된다. 그 결과, 샤프트(131)의 플랜지 부(132)와 접면하고 있는 푸시로드(125)가 디스크(1) 측으로 이동되어 피스톤(112)을 동작시켜서 패드 플레이트(2, 3)를 디스크(1) 측으로 밀착시키게 된다.
한편, 운전자가 핸드 브레이크를 풀게 되면, 실린더(114) 내부에 마련된 리턴스프링(116)에 의해 푸시로드(125)가 후방으로 밀리면서 오퍼레이팅 샤프트(131)가 원래 상태로 복귀되고, 비틀림스프링(119)에 의해 파킹브레이크 레버(9)가 초기 위치로 정확하게 복귀하게 된다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치는 램프의 회전을 방지하기 위해 캘리퍼하우징의 본체부를 관통시켜 고정홀을 마련하기 때문에, 종래보다 가공이 용이하여 작업 효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 고정홀을 캘리퍼하우징의 후방에 마련되는 케이블 고정볼트공과 관통하여 형성할 경우에는 제조 공정을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조 비용도 절감할 수 있다.

Claims (5)

  1. 디스크의 양측에 설치된 패드 플레이트를 디스크에 밀착시키도록 핑거부와 본체부로 이루어진 캘리퍼하우징과, 이 캘리퍼하우징의 본체부에 마련된 실린더와, 이 실린더에 슬라이딩 가능하도록 마련되어 유압 또는 기계적으로 발생되는 추력에 의해 상기 패드 플레이트를 디스크 측으로 이동시키는 피스톤과, 파킹브레이크 레버의 회전운동을 상기 피스톤의 직선운동으로 변환시키기 위하여 오퍼레이팅 샤프트와 램프와 볼로 이루어진 캠수단이 실린더의 후방에 마련된 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치에 있어서,
    상기 램프의 회전을 방지하기 위하여, 상기 본체부에는 상기 실린더와 연통되도록 고정홀이 관통 마련되고, 상기 램프의 후면에는 상기 고정홀에 결합될 수 있도록 돌기부재가 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 돌기부재는 고정홀에 억지끼워 맞춤되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 주차 브레이크 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고정홀은 씰링부재로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정홀은 파킹케이블을 고정하기 위해 상기 본체부에 마련되는 고정볼트공과 관통 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 돌기부재는 램프의 후면에 마련된 결합공에 끼워진 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치.
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