KR20070023388A

KR20070023388A - 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 구조

Info

Publication number: KR20070023388A
Application number: KR1020050077931A
Authority: KR
Inventors: 강동훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-02-28

Abstract

본 발명은 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 구조에 관한 것으로 디스크 브레이크의 너클에 고정되며, 가이드 로드홀(11)이 형성된 캐리어(10)와, 상기 캐리어(10)에 이동 가능하도록 설치되며, 유압이 작용하면 패드를 디스크에 압착하여 제동하는 캘리퍼하우징(20)과, 상기 캘러퍼하우징에 장착 고정되며, 그 단부가 상기 캐리어(10)의 가이드 로드홀(11)에 삽입되어 캘리퍼하우징(20)의 이동에 함께 움직여 캘리퍼하우징(20)의 이동을 안내하는 가이드 로드핀(30)으로 구성된 브레이크용 캘리퍼에 있어서, 상기 가이드 로드핀(30)은 내부에 일측 단 부로 개구된 길이조절용홈(31a)이 파여진 아웃터 핀부재(31)와, 일단은 상기 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에 이동 가능하게 결합되는 인너 핀부재(32)와, 상기 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에 내장되며, 아웃터 핀부재(31)와 인너 핀부재(32)의 결합상태를 탄성적으로 지지하는 스프링부재(33)로 구성되어 장기간 사용하여 브레이크의 디스크 및 캘리퍼하우징(20)의 패드가 점점 마모되어 캘리퍼하우징(20)이 마모된 만큼 안쪽으로 이동하면 인너 핀부재(32)가 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a) 내부에서 스프링부재(33)의 탄성력에 의해 이동된 길이만큼 자동으로 인출되는 것이다.

따라서 장기간 사용으로 브레이크 디스크 및 캘리퍼하우징(20)의 패드가 마모되어 캘리퍼하우징(20)이 이동하더라도 가이드 로드홀(11) 내에 삽입된 가이드 로드핀(30)의 길이는 일정하게 유지되는 것이다.

이렇게 가이드로프핀의 길이가 일정하게 유지됨으로써 제동 시 캘리퍼하우징(20)의 회전 방향의 움직임을 줄여주고 횡방향 움직임을 원활하게 하여 차량 내구가 증가하여도 제동 부품의 고질적인 문제인 캘리퍼 드래그 과대로 인한 마모불량, 및 노이즈 저더문제를 방지할 수 있는 것이다.

그러므로 제동 시 제동성을 증대시킴은 물론 주행 시 제동하면서 느끼는 불쾌감을 최소화하여 차량의 승차감과 상품성을 동시에 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 구조{Guide Load Pin Structure of Caliper for Brake}

도 1은 일반적인 디스크 브레이크를 도시한 사시도

도 2는 종래의 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 구조를 도시한 요부확대 단면도

도 3 은 일반적인 브레이크용 캘리퍼 구성을 도시한 분해사시도

도 4a 내지 도 4b는 본 발명인 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 구조를 도시한 요부확대 단면도

도 5는 본 발명인 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 축단면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 캐리어 20 : 캘리퍼 하우징

30 : 가이드 로드핀 31 : 아웃터 핀부재

32 : 인너 핀부재 33 : 스프링부재

본 발명은 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 구조에 관한 것으로, 캘리퍼의 이동을 안내하는 가이드핀이 가변길이를 가지도록 하여 캘리퍼 하우징의 회전방향 움직임을 줄이고, 횡방향 움직임을 원활하게 하도록 발명된 것이다.

일반적으로, 제동장치(Brake System)는 주행할 때 주로 사용하는 주브레이크와 자동차를 주차할 때 사용하는 주차브레이크로 분류된다.

상기 주브레이크는 브레이크페달의 조작에 의해 발생된 유압을 매개로 제동시키도록 된 유압식 브레이크와, 대형자동차등 큰 제동력을 필요로 하는 경우에 사용하도록 된 배력식 브레이크 및, 압축공기의 압력을 이용해 제동력을 발생시키도록 된 공기브레이크로 분류되며, 상기 유압식 브레이크에는 바퀴와 함께 회전되는 디스크의 양쪽에서 제동패드를 유압에 의해 눌러서 제동하도록 된 디스크 브레이크가 있다.

상기 디스크 브레이크에는 주철재질의 안장모양으로 형성되어 너클스핀들에 부착되도록 된 캘리퍼가 구비되며, 이 캘리퍼에는 플로팅 타입의 캘리퍼가 있다.

이 플로팅 타입의 캘리퍼는 캘리퍼 하우징과, 캐리어로 구성되며 이 캘리퍼 하우징은 가이드 로드 핀 및 마운팅 볼트에 의해서 결합된다.

이 플로팅 타입의 캘리퍼가 구비된 디스크 브레이크는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 유압이 캘리퍼 피스톤을 밖으로 밀어 디스크 안쪽의 브레이크 패드를 디스크에 압착시키게 된다.

그리고 이 반력에 의해 캘리퍼 하우징은 피스톤의 움직임과 반대방향으로 움직여서 디스크 바깥쪽의 브레이크 패드를 디스크에 압착하며, 제동 시 이 두 움직임이 동시에 일어나서 디스크의 안쪽과 바깥쪽에서 디스크를 압착함으로써 제동작용이 일어나게 된다.

도 1에서 도시한 바와 같이 이 캘리퍼 하우징(20)은 디스크 브레이크의 브레이크 플레이트(1)에 장착되어 제동 시 디스크를 압착시키도록 이동하며, 이 이동은 도 2에서 도시한 가이드 로드핀(30)에 의해 안내된다.

이 가이드 로드핀(30)은 캐리어(10)에 형성된 가이드 로드홀(11)에 결합되어 캘리퍼하우징 이동과 같이 움직이며, 이 가이드 로드홀(11)에는 상기 가이드 로드핀(30)의 머리부(30a)를 캘리퍼 하우징(20) 사이로 탄성적으로 지지하며, 가이드 로드핀(30)이 관통되어 가이드 로드홀(11)로 결합되는 핀부츠(40)가 구비된다.

즉, 제동 시 캘리퍼하우징(20)이 이동하면, 가이드 로드핀(30)이 가이드 로드홀(11)에서 이동되는 길이만큼 빠지면서 캘리퍼하우징(20)의 이동을 안내하며, 이 가이드 로드핀(30)이 이동 중 발생되는 충격은 핀부츠(40)가 신장, 압축되면서 완충시키게 되는 것이다.

또 제동 시 캘리퍼하우징(20)은 가이드 로드핀(30)의 슬라이딩 방향으로 움직이며, 회전방향의 움직임도 발생한다.

그러나 상기한 종래의 플로티 타입 캘리퍼는 제동 시 캘리퍼 하우징에 가이 드 로드핀의 슬라이딩 방향과 회전방향의 움직임이 발생할 경우 가이드 로드핀과 가이드 로드홀 사이의 공차가 크거나, 가이드 로드홀 내에 삽입된 가이드 로드핀의 길이가 짧아질 경우 그 움직임이 원활치 못하게 된다.

그리고 디스크 브레이크는 디스크가 새 것인 경우 디스크와 캘러퍼하우징 사이의 간격이 좁아 가이드 로드핀이 가이드 로드홀에 깊이 삽입되어 있고 이 경우 제동 시 캘리퍼하우징의 회전방향 움직임이 작어서 문제가 발생되지 않으나, 반복된 제동으로 디스크가 마모된 경우에는 디스크 내측의 마모된 두께만큼 캘리퍼 피스톤은 바깥쪽으로 나오게 되고, 디스크 외측의 마모된 두께만큼 캘러퍼 하우징이 안쪽으로 들어가게 된다.

이 경우 가이드 로드핀은 캘리퍼하우징과 같이 움직이므로 캘리퍼 하우징이 들어간 만큼 가이드 로드핀이 가이드 로드홀에서 빠져 나오게 되고, 이렇게 가이드 로드핀이 가이드 로드홀에서 빠져 나와 삽입된 길이가 작으면 제동 시 캘리퍼하우징의 회전방향의 움직임이 커지게 되는 문제점이 있었던 것이다.

캘리퍼하우징의 회전방향의 움직임이 커지면 수평방향의 움직임도 원활치가 못해 제동 작동 시 또는 제동작동 후 캘리퍼하우징의 원위치 복귀가 원활치 못해 캘리퍼 드래그가 커져 디스크의 마모 수명이 짧아지게 되고, 디스크에 과도한 열을 가하게 되어 디스크 변형에 의한 저더, 노이즈 등의 문제점이 발생되는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 캘리퍼하우징을 마운팅시켜 그 수평방향의 이동을 안내하는 가이드 로드핀의 길이를 가변되도록 하여 디스크 마모에 의해 가이드 로드홀에 삽입된 가이드 로드핀의 길이를 일정하게 유지하도록 하여 캘리퍼하우징의 움직임을 원활하게 하고, 디스크 변형에 의한 저더, 노이즈를 방지하는 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 디스크 브레이크의 너클에 고정되며, 가이드 로드홀(11)이 형성된 캐리어(10)와;

상기 캐리어(10)에 이동 가능하도록 설치되며, 유압이 작용하면 패드를 디스크에 압착하여 제동하는 캘리퍼하우징(20)과;

상기 캘러퍼하우징에 장착 고정되며, 그 단부가 상기 캐리어(10)의 가이드 로드홀(11)에 삽입되어 캘리퍼하우징(20)의 이동에 함께 움직여 캘리퍼하우징(20)의 이동을 안내하는 가이드 로드핀(30)으로 구성된 브레이크용 캘리퍼에 있어서,

상기 가이드 로드핀(30)은 내부에 일측 단 부로 개구된 길이조절용홈(31a)이 파여진 아웃터 핀부재(31)와;

일단은 상기 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에 이동 가능하게 결합되는 인너 핀부재(32)와;

상기 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에 내장되며, 아웃터 핀부재(31)와 인너 핀부재(32)의 결합상태를 탄성적으로 지지하는 스프링부재(33)로 구성된다.

즉, 상기 가이드 로드핀(30)은 아웃터핀부재의 길이조절용홈(31a)에서 인너 핀부재가 스프링부재(33)의 탄성력으로 자동으로 인출되면서 삽입된 길이가 일정하게 유지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 일반적인 브레이크용 캘리퍼 구성을 도시한 분해사시도로서, 캘리퍼하우징과 캐리어가 마운팅볼트와 가이드 로드핀에 의해 마운팅되는 것을 나타내고 있다.

도 4a 내지 도 4b는 본 발명인 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 구조를 도시한 요부확대 단면도로서, 도 4a는 브레이크 미 작동 시 가이드 로드핀의 상태를 나타낸 것이고, 도 4b는 브레이크 작동 시 가이드 로드핀의 상태를 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명인 브레이크 캘리퍼의 가이드 로드핀 축단면도로서, 아웃터 핀부재의 단부에 그리스배출구멍이 다 수 뚫려진 것을 나타내고 있다.

이하, 도 3에서 도시한 바와 같이 브레이크용 캘리퍼는 캘리퍼하우징(20)과, 캐리어(10)로 구분되며, 이 캘리퍼하우징(20)과 캐리어(10)는 마운팅볼트(50)와 가이드 로드핀(30)에 의해 마운팅된다.

이 캐리어(10)는 디스크 브레이크의 너클에 고정되며, 일 측에 가이드 로드핀(30)의 일단이 삽입되는 가이드 로드홀(11)이 형성된다.

또 상기 캘리퍼하우징(20)은 캐리어(10)에 디스크 측으로 수평 이동 가능하게 설치되어 유압이 작용하면 디스크 측으로 이동하여 패드를 디스크로 압착하여 제동한다.

또한 상기 가이드 로드핀(30)은 핀고정볼트(60)에 의해 캘리퍼하우징(20)에 마운팅되며, 그 일단이 캐리어(10)의 가이드 로드홀(11)에 이동 가능하게 삽입되어 캘리퍼하우징(20)의 이동과 함께 이동하도록 결합되고, 이로써 캘리퍼하우징(20)의 수평이동을 안내한다.

상기 가이드 로드홀(11)에는 가이드 로드핀(30)이 관통되어 결합되며 가이드 로드핀(30)이 캘리퍼하우징(20)의 이동과 함께 가이드 로드홀(11)에서 일정길이만큼 인출되고 삽입되는 것을 반복할 경우 발생되는 충격으로부터 가이드 로드핀(30)을 보호하기 위한 핀부츠(40)가 구비되며 이는 종래의 구성과 동일하고 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

한편 본 발명의 구성의 가장 큰 특징은 도 4a에서 도시한 바와 같이 가이드 로드핀(30)이 아웃터 핀부재(31)와 인너 핀부재(32)로 분리되어 길이 조절이 자동으로 가능한 것이다.

이 아웃터 핀부재(31)는 일 단이 캘리퍼하우징(20)에 핀고정볼트(60)에 의해 마운팅되는 머리부(30a)로 이루어져 있으며, 내부에 길이방향으로 인너 핀부재(32)가 결합되어 이동되는 충분한 길이를 가지도록 파여지며 단부 측으로 개방된 길이조절용홈(31a)이 형성되어 있다.

또 인너 핀부재(32)는 일단이 상기 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에 이동 가능하도록 결합되며, 그 단부는 길이조절용홈(31a)의 외측으로 돌출되어 가이드 로드홀(11) 내부에 삽입된다.

그리고 상기 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a) 내부에는 이 아웃터 핀부재(31)와 인너 핀부재(32)의 결합상태를 탄성적으로 지지하는 스프링부재(33)가 내장된다.

이 스프링부재(33)는 일단이 길이조절용홈(31a)을 통하여 아웃터 핀부재(31)에 고정되고, 타단은 길이조절용홈(31a)에 결합된 인너 핀부재(32)의 단부에 고정된다.

상기 인너 핀부재(32)는 길이조절용홈(31a)에 결합되는 단부에 외주면으로 돌출된 가이드피스톤(32a)이 구비되며, 아웃터 핀부재(31)의 단부에는 상기 가이드피스톤(32a)이 걸리도록 내측으로 돌출된 걸림턱(31b)이 구비되어 길이조절용홈(31a)에서 인너 핀부재(32)가 분리되어 이탈되는 것을 방지한다.

즉, 브레이크의 디스크 및 캘리퍼하우징(20)의 패드가 새 것인 경우에는 가이드 로드핀(30)이 길이조절용홈(31a)에 완전히 삽입되어 인너 핀부재(32)가 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에 삽입된 상태로 스프링부재(33)를 압축하고 있는 상태인 것이다.

그리고 장기간 사용하여 브레이크의 디스크 및 캘리퍼하우징(20)의 패드가 점점 마모되어 캘리퍼하우징(20)이 마모된 만큼 안쪽으로 이동하게 되고 이 경우 도 4b에서 도시한 바와 같이 캘리퍼하우징(20)이 안쪽으로 이동하면서 스프링부재(33)의 탄성 복원력에 의해 인너 핀부재(32)가 밀려 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에서 캘리퍼 하우징이 이동된 거리만큼 인출되게 된다.

따라서 브레이크의 디스크 및 캘리퍼하우징(20)의 패드의 마모로 인해 캘리 퍼하우징(20)이 점점 안쪽으로 이동하더라도 그 거리만큼 인너 핀부재(32)가 스프링부재(33)에 의해 밀려 인출되므로 가이드 로드홀(11)에 삽입된 전체 가이드 로드핀(30)의 길이는 일정하게 유지할 수 있는 것이다.

한편 상기 아웃터 핀부재(31)는 길이조절용홈(31a) 내부에 윤활기능이 있는 그리스가 충전되며, 도 5에서 도시한 바와 같이 단부에 인너 핀부재(32)의 이동에 따라 그리스를 가이드 로드홀(11) 내부로 배출하는 그리스배출구멍(31c)이 뚫려진다.

이 그리스는 상기한 인너 핀부재(32)의 가이드피스톤(32a)과 아웃터 핀부재(31)의 걸림턱(31b) 사이에 충진된다.

즉, 브레이크의 디스크 및 캘리퍼하우징(20)의 패드가 점점 마모되어 캘리퍼하우징(20)이 마모된 만큼 안쪽으로 이동하면서 인너 핀부재(32)가 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에서 인출되면 가이드피스톤(32a)이 내부에 충진된 그리스를 밀어 그리스배출구멍(31c)을 통해 그리스를 가이드 로드홀(11) 내부로 배출하는 것이다.

이렇게 그리스가 그리스배출구멍(31c)을 통해 가이드 로드홀(11) 내부로 배출되면 제동 시 가이드 로드핀(30)과 가이드 로드홀(11) 사이를 윤활하여 제동 시 캘리퍼하우징(20)의 이동을 원활하게 하고 이동 시 발생하는 캘리퍼 래틀 노이즈를 방지할 수 있는 것이다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면 장기간 사용하여 브레이크의 디스크 및 캘리퍼하우징의 패드가 점점 마모되어 캘리퍼하우징이 마모된 만큼 안쪽으로 이동하면 인너 핀부재가 아웃터 핀부재의 길이조절용홈 내부에서 스프링부재의 탄성력에 의해 이동된 길이만큼 자동으로 인출되는 것이다.

따라서 장기간 사용으로 브레이크 디스크 및 캘리퍼하우징의 패드가 마모되어 캘리퍼하우징이 이동하더라도 가이드 로드홀 내에 삽입된 가이드 로드핀의 길이는 일정하게 유지되는 것이다.

이렇게 가이드로프핀의 길이가 일정하게 유지됨으로써 제동 시 캘리퍼하우징의 회전 방향의 움직임을 줄여주고 횡방향 움직임을 원활하게 하여 차량 내구가 증가하여도 제동 부품의 고질적인 문제인 캘리퍼 드래그 과대로 인한 마모불량, 및 노이즈 저더문제를 방지할 수 있는 것이다.

Claims

디스크 브레이크의 너클에 고정되며, 가이드 로드홀(11)이 형성된 캐리어(10)와;

상기 캐리어(10)에 이동 가능하도록 설치되며, 유압이 작용하면 패드를 디스크에 압착하여 제동하는 캘리퍼하우징(20)과;

상기 캘러퍼하우징에 장착 고정되며, 그 단부가 상기 캐리어(10)의 가이드 로드홀(11)에 삽입되어 캘리퍼하우징(20)의 이동에 함께 움직여 캘리퍼하우징(20)의 이동을 안내하는 가이드 로드핀(30)으로 구성된 브레이크용 캘리퍼에 있어서,

상기 가이드 로드핀(30)은 내부에 일측 단 부로 개구된 길이조절용홈(31a)이 파여진 아웃터 핀부재(31)와;

일단은 상기 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에 이동 가능하게 결합되는 인너 핀부재(32)와;

상기 아웃터 핀부재(31)의 길이조절용홈(31a)에 내장되며, 아웃터 핀부재(31)와 인너 핀부재(32)의 결합상태를 탄성적으로 지지하는 스프링부재(33)로 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀 구조.
청구항 1에 있어서, 상기 아웃터 핀부재(31)는 길이조절용홈(31a) 내부에 윤활기능이 있는 그리스가 충전되며, 단부에 인너 핀부재(32)의 이동에 따라 그리스 를 가이드 로드홀(11) 내부로 배출하는 그리스배출구멍(31c)이 뚫려진 것을 특징으로 하는 브레이크용 캘리퍼의 가이드 로드핀구조.