KR20070062252A - 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

캠수단의 작동성을 개선한 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 추력(推力)에 의해 패드 플레이트를 디스크 측으로 이동시키는 피스톤과, 실린더의 후방에 마련되며, 내부에 중공부를 형성함과 동시에 그 원주면에 적어도 하나 이상의 관통홀을 구비하는 미끄럼부재와, 중공부에 끼워지는 헤드부의 외주면에 안내홈을 구비하는 캠축과, 관통홀에 끼워지는 한편 안내홈에 걸려지도록 마련된 가이드부재로 이루어져 캠축의 회전 운동을 미끄럼부재의 직선 운동으로 전환하는 캠수단을 포함하되, 안내홈은 지수함수 형상으로 마련되거나, 로그함수 형상으로 마련되거나, 또는 sin함수 형상으로 마련된다.

Description

디스크 브레이크의 주차브레이크 장치{Parking brake device of disk brake}

도 1은 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 주차 브레이크의 캠수단을 도시한 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 주차 브레이크의 캠수단에 이용되는 다양한 안내홈을 도시한 그래프이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100..캘리퍼하우징 110..본체부

112..피스톤 114..실린더

120..너트어져스트 125..푸시로드

130..캠수단 132..미끄럼부재

135..캠축 138..안내홈

140..가이드부재

본 발명은 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상 세하게는 캘리퍼하우징의 내부에 설치되는 기계식 주차브레이크 장치에 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 작동되는 브레이크 장치의 일례로 본 출원인은 출원번호 제 10-1998-54241호에 "디스크 브레이크의 주차브레이크 장치"를 출원하여 등록을 받았다. 예컨대, 디스크 브레이크는 디스크의 양측에 설치된 패드 플레이트를 디스크에 밀착시킬 수 있도록 캘리퍼하우징의 내부에 피스톤을 구비하며, 이 피스톤은 페달의 유압 또는 주차브레이크와 연계된 캠수단에 의해 구동된다. 캠수단은 미끄럼부재와 캠축 및 가이드핀으로 이루어지며, 캠축의 회전운동을 가이드핀을 이용하여 미끄럼부재의 직선 왕복운동 전환함으로써 피스톤을 동작시키게 된다.

본 발명은 상기 기술을 개량한 것으로서, 본 발명의 목적은 캠수단의 작동성을 개선한 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 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 추력(推力) 에 의해 패드 플레이트를 디스크 측으로 이동시키는 피스톤과, 실린더의 후방에 마련되며, 내부에 중공부를 형성함과 동시에 그 원주면에 적어도 하나 이상의 관통홀을 구비하는 미끄럼부재와, 중공부에 끼워지는 헤드부의 외주면에 안내홈을 구비하는 캠축과, 관통홀에 끼워지는 한편 안내홈에 걸려지도록 마련된 가이드부재로 이루어져 캠축의 회전 운동을 미끄럼부재의 직선 운동으로 전환하는 캠수단을 포함하되, 안내홈은 지수함수 형상으로 마련되거나, 로그함수 형상으로 마련되거나, 또는 sin함수 형상으로 마련된다.

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)이 마련되며, 이 피스톤(112)을 설치하기 위해 본체부(110) 내부에는 디스크(1) 측으로 개구된 실린더(114)가 마련된다. 또한, 실린더(114)의 후방에는 파킹브레이크(9)를 당김으로써 발생되는 회전운동을 피스톤(112)의 직선운동으로 전환시키기 위한 캠수단(130)이 마련된다. 캠수단(130)은 미끄럼부재(132)와 캠축(135) 및 가이드부재(140)로 이루어지며, 이를 설치할 수 있도록 실린더(114)에는 단차를 가진 미끄럼홀(116)과 캠홀(118)이 실린더(114)와 연통되어 형성된다. 캠홀(118)은 캘리퍼하우징(100)을 관통하도록 형성된다.

피스톤(112)은 내부가 컵(cup) 형상으로 파인 원통형으로 마련되어 실린더(114)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되며, 실린더(114)와 소정의 압력실(119)을 형성한다. 따라서, 마스터실린더(미도시)로부터 오일유입공(113)을 통해 유압이 제공되면 압력실(119)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 방지하여 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 상기 캠수단(130)의 미끄럼부재(132)와 접촉되어 있는 푸시로드(125)의 일단이 나사 결합된다.

한편, 실린더(114)에는 피스톤(112)이 상기와 같이 유압에 의해 작동될 뿐만 아니라, 파킹브레이크(9)의 회전에 의해서도 작동될 수 있도록 그 내부 예컨대, 피스톤(112)의 후방에 상술한 캠수단(130)을 구비한다.

도 2는 상술한 바와 같이 미끄럼부재(132)와 캠축(135) 및 가이드부재(140) 로 이루어진 캠수단(130)을 확대하여 나타낸 단면도이며, 도 4는 도 3의 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 미끄럼부재(132)는 내부에 원통 형상의 중공부(133)를 구비한다. 이 중공부(133)는 후방 즉, 캠축(135) 방향으로 개구되며, 원주면에 적어도 하나 이상의 관통홀(134)을 구비한다. 그리고, 미끄럼부재(132)의 전방은 피스톤(112)과 나사 결합되어 있는 푸시로드(125)와 접촉되어 있다.

캠축(135)은 미끄럼부재(132)의 개구된 중공부(133)에 삽입되는 헤드부(136)와 캠홀(도 2의 118)을 관통하도록 헤드부(136)와 단차를 가진 바디부(137)를 구비한다. 바디부(137)는 캠홀(118)을 관통하도록 연장되어 파킹브레이크(9)와 축결합되어 있다. 그리고, 헤드부(136)의 외주면에는 폐곡선을 이루는 물결형상의 안내홈(138)이 마련되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 안내홈(138)은 다양한 형상으로 가공됨으로써 주차브레이크의 작동성을 개선할 수 있다. 예컨대, 도 3은 안내홈의 다양한 실시예들을 그래프로 도시한 것으로서, 도 3의 (a)는 안내홈(138)을 로그함수 형상으로 마련한 것이다. 이러한 형상으로 안내홈을 마련하게 되면, 입력량에 대해 출력량이 초반에 급격하게 커지게 되어 브레이크의 초기 작동성이 향상된다. 또한, 도 3의 (b)는 안내홈(138)을 지수함수 형상으로 마련한 것으로, 이러한 형상으로 안내홈을 마련하게 되면 입력량에 대해 출력량이 후반에 급격히 커지도록 하여 후기 작동성이 향상되며, 아울러 초반에 무리한 부하가 걸리지 않기 때문에 캠수단(130)의 내구성도 향상된다. 또한, 도 3의 (c)는 안내홈(138)을 sin함수 형상으로 마련한 것으로서, 이러한 형상으로 안내홈을 마련하게 되면 입력량 대비 출력량이 완만하게 일정하여 전체적으로 스무드한 작동성 및 작동감을 가지게 된다.

한편, 상기와 같은 구조를 가지는 미끄럼부재(132)의 관통홀(134)과 캠축(135)의 안내홈(138)에는 핀 또는 볼 형상의 가이드부재(140)가 끼워져, 캠축(135)의 회전에 따라 미끄럼부재(132)를 직선 왕복운동시키게 된다.

그러면, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 동작에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 운전자가 페달을 밟게 되면 마스터실린더에는 작동 유압이 생성된다. 유압은 캘리퍼하우징(100)에 마련된 오일유입공(113)을 통해 실린더(114) 내부의 압력실(119)로 유입되고, 압력실(119)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 파킹브레이크(9)를 당기게 되면, 캘리퍼하우징(100)에 마련된 캠축(135)이 회전하게 된다. 그러면, 회전하는 캠축(135)의 안내홈(138)에 따라 가이드부재(140)가 안내되면서, 미끄럼부재(132)를 직선 운동시키게 된다. 그 결과, 미끄럼부재(132)는 디스크(1) 측으로 이동되어 푸시로드(125) 및 피스톤(112)을 이동시키며, 상기와 마찬가지로 패드 플레이트(2, 3)를 디스크(1) 측으로 밀착시키게 된다.

그리고, 운전자가 파킹브레이크(9)를 풀게 되면, 실린더(114)의 내부에 마련된 리턴스프링(115)에 의해 푸시로드(125)가 후방으로 밀리면서 미끄럼부재(132)가 원래 상태로 복귀되고, 비틀림스프링(119)에 의해 캠축(135)이 초기 위치로 정확하게 복귀하게 된다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치는 캠축에 마련되는 안내홈을 로그함수, 지수함수, sin 함수 등의 다양한 형상으로 마련함으로써, 핸드 브레이크를 당겼을 경우의 캠수단의 동작을 조절하여

Claims (3)

1. 디스크의 양측에 설치된 패드 플레이트를 디스크에 밀착시키도록 핑거부와 본체부로 이루어진 캘리퍼하우징과,

   상기 캘리퍼하우징의 본체부에 마련된 실린더와,

   상기 실린더에 슬라이딩 가능하도록 마련되어 유압 또는 기계적으로 발생되는 추력(推力)에 의해 상기 패드 플레이트를 디스크 측으로 이동시키는 피스톤과,

   상기 실린더의 후방에 마련되며, 내부에 중공부를 형성함과 동시에 그 원주면에 적어도 하나 이상의 관통홀을 구비하는 미끄럼부재와, 상기 중공부에 끼워지는 헤드부의 외주면에 안내홈을 구비하는 캠축과, 상기 관통홀에 끼워지는 한편 상기 안내홈에 걸려지도록 마련된 가이드부재로 이루어져, 상기 캠축의 회전 운동을 상기 미끄럼부재의 직선 운동으로 전환하는 캠수단을 포함하되,

   상기 안내홈은 지수함수 형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치.
2. 디스크의 양측에 설치된 패드 플레이트를 디스크에 밀착시키도록 핑거부와 본체부로 이루어진 캘리퍼하우징과,

   상기 캘리퍼하우징의 본체부에 마련된 실린더와,

   상기 실린더에 슬라이딩 가능하도록 마련되어 유압 또는 기계적으로 발생되는 추력(推力)에 의해 상기 패드 플레이트를 디스크 측으로 이동시키는 피스톤과,

   상기 실린더의 후방에 마련되며, 내부에 중공부를 형성함과 동시에 그 원주면에 적어도 하나 이상의 관통홀을 구비하는 미끄럼부재와, 상기 중공부에 끼워지는 헤드부의 외주면에 안내홈을 구비하는 캠축과, 상기 관통홀에 끼워지는 한편 상기 안내홈에 걸려지도록 마련된 가이드부재로 이루어져, 상기 캠축의 회전 운동을 상기 미끄럼부재의 직선 운동으로 전환하는 캠수단을 포함하되,

   상기 안내홈은 로그함수 형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치.
3. 디스크의 양측에 설치된 패드 플레이트를 디스크에 밀착시키도록 핑거부와 본체부로 이루어진 캘리퍼하우징과,

   상기 캘리퍼하우징의 본체부에 마련된 실린더와,

   상기 실린더에 슬라이딩 가능하도록 마련되어 유압 또는 기계적으로 발생되는 추력(推力)에 의해 상기 패드 플레이트를 디스크 측으로 이동시키는 피스톤과,

   상기 실린더의 후방에 마련되며, 내부에 중공부를 형성함과 동시에 그 원주면에 적어도 하나 이상의 관통홀을 구비하는 미끄럼부재와, 상기 중공부에 끼워지는 헤드부의 외주면에 안내홈을 구비하는 캠축과, 상기 관통홀에 끼워지는 한편 상기 안내홈에 걸려지도록 마련된 가이드부재로 이루어져, 상기 캠축의 회전 운동을 상기 미끄럼부재의 직선 운동으로 전환하는 캠수단을 포함하되,

   상기 안내홈은 sin함수 형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치.

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