KR20080024336A - Disc brake system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 디스크 브레이크 장치를 나타내는 구성도이고,1 is a block diagram showing a disk brake device for a vehicle according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 디스크 브레이크 장치의 브레이크 작동시 상태를 나타내는 단면도이고,2 is a cross-sectional view showing a state during brake operation of the disc brake device for a vehicle according to the present invention;
도 3은 종래의 디스크 브레이크 장치를 나타내는 사시도이고,3 is a perspective view showing a conventional disc brake device;
도 4는 종래의 디스크 브레이크 장치를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a conventional disc brake device.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 캘리퍼 11 : 휠허브10: caliper 11: wheel hub
12 : 디스크 12a : 내부디스크12: disk 12a: internal disk
12b : 외부디스크 13 : 패드12b: external disk 13: pad
14 : 실린더 15 : 피스톤14
16 : 연결축 17 : 롤러베어링16: connecting shaft 17: roller bearing
18 : 가이드핀 19 : 리턴스프링18: guide pin 19: return spring
20 : 부트 21 : 스토퍼20: boot 21: stopper
본 발명은 자동차용 디스크 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 습동부를 캘리퍼로 하지 않고, 브레이크 디스크를 습동시킴으로써, 캘리퍼 설계변경에 따른 중량 절감 효과, 드래그 토크 저감 효과 및 우수한 방열 효과를 가지며, 차후 브레이크 바이 와이어(brake-by-wire) 적용시 간단한 구조변경으로 이를 실현할 수 있어서 원가 및 중량 절감의 2차적 효과를 얻을 수 있도록 한 자동차용 디스크 브레이크 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a disc brake device for an automobile, and more particularly, by sliding the brake disc without the sliding part as a caliper, thereby having a weight saving effect, a drag torque reduction effect, and an excellent heat dissipation effect according to the caliper design change. The present invention relates to a disc brake device for automobiles, which can be realized by a simple structural change when applying a brake-by-wire to obtain a secondary effect of cost and weight reduction.
일반적으로 차량용 디스크 브레이크는 드럼 대신에 바퀴와 함께 회전하는 디스크를 유압에 의해 작동하는 패드를 양쪽에서 압착하여 마찰력으로 제동하도록 되어 있는 장치이다. In general, a disc brake for a vehicle is a device that is configured to brake with a frictional force by pressing a pad that operates by hydraulic pressure on a disk that rotates with a wheel instead of a drum.
이러한 디스크 브레이크 장치는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 휠허브(100)에 결합되어 바퀴와 함께 회전하는 디스크(101), 실린더(102)를 포함하는 캘리퍼(103), 캘리퍼(103)의 좌우에 2개 또는 1개가 설치되며 유압을 제공받아 패드(104)로 디스크(101)를 압착하는 실린더(102) 및 피스톤(105) 등으로 이루어져 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, the disc brake device includes a
그러나 종래의 디스크 브레이크 장치는 습동부가 캘리퍼의 피스톤 및 토크부재로 한정됨에 따라, 캘리퍼의 강성 및 드레그 토크 저감을 위해 새로운 구성이 요구되고 있는 실정이다.However, in the conventional disc brake device, since the sliding part is limited to the piston and the torque member of the caliper, a new configuration is required to reduce the rigidity and drag torque of the caliper.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 브레이크 디스크의 상대 마찰부로 캘리퍼에 고정설치된 패드와, 브레이크 디스크 사이에 양방향 작동형 피스톤 및 구름 저항을 줄여 주기 위해 디스크와 피스톤 부트 사이에 장착된 롤러베어링과, 브레이크 디스크의 복원을 위해 디스크 사이에 장착된 인장스프링을 포함하여 구성되고, 브레이크가 작동되면 디스크 사이에 장착된 피스톤에 유압이 작동되어 브레이크 토크가 발생하고, 브레이크 해제시에는 리턴스프링에 의해 디스크가 복원되어 즉시 패드와 디스크 사이의 공간이 확보됨으로써, 드레그 토크를 저감할 수 있고, 디스크가 내부와 외부 두부분으로 나뉘어져 있으므로, 방열할 수 있는 면적이 넓어 방열효과가 우수하며, 디스크의 크기를 줄일 수 있어 중량 및 원가절감에 기여할 수 있도록 한 자동차용 디스크 브레이크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and is provided between the disk and the piston boot to reduce the bi-directionally operated piston and rolling resistance between the pad and the pad fixed to the caliper by the relative friction portion of the brake disk. It includes a roller bearing and a tension spring mounted between the disks for restoring the brake disk.When the brake is operated, hydraulic pressure is actuated on the pistons mounted between the disks to generate brake torque.When the brake is released, the return spring is released. The disk is restored and the space between the pad and the disk is immediately secured so that drag torque can be reduced, and since the disk is divided into two parts, the inside and the outside of the disk have a large area for heat dissipation, which provides excellent heat dissipation effect Can be reduced in size, contributing to weight and cost reduction It is an object of the present invention to provide a disc brake device for an automobile.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차용 디스크 브레이크 장치에 있어서,The present invention for achieving the above object is a disk brake device for an automobile,
일측부가 차체에 고정되고, 내부에 수직방향으로 패드가 부착된 캘리퍼와; 휠허브와 결합되어 휠과 함께 회전하고 브레이크 작동시 상단부가 양쪽으로 벌어지면서, 상기 캘리퍼에 고정된 패드를 압착하는 디스크와; 상기 디스크 사이에 장착 되고, 유압을 공급받아 디스크를 패드에 밀착시켜주는 실린더 및 피스톤과; 상기 디스크와 피스톤 사이에 장착되어 디스크의 회전방향에 대한 피스톤의 저항을 저감하는 롤러베어링;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.A caliper having one side fixed to the vehicle body and having a pad attached thereto in a vertical direction; A disk coupled to the wheel hub to rotate together with the wheel and press the pad fixed to the caliper while the upper end is opened to both sides during the brake operation; A cylinder and a piston mounted between the disks and receiving hydraulic pressure to adhere the disks to the pads; And a roller bearing mounted between the disc and the piston to reduce the resistance of the piston in the rotational direction of the disc.
바람직한 구현예로서, 상기 디스크는 내부 및 외부디스크로 구성되고, 상기 내부디스크 및 외부디스크는 상기 휠허브의 일측면에 축방향으로 길게 형성된 연결축에 수직방향으로 서로 마주보게 장착되고, 상기 디스크의 상단부가 상기 패드 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the disk is composed of an inner and an outer disk, the inner disk and the outer disk is mounted to face each other in a vertical direction on the connecting shaft formed in the axial direction elongated on one side of the wheel hub, An upper end portion is located between the pads.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 내부디스크 및 외부디스크의 가운데에는 "ㄷ"자형태의 돌출부가 서로 마주보게 형성되고, 상기 돌출부의 중앙에 형성된 관통홀에 롤러베어링이 삽입되는 것을 특징으로 한다.In a more preferred embodiment, the inner disk and the outer disk of the "c" shaped projections are formed facing each other, characterized in that the roller bearing is inserted into the through-hole formed in the center of the projection.
또한, 상기 피스톤의 전단부에는 원뿔형태의 부트가 부착되고, 상기 롤러베어링의 내주면은 상기 부트의 외주면에 대응되게 형성되어, 피스톤의 축력을 디스크에 전달하는 것을 특징으로 한다.In addition, a cone-shaped boot is attached to the front end of the piston, the inner circumferential surface of the roller bearing is formed to correspond to the outer circumferential surface of the boot, characterized in that to transfer the axial force of the piston to the disk.
또한, 상기 휠허브의 연결축에는 상기 디스크가 패드에 과도한 충격을 가하지 않도록 일정한 간격으로 스토퍼가 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the connecting shaft of the wheel hub is characterized in that the stopper is installed at regular intervals so that the disk does not apply excessive impact to the pad.
또한, 상기 내부디스크와 외부디스크 사이에는 브레이크 작동 해제시 디스크가 원래위치로 복원되도록 축방향으로 설치된 가이드핀 및 리턴스프링을 더 포함하고, 브레이크 미작동시 상기 내부디스크와 외부디스크는 리턴스프링의 이전하중(PRELOAD)에 의해 당겨진 상태인 것을 특징으로 한다.In addition, the inner disk and the outer disk further includes a guide pin and a return spring installed in the axial direction so that the disk is restored to its original position when the brake is released, the inner disk and the external disk is the transfer of the return spring when the brake is inactive Characterized in that the state is pulled by the load (PRELOAD).
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 디스크 브레이크 장치를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a disk brake apparatus for a vehicle according to the present invention.
본 발명에 따른 디스크 브레이크 장치는 내부에 패드가 고정된 캘리퍼와, 휠 허브에 결합되어 휠과 함께 회전하는 디스크(12)와, 상기 디스크(12) 사이에 장착되고 유압을 공급받아 디스크(12)를 패드(13)에 압착하는 실린더(14) 및 피스톤(15)을 포함하여 구성되어 있다.Disc brake device according to the present invention is a disk caliper fixed to the inside, the
상기 캘리퍼(10)는 차체에 고정되어 있고, 캘리퍼(10)의 내부 양측에는 패드(13)가 일정한 간격을 두고 수직방향으로 평행하게 부착되어 있다.The
상기 캘리퍼(10)의 하부에는 휠과 일체로 결합되어 회전하는 휠허브(11)가 설치되고, 휠허브(11)의 일측면에는 디스크(12)를 장착할 수 있도록 연결축(16)이 원주방향으로 형성되어 있고, 이 연결축(16)을 통해 한쌍의 디스크(12a,12b)가 서로 마주보며 일정한 간격을 두고 관통결합되어 있다. The lower portion of the
이때, 연결축(16)에는 디스크(12)가 휠허브(11)에 부딪히거나 패드(13)에 과도한 압력을 가하지 않도록 디스크(12)의 바깥쪽에 스토퍼(21)가 각각 고정되어 있다.At this time, the
상기 디스크(12)는 모자형태로서, 가운데에는 "ㄷ"자 형태의 돌출부(12')가 형성되고, 돌출부(12') 중앙에는 롤러베어링(17)을 장착하기 위해 관통홀이 형성되어 있고, 디스크(12)의 상단부가 패드(13) 사이에 일정한 간격으로 설치되어 있다.The
상기 디스크(12) 사이 즉, 돌출부(12')의 상하단에는 축방향으로 가이드핀(18)이 설치되어 있고, 가이드핀(18)에는 리턴스프링(19)이 삽입되어 브레이크 비작동시 리턴스프링(19)에 의해 디스크(12)가 원래 위치로 복원되게 된다. 이때, 리턴스프링(19)에는 이전하중(preload)가 설정되어 디스크(12)가 당겨져 있는 상태이다.
상기 디스크(12) 사이 즉, 돌출부 중앙에는 유압을 공급받아 디스크(12)의 상단부가 패드(13)를 압착시켜주는 실린더(14) 및 피스톤(15)이 설치되어 있고, 실린더(14)에는 브레이크 오일이 공급되는 오일공급파이프가 형성되어 있다.A
상기 피스톤(15)의 전단부에는 디스크(12)를 패드(13)쪽으로 이동시키기 위해 원뿔형태의 부트(20)가 부착되게 되고, 돌출부(12')의 관통홀에 장착된 롤러베어링(17)을 가압하게 된다.
상기 롤러베어링(17)은 유압을 공급받아 직선이동하는 피스톤(15)이 휠허브(11)와 함께 회전하는 디스크(12)와의 간섭을 방지하기 위해 장착되어 있다.The roller bearing 17 is mounted to prevent the interference of the
이와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 자동차용 디스크 브레이크 장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state of the disk brake device for a vehicle according to the present invention by such a configuration as follows.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 디스크 브레이크 장치의 브레이크 작동시 상태를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a state during brake operation of the disc brake apparatus for an automobile according to the present invention.
차량 주행시 즉, 브레이크 비작동시에 디스크(12)는 휠허브(11)에 장착되어 회전하고, 리턴스프링(19)에 의해 캘리퍼(10)의 내측에 고정된 패드(13)와 일정한 간격을 유지하게 된다. 여기서 상기 패드(13)와 디스크(12) 간의 접촉은 없으므로 드래그 토크는 제로(0)이 된다.When the vehicle is driven, that is, when the brake is inactive, the
한편, 브레이크 작동시에는 피스톤(15)이 오일공급파이프를 통해 오일을 공 급받아 양방향으로 벌어지게 되고, 부트(20)가 롤러베어링(17)과 접촉하면서 디스크(12)를 가압하게 된다. On the other hand, during the brake operation, the
이때, 롤러베어링(17)은 회전방향의 저항으로 인한 오작동을 방지하여 주면, 순수한 축방향의 힘만을 전달하게 되고, 디스크(12)가 양쪽으로 벌어짐에 따라 리턴스프링(19)이 인장되게 된다.At this time, when the roller bearing 17 prevents malfunction due to the resistance in the rotational direction, only the pure axial force is transmitted, and the
따라서, 상기 디스크(12)와 패드(13)가 밀착하게 되어 브레이크 토크가 발생하게 된다.Therefore, the
또한, 브레이크 작동이 해제되면, 디스크(12) 내의 유압 피스톤(15)의 압력이 해제되고, 인장된 리턴스프링(19)의 탄성력에 의해 디스크(12)가 원래 위치로 복원되게 된다. 이때, 종래의 패드(13)에서 나타나는 디스크(12)와 패드(13)간의 초기접촉이 거의 없이 바로 떨어지게 되므로, 드래그 토크가 제로가 된다.In addition, when the brake operation is released, the pressure of the
이와 같은 구성 및 작동상태에 의해, 상기 디스크(12)는 휠허브(11)의 일측면에 내부디스크(12a)와 외부디스크(12b) 두부분으로 나뉘어서 설치되어 있으므로, 방열할 수 있는 면적이 넓어 방열효과가 우수하고, 디스크(12)의 크기를 줄일 수 있어 중량 및 원가절감의 효과를 거둘 수 있다.Due to such a configuration and operating state, since the
또한, 본 발명은 드래그 토크를 거의 제로로 만들 수 있으므로, 디스크(12)와 패드(13)의 수명을 연장시킬 수 있으며, 소폭의 연비향상에도 효과가 있다.In addition, since the drag torque can be made almost zero, the life of the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상 을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments thereof, the invention is not limited to these embodiments, and has been claimed by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains. It includes all the various forms of embodiments that can be implemented without departing from the spirit.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 디스크 브레이크 장치에 의하면, 종래에 브레이크 작동시 휠과 함께 회전하는 디스크를 패드로 압착시키던 것과 달리, 본 발명에서는 디스크가 유압을 받아 패드를 압착하되, 휠허브의 일측면에 내부와 외부 두부분으로 나뉘어져 설치되어 있으므로, 방열할 수 있는 면적이 넓어 방열효과가 우수하고, 디스크의 크기를 줄일 수 있어 중량 및 원가절감의 효과를 거둘 수 있다.As described above, according to the disk brake apparatus for automobiles according to the present invention, unlike the conventional compression of the disk that rotates with the wheel during the brake operation in the pad, in the present invention, the disk is pressed by the hydraulic pad, Since it is installed divided into two parts inside and outside on one side of the wheel hub, the heat dissipation area is wide, so the heat dissipation effect is excellent, and the size of the disc can be reduced, resulting in weight and cost reduction.
또한, 본 발명은 디스크 사이에 리턴스프링을 설치하여 복원시 드래그 토크를 거의 제로로 만들 수 있으므로, 디스크와 패드의 수명을 연장시킬 수 있으며, 소폭의 연비향상에도 효과가 있다.In addition, the present invention can make the drag torque at the time of restoring by installing a return spring between the disk, thereby extending the life of the disk and the pad, it is effective in small fuel economy.
Claims (6)
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111907489A (en) * | 2020-09-08 | 2020-11-10 | 周俊 | Unpowered automatic heat dissipation device of automobile braking system |
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2006
- 2006-09-13 KR KR1020060088564A patent/KR20080024336A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
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CN111907489A (en) * | 2020-09-08 | 2020-11-10 | 周俊 | Unpowered automatic heat dissipation device of automobile braking system |
CN111907489B (en) * | 2020-09-08 | 2024-05-28 | 周俊 | Unpowered automatic heat dissipation device of automobile braking system |
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