KR20090059255A - 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치 - Google Patents

파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PIC 타입 캘리퍼, BIR 캘리퍼 등의 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치에 관한 것으로,
종래에는 파킹 브레이크 작동후 자동차를 장시간 방치했을 때 주변온도로 디스크(10')와 마찰재(20')가 냉각되면 다시 원상태로 수축하게 되어 디스크(10')와 마찰재(20') 사이에 갭(G)이 발생하게 됨으로써 파킹력의 약화나 파킹 풀림을 초래하게 되는 문제가 있었던 바,
캘리퍼 피스톤을 통해 마찰재 백플레이트에 압력을 가하고, 그 압력으로 인해 형성되는 마찰재와 디스크의 마찰력으로 파킹 브레이크를 작동시키는 파킹 일체형 캘리퍼에 있어서, 상기 캘리퍼 피스톤과 마찰재 백플레이트의 사이에 파킹 브레이크 작동후의 온도변화에 의한 디스크 및 마찰재의 수축을 보정할 수 있도록 하는 보정수단을 설치한 것과, 캘리퍼 피스톤의 선단에 설치되는 캘리퍼 피스톤 접속판과; 캘리퍼 피스톤 접속판의 전방에 스프링으로 탄성 지지되는 백플레이트 가압판과; 상기 캘리퍼 피스톤 접속판과 백플레이트 가압판의 상단과 하단에 각각 스프링으로 탄성 지지되는 쇄기;로 보강수단을 구성한 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 종래의 파킹 일체형 캘리퍼의 단점인 디스크 및 마찰재 냉각 수축 후 파킹력 약화 또는 파킹 풀림의 문제를 비교적 간단한 구조의 부품을 추가함으로써 해결할 수 있게 된다.
파킹 일체형 캘리퍼, 디스크, 마찰재, 백플레이트, 캘리퍼 피스톤, 보정수단, 캘리퍼 피스톤 접속판, 백플레이트 가압판, 쇄기

Description

파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치 {a parking release prevention apparatus for a brake caliper}
본 발명은 PIC 타입 캘리퍼, BIR 캘리퍼 등의 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 차량 주행후 고온의 디스크 및 마찰재가 팽창한 상태에서 파킹브레이크를 작동한 후 방치했을 때 디스크 및 마찰재가 주변온도로 식으면서 수축하여 발생하는 파킹력 약화 또는 파킹 풀림 문제를 해결할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
도 1에는 종래의 파킹 일체형 캘리퍼의 정면도가 도시되어 있다.
일반적으로 파킹 일체형 캘리퍼의 경우 DIH(DRUM IN HAT)와 같은 별도의 파킹 브레이크 구성 장치 없이 주행 중 제동시에 사용하는 브레이크 시스템인 캘리퍼와 디스크로만 파킹시스템을 구성하게 된다.
종래의 파킹 일체형 캘리퍼(100')는 파킹 브레이크 작동시 파킹레버를 당기면 캘리퍼 피스톤(40')에서 마찰재 백플레이트(50')에 압력을 가하고, 그 압력으로 인해 형성되는 마찰재(20')와 디스크의 마찰력으로 자동차가 움직이지 않도록 하는 파킹 브레이크 시스템을 구현한다.
따라서 종래의 파킹 일체형 캘리퍼는 차량 주행후에 파킹시스템을 작동할 경우 도 2a와 같이 디스크(10')와 마찰재(20')가 고온으로 팽창해져 있는 상태에서 파킹시스템이 작동하게 되고, 파킹 브레이크 작동후 자동차를 장시간 방치했을 때 주변온도로 디스크(10')와 마찰재(20')가 냉각되면 다시 원상태로 수축하게 되어 도 2b와 같이 디스크(10')와 마찰재(20') 사이에 갭(G)이 발생하게 된다.
상기 디스크(10')와 마찰재(20') 사이의 갭(G)은 당연히 파킹력을 감소시키게 되는데, 특히 기온이 낮은 겨울철이나 북유럽과 같은 기온이 극히 낮은 지역의 경우 디스크(10')와 마찰재(20')의 팽창량 및 수축량이 크고 그로 인한 갭 발생량이 커서 파킹력이 매우 약해지게 된다.
또한 추운 날씨에 고속주행 후 구배가 큰 언덕길에 파킹 일체형 캘리퍼를 이용해 자동차를 파킹한 경우와 같은 악조건에서는 디스크(10')와 마찰재(20')가 냉각되면서 발생한 갭(G)에 의해 마찰력이 크게 감소되어 파킹이 해제되는 경우도 간혹 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 차량 주행후 고온의 디스크 및 마찰재가 팽창한 상태에서 파킹브레이크를 작동한 후 방치했을 때 디스크 및 마찰재가 주변온도로 식으면서 수축하여 발생하는 파킹력 약화 또는 파킹 풀림을 방지할 수 있도록 하는 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치는 캘리퍼 피스톤을 통해 마찰재 백플레이트에 압력을 가하고, 그 압력으로 인해 형성되는 마찰재와 디스크의 마찰력으로 파킹 브레이크를 작동시키는 파킹 일체형 캘리퍼에 있어서, 상기 캘리퍼 피스톤과 마찰재 백플레이트의 사이에 파킹 브레이크 작동후의 온도변화에 의한 디스크 및 마찰재의 수축을 보정할 수 있도록 하는 보정수단을 설치한 것이다.
본 발명에 있어서 보정수단은 캘리퍼 피스톤의 선단에 설치되는 캘리퍼 피스톤 접속판과; 캘리퍼 피스톤 접속판의 전방에 스프링으로 탄성 지지되는 백플레이트 가압판과; 상기 캘리퍼 피스톤 접속판과 백플레이트 가압판의 상단과 하단에 각각 스프링으로 탄성 지지되는 쇄기;로 이루어진다.
한편 본 발명은 캘리퍼 피스톤의 선단에 수용홈부를 마련하여 그에 캘리퍼 피스톤 접속판과 백플레이트 가압판, 한 쌍의 쐐기를 수용하고, 백플레이트의 캘리퍼 피스톤 측에 백플레이트 가압판과 대응되는 돌출부를 마련하는 형태로 구성할 수 있다.
본 발명에 의하면 종래의 파킹 일체형 캘리퍼(PIC타입 혹은 BIR타입 캘리퍼)의 단점인 디스크 및 마찰재 냉각 수축 후 파킹력 약화 또는 파킹 풀림의 문제를 비교적 간단한 구조의 부품을 추가함으로써 해결할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 별도의 파킹 브레이크 시스템(DIH)를 구현하지 않고서도 파킹력 부족 문제를 해결할 수 있게 되므로 저렴한 파킹 일체형 캘리퍼를 보다 많은 차종에 적용시킬 수 있게 되어 원가절감을 도모할 수 있게 되며, 쐐기의 아랫면의 길이, 쐐기 옆면의 기울기, 스프링력 조절 등의 간단한 방법으로 차종 중량에 맞는 다양한 파킹성능을 튜닝할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.
이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 3에는 본 발명의 한 실시예가 장착된 파킹 일체형 캘리퍼의 정면도가 도시되어 있고, 도 4a 및 도 4b에는 동 실시예의 파킹 작동상태 및 파킹 풀림 보정상태의 요부 종단면도가 도시되어 있다.
본 발명의 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치는 캘리퍼 피스톤(40)을 통해 마찰재 백플레이트(50)에 압력을 가하고, 그 압력으로 인해 형성되는 마찰재(20)와 디스크(10)의 마찰력으로 파킹 브레이크를 작동시키는 파킹 일체형 캘리 퍼(100)에 있어서, 상기 캘리퍼 피스톤(40)과 마찰재 백플레이트(50)의 사이에 파킹 브레이크 작동후의 온도변화에 의한 디스크(10) 및 마찰재(20)의 수축을 보정할 수 있도록 하는 보정수단(60)을 설치하여서 되는 것이다.
본 발명에 있어서 상기 보정수단(60)은 캘리퍼 피스톤(40)의 선단에 설치되는 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과; 캘리퍼 피스톤 접속판(61)의 전방에 스프링(63)으로 탄성 지지되는 백플레이트 가압판(62)과; 상기 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과 백플레이트 가압판(62)의 상단과 하단에 각각 스프링(65)으로 탄성 지지되는 쇄기(64);로 이루어진다.
도시된 실시예는 캘리퍼 피스톤(40)의 선단에 수용홈부(41)를 마련하여 그에 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과 백플레이트 가압판(62), 한 쌍의 쐐기(64)를 수용하고, 백플레이트(50)의 캘리퍼 피스톤 측에 백플레이트 가압판(62)과 대응되는 돌출부(51)를 마련한 형태를 갖는다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 캘리퍼 피스톤(40)과 마찰재 백플레이트(50) 사이에 마련되는 보정수단(60)을 통해 디스크(10)와 마찰재(20)의 수축으로 인해 발생하는 갭(G)을 보정하여 디스크(10)와 마찰재(20) 사이의 마찰력을 유지시킬 수 있게 된다.
도 5a 내지 도 5c까지에는 본 발명의 한 실시예의 보정 작동상태도가 도시되어 있다.
도 5a 내지 도 5c에서 본 발명의 각 구성부품 및 캘리퍼 피스톤은 보다 쉬운 이해를 위하여 과장되게 크게 나타냈으나 실제로는 캘리퍼 피스톤 선단에 장착 될 만큼 작은 크기이다.
도 5a는 차량 주행직후 디스크(10)와 마찰재(20)가 고온의 팽창된 상태에서 파킹브레이크가 작동된 상태이며, 파킹레버를 통해 파킹브레이크를 작동시키면 파킹 일체형 캘리퍼(100)의 캘리퍼 피스톤(40)은 백플레이트(50)를 가압하게 되고, 그에 따라 도 5a와 같이 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과 백플레이트 가압판(62)이 밀착된다.
상기의 파킹 브레이크 작동상태에서 차량을 장시간 방치하게 되면 도 5b와 같이 디스크(10)와 마찰재(20)가 냉각되면서 수축하게 되고, 그 사이에 갭(G)이 발생하게 되는데, 캘리퍼 피스톤 접속판(61)의 전방에 스프링(63)으로 탄성 지지된 백플레이트 가압판(62)이 스프링(63)의 탄성력으로 돌출되면서 백플레이트(40) 및 마찰재(20)를 밀게 되어 캘리퍼 피스톤 접속판(10)과 백플레이트 가압판(62) 사이가 벌어지게 되는 동시에 마찰재(20)와 디스크(10) 사이의 갭(G)이 없어지게 된다.
그리고 캘리퍼 피스톤 접속판(10)과 백플레이트 가압판(62)의 간격이 쇄기(64)의 하부 직경보다 크게 되면 도 5c와 같이 스프링(65)으로 탄성 지지된 각 쇄기(64)가 캘리퍼 피스톤 접속판(10)과 백플레이트 가압판(62) 사이로 진입하게 되고, 각 쇄기(64)에 의해 캘리퍼 피스톤 접속판(10)과 백플레이트 가압판(62) 사이가 더 벌어지게 되어 백플레이트(50)에 대한 가압력이 더욱 커지게 되며, 그에 따라 마찰재(20)와 디스크(10)의 마찰력이 더욱 증대된다.
도 6a 및 도 6b에는 동 실시예의 복원 작동상태도가 도시되어 있다.
본 발명에 있어서 도 5c 및 도 6a와 같이 수축 보정된 상태에서 파킹 브레이 크를 해제한 후에 브레이크 페달을 밟게 되면 캘리퍼 피스톤(40)이 캘리퍼 피스톤 접속판(61)을 밀게 되므로 도 6b와 같이 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과 백플레이트 가압판(62)은 다시 밀착되고 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과 백플레이트 가압판(62) 사이로 진입하였던 각 쇄기(64)는 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과 백플레이트 가압판(62) 사이에서 벗어나 원래 위치로 복귀된다.
한편 파킹 브레이크 해제후 주행 시에 디스크(10)와 마찰재(20)는 거의 접촉할 정도로 근접되므로 파킹 브레이크 해제후 백플레이트 가압판(62)과 캘리퍼 피스톤 접속판(61) 사이 역시 밀착상태에 있게 되고, 그에 따라 각 쐐기(64)가 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과 백플레이트 가압판(62) 사이로 진입할 우려는 없게 된다.
도 1은 종래의 파킹 일체형 캘리퍼의 정면도
도 2a는 동 종래의 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 작동상태의 요부 종단면도
도 2b는 동 종래의 파킹 일체형 캘리퍼의 마찰재 및 디스크 수축에 의한 파킹 풀림 상태의 요부 종단면도
도 3은 본 발명의 한 실시예가 장착된 파킹 일체형 캘리퍼의 정면도
도 4a는 동 실시예의 파킹 작동상태의 요부 종단면도
도 4b는 동 실시예의 파킹 풀림 보정상태의 요부 종단면도
도 5a 내지 도 5c까지에는 본 발명의 한 실시예의 보정 작동상태도
도 6a 및 도 6b에는 동 실시예의 복원 작동상태도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
10 : 디스크 20 : 마찰재
40 : 캘리퍼 피스톤 41 : 수용홈부
50 : 마찰재 백플레이트 51 : 돌출부
60 : 보정수단 61 : 캘리퍼 피스톤 접속판
62 : 백플레이트 가압판 63 : 스프링
64 : 쇄기 65 : 스프링
100 : 파킹 일체형 캘리퍼

Claims (3)

  1. 캘리퍼 피스톤(40)을 통해 마찰재 백플레이트(50)에 압력을 가하고, 그 압력으로 인해 형성되는 마찰재(20)와 디스크(10)의 마찰력으로 파킹 브레이크를 작동시키는 파킹 일체형 캘리퍼(100)에 있어서, 상기 캘리퍼 피스톤(40)과 마찰재 백플레이트(50)의 사이에 파킹 브레이크 작동후의 온도변화에 의한 디스크(10) 및 마찰재(20)의 수축을 보정할 수 있도록 하는 보정수단(60)을 설치한 것을 특징으로 하는 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 보정수단(60)은 캘리퍼 피스톤(40)의 선단에 설치되는 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과; 캘리퍼 피스톤 접속판(61)의 전방에 스프링(63)으로 탄성 지지되는 백플레이트 가압판(62)과; 상기 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과 백플레이트 가압판(62)의 상단과 하단에 각각 스프링(65)으로 탄성 지지되는 쇄기(64);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치.
  3. 제2항에 있어서, 캘리퍼 피스톤(40)의 선단에 수용홈부(41)를 마련하여 그에 캘리퍼 피스톤 접속판(61)과 백플레이트 가압판(62), 한 쌍의 쐐기(64)를 수용하고, 백플레이트(50)의 캘리퍼 피스톤 측에 백플레이트 가압판(62)과 대응되는 돌출부(51)를 마련한 것을 특징으로 하는 파킹 일체형 캘리퍼의 파킹 풀림 방지 장치.
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