KR20090097352A - 차량용 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 디스크 브레이크를 제공하기 위한 것으로, 유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤이 설치된 캘리퍼 하우징과; 차체에 고정되는 캐리어와; 캐리어에 캘리퍼 하우징을 슬라이딩 가능하게 결합하도록 일단은 캘리퍼 하우징의 단부에 고정되며 타단은 캐리어의 단부에 소정깊이로 형성된 가이드홀에 헐겁게 끼워져 결합되는 가이드로드와; 주름관과, 주름관의 일단으로부터 연장되어 캐리어에 결합되는 홀결합부와, 주름관의 타단으로부터 연장되어 가이드로드에 고정되는 로드결합부와, 로드결합부의 내주면의 원주상에는 소정깊이로 함몰된 환형의 홈을 포함한 부트;를 포함하여 구성함으로써, 가이드홀 내부로의 이물질의 유입을 효과적으로 방지하여 신뢰성이 향상된 차량용 디스크 브레이크를 제공할 수 있게 되는 것이다.

Description

차량용 디스크 브레이크{Disk Brake for Vehicle}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 특히 이물질이 가이드홀 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 가이드로드의 외측을 감싸도록 설치된 차량용 디스크 브레이크의 부트에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지, 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치이다. 이러한 기능을 하는 브레이크는 주행 중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 그의 마찰열을 대기 중에 방출하여 제동을 하는 방식으로써, 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압 브레이크 등이 있다. 디스크 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 것으로, 이의 구조는 다음과 같다.

종래 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤이 내장된 캘리퍼하우징, 한 쌍의 패드플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어, 패드플레이트 사이에 외주연의 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전운동하는 디스크를 구비한다.

캘리퍼하우징은 양측에 각각 결합된 두 가이드로드를 통해 캐리어에 진퇴 가능하게 결합되는데, 이의 결합구조는 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 캘리퍼하우징(10)의 양단에는 결합공(16)이 천공된 결합부(17)가 마련되며, 결합공(16)과 대향되게 캐리어(20)의 양단에도 역시 각각 소정깊이의 가이드홀(23)이 형성된다. 이러한 가이드홀(23)에는 가이드로드(30)가 헐겁게 끼워져 결합되어 이동이 가능하도록 공간이 형성되며, 이러한 공간에는 소정량의 반고체 상태의 윤활제(50)가 충진된다. 따라서, 가이드로드(30)의 일측을 가이드홀(23)에 삽입한 후, 타측은 결합공(16)에 나사(35)를 통하여 고정함으로써 제동작용에 따라 캘리퍼하우징(10)은 패드플레이트(21)를 가압하는 방향으로 진퇴운동을 한다.

또한, 가이드로드의 외면에는 가이드로드를 먼지등으로부터 보호하기 위한 신축성 보호커버인 고무재질(Rubber)의 부트(100)가 마련된다.

이러한 부트는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 보다 용이하게 그 길이가 신축될 수 있도록 주름진 주름관(110)과, 주름관(110)의 일단으로부터 연장되어 가이드홀(23)에 삽입되어 그 외주면이 가이드홀(23)의 내주면에 밀착 설치되는 홀결합부(130)와, 주름관(110)의 타단으로부터 연장되어 가이드로드(30)의 외주면에 밀착 설치되며 걸림홈(34)의 외경에 비하여 상대적으로 작은 내경을 갖는 로드결합부(120)가 마련되어 있으며, 캐리어(20)에는 가이드홀(23)의 입구측에 홀결합부(130)가 설치될 수 있도록 가이드홀(23)에 비하여 상대적으로 큰 직경을 갖도록 마련되어 있는 부트결합홈(24)이 마련되고, 가이드로드(30)에는 로드결합부(120)가 걸려 설치될 수 있도록 걸림홈(34)이 구비되어 있다. 따라서, 부트(100)의 일단은 홀결합부(130)가 부트결합홈(24)에 안착되어 캐리어(20)에 설치되고, 부트(100)의 타단은 로드결합부(120)가 걸림홈(34)에 걸려 압입고정됨으로써 가이드로드(30)에 설치된다.

전술한 차량용 디스크 브레이크는 반복적인 제동작용에 의하여 내구가 진행함에 따라 고무재질인 부트가 경화되거나 로드결합부의 내경이 커지게 되어 로드결합부와 걸림홈 사이의 접촉면에 틈이 발생하게 되며, 이러한 틈을 통하여 외부의 이물질이 가이드홀에 유입(도 2의 화살표방향)되어 윤활효과가 저하됨으로써 브레이크의 기능이 상실되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 로드결합부와 걸림홈 사이의 접촉면인 실링부위를 개선하여 이물질의 유입을 방지함으로써 신뢰성을 향상시킬 수 있는 차량용 디스크 브레이크를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 차량용 디스크 브레이크는, 유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤이 설치된 캘리퍼 하우징과, 상기 피스톤에 의해 좌우 진퇴운동하도록 한 쌍의 패드 플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어와, 상기 캐리어에 상기 캘리퍼 하우징을 슬라이딩 가능하게 결 합하도록 일단은 상기 캘리퍼 하우징의 단부에 고정되며 타단은 상기 캐리어의 단부에 소정깊이로 형성된 가이드홀에 헐겁게 끼워져 결합되는 가이드로드와, 상기 가이드홀 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 주름관과, 상기 주름관의 일단으로부터 연장되어 상기 캐리어에 결합되는 홀결합부와, 상기 주름관의 타단으로부터 연장되어 상기 가이드로드에 고정되는 로드결합부와, 상기 로드결합부의 내주면의 원주상에는 소정깊이로 함몰된 홈을 포함한 부트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 차량용 디스크 브레이크의 상기 가이드로드에는 상기 로드결합부가 끼워져 고정될 수 있도록 걸림홈이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 차량용 디스크 브레이크는 상기 부트의 상기 로드결합부가 상기 걸림홈에 압입 고정되도록 상기 로드결합부의 내경은 상기 걸림홈의 직경보다 상대적으로 작게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 차량용 디스크 브레이크는 상기 부트의 로드결합부의 외주면의 원주상에는 상기 로드결합부의 강도를 보강하기 위하여 외측으로 돌출된 보강돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 디스크 브레이크는 부트의 로드결합부에 마련된 홈에 의하여 로드결합부가 걸림홈에 압입 고정시 더욱더 밀착되어 접촉면의 기밀성을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명의 차량용 디스크 브레이크는 부트의 로드결합부에 마련된 홈 에 의하여 2개 이상의 실링부위가 형성되므로 이물질의 유입을 더욱더 효율적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 차량용 디스크 브레이크는 부트의 로드결합부에 마련된 홈에 의하여 이물질이 유입되더라도 홈에 수용될 수 있으므로 이물질에 의하여 실링면이 접촉면에서 들뜨게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하에서는 상기와 같은 본 발명의 차량용 디스크 브레이크의 기술적 사상에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 종래 기술과 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 이용하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스크 브레이크의 대략적인 구조를 보인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스크 브레이크의 가이드로드와 부트의 결합구조를 발췌하여 보인 것이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 운동하는 피스톤(14)이 내장된 캘리퍼하우징(10)과, 한 쌍의 패드플레이트(21)가 일정간격 이격되게 설치되는 캐리어(20)와, 외주연의 일부가 패드플레이트(21) 사이에 일부 삽입되어 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판상의 디스크(40)를 구비한다.

운전자가 브레이크 페달(미도시)을 밟게 되면, 마스터실린더(미도시)에는 제동유압이 생성되고, 이 제동유압은 캘리퍼하우징(10)에 전달된다.

캘리퍼하우징(10)의 후방에는 마스터실린더(미도시)로부터 전달되는 제동유 압 이 유입되는 오일홀(11)과, 오일홀(11)을 통하여 전달되는 제동유압에 의하여 진퇴 가능한 피스톤(14)이 내장되는 실린더(13)가 삽입되는 보어부(12)가 마련된다.

또한, 실린더의 내주면에는 피스톤(14)을 복원시키는 탄성재질의 시일(15)이 설치된다.

캘리퍼하우징(10)의 전방에는 마찰패드(22)를 디스크(40)측으로 가압하기 위하여 캘리퍼하우징(10)의 상부에서 하방으로 절곡된 핑거부(18)가 마련된다.

캐리어(20)에는 제동유압에 의하여 진퇴하는 피스톤(14)과 인접하여 마련되는 내측패드플레이트(21a)와 캘리퍼하우징(10)의 핑거부(18)와 인접하여 마련되는 외측패드플레이트(21b)가 슬라이딩 가능하도록 일정간격 이격되게 마련되고, 내,외측패드플레이트(21a,21b)에는 차량의 휠(미도시)과 결합되어 회전하는 디스크(40)와 접촉하여 마찰에 의한 제동을 하기 위한 마찰패드(22)가 부착되어 있다.

또한, 디스크 브레이크는 제동유압에 의하여 피스톤(14)이 내측패드플레이트(21a)를 가압하여 마찰패드(22)가 디스크(40)에 접촉되며 계속하여 제동유압의 유압력에 의하여 차체에 고정되는 캐리어(20)에 진퇴가능하도록 결합된 캘리퍼하우징(10)의 핑거부(18)가 외측패드플레이트(21b)를 가압하여 마찰패드(22)가 디스크(40)와 접촉되어 마찰패드(22)와 디스크(40)와의 마찰력에 의하여 제동이 이루어지는데 이러한 캘리퍼하우징(10)의 이동은 가이드로드(30)를 통하여 이루어지며 이들의 상세한 결합구조는 다음과 같다.

캐리어(20)의 양측 단부에는 가이드로드(30)가 헐겁게 끼워져 결합되도록 소 정 깊이로 한 쌍의 가이드홀(23)이 형성되어 있다. 또한 이러한 가이드홀(23)의 개방된 입구부위 내주면에는 가이드홀(23)에 비하여 상대적으로 큰 직경을 갖도록 원주방향으로 오목하게 함몰된 부트결합홈(24)이 마련된다.

캘리퍼하우징(10)의 양측 단부에는 가이드홀(23)에 대응되는 결합공(16)이 형성된 결합부(17)가 마련된다.

가이드로드(30)는 도 4에 도시한 바와 같이, 원통형상의 안내축부(31)와, 안내축부(31)의 일단에 직경이 확대된 형태로 마련된 머리부(32)를 포함한다.

머리부(32)에는 고정나사(35)가 결합될 수 있도록 나사산이 형성된 나사홈(33)이 형성되고, 머리부(32)의 외주면에는 소정 깊이로 함몰된 걸림홈(34)이 마련된다.

따라서, 이러한 가이드로드(30)는 안내축부(31)가 캐리어(20)의 가이드홀(23)에 슬라이딩 가능하도록 삽입 결합되며, 머리부(32)는 고정나사(35)가 캘리퍼하우징(10)의 결합공(16)을 관통하여 나사홈(33)에 나사 결합함으로써 캘리퍼하우징(10)에 견실하게 고정되어 캐리어(20)와 캘리퍼하우징(10)이 상호 운동 가능하도록 결합된다.

이 때, 가이드로드(30)의 안내축부(31)는 슬라이딩 가능하도록 가이드홀(23)에 헐겁게 끼워져 결합되기 때문에 이들 사이에는 소정의 공간이 형성되며 이러한 공간에 가이드로드(30)의 진퇴운동이 보다 원활하게 이루어지며 금속간의 충격소음 및 마모손상을 방지 하기 위하여 윤활제(50)가 주입된다.

또한, 가이드로드(30)의 외측에는 가이드홀(23) 내부로의 이물질의 유입을 방지하기 위하여 가이드로드(30)의 외측을 감싸도록 마련된 고무재질의 부트(100)가 마련된다.

부트(100)는 도 4에 도시한 바와 같이, 보다 용이하게 그 길이가 신축될 수 있도록 주름지게 형성된 주름관(110)과, 주름관(110)의 일단으로부터 연장되어 캐리어(20)의 부트결합홈(24)에 밀착 설치되는 홀결합부(130)와, 주름관(110)의 타단으로부터 연장되어 가이드로드(30)의 걸림홈(34)에 밀착 설치되는 로드결합부(120) 포함한다.

홀결합부(130)는 캐리어(20)의 부트결합홈(24)의 형상과 대응하도록 소정의 두께를 가진 원통형상으로 마련되어 캐리어(20)에 설치된다.

이러한 경우, 부트(100)의 홀결합부(130)는 가이드홀(23)의 입구 내면을 감싸도록 설치됨으로써 제동작용에 따른 가이드로드(30)의 슬라이딩시 가이드로드(30)의 외면이 슬라이딩홈(123)의 입구부의 내벽과 직접 접촉하지 않도록 하여 래틀노이즈를 감소하게 된다.

또한, 부트(100)는 주름관(110)과 홀결합부(130) 사이에 가이드홀(23)의 입구에 걸리도록 외측으로 연장형성된 걸림부(140)를 구비하여 부트(100)가 가이드홀(23)의 내부로 삽입되는 길이를 제한하게 된다.

또한, 부트(100)는 홀결합부(130)와 걸림부(140) 사이에 반구형상의 돌기로 형성되어 외주면으로부터 외측으로 돌출되어 있으며, 다수개가 원주방향으로 서로 일정간격을 이루도록 배치된 보강돌기(121)를 구비하여 부트(100)가 가이드홀(23)에 삽입 설치되는 과정에서 내측으로 말려 들어가는 것을 방지하게 된다.

로드결합부(120)는 소정의 두께를 가진 원통형상으로 마련되어 가이드로드(30)의 걸림홈(34)에 안착되어 결합되는데 이 경우, 로드결합부(120)의 내경은 걸림홈(34)의 직경보다 상대적으로 작게 마련되어 일정한 조임력에 의하여 밀착 고정되게 된다.

또한, 로드결합부(120)의 외주면의 원주상에는 외측으로 돌출된 반구형상의 다수개의 돌기가 원주방향으로 서로 일정간격을 이루도록 배치된 보강돌기(121)가 마련되어 로드결합부(120)의 강도를 증가시킬 수 있도록 되어 있다.

또한, 로드결합부(120)의 내주면의 원주상에는 소정 깊이로 함몰된 환형의 홈(123)이 형성되어 걸림홈(34)과 로드결합부(120)의 접촉면에 고무재질의 부트(100)가 일정 조임력에 의하여 밀착되더라도 탄성에 의한 변형으로 2개의 실링부위를 갖도록 한다. 즉, 접촉면은 홈(123)을 기준으로 일측에는 제1실링면(125)이 형성되고 타측에는 제2실링면(127)이 형성되게 된다.

따라서, 로드결합부(120)가 가이드로드(30)의 걸림홈(34)에 일정한 조임력에 의하여 압입 고정되는 경우 고무재질인 부트(100)의 탄성특성에 의하여 변형이 발생되더라도 로드결합부(120)에 마련된 홈(123)에 의하여 변형될 수 있는 공간이 마련되므로 더욱더 걸림홈(34)의 접촉면에 밀착되어 기밀성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 외부의 수분등과 같은 이물질이 제1실링면(125)을 통하여 유입되더라도 로드결합부(120)에 마련된 홈(123)에 의하여 일정정도의 수용공간이 형성되어(123)에 홈(123)에 수용되므로 이물질에 의하여 걸림홈(34)과 로드결합부(120)의 접촉면이 뜨게 되는 현상도 방지할 수 있게 된다.

따라서, 외부의 이물질등은 1차적으로 로드결합부(120)의 제1실링면(125)에 의하여 일정정도 유입을 차단하며, 제1실링면(125)을 통하여 이물질이 유입되더라도 2차적으로 제2실링면(127)에 의하여 가이드홀(23) 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있기 때문에 브레이크의 안정성을 높일 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예로서 로드결합부(120)의 내주면에 하나의 홈(123)이 실링면의 중앙부분에 형성된 구성을 도시하였으나, 실링면의 위치에 제한이 없으며, 하나 이상의 홈(123)이 형성되더라도 본 발명의 효과를 달성할 수 있음은 당연하다 할 것이다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 부트의 조립과정을 설명한다.

먼저, 캐리어(20)의 양측 단부에 형성된 가이드홀(23) 내부에 가이드로드(30)의 조립전에 원활한 슬라이딩을 위하여 윤활제(50)를 충분하게 충진한다. 그리고, 가이드홀(23)의 부트결합홈(24)에 부트(100)의 홀결합부(130)를 끼워 삽입한다. 이 경우에 홀결합부(130)를 오므린 상태에서 가이드홀(23)의 입구 내측에 삽입시키나 걸림부(140)에 의하여 삽입되는 길이가 제한되게 된다. 그리고, 가이드로드(30)를 가이드홀(23)에 삽입하게 되는데 이 경우에 부트(100)의 보강돌기(121)에 의하여 삽입되는 과정에서 부트(100)가 가이드홀(23) 내측으로 말려 들어가는 것을 방지하게 된다. 그리고, 가이드로드(30)가 삽입된 후에는 부트(100)의 로드결합부(120)를 가이드로드(30)의 걸림홈(34)에 끼워 고정시킨다. 따라서, 부트(100)의 홀결합부(130)가 가이드홀(23)의 내주면에 결합되며, 로드결합부(120) 가 가이드로드(30)의 걸림홈(34)에 압입 고정되어 가이드홀(23) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

도 1은 종래의 차량용 디스크 브레이크의 대략적인 구조를 보인 단면도이다.

도 2는 종래의 차량용 디스크 브레이크의 부트의 결합구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크의 대략적인 구조를 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크의 가이드로드와 부트의 결합구조를 발췌하여 보인 분해 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 캘리퍼하우징 20: 캐리어

23: 가이드홀 24: 부트결합홈

30: 가이드로드 34: 걸림홈

40: 디스크 50: 윤활제

100: 부트 110: 주름관

120: 로드결합부 121: 보강돌기

123: 홈 125: 제1실링면

127: 제2실링면 130: 홀결합부

140: 걸림부

Claims (4)

1. 유압에 의해 진퇴운동하도록 피스톤이 설치된 캘리퍼 하우징;

   상기 피스톤에 의해 좌우 진퇴운동하도록 한 쌍의 패드 플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어;

   상기 캐리어에 상기 캘리퍼 하우징을 슬라이딩 가능하게 결합하도록 일단은 상기 캘리퍼 하우징의 단부에 고정되며 타단은 상기 캐리어의 단부에 소정깊이로 형성된 가이드홀에 헐겁게 끼워져 결합되는 가이드로드;

   상기 가이드홀 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 주름관과, 상기 주름관의 일단으로부터 연장되어 상기 캐리어에 결합되는 홀결합부와, 상기 주름관의 타단으로부터 연장되어 상기 가이드로드에 고정되는 로드결합부와, 상기 로드결합부의 내주면의 원주상에는 소정깊이로 함몰된 홈을 포함한 부트;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드로드에는 상기 로드결합부가 끼워져 고정될 수 있도록 걸림홈이 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 로드결합부가 상기 걸림홈에 압입 고정되도록 상기 로드결합부의 내경 은 상기 걸림홈의 직경보다 상대적으로 작게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 로드결합부의 외주면의 원주상에는 상기 로드결합부의 강도를 보강하기 위하여 외측으로 돌출된 보강돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.

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