KR20120104740A - 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤의 진퇴운동에 따라 접촉하는 패드플레이트에 설치되어 피스톤과 접촉되는 양끝단을 지지하면서 피스톤의 면압 중심 이동이 유지되도록 하는 개방부가 형성된 커버심을 구비하는 디스크 브레이크에 관한 것이다.

Description

디스크 브레이크{Disc brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤의 진퇴운동에 따라 접촉하는 패드플레이트에 설치되어 피스톤과 접촉되는 끝단을 지지하면서 피스톤의 면압 중심 이동이 유지되도록 하는 개방부가 형성된 커버심을 구비하는 디스크 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 디스크 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지, 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치로써, 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는다.

이와 같은 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 선단부가 개구된 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 패드가 부착된 한 쌍의 패드플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어와, 한 쌍의 패드플레이트 사이에 외주면 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전하는 디스크를 구비한다.

캘리퍼 하우징의 후방부에는 제동유압에 의해 진퇴하는 피스톤이 설치되는 실린더가 마련되어 제동유압에 의해 피스톤이 일측의 패드플레이트를 밀게 되며, 이의 전방부에는 타측 패드플레이트를 감싸도록 굽어진 핑거부가 일체로 마련되어 타측 패드플레이트를 디스크측으로 밀게 된다.

이때, 한 쌍의 패드플레이트는 차체에 장착된 캐리어에 일정 간격 이격되어 진퇴가능하게 설치되는데, 이러한 한 쌍의 패드플레이트는 인너패드가 내측면에 부착되며 외측면은 피스톤의 선단부와 접촉되게 배치되는 인너패드플레이트와, 아웃터패드가 내측면에 부착되며 외측면은 캘리퍼하우징의 핑거부와 접하도록 배치되는 아웃터패드플레이트로 구별된다.

한편, 피스톤과 접하는 패드플레이트의 외측면에는 소정 두께를 갖는 커버심이 설치된다. 상기 커버심은 패드가 디스크를 압착하여 제동하는 경우 발생되는 소음을 감소시키는 역할을 한다.

이러한 커버심은, 도 1에 도시된 바와 같이 브레이크 제동시 피스톤(도 2의 20 참조)과 접촉되는 접촉부(P)의 일부 즉, 접촉부(9)의 하측이 커버심(10)이 형성된 위치로부터 벗어나도록 구성된다. 이는 회전되는 디스크의 회전모멘트, 피스톤이 접촉되는 위치, 패드플레이트(11)의 형상 등의 요건을 고려하여 피스톤(20)의 면압 중심(C)을 이동시킴으로써 면압분포를 고르게 하기 위함이다. 이에 소음의 발생이 감소하게 된다. 이러한 커버심(10)에 의하여 피스톤(20)과 접촉되지 않은 방향의 반대방향으로 피스톤(20)의 면압 중심(C)이 이동되는 것은 자명하다.

그러나, 상기 피스톤(20)은 커버심(10)과 접촉되지 않은 부분에 의하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤(20)의 거동이 불안정해지는 문제점이 발생하게 되었다. 이에, 디스크를 압착하는 패드플레이트(11)의 균일한 이동이 이루어지지 않아 제동이 원활하지 않게 되거나, 피스톤이 파손되는 등의 문제점이 유발된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 피스톤과 접촉되는 접촉부의 끝단을 지지할 수 있도록 커버심에 개방부를 형성하여 피스톤의 면압 중심을 이동시켜 면압분포가 균일하도록 함으로써 소음을 감소시킬 수 있는 디스크 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 디스크 브레이크는, 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 디스크를 압착하도록 디스크를 향햐여 배치된 전면에 패드가 부착된 한 쌍의 패드플레이트와, 상기 한 쌍의 패드플레이트 중 어느 하나의 후면을 가압하도록 진퇴가능한 피스톤이 설치된 캘리퍼하우징과, 상기 패드플레이트의 후면에 설치된 커버심을 포함하는 디스크 브레이크로서, 상기 커버심에는 피스톤과 접촉시 피스톤이 접촉되는 면압의 중심이 이동하도록 일정부분을 관통하여 형성된 개방부가 마련되고, 상기 커버심이 면압의 중심 이동방향에 위치한 피스톤의 양끝단을 지지하도록 상기 개방부는 피스톤과 접촉되는 원형 링 형상의 접촉부의 사이에 형성된다.

바람직하게, 상기 커버심의 테두리에는 소정 위치에 패드플레이트를 향하도록 돌출되어 상기 커버심이 패드플레이트에 끼워져 결합되게 하는 결합편이 일체로 형성된다.

바람직하게, 상기 커버심은 강성을 갖는 금속판재로 이루어진다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크는 패드플레이트를 가압하는 피스톤의 면압분포가 균일하도록 피스톤과 접촉되는 접촉부의 끝단을 지지할 수 있게 커버심에 개방부를 형성함으로써 소음을 감소시킬 수 있다. 이에, 피스톤의 거동이 안정적으로 이루어져 제동을 원활하게 할 수 있음은 물론, 종래의 피스톤의 거동이 불안정함에 따른 피스톤의 파손 등의 문제점을 해결할 수 있다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 디스크 브레이크에 구비된 커버심을 나타내는 배면도.
도 2는 종래의 문제점을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 브레이크를 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 브레이크에 구비된 커버심이 패드플레이트에 결합되는 상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 브레이크에 구비된 커버심을 나타내는 배면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 브레이크에 구비된 커버심에 피스톤이 압착된 상태를 나타내는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 플레이트를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 상기 디스크 브레이크에 구비된 커버심이 패드플레이트에 결합되는 상태를 나타내는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 디스크 브레이크(100)는 차량의 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(1)와, 상기 디스크(1)의 양측에 배치되며 디스크(1)와 접하는 쪽에 마찰패드(121')(122')가 부착된 한 쌍의 패드플레이트(121)(122)와, 상기 한 쌍의 패드플레이트(121)(122)를 지지하도록 차체에 고정되는 캐리어(110)와, 상기 한 쌍의 패드플레이트(121)(122) 중 어느 하나를 압착하도록 진퇴가능한 피스톤(140)이 설치된 캘리퍼하우징(130) 및, 상기 패드플레이트(121)에 설치된 커버심(cover shim)(150)을 포함한다.

캘리퍼하우징(130)에는 피스톤(140)이 내장되는 실린더(134)와 후술하는 아웃터 패드플레이트(122)를 작동시키기 위한 핑거부(132)가 마련된다. 실린더(134)는 마스터실린더(미도시)에서 형성된 제동유압이 전달되도록 캘리퍼하우징(130)의 후방부에 형성되고, 핑거부(132)는 아웃터 패드플레이트(122)를 감싸도록 캘리퍼 하우징(130)의 전방부에서 하측방향으로 굽어지게 성형된다.

한 쌍의 패드플레이트(121)(122)는 인너패드(121')가 부착된 인너 패드플레이트(121)와 아웃터패드(122')가 부착된 아웃터 패드플레이트(122)로 이루어지며, 상기 인너 패드플레이트(121)와 아웃터 패드플레이트(122) 사이에 디스크(1)의 외주면 일부가 위치된다.

인너 패드플레이트(121)는 진퇴운동하는 피스톤(140)과 접하도록 구성되어 제동작용시 디스크(1)의 일면을 가압하고, 아웃터 패드플레이트(122)는 캘리퍼 하우징(130)에서 연장 밴딩된 핑거부(132)와 접하도록 설치되어 제동작용시 디스크(1)의 다른 면을 가압한다.

이러한 인너 패드플레이트(121)에는 디스크(1)와 마찰패드(121')(122')와의 마찰작용으로 인해 발생하는 진동소음을 감쇠시켜 전체적인 제동소음을 저감시키기 위한 금속판재의 커버심(150)이 설치된다.

이때, 도 3 및 도 4에 도시된 바에 의하면, 인너 패드플레이트(121)를 가압하는 피스톤(140)이 한 쌍으로 이루어진 디스크 브레이크(100)를 나타내고 있다. 여기서, 통상적으로 사용되는 하나의 피스톤을 갖는 디스크 브레이크와 두 개의 피스톤을 갖는 디스크 브레이크는 단지 피스톤과 상기 피스톤이 설치되는 실린더의 개수에 차이가 있을뿐, 디스크를 압착하여 제동시키는 각 구성요소의 기능은 동일한 것이므로, 본 발명에서는 두 개의 피스톤뿐만 아니라 하나의 피스톤을 갖는 디스크 브레이크를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따르면, 상기 커버심(150)은 피스톤(140)에 의하여 압착되는 인너 패드플레이트(121)의 후면에 설치된다. 이러한 커버심(150)에는 일정부분이 관통되어 형성된 개방부(153)가 마련된다.

도 5를 참조하면, 개방부(153)는 커버심(150)과 피스톤(140)의 접촉시 피스톤(140)이 접촉되는 면압의 중심(C)을 이동시키기 위하여 형성된 것이다. 상기 면압 중심(C)의 이동은 피스톤(140)이 커버심(150)을 가압시 면압분포를 균일하도록 하기 위함으로써, 이러한 개방부(153)의 위치는 회전되는 디스크의 회전모멘트, 피스톤(140)이 접촉되는 위치, 패드플레이트(121)의 형상 등의 요건을 고려하여 형성된다. 이에 따라, 상기 개방부(153)는 면압의 중심(C) 이동방향에 위치한 피스톤(140)의 양끝단을 지지하도록 피스톤(140)과 접촉되는 원형 링 형상의 접촉부(P)의 사이에 형성된다. 즉, 개방부(153)는 링 형상의 접촉부(P)의 내경보다 크고 외경보다는 작도록 형성되어야 한다.

상기와 같이 커버심(150)을 구성함으로써 피스톤(140)이 커버심(150)에 안정적으로 접촉되어 피스톤(140)의 거동이 원활하게 이루어지게 된다(도 6 참조).

한편, 상기 커버심(150)의 테두리에는 소정 위치에 인너 패드플레이트(121)를 향하도록 돌출되어 상기 커버심(150)이 패드플레이트(121)에 끼워져 결합되게 하는 결합편(151)이 일체로 형성된다. 이러한 결합편(151)은 밴딩(Bending)되어 패드플레이트(121)의 가장자리를 가압하도록 이루어진 것이 바람직하다.

부가적으로, 비록 도시되지는 않았으나, 인너 패드플레이트(121)와 커버심 (150)사이에 수지재로 이루어진 판상의 접착심이 더 설치될 수 있다. 상기 접착심은 제동소음 및 마찰열이 피스톤(140)과 핑거부(132)를 통해 캘리퍼 하우징(130)으로 전달되는 것을 방지하기 위한 것이다.

결과적으로, 상기와 같은 구조를 갖는 커버심(150)에 의하여 본 발명에 따른 디스크 브레이크(100)는 피스톤(140)과 접촉되는 접촉부(P)의 끝단을 지지할 수 있도록 개방부(153)를 형성하여 피스톤(140)의 면압 중심(C)을 이동시켜 면압분포가 균일하도록 함으로써 소음을 감소시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 디스크 브레이크 110 : 캐리어
121, 122 : 한 쌍의 패드플레이트
130 : 캘리퍼 하우징 140 : 피스톤
150 : 커버심 153 : 개방부

Claims (3)

1. 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 디스크를 압착하도록 디스크를 향햐여 배치된 전면에 패드가 부착된 한 쌍의 패드플레이트와, 상기 한 쌍의 패드플레이트 중 어느 하나의 후면을 가압하도록 진퇴가능한 피스톤이 설치된 캘리퍼하우징과, 상기 패드플레이트의 후면에 설치된 커버심을 포함하는 디스크 브레이크에 있어서,
   상기 커버심에는 피스톤과 접촉시 피스톤이 접촉되는 면압의 중심이 이동하도록 일정부분을 관통하여 형성된 개방부가 마련되고,
   상기 커버심이 면압의 중심 이동방향에 위치한 피스톤의 양끝단을 지지하도록 상기 개방부는 피스톤과 접촉되는 원형 링 형상의 접촉부의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 커버심의 테두리에는 소정 위치에 패드플레이트를 향하도록 돌출되어 상기 커버심이 패드플레이트에 끼워져 결합되게 하는 결합편이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
3. 제1항에 있어서,
   상기 커버심은 강성을 갖는 금속판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.

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