KR20130036392A

KR20130036392A - 디스크브레이크

Info

Publication number: KR20130036392A
Application number: KR1020110100432A
Authority: KR
Inventors: 서병국
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2013-04-12
Also published as: CN103104636A; CN103104636B; US8844684B2; US20130081911A1; DE102012019547A1; KR101294666B1; DE102012019547B4

Abstract

마찰패드를 갖춘 패드플레이트들의 떨림을 방지하도록 하고 제동동작 후 마찰패드들을 디스크로부터 신속히 이격되도록 하는 가이드스프링을 갖춘 디스크브레이크에 관한 것이다. 개시한 디스크브레이크는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 디스크의 양쪽 측면을 가압하여 제동을 수행하도록 디스크의 양측에 각각 배치되며 각각 마찰패드를 갖춘 패드플레이트들과, 패드플레이트들을 가압하도록 하는 캘리퍼하우징 및 피스톤과, 캘리퍼하우징과 패드플레이트들이 일체화되어 완충작용을 하도록 하는 가이드스프링을 포함한다.

Description

디스크브레이크{DISC BRAKE}

본 발명은 디스크브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마찰패드를 갖춘 패드플레이트의 떨림을 방지하도록 하고 제동동작 후 마찰패드를 디스크로부터 신속히 이격시킬 수 있는 가이드스프링을 갖춘 디스크브레이크에 관한 것이다.

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

일반적인 디스크브레이크는 디스크의 양측에 배치된 마찰패드들을 디스크 쪽으로 가압하기 위한 캘리퍼하우징과 피스톤을 구비하고, 마찰패드들과 캘리퍼하우징의 지지를 위해 차체에 장착된 캐리어를 구비한다.

이와 같은 디스크브레이크는 휠과 함께 회전하는 디스크와, 디스크의 양측에 배치된 마찰패드가 부착된 한 쌍의 패드플레이트와, 패드플레이트들을 디스크 쪽으로 가압하기 위한 캘리퍼하우징과 피스톤과, 캘리퍼하우징과 패드플레이트들을 지지하도록 차체에 장착되는 캐리어를 구비한다.

한편, 캘리퍼하우징은 그 양측에 결합된 두 가이드로드에 의해 캐리어에 진퇴 가능하게 결합되고, 두 패드플레이트는 디스크의 양면을 향하여 진퇴하도록 캐리어에 지지된다. 캐리어와 패드플레이트 사이에는 패드플레이트를 진퇴 가능하게 지지함과 동시에 패드플레이트의 떨림을 방지하기 위한 패드스프링 또는 고정클립이 개재된다.

이러한 패드스프링들 또는 고정클립들은 패드플레이트를 완충 가능하게 지지함으로써 마찰패드들의 전후방향 및 상하방향(디스크의 반경방향) 떨림을 방지한다. 그러나 이러한 패드스프링들 또는 고정클립들은 제동시에 발생하는 모든 방향의 떨림을 방지하는 데에는 한계가 있었다. 또한 이러한 모든 방향의 떨림에 의해서 브레이크 소음(Brake noise, Rattle)이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 일 측면은 제동동작 시에 발생하는 떨림을 방지하고 이러한 떨림에 의한 브레이크 소음을 방지하도록 하는 디스크브레이크를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 측면은 제동동작 후 마찰패드를 갖춘 페드플레이트가 디스크로부터 신속히 이격되도록 하는 디스크브레이크를 제공하는 것이다.

본 발명의 사상에 따른 디스크브레이크는, 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 디스크의 양쪽 측면을 가압하여 제동을 수행하도록 디스크의 양측에 각각 배치되며 각각 마찰패드를 갖춘 두 패드플레이트와, 상기 패드플레이트를 가압하도록 하는 캘리퍼하우징과 피스톤을 포함하고, 상기 캘리퍼하우징에 돌출형성된 몸체돌출부와, 상기 패드플레이트에 돌출형성된 해머형상부와, 상기 몸체돌출부와 해머형상부를 감싸도록 절곡 성형된 가이드스프링을 포함한다.

상기 캘리퍼하우징에는 상기 가이드스프링이 걸리도록 상기 몸체돌출부에 형성된 상기 제1수용홈이 포함되며, 상기 패드플레이트에는 상기 가이드스프링이 걸리도록 상기 해머형상부의 상부에 형성된 제2수용홈과, 상기 가이드스프링이 걸리도록 상기 해머형상부의 하부에 형성된 제3수용홈이 포함된다.

상기 가이드스프링은 상기 패드플레이트를 지지하도록 하는 지지부와, 상기 해머형상부에 걸리도록 하는 고정부와, 상기 몸체돌출부에 걸리도록 하는 걸림부와, 상기 패드플레이트가 진퇴되도록 하는 내측 및 외측 슬라이딩부를 포함한다.

본 발명에 따른 디스크브레이크는 가이드스프링이 캘리퍼하우징과 패드플레이트 사이에서 발생하는 떨림을 방지하기 때문에 제동시에 디스크브레이크에서 발생하는 떨림 현상에 의한 브레이크 소음을 방지하는 효과가 있다.

또 본 발명에 따른 디스크브레이크는 가이드스프링과 패드플레이트가 최소면적으로 접촉하기 때문에, 제동동작이 종료된 후 두 패드플레이트를 디스크로부터 신속히 이격시킬 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 디스크와 두 패드플레이트 간의 불필요한 마찰을 최소화하여 차량의 연비 손실을 줄이는 효과가 있다.

또 본 발명에 따른 디스크브레이크는 캐리어의 기능을 가이드스프링이 대체하도록 하고 캐리어를 삭제함으로써, 디스크브레이크의 제품 중량이 줄어들기 때문에 차량의 연비를 높이는 효과가 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 본 발명에 따른 디스크브레이크의 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스크브레이크의 제1 및 제2패드플레이트에 대한 평단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스크브레이크의 가이드스프링에 대한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 디스크브레이크가 차체에 장착된 모습을 나타낸 평단면도이다.

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.

본 발명에 따른 디스크브레이크는 도 1에 도시한 바와 같이, 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크(10)와, 디스크(10)의 양쪽 측면을 가압하여 제동을 수행하도록 디스크(10)의 양측에 각각 배치되며 각각 마찰패드(21)를 갖춘 패드플레이트들(20a,20b)과, 패드플레이트들(20a,20b)를 가압하도록 하는 캘리퍼하우징(40) 및 피스톤(30)과, 캘리퍼하우징(40)과 패드플레이트들(20a,20b)이 결합되도록 하는 가이드스프링(50)을 포함한다.

디스크(10)는 도 1에 도시한 바와 같이, 차량의 바퀴와 함께 회전하며 디스크(10) 양면에 마찰패드(21)를 압착한 뒤 마찰을 일으켜 제동력을 얻기 위한 것이다. 디스크(10)의 일부는 제동시에 마찰패드(21)와 접촉하도록 두 마찰패드(21) 사이에 배치된다.

캘리퍼하우징(40)은 도 1에 도시한 바와 같이, 실린더(41)와 몸체(43)와 핑거(45)를 포함한다. 캘리퍼하우징(40)의 중앙에는 몸체(43)가 마련되어 실린더(41)와 핑거(45)가 연결된다. 마스터실린더(미도시)에서 제동유압이 형성되고 마스터실린더에서 형성된 제동유압은 캘리퍼하우징(40)에 전달된다.

캘리퍼하우징(40)의 일측에는 피스톤(30)이 왕복운동 하도록 실린더(41)가 마련된다. 또 실린더(41)의 내주에는 피스톤(30)을 복원시키는 탄성재질의 실링부재(미도시)가 설치될 수 있다.

전술한 피스톤(30)은 도 1에 도시한 바와 같이, 실린더(41)의 내측에 마련되어 제1패드플레이트(20a)를 가압한다. 제동시에는 피스톤(30)이 디스크(10)가 위치한 방향으로 전진하여 제2패드플레이트(20b)를 가압하고 제동동작 후에는 후진하여 원래 위치로 복귀한다.

캘리퍼하우징(40)의 타측에는 도 1에 도시한 바와 같이 핑거(45)가 마련되어 캘리퍼하우징(40)의 슬라이딩 이동과 함께 제1패드플레이트(20a)를 디스크(10)측으로 슬라이딩 되도록 한다. 핑거(45)에는 도 4에 도시한 바와 같이, 디스크브레이크가 차체에 고정되도록 하는 핑거돌출부(46)가 포함된다.

캘리퍼하우징(40)에는 도 1에 도시한 바와 같이, 실린더(41)와 핑거(45) 사이에 배치되어 실린더(41)와 핑거(45)를 연결하는 몸체(43)가 포함된다. 캘리퍼하우징(40)의 몸체(43)의 외측 양단에는 후술하는 가이드스프링(50)과 결합되도록 몸체돌출부(44)가 포함된다. 몸체돌출부(44)는 절곡 성형된 후크형상을 갖는다. 몸체돌출부(44)에는 가이드스프링(50)이 고정되도록 하는 제1수용홈(47)이 형성되어 있다. 제1수용홈(47)은 가이드스프링(50)이 탈착되도록 단면이 반원형으로 형성된다.

패드플레이트들(20a,20b)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 가이드스프링(50)에 슬라이딩 가능하게 장착되어 디스크(10)를 가압하기 위한 것이다. 제1패드플레이트(20a)는 내면에 마찰패드(21)가 부착되며 외면이 피스톤(30)의 선단과 접한다. 또 제2패드플레이트(20b)는 내면에 마찰패드(21)가 부착되며 외면이 핑거(45)와 접한다.

제1 및 제2패드플레이트(20a,20b)의 양측에는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 가이드스프링(50)이 결합되도록 돌출되어 형성된 제1 및 제2해머형상부(23a,23b)를 가진다. 제1 및 제2해머형상부(23a,23b)의 상부에는 제2수용홈(25)이 형성되어 있어 가이드스프링(50)이 결합된다. 제1 및 제2해머형상부(23a,23b)의 하부에는 제3수용홈(26)이 형성되어 있어 가이드스프링(50)이 결합된다. 또 제2수용홈(25)과 제3수용홈(26)은 가이드스프링(50)이 탈착되도록 반원형의 단면으로 형성된다.

가이드스프링(50)은 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 캘리퍼하우징(40)과 패드플레이트들(20a,20b) 사이에 장착되어 패드플레이트들(20a,20b)의 원활한 이동과 차량의 진동시 패드플레이트들(20a,20b)의 떨림에 의한 소음을 방지하기 위한 것이다. 가이드스프링(50)은 원형의 직경을 갖는 와이어(wire) 형태이다. 또 가이드스프링(50)은 가이드스프링(50)의 일단과 타단이 결합된 일체화 형태이다. 가이드스프링(50)은 지지부(51), 내측 및 외측 슬라이딩부(53,54), 고정부(55), 걸림부(57)를 포함한다.

가이드스프링(50)에는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 지지부(51)가 마련되어 제1패드플레이트(20a)를 지지하도록 한다. 지지부(51)의 양단은 직각으로 절곡되어 성형되어 길이방향으로 연장된다. 또 이 지지부(51)는 제1패드플레이트(20a)가 제동해제 시 디스크(10)의 편심에 의해서 후퇴할 경우 제1패드플레이트(20a)의 변위를 제한하는 기능을 한다.

가이드스프링(50)에는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 내측 및 외측 슬라이딩부(53,54)가 마련되어 제1패드플레이트(20a)가 제동 시에 진퇴하도록 한다. 제1패드플레이트(20a)는 제동 시에 피스톤이 제1패드플레이트(20a)를 가압하기 때문에 전진하고 제동 후에는 후퇴한다. 내측 및 외측 슬라이딩부(53,54)는 와이어(wire) 형태이기 때문에 제1패드플레이트(20a)의 수용홈과 접촉하는 면적은 수용홈의 내주면 뿐이다. 따라서 제1패드플레이트(20a)가 수용홈과 접촉하는 면적이 최소화되기 때문에 제1패드플레이트(20a)가 제동 후에 신속하게 이격될 수 있기 때문에 신속한 제동해제를 할 수 있다.

가이드스프링(50)에는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 고정부(55)가 마련되어 제2패드플레이트(20b)가 고정되도록 한다. 고정부(55)는 제2패드플레이트(20b)의 제2해머형상부(23b)를 감싸도록 결합된다. 즉 가이드스프링(50)이 제2해머형상부(23b)의 제2수용홈(25)과 제3수용홈(26)에 체결되어 장착된다.

가이드스프링(50)에는 도 3에 도시한 바와 같이, 내측 슬라이딩부(53)와 고정부(55) 사이에 가이드스프링(50)이 고정되도록 걸림부(57)가 형성된다. 걸림부(57)는 예각으로 절곡 성형되어 길이방향으로 연장된 후크형상을 가진다. 이 걸림부(57)는 몸체돌출부(44)의 제1수용홈(47)과 결합된다.

이하 상기와 같이 구성된 디스크 브레이크의 동작 및 작용효과에 대해 설명한다.

먼저, 자동차가 주행하고 있는 상태에서 운전자가 브레이크 패달(미도시)를 밟으면, 마스터 실린더(미도시)에서 제동유압이 형성되고 마스터 실린더에서 형성된 제동유압은 캘리퍼하우징(40)에 전달된다.

이러한 제동유압에 의해 캘리퍼하우징(40)의 일측에 마련된 실린더(41)의 피스톤(30)은 제1패드플레이트(20a)를 밀게 되고, 계속해서 제동유압에 의해 캘리퍼하우징(40)은 퇴진하고 그에 따라 캘리퍼하우징(40)의 타측에 마련되어 있는 핑거(45)가 제2패드플레이트(20b)를 밀게 된다.

따라서 본 발명에 따른 디스크브레이크는 가이드스프링(50)이 캘리퍼하우징(40)의 몸체돌출부(44)과 제1패드플레이트(20a) 및 제2패드플레이트(20b)와 체결됨으로써, 캘리퍼하우징(40)과 패드플레이들(20a,20b) 사이에서 발생하는 떨림을 방지하기 때문에 제동시에 디스크브레이크에서 발생하는 떨림 현상에 의한 브레이크 소음을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 디스크브레이크는 가이드스프링(50)과 패드플레이트(20a,20b)들 간의 접촉면적을 최소화하기 때문에, 제동동작이 종료된 후 패드플레이트들(20a,20b)을 디스크(10)로부터 신속히 이격시킬 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 디스크(10)와 제1패드플레이트(20a)와 제2패드플레이트(20b) 간의 불필요한 마찰을 최소화하여 차량의 연비 손실을 줄일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 디스크브레이크는 종래의 디스크브레이크에 포함된 캐리어의 기능을 가이드스프링(50)이 대체하도록 하고 캐리어를 삭제함으로써, 디스크브레이크의 제품 중량이 줄어들기 때문에 차량의 연비를 높일 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.

10: 디스크 20a: 제1패드플레이트
20b: 제2패드플레이트 21: 마찰패드
23a: 제1해머형상부 23b: 제2해머형상부
25: 제2수용홈 26: 제3수용홈
30: 피스톤 40: 캘리퍼하우징
41: 실린더 43: 몸체
44: 몸체돌출부 45: 핑거
46: 핑거돌출부 47: 제1수용홈
50: 가이드스프링 51: 지지부
53: 내측 슬라이딩부 54: 외측 슬라이딩부
55: 고정부 57: 걸림부

Claims

차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 디스크의 양쪽 측면을 가압하여 제동을 수행하도록 디스크의 양측에 각각 배치되며 각각 마찰패드를 갖춘 두 패드플레이트와, 상기 패드플레이트를 가압하도록 하는 캘리퍼하우징과 피스톤을 포함하고,
상기 캘리퍼하우징에 돌출형성된 몸체돌출부와, 상기 패드플레이트에 돌출형성된 해머형상부와, 상기 몸체돌출부와 해머형상부를 감싸도록 절곡 성형된 가이드스프링이 포함되는 것을 특징으로 하는 디스크브레이크.
제1항에 있어서,
상기 캘리퍼하우징에는 상기 가이드스프링이 걸리도록 상기 몸체돌출부에 형성된 상기 제1수용홈이 포함되며,
상기 패드플레이트에는 상기 가이드스프링이 걸리도록 상기 해머형상부의 상부에 형성된 제2수용홈과, 상기 가이드스프링이 걸리도록 상기 해머형상부의 하부에 형성된 제3수용홈이 포함되는 것을 특징으로 하는 디스크브레이크.
제2항에 있어서,
상기 가이드스프링은 상기 패드플레이트를 지지하도록 하는 지지부와, 상기 해머형상부에 걸리도록 하는 고정부와, 상기 몸체돌출부에 걸리도록 하는 걸림부와, 상기 패드플레이트가 진퇴되도록 하는 내측 및 외측 슬라이딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크브레이크.