KR20140030974A - 차량용 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

차량용 디스크 브레이크가 개시된다. 개시된 차량용 디스크 브레이크는 디스크를 사이에 두고 배치되는 디스크 패드와, 디스크 패드가 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어를 포함하며, 디스크 패드의 양측에는 캐리어의 양 내측부를 향해 돌출된 돌출부가 구비된 것으로서, 돌출부에는 디스크 패드의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 홈이 형성되며, 캐리어의 양 내측부에는 가이드 홈에 결합되는 결합 돌기가 형성되고, 결합 돌기에는 돌출부를 지지하는 지지 바아가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 디스크 브레이크 {DISC BRAKE FOR VEHICLE}

본 발명의 실시예는 차량용 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐리어의 제동 토크 지지 구조를 개선한 차량용 디스크 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 디스크 브레이크는 차량의 휠과 함께 회전되는 디스크의 양면에 디스크패드를 강제 압착시켜 마찰력을 발생시키고, 이 마찰력을 통해 디스크의 회전을 정지시킴으로써 차량을 제동하는 장치이다.

이러한 디스크 브레이크는, 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 내측 및 외측 디스크패드가 디스크를 사이에 두고 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어와, 내측 및 외측 디스크패드를 작동시키기 위해 캐리어에 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 캘리퍼 하우징을 포함한다.

캐리어는 차체의 너클에 고정 설치된다. 캐리어의 양 측부에는 캘리퍼 하우징을 미끄럼 가능하게 지지하는 가이드로드가 삽입되는 가이드홀이 구비되고, 캐리어의 양 내측부에는 내측 및 외측 디스크패드의 이동을 가이드하기 위한 한 쌍의 슬라이드홈이 구비된다. 각 슬라이드홈에는 내측 및 외측 디스크패드의 돌출부가 결합된다.

캘리퍼 하우징은 내측 디스크패드를 작동시키는 피스톤이 설치되는 실린더와, 외측 디스크패드를 작동시키는 핑거부를 포함하고, 한 쌍의 가이드로드에 의해 캐리어에 진퇴 가능하게 결합된다.

캐리어의 슬라이드홈과 내측 및 외측 디스크패드의 사이에는 내측 및 외측 디스크패드의 미끄럼 이동을 원활하게 유도하기 위한 패드 스프링이 개재된다. 패드 스프링은 절곡된 하단부가 내측 및 외측 디스크패드의 하부를 미끄럼 이동 가능하게 지지한다.

이러한 구성으로 이루어진 종래 디스크 브레이크의 동작을 살펴보면, 마스터 실린더에서 형성된 제동유압이 캘리퍼 하우징의 실린더로 전달되면, 피스톤이 내측 디스크패드를 디스크 쪽으로 가압한다. 내측 디스크패드가 디스크의 일측면에 밀착되면 피스톤의 전진에 의한 반력에 의해 캘리퍼 하우징이 피스톤 이동 방향의 반대 방향으로 밀리면서 핑거부가 외측 디스크패드를 당겨 외측 디스크패드가 디스크에 밀착되면서 제동력이 발생된다.

상기와 같은 디스크 브레이크에서는 도 1에서와 같이 디스크패드(1)의 돌출부(2)가 캐리어(3) 양 내측부의 슬라이드홈(4)에 결합되고, 캐리어(3)의 양 내측부 사이와 디스크패드(1)의 돌출부(2) 사이에 패드 스프링(5)을 적용하여 제동 시 디스크패드(1)에서 발생되는 제동 토크를 캐리어(3)에서 지지하는 구조로 되어 있다.

그런데, 이러한 디스크 브레이크는 디스크의 회전 방향에 따라 디스크패드(1)의 돌출부(2)에 대응하는 캐리어(3)의 한 쪽 또는 다른 한 쪽 내측부에서 모든 제동 토크를 지지해야 되는 구조이므로, 종래 기술에서는 캐리어(3)의 한 쪽 또는 다른 한 쪽 내측부로 응력이 집중됨에 따라 캐리어(3)의 강성 보강을 위해 그 캐리어(3)의 중량과 두께를 증대시키고 있는 실정이다.

본 발명의 실시예들은 캐리어의 제동 토크 지지 구조를 변경하여 제동 토크의 분산을 통한 캐리어의 중량을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 캐리어의 두께 축소를 통한 디스크 사이즈의 증대로 제동력을 증대시킬 수 있도록 한 차량용 디스크 브레이크를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스크 브레이크는, 디스크를 사이에 두고 배치되는 디스크 패드와, 상기 디스크 패드가 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어를 포함하며, 상기 디스크 패드의 양측에는 상기 캐리어의 양 내측부를 향해 돌출된 돌출부가 구비된 것으로서, 상기 돌출부에는 상기 디스크 패드의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 홈이 형성되며, 상기 캐리어의 양 내측부에는 상기 가이드 홈에 결합되는 결합 돌기가 형성되고, 상기 결합 돌기에는 상기 돌출부를 지지하는 지지 바아가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 디스크 브레이크에 있어서, 상기 가이드 홈에는 상기 디스크 패드의 미끄럼 이동을 유도하기 위한 패드 스프링이 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 디스크 브레이크에 있어서, 상기 결합 돌기는 상기 캐리어의 양 내측부에서 상기 가이드 홈으로 하향 연장된 형태로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 디스크 브레이크에 있어서, 상기 지지 바아는 상기 결합 돌기에 압입 설치되며, 상기 돌출부의 하단을 지지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 디스크 브레이크에 있어서, 상기 지지 바아는 상기 돌출부의 하단에 반원 형태로 구비된 지지홈에 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 디스크 브레이크에 있어서, 상기 결합 돌기는 상기 디스크 패드의 상방향 움직임을 제한하는 스토퍼로서 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 디스크 브레이크에 있어서, 상기 디스크 패드는 제동 시 상기 캐리어의 일측 지지 바아를 밀고, 상기 캐리어의 다른 일측 지지 바아를 당길 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 디스크 브레이크에 있어서, 상기 지지 바아는 상기 캐리어의 양 내측부에서 상기 디스크 패드를 통해 발생되는 제동 토크를 지지할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 캐리어의 결합 돌기에 돌출부의 하단을 지지하는 지지 바아를 설치하므로, 제동 시 디스크 패드에서 발생된 제동 토크를 돌출부에 대응하는 캐리어의 양측에서 풀(pull) 모드와 푸시(push) 모드로 분산 지지할 수 있게 되고, 종래 기술에서와 같이 캐리어의 한 쪽으로만 집중되는 응력을 양쪽으로 분산시킴으로써 캐리어 지지 부분의 두께를 축소할 수 있으며, 캐리어의 중량을 절감할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에는 캐리어의 중량 절감과 함께 캐리어의 두께를 축소시킬 수 있기 때문에, 디스크의 사이즈를 증대시킴으로써 제동력을 더욱 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 디스크 패드의 돌출부와 최소한으로 면접촉 하며 디스크 패드의 상방향 움직임을 제한하는 결합 돌기를 캐리어에 형성하므로, 디스크 패드의 상방향 운동을 구속하는 별도의 장치를 필요로 하지 않는다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 돌출부의 가이드 홈에만 디스크 패드의 미끄럼 이동을 유도하는 패드 스프링이 설치되어 있기 때문에, 캐리어의 결합 돌기와 디스크 패드의 돌출부 간 습동 저항을 저감시키며 노이즈 발생을 방지할 수 있고, 종래 기술과 달리 패드 스프링의 재료비를 절감할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 디스크 브레이크에 적용되는 캐리어와 디스크패드의 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스크 브레이크에 적용되는 캐리어와 디스크패드의 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스크 브레이크의 작용 효과를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스크 브레이크에 적용되는 캐리어와 디스크패드의 결합 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스크 브레이크(100)는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크의 양측면에 마찰 패드를 압착한 후 마찰을 일으켜 제동력을 얻는 차량용 제동장치에 적용될 수 있다.

이러한 차량용 디스크 브레이크(100)는 기본적으로, 휠과 함께 회전하는 디스크(도면에 도시되지 않음)와, 디스크의 내외측면에 각각 압착되는 디스크 패드(10)가 진퇴 이동 가능하게 설치되는 캐리어(30)와, 디스크 패드(10)를 작동시키기 위해 캐리어(30)에 이동 가능하게 설치되는 캘리퍼 하우징(도면에 도시되지 않음)을 구비한다.

여기서, 상기 디스크 패드(10)의 양측에는 캐리어(30)의 양 내측부를 향해 돌출된 돌출부(11)가 형성되어 있다. 그리고 상기 디스크 패드(10)는 캐리어(30)의 내외측에 각각 구비되는데, 도면에서는 설명의 편의 상 단일의 디스크 패드(10)가 캐리어(30)에 결합된 상태를 도시하고 있음을 미리 밝혀둔다.

상기에서와 같은 캘리퍼 하우징과 캐리어(30)의 결합 구조 및 디스크 패드(10)의 진퇴 작동수단은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 디스크 브레이크 장치에 채용되는 것이므로, 본 명세서에 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 디스크 브레이크(100)는 디스크 패드(10)에 대한 캐리어(30)의 제동 토크 지지 구조를 변경하여 제동 토크의 분산을 통한 캐리어의 중량 절감 및 두께 축소를 도모할 수 있으며, 캐리어의 두께 축소를 통해 디스크의 사이즈를 증대시킴으로써 제동력을 증대시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 디스크 브레이크(100)의 구성은 디스크 패드(10)의 돌출부(11)에 그 디스크 패드(10)의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 홈(15)이 형성된다.

그리고, 상기 캐리어(30)의 양 내측부에는 그 돌출부(11)의 가이드 홈(15)에 결합되는 결합 돌기(31)가 형성된다.

여기서, 상기 결합 돌기(31)는 캐리어(30)의 양 내측부에서 가이드 홈(15)으로 하향 연장된 귀(ear) 형태로 형성되며, 이러한 결합 돌기(31)는 제동 시 반력에 의해 디스크 패드(10)가 상방(휠의 반경방향)으로 움직이려는 힘을 저지하기 위해 디스크 패드(10)의 상방향 움직임을 제한하는 스토퍼로서 이루어질 수 있다.

이 경우, 상기 돌출부(11)의 가이드 홈(15)에는 캐리어(30)의 결합 돌기(31)에 대한 디스크 패드(10)의 미끄럼 이동을 유도하기 위한 패드 스프링(41)이 설치되어 있다.

상기 패드 스프링(41)은 돌출부(11)의 가이드 홈(15)에만 설치되는 패드(판재) 타입의 스프링으로서, 캐리어(30)의 결합 돌기(31)와 디스크 패드(10)의 돌출부(11) 간 습동 저항을 저감시키고 노이즈 발생을 방지하는 기능을 하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 디스크 패드(10)의 돌출부(11)에 대응하여 캐리어(30)의 결합 돌기(31)에 지지 바아(51)가 설치된다.

상기 지지 바아(51)는 원형 단면을 지닌 바아 형태로 이루어지고 캐리어(30)의 결합 돌기(31)에 압입 설치되며 돌출부(11)의 하단을 지지하는 바, 제동 시 디스크 패드(10)에서 발생된 제동 토크를 돌출부(11)에 대응하는 캐리어(30)의 양측에서 분산 지지하는 기능을 하게 된다. 즉, 상기 지지 바아(51)는 캐리어(30)의 양 내측부에서 디스크 패드(10)를 통해 발생되는 제동 토크를 지지하게 된다.

이러한 지지 바아(51)는 캐리어(30)의 결합 돌기(31)에 압입 설치된 상태로 돌출부(11)의 하단에 반원 형태로 구비된 지지홈(17)에 결합될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 디스크 브레이크(100)에 의하면, 도 3에서와 같이 캐리어(30)의 양 내측부에 결합 돌기(31)를 구성하고 그 결합 돌기(31)를 디스크 패드(10) 양측 돌출부(11)의 가이드 홈(15)에 결합하므로, 그 가이드 홈(15)을 통해 디스크 패드(10)의 진퇴 이동을 가이드 할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 돌출부(11)의 가이드 홈(15)에 캐리어(30)의 결합 돌기(31)에 대한 디스크 패드(10)의 미끄럼 이동을 유도하는 패드 스프링(41)이 설치되어 있기 때문에, 캐리어(30)의 결합 돌기(31)와 디스크 패드(10)의 돌출부(11) 간 습동 저항 즉, 결합 돌기(31)와 돌출부(11)의 슬라이딩 포스(force)를 저감시키며 노이즈 발생을 방지하는 기능을 하게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 디스크 패드(10)의 슬라이딩을 위한 캐리어(30)의 결합 돌기(31)가 돌출부(11)의 가이드 홈(15)에 슬라딩 가능하게 결합되어 있기 때문에, 제동 시 반력에 의해 디스크 패드(10)가 상방(휠의 반경방향)으로 움직이려는 힘(도면에 점선 화살표로 표시)을 저지하여 디스크 패드(10)의 상방향 움직임을 제한할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 디스크 패드(10)의 돌출부(11)와 최소한으로 면접촉 하며 디스크 패드(10)의 상방향 움직임을 제한하는 결합 돌기(31)를 캐리어(30)에 형성하므로, 디스크 패드(10)의 상방향 운동을 구속하는 별도의 장치(리테이너 등)를 필요로 하지 않는다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 디스크 패드(10)의 돌출부(11)에 대응하여 캐리어(30)의 결합 돌기(31)에 돌출부(11)를 지지하는 지지 바아(51)가 압입 설치되므로, 도면에 일점 쇄선 화살표로 표시한 바와 같이 디스크 패드(10)는 제동 시 캐리어(30)의 일측 지지 바아(51)를 밀고, 캐리어(30)의 다른 일측 지지 바아(51)를 당기게 되고, 지지 바아(51)는 캐리어(30)의 양 내측부에서 디스크 패드(10)를 통해 발생되는 제동 토크를 지지하게 된다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 지지 바아(51)가 캐리어(30)의 결합 돌기(31)에 압입 설치되며 돌출부(11)의 하단을 지지하므로, 제동 시 디스크 패드(10)에서 발생된 제동 토크를 돌출부(11)에 대응하는 캐리어(30)의 양측에서 분산 지지할 수 있게 되고, 종래 기술에서와 같이 캐리어(30)의 한 쪽으로만 집중되는 응력을 양쪽으로 분산시킴으로써 캐리어 지지 부분의 두께를 축소할 수 있고, 캐리어(30)의 중량을 절감할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 디스크 패드(10)에 대한 캐리어(30)의 제동 토크 지지 구조를 변경하여 제동 토크의 분산을 통한 캐리어(30)의 중량 절감 및 두께 축소를 도모할 수 있으며, 캐리어(30)의 두께 축소를 통해 디스크의 사이즈를 증대시킴으로써 제동력을 증대시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

10... 디스크 패드
11... 돌출부
15... 가이드 홈
17... 지지홈
30... 캐리어
31... 결합 돌기
41... 패드 스프링
51... 지지 바아

Claims (8)

1. 디스크를 사이에 두고 배치되는 디스크 패드와, 상기 디스크 패드가 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어를 포함하며, 상기 디스크 패드의 양측에는 상기 캐리어의 양 내측부를 향해 돌출된 돌출부가 구비되는 차량용 디스크 브레이크에 있어서,
   상기 돌출부에는 상기 디스크 패드의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 홈이 형성되며, 상기 캐리어의 양 내측부에는 상기 가이드 홈에 결합되는 결합 돌기가 형성되고, 상기 결합 돌기에는 상기 돌출부를 지지하는 지지 바아가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 가이드 홈에는 상기 디스크 패드의 미끄럼 이동을 유도하기 위한 패드 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 결합 돌기는 상기 캐리어의 양 내측부에서 상기 가이드 홈으로 하향 연장된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 지지 바아는 상기 결합 돌기에 압입 설치되며, 상기 돌출부의 하단을 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크,
5. 제1 항에 있어서,
   상기 지지 바아는 상기 돌출부의 하단에 반원 형태로 구비된 지지홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 결합 돌기는 상기 디스크 패드의 상방향 움직임을 제한하는 스토퍼로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 디스크 패드는 제동 시 상기 캐리어의 일측 지지 바아를 밀고, 상기 캐리어의 다른 일측 지지 바아를 당기는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 지지 바아는 상기 캐리어의 양 내측부에서 상기 디스크 패드를 통해 발생되는 제동 토크를 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
   

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