KR20170040494A - 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명의 디스크 브레이크가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 디스크의 가압을 위한 마찰패드가 부착된 패드플레이트와, 상기 패드플레이트를 지지하는 캐리어와, 상기 패드플레이트와 상기 캐리어의 사이에 마련되는 패드 스프링을 포함하는 디스크 브레이크에 있어서, 상기 패드 스프링은 패드플레이트의 하단을 지지하는 지지부를 갖추고, 상기 지지부는 사선으로 밴딩되어 상기 패드플레이트를 디스크와 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 디스크 브레이크가 제공될 수 있다.

Description

디스크 브레이크{Disc brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제동 해제시 탄성력을 이용하여 강제적으로 패드플레이트를 원래의 위치로 복귀시키는 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 얻는 장치이다.

이와 같은 디스크 브레이크는 마찰패드가 부착된 한 쌍의 패드플레이트와, 차체에 결합되며 한 쌍의 패드플레이트가 서로 일정간격 이격되어 습동가능하게 지지하는 캐리어와, 한 쌍의 패드플레이트를 디스크로 압박할 수 있도록 캐리어에 슬라이딩 가능하게 결합된 캘리퍼 하우징 및 상기 캐리어와 한 쌍의 패드플레이트 사이에 개재되어 상기 한 쌍의 패드플레이트를 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 패드 스프링을 구비한다.

캘리퍼 하우징의 후방부에는 피스톤이 설치되는 실린더가 마련되고, 전방부에는 하측으로 굽어져 성형된 핑거부가 마련된다. 이러한 캘리퍼 하우징의 후방부를 통해 제동유압이 공급되면 실린더에 마련된 피스톤이 일측의 패드플레이트를 밀게 되며, 이의 전방부에 마련된 핑거부가 타측 패드플레이트를 디스크측으로 밀게 된다. 이에, 한 쌍의 패드플레이트가 디스크를 양쪽에서 압박하여 제동이 이루어진다.

이러한, 디스크 브레이크에는 제동동작 후 한 쌍의 패드플레이트 원래의 위치로 복귀시키기 위하여 한 쌍의 패드플레이트에 리트랙션 스프링을 설치하여 사용하고 있다. 상기 리트랙션 스프링이 설치된 디스크 브레이크는 공개특허 제2014-0067202호에 개시되어 있다. 개시된 문헌에 따르면 한 쌍의 패드플레이트의 상단부에 결합턱이 형성하고, 상기 결합턱에 설치되어 패드플레이트에 탄성력을 제공하는 리트랙션 스프링이 설치된다. 이 리트랙션 스프링은 패드플레이트와 상부와 캘리퍼 하우징 사이에 배치된다.

그러나, 리트랙션 스프링이 패드플레이트의 상부에 설치됨에 따라 리트랙션 스프링을 설치하기 위한 결합턱의 가공 등에 의해 제작비용이 증가함은 물론, 설치가 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 리트랙션 스프링은 패드플레이트에 삽입된 상태로 마련되어 외부의 충격이나 진동 및 과도한 휨 모멘트에 의해 이탈되는 문제가 발생함은 물론, 제동작용시 패드 스프링과 패드플레이트의 접촉에 따라 딱 노이즈가 발생되는 문제점이 있다.

아울러, 제동작용이 반복됨에 따라 디스크와의 마찰에 의하여 패드플레이트에 부착된 마찰패드가 소모됨에 따라 리트랙션 스프링이 소성변형되며, 이에 디스크와 마찰패드 사이의 간격을 유지시킬 수 있는 하중이 감소되어 드레그 현상이 발생하는 문제점이 있다.

한편, 캐리어와 패드플레이트 사이에 마련된 패드 스프링을 이용하여 패드플레이트를 원위치로 복귀시키도록 구조를 변경하여 사용되고 있다. 일 예로, 패드 스프링의 일부를 절개한 후 밴딩시켜 패드플레이트를 탄성지지하거나, 별도로 탄성력을 제공하는 부재를 마련하여 사용되고 있다. 그러나, 이러한 패드 스프링은 절개, 밴딩 등의 공정이 추가되어 제조의 어려움이 있으며, 재료의 손실이 증가되는 문제점이 있다.

공개특허공보 제10-2014-0067202 (2014. 06. 05)

본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크는 패드플레이트를 탄성지지하는 지지부를 사선으로 밴딩시켜 탄성력을 제공함으로써 패드플레이트를 강제적으로 원위치로 복귀시킴은 물론, 제동작용시 발생되는 소음을 저감시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 디스크의 가압을 위한 마찰패드가 부착된 패드플레이트와, 상기 패드플레이트를 지지하는 캐리어와, 상기 패드플레이트와 상기 캐리어의 사이에 마련되는 패드 스프링을 포함하는 디스크 브레이크에 있어서, 상기 패드 스프링은 패드플레이트의 하단을 지지하는 지지부를 갖추고, 상기 지지부는 사선으로 밴딩되어 상기 패드플레이트를 디스크와 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 디스크 브레이크가 제공될 수 있다.

또한, 상기 지지부는 상기 패드플레이트의 하단에서 수직방향으로 탄성 지지하도록 이루어져 수직 및 수평방향으로 분력이 발생될 수 있다.

또한, 상기 캐리어에는 상기 패드플레이트의 양측에 형성된 돌출부가 끼워지는 슬라이드홈과 상기 슬라이드홈의 상측에 결합턱이 형성되고, 상기 패드 스프링은 상기 캐리어의 상부면에 밀착되는 상부 밀착부와, 상기 상부 밀착부에 연결되어 상기 결합턱에 결합되는 결합부와, 상기 결합부에 연결되어 상기 슬라이드홈과 상기 돌출부의 사이에 결합되는 안내부 및 상기 안내부에 연결되어 상기 돌출부의 하단을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크는 패드플레이트의 하단부를 지지하는 지지부를 사선으로 밴딩시키는 구조변경을 통하여 패드플레이트를 원래의 위치로 복귀시킬 수 있다. 이에, 패드플레이트를 복귀시키기 위한 별도의 부재가 불필요함은 물론, 구조가 단순하여 제조가 용이하다는 장점이 있다.

또한, 마찰패드가 마모시 하중 거리가 짧아짐에 따라 패드 스프링의 하중 증대로 인하여 딱 노이즈를 저감시킬 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 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크에 구비된 패드 스프링을 나타내는 사시도이다.
도 3 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크에 구비된 패드 스프링에 패드플레이트가 설치된 상태를 나타내는 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크의 패드플레이트가 작동됨에 따라 패드 스프링의 지지부가 탄성변형되는 상태를 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크를 나타내는 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예 따른 디스크 브레이크(100)는 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(10)의 양측면을 각각 압착하는 한 쌍의 패드플레이트(20)와, 한 쌍의 패드플레이트(20)가 서로 일정간격 이격되어 디스크(10)를 향해 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어(30)와, 한 쌍의 패드플레이트(20)를 디스크(10)로 압박할 수 있도록 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 캘리퍼 하우징(40) 및 캐리어(30)와 한 쌍의 패드플레이트(20) 사이에 개재되어 한 쌍의 패드플레이트(20)를 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 한 쌍의 패드 스프링(50)을 포함한다.

한 쌍의 패드플레이트(20)의 내측면에는 디스크(10)와 마찰되는 마찰패드(21)가 각각 마련되고, 각 패드플레이트(20)의 양측 단부에는 돌출부(22)가 형성된다. 이때, 한 쌍의 패드플레이트(20)는 후술할 피스톤(41)과 접하도록 배치된 이너 패드플레이트(20)와 후술할 핑거부(42)와 접하도록 배치된 아우터 패드플레이트(20)로 구분된다.

캐리어(30)는 디스크(10)의 외주 일측에 위치되도록 차체의 너클(미도시)에 결합되어 고정된다. 캐리어(30)의 내측 양측부에는 한 쌍의 패드플레이트(20)의 양측면에 형성된 돌출부(22)와 대응되는 위치에 슬라이드홈(32)이 형성되고, 슬라이드홈(32)의 상측에는 결합턱(33)이 형성된다. 또한, 캐리어(30)의 상부 양측부에는 가이드홀(34)이 슬라이드홈(32)과 평행하게 구비된다. 이때, 각 슬라이드홈(32)은 한 쌍의 패드플레이트(20)가 각각 설치되도록 캐리어(30)의 전방과 후방에 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이, 캐리어(30)의 양측부에 형성된 슬라이드홈(32)은 일정간격 이격되어 형성되며, 그 중앙에는 디스크(10)가 원활히 삽입되어 위치하도록 개방된 형태를 갖는다.

이러한 캐리어(30)의 슬라이드홈(32)을 따라 한 쌍의 패드플레이트(20)가 미끄럼 이동되도록 돌출부(22)가 슬라이드홈(32)에 끼워져 결합된다. 즉, 각 패드플레이트(20)가 슬라이드홈(32)을 따라 진퇴될 때 각 마찰패드(21)가 디스크(10)의 양측면에 각각 밀착되면서 제동력이 발생된다.

캘리퍼 하우징(40)은 양단에 각각 설치된 가이드로드(44)가 캐리어(30)의 양단에 마련된 가이드홀(34)에 삽입됨에 따라 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이러한 캘리퍼 하우징(40)은 이너 패드플레이트(20)를 가압하기 위한 피스톤(41)이 진퇴 가능하게 설치되는 실린더(43)와, 아우터 패드플레이트(20)를 가압하기 위한 핑거부(42)를 포함한다.

실린더(43)에는 피스톤(41)이 진퇴 가능하게 설치된다. 피스톤(41)은 실린더(43)에 제동유압이 인가되면 전진하면서 이너 패드플레이트(20)를 가압하고, 그 반력에 의해 캘리퍼 하우징(40)이 이동하며 핑거부(42)가 아우터 패드플레이트(20)를 디스크(10) 측으로 가압하게 된다. 이에, 한 쌍의 패드플레이트(20)가 디스크(10)를 압착함에 따라 제동력이 발생하게 된다.

각 패드 스프링(50)은 캐리어(30)에 설치되어 한 쌍의 패드플레이트(20)가 슬라이딩 되도록 지지한다. 보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 패드 스프링(50)은 상부 밀착부(51)와, 상부 밀착부(51)의 양측부에 서로 대칭을 이루도록 연결되는 한 쌍의 결합부(53)와, 각 결합부(53)에 연결되는 한 쌍의 안내부(55) 및 각 안내부(55)에 연결되어 돌출부(22)의 하단을 지지하는 지지부(57)를 포함한다. 이때, 상기 패드 스프링(50)은 하나의 몸체로 이루어져 복수회 절곡되어 형성된다.

상부 밀착부(51)는 캐리어(30)의 상부 일측에 밀착되고, 이 상부 밀착부(51)의 상측은 캐리어(30)를 향하도록 외측으로 돌출되어 형성된다.

결합부(53)는 캐리어(30)의 결합턱(33)에 결합되는 부분으로 결합턱(33)이 끼워지도록 굴곡되어 형성된다. 즉, 결합부(53)는 결합턱(33)과 대응되는 형상을 갖는다. 이때, 결합부(53)는 두 패드플레이트(20)의 돌출부(22) 상단에 위치하도록 마련된다.

또한, 안내부(55)는 슬라이드홈(32)에 결합되는 부분으로 한 쌍의 패드플레이트(20)의 돌출부(22)가 끼워지도록 굴곡되어 형성된다. 즉, 안내부(55)에는 한 쌍의 패드플레이트(20)의 돌출부(22)가 삽입되는데, 안내부(55)는 돌출부(22)의 하부 즉, 패드플레이트(20)의 하단를 지지하도록 지지부(57)를 구비한다. 이에, 지지부(57)는 안내부(55)의 바닥면으로서의 기능을 수행하며, 안내부(55)의 내면과 직각 방향으로 절곡되어 패드플레이트(20)의 하중을 지지하게 된다. 이러한 패드 스프링(50)에 의하여 한 쌍의 패드플레이트(20)가 원활히 이동하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 지지부(57)는 한 쌍의 패드플이트(20)를 서로 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 역할을 수행한다. 보다 구체적으로, 지지부(57)는 사선으로 밴딩되어 형성된다. 이에, 패드플레이트(20)가 디스크(10) 측으로 전진시 돌출부(22)가 밴딩된 지지부(57)를 가압하며 이동하게 된다(도 4 참조). 따라서, 지지부(57)는 탄성변형되며 축방향 즉, 패드플레이트(20)가 이동되는 수평방향으로 패드플레이트(20)를 밀어내는 하중이 발생하여 패드플레이트(20)를 원래의 위치로 복귀시키게 된다. 도 3에는 패드플레이트(20)가 패드 스프링(50)에 설치된 상태를 나타낸 것으로서, 패드플레이트(20)의 돌출부(22)가 지지부(57)에 지지되어 안내부(55)에 삽입된 상태를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 돌출부(22)가 결합부(53)와 지지부(57) 사이에 설치된다. 이에, 지지부(57)는 수직 및 수평방향으로 분력이 발생된 상태로 돌출부(22)를 지지하게 된다. 이는, 종래의 패드 스프링이 패드플레이트를 수직방향으로 지지하는 하중이 발생된 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(57)는 수직방향 하중(Fr)과 함께 수평방향 하중(Fa)이 발생함에 따라 패드플레이트(20)를 지지함은 물론, 수직방향 하중(Fr) 및 수평방향 하중(Fa)의 합력방향 하중(Fs)으로 패드플레이트(20)를 원래의 위치로 복귀시키는 기능을 수행하게 된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 패드 스프링(50)에 지지된 패드플레이트(20)는 사용초기 하중거리(L)를 갖는다. 여기서, 사용 초기 하중거리(L)는 패드플레이트(20)가 이동하여 마찰패드(21)가 디스크(10)를 가압하고, 지지부(57)의 탄성변형에 따른 탄성복원력을 제공받아 패드플레이트(20)가 원래의 위치로 복귀되는 상태에서 패드플레이트(20)가 지지부(57)를 가압하는 거리를 의미한다. 이에, 패드플레이트(20)를 사용함에 따라 마찰패드(21)가 마모시 패드플레이트(20)의 이동거리는 증가하게 된다. 즉, 마찰패드(21)가 마모됨에 따라 사용 초기 하중거리(L)가 마모시 하중거리(L')만큼 감소하게 된다. 즉, 지지부(57)가 패드플레이트(20)를 지지하는 하중이 증가함에 따라 패드플레이트(20)의 이동시 발생되는 딱 노이즈를 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 패드 스프링의 지지부를 사선방향으로 밴딩시키는 단순한 공정을 통하여 패드플레이트를 원위치로 원활히 복귀시킴으로써 드레그 발생을 방지함은 물론, 마찰패드의 마모시 딱 노이즈 발생을 방지할 수 있게 된다.

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 20 : 패드플레이트
30 : 캐리어 40 : 캘리퍼 하우징
50 : 패드 스프링 57 : 지지부
100 : 디스크 브레이크

Claims (3)

1. 디스크의 가압을 위한 마찰패드가 부착된 패드플레이트와, 상기 패드플레이트를 지지하는 캐리어와, 상기 패드플레이트와 상기 캐리어의 사이에 마련되는 패드 스프링을 포함하는 디스크 브레이크에 있어서,
   상기 패드 스프링은 패드플레이트의 하단을 지지하는 지지부를 갖추고,
   상기 지지부는 사선으로 밴딩되어 상기 패드플레이트를 디스크와 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는 상기 패드플레이트의 하단에서 수직방향으로 탄성 지지하도록 이루어져 수직 및 수평방향으로 분력이 발생되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
3. 제1항에 있어서,
   상기 캐리어에는 상기 패드플레이트의 양측에 형성된 돌출부가 끼워지는 슬라이드홈과 상기 슬라이드홈의 상측에 결합턱이 형성되고,
   상기 패드 스프링은 상기 캐리어의 상부면에 밀착되는 상부 밀착부와, 상기 상부 밀착부에 연결되어 상기 결합턱에 결합되는 결합부와, 상기 결합부에 연결되어 상기 슬라이드홈과 상기 돌출부의 사이에 결합되는 안내부 및 상기 안내부에 연결되어 상기 돌출부의 하단을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
   

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