KR20200076189A

KR20200076189A - Caliper brake for vehicle

Info

Publication number: KR20200076189A
Application number: KR1020180165053A
Authority: KR
Inventors: 정종규; 서영훈; 홍승우
Original assignee: 이래에이엠에스 주식회사
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-06-29

Abstract

A caliper brake for a vehicle comprises: a caliper housing having a cylindrical bore; a pad plate movably arranged to come into close contact with or be separated from a brake disc in a state of facing the brake disc; a first piston arranged at the cylindrical bore to be able to move; a frictional member interposed between a cylinder housing and the first piston to come into contact with the first piston so as to provide a frictional force resisting the movement of the first piston; a second piston arranged in the cylindrical bore to move forwards and backwards with respect to the first piston and configured to push the pad plate toward the brake disc by the forward movement; a seal member interposed between the cylinder housing and an outer circumferential surface of the second piston to perform hydraulic sealing; and an elastic member elastically supporting the second piston with respect to the first piston to be compressed by the forward movement of the second piston caused by hydraulic power supply, and performing an action to move the second piston backwards by an elastic restoration force when the hydraulic power supply is released. The caliper brake for a vehicle can ensure safe return of the piston and guarantee a gap between the frictional pad and the disc.

Description

Car caliper brake for vehicle

본 발명은 자동차용 캘리퍼 브레이크에 관한 것이다.The present invention relates to a caliper brake for automobiles.

자동차에 적용되는 캘리퍼 브레이크는 캘리퍼 하우징, 캘리퍼 하우징 내에 배치되는 마찰 패드를 구비하는 한 쌍의 패드 플레이트, 그리고 캘리퍼 하우징 내에 배치되며 마스터 실린더에서 발생된 유압에 의해 이동되어 패드 플레이트를 디스크를 향해 밀어주는 피스톤을 포함한다.The caliper brake applied to automobiles is a caliper housing, a pair of pad plates having a friction pad disposed within the caliper housing, and a caliper housing, which is moved by hydraulic pressure generated by the master cylinder to push the pad plate toward the disc. Includes a piston.

브레이크 페달의 답입에 대응하여 캘리퍼 하우징으로의 유압 공급이 이루어져 피스톤이 브레이크 디스크 쪽으로 전진 이동하면서 패드 플레이트를 가압하고, 그에 의해 패드 플레이트의 마찰 패드가 브레이크 디스크에 밀착되어 제동이 이루어진다. 반면, 브레이크 페달의 답입이 해제에 대응하여 캘리퍼 하우징으로의 유압 공급이 해제되어 피스톤이 디스크로부터 후퇴 이동하면서 패드 플레이트로부터 이격되며, 그에 의해 패드 플레이트의 마찰 패드가 브레이크 디스크로부터 이격되어 제동이 해제된다.In response to the depression of the brake pedal, hydraulic pressure is supplied to the caliper housing to press the pad plate while the piston moves forward toward the brake disc, whereby the friction pad of the pad plate is in close contact with the brake disc, thereby braking. On the other hand, in response to the release of the brake pedal, the hydraulic supply to the caliper housing is released so that the piston moves away from the disc and is spaced from the pad plate, whereby the friction pad of the pad plate is spaced from the brake disc to release the braking. .

이러한 캘리퍼 브레이크는 안정적인 작동을 위해 브레이크 작동 시에 공급되는 유압의 씰링 기능, 브레이크 해제 시 피스톤의 복원 기능, 및 패드 마모 보상 기능을 구비하여야 한다. 종래에는 피스톤이 배치되는 캘리퍼 하우징의 실린더형 보어를 형성하는 면에 씰링 링(sealing ring)을 설치함으로써, 브레이크 작동 시에 피스톤이 씰링 링과 접촉하면서 전진 이동하도록 하여 유압의 씰링이 이루어지게 함과 동시에 유압 해제 시 씰링 링의 형태 복원에 의해 피스톤의 복원이 이루어진다. 이에 의해 브레이크 해제 시 마찰 패드가 브레이크 디스크로부터 이격되도록 하여 마찰 저항, 소위 드래그의 발생을 방지한다.The caliper brake should be equipped with a hydraulic sealing function supplied during brake operation, a piston restoration function when the brake is released, and a pad wear compensation function for stable operation. Conventionally, by installing a sealing ring (sealing ring) on the surface forming the cylindrical bore of the caliper housing on which the piston is disposed, the piston is moved forward while contacting the sealing ring during brake operation to achieve hydraulic sealing. At the same time, the piston is restored by restoring the shape of the sealing ring when hydraulic pressure is released. Accordingly, when the brake is released, the friction pad is spaced from the brake disc to prevent frictional resistance and so-called drag.

그러나 씰링 링의 형태 복원 및 그에 따른 씰링 링과 피스톤 사이의 마찰이 항상 균일할 수 없으며 그로 인해 피스톤의 복원이 불완전하게 이루어질 수 있다. 또한 마찰 패드의 마모 진행에 따라 피스톤 복원이 안정적으로 이루어지지 못하는 문제가 있다. 피스톤의 불완전한 복원은 드래그를 유발하며 이는 연비 저하, 마찰 패드와 디스크의 마모 증가, 주행 중 디스크와 마찰 패드의 마찰에 의한 소음 및 진동 발생 등의 문제를 유발한다.However, restoration of the shape of the sealing ring and consequent friction between the sealing ring and the piston may not always be uniform, and as a result, restoration of the piston may be incomplete. In addition, there is a problem that the piston cannot be stably restored as the friction pad wears. Incomplete restoration of the piston causes drag, which causes problems such as reduced fuel consumption, increased wear of the friction pad and disk, and noise and vibration caused by friction between the disk and the friction pad during driving.

공개특허공보 제10-2016-0076256호 (공개일자: 2016년 06월 30일)Published Patent Publication No. 10-2016-0076256 (Publication date: June 30, 2016)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 피스톤의 안정적인 복귀를 담보하여 마찰 패드와 디스크 사이의 간극이 확보될 수 있으며 패드의 마모 시에도 피스톤의 안정적인 복귀가 담보될 수 있는 캘리퍼 브레이크를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a caliper brake capable of securing a stable return of the piston, ensuring a clearance between the friction pad and the disc, and ensuring stable return of the piston even when the pad is worn.

본 발명의 실시예에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크는 실린더형 보어를 형성하는 캘리퍼 하우징, 브레이크 디스크를 마주하는 상태로 상기 브레이크 디스크에 밀착되거나 이격될 수 있도록 이동 가능하게 배치되는 패드 플레이트, 이동 가능하게 상기 실린더형 보어에 배치되는 제1 피스톤, 상기 제1 피스톤에 접촉되어 상기 제1 피스톤의 이동에 저항하는 마찰력을 제공하도록 상기 실린더 하우징과 상기 제1 피스톤 사이에 개재되는 마찰 부재, 상기 제1 피스톤에 대한 상대적 전진 및 후진 이동이 가능하게 상기 실린더형 보어에 배치되며 전진 이동에 의해 상기 패드 플레이트를 상기 브레이크 디스크를 향해 밀 수 있도록 구성되는 제2 피스톤, 상기 실린더 하우징과 상기 제2 피스톤의 외주면 사이에 개재되어 유압 씰링을 하는 씰 부재, 그리고 상기 제1 피스톤에 대해 상기 제2 피스톤을 탄성적으로 지지하여 유압 공급에 의한 상기 제2 피스톤의 전진 이동에 의해 압축되고 유압 공급의 해제 시에 탄성 복원력에 의해 상기 제2 피스톤을 후진 이동시키도록 작용하는 탄성 부재를 포함한다.The caliper brake for an automobile according to an embodiment of the present invention includes a caliper housing forming a cylindrical bore, a pad plate that is movably disposed to be in close contact with or spaced apart from the brake disc in a state facing the brake disc, movably the A first piston disposed in a cylindrical bore, a friction member interposed between the cylinder housing and the first piston to provide frictional force in contact with the first piston to resist movement of the first piston, to the first piston A second piston disposed between the cylinder housing and the outer circumferential surface of the second piston, which is disposed on the cylindrical bore to enable relative forward and backward movement relative to the pad plate and is configured to push the pad plate toward the brake disc by forward movement. An interposed seal member for hydraulic sealing, and elastically supporting the second piston with respect to the first piston to be compressed by the forward movement of the second piston by hydraulic supply and to elastic recovery force when the hydraulic supply is released. And an elastic member acting to move the second piston backward.

상기 제1 피스톤과 제2 피스톤은 상기 제2 피스톤이 후진 방향으로 최대한 이동한 상태에서 상기 제2 피스톤의 이동 방향으로 미리 정해진 거리만큼 이격되는 상태로 서로 마주하는 제1 지지면과 제2 지지면을 각각 포함할 수 있고, 상기 패드 플레이트의 마찰 패드의 마모가 진행되어 유압 공급에 의한 상기 제2 피스톤의 전진 이동 시에 상기 제1 지지면과 상기 제2 지지면이 서로 직접 접촉되면 상기 제2 피스톤이 상기 제1 피스톤을 상기 마찰 부재와의 마찰을 극복하고 상기 브레이크 디스크를 향해 이동시키도록 구성될 수 있다.The first piston and the second piston face the first and second support surfaces facing each other in a state spaced apart by a predetermined distance in a moving direction of the second piston in a state where the second piston moves as much as possible in the reverse direction. Each may include, and when the wear of the friction pad of the pad plate progresses and the first support surface and the second support surface are in direct contact with each other during the forward movement of the second piston by hydraulic supply, the second A piston can be configured to overcome the friction with the friction member and move the first piston towards the brake disc.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크는 상기 유압 공급의 해제 시에 상기 제2 피스톤의 후진 이동을 제한하는 스톱퍼를 더 포함할 수 있다.The caliper brake for a vehicle according to another embodiment of the present invention may further include a stopper for limiting the backward movement of the second piston when the hydraulic supply is released.

상기 제1 피스톤은 길이방향의 관통홀을 구비할 수 있으며, 상기 제2 피스톤은 선단이 상기 제1 피스톤의 선단의 전방에 위치하도록 상기 관통홀을 통과하도록 배치될 수 있다. 상기 스톱퍼는 상기 제1 피스톤의 선단의 전방에 노출된 상기 제2 피스톤의 선단부에 체결되는 스톱 링일 수 있다.The first piston may have a through hole in the longitudinal direction, and the second piston may be arranged to pass through the through hole such that the tip is located in front of the tip of the first piston. The stopper may be a stop ring fastened to the front end of the second piston exposed in front of the front end of the first piston.

상기 마찰 부재는 상기 캘리퍼 하우징의 내주면에 형성되는 함몰 홈에 삽입되며 상기 함몰 홈의 외측으로 노출된 부분이 상기 제1 피스톤에 접촉하여 마찰 저항을 형성할 수 있다.The friction member is inserted into a recessed groove formed on an inner circumferential surface of the caliper housing, and a portion exposed to the outside of the recessed groove contacts the first piston to form a frictional resistance.

상기 마찰 부재는 링 형상을 가질 수 있다.The friction member may have a ring shape.

상기 씰 부재는 상기 제2 피스톤의 외주면에 형성되는 함몰 홈에 삽입되며 상기 함몰 홈의 외측으로 노출된 부분이 상기 캘리퍼 하우징의 내주면에 접촉하여 유압 씰링을 이룰 수 있다.The seal member is inserted into a recessed groove formed in the outer circumferential surface of the second piston, and a portion exposed to the outside of the recessed groove contacts the inner circumferential surface of the caliper housing to achieve hydraulic sealing.

본 발명에 의하면, 유압 씰링 기능, 마모 보상을 위한 마찰 기능, 피스톤 복귀를 위한 탄성력 제공 기능을 각각 분담하는 별도의 부재를 구비하며 또한 유압에 의해 전진 운동을 하는 제1 피스톤과 마찰 패드의 마모 보상을 위한 제2 피스톤을 별도로 구비함으로써, 유압 씰링, 피스톤 복귀, 마찰 패드의 마모 보상 기능이 안정적으로 이루어질 수 있다.According to the present invention, the hydraulic sealing function, the friction function for compensation of abrasion, and a separate member for each of the functions for providing elastic force for piston return, and also compensates for the wear of the first piston and the friction pad that move forward by hydraulic pressure. By separately providing a second piston for, hydraulic sealing, piston return, wear compensation function of the friction pad can be stably made.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크의 일부 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크의 브레이킹 상태 및 브레이킹 해제 상태를 각각 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 캘리퍼 브레이크의 마찰 패드의 마모에 따른 제1 피스톤의 위치 이동을 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a caliper brake for an automobile according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged cross-sectional view of an automobile caliper brake according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a view showing a braking state and a braking release state of a caliper brake for a vehicle according to an embodiment of the present invention, respectively.
4 is a view showing the position movement of the first piston according to the wear of the friction pad of the car caliper brake according to the embodiment of the present invention.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 캘리퍼 하우징(1)은 실린더형 보어(41)를 형성하는 실린더부(4)를 포함할 수 있으며, 실린더부(4)와 일정 거리 이격되는 상태로 마주하도록 배치되는 핑거부(finger portion)(5)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the caliper housing 1 may include a cylinder portion 4 forming a cylindrical bore 41, and a finger portion disposed to face the cylinder portion 4 in a state spaced apart by a predetermined distance. (finger portion) 5 may be included.

캘리퍼 하우징(1)은 자동차의 휠(도시되지 않음)과 함께 회전하는 브레이크 디스크(2)의 외측 단부가 실린더부(4)와 핑거부(5) 사이에 위치하도록 설치된다.The caliper housing 1 is installed such that the outer end of the brake disc 2 rotating with the wheel (not shown) of the vehicle is located between the cylinder portion 4 and the finger portion 5.

패드 플레이트(pad plate)(3)가 브레이크 디스크(2)를 마주하는 상태로 실린더부(4)와 핑거부(5) 사이에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 패드 플레이트(3)가 브레이크 디스크(2)의 양측에 각각 배치될 수 있으며, 각 패드 플레이트(3)는 브레이크 디스크(2)를 마주하는 쪽에 배치되는 마찰 패드(6)를 구비한다. 패드 플레이트(3)는 브레이크 디스크(2)에 밀착되거나 이격될 수 있도록 이동 가능하게 배치된다. 즉 패드 플레이트(3)가 도 1에서 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 마찰 패드(6)가 브레이크 디스크(2)에 밀착되면 브레이킹 상태가 되고 반대로 마찰 패드(6)가 브레이크 디스크(2)로부터 이격되면 브레이킹 해제 상태가 된다. 패드 플레이트(3)의 구조 및 작동은 기존의 캘리퍼 브레이크와 동일할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.A pad plate 3 is disposed between the cylinder portion 4 and the finger portion 5 in a state facing the brake disc 2. As shown in FIG. 1, a pair of pad plates 3 may be disposed on both sides of the brake disc 2, respectively, and each pad plate 3 may be disposed on the side facing the brake disc 2 friction The pad 6 is provided. The pad plate 3 is movably arranged to be in close contact with or spaced apart from the brake disc 2. That is, when the pad plate 3 moves in a direction closer to each other in FIG. 1, the friction pad 6 is in close contact with the brake disc 2, and when the friction pad 6 is spaced apart from the brake disc 2, It becomes the breaking state. The structure and operation of the pad plate 3 may be the same as that of the existing caliper brake, so a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 실시예에 따르면, 두 개의 피스톤, 즉 제1 피스톤(10)과 제2 피스톤(20)이 실린더형 보어(41)에 배치된다. 제1 피스톤(10)과 제2 피스톤(20)은 대략 원통 형상을 가질 수 있다. 제1 피스톤(10)은 길이방향(도 2에서 횡방향)으로 관통되는 관통홀(11)을 구비할 수 있으며, 제2 피스톤(20)은 제1 피스톤(10)의 관통홀(11)에 삽입되는 상태로 설치된다.According to an embodiment of the present invention, two pistons, the first piston 10 and the second piston 20 are disposed on the cylindrical bore 41. The first piston 10 and the second piston 20 may have a substantially cylindrical shape. The first piston 10 may be provided with a through hole 11 penetrated in the longitudinal direction (transverse direction in FIG. 2 ), and the second piston 20 may be provided in the through hole 11 of the first piston 10. It is installed in the inserted state.

제1 피스톤(10)의 외주면(12)의 적어도 일부는 캘리퍼 하우징(1)의 실린더형 보어(41)를 형성하는 면에 접촉할 수 있으며, 제1 피스톤(10)의 외주면(12)과의 접촉에 의해 마찰 저항을 제공하는 마찰 부재(30)가 구비된다.At least a portion of the outer circumferential surface 12 of the first piston 10 may contact the surface forming the cylindrical bore 41 of the caliper housing 1, and the outer circumferential surface 12 of the first piston 10 A friction member 30 is provided which provides frictional resistance by contact.

마찰 부재(30)는 실린더 하우징(1)과 제1 피스톤(10) 사이에 개재된다. 도 2에 도시된 바와 같이 마찰 부재(30)는 캘리퍼 하우징(1)에 형성되는 함몰 홈(42)에 삽입될 수 있으며, 함몰 홈(42)의 외부로 노출된 부분이 제1 피스톤(10)의 외주면(12)에 밀착될 수 있다. 마찰 부재(30)는 링(ring) 형상을 가질 수 있으며 고무와 같이 탄성 변형 및 복원을 가지는 재질로 형성될 수 있다.The friction member 30 is interposed between the cylinder housing 1 and the first piston 10. As shown in Figure 2, the friction member 30 may be inserted into the recessed groove 42 formed in the caliper housing 1, and the portion exposed to the outside of the recessed groove 42 may be the first piston 10 It may be in close contact with the outer peripheral surface 12 of. The friction member 30 may have a ring shape and may be formed of a material having elastic deformation and restoration, such as rubber.

제1 피스톤(10)은 실린더형 보어(41)에 이동 가능하게 배치되며, 마찰 부재(30)는 제1 피스톤(10)에 접촉되어 제1 피스톤(10)의 이동에 저항하는 마찰력을 제공한다. 제1 피스톤(10)은 통상의 브레이킹 작동 및 작동 해제 시에는 마찰 부재(30)와의 마찰력에 의해 제 자리를 유지하고 마찰 패드(6)의 마모가 일정 정도 이루어지면 마찰 부재(30)와의 마찰력을 극복하는 힘에 의해 브레이크 디스크(2)를 향하는 방향(도 2에서 좌측 방향)으로 이동된다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다.The first piston 10 is movably disposed on the cylindrical bore 41, and the friction member 30 is in contact with the first piston 10 to provide frictional force to resist the movement of the first piston 10 . The first piston 10 maintains its position by the frictional force with the frictional member 30 during normal braking operation and deactivation, and the frictional force with the frictional member 30 is maintained when the friction pad 6 wears to a certain degree. It is moved in the direction toward the brake disc 2 (the left direction in Fig. 2) by the force to overcome. This will be explained again later.

제2 피스톤(20)은 유압에 의해 구동되어 패드 플레이트(3)를 가압하여 이동시킴으로써 브레이킹이 이루어지도록 한다. 제2 피스톤(20)은 제1 피스톤(10)에 대한 상대적 전진 및 후진 이동이 가능하게 실린더형 보어(41)에 배치된다. 여기서 제2 피스톤(20)의 전진 이동은 제2 피스톤(20)의 브레이크 디스크(2)을 향하는 방향(즉 도 1 및 도 2에서 좌측 방향)으로의 이동을 의미하고 제2 피스톤(20)의 후진 이동은 제2 피스톤(20)의 브레이크 디스크(20)에서 멀어지는 방향(즉 도 1 및 도 2에서 우측 방향)으로의 이동을 의미한다. 이때, 제2 피스톤(20)은 전진 이동에 의해 패드 플레이트(3)를 브레이크 디스크(2)를 향해 밀 수 있도록 구성된다. 제2 피스톤(20)의 전진 이동은 캘리퍼 하우징(10)의 실린더형 보어(41)로 공급된 유압에 의해 이루어진다. 예를 들어, 캘리퍼 하우징(1)을 일측 단부에 유압이 공급되는 유압 홀(44)을 구비할 수 있으며, 제2 피스톤(20)은 유압이 공급된 공간에 노출되는 유압 작용면(21)을 구비할 수 있다.The second piston 20 is driven by hydraulic pressure so that the pad plate 3 is pressed and moved to cause breaking. The second piston 20 is disposed on the cylindrical bore 41 to enable relative forward and backward movement relative to the first piston 10. Here, the forward movement of the second piston 20 means a movement in the direction toward the brake disc 2 of the second piston 20 (ie, the left direction in FIGS. 1 and 2) and the second piston 20 The backward movement refers to movement in the direction away from the brake disc 20 of the second piston 20 (ie, the right direction in FIGS. 1 and 2). At this time, the second piston 20 is configured to be able to push the pad plate 3 toward the brake disc 2 by moving forward. The forward movement of the second piston 20 is made by hydraulic pressure supplied to the cylindrical bore 41 of the caliper housing 10. For example, the caliper housing 1 may be provided with a hydraulic hole 44 through which hydraulic pressure is supplied to one end, and the second piston 20 includes a hydraulic working surface 21 exposed to a space where hydraulic pressure is supplied. It can be provided.

씰 부재(40)가 캘리퍼 하우징(10)과 제2 피스톤(20)의 외주면(222) 사이에 개재되어 유압 씰링을 한다. 예를 들어, 제2 피스톤(20)은 캘리퍼 하우징(1)의 실린더형 보어(41)를 형성하는 내주면에 접하는 외주면(221)을 형성하는 씰링부(22)를 구비할 수 있으며, 씰 부재(40)는 이 외주면(221)과 캘리퍼 하우징(1)의 내주면 사이에 개재될 수 있다. 더 구체적으로, 씰 부재(40)는 제2 피스톤(20)의 씰링부(22)의 외주면(221)에 구비되는 함몰 홈(222)에 삽입될 수 있으며, 함몰 홈(222)의 외측으로 노출된 씰 부재(40)의 외측 부분이 캘리퍼 하우징(10)의 내주면과 접촉하여 유압 씰링이 이루어질 수 있다. 씰 부재(40)는 링 형태를 가질 수 있으며 씰링 특성이 우수한 고무와 같은 재질로 형성될 수 있다.The seal member 40 is interposed between the caliper housing 10 and the outer circumferential surface 222 of the second piston 20 to perform hydraulic sealing. For example, the second piston 20 may include a sealing portion 22 forming an outer circumferential surface 221 in contact with the inner circumferential surface forming the cylindrical bore 41 of the caliper housing 1, and the sealing member ( 40) may be interposed between the outer circumferential surface 221 and the inner circumferential surface of the caliper housing 1. More specifically, the seal member 40 may be inserted into the recessed groove 222 provided on the outer circumferential surface 221 of the sealing portion 22 of the second piston 20 and exposed to the outside of the recessed groove 222 The outer portion of the sealed member 40 may be in contact with the inner circumferential surface of the caliper housing 10 to achieve hydraulic sealing. The seal member 40 may have a ring shape and may be formed of a rubber-like material having excellent sealing characteristics.

한편, 제2 피스톤(20)은 씰링부(22)로부터 브레이크 디스크(2)를 향해 연장되는 가압부(23)를 포함할 수 있다. 가압부(23)는 위에서 설명한 제1 피스톤(10)의 관통홀(11)에 이동 가능하게 삽입될 수 있다. 이때, 가압부(23)의 선단부(도 1 및 도 2에서 좌측 단부)는 패드 플레이트(3)를 가압할 수 있도록 제1 피스톤(10)의 선단부 외부로 노출된다. 가압부(23)는 제1 피스톤(10)의 관통홀(11) 내를 자유롭게 슬라이딩 할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.Meanwhile, the second piston 20 may include a pressing portion 23 extending from the sealing portion 22 toward the brake disc 2. The pressing portion 23 may be movably inserted into the through hole 11 of the first piston 10 described above. At this time, the distal end of the pressing portion 23 (the left end in FIGS. 1 and 2) is exposed to the outside of the distal end of the first piston 10 so as to press the pad plate 3. The pressing part 23 may be formed to a size that can freely slide in the through hole 11 of the first piston 10.

브레이킹 작동 상태에서 해제 상태로 전환될 때 제2 피스톤(20)의 해제 위치로의 복귀, 즉 후진 이동을 위한 탄성 부재(50)가 구비된다. 탄성 부재(50)는 제1 피스톤(10)에 대해 제2 피스톤(20)을 탄성적으로 지지한다. 탄성 부재(50)는 유압 공급에 의한 제2 피스톤(20)의 전진 이동에 의해 압축되며 유압 공급의 해제 시에 탄성 복원력에 의해 제2 피스톤(20)을 후진 이동시키도록 작용한다. 예를 들어, 제1 피스톤(10)과 제2 피스톤(20)은 서로 마주하도록 배치되는 지지 시트(15, 25)를 구비하며, 탄성 부재(50)는 제2 피스톤(20)의 가압부(23)를 둘러싸면서 지지 시트(15, 25)에 양단이 지지되는 코일 스프링일 수 있다.When switching from the braking operation state to the release state, the elastic member 50 is provided for return of the second piston 20 to the release position, that is, for backward movement. The elastic member 50 elastically supports the second piston 20 with respect to the first piston 10. The elastic member 50 is compressed by the forward movement of the second piston 20 by the hydraulic supply and acts to move the second piston 20 backward by the elastic restoring force when the hydraulic supply is released. For example, the first piston 10 and the second piston 20 are provided with support sheets 15 and 25 that are disposed to face each other, and the elastic member 50 is the pressing portion of the second piston 20 ( 23) may be a coil spring surrounding both ends of the support seats 15 and 25 while surrounding it.

제1 피스톤(10)과 제2 피스톤(20)은 제2 피스톤(20)이 최후방 위치, 즉 후방으로 최대한 이동한 위치에 있는 상태에서 제2 피스톤(20)의 이동 방향으로 미리 정해진 거리만큼 이격되는 상태로 서로 마주하는 제1 지지면(16)과 제2 지지면(26)을 각각 포함한다. 이에 의해 브레이킹 작동을 위한 유압 공급이 이루어지는 경우, 제2 피스톤(20)이 제1 피스톤(10)에 대해 이 미리 정해진 거리 범위 내에서 전진 이동을 할 수 있게 된다. 한편, 패드 플레이트(3)의 마찰 패드(6)의 마모의 진행에 따라 제2 피스톤(20)의 최대 전진 위치가 브레이크 디스크(2)에 가까워지게 되며 마모가 일정 수준 이상 진행되면 제2 피스톤(20)의 전진 이동 시에 제2 지지면(26)이 제1 지지면(16)에 직접 접촉하게 되며, 제2 지지면(26)과 제1 지지면(16)의 접촉 상태에서 제2 피스톤(20)의 전진 방향 이동이 이루어지면 제1 피스톤(10)이 제2 피스톤(20)에 의해 밀려 브레이크 디스크(2) 쪽으로 밀리게 된다. 이때 제2 피스톤(20)에 작용하는 유압에 의한 힘이 제1 피스톤(10)과 마찰 부재(30) 사이의 마찰력 보다 크게 된다. 제1 피스톤(10)의 전진 방향으로의 이동에 의해 제1 피스톤(10) 및 제2 피스톤(20) 조립체가 브레이크 디스크(2)를 향해 이동의 결과를 낳고 이에 의해 마찰 패드(6)의 마모가 흡수된다.The first piston 10 and the second piston 20 have a predetermined distance in the direction of movement of the second piston 20 in a state where the second piston 20 is in the rearmost position, that is, the position where the second piston 20 moves as far as possible. It includes a first support surface 16 and a second support surface 26 facing each other in a spaced apart state. In this case, when the hydraulic supply for the braking operation is made, the second piston 20 can move forward with respect to the first piston 10 within this predetermined distance range. On the other hand, according to the progress of the wear of the friction pad 6 of the pad plate 3, the maximum forward position of the second piston 20 approaches the brake disc 2, and when the wear progresses over a certain level, the second piston ( During the forward movement of 20), the second support surface 26 comes into direct contact with the first support surface 16, and the second piston is in contact with the second support surface 26 and the first support surface 16. When the movement of the forward direction of 20 is made, the first piston 10 is pushed by the second piston 20 and pushed toward the brake disc 2. At this time, the force by the hydraulic pressure acting on the second piston 20 is greater than the frictional force between the first piston 10 and the friction member 30. The movement of the first piston 10 in the advancing direction results in the first piston 10 and the second piston 20 assembly moving towards the brake disc 2, thereby causing wear of the friction pad 6 Is absorbed.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유압 공급 해제 시 제2 피스톤(20)의 후진 이동을 제한하는 스톱퍼(60)가 더 구비될 수 있다. 도 2를 참조하면, 스톱퍼(60)는 제1 피스톤(10)의 선단의 전방으로 노출된 제2 피스톤(20)의 선단부에 구비되는 체결홈(27)에 체결되는 스톱 링일 수 있다. 스톱 링(60)은 제2 피스톤(20)에 대해 길이방향으로의 상대 이동이 차단되도록 제2 피스톤(20)에 체결될 수 있다. 제2 피스톤(20)이 탄성 부재(50)의 탄성 복원력에 의해 후진 이동할 때 스톱퍼(60)가 제1 피스톤(10)의 선단에 접촉되면 제2 피스톤(20)이 더 이상 후진 이동할 수 없게 된다. 스톱퍼(60)가 제2 피스톤(20)의 후진 이동량을 제한함으로써 제동 시 제2 피스톤(20)위 작동 거리를 일정하게 유지할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, when the hydraulic supply is released, a stopper 60 for limiting the backward movement of the second piston 20 may be further provided. Referring to FIG. 2, the stopper 60 may be a stop ring fastened to a fastening groove 27 provided at the front end of the second piston 20 exposed in front of the front end of the first piston 10. The stop ring 60 may be fastened to the second piston 20 so that relative movement in the longitudinal direction with respect to the second piston 20 is blocked. When the stopper 60 contacts the tip of the first piston 10 when the second piston 20 moves backward by the elastic restoring force of the elastic member 50, the second piston 20 can no longer move backward. . The stopper 60 limits the amount of backward movement of the second piston 20 to maintain a constant working distance over the second piston 20 when braking.

이하에서 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 캘리퍼 브레이크의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the caliper brake of the vehicle according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

먼저, 도 3의 (a)는 브레이킹 해제 상태를 보여주며, 이 상태에서는 제2 피스톤(20)이 탄성 부재(50)의 탄성 복원력에 의해 최대 후진 위치에 있게 된다. 이때, 스톱퍼(60)가 제1 피스톤(10)의 선단에 접촉되어 제2 피스톤(20)의 추가적인 후진 이동이 차단된다. 도 3의 (a)의 상태에서 브레이킹 작동을 위한 유압이 공급되면 제2 피스톤(20)이 전진 방향으로 이동하여 도 3의 (b) 상태로 전환된다. 이 과정에서 탄성 부재(50)는 압축되며 이때 제1 피스톤(10)과 마찰 부재(30) 사이의 마찰력에 의해 제1 피스톤(10)은 제자리를 유지한다.First, FIG. 3(a) shows a state in which the braking is released, and in this state, the second piston 20 is in the maximum reverse position by the elastic restoring force of the elastic member 50. At this time, the stopper 60 is in contact with the front end of the first piston 10, the second reverse movement of the second piston 20 is blocked. When the hydraulic pressure for the braking operation is supplied in the state of FIG. 3(a), the second piston 20 moves in the forward direction to switch to the state of FIG. 3(b). In this process, the elastic member 50 is compressed, and at this time, the first piston 10 maintains its position by the frictional force between the first piston 10 and the friction member 30.

도 4는 마찰 패드(6)의 마모가 진행된 상태에서 제2 피스톤(20)의 이동에 의해 제1 피스톤(10)이 밀리게 되어 마모 보상이 이루어지는 과정을 보여준다. 도 4의 (a)는 브레이킹 미작동 상태를 보여주며, 마찰 패드(6)의 마모가 진행되어 유압 공급에 의한 제2 피스톤(20)의 최대 전진 이동 변위가 제2 피스톤(20)의 최대 후진 위치에서의 제1 지지면(16)과 제2 지지면(26) 사이의 미리 설정된 거리(G)보다 커진 상태를 보여준다. 이 상태에서 유압 공급에 의한 제2 피스톤(20)의 전진 이동이 이루어지면, 제1 지지면(16)과 제2 지지면(26)이 직접 접촉된 후(도 4의 (b) 참조), 제2 피스톤(20)에 의해 제1 피스톤(10)이 전진 이동 방향으로 최대 전진 이동 변위와 미리 설정된 거리(G)의 차이만큼 전진 방향으로 밀리게 된다(도 4의 (c) 참조). 이에 의해 제1 및 제2 피스톤(10, 20)의 조립체가 전진 방향으로 전체적으로 이동하게 되어 마찰 패드(6)의 마모를 보상할 수 있게 된다.FIG. 4 shows a process in which wear compensation is performed by the first piston 10 being pushed by the movement of the second piston 20 while the friction pad 6 is being worn. 4 (a) shows the braking non-operational state, and the wear of the friction pad 6 progresses, so that the maximum forward movement displacement of the second piston 20 by the hydraulic supply is the maximum reverse of the second piston 20 It shows a state greater than a predetermined distance G between the first support surface 16 and the second support surface 26 at the position. In this state, when the forward movement of the second piston 20 by the hydraulic supply is made, after the first support surface 16 and the second support surface 26 are in direct contact (see Fig. 4 (b)), The first piston 10 is pushed in the forward direction by the difference between the maximum forward displacement and the preset distance G in the forward movement direction by the second piston 20 (see FIG. 4(c) ). As a result, the assembly of the first and second pistons 10 and 20 moves as a whole in the forward direction, thereby compensating for wear of the friction pad 6.

본 발명의 실시예에서는 유압 씰링 기능, 마모 보상을 위한 마찰 기능, 피스톤 복귀를 위한 탄성력 제공 기능을 각각 분담하는 별도의 부재를 구비하며 또한 유압에 의해 전진 운동을 하는 제1 피스톤과 마찰 패드의 마모 보상을 위한 제2 피스톤을 별도로 구비함으로써, 유압 씰링, 피스톤 복귀, 마찰 패드의 마모 보상 기능이 안정적으로 이루어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the hydraulic sealing function, the friction function for compensation of abrasion, and the separate member for each of the functions for providing elastic force for piston return are provided, and the wear of the first piston and the friction pad that are advanced by hydraulic pressure is provided. By separately providing a second piston for compensation, hydraulic sealing, piston return, and wear compensation functions of the friction pad can be stably performed.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of rights of the present invention is not limited to this, and is easily changed and equalized by those skilled in the art from the embodiments of the present invention. Includes all changes and modifications to the extent possible.

1: 캘리퍼 하우징
41: 실린더형 보어
4: 실린더부
5: 핑거부
2: 브레이크 디스크
3: 패드 플레이트
6: 마찰 패드
10: 제1 피스톤
11: 관통홀
12: 외주면
20: 제2 피스톤
30: 마찰 부재
42: 함몰 홈
40: 씰 부재
50: 탄성 부재
60: 스톱퍼1: Caliper housing
41: cylindrical bore
4: Cylinder part
5: Finger part
2: brake disc
3: Pad plate
6: friction pad
10: first piston
11: Through hole
12: outer peripheral surface
20: second piston
30: friction member
42: Depressed Home
40: seal member
50: elastic member
60: stopper

Claims

A caliper housing forming a cylindrical bore,
A pad plate that is movably disposed to be in close contact with or spaced apart from the brake disc while facing the brake disc,
A first piston movably disposed on the cylindrical bore,
A friction member interposed between the cylinder housing and the first piston to contact the first piston to provide a frictional force that resists movement of the first piston,
A second piston disposed on the cylindrical bore to enable relative forward and reverse movement relative to the first piston and configured to push the pad plate towards the brake disc by forward movement,
A seal member interposed between the cylinder housing and the outer circumferential surface of the second piston for hydraulic sealing, and
The second piston is elastically supported with respect to the first piston to be compressed by the forward movement of the second piston by the hydraulic supply and to move the second piston backward by the elastic restoring force when the hydraulic supply is released. Elastic member acting
Automotive caliper brake comprising a.

In claim 1,
The first piston and the second piston face the first and second support surfaces facing each other in a state spaced apart by a predetermined distance in a moving direction of the second piston in a state where the second piston moves as much as possible in the reverse direction. Each containing,
When the wear of the friction pad of the pad plate advances and the first support surface and the second support surface are in direct contact with each other during the forward movement of the second piston by hydraulic pressure supply, the second piston causes the first piston to move. Configured to overcome friction with the friction member and move towards the brake disc
Automotive caliper brake.

In claim 1,
Further comprising a stopper for limiting the reverse movement of the second piston when the hydraulic supply is released
Automotive caliper brake.

In claim 3,
The first piston has a through hole in the longitudinal direction,
The second piston is arranged to pass through the through hole such that the tip is located in front of the tip of the first piston,
The stopper is a stop ring fastened to the front end of the second piston exposed in front of the front end of the first piston.
Automotive caliper brake.

In claim 1,
The friction member is inserted into a recessed groove formed in an inner circumferential surface of the caliper housing, and a portion exposed to the outside of the recessed groove contacts the first piston to form friction resistance.

In claim 5,
The friction member is a car caliper brake having a ring shape.

In claim 1,
The seal member is inserted into a recessed groove formed in the outer circumferential surface of the second piston, and a portion exposed to the outside of the recessed groove contacts the inner circumferential surface of the caliper housing to achieve hydraulic sealing.