KR100680346B1 - 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크에 관한 것으로, 주차 브레이크 레버의 조작에 따라 긴장되는 주차 브레이크 케이블을 매개로 피스톤을 이동시켜 제동 패드가 브레이크 디스크에 밀착되도록 하여 주차 제동력이 발생되도록 함으로써, 별도의 주차 브레이크 본체가 불필요하여 자동차의 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있고, 디스크 브레이크를 사용하는 전륜과 후륜에 장착하여 모든 차륜에 주차 제동력을 발생시켜 자동차를 보다 안정되게 주차시킬 수 있을 뿐만 아니라 자동차의 주행 중에 브레이크 오일의 누수 등으로 인해 주 브레이크가 작동되지 않을 경우에 자동차를 보다 안전하게 감속 및 정지시킬 수 있도록 하기 위해, 브레이크 디스크의 양측에 배치된 제동 패드를 유압을 공급받아서 전진 운동하여 가압해서 마찰 제동력을 발생시키는 유압피스톤과, 주차 브레이크 조작레버에 일단이 연결된 주차 브레이크 케이블의 타단이 감겨져서 상기 주차 브레이크 케이블이 긴장되면 회전 운동을 하면서 상승하여 상기 유압피스톤을 밀어주는 주차 브레이크 실린더를 구비하고 있다.

Description

주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크{Disc brake with parking brake function}

도 1은 본 발명에 따른 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크가 작동되기 이전의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 상부 및 하부 실린더의 분리 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 상부 및 하부 실린더가 작동되기 이전의 결합 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 디스크 브레이크에 주차 브레이크가 걸린 상태의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 상부 및 하부 실린더의 주차 브레이크가 걸린 상태의 작동 상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-브레이크 디스크 2a,2b-제동 패드

3-캘리퍼 하우징 4-유압피스톤

5-고무 씨일 6-주차 브레이크 실린더

7-베어링 8-주차 브레이크 케이블

9-호스 10-리턴스프링

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 특히 주차 브레이크 케이블이 감겨진 상부 실린더가 하부 실린더에 상대 회전가능하게 설치되어 주차 브레이크 기능이 구비된 주차브레이크 겸용 디스크 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 브레이크는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 더불어 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치로서, 통상적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어서 대기 속으로 방출시켜 브레이크작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다.

상기와 같은 브레이크는 주행할 때에 주로 사용하는 주 브레이크와, 자동차를 주차시킬 때에 사용하는 주차 브레이크가 있고, 브레이크 장치의 조작기구는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있다.

상기 유압식 브레이크에 있어서 마스터 실린더에서 오는 유압을 받아서 제동력을 발생하는 브레이크 본체는 구조상으로 드럼 브레이크와 디스크 브레이크로 나누어지는 바, 상기 디스크 브레이크는 차륜과 함께 회전하는 브레이크 디스크의 양쪽에서 제동 패드를 유압에 의하여 눌러서 제동하도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 브레이크는 주차 브레이크와 주 브레이크가 각각 별개의 구성으로 설치됨에 따라 자동차의 중량 및 원가 상승을 야기시킨다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 주차 브레이크 레버의 조작에 따라 긴장되는 주차 브레이크 케이블을 매개로 피스톤을 이동시켜 제동 패드가 브레이크 디스크에 밀착되도록 하여 주차 제동력이 발생되도록 함으로써, 별도의 주차 브레이크 본체가 불필요하여 자동차의 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있고, 디스크 브레이크를 사용하는 전륜과 후륜에 장착하여 모든 차륜에 주차 제동력을 발생시켜 자동차를 보다 안정되게 주차시킬 수 있을 뿐만 아니라 자동차의 주행 중에 브레이크 오일의 누수 등으로 인해 주 브레이크가 작동되지 않을 경우에 자동차를 보다 안전하게 감속 및 정지시킬 수 있도록 한 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크 디스크의 양측에 배치된 제동 패드를 유압을 공급받아서 전진 운동하여 가압해서 마찰 제동력을 발생시키는 유압피스톤과, 주차 브레이크 조작레버에 일단이 연결된 주차 브레이크 케이블의 타단이 감겨져서 상기 주차 브레이크 케이블이 긴장되면 회전 운동을 하면서 상승하여 상기 유압피스톤을 밀어주는 주차 브레이크 실린더를 구비하고 있다.

바람직하기로는, 상기 주차 브레이크 실린더가 서로 분할되어 상대 회전가능하게 결합된 상부 실린더와 하부 실린더를 구비하고, 상기 상부 실린더와 하부 실린더의 가장자리 면은 각각 나선형상의 경사면을 갖추고서 상기 상부 실린더의 경사면이 상기 하부 실린더의 경사면에 안착되게 상부 실린더와 하부 실린더가 결합되며, 상기 상부 실린더에 상기 주차 브레이크 케이블의 타단이 감겨지게 설치되고, 상기 상부 실린더와 하부 실린더는 다수개의 리턴 스프링을 매개로 서로 연결되면, 상기 상부 실린더와 상기 유압피스톤 사이에는 베어링이 개재된 것을 특징으 로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크의 개략적인 단면이 도시되어 있는 바, 즉 차륜과 함께 회전하도록 장착된 브레이크 디스크(1)의 양측에는 2개의 제동 패드(2a,2b)가 소정 간격을 두고 이격되게 배치되어 있다. 한쪽 제동 패드(2a)는 캘리퍼 하우징(3)에 고정되게 부착되는 반면에 다른쪽 제동 패드(2b)는 유압피스톤(4)의 선단부에 일체로 연동되게 부착되어 있다.

이에 따라, 상기 유압피스톤에 유압이 공급되면 유압피스톤이 회전하는 디스크 쪽으로 이동해서 2개의 제동 패드를 디스크의 양측면에 밀착시켜 그 때에 발생하는 마찰 제동력으로 디스크를 제동하게 되어 있다.

상기 유압피스톤(4)의 외주면 소정 부위에는 고무 씨일(5)이 일체로 부착되면서 상기 고무 씨일은 상기 캘리퍼 하우징에 심어진 형태로 설치되어, 상기 유압피스톤에 유압이 공급되어 유압피스톤이 전진할 때에는 변형되면서 그 탄성 에너지를 저장하고 있다가 유압피스톤에 가해진 유압이 소멸될 때에 상기 탄성 에너지로 유압피스톤을 원래의 위치로 복귀시키게 된다.

또한, 상기 유압피스톤(4)은 주차 브레이크 실린더(6)에 의해 전진 운동을 할 수 있도록 연결되어 있는 데, 상기 주차 브레이크 실린더(6)와 상기 유압피스톤 사이에는 주차 브레이크 실린더(6)의 상대 회전이 가능하도록 베어링(7)이 개재되어 있다.

상기 주차 브레이크 실린더(6)는 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 상부 실 린더(6a)와 하부 실린더(6b)로 분할되어 형성되고, 상기 하부 실린더(6b)의 가장자리 면은 원주 방향을 따라 나선형상으로 경사진 경사면(6ba)으로 형성되고, 상기 상부 실린더(6a)에도 상기 경사면(6ba)과 동일한 나선형상의 경사면(6aa)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 상부 실린더(6a)가 하부 실린더(6b)에 얹혀져서 결합될 때에 상부 실린더의 나선형 경사면(6aa)이 하부 실린더의 나선형 경사면(6ba)과 면착되게 되어, 도 3에 도시된 바와 같은 속이 빈 하나의 중공 실린더(6)를 형성하게 된다.

또한, 상기 상부 실린더(6a)의 외주면에는 일단이 주차 브레이크 조작레버와 연결된 주차 브레이크 케이블(8)의 타단이 감겨진 형태로 설치되어, 상기 주차 브레이크 조작레버의 조작에 의해 주차 브레이크 케이블이 긴장되면 상기 상부 실린더가 주차 브레이크 케이블에 의해 강제로 회전되게 된다.

상기 주차 브레이크 실린더(6)는 캘리퍼 하우징 내부에 삽입되어 지지되고, 상기 캘리퍼 하우징에는 브레이크 마스터 실린더로부터 유압을 공급받기 위한 호스(9)가 연결되어 있으며, 상기 상부 실린더(6a)와 하부 실린더(6b)는 다수개의 리턴스프링(10)을 매개로 서로 연결되어 있다.

이에 따라, 운전자가 자동차를 감속 혹은 정지시킬 목적으로 브레이크 페달을 조작하면, 브레이크 페달과 연동되는 상기 마스터 실린더가 유압을 발생시켜 상기 호스를 통해 캘리퍼 하우징 내부로 공급하게 되고, 공급된 유압은 상기 주차 브레이크 실린더(6)를 통해 상기 유압피스톤에 가해져 유압피스톤을 밀어줌에 따라 유압피스톤이 전진 운동을 하면서 2개의 제동 패드를 디스크에 밀착시켜 제동하게 된다.

한편, 운전자가 자동차를 주차시키고자 할 경우나 혹은 주 브레이크의 손상으로 위급한 상황에서 주차 브레이크 조작레버를 조작하게 되면, 주차 브레이크 조작레버에 일단이 연결된 주차 브레이크 케이블이 긴장되면서 상기 상부 실린더를 회전시키게 된다.

상기 상부 실린더는 상기 주차 브레이크 케이블에 의해 회전되면서 하부 실린더의 나선형 경사면을 따라서 상승하게 된다. 즉 상부 실린더는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 회전 운동과 동시에 전진 운동을 병행하게 된다. 상기 상부 실린더가 하부 실린더의 경사면을 따라서 상승하게 되면 상부 실린더에 베어링을 개재하여 지지된 상기 유압피스톤이 상부 실린더에 의해 밀려지게 되고, 이로 인해 유압피스톤의 가압력으로 제동 패드가 디스크에 밀착되어 마찰 제동력을 발생시키게 되는 것이다.

상기 상부 실린더는 운전자의 주차 브레이크 조작레버의 조작에 의해 주차 브레이크 케이블이 이완되지 않는 한 주차 브레이크 케이블에 의해 상승된 상태가 유지되고, 주차 제동력도 지속적으로 발생하게 되는 것이다.

한편, 운전자가 주차 브레이크 조작레버를 원래의 위치로 복귀시키면서 긴장된 주차 브레이크 케이블을 이완시키면, 상기 상부 실린더의 상승시에 인장되면서 탄성 에너지를 저장하고 있던 다수개의 리턴스프링(10)에 의해 상기 상부 실린더가 하부 실린더의 경사면을 따라서 하강하여 도 3의 초기 상태로 되돌아오고, 상기 상 부 실린더에 의해 밀려졌던 유압피스톤도 그 고무 씨일의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀되면서 주차 제동력이 소멸되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크에 의하면, 운전자가 주차 브레이크 조작레버를 조작하면 주차 브레이크 케이블이 긴장되면서 주차 브레이크 실린더가 상승하여 유압피스톤을 밀어주고, 유압피스톤이 주차 브레이크 실린더에 의해 전진 운동을 하면서 제동 패드를 브레이크 디스크에 밀착시켜 주차 제동력을 발생시키게 되어, 별도의 주차 브레이크 장치가 불필요해져 자동차의 중량과 원가 하락을 도모할 수 있고, 디스크 브레이크를 사용하고 있는 모든 차륜에 적용하여 자동차의 모든 차륜에 동시에 주차 제동력을 발생시켜 자동차를 안정되게 주차시킬 수 있으며, 주 브레이크가 손상되어 제동력을 발생시킬 없는 긴박한 경우에 주차 브레이크 조작레버의 조작으로 모든 차륜에 동시에 제동력을 발생시켜 자동차를 안전하게 감속 및 정지시킬 수 있는 등의 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 브레이크 디스크의 양측에 배치된 제동 패드를 유압을 공급받아서 전진 운동하여 가압해서 마찰 제동력을 발생시키는 유압피스톤과, 주차 브레이크 조작레버에 일단이 연결된 주차 브레이크 케이블의 타단이 감겨져서 상기 주차 브레이크 케이블이 긴장되면 회전 운동을 하면서 상승하여 상기 유압피스톤을 밀어주는 주차 브레이크 실린더를 구비한 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크.
2. 제 1항에 있어서, 상기 주차 브레이크 실린더가 서로 분할되어 상대 회전가능하게 결합된 상부 실린더와 하부 실린더를 구비하고, 상기 상부 실린더와 하부 실린더의 가장자리 면은 각각 나선형상의 경사면을 갖추고서 상기 상부 실린더의 경사면이 상기 하부 실린더의 경사면에 안착되게 상부 실린더와 하부 실린더가 결합되며, 상기 상부 실린더에 상기 주차 브레이크 케이블의 타단이 감겨지게 설치되고, 상기 상부 실린더와 하부 실린더는 다수개의 리턴 스프링을 매개로 서로 연결되면, 상기 상부 실린더와 상기 유압피스톤 사이에는 베어링이 개재된 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크.
3. 제 2항에 있어서, 상기 상부 실린더와 상기 하부 실린더 및 유압피스톤은 캘리퍼 하우징내에 삽입되어 설치되고, 상기 제동 패드는 상기 하우징의 일측에 고정되게 부착되는 고정 패드와 상기 유압피스톤에 일체로 부착되는 가동패드를 구비하 며, 상기 유압피스톤의 외주면에는 유압피스톤을 리턴시키는 고무 씨일이 장착되고, 상기 캘리퍼 하우징에 브레이크 마스터 실린더의 유압을 공급받도록 호스가 연결된 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 겸용 디스크 브레이크.

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