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KR101394074B1 - 디스크 브레이크 - Google Patents

디스크 브레이크 Download PDF

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KR101394074B1
KR101394074B1 KR1020100044722A KR20100044722A KR101394074B1 KR 101394074 B1 KR101394074 B1 KR 101394074B1 KR 1020100044722 A KR1020100044722 A KR 1020100044722A KR 20100044722 A KR20100044722 A KR 20100044722A KR 101394074 B1 KR101394074 B1 KR 101394074B1
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guide rod
disk
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caliper housing
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이세연
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주식회사 만도
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Abstract

캐리어의 양단부에 각각 토션부재가 설치되고 이러한 토션부재 사이가 캘리퍼 하우징을 통해 연결된 디스크 브레이크가 개시된다. 이와 같은 디스크 브레이크는 제동시 디스크로부터 캐리어에 가해지는 충격이 토션부재를 통해 흡수되고 캘리퍼 하우징에 의한 토션부재 사이의 연결구조를 통해 캐리어의 강성이 향상될 수 있게 되어 보조 빔의 적어도 일부가 삭제된 상태에서도 캐리어의 강성을 종래와 같이 유지할 수 있게 된다.

Description

디스크 브레이크 {disc brake}
본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐리어의 보조 빔의 적어도 일부를 삭제한 상태에서도 캐리어의 강성을 효과적으로 유지할 수 있도록 마련된 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 얻는다.
이와 같은 디스크 브레이크는 일반적으로 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 패드가 부착된 한 쌍의 패드플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어와, 한 쌍의 패드플레이트 사이에 외주면 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전하는 디스크를 구비한다.
캘리퍼 하우징의 전방부에는 제동유압에 의해 진퇴되는 피스톤이 설치되어 일측의 패드플레이트를 밀게 되며, 이의 전방부에는 타측 패드플레이트를 감싸도록 굽어진 핑거부가 일체로 마련되어 타측 패드플레이트를 디스크측으로 밀게 된다.
캐리어는 차체의 너클에 볼트를 통해 고정되며, 내측에 두 패드플레이트가 슬라이딩 가능하게 설치된다. 그리고 패드플레이트와 캐리어 사이에는 패드플레이트가 그 이동을 원활히 이룰 수 있도록 패드스프링이 마련된다.
이러한 디스크 브레이크는 운전자가 브레이크페달을 밟게 되면, 마스터실린더로부터 발생된 제동유압에 의해 피스톤과 핑거부가 패드플레이트를 밀게 되고, 양 패드플레이트는 캐리어 내를 진퇴하며 디스크를 가압하여 제동을 이루게 된다.
이러한 차량용 디스크 브레이크에 포함되는 캐리어는 회전하는 디스크를 제동시키는 경우 발생되는 토크를 지지하는 부품으로 디스크의 회전방향으로 힘을 받기 때문에 이와 같은 힘에 변형이 일어나지 않도록 높은 강성을 유지하여야 한다.
이러한 캐리어는 두 패드플레이트를 설치할 수 있도록 내측 양단에 돌출 형성된 복수의 가이드부와, 제동시 디스크로부터 가해지는 토크를 견딜 수 있도록 마련된 복수의 빔을 구비한다. 복수의 빔은 캐리어가 차체에 고정되도록 하면서 한 쌍의 가이드부 사이를 연결하는 메인 빔과, 다른 한 쌍의 가이드부 사이를 여결하는 보조 빔을 구비한다. 이중 메인 빔은 피스톤에 인접하도록 마련되고, 보조 빔은 핑거부에 인접하도록 마련되는 것이 일반적이다.
한편 휠과 캘리퍼 하우징 사이의 간극을 확복하기 위해서는 캐리어의 보조 빔의 전체 또는 일부가 삭제될 수도 있는데, 이러한 경우에는 보조 빔의 삭제로 인해 캐리어의 강성을 유지하는데 어려움이 생긴다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 캐리어 형성되는 보조 빔의 적어도 일부를 삭제한 상태에서도 캐리어의 강성을 효과적으로 유지할 수 있도록 마련된 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.
이를 해결하기 위해 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와; 상기 디스크 양쪽을 압박하도록 마련된 한 쌍의 패드 플레이트와; 상기 한 쌍의 패드 플레이트가 상기 디스크 방향으로 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어와; 상기 캐리어에 슬라이딩 가능하도록 결합되되 상기 일측 패드 플레이트를 상기 디스크에 압박시키는 피스톤이 내장되는 실린더부와, 상기 캐리어 양단에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 한 쌍의 가이드로드와, 상기 타측 패드 플레이트를 상기 디스크에 압박시키는 핑거부를 포함하는 캘리퍼 하우징을 구비하며, 상기 캐리어의 양단에는 제동시 상기 캐리어에 가해지는 충격을 흡수하기 위한 한 쌍의 토션부재가 마련되고, 한 쌍의 상기 토션부재 사이는 상기 캘리퍼 하우징에 의해 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 토션부재는 상기 가이드로드가 슬라이딩 가능하게 체결되는 슬라이딩홀을 구비하여 상기 캐리어에 고정되는 한 쌍의 고정부와, 상기 고정부 사이를 연결하며 상기 가이드로드와 평행하게 마련되는 보조가이드로드부를 포함하고, 상기 캘리퍼 하우징에는 상기 보조가이드로드부에 슬라이딩 가능하게 연결되는 슬라이딩홈이 마련된 것을 특징으로 한다.
상기 보조가이드로드부는 상기 가이드로드 상부에 마련되고, 상기 슬라이딩홈은 상기 실린더부와 핑거부 사이로부터 상기 보조가이드로드부 쪽으로 연장되는 연장부에 마련된 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 캐리어의 양단부에 각각 토션부재가 설치되고 이러한 토션부재 사이가 캘리퍼 하우징을 통해 연결된다. 따라서 본 발명에 따르면 제동시 디스크로부터 캐리어에 가해지는 충격이 토션부재를 통해 흡수되고 캘리퍼 하우징에 의한 토션부재 사이의 연결구조를 통해 캐리어의 강성이 향상될 수 있게 되면서 보조 빔의 적어도 일부가 삭제된 상태에서도 캐리어의 강성을 종래와 같이 유지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크의 구조를 분해 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크의 구조를 도시한 평면도이다.
다음은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스크 브레이크를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크는 도 1과 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(10)의 일부를 패드(21)가 부착된 패드플레이트(20a,20b)와 디스크(10)의 마찰에 의해 제동력을 얻는 장치로써, 차체의 너클에 고정 설치되는 캐리어(30)와, 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 캘리퍼 하우징(40)을 구비한다.
캘리퍼 하우징(40)의 일측에는 실린더부(41)가 마련되어 있고, 실린더부(41) 내에는 마스터실린더(미도시)에서 공급되는 제동오일에 따라 진퇴이동하며 일측 패드플레이트(20b)를 디스크(10)에 압박하는 피스톤(42)이 설치된다. 캘리퍼 하우징(40)의 타측에는 하부 쪽으로 굽어진 핑거부(43)가 마련되어 캘리퍼 하우징(40)의 슬라이딩 이동과 함께 타측 패드플레이트(20a)를 디스크(10)에 압박할 수 있게 되어 있다. 또 실린더부(41)에는 피스톤(42)과의 사이에 오일 누유를 방지하고 제동유압이 해제된 상태???서 피스톤(42)을 복귀시키기 위한 시일(미도시)이 마련된다.
여기서 패드 플레이트(20a,20b)는 내면에 패드(21)가 부착되며 외면이 피스톤(42)의 선단과 접하도록 배치되는 이너 패드 플레이트(20b)와, 내면에 패드(21)가 부착되며 외면이 핑거부(43)와 접하도록 배치되는 아우터 패드 플레이트(20a)로 구분된다.
캘리퍼 하우징(40)의 양단에는 캘리퍼 하우징(40)이 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 결합되게 하는 가이드로드(44)가 각각 구비되며, 캘리퍼 하우징(40)은 이러한 가이드로드(44)를 통해 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 가이드로드(44)는 일단이 체결부재(45)를 통해 캘리퍼 하우징(40)에 고정된다.
또한 캘리퍼 하우징(40)의 하부에는 패드플레이트(20a,20b)의 이탈을 방지하고 패드플레이트(20a,20b)의 작동을 지지해주는 상기 캐리어(30)가 설치된다. 캐리어(30) 내측 양단에는 두 패드플레이트(20a,20b)를 설치 할 수 있도록 돌출 형성된 복수의 가이드부(32a,32b)가 마련되며, 패드플레이트(20a,20b)에는 캐리어(30)의 가이드부(32a,32b)와 결합되도록 내측으로 오목하게 형성된 설치홈(22a,22b)이 마련된다.
또한, 캐리어(30)와 패드플레이트(20a,20b)사이에는 패드플레이트(20a,20b)의 원활한 이동과 차량의 진동시 패드플레이트(20a,20b)의 떨림을 방지하기 위해 판 형태의 패드스프링(50)이 설치되는데, 패드스프링(50)은 소정의 탄성을 가진 얇은 철판이 성형되어 두 패드플레이트(20a,20b)를 지지하도록 마련된 양측의 두 지지부(51)와, 두 지지부(51)의 상단을 연결하는 연결부(52)로 이루어진다. 이때 두 지지부(51)에는 캐리어(30)의 가이드부(32a, 32b)에 끼워진 상태로 패드플레이트(20a, 20b)의 양단에 형성되는 설치홈(22a, 22b)에 수용될 수 있도록 가이드부(32a, 32b)의 형상과 대응하는 돌출부(53)가 마련된다.
또한 캐리어(30)는 제동시 디스크(10)로부터 가해지는 토크를 견딜 수 있도록 복수의 빔(33,35)이 형성된다. 복수의 빔(33,35)은 한 쌍의 가이드부(32a)에서 연장되는 아우터 패드 플레이트(20a) 바깥 쪽 보조 빔(33)과, 캐리어(30)를 차체에 고정하기 위하여 스크류홀(34)이 형성되고 다른 한 쌍의 가이드부(32b) 사이를 연결하는 이너 패드 플레이트(20b) 바깥 쪽 메인 빔(35)을 포함하여 이루어진다.
제동시 디스크(10)로부터 가해지는 토크의 일부는 보조 빔(33)으로 응력을 발생시키고, 나머지 일부는 메인 빔(35)으로 응력을 발생시키게 된다.
한편, 본 실시예에 따른 디스크 브레이크의 경우 휠과 캘리퍼 하우징(40) 사이의 간극을 확보하기 위해서는 상기 보조 빔(33)의 중앙부가 단절되도록 삭제되는데, 이와 같이 보조 빔(33)의 일부가 삭제된 상태에서는 캐리어(30)의 강성이 저하될 수 있다. 이러한 캐리어(30)의 강성 저하는 정도의 차이는 있겠으나 보조 빔(33) 전체가 삭제되는 경우에도 발생한다.
이를 방지하도록 상기 캐리어(30)의 양단에는 외력을 받을 경우 탄성적으로 뒤틀려질 수 있는 재질의 토션부재(60)가 마련되며, 한 쌍의 토션부재(60) 사이는 캘리퍼 하우징(40)을 통해 연결된다.
따라서 캐리어(30)의 양단부에 각각 토션부재(60)가 설치되고 이러한 토션부재(60) 사이가 캘리퍼 하우징(40)을 통해 연결된 상태에서는 제동시 디스크(10)로부터 캐리어(30)에 가해지는 충격이 토션부재(60)를 통해 흡수될 뿐만 아니라 상기 가이드부(32a,32b) 사이의 결합력이 보완될 수 있게 되어 보조 빔(33)의 일부 또는 전체가 삭제된 상태에서도 캐리어(30)의 강성을 종래와 같이 유지할 수 있게 된다.
각 토션부재(60)는 가이드로드(44)가 슬라이딩 가능하게 체결되는 슬라이딩홀(61a,62a)을 구비하여 캐리어에 고정되는 판형태의 한 쌍의 고정부(61,62)와, 한 쌍의 고정부(61,62) 사이를 연결하는 봉 형상의 보조가이드로드부(63)를 포함하여 구성된다.
한 쌍의 고정부(61,62)는 피스톤(42)의 운동방향을 따라 배치되며 이러한 고정부(61,62)는 캐리어(30)에 형성되는 고정편(36,37)의 삽입홈(36a,37a)에 삽입된 상태로 고정된다. 가이드로드(44)가 양 고정부(61,62)의 슬라이딩홀(61a,62a)을 통과할 수 있도록 고정편(36,37)에는 상기 슬라이딩홀(61a,62a)과 통하는 연통홀(36b,37b)이 가공된다.
보조가이드로드부(63)는 상기 가이드로드(44)의 슬라이딩동작에 간섭을 주지 않도록 고정부(61,62)의 외곽 쪽을 연결하도록 마련되어 가이드로드(44) 상부에 위치하게 된다.
따라서 제동 동작시 디스크(10)로부터 가해지는 토크가 의해 캐리어(30)에 전달될 경우 토션부재(60)는 고정부(61,62) 사이의 비틀림작용을 통해 캐리어(30)의 변형력을 흡수하게 된다. 이와 같이 비틀려진 상태의 토션부재(60)는 제동 동작이 해제됨과 동시에 정위치 상태로 복귀된다.
또한 캘리퍼 하우징(40)은 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 결합되므로, 이러한 캘리퍼 하우징(40)을 통해 한 쌍의 토션부재(60) 사이를 연결하기 위해서는 토션부재(60)에 연결되는 캘리퍼 하우징(40)의 연결부위가 토션부재(60)에 슬라이딩 가능하도록 연결되어야 한다.
이를 위해 토션부재(60)에 있어서 보조가이드로드부(63)는 가이드로드(44)와 평행하게 마련되고, 실린더부(41)와 핑거부(43) 사이의 캘리퍼 하우징(40)에는 보조가이드로드부(63) 쪽으로 연장되는 연장부(46)가 마련되며, 연장부(46)에는 보조가이드로드부(63)에 슬라이딩 가능하게 연결되는 슬라이딩홈(46a)이 마련된다.
따라서 캘리퍼 하우징(40)은 슬라이딩홈(46a)을 통해 각 토션부재(60)의 보조가이드로드부(63)에 슬라이딩 지지된 상태로 각 토션부재(60) 사이를 연결하게 되는데, 이러한 구조에서는 보조가이드로드부(63)가 가이드로드(44)와 함께 캘리퍼 하우징(40)의 슬라이딩 동작을 가이드 할 수 있게 되어 캘리퍼 하우징(40)의 슬라이딩 동작을 보다 안정적으로 안내할 수 있게 된다.
다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 디스크브레이크의 제동 동작을 설명한다.
자동차의 주행 중 운전자가 브레이크페달(미도시)을 밟게 되면 마스터 실린더(미도시)에서 제동유압이 형성되고 마스터 실린더(미도시)에서 형성된 제동유압은 캘리퍼 하우징(40)에 전달된다.
이러한 제동유압에 의해 캘리퍼하우징(40)에 마련된 실린더부(41)의 피스톤(42)은 이너 패드 패드플레이트(20b)를 디스크(10) 쪽으로 밀게 되고, 계속해서 제동유압에 의해 캘리퍼 하우징(40)은 퇴진하여 타측에 마련되어 있는 핑거부(43)가 아우터 패드 패드플레이트(20a)를 디스크(10) 쪽으로 밀도록 한다.
따라서 두 패드플레이트(20a,20b)의 패드(21)가 디스크(10)를 압박하여 패드(21)와 디스크(10)의 마찰에 의해 제동이 이루어진다.
이 때 디스크(10)의 회전에 의해 발생하는 토크에 의해 캐리어(30)에는 응력 및 변형이 가해지게 되는데, 이러한 응력과 변형력은 토션부재(60)의 비틀림작용을 통해 흡수될 수 있게 된다.
그리고 운전자가 브레이크페달(미도시)에서 발을 떼게 되면, 피스톤(42)은 실린더부(41)에 마련된 시일(미도시)의 복원력을 통해 본래의 상태로 복귀하게 되고, 이를 통해 패드플레이트(20a,20b)의 패드(21)에 의한 디스크(10)의 압박이 중단되면서 휠의 제동은 해제된다.
그리고 이러한 제동 및 제동해제 과정에서 캘리퍼 하우징(40)은 캐리어(30)에 슬라이딩 되는데, 이러한 슬라이딩 동작시 캘리퍼 하우징(40)은 상기 가이드로드(44)는 물론 토션부재(60)의 보조가이드로드부(63)를 통해 캐리어에 대하여 보다 안정적으로 슬라이딩 될 수 있게 된다.
30: 캐리어 32a,32b: 가이드부
33: 보조 빔 35: 메인 빔
36,37: 고정편 36a,37a: 삽입홈
36b,37b: 연통홀 40: 캘리퍼 하우징
41: 실린더부 43: 핑거부
44: 가이드로드 46: 연장부
46a: 슬라이딩홈 60: 토션부재
61,62: 고정부 61a,62a: 슬라이딩홀
63: 보조가이드로드부

Claims (3)

  1. 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와; 상기 디스크 양쪽을 압박하도록 마련된 한 쌍의 패드 플레이트와; 상기 한 쌍의 패드 플레이트가 상기 디스크 방향으로 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어와; 상기 캐리어에 슬라이딩 가능하도록 결합되되 상기 일측 패드 플레이트를 상기 디스크에 압박시키는 피스톤이 내장되는 실린더부와, 상기 캐리어 양단에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 한 쌍의 가이드로드와, 상기 타측 패드 플레이트를 상기 디스크에 압박시키는 핑거부를 포함하는 캘리퍼 하우징;을 구비하는 디스크 브레이크에 있어서,
    상기 캐리어의 양단에는 제동시 상기 캐리어에 가해지는 토크를 흡수하기 위한 한 쌍의 토션부재가 마련되고,
    상기 토션부재는 상기 가이드로드가 슬라이딩 가능하게 마련되고 상기 가이드로드를 따라 이격되어 배치되며 슬라이딩홀을 구비하는 한 쌍의 고정부와, 상기 고정부 사이를 연결하며 상기 가이드로드와 평행하게 마련되는 보조가이드로드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 캘리퍼 하우징에는 상기 보조가이드로드부가 슬라이딩 가능하도록 안내하는 슬라이딩홈이 마련된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
  3. 제 1항 및 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는 상기 가이드로드가 슬라이딩 가능하도록 안내하는 연통홀을 구비하고,
    상기 고정부는 상기 캐리어에 형성되는 삽입홈에 삽입되어 고정되고,
    상기 연통홀은 상기 고정부에 마련되어 상기 가이드로드가 슬라이딩 가능하도록 하는 상기 슬라이딩홀과 통하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
KR1020100044722A 2010-05-13 2010-05-13 디스크 브레이크 Active KR101394074B1 (ko)

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JP2002323074A (ja) 2001-04-23 2002-11-08 Aisin Seiki Co Ltd ディスクブレーキ
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