KR200281970Y1 - 디스크 브레이크의 커버심 - Google Patents

Abstract

본 고안은 디스크 브레이크의 커버심에 관한 것으로, 그 목적은 패드플레이트와 피스톤 선단면 사이에 설치되는 커버심을 개선 댐핑 성능을 향상시킴으로써 제동소음을 저감하는 것이다.

본 고안에 따른 디스크 브레이크의 커버심(800)은 겹판상으로 이루어지며 피스톤(200)의 선단면과 접하는 인너패드플레이트(500)의 측면부에 이를 덮도록 설치되어 제동마찰열과 패드플레이트(500)의 떨림이 피스톤(200)측으로 직접 전달되는 것을 방지하는데, 커버심(800)의 내판(810)과 외판(820) 사이에 댐핑성능을 향상시키는 다공성 고무재질로 이루어진 제진판(830)을 부착하였다.

따라서 디스크(700)와 마찰하는 패드플레이트(500)로부터 전해지는 진동의 대부분은 커버심(800) 내부의 제진판(830)에 의해 상실되어 피스톤(200) 측으로 전달되는 것이 방지됨으로써, 제동소음 저감으로 인해 전체적인 디스크 브레이크의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Description

디스크 브레이크의 커버심

본 고안은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인너패드플레이트의 외측면을 감싸도록 마련되어 피스톤 측으로 제동마찰열이 전달되는 것을 방지하는 커버심(cover shim)에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지상태를 유지하기 위한 장치로써, 주행 중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 이의 마찰열을 대기 중에 방출하여 제동을 하는데, 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압브레이크 등이 있다.

디스크 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 것이다. 도 1은 이러한 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이다.

종래 디스크 브레이크는 이에 도시한 바와 같이, 피스톤(20)이 설치되는 하우징(10)과 차체에 고정되며 패드플레이트(50,60)가 설치되는 케리어(40)로 구별된다. 하우징(10)에는 내부에 실린더(11)가 형성되어 있고, 여기에 유입구(12)를 통해 전달되는 제동유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(20)이 구성되어 있다. 그리고 하우징(10)의 양단부에는 각각 체결공(13)이 형성되어 있는데, 이것은 케리어(40)와의 체결을 위한 것이다.

케리어(40)에는 패드(51,61)가 부착된 한쌍의 패드플레이트(50,60)가 설치된다. 패드플레이트(50,60)는 케리어(40) 내부에서 진퇴운동할 수 있도록 일정간격 이격되어 있는데, 이것은 인너패드(51)가 부착된 인너패드플레이트(50)와 아웃터패드(61)가 부착된 아웃터패드플레이트(60)로 이루어진다. 인너패드플레이트(50)의 외측면은 진퇴운동하는 피스톤(20)과 접하도록 구성되어 있고, 아웃터패드플레이트(60)의 외측면은 하우징(10)에서 연장 밴딩된 핑거부(15)와 접하도록 설치되어 제동시 내측으로 전진하게 된다. 이 한쌍의 패드(51,61)사이에는 그 외주연의 일부가 삽입되어 이들과 일정한 간극을 두고 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판형의 디스크(70)가 설치된다. 또한, 실린더(11)의 입구부위로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 연질의 부트(16)가 설치되며, 인너패드플레이트(50)의 외측면을 감싸도록 강판상으로 이루어진 커버심(80)이 마련되어 있다. 따라서 디스크(70)와 패드(51)와의 마찰작용으로 인해 발생하는 제동열이 피스톤(20) 측으로 전달되는 것을 억제함으로써 부트(16)가 열에 의해 소손되는 것을 방지한다.

그리고 이러한 피스톤(20)이 설치된 하우징(10)과 패드플레이트(50,60)가 설치된 케리어(40)는 슬라이딩가능하게 결합되어 있는데, 이들의 결합구조는 다음과 같다. 먼저, 하우징(10)의 양단에는 앞에서 설명한 바와 같이 체결공(13)이 형성되어 있는데, 체결공(13)과 대향되게 케리어(40)의 양단부에도 역시 소정 깊이의 체결홈(41)이 구성되어 있다. 따라서 체결공(13)에 볼트(14)를 이용하여 가이드로드(30)의 일단부가 고정 체결되며 이의 타단부가 체결홈(41)에 유격가능하게 삽입 결합됨으로써, 차체에 고정되는 케리어(40)에 하우징(10)이 결합된다. 미설명부호 21은 실린더(11)에 유압이 해제되면 피스톤(20)을 복원시키는 시일이다.

이와 같이 구성된 일반적인 디스크 브레이크를 갖춘 자동차의 주행시, 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면 미도시된 마스터실린더로부터 제동유압이 발생하게 되고, 계속하여 제동유압은 유입구(12)를 통해 실린더(11)내로 전달된다. 따라서 제동유압에 의해 피스톤(20)이 전진함으로써, 인너패드플레이트(50)에 부착된 인너패드(51)가 휠(미도시)과 함께 회전하는 디스크(70)의 측면부에 순간적으로 압착된다. 아울러 실린더(11)에는 유압이 존재하기 때문에 케리어(40)에 가이드로드(30)를 통해 슬라이딩가능하게 체결된 하우징(10) 자체가 반대방향으로 이동하여 이것에 의해서 핑거부(15)가 아웃터패드플레이트(60)를 밀게 되며, 아웃터패드플레이트(60)에 부착된 아웃터패드(61)가 디스크(70)의 측면부에 압착되어 제동작용을 한다.

이 때, 제동작용시 상당한 제동열이 발생하는데 이것은 패드플레이트(50)를 감싸도록 설치된 커버심(80)에 의해 피스톤(20) 측으로 직접 전달되는 것이 방지되어 부트(16)의 소손이 방지된다. 그리고 브레이크패달(미도시)을 놓으면 피스톤(20)은 시일(21)의 탄성복원력으로 인해 원위치로 복원되고, 다시 디스크(70)와 패드(51,61)는 일정간격 이격된다.

그러나 이러한 디스크 브레이크는 패드(51,61)가 부착된 패드플레이트(50,60)가 떨면서 디스크(70)와 이격되는데, 이러한 진동은 강판상으로 이루어진 커버심(80)을 통해 피스톤(20) 측으로 전달되어 또다른 제동소음이 발생된다.

즉, 제동작용 해제시 패드(51,61)의 내측면은 휠과 함께 고속회전하는 디스크(70)와 마찰하면서 이격되기 때문에 패드플레이트(50,60)가 떨게 되며, 이러한 진동은 패드플레이트(50) 외측면을 감싸는 커버심(80)을 통해 곧바로 피스톤(20)으로 전달됨으로써 하우징(10) 전체가 진동하게 되어 전체적인 디스크 브레이크의 제동소음이 가중되는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 피스톤의 선단면과 접하는 인너패드플레이트의 측면부에 이를 덮도록 겹판상으로 커버심이 설치되어 제동마찰열과 패드플레이트의 떨림이 피스톤측으로 전달되는 것을 방지하는데, 커버심의 외판과 내판 사이에 댐핑성능을 향상시키는 다공성 고무재질로 이루어진 제진판을 부착함으로써, 패드플레이트로부터 전달되는 진동의 대부분이 커버심 내부의 제진판에 의해 상실 피스톤 측으로 전달되는 것이 방지되어 제동소음이 월등하게 줄어드는 디스크 브레이크의 커버심을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이다.

도 2은 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이다.

도 3는 패드플레이트의 외측면부를 덮도록 설치된 본 고안에 따른 커버심의 구조를 발췌하여 보인 개략도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

100..하우징 200..피스톤 400..케리어

500..인너패드플레이트 510..인너패드 600..아웃터패드플레이트

610..아웃터패드 700..디스크 800..커버심

810..내판 820..외판 830..제진판

840..결합편

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 휠과 함께 회전하는 원판상의 디스크, 제동유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤, 중심부위에 피스톤의 선단면이 접하도록 마련되어 피스톤의 전진시 디스크의 측면부와 마찰하여 제동작용을 하는 패드가 부착된 패드플레이트, 피스톤과 접하는 패드플레이트 외측면을 감싸 제동열이 피스톤 측으로 전달되는 것을 방지하는 겹판상으로 이루어진 커버심을 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

커버심은 내판과 외판, 내판과 외판 사이에 부착되어 패드플레이트로부터 전달되는 진동소음을 저감하도록 다공성 고무재질의 제진판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 전체적인 구조를 보인 평단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 커버심을 일부 절개하여 보인 사시도이다.

본 고안에 따른 디스크 브레이크는 이들에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 하우징(100)의 실린더(110)에 유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(200)이 설치되어 있고, 케리어(400)의 중심부에는 패드(510,610)가 부착된 한쌍의 패드플레이트(500,600)가 구성되어 있다. 하우징(100)의 양단에는 후술하는 가이드로드(300)가 볼트(140)체결되는 체결공(130)이 형성되어 있으며, 미설명부호 210은 피스톤(200)을 복원시키는 시일이다.

차체에 고정되는 케리어(400)는 양단부에 체결홈(410)이 형성되고, 여기에는 체결공(130)에 볼트(140)체결된 가이드로드(300)가 유격가능하게 끼워져 결합됨으로써, 하우징(100) 양단부가 슬라이딩 가능하게 체결된다. 이러한 케리어(400)에는 일면에 각각 패드(510,610)가 부착된 패드플레이트(500,600)가 설치되는데, 이것은 인너패드(510)가 부착된 인너패드플레이트(500)와 아웃터패드(610)가 부착된 아웃터패드플레이트(600)로 구별된다. 인너패드플레이트(500)는 피스톤(200)의 전진운동으로 인해 내측으로 전진하게 되며, 아웃터패드플레이트(600)는 하우징(100)의 핑거부(150)에 의해 내측으로 전진한다. 그리고 인너패드(510)와 아웃터패드(610) 사이에는 자동차의 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판상의 디스크(700) 일부가 삽입되어 회전한다.

한편, 피스톤(200)의 선단면이 접하는 인너패드플레이트(500)의 외측면에는 이를 덮도록 감싸는 판상의 커버심(800)이 절곡 형성된 결합편(840)을 통해 고정되어 있어서, 패드(510)와 디스크(700)와의 마찰열이 커버심(800)에 의해 피스톤(200) 측으로 직접 전달되지 않아 실린더(110)의 입구부위에 설치된 부트(160) 손상이 방지된다. 이러한 커버심(800)은 본 고안의 특징적인 요소로 내부에 댐핑성능을 향상시켜 진동을 감쇠하는 제진판(830)이 구성되어 있다. 즉, 커버심(800)은 강판상으로 이루어져 패드플레이트(500)의 외측면과 접하는 내판(810)과 결합편(840)이 마련되며 중심부에 피스톤(200)이 접하는 외판(820), 이러한 내판(810)과 외판(820) 사이에 일체로 부착된 제진판(830)으로 이루어져 있다. 제진판(830)은 고무재질로 이루어져 댐핑(DAMPING) 성능이 우수하며 다공성 벌집구조로 이루어져 있어서, 패드플레이트(500)로부터 전달되는 진동을 감쇠하여 피스톤(200)으로 전달되는 것을 방지한다. 한편, 아웃터패드플레이트(600)의 외측면을 감싸는 커버심(800) 구조도 동일하게 이루어져 핑거부(150)로 진동이 전달되는 것도 방지됨은 물론이다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 작동을 설명한다. 자동차의 전진시 운전자가 브레이크패달(미도시)을 밟게 되면, 마스터실린더(미도시)로부터 제동유압이 유입구(120)를 통해 실린더(110) 내로 전달되어 피스톤(200)이 전진하게 된다. 이에 따라 케리어(400)에 진퇴운동 가능하게 설치된 인너패드플레이트(500)가 내측으로 전진하게 되며, 이에 부착된 인너패드(510)가 휠과 함께 회전하는 디스크(700) 측면과 마찰함으로써 제동작용을 하게 된다. 이와 동시에 아웃터플레이트(600)의 아웃터패드(610)는 실린더(110)에 잔존하는 유압에 의해 하우징(100)이 피스톤(200) 전진의 반대방향으로 슬라이딩함으로써 핑거부(150)에 의해 디스크(700)와 마찰 제동작용을 한다.

그리고 운전자가 브레이크패달을 놓아 제동유압이 해제되면, 피스톤(200)은 시일(210)의 복원력에 의해 원래의 위치로 복원되며 인너패드(510)와 아웃터패드(610)는 고속으로 회전하는 디스크(700)와 마찰하면서 다시 이격된다.

이 때, 이러한 패드(510,610)가 부착된 패드플레이트(500,600)가 떨게 되는데, 이러한 진동의 대부분은 댐핑성능이 우수한 커버심(800)의 제진판(830)에 의해 감쇠됨으로써 실린더(110)에 내장된 피스톤(200)으로 전달되는 것이 방지되어 제동작용에 따른 전체적인 작동소음이 월등하게 줄어들게 된다.

이러한 기술적 사상은 이에 국한하지 않고, 도시하지는 않았지만 커버심의 제진판을 고무재질의 격자망상으로 구성하여도 본 고안의 소기 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 디스크 브레이크의 커버심은 겹판상으로 이루어지며 피스톤의 선단면과 접하는 인너패드플레이트의 측면부에 이를 덮도록 설치되어 제동마찰열과 패드플레이트의 떨림이 피스톤측으로 직접 전달되는 것을 방지하는데, 커버심의 내판과 외판 사이에 댐핑성능을 향상시키는 다공성 고무재질로 이루어진 제진판을 부착하였다.

따라서 디스크와 마찰하는 패드플레이트로부터 전해지는 진동의 대부분은 커버심 내부의 제진판에 의해 상실되어 피스톤 측으로 전달되는 것이 방지됨으로써, 제동소음 저감으로 인해 전체적인 디스크 브레이크의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 휠과 함께 회전하는 원판상의 디스크(700), 제동유압에 의해 진퇴운동하는 피스톤(200), 중심부위에 상기 피스톤(200)의 선단면이 접하도록 마련되어 상기 피스톤(200)의 전진시 상기 디스크(700)의 측면부와 마찰하여 제동작용을 하는 패드(510)가 부착된 패드플레이트(500), 상기 피스톤(200)과 접하는 상기 패드플레이트(500) 외측면을 감싸 제동열이 상기 피스톤(200) 측으로 전달되는 것을 방지하는 겹판상으로 이루어진 커버심(800)을 갖춘 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 커버심(800)은 내판(810)과 외판(820), 상기 내판(810)과 상기 외판(820) 사이에 부착되어 상기 패드플레이트(500)로부터 전달되는 진동소음을 저감하도록 다공성 고무재질의 제진판(830)을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 커버심.