KR20110060243A - 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

한 쌍의 패드 플레이트의 양단 내측에 마련되어 캐리어에 형성되는 돌기부와 맞물리는 클립부와, 디스크 브레이크의 제동 시 클립부를 축 지지하여 한 쌍의 패드 플레이트의 내측에서 회전시키게 하는 토션 핀을 포함하는 디스크 브레이크를 개시한다. 이러한 디스크 브레이크는 제동 시 패드 플레이트가 캐리어를 밀게 되어 클립부가 패드 플레이트에 의해 토션 핀을 축으로 하여 회전됨에 따라 토션 핀의 뒤틀림 변형을 통해 캐리어의 변형 에너지를 흡수하여 아우터 빔이 삭제되어도 캐리어의 강성을 유지할 수 있게 된다.

Description

디스크 브레이크{Disk brake}

본 발명은 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐리어와 캘리퍼 하우징의 구조를 개선하는 디스크 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 장착되는 디스크 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지상태를 유지하기 위한 장치로서, 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는다.

이러한 디스크 브레이크는 제동유압에 의해 진퇴 운동하는 피스톤이 내장된 캘리퍼 하우징과, 패드가 부착된 한 쌍의 패드 플레이트가 설치되며 차체에 고정되는 캐리어와, 한 쌍의 패드 플레이트의 사이에 외주면 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전하는 디스크를 포함한다.

이때, 캐리어는 차체의 너클에 볼트를 통해 장착되는데, 내측에 한 쌍의 패드 플레이트가 슬라이딩 가능하게 설치된다. 또, 캐리어는 디스크 브레이크의 제동 시 발생되는 토크를 지지하는 부품으로 디스크의 회전방향으로 힘을 받기 때문에 이와 같은 힘에 의해 변형이 일어나지 않도록 빔이 마련된 수 있다.

한편, 휠과 캘리퍼 하우징 사이의 간극을 확보하기 위해서는 캐리어의 외측 에 형성되는 아우터 빔이 삭제될 수도 있는데, 이러한 경우에는 아우터 빔을 삭제함에 따라 캐리어의 강성을 유지하는데 어려움이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 캐리어의 외측에 형성되는 아우터 빔을 삭제하면서도 캐리어의 강성을 유지할 수 있는 디스크 브레이크를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 디스크를 압착하도록 내면에 패드가 부착되는 이너 패드 플레이트 및 아우터 패드 플레이트와, 상기 한 쌍의 패드 플레이트가 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어와, 상기 캐리어에 결합되어 상기 이너 패드 플레이트를 상기 디스크에 압착시키는 피스톤이 설치되는 캘리퍼 하우징을 포함하며,

상기 한 쌍의 패드 플레이트의 양단 내측에는 상기 캐리어와 연결되는 클립부와, 상기 디스크 브레이크의 제동 시 상기 클립부를 축 지지하여 상기 한 쌍의 패드 플레이트의 내측에서 회전시키게 하는 토션 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 캐리어의 양단에는 상기 캐리어의 전면측으로 돌출된 부분의 내측단부에서 상측으로 절곡되는 돌기부가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 돌기부는 상기 클립부와 맞물리게 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 아우터 패드 플레이트에는 상기 토션 핀이 삽입되는 삽입공이 형성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 디스크 브레이크는 제동 시 패드 플레이트가 캐리어를 밀게 되어 클립부가 패드 플레이트에 의해 토션 핀을 축으로 하여 회전됨에 따라 토션 핀의 뒤틀림 변형을 통해 캐리어의 변형 에너지를 흡수하여 아우터 빔이 삭제되어도 캐리어의 강성을 유지할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 디스크 브레이크는 도 1에 도시된 것과 같이, 제동유압에 의해 진퇴 운동하도록 피스톤(42)이 내장되는 캘리퍼 하우징(40)과, 패드(21)가 각각 부착된 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)가 일정 간격 이격되게 설치되는 캐리어(50)와, 가장자리 일부가 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 사이에 삽입되면서 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판형상의 디스크(10)를 포함한다.

구체적으로, 캘리퍼 하우징(40)은 피스톤(42)이 내장되는 실린더부(41)와, 후술하는 아우터 패드 플레이트(20a)를 작동시키기 위한 핑거부(43)와, 이 핑거부(43)와 실린더부(41)를 연결하기 위한 연결부(45)를 포함한다.

실린더부(41)에는 상술한 바와 같이 피스톤(42)이 내장되는데, 이러한 피스톤(42)은 마스터 실린더(미도시)에서 공급되는 제동 오일에 따라 진퇴 이동하며 이너 패드 플레이트(20b)를 디스크에 압박하게 된다. 실린더부(41)의 내주에는 피스톤(42)을 복원시키는 탄성재질의 실링부재(미도시)가 설치될 수 있다.

핑거부(43)는 아우터 패드 플레이트(20a)의 이면을 지지하도록 캘리퍼 하우징(40)의 타측부에서 하측으로 굽어지게 형성된다.

연결부(45)는 상술한 바와 같이 실린더부(41)와 핑거부(43)를 연결한다.

또, 캘리퍼 하우징(40)의 양단에는 캘리퍼 하우징(40)이 캐리어(30)에 슬라이딩 가능하게 결합되게 하는 가이드로드(46)가 각각 구비되고, 이러한 가이드로드(46)는 이 가이드로드(46)와 대응되는 위치에 형성되는 캐리어(30)의 가이드홀(31)에 각각 삽입된다.

캐리어(30)는 차체의 너클(미도시)에 마운팅 볼트(미도시)를 통해 견실하게 장착되는데, 이러한 캐리어(30)는 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 이탈을 방지하고 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 작동을 지지해주는 역할을 한다.

캐리어(30)의 양단부에는 상술한 바와 같이 가이드로드(46)가 삽입되는 가이드홀(31)이 형성된다. 이러한 가이드홀(31)은 캐리어(30)의 양단부를 관통하도록 형성된다.

또, 캐리어(30)의 내측에는 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)가 설치될 수 있도록 돌출 형성되는 가이드부(32a,32b)가 형성되고, 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)에는 캐리어(30)의 가이드부(32a,32b)와 결합되도록 내측으로 오목하게 형성되는 설치홈(22a,22b)이 마련된다.

여기서, 패드 플레이트(46,47)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)를 포함한다.

또, 캐리어(20)와 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 사이에는 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 원활한 이동과 차량의 진동 시 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 떨림을 방지하기 위해 패드스프링(50)이 설치된다.

또, 캐리어(30)에는 디스크 브레이크의 제동 시 디스크(10)로부터 가해지는 토크를 견딜 수 있도록 하는 동시에 캐리어(30)를 차체에 고정하게 하는 메인 빔(35)이 형성된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 디스크 브레이크의 제동 시 메인 빔(35)과 함께 디스크(10)로부터 가해지는 토크를 견딜 수 있도록 캐리어(30)의 외측에 아우터 빔이 형성되는 종래와는 달리 아우터 빔이 삭제되면서도 캐리어(30)의 강성을 확보할 수 있는 구조를 갖는다.

이를 위해 캐리어(30)의 양단부에는 도시된 바와 같이 캐리어(30)의 전면으로 돌출되는 형상을 가지는데, 이와 같이 캐리어(30)의 양단부에서 전면으로 돌출된 부분에는 내측 단부에서 상측으로 절곡되는 돌기부(34)가 형성된다.

또, 패드 플레이트(20a,20b)의 양단 내측에는 캐리어(30)의 돌기부(34)와 맞물려 패드 플레이트(20a,20b)가 슬라이딩 가능하게 마련되는 클립부(63)와, 제동 시 패드 플레이트(20a,20b)가 캐리어(30)를 미는 것과 동시에 클립부(63)를 회전시킬 수 있게 마련되는 토션 핀(61)을 포함하는 토션 클립(Torsion pin)이 마련된다.

이때, 클립부(63)는 도시된 바와 같이 삭제된 아우터 빔의 역할을 수행하기 위하여 패드 플레이트 중 아우터 패드 플레이트(20a)의 내측에 배치될 수 있다. 또, 클립부(63)는 상술한 바와 같이 캐리어(30)의 돌기부(34)와 맞물릴 수 있도록 맞물림홈이 형성된다.

토션 핀(61)은 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 내측에서 클립부(63)를 회전 가능하게 축 지지하게 되는데, 이러한 토션 핀(61)은 아우터 패드 플레이트(20a)의 일측에 형성되는 삽입공(23)을 통해 삽입되어 패드 플레이트(20a,20b)의 내측에 배치된다.

이하 상기와 같이 구성된 디스크 브레이크의 동작 및 작용효과에 대해 설명한다.

먼저, 자동차가 주행하고 있는 상태에서 운전자가 브레이크 패달(미도시)를 밟으면, 마스터 실린더(미도시)에서 제동유압이 형성되고 마스터 실린더에서 형성된 제동유압은 캘리퍼 하우징(40)에 전달된다.

이러한 제동유압에 의해 캘리퍼 하우징(40)의 일측에 마련된 실린더부(41)의 피스톤(42)은 이너 패드 플레이트(20b)를 밀게 되고, 계속해서 제동유압에 의해 캘리퍼 하우징(40)은 퇴진하고 그에 따라 캘리퍼 하우징(40)의 타측에 마련되어 있는 핑거부(43)가 아우터 패드 플레이트(20a)를 밀게 된다.

따라서, 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 패드(21)가 디스크(10)를 압박하여 패드(21)와 디스크(10)의 마찰에 의해 제동이 이루어진다.

이때, 디스크(10)의 회전에 의해 발생하는 토크에 의해 캐리어(30)에 응력 및 변형이 발생될 수 있는데, 패드 플레이트(20a,20b)의 내측에 배치되는 토션 클립으로 인해 캐리어(30)의 변형을 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서는 도 3을 참조하면, 상기와 같은 동작을 통한 제동 시 패드 플레이트(20a,20b)가 캐리어(30)를 밀게 되면 패드 플레이트(20a,20b)의 내부 좌측에 배치되는 클립부(63)가 패드 플레이트(20a)에 의해 토션 핀(61)을 축으로 하여 우측으로 회전하며, 우측에 배치되는 클립부(63)가 패드 플레이트(20a)에 의해 토션 핀(61)을 축으로 하여 좌측으로 회전한다.

상기와 같이 클립부(63)가 토션 핀(61)을 축으로 하여 회전하게 되면, 토션 핀(61)의 뒤틀림 변형이 발생하게 되고 이로 인해 제동 시 발생될 수 있는 캐리어(30)의 변형 에너지를 흡수하여 캐리어(30)의 변형을 저감시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 디스크 브레이크를 도시한 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 캘리퍼 하우징과 캐리어가 결합된 모습을 보인 도면이다.

도 3은 본 발명의 디스크 브레이크의 동작을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 디스크 20a,20b : 이너, 아우터 패드 플레이트

30 : 캐리어 31 : 가이드홀

32a,32b : 캐리어의 가이드부 34 : 돌기부

35 : 메인 빔 40 : 캘리퍼 하우징

41 : 실린더부 43 : 핑거부

45 : 연결부 46 : 가이드로드

50 : 패드스프링 61 : 토션 핀

63 : 클립부

Claims (4)

1. 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크(10)와, 상기 디스크(10)를 압착하도록 내면에 패드(21)가 부착되는 이너 패드 플레이트(20b) 및 아우터 패드 플레이트(20a)와, 상기 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)가 진퇴 가능하게 설치되는 캐리어(30)와, 상기 캐리어(30)에 결합되어 상기 이너 패드 플레이트(20b)를 상기 디스크(10)에 압착시키는 피스톤(42)이 설치되는 캘리퍼 하우징(40)을 포함하는 디스크 브레이크에 있어서,

   상기 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 양단 내측에는 상기 캐리어(30)와 연결되는 클립부(63)와, 상기 디스크 브레이크의 제동 시 상기 클립부(63)를 축 지지하여 상기 한 쌍의 패드 플레이트(20a,20b)의 내측에서 회전시키게 하는 토션 핀(61)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캐리어(30)의 양단에는 상기 캐리어(30)의 전면측으로 돌출된 부분의 내측단부에서 상측으로 절곡되는 돌기부(34)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 돌기부(34)는 상기 클립부(63)와 맞물리게 배치된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 아우터 패드 플레이트(20a)에는 상기 토션 핀(61)이 삽입되는 삽입공(23)이 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.

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