KR100264703B1

KR100264703B1 - 디스크 브레이크

Info

Publication number: KR100264703B1
Application number: KR1019970031425A
Authority: KR
Inventors: 긴조 고바야시; 신지 스즈끼; 가즈히로 도이; 다다시 다마쇼
Original assignee: 하나와 요시카즈; 닛산 지도우샤 가부시키가이샤; 다가야 레이지; 도키코 가부시키 가이샤
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 2000-09-01
Also published as: KR980010001A; JP3273436B2; JPH1026158A; US5934417A

Abstract

한 쌍의 아암은 대향 베어링부를 가지고 그 사이에 디스크 통과 영역이 형성된다. 각 디스크 통과 영역은 디스크의 중앙선으로부터 외부로 오프셋된 중앙선을 구비한다. 한 쌍의 패드 스프링은 디스크 통과 영역과 맞물리는 각각의 맞물림 영역을 구비한다. 이러한 배열에 의해, 한 쌍의 내측과 외측 복귀 스프링은 디스크 통과 영역 혹은 패드 스프링의 중앙선에 대하여 측면으로 대칭이다. 복귀 스프링은 자유 단부 혹은 바이어스부가 마모 경고 요소의 굽힘부의 내부 표면과 탄성적으로 접촉되도록 변형된다. 이것은 외측 복귀 스프링의 변형량이 내측 복귀 스프링의 변형량 보다 크게 한다. 따라서, 외측 복귀 스프링은 내측 복귀 스프링 보다 더 큰 힘을 가한다.

Description

디스크 브레이크

본 발명은 자동차에 사용하기 적합하고 자동차에 제동력을 인가하도록 동작가능한 디스크 브레이크에 관한 것이다.

공지된 디스크 브레이크는 디스크의 원주를 따라 이격되고 디스크의 외주를 따라 연장하며 각각의 디스크 통과 영역을 갖는 한 쌍의 축선 아암을 포함하는 앵커 혹은 캐리어와, 아암 상에 미끄럼 가능하게 지지되고 아암들 사이에서 디스크에 걸치도록 구성된 캘리퍼와, 피스톤이 캘리퍼의 실린더 내로 이동될 경우 디스크의 대향면과 마찰 맞물림 되는 한 쌍의 내측과 외측 마찰 패드, 및 내측과 외측 마찰 패드를 디스크로부터 지속적으로 떨어지게 하는 한 쌍의 복귀 스프링을 포함한다.

브레이크가 작동될 경우, 피스톤이 디스크를 향해 이동하도록 작동유가 캘리퍼의 실린더 내로 밀린다. 또한 캘리퍼 전체는 캐리어에 대하여 내측으로 미끄러지거나 이동된다. 캘리퍼의 외부 다리와 피스톤은 제동력을 적용시키기 위해 내측과 외측 마찰 패드를 밀어 디스크의 대향면과 마찰 맞물림을 하도록 연동한다.

브레이크가 풀리어 작동유의 공급이 중단될 경우, 피스톤은 실린더 내로 물러서게 된다. 이 때, 내측과 외측 복귀 스프링은 내측과 외측 마찰 패드가 디스크로부터 떨어지게 한다.

통상적으로, 고무 혹은 유사한 재료로 만들어진 피스톤 실(seal)이 실린더와 피스톤 사이에 배치된다. 브레이크가 풀릴 경우, 피스톤은 피스톤 실의 스프링백에 의하여 실린더로 복귀된다. 이와 같이, 내측 복귀 스프링은 피스톤으로부터 큰 저항을 받지 않고도 내측 마찰 패드가 디스크로부터 자유롭게 떨어지도록 한다. 그 다음 외측 복귀 스프링은 캘리퍼 전체가 피스톤 실의 영향을 받아 피스톤에 대하여 외부로 이동되는 동안 외측 마찰 패드가 디스크와 떨어지게 한다.

상술된 바와 같이, 브레이크가 풀릴때 피스톤은 피스톤 실의 영항을 받아 실린더 내로 복귀된다. 이러한 운동 중에, 내측 마찰 패드는 캘리퍼에 대응하여 이동된다. 즉, 내측 마찰 패드는 피스톤으로부터 사실상 큰 저항을 받지 않고도 내측 복귀 스프링의 작동을 받아 캘리퍼의 내측 다리를 향해 이동된다. 따라서, 내측 마찰 패드는 디스크로부터 용이하게 분리될 수 있다.

다음으로, 외측 마찰 패드는 외측 복귀 스프링의 작동을 받아 캘리퍼의 외측 다리에 대하여 밀린다. 따라서, 외측 마찰 패드는 캘리퍼 전체가 캐리어에 대응하여 외부로 이동되지 않는다면 피스톤이 이동하는 동안 디스크로부터 분리될 수 없다.

캘리퍼 전체가 캐리어에 대응하여 외부로 충분히 이동되지 않는다면, 외측 마찰 패드는 디스크와 미끄럼 접촉 상태로 유지된다. 이것은 종래 기술에서 브레이크의 "드래그(drag)"라 칭하는 것을 발생시킨다. 이러한 드레그는 연비를 저하시키고 마찰 패드의 조기 마모를 초래한다.

외측 마찰 패드를 디스크로부터 안전하게 분리시키기 위해서는, 외측 복귀 스프링으로부터 외측 마찰 패드에 적용되는 힘의 크기가 내측 복귀 스프링으로부터 내측 마찰 패드로 적용되는 힘의 크기 보다 크게 되도록 외측 복귀 스프링의 형태를 변화시키는 시도가 이루어져야 한다. 그러나, 이러한 형태의 변화는 필요한 부품의 수를 증가시키고 조립하는 동안 복귀 스프링을 장착하는 단계의 수를 증가시키고, 또한 내측과 외측 복귀 스프링을 정확히 장착하기가 어려워진다.

상술한 관점에서, 본 발명의 목적은 내측과 외측 마찰 패드를 디스크로부터 쉽게 분리시킬 수 있고, "드레그"의 발생을 효과적으로 방지하고, 동일한 내측과 외측 복귀 스프링을 사용할 수 있게 함으로써 복귀 스프링의 장착을 용이하게 하는 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 디스크의 원주를 따라 이격되고 디스크의 외주를 따라 연장되며 각각의 디스크 통과 영역을 갖는 한 쌍의 축선 아암을 포함하는 캐리어와, 아암 상에 미끄럼 가능하게 지지되고 아암들 사이에서 디스크에 걸치도록 구성된 캘리퍼와, 피스톤이 캘리퍼의 실린더 내로 이동될 경우 디스크의 대향면과 마찰 맞물리게 되는 한 쌍의 내측과 외측 마찰 패드, 및 내측과 외측 마찰 패드를 디스크로부터 지속적으로 떨어지게 하는 한 쌍의 복귀 스프링으로 포함한다.

본 발명의 한 특징으로서, 디스크 통과 영역은 디스크로부터 소정 거리 만큼 축방향 외부로 오프셋 되어, 외측 복귀 스프링은 내측 복귀 스프링에서 내측 마찰 패드로 적용되는 제 2힘 보다 더 큰 제 1힘을 외측 마찰 패드에 가한다.

더욱 상세하게는, 내측과 외측 마찰 패드가 제동 작동 중에 내측과 외측 복귀 스프링의 작동에 대하여 디스크의 대향면과 마찰 맞물리게 될때 외측 복귀 스프링의 변형량은 내측 복귀 스프링의 변형량 보다 더 크다. 상기 변형량의 차이는 아암이 디스크로부터 오프셋 되는 양에 상응하고 브레이크가 풀릴 경우 외측 복귀 스프링으로부터 외측 마찰 패드로 적용되는 힘의 크기가 내측 복귀 스프링으로부터 내측 마찰 패드로 적용되는 힘의 크기 보다 더 크게 한다. 힘에 있어서 이러한 차이는 디스크로부터 내측과 외측 마찰 패드를 확실하게 분리시킨다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따라 조립된 디스크 브레이크의 정면도;

도 2는 도 1에 도시된 디스크 브레이크의 부분적으로 절단된 상부도;

도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 절단된 단면도;

도 4는 도 1의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단된 확대 단면도이고,

여기서 단면(a)는 브레이크가 작동되지 않을 경우 내측과 외측 마찰 패드, 패드 스프링, 마모 경고 요소, 복귀 스프링 및 다른 요소들의 작동을 도시하고, 단면(b)는 단면(a)의 도면과 유사하나, 브레이크가 작동될 경우의 디스크 브레이크의 동작을 도시하고;

도 5는 도 2의 패드 스프링의 확대된 사시도;

도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따라 조립된 디스크 브레이크의 평면도;

도 7은 내측과 외측 마찰 패드, 패드 스프링, 마모 경고 요소, 복귀 스프링 및 다른 요소들의 동작을 도시하는 도 6의 선 Ⅶ-Ⅶ를 따라 절단된 확대 단면도.

본 발명은 수반하는 도면을 참조하여 예를 통해 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따라 조립된 디스크 브레이크를 도시한다.

먼저 도 1과 도 2를 설명하면, 디스크(1)는 자동차의 대응하는 바퀴(도시되지 않음)와 함께 회전된다. 앵커 혹은 캐리어(2)는 디스크(1)의 내측면에 배치된 자동차의 고정된 부품에 고정된다. 캐리어(2)는 디스크의 원주를 따라 이격되고 디스크(1)의 외주에 대하여 연장되는 한 쌍의 축선 아암(3, 3)과, 아암(3, 3)의 근단부들 사이에서 연장되는 브리지부(4), 및 아암(3, 3)의 원단부들 사이에서 연장하는 부채꼴의 강화 빔(5)을 포함한다.

각각의 아암(3, 3)의 근(내측)단부와 원(외측)단부에는 반경 방향 내부로 연장하는 한 쌍의 베어링부(3A, 3A)와, 디스크(1)의 축을 따라 한 쌍의 내측과 외측 마찰 패드(12, 13)를 미끄럼 가능하게 안내하기 위해 일반적으로 C자형 단면을 가지며 상응하는 한 쌍의 패드 스프링(19, 19)과 협력하는데 적절한 한 쌍의 대향 패드 가이드(3B, 3B)가 형성된다.

도 1과 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 아암(3)은 베어링부(3A, 3A)들 사이에서 형성되고 디스크(1)가 아암(3) 아래에서 회전하도록 구성된 디스크 통과 영역(6)을 구비한다. 디스크 통과 영역(6)은 디스크(1)의 외주를 따라 짧은 거리 만큼 연장되고 C 자형 가로 단면을 갖는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 디스크(1)는 중앙선(A-A)을 갖는다. 디스크 통과 영역(6)은 디스크(1)의 중앙선(A-A)으로부터 주어진 거리(t)만큼 축방향 외부로 오프셋 되는 중앙선(A'-A')을 갖는다. 따라서 디스크(1)는 외측 마찰 패드(13) 보다 내측 마찰 패드(12)에 더 가깝게 위치된다. 거리(t)는 바람직하게 0.5 내지 3.0 mm의 범위에 있지만 0.3 mm 이상의 어떤 값이라도 용인된다.

캘리퍼(7)는 캐리어(2)에 의해 미끄럼 가능하게 지지된다. 캘리퍼(7)는 디스크(1)의 내측면에 위치하고 다음에 설명될 실린더(9)를 포함하는 내측 다리(7A)와, 디스크(1)의 외주에 대하여 연장되고 캐리어(2)의 아암(3, 3)들 사이에 배치된 브리지부(7B)와, 내측 다리(7A)에 사실상 평행하게 연장하고 브리지부(7B)의 내측 혹은 전방 단부에 매달린 포크형 외측 다리(7C), 및 내측 다리(7A)의 대향 단부로부터 외부로 연장되는 한 쌍의 플랜지(7D, 7D)(도 2에는 하나만 도시됨)를 포함한다.

슬라이드 핀(도시되지 않음)은 일단부가 캘리퍼(7)의 플랜지(7D, 7D)에 볼트(8, 8)로 고정되고 타단부가 아암(3, 3) 내에 형성된 대응하는 구멍(도시되지 않음)에 미끄럼 가능하게 끼워진다. 이러한 배열은 캘리퍼(7)가 캐리어(2)에 대응하여 축 방향으로 미끄러질 수 있게 한다.

실린더(9)는 내측 다리(7A) 내에 형성된다. 원통형 피스톤(10)은 실린더(9) 내에 미끄럼 가능하게 배치된다. 작동유가 실린더(9) 내로 밀릴 경우, 피스톤(10)은 실린더(9) 내로 이동되어 캘리퍼(7)가 디스크(1)의 내측면을 향해 이동하거니 미끄러지도록 한다. 다음으로 피스톤(10)은 내측 마찰 패드(12)와 외측 마찰 패드(13)가 디스크(1)의 대향면과 마찰 맞물리도록 외측 다리(7C)와 연동한다.

도 3에 대하여 설명하면, 고무나 유사한 재료로 만들어진 고리형 피스톤 실(11)이 실린더(9)와 피스톤(10) 사이에 배치된다. 피스톤 실(11)은 피스톤(10)이 실린더(9) 내에서 이동되는 것에 따라 탄성 변형을 하게 된다. 작동유의 공급이 중단될 경우, 피스톤 실(11)은 스프링백에 의해 피스톤(10)을 실린더 내로 밀리게 된다.

내측 마찰 패드(12)와 외측 마찰 패드(13)는 각각 디스크(1)의 내측과 외측면에 배치된다. 내측과 외측 마찰 패드(12, 13)는 부채꼴 형태를 취하며 디스크(1)의 축을 가로지르는 방향으로 연장된다. 대응하는 한 쌍의 뒷판(14, 15)이 내측 마찰 패드(12)의 내측면과 외측 마찰 패드(13)의 외측면에 각각 고정된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 뒷판(14, 15)은 대향하는 측면 돌기(14A, 15A)를 각각 포함한다. 상기 돌기(14A, 15A)는 패드 스프링(19)의 가이드 영역(19D)을 통해 아암(3, 3)의 각각의 패드 가이드(3B) 내로 끼워진다. 돌출부(16)는 각각의 4 개의 돌기(14A, 15A)로부터 연장되고 다음에 설명될 각각의 4 개의 마모 경고 요소(17, 18)의 일단부를 고정하기 위해 주름이 진다.

내측 마찰 패드(12)는 돌기(14A)를 통해 패드 가이드(3B)에 미끄럼 가능하게 지지된다. 유사하게, 외측 마찰 패드(13)는 이 마찰 패드(13)가 캘리퍼(7)의 외측 다리(7C)와 접촉하고 있는 동안 돌기(15A)를 통해 패드 가이드(3B) 상에 미끄럼 가능하게 지지된다. 캘리퍼(7)는 내측과 외측의 마찰 패드(12, 13)를 디스크(1)의 대향면들과 마찰 맞물림을 하도록 함으로써 제동력을 디스크(1)에 적용시킨다.

한 쌍의 내측 마모 경고 요소(17, 17)는 내측 뒷판(14)의 돌기(14A)에 각각 고정된다. 유사하게, 한 쌍의 외측 마모 경고 요소(18, 18)는 외측 뒷판(15)의 돌기(15A)에 각각 고정된다. 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이, 마모 경고 요소(17, 18)는 펀치 프레스에 의해 늘어난 금속판으로 만들어진다.

상세하게는, 각각의 마모 경고 요소(17)는 일반적으로 평평한 인접 단부(17A)와, 인접 단부(17A)로부터 축방향 내부로 연장하고 U자형을 취하는 제 1굽힘부(17C)와, 이 제 1굽힘부(17B)에 연결된 일단부를 가지고 제 1굽힘부(17B)로부터 축방향 외부로 연장되며 U자형을 취하는 제 2굽힘부(17C), 및 제 2굽힘부(17C)의 다른 단부로부터 연장되고 패드 스프링(19)의 가이드 영역(19D)과 돌기(14A) 사이를 통과하며 뒷판(14)과 마찰 패드(12)가 연결된 지점에서 종결되는 편평한 원단부 혹은 경고부(17E)를 포함한다. 경고부(17E)의 자유 단부는 마찰 패드(12)의 과도한 마모를 감지하는 수단(17D)으로 작용된다. 유사하게, 마모 경고 요소(18)는 편평한 인접단부(18A)와, 제 1굽힘부(18B)와, 제 2굽힘부(18C), 및 마찰 패드(13)의 과도한 마모를 감지하는 수단으로 작용하는 자유 단부을 갖는 원단부 혹은 마모 경고부(18E)를 포함한다.

돌출부(16)는 마모 경고 요소(17, 18)의 인접단부(17A, 18A)를 뒷판(14, 15)에 고정시키기 위해 굽혀지거나 주름이 진다. 내측과 외측의 마찰 패드(12, 13)가 허용 한계 이하로 마모될 경우, 이들은 디스크(1)와 접촉하게 된다. 이러한 접촉은 운전자에게 경고음을 보낸다.

도 1과 도 5에 대하여 설명하면, 한 쌍의 패드 스프링(19, 19)이 각각의 아암(3, 3)에 장착된다. 패드 스프링(19, 19)은 펀치 프레스에 의해 스테인레스 강철이나 유사한 스프링 금속 같은 금속판으로 만들어진다.

각각의 패드 스프링(19)은 일반적으로 아암(3)의 내측면 위로 끼워지고 V자형으로 굽혀진 브리지 영역(19A)과, 브리지 영역(19A)의 중간부로부터 후방으로 굽혀지고 아암(3)의 한 면(3C)과 맞물림 가능한 맞물림 영역과, 브리지 영역(19A)의 대향 단부에 매달리고 디스크(1)의 반경 방향으로 연장되는 한 쌍의 평면 영역(19C)과, 가이드 영역(19D, 19D)이 아암(3)의 패드 사이드(3B, 3B)와 맞물리게 하도록 평면 영역(19C, 19C)의 아랫쪽 단부로부터 후방으로 연장하고 일반적으로 C자형으로 굽혀진 한 쌍의 가이드 영역(19D, 19D)과, 가이드 영역(19D,19D)으로부터 약 90도 정도 아래로 굽혀지는 한 쌍의 확장 영역(19E, 19E), 및 약 90도 정도 굽혀지고 확장 영역(19E, 19E)의 아랫쪽 단부로부터 연장하고 V자형으로 굽혀짐으로써 패드 휴지 영역(19F, 19F)이 마찰 패드(12, 13)의 아랫쪽 단부와 탄성적으로 접촉하는 한 쌍의 패드 휴지 영역(19F, 19F)을 포함한다.

패드 스프링(19)의 맞물림 영역(19B)은 한 쌍의 대향 융기부(20, 20)를 구비한다. 융기부(20, 20)가 아암(3)의 디스크 통과 영역(8) 내에 끼워짐으로써, 패드 스프링(19)은 캐리어(2)의 아암(3)에 고정되어 패드 스프링(19)의 중앙선이 디스크 통과 영역(6)의 중앙선(A'-A')과 사실상 일치하고 디스크(1)의 중앙선(A-A)로부터 거리(t) 만큼 축방향 외부로 오프셋 되게 한다.

패드 스프링(19)의 패드 휴지 영역(19F, 19F)은 마찰 패드(12, 13)를 축방향으로 그리고 미끄럼 가능하게 안내하기 위하여 패드 가이드(3B)(혹은 가이드 영역(19D))의 상부 표면에 대하여 뒷판(14, 15)의 돌기(14A, 15A)를 밀도록 배열된다.

도 4와 도 5에 대하여 설명하면, 한 쌍의 내측과 외측의 복귀 스프링(21, 22)은 패드 스프링(19)의 가이드 영역(19D, 19D)과 통합된다.

각각의 복귀 스프링(21)은 가이드 영역(19D)으로부터 연장하고 일반적으로 V자형으로 굽혀진다. 복귀 스프링(21)은 아암(3)의 베어링부(3A)의 내측 단부와 맞물릴 수 있는 맞물림 영역(21A)과, 맞물림부(21A)의 아랫쪽 단부로부터 연장하고 일반적으로 U자형으로 굽혀지는 굽힘부(21B), 및 굽힘부(21B)로부터 윗쪽으로 기울고 자체의 자유 단부를 향해 수렴하도록 배열된 바이어스부(21C)를 포함한다.

유사하게, 각각의 복귀 스프링(22)은 맞물림부(22A)와, 굽힘부(22B), 및 바이어스부(22C)를 포함한다. 도 4의 단면(a)에 도시된 바와 같이, 복귀 스프링(21, 22)은 브레이크가 직동되지 않을 경우 중앙선(A'-A')에 대하여 대칭이다. 따라서, 바이어스부(21C)의 자유단부와 중앙선(A'-A') 사이의 거리(L)는 바이어스부(22C)의 자유단부와 중앙선(A'-A') 사이의 거리(L)와 동일하다.

브레이크가 작동될 경우, 마찰 패드(12, 13)는 디스크(1)의 대향 단부와 마찰로 맞물리게 된다. 이 때, 복귀 스프링(21, 22)의 굽힘부(21B, 22B)는 굽혀져서 바이어스부(21C, 22C)의 자유단부가 마모 경고 요소(17, 18)의 굽힘부(17C, 18C)의 내측 표면과 탄성적으로 인접하게 한다. 따라서, 마모 경고 요소(17, 18)는 도 4의 단면(b) 내의 화살표(F, F')에 도시된 바와 같이 대향하는 방향으로 계속해서 밀거나 혹은 이러한 방향에서 디스크(1)로부터 내측과 외측의 마찰 패드(12, 13)를 분리시킨다.

다음은 디스크 브레이크의 동작과 이러한 구조를 설명한다.

운전자가 브레이크 패달을 누를 경우, 작동유가 실린더 내로 밀린다. 캘리퍼(7)가 캐리어(2)에 대응하여 미끄러지도록 하기 위하여 피스톤(10)은 디스크(1)를 향해 이동된다. 캘리퍼(7)가 디스크(1)의 내측면으로 향해 이동되는 것에 따라, 내측과 외측 마찰 패드(12, 13)는 제동력을 디스크에 가하기 위해 디스크(1)의 대향면과 마찰로 맞물리게 한다(도 4,(b) 참조).

브레이크 패달이 풀릴 경우, 작동유는 더 이상 실린더로 공급되지 않는다. 다음으로 피스톤(10)은 피스톤 실(11)의 작동으로 피스톤 초기 위치로 복귀된다. 이러한 것은 캘리퍼(7)가 캐리어(2)에 대하여 미끄러지도록 한다.

내측 마찰 패드(12)는 피스톤(10)이 복귀될 때 캘리퍼(7)에 대하여 자유롭게 이동한다. 따라서, 내측 마찰 패드(12)는 내측 돌기(7A)를 향해 뒤로 쉽게 이동될 수 있으므로, 내측 복귀 스프링(21)이 화살표(F)에 도시된 방향으로 내측 마찰 패드(12)를 밀도록 작동하는 것에 따라 디스크로부터 분리된다.

다음으로 외측 마찰 패드(13)는 외측 복귀 스프링(22)의 작동으로 외측 다리(7C)에 대하여 밀린다. 그러나, 외측 마찰 패드(13)는 피스톤(10)이 복귀된 후 캘리퍼(7) 전체가 캐리어에 대응하여 외부로 이동되지 않는다면 디스크(1)로부터 완전히 분리될 수 없다.

이러한 단부에 대하여, 아암(3)의 디스크 통과 영역(6)의 중앙선(A'-A')은 디스크(1)의 중앙선(A-A)으로부터 소정 거리(t) 만큼 축방향 외부로 오프셋 된다. 또한, 패드 스프링(19)의 맞물림 영역(19B)은 융기부(20)(도 4, (a) 참조)를 통해 디스크 통과 영역(6)에 위치되므로 복귀 스프링(21, 22)이 디스크 통과 영역(6)(혹은 패드 스프링(19))의 중앙선에 대하여 측면으로 대칭이 된다. 더욱이, 바이어스부(21C, 22C)의 자유 단부는 마모 경고 요소(17, 18)의 굽힘부(17C, 18C)의 내측 표면과 탄성적으로 접촉한다.

이러한 배열에 의해, 내측과 외측 마찰 패드(12, 14)가 브레이크가 작동하는 동안 디스크(1)와 마찰 맞물릴 때, 마모 경고 요소(17)는 디스크(1)의 중앙선(A-A)에 대하여 측면으로 대칭이 되도록 한 위치로 이동될 수 있다. 이 때, 굽힘부(18C)의 자유단부와 중앙선(A-A) 사이의 거리(M)는 굽힘부(17C)의 자유단부와 중앙선(A-A) 사이의 거리(M)와 동일하다. 복귀 스프링(22)의 변형량(δ')(δ'= L + t - M)은 복귀 스프링(21)의 변형량(δ')(δ'= L - t - M) 보다 2t 만큼 더 크다. 다른 말로 하면, 복귀 스프링(22)의 힘이 복귀 스프링(21)의 힘 보다 더 크다.

이러한 설계는 복귀 스프링(22)으로부터 화살표(F') 방향으로 마찰패드(13)와 통합된 마모 경고 요소(18)로 적용되는 힘의 크기를 증가시키기 위한 것이고, 따라서 외측 마찰 패드(13) 뿐만 아니라 내측 마찰 패드(12)도 디스크로부터 확실히 분리시키기 위한 것이다. 따라서 본 발명은 "드래그"의 발생을 방지하고, 연비를 향상시키고, 마찰 패드(12, 13)의 조기 마모를 지연시킨다.

복귀 스프링(22)에 의해 발생되는 탄성력의 크기는 자체의 형태를 바꾸지 않고도 증가될 수 있다. 따라서, 복귀 스프링(21, 22) 뿐만 아니라 패드 스프링(19)도 중앙선(A'-A')에 대하여 대칭이 될 수 있고 동일한 형태를 가질 수 있다. 이러한 것은 요구되는 부품의 수와, 전체적인 디스크 브레이크의 생산비, 및 패드 스프링(19)의 장착 단계를 사실상 감소시킨다. 또한, 패드 스프링(19)의 조립 실수도 방지될 수 있다.

본 발명은 통상적인 패드 스프링의 사용을 허용한다. 이러한 점은 이러한 패드 스프링의 설계를 바꿀 필요가 없기 때문에 사실상 패드 스프링의 생산비를 감소시킨다.

도 6과 도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따라 조립된 디스크 브레이크를 도시한다. 동일한 요소는 동일한 참조 번호로 주어지고 여기에는 설명되지 않는다. 도면에 있는 바와 같이, 한 쌍의 분리된 스프링(31)(하나만 도시됨)이 대응하는 한 쌍의 패드 스프링(32)에 부착된다. 각 스프링(31)은 스프링 와이어를 일반적으로 C자형으로 굽혀서 만들어진다. 이 스프링(31)은 내측 복귀 스프링부(31F)와 외측 복귀 스프링부(31G)를 포함한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스프링(31)은 패드스프링(32)의 브리지 영역(32A)을 따라 연장되는 직선 브리지부(31A)와, 브리지부(31A)의 대향 단부에 위치하고 약 한 바퀴 정도 감져지고 브리지부(31A)로부터 둔각으로 굽혀진 일단부를 구비한 한 쌍의 내측과 외측의 코일부(31B, 31B)와, 패드 스프링(32)의 평면 영역(32C)과 가이드 영역(32D) 및 확장 영역(32E)을 따라 연장되는 사실상 직선인 한 쌍의 내측과 외측의 장착부(31C, 31C), 및 장착부(31C, 31C)로부터 예각으로 굽혀지고 마모 경고 요소(17, 18)에서 종결되는 바이어스부(31D, 31E)를 자유단부에 구비한 한 쌍의 내측과 외측의 복귀 스프링부(31F, 31F)를 포함한다.

패드 스프링(32)은 제 1실시예의 패드 스프링(19)과 구조에 있어서 사실상 동일하고 브리지부(32A), 맞물림 영역(32B), 평면 영역(32C), 가이드 영역(32D), 확장 영역(32E) 및 패드 휴지 영역(32F)을 포함한다. 훅(hook)(33)은 브리지부(32A)의 외부 가장자리에 형성되고 U자형 단부를 갖는다. 유사하게, 한 쌍의 대향 훅(34, 34)은 확장 영역의 외부 가장자리에 형성되고 U자형 단부를 갖는다. 한 쌍의 대향 잠김 요소(35, 35)는 브리지부(32A)의 대향 단부로부텨 연장하고 디스크(1)의 축방향으로 이격된다.

스프링(31)은 코일부(31B)를 잠김 요소(35)와 맞물리게 하고 브리지부(31A)와 장착부(31C, 31C)를 훅(33, 34)과 맞물리게 함으로써 패드 스프링(32)에 대하여 배치된다. 복귀 스프링은 디스크 통과 영역(6)(혹은 패드 스프링(32))의 중앙선(A', A')에 대하여 측면으로 대칭이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제동 중에 복귀 스프링부(31G)의 변형량(γ')은 복귀 스프링부(31F)의 변형량(γ)보다 크다. 이러한 배열에 의해, 외측 복귀 스프링부(31G)에서 외측 마모 경고 요소(18)로 인가되는 힘의 크기는 내측 복귀 스프링부(31F)에서 내측 마모 경고 요소(17)로 적용되는 힘의 크기 보다 커진다. 따라서 이러한 대안적인 실시예는 제 1실시예에서 가지는 장점과 동일한 장점을 제공한다.

상술된 실시예에서, 디스크 통과 영역(6)은 디스크(1)에 대응하여 배치되므로 디스크 통과 영역(6)의 중앙선(A'-A')은 디스크(1)의 중앙선(A-A)으로부터 축방향 외부로 오프셋 된다. 대안적으로, 캐리어(2)는 차량의 고정된 부품에 대응하여 배치될 수 있으므로 전체 아암(3)은 디스크(1)로부터 외부로 오프셋 되고, 또는 디스크(1)가 디스크 브레이크의 중앙선으로부터 내부로 오프셋 된다.

또한, 상술된 실시예에서, 복귀 스프링(21, 22)(혹은 31F, 31G)은 패드 스프링(19, 19)(혹은 32, 32) 양쪽에 연결된다. 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복귀 스프링이 패드 스프링 중 하나에만 연결될 수도 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 자동차에 적용되지만, 자전거와 이륜 오토바이 혹은 다른 오토바이에도 적용될 수 있다.

본 발명이 바람직한 실시예에 관하여 설명되었지만, 다양한 변형이 첨부된 청구항에 규정된 바와 같이 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 이루어질 수 있다.

Claims

디스크의 원주를 따라 이격되고 상기 디스크 외주부에 대하여 연장되며 각각의 디스크 통과 영역을 가지는 한 쌍의 축선 아암을 포함하는 캐리어;

상기 한 쌍의 아암 상에 미끄럼 가능하게 지지되고 상기 한 쌍의 아암들 사이에서 디스크에 걸치도록 구성되고, 내부에 피스톤이 미끄럼 가능하게 배치된 실린더를 포함하는 캘리퍼;

상기 피스톤이 실린더로부터 연장될 때 디스크의 대향면들과 마찰 맞물리도록 배치된 한 쌍의 내측과 외측 마찰 패드; 및

상기 캐리어에 장착되고 상기 디스크로부터 멀어지는 방향으로 상기 한 쌍의 내측과 외측 마찰 패드를 밀도록 되어 있는 내측과 외측의 복귀 스프링을 포함하고,

상기 내측과 외측 복귀 스프링은 이들이 대칭이 되게 하는 중앙선을 갖도록 배열되고, 상기 중앙선은 디스크로부터 소정 거리 만큼 축방향 외부로 오프셋 되어, 상기 내측 복귀 스프링으로부터 상기 내측 마찰 패드로 인가되는 제 2힘 보다 더 큰 제 1힘을 상기 외측 복귀 스프링이 상기 외측 마찰 패드 상에 인가하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
제 1항에 있어서,

상기 마찰 패드를 안내하는 부분을 갖는 패드 스프링을 더욱 포함하고, 상기 내측과 외측 복귀 스프링은 상기 패드 스프링의 통합된 부분으로 되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
제 2항에 있어서,

상기 패드 스프링은 이 패드 스프링이 대칭이 되게 하는 중앙선을 구비하고 이 중앙선은 상기 디스크로부터 축방향 외부로 오프셋 되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
제 3항에 있어서,

상기 디스크 통과 영역은 축선 방향으로 대응하는 중앙선을 구비하고 이 중앙선은 상기 패드 스프링의 상기 중앙선과 사실상 일치하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
제 1항에 있어서,

상기 마찰 패드를 안내하는 부분을 갖는 패드 스프링을 더욱 포함하고, 상기 내측과 외측 복귀 스프링은 상기 패드 스프링에 부착된 스프링 와이어의 일부가 되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
제 5항에 있어서,

상기 스프링 와이어는 이 스프링 와이어가 대칭이 되게 하는 중앙선을 구비하고 이 중앙선은 상기 디스크로부터 축방향 외부로 오프셋 되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.