KR101045936B1

KR101045936B1 - 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치

Info

Publication number: KR101045936B1
Application number: KR1020040061199A
Authority: KR
Inventors: 신종호; 박철
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2011-07-01
Also published as: KR20060012492A

Abstract

본 발명은 허브에 설치되는 디스크와 캘리퍼 브레이크를 포함하는 디스크 타입 브레이크 장치에 있어서, 내부에 피스톤(43)이 장착되는 실린더(41)와, 실린더(41)의 일측으로 구비되는 고정편(47)과, 상기 실린더(41)에서 외측 브레이크 패드(60) 쪽으로 연장되어 연결 고정되는 포크부(48)로 이루어진 실린더부(40)와; 상기 실린더(41)의 유압에 의해 외측 브레이크 패드(60)에 압착되도록 축방향으로 이동가능하게 구비되는 상기 고정편(47)의 내측 브레이크 패드(50)와; 상기 내측 브레이크 패드(50)를 안내하기 위해 캘리퍼 브레이크(10)의 양측에 구비되는 한 쌍의 너클 가이드(33)를 구비하여, 차량의 강성이 향상됨은 물론, 캘리퍼 브레이크의 구조를 더욱 안전하고 간단하도록 하는 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치를 제공한다.

디스크, 브레이크 패드, 너클 가이드

Description

너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치 {Disk Type Brake System Including Knuckle Guide}

도 1은 종래 기술에 따른 캘리퍼 브레이크의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 디스크 브레이크 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 디스크 브레이크 장치의 장착 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 너클 가이드가 구비된 캘리퍼 브레이크를 개략적으로 도시한 정면도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 캘리퍼 브레이크 30 : 너클

31 : 아암 안내부 33 : 너클 가이드

40 : 실린더부 41 : 실린더

43 : 피스톤 44 : 공간

47 : 고정편 48 : 포크부

50 : 내측 브레이크 패드 60 : 외측 브레이크 패드

70 : 디스크

본 발명은 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 패드를 축방향으로 이동 가능하도록 하여 차량의 강성이 향상됨은 물론, 캘리퍼 브레이크의 구조를 더욱 안전하고 간단하게 하는 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치에 관한 것이다.

일반적으로 제동 장치(Brake System)는, 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 차량의 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 중요한 장치이다.

제동장치에는 주행 시 사용하는 풋 브레이크 타입의 주 브레이크(Service Brake)와, 주차 시 사용하는 핸드 브레이크 타입의 주차 브레이크(Parking Brake), 기타 보조 브레이크가 있다.

그리고 풋 브레이크는 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크로 나눌 수 있으며, 일반적으로 앞바퀴에는 디스크식 브레이크를 뒷바퀴에는 드럼식 브레이크를 사용한다. 고급차의 경우에는 앞·뒷바퀴 모두 디스크식 브레이크를 사용한다. 디스 크 브레이크는 양쪽면으로 패드를 눌러 제동력을 얻고, 드럼 브레이크는 안쪽에서 슈를 눌러 제동력을 얻게 된다.

근래에는 자동차가 고속화됨에 따라 드럼식에 비하여 방열과 열 변형에 따른 제동효과가 월등한 디스크 브레이크가 많이 사용되고 있으며, 특히 전륜의 브레이크는 대부분 디스크 브레이크를 사용하고 있다.

여기서 자동차 바퀴와 같이 회전하는 디스크의 외부에 장착되는 것으로, 브레이크 패드와 디스크의 마찰력을 이용하여 바퀴의 회전을 멈추게 하는 장치가 캘리퍼 브레이크이다.

도 1은 종래 기술에 따른 캘리퍼 브레이크의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 디스크 브레이크 장치의 장착 구조를 나타낸 개략적인 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 캘리퍼 브레이크(100)는 실린더부(140), 캐리어(110), 내측 브레이크 패드(150), 외측 브레이크 패드(160) 및 피스톤(143)으로 구성되어 있다.

상기 실린더부(140)는 상기 피스톤(143)이 장착되는 실린더(141)와 외측 브레이크 패드(160) 측으로 뻗어 외측 브레이크 패드(160)를 디스크(170)의 외측면에서 접촉 지지하는 포크부(148)로 구성되어 있다.

상기 캐리어(110)는 내측 브레이크 패드(150), 외측 브레이크 패드(160)를 안내하기 위해 포크부(148) 쪽으로 뻗어 있는 가이드부(120)와 너클(300)에 체결하기 위해 하나 이상의 체결홈(133)이 형성된 고정편(130)으로 구성되어 있다. 상기 캐리어(110)의 가이드부(120)에는 핀홀(126)이 형성되어 있으며, 상기 핀홀(126) 내에서 습동하는 슬라이딩 핀(124)에 볼트(122)가 체결되어, 상기 캐리어(110)에 상기 실린더부(140)가 결합된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 디스크(170)가 내측 브레이크 패드(150), 외측 브레이크 패드(160) 사이에 위치하도록 캘리퍼 브레이크(100)는 상기 캐리어(110) 고정편(130)의 체결홈(133)을 통하여 너클(300)에 장착된다. 상기 디스크(170)는 허브(200)에 핀(210)으로 고정된다.

미설명 부호 145는 실린더(141)와 피스톤(143) 사이에 설치되어 브레이크 작동 유체가 누유되지 않도록 하는 패킹 역할을 함과 동시에 제동 역할을 수행한 후에 피스톤을 원상 복귀시키기 위한 부시이다.

이하 종래 기술에 따른 캘리퍼 브레이크 장치의 작동에 대하여 설명하면,

차량 제동 시, 브레이크 페달(미도시)에 압력을 가하면, 유압 공급라인(미도시)을 통해 유체가 실린더(141)와 피스톤(143) 사이의 공간(144)으로 유입되어 유압은 도 2에 도시된 바와 같이 양방향으로 작용한다. 유압에 의해 피스톤(143)은 화살표 'A' 방향으로 실린더(141) 내부에서 이동하여 내측 브레이크 패드(150)가 허브(200)에 고정된 디스크(170)에 압착하게 되고, 동시에 이에 대한 반작용으로 실린더부(140)는 화살표 'B' 방향으로 이동하여 포크부(148)가 외측 브레이크 패드(160)를 고정된 디스크(170)에 압착시켜 회전하고 있는 디스크(170)에 제동력이 발생하게 된다.

이와 같이 피스톤(143)과 실린더(141)가 서로 반대 방향으로 이동할 수 있도록 캐리어(110)와 실린더부(140)를 서로 습동하는 구조로 하는 것이다.

이후 차량 제동 상태를 해제하기 위해 브레이크 페달에 가해진 압력을 제거하면, 피스톤(143)은 화살표 'B' 방향으로 이동하고, 실린더(141)와 피스톤(143) 사이의 공간(144)으로 유입된 유체가 유출되어 유압이 제거되어 차량의 제동력은 없어지게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 따른 캘리퍼 브레이크 장치에 있어서, 디스크(170)가 허브(200)에 고정되어 있기 때문에 내측 브레이크 패드(150), 외측 브레이크 패드(160)가 디스크(170) 양쪽에서 압착할 수 있도록 하기 위해, 캘리퍼 브레이크(100)의 실린더부(140)에 슬라이딩 핀(124)을 볼트(122) 체결하고, 캐리어(110)의 가이드부(120)에 핀홀(126)을 형성하여 슬라이딩 핀(124)이 핀홀(126) 내에서 습동하도록 하여 캐리어(110)에 대하여 실린더부(140)가 상대 운동을 할 수 있게 하는 구조로 함으로써, 캘리퍼 브레이크(100)의 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.

즉 상기 캐리어(110)는 내측 브레이크 패드(150), 외측 브레이크 패드(160)의 움직임을 가이드하는 역할을 하게 되는데, 차량과의 간섭 문제로 강성 및 안정성에 제약을 가지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 브레이크 패드 를 축방향으로 이동 가능하여 너클 가이드를 구비하여 내측 브레이크 패드의 가이드 역할을 함으로써 차량의 강성이 향상됨은 물론, 캘리퍼 브레이크의 구조를 더욱 안전하고 간단하게 하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은 허브에 설치되는 디스크와 캘리퍼 브레이크를 포함하는 디스크 타입 브레이크 장치에 있어서, 내부에 피스톤이 장착되는 실린더와, 실린더의 일측으로 구비되는 고정편과, 상기 실린더에서 외측 브레이크 패드 쪽으로 연장되어 연결 고정되는 포크부로 이루어진 실린더부와; 상기 실린더의 유압에 의해 외측 브레이크 패드에 압착되도록 축방향으로 이동가능하게 구비되는 상기 고정편의 내측 브레이크 패드와; 상기 내측 브레이크 패드를 안내하기 위해 캘리퍼 브레이크의 양측에 구비되는 한 쌍의 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 디스크 브레이크 장치의 장착 구조를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 너클 가이드가 구비된 캘리퍼 브레이크를 개략적으로 도시한 정면도를 나타낸 것이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치에 의하면, 내부에 피스톤(43)이 장착되는 실린더(41)와, 그 실린더(41)의 일측으로 구비되는 고정편(47)과, 상기 실린더(41)에서 외측 브레이크 패드(60) 쪽으로 연장되어 연결 고정되는 포크부(48)로 이루어진 실린더부(40)와; 상기 실린더(41)의 유압에 의해 외측 브레이크 패드(60)에 압착되도록 축방향으로 이동가능하게 구비되는 내측 브레이크 패드(50); 상기 내측 브레이크 패드(50)를 안내하기 위해 캘리퍼 브레이크(10)의 양측에 구비되는 한 쌍의 너클 가이드(Knuckle Guide, 33)를 포함하고 있다.

또한 캘리퍼 브레이크(10)에는 디스크(70)가 내측 브레이크 패드(50), 외측 브레이크 패드(60) 사이에 위치하도록, 양측에 너클 가이드(33)를 갖는 너클(30)이 구비된다.

상기 너클 가이드(33)는 너클(30)의 외면에 형성된 한 쌍의 아암 안내부(31)로부터 내측 브레이크 패드(50)의 이동방향으로 연장되어, 캘리퍼 브레이크(10)의 양측에 구비됨으로써 상기 내측 브레이크 패드(50)의 가이드 역할을 하게 된다.

여기서 상기 너클(30)은 일측으로 연장되어 베어링(80)을 고정 구비하게 된다. 상기 베어링(80)은 외륜과 내륜을 가지게 되는 것으로, 내륜은 허브(20)에 고정되어 회전된다. 상기 너클(30)의 타측은, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 실린더(41)에 연결된다.

또한 복귀 스프링(23)은 유동형 디스크(70)의 진동을 방지하고 복원력을 발생하기 위해 핀(21)과 허브(20) 사이에 설치가 된다.

미설명 부호 45는 실린더(41)와 피스톤(43)사이에 설치되어 유체가 누유되지 않도록 하는 피킹 역할을 함과 동시에 제동 역할을 수행한 후에 피스톤(43)을 원상 복귀시키기 위한 부시이다.

이하 본 발명에 따른 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치의 작동에 대해 설명한다.

차량 제동시에 브레이크 페달(미도시)에 압력을 가하면, 유압공급 라인(미도시)을 통해 유체는 실린더(41)와 피스톤(43) 사이의 공간(44)으로 유입이 되고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 피스톤(43)은 화살표 'A' 방향으로 실린더(41) 내부에서 이동하여 내측 브레이크 패드(50)가 디스크(70)에 압착이 된다.

상기 디스크(70)와 내측 브레이크 패드(50)는, 피스톤(43)과 함께 이동되어 포크부(48)가 지지된 외측 브레이크 패드(60)에 압착하게 되어 디스크(70)는 제동력이 발생하게 된다.

따라서 본 발명에 따른 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치의 캘리퍼 브레이크(10)는 슬라이딩 핀이나 핀홀과 같은 습동구조가 필요없게 된다.

그리고 차량의 제동 상태를 해제하기 위해 브레이크 페달에 가해진 답력을 제거하면, 피스톤(43)은 화살표 'B' 방향으로 이동하여 실린더(41)와 피스톤(43) 사이의 공간(44)으로 유입된 유체가 유출되어 유압이 제거되고, 내측 브레이크 패드(50)와 디스크(70) 사이의 압착력도 제거된다.

또한 상기 복귀 스프링(23)의 복원력에 의해 유동형 디스크(70)가 화살표 'B' 방향으로 이동하면서 외측 브레이크 패드(60)와 유동형 디스크(70) 사이의 압착력도 제거되어 차량의 제동력이 없어지게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치에 의하면, 브레이크 패드를 축방향으로 이동 가능하고 너클 가이드를 구비하여 내측 브레이크 패드의 가이드 역할을 함으로써 차량의 강성이 향상됨은 물론, 캘리퍼 브레이크의 구조를 더욱 안전하고 간단하게 하는데 효과가 있다.

Claims

허브에 설치되는 디스크와 캘리퍼 브레이크를 포함하는 디스크 타입 브레이크 장치에 있어서,

내부에 피스톤(43)이 장착되는 실린더(41)와, 실린더(41)의 일측으로 구비되는 고정편(47)과, 상기 실린더(41)에서 외측 브레이크 패드(60) 쪽으로 연장되어 연결 고정되는 포크부(48)로 이루어진 실린더부(40)와;

상기 실린더(41)의 유압에 의해 디스크(70)와 함께 외측 브레이크 패드(60)에 압착되도록 축방향으로 이동가능하게 구비되는 상기 고정편(47)의 내측 브레이크 패드(50)와;

상기 내측 브레이크 패드(50)를 안내하기 위해 캘리퍼 브레이크(10)의 양측에 구비되는 한 쌍의 너클 가이드(33)를 가지는 너클(30)을 포함하고,

상기 너클(30)은, 그 일측으로 연장되어 베어링(80)을 고정 구비하며, 타측은 상기 실린더(41)에 연결되고,

상기 베어링(80)은 외륜과 내륜을 가지며, 상기 내륜은 허브(20)에 고정되어 회전되는 것을 특징으로 하는 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,

상기 너클 가이드(33)는, 상기 너클(30)의 외면에 형성된 한 쌍의 아암 안내부(31)로부터 상기 내측 브레이크 패드(50)의 이동방향으로 연장되어 구비되는 것을 특징으로 하는 너클 가이드를 구비한 디스크 타입 브레이크 장치.