KR101637776B1 - Brake device for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 브레이크 디스크와 마찰 접촉하여 제동력을 발생시키는 패드 백플레이트의 드래그를 개선한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 패드 스프링의 안내부에 벤딩 구조를 적용하여, 슬라이딩 저항의 감소를 통한 브레이크 드래그를 저감시킬 수 있는 동시에 래틀 노이즈 발생을 방지할 수 있는 새로운 브레이크 드래그 개선 구조를 구현함으로써, 드래그 개선을 통한 연비 향상을 도모할 수 있는 자동차의 브레이크 장치를 제공한다. The present invention relates to an apparatus for improving the drag of a pad back plate that generates a braking force in frictional contact with a brake disc.
A braking structure is applied to a guide portion of a pad spring to reduce brake drag by reducing sliding resistance and to realize a new brake drag improvement structure that can prevent the occurrence of rattle noise. Provided is an automotive brake device capable of improving fuel economy.
Description
본 발명은 자동차의 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 디스크와 마찰 접촉하여 제동력을 발생시키는 패드 백플레이트의 드래그를 개선한 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a brake apparatus for an automobile, and more particularly, to an apparatus for improving a drag of a pad back plate that generates a braking force in frictional contact with a brake disk.
일반적으로 자동차의 유압식 브레이크는 드럼 브레이크와 디스크 브레이크로 구분된다. Generally, the hydraulic brake of an automobile is divided into a drum brake and a disk brake.
상기 드럼 브레이크는 바퀴측에 일체로 형성되어 회전하는 브레이크 드럼에 마찰재를 부착한 브레이크 슈를 안쪽으로부터 압착하여 제동력을 발생시키는 방식이다. The drum brake is a method in which a braking force is generated by pressing a brake shoe integrally formed on the wheel side with a friction material attached to a rotating brake drum from the inside.
상기 디스크 브레이크는 드럼 대신에 바퀴측과 함께 회전하는 디스크의 양측에 유압 피스톤에 의해 이동되는 패드 플레이트를 밀어붙여 디스크와 패드 플레이트의 마찰력에 의해 제동력을 발생시키는 방식이다. The disc brake is a method in which braking force is generated by frictional force between a disc and a pad plate by pushing a pad plate which is moved by a hydraulic piston on both sides of a disc rotating together with a wheel side instead of a drum.
특히, 상기 디스크 브레이크는 차축과 일체로 회전하는 디스크를 감싸며 차체에 고정되는 캘리퍼, 디스크의 양 측면과 각각 대향되도록 캘리퍼에 설치되며 제동 시 유압탱크로부터 소정의 유압을 전달받아 이동되는 피스톤이 설치된 실린더, 디스크의 양 측면과 각각 대향되도록 설치되어 피스톤 작동 시 디스크와 마찰되어 바퀴를 제동시키는 패드 플레이트, 제동 해제 시 탄성력을 이용하여 피스톤을 원래의 위치로 복귀시키는 피스톤 시일 등을 포함한다. Particularly, the disc brake includes a caliper which is mounted on a caliper so as to be opposed to both sides of the disc, a caliper which is fixed to the vehicle body and surrounds a disc rotating integrally with the axle, a cylinder provided with a piston which receives a predetermined hydraulic pressure from the hydraulic tank, A pad plate installed to oppose both side surfaces of the disc to brake the wheel by friction with the disc during operation of the piston, and a piston seal for returning the piston to its original position by using an elastic force when releasing the brake.
따라서, 운전자가 브레이크 페달을 밟으면, 피스톤은 캘리퍼를 통해 실린더로 공급된 유압을 받아 슬라이딩 이동하면서 패드 플레이트를 디스크를 향해 가압한다.Accordingly, when the driver depresses the brake pedal, the piston receives the hydraulic pressure supplied to the cylinder through the caliper and presses the pad plate toward the disk while slidingly moving.
계속해서, 디스크와 패드 플레이트 간의 마찰력에 의해 디스크가 제동되므로, 차축을 통해 디스크와 일체로 회전하는 바퀴가 제동될 수 있다.Subsequently, the disc is braked by the frictional force between the disc and the pad plate, so that the wheel rotating integrally with the disc through the axle can be braked.
이와 같은 디스크 브레이크는 한국공개특허 10-2007-0049804호, 한국공개특허 10-2007-0065086호, 한국공개특허 10-2013-0095449호 등에 다양한 형태의 것들이 개시되어 있다. Such disc brakes are disclosed in Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2007-0049804, 10-2007-0065086, and Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0095449.
보통 브레이크 장치에서 드래그가 크면 연비가 불리해지는 문제가 있는데, 연비 향상을 위해서 드래그를 개선하는 방법으로 패드의 슬라이딩 저항을 감소시켜 드래그를 줄이는 것이 있다. In general, there is a problem that dragging is large in the brake device, fuel economy is deteriorated. In order to improve the fuel efficiency, there is a method of improving the drag to reduce the sliding resistance of the pad to reduce the drag.
도 1에서 볼 수 있듯이 패드 스프링(10)은 주행 중 패드(19)를 포함하는 패드 백플레이트(11)의 움직임에 의한 래틀 노이즈가 발생하지 않도록 패드 플레이트를 잡아주는 역할을 한다. As shown in FIG. 1, the
따라서, 패드 백플레이트와 패드 스프링의 간극을 크게 하고, 패드 백플레이트를 누르는 힘을 줄이면 슬라이딩 저항이 감소하여 드래그가 감소하게 되지만, 이는 패드 백플레이트의 움직임에 의한 래틀 노이즈가 발생할 우려가 있다. Therefore, if the gap between the pad back plate and the pad spring is increased and the pressing force of the pad back plate is reduced, the sliding resistance is reduced to reduce the drag. However, this may cause rattle noise due to the movement of the pad back plate.
도 2는 종래의 브레이크 장치에서 패드 스프링과 패드 백플레이트 간의 결합관계를 나타내는 정면도이다. 2 is a front view showing a coupling relationship between a pad spring and a pad back plate in a conventional brake device.
도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 패드 스프링(10)은 패드 백플레이트(11)의 위치를 지지하는 하단부(12), 패드 백플레이트(11)의 측면과 토크멤버(13) 사이에서 패드 슬라이딩 시 가이드 역할을 하는 안내부(14)로 이루어져 있다. 2, the
상기 패드 스프링(10)의 하단부(12)는 패드 백플레이트(11)의 자중 및 회전토크에 대한 반력을 제공하며, 패드 백플레이트(11)를 상방으로 들어올림으로써 패드 백플레이트(11)의 돌출부(15)의 상단을 토크멤버(13)와 접촉하게 하여 패드 초기 위치를 고정시킨다. The
또한, 패드 스프링(10)의 안내부(14)는 패드를 포함하는 패드 백플레이트(11)가 피스톤 축방향으로 슬라이딩 시 가이드 역할을 한다. The
이러한 종래의 구조에서 드래그를 줄이기 위해서는 하단부의 힘을 줄이고, 안내부의 간극을 크게 설정하여야 한다. In order to reduce the drag in such a conventional structure, it is necessary to reduce the force of the lower end portion and set the gap of the guide portion to be large.
그러나, 이렇게 할 경우 패드 백플레이트를 고정하는 힘의 저하와 간극이 커짐으로써, 차량 주행 중 진동에 의한 래틀 노이즈의 발생 가능성이 증가하게 된다. However, in such a case, the possibility of occurrence of rattle noise due to vibration during driving of the vehicle is increased due to a decrease in force and a clearance for fixing the pad back plate.
그러므로, 현재의 패드 스프링은 패드 백플레이트 고정힘을 낮추지 못하고 있으며, 패드 백플레이트 돌출부 상부 및 리딩측 또는 트레일링측에서 패드 백플레이트와 패드 스프링이 접촉하여 슬라이딩 시 습동 저항이 발생한다.
Therefore, the present pad spring fails to lower the pad back plate fixing force, and the pad back plate and the pad spring come into contact with each other at the upper portion of the pad back plate projection and the leading side or the trailing side.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 패드 스프링의 안내부에 벤딩 구조를 적용하여, 슬라이딩 저항의 감소를 통한 브레이크 드래그를 저감시킬 수 있는 동시에 래틀 노이즈 발생을 방지할 수 있는 새로운 브레이크 드래그 개선 구조를 구현함으로써, 드래그 개선을 통한 연비 향상을 도모할 수 있는 자동차의 브레이크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a bending structure that can reduce brake drag by reducing sliding resistance, And an object of the present invention is to provide a brake device for an automobile which can improve the fuel economy by improving the drag by implementing the brake drag improvement structure.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 자동차의 브레이크 장치는 다음과 같은 특징이 있다. To achieve the above object, the present invention provides a braking device for an automobile having the following features.
상기 브레이크 장치는 패드 백플레이트의 위치를 지지하고 패드 백플레이트의 슬라이딩을 안내하는 패드 스프링을 포함하는 한편, 특히 패드 백플레이트의 돌출부가 위치되는 패드 스프링의 안내부에 밴딩부를 형성한 구조로 이루어진다. The braking device includes a pad spring for supporting the position of the pad back plate and guiding the sliding of the pad back plate, and in particular, a bending part is formed on the guide part of the pad spring where the protrusion of the pad back plate is located.
따라서, 상기 브레이크 장치는 제동 시 패드 백플레이트 이동에 따른 밴딩부 변형으로 패드 스프링 하단부의 고정력을 저하시킬 수 있고 패드 스프링 안내부에 간극을 발생시킴으로써, 브레이크 드래그를 저감할 수 있는 특징이 있다. Therefore, the braking device can lower the fixing force of the lower part of the pad spring due to the deformation of the bending part due to the movement of the pad back plate during braking, and can generate a gap in the pad spring guide part, thereby reducing the brake drag.
여기서, 상기 패드 스프링의 안내부에 형성되는 밴딩부는 "V"자 형상 등의 단면을 갖도록 하는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the bending portion formed in the guide portion of the pad spring has a cross section such as a "V" shape.
그리고, 상기 패드 스프링의 안내부에 형성되는 밴딩부는 트레일링측 안내부와 리딩측 안내부 중에서 트레일링측 안내부에 구비하는 것이 바람직하다.
The bending portion formed on the guide portion of the pad spring may be provided on the trailing side guide portion of the trailing side guide portion and the leading side guide portion.
본 발명에서 제공하는 자동차의 브레이크 장치는 다음과 같은 장점이 있다. The brake apparatus of an automobile provided in the present invention has the following advantages.
첫째, 패드 슬라이딩 시에만 습동 저항을 감소시켜 드래그를 개선할 수 있다. First, dragging can be improved by reducing sliding resistance only when sliding the pad.
둘째, 드래그 개선을 통하여 연비 향상을 도모할 수 있다. Second, it is possible to improve the fuel efficiency by improving the drag.
셋째, 패드 슬라이딩 후에는 홀딩력을 복원하여 래틀 노이즈 측면에서 불리해지는 것을 방지할 수 있다.
Third, after the pad is slid, the holding force can be restored to prevent deterioration in terms of the rattle noise.
도 1은 종래의 브레이크 장치에서 패드 슬라이딩 시 발생하는 저항을 설명하는 개략적인 사시도
도 2는 종래의 브레이크 장치에서 패드 스프링과 패드 백플레이트 간의 결합관계를 나타내는 정면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치에서 패드 스프링과 패드 백플레이트 간의 결합관계를 나타내는 정면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치에서 패드 스프링의 작용상태를 나타내는 확대도FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a resistance generated when sliding a pad in a conventional brake apparatus. FIG.
2 is a front view showing a coupling relationship between a pad spring and a pad back plate in a conventional brake device
3 is a front view showing a coupling relationship between the pad spring and the pad back plate in the brake device according to the embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view showing an operating state of a pad spring in a brake device according to an embodiment of the present invention;
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치에서 패드 스프링과 패드 백플레이트 간의 결합관계를 나타내는 정면도이다. 3 is a front view showing a coupling relationship between a pad spring and a pad back plate in a brake device according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 브레이크 장치는 패드 및 패드 백플레이트의 위치를 고정하고 패드 스프링과 패드 백플레이트의 접촉에 의한 습동저항을 저감하기 위하여 패드 스프링에 벤딩 구조를 적용한 형태로 이루어진다. As shown in FIG. 3, the braking device has a bending structure applied to the pad spring to fix the position of the pad and the pad back plate and to reduce the sliding resistance due to the contact between the pad spring and the pad back plate.
이를 위하여, 상기 브레이크 장치는 디스크(18)와의 접촉을 통해 제동력을 제공하는 패드(미도시)를 포함하는 패드 백플레이트(11)를 포함하며, 이러한 패드 백플레이트(11)는 제동 및 제동 해제 시 양편의 토크멤버(13) 사이에서 안내를 받으며 움직이게 된다. To this end, the braking device includes a
예를 들면, 상기 패드 백플레이트(11)는 양편에 위치되는 돌출부(15), 즉 디스크 회전방향을 기준으로 앞쪽으로 위치되는 트레일링측 돌출부와 뒷쪽으로 위치되는 리딩측 돌출부를 이용하여 양편의 토크멤버(13)에 지지됨과 더불어 안내를 받으면서 디스크측으로 가압되거나 디스크측으로부터 떨어지게 된다. For example, the
또한, 상기 패드 백플레이트(11)의 움직임에 의한 래틀 노이즈 발생을 방지하기 위한 수단으로 패드 스프링(10)이 마련된다. In addition, a
상기 패드 스프링(10)은 패드 백플레이트(11)의 자중 및 회전토크에 대한 반력을 제공함과 더불어 패드 백플레이트(11)를 상방으로 지지하는 역할의 하단부(12)와, 패드 슬라이딩 시 패드 백플레이트(11)의 측면과 토크멤버(13) 사이에서 가이드하는 역할의 안내부(14)를 포함한다. The
여기서, 상기 하단부(12)는 패드 백플레이트(11)를 들어올림과 더불어 패드 백플레이트(11)의 돌출부(15)를 토크멤버(13)측으로 밀착시켜서 패드 초기 위치를 잡아주는 역할도 하게 된다. The
그리고, 상기 패드 스프링(10)의 안내부(14)는 트레일링측 안내부(14a)와 리딩측 안내부(14b)로 구성되어, 패드 백플레이트(11)의 트레일링측 및 리딩측의 각 돌출부(15)를 가이드할 수 있게 된다. The
또한, 서로 끼워져 있는 패드 백플레이트(11)의 돌출부(15)와 토크멤버(13) 의 홈부 (20) 사이에 개재되는 패드 스프링(10)의 안내부(14)의 경우, 패드 백플레 이트( 11)의 돌출부(15)를 기준으로 상측에 위치한 안내부 스프링 부분은 돌출부(15)과 홈부 (20) 사이에 간극없이 고정될 수 있게 되는 한편, 다시 말해 토크멤 버( 13)측과 간극없이 밀착될 수 있게 되는 한편, 하측에 위치한 안내부 스프링 부분은 초기에 토크멤버(13)와 일정 간극이 유지되도록 설정될 수 있게 된다. In the case of the
특히, 상기 패드 스프링(10)의 안내부(14), 즉 패드 백플레이트(11)에 있는 돌출부(15)가 삽입 위치되는 안내부(14)에는 밴딩부(16)가 형성되고, 이때의 밴딩부(16)가 발휘하는 변형에 의해 패드 백플레이트(11)의 하단측을 받쳐주면서 눌러주고 있는 하단부(12)의 고정력이 줄어들 수 있게 된다. The
이와 더불어, 상기 밴딩부(16)가 발휘하는 변형에 의해 패드 백플레이트(11)와 패드 스프링(10) 간의 간극이 커질 수 있게 된다. In addition, the gap between the
여기서, 상기 밴딩부(16)는 제동 시에 펴지면서 드래그를 저감할 수 있도록 토크멤버( 13)와 일정 간극이 유지되도록 설정될 수 있게 된다. Here, the
따라서, 패드를 포함하는 패드 백플레이트(11)의 이동 시 패드 스프링(10)과의 간극이 커짐과 더불어 패드 백플레이트(11)를 누르는 힘이 저감되므로, 슬라이딩 저항이 줄어들면서 드래그가 감소될 수 있게 된다. Accordingly, when the pad back
여기서, 상기 패드 스프링(10)의 안내부(14)에 형성되는 밴딩부(16)의 경우, 토크멤버(13)측을 바라보는 패드 스프링 이면쪽으로 돌출되면서 절곡된 형태, 예를 들면 "V"자 형상이나 "U"자 형상 등의 단면을 갖는 형태로 이루어질 수 있게 된다.In the case of the
그리고, 이러한 밴딩부(16)는 패드 스프링(10)의 양편에 배치되는 트레일링 측 패드 스프링 및 리딩측 패드 스프링 중에서 트레일링측 패드 스프링(10)에 있는 안내부(14a), 또는 리딩측 패드 스프링(10)에 있는 안내부(14b), 또는 트레일링측 패드 스프링(10)에 있는 안내부(14a)와 리딩측 패드 스프링(10)에 있는 안내부(14b) 모두에 형성될 수 있게 된다. The
이는 회전하는 디스크(18)의 힘에 의해 패드 백플레이트(11)가 트레일링측으로 쏠리면서 패드 스프링(10)측을 눌러줄 수 있는 힘을 발휘할 수 있기 때문이다. This is because the force of the rotating
따라서, 이와 같이 구성되는 패드 스프링의 밴딩부가 발휘하는 작용에 대해 설명하면 다음과 같다. Therefore, the operation of the bending portion of the pad spring having the above-described structure will be described.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 장치에서 패드 스프링의 작용상태를 나타내는 확대도이다. 4 is an enlarged view showing an operating state of a pad spring in a brake device according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 브레이크 제동 시나 제동 해제 직후에 패드 백플레이트(11)가 화살표 방향으로 이동함에 따라 패드 스프링(10)의 밴딩부(16)가 눌려지면서 변형을 하게 된다. As shown in FIG. 4, the
예를 들면, "V"자 형상의 단면을 가지는 밴딩부(16)가 패드 백플레이트(11)의 돌출부(15)에 의해 눌려져 화살표 방향으로 펴지면서 변형을 일으키게 된다. For example, a
이렇게 상기 밴딩부(16)가 펴지는 변형을 일으키게 되면 이에 상대적으로 패드 스프링(10)의 아랫부분(밴딩부 기준 아래쪽을 이루는 부분)이 화살표 방향과 같이 아래로 쳐지게 되고, 결국 패드 백플레이트(11)와 패드 스프링(10) 간에 간극(17)이 조성되는 동시에 패드 스프링(10)의 하단부(12) 또한 패드 백플레이트(11)를 누르는 힘이 약해지게 된다. When the
따라서, 패드 백플레이트(11)의 이동 시에 패드 백플레이트(11)를 고정하는 힘을 줄여주어 패드 백플레이트(11)의 이동이 용이하게 되면서 드래그를 저감시킬 수 있게 된다. Accordingly, when the pad back
또한, 패드 백플레이트(11)의 이동이 끝난 후에는 패드 스프링(10)이 원복되어 패드 백플레이트(11)를 재차 고정시킬 수 있으므로, 패드 백플레이트(11)의 움직임에 의한 래틀 노이즈 발생을 방지할 수 있게 된다. After the movement of the
이와 같이, 본 발명에서는 패드 위치 고정 및 습동저항 저감을 위한 패드 스프링의 밴딩 구조를 적용함으로써, 드래그 개선을 통한 연비 향상은 물론 래틀 노이즈를 개선할 수 있다.
As described above, in the present invention, by applying the banding structure of the pad spring for fixing the pad position and reducing the sliding resistance, it is possible to improve the fuel economy by improving the drag and improve the rattle noise.
10 : 패드 스프링
11 : 패드 백플레이트
12 : 하단부
13 : 토크멤버
14 : 안내부
14a : 트레일링측 안내부
14b : 리딩측 안내부
15 : 돌출부
16 : 밴딩부
17 : 간극
18 : 디스크
19 : 패드
20 : 홈부 10: Pad spring
11: Pad back plate
12: Lower end
13: Talk member
14:
14a: Trailing side guide portion
14b: leading side guide portion
15:
16:
17: Clearance
18: Disc
19: Pad
20: Groove
Claims (5)
상기 패드 백플레이트(11)의 돌출부(15)가 위치되는 패드 스프링(10)의 안내부(14)에는 토크 멤버(13)측을 바라보는 패드 스프링 이면쪽으로 돌출되면서 절곡된 형태의 밴딩부(16)를 형성하여,
제동 시 밴딩부(16)가 패드 백플레이트(11)의 돌출부(11)에 의해 눌려져 펴지면서 변형을 일으킴과 더불어 패드 스프링(10)의 아랫부분이 아래로 쳐지게 되고, 패드 스프링(10)의 하단부(12)가 패드 백플레이트(11)를 누르는 힘이 약해지면서 패드 백플레이트(11)의 이동이 용이하게 되어 드래그를 저감시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 장치.
And a pad spring (10) for supporting the position of the pad back plate (11) and guiding the sliding of the pad back plate (11)
The guide portion 14 of the pad spring 10 on which the protrusion 15 of the pad back plate 11 is positioned is protruded toward the back surface of the pad spring facing the torque member 13, ),
The bending portion 16 of the pad spring 10 is pressed down by the protrusion 11 of the pad back plate 11 to cause deformation while the lower portion of the pad spring 10 is lowered, The force of pressing the lower end portion (12) against the pad back plate (11) is weakened, so that the movement of the pad back plate (11) is facilitated to reduce the drag.
상기 패드 스프링(10)의 안내부(14)에 형성되는 밴딩부(16)는 "V"자 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the bending portion (16) formed in the guide portion (14) of the pad spring (10) has a "V" shaped cross section.
상기 패드 스프링(10)의 안내부(14)에 형성되는 밴딩부(16)는 트레일링측 안내부(14a) 또는 리딩측 안내부(14b), 또는 트레일링측 안내부(14a)와 리딩측 안내부(14b) 모두에 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 장치.
The method according to claim 1,
The bending portion 16 formed in the guide portion 14 of the pad spring 10 Is provided on both the trailing side guide portion (14a) or the leading side guide portion (14b), or both the trailing side guide portion (14a) and the leading side guide portion (14b) .
상기 패드 백플레이트(11)의 돌출부(15)와 토크멤버(13)의 홈부 (20) 사이에 개재되는 패드 스프링(10)의 안내부(14)는 패드 백플레이트(11)의 돌출부(15)를 기준으로 상측이 토크멤버(13)측과 간극없이 밀착되고, 하측은 초기에 토크멤버(13) 와 일정 간극이 유지되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 브레이크 장치. The method according to claim 1 ,
The protrusion 15 of the pad back plate 11 and the protrusion 15 of the torque member 13 The guiding portion 14 of the pad spring 10 interposed between the groove portions 20 is located on the side of the torque member 13 with respect to the protruding portion 15 of the pad back plate 11 And the lower side is initially set so as to maintain a constant clearance with the torque member (13) .
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