KR200206377Y1 - 테이퍼를 갖는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 브레이크 작동시 상기 핀홀로부터 전달되는 굽힘 하중에 따른 상기 슬라이딩핀의 굽힘 응력 발생을 최소화시켜 슬라이딩핀의 굽힘 변형을 방지할 수 있도록 하는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조에 관한 것으로서, 캘리퍼 보디가 캘리퍼 브라켓의 가이드부을 따라 유동하면서 디스크의 양측단에 위치된 각 패드를 가압하도록 상기 가이드부의 핀홀에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩핀이 상기 캘리퍼 보디에 고정되는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조에 있어서, 상기 슬라이딩핀에 말단부 측으로 테이퍼가 형성되는 디스크 브레이크 슬라이딩핀 구조를 제공한다.
Description
본 고안은 자동차 디스크 브레이크의 슬라이딩핀(sliding pin)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캘리퍼 브라켓의 핀홀(pin hole)과 결합되는 캘리퍼 보디의 슬라이딩핀에 말단부 측으로 테이퍼(taper)를 형성함으로써 브레이크 작동시 상기 핀홀로부터 전달되는 굽힘 하중(bending load)에 따른 상기 슬라이딩핀의 굽힘 응력(bending stress) 발생을 최소화시킬 수 있도록 하는 테이퍼를 갖는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 주행중 차속을 감속하거나, 정지시키는 역할을 하는 제동장치가 마련되어 있다.
제동장치는 크게 기관의 동력에 의해 발생되는 진공압(기관 흡입압)을 이용하여 페달의 답력을 배가(倍加)시켜 주는 배력장치(booster), 각 브레이크 회로에 압력을 형성하고 브레이크 오일의 체적변화를 보상하며 회로압을 신속하게 소멸시키는 마스터 실린더(master cylinder), 브레이크 오일 압력에 의해 휠의 회전을 정지 및 회전속도를 감속하는 휠 실린더(wheel cylinder)로 구성되어 있다.
상기 휠 실린더는 바퀴휠과 동기 회전하는 원통형의 드럼의 내주면을 이의 내측에 설치된 브레이크 슈우를 확장 밀착시켜 제동력을 발생키는 드럼 브레이크나, 바퀴휠과 동기 회전하는 원판형의 디스크에 패드를 밀착시켜 제동력을 발생키는 디스크 브레이크에 설치되어 브레이크를 작동시키게 되었다.
여기서 종래 디스크 브레이크의 전형적인 한 예를 도 1 및 도 2에 도시하였는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.
도시되는 바와 같이, 디스크 브레이크는 크게 바퀴휠과 동기 회전하도록 설치된 디스크(110)와, 바퀴휠의 안쪽 너클 아암에 고정되면서 디스크(110)의 양측면을 사이에 두고 슬라이딩되는 내외측 패드(125)(126)를 갖는 캘리퍼 브라켓(120)과, 유압에 따른 피스톤(132)의 작용에 의해 내외측 패드(125)(126)를 디스크(110)에 접촉시키도록 캘리퍼 브라켓(120)을 통해 슬라이딩되는 캘리퍼 보디(130)로 크게 구성되어 있다.
캘리퍼 브라켓(120)의 하단에는 관통공(122)을 갖는 지지부(121)가 형성되어 볼트를 통해 너클 아암에 고정되도록 되어 있고, 상단부 양측단에는 핀홀(123a)을 갖는 가이드부(123)가 형성되어 있으며, 그 가이드부(123)의 내측에는 내외측 패드(125)(126)가 슬라이딩되는 가이드 브라켓(124)이 설치되어 있다.
캘리퍼 보디(130)의 중심부에는 내외측 패드(125)(126)의 슬라이딩 방향으로 실린더(131)가 개구 형성되어 있고, 그 실린더(131) 내에는 피스톤(132)이 설치되어 실린더(131)내로 주입되는 유압에 의해 내측 패드(125)(126)를 디스크(110)측으로 슬라이딩시키도록 되어 있으며, 양측단에는 핀홀(123a)과 대응하는 체결공(133)이 형성되어 가이드부(123)의 핀홀(123a)과 결합되는 슬라이딩핀(134)이 볼트(135)를 통해 그 체결공(133)에 고정 설치되어 있다. 또한, 캘리퍼 보디(130)의 하단에는 피스톤(132)의 동작시 그 피스톤(132)에 대한 반작용으로 외측 패드(126)를 디스크(110)의 외측면에 접촉시키도록 밀착부(138)가 외측 패드(126) 측으로 뻗어 이의 후면을 지지하도록 되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 디스크 브레이크에 의하게 되면, 브레이크 페달을 밟게 됨에 따라 작용하는 진공 배력장치의 압력은 마스터 실린더의 브레이크 오일을 캘리퍼 보디(130)의 실린더(131)내부로 주입한다. 이때, 피스톤(132)은 그 주입된 브레이크 오일에 의해 전진하면서 내측 패드(125)를 디스크(110)에 밀착시킨다.
내측 패드(125)가 디스크(110)에 밀착되는 동시에 캘리퍼 보디(130)는 브레이크 오일의 압력에 의해 피스톤(132)의 전진 작용에 대하여 후방으로 반작용하게 된다. 이때의 캘리퍼 보디(130)는 슬라이딩핀(134)을 통해 캘리퍼 브라켓(120)의 가이드부(123) 핀홀(123a)에서 슬라이딩을 이루며 후방으로 이동한다. 후방으로 이동하는 캘리퍼 보디(130)의 하부에 형성된 밀착부(138)는 외측 패드(126)를 끌어당기어 디스크(110)의 외측면에 밀착시킨다.
상기와 같은 과정에 따라 내외측 패드(125)(126)의 디스크(110) 접촉은 마찰력을 통하여 디스크(110)의 회전 운동을 정지시키거나 회전속도를 감속하게 된다.
그러나, 캘리퍼 보디(130)에 고정된 상태로 캘리퍼 브라켓(120)의 핀홀(123a)을 슬라이딩 하는 슬라이딩핀(134)은 단면적이 길방향으로 동일 직선형태로서, 브레이크 작동시 상기 핀홀(123a)로부터 전달되는 굽힘 하중에 의해 상기 슬라이딩핀(134)에 굽힘 응력이 작용하게 되었다. 이렇게 굽힘 응력이 작용하는 슬라이딩핀(134)은 극단적인 경우 굽힘이 유발되어 핀홀(123a)에서의 유동이 원활하지 못하였다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 브레이크 작동시 상기 핀홀로부터 전달되는 굽힘 하중에 따른 상기 슬라이딩핀의 굽힘 응력 발생을 최소화시켜 슬라이딩핀의 굽힘 변형을 방지할 수 있도록 하는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 디스크 브레이크를 보인 일부절개 저면 사시도
도 2는 종래의 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 및 핀홀의 구조를 보인 단면도
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조를 보인 요부절개 단면도
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조를 보인 일부절개 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
34, 37 : 슬라이딩핀 34a, 37a : 테이퍼
34b, 37b : 홈 34c, 37c : 고무 부시
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 캘리퍼 보디가 캘리퍼 브라켓의 가이드부을 따라 유동하면서 디스크의 양측단에 위치된 각 패드를 가압하도록 상기 가이드부의 핀홀에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩핀이 상기 캘리퍼 보디에 고정되는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조에 있어서, 상기 슬라이딩핀에 말단부 측으로 테이퍼가 형성되는 디스크 브레이크 슬라이딩핀 구조를 제공한다.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 테이퍼를 갖는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조를 도시한 것으로서, 캘리퍼 보디(30)의 양측단에 볼트(35)로 고정되어 캘리퍼 브라켓(20)의 가이드부(23)에 형성된 핀홀(23a)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩핀(34)에는 말단부 측으로 테이퍼(34a)가 형성되고, 그 테이퍼(34a)의 외주면에 환형의 홈(34b)이 형성되며, 그 환형의 홈(34b)에 상기 슬라이딩핀(34)의 외경보다 큰 직경을 갖는 환형의 고무 부시(34c)가 설치된다.
이에 따라, 슬라이딩핀(34)은 테이퍼(34a) 즉, 말단부 측으로 하향 경사져 점차적으로 작은 직경을 형성하는 구조로서, 브레이크 작동시 상기 핀홀(23a)로부터의 발생되는 굽힘 하중은 직접적으로 슬라이딩핀(34)에 전달되지 못하고 핀홀(23a)과 테이퍼(34a) 간의 갭(gap)에 의해 차단, 소멸된다. 이때, 상기 테이퍼(34a)의 외곽에 끼워진 고무 부시(34c)는 테이퍼(34a)에 의한 핀홀(23a) 간의 캡을 보상하여 갭에 따른 진동을 흡수한다.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 테이퍼를 갖는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조를 도시한 것으로서, 일 실시예에서 슬라이딩핀(34)의 전부위에 형성되는 테이퍼(34a)와는 달리 슬라이딩핀(37)의 말단부 측에만 테이퍼(37a)가 일부 형성되고, 그 테이퍼(37a)의 외주면에 환형의 홈(37b)이 형성되며, 그 환형의 홈(37b)에 상기 슬라이딩핀(37)의 외경보다 큰 직경을 갖는 환형의 고무 부시(37c)가 설치된다. 즉, 핀홀로부터 굽힘 하중이 집중적으로 전달되는 슬라이딩핀(34)의 말단 일부에만 테이퍼(37a)를 형성하여 굽힘 하중을 차단하고, 나머지부위에 핀홀과 대응하는 직경을 유지함으로써 브레이크 작동시 테이퍼(37a)와 핀홀 간의 갭에 따른 진동을 감소시킨다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 캘리퍼 브라켓의 핀홀과 결합되는 캘리퍼 보디의 슬라이딩핀에 말단부 측으로 테이퍼를 형성함으로써 브레이크 작동시 상기 핀홀로부터의 굽힘 하중에 따른 슬라이딩핀의 굽힘 응력 발생을 최소화시킬 수 있다.
따라서, 본 고안은 슬라이딩핀의 굽힘 변형을 방지할 수 있어 슬라이딩핀과 핀홀 간의 슬라이딩 접촉이 원활하도록 함과 아울러 디스크 브레이크의 성능을 향상시킬 수 있는 유용성이 있다.
본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구의 범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
Claims (3)
- 캘리퍼 보디가 캘리퍼 브라켓의 가이드부를 따라 유동하면서 디스크의 양측단에 위치된 각 패드를 가압하도록 상기 가이드부의 핀홀에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩핀이 상기 캘리퍼 보디에 고정되는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조에 있어서, 상기 슬라이딩핀에 말단부 측으로 테이퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 슬라이딩핀 구조.
- 제1 항에 있어서, 상기 테이퍼는 말단부에만 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 슬라이딩핀 구조.
- 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 테이퍼의 외주면에 환형의 홈이 형성되고, 그 환형의 홈에 상기 핀홀과 접촉되는 환형의 고무 부시가 설치되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 슬라이딩핀 구조.
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