KR20220022764A - 디스크 브레이크용 부트 및 이를 포함하는 디스크 브레이크 - Google Patents

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KR20220022764A
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Abstract

본 발명은 디스크 브레이크용 부트 및 이를 포함하는 디스크 브레이크에 관한 것으로, 가이드 로드가 관통하며 결합될 수 있도록 길이방향을 따라 중공이 형성된 몸체; 상기 몸체의 외측면에 상기 몸체의 일측 단부로부터 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 캐리어에 형성된 부트 결합홈에 삽입 시 상기 부트 결합홈의 내면에 면 접촉되는 제1 외측돌기; 및 상기 몸체의 외측면에 상기 제1 외측돌기로부터 이격되어 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 부트 결합홈에 삽입 시 상기 부트 결합홈의 내면에 가압되는 제2 외측돌기를 포함한다.

Description

디스크 브레이크용 부트 및 이를 포함하는 디스크 브레이크{DISC BRAKE BOOT AND DISC BRAKES INCLUDING THE SAME}
본 발명은 디스크 브레이크용 부트 및 이를 포함하는 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크 브레이크의 가이드 로드를 보호할 목적으로 적용되는 디스크 브레이크용 부트 및 이를 포함하는 디스크 브레이크에 관한 것이다.
차량에 구비되는 브레이크는 주행 중에 자동차를 감속 또는 정지시키거나, 정지상태를 유지하기 위한 장치이다.
브레이크는 주행중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해 열에너지로 바꾸는 원리를 이용하여 차량을 제동하는 것으로, 드럼식 유압브레이크와 디스크식 유압브레이크 등이 있다.
디스크 브레이크는 드럼 대신 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽 측면에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 장치이다.
디스크 브레이크에 대한 종래기술로 본원발명의 출원인에 의하여 출원된 대한민국 등록특허 제10-0694015호(이하, '종래기술'이라 함)가 개시되어 있다.
차량용 디스크 브레이크는 제동 유압에 의해 진퇴운동을 하는 피스톤(200)이 내장된 캘리퍼 하우징과, 한 쌍의 패드 플레이트가 설치되어 차체에 고정되는 캐리어, 패드 플레이트 사이에 외주연의 일부가 삽입되면서 휠과 함께 회전운동을 하는 디스크를 포함하여 구성된다.
캘리퍼 하우징의 후방에는 제동 유압이 전달되는 실린더와, 실린더를 통해 전달되는 제동 유압에 의해 진퇴운동을 하는 피스톤이 구비되어 있다. 그리고 캐리어에는 패드가 부착된 한 쌍의 패드 플레이트가 디스크 방향으로 유격되게 설치된다.
패드 플레이트는 이너 패드가 부착되는 이너 패드 플레이트와, 아우터 패드가 부착되는 아우터 패드 플레이트로 구성된다. 이너 패드는 피스톤으로부터 압력을 전달받고, 아우터 패드는 캘리퍼 하우징으로부터 압력을 전달받는다.
한편, 캘리퍼 하우징은 가이드 로드를 통해 피스톤의 작동방향과 같은 방향으로 슬라이딩 가능하도록 캐리어에 결합된다. 이때, 가이드 로드에는 부트가 구비된다. 부트는 도 1을 참조하는 바와 같이, 가이드 로드와 동시에 캐리어에 결합되지만 가이드 로드의 왕복 운동을 방해하지 않으면서도 가이드 로드와 부트가 결합되는 내측으로 이물질이 유입되는 것도 방지한다.
그런데 종래에 적용되는 부트(10)는 도 1을 참조하는 바와 같이 캐리어(1)와 접촉되는 면적이 넓기 때문에 유연성이 부족하였고 이로 인해 부트(10)가 감싸고 있는 가이드 로드(3)에 가해지는 조임력이 커지게 되었다.
이렇게 부트(3)에 의해 조임력이 커지면 브레이크 드래그(drag) 현상이 발생된다. 브레이크 드래그(drag) 현상이란 제동력이 제거된 후, 패드가 디스크로부터 완전히 이격되지 못하는 현상을 말한다. 이는 곧 안전문제와 연결되므로 최근에는 이러한 drag 현상의 개선에 대한 요구가 커지고 있다.
본 발명은 디스크 브레이크의 가이드 로드를 보호하면서 가이드 로드에 대한 조임력을 감소시켜 드래그(drag) 현상을 개선할 수 있도록 적용되는 디스크 브레이크용 부트 및 이를 포함하는 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 본 발명은 가이드 로드가 관통하며 결합될 수 있도록 길이방향을 따라 중공이 형성된 몸체; 상기 몸체의 외측면에 상기 몸체의 일측 단부로부터 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 캐리어에 형성된 부트 결합홈에 삽입 시 상기 부트 결합홈의 내면에 면 접촉되는 제1 외측돌기; 및 상기 몸체의 외측면에 상기 제1 외측돌기로부터 이격되어 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 부트 결합홈에 삽입 시 상기 부트 결합홈의 내면에 가압되는 제2 외측돌기를 포함한다.
또한, 상기 몸체의 내측면에 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 가이드 로드가 상기 중공을 관통할 때 상기 가이드 로드에 의해 가압되는 내측돌기를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 외측돌기의 외측면에는 하나 이상의 제1 그루브가 형성되도록 복수 개의 제1 돌출부가 형성된다.
또한, 상기 제2 외측돌기의 외측면에는 하나 이상의 제2 그루브가 형성되도록 복수 개의 제2 돌출부가 형성된다.
또한, 상기 몸체의 외측면에 상기 제2 외측돌기로부터 이격되어 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 캐리어에 형성된 로드 삽입홈의 내측면에 가압되는 제3 외측돌기; 및 상기 몸체의 외측면에 상기 제3 외측돌기로부터 이격된 위치로부터 상기 몸체의 타측 단부까지 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 캐리어의 외부에 위치하는 리브를 더 포함한다.
또한, 상기 내측돌기는 상기 몸체의 길이 방향을 따라 하나 또는 복수 개 형성된다.
또한, 상기 내측돌기의 하면에는 하나 이상의 제3 그루브가 형성되도록 복수 개의 제3 돌출부가 형성된다.
또한, 본 발명의 다른 실시에에 따르면 본 발명은 디스크의 양측면에 밀착되는 한 쌍의 패드 플레이트가 구비된 캐리어; 유압에 의해 진퇴운동을 하도록 피스톤이 내장된 실린더가 구비되며, 상기 캐리어에 슬라이딩 가능하게 결합되는 하우징; 일단은 상기 하우징과 결합되고, 타단은 상기 하우징이 슬라이딩 가능하도록 상기 캐리어에 삽입되는 가이드 로드; 및 상기 가이드 로드를 감싸도록 상기 가이드 로드가 관통하여 결합되며, 일 부분은 상기 가이드 로드와 함께 상기 캐리어에 삽입되고 나머지 부분은 상기 캐리어의 외측으로 돌출되는 부트를 포함한다.
또한, 상기 캐리어에는 상기 가이드 로드가 삽입될 수 있도록 로드 삽입홈이 형성되고, 상기 로드 삽입홈의 내측면에는 상기 로드 삽입홈과 교차하는 방향으로 상기 부트가 결합되는 부트 결합홈이 형성된다.
또한, 상기 부트는, 상기 가이드 로드가 관통하여 결합될 수 있도록 길이방향을 따라 중공이 형성되는 몸체; 상기 몸체의 외측면에 상기 몸체의 일측 단부로부터 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 부트 결합홈의 내면에 면 접촉되는 제1 외측돌기; 상기 몸체의 외측면에 상기 제1 외측돌기로부터 이격되어 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 부트 결합홈의 내면에 가압되는 제2 외측돌기; 상기 몸체의 내측면에 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 가이드 로드가 상기 중공을 관통할 때 상기 가이드 로드에 의해 가압되는 내측돌기를 포함한다.
또한, 상기 부트는, 상기 몸체의 외측면에 상기 제2 외측돌기로부터 이격되어 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 로드 삽입홈의 내측면에 가압되는 제3 외측돌기; 및 상기 몸체의 외측면에 상기 제3 외측돌기로부터 이격된 위치로부터 상기 몸체의 타측 단부까지 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 캐리어의 외부에 위치하는 리브를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 외측돌기는 하나 이상의 제1 그루브가 형성되도록 복수 개의 제1 돌출부가 형성되고, 상기 제2 외측돌기는, 하나 이상의 제2 그루브가 형성되도록 복수 개의 제2 돌출부가 형성된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 디스크 브레이크용 부트 및 이를 포함하는 디스크 브레이크는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 부트의 몸체에 제1 외측돌기와 제2 외측돌기를 형성하면서 제2 외측돌기만 캐리어에 가압되므로 캐리어에 의해 가압되는 면적을 감소시켜 가이드 로드의 조임력을 감소시킬 수 있다. 가이드 로드의 조임력이 감소됨에 따라 이로 인한 드래그(drag) 현상도 개선되는 효과를 얻을 수 있다.
둘째, 제1 외측돌기와 제2 외측돌기에는 그루브를 형성하고, 부트 결합홈의 내면과 그루브 사이의 공간을 윤활유를 저장하는 공간으로 활용하여 마찰로 인한 부트의 손상을 예방할 수 있다.
도 1은 종래에 부트가 적용된 디스크 브레이크 일부 구조의 단면이 도시된 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 부트가 적용된 디스크 브레이크 일부 구조의 단면이 도시된 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 부트의 부분 사시도가 도시된 것이다.
도 4는 종래의 부트와 본 실시예에 따른 부트에 의한 조임력 해석에 대한 실험 결과가 도시된 것이다.
도 5는 종래의 부트와 본 실시예에 따른 부트에 가해지는 압력 분포에 대한 실험 결과 그래프가 도시된 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하에서는 도 2 및 도 3를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크와 이에 적용되는 부트에 대해 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 캐리어(1), 하우징(미도시), 가이드 로드(3) 및 부트(100)를 포함한다.
상기 캐리어(1)는 디스크(미도시)의 회전을 제동시키기 위해 상기 디스크(미도시)의 양 측면에 밀착되는 한 쌍의 패드 플레이트(미도시)가 구비된다.
상기 하우징(미도시)은 상기 캐리어(1)에 슬라이딩 가능하게 결합되는데, 내부에는 유압에 의해 진퇴운동을 하는 피스톤(미도시)이 내장된다.
상기 하우징(미도시)으로 유압이 가해지면(제동유압) 피스톤은 유압에 의해 전진하면서 한 쌍의 상기 패드 플레이트(미도시) 중 어느 하나의 패드 플레이트(미도시)를 상기 디스크(미도시)를 향하는 방향으로 밀어낸다. 이때, 상기 피스톤(미도시)이 밀어내는 힘과 반대로 상기 하우징(미도시)에는 당기는 힘이 발생하여 다른 하나의 상기 패드 플레이트(미도시)를 상기 디스크(미도시)를 향하는 방향으로 밀어낸다.
상기 하우징(미도시)으로 가해지던 유압이 제거되면, 상기 피스톤(미도시)이 후퇴하면서 상기 디스크(미도시)를 가압하던 한 쌍의 상기 패드 플레이트(미도시)들도 상기 디스크(미도시)로부터 멀어진다.
전술한 바와 같이, 상기 하우징(미도시)은 상기 캐리어(1)에 슬라이딩 가능하게 결합되는데 이는 상기 가이드 로드(3)에 의한 것이다.
상기 가이드 로드(3)는 일단은 상기 하우징(미도시)에 결합되고, 타단은 상기 캐리어(1)에 삽입된다. 따라서 상기 캐리어(1)에는 상기 가이드 로드(3)가 삽입될 수 있도록 로드 삽입홈(1a)이 형성된다.
그리고 상기 가이드 로드(3)가 상기 캐리어(1)에 삽입될 때 상기 가이드 로드(3)를 감싸는 부트가 구비된다. 상기 부트(100)는 상기 가이드 로드(3)와 함께 상기 캐리어(1)에 결합된다.
이를 위해 상기 캐리어(1)에는 상기 로드 삽입홈(1a) 뿐 아니라 상기 부트(3)가 결합되는 부트 결합홈(1b)이 형성된다. 상기 부트 결합홈(1b)은 상기 로드 삽입홈(1a)이 형성되는 상기 캐리어(1)의 일단으로부터 설정 거리 이격된 위치의 상기 로드 삽입홈(1a) 내측면에 상기 로드 삽입홈(1a)과 교차하는 방향으로 소정 깊이 형성된다.
따라서 상기 부트(100)는 상기 가이드 로드(3)의 외측면을 감싸며 구비된 상태에서 상기 가이드 로드(3)가 상기 로드 삽입홈(1a)에 삽입될 때 상기 부트 결합홈(1b)에 결합되는 것이다.
한편, 상기 부트(100)는 상기 부트 결합홈(1b)에 전체가 결합되는 것은 아니며 도 2를 참조하는 바와 같이 일 부분은 상기 부트 결합홈(1b)에 결합되어 상기 캐리어(1)에 삽입되고, 나머지 부분은 상기 캐리어(1)의 외부로 돌출된다.
이와 같은 상기 부트(100)의 구조는 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 부트(100)는 몸체(110), 제1 외측돌기(130) 및 제2 외측돌기(150)를 포함한다.
상기 몸체(110)는 중앙에 길이 방향을 따라 관통된 중공(101)이 형성되어 있으며, 상기 가이드 로드(3)가 상기 중공(101)을 관통하며 상기 부트(100)에 결합된다. 상기 몸체(110)의 전체 형상이 전부 도시된 것은 아니지만 상기 몸체(110)는 원통형으로 형성된다. 그러나 이는 본 실시예에 한정되는 것이므로 필요에 따라 다양한 형상으로 변경될 수도 있다.
상기 제1 외측돌기(130)는 상기 몸체(110)의 외측면에 형성되는 것이다. 보다 구체적으로 상기 몸체(110)의 일측 단부로부터 설정 길이만큼 상기 몸체(110)의 둘레방향을 따라 돌출 형성된다.
도 3을 참조하여 보면, 상기 제1 외측돌기(130)은 상기 몸체(110)의 일측 단부에서 연장되는 부분이 상기 몸체(110)의 외측면으로부터 상 방향으로 향할수록 경사지게 형성된다.
상기 몸체(110)의 일측은 상기 부트(100)가 상기 캐리어(1)에 삽입될 때 진입되는 부분으로 전술한 바와 같이 경사지게 형성됨으로써 상기 부트(100)의 삽입이 매끄럽게 이뤄지는 효과를 기대할 수 있다. 그러나 상기 제1 외측돌기(130)의 형상이 이제 한정될 필요는 없다.
상기 제1 외측돌기(130)의 외측면에는 하나 이상의 제1 그루브(131)가 형성되도록 복수 개의 제1 돌출부(133)가 형성된다. 본 실시예에서는 도 3을 참조하는 바와 같이 상기 제1 외측돌기(130)의 외측면에 두 개의 제1 돌출부(133)가 형성되고, 두 개의 상기 제1 돌출부(133) 사이에 하나의 상기 제1 그루브(131)가 형성된다.
도 2를 참조하여 보면, 상기 제1 외측돌기(130)는 상기 부트(100)가 상기 부트 결합홈(1b)에 삽입되어 결합될 때 상기 제1 외측돌기(130)의 외측면이 상기 부트 결합홈(1b)의 내면(1b-1)에 면 접촉된다. 즉, 상기 제1 돌출부(133)가 상기 부트 결합홈(1b)의 내면(1b-1)과 면 접촉되는 것이다.
상기 가이드 로드(3)가 상기 로드 삽입홈(1a)에 삽입될 때에는 윤활유(grease)가 주입된다. 상기 윤활유를 주입함으로써 상기 가이드 로드(3)가 상기 로드 삽입홈(1a)에 마찰되지 않고 매끄럽게 삽입될 수 있으며, 상기 가이드 로드(3)가 상기 로드 삽입홈(1a) 내에서 매끄럽게 슬라이드 이동할 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 제1 외측돌기(130)의 외측면과 상기 부트 결합홈(1b)의 내면(1b-1)이 면 접촉되면, 상기 제1 그루브(131)와 상기 부트 결합홈(1b)의 내면(1b-1) 사이에 제1 공간(1c)이 형성된다.
상기 제1 공간(1c)에는 상기 윤활유가 저장될 수 있고, 상기 제1 공간(1c)에 저장된 상기 윤활유는 상기 가이드 로드(3)가 슬라이드 이동을 할 때마다 조금씩 새어 나와 상기 부트(100)와 상기 부트 결합홈(1b) 사이를 매끄럽게 해주고, 마찰에 의해 상기 부트(100)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 공간(1c)에 상기 윤활유가 저장됨으로써 외부에서 이물질이 유입되더라도 상기 제1 공간(1c)에 저장된 윤활유에 의해 포집되어 더 안쪽으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 외측돌기(150)는 상기 제1 외측돌기(130)와 같이 상기 몸체(110)의 외측면에 형성된다. 상기 제2 외측돌기(150)는 상기 몸체(110)의 외측면에 상기 제1 외측돌기(130)로부터 소정 이격된 위치로부터 설정 길이만큼 상기 몸체(110)의 둘레방향을 따라 돌출 형성된다.
도 3을 참조하는 바와 같이, 상기 부트(100)의 단면을 보면 상기 제2 외측돌기(150)의 높이는 상기 제1 외측돌기(130)의 높이보다 더 높게 형성된다. 따라서 상기 부트(100)가 상기 부트 결합홈(1b)에 결합될 때 상기 제2 외측돌기(150)의 외측면은 상기 부트 결합홈(1b)의 내면(1b-1)에 가압된다.
한편, 상기 제2 외측돌기(150)도 상기 제1 외측돌기(130)와 마찬가지로 외측면에 하나 이상의 제2 그루브(151)가 형성되도록 복수 개의 제2 돌출부(153)가 형성된다. 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 상기 제2 돌출부(153)가 형성되고, 상기 제2 돌출부(153) 사이에 상기 제2 그루브(151)가 형성된다.
전술한 바와 같이 상기 제2 외측돌기(150)는 상기 부트 결합홈(1b)의 내면(1b-1)에 가압되기 되지만, 상기 제2 그루브(151) 및 상기 제2 돌출부(153)들이 편평하게 되는 것은 아니기 때문에 상기 제2 그루브(151)와 상기 부트 결합홈(1b)의 내면(1b-1) 사이에 미세하게 제2 공간(1d)이 형성될 수 있다.
상기 제2 공간(1d)에도 상기 제1 공간(1c)과 마찬가지로 상기 윤활유가 저장되어 상기 가이드 로드(3)가 슬라이드 될 때마다 상기 제2 공간(1d)에 저장된 상기 윤활유가 새어 나올 수 있다.
상기 제2 공간(1d)은 상기 제1 공간(1c)과 마찬가지로 상기 윤활유가 저장됨으로써 외부에서 이물질이 유입되더라도 상기 제2 공간(1d)에 저장된 윤활유에 의해 포집되어 더 안쪽으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 부트(100)는 상기 중공(101)이 형성된 상기 몸체(110)의 내측면에 형성되는 내측돌기(120)를 더 포함한다.
상기 내측돌기(120)는 상기 몸체(110)의 내측면에 하나 또는 복수 개 형성될 수 있는데, 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 두 개의 상기 내측돌기(120)가 형성된다.
상기 내측돌기(120)는 상기 몸체(110)의 내측면에 상기 몸체(110)의 일측 단부로부터 소정 이격된 위치로부터 설정 길이만큼 상기 몸체(110)의 둘레방향을 따라 돌출 형성된다. 그리고 상기 몸체(110)의 길이방향을 따라 설정 간격 이격되어 두 개의 상기 내측돌기(120)가 형성된다.
상기 내측돌기(120)는 상기 제1 외측돌기(130) 및 상기 제2 외측돌기(150)와 마찬가지로 하나 이상의 제3 그루브(121)와 제3 돌출부(123)가 형성된다. 상기 내측돌기(120)의 선단에는 상호 이격되는 두 개의 상기 제3 돌출부(123)가 형성되고, 이웃하는 상기 제3 돌출부(123) 사이에 상기 제3 그루브(121)가 형성된다.
상기 가이드 로드(3)가 상기 중공(101)을 관통하여 상기 부트(100)와 결합될 때 상기 내측돌기(120)는 상기 가이드 로드(3)에 의해 가압된다. 그러나 상기 가이드 로드(3)가 상기 내측돌기(120)를 가압하는 힘이 크지 않기 때문에 상기 제3 그루브(121)와 상기 가이드 로드(3)의 외측면 사이에는 제3 공간(1e)이 형성된다.
상기 제3 공간(1e)에는 전술한 상기 윤활유가 소량 저장되며, 상기 가이드 로드(3)가 슬라이드 이동될 때 상기 제3 공간(1e)에 저장되어 있는 상기 윤활유가 새어 나와 상기 가이드 로드(3)가 매끄럽게 슬라이드 이동하게 하고, 상기 부트(100)와 상기 가이드 로드(3) 사이에 마찰이 발생하거나 이로 인해 상기 부트(100)가 손상되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.
상기 부트(100)는 제3 외측돌기(170) 및 리브(190)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 외측돌기(170)는 상기 몸체(110)의 외측면에 상기 제2 외측돌기(150)로부터 설정 거리 이격되어 상기 몸체(110)의 둘레방향을 따라 돌출 형성된다.
상기 제3 외측돌기(170)는 상기 부트(100)의 일 부분이 상기 부트 결합홈(1b)에 결합될 때, 상기 부트 결합홈(1b)과 상기 캐리어(1)의 일측 단부 사이의 상기 로드 삽입홈(1a) 내측면과 접촉하며 상기 로드 삼입홈(1a)의 내측면에 가압된다.
상기 제2 외측돌기(150)와 상기 제3 외측돌기(170)가 상기 캐리어(1)에 가압 됨으로써 상기 캐리어(1)와 상기 부트(100) 사이로 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제2 외측돌기(150)와 상기 제3 외측돌기(170)가 상기 캐리어(1)에 가압되기 때문에 상기 부트(100)의 반발력이 발생할 수 있지만 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 상기 제1 공간(1c) 및 상기 제2 공간(1d)에 저장된 상기 윤활유에 의해 상기 부트(100)의 반발력이 저감될 수 있다. 이렇게 상기 부트(100)의 반발력이 저감됨으로써 드래그(drag) 현상이 개선될 수 있다.
상기 리브(190)는 상기 몸체(110)의 외측면에 상기 제3 외측돌기(170)로부터 설정 거리 이격된 위치로부터 상기 몸체(110)의 타측 단부까지 상기 몸체(110)의 둘레방향을 따라 돌출 형성된다.
도 2를 참조하는 바와 같이, 상기 리브(190)는 상기 몸체(110)의 타측 단부와 대향되는 측면이 상기 캐리어(1)의 일측 단부와 면 접촉된다. 이러한 구조에 의해 상기 리브(190)에 의해서도 상기 캐리어(1)와 상기 부트(100) 사이로 외부 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 의한 상기 디스크 브레이크는 전술한 바와 같은 상기 부트(100)를 적용함으로써 상기 부트(100)와 상기 캐리어(1)의 접촉 면적을 현저히 줄일 수 있고, 상기 부트(100)와 상기 캐리어(1)의 접촉 면적이 줄어듬에 따라 상기 부트(100)로 인한 상기 가이드 로드(3)의 조임력도 줄어들어 드래그(drag) 현상을 개선하는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 상기 부트(100)에 형성된 상기 제1 그루브(131), 상기 제2 그루브(151), 상기 제3 그루브(121)에 의한 상기 제1 공간(1c), 상기 제2 공간(1d), 상기 제3 공간(1e)은 그리스(grease) 포켓 역할을 하여 상기 가이드 로드(3)가 상기 부트(100)의 반발력에 영향받지 않고 매끄럽게 슬라이드 될 수 있다.
도 4 및 도 5에는 도 1에 도시된 종래의 부트와 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 부트의 조임력과, 가이드 로드와의 접촉 압력의 차이를 알아보기 위한 실험 결과가 도시되어 있다.
도 4의 (a) 및 (b)를 참조하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부트에 의한 가이드 로드(case 1)의 조임력이 종래의 부트(case 0)에 의한 가이드 로드의 조임력에 비해 현저히 줄어든 것을 확인할 수 있다.
종래의 부트(case 0)에 의한 가이드 로드의 조임력은 788N 이지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 부트(case 1)에 의한 가이드 로드의 조임력은 235N 으로 크게 감소한 것을 확인할 수 있다.
전술한 바와 같은 실험 결과가 나온 것은, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 부트(100)가 종래의 부트에 비해 형상이 변경되면서 상기 부트(100)의 볼륨(Volume)이 크게 줄어들었고, 이에 따라 상기 부트(100)와 상기 캐리어(1)가 접촉되는 면적이 줄어들었기 때문이다.
종래의 부트가 도 2를 참조하는 바와 같이 넓은 면적으로 접촉되는 것은 외부에서 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위함이었다. 상기 그러나 본 실시예에 따른 상기 부트(100)는 접촉 면적이 줄어듬에도 제1 외측돌기(130 및 제2 외측돌기(150)에 제1 그루브(131)와 제2 그루브(151)가 형성됨으로써 외부 이물질이 유입되는 것을 방지하는 실링(sealing) 기능을 종래와 같이 유지할 수 있다.
한편, 부트와 가이드 로드의 접촉 압력은 종래의 부트(case 0)와 가이드 로드의 접촉 압력에 비해 본 실시예에 따른 부트(case 1)와 가이드 로드의 접촉 압력이 더 큰 것을 확인할 수 있다. 그러나 종래의 부트(case 0)와 가이드 로드의 접촉 압력은 1.7N 이고, 본 실시예에 따른 부트(case 1)와 가이드 로드의 접촉 압력은 2.3N 으로 유사 범위에 해당하므로 부트와 가이드 로드의 접촉 압력은 종래와 본 실시예가 의미가 있는 정도의 큰 차이는 없는 것으로 해석될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 부트(a, case 0)와 종래의 부트(b, case 1)의 접촉 면적 압력 분포가 도시된 그래프이다.
도 5을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 부트(a, case 0)는 상기 캐리어(1)와 접촉되는 부분, 보다 구체적으로는 상기 부트 결합홈(1b)의 내면(1b-1)과 접촉되는 위치마다 압력을 받으면서 위치마다 압력이 차이가 있는 것을 확인할 수 있다.
상기 내면(1b-1)과 단순히 면 접촉되는 상기 제1 외측돌기(130)의 제1 돌출부(133)에 비해 상기 내면(1b-1)에 가압되는 상기 제2 외측돌기(150)의 제2 돌출부(153)와 상기 로드 삽입홈(1a)의 내측면에 가압되는 상기 제3 외측돌기(170)에 가해지는 압력이 더 큰 것을 확인할 수 있다.
반면, 종래의 부트(b, case 1)의 경우 본 발명의 부트(100)의 상기 제2 외측돌기(150)의 상기 제2 돌출부(153)와 대응되는 위치에 주로 압력이 집중되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 종래의 부트(b, case 1)가 본 발명의 부트(100)보다 전반적으로 캐리어로부터 더 큰 압력을 받는 것을 확인할 수 있다.
이러한 실험 결과들로부터 본 발명에 따른 상기 부트(100)는 종래의 부트에 비해 압력을 덜 받기 때문에 상기 가이드로드의 조임력도 현저히 낮아지며, 종래의 부트보다 압력을 덜 받더라도 복수 개의 외측돌기들과 각각의 외측돌기에 형성된 그루브에 의해 부트와 캐리어 사이, 부트와 가이드 로드 사이의 기밀을 유지하여 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 캐리어 3: 가이드 로드
100: 부트 101: 중공
110: 몸체 120: 내측돌기
121: 제3 그루브 123: 제3 돌출부
130: 제1 외측돌기 131: 제1 그루브
133: 제1 돌출부 150: 제2 외측돌기
151: 제2 그루브 153: 제2 돌출부
170: 제3 외측돌기 190: 리브

Claims (12)

  1. 가이드 로드가 관통하며 결합될 수 있도록 길이방향을 따라 중공이 형성된 몸체;
    상기 몸체의 외측면에 상기 몸체의 일측 단부로부터 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 캐리어에 형성된 부트 결합홈에 삽입 시 상기 부트 결합홈의 내면에 면 접촉되는 제1 외측돌기; 및
    상기 몸체의 외측면에 상기 제1 외측돌기로부터 이격되어 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 부트 결합홈에 삽입 시 상기 부트 결합홈의 내면에 가압되는 제2 외측돌기를 포함하는 디스크 브레이크용 부트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체의 내측면에 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 가이드 로드가 상기 중공을 관통할 때 상기 가이드 로드에 의해 가압되는 내측돌기를 더 포함하는 디스크 브레이크용 부트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 외측돌기의 외측면에는 하나 이상의 제1 그루브가 형성되도록 복수 개의 제1 돌출부가 형성되는 디스크 브레이크용 부트.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 외측돌기의 외측면에는 하나 이상의 제2 그루브가 형성되도록 복수 개의 제2 돌출부가 형성되는 디스크 브레이크용 부트.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체의 외측면에 상기 제2 외측돌기로부터 이격되어 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 캐리어에 형성된 로드 삽입홈의 내측면에 가압되는 제3 외측돌기; 및
    상기 몸체의 외측면에 상기 제3 외측돌기로부터 이격된 위치로부터 상기 몸체의 타측 단부까지 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 캐리어의 외부에 위치하는 리브를 더 포함하는 디스크 브레이크용 부트.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 내측돌기는 상기 몸체의 길이 방향을 따라 하나 또는 복수 개 형성되는 디스크 브레이크용 부트.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 내측돌기의 하면에는 하나 이상의 제3 그루브가 형성되도록 복수 개의 제3 돌출부가 형성되는 디스크 브레이크용 부트.
  8. 디스크의 양측면에 밀착되는 한 쌍의 패드 플레이트가 구비된 캐리어;
    유압에 의해 진퇴운동을 하도록 피스톤이 내장된 실린더가 구비되며, 상기 캐리어에 슬라이딩 가능하게 결합되는 하우징;
    일단은 상기 하우징과 결합되고, 타단은 상기 하우징이 슬라이딩 가능하도록 상기 캐리어에 삽입되는 가이드 로드; 및
    상기 가이드 로드를 감싸도록 상기 가이드 로드가 관통하여 결합되며, 일 부분은 상기 가이드 로드와 함께 상기 캐리어에 삽입되고 나머지 부분은 상기 캐리어의 외측으로 돌출되는 부트를 포함하는 디스크 브레이크.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 캐리어에는 상기 가이드 로드가 삽입될 수 있도록 로드 삽입홈이 형성되고,
    상기 로드 삽입홈의 내측면에는 상기 로드 삽입홈과 교차하는 방향으로 상기 부트가 결합되는 부트 결합홈이 형성되는 디스크 브레이크.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 부트는,
    상기 가이드 로드가 관통하여 결합될 수 있도록 길이방향을 따라 중공이 형성되는 몸체;
    상기 몸체의 외측면에 상기 몸체의 일측 단부로부터 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 부트 결합홈의 내면에 면 접촉되는 제1 외측돌기;
    상기 몸체의 외측면에 상기 제1 외측돌기로부터 이격되어 설정 길이만큼 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 부트 결합홈의 내면에 가압되는 제2 외측돌기;
    상기 몸체의 내측면에 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 가이드 로드가 상기 중공을 관통할 때 상기 가이드 로드에 의해 가압되는 내측돌기를 포함하는 디스크 브레이크.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 부트는,
    상기 몸체의 외측면에 상기 제2 외측돌기로부터 이격되어 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 로드 삽입홈의 내측면에 가압되는 제3 외측돌기; 및
    상기 몸체의 외측면에 상기 제3 외측돌기로부터 이격된 위치로부터 상기 몸체의 타측 단부까지 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 돌출 형성되며, 상기 캐리어의 외부에 위치하는 리브를 더 포함하는 디스크 브레이크.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 외측돌기는 하나 이상의 제1 그루브가 형성되도록 복수 개의 제1 돌출부가 형성되고,
    상기 제2 외측돌기는, 하나 이상의 제2 그루브가 형성되도록 복수 개의 제2 돌출부가 형성되는 디스크 브레이크.
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