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KR940003908B1 - 디스크 브레이크용 스프링 및 이 스프링이 장착된 디스크 브레이크 - Google Patents

디스크 브레이크용 스프링 및 이 스프링이 장착된 디스크 브레이크 Download PDF

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KR940003908B1
KR940003908B1 KR1019860003975A KR860003975A KR940003908B1 KR 940003908 B1 KR940003908 B1 KR 940003908B1 KR 1019860003975 A KR1019860003975 A KR 1019860003975A KR 860003975 A KR860003975 A KR 860003975A KR 940003908 B1 KR940003908 B1 KR 940003908B1
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KR
South Korea
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spring
caliper
disc
fixed support
disc brake
Prior art date
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KR1019860003975A
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KR860009249A (ko
Inventor
제라르 쟝-루이
르 마르샹드 클로드
Original Assignee
벤딕스 프랑스 쏘시에떼 아노님
엠마뉴엘 뽀아다
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Publication date
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Publication of KR860009249A publication Critical patent/KR860009249A/ko
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Abstract

내용 없음.

Description

디스크 브레이크용 스프링 및 이 스프링이 장착된 디스크 브레이크
제1도는 본 발명에 의해 제조된 스프링이 장착된 디스크 브레이크의 정면도.
제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 부분 단면도.
제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도.
제4도는 스프링과 마찰부재의 협동을 나타내는 확대사시도.
제5도는 제1도에 도시된 디스크 브레이크의 캘리퍼의 아치에 스프링이 장착된 것을 나타내는 제2도의 상세한 확대도.
제6도는 다른 형식의 브레이크에 대하여 제1도에 도시된 것과 유사한 정면도.
제7도는 제6도에 도시된 Ⅶ-Ⅶ선을 취한 부분 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 캘리퍼(caliper) 12 : 고정지지부
14 : 필라(pillar) 16, 28 : 미끄럼면
22, 24 : 마찰부재 26, 28 : 지지플레이트
30 : 회전디스크 32 : 브레이크액츄에이터
34 : 개구 40 : 스프링
42 : 장착부 58, 60 : 작동부
62, 64 : 자유단
본 발명은 슬라이딩 캘리퍼를 지닌 디스크 브레이크용 스프링 및 이스프링이 장착된 디스크 브레이크에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 본 발명은 캘리퍼와 고정지지부에 형성되고 탄성수단에 의해 접촉 지지된 적어도 두개의 보조 축방향 미끄럼면 수단에 의해서 고정 지지부에 대해 슬라이딩하는 캘리퍼를 지닌 디스크 브레이크에 장착되는 다기능 스피링에 관한 것이다.
상기한 형식의 디스크 브레이크 분야에서, 대응하는 보어에 슬라이딩하도록 수용된 축방향 필러에 의해서 또한 캘리퍼와 고정 지지부에 서로 대향되게 형성된 두개의 미끄럼면에 의해서 캘리퍼가 고정 지지부에 대해 슬라이딩 가능하게 장착된 디스크 브레이크들이 알려졌다. 이러한 브레이크는 영국 특허출원번호 제1,532,572호에 상세히 기제되어 있으며, 마찰부재를 수용하도록 고정 지지부에 제공된 개구에 마찰부재를 누르려는 소음 억제 스프링 뿐아니라 상기면이 서로 접촉을 유지하도록 탄성수단이 마련되어 있다. 또 유럽 특허출원번호 제0,030,502호는 캘리퍼와 마찰부재 사이에 마련된 단일 스프리링을 사용하는 것을 제안하고 있으며, 이는 상기 미끄럼면이 접촉을 유지하는 기능과 마찰부재에 대하여 소음 억제 스프링 역할을 하는 이중기능을 제공하고 있다.
또 캘리퍼와 고정 지지부에 형성된 두쌍의 보조 미끄럼면에 의해서 고정 지지부에 슬라이딩 가능하게 장착된 캘리퍼를 지닌 디스크 브레이크가 공지되었으며, 상기 각 미끄럼면 브레이크의 중앙측 평면의 각 측면에 놓인 두개의 스프링에 의해 접촉해 있으며, 이런 브레이크는 프랑스 특허출원번호 제2,408,766호에 상세히 기술되어 있다. 그러한 브레이크에서는 마찰부재가 수용되는 고정 지지부의 개구에 대하여 지지하도록 마찰부재를 누르는 소음 억제 스프링이 필수적으로 제공되어 있다.
앞에 기술한 브레이크에서는 특이한 형식의 마찰부재를 정착하는 것이 바람직한데 이는 선택적인 측면 위치에서 고정지지부의 개구에 대하여 지지하도록 이들 마찰부재를 누르는 영구 접선력을 가하는 것이 필수적이다. 이런 형식의 마찰부재는 유럽 특허출원번호 제0,002,399호에 상세히 기술되어 있는데, 앞에서 언급한 캘리퍼를 지지하기 위한 두개의 스프링과 함께 각각의 마찰부재를 선택적인 측면 위치로 누르는 각 마찰부재용 독립 스프링이 필수적으로 제공되어 있다.
영국 특허출원번호 제2,056,601호에 대응하는 일본 실용신안공고번호 소56-7130호(1981.1.21일 공고)의 일본 실용신안등록출원번호 소54-088,653호에는 캘리퍼의 아치 하부의 하우징에 장착된 디스크 브레이크용 스프링이 기술되어 있으며, 이는 마찰부재와 협동하여 마찰부재가 선택적인 측면위치에 확실히 유지되도록 마찰부재를 반경방향 및 접선방향으로 누르게 되어 있다. 이 공보에서 스프링은 상승된 엔드 에지를 지닌 폭이 넓은 V형상이며, 아치 하우징의 두 대향벽에 대하여 측면으로 걸려있다. 그러므로 이런 배열은 스프링과 아치 하우징의 크기의 변화뿐 아니라 마찰부재와 캘리퍼의 각 위치에 대한 공차에 민감함을 나타낸다.
그러므로 본 발명의 목적은 소음 억제 스프링의 역할과 마찰부재를 선택적인 측면 위치로 유지하는 기능을 지닌 스프링이 장착된 디스크 브레이크 장치를 제공하며, 그 구조가 간단하고 튼튼할뿐 아니라 콤팩트하며, 또 공차에 민감하지 않고, 마찰부재에 가해지는 탄성작용을 향상시키고 동시에 두개의 보조 축방향 미끄럼면 사이의 탄성접촉을 확실하게 할 수 있는 것이다.
더욱이 본 발명은 상이한 형식의 브레이크에 스프링을 사용하기 위한 요구에 따라 반경방향력과 접선력을 서로 독립적으로 적응시킬 수 있는 구조를 제공하는 데 있다.
이러한 문제점은 본 발명의 디스크 브레이크용 스프링에 의해 해결되며, 이 디스크 브레이크용 스프링은 캘리퍼와 고정 지지부에 형성되고 탄성 접촉하는 적어도 두개의 축방향 미끄럼면에 의해 회전 디스크의 축과 평행으로 슬라이딩 가능하게 고정 지지부에 장착된 캘리퍼와, 브레이크 액츄에이터가 작동하는 동안 상기 디스크의 대향면과 마찰 결합하도록 상기 고정 지지부의 개구에 축방향으로 슬라이딩하고 계지하도록 수용된 두개의 마찰부재로 이루어지고, 상기 스프링은 캘리퍼의 아치에 형성된 개구에 탄성적으로 장착되어 상기 마찰부재의 지지플레이트에 반경방향력을 가하고, 이 반경방향력은 디스크의 반경방향을 향하고 또한 마찰부재의 축방향으로 향하게 되며, 접선력과 상기 반경 방향력이 수직으로 작용하여 마찰부재가 선택적인 측면 위치에 확실히 수용되도록 각 마찰부재를 상기 디스크의 외주에 접선 방향으로 누르게 되는 형식의 디스크 브레이크용 스프링에 있어서, 이 스프링은 외주방향으로 떨어진 측면에 의해서 두개의 견고한 작동부에 탄성적으로 결합되는 장착부를 포함하는 절첩된 금속 리프(metal leaf)로 이루어지고, 상기 견고한 작동부의 한쪽은 디스크의 축에 평행하게 놓여 있고 두개의 자유단에 의해서 상기 지지플레이트를 접선방향으로 탄성적으로 누를 수 있으며 상기 견고한 작동부재 다른쪽은 디스크의 축에 평행하게 놓여 있고 두개의 자유단에 의해서 디스크의 축을 향해 반경방향으로 상기 지지플레이트를 누를 수 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 장치에 따라 캘리퍼 아치에 형성된 개구의 장착부에 의해 수용된 스프링은 각각의 견고한 작동부에 의해 지지플레이트를 누르며, 장착부와 두개의 견고한 작동부 사이의 탄성 연결은 소정의 반경 방향력 및 접선력을 얻도록 임의로 변경될 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 관련하여 디스크 브레이크에 적용한 실시예에 의해 설명하고자 한다.
제 1도 내지 3도에 도시된 디스크 브레이크는 축방향 필라(pillar,14)수단에 의해서 고정 지지부(12)에 슬라이딩 가능하게 장착된 캘리퍼(10)로 이루어진 형식이다. 고정 지지부(12)에 대해 캘리퍼(10)의 슬라이딩은 캘리퍼(10)와 고정 지지부(12)에 견고하게 고정된 스프링(20)에 각각 형성된 축방향 미끄럼면(16,18)에 의해 제공된다. 또 디스크 브레이크는 지지플레이트(26,28)와 함께 장착된 두개의 마찰부재(22,24)로 이루어지며, 유압 브레이크 액츄에이터(32)가 작동하는 동안 회전 디스크(30)와 마찰결합시킬 수 있다. 마찰부재(22,24)는 개구에서 슬라이딩하고 멈추도록 수용되고 고정 지지부(12)에 형성되어 있다. 도시된 실시예에서 두개의 마찰부재(22,24)는 개구(34)의 보조 원형 형상과 협동하는 원형 형상을 지닌 끝(36,38)을 가진다. 이런 형식의 마찰부재는 유럽 특허출원번호 제0,002,399호에 보다 상세하게 기술되어 있다. 이런 형식의 마찰부재는 고정 지지부(12)에 배열된 개구에 대하여 지지하는 선택적인 측면 위치로 유지하는 지지플레이트에 접선력을 가하는 것이 바람직하다.
제1도 내지 제3도에 도시된 디스크 브레이크는 본 발명에 따라 제조된 스프링(40)이 장착되어 있다. 스프링(40)에 대해서는 제 4도 및 5도를 참조하여 상세히 설명될 것이다. 이 스프링(40)은 캘리퍼(10)의 아치에 형성된 개구(44)에 탄성적으로 장착되고 그리이스 문자(Ω)의 일반적 형상을 가진 장착부(42)로 이루어진 절첩된 금속 리프로 구성되어 있다. 문자(Ω)부분을 형성하는 외주방향으로 간격이 떨어진 부분(46,48)의 측면은 개구(44)의 외주방향으로 간격이 떨어진 부분(50,52)의 모서리와 서로 결합한다.
외주방향으로 간격이 떨어진 부분(46,48)의 측면은 탄성부(54,56)에 의해 각각 연장되어 있다. 이들 탄성부(54,56)는 대응하는 탄성부(54,56)의 각 측면에 축방향으로 뻗은 두개의 견고한 부분(58,60)에서 끝난다.
탄성부(54)와 연결된 제1의 견고한 부분(58)은 각 지지플레이트(26,28)의 외주측면(70)에 형성된 돌출부(68)의 측면에 형성된 베어링면(66)과의 협력을 통해 각각의 지지플레이트(26,28)를 외주방향으로 누르는 두개의 자유단(62,64)을 갖고 있다. 제4도와 제5도에 도시된 바와 같이 견고한 부분(58)은 챈널 형상이고 대응하는 탄성부(54)는 절첩부(72)를 이루어 견고한 부분(58)이 마찰부재와 디스크에 의해 점유된 부분의 외측으로 돌출부(68)를 누르게 한다. 마찬가지 방법으로 견고한 부분(60)도 챈널형상이고 두개의 자유단(74,76)을 갖고 있으며 이들 자유단은 지지플에이트(26,28)의 외주측면(70)에 형성된 돌출부(80)의 베어링면(78)과 협동한다.
제5도를 참조하면, 절첩부(72)로 인해 제1의 견고한 부분(58)은 돌출부(68)에 접선력(T)을 가하고, 마찬가지 방법으로 제2의 견고한 부분(60)은 돌출부(80)에 반경방향력(R)을 가하는 것을 알 수 있다. 개구(44)에 장착된 스프링(40)이 마찰부재(22,24)를 누르지 않을때 견고한 부분(58,60)의 위치는 제5도에서 점선으로 표시되어 있다. 특히 탄성부(56)에 관해서는 견고한 부분(60)이 돌출부(80)에 의해서 제5도에서 상방으로 눌려지기 때문에 개구(44)의 모서리(52)의 형상에 따름을 알 수 있다.
이에 따라 탄성부(56)의 가변성경도(stiffness)는 캘리퍼(10)의 모서리(52)와 탄성부의 점진적인 접촉과 탄성부(56)의 강도에 의한 법칙에 따라 얻어진다.
돌출부(80)에 인가된 반경방향력(R)의 반작용으로 스프링(40)의 절첩부(48)는 제5도에서 캘리퍼(10)의 모서리(52)에 상향력을 가하고 이 반작용력은 제 2도에 도시된 바와 같이 미끄럼면(16,18)이 접촉되게 한다.
본 발명에 의한 스프링이(40)이 Ω 형상부에 의해 캘리퍼의 아치의 개구(44)에 수용되어 있기 때문에 마찰부재의 분해 결합시 손상을 입지 않음을 이해할 수 있을 것이다. 즉 본 발명에 의한 스프링의 구조는 서로 독립적인 요구에 따라 수정될 접선력(T)과 반경방향력(R)의 값에 의해 탄성부(54,56)의 형상을 용이하게 변경시킬 수 있다.
제1도를 참조하면 스프링(40)의 각 측면의 아치 개구(44)는 감소된 부분을 가지며, 장착부(42)의 축방향으로 간격이 떨어진 부분의 모서리와 개구(44)의 확대부의 모서리 사이에 틈새(J)가 있으므로 스프링(40)이 캘리퍼(10)에 대하여 축방향으로 이동할 수 없게 된다. 제1도에 도시된 틈새(J)의 값은 볼 수 있을만큼 현저하게 확대되어 있다.
제6도 및 제7도는 본 발명에 의한 스프링이 장착된 다른 형식의 브레이크를 나타낸다. 앞에 기술한 형식의 브레이크와 동일한 역할을 하는 부재는 동일한 참조번호로 표시한다. 제6도 및 제7도의 설명 및 참조번호는 앞에 기술한 형식의 브레이크와 다른점에 대해서만 언급하기로 한다. 제6도 및 제7도에 도시된 브레이크는 고정 지지부(12)에 있는 캘리퍼(10)의 축방향으로 슬라이딩하기 위한 제 2필라(15)로 이루어지고, 그 보어의 내경은 캘리퍼(10)에 형성되어 있고 필라의 외면을 수용하고 있으며 캘리퍼와 고정 지지부에 형성된 두개의 축방향 미끄럼면을 이루어 이들 두면이 캘리퍼에 있는 스프링(40)의 반작용에 의해 접촉되게 수용되어있다. 제7도에서 둥그렇지 않고 평평한 면에 의해서 협동하는 마찰부재와 고정 지지부는 이들이 평평한 면임에도 불구하고 제1도의 우측부분으로 도시될 수 있으며, 스프링(40)에 의해서 선택적인 위치로 접촉 수용되어 브레이크 작동시 소음을 방지한다.
도시된 바와 같이 본 발명은 마찰부재를 계지하고 슬라이딩하기 위한 부분의 형상에 한정하지 않고 또 고정 지지부와 캘리퍼 사이의 미끄럼면의 형상에 한정하지도 않는다.
도시된 두가지 실시예에서 문자 Ω의 형상으로 인해 스프링(40)의 장착부(42)는 캘리퍼(10)의 아치의 개구(40)내에 계지될 수도 있다. 이런 배열은 본 발명에 의한 스프링의 정확한 작동에 안전성을 더해준다.
본 발명은 기술된 실시예에만 한정되지 않고, 특히 탄성부(54,6)가 협동해야하는 견고한 부분을 가진 돌출부의 형상의 역할로서 상이한 방법으로 접첩될 수 있다는 것이 명백하다. 즉 돌출부(80)는 생략될 수 있고, 제2의 견고한 부분의 힘은 지지플레이트의 외주측의 면(70)에 직접 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 캘리퍼(10)와 고정 지지부(12)에 형성되고 탄성 접촉하는 적어도 두개의 축방향 미끄럼면(16,18)에 의해 회전디스크(30)의 축과 평행으로 슬라이딩 가능하게 고정 지지부(12)에 장착된 캘리퍼(10)와, 브레이크 액츄에이터(32)가 작동하는 동안 상기 디스크의 대향면과 마찰결합하도록 상기 고정지지부의 개구(34)에 축방향으로 슬라이딩하고 계지하도록 수용된 두개의 마찰부재(22,24)로 이루어지고, 상기 스프링은 캘리퍼의 아치에 형성된 개구에 탄성적으로 장착되어 상기 마찰부재(22,24)의 지지플레이트 (26,28)에 반경방향력(R)을 가하고, 이 반경방향력은 디스크(30)의 반경방향을 향하고 또한 마찰부재의 축방향으로 향하게 되며, 접선력(T)과 반경방향력(R)이 수직으로 작용하여 마찰부재(22,24)가 선택적인 측면위치에 확실히 수용되도록 각 마찰부재(22,24)를 상기 디스크의 외주에 접선방향으로 누르게 되는 형식의 디스크 브레이크용 스프링(40)에 있어서, 상기 스프링은 외주방향으로 떨어진 부분(46,48)의 측면에 의해서 두개의 견고한 작동부(58,60)에 탄성적으로 결합되는 장착부(42)를 포함하는 절첩된 금속리프로 이루어지며, 상기 견고한 작동부(58,60)의 한쪽 (58)은 디스크(30)의 축에 평행하게 놓여 있고 두개의 자유단(62,64)에 의해서 상기 지지플레이트(26,28)를 접선 방향(T)으로 탄성적으로 누를 수 있으며 상기 작동부(58,60)의 다른쪽(60)은 디스크(30)의 축에 평행하게 놓여있고 두개의 자유단(74,76)에 의해서 디스크의 축을 향해 반경방향(R)으로 상기 지지플레이트(26,28)를 누를 수 있는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크용 스프링.
  2. 제1항에 있어서, 상기 견고한 작동부(58,60)는 특유한 탄성부(54,56)을 통해 장착부(42)에 탄성적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크용 스프링.
  3. 제2항에 있어서, 상기 각각의 견고한 작동부(58,60)는 각 지지플레이트 (26,28)의 외주측면(70)의 베어링면(66,78)을 통하여 각 지지플레이트(26,28)와 협력가능한 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크용 스프링.
  4. 제3항에 있어서. 상기 하나의 작동부(58)는 상기 외주측면(70)에서 반경방향으로 뻗어있고 상기 외주측면에 형성된 베어링면(66)과 협력가능한 것을 특징으로 하는 스프링.
  5. 제4항에 있어서, 상기 다른 작동부(60)는 상기 외주측면(70)에서 외주방향으로 뻗어있는 베어링면(78)과 협력가능한 것을 특징으로 하는 스프링.
  6. 제5항에 있어서, 각 탄성부(54,56)는 캘리퍼(10)의 대응면(50,52)을 지지하도록 탄성부(54,56)의 경도를 부분적으로 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 스프링.
  7. 제6항에 있어서, 장착부는 문자Ω의 형상으로 되어 있고 캘리퍼의 아치에 형성된 개구(44)에 계지 될수 있는 것을 특징으로 하는 스프링.
  8. 제7항에 있어서, 장착부(42)는 외주방향으로 확대된 상기 개구(44)의 일부에 축방향 작은 틈새(J)로 장착되어 있고, 이에 따라 상기 스프링(40)이 상기 캘리퍼(10)에 대하여 축방향으로 움직일 수 없는 것을 특징으로 하는 스프링.
  9. 제8항에 있어서, 각 견고한 작동부(58,60)는 챈널형상이고 작동부(58,60)의 외면은 상기 베어링면(66,78)에 대하여 지지가능한 것을 특징으로 하는 스프링.
  10. 캘리퍼와 고정지지부에 형성된 두개의 축방향 미끄럼면(16,18-15)과, 축방향 필라(14)에 의해 고정지지부(12)에 슬라이딩 가능하게 장착된 캘리러(10)로 이루어진 형식의 디스크 브레이크에 있어서, 이 디스크 브레이크에는 청구범위 제 1항에 따른 스프링(40)에 장착되어 있고, 상기 스프링(40)은 상기 축방향 미끄럼면(16,18-5)이 상호 확실히 접촉하도록 상기 캘리퍼(10)를 반경방향 외측으로 탄성적으로 누르는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크.
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