KR20130014027A - 자동차의 디스크 브레이크용 캘리퍼 - Google Patents

자동차의 디스크 브레이크용 캘리퍼 Download PDF

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Abstract

캘리퍼의 사이드 플레이트에서 상하로 배치된 곡선 경로들 상에 각각 브레이크 피스톤들을 갖는 브레이크 실린더들이 배열된다. 외측 곡선 경로 상에는 브레이크 피스톤들을 가진 3개의 브레이크 실린더가 제공되고, 이로부터 이격된 내측 곡선 경로 상에는 브레이크 피스톤들을 가진 2개의 브레이크 실린더가 제공된다. 브레이크 피스톤들을 갖는 상기 2개의 브레이크 실린더는 상부에 놓인 브레이크 실린더들 사이의 갭들에 배열된다. 브레이크 실린더들은 사이드 플레이트의 프레임내부에서 캘리퍼의 사이드 플레이트의 지지체에 지지되고, 이 지지체는 W자 형상의 상호연결바아들을 포함하며 상기 연결 바아들에는 브레이크 시스템의 환기 목적으로 개개의 브레이크 실린더에 할당된 연결 채널들이 구비된다.

Description

자동차의 디스크 브레이크용 캘리퍼 {CALIPER FOR A DISK BRAKE OF A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 청구항1의 전제부에 따른 자동차의 디스크 브레이크용 캘리퍼에 관한 것이다.
DE 94 20 376 U1으로부터 공지된 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼는, 굽은 선상의 각 사이드 플레이트에 서로 나란히 배열된 타원형 단면의 브레이크 실린더들을 포함하고, 상기 타원형 브레이크 실린더들 사이의 갭에 각각 원형 단면의 4개의 실린더를 포함한다. 브레이크의 환기를 위하여 브레이크 실린더들 사이에 연결공(connecting bore)이 제공된다. 또한, DE 21 47 751에 공지된 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼에서는, 디스크 브레이크가 각 측면에서 브레이크 디스크의 대략 반경방향으로 상하로 놓여 연장되는 2개의 열에 각각 3개의 브레이크 피스톤을 가지며, 상기 브레이크 피스톤들은 채널들을 통해 그들의 압력측에 대해 유체 연결을 갖는다. 또한, 브레이크 시스템의 환기를 위하여 캘리퍼 내에 연결공이 제공된다.
본 발명의 과제는, 캘리퍼 내에서 안내되는 여러 개의 브레이크 피스톤들에 의해 브레이크 패드의 전체 면적에 대해 균일한 접촉 압력이 얻어질 수 있고, 브레이크 시스템의 환기가 보장되게 하는, 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼를 갖는 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 1의 특징부에 의해 달성된다. 종속항들은 추가의 유리한 특징들을 포함한다.
본 발명의 주요한 장점은 캘리퍼의 각 측면에 여러 개의 마주보는 브레이크 피스톤들을 위한 구성부를 갖는 자동차의 디스크 브레이크용 캘리퍼를 제공하는 데에 있고, 이 구성부는 브레이크 패드의 전체 면적에 걸쳐 연장되며 가장자리부 및 중심부에 동일한 접촉 압력을 제공한다. 이는, 본 발명에 의해 캘리퍼의 각 사이드 플레이트에서 브레이크 실린더들 내에 서로 대면하여 놓인 5개의 브레이크 피스톤이 캘리퍼의 하나의 지지체에 배열됨으로써 달성되며, 여기서 지지체의 외측 곡선 경로상에 놓인 3개의 브레이크 피스톤 및 지지체의 내측 곡선 경로상에 놓인 2개의 추가 브레이크 피스톤은 외측 곡선 경로상에 놓인 브레이크 피스톤들 사이의 갭 내에 배열되며, 브레이크 실린더들은 지지체의 연결 채널들에 의해 서로 연결된다. 예를 들면, 연결 채널들은 제조공정 중에 특수코어를 설치하거나 삽입하여 만들어진다. 바람직하게는 브레이크 실린더들 사이의 연결 채널들의 환기거동과 관련하여 최적의 거동 또는 최적의 구성을 보장하기 위하여, 좌우 브레이크 피스톤들에 좌우 코어가 할당된다.
또한 본 발명에 따라, 각 사이드 플레이트의 브레이크 실린더들이 상기 사이드 플레이트의 프레임에 성형된 지지체 내에 배치되며, 상기 지지체는 W자 형상의 상호연결 바아들을 포함하며, 연결 바아 내에는 브레이크 피스톤들을 구비한 브레이크 실린더들이 지지되고 연결 채널들이 연장된다. 특히, 브레이크 피스톤들 갖는 브레이크 실린더들은 각각 지지체의 W자 형상 상호연결 바아들의 모서리점들 및 종점들에 배열된다. 이처럼, 캘리퍼의 두개의 서로 포개진 곡선 경로 또는 원형 경로들상에 배치된, 브레이크 피스톤을 갖는 브레이크 실린더들과, 내측 곡선 경로상에 배치된 브레이크 피스톤들의 갭들에 배치된 브레이크 피스톤들에 의해 브레이크 패드의 전체 면적에 균등하게 접촉 압력이 가해진다. 따라서 표면적이 큰 브레이크 패드들이 브레이크 디스크의 전체 면적에 걸쳐서 가압될 수 있어 최적의 제동효율이 얻어질 수 있다.
캘리퍼의 사이드 플레이트의 주변 프레임의 W자 형상 지지체는 환기를 위하여 연결 채널들을 개개의 브레이크 실린더들에 배열시킬 수 있도록 하므로, 기포들이 시스템으로부터 제거될 수 있다. 상응하는 배출구가 캘리퍼 내에 제공된다.
개개의 브레이크 실리더들 사이의 환기를 위한 연결 채널들은 브레이크 실린더들에 측면 상부로 도입된다. 연결 채널이 브레이크 실린더의 상부측에 공급되어야 하는 이유는, 이 구역에 배출구를 통해 외부로 배출될 기포들이 모이기 때문이다.
지지체의 상호연결바아들은 브레이크 실린더이 측면 상부 및 측면 하부에 도입된 연결 채널의 연속 수용부에 대해 소정의 폭을 갖는다. 캘리퍼의 설치위치에 의존하여 지지체의 상호연결바아에 각각 단 하나의 연결 채널이 배치된다. 그러므로, 자동차 내 캘리퍼의 설치위치마다 필요한 연결 채널들 중 하나를 이용함으로써, 2개의 버전에 대하여 캘리퍼의 주조 블랭크는 단 1개만 필요하다.
본 발명에 따른 개개의 브레이크 피스톤들의 배열에 있어서 중요한 점은, 캘리퍼의 사이드 플레이트 내의 브레이크 피스톤들은 브레이크 패드의 표면에 걸쳐 균일하게 분포하여 배치되며, 개개의 브레이크 피스톤들의 유효 가압면들이 브레이크 패드의 전체 표면을 점유한다는 점이다. 이러한 면적 점유를 통하여, 상대적으로 면적이 큰 브레이크 패드의 경우 브레이크 디스크의 가장자리까지 가해지는 압착이 구현될 수 있으며, 여기에는 외측 곡선 경로가 내측 곡선 경로로부터 이격되고, 양 곡선 경로들 상에 배열된, 브레이크 피스톤들을 구비한 브레이크 실린더들이 서로 거의 동일한 크기 높이차 및 측면 간격을 갖는다는 점도 기여한다.
본 발명의 한 실시예가 도면을 통해 보여지며 하기에 더 상세하게 설명된다.
도 1은 브레이크 피스톤들을 구비한, 지지체 내에 설치된 브레이크 실린더들을 갖는 디스크 브레이크의 캘리퍼의 측면도이다.
도 2는 개별 브레이크 피스톤들의 명시된 가압면을 갖는, 도 1에 따른 캘리퍼를 위한 브레이크 패드의 도면이다.
자동차의 디스크 브레이크용 캘리퍼(1)는 실질적으로 캘리퍼 바디의 두개의 사이드 플레이트(2, 3)를 포함하며, 캘리퍼 바디는 브레이크 실린더(4) 내에서 유압식으로 작동할 수 있는 브레이크 피스톤들(5, 6, 7 및 8, 9)을 포함하며, 브레이크 피스톤들은 각각 브레이크 패드(10)를 통해 브레이크 디스크에 대항하여 작동한다. 각각의 브레이크 피스톤들용 브레이크 실린더들은 모두 도면부호 "4"로 기재되어 있다.
각 사이드 플레이트(2, 3)에는 브레이크 실린더들(4) 내에서 서로 대면하여 놓인 5개의 브레이크 피스톤들(5, 6, 7 및 8, 9)이 지지체(12)에 배열되고 지지된다. 도 1에 상세히 도시된 바와 같이, 3개의 브레이크 피스톤들(5, 6 및 7)은 외측 곡선 경로 또는 원형 경로(K)상에 배열되고, 다른 2개의 브레이크 피스톤들(8 및 9)은 그 아래에 놓인, 지지체(12)의 곡선 경로 및 원형 경로(K1)상에서 외측 곡선 경로 또는 원형 경로(K)상에 놓여진 브레이크 피스톤들(5, 6 및 7) 사이의 갭들 내에 배열된다. 지지체(12)의 연결 채널(14 또는 15)에 의해 브레이크 피스톤들(5, 6, 7 및 8, 9)용 브레이크 실린더들(4)이 브레이크 피스톤들 각각의 압력측에서 서로 연결된다.
각 사이드 플레이트(2, 3)의 브레이크 실린더들(4)은 각 사이드 플레이트(2, 3)의 프레임(16)에 성형된 지지체(12)에 지지되며, 이 지지체는 W자 형상 상호연결 바아들(17)을 포함한다. 상기 바아들에 브레이크 피스톤들을 갖는 브레이크 실린더들(4)이 배열되고 연결 채널(14 또는 15)이 제공된다.
브레이크 피스톤들(5, 6, 7 및 8, 9)을 갖는 브레이크 실린더들(4)은 바람직하게 지지체(12)의 W자 형상의 상호연결 바아들(17)의 모서리점들 및 종점들에 배열되어 있어, 브레이크 패드(10)의 표면은 측면 외측, 상부측 및 하부측에서 가장자리근처에까지 접촉 압력에 노출될 수 있다. 이를 위해 외측 곡선 경로(K)는 내측 곡선 경로(K1)로부터 이격되어 배치되므로, 브레이크 피스톤들(5, 6, 7 및 8, 9)은 브레이크 패드(10)의 가장자리 근처까지 작용할 수 있다. 또한 브레이크 피스톤들(5, 6, 7 및 8, 9)은 개개의 브레이크 피스톤들의 가압면이 브레이크 패드(10)의 전체 면적을 점유할 수 있도록 배치된다. 도 2에 더 상세하게 예시된 바와 같이, 가압면(D)은 브레이크 패드(10)에 도시되어 있다.
지지체(12)의 상호연결 바아들(17)내의 연결 채널들(14 또는 15)은 개개의 브레이크 실린더들을 서로 연결하며, 이때 연결 채널 15(실선)은 브레이크 실린더들(4)의 측면 상부로 도입되고, 연결 채널(14, 파선)은 브레이크 실린더들(4)의 측면 하부로 도입된다. 캘리퍼(1) 당 각각 하나의 연결 채널(14 또는 15)이 단지 배치되며, 연결 채널은, 브레이크의 환기 시 기포를 제거하기 위하여, 캘리퍼(1)의 장착위치에 따라 선정된다.
캘리퍼(1)의 배열의 여러 변형체가 사용될 수 있도록, 캘리퍼의 주조 블랭크가 지지체(12)의 여분의 광폭의 상호연결 바아들(17)을 가지며, 상호연결바아들에 두 종류의 연결 채널들(14 또는 15)이 나란히 설치될 수 있다. 캘리퍼(1)의 설치위치에 따라 상응하는 연결 채널(14 또는 15)이 열릴 수 있기 때문에, 두 설치 버전을 위해 단 하나의 캘리퍼만 필요하다.

Claims (8)

  1. 브레이크 실린더들 내에서 유압식으로 작동하며 브레이크 패드를 통해 브레이크 디스크에 대해 작용하도록 배치된 브레이크 피스톤들을 포함하며, 2개의 사이드 플레이트로 구성된 캘리퍼 바디를 갖는, 자동차 디스크 브레이크를 위한 캘리퍼에 있어서,
    캘리퍼(1)의 각 사이드 플레이트(2, 3)에서는 브레이크 실린더들(4) 내에서 각각 서로 대면하여 놓인 5개의 브레이크 피스톤(5, 6, 7 및 8, 9)이 지지체(12) 내에 배열되며, 각각 3개의 브레이크 피스톤(5, 6 및 7)은 지지체(12)의 외측 곡선 경로(K) 상에 배열되고 다른 2개의 브레이크 피스톤(8, 9)은 지지체(12)의 내측 곡선 경로(K1)상에서 외측 곡선 경로(K) 상에 놓인 브레이크 피스톤들(5, 6 및 7) 사이의 갭들 내에 배열되며, 브레이크 실린더들(4)은 연결 채널들(14 또는 15)에 의해 상호 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는, 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼.
  2. 제1항에 있어서, 각 사이드 플레이트(2, 3)의 브레이크 실린더들(4)은 각 사이드 플레이트(2, 3)의 프레임(18)에 성형된 지지체(12)에 배열되며, 지지체는 W자 형상의 상호연결 바아들(17)을 포함하며, 상기 연결 바아들에 브레이크 피스톤들을 갖는 브레이크 실린더들(4)이 지지되고, 연결 채널들(14 또는 15)이 연장되는 것을 특징으로 하는, 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 브레이크 피스톤(5, 6, 7 및 8, 9)을 갖는 브레이크 실린더(4)는 지지체(12)의 W자 형상 상호연결 바아들(17)의 모서리점들 및 종점들 각각에 배열되는 것을 특징으로 하는, 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 브레이크 실린더들(4) 사이의 연결 채널들(14 또는 15)은 각각 브레이크 실린더들(4)의 측면 상부로 도입되는 것을 특징으로 하는, 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 지지체(12)의 상호연결바아들(17)은 브레이크 실린더(4)의 측면 상부 및 측면 하부로 각각 도입된 연결 채널(14, 15)의 연속 수용부에 대해 소정의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는, 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 지지체(12)의 상호연결바아(17)에는 캘리퍼(1)의 설치위치에 의존하여 각각 단 하나의 연결 채널(14 또는 15)이 사용되는 것을 특징으로 하는, 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 브레이크 피스톤들(5, 6, 7 및 8, 9)은 캘리퍼(1)의 사이드 플레이트(2, 3) 내에서 브레이크 패드(10)의 표면에 걸쳐 균일하게 분포되어 배치되며, 개개의 브레이크 피스톤들(5, 6, 7 및 8, 9)의 유효 가압면들은 브레이크 패드(10)의 전체 표면(F)을 점유하는 것을 특징으로 하는, 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 외측 곡선 경로(K)는 내측 곡선 경로로부터 이격되어 있고, 상기 곡선 경로들(K, K1)은 브레이크 디스크(11)의 원 형상을 따르며, 양 곡선 경로들(K, K1) 상에 배열되고 브레이크 피스톤들(5, 6, 7 및 8, 9)을 구비한 브레이크 실린더들(4)은 거의 동일한 높이차 및 측면 간격을 갖는 것을 특징으로 하는, 자동차 디스크 브레이크용 캘리퍼.
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