KR20200082876A - 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캘리퍼 바디와 브라켓의 경량화를 위해 알루미늄재를 적용하면서 강성을 보강할 수 있도록 강성보강을 위한 리브가 형성되어 있는 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리는 차체에 고정 설치되는 캘리퍼 브라켓과, 상기 캘리퍼 브라켓에 설치되며, 일측에는 휠 실린더가 마련되고, 내부에는 공간부가 형성되어 있는 캘리퍼 바디를 포함하되, 상기 캘리퍼 브라켓과 캘리퍼 바디는 알루미늄으로 형성되고, 각각 강성 보강을 위해 리브가 돌출 형성되어 있다.

Description

강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리{Aluminum caliper assembly with ribs to ensure rigidity}

본 발명은 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캘리퍼 바디와 브라켓의 경량화를 위해 알루미늄재를 적용하면서 강성을 보강할 수 있도록 강성보강을 위한 리브가 형성되어 있는 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리에 관한 것이다.

차량에 장착되는 브레이크는 드럼방식 유압브레이크와 디스크식 유압브레이크로 구분되며, 이중에서 디스크방식 유압브레이크(이하 디스크 브레이크)는 디스크의 양측부위를 패드로서 강하게 압박함으로써 패드와 디스크 사이에 발생하는 마찰력에 의해 자동차를 제동하게 된다.

일반적으로 디스크 브레이크는 휠과 함께 회전하는 원판형 디스크, 디스크의 양측에 설치되는 한쌍의 패드플레이트, 피스톤이 내장되는 캘리퍼로 이루어지는데, 도 1에는 종래 디스크 브레이크에 보편적으로 사용되는 캘리퍼가 도시되어 있다.

관련업계에서 널리 사용되고 있는 캘리퍼는 도면에 개시된 것과 같이, 캘리퍼 바디(11)와 앵커브라켓(12)을 포함하여 이루어진다. 캘리퍼 바디(11)에는 피스톤(미도시)이 삽입되는 실린더(25,26)와, 바닥면이 일정곡률을 이루는 연결판(14)과, 연결판(14)의 일측에 수직하게 형성되는 패드지지판(13)이구비된다.

패드지지판(13)은 실린더(25,26)와 일정간격 이격되어 대향하며, 도면과 같이 각 실린더와 동축으로 형성되는 홈이 마련된다.

차륜과 연결되는 원판형의 디스크가 캘리퍼(11)와 앵커브라켓(12) 사이 공간으로 진입하도록 상기 캘리퍼가 설치되고, 패드플레이트는 패드지지판(13) 내면 및 실린더(25, 26)에 삽입되는 피스톤 일면과 대향하도록 설치된다.

그런데 종래 캘리퍼 어셈블리를 구성하는 캘리퍼 바디 및 캘리퍼 브라켓은 주물에 의해 만들어지기 때문에 무게가 증가하여 차량의 경량화에 방해가 되었으며, 전기차량과 같이 경량화된 차량 구조를 필요로 하는 차량의 제동장치로 적용하는데 어려움이 있었다.

따라서 최근에는 제동장치의 경량화를 위해 캘리퍼 어셈블리를 알루미늄으로 제작하기도 하지만, 알루미늄 캘리퍼 어셈블리의 경우 주물에 의한 종래의 캘리퍼 어셈블리에 비해 강성이 취약하여 반복되는 제동과정에서 변형이 발생하는 등의 문제가 있었다.

한국공개특허 제10-2006-0000263호 : 브레이크 시스템의 캘리퍼 어셈블리 한국등록특허 제10-0845922호 : 디스크 브레이크용 캘리퍼 어셈블리.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로,

강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리

본 발명의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리는 차체에 고정 설치되는 캘리퍼 브라켓과, 상기 캘리퍼 브라켓에 설치되며, 일측에는 휠 실린더가 마련되고, 내부에는 공간부가 형성되어 있는 캘리퍼 바디를 포함하되, 상기 캘리퍼 브라켓과 캘리퍼 바디는 알루미늄으로 형성되고, 각각 강성 보강을 위해 리브가 돌출 형성되어 있다.

상기 캘리퍼 바디는 상면에 상기 휠 실린더에 장착되어 브레이크패드를 가압하는 피스톤의 진퇴방향에 대하여 소정각도 경사지게 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 캘리퍼 브라켓은 상기 캘리퍼 바디와 연결하기 위한 가이드핀이 삽입되는 핀결합부가 양측단에 각각 형성되고, 상기 리브는 상기 핀결합부 상에 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리는 알루미늄 재질로 제작하여 경량화가 가능하기 때문에 소형차량이나 전기차와 같은 차량에 장착되어 구동효율을 높일 수 있다.

또한 본 발명의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리는 알루미늄재질의 사용에 따른 강성 취약부에 리브를 형성함으로써 경량화가 되면서도 강성보강이 이루어져 내구성을 보완하는 이점이 있다.

도 1은 종래의 디스크 브레이크용 캘리퍼 어셈블리의 일 실시예의 사시도,
도 2는 본 발명의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리의 일 실시예의 사시도,
도 3은 도 2의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리의 분리사시도,
도 4는 도 2의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리의 평면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 2 내지 도 4에는 본 발명의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리(100)의 일 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리(100)는 캘리퍼 바디(120)와 캘리퍼 브라켓(110)을 포함한다.

상기 캘리퍼 브라켓(110)은 차체에 결합되는 것으로, 하부에 형성되어 있는 차체결합홀(112)에 볼트에 의해 체결됨으로써 차량의 차체에 결합된다.

상기 캘리퍼 브라켓(110)은 상기 차체결합홀(112)이 형성되어 있는 차체결합부(111)와, 상기 차체결합부(111)의 양측 상단에서 후방으로 연장되는 연장부(113)와, 상기 연장부(113)의 단부에서 하방으로 연장되는 패드캐리어(114)를 구비한다.

상기 차체결합부(111)와 패드캐리어(114)는 디스크를 중심으로 디스크의 양측에 설치되는 인너패드와 아우터패드를 각각 지지할 수 있도록 형성되어 있다.

상기 연결부는 캘리퍼 바디(120)와 연결되는 전단부로부터 내부로 인입되는 제2 핀홀이 형성되어 있는데, 가이드핀이 캘리퍼 바디(120)에 형성된 제1 핀홀을 통과해 제2 핀홀에 삽입 및 결합됨으로써 캘리퍼 바디(120)와 캘리퍼 브라켓(110)이 상호 결합될 수 있다.

상기 캘리퍼 바디(120)는 휠실린더(122)가 형성되어 있는 실린더부(121)와, 상기 실린더부(121)의 상단으로부터 인너패드와 아우터패드를 덮도록 연장되는 커버부(123)와, 상기 커버부(123)의 단부에서 하방으로 연장되며 아우터패드를 지지하는 반력부(124)를 포함한다.

상기 휠실린더(122)에는 인너패드와 연결되는 피스톤(미도시)이 장착되며, 휠실린더(122)를 통해 유압이 가해지면 피스톤이 인출되면서 인너패드를 디스크 측으로 가압하면서 제동력이 발생하게 된다.

본 실시예의 경우 하나의 피스톤만을 갖는 1P 브레이크이지만 피스톤이 2개인 2P, 피스톤이 네 개인 4P 또는 그 이상의 피스톤을 갖는 브레이크 시스템이 적용될 수 있으며, 이 경우 각 피스톤의 수에 대응하도록 휠실린더(122)가 구비된다.

상기 커버부(123)는 실린더부(121)의 상단으로부터 후방으로 연장되는 것이며, 상기 캘리퍼 브라켓(110)에 지지되는 인너패드와 아우터패드의 상부를 감싼다.

상기 커버부(123)의 단부에는 반력부(124)가 형성되어 있는데, 상기 발력부는 아우터패드를 지지하는 것으로 브레이크의 작동을 위해 피스톤이 인너패드를 가압하면 인너패드가 디스크와 접촉하게 되고, 캘리퍼 바디(120)가 반력에 의해 전방으로 이동하면 상기 반력부(124)가 디스크 측으로 이동하면서 아우텃패드를 디스크와 접촉시킨다. 상기 인너패드와 아우터패드에 의해 디스크가 가압되면 마찰력에 의해 제동력이 발생한다.

본 발명의 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리(100)는 상기 캘리퍼 바디(120)의 커버부(123)와 캘리퍼 브라켓(110)의 연결부가 상대적으로 강성이 취약해질 수 있기 때문에 이 부분의 강성을 보강할 수 있도록 리브(130)가 형성되어 있다.

상기 리브(130)는 피스톤이 진퇴구동하는 방향에 대해서 소정각도 경사진 방향으로 형성되어 있어서 브레이크의 가동시 디스크의 회전방향과 디스크패드의 결합에 따른 외력을 상쇄할 수 있는 방향에 대한 보강력을 극대화한다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100: 강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리
110: 캘리퍼 브라켓
111: 차체결합부
112: 차체결합홀
113: 연장부
114: 패드캐리어
120: 캘리퍼 바디
121: 실린더부
122: 휠실린더
123: 커버부
124: 반력부
130: 리브

Claims (3)

1. 차체에 고정 설치되는 캘리퍼 브라켓과;
   상기 캘리퍼 브라켓에 설치되며, 일측에는 휠 실린더가 마련되고, 내부에는 공간부가 형성되어 있는 캘리퍼 바디를 포함하되;
   상기 캘리퍼 브라켓과 캘리퍼 바디는 알루미늄으로 형성되고, 각각 강성 보강을 위해 리브가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 캘리퍼 바디는 상면에 상기 휠 실린더에 장착되어 브레이크패드를 가압하는 피스톤의 진퇴방향에 대하여 소정각도 경사지게 연장되도록 형성된 것을 특징으로 하는
   강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 캘리퍼 브라켓은 상기 캘리퍼 바디와 연결하기 위한 가이드핀이 삽입되는 핀결합부가 양측단에 각각 형성되고, 상기 리브는 상기 핀결합부 상에 형성된 것을 특징으로 하는
   강성확보를 위한 리브가 형성된 알루미늄 캘리퍼 어셈블리.
   

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