KR20230010406A - 차량용 브레이크 장치 - Google Patents

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KR20230010406A
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김형식
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Abstract

차량용 브레이크 장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 차량용 브레이크 장치는: 브레이크 디스크를 가압하는 제1브레이크패드와, 제1브레이크패드와 마주보게 배치되고, 브레이크 디스크와 접촉되는 제2브레이크패드와, 제1브레이크패드를 가압하여 제2브레이크패드 측으로 이동시키는 가압부와, 가압부가 장착되고, 제1브레이크패드와 제2브레이크패드를 감싸는 캘리퍼바디부와, 캘리퍼바디부에 서로 이격되게 나사결합되며, 제1브레이크패드 및 제2브레이크패드를 관통하는 한 쌍의 핀부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 브레이크 장치{BRAKE APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 부품수가 감소되어 부품비용이 절감되고, 조립과정이 단순화되어 조립시간이 줄어드는 차량용 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 브레이크 장치는 제동을 위한 브레이크 장치 중 브레이크 패드가 브레이크 디스크와 접촉되어 제동력을 제공하는 것으로서, 복수개의 부품으로 이루어져 있다. 차량용 브레이크 장치는 브레이크 디스크의 양측에 배치되는 한 쌍의 브레이크 패드와, 한 쌍의 브레이크 패드를 감싸는 캘리퍼 바디와, 캘리퍼 바디에 장착되며, 한 쌍의 브레이크 패드와 결합되어 브레이크 패드의 이동을 안내하는 핀부재를 포함한다.
그러나, 핀부재를 캘리퍼 바디에 장착하기 위해 핀클립을 필요하며, 부품수가 증가되어 부품비용이 많이드는 문제점이 있다. 또한, 핀클립을 캘리퍼 바디에서 결합해야 핀부재가 캘리퍼 바디에 결합되고, 핀클립을 캘리퍼 바디에서 결합 해제해야만 핀부재가 캘리퍼 바디와의 결합이 해제될 수 있으므로, 조립과정 및 조립해제 과정이 복잡하고 번거로운 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0610067호(발명의 명칭: 자동차의 디스크브레이크 캘리퍼, 등록일: 2006.08.01.)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 부품수가 감소되어 부품비용이 절감되고, 조립과정이 단순화되어 조립시간이 줄어드는 차량용 브레이크 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 브레이크 장치는: 브레이크 디스크를 가압하는 제1브레이크패드; 상기 제1브레이크패드와 마주보게 배치되고, 상기 브레이크 디스크와 접촉되는 제2브레이크패드; 상기 제1브레이크패드를 가압하여 상기 제2브레이크패드 측으로 이동시키는 가압부; 상기 가압부가 장착되고, 상기 제1브레이크패드와 상기 제2브레이크패드를 감싸는 캘리퍼바디부; 및 상기 캘리퍼바디부에 서로 이격되게 나사결합되며, 상기 제1브레이크패드 및 상기 제2브레이크패드를 관통하는 한 쌍의 핀부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캘리퍼바디부는, 상기 핀부재가 삽입되는 삽입홈부를 구비하는 제1캘리퍼바디; 상기 가압부가 장착되고, 상기 제1캘리퍼바디와 마주보며, 상기 핀부재가 나사결합되는 결합홀부를 구비하는 제2캘리퍼바디; 및 상기 제1캘리퍼바디 및 상기 제2캘리퍼바디 사이에 이격되게 배치되며, 상기 제1캘리퍼바디 및 상기 제2캘리퍼바디를 연결하는 제3캘리퍼바디;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핀부재는, 상기 제1브레이크패드 및 상기 제2브레이크패드를 관통하며, 상기 삽입홈부에 삽입되는 핀몸체; 상기 핀몸체와 연결되며, 상기 결합홀부에 나사결합되는 핀결합부; 및 상기 핀결합부와 연결되며, 크기가 상기 핀결합부의 크기보다 크며, 상기 캘리퍼바디부에 접촉되는 핀머리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캘리퍼바디부는 상기 핀결합부의 제1나사산과 맞물려 결합되는 제2나사산이 형성되는 결합홀부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합홀부는, 상기 핀머리가 배치되는 제1결합홀부; 및 상기 제1결합홀부와 연결되고, 상기 제2나사산이 형성되는 제2결합홀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핀결합부의 길이는 상기 제2결합홀부의 길이보다 짧은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1브레이크패드는, 한 쌍의 상기 핀부재가 관통하는 장공 형상으로 형성되는 한 쌍의 제1관통홀부를 구비하는 제1백플레이트; 및 상기 제1백플레이트에 결합되며, 상기 브레이크 디스크에 접촉되는 제1마찰부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2브레이크패드는, 한 쌍의 상기 핀부재가 관통하는 장공 형상으로 형성되는 한 쌍의 제2관통홀부를 구비하는 제2백플레이트; 및 상기 제2백플레이트에 결합되며, 상기 브레이크 디스크에 접촉되는 제2마찰부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 한 쌍의 상기 핀부재에 장착되며, 상기 제1브레이크패드 및 상기 제2브레이크패드를 가압하는 브레이크패드클립부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 브레이크 장치는 핀부재가 캘리퍼바디부에 나사결합됨에 따라, 부품수가 감소되어 부품비용이 절감되고, 조립과정이 단순화되어 조립시간이 줄어드는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치를 대략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A' 단면도이다.
도 3은 도 2의 요부 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치의 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 요부 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치를 대략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A' 단면도이고, 도 3은 도 2의 요부 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치의 분해사시도이고, 도 5는 도 4의 요부 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치(1)는 제1브레이크패드(100), 제2브레이크패드(200), 가압부(300), 캘리퍼바디부(400) 및 한 쌍의 핀부재(500)를 포함한다. 제1브레이크패드(100)는 브레이크 디스크(10)를 가압한다. 제1브레이크패드(100)는 브레이크 디스크(10)의 일측에 배치되며, 캘리퍼바디부(400)에 결합된 한 쌍의 핀부재(500)가 관통하여 체결된다. 이때, 제1브레이크패드(100)는 한 쌍의 핀부재(500) 상에서 브레이크 디스크(10) 측으로 또는 브레이크 디스크(10)의 반대측으로 이동될 수 있다.
제2브레이크패드(200)는 제1브레이크패드(100)와 마주보게 배치되고, 브레이크 디스크(10)와 접촉된다. 제2브레이크패드(200)는 브레이크 디스크(10)의 타측에 배치되며, 캘리퍼바디부(400)에 결합된 한 쌍의 핀부재(500)가 관통하여 체결된다.
가압부(300)는 제1브레이크패드(100)를 가압하여 제2브레이크패드(200) 측으로 이동시킨다. 가압부(300)는 캘리퍼바디부(400)에 장착되며, 모터모듈부(미도시), 스크루바(미도시), 너트부(미도시) 및 피스톤부(미도시)를 포함하는 구성으로, 제1브레이크패드(20)를 가압하는 범위 내에서 다양하게 변경가능하다.
캘리퍼바디부(400)는 가압부(300)가 장착되고, 제1브레이크패드(100)와 제2브레이크패드(200)를 감싼다. 캘리퍼바디부(400)는 장착홀부(440)를 구비하며, 장착홀부(440)의 상에서 제1브레이크패드(100)와 제2브레이크패드(200)가 서로 마주보게 배치된다. 이때, 제1브레이크패드(100)와 제2브레이크패드(200)는 브레이크 디스크(10)의 양측에 배치된다.
캘리퍼바디부(400)는 제1캘리퍼바디(410), 제2캘리퍼바디(420) 및 제3캘리퍼바디(430)를 포함한다. 제1캘리퍼바디(410)는 핀부재(500)가 삽입되는 삽입홈부(411)를 구비한다. 제1캘리퍼바디(410)는 후술된 제2캘리퍼바디(420)의 전방(도 1, 도 2 기준)에 배치된다. 삽입홈부(411)는 한 쌍으로 제1캘리퍼바디(410)에 이격되게 형성된다.
제2캘리퍼바디(420)는 가압부(300)가 장착되고, 제1캘리퍼바디(410)와 마주보며, 핀부재(500)가 나사결합되는 결합홀부(421)를 구비한다. 제2캘리퍼바디(420)는 제1캘리퍼바디(410)의 후방(도 1, 도 2 기준)에 배치된다. 결합홀부(421)는 한 쌍으로 제2캘리퍼바디(420)에 이격되게 배치되되, 삽입홈부(411)와 동일선 상에 위치된다.
제3캘리퍼바디(430)는 제1캘리퍼바디(410) 및 제2캘리퍼바디(420) 사이에 이격되게 배치되며, 제1캘리퍼바디(410) 및 제2캘리퍼바디(420)를 연결한다. 이때, 제1캘리퍼바디(410), 제2캘리퍼바디(420) 및 제3캘리퍼바디(430)가 일체로 결합되면서 중앙부 부분에 제1브레이크패드(100)와 제2브레이크패드(200)가 배치되는 장착홀부(440)가 형성된다.
한 쌍의 핀부재(500)는 캘리퍼바디부(400)에 서로 이격되게 나사결합되며, 제1브레이크패드(100) 및 제2브레이크패드(200)를 관통한다. 구체적으로, 캘리퍼바디부(400)에는 한 쌍의 결합홀부(421)가 형성된다. 한 쌍의 핀부재(500)는 캘리퍼바디부(400)의 결합홀부(421)에 나사결합된다. 이로 인해, 핀부재(500)를 캘리퍼바디부(400)에 쉽게 결합하거나 결합 해제할 수 있다.
핀부재(500)는 결합홀부(421)를 거쳐 삽입홈부(411)에 삽입된다. 즉, 핀부재(500)는 결합홀부(421), 삽입홈부(411) 순으로 결합된다. 핀부재(500)를 설정방향으로 즉, 조임방향으로 회전하면, 핀부재(500)의 제1나사산(521)이 결합홀부(421)의 제2나사산(421a)이 맞물려 결합된다. 반대로, 핀부재(500)를 설정방향으로 즉, 풀림방향으로 회전하면, 핀부재(500)의 제1나사산(521)이 결합홀부(421)의 제2나사산(421a)과의 결합이 해제될 수 있다.
본 발명에서는 가압부(300)가 장착되는 제2캘리퍼바디(420)의 결합홀부(421)에서만 핀부재(500)가 나사결합됨에 따라 나사산의 부하를 줄이면서 조립성을 향상시킬 수 있다.
나아가, 핀부재(500)를 캘리퍼바디부(400)에 결합하기 위해 핀클립이 필요했던 종래의 기술에 비해 핀클립 등 별도의 결합부품없이 핀부재(500)를 캘리퍼바디부(400)에 결합시킬 수 있어, 부품수가 감소되어 부품비용이 절감될 수 있다. 또한, 종래의 기술에 비해 조립과정 및 조립해제 과정이 단순화되어 조립시간이 감소될 수 있다.
핀부재(500)는 핀몸체(510), 핀결합부(520) 및 핀머리(530)를 포함한다. 핀몸체(510)는 제1브레이크패드(100) 및 제2브레이크패드(200)를 관통하며, 삽입홈부(411)에 삽입한다. 핀몸체(510)는 원기둥 형상으로 제1브레이크패드(100)의 제1관통홀부(111)와, 제2브레이크패드(200)의 제2관통홀부(211)를 관통한다.
핀결합부(520)는 핀몸체(510)와 연결되며, 결합홀부(421)에 나사결합된다. 핀결합부(520)에는 제1나사산(521)이 형성된다. 캘리퍼바디부(400)의 결합홀부(421)에는 핀결합부(520)의 제1나사산(521)과 맞물려 결합되는 제2나사산(421c)이 형성된다.
결합홀부(421)는 제1결합홀부(421a)와 제2결합홀부(421b)를 포함한다. 제1결합홀부(421a)에는 핀머리(530)가 배치된다. 제2결합홀부(421b)는 제1결합홀부(421a)와 연결되고, 제2나사산(421c)이 형성된다.
핀결합부(520)의 길이(L1)는 상기 제2결합홀부(421b)의 길이(L2)보다 짧다(도 3 참조). 이로 인해, 핀결합부(520)가 캘리퍼바디부(400)의 외측으로 돌출되는 것이 방지될 수 있다.
핀머리(530)는 핀결합부(520)와 연결되며, 크기가 핀결합부(520)의 크기보다 크며, 캘리퍼바디부(400)에 접촉된다. 이때, 제1결합홀부(421a)는 직경이 제2결합홀부(421b)의 직경보다 크다. 이로 인해, 제1결합홀부(421a)에 단턱(421d)이 형성될 수 있어, 핀부재(500)가 결합홀부(421)에 설정깊이 이상 결합되면, 핀머리(530)가 제1결합홀부(421a)의 단턱(421d)에 걸려 결합홀부(421)에 설정깊이 이상 결합되는 것이 방지될 수 있다.
제1브레이크패드(100)는 제1백플레이트(110)와 제1마찰부재(120)를 포함한다. 제1백플레이트(110)는 한 쌍의 핀부재(500)가 관통하는 장공 형상으로 형성되는 한 쌍의 제1관통홀부(111)를 구비한다. 더욱이, 제1관통홀부(111)가 좌우방향으로(도 5 기준) 긴 장공 형상이므로, 핀부재(500)는 토크의 영향을 받는 것이 최소화될 수 있다.
제1백플레이트(110)는 브레이크 디스크(10)의 일측에 배치될 수 있다. 이때, 제1백플레이트(110)는 핀부재(500)에 의해 캘리퍼바디부(400)에 체결된다. 핀부재(500)는 제1백플레이트(110)의 제1관통홀부(111)를 관통하여 캘리퍼바디부(400)에 체결된다. 가압부(300)의 가압력에 의해 핀부재(500) 상에서 브레이크 디스크(10) 측으로 또는 가압부(300)의 가압해제에 의해 브레이크 디스크(10)의 반대측으로 이동될 수 있다.
제1마찰부재(120)는 제1백플레이트(110)에 결합되며, 브레이크 디스크(10)에 접촉된다. 제1마찰부재(120)는 탄성재질을 포함하여 이루어질 수 있으며, 브레이크 디스크(10)의 일측을 가압한다.
제2브레이크패드(200)는 제2백플레이트(210)와 제2마찰부재(220)를 포함한다. 제2백플레이트(210)는 한 쌍의 핀부재(500)가 관통하는 장공 형상으로 형성되는 한 쌍의 제2관통홀부(211)를 구비한다. 제2관통홀부(211)가 좌우방향으로(도 5 기준) 긴 장공 형상이므로, 핀부재(500)는 토크의 영향을 받는 것이 최소화될 수 있다.
제2백플레이트(210)는 캘리퍼바디(40)에 결합되고, 브레이크 디스크(10)의 타측에 배치될 수 있다. 이때, 제2백플레이트(210)는 핀부재(500)에 의해 캘리퍼바디부(400)에 체결된다. 핀부재(500)는 제2백플레이트(210)의 제2관통홀부(211)를 관통하여 캘리퍼바디부(400)에 체결된다.
제2마찰부재(220)는 제2백플레이트(210)에 결합되며, 브레이크 디스크(10)에 접촉된다. 제2마찰부재(220)는 탄성재질을 포함하여 이루어질 수 있으며, 브레이크 디스크(10)의 타측에 접촉된다.
차량용 브레이크 장치(1)는 브레이크패드클립부(600)를 더 포함한다. 한 쌍의 핀부재(500)에 장착되며, 제1브레이크패드(100) 및 제2브레이크패드(200)를 가압한다. 브레이크패드클립부(600)는 제1브레이크패드(100) 및 제2브레이크패드(200)의 상측(도 1 기준)을 가압하여 하중을 부여함으로써, 래틀 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 차량용 브레이크 장치 100 : 제1브레이크패드
110 : 제1백플레이트 111 : 제1관통홀부
120 : 제1마찰부재 200 : 제2브레이크패드
210 : 제2백플레이트 211 : 제2관통홀부
220 : 제2마찰부재 300 : 가압부
400 : 캘리퍼바디부 410 : 제1캘리퍼바디
411 : 삽입홈부 420 : 제2캘리퍼바디
421 : 결합홀부 421a : 제1결합홀부
421b : 제2결합홀부 421c : 제2나사산
430 : 제3캘리퍼바디 440 : 장착홀부
500 : 핀부재 510 : 핀몸체
520 : 핀결합부 521 : 제1나사산
530 : 핀머리 600 : 브레이크패드클립부

Claims (9)

  1. 브레이크 디스크를 가압하는 제1브레이크패드;
    상기 제1브레이크패드와 마주보게 배치되고, 상기 브레이크 디스크와 접촉되는 제2브레이크패드;
    상기 제1브레이크패드를 가압하여 상기 제2브레이크패드 측으로 이동시키는 가압부;
    상기 가압부가 장착되고, 상기 제1브레이크패드와 상기 제2브레이크패드를 감싸는 캘리퍼바디부; 및
    상기 캘리퍼바디부에 서로 이격되게 나사결합되며, 상기 제1브레이크패드 및 상기 제2브레이크패드를 관통하는 한 쌍의 핀부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 캘리퍼바디부는,
    상기 핀부재가 삽입되는 삽입홈부를 구비하는 제1캘리퍼바디;
    상기 가압부가 장착되고, 상기 제1캘리퍼바디와 마주보며, 상기 핀부재가 나사결합되는 결합홀부를 구비하는 제2캘리퍼바디; 및
    상기 제1캘리퍼바디 및 상기 제2캘리퍼바디 사이에 이격되게 배치되며, 상기 제1캘리퍼바디 및 상기 제2캘리퍼바디를 연결하는 제3캘리퍼바디;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 핀부재는,
    상기 제1브레이크패드 및 상기 제2브레이크패드를 관통하며, 상기 삽입홈부에 삽입되는 핀몸체;
    상기 핀몸체와 연결되며, 상기 결합홀부에 나사결합되는 핀결합부; 및
    상기 핀결합부와 연결되며, 크기가 상기 핀결합부의 크기보다 크며, 상기 캘리퍼바디부에 접촉되는 핀머리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 캘리퍼바디부는 상기 핀결합부의 제1나사산과 맞물려 결합되는 제2나사산이 형성되는 결합홀부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 결합홀부는,
    상기 핀머리가 배치되는 제1결합홀부; 및
    상기 제1결합홀부와 연결되고, 상기 제2나사산이 형성되는 제2결합홀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 핀결합부의 길이는 상기 제2결합홀부의 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1브레이크패드는,
    한 쌍의 상기 핀부재가 관통하는 장공 형상으로 형성되는 한 쌍의 제1관통홀부를 구비하는 제1백플레이트; 및
    상기 제1백플레이트에 결합되며, 상기 브레이크 디스크에 접촉되는 제1마찰부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제2브레이크패드는,
    한 쌍의 상기 핀부재가 관통하는 장공 형상으로 형성되는 한 쌍의 제2관통홀부를 구비하는 제2백플레이트; 및
    상기 제2백플레이트에 결합되며, 상기 브레이크 디스크에 접촉되는 제2마찰부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    한 쌍의 상기 핀부재에 장착되며, 상기 제1브레이크패드 및 상기 제2브레이크패드를 가압하는 브레이크패드클립부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.





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