KR20230140524A - 브레이크 캘리퍼 및 이의 생산방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크 캘리퍼 및 이의 생산방법에 관한 것으로서, 브레이크 캘리퍼는, - 차량 디스크 브레이크의 브레이크 디스크의 제1 측면 표면에 배열가능한 제1 부분을 포함하는 제1 부품; - 제1 부품과는 별개로 형성되며, 브레이크 디스크의 제2 측면 표면에 배열가능한 제2 부분을 포함하는 제2 부품; - 제1 부품과 제2 부품을 연결하는 중간 부품을 포함하며, 중간 부품은 회전 조인트에 의해 제1 부품 및 제2 부품 중 적어도 하나의 부품에 연결되고, 회전 조인트는, - 제1 부품 및 제2 부품 중 중간 부품에 연결된 적어도 하나의 부품과, 중간 부품 중 어느 하나에 마련되는 원형 부분; - 원형 부분을 수용하며, 제1 부품 및 제2 부품 중 중간 부품에 연결된 적어도 하나의 부품과, 중간 부품 중 다른 하나에 마련되는 수용 부분을 포함하여 제공될 수 있다.

Description

브레이크 캘리퍼 및 이의 생산방법{BRAKE CALIPER AND MANUFATURING METHOD THEROF}

본 발명은 차량 디스크 브레이크에 대한 다중-부품 캘리퍼 및 이를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 차량 디스크 브레이크에 의해 제동될 차량은 특히 승용차, 트럭 또는 버스와 같은 도로 차량일 수 있다.

브레이크 캘리퍼들은 전형적으로 피제동 부재에 대해 이동가능한 적어도 하나의 브레이크 패드를 지지하고 운반하기 위해 사용된다. 피제동 부재는 특히 차량 디스크 브레이크의 브레이크 디스크일 수 있다. 브레이크 캘리퍼는 캘리퍼 프레임으로도 지칭될 수 있다. 브레이크 캘리퍼는 브레이크 피스톤을 수용할 수 있거나 및/또는, 예를 들어, 전기 또는 유압일 수 있는 브레이크 작동 메커니즘의 적어도 부분을 하우징할 수 있다.

전형적으로, 브레이크 캘리퍼는 방사상 외부 섹션과 같은 브레이크 디스크의 적어도 부분을 수용한다. 브레이크 캘리퍼는 브레이크 디스크의 반대되는 측면들을 향할 수 있다. 이러한 방식으로, 브레이크 디스크 캘리퍼에 의해 각각 지지되는 브레이크 패드들의 쌍은 브레이크 디스크의 반대되는 측면들 상에 배열될 수 있다. 일반적으로 알려진 방식으로, 따라서 브레이크 패드들은 브레이크 패드들 사이에 브레이크 디스크를 클램핑(clamp)할 수 있다.

각각의 브레이크 패드는, 브레이크 캘리퍼의 제1 및 제2 내부 표면 중 하나에, 특히 브레이크 캘리퍼의 소위 핑거(finger) 측면 또는 피스톤 측면에 배열된다. 상기 내부 표면들 및 상기 측면들은 브레이크 디스크의 반대되는 측면들 상에 놓이거나 및/또는 피제동 부재의 회전 축을 따라 서로 이격된다.

브레이크 캘리퍼의 종래 기술의 예는 KR 2009 007718 A에서 찾을 수 있다.

브레이크 활성화 동안, 큰 힘이 브레이크 캘리퍼에 작용한다. 따라서, 브레이크 캘리퍼는 탄성적으로 변형되거나, 또는 달리 말하면, 탄성적으로 편향될 수 있다. 기존 브레이크 캘리퍼들에서는, 다수의 단점들이 수반될 수 있다. 예를 들어, 브레이크 패드들 특히 브레이크 패드들의 브레이크 라이닝(lining)들의 불균일한 마모가 발생할 수 있다. 이는 드래그 토크 또는 소음의 생성과 같은 추가적인 문제들을 야기할 수 있다. 또한, 브레이크 캘리퍼에 의해 그리고 더 구체적으로는 브레이크 캘리퍼에 포함된 유압 챔버에 의해 흡수되는 유압 체적이 변형의 결과로서 증가할 수 있다. 이러한 추가적인 브레이크액 체적 흡수는 일반적으로 브레이크 성능 및/또는 안전 이유들로 바람직하지 않다.

기존 브레이크 캘리퍼들의 추가적인 단점들을 그들의 생산으로부터 기인한다. 전형적으로, 브레이크 캘리퍼들은 금속 1-피스 주조 또는 성형 부품들로서 설계된다. 이는, 다른 것들 중에서도, 그들의 탄성 변형 특성을 개선하기 위한 가능성을 한정하는 제한들을 그들의 설계에 부과한다.

본 개시내용의 목적은, 이상의 단점들 중 적어도 일부를 제한하는 브레이크 캘리퍼 및 이를 생산하는 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 독립항들에 따른 주제에 의해 해결된다. 유리한 실시예들이 이러한 설명 및 종속항들에서 정의된다.

따라서, 차량 디스크 브레이크에 대한 다중-부품 브레이크 캘리퍼가 개시되며, 브레이크 캘리퍼는:

- 차량 디스크 브레이크의 디스크 브레이크의 제1 측면 표면에 배열가능한 제1 부분(예를 들어, 제1 내부 표면)을 포함하는 제1 부품;

- 제1 부품과는 별개로(즉, 이와 독립적으로) 형성되며, 브레이크 디스크의 제2 측면 표면에 배열가능한 제2 부분(예를 들어, 제2 내부 표면)을 포함하는 제2 부품;

- 제1 부품과 제2 부품을 연결하는 중간 부품을 포함하며,

여기서 중간 부품은 회전 조인트에 의해 제1 부품 및 제2 부품 중 적어도 하나의 부품에 연결되고, 회전 조인트는:

- 제1 부품과 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품(즉, 회전 조인트에 의해 중간 부분에 연결된 제1 부품 및 제2 부품 중 적어도 하나) 및 중간 부품 중 하나의 부품에 제공되는 원형 부분; 및

- 원형 부분을 수용하며, 제1 부품과 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품 및 중간 부품 중 개별적인 다른 부품에 제공되는 수용 부분을 포함한다.

예를 들어, 중간 부품이 제1 부품에 연결될 때, 원형 부분은 중간 부품 또는 제1 부품에 제공되며, 수용 부분은 중간 부품 및 제1 부품 중 원형 부분이 제공되지 않은 개별적인 다른 부품에 제공된다. 동일한 내용이 회전 조인트에 의해 중간 부품과 제2 부품을 연결하는 경우에 적용된다.

제1 부품 및 제2 부품은 별개의 부재들로서, 또는 달리 말하면, 별개의 피스들로서 구성될 수 있다. 제1 부품 및 제2 부품은 개별적으로, 그리고 예를 들어 상이한 생산 방법들로 생산될 수 있다. 제1 부품 및 제2 부품은 조립 프로세스 동안 조립되고 특히 중간 부품에 의해 기계적으로 연결되어 브레이크 캘리퍼를 형성할 수 있다.

중간 부품이 마찬가지로, 제1 부품 및/또는 제2 부품과는 별개의 부재로서 또는 피스로서 구성될 수 있다. 중간 부품은, 제1 부품 및 제2 부품 중 적어도 하나를 생산하기 위해 사용되는 생산 방법과는 상이한 생산 방법에 의해 생산될 수 있다.

제1 부품, 중간 부품 및 제2 부품은 회전 축을 따른 부품들의 시퀀스를 정의할 수 있다. 중간 부품은, 특히 회전 축을 따라서 볼 때 제1 부품과 제2 부품 사이에 배열될 수 있다. 제1 부품과 제2 부품 사이에 축방향 중첩들이 존재하지 않을 수 있다. 오히려, 제1 부품 및 제2 부품은 중간 부품에 의해 및/또는 몇 센티미터, 예를 들어, 적어도 10 cm의 축방향 거리만큼 서로 이격될 수 있다.

제1 부품은, 회전 축의 제1 방향에서 볼 때 브레이크 캘리퍼의 최외부 축방향 단부 부분을 정의할 수 있다. 제2 부품은, 회전 축의 반대되는 제2 방향에서 볼 때 브레이크 캘리퍼의 상이한 최외부 축방향 단부 부분을 정의할 수 있다. 다시 말해서, 제1 부품 및 제2 부품은 브레이크 캘리퍼의 반대되는 최외부 축방향 단부 부분들을 정의할 수 있다. 제1 부품, 제2 부품 및 중간 부품은 각각 1-피스 부재들, 특히 균일한 재료 조성을 갖는 일체형 부재들일 수 있다. 대안적으로, 중간 부품 내의 제1 부품, 제2 부품 중 임의의 것은 다중-피스 부재일 수 있으며, 여기서 상기 다수의 피스들은 특히 서로 고정되거나 또는 결합되어 일관되게(coherently) 이동가능한 복합 부품을 제공한다. 물론, 브레이크 캘리퍼는 1-피스 부재 또는 다중-피스 부재로서 제공되는 제1 부품, 제2 부품 및 중간 부품 중 임의의 것의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

제1 부품과 중간 부품 사이의 및/또는 제2 부품과 중간 부품 사이의 축방향 중첩은, 개별적인 부품들 중 적어도 하나(즉, 제1 부품 및 중간 부품 중 적어도 하나 및/또는 제2 부품 및 중간 부품 중 적어도 하나)의 축방향 치수의 30% 미만 그리고 바람직하게는 10% 미만으로 제한된다. 이는 특히 회전 조인트를 형성하는 것으로부터 기인하는 축방향 중첩과 관련될 수 있다.

수용 부분에 원형 부분을 수용하는 것은 이러한 부재들 사이에 끼워 맞춤을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 압력 끼워 맞춤(force fit)이 생성될 수 있다. 회전 조인트는, 적어도 하나의 회전 축을 중심으로 그리고 상기 축을 중심으로 적어도 하나의 방향으로 원형 부분과 수용 부분의 상대적인 이동을 가능하게 할 수 있다. 회전 조인트는 임의의 축방향 또는 선형 자유도를 포함하지 않을 수 있다.

원형 형상을 갖는 하나의 부분(즉, 원형 부분)을 제공하는 것은 적어도 하나의 회전 축의 정확한 정의를 가능하게 할 수 있다. 또한, 회전 이동들은 따라서 브레이크 캘리퍼의 긴 수명에 걸쳐 신뢰할 수 있게 가이드될 수 있다.

원형 부분은, 예를 들어, 이러한 부재들 중 하나의 탄성 변형 하에서 수용 부분 내로 삽입가능할 수 있다. 원형 부분은 수용 부분에 제공되거나 또는 이에 인접한 개구부를 통해 및/또는 축방향으로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 삽입은 차량 디스크 브레이크의 브레이크 디스크의 회전 축에 소정의 각도로 그리고 특히 직각으로 연장되는 축을 따라 발생할 수 있다. 상기 삽입 축은, 예를 들어, 브레이크 디스크의 측면 표면들에 평행하게 이어질 수 있다. 수용 부분은, 상기 축을 따라 원형 부분을 이동시킬 때 원형 부분에 의해 액세스될 수 있는 개구부를 포함할 수 있다.

일 구성에 따르면, 수용 부분은 상이한 부품들(예를 들어, 상이한 절반부들)에 의해 형성된다. 상이한 부품들은, 원형 부분이 이들 사이에 수용될 수 있도록 서로 분리되거나 및/또는 제거될 수 있다. 그 후에, 부품들은, 계속해서 원형 부품을 수용하면서 서로에 대해 고정될 수 있다.

개별적인 다중-부품 부재로서 브레이크 캘리퍼들을 설계함으로써 그리고 알려진 1-피스 구성들을 제공하는 것에 비교해 볼 때, 제1 부품, 제2 부품 및 중간 부품의 각각을 설계하기 위한 자유도를 증가시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 제1 부품, 제2 부품, 중간 부품의 각각은 개별적인 다른 부품들 중 임의의 것과 독립적으로 생성될 수 있다. 이는, 예를 들어, 재료들, 치수들 또는 형상들의 선택뿐만 아니라 생산 방법들의 선택에 대한 자유를 제공한다. 결과적으로, 단일 부품들은 브레이크 캘리퍼의 전체 변형 특성들에 대해 및/또는 그들의 개별적인 생산 비용들에 대해 최적화될 수 있다.

다른 장점들이 회전 조인트에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 회전 조인트는 브레이크 캘리퍼의 변형 특성들을 희망되는 방식으로 변경할 수 있다. 특히, 회전 조인트는, 하중 하에서 발생하는 캘리퍼 변형들을 보상하기 위해 정의된 및/또는 제한된 회전 범위(예를 들어, 제한된 회전 각도 범위)를 갖는 조인트 또는 탄성 조인트를 정의하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 회전 조인트는 이동/배향의 정의된 자유도를 제공할 수 있으며, 상기 이동은, 그렇지 않았다면 하중 하에서 발생했을 원하지 않은 이동에 바람직하게 대응(counteract)한다. 이는, 특히, 제1 및 제2 부품들의 제1 및/또는 제2 부분들 각각의 회전 이동들과 관련될 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 부분들 사이의 상대적인 배향이 하중 하에서도 유지될 수 있다.

보다 상세하게, 바람직한 변형 특성은, 높은 브레이크 하중들 하에서도 서로에 대한 그들의 상대적인 배향을 본질적으로 유지하는 브레이크 디스크를 향하는 제1 부품 및 제2 부품의 내부 표면들에 의해 표시될 수 있다. 예를 들어, 이들은 서로에 대해 본질적으로 평행한 배향을 유지할 수 있다. 이는, 예를 들어, 이상의 도입 부분에서 언급된 다른 단점들 중 임의의 단점뿐만 아니라 상기 부품들에 연결된 브레이크 패드들의 불규칙적인 브레이크 패드 마모 및 불규칙적인 열 생성을 제한하는 것을 돕는다.

예를 들어, 기존 브레이크 캘리퍼들의 탄성 변형의 결과로서, 브레이크 디스크를 향하며 전형적으로 브레이크 패드들을 운반하는 브레이크 캘리퍼의 내부 표면들의 상당한 변형 또는 편향이 발생할 수 있다는 것이 정해졌다. 결과적으로, 상기 표면들 사이의 축방향 거리가 증가할 수 있으며 국부적으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 표면들은 서로에 대해 및/또는 브레이크 디스크의 회전 축에 대해 약간 기울어질 수 있다. 따라서, 이는 비-평행 배향을 나타낼(assume) 수 있으며, 일반적으로 특히 서로에 대해 상이한 각도들로 기울어지게 될 수 있다. 이는, 표면들 사이의 갭의 불균일한 확대 및/또는 각각의 표면에 걸친 그리고 표면 내의 불균일한 축방향 국부적 편향 및 변위를 야기할 수 있다. 이는, 예를 들어, 브레이크 패드들의 불균일한 마모를 촉진할 수 있다. 이는 본 명세서에서 개시되는 해법에 의해 적어도 부분적으로 방지될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 제1 부품 및 제2 부품은 중간 부품에 의해 서로로부터 이격된다. 이는 특히, 서로로부터 축방향으로 이격된 제1 및 제2 부품과 관련될 수 있다. 달리 말하면, 중간 부품은, 제1 부품과 제2 부품이 서로에 대해 소정의 축방향 거리를 유지하도록 상기 제1 부품과 제2 부품 사이에 축방향으로 배열될 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 중간 부품은 제1 부품과 제2 부품을 연결하는 유일한 부품일 수 있다.

일 예에서, 중간 부품은 브레이크 디스크의 회전 축을 따라 연장되도록 배열가능하다. 특히, 중간 부품은 제1 부품과 제2 부품 사이의 축 방향 갭에 걸칠 수 있거나 및/또는 하나의 측면으로부터 다른 측면까지 브레이크 디스크를 가로질러(그리고 그 위에) 걸칠 수 있다. 이러한 맥락에서, 중간 부품은 브레이크 디스크의 외부 원주 표면에 대향되게 놓일 수 있다. 중간 부품의 연장은 특히, 브레이크 디스크의 제1 측면 표면의 축방향 위치 및 브레이크 디스크의 제2 측면 표면의 축방향 위치를 포함할 수 있다(또는, 달리 말하면, 이와 중첩한다).

일반적으로, 회전 조인트는, 캘리퍼의 연장부가, 예를 들어, 회전 축을 따르는 것으로부터 브레이크 디스크의 측면 표면을 따른 것으로 변경되는 캘리퍼의 각진 코너 부분에 위치될 수 있다. 따라서, 회전 조인트의 축방향 위치는, 각각의 인접한 제1 부품의 제1 부분 또는 제2 부품의 제2 부분의 축방향 위치와 동일하게 중첩할 수 있다(또는 축방향 위치보다 브레이크 디스크에 대해 더 큰 축방향 거리에 위치될 수 있다).

추가적인 실시예에 따르면, 중간 부품은, 중간 부품이 회전 조인트에 의해 연결되지 않은 제1 및 제2 부품 중 개별적인 다른 부품과 일체로 형성되거나 또는 이에 기계적으로(및/또는 비-이동가능하게) 고정된다. 이는 요구되는 조립 단계들을 제한할 수 있으며, 제1 부품 및 제2 부품 중 적어도 하나가 독립적으로 생성되거나 및/또는 최적화되는 것을 여전히 가능하게 한다.

제1 부품 및/또는 제2 부품에 대한 중간 부품의 회전 조인트 및/또는 선택적인 기계적 고정은 개별적인 제1 부품 및 제2 부품의 내부 표면의 축방향 위치에 또는 그 근처에 위치될 수 있으며, 상기 표면은 브레이크 디스크를 향한다.

일 예에서, 제1 및 제2 부품 중 적어도 하나는 브레이크 피스톤을 수용하기 위한 캐비티(cavity)를 포함한다. 제1 및 제2 부품 중 개별적인 다른 부품이 또한 이러한 캐비티를 포함할 수 있거나 또는 이러한 캐비티가 없을 수 있다. 제1 및 제2 부품 중 임의의 부품 및 특히 둘 모두는 각각 적어도 하나의 브레이크 패드를 지지하거나 및/또는 운반할 수 있다. 예를 들어, 제1 부품 및 제2 부품은 제동할 때 브레이크 패드의 축방향 변위 동안 브레이크 패드를 운반하거나 및/또는 가이드할 수 있다.

추가적인 예에 따르면, 중간 부품은, 특히 브레이크 디스크로부터 멀어지도록 향한 측면에, 적어도 하나의 리세스 또는 적어도 하나의 관통-홀을 포함할 수 있다. 상기 측면은 중간 부품의 방사상 외부 측면과 동일할 수 있다. 리세스는 방사상 만입부(indentation)를 정의할 수 있다. 관통-홀은, 예를 들어, 브레이크 디스크로부터 멀어지도록 향한 방사상 외부 측면으로부터 방사상 내부 측면으로 축방향으로 연장될 수 있다. 리세스 및/또는 관통-홀은, 예를 들어 축 방향으로 또는 원주방향으로 연장될 수 있다.

리세스 또는 관통-홀에 의해, 중량 절감이 달성될 수 있다. 이러한 맥락에서, 예를 들어, 제1 부품 및 제2 부품 중 적어도 하나와는 별개로 중간 부품을 형성함으로써 달성되는 형상들 및 치수들에 대한 증가된 자유도가 특히 유익하다. 보다 정확하게는, 이는 또한 개별적인 리세스들 및 관통-홀들의 설계에 대해 개별적인 자유도를 증가시킨다.

일 예에서, 제1 부품, 제2 부품 및 중간 부품 중 적어도 하나는, 제1 부품, 제2 부품 및 중간 부품 중 개별적인 다른 부품의 재료와는 상이한 재료로 만들어지거나 또는 이를 포함한다. 그럼에도 불구하고, 이러한 부품들 모두는 금속 재료로 만들어지거나 또는 이를 포함할 수 있다. 따라서, 적어도 2개의 상이한 재료들이 상기 부품들 사이에 존재할 수 있거나 및/또는 분포될 수 있다. 이는 기존 1-피스 구성들에 비해 브레이크 캘리퍼 설계의 증가된 유연성을 강조한다.

일반적으로, 제1 부품, 제2 및 중간 부품 중 적어도 하나는 비-주조 부품일 수 있다. 예를 들어, 이것은 몇몇 재료 시트들을 서로 층으로 쌓거나 및/또는 용접함으로써 생성된 부품이거나 또는 성형된 부품일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 원형 부분은 적어도 구형 세그먼트를 포함하며(또는 구형 세그먼트로 형성되며), 특히 여기서 원형 부분은 적어도 반구형 세그먼트를 포함한다. 대안적으로, 원형 부분은 구형이다. 예를 들어, 원형 부분은 볼-형일 수 있으며, 예를 들어, 웹(web) 부분 또는 연결 볼트에 의해 중간 부품에 부착될 수 있다.

일반적으로, 수용 부분은 중공일 수 있거나 또는, 원형 부분이 배열될 수 있는 공간을 적어도 부분적으로 한정(confine)할 수 있다. 원형 부분(특히, 원형 부분의 외부 표면)은 수용 부분(특히, 수용 부분의 내부 표면)과 접촉할 수 있다. 대안적으로, 원형 부분은, 원형 부분과 수용 부분 사이에 배열되며 중간 부재로서 역할하는 탄성 부재와 접촉할 수 있다.

일 예에서, 수용 부분은 원형 부분에 상응하게 성형된다. 예를 들어, 수용 부분의 내부 표면은 원형 부분(특히, 원형 부분의 외부 표면)의 곡률에 따라 만곡될 수 있다. 이는 특히 이러한 부분들 사이에 타이트한 연결 및/또는 접촉을 가능하게 한다.

다른 측면에 따르면, 원형 부분은 중간 부품과 일체로 형성되거나(예를 들어, 중간 부품이 주조되거나 또는 단조되는 경우) 또는 원형 부분은 중간 부품에 고정된다. 원형 부분이 중간 부품에 고정되는 경우, 예를 들어, 나사 연결이 원형 부분과 중간 부품 사이에 형성될 수 있다.

일반적으로, 원형 부분은 돌출부(예를 들어, 돌출부가 제공된 부품으로부터 돌출함)를 형성할 수 있다. 돌출부는, 개별적인 다른 부품들로 구성된 수용 부분을 향해 그 안으로 돌출할 수 있다. 한편, 수용 부분은, 예를 들어, 수용 부분을 포함하는 부품의 외부 표면으로부터 상기 부분의 내부 체적 내로 연장되는 안쪽으로 연장되는 캐비티 또는 공간을 형성할 수 있다.

회전 조인트의 회전 축은 제1 부분 및 제2 부분 중 적어도 하나를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 회전 조인트의 회전 축은 상기 부분들 중 적어도 하나에 실질적으로 평행하게 또는 20° 미만의 각도로 연장될 수 있다. 다시 말해서, 회전 축은, 브레이크 디스크의 회전 축을 포함하는 평면에 대해 소정의 각도로 특히 직각으로 연장될 수 있다.

일반적으로, 회전 조인트의 회전 축은 차량 디스크 브레이크의 브레이크 디스크의 회전 축에 대해 소정의 각도로 연장될 수 있다.

개별적으로 배향된 회전 축을 제공함으로써, 이상에서 논의된 브레이크 하중 하에서의 바람직하지 않은 탄성 변형들에 효과적으로 대응하기에 적절한 회전 자유도가 정의될 수 있다.

일 예에서, 회전 조인트에 대한 회전은 제한되거나, 달리 말하면, 적어도 하나의 방향으로 차단된다. 예를 들어, 이는, 중간 부품과 개별적으로 연결된 제1 부품 및 제2 부품 사이의 접촉에 의해 달성될 수 있다. 제한은, 하중이 없을 때, 즉, 브레이크 캘리퍼의 비-편향 상태에서 이미 존재할 수 있다.

대안적으로, 제한은, 예상된 최대 부하의 적어도 50%가 존재할 때 존재할 수 있다. 따라서, 상기 방향으로의 추가적인 이동이 차단되기 이전에, 개별적인 방향으로의 약간의 이동(예를 들어, 5° 또는 10° 이하)을 허용하는 초기 유격(play)이 있을 수 있다. 개별적인 반대 회전 방향으로의 유격 또는 이동은 더 클 수 있으며, 예를 들어, 적어도 2배 또는 3배 더 클 수 있다(예를 들어, 10° 초과, 또는 20° 초과).

추가적으로 또는 대안적으로, 회전 조인트에 대한 회전은, 제1 부품 및 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품과 중간 부품 사이의 간격(clearance)(특히, 다른 그리고 아마도 제한된 방향에서 더 큰 간격, 상기 참조)에 의해 적어도 하나의 방향으로 가능해질 수 있다. 이러한 방향은, 회전이 선택적으로 차단되는 방향과는 상이할 수 있다. 즉, 회전은 본 명세서에 개시된 예들 중 임의의 예에 따라 하나의 방향으로 제한되거나 또는 차단될 수 있으며, 반면 회전은 확장된 간격으로 인해 다른 방향으로는 허용될 수 있다.

일반적인 특징으로서, 제1 및 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품은, 브레이크 캘리퍼가 하중을 받지 않을 때 정의된 배향 또는 정의된 휴지 위치를 나타낼 수 있다. 예를 들어, (예를 들어, 본 명세서에 개시된 선택적인 탄성 부재의) 중력 또는 탄성 복귀력(elastic resetting force)이 제1 및 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품이 상기 배향 또는 위치를 나타내게 할 수 있다.

중간 부품은 제1 부품 및 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품을 향한 측면 표면을 가질 수 있다. 원형 부분은 상기 측면 표면에 제공될 수 있다. 측면 표면은 경사질 수 있다. 예를 들어, 측면 표면은 제1 부품 및 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품에 대해, 특히 이를 향해 기울어질 수 있다. 이는, 이러한 부품들에 (가정적인) 평행한 배향에 비해 제1 부품 및 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품의 방향으로의 상기 표면의 배향을 포함할 수 있다.

기울어진 또는 경사진 측면 표면을 제공함으로써, 정의된 방향으로의 회전들을 허용하거나 또는 제한하는 간격들이 특히 신뢰할 수 있는 방식으로 설정될 수 있다.

추가적인 실시예에 따르면, 브레이크 캘리퍼는, 상기 원형 부분이 수용 부분에 수용될 때 원형 부분을 탄성적으로 지지하도록 구성된 탄성 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재는 링 또는 부싱일 수 있다. 탄성 부재는 원형 부분과 수용 부분 사이에 배열될 수 있다. 탄성 부재는 원형 부분 이전에 또는 원형 부분과 함께 수용 부분 내로 삽입될 수 있다. 탄성 부재는 수용 부분에 대해 원형 부분을 회전시킬 때 변형될 수 있거나 및/또는 탄성 부재는 일반적으로 캘리퍼가 하중을 받을 때 변형될 수 있다.

탄성 부재는 (예를 들어, 개별적인 재료들의 E-모듈러스에 의해 정의된 바와 같이) 제1 부품, 제2 부품 및/또는 중간 부품에 비해 더 탄성적인 재료로 만들어질 수 있다. 탄성 부재는 비-금속 재료로, 그렇지만, 예를 들어, 그 대신 고무 또는 플라스틱 재료로, 또는 브레이크 캘리퍼(10)의 제1, 제2 및 중간 부품보다 더 탄성적인 재료로 만들어질 수 있다.

추가적인 측면에서, 탄성 부재는 원형 부분에 상응하게 성형될 수 있다. 탄성 부재는 원형 부분의 적어도 부분을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재는, 원형 부분의 적어도 부분이 수용되는 중공 부분 또는 캐비티를 정의할 수 있다. 한편, 원형 부분을 수용하는 탄성 부재는 원형 부분과 함께 수용 부분에 수용될 수 있다.

회전 조인트는 부분-구형 원형 부분을 포함할 수 있으며, 콤팩트한 크기를 가질 수 있다. 대안적으로, 회전 조인트는 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 회전 조인트는, 유사하게 연장된 수용 부분 내에 수용되는 원형이지만 길게 연장된 부분을 갖는 힌지-형 구성을 가질 수 있다.

본 발명은 또한 차량 디스크 브레이크에 대한 브레이크 캘리퍼를 생산하는 방법에 관한 것이며, 브레이크 캘리퍼는:

- 차량 디스크 브레이크의 디스크 브레이크의 제1 측면 표면에 배열가능한 제1 부분을 포함하는 제1 부품;

- 제1 부품과는 별개로 형성되며, 디스크 브레이크의 제2 측면 표면에 배열가능한 제2 부분을 포함하는 제2 부품;

- 제1 부품과 제2 부품을 연결하기 위한 중간 부품을 포함하며,

방법은:

- 적어도 하나의 수용 부분 내에 적어도 하나의 원형 부분을 배열하여 적어도 하나의 회전 조인트를 형성함으로써 제1 부품 및 제2 부품 중 적어도 하나의 부품에 중간 부품을 연결하는 단계를 포함하고,

여기서 원형 부분은 제1 부품과 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품 및 중간 부품 중 하나의 부품에 제공되며, 수용 부분은 제1 부품과 제2 부품 중 개별적으로 연결된 하나의 부품 및 중간 부품 중 개별적인 다른 부품에 제공된다.

중간 부품이 제1 및 제2 부품 중 하나와 일체로 형성되는 경우에, 중간 부품을 회전 조인트를 통해 제1 부품 및 제2 부품 중 개별적인 다른 부품에 연결하는 것은 제1 부품과 제2 부품 사이에 기계적 연결을 제공하기에 충분할 수 있다. 제1 부품 및 제2 부품 둘 모두로부터 별개로 제공되는 경우, 중간 부품은 그 사이에 기계적인 연결을 제공하기 위해 이러한 부품들 둘 모두에 연결될 수 있으며, 여기서 이러한 연결들 중 적어도 하나는 회전 조인트를 형성하는 것을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 방법은 추가로:

- 제1 부품, 제2 부품 및 중간 부품 중 적어도 하나를 개별적인 다른 부품들의 생산 방법과는 상이한 생산 방법에 의해 생산하는 단계를 포함한다.

생산 방법들은 일반적으로 또는 명확히 상이할 수 있다. 예를 들어, 생산 방법들은 독일 산업 표준(DIN) 8580에서 분류된 상이한 주요 그룹들(즉, 주조, 성형, 분리, 접합, 코팅)과 연관될 수 있다. 일반적으로, 부품들 중 적어도 하나는 주조와는 상이한 생산 방법에 의해 생산될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 첨부된 개략도들과 관련하여 다음에서 논의된다. 유사한 특징들은 도면들 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호들로 표시될 수 있다.
도 1은 종래 기술의 해법에 따른 차량 디스크 브레이크의 개략적인 단면도이다.
도 2는 하중을 받는 도 1의 차량 디스크 브레이크의 브레이크 캘리퍼의 개략적인 단면도이다.
도 3은 분해된 상태의 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼의 개략적인 측면도이다.
도 4는 조립된 상태의 도 3의 브레이크 캘리퍼의 도면이다.
도 5는 분해된 상태의 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼의 개략적인 측면도이다.
도 6은 조립된 상태의 도 5의 브레이크 캘리퍼의 도면이다.
도 7은 하중을 받지 않을 때의 도 6의 브레이크 캘리퍼의 상세도이다.
도 8은 하중을 받을 때의 도 7의 브레이크 캘리퍼의 상세도이다.
도 9는 분해된 상태의 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼의 개략적인 측면도이다.
도 10은 조립된 상태의 도 9의 브레이크 캘리퍼의 도면이다.
도 11은 분해된 상태의 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼의 개략적인 측면도이다.
도 12는 조립된 상태의 도 10의 브레이크 캘리퍼의 도면이다.
도 13은 하중을 받지 않을 때의 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼의 부분 측면도이다.
도 14는 하중을 받을 때의 도 13의 브레이크 캘리퍼의 상세도이다.
도 15는 하중을 받을 때의 도 13의 브레이크 캘리퍼의 다른 상세도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼의 개략적인 측면도이다.
도 17은 도 16의 브레이크 캘리퍼의 상면도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼의 개략적인 상단 단면도이다.

도 1은 종래 기술의 차량 디스크 브레이크(1)를 도시한다. 차량 디스크 브레이크(1)는, 1-피스 주조 부재로서 구성된 브레이크 캘리퍼(2)를 포함한다. 브레이크 캘리퍼(2)는, 회전 축(R)에 대해 회전하는 브레이크 디스크(3)를 가로질러 걸친다(주의: 브레이크 디스크(3)의 상부 절반부만이 도 1에 도시된다).

캘리퍼(2)는 2개의 브레이크 패드들(4)을 운반한다. 특히, 캘리퍼는 브레이크 디스크(3)의 제1 측면 표면(예를 들어, 도 1에서 좌측 측면 표면)에서 하나의 브레이크 패드(4)를 운반하고 브레이크 디스크(3)의 제2 측면 표면(예를 들어, 도 1의 우측 측면 표면)에서 다른 브레이크 패드(4)를 운반한다. 그렇게 하기 위해, 캘리퍼(2)는 상기 제1 측면 표면에 인접하게 배열된 제1 부분(또는 핑거 측면) 및 상기 제2 측면 표면에 인접하게 배열된 제2 부분(또는 피스톤 측면)을 포함한다. 이러한 부분들은 브레이크 디스크(3)를 수용하기 위한 공간 또는 리세스(7)를 한정한다.

브레이크 캘리퍼(2)는 또한, 브레이크 피스톤(6)을 수용하고 유압 챔버를 정의하기 위한 캐비티(5)를 포함한다. 브레이크 피스톤(6)은 브레이크 패드들(4) 중 하나와 접촉하고 이를 브레이크 디스크(3)에 대해 누르기 위해 유압으로 변위가능하다. 알려진 플로팅 캘리퍼 방식에서, 이는 또한 반대편 브레이크 패드(4)가 브레이크 디스크(3)와 접촉하게 강제하여 브레이크 디스크(3)는 브레이크 패드들(4) 사이에 클램핑되며 따라서 제동된다. 캐비티(5) 내의 유압의 해제 시에, 이러한 클램핑이 해제된다.

도 2는 제동 동안의, 즉, 브레이크 캘리퍼(2)가 하중을 받을 때의 브레이크 캘리퍼(2)에서 발생하는 기계적인 응력들의 주요 집중들을 나타낸다. 브레이크 디스크(3)에 걸치며 이하에서 논의되는 중간 부품에 의해 구성되는 영역에 초점을 맞춘다. 방사상 상부 측면에서, 압력이 발생한다(주요 응력들의 배향을 나타내며 서로를 가리키는 상부 화살표들 참조). 방사상 하부 또는 내부 측면에서, 인장력이 발생한다(주요 응력들의 배향을 나타내며 서로로부터 멀어지게 가리키는 하부 화살표들 참조).

응력들의 이러한 불균일한 분포는 캘리퍼(2)의 탄성 굽힘으로 이어진다. 따라서, 브레이크 캘리퍼(2)의 상이한 측면들에 제공된 브레이크 캘리퍼(2)의 제1 부분과 제2 부분 사이의 축방향 거리(X)는 증가될 수 있다. 특히, 축방향 거리는 초기 거리(X)로부터 X+a로 증가되며, 여기서 a는 0보다 더 크다. 중요하게는, 방사상 방향에서, 거리 증가의 값(a)이 변화할 수 있으며, 따라서 제1 및 제2 부분이 그들의 상대적인 배향을 변경하는 것을 야기할 수 있다. 하중을 받는 브레이크 캘리퍼의 이러한 탄성 변형 거동은 이상에서 논의된 단점들을 수반한다.

본 발명의 이하에서 논의되는 실시예들에 따른 브레이크 캘리퍼들은 도 1의 브레이크 캘리퍼(1)와 유사하게 브레이크 디스크에 대해 배열될 수 있다. 또한, 브레이크 캘리퍼들은, 브레이크 디스크의 상이한 측면들 상에 브레이크 패드들을 배열하기 위해 유사한 방식으로 브레이크 패드들을 운반할 수 있다. 이하의 실시예들에서 구체적으로 예시되지는 않지만, 각각의 경우에 개별적인 제2 부품은, 예를 들어, 도 1의 캐비티(5)에 수용된 피스톤(6)과 동일한 브레이크 작동 메커니즘을 포함할 수 있다.

반면, 실시예들의 각각에서, 브레이크 작동 메커니즘은 대안적으로 제1 부품에 제공될 수 있거나 또는, 제1 부품 및 제2 부품 둘 모두가 각각 적어도 하나의 개별적인 캐비티를 포함할 수 있다. 또한, 일반적으로 이러한 캐비티(5)가 없을 수 있거나 또는 적어도 유압 챔버를 정의하는 캐비티(5)가 없을 수 있다. 그 대신, 브레이크 캘리퍼를 포함하는 차량 디스크 브레이크는, 예를 들어, 전기로 작동될 수 있다.

도 2는 조립되지 않은 상태의 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼(10)의 구성요소들을 도시한다. 브레이크 캘리퍼(2)는 제1 부품(12), 중간 부품(14) 및 제2 부품(16)을 포함한다. 개략적으로 표시된 회전 축(R)을 따라서 볼 때, 이러한 부품들(특히, 조립된 상태의 이러한 부품들, 도 4 참조)은, 제1 부품(12)과 제2 부품(16) 사이에 축방향으로 배열된 중간 부품(14)과 함께 축방향 연속을 형성한다.

제1 부품(12)은 브레이크 디스크의 제1 측면 표면(예시되지 않음)을 향하도록 배열될 수 있는 제1 부분(13)(예를 들어, 내부 측면 표면)을 포함하며, 제2 부품(16)은 브레이크 디스크의 반대편의 제2 측면 표면(예시되지 않음)을 향하도록 배열될 수 있는 제2 부분(17)(예를 들어, 내부 측면 표면)을 포함한다. 따라서, 제1 부분(13)과 제2 부분(17)은 서로를 향한다. 제1 부분 및 제2 부분은, 도 1에 도시된 것과 유사하게 브레이크 디스크가 수용될 수 있는 리세스 또는 공간의 적어도 부분을 한정한다. 또한, 제1 부분(13) 및 제2 부분(17)의 각각에서, 브레이크 패드는 도 1에 도시된 것과 유사하게 배열될 수 있다.

중간 부품(14)은 그 축방향 단부들 둘 모두에서 원형 부분(18)을 포함한다. 원형 부분(18)은 볼-형상이며, (예를 들어, 주조 또는 단조에 의해) 중간 부품(14)과 일체로 형성된다. 원형 부분(18)은 중간 부품(14)의 축방향 중심에 대해 축방향으로 돌출한다.

제1 부품(12) 및 제2 부품(16) 둘 모두는 수용 부분(20)을 포함한다. 각각의 수용 부분(20)은 리세스 또는 캐비티로서 형성된다. 수용 부분의 형상, 그리고 더 정확하게는, 수용 부분의 내부 표면의 형상은 원형 부분들(18)의 외부 표면의 형상과 일치한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 방식으로, 각각의 수용 부분(20)은 그 사이에 끼워 맞춤(fit)을 정의하기 위해 원형 부분들(18) 중 하나를 수용하고 이를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성된다. 또한, 제1 부품(12), 중간 부품(14) 및 제2 부품(16)을 서로에 대해 정의된 방식으로 배열하고 상기 상대적인 배향을 유지하기 위해 압력 끼워 맞춤이 생성될 수 있다.

수용 부분들(20) 내에 원형 부분들(18)을 배열하는 것은, 수용 부분들(20)을 일시적으로 탄성적으로 확대하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, 수용 부분(20)은, 그 사이에 원형 부분들(18)을 수용하기 위해 서로 일시적으로 분리될 수 있는 제1 부품(12) 및 제2 부품(16)에 의해 구성된 적어도 2개의 서브-부품들에 의해 정의될 수 있다. 제1 부품(12)과 제2 부품(16)을 분리하기 위한 선택적 분할 평면(D)은 도 3의 이미지 평면에 직각으로 연장되며, 점선으로 표시된다. 전반적으로, 일단 수용 부분(20) 내에 수용되면, 원형 부분(18)은 정상 브레이크 동작 동안 수용 부분(20)으로부터 쉽게 제거되거나 또는 당겨질 수 없다.

수용 부분(20) 내에 원형 부분(18)을 수용함으로써, 회전 조인트(22)가 정의된다. 회전 조인트의 (예를 들어, 메인) 회전 축(J)은 이미지 평면에 직각으로 그리고 원형 부분(20)의 중심을 통해 연장된다.

회전 조인트들(22)은, 제1 부품(14)의 제1 부분(13)과 제2 부품(16)의 제2 부분(17)의 축방향 위치와 중첩되거나 또는 이에 축방향으로 인접하도록 위치된다. 회전 조인트들은, 캘리퍼(10)의 형상이 브레이크 디스크(12)의 측면 표면을 따라 연장되는 것으로부터 브레이크 디스크(12)를 가로질러 걸치는 것으로 변경되는 영역들에 위치된다. 달리 말하면, 회전 조인트들(22)은 캘리퍼(10)의 코너 부분들 또는 각진 부분들에 제공된다. 이러한 코너들 또는 각진 부분들은 각각 중간 부품(16)의 축방향 외부 에지에 제공되거나 및/또는 이를 포함한다. 입구 부분 내의 또는 입구 부분에서의 회전 조인트들(22)의 이러한 위치는 도시된 실시예 또는 그 추가적인 세부사항에 한정되지 않으며, 본 명세서에 개시된 임의의 실시예의 일반적인 특징일 수 있다는 것을 유의해야 한다.

도 4에서, 중간 부품(14) 및 개별적으로 연결된 제1 부품(12) 및 제2 부품(16)은, 각각 수용 부분(20) 및 원형 부분들(18)을 둘러싸는 에지 영역들에서 서로 접촉한다는 것이 확인될 수 있다. 이러한 접촉은 회전 축들(J)에 대한 회전의 양을 제한한다. 접촉은 원형 부분(18)의 방사상 상부 및 하부 측면(예를 들어, 원형 부분(18)의 중심의 방사상으로 위 및 아래) 둘 모두에 형성된다.

도 3 및 도 4에 따른 실시예의 제1 이점은, 브레이크 캘리퍼(2)의 구성이 다중부품 부재라는 점이다. 보다 정확하게는, 제1 부품(12), 중간 부품(14) 및 제2 부품(16)은 서로 독립적으로 생산될 수 있으며, 심지어 일반적으로 상이한 제조 방법들에 의해 생산될 수 있다. 이는, 예를 들어, 개별적인 다른 부품들(12, 14, 16)에 관한 경계 조건들에 의해 심하게 제한되지 않으면서 비용 및/또는 강성 측면에서 각각의 부품의 개별적인 최적화를 가능하게 한다. 예를 들어, 제1 부품(12)은 비-주조 부품(예를 들어, 금속 성형에 의해 생산됨)일 수 있으며, 반면 제2 부품(16)은 금속-주조 부품일 수 있다. 중간 부품(14)은 시트 금속들의 층을 포함할 수 있거나 또는 상이한 부품들로부터 용접될 수 있다. 반면, 각각의 부품(12, 14, 16)을 일반적으로 동일한 생산 방법(예를 들어, 주조)으로 생산하는 경우에도, 이러한 부품들은 여전히 (예를 들어, 형상들 또는 치수들과 관련하여) 최적화될 수 있으며, 이는 기존 1-피스 설계들에 비해 개선들을 가져올 수 있다.

다른 이점은 탄성 변형 거동과 관련된다. 하중 하에서 발생하는 기계적 응력들은 일반적으로 도 2와 유사하다. 회전 조인트들(22)을 이용하여 회전 자유도가 도입되지만, 그러나, 이는 제1 부품(12) 및 제2 부품(16)의 각각과 중간 부품(14) 사이의 접촉에 의해 제한된다. 그래도, 이러한 접촉이 원형 부분(18)의 방사상 상부 및 하부 측면 둘 모두 상에 형성된다는 것을 고려하면, 그리고 중간 부품(14)(도 2참조)의 방사상 상부 및 하부 측면에서의 기계적 응력들의 예상된 정도들 및 결과적인 변형들로 인해, 도 2에서 a로 표시된 축방향 거리에서의 증가를 제한할 수 있는 회전 축(J)에 대한 약간의 회전이 발생할 수 있다는 것이 정해졌다. 또한, 회전은 적어도 응력들과 연관된 기계적 에너지 중 일부를 소산시킬 수 있으며, 따라서 축방향 거리에서의 증가(a)를 추가로 제한할 수 있다.

도 5 및 도 6은 추가적인 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼(10)를 도시한다. 도 5는 분해된 상태를 도시하며, 반면 도 6은 조립된 상태를 도시한다. 캘리퍼(10)는 다시 한 번, 제1 실시예와 동일한 방식으로 서로에 대해 배열되고 배향된 제1 부품(12), 중간 부품(14) 및 제2 부품(16)을 포함한다. 제1 실시예와 비교할 때 차이점은 중간 부품(14)의 설계와 관련된다. 특히, 개별적으로 인접한 제1 부품(12) 및 제2 부품(16)을 향하는 상기 중간 부품(14)의 측면 표면들(15)은 경사진다. 보다 정확하게는, 측면 표면들은 개별적으로 인접한 제1 부품(12) 및 제2 부품(16)을 향해 기울어진다.

측면 표면(15)들에, 원형 부분들(18)이 제공된다. 단지 일 예로서, 원형 부분들은, 웹 섹션(21)에 의해 측면 표면들(15)에 연결되는 구들로서 구성된다. 제1 부품(12) 및 제2 부품(16)은 다시 한 번, 원형 부분들(18)과 유사하게 성형된 수용 부분들(20)을 포함한다.

측면 표면(15)의 경사도는, 도 6에 표시된 상이한 방사상 상부 및 하부 축방향 간격들(C1 및 C2)을 정의하도록 선택된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 간격들(C1, C2)의 이러한 차이는, 중간 부품(14)의 개별적인 경사진 측면 표면(15)을 향하는 제1 부품(12) 및 제2 부품(16)의 내부 표면들(19)의 (국부적) 경사도 및/또는 (국부적) 축방향 폭을 조정함으로써 정의될 수 있다.

도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 방사상 상부 간격(C1)은 방사상 하부 간격들(C2)보다 더 작다(예를 들어, 기껏해야 절반 크기이다). 이는, 중간 부품(14)을 향한 제1 부품(12)의 가능한 시계방향 회전의 각도 범위가 간격들(C2)의 각도 범위에 대응하는 반-시계방향 방향으로의 회전보다 더 작다는 것(즉, 간격(C1)의 각도 범위로 제한된다는 것)을 의미한다. 제2 부품(16)과 관련하여, 중간 부품(14)을 향한 반-시계방향 회전은 반대되는 시계방향 회전에 비해 동등하게 더 많이 제한된다(즉, 더 작은 간격(C1)에 의해 정의된다).

도 2에 대해 설명되고 하중 하에서 발생하는 기계적 응력들에 대한 반작용에서, 이는, 축방향 거리(X)에서의 증가(a) 및 특히 이것의 국부적 변동들이 제한될 수 있다는 것을 의미한다. 이는, 서로로부터 멀어지는 제1 및 제2 부분들(13, 17)의 틸팅 이동이 제한되기 때문이다.

도 7 및 도 8은 도 5 및 도 6의 실시예들의 대안적인 구성을 도시한다. 이러한 도면들은 제1 부품(12) 및 중간 부품(14)의 부분만을 도시한다. 그렇지만, 동일한 구성이 중간 부품(14)과 제2 부품(16) 사이에 제공될 수 있다. 제1 부품(12)의 측면 표면(15) 및/또는 반대편의 내부 표면들(19)의 형상 및/또는 경사는, 방사상 상부 간격들(C1)이 0이되도록 선택된다. 이는 하중을 받지 않을 때 이미 발생한다. 반면, 방사상 하부 간격들(C2)은, 하중을 받지 않을 때, 예를 들어, 2 mm 이하, 예를 들어, 0,2 내지 0,5 mm 사이의 양으로 이미 존재할 수 있다. 도 5 및 도 6의 간격(C2)은 유사한 치수들을 가질 수 있다는 것을 유의해야 한다.

도 8은 하중을 받을 때의 도 7의 브레이크 캘리퍼(10)를 도시한다. 하중은, 제동 동안 브레이크 디스크(예시되지 않음)에 대해 브레이크 패드를 누르는 것으로부터 기인하며 화살표에 의해 표시된 반동력에 의해 초래된다.

하부 간격(C2)은 상당히 감소되며, 예를 들어, 증가된 접촉 압력에서 상부 간격(C1)이 0으로 유지되는 동안 0까지 감소될 수 있다는 것이 도시된다. 이는, 중간 부품(14)의 방사상 하부 섹션에서 발생하는 인장력들로부터 기인한다(도 2 참조). 따라서, 간격(C2)를 감소시키는 것은, 하중 하에서 중간 부품(14)의 방사상 하부 부품의 개별적인 변형을 지지하는 회전 조인트(20)에 의해 지지될 수 있다. 동시에, 이는, 하중 하에서 발생하는 기계적 응력들은 상기 회전 이동에 의해 적어도 부분적으로 소산되어 축방향 거리에서의 증가(a)를 제한한다는 것을 의미한다(도 2 참조).

도 9 내지 도 12는, 도 3 내지 도 4에 도시된 실시예들과 비교할 만하지만 회전 조인트들(22)의 각각 내에 탄성 부재(30)를 더 포함하는 실시예들을 도시한다. 도 9 및 도 10은, 중간 부품(14)이 그 원형 부분들(18)과 일체로 형성되는 도 3 및 도 4의 실시예에 대응한다. 도 11 및 도 12는, 원형 부분들이, 예를 들어, 웹 섹션(21)을 형성하는 나사 연결에 의해 중간 부품(14)에 기계적으로 연결되는 상이한 구성을 도시한다.

탄성 부재들(30)은, 원형 부분들(18)을 수용하기 위한 개구부(32)를 갖는 적어도 부분-구형 부재들로서 또는 탄성 링들로서 형성된다. 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같은 탄성 부재들(30)은 원형 부분들(18)과 수용 부분들(20) 사이에 배열되어 탄성 중간 부재들로서 역할한다. 원형 부분들(18) 및 수용 부분들(20)은 서로 직접 접촉하지 않으며, 개별적인 탄성 부재(30)에 의해 서로 분리될 수 있다.

도 13 내지 도 15는 하중 하의 탄성 부재(30)의 변형을 도시한다. 도면들은 도 12의 구성에 기초한다. 도 13은, 브레이크 캘리퍼(12)가 (기계적) 하중을 받지 않는 상태의 도 12의 부분을 도시한다. 도 15는, 브레이크 캘리퍼(12)가 하중을 받고 있는 상태의 도 13과 유사한 도면이다. 도 14는 도 15의 하중을 받는 상태의 탄성 부재의 확대도이다.

도 13에서, 중간 부품(14)과 제1 부품(12) 사이의 직접 접촉이 도시된다. 하중을 받지 않을 때에도 간격(C)은 0이다.

도 15에서, 하부 화살표는 제동 동안 발생하는 반동력을 나타낸다. 상부 만곡된 화살표는, 탄성 부재(30)를 변형시키는 동안 제1 부품(12)이 반작용으로 중간 부품(14)에 대해서 회전 조인트(22)에 대해 약간 회전할 수 있다는 것을 나타낸다. 도 14에 도시된 바와 같이, 이는, (이전의 비-제동 상태의 경우와 같이) 원형 부분(18)이 더 이상 수용 부분 내에 동심으로 배열되지 않는 것을 가져올 수 있다. 또한, 이는, 상부 참조 부호(C)에서 증가하며 하부 참조 부호(C)에서 감소하는 제1 부품(12)과 중간 부품(14) 사이의 접촉 압력을 가져올 수 있다.

탄성 부재(30)의 변형은 기계적 응력들의 적어도 부분을 소산시키기 위해 추가적인 수단이다. 또한, 탄성 부재는 진동들을 제한하기 위한 감쇠 요소로서 역할할 수 있다. 추가로, 탄성 부재의 변형은 제1 부품(12) 및 제2 부품(14)의 변형들을 적어도 부분적으로 보상하여, 도 2에 대해 설명된 바와 같이, 축방향 거리의 증가(a)(또는 적어도 그 국부적 변형들)을 제한할 수 있다.

도 16(상면도) 및 도 17(측면도)은, 추가적인 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼(10) 내의 회전 조인트들(22)의 가능한 분포들을 나타낸다. 중간 부품(14)은, 복수의 회전 조인트들(22)에 의해 제1 부품(12) 및 제2 부품(16) 중 적어도 하나에(그리고 도시된 경우에서는 둘 모두에) 고정된다. 각각의 회전 조인트(22)는 하나의 구형 원형 부재(18)를 포함한다. 선택적으로, 각각의 회전 조인트(22)는 이상에서 설명된 유형의 탄성 부재(30)를 포함할 수 있다. 도 16 및 도 17은 매우 개략적이며, 주로 회전 조인트들(22)의 위치들을 예시하도록 역할한다. 회전 조인트들(22)은 외부에서는 보이지 않고 브레이크 캘리퍼(10)의 부품들(12, 14, 16)로 하우징될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도 18은 대안적인 실시예에 따른 브레이크 캘리퍼(10)의 상면도를 도시한다. 이러한 경우에, 탄성 부재(30)는 연장된다. 수평 단면 평면은, 이러한 탄성 부재(30)가 보이도록 위치된다. 특히, 수평 단면 표면은 C-형 단면(도 9 참조)으로 형성되며, 브레이크 캘리퍼(10)의 폭을 따라 연장된다. (도시되지 않은) 수용 부분(20)은 또한 상기 폭을 따라 유사한 단면으로 연장되고 탄성 부재(30)를 수용할 수 있다. 탄성 부재(30)에 의해 차단되는 원형 부분(18)은, 예를 들어, 도 3에 도시된 것과 유사한 단면 형상을 갖는 힌지를 정의할 수 있으며, 마찬가지로 브레이크 캘리퍼(10)의 폭을 따라 길게 연장될 수 있다.

1 차랑 디스크 브레이크
2, 10 브레이크 캘리퍼
3 브레이크 디스크
4 브레이크 패드
5 캐비티
7 공간/리세스
6 브레이크 피스톤
12 제1 부품
13 제1 부분
14 중간 부품
16 제2 부품
17 제2 부분
18 원형 부분
19 내부 표면
20 수용 부분
21 웹 섹션
22 회전 조인트
30 탄성 부재
R 브레이크 디스크의 회전 축
J 회전 조인트의 회전 축
X 축방향 거리
a 축방향 거리에서의 증가
C, C1, C2 간격

Claims (11)

1. 차량 디스크 브레이크의 브레이크 캘리퍼에 있어서, 상기 브레이크 캘리퍼는,
   - 상기 차량 디스크 브레이크의 브레이크 디스크의 제1 측면 표면에 배열가능한 제1 부분을 포함하는 제1 부품;
   - 상기 제1 부품과는 별개로 형성되며, 상기 브레이크 디스크의 제2 측면 표면에 배열가능한 제2 부분을 포함하는 제2 부품;
   - 상기 제1 부품과 상기 제2 부품을 연결하는 중간 부품을 포함하며,
   상기 중간 부품은 회전 조인트에 의해 상기 제1 부품 및 제2 부품 중 적어도 하나의 부품에 연결되고,
   상기 회전 조인트는,
   - 상기 제1 부품 및 상기 제2 부품 중 상기 중간 부품에 연결된 적어도 하나의 부품과, 상기 중간 부품 중 어느 하나에 마련되는 원형 부분;
   - 상기 원형 부분을 수용하며, 상기 제1 부품 및 상기 제2 부품 중 상기 중간 부품에 연결된 적어도 하나의 부품과, 상기 중간 부품 중 다른 하나에 마련되는 수용 부분을 포함하는 브레이크 캘리퍼.
2. 제1항에 있어서,
   상기 원형 부분은 구형 세그먼트 또는 반구형 세그먼트를 포함하는, 브레이크 캘리퍼.
3. 제1항에 있어서,
   상기 수용 부분은 상기 원형 부분에 상응하게 성형되는, 브레이크 캘리퍼.
4. 제1항에 있어서,
   상기 원형 부분은 상기 중간 부품과 일체로 형성되거나 또는 상기 원형 부분은 상기 중간 부품에 고정되는, 브레이크 캘리퍼.
5. 제1항에 있어서,
   상기 회전 조인트의 회전 축은 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 중 적어도 하나에 대해 일정 각도를 따라 연장되는, 브레이크 캘리퍼.
6. 제1항에 있어서,
   상기 회전 조인트에 의한 회전은, 상기 연결된 적어도 하나의 부품과 상기 중간 부품 사이의 접촉에 의해 적어도 하나의 방향으로 제한되거나; 또는
   상기 회전 조인트에 의한 회전은, 상기 연결된 적어도 하나의 부품과 상기 중간 부품 사이의 간격에 의해 적어도 하나의 방향으로 가능하게 되는, 브레이크 캘리퍼.
7. 제1항에 있어서,
   상기 중간 부품은
   상기 연결된 적어도 하나의 부품을 향하는 측면 표면을 가지며, 상기 원형 부분은 상기 측면 표면에 제공되고, 상기 측면 표면은 경사진, 브레이크 캘리퍼.
8. 제1항에 있어서,
   상기 원형 부분이 상기 수용 부분에 수용될 때 상기 원형 부분을 탄성적으로 지지하도록 구성된 탄성 부재를 더 포함하는, 브레이크 캘리퍼.
9. 제8항에 있어서,
   상기 탄성 부재(30)는 상기 원형 부분에 상응하게 성형되며, 상기 원형 부분의 적어도 일 부분을 둘러싸는, 브레이크 캘리퍼.
10. 차량 디스크 브레이크에 대한 브레이크 캘리퍼의 생산방법으로서, 상기 브레이크 캘리퍼는,
    - 상기 차량 디스크 브레이크의 브레이크 디스크의 제1 측면 표면에 배열가능한 제1 부분을 포함하는 제1 부품;
    - 상기 제1 부품과는 별개로 형성되며, 상기 브레이크 디스크의 제2 측면 표면에 배열가능한 제2 부분을 포함하는 제2 부품;
    - 상기 제1 부품과 상기 제2 부품을 연결하기 위한 중간 부품을 포함하며,
    상기 생산방법은,
    - 적어도 하나의 수용 부분 내에 적어도 하나의 원형 부분을 배열하여 적어도 하나의 회전 조인트를 형성함으로써, 상기 제1 부품 및 상기 제2 부품 중 적어도 하나의 부품에 상기 중간 부품을 연결하는 단계를 포함하고,
    상기 원형 부분은, 상기 제1 부품 및 상기 제2 부품 중 상기 중간 부품에 연결된 적어도 하나의 부품과, 상기 중간 부품 중 어느 하나에 제공되고,
    상기 수용 부분은, 상기 제1 부품 및 상기 제2 부품 중 상기 중간 부품에 연결된 적어도 하나의 부품과, 상기 중간 부품 중 다른 하나에 제공되는, 캘리퍼 브레이크의 생산방법.
11. 제10항에 있어서,
    - 상기 제1 부품, 상기 제2 부품 및 상기 중간 부품 중 적어도 어느 하나의 생산방법은 다른 부품들의 생산방법과 상이한 생산방법에 의해 생산하는 단계를 더 포함하는, 생산방법.

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