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KR102274117B1 - 브레이크 캘리퍼 어셈블리 - Google Patents

브레이크 캘리퍼 어셈블리 Download PDF

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KR102274117B1
KR102274117B1 KR1020170020262A KR20170020262A KR102274117B1 KR 102274117 B1 KR102274117 B1 KR 102274117B1 KR 1020170020262 A KR1020170020262 A KR 1020170020262A KR 20170020262 A KR20170020262 A KR 20170020262A KR 102274117 B1 KR102274117 B1 KR 102274117B1
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caliper
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최문혁
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 캘리퍼 바디에 조립되는 스타일링 커버의 체결력을 확보하고 진동을 방지하기 위한 브레이크 캘리퍼 어셈블리에 관한 것으로서, 상세하게는 캘리퍼 바디와 스타일링 커버의 체결력을 확보가능한 구조를 구성하여 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 사이에 갭 발생을 억제하고, 상기 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 사이를 탄력적으로 지지가능한 구조를 구성하여 상기 갭의 발생 시 스타일링 커버의 진동을 방지할 수 있는 브레이크 캘리퍼 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

브레이크 캘리퍼 어셈블리 {Brake caliper assembly}
본 발명은 브레이크 캘리퍼 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캘리퍼 바디에 조립되는 스타일링 커버의 체결력을 확보하고 진동을 방지하기 위한 브레이크 캘리퍼 어셈블리에 관한 것이다.
자동차의 디스크 브레이크는 휠 허브와 함께 회전하는 원판형의 브레이크 디스크에 브레이크 패드를 밀착시켜 제동력을 발생시킨다. 브레이크 페달을 밟을 때 마스터 실린더에서 제동에 필요한 유압이 브레이크 캘리퍼로 압송되며, 상기 브레이크 캘리퍼는 압송된 유압으로 브레이크 패드를 브레이크 디스크에 밀착시킨다.
한편, 상기 브레이크 캘리퍼(이하, '캘리퍼'라고 함)는 크게 부동형(floating)과 고정형(fixed)으로 분류할 수 있는데, 고정형 캘리퍼의 경우 캘리퍼 바디에 설치되어 있는 2개의 피스톤이 브레이크 디스크(이하, '디스크'라고 함)의 양쪽에서 브레이크 패드(이하, '패드'라고 함)를 디스크에 밀착시키게 되며, 부동형 캘리퍼의 경우 캘리퍼 바디에 설치되어 있는 1개의 피스톤이 한쪽 패드를 디스크에 밀착시키게 되고 그 반력에 의해 캘리퍼 바디가 이동하여 다른 한쪽(혹은 반대편) 패드를 상기 디스크에 밀착시키게 된다.
상기 부동형 캘리퍼는 고정형 캘리퍼에 비해 상대적으로 디자인이 제한됨에 따라 외관미가 떨어지게 된다.
이에 부동형 캘리퍼의 외관미 향상을 위해 스타일링 커버를 사용하는데, 캘리퍼 바디와 이 캘리퍼 바디에 조립된 스타일링 커버 사이에 갭이 발생하는 경우 스타일링 커버의 진동이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 캘리퍼 바디와 스타일링 커버의 체결력을 확보가능한 구조를 구성하여 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 사이에 갭 발생을 억제하고, 상기 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 사이를 탄력적으로 지지가능한 구조를 구성하여 상기 갭의 발생 시 스타일링 커버의 진동을 방지할 수 있는 브레이크 캘리퍼 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 캘리퍼 바디와 상기 캘리퍼 바디의 좌면부에 조립되는 스타일링 커버를 포함하고, 상기 스타일링 커버는 좌면부에 형성된 개구부에 밀착 삽입된 상태로 체결되는 마운팅 리브가 구비된 것을 특징으로 하는 브레이크 캘리퍼 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 마운팅 리브에는 마운팅 리브를 관통하여 캘리퍼 바디의 개구부에 체결되는 나사부재가 조립되고, 상기 캘리퍼 바디의 좌면부와 스타일링 커버 사이에는 상기 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 사이를 탄성 지지하는 진동방지부재가 설치된다.
상기 진동방지부재는 캘리퍼 바디의 좌면부와 스타일링 커버 사이에 면접촉 상태로 삽입되는 베이스 플레이트와, 탄력적으로 복원가능하게 휘어진 형태로 상기 베이스 플레이트에 형성된 복수의 판스프링부를 포함하며, 상기 복수의 판스프링부는 스타일링 커버의 마운팅 리브를 기준으로 베이스 플레이트에 분할 배치된다.
그리고, 상기 베이스 플레이트에는 마운팅 리브를 관통하여 캘리퍼 바디의 개구부에 체결되는 상기 나사부재에 의해 상기 마운팅 리브에 고정되는 마운팅 아암이 형성된다. 구체적으로, 상기 마운팅 아암은 나사부재에 의해 관통되는 관통홀을 가지고 베이스 플레이트로부터 절곡 형성된다.
또한, 상기 스타일링 커버에는 베이스 플레이트에서 휘어진 형태로 돌출되어 있는 판스프링부가 위치하게 되는 공간으로서 안착홈이 형성된다.
본 발명에 따른 브레이크 캘리퍼 어셈블리는 다음과 같은 이점이 있다.
1. 캘리퍼 바디의 개구부에 밀착 삽입된 스타일링 커버의 마운팅 리브를 나사부재를 이용하여 상기 개구부상에 체결시킴으로써 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 간에 체결력을 확보 가능하며, 이렇게 체결력을 확보함으로써 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 사이에 갭 발생을 억제할 수 있다.
2. 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 사이를 탄성 지지하는 진동방지부재를 구성함으로써 상기 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 사이에 갭 발생 시 캘리퍼 바디와 스 사이가 탄성 지지되어 스타일링 커버의 진동을 축소할 수 있다.
3. 스타일링 커버를 캘리퍼 바디에 조립함에 있어 진동방지부재와 나사부재 등 단지 2개의 부품을 이용하므로 제조 공정 효율의 증대 및 재료비 절감이 가능하다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 브레이크 캘리퍼 어셈블리를 보여주는 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 브레이크 캘리퍼 어셈블리를 보여주는 결합 사시도
도 4는 본 발명에 따른 브레이크 캘리퍼 어셈블리의 조립 구조를 보여주는 부분 단면도
도 5는 본 발명에 따른 진동방지부재를 보여주는 도면
도 6은 본 발명에 따른 스타일링 커버의 안착홈 및 진동방지부재의 기능 설명을 위한 도면
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
도 1 내지 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 브레이크 캘리퍼 어셈블리는 캘리퍼 바디(10)와, 이 캘리퍼 바디(10)의 한쪽에 형성된 좌면부(12)에 면접촉 상태로 조립되는 스타일링 커버(20), 및 상기 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 사이를 탄성 지지하는 진동방지부재(30)를 포함한다.
상기 캘리퍼 바디(10)는 디스크 브레이크의 캘리퍼 바디로서, 도면으로 나타내지는 않았으나, 알려진 바와 같이 유압 작용 시 브레이크 패드를 디스크에 밀착시킬 수 있는 피스톤이 설치되고, 휠 허브와 함께 회전하는 디스크의 한쪽에서 상기 디스크에 밀착되는 패드 등을 감쌀 수 있는 구조로 형성되며, 대략 ㄷ 모양의 단면 구조를 가진다.
이러한 캘리퍼 바디(10)는 중량 절감을 위해 좌면부(12)의 중앙에 아래쪽이 개방된 형태의 개구부(14)가 형성되고, 스타일링 커버(20)는 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)상에 장착될 때 상기 개구부(14)가 형성되어 있는 좌면부(12)를 덮어주게 되고, 이러한 스타일링 커버(20)에는 스타일링 커버(20)가 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)에 조립될 때 상기 개구부에 밀착 삽입되는 마운팅 리브(22)가 구비된다.
상기 마운팅 리브(22)는 스타일링 커버(20)의 일면(캘리퍼 바디의 좌면부(12)와 면접촉하게 되는 내측면임)에 수직방향으로 돌출 형성되고, 하나의 나사부재(40)를 통해 캘리퍼 바디(10)의 개구부(14)상에 체결된다.
좀더 설명하면, 마운팅 리브(22)는 캘리퍼 바디(10)의 개구부(14)에 접촉식으로 밀착 가능한 구조로 형성되고, 상기 개구부(14)에 삽입 시 개구부(14)에 면접촉한 상태로 나사부재(40)에 의해 고정된다.
도 1 및 도 2를 보면, 상기 개구부(14)는 아래쪽이 개방된 역 U자 모양의 홈으로 형성되고, 마운팅 리브(22)는 이러한 개구부(14)에 밀착 가능하도록 역 U자 모양의 단면 구조를 가지는 둥글게 휘어진 판으로 형성되며, 상기 나사부재(40)는 마운팅 리브(22)의 중앙부를 관통하여 상기 개구부(14)의 중앙부에 체결된다(도 4 참조).
이때 마운팅 리브(22)의 중앙부와 개구부(14)의 중앙부에는 나사부재(40)가 관통하는 조립홀(22a,14a)이 형성되어 있고, 상기 나사부재(40)가 관통하는 마운팅 리브(22)의 조립홀(22a) 및 개구부(14)의 조립홀(14a)에는 나사부재(40)의 외주면에 형성된 수나사 구조에 대응되는 암나사 구조가 형성되어 있어서, 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 간에 체결력을 확보할 수 있도록 하며, 이에 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 사이에 갭 발생을 억제하고 방지할 수 있도록 한다.
상기 나사부재(40)로는 풀림 방지를 위한 셀프 락킹 구조를 갖는 나사를 사용하는 것이 체결력을 확보하는데 있어 바람직하다.
또한, 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)의 상측 가장자리부에는 스타일링 커버(20)의 조립 시 상기 스타일링 커버(20)의 상측 가장자리부와 접촉식으로 이웃하게 되는 걸림턱(16)이 형성되고, 이 걸림턱(16)은 하측이 개방된 개구부(14)의 상측에 배치되어 있음에 따라 스타일링 커버(20)를 캘리퍼 바디(10)에 조립 시 상기 스타일링 커버(20)의 상측 가장자리부를 지지하게 된다.
따라서, 상기 마운팅 리브(22)는 개구부(14)에 밀착한 상태로 삽입되어 흔들리지 않도록 지지되는 동시에 나사부재(40)에 의해 캘리퍼 바디(10)의 개구부(14)상에 체결되고, 이때 스타일링 커버(20)의 상측 가장자리부가 상기 걸림턱(16)에 이웃하여 면접촉 상태로 지지된다.
한편, 도 4 및 도 6에 보듯이, 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)와 스타일링 커버(20) 사이에는 진동방지부재(30)가 설치된다.
도 1과 도 2 및 도 5에 보듯이, 상기 진동방지부재(30)는 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)와 스타일링 커버(20) 사이에 면접촉을 하는 상태로 삽입되는 베이스 플레이트(32)와, 상기 베이스 플레이트(32)에 탄력적으로 복원가능하게 휘어진(혹은 절곡된) 형태로 형성된 복수의 판스프링부(34), 및 마운팅 리브(22)에 체결되는 마운팅 아암(36)을 포함하는 구조로 구성된다.
상기 베이스 플레이트(32)는 좌면부(12)와 스타일링 커버(20) 사이에 면접촉 가능한 판상 구조로 형성되며, 이때 중량 절감을 위해 판스프링부(34)와 마운팅 아암(36)의 구성을 위해 필요한 부분만 가지는 모양으로 형성가능하며, 예를 들어 도 5에 보듯이 대략 E자 모양으로 형성가능하다.
이때, 베이스 플레이트(32)의 한쪽에 마운팅 리브(22)에 체결되는 마운팅 아암(36)이 일체로 형성되고, 구체적으로는 E자 모양으로 형성된 베이스 플레이트(32)의 중앙에 마운팅 리브(22)의 내측면에 체결되는 마운팅 아암(36)이 형성된다.
상기 마운팅 아암(36)은 베이스 플레이트(32)의 한쪽에 직각으로 절곡된 형태로 형성되고, 그 중앙부에 나사부재(40)가 관통할 수 있는 관통홀(36a)을 가진다.
이러한 마운팅 아암(36)은 마운팅 아암(36)을 마운팅 리브(22)에 체결해주는 나사부재(40)에 의해 마운팅 리브(22)의 내측면에 밀착된 상태로 지지되어 고정되며, 이때 마운팅 리브(22)의 내측면 중앙부(즉, 마운팅 리브(22)의 내측면 중 조립홀(22a) 주변부)에 마운팅 아암(36)이 삽입 가능한 홈(22b)이 가공되어 판상의 마운팅 아암(36)이 마운팅 리브(22)의 내측면에 안정적으로 밀착 가능하게 된다(도 2 참조). 상기 홈(22b)은 상기 홈(22b)에 삽입된 마운팅 아암(36)의 유동을 최소화할 수 있는 형태 즉, 마운팅 아암(36)이 상기 홈(22b) 내부에 밀착 가능한 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 복수의 판스프링부(34)는 진동방지부재(30)가 스타일링 커버(20)와 캘리퍼 바디(10) 사이에 조립될 때 상기 스타일링 커버(20)의 마운팅 리브(22)를 기준으로 분할 배치되도록 베이스 플레이트(32)상에 좌우 양측으로 이분되어 형성된다.
상기 각 판스프링부(34)는 베이스 플레이트(32)에 일체로 형성된 것으로서, 베이스 플레이트(32)가 부분 절개된 뒤 한쪽으로 접혀서 절곡된 형태로 형성되며, 이에 판스프링부(34)의 한쪽 가장자리부만 베이스 플레이트(32)에 일체로 이어진 상태에서 베이스 플레이트(32)의 표면으로부터 한쪽으로 돌출되는 동시에 베이스 플레이트(32)의 표면에 대해 일정 각도로 기울어진 형태가 된다.
이러한 판스프링부(34)는 베이스 플레이트(32)의 표면측으로 눌려서 펴지는 경우 압축 변형에 의한 탄성복원력을 발생하게 된다.
상기 판스프링부(34)를 포함하는 진동방지부재(30)는 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 사이를 탄성 지지해줌으로써, 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)와 스타일링 커버(20) 사이에 갭이 발생하게 되는 경우에도 스타일링 커버(20)의 진동을 억제하여 축소할 수 있게 된다.
또한, 상기 스타일링 커버(20)의 일면(마운팅 리브(22)가 돌출된 내측면임)에는 베이스 플레이트(32)의 표면으로부터 돌출되어 있는 판스프링부(34)가 위치할 수 있는 공간으로서 안착홈(24)이 형성되어 있어, 스타일링 커버(20)를 캘리퍼 바디(10)에 조립할 때 판스프링부(34)의 과다 압축을 방지하게 되며, 이에 판스프링부(34)의 과다 압축 시에 발생하는 과다한 탄성복원력에 의해 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 사이에 갭이 유발되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 브레이크 캘리퍼 어셈블리는 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 간에 체결력을 확보하는 구성을 통해 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 사이에 갭 발생을 억제할 수 있고, 상기 갭이 발생하게 되는 경우 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 사이를 탄성 지지하는 구성을 통해 스타일링 커버(20)의 진동을 억제하여 축소할 수 있다.
아울러, 상기 스타일링 커버(20)는 캘리퍼 바디(10)와의 사이에 갭이 발생하는 경우 진동방지부재(30)에 의해 스타일링 커버(20)의 두께방향(혹은 마운팅 리브(22) 돌출방향, 또는 차체 좌우방향)의 진동을 억제할 수 있음은 물론, 캘리퍼 바디(10)에 체결될 때 마운팅 리브(22)가 캘리퍼 바디(10)의 개구부(14)에 삽입되어 밀착됨으로써 스타일링 커버(20)의 길이방향의 진동을 방지할 수 있으며, 또한 상기 마운팅 리브(22)가 개구부(14)의 하측에서 스타일링 커버(20)의 너비방향(혹은 상하방향)으로 관통하는 나사부재(40)에 의해 캘리퍼 바디(10)에 체결되는 동시에 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12) 상측 가장자리부에 돌출된 걸림턱(16)에 스타일링 커버(20)의 상측 가장자리부가 접촉식으로 지지됨으로써 스타일링 커버(20)의 너비방향의 진동도 저감할 수 있게 된다.
그리고, 상기 스타일링 커버(20)에는 그 외측면에 심벌 마크나 문자 등의 엠블렘을 표시함으로써 외관미를 더욱 증대할 수 있다.
여기서, 도 6을 참조하여 상기 안착홈(24)과 진동방지부재(30)의 역할을 좀더 설명하도록 한다.
도 6을 보면 (a)에는 스타일링 커버(20)가 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)에 밀착된 상태가 도시되어 있고, (b)에는 스타일링 커버(20)와 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12) 사이에 갭이 발생한 상태가 도시되어 있다.
도 6의 (a)에 보듯이, 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)와 스타일링 커버(20) 사이에 갭이 발생하지 않은 경우, 판스프링부(34)는 스타일링 커버(20)에 눌려 펴진 상태로 압축되어 안착홈(24)내에 위치하게 된다.
이때 상기 안착홈(24)은 스타일링 커버(20)의 표면에 일정 깊이로 형성되어 있기 때문에, 판스프링부(34)는 상기 안착홈(24)이 제공하는 일정 깊이의 공간상에 위치하게 됨에 따라, 베이스 플레이트(32)의 표면에 대해 수평을 이루도록 베이스 플레이트(32)까지 완전히(100%) 펴지는 것이 아니라, 베이스 플레이트(32)의 표면에 대해 일정 각도까지만 펴지도록 압축됨으로써, 판스프링부(34)의 압축 시 발생하는 탄성복원력에 의해 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 사이에 갭이 유발되는 상황을 방지할 수 있다.
그리고, 도 6의 (b)에 보듯이, 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)와 스타일링 커버(20) 사이에 갭이 발생하는 경우, 판스프링부(34)는 탄성복원력에 의해 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)와 스타일링 커버(20) 사이를 탄성 지지하게 된다.
이때 판스프링부(34)는 캘리퍼 바디(10)의 좌면부(12)와 스타일링 커버(20) 사이에 갭이 발생함에 따라 상기 갭이 발생하기 전보다 좀더 펴지게 되어 탄성복원력이 다소 감소하기는 하나, 여전히 상기 좌면부(12)와 스타일링 커버(20) 사이에서 압축된 상태이기 때문에 압축에 의한 탄성복원력을 발생하게 되며, 상기 탄성복원력에 의해 캘리퍼 바디(10)와 스타일링 커버(20) 사이를 탄성 지지함으로써 스타일링 커버(20)의 진동을 방지할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 캘리퍼 바디
12 : 좌면부
14 : 개구부
14a : 조립홀
16 : 걸림턱
20 : 스타일링 커버
22 : 마운팅 리브
22a : 조립홀
24 : 안착홈
30 : 진동방지부재
32 : 베이스 플레이트
34 : 판스프링부
36 : 마운팅 아암
36a : 관통홀
40 : 나사부재

Claims (7)

  1. 캘리퍼 바디와 상기 캘리퍼 바디의 좌면부에 조립되는 스타일링 커버를 포함하고, 상기 스타일링 커버는 좌면부에 형성된 개구부에 밀착 삽입된 상태로 체결되는 마운팅 리브가 구비되며,
    상기 캘리퍼 바디의 좌면부와 스타일링 커버 사이에는 상기 캘리퍼 바디와 스타일링 커버 사이를 탄성 지지하는 진동방지부재가 설치되고,
    상기 진동방지부재는, 캘리퍼 바디의 좌면부와 스타일링 커버 사이에 면접촉 상태로 삽입되는 베이스 플레이트와, 탄력적으로 복원가능하게 휘어진 형태로 상기 베이스 플레이트에 형성된 복수의 판스프링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 캘리퍼 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마운팅 리브에는 마운팅 리브를 관통하여 캘리퍼 바디의 개구부에 체결되는 나사부재가 조립된 것을 특징으로 하는 브레이크 캘리퍼 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 판스프링부는 스타일링 커버의 마운팅 리브를 기준으로 베이스 플레이트에 분할 배치된 것을 특징으로 하는 브레이크 캘리퍼 어셈블리.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 플레이트에는 마운팅 리브를 관통하여 캘리퍼 바디의 개구부에 체결되는 나사부재에 의해 상기 마운팅 리브에 고정되는 마운팅 아암이 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 캘리퍼 어셈블리.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 스타일링 커버에는 베이스 플레이트에서 휘어진 형태로 돌출되어 있는 판스프링부가 위치하게 되는 공간으로서 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 캘리퍼 어셈블리.
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