KR100941308B1 - Apparatus of brake vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 전기자동차의 주요부인 브레이크 캘리퍼장치의 중량을 현저히 감소시킴은 물론 전기모터의 작동과 함께 캘리퍼장치가 원활하게 작동하도록 구성하여 장치의 성능을 향상시키고자, 본 발명은 전기모터를 이용한 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치에 있어서, 캘리퍼몸체(10)가 알루미늄합금으로 이루어지며, 일측 하우징(12) 외측으로 상기 전기모터(20)가 장착되는 플랜지부(14)가 구성되며; 상기 플랜지부의 타측으로 하우징과 나사체결되는 부트링(30)을 통해 피스톤(24)이 작동하도록 구성됨을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치를 제안한다.
브레이크, 캘리퍼몸체, 하우징, 전기모터, 부트링.
The present invention relates to a brake caliper device for a hybrid electric vehicle, and more particularly, to significantly reduce the weight of the brake caliper device, which is a main part of the electric vehicle, as well as to configure the caliper device to operate smoothly together with the operation of the electric motor. In order to improve performance, the present invention is a brake caliper device for a hybrid electric vehicle using an electric motor, the caliper body 10 is made of an aluminum alloy, the electric motor 20 is mounted to the outside of one housing 12 A flange portion 14 is formed; The brake caliper device for a hybrid electric vehicle, characterized in that the piston 24 is configured to operate through the boot ring 30 is screwed to the housing to the other side of the flange portion.
Brake, caliper body, housing, electric motor, booting.
Description
본 발명은 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 전기자동차의 주요부인 브레이크 캘리퍼장치의 중량을 현저히 감소시킴은 물론 전기모터의 작동과 함께 캘리퍼장치가 원활하게 작동하도록 구성하여 장치의 성능을 향상시키기 위한 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치에 관한 것이다. The present invention relates to a brake caliper device for a hybrid electric vehicle, and more particularly, to significantly reduce the weight of the brake caliper device, which is a main part of the electric vehicle, as well as to configure the caliper device to operate smoothly together with the operation of the electric motor. The present invention relates to a brake caliper device for a hybrid electric vehicle for improving performance.
하이브리드 전기자동차는 자동차 산업의 발전으로 친환경적이며, 저연비를 추구하고 있으며, 내연기관 자동차로 인해 발생하는 온난화, 산성비, 오존층 파괴 등의 환경오염과 다가오는 석유자원의 고갈 문제 등이 대두됨에 따라, 경량화, 최적화 등의 기술을 통한 연비개선 등을 도모하고 있다. 또한, 기존의 내연기관 동력장치를 대체하는 방법을 위해 많은 연구가 진행되고 있다.Hybrid electric vehicles are eco-friendly due to the development of the automobile industry, and are pursuing low fuel consumption. We are trying to improve fuel efficiency through technologies such as optimization. In addition, a lot of research is in progress for replacing the existing internal combustion engine power unit.
대체 동력장치의 기술로는 H2엔진, CNG엔진, EV(Electric Vehicle) 및 FCEV(Fuel Cell Electric Vechicle) 등의 기술개발이 이루어졌다. EV의 경우 저소 음, emission, 복잡한 변속장치의 불필요 등의 장점을 가지지만, 짧은 주행거리, 낮은 충전효율, 고가격, 부족한 가속성능 등의 문제점들이 산재해 있다.Alternative power plants include H2 engines, CNG engines, electric vehicles (EVs), and fuel cell electric vessels (FCEVs). EV has advantages such as low noise, emission, and the need for complicated transmissions, but there are problems such as short driving distance, low charging efficiency, high price, and insufficient acceleration performance.
이러한 문제점에 대해 중·단기적인 관점에서 HEV(Hybrid Electric Vehicle)가 해결책으로 주목받고 있다. 여기서, 회생제동 시스템은 HEV의 주행거리 및 에너지 효율 증대를 위해 제동시 차량의 운동에너지로 모터(발전기)를 구동시켜 발행하는 전기에너지를 배터리로 회수하는 장치이다. In the medium and short term, a hybrid electric vehicle (HEV) has been attracting attention as a solution to this problem. Here, the regenerative braking system is a device for recovering the electric energy issued by driving the motor (generator) with the kinetic energy of the vehicle during braking to increase the mileage and energy efficiency of the HEV.
회생제동의 비율이 높을수록 에너지 회수량은 높지만 무엇보다 중요한 것은 차량의 안전성임으로, 회생제동제동력이 충분하지 않은 경우 일반 마찰제동력을 증가시켜 운전자의 감속 요구를 반드시 만족시켜 주어야 한다.The higher the rate of regenerative braking, the higher the energy recovery, but most importantly the safety of the vehicle. If the regenerative braking force is not sufficient, the general friction braking force must be increased to satisfy the driver's deceleration requirements.
특히, 회생제동장치의 주요부인 전자제어 브레이크(EMB: Electro-Mechanical Brake)는 브레이크장치가 전기모터에 의해 작동되는 시스템으로, 전기에너지를 기반으로 하는 하이브리드 자동차와 회생제동 시스템의 결합성이 매우 좋은 시스템이며, 안전성 개선에 이바지하는 매우 중요한 기술이라 하겠다.In particular, the electro-mechanical brake (EMB), which is a major part of the regenerative braking system, is a system in which the brake system is operated by an electric motor, and the coupling between the hybrid vehicle and the regenerative braking system based on electric energy is very good. It is a system and very important technology that contributes to safety improvement.
상기와 같이 전기자동차의 회생제동장치의 주요부를 구성하는 전자제어 브레이크장치는 브레이크 캘리퍼장치가 막대한 비중을 차지하고 있는 반면, 지속적인 시스템의 개발이 요구되고 있다.As described above, in the electronically controlled brake device that constitutes the main part of the regenerative braking device of the electric vehicle, the brake caliper device occupies a huge proportion, but the development of a continuous system is required.
위에서 언급한 바와 같이, 차량의 중량은 가속성, 연비, 제동력 등과도 밀접 한 연관성이 있어 차량의 전체중량은 물론 각 부품의 무게를 감소시키기 위해 각별한 노력과 개발을 기울이고 있다. As mentioned above, the weight of the vehicle is closely related to the acceleration, fuel economy and braking force, so special efforts and developments are made to reduce the total weight of the vehicle and the weight of each component.
하지만, 기존의 브레이크 캘리퍼장치에 있어서 대부분의 중량을 차치하는 캘리퍼몸체가 주물로 구성됨으로 인해 상대적으로 무거운 문제점이 있었다.However, in the conventional brake caliper device, there is a relatively heavy problem because most of the weight of the caliper body is composed of castings.
또한, 캘리퍼 하우징에 억지끼움하여 전기모터의 피스톤과 마찰접촉하는 부트부재의 경우, 합성고무부재로 이루어져 있어서 피스톤과의 반복적인 마찰접촉에 의해 헐거워지면서 누설되거나 하우징으로부터 이탈되는 문제점이 발생하였다. 특히 브레이크패드에서 발생하는 패드 입자이나 이물질들이 피스톤을 따라 전기모터로 유입되는 심각한 결점이 발생하며, 이는 곧 전기모터의 오작동 및 파손은 물론 브레이크 캘리퍼장치의 고장으로 유발하며 제동력을 상실하는 심각한 문제점이 있었다.In addition, in the case of a boot member which is pressed into the caliper housing and frictionally contacts the piston of the electric motor, the boot member is made of a synthetic rubber member, which is loosened due to repeated frictional contact with the piston, or has been leaked from the housing. In particular, serious defects in which pad particles or foreign substances generated in the brake pads flow into the electric motor along the piston are caused, which causes malfunction and breakdown of the electric motor as well as failure of the brake caliper device and loss of braking force. there was.
본 발명은 전기모터를 이용한 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치에 있어서, 캘리퍼몸체(10)가 알루미늄합금으로 이루어지며, 일측 하우징(12) 외측으로 상기 전기모터(20)가 장착되는 플랜지부(14)가 구성되며; 상기 플랜지부의 타측으로 하우징과 나사체결되는 부트링(30)을 통해 피스톤(24)이 작동하도록 구성됨을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치를 제안한다.The present invention is a brake caliper device for a hybrid electric vehicle using an electric motor, the
또는, 본 발명은 상기 부트링(30)의 내주연에 패킹홈(35)을 형성하고 패킹(36)을 삽입하여 피스톤(24)과의 마찰력을 최소화하는 구성이다.Alternatively, the present invention forms a
또는, 본 발명은 상기 부트링(30)은 일측에 요입부(38)를 형성하고 작동홈(39)이 형성된 구성이다.Alternatively, in the present invention, the
상기와 같은 특징을 가지는 본 발명의 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치는 캘리퍼몸체가 알루미늄으로 이루어져 장치의 중량을 현저히 감소시킴은 물론 차량의 중량도 역시 감소시킬 수 있으며, 나아가 차량의 가속성, 연비, 제동력 등에도 효과적으로 개선할 수 있는 것이다.The brake caliper device for a hybrid electric vehicle of the present invention having the above characteristics is made of a caliper body, which not only significantly reduces the weight of the device but also reduces the weight of the vehicle. This can be effectively improved.
그리고, 본 발명은 부트링이 하우징과 견고하게 체결되어 피스톤의 반복적인 작동을 안정적으로 안내할 수 있으며, 상기 부트링의 조립 및 분리가 용이하도록 구성하여 패킹의 교환 및 유지보수가 용이한 장점이 있다.In addition, the present invention is a boot ring is firmly fastened to the housing can guide the repetitive operation of the piston stably, and is configured to facilitate the assembly and separation of the boot ring has the advantage of easy exchange and maintenance of the packing have.
또한, 본 발명은 차량의 주행시의 극심한 진동이나 외부의 이물질 등에 의해 전기모터 및 피스톤이 손상되지 않도록 방지함은 물론, 장치의 안정성을 향상시켜 원활하게 작동되도록 하는 장점과, 브레이크 캘리퍼장치가 충분한 제동력을 발휘할 수 있도록 하는 것이다.In addition, the present invention is to prevent the electric motor and the piston from being damaged by extreme vibrations or external foreign substances during the driving of the vehicle, as well as to improve the stability of the device to operate smoothly, the brake caliper device has sufficient braking force To be able to exercise.
또한, 본 발명은 캘리퍼몸체의 하우징과 부트링이 나사로 체결하여 더욱더 견고하게 구성하여 장치의 작동을 원활하게 함은 물론, 오작동을 방지하는 등 안정성을 제공하며, 조립 및 해체가 용이하여 유지관리도 편리한 장점이 있다.In addition, the present invention, the housing and the boot ring of the caliper body is fastened with a screw to configure more firmly to facilitate the operation of the device, as well as to provide stability, such as preventing malfunction, easy to assemble and dismantle maintenance There is a convenient advantage.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치의 분리사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치의 내부 단면도이다.
상기 도면들에 따른 본 발명은, 알루미늄합금으로 된 캘리퍼몸체(10)의 일측 하우징(12)에 마련된 플랜지부(14)의 외측으로 전기모터(20)를 장착하여서 된 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치에 있어서, 상기 하우징(12)은 플랜지부(14)의 타측면에 형성된 암나사(13)에 부트링(30)을 나사로 체결함에 따라, 상기 부트링(30)의 내측으로 전기모터(20)의 피스톤(24)이 삽입되며; 상기 부트링(30)은 내측의 씰링부(34)에 형성된 패킹홈(35)에 패킹(36)을 결합하여 상기 피스톤(24)이 미끄럼 접촉하게 되고, 외측면에 작동홈(39)을 가지는 요입부(38)가 형성된 구성임을 특징으로 한다.
위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 브레이크 캘리퍼장치는 캘리퍼몸체(10)와, 전기모터(20)와, 부트링(30) 등으로 구성된다.
상기 캘리퍼(Calliper)는 자동차의 브레이크패드를 디스크에 밀착시켜 앞바퀴 또는 뒷바퀴의 브레이크를 잡아주는 장치이다.
상기 캘리퍼몸체(10)에는 전기모터 및 브레이크패드(5,5a)를 지지하는 토오크멤버(3; Torgue member)가 장착되며, 상기 전기모터(20)는 전기에너지에 의해 회전작동하면서 케이싱(22)에 내장된 피스톤(24)을 전·후방으로 작동시키며, 상기 피스톤에 의해 전방의 브레이크패드(5)를 가압하여 디스크(6)와 밀착 또는 분리시킨다.
상기 캘리퍼몸체(10)는 알루미늄합금으로 성형하여 중량을 현저히 감소시키며 도면에서처럼, 상기 브레이크패드 및 토오크멤버가 장착되도록 구성되며, 일측의 하우징(12)에는 외측으로 전기모터(20)가 장착된다. 그리고, 상기 하우징(12)의 양측으로 멤버고정부(18)를 형성하여 상기 토오크멤버(3)가 조립된다.
상기 하우징(12)은 내측에 전기모터(20)가 장착되도록 플랜지부(14)를 형성하고, 상기 플랜지부(14)에 전기모터(20)의 나사구멍(26)과 대응하는 다수개의 나사구멍(15)을 형성하여 상기 전기모터가 외측 후방으로 나사(27)로 체결되며, 상기 전기모터(20)의 피스톤(24)이 통과하도록 중앙에 구멍이 형성되어 있다.
그리고 상기 하우징(12)의 내측에는 플랜지부의 타측면으로 오목한 암나사(13)를 형성하고 상기 암나사에 부트링(30)을 조립하여 플랜지부를 덮는다.
상기 부트링(30)은 외주에 암나사(13)에 체결되도록 수나사(32)를 형성하여 플랜지부의 전면에 나사 체결되며, 상기 부트링의 조립시 충분한 체결력으로 회전시킬 수 있도록 외측면에 오목한 요입부(38)를 형성하고 상기 요입부(38)에는 일정간격의 작동홈(39)들이 형성된다.
상기 부트링(30)은 내주를 구성하는 씰링부(34)의 내주연에 패킹홈(35)을 형성하고 상기 패킹홈에 패킹(36)이 결합되며, 상기 패킹(36)은 피스톤(24)과의 마찰력을 최소화함과 동시에 미끄럼 접촉하면서 누설되지 않도록 한다. 이는 브레이크패드(5,5a)가 디스크(6)와 마찰 접촉하면서 발생하는 패드의 입자나 이물질 등이 전기모터로 유입되지 않도록 방지하여 작동을 원활하게 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 is an exploded perspective view of a brake caliper device for a hybrid electric vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is an internal cross-sectional view of the brake caliper device for a hybrid electric vehicle according to the present invention.
The present invention according to the drawings, the brake caliper device for a hybrid electric vehicle by mounting the
The above is described in more detail as follows.
First, the brake caliper device is composed of a
The calliper (Calliper) is a device for holding the brake of the front wheel or the rear wheel in close contact with the brake pad of the vehicle to the disk.
The
The
The
And the inner side of the
The
The
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치의 분리사시도.1 is an exploded perspective view of a brake caliper device for a hybrid electric vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 전기자동차용 브레이크 캘리퍼장치가 조립된 상태의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of a state in which the brake caliper device for a hybrid electric vehicle according to the present invention is assembled.
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- 2008-05-22 KR KR1020080047513A patent/KR100941308B1/en active IP Right Grant
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