KR20060131577A - 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크에 관한 것으로서, 피스톤의 롤 백(Roll back)량을 각 실린더 보어마다 다르게 제어하여 드래그(Drag) 해소 및 제동 응답성을 증가시키고, 각 실린더 보어의 직경에 따라 적절한 그루브의 형태 변화를 주어 제동성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크를 제공하기 위한 것으로, 그 기술적 구성은, 실린더의 중심부에 나란하게 구비된 각 실린더 보어의 내측으로 그루브가 형성되고, 상기 실린더 보어 내부에 유압 공급라인을 통해 유입되는 유체압력에 따라 왕복운동하는 피스톤이 설치되어 내측 브레이크 패드를 디스크에 접촉시키도록 이루어진 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크에 있어서, 상기 각 실린더 보어에 형성된 내측 그루브의 프론트 챔퍼량을 F로 하고, 리어 챔퍼량을 R로 했을 때 상기 프론트 챔퍼 F와 리어 챔퍼 R의 내측 단부 사이를 직선으로 연결한 폭이 W이고, 상기 내측 그루브의 깊이가 d이며, 상기 내측 그루브의 바닥면으로 부터의 각도가 A일 경우 상기 내측 그루브의 바닥면으로 부터의 각도가 A일 경우 상기 각 실린더 보어 내측 그루브의 프론트 챔퍼량, 리어 챔퍼량, 폭, 깊이, 각도 등의 각 부위 치수를 각기 다르게 구성하는 것을 특징으로 한다.

실린더, 실린더 보어, 그루브, 피스톤, 내측 브레이크 패드, 디스크, 프론트 챔퍼량, 리어 챔퍼량

Description

자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크{Twin Caliper Brake for a Car}

도 1은 일반적인 트윈 캘리퍼 브레이크를 나타내는 구조도,

도 2는 종래기술에 따른 트윈 캘리퍼 브레이크 장치의 장착 구조를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 트윈 캘리퍼 브레이크를 개략적으로 나타내는 A-A선 절단부 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 실린더 보어 내측의 그루브를 개략적으로 나타내는 부분 확대단면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

100 : 트윈 캘리퍼 브레이크, 111 : 실린더,

112 : 피스톤, 113 : 실린더 보어,

114 : 그루브.

본 발명은 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 실린더 보어 내측 그루브의 각 부위 치수를 조절함으로써 피스톤의 롤 백(Roll back)량을 각 실린더 보어마다 다르게 제어하여 드래그(Drag) 해소 및 제동 응답성을 증가시키고, 각 실린더 보어의 직경에 따라 적절한 그루브의 형태 변화를 주어 제동성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 제동 장치(Brake System)는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지 시킴과 동시에 차량의 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 중요한 장치이다.

제동장치에는 주행 시 주로 사용하는 풋 브레이크 타입의 주 브레이크(Service Brake) 및 주차 시 사용하는 핸드 브레이크 타입의 주차 브레이크(Parking Brake), 기타 보조 브레이크가 있다.

그리고, 풋 브레이크는 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크로 나눌 수 있으며, 일반적으로 앞바퀴에는 디스크식 브레이크를 뒷바퀴에는 드럼식 브레이크를 사용한다. 고급차의 경우에는 앞·뒷바퀴 모두 디스크식 브레이크를 사용한다. 디스크 브레이크는 양쪽면으로 패드를 눌러 제동력을 얻고, 드럼 브레이크는 안쪽에서 슈를 눌러 제동력을 얻게 된다.

근래에는 자동차가 고속화됨에 따라 드럼식에 비하여 방열과 열 변형에 의한 제동력 저하가 적은 디스크 브레이크가 많이 사용되고 있으며, 특히 전륜의 브레이크는 대부분 디스크 브레이크를 사용하고 있다.

여기서, 자동차 바퀴와 같이 회전하는 디스크의 외부에 장착되는 것으로, 브레이크 패드와 디스크의 마찰력을 이용하여 바퀴의 회전을 멈추게 하는 장치가 캘 리퍼 브레이크이다.

도 1은 일반적인 트윈 캘리퍼 브레이크를 나타내는 구조도이고, 도 2는 종래기술에 따른 트윈 캘리퍼 브레이크 장치의 장착 구조를 나타낸 단면도이다.

종래기술에 따른 트윈 캘리퍼 브레이크(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더(111), 내·외측 브레이크 패드(160, 161), 한 쌍의 실린더 보어(110) 및 피스톤(112) 등으로 이루어진다.

상기 각 실린더(111) 내부의 실린더 보어(113) 내측으로 그루브(114)가 형성되고, 상기 실린더 보어(113) 내부에 유압 공급라인을 통해 유입되는 유체압력에 따라 왕복운동하는 피스톤(112)이 설치되고, 외측 브레이크 패드(161) 측으로 뻗어 외측 브레이크 패드(161)를 디스크(170)의 외측면에서 접촉 지지하는 포크부(131)가 구비된다.

그리고, 상기 내·외측 브레이크 패드(160, 161)를 안내하기 위해 포크부(131)쪽을 향해 양측으로 뻗어 있는 실린더암(121) 및 가이드부(미도시)와, 너클(130)에 체결하기 위해 하나 이상의 체결홈(151)이 형성된 고정편(150)으로 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크(100)는 디스크(140)가 내·외측 브레이크 패드(160, 161) 사이에 위치하도록 상기 고정편(150)의 체결홀(151)을 통하여 너클(130)에 장착된다. 상기 디스크(140)는 허브(141)에 핀(142)으로 고정된다.

미설명 부호 118은 각 실린더(111)와 피스톤(112) 사이에 설치되어 브레이크 작동 시 유체가 누유되지 않도록 하는 패킹 역할을 함과 동시에 제동 역할을 수행한 후에 피스톤을 원상 복귀시키기 위한 부시이다.

이하, 종래기술에 따른 트윈 캘리퍼 브레이크 장치의 작동에 대하여 설명하면, 차량 제동 시 브레이크 페달(미도시)에 답력을 가하면 유압 공급라인(미도시)을 통해 각각의 실린더 보어(113)와 피스톤(112) 사이의 공간(116)으로 유체가 유입되어 유압이 양방향으로 작용한다.

유압에 의해 피스톤(112)은 화살표 'Ⅰ' 방향으로 실린더(111) 내부에서 이동하여 내측 브레이크 패드(160)가 허브(141)에 고정된 디스크(140)에 압착하게 되고, 동시에 이에 대한 반작용으로 실린더(111)는 화살표 'B' 방향으로 이동하여 포크부(131)가 외측 브레이크 패드(161)를 고정된 디스크(140)에 압착시켜 회전하고 있는 디스크(140)에 제동력이 발생하게 된다.

이후, 차량 제동 상태를 해제하기 위해 브레이크 페달에 가해진 답력을 제거하면 부시(118)의 복원력에 의하여 피스톤(112)은 화살표 'Ⅱ' 방향으로 이동하고, 실린더 보어(113)와 피스톤(112) 사이의 공간(116)으로 유입된 유체가 유출되어 유압이 제거되며 실린더(111)는 다시 화살표 'Ⅰ' 방향으로 이동하게 되어 차량의 제동력은 없어지게 된다.

그러나, 종래기술에 따른 트윈 캘리퍼 브레이크는 상기 각 실린더 보어(113)의 직경 및 내측 그루브(114) 형상이 동일하게 형성되어 있어 제동압을 해제 시 작은 피스톤(112) 롤 백으로 인한 드래그가 증가하고, 큰 피스톤 롤 백으로 인한 제동 응답성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실린더 보어 내측 그루브의 각 부위 치수를 조절함으로써 피스톤의 롤 백(Roll back)량을 각 실린더 보어마다 다르게 제어하여 드래그(Drag) 해소 및 제동 응답성을 증가시키고, 각 실린더 보어의 직경에 따라 적절한 그루브의 형태 변화를 주어 제동성능을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크에 의하면, 실린더의 중심부에 나란하게 구비된 각 실린더 보어의 내측으로 그루브가 형성되고, 상기 실린더 보어 내부에 유압 공급라인을 통해 유입되는 유체압력에 따라 왕복운동하는 피스톤이 설치되어 내측 브레이크 패드를 디스크에 접촉시키도록 이루어진 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크에 있어서, 상기 각 실린더 보어에 형성된 내측 그루브의 프론트 챔퍼량을 F로 하고, 리어 챔퍼량을 R로 했을 때 상기 프론트 챔퍼 F와 리어 챔퍼 R의 내측 단부 사이를 직선으로 연결한 폭이 W이고, 상기 내측 그루브의 깊이가 d이며, 상기 내측 그루브의 바닥면으로 부터의 각도가 A일 경우 상기 각 실린더 보어 내측 그루브의 프론트 챔퍼량, 리어 챔퍼량, 폭, 깊이, 각도 등의 각 부위 치수를 각기 다르게 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캘리퍼 브레이크의 기본구성은 종래기술과 동일하므로, 이하에서는 종래와 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 트윈 캘리퍼 브레이크의 개략적인 A-A선 절단부 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 실린더 보어 내측의 그루브를 나타내는 개략적인 부분 확대단면도이다.

본 발명에 따른 자동차용 트윈 캘리버 브레이크(100)에 의하면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더(111)의 중심부에 나란하게 구비된 각 실린더 보어(113)의 내측으로 그루브(114)가 형성되고, 상기 실린더 보어(113) 내부에 유압 공급라인을 통해 유입되는 유체압력에 따라 왕복운동하는 피스톤(112)이 설치되어 내측 브레이크 패드(160)를 디스크(140)에 접촉시키도록 이루어진 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크에 있어서,

상기 각 실린더 보어(113)에 형성된 내측 그루브(114)의 프론트 챔퍼량을 F로 하고, 리어 챔퍼량을 R로 했을 때, 상기 프론트 챔퍼 F와 리어 챔퍼 R의 내측 단부 사이를 직선으로 연결한 폭이 W이고, 상기 내측 그루브(114)의 깊이가 d이며, 상기 내측 그루브(114)의 바닥면으로 부터의 각도가 A일 경우,

상기 각 실린더 보어(113)의 직경(D1, D2)에 따라 내측 그루브(114) 각 부위의 치수를 각기 다르게 구성할 수 있다.

즉, 상기 각 실린더 보어(113)의 직경 크기가 D1 = D2 또는 D1 > D2 또는 D1 < D2 에 따라, 각 실린더 보어(113)의 내측 그루브(114)의 프론트 챔퍼량, 리어 챔 퍼량, 폭, 깊이, 각도 등의 각 부위 치수를 각기 다르게 구성할 수 있다.

특히, 상기 각 그루브(114)의 프론트 챔퍼량 F 및 리어 챔퍼량 R의 형상을 서로 다르게 구성할 경우에 피스톤(112)의 롤 백량의 제어가 가능하고, 그루브(114)의 바닥면으로부터의 각도 A를 서로 다르게 할 경우에 실 압축(Seal Squeeze)량을 조정할 수가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크에 의하면, 실린더 보어 내측 그루브의 각 부위 치수를 조절함으로써, 피스톤의 롤 백(Roll back)량을 각 실린더 보어마다 다르게 제어하여 드래그(Drag) 해소 및 제동 응답성을 증가시키고, 각 실린더 보어의 직경에 따라 적절한 그루브의 형태 변화를 주어 제동성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 실린더(111)의 중심부에 나란하게 구비된 각 실린더 보어(113)의 내측으로 그루브(114)가 형성되고, 상기 실린더 보어(113) 내부에 유압 공급라인을 통해 유입되는 유체압력에 따라 왕복운동하는 피스톤(112)이 설치되어 내측 브레이크 패드(160)를 디스크(140)에 접촉시키도록 이루어진 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크에 있어서,

   상기 각 실린더 보어(113)에 형성된 내측 그루브(114)의 프론트 챔퍼량을 F로 하고, 리어 챔퍼량을 R로 했을 때,

   상기 프론트 챔퍼 F와 리어 챔퍼 R의 내측 단부 사이를 직선으로 연결한 폭이 W이고, 상기 내측 그루브(114)의 깊이가 d이며, 상기 내측 그루브(114)의 바닥면으로 부터의 각도가 A일 경우,

   상기 각 실린더 보어(113) 내측 그루브(114)의 프론트 챔퍼량, 리어 챔퍼량, 폭, 깊이, 각도 등의 각 부위 치수를 각기 다르게 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 트윈 캘리퍼 브레이크.

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