KR101419538B1

KR101419538B1 - 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼

Info

Publication number: KR101419538B1
Application number: KR1020130009967A
Authority: KR
Inventors: 정철규; 박용호; 조의제
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2014-07-15

Abstract

본 발명은 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼에 관한 것으로서, 대향하여 체결되고 각각에는 실린더가 2단으로 형성된 한 쌍의 캘리퍼하우징과 상기 실린더 내에 설치되어 유압에 의해 차량의 휠과 동기 회전하는 디스크로 제동력을 전달시키는 피스톤이 구비된 브레이크 캘리퍼에 있어서, 상기 캘리퍼하우징은, 제1하우징과 제2하우징으로 이루어지고, 상기 제1하우징의 일측에 형성되어 실린더 내로 브레이크오일을 주입시키는 오일주입구와 상기 제1하우징과 제2하우징 각각에 형성된 실린더를 연통시키는 유로 및 상기 제1하우징과 제2하우징 간의 실린더를 연통시키도록 내부에 형성된 연결공을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 한 쌍의 캘리퍼하우징에 형성된 실린더를 연통시키는 연결공이 캘리퍼하우징 내부에 형성되어 캘리퍼의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 오일주입구와 연결공의 배치구조 등의 최적화를 통해 각 실린더에 공급되는 유압을 균등하면서도 신속하게 안정적으로 공급할 수 있는 장점이 있다.

Description

레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼{FOUR-PISTON ALUMINIUM BRAKE CALIPER FOR RACING}

본 발명은 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내구성 및 제동력을 향상시킬 수 있고 브레이크 패드와 디스크의 편마모 현상을 감소시킬 수 있는 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼에 관한 것이다.

디스크 브레이크 시스템은 주행 중인 차량을 감속 또는 정지시키거나 주차 상태를 유지하기 위한 핵심 안전 부품으로서, 디스크와 패드 사이의 마찰력을 이용하여 제동력을 확보하면서 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸는 장치이다. 이러한 디스크 브레이크 시스템은 휠 허브와 함께 회전하는 디스크와 제동력을 발생시키는 패드 및 마찰을 발생시킬 수 있도록 패드에 압력을 가해주는 캘리퍼 등으로 구성되어 있다.

브레이크 캘리퍼는 브레이크 패드를 디스크에 밀착시켜 마찰 제동력을 발생시키는 장치로서 주로 유압에 의해 작동한다. 브레이크 캘리퍼의 작동원리는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 마스터 실린더에서 브레이크의 유압을 발생시키게 되고, 이러한 힘으로 캘리퍼의 피스톤을 밀어 안쪽 및 바깥쪽 패드를 디스크에 압착시켜 마찰을 일으키게 하는 것이다.

디스크 브레이크 캘리퍼와 관련해서 대한민국 공개특허 제2009-0059576호에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 중간부가 개방되고 상기 개방된 중간부의 좌우 측면부에는 서로 마주보는 한 쌍의 유압실린더가 상하 2단으로 형성되는 하우징과, 상기 유압실린더에 각각 입설되는 실린더 피스톤 및, 상기 상하 2단의 유압실린더를 연결하는 오일통로 및 상기 좌우 측의 유압실린더를 연결하는 연결관을 포함하는 '자동차의 제동장치용 캘리퍼'가 개시되어 있다.

그러나 상기 선행기술인 캘리퍼에서는 하우징의 좌우 측면부의 하단에 위치한 유압실린더를 연결하는 연결관이 호스형태로 이루어지고 외부로 노출되어 있어서 차량을 운행하는 과정에서 손상될 위험성이 있을 뿐만 아니라 미관상 좋지 못한 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제2009-0059576호 '자동차의 제동장치용 캘리퍼'

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 내구성을 향상시킬 수 있고 각 실린더에 공급되는 유압을 균등하면서도 신속하게 안정적으로 공급하여 브레이크 패드와 디스크의 편마모현상을 감소시키고 제동력을 향상시킬 수 있는 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼는, 대향하여 체결되고 각각에는 실린더가 2단으로 형성된 한 쌍의 캘리퍼하우징과 상기 실린더 내에 설치되어 유압에 의해 차량의 휠과 동기 회전하는 디스크로 제동력을 전달시키는 피스톤이 구비된 브레이크 캘리퍼에 있어서, 상기 캘리퍼하우징은, 제1하우징과 제2하우징으로 이루어지고, 상기 제1하우징의 일측에 형성되어 실린더 내로 브레이크오일을 주입시키는 오일주입구와 상기 제1하우징과 제2하우징 각각에 형성된 실린더를 연통시키는 유로 및 상기 제1하우징과 제2하우징 간의 실린더를 연통시키도록 내부에 형성된 연결공을 포함하여 이루어진다.

또한 상기 오일주입구는 상기 제1하우징에 형성된 유로와 연통되도록 하고, 상기 연결공은 상기 제1하우징 및 제2하우징 각각에 형성된 실린더 내부의 가스를 배출하기 위한 에어벤트홀과 연통되도록 구성함이 바람직하다.

또한 상기 제1하우징 및 제2하우징의 체결면 중 어느 하나에는 상기 연결공의 직경보다 큰 요홈이 형성되고, 상기 제1하우징과 제2하우징 각각에 형성된 연결공은 상기 요홈과 연통되도록 하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 캘리퍼하우징에 형성된 실린더를 연통시키는 연결공이 캘리퍼하우징 내부에 형성되어 캘리퍼의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 오일주입구와 연결공의 배치구조 등의 최적화를 통해 각 실린더에 공급되는 유압을 균등하면서도 신속하게 안정적으로 공급할 수 있어서 브레이크 패드와 디스크의 편마모현상을 감소시키고 제동력을 향상시킬 수 있는 유리한 효과가 있다.

도 1은 종래의 자동차 제동장치용 캘리퍼의 부분절개도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼의 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼의 저면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼의 제1하우징과 제2하우징의 정면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼의 제1하우징과 제2하우징의 배면도,
도 6은 도 4의 A-A선 단면도이다.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼의 평면도 및 저면도이고, 도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼의 제1하우징과 제2하우징의 정면도 및 배면도이며, 도 6은 도 4의 A-A선 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼는 캘리퍼하우징(10)과 피스톤(미도시)을 포함하여 이루어진다.

상기 캘리퍼하우징(10)은 대향하여 체결되고 각각에 실린더가 2단으로 형성된 제1하우징(12)과 제2하우징(16)으로 구성된다.

상기 제1하우징(12)의 일측에는 마스터실린더(미도시)로부터 실린더(122,123) 내로 브레이크오일을 공급시키는 오일주입구(14)가 형성되고, 오일주입구(14)를 통해 실린더 내로 수용된 브레이크오일은 후술되는 피스톤을 전진시켜 디스크(미도시)로 제동력을 전달시키게 된다.

상기 실린더(122,123,162,163)는 제1하우징(12)과 제2하우징(16)에 각각 2단으로 형성되고, 편제동에 의한 진동이 발생되지 않도록 체결시에 상하좌우로 대칭이 될 수 있도록 배치하는 것이 바람직하다.

특히 본 발명에서는 캘리퍼하우징(10)에 형성된 4개의 실린더(122,123,162,163)가 내부에서 서로 연통될 수 있도록 구성한다. 즉 제1하우징(12) 및 제2하우징(16) 각각에 형성된 실린더(122,123,162,163)는 내부의 유로(121,161)에 의해 각각 연통시키는 한편, 제1하우징(12)과 제2하우징(16) 간에도 제1하우징(12)과 제2하우징(16)의 각각의 내부에 형성된 연결공(124,125,164,165)에 의해 각 실린더(122,123,162,163)가 연통되도록 구성한다. 이로써 종래의 브레이크 캘리퍼에서 연결관이 외부로 노출되었던 문제를 해결할 수 있게 된다.

상기 피스톤(미도시)은 캘리퍼하우징(10)의 실린더(122,123,162,163) 내에 설치되어 직선왕복운동을 하며, 마스터실린더로부터 공급되는 유압에 의해 차량의 휠과 동기 회전하는 디스크로 제동력을 전달시키는 역할을 한다. 여기서의 피스톤은 기 공지된 다양한 규격의 피스톤이 채용될 수 있다. 아울러 전술한 캘리퍼하우징(10)과 피스톤은 내부식성과 기계적강도를 고려하여 모두 알루미늄 합금으로 제작되는 것이 바람직하다.

특히 본 발명의 일 실시예에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼는, 오일주입구(14)가 제1하우징(12)에 형성된 유로(121)와 연통되도록 하고, 연결공(124,125,164,165)은 제1하우징(12) 및 제2하우징(16) 각각에 형성된 실린더(122,123,162,163) 내부의 가스를 배출하기 위한 에어벤트홀(127,128,167,168)과 연통되도록 구성한다.

즉 제1하우징(12)에 형성된 오일주입구(14)는 유로(121)와 연통되도록 형성하여 오일주입구(14)로부터 주입된 브레이크오일이 2개의 실린더(122,123))에 균등하게 공급될 수 있도록 하며, 제1하우징(12)과 제2하우징(16)에 각각 형성된 연결공(124,125,164,165)은 에어벤트홀(127,128,167,168)과 연통되어 오일주입구(14)로 주입된 브레이크오일이 신속하게 4개의 실린더(122,123,162,163)로 균등이동할 수 있게 구성한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼는 연결공(124,125,164,165)이 연통하는 제1하우징(12)과 제2하우징(16)의 체결면 상에는 연결공(124,125,164,165)의 직경보다 큰 요홈(166)이 더 구비된다.

전술한 바와 같이 연결공(124,125,164,165)은 제1하우징(12)과 제2하우징(16) 각각의 내부에 형성되고 제1하우징(12)과 제2하우징(16)의 체결면에서 서로 연통하게 되는데, 만일 제1하우징(12)과 제2하우징(16)의 체결상태가 느슨하게 되어 제1하우징(12)과 제2하우징(16)의 연결공(124,125,164,165)이 서로 어긋나게 되면 제1하우징(12)으로부터 제2하우징(16)으로 브레이크오일이 원활하게 공급되지 못하여 제동력에 큰 문제가 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 제1하우징(12) 및 제2하우징(16)의 체결면 중 어느 하나에 연결공(124,125,164,165)의 직경보다 큰 요홈(166)을 형성시키고 제1하우징(12)과 제2하우징(16) 각각에 형성된 연결공(124,125,164,165)이 이러한 요홈(166)과 연통되게 구성함으로써, 일측의 연결공을 통해 공급된 브레이크오일이 요홈(166)에 수용된 후에 타측의 연결공으로 공급되어 안정적인 차량제동이 가능하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼는 한 쌍의 캘리퍼하우징(10)에 형성된 실린더(122,123,162,163)를 연통시키는 연결공(124,125,164,165)이 캘리퍼하우징(10) 내부에 형성되어 캘리퍼의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 오일주입구(14)와 연결공(124,125,164,165)의 배치구조 등의 최적화를 통해 각 실린더(122,123,162,163)에 공급되는 유압을 균등하면서도 신속하게 안정적으로 공급할 수 있는 장점이 있다.

10 : 캘리퍼하우징
12 : 제1하우징 121 : 유로
122,123 : 실린더 124,125 : 연결공
127,128 : 에어벤트홀
14 : 오일주입구
16 : 제2하우징 161 : 유로
162,163 : 실린더 164,165 : 연결공
166 : 요홈 167,168 : 에어벤트홀

Claims

대향하여 체결되고 각각에는 상하좌우로 대칭이 되도록 배치되는 다수의 실린더가 2단으로 형성된 한 쌍의 캘리퍼하우징과 상기 실린더 내에 설치되어 유압에 의해 차량의 휠과 동기 회전하는 디스크로 제동력을 전달시키는 피스톤이 구비된 브레이크 캘리퍼에 있어서,
상기 캘리퍼하우징은,
제1하우징과 제2하우징으로 이루어지고, 상기 제1하우징의 일측에 형성되어 마스터실린더로부터 실린더 내로 브레이크오일을 주입시키는 오일주입구와 상기 제1하우징과 제2하우징 각각에 형성된 실린더를 연통시키도록 내부에 형성된 유로 및 상기 제1하우징과 제2하우징 간의 실린더를 연통시키도록 내부에 형성된 연결공을 포함하여 이루어지고,
상기 오일주입구는 상기 제1하우징에 형성된 유로와 연통되며, 상기 연결공은 상기 제1하우징 및 제2하우징 각각에 형성된 실린더 내부의 가스를 배출하기 위한 에어벤트홀과 연통되는 한편 상기 연결공은 상기 제1하우징과 제2하우징 각각의 내부에 형성되어 상기 제1하우징과 제2하우징의 체결면에서 서로 연통하게 되되, 상기 제1하우징 및 제2하우징의 체결면 중 어느 하나에는 상기 연결공의 직경보다 큰 요홈이 형성되고, 상기 제1하우징과 제2하우징 각각에 형성된 연결공은 상기 요홈과 연통됨을 특징으로 하는 레이싱용 알루미늄 4 피스톤 브레이크 캘리퍼.
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