KR0120176Y1 - 디스크 브레이크용 디스크 로터의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주행중의 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 브레이크 장치(Brake System)의 일종을 이루는 디스크 브레이크(Disk Brake)용 디스크 로터(Disk Rotor)의 냉각장치에 관한 것으로, 특히 디스크 로터의 마찰면 중간에 방사상으로 배열.형성되는 냉각홀의 입구 상부로 일방향의 개구부만을 남기고, 좌.우측면 및 상부의 후면이 복개된 베인을 장착하여 보다 많은 량의 외부공기가 냉각홀을 통과하도록 하여서 브레이크 패드(Brake Pad)의 마찰에 의해 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록한 디스크 브레이크용 디스크 로터의 냉각장치에 관한 것으로서 디스크 로터의 냉각홀 입구의 사이마다 장착홀을 형성하고, 이 장착홀에 전면과 하부만이 개구되도록 다른면들은 복개되며, 후면 하단부에 일체로 장착돌기가 증설, 형성된 베인을 결합하여서 된 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

디스크 브레이크용 디스크 로터(Disk Rotor)의 냉각장치

제 1 도는 본 고안이 적용하려고 하는 디스크 브레이크의 일측면 예시도

제 2 도는 종래의 디스크 로터의 구조로서, (a)도는 일측면 예시도이며, (b)도는 정면예시도이다.

제 3 도는 본 고안에 따른 디스크 로터의 일측면 예시도

제 4 도는 본 고안에 따른 디스크 로터의 일부 상세도

제 5 도는 본 고안에 따른 디스크 로터에서 베인을 분리한 상태의 일부 상세도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

(10),(100) : 디스크 로터(10-1) : 장착홀

(12),(120) : 냉각홀(14) : 입구

(16) : 출구(18) : 베인

(18-1) : 장착돌기(18-2) : 베인입구

(20) : 갤리퍼(30) : 브레이크 패드

본 고안은 주행중의 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 브레이크 장치(Brake System)의 일종을 이루는 디스크 브레이크(Disk Brake)용 디스크 로터(Disk Rotor)의 냉각장치에 관한 것으로, 특히 디스크 로터의 마찰면 중간에 방사상으로 배열.형성되는 냉각홀의 입구 상부에 일방향의 개구부만을 남기고 좌.우측면 및 상부의 후면이 복개된 베인을 장착하여 보다 많은 량의 외부공기가 냉각홀을 통과하도록 하여서 브레이크 패드(Brake Pad)의 마찰에 의해 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록한 디스크 브레이크용 디스크 로터의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 브레이크 장치(Brake System)는 주행중의 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해서 사용되는 중요한 장치이고, 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 열에너지를 공기중으로 방산함으로써 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 사용되고 있으며, 브레이크 장치가 갖추어야할 조건으로는 첫째, 작동이 확실하고 효과가 좋을 것, 둘째, 신뢰성, 내구성이 우수할 것, 셋째, 검색, 조정이 용이할 것 등이 있다.

브레이크는 크게 주행증 사용되는 주 브레이크와 주차시 사용되는 주차 브레이크로 대별되며, 주 브레이크는 기계식 브레이크, 유압식 브레이크, 배력식 브레이크, 공기 브레이크, 디스크 브레이크로 분류된다.

상기 기계식 브레이크(mechanical brake)는 브레이크 조작력을 로드 또는 와이어를 사용하여 각 바퀴에 전달하는 형식이지만 조작령이 크고, 각 바퀴를 균등하게 제동하는 것이 어려운 결점이 있어 현재로서는 사용되지 않고 있다.

상기 유압식 브레이크(oil brake)는 파스칼의 원리응 응용한 것으로, 페달을 밟음으로써 유압을 발생하는 마스터 실린더, 그 유압을 받아 브레이크 슈를 드럼에 밀어 붙여 제동력을 발생시키는 휠 실린더, 유로를 형성하는 브레이크 파이프, 호스 등으로 구성되어 있다.

제동력이 모든 바퀴에 균등하게 전달되어 마찰손실도 적고, 조작력도 적게할 수 있는 장점이 있는 반면에 브레이크 파이프 등의 파손에 의해 브레이크 액이 누출이 일어나면 브레이크로써의 기능이 상실되는 단점도 있다.

상기 배력식 브레이크(servo brake)는 마스터 실린더와 휠 실린더의 단면적을 적당히 정하면 페달의 답력을 적게할 수 있지만, 대형 자동차등의 큰 제동령을 필요로 하는 경우에는 그것에도 제한이 있으며, 답력이 커져 조작에 지장이 생기게 되므로 배력장치를 한 것이 많다. 배력 장치는 엔진의 흡입부압이나 압축공기를 이용하여 조작력을 증대시키는 것으로, 흡입부압을 이용하는 진공서보가 있으며, 압축공기를 이용하는 에어 서보는 압축공기를 만들기 위해 공기 압축기를 갖추고 있다.

상기 공기 브레이크(air brake)는 모든 바퀴의 브레이크 슈를 압축공기의 압력을 이용하여 드럼에 밀어 붙여서 제동하는 것으로 브레이크 페달은 밸브의 개폐를 하며 압축공기의 유량을 조절하는 것뿐이므로 조작력이 극히 적고 또 큰 제동력을 얻을 수 있는 특징이 있는 반면에 구조가 복잡해지는 단점도 있다.

마지막으로 본 고안이 적용되는 디스크 브레이크(disk brake)는 차륜과 일체로 회전하는 원판형의 디스크 로터에 마찰재를 부착한 브레이크 패도로 양쪽으로 부터 조여 제동력을 발생하는 브레이크이다.

디스크 로터를 강하게 조이는 브레이크 패드는 피스톤에 의해 누르는데 패드와 피스톤을 수용하고 있는 디스크 브레이크의 주요부품을 갤리퍼라고 하며, 장점은 디스크 로터의 마찰면이 공기중에 노출되어 있으므로 냉각이 양호하고, 고온이 되어도 제동력이 떨어지거나 페달 반응이 변하는 일이 없다.

그리고 디스크 로터는 마찰면의 중앙 부분이 철제로된 솔리드 디스크와 마찰면 중간에 래디얼 방향으로 냉각홀을 형성하여 냉각을 보다 좋게한 밴틸레이티드 디스크로 대별된다.

종래에도 제 2 도에서와 같이 디스크 로터(100)이 마찰면 중간에 방사상으로 배열, 형성된 냉각홀(120)이 구비되어 있는데, 이러한 냉각홀(120)은 외경에서는 입구가 크고 내경에서는 출구가 좁게 테이퍼진 형상으로 입구가 외경과 거의 직교하게 설치되어 있어 자동차의 주행방향에서 역으로 불어오는 외부공기가 외경의 입구를 통해 냉각홀(120)로 유입되는 량이 적고 그냥 디스크 로터(100)의 외부면만을 스치고 통과하는 량이 증대하여 내부에 잔존하는 열에너지의 냉각속도가 늦어지고 이에 따라 냉각효과가 저하되는 문제점이 있었다.

그리고 디스크 로터(100)의 내.외부 냉각속도가 차이가 나면 뒤틀림 현상이 발생되어 제동시 요란한 진동음이 발생되는 문제점이 있으며, 이에 따라 제동 성능의 저하 및 디스크 로터(100) 및 주변 부품의 수명을 단축시키는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 다스크 로터의 마찰면 중간에 방사산으로 배열.형성되는 냉각홀의 입구에 일방향의 개구부만을 남기고 좌.우측면 및 상부와 후면이 복개된 베인을 각각 장착하여서 보다 많은량의 외부공기가 강제적으로 냉각홀을 통과하도록 하여 냉각효과를 극대화할 수 있는 디스크 브레이크용 디스크 로터의 냉각장치를 제공하는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 디스크 로터의 냉각홀 입구의 사이마다 장착홀을 형성하고, 이 장착홀에 전면과 하부만이 개구되도록 다른면들은 복개되며, 후면 하단부에 일체로 장착돌기가 증설.형성된 베인을 결합하여서된 디스크 브레이크용 디스크 로터의 냉각장치를 제공함에 의해 달성된다.

다음 본 고안의 실시예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다.

먼저 제 1 도에는 본 고안이 적용하려고 하는 디스크 브레이크가 도시되어 있는데, 이 디스크 브레이크는 브레이크 패드(30)와, 캘리퍼(20) 및 디스크 로터(10)로 구성된다.

상기 브레이크 패드(brake pad)(30)는 편평한 배킹 플레이트에 마찰재로서의 브레이크 라이닝을 첨부한 것으로서, 캘리퍼(20)내에 내장되어, 브레이크 슈와 같은 역할을 한다.

상기 캘리퍼(caliper)(20)는 디스크 로터(10)에 걸친 모양으로 설치되고, 브레이크 패드(30)를 디스크 로터(10)의 양측 마찰면에 압착시켜 제동력을 발생시킨다.

상기 디스크 로터(10)는 제 3 도 내지 제 5 도에서와 같이 마찰면의 중간에 방사상으로 배열, 형성된 냉각홀(12)의 입구(14)에 베인(vane)(18)이 결합된다.

이 베인(18)은 전면과 하부가 연통되게 베인 입구(18-2)가 형성되고, 나머지 측벽과 상부와 후면은 복개되며, 후면의 하단부는 컬링(Curling)된 장착돌기(18-1)가 일체로 형성된다.

그리고 이 베인(18)이 장착되도록 디스크 로터(10)의 냉각홀(12)의 사이마다 장착홀(10-1)을 형성한다.

또한 냉각홀(12)은 입구(14)가 크고 출구(16)가 좁게 테이퍼진 형상이다.

첨부된 도면중 미설명 부호 (40) 은 허브(hub)이다.

그러면 제 3 도 내지 제 5 도를 참조하여 본 고안의 효과에 관해 설명하겠다.

머저 디스크 로터(10)의 냉각홀(12) 입구(14) 사이마다 형성된 장착홀(10-1)에 베인(18)의 장착돌기(18-1)를 끼워서 결합한다.

이때 베인(18)의 입구(18-2)는 디스크 로터(10)의 상부정점에서 자동차의 주행방향을 향하도록 한다.

상기 디스크 로터(10)는 차륜에 일체로 장착되어 회전되며 제동시 캘리퍼내의 브레이크 패드가 압착되면 운동에너지를 열에너지로 바꾸게 되는데, 자동차의 진행방향에서 역으로 진행되는 외부공기가 디스크 로터(10)의 베인(18)을 통해 강제적으로 냉각홀(12)을 흐르며 출구(16)로 배출되어 열에너지를 방출하게 되는 것이다.

사이 디스크 로터(10)에 장착되는 베인(18)에 의해 보다 많은 량의 외부공기가 강제적으로 냉각홀(12)에 유입되어 출구(16)를 통해 배출되므로서 디스크 로터(10)의 내.외부가 균일하게 냉각되어 효과적으로 디스크 로터(10)를 냉각시킨다.

이상과 같이 본 고안은 디스크 로터의 상부로 돌출되게 결합되는 베인(vane)에 의해 보다 많은 량의 외부공기를 강제적으로 냉각홀에 유입되게 하여 냉각효과를 극대화시킬 수 있는 실용적인 고안이다.

Claims (1)

1. 브레이크 패드가 면접되는 마찰면의 중간에 방사상으로 테이퍼진 형상의 냉각홀이 형성된 디스크 로터에 있어서, 상기 디스크 로터의 냉각홀 입구의 사이마다 장착홀을 형성하고, 이 장착홀에 전면과 하부만이 개구되도록 다른면들은 복개되며, 후면하단부에 일체로 장착돌기가 증설, 형성된 베인을 결함하여서 된 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크용 디스크 로터의 냉각장치.