KR100494782B1 - A wheel-integrated device for brake improvement - Google Patents
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Abstract
본 발명의 휠일체형 브레이크 개선장치는 날개의 각도이동이 가능한 팬 및 상기 팬과 상기 타이어휠의 고정상태를 조절하는 조절수단이 장착된 것으로서, 상기 조절수단은 차량의 정지 및 주행시에는 상기 타이어휠과 상기 팬을 일체로 고정시키고 상기 팬의 날개를 상기 타이어휠과 평면을 이루도록 조절하여 상기 타이어휠의 구멍을 차단하도록 하고 차량의 제동시에는 상기 팬이 상기 타이어휠로부터 분리되어 관성력에 의하여 별도로 회전되도록 구성된 것을 특징으로 함으로써, 디스크 냉각이라는 문제점을 효과적으로 해결하면서도, 타이어휠의 디자인을 개선할 수 있고, 고비용의 장치부가없이 차량 브레이크 디스크의 냉각효과 및 오염방지효과를 얻을 수 있다.Wheel integrated brake improvement device of the present invention is equipped with a fan capable of moving the angle of the wing and the adjusting means for adjusting the fixed state of the fan and the tire wheel, the adjustment means is the tire wheel and the stop at the time of driving and driving of the vehicle; The fan is fixed integrally and the blades of the fan are adjusted to form a plane with the tire wheel to block the holes of the tire wheel, and when the vehicle is braked, the fan is separated from the tire wheel and rotated separately by inertial force. In this case, while effectively solving the problem of disc cooling, the design of the tire wheel can be improved, and the cooling effect and the pollution prevention effect of the vehicle brake disc can be obtained without expensive device parts.
Description
본 발명은 타이어휠에 장착되는 브레이크 개선장치에 관한 것으로서, 특히 주행중에는 휠의 구멍을 막아 미관을 향상시키고 외부로부터 휠내부의 디스크가 오염되는 것을 막고 제동시에는 팬의 회전에 의하여 디스크를 냉각시킴으로서 브레이크의 효율을 증대시키도록 한 휠일체형 브레이크 개선장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake improving device mounted on a tire wheel, and in particular, to block a hole in a wheel to improve aesthetics, to prevent contamination of the disk inside the wheel from the outside, and to cool the disk by rotating the fan during braking The present invention relates to a wheel integrated brake improving device for increasing the efficiency of a brake.
일반적으로 차량의 브레이크 시스템에는 냉각시스템이 구비되어 있지 않아서, 이 브레이크 시스템이 과열로 손상되는 경우 대형사고로 이어질 우려가 있었다. In general, the brake system of the vehicle is not provided with a cooling system, and if the brake system is damaged due to overheating, there is a fear that it may lead to a large accident.
도 1 및 도 2는 이러한 일반적인 차량의 타이어 휠의 구조 및 타이어와 휠의 장착상태의 형상을 보인 것이다. 이러한 타이어휠의 내부구조는 도 1에 보인 바와 같고, 이러한 구조에서는 타이어휠은 제동시 발생하는 열을 식히기 위해 휠구멍이 기본적으로 개방되어 있었다(도 2).1 and 2 show the structure of the tire wheel of the general vehicle and the mounting state of the tire and the wheel. The internal structure of such a tire wheel is as shown in Figure 1, in which the wheel wheel was basically opened to cool the heat generated during braking (Fig. 2).
한편, 이러한 점을 개선하기 위해 브레이크의 냉각기능이 부가된 각종 장치가 연구되었다. 예를 들어, 한국공개실용신안공보 제1998-52289호는 타이어 휠의 포오크를 선풍기의 날개형상으로 형성하여 차량 구동시 타이어 휠과 함께 상기 날개형상의 포오크가 회전하여 그 바람에 의하여 브레이크 시스템의 과열을 냉각시키는 기술을 공개한 바 있다. On the other hand, in order to improve this point, various devices to which the cooling function of the brake is added have been studied. For example, Korean Laid-Open Utility Model Publication No. 1998-52289 forms a fork of a tire wheel into a wing shape of a fan so that the fork of the wing shape rotates together with the tire wheel when the vehicle is driven, thereby overheating the brake system. It has disclosed a technique for cooling the.
또한, 한국실용신안등록공보 20-275148호 역시 휠내측 카바에 날개를 부착하여 차량 주행시 휠의 회전속도에 따라 상기 날개가 같이 움직여 브레이크 패드에서 발생되는 열을 신속하게 냉각시키도록 한 기술을 공개하고 있다.In addition, Korean Utility Model Registration Publication No. 20-275148 also discloses a technology that attaches a blade to the inner cover of the wheel to cool the heat generated from the brake pads by moving the blades together according to the rotational speed of the wheel while driving the vehicle. have.
그런데, 이런 종래에 고안된 방법들은 모두 구동 상태에서만 상기한 회전에 의한 냉각효과가 나타나도록 한 것이므로 기본적으로 휠에 구멍이 항상 노출되도록 해야 하여, 전체적으로 휠에 구멍이 없는 모양으로 하는 것과 같이 휠모양을 획기적으로 변형구성하는 데에 한계가 있었다. 또, 휠의 내외부가 항상 연통되도록 하는 이러한 종래의 방법에서는 디스크의 오염방지효과가 매우 적었고, 디스크 오염차단을 위해 구멍의 크기를 줄이거나 하는 구성에서는 냉각효과가 떨어져지는 등의 단점이 있었다.By the way, all of the conventionally devised methods are intended to exhibit the cooling effect of the rotation only in the driving state, so that the holes are always exposed to the wheels, so that the wheel shape as a whole has no holes. There was a limit to breakthrough transformation. In addition, in the conventional method of allowing the inside and outside of the wheel to always communicate with each other, there is a disadvantage in that the disk has a very small anti-pollution effect, and the cooling effect is deteriorated in the configuration of reducing the size of the hole for blocking the disk.
이에 본 발명자들은 기존의 방법과는 달리 정지시 및 주행중에는 휠의 구멍을 모두 차단한 채 휠과 같이 회전함으로써 휠의 모양을 미적으로 개선함과 동시에 디스크의 오염을 방지하도록 하고, 차량의 제동시에는 별도의 팬의 회전에 의하여 내부의 디스크가 냉각되도록 하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. Accordingly, the present inventors, unlike the conventional method, by rotating the wheel while blocking all the holes of the wheel during stop and driving to improve the shape of the wheel while preventing the contamination of the disk, and at the time of braking of the vehicle An object of the present invention is to provide an apparatus for cooling an inner disk by rotation of a separate fan.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소정 각도의 날개가 형성된 팬 및 상기 팬과 상기 타이어휠의 고정상태를 조절하는 조절수단이 장착된 것으로서, 상기 조절수단은 차량의 정지 및 주행시에는 상기 타이어휠과 상기 팬을 일체로 고정시키고 상기 팬의 날개를 상기 타이어휠과 평면을 이루도록 조절하여 상기 타이어휠의 구멍을 차단하도록 하고 차량의 제동시에는 상기 팬이 상기 타이어휠로부터 분리되어 관성력에 의하여 별도로 회전되도록 구성된 것임을 특징으로 하는 휠일체형 브레이크 개선장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is equipped with a fan having a blade of a predetermined angle and an adjusting means for adjusting the fixed state of the fan and the tire wheel, the adjustment means is the tire wheel when the vehicle is stopped and running And the fan are integrally fixed, and the blades of the fan are adjusted to form a plane with the tire wheel to block the holes of the tire wheel, and when the vehicle is braked, the fan is separated from the tire wheel and rotated separately by inertial force. It provides a wheel integrated brake improving device, characterized in that configured to.
본 발명은 또한, 상기 조절수단이 브레이크 유압의 인출시에는 상기 휠에 탄성고정된 패드가 이동하면서 상기 팬에 밀착하여 휠과 팬을 고정시키고 브레이크 유압의 공급시에는 상기 밀착상태가 해제되도록 구성된 것임을 특징으로 하는 휠일체형 브레이크 개선장치를 제공한다. The present invention also provides that the adjusting means is configured to be in close contact with the fan while the pad is elastically fixed to the wheel when the brake hydraulic pressure is drawn out so that the wheel and the fan are fixed and the close state is released when the brake hydraulic pressure is supplied. It provides a wheel integrated brake improving device characterized in that.
본 발명은 또한, 상기 팬은 날개와 날개지지축으로 구성되고, 상기 밀착상태에서는 상기 패드가 상기 날개지지축을 밀어 상기 날개면이 상기 휠과 평면을 이루고 상기 해제상태에서는 상기 패드가 상기 날개지지축과 떨어짐으로써 상기 날개가 상기 휠에 대하여 소정의 각도를 이루도록 구성된 것을 특징으로 하는 휠일체형 브레이크 개선장치를 제공한다. The present invention also includes a fan and a wing support shaft, wherein the pad pushes the wing support shaft in the close state, the wing surface forms a plane with the wheel, and the pad supports the wing support shaft in the released state. It provides a wheel integrated brake improving device, characterized in that the blade is configured to fall at an angle with respect to the wheel.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 휠일체형 브레이크 개선장치의 설치 구성 및 작동원리를 보인 것이다.3 and 4 show the installation configuration and operation principle of the wheel integrated brake improvement device according to the present invention.
도면 중 1은 타이어 휠(1)이고, 그 내부에는 유압공급여부에 따라 도면 상 좌우로 움직일 수 있도록 된 지지판(6)이 패드(4)와 같이 설치되어 있다. 상기 지지판(6)은 상기 타이어휠(1)에 스프링과 같은 탄성재료(6a)에 의해 지지되어 있고, 제동에 의한 브레이크 유압공급시 상기 지지판(6)이 휠쪽(차량 내측 방향)으로 움직이도록 되어있다.1 is a tire wheel 1, and a support plate 6, which is capable of moving left and right in the drawing, is installed like a pad 4 therein. The support plate 6 is supported on the tire wheel 1 by an elastic material 6a such as a spring, and the support plate 6 moves to the wheel side (vehicle inward direction) when brake hydraulic pressure is supplied by braking. have.
한편, 상기 타이어휠의 바깥쪽면에는 원기둥 형상의 날개지지축(3a,3b) 외주면에 날개면(2a,2b)이 반경방향으로 일체로 돌출 형성되어 이루어진 팬이 설치되어 있다. 이 때, 상기 팬의 날개지지축(3a,3b)은 상기 패드(4)에 지지되는 탄성지지대(5a,5b)와 접하여 있다.On the other hand, the outer side of the tire wheel is provided with a fan formed by integrally protruding radially in the radial direction on the outer peripheral surface of the cylindrical wing support shaft (3a, 3b). At this time, the blade support shafts 3a and 3b of the fan are in contact with the elastic supports 5a and 5b supported by the pad 4.
특히, 상기 날개지지축(3a,3b)에는 단면이 부채꼴 형상으로 형성된 홈이 형성되어 있어, 상기 탄성지지대(5a,5b)가 앞으로(차량 외측 방향) 밀려올 경우 상기 홈에 삽입되면서 홈 내측의 접하는 면을 밀게 되어 상기 날개지지축(3a,3b)이 반시계 방향으로 회동되면서 날개면(2a,2b)이 타이어휠(1) 표면과 평면을 이루게 되어 결국 타이어휠(1)에 형성되어 있는 구멍을 막도록 되어 있다. 그리고, 상기 탄성지지대(5a,5b)가 뒤로 물러날 경우, 상기 날개지지축(3a,3b)의 각도는 다시 원래와 같이 타이어휠(1) 표면에 대하여 소정의 각도를 가지게 되어(팬의 관성 회전과 이에 의한 날개면(2a,2b) 틈으로의 공기유입에 의해 날개지지축(3a,3b)이 회동하게 된다.), 외부의 공기가 타이어휠(1)의 상기 구멍을 통해 내부로 유입된다.(도 5). In particular, the wing support shaft (3a, 3b) is formed with a groove formed in the shape of a fan-shaped cross section, when the elastic support (5a, 5b) is pushed forward (vehicle outward direction) is inserted into the groove while the inside of the groove As the wing support shafts 3a and 3b rotate in a counterclockwise direction, the wing surfaces 2a and 2b form a plane with the surface of the tire wheel 1, and thus are formed on the tire wheel 1. It is supposed to block the hole. Then, when the elastic support (5a, 5b) is back, the angle of the wing support shaft (3a, 3b) is to have a predetermined angle with respect to the surface of the tire wheel (1) as usual (inertial rotation of the fan And thereby the wing support shafts 3a and 3b are rotated by inflow of air into the gap between the wing surfaces 2a and 2b.), And outside air flows into the inside of the tire wheel 1 through the holes. (FIG. 5).
이하, 본 발명에 의한 장치의 작용효과를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation and effect of the apparatus according to the present invention will be described in more detail.
차량의 제동시에는 화살표 방향으로 브레이크 유압이 공급된다(도 3). 이 유압은 상기 지지판(6)을 타이어휠(1) 방향(도면상 왼쪽)으로 밀고, 이로써 상기 지지판(6)의 패드(4)는 상기 팬을 지지하는 탄성지지대(5a,5b)와 떨어지게 되어, 결국 팬과 타이어휠이 서로 분리되어 일체 상태로부터 해제되게 된다. 이러한 제동으로 인하여 일정 속도로 회전되던 타이어휠(1)은 강제로 그 회전상태가 멈춰지게 되나, 팬은 이러한 제동의 영향을 받지 않기 때문에, 관성에 의하여 계속적으로 회전하게 된다. 한편, 이와 같은 제동상태에서는 상기 날개지지축(3a,3b)의 홈에 삽입되어 있던 상기 탄성지지대(5a,5b)가 주행시와 같이 상기 날개지지축(3a,3b)를 계속 밀고 있지 못하게 됨에 따라 상기 날개지지축(3a,3b)이 팬의 지속적인 관성 회전과 이에 의해 날개면(2a,2b)의 선단틈 사이로 유입되는 바람의 힘에 의해 돌아가서 날개면(2a,2b)이 타이어휠면에 대하여 소정의 각도를 가지고 열리게 된다(도 5). 따라서, 상기 날개면(2a,2b)이 열린 채로 회전하게 되므로, 외부의 공기가 타이어휠(1)의 면에 형성되어 있던 구멍을 통해 타이어휠(1) 내부쪽으로 계속 유입되어 내부의 브레이크 디스크를 냉각하게 된다. When braking the vehicle, brake hydraulic pressure is supplied in the direction of the arrow (Fig. 3). This hydraulic pressure pushes the support plate 6 in the direction of the tire wheel 1 (left in the drawing), whereby the pad 4 of the support plate 6 is separated from the elastic supports 5a and 5b supporting the fan. As a result, the fan and the tire wheel are separated from each other to be released from the integrated state. Due to this braking, the tire wheel 1, which has been rotated at a constant speed, is forcibly stopped from rotating, but the fan is not affected by such braking, and thus, the tire wheel 1 is continuously rotated by inertia. On the other hand, in such a braking state, the elastic support members 5a and 5b inserted into the grooves of the wing support shafts 3a and 3b do not keep pushing the wing support shafts 3a and 3b as they are running. The blade support shafts 3a and 3b are rotated by the continuous inertia of the fan and thereby the force of the wind flowing between the tip gaps of the blade surfaces 2a and 2b so that the wing surfaces 2a and 2b are predetermined relative to the tire wheel surface. It is opened at an angle of (Fig. 5). Therefore, since the wing surfaces 2a and 2b are rotated open, outside air continues to flow into the tire wheel 1 through the holes formed in the surface of the tire wheel 1, thereby to open the brake disc. To cool.
한편, 차량의 정지 또는 주행시에는 브레이크 유압의 공급이 중단된다. 즉, 유압이 다시 인출되면서, 상기 지지판(6)이 다시 상기 탄성재료(6a)의 탄성력에 의하여 앞으로 밀려가게 되고, 결국 상기 패드(4)는 탄성지지대(5a,5b)를 밀게 된다. 따라서, 탄성지지대(5a,5b)가 앞으로 밀려서, 상기 팬의 날개지지축(3a,3b)의 홈에 삽입되게 되고, 이러한 삽입에 의한 밀림작용에 의해 상기 날개지지축(3a,3b)이 원위치로 회동되어, 최종적으로 상기 날개면(2a,2b)이 완전히 접히면서 타이어휠(1) 면의 구멍을 차단하도록 평면을 이루는 상태에서 정지하게 된다.On the other hand, when the vehicle is stopped or running, the supply of brake hydraulic pressure is stopped. That is, as the hydraulic pressure is again drawn out, the support plate 6 is pushed forward by the elastic force of the elastic material 6a, and eventually the pad 4 pushes the elastic supports 5a and 5b. Accordingly, the elastic supports 5a and 5b are pushed forward to be inserted into the grooves of the blade support shafts 3a and 3b of the fan, and the wing supporting shafts 3a and 3b are returned to their original positions by the sliding action caused by the insertion. It is rotated to, and finally the vanes 2a, 2b are completely folded and stop in a state where the plane is formed to block the holes of the tire wheel 1 surface.
또한, 이때 상기 지지판(6) 및 탄성지지대(5a,5b)는 다시 강한 밀착상태를 나타냄으로써(정확히는 패드(4)와 밀착된다.), 상기 타이어휠(1)과 상기 팬이 일체로 움직이게 된다. 따라서, 차량의 주행시나 정지시에는 외부의 먼지로부터 타이어휠 및 그 내부의 디스크 등이 보호되게 되는 것이다.In addition, at this time, the support plate 6 and the elastic support (5a, 5b) again exhibits a strong adhesion state (exactly in close contact with the pad 4), the tire wheel (1) and the fan move together. . Therefore, the tire wheel and the disk inside thereof are protected from dust when the vehicle is driven or stopped.
특히, 본 발명의 장치에 있어서, 차량의 주행속도에 제동시 발생하는 관성력의 크기가 비례하므로, 고속주행 후 제동시에는 더욱 큰 냉각효과를 기대할 수 있게 되는 효과가 있다. 또한, 기존에는 타이어휠의 다양한 디자인 설계시 구멍이 형성되지 않은 밀페된 타이어휠이 주는 세련된 이미지에도 불구하고, 디스크 냉각이라는 문제점 때문에 이를 채택할 수 없었으나, 상기 구성이 가지는 단점을 효과적으로 해결함으로서, 차량 디자인의 개선이라는 측면에도 큰 효과가 있다. In particular, in the device of the present invention, since the magnitude of the inertial force generated during braking is proportional to the traveling speed of the vehicle, there is an effect that a greater cooling effect can be expected when braking after high-speed driving. In addition, in the past, in spite of the sophisticated image given by the sealed tire wheel which does not have a hole when designing various designs of the tire wheel, it could not be adopted due to the problem of disc cooling, but by effectively solving the disadvantages of the above configuration, It is also effective in improving the design of the vehicle.
본 발명의 휠일체형 브레이크 개선장치는 날개의 각도이동이 가능한 팬 및 상기 팬과 상기 타이어휠의 고정상태를 조절하는 조절수단이 장착된 것으로서, 상기 조절수단은 차량의 정지 및 주행시에는 상기 타이어휠과 상기 팬을 일체로 고정시키고 상기 팬의 날개를 상기 타이어휠과 평면을 이루도록 조절하여 상기 타이어휠의 구멍을 차단하도록 하고 차량의 제동시에는 상기 팬이 상기 타이어휠로부터 분리되어 관성력에 의하여 별도로 회전되도록 구성된 것을 특징으로 함으로써, 디스크 냉각이라는 문제점을 효과적으로 해결하면서도, 타이어휠의 디자인을 개선할 수 있고, 고비용의 장치부가없이 차량 브레이크 디스크의 냉각효과 및 오염방지효과를 얻을 수 있다.Wheel integrated brake improvement device of the present invention is equipped with a fan capable of moving the angle of the wing and the adjusting means for adjusting the fixed state of the fan and the tire wheel, the adjustment means is the tire wheel and the stop at the time of driving and driving of the vehicle; The fan is fixed integrally and the blades of the fan are adjusted to form a plane with the tire wheel to block the holes of the tire wheel, and when the vehicle is braked, the fan is separated from the tire wheel and rotated separately by inertial force. In this case, while effectively solving the problem of disc cooling, the design of the tire wheel can be improved, and the cooling effect and the pollution prevention effect of the vehicle brake disc can be obtained without expensive device parts.
도 1 은 종래의 일반적 타이어휠의 내부 구조1 is an internal structure of a conventional general tire wheel
도 2 은 종래의 일반적인 타이어휠의 형상을 보인 정면도Figure 2 is a front view showing the shape of a conventional general tire wheel
도 3은 본 발명에 의한 휠일체형 브레이크 개선장치의 작동상태를 설명하기 위한 단면도3 is a cross-sectional view for explaining an operating state of the wheel integrated brake improving device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 휠일체형 브레이크 개선장치의 작동상태를 설명하기 위한 단면도4 is a cross-sectional view for explaining an operating state of the wheel integrated brake improving device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 휠일체형 브레이크 개선장치의 날개면 각도조절원리를 설명하기 위한 설명도5 is an explanatory diagram for explaining the principle of angle control of the wing surface of the integrated wheel brake improvement device according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 휠일체형 브레이크 개선장치가 장착된 타이어의 주행 및 정지 상태에서의 형상을 보인 정면도Figure 6 is a front view showing the shape in the running and stopped state of the tire equipped with a wheel integrated brake improvement device according to the present invention;
도 7은 본 발명에 의한 휠일체형 브레이크 개선장치가 장착된 타이어의 제동상태에서의 형상을 보인 정면도. 7 is a front view showing a shape in a braking state of a tire equipped with a wheel integrated brake improving device according to the present invention;
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