KR102007958B1 - 브레이크용 디스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크용 디스크에 관한 것으로, 중심이 개방된 한 쌍의 원판이 서로 이격되어 마주하는 본체; 상기 한 쌍의 원판 사이를 연결하되, 상기 본체의 중심에서부터 테두리까지 등간격으로 형성된 격벽; 및 상기 본체 테두리에 볼록형상과 오목형상이 등간격으로 배열된 굴곡부;를 포함한다. 이러한 구성으로, 디스크의 테두리에 볼록형상과 오목형상의 굴곡부를 교대로 형성하고, 환기공을 방사 형태로 형성함으로써, 디스크 내부의 뜨거운 공기가 방사형의 환기공을 따라 확산되어 굴곡부의 굴곡진 부분으로 방출되므로, 디스크에서 발생되는 마찰열을 신속하게 발산시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 디스크의 열변형을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

브레이크용 디스크{DISK FOR BRAKE}

본 발명은 브레이크용 디스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패드와의 마찰을 통해 회전되는 바퀴에 제동력을 발생시키는 디스크에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 브레이크 장치는 차량을 감속시키거나 정지시키기 위해 사용되는 것으로, 차량에 필수적인 제동 장치이다.

이러한, 제동 장치에는 패드와의 마찰을 통해 발생되는 마찰력을 이용하여 차량의 운동에너지를 열에너지로 방출시킴으로써 차량을 제동시키는 디스크 브레이크가 있다.

통상적으로 디스크 브레이크는 디스크 로터(disk rotor), 디스크 로터의 일측에 설치되는 벨 하우징(bell housing), 디스크 로터에 밀착되어 마찰력을 일으켜 자동차를 제동시키는 패드(pad), 상기 패드에 압력을 인가하기 위한 피스톤(piston), 이러한 피스톤을 수용하고 피스톤에 유압을 인가하기 위한 캘리퍼(caliper)로 구성된다.

이처럼 자동차용 디스크 브레이크는 디스크 로터와 디스크 로터의 양쪽에서 유압에 의해 가압되는 패드의 마찰력에 의해 차량이 제동된다.

자동차용 디스크 브레이크는 제동시에 패드와 디스크 로터의 마찰에 의한 마찰열이 많이 발생하게 되고, 이러한 마찰열에 의해 디스크 로터가 열변형 되거나 손상됨에 따라 디스크 로터의 냉각효율과 방열성능을 증가시킬 필요가 있다.

종래 자동차 브레이크용 디스크 로터는 디스크 로터의 냉각효율과 방열성능을 증가시키기 위해 단순히 리브를 추가로 형성하였으나, 자동차가 고속으로 주행하지 않은 경우에는 디스크 로터의 내부로 유입되는 공기의 양이 적거나 공기의 유동속도가 저하됨에 따라 디스크 로터가 마찰열에 의해 파손되거나 변형되는 문제점이 있다.

또한, 종래 자동차 브레이크용 디스크 로터는 리브의 크기나 형성 개수만을 변경시켜 자동차의 제동시에 발생하는 열을 방출하는데 한계가 있었고, 높은 제동력에 의해 고온의 마찰열이 발생하는 차량에서는 페이드 현상(fade phenomeenon) 등에 의해 사고를 유발하여 자동차의 안정성을 훼손하고 인명사고를 야기시키는 문제점이 있다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2015-0161136호 대한민국특허청 출원번호 제10-2015-0174494호 대한민국특허청 출원번호 제10-2008-0004676호 대한민국특허청 출원번호 제20-2016-0003286호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 디스크에서 발생되는 마찰열을 발산시키고 열변형으로부터 내구성이 강한 디스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크용 디스크는, 중심이 개방된 한 쌍의 원판이 서로 이격되어 마주하는 본체; 상기 한 쌍의 원판 사이를 연결하되, 상기 본체의 중심에서부터 테두리까지 등간격으로 형성된 격벽; 및 상기 본체 테두리에 볼록형상과 오목형상이 등간격으로 배열된 굴곡부;를 포함한다.

또한, 상기 본체의 양측면에는 일방향으로 일정각도 기울어진 텐션홈이 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오목형상의 곡률은 상기 볼록형상의 곡률보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격벽들 사이 공간에 의해 형성된 환기공은 상기 본체의 중심에서부터 상기 오목 형상의 중심까지 연통된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 환기공은 상기 오목형상으로 갈수록 방사진 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 브레이크용 디스크에 따르면, 디스크의 테두리에 볼록형상과 오목형상의 굴곡부를 교대로 형성하고, 환기공을 방사 형태로 형성함으로써, 디스크 내부의 뜨거운 공기가 방사형의 환기공을 따라 확산되어 굴곡부의 굴곡진 부분으로 방출되므로, 디스크에서 발생되는 마찰열을 신속하게 발산시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 디스크의 열변형을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크용 디스크의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이퍼 형상의 환기공을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환기공의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴곡부의 곡률을 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 브레이크용 디스크를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브레이크용 디스크의 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 정면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 정단면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이퍼 형상의 환기공을 나타낸 도면, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 환기공의 확대도, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 굴곡부의 곡률을 나타낸 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 브레이크용 디스크는 디스크에서 발생되는 마찰열에 의해 열변형이 일어나는 것을 방지하기 위해 마찰열을 신속하게 발산시키는 것에 특징이 있다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 브레이크용 디스크(100)는 본체(110), 굴곡부(120) 및 격벽(130)을 포함한다.

상기 본체(110)는 중심이 개방된 한 쌍의 원판(111)으로 형성되며, 서로 마주보도록 배치된다.

여기서, 상기 본체(110)의 표면은 내구성을 강화시키기 위해 열처리 가공된다.

나아가, 상기 각 원판(111)의 두께는 일반적으로 사용되는 두께인 6~7mm보다 두꺼운 7~10mm의 두께로 제작된다.

물론, 7~10mm의 두께에 한정되지 아니하고 다양한 두께로 제작될 수 있다.

또한, 상기 본체(110)의 양측면에는 일방향으로 일정각도 기울어지고, 등간격으로 배치되는 아치 형상의 텐션홈(112)이 형성된다.

상기 텐션홈(112)은 마찰력을 향상시키고, 상기 본체(110)에서 발생되는 마찰열에 의해 상기 본체(110)의 측면이 휘거나 손상되는 등의 열변형을 방지할 수 있다.

상기 굴곡부(120)는 상기 본체(110)의 테두리에 형성되며, 볼록형상(121)과 오목형상(122)이 서로 교차되며 등간격으로 배열된다.

여기서, 상기 굴곡부(120)는 상기 한 쌍의 원판(111) 테두리에 각각 형성되는데, 상기 볼록형상(121)과 오목형상(122)이 서로 마주하며 대칭되도록 형성된다.

이때, 상기 오목형상(122)의 곡률은 상기 볼록형상(121)의 곡률보다 크게 형성된다.

예컨대, 상기 오목형상(122)의 곡률은 상기 볼록형상(121)의 곡률의 대략 2배 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.

이는, 후술될 환기공(131)에서 방출되는 공기가 상기 볼록형상(121)과 오목형상(122)을 따라 안내되며 확산 방출될 수 있도록 하기 위함이다.

이러한 구성을 통해, 상기 볼록형상(121)과 오목형상(122)이 서로 교차되며 등간격 배치되는 배열을 가짐으로써, 보다 원활한 공기 흐름을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

상기 격벽(130)은 상기 본체(110) 내에서 마찰열에 의해 뜨거워진 공기를 외부로 방출시켜 상기 본체(110)의 마찰열을 냉각시키는 것으로, 상기 한 쌍의 원판(111) 사이에 형성된다. 상기 격벽(130)에는 상기 본체(110)의 중심에서부터 테두리까지 등간격으로 연통되는 환기공(131)이 형성된다.

구체적으로, 상기 격벽(130)은 상기 본체(110)의 중심에서부터 상기 각 볼록형상(121)까지 연장 형성되며, 일정 간격으로 등간격 배치된다.

이때, 상기 각 격벽(130) 사이에는 상기 격벽(130)에 의해 환기공(131)이 형성된다.

상기 환기공(131)은 상기 본체(110)의 중심에서부터 상기 각 오목형상(122)의 중심까지 연통되도록 형성된다.

상기 환기공(131)은 뜨거운 공기가 상기 각 오목형상(122)으로부터 외부로 방출될 때 양측의 각 볼록형상(121)을 따라 확산되며 방출된다.

특히, 상기 본체(110)가 회전될 때에는 상기 각 오목형상(122)으로부터 방출되는 뜨거운 공기가 상기 본체(110)의 회전 반대방향으로 이동되며, 상기 각 오목형상(122) 중 상기 본체(110)의 회전 반대방향에 위치하는 볼록형상(121)을 따라 확산 방출된다.

즉, 상기 각 오목형상(122) 중 상기 본체(110)의 회전 방향에 위치하는 볼록형상(121)은 또 다른 타 환기공(131)에서 방출되는 공기가 상기 환기공(131)에서 방출되는 공기와 간섭되지 않도록 바람막이 기능을 수행하고, 상기 본체(110)의 회전 반대방향에 위치하는 볼록형상(121)은 상기 환기공(131)에서 방출되는 공기가 바깥으로 방출되도록 안내하는 기능을 수행한다.

이러한 구성을 통해, 상기 각 볼록형상(121)은 상기 본체(110)의 회전에 따라 바람막이 기능 및 안내 기능을 수행할 수 있다.

한편, 상기 환기공(131)은 상기 본체(110)의 중심에서부터 상기 오목형상(122)으로 갈수록 점점 넒어지는 테이퍼 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 점점 넓어지는 테이퍼 형태의 환기공(131)을 통해 상기 본체(110)의 중심에서 마찰열에 의해 발생되는 뜨거운 공기가 확산되며 방사형으로 방출되도록 하기 위함이다.

본 발명에 의한 브레이크용 디스크에 따르면, 디스크의 테두리에 볼록형상과 오목형상의 굴곡부를 교대로 형성하고, 환기공을 방사 형태로 형성함으로써, 디스크 내부의 뜨거운 공기가 방사형의 환기공을 따라 확산되어 굴곡부의 굴곡진 부분으로 방출되므로, 디스크에서 발생되는 마찰열을 신속하게 발산시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 디스크의 열변형을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 디스크 110: 본체
111: 원판 112: 텐션홈
120: 굴곡부 121: 볼록형상
122: 오목형상 130: 격벽
131: 환기공

Claims (5)

1. 중심이 개방된 한 쌍의 원판이 서로 이격되어 마주하는 본체;
   상기 한 쌍의 원판 사이를 연결하되, 상기 본체의 중심에서부터 테두리까지 등간격으로 형성된 격벽; 및
   상기 본체 테두리에 볼록형상과 오목형상이 등간격으로 배열된 굴곡부;를 포함하고,
   상기 본체의 양측면에는 일방향으로 일정각도 기울어진 텐션홈이 등간격으로 형성되며,
   상기 오목형상의 곡률은 상기 볼록형상의 곡률보다 더 크게 형성되고,
   상기 격벽들 사이 공간에 의해 형성된 환기공은 상기 본체의 중심에서부터 상기 오목 형상의 중심까지 연통되며,
   상기 환기공은 상기 오목형상으로 갈수록 방사진 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크용 디스크.
   
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