KR102653330B1 - 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치 - Google Patents

디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 디스크 브레이크의 디스크의 외주면에서 경방향 외측으로 이격되어 배치되고 전원을 입력받아 정전기를 생성하여 마찰재 분진의 흡착을 유도하는 정전기 생성부; 상기 디스크의 외주면과 상기 정전기 생성부 사이에 배치되어 상기 정전기 생성부로 향하는 마찰재 분진을 포집하는 마찰재 분진 포집부 및 상기 정전기 생성부와 상기 마찰재 분진 포집부를 고정하도록 차체에 설치되는 고정부를 포함하는 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치가 제공된다.

Description

디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치{APPARATUS FOR COLLECTING DISK BRAKE FRICTION MATERIAL DUST}
본 발명은 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 디스크 브레이크의 제동 시 브레이크 패드의 마찰재에서 발생하는 분진을 정전기를 이용하여 효율적으로 포집할 수 있는 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치에 관한 것이다.
환경 보호의 중요성이 부각되면서 친환경이 자동차 산업의 큰 과제로 대두되었으며, 자동차에서 배출되는 오염 물질에 관한 규제 역시 지속적으로 강화되고 있는 추세이다. 향후에는 자동차의 제동 시 브레이크 패드의 마모로 인해 발생하는 마찰재 분진의 배출도 규제의 대상이 될 것으로 예상된다.
이러한 상황 속에서 제동 시 브레이크 패드의 마찰재 분진을 제거하는 기술에 대한 개발이 이루어지고 있다. 구체적인 선행기술들을 살펴보면, 진공 흡입 방식을 이용하여 마찰재 분진을 포집하는 장치, 브레이크 디스크를 감싸는 형태의 배관을 통해 마찰재 분진을 수집하는 장치들이 존재한다. 그러나 이러한 선행기술들이 제시하고 있는 장치들은 구성이 복잡하고 부피가 커서 실제 자동차에 설치하기에 부적합한 실정이다.
미국 공개특허 2017-0248180, 2017. 08. 31 공개
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
본 발명의 목적은, 디스크 브레이크의 제동 시 브레이크 패드의 마찰재에서 발생하는 분진을 정전기를 이용하여 효율적으로 포집하는 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 작은 부피와 간단한 구성을 가지고 있어 차량 내 설치 공간을 쉽게 확보할 수 있고, 설치가 간편한 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 디스크 브레이크의 디스크의 외주면에서 경방향 외측으로 이격되어 배치되고 전원을 입력받아 정전기를 생성하여 마찰재 분진의 흡착을 유도하는 정전기 생성부; 상기 디스크의 외주면과 상기 정전기 생성부 사이에 배치되어 상기 정전기 생성부로 향하는 마찰재 분진을 포집하는 마찰재 분진 포집부 및 상기 정전기 생성부와 상기 마찰재 분진 포집부를 고정하도록 차체에 설치되는 고정부를 포함하는 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치가 제공된다.
이때, 상기 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치는 외부에서 공급되는 전원을 상기 정전기 생성부로 입력하는 전원 입력부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 정전기 생성부 및 상기 마찰재 분진 포집부는 각각 평평한 패드 형태를 가질 수 있다.
이 경우, 상기 정전기 생성부의 일면에 상기 마찰재 분진 포집부가 접하여 배치될 수 있다.
한편, 상기 마찰재 분진 포집부는 다공성 구조 및 그물 구조 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정부는 상기 디스크의 외주면에서 경방향으로 이격되어 배치되어 상기 정전기 생성부 및 상기 마찰재 분진 포집부가 경방향으로 이탈되는 것을 방지하는 지지 플레이트를 포함할 수 있다.
이때, 상기 지지 플레이트는 상하 방향으로 관통된 통기부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치는 디스크 브레이크의 제동 시 브레이크 패드의 마찰재에서 발생하는 분진을 정전기를 이용하여 효율적으로 포집할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치는 간단한 구성 및 작은 부피를 가지고 있어 설치가 간편하며, 차량 내 설치 공간을 용이하게 확보할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치를 다른 각도에서 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치의 설치 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치의 설치 상태를 측면에서 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치를 다른 각도에서 나타낸 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치의 분해 사시도이다. 한편, 도 4 내지 도 6에는 상기 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치(1)의 설치 상태가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치(1)는 전원 입력부(11), 정전기 생성부(12), 마찰재 분진 포집부(13) 및 고정부(14)를 포함한다.
전원 입력부(11)는 외부에서 공급되는 전원을 정전기 생성부(12)로 입력하여 준다. 이때, 외부에서 공급되는 전원은 차량의 배터리에서 공급되는 전원일 수 있다. 전원 입력부(11)는 정전기 생성부(12)의 일측에 연결되며, 도 1 및 도 3에 나타난 바와 같이 고정부(14)에 형성된 삽입홀(1421)에 삽입되어 고정될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 입력부(11)는 외부 전원을 공급하는 전원 단자와의 연결을 위한 커넥터를 포함할 수 있다.
정전기 생성부(12)는 디스크 브레이크의 디스크(D)의 외주면에서 경방향 외측으로 이격되어 배치되고 전원을 입력받아 정전기를 생성하여 마찰재 분진의 흡착을 유도한다. 즉, 정전기 생성부(12)는 디스크(D)의 외측으로 비산하는 마찰재 분진과 반대되는 극성을 갖는 정전기를 생성한다.
정전기 생성부(12)는 상기 전원을 입력받아 정전기를 발생시키는 전위를 생성하는 전위 생성부 및 상기 전위 생성부로부터 생성된 전위를 방전시키는 방전부를 포함할 수 있으며, 표면으로 정전기를 전달하기 위한 전도성 섬유 등을 포함할 수도 있다.
정전기 생성부(12)는 전체적으로 평평한 패드 형태를 가질 수 있다. 이때, 정전기 생성부(12)의 내부에 전술한 전위 생성부, 방전부 등이 배치되고, 정전기 생성부(12)의 표면은 정전기로 대전되는 재질로 이루어질 수도 있다.
아래에서 살펴보는 바와 같이 정전기 생성부(12)의 일면에는 마찰재 분진 포집부(13)가 부착될 수 있으며, 이를 위해 정전기 생성부(12)는 예를 들면, 밸크로부 등과 같은 마찰재 분진 포집부(13)의 결합을 위한 구성을 포함할 수 있다.
한편, 정전기 생성부(12)는 일측면에 고정부(14)와의 결합을 위한 체결부재가 삽입되는 체결홀을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 정전기 생성부(12)는 볼트(B)에 의해 고정부(14)에 결합되어 있음을 확인할 수 있다.
마찰재 분진 포집부(13)는 상기 디스크(D)의 외주면과 정전기 생성부(12) 사이에 배치되어 정전기 생성부(12)로 향하는 마찰재 분진을 포집한다. 마찰재 분진 포집부(13)도 정전기 생성부(12)처럼 전체적으로 평평한 패드 형태를 가질 수 있다.
마찰재 분진 포집부(13)는 정전기 생성부(12)의 일면에 접하여 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이 마찰재 분진 포집부(13)는 정전기 생성부(12)의 일면에 부착될 수도 있으며, 이를 위해 마찰재 분진 포집부(13)는 밸크로부 등과 같은 정전기 생성부(12)와의 부착을 위한 구성을 포함할 수 있다. 이때, 마찰재 분진 포집부(13)는 정전기 생성부(12)에 탈부착이 가능한 형태로 부착되는 것이 바람직하다. 이 경우 마찰재 분진 포집부(13)만을 교체함으로써 포집된 마찰재 분진을 제거할 수 있기 때문이다.
한편, 마찰재 분진 포집부(13)는 다공성 구조 및 그물 구조 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 마찰재 분진 포집부(13)는 차량의 제동 시 캘리퍼(C) 내에 설치된 브레이크 패드의 마찰재가 상기 디스크(D)와의 마찰로 인하여 마모되면서 비산되는 분진을 포집하여야 하므로 분진의 효율적 포집을 위해 다공성 구조 및 그물 구조 중 어느 하나 이상을 갖는 패드로 이루어지는 것이 바람직하다.
고정부(14)는 차체에 설치되어 정전기 생성부(12)와 상기 마찰재 분진 포집부(13)를 고정하여 준다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 고정부(14)는 상기 디스크(D)의 외주면에서 경방향으로 일정 간격 이격된 위치에 정전기 생성부(12) 및 마찰재 분진 포집부(13)가 배치되도록 해준다. 고정부(14)는 지지 플레이트(141) 및 고정 플레이트(142)를 포함한다.
지지 플레이트(141)는 상기 디스크(D)의 외주면에서 경방향으로 이격되어 배치되어 정전기 생성부(12) 및 마찰재 분진 포집부(13)가 경방향으로 이탈되는 것을 방지한다. 지지 플레이트(141)는 상하 방향으로 관통된 통기부(1411)를 포함할 수 있는데, 통기부(1411)는 차량의 주행 시 상기 디스크(D)가 회전하며 발생되는 공기의 흐름을 방해하지 않도록 하며, 마찰재 분진이 포함된 공기가 마찰재 분진 포집부(13) 쪽으로 더 잘 흘러가도록 도와준다. 통기부(1411)를 통한 원활한 통기를 위해 지지 플레이트(141)의 내면 즉, 상기 디스크(D)의 외주면과 마주보는 지지 플레이트(141)의 일면은 정전기 생성부(12)와 일정 간격 이격되어 있는 것이 바람직하다.
고정 플레이트(142)는 차체에 설치되며, 정전기 생성부(12) 및 마찰재 분진 포집부(13)를 고정시킨다. 본 발명의 일 실시예에서 고정 플레이트(142)는 지지 플레이트(141)와 수직을 이루며 연결되어 있으며, 삽입홀(1421), 제1 체결홀(1422) 및 제2 체결홀(1423)을 포함한다.
삽입홀(1421)은 전원 공급부(11)가 삽입되어 고정되는 부분이다. 삽입홀(1421)의 구체적인 위치, 형태 및 크기 등은 정전기 생성부(12)의 구체적인 구성에 따라 달라질 수 있다.
제1 체결홀(1422)은 고정 플레이트(142)를 차체(예를 들면, 차량의 너클)에 장착해주는 볼트 등의 체결부재(미도시)가 삽입되는 부분이다. 제1 체결홀(1422)을 통해 체결부재가 삽입되고, 체결부재가 차체에 고정됨으로써 고정 플레이트(142)가 차체에 설치된다.
제2 체결홀(1423)은 정전기 생성부(12) 또는 마찰재 분진 포집부(13) 중 어느 하나 이상을 고정 플레이트(142)에 결합시켜주는 볼트(B) 등의 체결부재가 삽입되는 부분이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 제2 체결홀(1423)에 삽입되는 볼트(B)에 의해 정전기 생성부(12)가 고정 플레이트(142)에 결합되며, 마찰재 분진 포집부(13)는 고정 플레이트(142)에 고정된 정전기 생성부(12)의 일면에 결합되어 있다.
도 7에는 상기 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치(1)의 작동 상태가 나타나 있다. 이를 참조하면, 상기 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치(1)는 차량의 제동 시 브레이크 캘리퍼(C) 내에 배치된 브레이크 패드의 마찰재가 디스크 브레이크의 디스크(D)와 마찰하며 발생되는 마찰재 분진(P)이 정전기 생성부(12)를 향해 이동하는 과정에서, 마찰재 분진 포집부(13)에 의해 포집되도록 만들어 준다.
이와 같이 마찰재 분진(P)의 효율적인 포집을 위해서는 도 4, 도 5 및 도 7에 나타난 것처럼 상기 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치(1)가 차량의 직진 이동 시의 디스크 회전방향에서 브레이크 캘리퍼(C)의 다음에 배치되는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1: 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치
11: 전원 입력부
12: 정전기 생성부
13: 마찰재 분진 포집부
14: 고정부
141: 지지 플레이트
142: 고정 플레이트

Claims (8)

  1. 디스크 브레이크의 디스크의 외주면에서 경방향 외측으로 이격되어 배치되고 전원을 입력받아 정전기를 생성하여 마찰재 분진의 흡착을 유도하는 정전기 생성부;
    상기 디스크의 외주면과 상기 정전기 생성부 사이에 배치되어 상기 정전기 생성부로 향하는 마찰재 분진을 포집하는 마찰재 분진 포집부;
    상기 정전기 생성부와 상기 마찰재 분진 포집부를 고정하도록 차체에 설치되는 고정부; 및
    외부에서 공급되는 전원을 상기 정전기 생성부로 입력하는 전원 입력부를 포함하고,
    상기 고정부는 차체에 설치되고, 상기 정전기 생성부 및 마찰재 분진 포집부를 고정시키는 고정 플레이트를 포함하고,
    상기 고정 플레이트는 상기 전원 입력부가 삽입되는 삽입홀을 포함하고,
    상기 고정부는 상기 디스크의 외주면에서 경방향으로 이격되어 배치되어 상기 정전기 생성부 및 상기 마찰재 분진 포집부가 경방향으로 이탈되는 것을 방지하는 지지 플레이트를 더 포함하고,
    상기 지지 플레이트는 상하 방향으로 관통된 통기부를 포함하고, 상기 디스크의 외주면과 마주보는 상기 지지 플레이트의 내면은 상기 정전기 생성부와 일정 간격 이격되어 배치되는 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 정전기 생성부 및 상기 마찰재 분진 포집부는 각각 평평한 패드 형태를 갖는 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 정전기 생성부의 일면에 상기 마찰재 분진 포집부가 접하여 배치되는 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 마찰재 분진 포집부는 다공성 구조 및 그물 구조 중 어느 하나 이상을 포함하는 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 플레이트는 상기 고정 플레이트를 상기 차체에 결합시키는 체결부재가 삽입되는 제 1 체결홀 및 상기 정전기 생성부 및 상기 마찰재 분진 포집부 중 어느 하나 이상을 상기 고정 플레이트에 결합시키는 체결부재가 삽입되는 제 2 체결홀을 더 포함하는 디스크 브레이크 마찰재 분진 포집 장치.
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