KR19990032378U - 디스크 브레이크의 디스크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내부에 방사형으로 다수개의 벤트홀이 형성되어 있으며, 브레이크 패드와의 마찰에 의하여 제동력을 발생시키는 디스크에 관한 것으로, 인접한 복수개의 벤트홀 사이에 소정 곡률을 갖는 다수개의 바이 패스 홀을 소정 간격으로 형성하여 디스크와 브레이크 패드의 마찰에 의한 마찰열이 보다 빨리 냉각되도록 할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

디스크 브레이크의 디스크(Disk of disc brake)

본 고안은 자동차의 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 특히 디스크의 벤트홀과 벤트홀사이에 소정 곡률로 형성된 다수의 홈을 소정 간격으로 형성함으로써, 브레이크의 제동시에 급속 냉각이 가능하도록 하여, 마찰 계수가 일정치를 유지할 수 있도록 하는 디스크 브레이크의 디스크에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중 차속을 감속하거나, 정지시키는 역할을 하는 제동장치가 마련되어 있다.

이러한 제동장치는 크게 기관의 동력에 의해 발생되는 진공압(기관 흡입압)을 이용하여 페달의 답력을 배가(倍加)시켜 주는 배력장치(booster), 각 브레이크 회로에 압력을 형성하고 브레이크 오일의 체적변화를 보상하며 회로압을 신속하게 소멸시키는 마스터 실린더(master cylinder), 브레이크 오일 압력에 의해 휠의 회전을 정지 및 회전속도를 감속하는 휠 실린더(wheel cylinder)로 구성되어 있다.

상기 휠 실린더는 바퀴휠과 동기 회전하는 원통형의 드럼의 내주면을 이의 내측에 설치된 브레이크 슈우를 확장 밀착시켜 제동력을 발생키는 드럼 브레이크나, 바퀴휠과 동기 회전하는 원판형의 디스크에 브레이크 패드를 밀착시켜 제동력을 발생키는 디스크 브레이크에 설치되어 브레이크를 작동시키게 되었다.

여기서 디스크 브레이크의 전형적인 한 예를 도 1 및 도 2를 참조하여 간단히 살펴보면 다음과 같다.

디스크 브레이크는 크게 바퀴휠과 동기 회전하도록 설치된 디스크(110)와, 바퀴휠의 안쪽 너클 아암에 고정되면서 디스크(110)의 양측면을 사이에 두고 슬라이딩되는 브레이크 패드(125)를 갖는 캘리퍼 브라켓(120)과, 유압에 따른 피스톤(132)의 작용에 의해 브레이크 패드(125)를 디스크(110)에 접촉시키도록 캘리퍼 브라켓(120)을 통해 슬라이딩되는 캘리퍼 보디(130)로 크게 구성되어 있다.

한편, 상기 캘리퍼 브라켓(120)의 하단에는 관통공(122)을 갖는 지지부(121)가 형성되어 볼트를 통해 너클 아암에 고정되도록 되어 있고, 상단부 양측단에는 핀 홀(123a)을 갖는 가이드부(123)가 형성되어 있으며, 그 가이드부(123)의 내측에는 상기 브레이크 패드(125)가 슬라이딩되는 가이드 브라켓(124)이 설치되어 있다.

또한, 상기 캘리퍼 보디(130)의 중심부에는 브레이크 패드(125)의 슬라이딩 방향으로 휠 실린더(131)가 개구 형성되어 있고, 그 휠 실린더(131) 내에는 피스톤(132)이 설치되어 휠 실린더(131)내로 주입되는 유압에 의해 상기 디스크(110)의 내측에 위치한 브레이크 패드(125)를 디스크(110)측으로 슬라이딩시키도록 되어 있으며, 양측단에는 핀 홀(123a)에 섭동 가능하게 결합되는 슬라이딩 핀(134)이 결합홀(134a)을 통해 볼트(135)로 체결 고정되어 있다.

상기 캘리퍼 보디(130)의 하단에는 피스톤(132)의 동작시 그 피스톤(132)에 대한 반작용으로 상기 디스크(110)의 외측에 위치한 브레이크 패드(126)를 디스크(110)의 외측면에 접촉시키도록 포크부(138)가 상기 브레이크 패드(126) 측으로 뻗어 이의 후면을 지지하도록 되어 있다.

한편, 상기 디스크(110)는 브레이크 패드(126)와의 마찰에 의하여 제동력을 발생시킴으로써, 항상 적절한 마찰 계수를 유지하여야 하며, 이를 위하여 도 3에 나타내는 바와 같이 디스크(110)내에 디스크(110)의 중심을 기준으로 방사형으로 벤트홀(112)을 형성하여 주행중 환기 작용 및 냉각 작용을 하도록 함으로써, 제동시 온도가 낮으며, 또 제동후 냉각속도가 빠르도록 한다.

이와 같이 구성된 디스크 브레이크에 의하게 되면, 브레이크 페달을 밟게 됨에 따라 작용하는 진공 배력장치의 압력이 마스터 실린더의 브레이크 오일을 캘리퍼 보디(130)의 휠 실린더(131)내부로 주입한다. 이때, 피스톤(132)은 그 주입된 브레이크 오일에 의해 전진하면서 내측에 위치한 브레이크 패드(125)를 디스크(110)에 밀착시킨다.

상기 내측에 위치한 브레이크 패드(125)가 디스크(110)에 밀착되는 동시에 캘리퍼 보디(130)는 브레이크 오일의 압력에 의해 피스톤(132)의 전진 작용에 대하여 후방으로 반작용하게 된다. 이때의 캘리퍼 보디(130)는 슬라이딩 핀(134)을 통해 캘리퍼 브라켓(120)의 가이드부(123) 핀 홀(123a)에서 슬라이딩을 이루며 후방으로 이동한다. 후방으로 이동하는 캘리퍼 보디(130)의 하부에 형성된 포크부(138)는 외측에 위치한 브레이크 패드(125)를 디스크(110)의 외측면에 밀착시킨다.

상기와 같은 과정에서의 브레이크 패드(125)의 디스크(110) 접촉은 마찰력을 통하여 디스크(110)의 회전 운동을 정지시키거나 회전속도를 감속하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 브레이크 패드(125)와 디스크(110)의 접촉에 의한 제동 작용시에 발생되는 마찰열은 브레이크 패드(125)와 디스크(110)로 전도되어 냉각되고, 상기 디스크(110)에서는 벤트홀(112)에 의하여 환기가 되므로 급속하게 냉각은 되지만 벤트홀(112)과 벤트홀(112)사이는 주물로 막혀있으므로, 필요한 정도의 빠른 냉각이 불가능하였다.

이로 인하여, 브레이크 패드(125)와 디스크(110)의 마찰 계수가 일정치를 유지하지 못하게 되어, 브레이크 제동력에 열화가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 디스크의 벤트홀과 벤트홀사이에 소정 곡률로 형성된 다수의 홈을 소정 간격으로 형성함으로써, 브레이크의 제동시에 급속 냉각이 가능하도록 하여, 마찰 계수가 일정치를 유지할 수 있도록 하는 디스크 브레이크의 디스크를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 디스크 브레이크를 나타내는 일부절개 저면 사시도.

도 2는 도 1에서 보인 디스크 브레이크의 내부를 나타내는 측단면도.

도 3은 도 2에서 보인 디스크 브레이크의 부분 절개 사시도.

도 4a는 본 고안에 따른 디스크를 나타내는 부분 절개 사시도.

도 4b는 도 4a에 나타내는 디스크의 A-A선에 따른 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 디스크 12 : 벤트홀

14 : 바이패스 홀

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 내부에 방사형으로 다수개의 벤트홀이 형성되어 있으며, 브레이크 패드와의 마찰에 의하여 제동력을 발생시키는 디스크에 있어서, 인접한 복수개의 벤트홀을 연결하도록 소정 곡률을 갖는 다수개의 바이패스 홀을 소정 간격으로 형성하는데 있다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도 4a 및 도 4b를 참조하여 하기에서 보다 상세하게 설명한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 디스크(10)는 바퀴휠과 동기 회전하도록 설치되어 휠 실린더의 피스톤 가압 이동 및 이에 따라 캘리퍼 보디의 이동에 의해 접촉되는 브레이크 패드에 의해 마찰되어 제동력이 발생되도록 하는 것으로, 그 내주에서는 상기한 바와 같은 마찰에의한 제동력 발생 시에 발생되는 마찰열을 용이하고 빠르게 냉각되도록 하기 위하여 디스크(10)의 중심을 기준으로 방사형으로 다수의 벤트홀(12)이 형성되어 있으며, 상기한 바와 같이 형성된 다수개의 벤트홀(12)사이에는 소정 곡률을 가지고 소정의 간격으로 다수의 바이패스 홀(14)을 형성한다.

즉, 상기 바이패스 홀(14)이 임의의 벤트홀(12)과 인접한 다른 벤트홀(12)을 연결함과 아울러, 디스크(10)의 중심에 형성된 중공부와 외주를 연결하여 종래의 벤트홀(12)에 의한 환기 작용에 의한 냉각 성능이 상기 바이패스 홀(14)에 의하여 보다 향상되도록 하며, 상기 디스크(10)와 브레이크 패드의 마찰은 차량에 따라 달라지므로 바이패스 홀(14)의 곡률 및 간격은 시험을 거쳐 디스크(10)가 최적의 마찰계수를 유지할 수 있는 소정 곡률 및 소정 간격을 갖도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 살펴보면, 휠 실린더의 피스톤 이동 및 이에 의한 캘리퍼 보디의 포크부 이동에 의해 브레이크 패드가 회전하는 디스크(10)의 양측 방향으로 가압 접촉되는 과정에서, 그 디스크(10)와 브레이크 패드의 회전 접촉에 의하여 발생되는 마찰열은 디스크(10)와 브레이크 패드를 통하여 냉각되고, 이를 보다 상세하게 살펴보면, 브레이크 패드는 외기와 접촉되어 마찰열을 냉각시키게 되고, 디스크는 그 내부에 형성된 벤트홀(12)과 바이패스 홀(14)을 통한 환기 작용에 의하여 발생된 마찰열을 빠르게 냉각할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 고안에 의하면 인접 위치된 복수개의 벤트홀(12)을 연결하는 다수의 바이패스 홀(14)에 의하여 환기 작용이 보다 강화되어 디스크(10)와 브레이크 패드의 마찰에 의하여 발생되는 마찰열이 보다 빠르게 냉각되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 다수의 벤트홀과 상기 다수의 벤트홀 사이를 통풍시키는 다수의 바이패스 홀에 의하여 환기 작용이 보다 강화되어 디스크와 브레이크 패드의 마찰에 의하여 발생되는 마찰열이 보다 빠르게 냉각되는 것이므로, 마찰계수가 일정치를 유지할 수 있게 되어 브레이크의 성능 열화가 발생되지 않게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내부에 방사형으로 다수개의 벤트홀이 형성되어 있으며, 브레이크 패드와의 마찰에 의하여 제동력을 발생시키는 디스크에 있어서,

   인접한 복수개의 벤트홀 사이에 소정 곡률을 갖는 다수개의 바이 패스 홀을 소정 간격으로 형성하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크의 디스크.