KR20050056500A

KR20050056500A - 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조

Info

Publication number: KR20050056500A
Application number: KR1020030089527A
Authority: KR
Inventors: 이병규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-06-16
Also published as: JP2005172226A; KR100580469B1; US20050126868A1; DE102004054112A1; CN1626388A

Abstract

본 발명은 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조에 관한 것으로, 반원판으로 이루어지고, 우측 하부에는 브레이크 디스크로 공기를 유입시키기 위한 공기 유입부가 형성되며, 상기 브레이크 디스크에 체결 고정된 제1 더스트 커버와, 상기 제1 더스트 커버의 상기 공기 유입부의 후방에 체결 고정되고, 전방으로 돌출되는 이물질 굴절부가 마련된 제2 더스트 커버를 포함하는 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조를 제공함으로써 브레이크 디스크로부터 복사되는 열을 차단하여 주변 부품들이 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 브레이크 디스크로 공기와 함께 유입되는 작은 돌맹이, 흙 등과 같은 이물질들의 유입을 차단하여 상기 브레이크 디스크의 손상을 방지할 수 있으며, 공기의 유동을 최대한 이용하여 공기를 최대한 많이 상기 브레이크 디스크로 유입시켜 브레이크 디스크의 냉각성능을 향상시킬 수 있다.

Description

자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조{STRUCTURE OF BRAKE DUST COVER IN AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조에 관한 것으로, 특히 브레이크 디스크의 냉각성능을 개선시키면서 공기와 함께 상기 브레이크 디스크로 유입되는 이물질을 최대한 차단할 수 있는 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 브레이크 시스템 구조에서는 도 5에 도시된 바와 같이 브레이크 시스템 내부로 이물질이 침투되는 것을 방지하기 위한 일환으로 브레이크 디스크(20)를 감싸도록 외측에 브레이크 더스트 커버(10)가 설치된다. 이로써, 공기 유동시 공기와 함께 브레이크 디스크(20)로 이물질이 침투되는 것이 방지되는 한편, 브레이크 디스크(20)에서 발생된 열이 브레이크 디스크(20)의 주변 부품으로 복사되는 것이 방지되어 이물질과 발열에 의해 주변 부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있었다.

그러나, 상기에서 설명한 브레이크 시스템 구조에서는 브레이크 더스트 커버(10)가 브레이크 디스크(20)의 대부분을 감싸고 있기 때문에 브레이크 디스크(20)로 공기가 유입되는 것이 차단되어 방열성능이 현저하게 저하되는 문제가 발생하였다. 이에 따라, 브레이크 디스크(20)의 냉각성능이 저하되어 제동성능의 저하를 초래하게 되었다.

구체적으로, 브레이크 제동시 브레이크 디스크(20)에서 발생되는 대부분의 열은 브레이크 디스크(20)의 주변을 흐르는 공기의 유동에 의하여 방열되는 것이 보통이다. 그런데, 도 5에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 브레이크 시스템 구조에서는 브레이크 더스트 커버(10)가 브레이크 디스크(20)의 대부분을 감싸고 있기 때문에 브레이크 디스크(20)로 유입되는 공기 유동이 브레이크 더스트 커버(10)에 의하여 차단되어 브레이크 디스크(20)의 방열성능이 현저하게 저하되는 문제가 발생된다.

이러한 이유로, 최근에는 브레이크 디스크의 냉각성능의 저하를 개선시키기 위한 일환으로 공기의 유입을 증가시킬 수 있는 형태로 브레이크 더스트 커버가 제안되어 사용되고 있다. 그러나, 이러한 형태의 브레이크 더스트 커버에서는 공기의 유입이 증가되는 반면, 증가되는 공기의 유입에 따라 함께 유입되는 이물질 또한 증가되고, 이에 따라 브레이크 디스크의 부식, 이상 마모 및 소음이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예는 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 브레이크 디스크의 냉각성능을 개선시키면서 공기와 함께 상기 브레이크 디스크로 유입되는 이물질을 최대한 차단할 수 있는 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예의 일측면에 따르면, 반원판으로 이루어지고, 우측 하부에는 브레이크 디스크로 공기를 유입시키기 위한 공기 유입부가 형성되며, 상기 브레이크 디스크에 체결 고정된 제1 더스트 커버와, 상기 제1 더스트 커버의 상기 공기 유입부의 후방에 체결 고정되고, 전방으로 돌출되는 이물질 굴절부가 마련된 제2 더스트 커버를 포함하는 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조가 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조를 설명하기 위하여 도시된 사시도이고, 도 1b 및 도 1c는 도 1a에 도시된 브레이크 더스트 커버를 서로 다른 각도에서 바라본 측면도들이고, 도 1d 및 도 1e는 도 1a에 도시된 브레이크 더스트 커버를 서로 다른 각도로 전방에서 바라본 정면도들이고, 도 1f는 도 1a에 도시된 브레이크 더스트 커버를 후방에서 바라다 본 후면도이다.

도 1a 내지 도 1f를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 브레이크 더스트 커버(110)는 브레이크 디스크(120)로부터 복사되는 열을 차단하여 주변 부품들이 열에 의해 손상되는 것을 방지하고, 이물질(작은 돌맹이, 흙 등)이 브레이크 디스크(120)로 유입되는 것을 방지하는 부재(110a)(이하, '제1 더스트 커버'라 함)와, 공기의 유동을 최대한 이용하여 공기를 최대한 많이 브레이크 디스크(120)로 유입시켜 브레이크 디스크(120)의 냉각성능을 향상시키기 위한 부재(110b)(이하, '제2 더스트 커버'라 함)를 포함한다.

제1 더스트 커버(110a)는 대략 반원판으로 이루어지며, 중앙부에는 원형의 고정부(112a)가 형성되고, 우측 하단부에는 공기의 유입을 증가시키기 위하여 인간의 귀(耳) 형상으로 공기 유입부(116a)가 형성된다. 이러한 제1 더스트 커버(110a)는 고정부(112a)를 통해 브레이크 디스크(120)를 감싸도록 브레이크 디스크(120)의 내측에 체결 고정된다.

상기한 제1 더스트 커버(110a)는 브레이크 디스크(120)로부터 복사되는 열을 차단하여 주변 부품들이 열에 의해 손상되는 것을 방지하고, 작은 돌맹이 및/또는 흙과 같은 이물질이 공기와 함께 브레이크 디스크(120)로 직접 유입되는 것을 방지할 수 있다.

그러나, 상기에서 설명한 바와 같이 제1 더스트 커버(110a)를 브레이크 디스크(120)를 감싸도록 브레이크 디스크(120)의 내측에 체결 고정시키는 경우에는 복사열의 차단과 이물질의 차단에서의 효과는 뛰어나나 브레이크 디스크(120)로의 공기의 유입이 차단되어 브레이크 디스크(120)의 냉각 성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 브레이크 디스크(120)의 냉각 성능이 저하되는 것을 보완하기 위하여 제1 더스트 커버(110a)의 우측 하단부에 공기 유입부(114a)를 형성한다. 이와 같이 제1 더스트 커버(110a)의 우측 하단부에 공기 유입부(114a)를 형성하는 이유는 브레이크 디스크(120) 주변을 흐르는 공기의 유동경로를 최대한 이용하여 브레이크 디스크(120)의 냉각 성능을 향상시키기 위함이다.

구체적으로, 도 2a 및 도 2b에 도시된 전산유체해석결과에 나타난 바와 같이, 브레이크 디스크(120)로 유입되는 공기는 지면으로부터 바퀴(140)의 타이어를 매개로 하여 브레이크 디스크(120)의 중심으로 상승하는 유동경로를 갖는 한편, 바퀴(140)의 타이어를 매개로 하여 브레이크 디스크(120)의 바깥으로부터 중심으로 인입되는 유동경로를 갖는 것을 알 수 있다. 이러한 공기의 유동경로를 최대한 이용하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에서는 제1 더스트 커버(110a)의 우측 하단부에 공기 유입부(114a)를 형성한다. 이로써, 공기가 지면을 타고 타이어로 상승하게 되면 최종적으로 공기 유입부(114a)를 통해 브레이크 디스크(120)로 유입되게 된다.

한편, 제2 더스트 커버(110b)는 제1 더스트 커버(110a)에 리벳 또는 용접으로 체결 고정된다. 제1 더스트 커버(110a)와 제2 더스트 커버(110b)는 서로 안정적으로 체결되기 위하여 각각에 플랜지(flange)(도 1f의 '116a 및 116b' 참조)를 마련하고, 이 플랜지(116a, 116b)를 통해 서로 안정적으로 체결 고정된다. 이러한 제2 더스트 커버(110b)는 공기 유입부(114a)의 후방에 설치되며, 전방에서 후방으로 유동하는 공기가 원활하게 공기 유입부(114a)로 유입되도록 유도하는 기능을 한다.

제2 더스트 커버(110b)는 상단 테두리부가 차량 주행시 전방에서 후방으로 유동하는 공기를 최대한 공기 유입부(114a)로 유입될 수 있도록 안쪽으로 감싸는 형태로 이루어진다. 또한, 제2 더스트 커버(110b)의 상부에는 공기와 함께 유입되는 이물질을 굴절시켜 브레이크 디스크(120)로 유입되는 이물질의 양을 감소시키기 위한 이물질 굴절부(112b)가 마련되며, 이 이물질 굴절부(112b)의 하부에는 공기가 후방, 즉 로어암(도 2b의 '150' 참조)으로 흐르도록 윗방향으로 움푹 파인 공기 통로부(114b)가 마련된다.

앞서 설명한 바와 같이, 제2 더스트 커버(110b)는 상단 테두리부가 안쪽, 즉 전방으로 감싸는 형태로 이루어지게 된다. 이에 따라, 차량 주행시 전방에서 후방으로 유동하는 공기는 제2 더스트 커버(110b)의 상단 테두리부에 의해 포획된 후 플랜지(116b)를 통해 제1 더스트 커버(110a)로 유도되고, 최종적으로 제1 더스트 커버(110a)의 플랜지(116a)를 따라 하부로 이동되어 공기 유입부(114a)로 유입되게 된다.

이물질 굴절부(112b)는 전방에서 바라볼 경우 돌출부를 갖는 형태로 이루어지고, 후방에서 바라볼 경우에는 오목부를 갖는 형태로 이루어진다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 전산유체해석결과를 통해 설명한 바와 같이, 타이어를 매개로 하여 저면으로부터 공기와 함께 유입되는 이물질이 유입되는 경우에 상기 이물질을 굴절시켜 상기 이물질이 공기와 함께 브레이크 디스크(120)로 유입되는 것을 방지하는 기능을 한다.

구체적으로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 이물질 굴절부(112b)가 없는 경우에는, 공기의 유동경로(화살표 방향)를 따라 공기와 함께 이물질은 제2 더스트 커버(110b)에 부딪친 후 입사각에 상응하는 반사각으로 반사되어 브레이크 디스크(120)로 유입되게 된다. 그러나, 도 3b에 도시된 바와 같이, 이물질 굴절부(112b)가 있는 경우에는, 공기의 유동경로(화살표 방향)를 따라 공기와 함께 유입된 이물질은 이물질 굴절부(112b)의 하단부에 부딪쳐 굴절된다. 이때, 이물질 굴절부(112b)에 의해 굴절된 이물질은 그 유동경로가 변경되어 브레이크 디스크(120)로 유입되지 않게 된다.

공기 통로부(114b)는 앞서 설명한 바와 같이, 공기가 후방으로 흐르도록 윗방향으로 움푹 파인 형태로 이루어진다. 이는, 제2 더스트 커버(110b)의 후방에 장착된 로어암(150)과 같은 부품들의 냉각 성능을 향상시키기 위함이다. 일반적으로, 브레이크 디스크(120)에 근접하게 장착된 부품들은 브레이크 디스크(120)로부터 열이 전달되고, 이러한 열에 의해 손상되는 경우가 발생되게 된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 제2 더스트 커버(110b)의 하부에 공기 통로부(114b)를 형성하여 전방에서 후방으로 유동하는 공기가 공기 통로부(114b)를 통해 후방에 장착된 부품들로 흐르도록 한다. 이로써, 후방에 장착된 부품들의 냉각성능을 개선시킬 수 있다.

한편, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 브레이크 더스트 커버(110)가 바퀴(140)의 내측면에 체결 고정된 상태를 도시한 측면도 및 정면도이다. 또한, 도 4a에서 미설명된 참조부호 '130'는 브레이크 캘리퍼를 가리킨다.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 브레이크 디스크로부터 복사되는 열을 차단하여 주변 부품들이 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 공기와 함께 유입되는 작은 돌맹이, 흙 등과 같은 이물질들의 유입을 차단하여 브레이크 디스크의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 공기의 유동을 최대한 이용하여 공기를 최대한 많이 브레이크 디스크로 유입시켜 브레이크 디스크의 냉각성능을 향상시킬 수 있다.

도 1a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조를 설명하기 위하여 도시된 사시도이다.

도 1b는 도 1a에 도시된 브레이크 더스트 커버의 측면도이다.

도 1c은 도 1b에 도시된 브레이크 더스트 커버를 다른 각도에서 바라본 측면도이다.

도 1d는 도 1a에 도시된 브레이크 더스트 커버의 정면도이다.

도 1e는 도 1d에 도시된 브레이크 더스트 커버를 다른 각도에서 바라본 정면도이다.

도 1f는 도 1f는 도 1a에 도시된 브레이크 더스트 커버를 후방에서 바라다 본 후면도이다.

도 2a는 브레이크 디스크 주변에서 공기의 유동을 설명하기 위하여 도시된 측면도이다.

도 2b는 브레이크 디스크 주변에서 공기의 유동을 설명하기 위하여 도시된 평면도이다.

도 3a 및 도 3b는 도 1a 내지 도 1f에서 도시된 이물질 굴절부의 작용을 설명하기 위하여 도시된 단면도들이다.

도 4a는 도 1a 내지 도 1f에서 도시된 브레이크 더스트 커버가 바퀴에 장착된 상태를 설명하기 위하여 도시된 측면도이다.

도 4b는 도 1a 내지 도 1f에서 도시된 브레이크 더스트 커버가 바퀴에 장착된 상태를 설명하기 위하여 도시된 정면도이다.

도 5는 일반적인 브레이크 더스트 커버를 설명하기 위하여 도시된 측면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

110 : 브레이크 더스트 커버 110a : 제1 더스트 커버

110b : 제2 더스트 커버 112a : 고정부

112b : 이물질 굴절부 114a : 공기 유입부

114b : 공기 통로부 116a, 116b : 플랜지

120 : 브레이크 디스크 130 : 브레이크 캘리퍼

140 : 바퀴

Claims

반원판으로 이루어지고, 우측 하부에는 브레이크 디스크로 공기를 유입시키기 위한 공기 유입부가 형성되며, 상기 브레이크 디스크에 체결 고정된 제1 더스트 커버; 및

상기 제1 더스트 커버의 상기 공기 유입부의 후방에 체결 고정되고, 전방으로 돌출되는 이물질 굴절부가 마련된 제2 더스트 커버를 포함하는 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 더스트 커버의 상단 테두리부는 전방으로 감싸는 형태로 이루어진 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 더스트 커버는 상기 이물질 굴절부의 하부에 윗방향으로 움푹 파인 공기 통로부가 마련된 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 더스트 커버와 상기 제2 더스트 커버에는 각각 플랜지가 마련되고, 상기 플랜지를 통해 리벳 또는 용접에 의해 서로 안정적으로 체결된 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 공기 유입부는 귀(耳) 형상으로 이루어진 자동차의 브레이크 더스트 커버의 구조.