KR20160064623A - Light weight Brake disk for Car - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 경량 브레이크 디스크에 관한 것이다. The present invention relates to a lightweight brake disc for a vehicle.
주행 중의 차량의 속도를 줄이거나 정지시키기 위한 브레이크 장치에는 여러 종류가 있다. 그러나 그 원리는 운전자의 조작력 또는 보조동력으로 발생한 마찰력을 이용해, 가령 디스크와 마찰부재를 마찰시켜 차량의 운동에너지를 열에너지로 바꾼다는 공통점을 갖는다.There are various kinds of brake devices for reducing or stopping the speed of the vehicle while driving. However, the principle has a common point that friction energy generated by the driver's operation force or auxiliary power is used to frictionally frictionally engage the disc and the friction member, thereby changing the kinetic energy of the vehicle to heat energy.
이러한 브레이크장치에는, 브레이크페달의 조작에 의해 발생하는 유압을 이용하여 제동력을 얻는 유압식 브레이크, 또는 덤프트럭과 같은 대형차량에 적용되는 배력식 브레이크, 또는 압축공기의 압력을 이용해 제동력을 얻는 공기식 브레이크가 있다.Such a braking device includes a hydraulic brake for obtaining a braking force using the hydraulic pressure generated by the operation of the brake pedal, an output brake applied to a large-sized vehicle such as a dump truck, or a pneumatic brake for obtaining a braking force using the pressure of the compressed air .
대부분의 승용차에 적용되는 유압식 브레이크는, 운전자가 페달을 밟는 힘에 의해 마스터실린더내의 유압이 바퀴의 캘리퍼로 전달되어 디스크브레이크를 정지시키는 원리를 갖는다.The hydraulic brakes applied to most passenger cars have a principle that the hydraulic pressure in the master cylinder is transmitted to the caliper of the wheel by the driver pressing the pedal to stop the disc brake.
그런데 상기한 유압식 브레이크에 있어서, 브레이크 디스크는 회주철로 제작되므로 그 중량이 무거워 차량의 연비를 불량하게 하는 원인으로 작용한다. However, in the above hydraulic brake, since the brake disk is made of gray cast iron, its weight is heavy, which causes the fuel economy of the vehicle to be poor.
이러한 문제로 인해 브레이크 디스크를 알루미늄으로 제작하여 차량의 경량화를 도모하는 기술이 제안되기도 하였다. 가령 국내공개특허 제10-2012-0010655호에는 도 1에 도시한 경량디스크가 개시되어 있다.Due to these problems, a technique has been proposed in which a brake disk is made of aluminum to reduce the weight of the vehicle. For example, Japanese Laid-Open Patent Application No. 10-2012-0010655 discloses a lightweight disk shown in Fig.
도 1은 종래 브레이크 디스크(11)의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a
도시한 바와같이, 종래의 브레이크 디스크(11)는, 디스크부(13)와 하우징부(15)를 별도로 제작하여 체결볼트(17)로 결합하는 구조를 갖는다. As shown in the drawing, the
상기 디스크부(13)는 마찰부재와 접하며 압박되는 부분이니만큼 종전과 같이 회주철로 제작되고, 하우징부(15)는 경량 알루미늄 합금으로 이루어진다. 종전에는 디스크부(13)와 하우징부(15)가 일체를 이루며 전체가 회주철로 성형되는데, 도 1 경우 하우징부(15)가 알루미늄합금으로 제작되어 그만큼 경량화가 이루어진 것이다.The
그러나 상기한 종래의 브레이크 디스크(11)는, 경량화의 시도에도 불구하고, 브레이크 디스크(11)의 거의 대부분을 차지하는 디스크부(13)가 회주철로 남아 있으므로 경량화가 충분하지 않다는 단점이 있었다. However, the
사실, 하우징부(15)를 알루미늄 합금으로 제작한다 하더라도, 하우징(15)을 디스크부(13)에 고정시키기 위한 체결볼트(17)가 추가되므로, 무게의 경감효과는 별로 기대할 수 없다.In fact, even if the
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 구성의 대부분이 알루미늄 합금으로 제작되며, 외부의 마찰부재와 접하는 접촉면에만 주철제 마찰판이 고정되어, 전체적인 무게가 감소하여 의미있는 경량화가 구현된 차량용 경량 브레이크 디스크를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a lightweight brake for a vehicle which is made of an aluminum alloy and whose cast iron friction plate is fixed only on a contact surface, The purpose is to provide a disk.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 경량 브레이크 디스크는, 일정직경 및 두께를 가지며 그 양면에는 암나사구가 형성되어 있고, 상기 암나사구의 주변에는 다수의 방열구멍이 두께 방향으로 관통 형성되어 있는 디스크부와, 상기 디스크부의 일측면 중앙에 일체를 이루며 차축에 연결되는 하우징부를 갖는 디스크본체와; 상기 디스크본체의 양면에 밀착 고정되는 일정두께의 링형부재로서, 디스크본체에 대한 밀착시, 상기 방열구멍에 대응하는 방열구와 암나사구에 대응하는 관통구멍이 형성되어 있는 두 장의 마찰판과; 상기 각 마찰판의 관통구멍을 통과해 디스크본체의 암나사구에 체결됨으로써, 마찰판을 디스크본체에 고정시키는 다수의 체결볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lightweight brake disk for a vehicle, the brake disk having a predetermined diameter and a thickness, a female screw hole formed on both sides thereof, and a plurality of heat dissipation holes formed in the circumferential direction of the female screw hole, A disc main body having a housing part connected to an axle integrally formed at a center of one side of the disc part; A pair of frictional plates each of which has a through hole corresponding to a heat dissipation hole and a female screw hole corresponding to the heat dissipation hole when the disc is in close contact with the disc main body; And a plurality of fastening bolts for fastening the friction plate to the disk body by being passed through the through holes of the friction plates and fastened to the female screw holes of the disk body.
또한, 상기 디스크부는; 일정간격으로 이격된 한 쌍의 디스크편과, 상기 디스크편의 사이에 위치한 상태로 디스크편에 일체를 이루며, 디스크편의 간격을 유지함과 아울러 상기 방열구멍으로 빠지는 공기를 디스크본체의 반지름 방향 외측으로 송풍 배출하는 다수의 송풍베인과, 상기 디스크편의 사이에 위치한 상태로 디스크편에 일체를 이루며, 상기 암나사구를 그 내부 영역에 포함하는 것으로서, 상기 디스크본체의 중심을 기준으로 등각 배치되는 다수의 볼트결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The disk unit may further comprise: A pair of disc pieces spaced apart at regular intervals and a pair of disc pieces integrally formed on the disc piece in a state of being positioned between the disc pieces to maintain the space between the disc pieces, And a plurality of bolt coupling portions which are integrally formed on the disc and are disposed in the inner region of the disc body and are equally arranged with respect to the center of the disc body, .
또한, 상기 각 마찰판은; 원주방향으로 일정길이 만큼 연장된 부분 원호의 형태를 취하며 서로에 대해 결합하여 하나의 마찰판을 이루는 다수의 마찰판편으로 조합 구성되는 것을 특징으로 한다.Each of the friction plates includes: And a plurality of friction plate pieces formed in a shape of a partial arc extending in a circumferential direction by a predetermined length and engaged with each other to form one friction plate.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 차량용 경량 브레이크 디스크는, 구성의 대부분이 알루미늄 합금으로 제작되며 외부의 마찰부재와 접하는 접촉면에만 주철제 마찰판이 고정되어 전체적인 무게가 가벼워 차량의 경량화에 부응할 수 있다.In the lightweight brake disk for a vehicle of the present invention, the cast iron friction plate is fixed only on the contact surface of the aluminum alloy, which is in contact with an external friction member, so that the weight of the vehicle can be reduced.
도 1은 종래 브레이크 디스크의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 경량 브레이크 디스크의 분해 사시도이다.
도 3은 상기 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.
도 4는 상기 도 2에 도시한 브레이크 디스크에 적용할 수 있는 다른 형태의 마찰판의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional brake disk.
2 is an exploded perspective view of a vehicle lightweight brake disk according to an embodiment of the present invention.
3 is a sectional view taken along the line III-III in Fig.
FIG. 4 is an exploded perspective view of another type of friction plate applicable to the brake disk shown in FIG. 2. FIG.
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
기본적으로, 본 실시예에 따른 차량용 경량 브레이크 디스크(31)는, 알루미늄 합금으로 제작된 일체형 디스크본체(33)와, 상기 디스크본체(33)의 양측면에 밀착 고정되는 주철제 마찰판(35)으로 구성되는 것으로서, 디스크(31)의 대부분을 구성하는 디스크본체(33)가 알루미늄으로 형성되어 차량의 경량화에 일조할 수 있는 특징을 갖는다.Basically, the lightweight brake disk 31 for a vehicle according to the present embodiment comprises an
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 경량 브레이크 디스크(31)의 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of a vehicle lightweight brake disc 31 according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(31)는, 알루미늄 합금으로 제작되며 차축에 연결되는 일정직경의 디스크본체(33)와, 다수의 체결볼트(37)를 통해 상기 디스크본체(33)의 양면에 밀착 고정되는 두 개의 마찰판(35)으로 구성된다.As shown in the figure, the brake disc 31 according to the present embodiment includes a
또한, 상기 디스크본체(33)는, 일정두께를 갖는 디스크부(33k)와, 상기 디스크부(33k)의 일측면 중앙에 일체로 형성되는 하우징부(33a)로 이루어진다.The disc
상기 하우징부(33a)는 차량의 차축에 결합하는 부분으로서, 차량의 주행시 차축으로부터 회전력을 전달받거나, 바퀴의 회전력을 차축으로 전달한다.The
상기 디스크본체(33)는, 일정간격으로 이격된 한 쌍의 디스크편(33b)과, 상기 디스크편(33b)의 사이에 위치하며 디스크편(33b)을 일정간격으로 유지하는 다수의 송풍베인(33c)과, 볼트결합부(도 3의 33g)를 구비한다.The disc
상기 디스크편(33b)은 일정두께 및 직경을 갖는 원판형 부재로서 다수의 방열구멍(33f)을 갖는다. 두 개의 디스크편(33b)에 형성된 방열구멍(33f)의 위치는 동일하다. 따라서 가령 디스크본체(33)를 화살표 A방향에서 관찰하면 두 개의 방열구멍(33f)이 겹쳐진다.The
상기 방열구멍(33f)은 차량의 제동시 발생하는 마찰열이 통과하여 빠지는 구멍으로서 그 배열 패턴은 매우 다양하게 변경될 수 있다. 경우에 따라 같은 목적의 장공을 형성할 수 도 있다. 상기 방열구멍(33f)은 디스크본체(33)의 회전중심축을 기준으로 대칭을 이루어야 한다. The
아울러 상기 각 디스크편(33b)에는 암나사구(33e)가 더 형성되어 있다. 상기 암나사구(33e)는 그 내주면에 암나사산이 형성되어 있는 나사홈으로서 후술할 체결볼트(37)와 결합한다. In addition, a
상기 암나사구(33e)는 바닥을 갖는 하나의 홈으로서 디스크본체(33)를 관통하지 않으며, 다만 디스크편(33b)을 관통한 후 볼트결합부(33g)의 내부 영역까지만 진입한다. 본 실시예에서 상기 암나사구(33e)는 디스크본체(33)이 회전중심을 기준으로 120도 각도로 등각 배치되며 두 개가 하나의 쌍을 이룬다. The
상기 암나사구(33e)는 상호 엊갈리게 배치된다. 즉, 도 3에 도시한 바와같이, 일측 디스크편(33b)에서 볼트결합부(33g)로 진입한 암나사구(33e)와, 타측 디스크편(33b)에서 볼트결합부(33g)로 진입한 암나사구(33e)는 일직선상에 위치하지 않고 엊갈리게 위치되는 것이다. 이는 각 암나사구(33e)의 깊이를 최대한 깊게 형성하기 위한 것이다.The
도 3을 통해 상기 송풍베인(33c)과 볼트결합부(33g)에 대한 설명을 먼저 하기로 한다. 도 3은 상기 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.The blowing
도면을 참조하면, 상기 한 쌍의 디스크편(33b) 사이에 세 개의 볼트결합부(33g)가 형성되어 있고, 각 볼트결합부(33g)의 사이에 다수의 송풍베인(33c)이 형성되어 있음을 알 수 있다.Referring to the drawing, three
상기 볼트결합부(33g)는 마주하는 디스크편(33b)의 간격을 평행하게 유지함과 아울러 마찰판(35)을 디스크편(33b)의 외측면에 밀착 고정시키는 역할을 한다.The
도시한 바와같이, 상기 볼트결합부(33g)은 세 개가 120도의 사이각을 가지도록 배치되어 있으며, 각각의 내부 영역에 네 개의 암나사구(33e)를 포함한다.As shown in the figure, the
또한, 상기 송풍베인(33c)은 마치 에어 블로워에서의 송풍날개와 같이 날개의 형태를 취한다. 상기 송풍베인(33c)은 방열구멍(33f)을 통해 디스크편(33b) 사이의 공간부(33d)로 들어온 공기를 디스크본체(33)의 외부로 최대한 신속히 배출하는 역할을 한다. 상기 송풍베인(33c)이 유선형으로 형성되어 있으므로 공간부(33d) 내부의 공기가 송풍베인(33c)에 가이드되며 매우 빠르게 미끄러져 나가는 것이다.Further, the blowing
한편, 상기 마찰판(35)은 회주철로 제작된 일정두께의 링형부재로서, 상기 디스크편(33b)의 외측면에 밀착 고정된다. 상기 마찰판(35)은 캘리퍼의 작용시 마찰부재와 접하며 마찰되는 부분이다.On the other hand, the
상기 각 마찰판(35)에는 다수의 방열구(35b)와 관통구멍(35a)이 형성되어 있다. 상기 방열구(35b)는 마찰판(35)을 디스크편(33b)에 정위치 시켰을 때 발열구멍(33f)과 맞추어지는 구멍이다. 또한 관통구멍(35a)은 암나사구(33e)에 대응하는 구멍이다.A plurality of
특히 상기 관통구멍(35a)의 내부에는 체결볼트(37)의 헤드부를 수용하는 헤드부수용홈(35c)이 형성되어 있다. 상기 체결볼트(37)의 헤드부는 헤드부수용홈(35c)의 내부에 완전히 수납되어 외부로 돌출되지 않는다. 오히려 헤드부수용홈(35c)의 내부로 진입된 상태를 유지한다.Particularly, in the inside of the
상기 체결볼트(37)는 관통구멍(35a)을 통과하여 각 암나사구(33e)에 나사 결합함으로서 마찰판(35)을 디스크편(33b)에 압착시키는 부속으로서, 접시머리나사의 형태를 취하며 헤드부가 헤드부수용홈(35c)의 내부로 함몰되어 마찰부재에 걸릴 염려가 없다The fastening
도 4는 상기 도 2에 도시한 브레이크디스크(31)에 적용할 수 있는 다른 형태의 마찰판(41)의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of another type of
상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.The same reference numerals as those of the above-mentioned reference numerals indicate the same members having the same function.
도시한 바와같이, 마찰판(41)이 세 개의 마찰판편(43)으로 조합 구성될 수 도 있다. 상기 각 마찰판편(43)은 원주방향으로 일정길이 만큼 연장된 부분 원호의 형태를 취하며 서로에 대해 결합할 수 있도록 양단부에 결합연결부(43a,43b)를 갖는다.As shown in the figure, the
상기 결합연결부(43a,43b)는, 이웃 마찰판편(43)의 결합연결부(43b,43a)에 포개어진 상태로 체결볼트(37)를 통과시켜 상호 결합한다. 이를 위해 각 결합연결부(43a,43b)에는 두 개씩의 관통구멍(35a)이 형성되어 있다.The coupling joints 43a and 43b are joined to each other by passing through the
결국, 상기 결합연결부(43a,43b)를 상호 연접시킨 상태로 체결볼트(37)를 이용해 각 마찰판편(43)을 디스크본체(33)에 결합함으로서, 하나의 경량 브레이크디스크(31)를 구성하게 되는 것이다. 상기 각 마찰판편(43)은 체결볼트(37)에 의해 연결된 상태로 디스크편(33b)에 강력하게 밀착하여, 캘리퍼의 마찰부재와 마찰된다.As a result, the
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
11:브레이크 디스크 13:디스크부 15:하우징부
17:체결볼트 31:브레이크 디스크 33:디스크본체
33a:하우징부 33b:디스크편 33c:송풍베인
33d:공간부 33e:암나사구 33f:방열구멍
33g:볼트결합부 33k:디스크부 35:마찰판
35a:관통구멍 35b:방열구 35c:헤드부수용홈
37:체결볼트 41:마찰판 43:마찰판편
43a,43b:결합연결부 11: brake disc 13: disc portion 15: housing portion
17: fastening bolt 31: brake disc 33: disc body
33a:
33d:
33g: bolt coupling
35a: Through
37: fastening bolt 41: friction plate 43: friction plate
43a, 43b:
Claims (3)
상기 디스크본체의 양면에 밀착 고정되는 일정두께의 링형부재로서, 디스크본체에 대한 밀착시, 상기 방열구멍에 대응하는 방열구와 암나사구에 대응하는 관통구멍이 형성되어 있는 두 장의 마찰판과;
상기 각 마찰판의 관통구멍을 통과해 디스크본체의 암나사구에 체결됨으로써, 마찰판을 디스크본체에 고정시키는 다수의 체결볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 경량 브레이크 디스크.A disk portion having a predetermined diameter and a thickness and having a female thread formed on both sides thereof and having a plurality of heat dissipating holes formed in the periphery of the female threaded portion in a thickness direction thereof; A disc main body having a housing portion;
A pair of frictional plates each of which has a through hole corresponding to a heat dissipation hole and a female screw hole corresponding to the heat dissipation hole when the disc is in close contact with the disc main body;
And a plurality of fastening bolts for fastening the friction plate to the disk body by being fastened to the female screw holes of the disk body through the through holes of the respective friction plates.
상기 디스크부는;
일정간격으로 이격된 한 쌍의 디스크편과,
상기 디스크편의 사이에 위치한 상태로 디스크편에 일체를 이루며, 디스크편의 간격을 유지함과 아울러 상기 방열구멍으로 빠지는 공기를 디스크본체의 반지름 방향 외측으로 송풍 배출하는 다수의 송풍베인과,
상기 디스크편의 사이에 위치한 상태로 디스크편에 일체를 이루며, 상기 암나사구를 그 내부 영역에 포함하는 것으로서, 상기 디스크본체의 중심을 기준으로 등각 배치되는 다수의 볼트결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 경량 브레이크 디스크.The method according to claim 1,
The disk unit comprises:
A pair of disk pieces spaced apart at regular intervals,
A plurality of blowing vanes which are integrally formed on the side of the disk in a state of being positioned between the disk pieces and which maintain the gap between the disk pieces and blow out air radially outward of the disk body,
And a plurality of bolt coupling portions integrally formed on the disc portion in a state of being positioned between the disc casings and having the female screw hole therein and being equally arranged with respect to the center of the disc main body. Lightweight brake discs.
상기 각 마찰판은;
원주방향으로 일정길이 만큼 연장된 부분 원호의 형태를 취하며 서로에 대해 결합하여 하나의 마찰판을 이루는 다수의 마찰판편으로 조합 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 경량 브레이크 디스크.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein each of the friction plates comprises:
And a plurality of friction plate pieces formed in the shape of a partial arc extending in the circumferential direction by a predetermined length and engaged with each other to form one friction plate.
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---|---|---|---|---|
KR20240059722A (en) | 2022-10-26 | 2024-05-08 | 유진기공산업주식회사 | Railway vehicles equipped with ventilated brake discs with improved cooling performance |
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2014
- 2014-11-28 KR KR1020140168451A patent/KR20160064623A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
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KR20240059722A (en) | 2022-10-26 | 2024-05-08 | 유진기공산업주식회사 | Railway vehicles equipped with ventilated brake discs with improved cooling performance |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |