KR20170043300A - 복수의 필러를 구비하는 브레이크 디스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크 디스크에 관한 것이다. 본 발명에 따른 브레이크 디스크는 차량의 바퀴에 연결되는 허브 및 상기 허브에서 방사상으로 연장되며, 서로 마주보며 소정거리 이격되어 평행하게 구비된 한 쌍의 플레이트를 구비하고, 상기 한 쌍의 플레이트 사이에 통기 채널을 형성하는 다수의 필러 집합체를 구비한 브레이크 밴드를 구비하며, 상기 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축을 중심으로 원주 방향으로 소정각도 이격되어 구비되고, 상기 각 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 적어도 5단의 필러를 구비하고, 상기 필러 집합체는 제3단 필러를 중심으로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

복수의 필러를 구비하는 브레이크 디스크 {Brake disc comprising a plurality of pillar }

본 발명은 브레이크 디스크에 대한 것이다.

일반적으로 자동차는 고속으로 주행이 가능하므로 운전자 및/또는 동승자의 안전을 위한 각종 시스템이 개발되고 있다. 이러한 안정 장치 중에서도 브레이크 시스템은 주행하는 자동차에 제동력을 제공하는 가장 기본적이고 중요한 시스템 에 해당한다.

전술한 자동차의 브레이크 시스템의 브레이크 디스크를 살펴보면 일반적으로 자동차의 바퀴에 연결되는 허브와, 상기 허브에 연결된 브레이크 밴드를 구비한다. 여기서, 브레이크 밴드는 서로 마주보는 한 쌍의 플레이트를 구비한다.

이 경우, 상기 브레이크 밴드는 마찰에 의해 자동차의 바퀴의 운동 에너지를 열 에너지로 변환시키게 된다. 이때, 열 에너지에 의해 상기 브레이크 밴드에 발생하는 열은 매우 고온으로 상기 브레이크 디스크의 변형 또는 손상을 유발할 수 있다. 따라서, 제동 시에 상기 브레이크 밴드의 플레이트 사이에서 공기의 흐름을 유발하여 열 전달에 의해 브레이크 밴드의 온도를 낮추는 기술들이 개발되고 있다.

도 8은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0101449호(이하, '선행특허'라 함)에 개시된 브레이크 디스크(10)의 구조를 도시한다.

도 8을 참조하면, 상기 브레이크 디스크(10)는 허브(12)와 상기 허브(12)에 연결되는 브레이크 밴드를 구비한다. 허브(12)는 체결홀(14)에 의해 바퀴(미도시)에 연결된다. 나아가, 상기 브레이크 밴드의 플레이트 사이에 다수의 필러(pillar)(16, 18)를 구비한다.

선행특허의 필러는 도 8에 도시된 바와 같이 브레이크 디스크(10)의 회전축에서 반경방향으로 외부를 향해 3단으로 구성된다. 제일 안쪽의 제1단 필러(16A)와 제2단 필러(16B)는 대략 타원형으로 구성되며, 제일 바깥쪽의 제3단 필러(18)는 변형된 타원형 형태를 가지게 된다. 전술한 선행특허의 필러 구조에 따르면 제동 시에 상기 브레이크 디스크(10)의 회전축에서 외부를 향해 공기의 흐름을 유발하게 된다.

하지만, 선행특허의 필러 구조는 비교적 단수가 적은 3단으로 구성되며, 나아가 각 단의 필러가 타원형 형태를 가지며 회전축에서 반경방향으로 외부를 향해 길이방향으로 배치됨으로써 각 필러 사이에서 공기의 흐름을 유발하는 경우에 유동 저항이 크게 발생하게 된다. 따라서, 선행특허의 필러 구조는 열전달 효율이 크게 떨어져서 브레이크 밴드에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하지 못하게 된다.

1. 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0101449호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 자동차를 제동하는 경우에 브레이크 디스크의 브레이크 밴드에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하여 상기 브레이크 밴드의 온도를 낮추어 브레이크 밴드의 변형 및 손상을 방지할 수 있는 브레이크 디스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 차량의 바퀴에 연결되는 허브 및 상기 허브에서 방사상으로 연장되며, 서로 마주보며 소정거리 이격되어 평행하게 구비된 한 쌍의 플레이트를 구비하고, 상기 한 쌍의 플레이트 사이에 통기 채널을 형성하는 다수의 필러 집합체를 구비한 브레이크 밴드를 구비하며, 상기 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축을 중심으로 원주 방향으로 소정각도 이격되어 구비되고, 상기 각 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 적어도 5단의 필러를 구비하고, 상기 필러 집합체는 제3단 필러를 중심으로 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크에 의해 달성된다.

여기서, 상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서 적어도 1개단의 필러는 그 단면이 에어포일 형상을 가질 수 잇다. 예를 들어, 상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서 제1단, 제2단 및 제5단의 필러는 그 단면이 에어포일 형상을 가지며, 상기 제1단 및 제2단의 필러는 상기 브레이크 밴드의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치되고, 상기 제5단의 필러는 상기 브레이크 밴드의 회전축을 향해 반경 방향으로 내부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2단의 필러는 한 쌍으로 구성될 수 있다.

한편, 상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서 적어도 1단의 필러는 그 단면이 마름모 또는 사각형 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서 제3단의 필러와 제4단의 필러는 그 단면이 마름모 또는 사각형으로 형성될 수 있다.

나아가, 상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서 상기 제3단의 필러가 상기 필러 집합체의 중앙부에 배치될 수 있다.

이때, 상기 제4단의 필러는 한 쌍으로 구성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 차량의 바퀴에 연결되는 허브 및 상기 허브에서 방사상으로 연장되며, 서로 마주보며 소정거리 이격되어 평행하게 구비된 한 쌍의 플레이트를 구비하고, 상기 한 쌍의 플레이트 사이에 통기 채널을 형성하는 다수의 필러 집합체를 구비한 브레이크 밴드를 구비하며, 상기 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축을 중심으로 원주 방향으로 소정각도 이격되어 구비되고, 상기 각 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 5단의 필러를 구비하고, 제1단, 제2단 및 제5단의 필러는 그 단면이 에어포일 형상을 가지며, 상기 제1단 및 제2단의 필러는 상기 브레이크 밴드의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치되고, 상기 제5단의 필러는 상기 브레이크 밴드의 회전축을 향해 반경 방향으로 내부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치되고, 제3단의 필러와 제4단의 필러는 그 단면이 마름모 또는 사각형으로 형성되고, 상기 제3단의 필러가 상기 필러 집합체의 중앙부에 배치되고, 상기 제4단의 필러는 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크에 의해 달성된다.

전술한 구성을 가지는 본 발명의 브레이크 디스크에 따르면 브레이크 밴드의 플레이트 사이에 적어도 5단의 필러 구조를 채용함으로써 자동차의 제동 시에 상기 필러 구조 사이에서 상대적으로 강한 공기의 흐름을 유발하여 열전달 효율을 향상시킴으로써 브레이크 밴드에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.

또한 본 발명의 브레이크 디스크에 따르면 제3단 필러를 중심으로 필러 집합체가 대칭적으로 배치됨으로써 자동차 바퀴의 회전 방향에 상관없이 상기 브레이크 디스크를 장착할 수 있게 되어 상기 브레이크 디스크의 장착 시간을 줄이고 보다 쉽게 장착할 수 있다.

또한, 본 발명의 브레이크 디스크에 따르면 상기 브레이크 밴드의 회전축에 제일 가깝게 위치한 제1단 필러 및 제2단 필러가 외부를 향해 단면이 좁아지는 에어포일 형상을 채용함으로써, 제동 시에 상기 제1단 필러와 이웃한 제2단 필러 사이의 공간을 통해 공기의 유입이 보다 용이하게 발생하여 공기의 유입량을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 브레이크 디스크에 따르면 제일 외곽에 위치한 5단 필러의 단면적을 다른 필러의 단면적에 비해 더 크게 형성함으로써 상기 브레이크 디스크의 고유진동수를 높여 공진에 의한 제동력 약화 또는 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 사시도,
도 2는 도 1에서 필러를 도시하기 위한 평면도,
도 3 및 도 4는 도 2의 필러 구조의 일부 확대도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크와 선행특허의 브레이크 디스크의 고유진동수를 비교한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크와 선행특허의 브레이크 디스크의 온도를 비교한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크와 선행특허의 브레이크 디스크의 유동라인(streamline)을 비교한 도면,
도 8은 선행특허의 브레이크 디스크의 필러구조를 도시한 도면이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기 브레이크 디스크(2000)는 차량의 바퀴(또는 휠)(미도시)에 연결되는 허브(또는 햇)(2100)과, 상기 허브(2100)에서 방사상으로 연장되며, 서로 마주보며 소정거리 이격되어 평행하게 구비된 한 쌍의 플레이트(2310, 2330)를 구비하고, 상기 한 쌍의 플레이트(2310, 2330) 사이에 통기 채널(ventilation channel)(2302)을 형성하는 다수의 필러 집합체(pillar cluster)(2400)(도 2 참조)를 구비한 브레이크 밴드(2300)를 구비한다.

상기 허브(2100)는 자동차의 바퀴(미도시)에 결합되기 위한 체결홀(미도시)을 구비할 수 있으며, 상기 자동차의 바퀴에 결합되어 바퀴의 회전에 따라 함께 회전하게 된다.

상기 브레이크 밴드(2300)는 대략 중앙부가 개구된 형태로 상기 허브(2100)에 연결되며, 상기 허브(2100)에서 방사상으로 원형으로 연장된 형태를 갖는다. 상기 브레이크 밴드(2300)는 마찰에 의해 제동력을 제공하는 역할을 하게 되므로, 적절한 강도를 가지는 금속, 예를 들어 주철 등으로 제작될 수 있다.

구체적으로, 상기 브레이크 밴드(2300)는 서로 마주보며 소정 거리 이격되어 구비되는 한 쌍의 플레이트(2310, 2330)를 구비할 수 있다. 상기 플레이트는 제1 플레이트(2310)와 제2 플레이트(2330)를 구비하며, 상기 제1 플레이트(2310)와 제2 플레이트(2330) 사이에 후술하는 복수의 필러 집합체(2400)가 구비된다.

상기 필러 집합체(2400)는 상기 제1 플레이트(2310)와 제2 플레이트(2330)를 서로 연결시키며, 나아가 상기 제1 플레이트(2310)와 제2 플레이트(2330) 사이에 통기 채널(2302)을 형성하게 된다. 자동차의 제동 시에 상기 통기 채널(2302)을 통해 공기의 흐름을 유발함으로써 마찰에 의해 상기 브레이크 밴드(2300)에 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출하게 된다.

도 2는 상기 필러 집합체(2400)를 도시하기 위하여 도 1의 도면에서 제1 플레이트(2310)가 제거되어 제2 플레이트(2330)에 필러 집합체(2400A, 2400B)가 구비된 상태를 도시한다.

도 2를 참조하면, 상기 필러 집합체(2400A, 2400B)는 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축을 중심으로 원주 방향으로 소정각도 이격되어 구비된다. 즉, 복수의 필러 집합체(2400A, 2400B)가 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축을 중심으로 원주 방향으로 따라 나란하게 배열된다.

이때, 본 발명에 따른 브레이크 디스크(2000)에서 상기 각 필러 집합체(2400)는 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 적어도 5단의 필러를 구비하게 된다.

도 3은 도 2의 일부 확대도로서 어느 하나의 필러 집합체(2400A)를 확대해서 보여준다.

도 3을 참조하면, 상기 필러 집합체(2400A)는 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 적어도 5단의 필러를 구비한다. 여기서, 5단이라 함은 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 외부를 향해 반경 방향으로 배치되어 있는 필러의 단수로 정의될 수 있다. 또한, 후술하는 '제1단', '제2단', '제3단', '제4단' 및 '제5단'은 상기 필러의 단수를 각각 의미하며, 예를 들어 제1단 필러(2410)는 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에 제일 가깝게 위치한 필러를 의미하며, 제5단 필러(2450)는 반대로 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 제일 멀리 위치한 외곽의 필러를 의미한다. 따라서, 필러의 단수가 낮을수록 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에 상대적으로 가깝게 위치하며, 반대로 필러의 단수가 높을수록 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 상대적으로 멀리 위치한다.

본 실시예에서 상기 필러 집합체(2400)는 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 적어도 5단의 필러를 구비한다. 종래 브레이크 디스크에 비해 상대적으로 더 많은 단수의 필러 구조를 채용함으로써, 자동차의 제동 시에 상기 필러 구조 사이에 난류(turbulent) 흐름을 유발하여 공기의 유동을 보다 효과적으로 발생시킬 수 있다.

이 경우, 상기 필러 집합체(2400)를 형성하는 5단의 필러 중에서 적어도 1개단의 필러는 그 단면이 소위 '에어포일(air foil) 형상'을 가질 수 있다. 상기 에어포일 형상은 그 사이에서 공기의 흐름을 원활하게 함으로서 유동 저항을 줄일 수 있다.

예를 들어, 본 실시예의 경우에 상기 필러 집합체(2400A)를 형성하는 5단의 필러 중에서 제1단 필러(2410), 제2단 필러(2420) 및 제5단 필러(2450)는 그 단면이 에어포일 형상을 가질 수 있다.

이 경우, 상기 제1단 필러(2410) 및 제2단 필러(2420)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치될 수 있다. 나아가, 상기 제2단 필러(2420)는 한 쌍으로 구성되어, 상기 제1단 필러(2410)와 상기 한 쌍의 제2단 필러(2420)는 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 반경방향으로 서로 엇갈려서 배치된다.

이와 같이, 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에 제일 가깝게 위치한 상기 제1단 필러(2410)와 제2단 필러(2420)가 외부를 향해 단면이 좁아지는 에어포일 형상을 가지며 나아가 서로 엇갈려서 배치되면, 상기 제1단 필러(2410)와 이웃한 제2단 필러(2420) 사이의 공간을 통해 공기의 유입이 보다 용이하게 발생하여 공기의 유입량을 증대시킬 수 있다.

또한, 상기 제5단 필러(2450)는 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축을 향해 반경 방향으로 내부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 브레이크 밴드(2300)에서 배출되는 공기의 양을 증대시킬 수 있게 되어, 열전달 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 제5단 필러(2450)의 단면적은 제1단 필러(2410) 내지 제4단 필러(2440)의 단면적에 비해 더 크게 형성될 수 있다. 이와 같이, 제5단 필러(2450)의 단면적이 제일 크게 형성되면 상기 브레이크 밴드(2300)의 고유진동수(natural frequency)를 높일 수 있게 되어 공진에 의한 브레이크 디스크(2000)의 제동력 약화 및 손상 등을 방지할 수 있다.

한편, 상기 필러 집합체(2400A)를 형성하는 5단의 필러 중에서 적어도 1단의 필러는 그 단면이 마름모 또는 사각형 형태로 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 필러 집합체(2400A)를 형성하는 5단의 필러 중에서 제3단 필러(2430)와 제4단의 필러(2440)는 그 단면이 마름모 또는 사각형으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제3단 필러(2430)가 상기 필러 집합체(2400A)의 중앙부에 배치되며, 상기 제4단 필러(2440)는 한 쌍으로 구성되어 상기 제3단 필러(2430)와 상기 한 쌍의 제4단 필러(2440)는 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 반경방향으로 서로 엇갈려서 배치된다.

따라서, 상기 제3단 필러(2430)가 상기 필러 집합체(2400A)의 대략 중앙부에 위치하며, 상기 제1단 필러(2410)는 상기 제5단 필러(2450)와 대칭적인 위치에 배치되며, 상기 제2단 필러(2420)는 상기 제4단 필러(2440)와 대칭적인 위치에 배치된다. 상기 제2단 필러(2420)와 상기 제4단 필러(2440)는 비록 그 단면적의 형태가 상이하지만, 서로 대칭적인 위치에 배치된다.

결국, 상기 필러 집합체(2400A)는 상기 제3단 필러(2430)를 중심으로 대략 대칭적인 형태를 갖게 된다. 이러한 구조는 제동 시에 자동차 바퀴의 회전 방향과 관계없이 공기의 흐름을 원활하게 유발할 수 있게 된다. 이에 대해서는 이후에 상세히 살펴본다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 필러 집합체(2400A)는 이웃한 필러 집합체와 기준선을 중심으로 원주방향으로 대략 9°이격되어 배치된다. 여기서, 기준선은 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에서 반경방향으로 수직하게 연장된 가상의 선으로 정의될 수 있다.

이 경우, 이웃한 두 개의 필러 집합체(2400A)가 상기 브레이크 밴드(2300)의 원주방향으로 이격된 각도는 대략 9°이므로, 상기 브레이크 밴드(2300)의 원주를 따라 대략 40개의 필러 집합체(2400A)가 배치된다.

도 4는 전술한 구조를 가지는 필러 집합체(2400A)에서 필러 집합체(2400A)의 사이를 통과하는 공기의 흐름을 도시한 도면이다. 공기의 흐름은 자동차 바퀴의 회전방향에 따라 도면번호 '2500'으로 도시된 제1 흐름과 '2510'으로 도시된 제2 흐름으로 구분된다.

도 4를 참조하면, 제1 흐름(2500) 또는 제2 흐름(2510)은 제1단 필러(2410)와 제2단 필러(2420)의 사이의 공간에서 시작된다. 이 경우, 상기 브레이크 밴드(2300)의 회전축에 제일 가깝게 위치한 상기 제1단 필러(2410)와 제2단 필러(2420)는 외부를 향해 단면이 좁아지는 에어포일 형상을 가지므로, 상기 제1단 필러(2410)와 이웃한 제2단 필러(2420) 사이의 공간을 통해 공기의 유입이 보다 용이하게 발생하여 공기의 유입량을 증대시킬 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 상기 필러 집합체(2400A)는 상기 제3단 필러(2430)를 중심으로 대략 대칭적인 형태를 갖게 되므로, 자동차 바퀴의 회전 방향과 무관하게 상기 제1 흐름(2500) 또는 상기 제2 흐름(2510)이 유발된다. 따라서, 자동차 바퀴의 회전 방향에 상관없이 필러 집합체(2400)의 내부에서 공기의 흐름을 원활하게 유발할 수 있다. 이는 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)를 자동차의 바퀴에 연결하는 경우에 방향에 따른 제약이 없음을 의미하며, 이에 의해 브레이크 디스크(2000)의 결합 공정을 보다 쉽게 수행할 수 있게 된다.

또한, 상기 제1 흐름(2500) 또는 제2 흐름(2510)은 상기 제5단 필러(2450)와 제4단 필러(2440) 사이의 공간을 통해 외부로 배출된다.

한편, 본 발명자는 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)와 전술한 선행특허에 따른 브레이크 디스크(100)의 고유진동수, 온도 및 유동라인(stream line)을 비교하기 위한 실험을 수행하였다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크와 선행특허의 브레이크 디스크의 고유진동수를 비교한 도면이다. 도 5의 (A)는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 고유진동수를 파악하기 위한 도면이며, 도 5의 (B)는 선행특허의 브레이크 디스크의 고유진동수를 파악하기 위한 도면이다.

도 5의 (A) 및 도 5의 (B)를 참조하면, 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)의 고유진동수는 대략 1894Hz로 계산되며, 선행특허의 브레이크 디스크(100)의 고유진동수인 1823Hz에 비해 대략 4% 이상 고유진동수가 높아졌음을 알 수 있다. 따라서, 공진에 의한 제동력 약화 또는 브레이크 디스크의 손상을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크와 선행특허의 브레이크 디스크의 제동 시 온도를 비교한 도면이다. 도 6의 (A)는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 온도분포를 도시하며, 도 6의 (B)는 선행특허의 브레이크 디스크의 온도분포를 도시한다. 도면에서 파란색 계통이 온도가 상대적으로 낮으며, 적색 계통이 상대적으로 온도가 높다.

도 6의 (A) 및 도 6의 (B)를 참조하면, 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)의 Thermal power는 대략 4524W로서, 선행특허의 브레이크 디스크(100)의 Thermal power인 3780W에 비해 대략 20% 이상 향상되었음을 알 수 있다. 이에 의해 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)의 열전달 계수는 대략 72 W/m²k로서 선행특허의 브레이크 디스크(100)의 66.7 W/m²k에 비해 대략 8%이상 향상되었음을 알 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)는 제동 시에 보다 효과적으로 열전달을 수행함으로써 브레이크 밴드(2300)의 열을 효과적으로 방출하게 된다.

한편, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크와 선행특허의 브레이크 디스크의 유동라인을 비교한 도면이다. 도 7의 (A)는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 유동라인을 도시하며, 도 7의 (B)는 선행특허의 브레이크 디스크의 유동라인을 도시한다.

도 7의 (A) 및 도 7의 (B)를 참조하면, 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)에서 공기의 흐름이 보다 원활하고 빠르게 발생함을 알 수 있다. 본 발명자의 계산에 따르면 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)의 유량은 대략 40 g/s로써, 선행특허의 브레이크 디스크의 32.4 g/s에 비해 대략 23% 이상 향상되었음을 알 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 브레이크 디스크(2000)는 제동 시에 상대적으로 많은 공기의 유량에 의해 상기 브레이크 밴드(2300)의 열을 효과적으로 방출하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

2100...허브
2300...브레이크 밴드
2310...제1 플레이트
2330...제2 플레이트
2400...필러 집합체
2000...브레이크 디스크 어셈블

Claims (9)

1. 차량의 바퀴에 연결되는 허브; 및
   상기 허브에서 방사상으로 연장되며, 서로 마주보며 소정거리 이격되어 평행하게 구비된 한 쌍의 플레이트를 구비하고, 상기 한 쌍의 플레이트 사이에 통기 채널을 형성하는 다수의 필러 집합체를 구비한 브레이크 밴드;를 구비하며,
   상기 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축을 중심으로 원주 방향으로 소정각도 이격되어 구비되고, 상기 각 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 적어도 5단의 필러를 구비하고, 상기 필러 집합체는 제3단 필러를 중심으로 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서 적어도 1개단의 필러는 그 단면이 에어포일 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
3. 제2항에 있어서,
   상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서
   제1단, 제2단 및 제5단의 필러는 그 단면이 에어포일 형상을 가지며, 상기 제1단 및 제2단의 필러는 상기 브레이크 밴드의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치되고, 상기 제5단의 필러는 상기 브레이크 밴드의 회전축을 향해 반경 방향으로 내부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2단의 필러는 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
5. 제1항에 있어서,
   상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서 적어도 1단의 필러는 그 단면이 마름모 또는 사각형 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
6. 제5항에 있어서,
   상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서
   제3단의 필러와 제4단의 필러는 그 단면이 마름모 또는 사각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
7. 제6항에 있어서,
   상기 필러 집합체를 형성하는 5단의 필러 중에서
   상기 제3단의 필러가 상기 필러 집합체의 중앙부에 배치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제4단의 필러는 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
9. 차량의 바퀴에 연결되는 허브; 및
   상기 허브에서 방사상으로 연장되며, 서로 마주보며 소정거리 이격되어 평행하게 구비된 한 쌍의 플레이트를 구비하고, 상기 한 쌍의 플레이트 사이에 통기 채널을 형성하는 다수의 필러 집합체를 구비한 브레이크 밴드;를 구비하며,
   상기 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축을 중심으로 원주 방향으로 소정각도 이격되어 구비되고, 상기 각 필러 집합체는 상기 브레이크 밴드의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 5단의 필러를 구비하고,
   제1단, 제2단 및 제5단의 필러는 그 단면이 에어포일 형상을 가지며, 상기 제1단 및 제2단의 필러는 상기 브레이크 밴드의 회전축에서 반경 방향으로 외부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치되고, 상기 제5단의 필러는 상기 브레이크 밴드의 회전축을 향해 반경 방향으로 내부를 향해 그 단면이 좁아지도록 배치되고,
   제3단의 필러와 제4단의 필러는 그 단면이 마름모 또는 사각형으로 형성되고, 상기 제3단의 필러가 상기 필러 집합체의 중앙부에 배치되고, 상기 제4단의 필러는 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
   

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