KR20170057904A - 브레이크 디스크 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 브레이크 디스크는, 중앙부가 만곡되어 볼록하게 형성되고, 중앙부에 관통홀이 형성되어 있으며, 외측둘레를 따라 돌출되며 일정간격으로 이격되어 형성된 복수개의 돌출부재를 포함하는 햇부; 및 상기 햇부의 내측면과 맞닿아 결합하고, 파킹시 라이닝과 마찰되어 제동력을 발생시키는 파킹부재와, 상기 파킹부재의 외측둘레를 따라 원형띠의 형상으로 형성되며, 패드와 마찰되어 제동력을 발생시키는 링부재와, 상기 파킹부재와 상기 링부재의 사이에 형성되어, 상기 파킹부재와 상기 링부재를 연결시키는 연결부재를 포함하는 제동부를 포함한다.
본 발명에 따른 브레이크 디스크에 의하면, 파킹부재와 링부재가 일체로 형성되고, 햇부와 제동부를 주조 공정을 이용하여 접합시킴으로 별도의 조립공정이 필요하지 않아 가공효율이 높다. 또한 햇부가 알루미늄합금 소재로 구성되고, 제동부가 회주철 소재로 구성되어 햇부와 제동부가 이종재질로 구성됨에 따라 브레이크 디스크가 경량화되어 차량의 성능을 보호하며 연비를 절약할 수 있다. 더불어 제동부의 연결부재를 햇부의 돌출부재가 감싸도록 구성되고, 햇부의 그루브에 제동부의 삽입부재가 삽입되도록 구성되어, 햇부와 제동부의 결합성이 높다.

Description

브레이크 디스크{Brake disk}

본 발명은 브레이크 디스크(Brake disk)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 바퀴 측에 구비되어 제동기능을 수행하는 브레이크 디스크에 관한 것이다.

일반적으로 브레이크 디스크(Brake disk)는 차량의 바퀴 측에 구비되어 주행 및 주차 시 제동기능을 수행한다. 즉 브레이크 디스크는 차량의 바퀴에 결합되어 바퀴와 같이 회전하며, 제동이 필요할 시에, 주행 중에는 브레이크 페달(Pedal)의 조작을 통해 브레이크 디스크에 브레이크 패드(Brake pad)가 마찰되어 제동력을 발생시키고, 주차 시에는 주차 브레이크의 스위칭(Switching) 조작을 통해 브레이크 디스크에 라이닝(Lining)이 마찰되어 제동력이 발생시킴으로써 바퀴를 정지시킨다.

최근에는 패드 및 라이닝과 마찰되는 제동부와 그 외의 차량의 바퀴에 결합되는 햇(Hat)부의 재질을 다르게 구성한 이종재질의 브레이크 디스크의 적용이 늘어나고 있다. 이는 마찰되지 않는 부분을 상대적으로 가벼운 소재로 제작함으로써 브레이크 디스크를 경량화하고, 이를 통해 차량의 성능을 보호하며 연비를 효율적이도록 한다.

위와 같은 이종재질의 브레이크 디스크에 관한 기술로는 대한민국 등록특허 제 10-1499125호가 개시되어 있다.

하지만 위와 같은 종래의 브레이크 디스크는 패드가 마찰되는 주행용 브레이크의 부분과, 라이닝이 마찰되는 주차용 브레이크의 부분을 별도로 형성한 후 조립하여 브레이크 디스크를 제작한다. 따라서 가공효율이 떨어지며, 조립의 결함으로 불량품이 다수 발생한다는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 주행용 브레이크와 주차용 브레이크를 일체로 형성하여 가공효율을 높이고, 이종재질로 구성하여 경량화한 브레이크 디스크를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브레이크 디스크는, 중앙부가 만곡되어 볼록하게 형성되고, 중앙부에 관통홀이 형성되어 있으며, 외측둘레를 따라 돌출되며 일정간격으로 이격되어 형성된 복수개의 돌출부재를 포함하는 햇부; 및 상기 햇부의 내측면과 맞닿아 결합하고, 파킹 시 라이닝과 마찰되어 제동력을 발생시키는 파킹부재와, 상기 파킹부재의 외측둘레를 따라 원형띠의 형상으로 형성되며, 패드와 마찰되어 제동력을 발생시키는 링부재와, 상기 파킹부재와 상기 링부재의 사이에 형성되어, 상기 파킹부재와 상기 링부재를 연결시키는 연결부재를 포함하는 제동부를 포함한다.

여기서 상기 햇부와 상기 제동부는, 서로 다른 재질로 구성될 수 있다.

또한 상기 햇부는, 알루미늄합금 소재로 구성될 수 있다.

또한 상기 제동부는, 회주철 소재로 구성될 수 있다.

또한 상기 제동부는, 상기 파킹부재, 상기 링부재 및 상기 연결부재가 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 파킹부재는, 상기 햇부와 맞닿는 외측면의 일단이 돌출되어 돌출부가 더 형성되고, 상기 햇부는, 상기 파킹부재와 맞닿는 내측면에 상기 돌출부와 대응하는 그루브가 더 형성되어, 상기 그루브에 상기 돌출부가 삽입될 수 있다.

또한 상기 연결부재는, 상기 파킹부재의 외측둘레를 따라 돌출되어 형성되며, 상기 복수개의 돌출부재와 대향하는 위치에 구비될 수 있다.

또한 상기 돌출부재는, 상기 돌출부재의 폭이 상기 연결부재의 폭보다 넓게 형성되어, 상기 돌출부재가 상기 연결부재를 감싸도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 브레이크 디스크에 의하면, 파킹부재와 링부재가 일체로 형성되고, 햇부와 제동부를 주조 공정을 이용하여 접합시킴으로 별도의 조립공정이 필요하지 않아 가공효율이 높다.

또한 햇부가 알루미늄합금 소재로 구성되고, 제동부가 회주철 소재로 구성되어 햇부와 제동부가 이종재질로 구성됨에 따라 브레이크 디스크가 경량화되어 차량의 성능을 보호하며 연비를 절약할 수 있다.

더불어 제동부의 연결부재를 햇부의 돌출부재가 감싸도록 구성되고, 햇부의 그루브에 제동부의 삽입부재가 삽입되도록 구성되어, 햇부와 제동부의 결합성이 높다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 브레이크 디스크를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 브레이크 디스크의 햇부와 제동부를 분해한 분해도,
도 3은 도 1의 브레이크 디스크의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 브레이크 디스크(10)는 햇부(100) 및 제동부(200)를 포함한다.

상기 햇부(100)는 중앙부가 만곡되어 볼록하게 형성된다. 또한 상기 햇부(100)는 중앙부에 관통홀(110)이 형성되어 상기 관통홀(110)을 통해 바퀴의 내측과 결합될 수 있다. 상기 햇부(100)는 복수개의 돌출부재(120)를 포함한다. 또한 상기 햇부(100)는 그루브(130)가 더 형성될 수 있다.

상기 돌출부재(120)는 상기 햇부(100)의 외측둘레를 따라 돌출되어 형성된다. 또한 상기 복수개의 돌출부재(120)는 각각 일정간격으로 이격되어 형성될 수 있다.

상기 그루브(Groove)(130)는 상기 햇부(100)의 내측면에 일정 깊이로 형성된다. 또한 상기 그루브(130)는 상기 햇부(100)의 내측면의 둘레를 따라 형성되어, 상기 그루브(130)의 내측으로 후술(後述) 할 제동부(200)의 삽입부재(211)가 결합될 수 있다. 즉 상기 그루브(130)는 상기 제동부(200)와 결합되는 일측면에, 일측면의 둘레를 따라 일부가 패이도록 형성되며, 상기 그루브(130)의 내측으로 상기 삽입부재(211)가 결합된다.

한편 상기 햇부(100)는 알루미늄(Aluminium) 합금 소재로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 햇부(100)는 차량과의 조립을 위한 부분으로, 제동을 위하여 다른 부품과 직접적으로 마찰되지 않으므로, 알루미늄합금 소재와 같이 가벼운 소재로 구성될 수 있다. 따라서 상기 햇부(100)를 알루미늄 합금 소재로 구성함으로써 상기 브레이크 디스크(10)를 경량화 시킬 수 있으며, 차량의 성능을 보호하고, 연비를 절약할 수 있다. 여기서 상기 햇부(100)는 알루미늄 합금 소재인 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며 마그네슘(Magnesium), 베릴륨(Beryllium), 티탄(Titan)과 같은 다른 경금속을 적용하여 제작할 수도 있다.

상기 제동부(200)는 패드(Pad) 및 라이닝(Lining)과 마찰되어 차량에 제동력을 발생시킨다. 이를 위하여 상기 제동부(200)는 파킹부재(210)와, 링부재(220)와, 연결부재(230)를 포함한다.

상기 파킹부재(210)는 상기 햇부(100)의 내측면과 맞닿아 결합하며, 파킹(Parking) 시 외측면과 라이닝(Lining)이 마찰되어 제동력을 발생시킨다. 여기서 라이닝은 주차 브레이크의 스위칭(Switching) 조작을 통해 파킹부재(210)에 마찰될 수 있다. 상기 파킹부재(210)는 삽입부재(211)가 더 형성될 수 있다.

상기 삽입부재(211)는 상기 햇부(100)와 맞닿는 외측면의 일단이 일측으로(도 3의 상측) 돌출되어 형성되며, 상기 그루브(130)와 대응하도록 형성된다. 따라서 상기 그루브(130)의 내측으로 상기 삽입부재(211)가 삽입된다. 상기 그루브(130)의 내측으로 상기 삽입부재(211)가 삽입됨으로써 상기 햇부(100)와 상기 파킹부재(210)의 주조 성형 시 상호간의 결합력을 높여 줄 수 있다.

상기 링부재(220)는 상기 파킹부재(210)의 외측둘레를 따라 원형띠의 형상으로 형성된다. 상기 링부재(220)는 주행 시 브레이크 패드(Brake pad)와 마찰되어 제동력을 발생시킨다. 상기 브레이크 패드는 차량의 브레이크 페달(Pedal)의 조작을 통해 상기 링부재(220)와 마찰될 수 있다.

상기 연결부재(230)는 상기 파킹부재(210)와 상기 링부재(220)의 사이에 형성되어, 상기 파킹부재(210)와 상기 링부재(220)를 연결시킨다. 또한 상기 연결부재(230)는, 상기 파킹부재(210)의 외측둘레를 따라 돌출되어 형성된다. 그리고 상기 연결부재(230)는 상기 복수개의 돌출부재(120)의 내측에 구비되는 것이 바람직하다. 즉 상기 연결부재(230)는 상기 복수개의 돌출부재(120)에 의하여 감싸지도록 배치되며, 복수개가 각각 일정간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 또한 상기 연결부재(120)는 상기 연결부재(230)의 폭이 상기 돌출부재(120)의 폭보다 작게 형성됨으로써 상기 돌출부재(120)에 의하여 외측면이 감싸질 수 있다. 즉 상기 돌출부재(120)의 내측으로 상기 연결부재(120)가 위치할 수 있으며, 상기 연결부재(120)가 상기 돌출부재(120)의 내측에 접합됨으로써 상기 햇부(100)와 상기 제동부(200)의 결합성이 향상된다.

한편 상기 제동부(200)는 제동을 위하여 직접적으로 마찰되는 부분으로 회주철 소재로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 제동부(200)가 회주철 소재로 구성함으로써 상기 브레이크디스크(10)의 제동력을 향상시키고, 제동 시 강도를 유지할 수 있다. 여기서 상기 제동부(200)는 회주철 소재 인 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며 카본세라믹(Carbon ceramics)과 같은 탄소 복합소재를 적용하여 제작될 수도 있다. 즉 상기 헷부(100)와 상기 제동부(200)는 기능에 따라 서로 다른 재질로 구성되는 것이 바람직하며, 이를 통하여 제동에 필요한 강성과, 차량의 기능을 보호하기위한 경량성을 모두 확보할 수 있다.

또한 상기 제동부(200)는 상기 파킹부재(210), 상기 링부재(220) 및 상기 연결부재(230)가 일체로 형성될 수 있다. 즉 상기 파킹부재(210), 상기 링부재(220) 및 상기 연결부재(230)는 주조공정을 이용하여 성형되어 일체로 형성된다. 따라서 주차 시 제동기능을 하는 상기 파킹부재(210)와 주행 시 제동기능을 하는 상기 링부재(220)가 일체로 형성됨으로써 별도의 조립공정이 필요하지 않아 가공효율을 높일 수 있다.

더불어 상기 햇부(100)와 상기 제동부(200)는, 주조공정을 이용하여 결합될 수 있다. 즉 먼저 제작된 상기 제동부(200)에 상기 햇부(100)를 주조하여 형성함으로 상기 제동부(200)와 상기 햇부(100)가 주조접합을 통해 하나의 파트로 이루어 질 수 있다. 따라서 이종재질의 상기 햇부(100)와 상기 제동부(200)를 접합하는데 있어서, 별도의 접합공정이 필요하지 않아 가공효율을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 브레이크 디스크(10)에 의하면, 파킹부재(210)와 링부재(220)가 일체로 형성되고, 햇부(100)와 제동부(200)를 주조 공정을 이용하여 접합시킴으로 별도의 조립공정이 필요하지 않아 가공효율이 높다.

또한 햇부(100)가 알루미늄합금 소재로 구성되고, 제동부(200)가 회주철 소재로 구성되어 햇부(100)와 제동부(200)가 이종재질로 구성됨에 따라 브레이크 디스크(10)가 경량화되어 차량의 성능을 보호하며 연비를 절약할 수 있다.

더불어 제동부(200)의 연결부재(230)를 햇부(100)의 돌출부재(120)가 감싸도록 구성되고, 햇부(100)의 그루브(130)에 제동부(200)의 삽입부재(211)가 삽입되도록 구성되어, 햇부(100)와 제동부(200)의 결합성이 높다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 브레이크 디스크 100 : 햇부
110 : 관통홀 120 : 돌출부재
130 : 그루브 200 : 제동부
210 : 파킹부재 211 : 삽입부재
220 : 링부재 230 : 연결부재

Claims (8)

1. 중앙부가 만곡되어 볼록하게 형성되고, 중앙부에 관통홀이 형성되어 있으며, 외측둘레를 따라 돌출되며 일정간격으로 이격되어 형성된 복수개의 돌출부재를 포함하는 햇부; 및
   상기 햇부의 내측면과 맞닿아 결합하고, 파킹시 라이닝과 마찰되어 제동력을 발생시키는 파킹부재와,
   상기 파킹부재의 외측둘레를 따라 원형띠의 형상으로 형성되며, 패드와 마찰되어 제동력을 발생시키는 링부재와,
   상기 파킹부재와 상기 링부재의 사이에 형성되어, 상기 파킹부재와 상기 링부재를 연결시키는 연결부재를 포함하는 제동부를 포함하는 브레이크 디스크.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 햇부와 상기 제동부는,
   서로 다른 재질로 구성되는 브레이크 디스크.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 햇부는,
   알루미늄합금 소재로 구성되는 브레이크 디스크.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제동부는,
   회주철 소재로 구성되는 브레이크 디스크.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제동부는,
   상기 파킹부재, 상기 링부재 및 상기 연결부재가 일체로 형성되는 브레이크 디스크.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 파킹부재는,
   상기 햇부와 맞닿는 외측면의 일단이 돌출되어 형성된 삽입부재가 더 형성되고,
   상기 햇부는,
   상기 파킹부재와 맞닿는 내측면에 상기 삽입부재와 대응하도록 그루브가 더 형성되어,
   상기 그루브의 내측으로 상기 삽입부재가 삽입되는 브레이크 디스크.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 연결부재는,
   상기 파킹부재의 외측둘레를 따라 돌출되어 형성되며, 상기 복수개의 돌출부재와 대향하는 위치에 구비되는 브레이크 디스크.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 돌출부재는,
   상기 돌출부재의 폭이 상기 연결부재의 폭보다 넓게 형성되어, 상기 돌출부재가 상기 연결부재를 감싸도록 형성되는 브레이크 디스크.

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