KR20170120232A - 자동차 브레이크용 디스크 로터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터는 중앙에 개방홀이 형성되고, 상기 개방홀에 인접하게 형성된 결합부를 구비하는 제1 디스크 플레이트; 중앙에 상기 개방홀에 대응하는 개구홀이 형성되고, 상기 제1 디스크 플레이트와 마주하도록 설치되는 제2 디스크 플레이트; 상기 제1 디스크 플레이트와 상기 제2 디스크 플레이트의 사이에 위치하도록, 상기 제1 디스크 플레이트의 외측에서 상기 제1 디스크 플레이트의 개방홀 방향으로 상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 소정의 곡률을 갖도록 형성되는 복수개의 리브; 및 인접하게 위치하는 상기 리브 및 상기 제1 디스크 플레이트와 상기 제2 디스크 플레이트에 의해 형성되어 공기의 순환통로를 구성하는 복수개의 채널부;를 포함하고, 상기 복수개의 리브는 각각 상기 리브의 일측면에 상기 리브의 곡률방향을 따라 형성되는 복수개의 그루브부;를 포함하고, 이에 따라 복수의 그루브부에 의해 채널부를 통해 유입된 공기에 와류가 발생시키고, 이러한 와류에 의해 디스크 로터의 복수의 채널부의 내부로 유입된 공기를 디스크 로터의 복수의 채널부의 외부로 신속하게 배출함으로써 디스크 로터의 냉각효율 및 방열성능을 향상시킬 수 있다.

Description

자동차 브레이크용 디스크 로터{Disk rotor for car break}

본 발명은 자동차 브레이크용 디스크 로터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 리브의 일측면에 리브의 곡률방향을 따라 소정의 갯수로 소정 간격 이격되게 형성되는 복수의 그루브부에 의해 채널부에 유입된 공기에 와류를 형성하여 디스크 로터의 냉각효율과 내구성을 향상시키고, 디스크 로터의 신뢰도와 수명을 증대시킬 수 있는 자동차 브레이크용 디스크 로터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 브레이크 시스템 중 디스크 브레이크는 디스크 로터(disk rotor), 디스크 로터의 일측에 설치되는 벨 하우징(bell housing), 디스크 로터에 밀착되어 마찰력을 일으켜 자동차를 제동시키는 패드(pad), 상기 패드에 압력을 인가하기 위한 피스톤(piston), 이러한 피스톤을 수용하고 피스톤에 유압을 인가하기 위한 캘리퍼(caliper)로 구성된다.

이처럼 자동차용 디스크 브레이크는 디스크 로터와 디스크 로터의 양쪽에서 유압에 의해 가압되는 패드의 마찰력에 의해 차량이 제동된다.

자동차용 디스크 브레이크는 제동시에 패드와 디스크 로터의 마찰에 의한 마찰열이 많이 발생하게 되고, 이러한 마찰열에 의해 디스크 로터가 열변형 되거나 손상됨에 따라 디스크 로터의 냉각효율과 방열성능을 증가시킬 필요가 있었다.

종래 자동차 브레이크용 디스크 로터는 디스크 로터의 냉각효율과 방열성능을 증가시키기 위해 단순히 리브를 추가로 형성하였으나, 자동차가 고속으로 주행하지 않은 경우에는 디스크 로터의 내부로 유입되는 공기의 양이 적거나 공기의 유동속도가 저하됨에 따라 디스크 로터가 마찰열에 의해 파손되거나 변형되는 문제점이 있다.

또한, 종래 자동차 브레이크용 디스크 로터는 리브의 크기나 형성 개수만을 변경시켜 자동차의 제동시에 발생하는 열을 방출하는데 한계가 있었고, 높은 제동력에 의해 마찰열이 고열로 발생하는 차량에서는 페이드 현상(fade phenomeenon) 등에 의해 사고를 유발하여 자동차의 안정성을 훼손하고 인명사고를 야기시키는 문제점이 있다.

더욱이, 종래 자동차 브레이크용 디스크 로터는 리브의 개수 등의 증가에 따라 차량의 무게가 증가하고, 이에 따라 자동차의 성능이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 실용신안등록번호 제20-0155010호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수개의 리브가 제1 디스크 플레이트의 외측에서 제1 디스크 플레이트의 개방홀 방향으로 제1 디스크 플레이트의 내측에 소정의 곡률을 갖도록 형성되어 공기가 유입될 수 있는 복수개의 채널부를 형성하고, 복수개의 리브의 내측면에 리브의 곡률방향을 따라 소정의 갯수와 소정 간격으로 이격되게 형성되는 복수의 그루브부에 의해 채널부를 통해 유입된 공기에 와류가 발생시키고, 이러한 와류에 의해 디스크 로터의 복수의 채널부의 내부로 유입된 공기를 디스크 로터의 복수의 채널부의 외부로 신속하게 배출함으로써 디스크 로터의 냉각효율 및 방열성능을 향상시키고, 디스크 로터의 내구성 및 신뢰도를 향상시켜 디스크 로터의 수명을 증대시키며, 디스크 로터의 유지비용과 교체비용을 절감하고 디스크 로터의 무게를 감소시켜 자동차의 경량화를 도모할 수 있는 자동차 브레이크용 디스크 로터를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터는 중앙에 개방홀이 형성되고, 상기 개방홀에 인접하게 형성된 결합부를 구비하는 제1 디스크 플레이트; 중앙에 상기 개방홀에 대응하는 개구홀이 형성되고, 상기 제1 디스크 플레이트와 마주하도록 설치되는 제2 디스크 플레이트; 상기 제1 디스크 플레이트와 상기 제2 디스크 플레이트의 사이에 위치하도록, 상기 제1 디스크 플레이트의 외측에서 상기 제1 디스크 플레이트의 개방홀 방향으로 상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 소정의 곡률을 갖도록 형성되는 복수개의 리브; 및 인접하게 위치하는 상기 리브 및 상기 제1 디스크 플레이트와 상기 제2 디스크 플레이트에 의해 형성되어 공기의 순환통로를 구성하는 복수개의 채널부;를 포함하고, 상기 복수개의 리브는 각각 상기 리브의 일측면에 상기 리브의 곡률방향을 따라 형성되는 복수개의 그루브부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 상기 제1 디스크 플레이트의 결합부는 상기 개방홀의 둘레면을 따라 이격되게 함입 형성되는 복수의 오목부; 인접하는 상기 오목부들의 사이에 돌출 형성되는 복수의 연결부; 및 각각의 상기 연결부의 일부에 관통 형성되는 체결공;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 상기 복수개의 리브는 상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 균일한 수직높이와 수평길이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 상기 복수개의 리브의 그루브부는 각각의 상기 리브의 내측면에 상기 리브의 곡률방향을 따라 일정 간격으로 이격되게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 상기 복수개의 리브의 그루브부는 각각의 상기 리브의 상부면에서 수직방향을 따라 소정의 수직높이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 상기 복수개의 리브의 그루브부는 각각의 상기 리브의 상부면에서 수평방향을 따라 소정의 수평길이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 상기 복수개의 리브는 상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 30개 이상 내지 50개 이하가 되도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 상기 복수개의 리브는 상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 중심축을 중심으로 균일하게 이격되도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 상기 복수개의 리브는 각각 상기 제1 디스크 플레이트의 중심축과 상기 리브의 내측면의 접선이 이루는 각도가 25도 이상 내지 35도 이하를 이루도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 상기 복수개의 리브는 상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 100Ø 이상 내지 150Ø이하의 곡률을 이루도록 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터는 복수개의 리브가 제1 디스크 플레이트의 외측에서 제1 디스크 플레이트의 개방홀 방향으로 제1 디스크 플레이트의 내측에 소정의 곡률을 갖도록 형성되어 공기가 유입될 수 있는 복수개의 채널부를 형성하고, 복수개의 리브의 내측면에 리브의 곡률방향을 따라 소정의 갯수와 소정 간격으로 이격되게 형성되는 복수의 그루브부에 의해 채널부를 통해 유입된 공기에 와류를 발생시키고, 이러한 와류에 의해 디스크 로터의 복수의 채널부의 내부로 유입된 공기를 디스크 로터의 복수의 채널부의 외부로 신속하게 배출함으로써 디스크 로터의 냉각효율 및 방열성능을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터는 방열성능의 극대화를 통해 디스크 로터의 내구성 및 신뢰도를 향상시켜 디스크 로터의 수명을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터는 디스크 로터의 수명 증대를 통해 디스크 로터의 유지비용과 교체비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

게다가, 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터는 각각의 리브의 그루브부만큼의 질량 감소를 통해 디스크 로터의 전체적인 무게를 감소시켜 자동차의 경량화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터는 디스크 로터의 냉각효율 및 방열성능 극대화를 통해 자동차의 안정성을 향상시키고 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 전방 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 후방 사시도를 나타낸다.
도 3은 제2 디스크 플레이트가 제거된 상태에서 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 전방 사시도를 나타낸다.
도 4는 제2 디스크 플레이트가 제거된 상태에서 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 정면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 리브의 사시도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터에 설치된 리브의 갯수에 따른 디스크 로터의 온도변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터에 설치된 리브의 각도에 따른 디스크 로터의 온도변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터에 설치된 리브의 곡률에 따른 디스크 로터의 온도변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터에 설치된 리브에 형성된 오목부의 갯수에 따른 디스크 로터의 온도변화를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.

도 1은 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 전방 사시도를 나타내고, 도 2는 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 후방 사시도를 나타낸다. 도 3은 제2 디스크 플레이트가 제거된 상태에서 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 전방 사시도를 나타내고, 도 4는 제2 디스크 플레이트가 제거된 상태에서 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 정면도를 나타내며, 도 5는 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터의 리브의 사시도를 나타낸다. 도 6은 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터에 설치된 리브의 갯수에 따른 디스크 로터의 온도변화를 나타내는 그래프이고, 도 7은 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터에 설치된 리브의 각도에 따른 디스크 로터의 온도변화를 나타내는 그래프이며, 도 8은 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터에 설치된 리브의 곡률에 따른 디스크 로터의 온도변화를 나타내는 그래프이고, 도 9는 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터에 설치된 리브에 형성된 오목부의 갯수에 따른 디스크 로터의 온도변화를 나타내는 그래프이다.

이하에서 사용하는 용어의 정의중 "곡률방향"이란 리브가 라운드지게 형성된 상태에서의 리브의 곡률방향, 즉 도 3 내지 도 5에서 리브의 상부면이 형성된 방향을 의미한다. 또한, "수직방향"이란 1개의 리브의 상부면에서 하부면으로 이어지는 방향을 의미하고, "수평방향"이란 1개의 리브의 상부면의 선단에서 다른 선단까지 수직거리를 따르는 방향을 의미한다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 브레이크용 디스크 로터(1)를 설명한다. 도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 브레이크용 디스크 로터(1)는 제1 디스크 플레이트(100), 제2 디스크 플레이트(200), 복수개의 리브(300), 복수개의 채널부(400)로 이루어진다.

제1 디스크 플레이트(100)는 전체적으로 도넛 형상의 원판 형태로 형성된다. 제1 디스크 플레이트(100)는 중앙에 개방홀이 형성되고, 도면에 도시되지는 않았지만 이러한 개방홀은 자동차의 차체에 설치된 허브와 연결된다. 제1 디스크 플레이트(100)는 개방홀에 인접하게 형성된 결합부를 구비한다.

제2 디스크 플레이트(200)는 제1 디스크 플레이트(100)와 대응하도록 전체적으로 도넛 형상의 원판 형태로 형성되어 제1 디스크 플레이트(100)와 마주하도록 설치된다. 제2 디스크 플레이트(200)는 중앙에 개방홀에 대응하는 개구홀이 형성되고, 도면에 도시되지는 않았지만 이러한 개구홀과 개방홀을 관통하여 자동차의 차체에 설치된 허브와 연결된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제2 디스크 플레이트(200)는 제1 디스크 플레이트(100)에 볼트체결, 용접 등을 통해 결합될 수 있다. 또한, 필용에 따라 주물성형 등을 통해 제1 디스크 플레이트(100) 및 복수개의 리브(300)와 함께 일체로 형성될 수 있다.

복수개의 리브(300)가 제1 디스크 플레이트(100)와 제2 디스크 플레이트(200)의 사이에 위치하도록 제1 디스크 플레이트(100)의 내측에 형성된다. 구체적으로, 복수개의 리브(300)는 제1 디스크 플레이트(100)의 외측에서 제1 디스크 플레이트(200)의 개방홀 방향으로 소정의 곡률(R)을 갖도록 제1 디스크 플레이트(100)의 내측에 형성된다.

또한, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 주조, 주물성형 등을 통해 제1 디스크 플레이트(100)와 복수개의 리브(300)는 일체로 형성되어, 이에 따라 제조비용과 제조시간을 절감할 수 있다.

복수의 채널부(400)가 인접하게 위치하는 리브(300)들 및 제1 디스크 플레이트(100)와 제2 디스크 플레이트(200)에 의해 형성된다. 즉, 복수의 채널부(400)는 각각 인접하게 위치하는 2개의 리브(300)의 측면 및 제1 디스크 플레이트(100)의 내측면과 제2 디스크 플레이트(200)의 내측면에 의해 형성되어 각각의 공기 유동통로를 형성한다. 이러한 복수의 채널부(400)를 통해 공기가 디스크 로터(1)의 내부로 유입되어 디스크 로터를 냉각시킨 후에 디스크 로터(1)의 외부로 배출된다. 이에 따라 디스크 로터는 공기 냉각방식에 의해 제동시에 발생하는 마찰열을 냉각하게 된다.

복수개의 리브(300)는 각각 개개의 리브(300)의 일측면에 리브의 곡률방향(B)을 따라 형성되는 복수개의 그루브부(350)를 구비한다.

이처럼, 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터는 방열성능의 극대화를 통해 디스크 로터의 내구성 및 신뢰도를 향상시켜 디스크 로터의 수명을 증대시키고, 디스크 로터의 수명 증대를 통해 디스크 로터의 유지비용과 교체비용을 절감하며, 자동차의 안정성을 향상시키고 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터(1)의 제1 디스크 플레이트(100)의 결합부(110)는 복수의 오목부(111), 복수의 연결부(112), 및 복수의 체결공(113)을 포함한다.

복수의 오목부(111)는 개방홀의 둘레면을 따라 이격되게 함입 형성된다. 즉, 복수의 오목부(111)는 개방홀에서 제1 디스크 플레이트(100)의 외측방향으로 개방홀의 둘레면따라 균일하게 이격되게 함입 형성된다.

복수의 연결부(112)가 인접하는 오목부(111)들의 사이에 돌출 형성된다. 즉, 복수의 연결부(112)는 인접하는 2개의 오목부(111)들의 사이에서 제1 디스크 플레이트(100)의 외측방향에서 개방홀의 선단방향으로 돌출되게 형성된다.

체결공(113)이 각각의 (112)연결부의 일부에 관통 형성된다. 도면에 도시되지는 않았지만 연결부(112)에 인접하거나 접촉된 상태로 체결공(113)과 대응하도록 형성되는 결합공에 볼트체결 방식으로 벨 하우징이 결합된다.

이처럼, 결합부(110)가 제1 디스크 플레이트(100)에 형성됨에 따라 벨 하우징과 이러한 벨 하우징에 체결되는 자동차 바퀴가 안정적으로 결합될 수 있다.

도 1 내지 도 5 및 도 9에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수개의 리브(300)의 그루브부(350)는 각각의 리브(300)의 내측면(320)에 리브의 곡률방향(R)을 따라 일정 간격으로 이격되게 형성된다.

도 9에서 가로축은 시간(Time)을 세로축은 온도(temperature)를 나타내고, 그래프 옆의 수치는 각각의 리브(300)의 내측면(320)에 리브의 곡률방향(R)을 따라 일정 간격으로 이격되게 형성되는 그루브부(350)의 개수를 나타낸다.

도 9에 도시된 것처럼, 그루브부(350)가 5개일 때에 냉각효율 및 방열성능이 가장 월등하다는 것을 알 수 있다. 리브(300)에 그루브부(350)가 1개인 경우에는 리브(300)에 그루브부(350)가 형성되지 않은 경우와 비교하여 냉각효율 및 방열성능에 있어 거의 차이가 없다는 것을 알 수 있다.

즉, 복수개의 리브(300)의 그루브부(350)는 각각의 리브(300)의 내측면(320)에 리브의 곡률방향(R)을 따라 3개 미만으로 형성되는 경우에는 와류 발생이 원활하지 않아 냉각효율 및 방열성능이 기존에 그루브부가 없는 경우와 차이가 없고, 6개 이상인 경우에는 리브의 강성이 저하됨에 따라 파손위험성이 증가되어 내구성에 문제가 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 복수개의 리브(300)의 그루브부(350)는 각각의 리브(300)의 내측면(320)에 리브의 곡률방향(R)을 따라 일정 간격으로 이격되게 3개 이상 내지 5개 이하로 형성되는 것이 바람직하다.

이처럼, 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터(1)는 복수개의 리브(300)가 제1 디스크 플레이트(100)의 외측에서 제1 디스크 플레이트(100)의 개방홀 방향으로 제1 디스크 플레이트(100)의 내측에 소정의 곡률(R)을 갖도록 형성되어 공기가 유입될 수 있는 복수개의 채널부(400)를 형성하고, 복수개의 리브(300)의 내측면(320)에 리브(300)의 곡률방향(R)을 따라 소정의 갯수와 소정 간격으로 이격되게 형성되는 복수의 그루브부(350)에 의해 채널부(400)를 통해 유입된 공기에 와류를 발생시키고, 이러한 와류에 의해 디스크 로터(1)의 복수의 채널부(400)의 내부로 유입된 공기를 디스크 로터(1)의 복수의 채널부(400)의 외부로 신속하게 배출함으로써 디스크 로터(1)의 냉각효율 및 방열성능을 극대화할 수 있다.

도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면 복수개의 리브(300)의 그루브부(350)는 각각의 리브(300)의 상부면에서 수직방향을 따라 소정의 수직높이(h)를 갖도록 형성된다. 이러한 그루브부(350)의 수직높이(h)는 리브의 수직높이(H)의 1/10 이상 내지 1/8 이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 만약, 그루브부(350)의 수직높이(h)가 리브의 수직높이(H)의 1/10 미만인 경우에는 와류발생이 원활하게 발생되지 않아 디스크 로터의 냉각효율 및 방열성능이 증가되지 않고, 그루브부(350)의 수직높이(h)가 리브의 수직높이(H)의 1/8 초과인 경우에는 리브의 강성이 저하되어 내구성이 감소하고 채널부(400)를 통해 공기가 원활하게 디스크 로터(1)의 외부로 배출되지 않은 문제점이 있다.

또한, 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면 복수개의 리브(300)의 그루브부는 각각의 리브(300)의 상부면(310)에서 수평방향을 따라 소정의 수평길이(t)를 갖도록 형성된다.

이러한 그루브부(350)의 수평길이(t)는 리브의 수평길이(T)의 1/6 이상 내지 1/3 이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 만약, 그루브부(350)의 수평길이(t)가 리브의 수평길이(T)의 1/6 미만인 경우에는 그루브부의 홈의 깊이가 너무 얕아 와류발생이 원활하게 발생되지 않아 디스크 로터의 냉각효율 및 방열성능이 증가되지 않고, 그루브부(350)의 수평길이(t)가 리브의 수평길이(t)의 1/3 초과인 경우에는 리브의 강성이 저하되어 내구성이 감소하고 채널부(400)를 통해 공기가 원활하게 디스크 로터(1)의 외부로 배출되지 않은 문제점이 발생하게 된다.

이처럼, 본 발명에 의한 자동차 브레이크용 디스크 로터(1)는 각각의 리브(300)의 그루브부(350)만큼의 질량 감소를 통해 디스크 로터(1)의 전체적인 무게를 감소시켜 자동차의 경량화를 도모하면서도 안정적인 내구성을 유지하여 자동차의 안정성을 향상시키고 연비를 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한, 도 5에 도시된 것처럼, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 그루브부(350)의 곡률(r)은 4Ø 이상 내지 6Ø이하로 형성되는 것이 바람직하다. 그루브부(350)의 곡률(r)이 4Ø 미만인 경우에는 그루브부의 홈의 깊이가 너무 얕아 와류발생이 원활하게 발생되지 않아 디스크 로터의 냉각효율 및 방열성능이 증가되지 않고, 그루브부(350)의 곡률(r)이 6Ø를 초과하는 경우에는 리브의 강성이 저하되어 내구성이 감소하고 채널부(400)를 통해 공기가 원활하게 디스크 로터(1)의 외부로 배출되지 않은 문제점이 발생하게 된다.

도 1 내지 도 4 및 도 6 내지 도 8에 도시된 것처럼, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 복수개의 리브(300)는 제1 디스크 플레이트(100)의 내측에 균일한 수직높이(H)와 수평길이(T)를 갖도록 형성될 수 있다. 복수개의 리브(300)가 동일한 수직높이와 수평길이를 갖도록 형성됨에 따라 디스크 로터(1)의 회전시에 진동발생을 저감하여 승차감을 향상시키고, 진동에 의해 디스크 로터(1)가 손상되는 것을 최소화할 수 있다.

도 6에서 가로축은 시간(Time)을 세로축은 온도(temperature)를 나타내고, 그래프 옆의 수치는 제1 디스크 플레이트(100)의 내측에 형성된 리브(300)의 개수를 나타낸다.

도 6에 도시된 것처럼, 리브(300)가 제1 디스크 플레이트(100)의 내측에 30개 이상 내지 50개 이하로 형성될 때에 냉각효율 및 방열성능이 가장 월등하다는 것을 알 수 있다. 리브(300)가 제1 디스크 플레이트(100)의 내측에 30개 미만으로 형성된 경우에는 냉각효율 및 방열성능이 기존에 비해 개선되지 않고, 50개를 초과하는 경우에는 제1 디스크 플레이트(100)에 내측에 리브(300)를 형성하기 위한 제조비용 및 제조시간이 증가하는 문제점이 있다.

도 1 내지 도 4 및 도 6 내지 도 8에 도시된 것처럼, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 복수개의 리브(300)는 제1 디스크 플레이트(100)의 내측에 중심축(C)을 중심으로 균일하게 이격되도록 형성될 수 있다. 복수개의 리브(300)가 중심축(C)을 기준으로 균일하게 이격되도록 형성됨에 따라 디스크 로터(1)의 회전시에 진동발생을 저감하여 승차감을 향상시키고, 진동에 의해 디스크 로터(1)가 손상되는 것을 최소화하며, 채널부(400)의 내부로 유입되는 공기량을 증가시킬 수 있다.

도 7에서 가로축은 시간(Time)을 세로축은 온도(temperature)를 나타내고, 그래프 옆의 수치는 제1 디스크 플레이트(100)의 중심축(C)과 리브(300)의 내측면의 접선(A)이 이루는 각도(α)를 나타낸다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 복수개의 리브(300)는 각각 제1 디스크 플레이트(100)의 중심축(C)과 리브(300)의 내측면의 접선(A)이 이루는 각도(α)가 25도 이상 내지 35도 이하를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

제1 디스크 플레이트(100)의 중심축(C)과 리브(300)의 내측면의 접선(A)이 이루는 각도(α)가 25도 미만인 경우에는 채널부(400)의 유입부에서 유출부로 배출되는 공기의 순환이 원활하지 않아 디스크 로터의 냉각효율 및 방열성능이 증가되지 않고, 제1 디스크 플레이트(100)의 중심축(C)과 리브(300)의 내측면의 접선(A)이 이루는 각도(α) 35도를 초과하는 경우에는 채널부(400)의 유입부로 공기가 원활하게 유입되지 않고 리브(300)의 표면을 따른 마찰력의 증가에 따라 채널부(400)를 따라 유동하는 공기의 유속이 감소하는 문제점이 발생하게 된다.

도 8에서 가로축은 시간(Time)을 세로축은 온도(temperature)를 나타내고, 그래프 옆의 수치는 리브의 곡률(R)을 나타낸다.

도 8에 도시된 것처럼, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 복수개의 리브(300)는 각각 제1 디스크 플레이트(100)의 내측에 100Ø 이상 내지 150Ø 이하의 리브 곡률(R)을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

리브의 곡률(R)이 100Ø 미만인 경우에는 채널부(400)의 유입부에서 유출부로 배출되는 공기의 순환이 원활하지 않아 디스크 로터의 냉각효율 및 방열성능이 증가되지 않고, 리브의 곡률(R)이 150Ø를 초과하는 경우에는 채널부(400)의 유입부로 공기가 원활하게 유입되지 않고 리브(300)의 표면을 따른 마찰력의 증가에 따라 채널부(400)를 따라 유동하는 공기의 유속이 감소하는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.

1 : 디스크 로터, 100 : 제1 디스크 플레이트,
110 : 결합부, 111 : 오목부,
112 : 연결부, 113 : 체결공,
200 : 제2 디스크 플레이트, 300 : 리브,
310 : 상부면, 320 : 하부면,
330 : 내측면, 340 : 외측면,
350 : 그루브부, 400 : 채널부,
A : 접선, B : 곡률방향,
C : 중심축, H : 리브 수직높이,
h : 그루브부 수직높이, R : 리브 곡률,
r : 그루브부 곡률, T : 리브 수평길이,
t : 그루브부 수평길이, α : 각도.

Claims (10)

1. 중앙에 개방홀이 형성되고, 상기 개방홀에 인접하게 형성된 결합부를 구비하는 제1 디스크 플레이트;
   중앙에 상기 개방홀에 대응하는 개구홀이 형성되고, 상기 제1 디스크 플레이트와 마주하도록 설치되는 제2 디스크 플레이트;
   상기 제1 디스크 플레이트와 상기 제2 디스크 플레이트의 사이에 위치하도록, 상기 제1 디스크 플레이트의 외측에서 상기 제1 디스크 플레이트의 개방홀 방향으로 상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 소정의 곡률을 갖도록 형성되는 복수개의 리브; 및
   인접하게 위치하는 상기 리브 및 상기 제1 디스크 플레이트와 상기 제2 디스크 플레이트에 의해 형성되어 공기의 순환통로를 구성하는 복수개의 채널부;를 포함하고,
   상기 복수개의 리브는 각각,
   상기 리브의 일측면에 상기 리브의 곡률방향을 따라 형성되는 복수개의 그루브부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 디스크 플레이트의 결합부는,
   상기 개방홀의 둘레면을 따라 이격되게 함입 형성되는 복수의 오목부;
   인접하는 상기 오목부들의 사이에 돌출 형성되는 복수의 연결부; 및
   각각의 상기 연결부의 일부에 관통 형성되는 체결공;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수개의 리브는,
   상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 균일한 수직높이와 수평길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수개의 리브의 그루브부는,
   각각의 상기 리브의 내측면에 상기 리브의 곡률방향을 따라 일정 간격으로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 복수개의 리브의 그루브부는,
   각각의 상기 리브의 상부면에서 수직방향을 따라 소정의 수직높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수개의 리브의 그루브부는,
   각각의 상기 리브의 상부면에서 수평방향을 따라 소정의 수평길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.
7. 제6항에 있어서,
   상기 복수개의 리브는,
   상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 30개 이상 내지 50개 이하가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 복수개의 리브는,
   상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 중심축을 중심으로 균일하게 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 복수개의 리브는 각각,
   상기 제1 디스크 플레이트의 중심축과 상기 리브의 내측면의 접선이 이루는 각도가 25도 이상 내지 35도 이하를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.
10. 제9항에 있어서,
    상기 복수개의 리브는,
    상기 제1 디스크 플레이트의 내측에 100Ø 이상 내지 150Ø이하의 곡률을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크용 디스크 로터.

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