KR20180067759A - 솔리드 타입의 브레이크디스크, 그 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents

솔리드 타입의 브레이크디스크, 그 제조방법 및 그 제조장치 Download PDF

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Abstract

내부공간을 형성하는 내둘레면과 외측의 외둘레면이 마련되며, 상기 외둘레면을 따라 복수의 결합홈이 이격 형성된 햇파트; 중앙에 관통홀이 형성되어 상기 관통홀 내부로 상기 햇파트가 배치되고, 상기 결합홈에 수용되도록 상기 관통홀을 이루는 내경면으로부터 복수의 결합돌기가 돌출된 마찰파트; 및 상기 내둘레면을 따라 연결된 파킹링;을 포함하는 솔리드 타입의 브레이크디스크가 소개된다.

Description

솔리드 타입의 브레이크디스크, 그 제조방법 및 그 제조장치 {SOLID TYPE BRAKE DISC, MANUFACTURING METHOD OF THE SAME AND MANUFACTURING APPARATUS OF THE SAME}
본 발명은 햇파트에 연결된 마찰파트와 파킹링을 분리시킴으로써 브릿지에 인장응력이 걸리는 현상을 방지할 수 있는 솔리드 타입의 브레이크디스크에 관한 것이다.
DIH(Drum in Hat)은 주 브레이크와 주차 브레이크의 기능을 동시에 갖는 브레이크시스템을 일컫는다. 주차 브레이크의 목적은 차량을 기계적인 방법을 이용하여 정지상태를 유지하거나, 긴급 상황 발생 시 차량을 정지시키는 것이다. 따라서 주차 브레이크는 높은 Static/Dynamic 마찰계수가 요구되는데 이는 햇파트의 내둘레면과 DIH Ass’y 의 라이닝(마찰재) 간의 기계적인 마찰에 기인한다.
한편, 기존의 솔리드 타입 브레이크디스크의 경우 햇파트와 마찰파트가 하나로 형성된 일체형으로서 열 및 토크의 부하가 전륜보다 상대적으로 작은 후륜에 적용된다. 다만, 일체형으로 형성되는 특성에 따라 공간(Dimension)적인 제약이 존재하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
공개특허공보 제10-2014-0084734호
본 발명은 햇파트에 연결된 마찰파트와 파킹링을 분리시킴으로써 브릿지에 인장응력이 걸리는 현상을 방지할 수 있는 솔리드 타입의 브레이크디스크를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크는 내부공간을 형성하는 내둘레면과 외측의 외둘레면이 마련되며, 상기 외둘레면을 따라 복수의 결합홈이 이격 형성된 햇파트; 중앙에 관통홀이 형성되어 상기 관통홀 내부로 상기 햇파트가 배치되고, 상기 결합홈에 수용되도록 상기 관통홀을 이루는 내경면으로부터 복수의 결합돌기가 돌출된 마찰파트; 및 상기 내둘레면을 따라 연결된 파킹링;을 포함한다.
단면을 기준으로, 상기 내둘레면에 접하는 상기 파킹링의 외측면은 상기 햇파트를 사이에 두고 상기 결합돌기의 끝단과 소정의 거리 이상 이격될 수 있다.
상기 내둘레면으로부터 외측방향으로 만입된 형태의 만입홈이 형성되어 상기 만입홈에 상기 파킹링이 결합됨으로써 상기 파킹링의 내측면과 상기 내둘레면은 일면을 형성할 수 있다.
상기 햇파트는 하부가 개방된 원통형으로서 상기 결합홈은 상기 외둘레면으로부터 내측방향으로 만입된 형태이고, 상기 결합홈과 상기 만입홈에 의해 반경방향의 두께가 줄어드는 격벽부가 마련될 수 있다.
상기 파킹링은 소정의 두께를 가지며, 외측면과 내측면이 형성된 본체부; 및 상기 본체부의 외측면에 이격 형성되며, 상기 결합돌기에 대응되도록 상기 결합돌기와 동일한 개수로 형성된 돌출부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조방법은 중앙에 관통홀이 형성되고, 복수의 결합돌기가 상기 관통홀을 형성하는 내경면으로부터 이격 형성된 마찰파트를 마련하는 제1마련단계; 소정의 두께를 갖는 링 형태의 파킹링을 마련하는 제2마련단계; 금형에 상기 마찰파트 및 상기 파킹링을 배치하되, 상기 결합돌기의 끝단이 상기 파킹링의 외측면과 소정의 거리 이상 이격되도록 배치하는 배치단계; 및 상기 금형 내부로 용탕을 주입하여 상기 결합돌기를 매개로 상기 마찰파트와 연결되고, 상기 파킹링의 외측면과 접하도록 연결된 햇파트를 주조하는 주조단계;를 포함한다.
상기 주조단계에서는 내부공간을 형성하며, 상기 파킹링이 연결된 내둘레면과 외측의 외둘레면이 마련된 상기 햇파트를 주조 성형하고, 상기 주조단계 이후에는 상기 내둘레면과 상기 파킹링의 내측면이 일면을 형성하도록 가공하는 가공단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치는 중앙에 관통홀이 형성되고, 복수의 결합돌기가 상기 관통홀을 형성하는 내경면으로부터 이격 형성된 마찰파트의 안착공간이 마련된 하형; 소정의 두께를 갖는 링 형태의 파킹링이 결착 가능한 결착부가 마련되며, 상기 하형과의 합형에 의해 상기 결합돌기를 매개로 상기 마찰파트와 연결되고, 상기 파킹링의 외측면과 접하도록 연결된 햇파트의 성형을 위한 캐비티가 형성된 상형; 및 상기 결착부에 마련되며, 상기 파킹링의 외측면이 상기 결합돌기의 끝단과 소정의 거리 이상 이격된 거리를 유지하도록 상기 파킹링의 내측면을 가압하는 가압유닛;을 포함한다.
상기 결착부에는 원주방향을 따라 형성된 복수의 가압홈이 형성되고, 상기 가압유닛은 상기 가압홈에 삽입되는 스프링; 및 상기 가압홈에 삽입되며, 상기 스프링의 단부에 연결된 가압볼;을 포함할 수 있다.
상기 파킹링은 상기 상형 측에 가까운 일측부와 상기 하형 측에 가까운 타측부로 구분되며, 상기 가압볼은 상기 일측부의 내측면을 가압할 수 있다.
상기 가압홈은 일측의 가압홈과 반경방향을 기준으로 반대방향으로 형성된 타측의 가압홈이 세트를 이루고, 상기 가압홈은 한 세트 이상 마련되며, 세트를 이루는 상기 가압홈에 상기 스프링 및 상기 가압볼이 각각 삽입될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크에 따르면 햇파트에 연결된 마찰파트와 파킹링을 분리시킴으로써 브릿지에 인장응력이 걸리는 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라 브릿지의 크랙 발생을 엊게하여 내구성을 확보할 수 있다.
온도 상승에 따른 열부하로 인해 마찰파트는 열팽창이 일어나게 되나 파킹링은 열팽창이 일어나지 않게 된다. 이와 같은 상황에서 브릿지에 인장응력이 걸리는 현상을 방지하기 위해서는 마찰파트와 파킹링이 충분히 떨어지도록 분리되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크의 측단면을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 파킹링을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 파킹링에 침범하는 용탕을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.
도 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크는 내부공간을 형성하는 내둘레면(110)과 외측의 외둘레면(120)이 마련되며, 상기 외둘레면(120)을 따라 복수의 결합홈이 이격 형성된 햇파트(100); 중앙에 관통홀(201)이 형성되어 상기 관통홀(201) 내부로 상기 햇파트(100)가 배치되고, 상기 결합홈에 수용되도록 상기 관통홀(201)을 이루는 내경면으로부터 복수의 결합돌기(210)가 돌출된 마찰파트(200); 및 상기 내둘레면(110)을 따라 연결된 파킹링(300);을 포함한다.
햇파트(100)는 차체와 연결되도록 휠의 회전축에 장착된다. 원통형으로서 내부공간이 마련되도록 형성된다. 이에 따라 내부공간을 형성하는 내둘레면(110)과 원통형의 외측면을 형성하는 외둘레면(120)이 마련된다. 이와 같은 외둘레면(120)을 따라 내측방향으로 만입된 형태의 결합홈이 형성된다. 바람직하게는 복수의 결합홈이 외둘레면(120) 상에 동일 간격 이격 형성될 수 있다. 햇파트(100)의 경우 바람직하게는 알루미늄 합금 재질로 형성될 수 있다.
마찰파트(200)는 제동을 위해 기계적인 마찰이 발생되는 부분으로서 중앙에 상하로 관통된 형태의 관통홀(201)이 형성된다. 관통홀(201) 내부로는 햇파트(100)가 배치되고 관통홀(201)을 이루는 내경면으로부터 복수의 결합돌기(210)가 내측방향으로 돌출된다. 바람직하게는 복수의 결합홈에 대응되도록 복수의 결합돌기(210)가 내경면 상에 동일 간격 이격 형성될 수 있다. 마찰파트(200)의 경우 바람직하게는 회주철 재질로 형성될 수 있다.
마찰파트(200)는 솔리드 타입으로서 별도의 벤트(Vent) 구조가 형성되지 않는다.
한 쌍을 이루는 결합홈과 결합돌기(210)는 브릿지를 형성하며 복수의 브릿지에 의해 햇파트(100)와 마찰파트(200) 간의 결합이 이루어진다. 바람직하게는 브릿지의 개수는 8~12개로 형성될 수 있다. 이는 마찰파트(200)가 회주철로 형성될 경우 온도 상승에 따른 물성저하를 고려한 것이며 최소 인장강도 및 샤시부품 안전율을 고려한 것이다.
상기의 내측방향이란 반경방향을 기준으로 원의 중심방향을 의미할 수 있다. 이와는 반대로 외측방향이란 반경방향을 기준으로 원의 외경방향을 의미할 수 있다. 반경방향이란 원의 지름방향에 대응될 수 있다.
파킹링(300)은 소정의 두께(W)를 갖는 링형태로 형성되며 여기서 소정의 두께(W)란 5.5mm 이상을 의미할 수 있다. 두께(W)란 반경방향에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 파킹링(300)에는 내측면(312)과 외측면(311)이 마련된다. 파킹링(300)의 외측면(311)은 햇파트(100)의 내둘레면(110)에 연결된다. 파킹링(300)의 경우 바람직하게는 마찰파트(200)와 동일한 재질로서 회주철 재질로 형성될 수 있다.
바람직하게는 파킹링(300)의 외측면(311)은 가공되지 않아 거친 표면을 갖는 주방상태로 형성될 수 있다. 이에 따라 햇파트(100)의 내둘레면(110)과의 결합력을 증대시킬 수 있다.
바람직하게는 단면을 기준으로, 상기 내둘레면(110)에 접하는 상기 파킹링(300)의 외측면(311)은 상기 햇파트(100)를 사이에 두고 상기 결합돌기(210)의 끝단과 소정의 거리(D) 이상 이격될 수 있다.
브레이크디스크의 경우 제동 시 온도 상승에 따른 열부하로 인해 마찰파트(200)는 열팽창이 일어나게 되나 파킹링(300)은 열팽창이 일어나지 않게 된다. 이와 같은 상황에서 브릿지에 인장응력이 걸리는 현상을 방지하기 위해서는 마찰파트(200)와 파킹링(300)이 충분히 떨어지도록 분리되어야 한다.
본 발명에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크를 반경방향과 수직하는 축방향으로 절개하였을 때의 단면을 기준으로 햇파트(100)의 내둘레면(110)에 접해있는 파킹링(300)의 외측면(311)이 결합홈 내부로 수용된 마찰파트(200)의 결합돌기(210) 끝단과 소정의 거리(D) 이상 이격되는 구조를 이룸으로써 마찰파트(200)와 파킹링(300)을 분리할 수 있다.
여기서 소정의 거리(D)란 2.5mm 이상을 의미할 수 있다. 이는 후술하겠지만 마찰파트(200) 및 파킹링(300)을 먼저 금형 내에 배치한 다음 주조를 통해 햇파트(100)를 성형하는 과정에서 용탕의 주조 흐름성을 확보하기 위함이다.
바람직하게는 상기 내둘레면(110)으로부터 외측방향으로 만입된 형태의 만입홈이 형성되어 상기 만입홈에 상기 파킹링(300)이 결합됨으로써 상기 파킹링(300)의 내측면(312)과 상기 내둘레면(110)은 일면을 형성할 수 있다.
후술하겠지만 본 발명에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크의 제조 시 금형 내에 마찰파트(200) 및 파킹링(300)을 먼저 배치한 다음 햇파트(100)를 주조를 통해 성형함으로써 햇파트(100), 마찰파트(200) 및 파킹링(300)을 연결한다. 이후 햇파트(100)의 내둘레면(110)을 가공하여 내둘레면(110)과 파킹링(300)의 내측면(312)이 일면을 형성하도록 한다.
바람직하게는 상기 햇파트(100)는 하부가 개방된 원통형으로서 상기 결합홈은 상기 외둘레면(120)으로부터 내측방향으로 만입된 형태이고, 상기 결합홈과 상기 만입홈에 의해 반경방향의 두께가 줄어드는 격벽부가 마련될 수 있다.
햇파트(100)는 하부가 개방된 형태의 원통형 형태로 구성된다. 마찰파트(200)의 결합을 위한 결합홈은 외둘레면(120)으로부터 내측방향으로 만입된 형태이다. 또한, 파킹링(300)의 결합을 위한 만입홈은 내둘레면(110)으로부터 외측방향으로 만입된 형태이다. 서로 반대방향으로 만입된 결합홈과 만입홈은 연통되지 않고 격벽부를 사이에 두는 형태로 형성된다.
격벽부의 두께는 반경방향으로 형성된 길이를 의미하며 마찰파트(200)의 끝단과 파킹링(300)의 외측면(311)이 이격된 거리(D)에 대응될 수 있다. 따라서 격벽부의 두께는 2.5mm 이상으로 형성될 수 있다. 이를 통해 마찰파트(200)와 파킹링(300)의 분리 구조가 가능하다.
도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상기 파킹링(300)은 소정의 두께(W)를 가지며, 외측면(311)과 내측면(312)이 형성된 본체부(310); 및 상기 본체부(310)의 외측면(311)에 이격 형성되며, 상기 결합돌기(210)에 대응되도록 상기 결합돌기(210)와 동일한 개수로 형성된 돌출부(320);를 포함할 수 있다.
본체부(310)는 소정의 두께(W)를 갖도록 형성된 링형태로서 본체부(310)의 내측면(312)으로부터 본체부(310)의 외측면(311)까지 반경방향으로 이르는 거리에 해당한다. 5.5mm 이상으로 형성될 수 있다.
돌출부(320)는 본체부(310)의 외측면(311)으로부터 외측방향으로 돌출된 부분을 의미한다. 이와 같이 돌출된 부분은 복수로 구성되어 동일 간격 이격되도록 형성될 수 있으며 마찰파트(200)에서 결합돌기(210)가 형성된 개수와 동일한 개수로 형성될 수 있다.
바람직하게는 결합돌기(210)의 끝단과 돌출부(320)의 끝단이 소정의 거리(D) 이격되도록 햇파트(100)에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조방법은 중앙에 관통홀(201)이 형성되고, 복수의 결합돌기(210)가 상기 관통홀(201)을 형성하는 내경면으로부터 이격 형성된 마찰파트(200)를 마련하는 제1마련단계; 소정의 두께(W)를 갖는 링 형태의 파킹링(300)을 마련하는 제2마련단계; 금형에 상기 마찰파트(200) 및 상기 파킹링(300)을 배치하되, 상기 결합돌기(210)의 끝단이 상기 파킹링(300)의 외측면(311)과 소정의 거리(D) 이상 이격되도록 배치하는 배치단계; 및 상기 금형 내부로 용탕을 주입하여 상기 결합돌기(210)를 매개로 상기 마찰파트(200)와 연결되고, 상기 파킹링(300)의 외측면(311)과 접하도록 연결된 햇파트(100)를 주조하는 주조단계;를 포함한다.
제1마련단계에서는 사형 주조방식으로 회주철 재질의 마찰파트(200)를 성형하여 마련한다. 마찰파트(200)는 중앙에 관통홀(201)이 형성되고, 복수의 결합돌기(210)가 관통홀(201)을 형성하는 내경면으로부터 이격 형성된 형태로 구성된다.
제2마련단계에서는 사형 주조방식으로 마찰파트(200)와 동일한 재질로서 회주철 재질의 파킹링(300)을 성형하여 마련한다. 파킹링(300)은 소정의 두께(W)를 갖는 링 형태로 구성된다. 제1마련단계와 제2마련단계는 순차적으로 이루어질 수 있고 동시에 이루어질 수 있다. 순서에 구애되지 않을 수 있다.
제1마련단계 및 제2마련단계 이후 배치단계에서는 금형 내부로 마찰파트(200)와 파킹링(300)을 배치한다. 다만, 마찰파트(200)의 내경면에 형성된 결합돌기(210)의 끝단과 파킹링(300)의 외측면(311)이 소정의 거리(D) 이격되도록 배치한다. 상기에서도 언급한 바와 같이 소정의 거리(D)는 2.5mm 이상으로 형성될 수 있으며 이는 햇파트(100)의 주조를 위한 용탕의 흐름성을 확보하기 위함이다.
배치단계 이후 주조단계에서는 금형 내부로 알루미늄 합금 재질의 용탕을 주입함으로써 마찰파트(200)의 결합돌기(210)가 결합되고 파킹링(300)의 외측면(311)이 결합된 햇파트(100)의 주조 성형이 이루어진다.
바람직하게는 상기 주조단계에서는 내부공간을 형성하며, 상기 파킹링(300)이 연결된 내둘레면(110)과 외측의 외둘레면(120)이 마련된 상기 햇파트(100)를 주조 성형하고, 상기 주조단계 이후에는 상기 내둘레면(110)과 상기 파킹링(300)의 내측면(312)이 일면을 형성하도록 가공하는 가공단계;가 더 수행될 수 있다.
주조단계에서는 내부공간이 마련된 원통형으로서 내부공간을 이루며 파킹링(300)이 연결된 내둘레면(110)과 외측을 이루는 외둘레면(120)이 형성된 햇파트(100)의 주조가 이루어진다.
한편, 주조단계 이후 가공단계에서는 파킹링(300)이 연결되어 있는 햇파트(100)의 내둘레면(110)을 가공하여 내둘레면(110)과 파킹링(300)의 내측면(312)이 일면을 형성하도록 한다.
도 4 및 도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치는 중앙에 관통홀(201)이 형성되고, 복수의 결합돌기(210)가 상기 관통홀(201)을 형성하는 내경면으로부터 이격 형성된 마찰파트(200)의 안착공간이 마련된 하형(20); 소정의 두께(W)를 갖는 링 형태의 파킹링(300)이 결착 가능한 결착부가 마련되며, 상기 하형(20)과의 합형에 의해 상기 결합돌기(210)를 매개로 상기 마찰파트(200)와 연결되고, 상기 파킹링(300)의 외측면(311)과 접하도록 연결된 햇파트(100)의 성형을 위한 캐비티(C)가 형성된 상형(10); 및 상기 결착부에 마련되며, 상기 파킹링(300)의 외측면(311)이 상기 결합돌기(210)의 끝단과 소정의 거리(D) 이상 이격된 거리(D)를 유지하도록 상기 파킹링(300)의 내측면(312)을 가압하는 가압유닛(30);을 포함한다.
하형(20)에는 마찰파트(200)가 안착될 수 있는 공간이 마련된다. 이와 같은 안착공간에 마찰파트(200)를 안착시킨다. 마찰파트(200)는 중앙에 관통홀(201)이 형성되고, 복수의 결합돌기(210)가 관통홀(201)을 형성하는 내경면으로부터 이격 형성된 형태로 구성된다.
상형(10)에는 하방으로 돌출된 형태의 결착부가 마련된다. 결착부에는 파킹링(300)이 고정된다. 파킹링(300)은 소정의 두께(W)를 갖는 링 형태로 구성된다. 한편, 하형(20)과 상형(10)의 합형에 따라 내부에 햇파트(100)의 성형을 위한 캐비티(C)가 형성된다. 또한, 하형(20)과 금형의 합형 시 파킹링(300)의 외측면(311)이 결합돌기(210)의 끝단과 소정의 거리(D) 이상 이격된다.
상기에서도 언급한 바와 같이 소정의 거리(D)는 2.5mm 이상으로 형성될 수 있으며 이는 햇파트(100)의 주조를 위한 용탕의 흐름성을 확보하기 위함이다.
가압유닛(30)은 결착부에 마련되어 결착부에 고정되어 있는 파킹링(300)의 내측면(312)을 외측방향으로 가압함으로써 햇파트(100)의 주조 시에도 파킹링(300)의 외측면(311)이 결합돌기(210)의 끝단과 이격되어 있는 소정의 거리(D)를 유지할 수 있도록 한다.
도 6 및 도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이 바람직하게는 상기 결착부에는 원주방향을 따라 형성된 복수의 가압홈이 형성되고, 상기 가압유닛(30)은 상기 가압홈에 삽입되는 스프링(31); 및 상기 가압홈에 삽입되며, 상기 스프링(31)의 단부에 연결된 가압볼(32);을 포함할 수 있다.
결착부에는 내측방향으로 만입된 형태의 가압홈이 형성되되 복수로 구성되어 원주방향을 따라 형성될 수 있다.
한편, 스프링(31)은 복수로 구성되어 결착부에 형성된 가압홈 내부로 각각 삽입되고 가압볼(32)은 마찬가지로 복수로 구성되어 가압홈 내부에 삽입되며 스프링(31)의 단부에 연결된다. 스프링(31)의 탄성력이 가압볼(32)을 외측방향으로 밀어내도록 작용한다.
가압볼(32)의 경우 파킹링(300)과의 결합력을 위해 그 직경이 6mm 이상으로 형성될 수 있다.
바람직하게는 상기 파킹링(300)은 상기 상형(10) 측에 가까운 일측부(330)와 상기 하형(20) 측에 가까운 타측부(340)로 구분되며, 상기 가압볼(32)은 상기 일측부(330)의 내측면(312)을 가압할 수 있다.
파킹링(300)은 상하방향으로 형성된 높이(H)를 갖는다. 여기서 상하방향은 브레이크디스크의 축방향과 동일한 방향일 수 있다. 파킹링(300)은 상형(10)에 장착 시에 하부가 위를 향하도록 장착될 수 있기 때문에 상형(10) 측에 가까운 파킹링(300)의 일측부(330)는 파킹링(300)의 하부에 대응될 수 있다. 반대로 하형(20) 측에 가까운 파킹링(300)의 타측부(340)는 파킹링(300)의 상부에 대응될 수 있다.
가압볼(32)이 파킹링(300)을 가압하는 부분은 일측부(330)의 내측면(312)에 해당할 수 있다. 이에 따라 결합돌기(210)의 끝단과 소정의 거리(D) 이격된 부분은 일측부(330)의 외측면(311)에 해당할 수 있다.
도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이 파킹링(300)의 높이(H)가 20mm로 형성될 경우 가압볼(32)의 중심을 통해 일측부(330)의 내측면(312)에 가압이 이루어지는 부분은 일측부(330)의 상단으로부터 하방으로 5~15mm 이격된 구간에 형성될 수 있다. 5mm 미만일 경우 햇파트(100)의 저압 주조 시에 마찰파트(200)와의 수직을 유지하기 어렵고 반면, 15mm 초과할 경우 용탕(M)이 차올라 가압볼(32)이 형성된 부분까지 침범할 수 있어 이형이 어려워진다.
바람직하게는 상기 가압홈은 일측의 가압홈과 반경방향을 기준으로 반대방향으로 형성된 타측의 가압홈이 세트를 이루고, 상기 가압홈은 한 세트 이상 마련되며, 세트를 이루는 상기 가압홈에 상기 스프링(31) 및 상기 가압볼(32)이 각각 삽입될 수 있다.
세트를 이루는 가압홈이 서로 반대방향을 향하도록 개구되고 각각의 가압홈에 스프링(31)과 가압볼(32)이 삽입됨으로써 일측의 가압유닛(30)과 타측의 가압유닛(30)은 180°를 형성할 수 있다. 두 세트의 가압홈이 마련될 경우 총 네 개로 형성된 가압유닛(30)은 서로 90°를 형성할 수 있다. 이와 같이 세트를 이루는 가압홈에 가압유닛(30)이 마련됨으로써 외측방향으로 가해지는 압력이 어느 한 방향으로 치우치지 않고 균일하게 전달될 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 상형 20 : 하형
30 : 가압유닛 31 : 스프링
32 : 가압볼
100 : 햇파트 110 : 내둘레면
120 : 외둘레면 200 : 마찰파트
201 : 관통홀 210 : 결합돌기
300 : 파킹링 310 : 본체부
311 : 외측면 312 : 내측면
320 : 돌출부 330 : 일측부
340 : 타측부

Claims (11)

  1. 내부공간을 형성하는 내둘레면과 외측의 외둘레면이 마련되며, 상기 외둘레면을 따라 복수의 결합홈이 이격 형성된 햇파트;
    중앙에 관통홀이 형성되어 상기 관통홀 내부로 상기 햇파트가 배치되고, 상기 결합홈에 수용되도록 상기 관통홀을 이루는 내경면으로부터 복수의 결합돌기가 돌출된 마찰파트; 및
    상기 내둘레면을 따라 연결된 파킹링;을 포함하는 솔리드 타입의 브레이크디스크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    단면을 기준으로, 상기 내둘레면에 접하는 상기 파킹링의 외측면은 상기 햇파트를 사이에 두고 상기 결합돌기의 끝단과 소정의 거리 이상 이격된 것을 특징으로 하는 솔리드 타입의 브레이크디스크.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 내둘레면으로부터 외측방향으로 만입된 형태의 만입홈이 형성되어 상기 만입홈에 상기 파킹링이 결합됨으로써 상기 파킹링의 내측면과 상기 내둘레면은 일면을 형성하는 것을 특징으로 하는 솔리드 타입의 브레이크디스크.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 햇파트는 하부가 개방된 원통형으로서 상기 결합홈은 상기 외둘레면으로부터 내측방향으로 만입된 형태이고, 상기 결합홈과 상기 만입홈에 의해 반경방향의 두께가 줄어드는 격벽부가 마련된 것을 특징으로 하는 솔리드 타입의 브레이크디스크.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 파킹링은,
    소정의 두께를 가지며, 외측면과 내측면이 형성된 본체부; 및
    상기 본체부의 외측면에 이격 형성되며, 상기 결합돌기에 대응되도록 상기 결합돌기와 동일한 개수로 형성된 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔리드 타입의 브레이크디스크.
  6. 중앙에 관통홀이 형성되고, 복수의 결합돌기가 상기 관통홀을 형성하는 내경면으로부터 이격 형성된 마찰파트를 마련하는 제1마련단계;
    소정의 두께를 갖는 링 형태의 파킹링을 마련하는 제2마련단계;
    금형에 상기 마찰파트 및 상기 파킹링을 배치하되, 상기 결합돌기의 끝단이 상기 파킹링의 외측면과 소정의 거리 이상 이격되도록 배치하는 배치단계; 및
    상기 금형 내부로 용탕을 주입하여 상기 결합돌기를 매개로 상기 마찰파트와 연결되고, 상기 파킹링의 외측면과 접하도록 연결된 햇파트를 주조하는 주조단계;를 포함하는 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 주조단계에서는,
    내부공간을 형성하며, 상기 파킹링이 연결된 내둘레면과 외측의 외둘레면이 마련된 상기 햇파트를 주조 성형하고,
    상기 주조단계 이후에는,
    상기 내둘레면과 상기 파킹링의 내측면이 일면을 형성하도록 가공하는 가공단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조방법.
  8. 중앙에 관통홀이 형성되고, 복수의 결합돌기가 상기 관통홀을 형성하는 내경면으로부터 이격 형성된 마찰파트의 안착공간이 마련된 하형;
    소정의 두께를 갖는 링 형태의 파킹링이 결착 가능한 결착부가 마련되며, 상기 하형과의 합형에 의해 상기 결합돌기를 매개로 상기 마찰파트와 연결되고, 상기 파킹링의 외측면과 접하도록 연결된 햇파트의 성형을 위한 캐비티가 형성된 상형; 및
    상기 결착부에 마련되며, 상기 파킹링의 외측면이 상기 결합돌기의 끝단과 소정의 거리 이상 이격된 거리를 유지하도록 상기 파킹링의 내측면을 가압하는 가압유닛;을 포함하는 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 결착부에는 원주방향을 따라 형성된 복수의 가압홈이 형성되고,
    상기 가압유닛은,
    상기 가압홈에 삽입되는 스프링; 및
    상기 가압홈에 삽입되며, 상기 스프링의 단부에 연결된 가압볼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 파킹링은 상기 상형 측에 가까운 일측부와 상기 하형 측에 가까운 타측부로 구분되며,
    상기 가압볼은 상기 일측부의 내측면을 가압하는 것을 특징으로 하는 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 가압홈은 일측의 가압홈과 반경방향을 기준으로 반대방향으로 형성된 타측의 가압홈이 세트를 이루고,
    상기 가압홈은 한 세트 이상 마련되며,
    세트를 이루는 상기 가압홈에 상기 스프링 및 상기 가압볼이 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는 솔리드 타입의 브레이크디스크 제조장치.
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