KR20220162429A - 브레이크 분진 포집장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제동시 브레이크 패드 및 디스크에서 발생하는 녹과 밀도가 높은 미세먼지, 분진 등을 포집패드로 포집하여 환경오염을 방지하기 위해, 휠의 림부(rim part) 안쪽에 분진 포집패드를 부착시킨다. 차량 제동시 발생하는, 철가루가 포함된 브레이크 분진, 미세먼지 등이 포집패드에 포집되도록 한다. 그리고 포집된 브레이크 분진 및 미세먼지는 별도로(예를 들어, 세차시) 청소하도록 한다. 구체적으로, 본 발명에 따르면, 브레이크 시스템에서 발생되는 분진을 제거하기 위하여, 휠의 림부 내면에 부착되어 제동시 발생하는 분진을 포집하는 포집패드를 포함하는 브레이크 분진 포집장치가 제공된다.

Description

브레이크 분진 포집장치 {Apparatus for capturing brake particles}

본 발명의 기술분야는 자동차, 브레이크 시스템, 및 브레이크 분진 처리에 관련된 것이다.

자동차의 브레이크 장치는 마찰재(예를 들어, 디스크와 패드)의 마찰력에 의하여 차량을 제동시키며 이러한 반복되는 제동으로 인하여 마찰재에서 마모가 발생한다. 마모된 마찰재 중 일부는 분진 또는 미세먼지 형태로 대기 중에 떠 다니다가 인체가 흡입할 경우 각종 질병은 물론 사망률까지 증가시킨다.

특히, 전기 자동차의 경우 회생제동이 많아 기존 마찰 제동의 작동 빈도가 내연기관 차량 대비 낮다. 따라서 디스크 녹 발생 가능성이 높아 녹 발생 후 제동 시 소음, 분진 제동 불량 등의 문제를 야기할 수 있으며, 특히 녹 발생의 경우 환경오염에 영향을 미칠 수 있다.

종래에 차량 운행 중 발생하는 분진을 저감시키기 위한 선행기술로 PCT/KR2015/006363(자동차 바퀴용 분진 집진 장치)가 있다. 이 집진 장치는 자동차의 바퀴와 이격되게 자동차의 차체에 구비되며 바퀴의 외측 둘레 중 적어도 일부분을 감싸며 내부에 공기유로가 형성되며 바퀴의 후측에 자동차의 주행 중 바퀴에서 발생되는 분진과 공기를 상기 공기유로 내로 흡입하는 흡입구가 구비된 집진 관부; 및 상기 집진 관부 내에 구비되며 집진 관부 내로 흡입된 분진을 집진하는 집진부를 포함하여 자동차 주행 중 타이어 및 노면의 마모에 의해 발생하는 분진을 회수하는 분진 집진 장치이다.

그러나 상술한 선행기술의 경우에는 차체의 바퀴 인접부(예를 들어, 범퍼부, 펜더 등)에 집진 관부와 집진부가 장착되고, 이 부위는 차량 접촉사고가 자주 발생하는 부분이므로, 이에 따라 집진 관부와 집진부가 손상될 가능성이 매우 높다.

상기 문제를 해결하기 위하여 본 발명자는 제동시 브레이크 패드 및 디스크에서 발생하는 녹과 밀도가 높은 미세먼지, 분진 등을 포집패드로 포집하여 환경오염을 방지하고자 하는 브레이크 분진 포집장치를 제안한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 휠의 림부(rim part) 안쪽에 분진 포집패드를 부착시킨다. 차량 제동시 발생하는, 철가루가 포함된 브레이크 분진, 미세먼지 등이 포집패드에 포집되도록 한다. 그리고 포집된 브레이크 분진 및 미세먼지는 별도로(예를 들어, 세차시) 청소하도록 한다.

구체적으로, 본 발명에 따르면, 브레이크 시스템에서 발생되는 분진을 제거하기 위하여, 휠의 림부 내면에 부착되어 제동시 발생하는 분진을 포집하는 포집패드를 포함하는 브레이크 분진 포집장치가 제공된다.

여기서 상기 포집패드는 휠의 림부 내면에 부착된 자석; 및 상기 자석 위에 부착된 코일매트를 포함할 수 있다.

또한 상기 포집패드는 휠의 림부 내면에 부착된 자석; 및 상기 자석 위에 위치한 점착층을 포함할 수 있다.

이상에서 소개한 본 발명의 구성 및 작용은 이후에 도면과 함께 설명하는 구체적인 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.

본 발명에 따르면, 제동시 발생하는 높은 밀도의 분진을 제거할 수 있어서 인체와 환경에 주는 영향을 최소화할 수 있고, 특히 전기차량에서의 브레이크 디스크에 발생된 분진과 녹을 포집하여 환경오염을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 개념도이다.
도 2는 포집패드의 일 실시예 구성도이다.
도 3은 코일매트(23)의 표면 형태 예시도이다.
도 4는 포집패드의 다른 실시예 구성도이다.
도 5는 포집패드의 또다른 실시예 구성도이다.
도 6은 포집패드의 또다른 실시예 구성도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 기술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용된 '포함한다(comprise)' 또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작, 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는, 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가급적 동일한 부호를 부여하고 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 개념도이다.

휠의 림부(10) 내면에 분진 포집패드(20)를 부착하여 제동시 디스크와 브레이크 패드에서 발생하는 분진, 미세먼지 등이 포집되도록 한다.

포집패드(20)의 부착에 의해 휠밸런스가 무너지지 않도록 하는 조치도 필요할 것이다. 예를 들어, 림부(10) 내면의 원주를 모두 둘러싸도록 포집패드(20)를 부착하거나, 림부(10) 내면의 일부분에만 포집패드(20)를 부착해야 한다면 그에 맞게 휠밸런스 조절용 웨이트를 사용하여 밸런스를 교정한다.

도 2는 포집패드의 일 실시예 구성도이다.

도 1에 나타낸 개념에서 분진 포집력을 높이기 위해 분진 중에 많은 양이 함유된 철가루 등 자성체를 끌어당기는 자석을 이용하는 실시예이다.

이 실시예의 포집패드는 휠의 림부(10)의 내면에 부착된 자석(21); 자석(21) 위에 접착재(22)를 통해 부착된 코일매트(23)를 포함한다. 코일매트(23)의 표면 형태를 도 3에 나타내었다.

브레이크 분진에 포함되어 있는 자성체가 자석(21)에 끌어당겨져 코일매트(23)의 표면 코일 구조물 사이에 부착된다. 이 상태에서 자력에 의해 그리고 코일의 트랩작용에 의해 잡혀있게 된다. 자성체에 묻어있던 비자성 분진도 자석(21)에 의해 함께 딸려와 코일매트(23)에 부착된다.

청소시에는 진공청소기를 사용하여 코일매트(23)의 코일트랩 사이에 숨어 있는 분진을 제거할 수 있다. 또한 청소 효과를 높이기 위해 림부(10)에 부착된 자석(21)보다 더 강한 자성을 갖는 자석을 이용하여 코일매트(23)에서 분진을 뜯어낼 수 있다.

도 4는 포집패드의 다른 실시예 구성도이다.

도 2에서 자석(21) 위에 있는 코일매트(23) 대신에 점착층(25)을 부착 또는 형성하여 이 점착층(25)에 분진이 붙어있도록 하는 실시예이다.

즉, 자석(21)에 의해 끌어당겨진 자성체 분진과 이에 묻은 비자성체 분진이 표면의 점착층(25)에 붙어서 떨어지지 않도록 한다. 추후의 청소를 용이하게 하기 위해 이 점착층(25)은 용이하게 제거할 수 있도록 자석(21) 위에 탈부착되는 것이 바람직하다.

청소시에는 진공청소기를 사용하여 할 수도 있지만 점착층(25)에 붙은 분진을 진공청소기로 제거하는게 쉽지 않을 수 있으므로, 점착층(25)의 점착력보다 더 큰 점착력을 갖는 다른 점착재료를 이용하여 뜯어내는 것이 더 바람직할 수 있다. 또는, 위에서 언급했듯이 점착층(25) 자체를 1회용으로 또는 재사용 가능하게 탈부착하도록 하여 분진을 제거할 수도 있다.

도 5는 포집패드의 또다른 실시예 구성도이다.

도 2에서의 자석(21)을 없애고 그 대신에 정전기포(24)를 휠의 림부(10) 내면에 부착하여, 정전기력에 의해 브레이크 분진을 끌어당긴다.

이 실시예에서도 정전기포(24)의 표면에 점착층(25)을 형성 또는 부착하여, 정전기에 의해 끌어당겨진 분진이 점착층(25)에 붙어서 떨어지지 않도록 한다.

이 실시예에서의 청소시에도 도 4 실시예처럼, 점착층(25)의 점착력보다 더 큰 점착력을 갖는 다른 점착재료를 이용하여 뜯어낼 수 있다. 또는, 점착층(25) 자체를 1회용으로 또는 재사용 가능하게 탈부착하도록 하여 분진을 제거할 수도 있다.

도 6은 포집패드의 또다른 실시예 구성도이다.

이 실시예는 한층 더 분진 포집력을 높이기 위해 자석(21)과 정전기포(24)를 함께 사용한다. 즉, 림부(10) 내면에 자석(21)을 부착하고 그 위에 정전기포(24)를 부착하며 정전기포(24) 위에 점착층(25)을 형성 또는 부착한다.

이 실시예에서는 자석(21)에 의해 자성 분진을, 정전기포(24)에 의해 비자성 분진을 끌어당긴다. 이 실시예에서도 정전기포(24)의 표면에 점착층(25)을 형성또는 부착하여, 끌어당겨진 분진이 붙어있도록 한다.

이 실시예에서의 청소시에도 도 4 실시예처럼, 점착층(25)의 점착력보다 더 큰 점착력을 갖는 다른 점착재료를 이용하여 뜯어낼 수 있다. 또는, 점착층(25) 자체를 1회용으로 또는 재사용 가능하게 탈부착하도록 하여 분진을 제거할 수도 있다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 명세서에 개시된 내용과는 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 않은 것으로 이해해야 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술한 특허청구범위에 의하여 정해지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

1. 브레이크 시스템에서 발생되는 분진을 제거하기 위하여,
   휠의 림부 내면에 부착되어 제동시 발생하는 분진을 포집하는 포집패드를 포함하는 브레이크 분진 포집장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 포집패드는
   휠의 림부 내면의 원주를 모두 둘러싸도록 부착되는 브레이크 분진 포집장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 포집패드는
   휠의 림부 내면에 부착된 자석; 및
   상기 자석 위에 부착된 코일매트를 포함하는 브레이크 분진 포집장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 포집패드는
   휠의 림부 내면에 부착된 자석; 및
   상기 자석 위에 위치한 점착층을 포함하는 브레이크 분진 포집장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 점착층은
   상기 자석에 탈부착되는 브레이크 분진 포집장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 포집패드는
   휠의 림부 내면에 부착된 정전기포; 및
   상기 정전기포 위에 위치한 점착층을 포함하는 브레이크 분진 포집장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 포집패드는
   휠의 림부 내면에 부착된 자석;
   상기 자석 위에 위치한 정전기포; 및
   상기 정전기포 위에 위치한 점착층을 포함하는 브레이크 분진 포집장치.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 점착층은
   상기 정전기포에 탈부착되는 브레이크 분진 포집장치.

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