KR20240006454A - 브레이크 디스크 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차에 대한 브레이크 디스크에 관한 것으로서,
브레이크 디스크는 적어도 하나의 제1 마찰 링을 가지며, 적어도 하나의 제1 마찰 링은,
- 마찰 표면을 갖는 제1 측면 표면;
- 상기 제1 측면 표면 반대편의 제2 측면 표면; 및
- 상기 제1 측면 표면과 제2 측면 표면을 연결하는 원주 방향 표면을 가지고,
상기 원주 방향 표면은 원주 방향으로 분포된 복수의 소음감소부을 포함하며, 각각의 소음감소부는 돌출 부분 또는 리세스된 부분을 포함하는, 브레이크 디스크에 관한 것이다.
브레이크 디스크는 적어도 하나의 제1 마찰 링을 가지며, 적어도 하나의 제1 마찰 링은,
- 마찰 표면을 갖는 제1 측면 표면;
- 상기 제1 측면 표면 반대편의 제2 측면 표면; 및
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상기 원주 방향 표면은 원주 방향으로 분포된 복수의 소음감소부을 포함하며, 각각의 소음감소부는 돌출 부분 또는 리세스된 부분을 포함하는, 브레이크 디스크에 관한 것이다.
Description
본 발명은 브레이크 디스크에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 자동차, 트럭, 또는 버스와 같은 차량의 디스크 브레이크 어셈블리에 대한 브레이크 디스크에 관한 것이다.
브레이크 디스크는 일반적으로 차량의 디스크 브레이크 어셈블리의 마찰 부재로서 사용된다. 전형적인 디스크 브레이크 어셈블리는 브레이크 디스크의 양쪽 측면 상에 배치된 브레이크 패드들의 쌍을 포함하며, 브레이크 디스크의 양쪽 측면 상의 마찰 표면들에 밀착하여 브레이크 패드들을 누르기 위한 수단을 더 포함한다. 차량이 이동할 때, 브레이크 디스크는 브레이크 디스크가 장착된 휠과 함께 회전한다. 차량의 속도를 감소시키기 위해, 운전자는 디스크 브레이크를 적용할 수 있다. 디스크 브레이크가 적용됨에 따라, 브레이크 패드들은 브레이크 디스크에 밀착하여 눌리고, 이는 고정 브레이크 패드들과 회전 브레이크 디스크 사이에 마찰을 생성하며 차량의 운동 에너지를 열로 변환하여 차량을 감속한다.
그러나, 열을 생성하는 것 이외에, 브레이크 패드들과 브레이크 디스크 사이의 마찰은 브레이크 디스크로부터 진동 및 연관된 소음 방출들을 야기할 수 있다.
DE 10 2019 204 407 A1은, 브레이크 디스크의 마찰 링들에서 원주 방향 가장자리들의 치수들 및 배향들을 조정함으로써 이러한 문제를 해결한다. 이것이 진동 및 소음을 감소시키는 것을 도울 수 있지만, 여전히 개선의 여지가 있다.
본 발명은 전반적으로, 브레이크 디스크의 진동에 의해 야기되는 소음 방출들을 감소시키는 방식으로 수정된 브레이크 디스크를 제공하는 것에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 제조하기에 비싸거나 또는 어려운 이러한 수정들을 가능한 한 최대로 회피하는 것, 및 브레이크 디스크의 기계적 안정성 또는 마찰 속성에 영향을 주는 이러한 수정들을 가능한 한 최대로 회피하는 것에 관한 것이다.
본 발명은 제1항에서 정의된다. 본 발명의 예들 및 선호되는 실시예들은, 도면들뿐만 아니라 종속항들 및 다음의 설명에 개시된다.
본 발명에 따른 브레이크 디스크는, 마찰 표면을 갖는 제1 측면 표면, 제1 측면 표면 반대편에 있는 제2 측면 표면, 및 제1 및 제2 측면 표면을 연결하는 원주 방향 표면을 포함하는 적어도 하나의 제1 마찰 링을 포함한다. 측면 표면은 원주를 따라 분포된 복수의 소음감소부를 가지며, 각각의 소음감소부는, 예를 들어, 원주 방향 표면의 인접한 영역 또는 주변 영역에 대한 돌출 부분 또는 리세스된 부분을 포함한다.
상기 소음감소부를 제공함으로써, 브레이크 디스크의 진동 특성들, 달리 말하면 브레이크 디스크의 동적 거동을 조정하기 위한 새로운 설계 파라미터가 이용가능하다. 예를 들어, 브레이크 디스크의 구조에 기인한 소음들(예를 들어, 1 kHz 내지 12 kHz의 주파수 범위 내의, 예를 들어, 끽끽거리는 소음들)은 조정되고 감소될 수 있다. 이는, 브레이크 디스크의 방사상 진동으로부터 오는 소음들을 방지하거나 또는 감소시키기 위해 수행될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이는, 소위 하울(howl) 소음들을 야기할 수 있는 브레이크 디스크의 제1 (고유) 비틀림 모드를 제한하거나 및/또는 브레이크 디스크의 평면-내-모드(in-plane-mode)들의 분리(decoupling)를 지원할 수 있다. 개시된 소음감소부를 제공함으로써 넓은 범위의 주파수들에 걸쳐 이러한 개선들이 달성가능하다는 것이 밝혀졌다.
진동 및 소음에 관한 개선들은 개별적인 구성요소로서 브레이크 디스크에 대해 달성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이러한 개선들은, 예를 들어, 다른 구성요소들과의, 예컨대 브레이크 패드들과의 진동 결합을 제한함으로써 브레이크 디스크를 포함하는 디스크 브레이크 시스템에 대해 달성될 수 있다. 브레이크 디스크의 진동 특성들에 영향을 주는 것은, 특히, 브레이크 디스크의 고유 진동수에 영향을 주는 것 및 이를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 이는, (특히, 브레이크 패드들이 방사상 방향 및 접선 방향으로 진동하는 경우에) 브레이크 패드들과 진동 모드들의 상호작용들을 피하기 위해 및/또는 브레이크 디스크의 평면-내-방사상(in-plane-radial; IPR) 및 평면-내-원주방향(in-plan-circumferential; IPC) 진동들을 제한하기 위해 수행될 수 있다.
개시된 소음감소부는, 개시된 소음감소부가 생산하기에 간단하고, 추가적인 질량(mass)을 필요로 하지 않으며(또는 매우 제한되 추가적인 질량만을 필요로 하며) 브레이크 디스크를 기계적으로 약화시키지 않는다는 점에서 유익하다. 소음감소부는 또한 대체로 브레이크 디스크의 특정 설계 선택들 또는 재료 선택과 무관하다. 예를 들어, 소음감소부는 환기식 또는 비-환기식 브레이크 디스크들 및/또는 단일 마찰 링 또는 다수의 마찰 링들을 갖는 브레이크 디스크들에 적용가능하다. 소음감소부는 또한, 브레이크 패드 심(shim)들, 브레이크 패드 챔퍼(chamfer)들 또는 브레이크 패드 슬롯들과 같은 다른 진동 및/또는 소음 대응수단(countermeasure)들과 호환가능하다. 또한, 진동 특성들에 대한 소음감소부의 영향은 제조 공차에 크게 민감하지 않은 것으로 밝혀졌다. 또한, 개시된 소음감소부는 마모 또는 디스크 손상들(예를 들어, 크랙들 또는 사소한 균열들)과 무관하게 진동 특성들에 대한 그들의 희망되는 영향을 유지할 수 있다.
제1 및 제2 측면 표면은 서로 평행하게 연장될 수 있다. 제1 측면 및 제2 측면 표면은 실질적으로 매끄러울 수 있다. 제1 측면 표면 및 제2 측면 표면은, 브레이크 디스크 및 브레이크 디스크의 마찰 링들이 이를 중심으로 회전하도록 구성된 회전축에 직각으로 연장될 수 있다. 상기 회전축은 브레이크 디스크를 포함하는 디스크 브레이크 어셈블리에 의해 제동될 휠의 회전축과 일치할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 축방향, 방사상 및 원주 방향과 같은 용어들은 상기 회전축과 관련될 수 있다. 축 방향은 회전축을 따라 연장될 수 있으며, 방사상 방향은 상기 회전축에 대해 어떤 각도로 특히 직각으로 연장될 수 있고, 원주 방향은 상기 회전축을 중심으로 또는 주위로 연장될 수 있다.
소음감소부 외에는, 원주 방향 표면은 매끄러울 수 있거나 및/또는 일정한 직경을 가질 수 있다. 원주 방향 표면은 5 cm 이하의 축방향 폭 또는 두께를 가질 수 있다. 상기 폭 또는 두께는 마찰 링의 직경보다 더 작을 수 있으며, 예를 들어, 마찰 링의 상기 직경의 5% 미만 또는 1% 미만을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 원주 방향 표면에 포함된 모든 소음감소부는 돌출 부분들을 포함하거나 또는 원주 방향 표면에 포함된 모든 소음감소부는 리세스된 부분들을 포함한다. 달리 말하면, 소음감소부의 유형은 균일할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 돌출 부분은 둥근 형상을 가질 수 있으며 특히 반구형 형상, 반타원체 형상, 돔형상 또는 외측으로 돌출하는 형상을 가질 수 있다.
일 측면에서, 돌출 부분은 돌출 부분의 베이스에서 둥근 단면, 특히 원형 단면을 갖는다. 베이스는 원주 방향 표면과 일치하거나 및/또는 이와 병합되거나 및/또는 이에 바로 인접할 수 있다. 둥근 형상에는 일반적으로 임의의 코너들 또는 각도들(예를 들어, 120°미만의 각도들)이 없을 수 있다. 둥근 형상은, 남아 있는 진동 레벨로부터 기인할 수 있는 응력 집중을 방지하는 것을 돕는다.
돌출 부분 및 리세스된 부분 중 임의의 것은 마찰 링 및/또는 그 원주 방향 표면의 축방향 중심과 중첩할 수 있다. 돌출 부분 및 리세스된 부분 중 임의의 것은, 마찰 링 및/또는 그 원주 방향 표면의 전체 축방향 폭에 걸쳐 또는 적어도 상기 폭의 절반에 걸쳐 연장될 수 있다. 이러한 중첩 및 연장은 특히 신뢰할 수 있는 방식으로 소음감소부의 효과들을 달성하는 것을 도울 수 있다.
일 예에서, 리세스된 부분은 슬롯, 홈 및 컷-아웃(cut-out) 중 하나를 포함한다. 소음감소부는 연장될 수 있다. 소음감소부는, 예를 들어, 회전축에 평행하게 배향된 소음감소부의 길이 방향 축으로 축방향으로 연장될 수 있다. 소음감소부는 특히, 원주 방향 표면과 일치하거나 및/또는 이와 병합되거나 및/또는 이에 바로 인접할 수 있는 소음감소부의 베이스에서 날카로운 모서리, 각도들 또는 코너들이 없을 수 있다. 이는 다시 응력 집중을 제한하는 것을 돕는다.
일 실시예에 따르면, 소음감소부는 비-균일한 크기이다. 예를 들어, 소음감소부는 동일한 유형일 수 있지만(그리고, 예를 들어, 전체적으로 하나의 유형만이 제공될 수 있지만), 소음감소부의 적어도 2개의 상이한 크기들이 제공될 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 소음감소부의 유형은 대체로, 돌출 부분 또는 리세스된 부분으로서의 소음감소부의 구성과 관련될 수 있으며, 즉, 상기 돌출 부분 및 리세스된 부분은 상이한 유형들의 소음감소부다.
소음감소부의 크기를 변화시키는 것은, 브레이크 디스크의 동적 거동을 조정할 수 있는 추가적인 설계 파라미터를 제공한다. 특히, 이것은, 예를 들어, 원주 방향으로 불규칙적으로 변화하는 소음감소부의 크기들에 의해, 원주 방향 표면을 따라 소음감소부의 비-대칭적인 또는 비-규칙적인 배열을 포함하기 위해 사용될 수 있다. 이는, 브레이크 디스크에 결합된 또는 결합가능한 브레이크 디스크 시스템의 추가적인 구성요소들과는 별개로 브레이크 디스크의 적어도 하나의 고유 진동수를 명확하게 설정하는 것을 도울 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 진동 특성들은 따라서 브레이크 디스크의 직교 모드들을 제한하기 위해 조정될 수 있다.
대체로, 소음감소부는 원주 방향으로 비-규칙적으로 분포될 수 있다. 이는 특히, 유사한 크기의 소음감소부 및/또는 제공되는 하나의 유형의 소음감소부만을 포함할 수 있다. 비-규칙적인 분포는 인접한 소음감소부 사이의 비-규칙적인 각도 간격 및/또는 원주 방향 거리를 포함할 수 있다. 다시, 이는, 브레이크 디스크 시스템의 다른 구성요소들로부터 브레이크 디스크의 적어도 하나의 고유 진동수를 구별하기 위한 특히 효과적인 수단일 수 있다. 특히, 진동 특성들은 따라서 브레이크 디스크 자체의 직교 모드들을 제한하기 위해 조정될 수 있다.
브레이크 디스크는 선택적으로 제2 마찰 링을 포함하며, 여기서 브레이크 디스크는 제2 마찰 링을 더 가지고, 제2 마찰 링은 또한:
- 마찰 표면을 갖는 제1 측면 표면;
- 제1 측면 표면 반대편의 제2 측면 표면; 및
- 상기 제2 마찰 링의 제1 측면 표면과 제2 측면 표면을 연결하는 원주 방향 표면을 가지며,
여기서 제1 마찰 링 및 제2 마찰 링의 제2 측면 표면들은 서로를 향한다.
복수의 립(rib)들은 제1 마찰 링과 제2 마찰 링 사이에 배치될 수 있다. 복수의 립들은 제1 마찰 링 및 제2 마찰 링의 제2 측면 표면들을 연결할 수 있으며, 그 사이에 냉각 채널들(때때로 환기 채널들로 지칭됨)을 형성할 수 있다.
제1 마찰 링 및 제2 마찰 링은 동일한 직경 및/또는 동일한 축방향 폭을 가질 수 있다. 대안적으로, 제 1 마찰 링 및 제 2 마찰링의 직경 및/또는 축방향 폭 사이의 차이들은 20%를 초과하지 않을 수 있다.
제2 마찰 링의 원주 방향 표면에는, 돌출 부분 또는 리세스된 부분 중 임의의 것을 포함하는 소음감소부가 없을 수 있다. 달리 말하면, 제2 마찰 링의 원주 방향 표면은 매끄럽거나 및/또는 닫혀 있거나 및/또는 하나의 방사상 레벨(예를 들어, 하나의 직경)만을 포함할 수 있다. 이는 브레이크 디스크의 복잡성 및 제조 비용을 제한할 수 있다.
대안적으로, 제2 마찰 링의 원주 방향 표면은 원주 방향으로 분포된 복수의 소음감소부를 포함할 수 있으며, 각각의 소음감소부는 돌출 부분 또는 리세스된 부분을 포함한다. 다시 말해서, 이러한 대안예에 따르면, 원주 방향 표면은 (예를 들어, 유사한 유형들의 소음감소부를 포함함으로써) 제1 마찰 링과 대체로 유사하게 구성될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 제1 마찰 링 및 제2 마찰 링의 원주 방향 표면들의 구조들 사이에 차이점들이 여전히 있을 수 있다.
보다 상세하게, 일 예에 따르면, 제1 마찰 링 및 제2 마찰 링의 소음감소부는 서로 동일하게 성형되거나 및/또는 원주 방향으로 위치된다. 이는, 전체 브레이크 디스크의 동적 거동의 특히 규칙적이고 효과적인 조정을 제공할 수 있다.
대안적으로, 제1 마찰 링 및 제2 마찰 링의 소음감소부는 적어도 다음 중 하나에 대해 서로 상이할 수 있다:
- 소음감소부의 원주 방향 위치들, 예를 들어, 제1 마찰 링의 적어도 하나의 소음감소부(또는 적어도 1/4 또는 모든 소음감소부)의 원주 방향 위치는 제2 마찰 링의 적어도 하나의 소음감소부(또는 적어도 1/4 또는 모든 소음감소부)의 원주 방향 위치와 일치하지 않음;
- 돌출 부분 또는 리세스된 부분 중 개별적으로 포함된 유형, 예를 들어, 제1 마찰 링은 상기 유형들 중 하나(특히, 하나만)를 포함하고, 제2 마찰 링은 상기 유형들 중 개별적인 다른 하나(특히, 다른 하나만)를 포함함;
- 소음감소부의 크기, 예를 들어, 제1 마찰 링의 적어도 하나 또는 적어도 1/4 또는 모든 소음감소부는 제2 마찰 링의 소음감소부에 비해 상이한 크기를 가지며, 여기서 특히 상기 제1 마찰 링 또는 제2 마찰 링의 소음감소부 모두는 동일한 유형일 수 있음;
- 원주 방향으로의 소음감소부의 분포, 예를 들어, 제1 마찰 링 및 제2 마찰 링 중 하나의 소음감소부는 규칙적으로 분포되며, 반면 제1 마찰 링 및 제2 마찰 링 중 개별적인 다른 것의 소음감소부는 비-규칙적으로 분포됨.
제1 마찰 링과 제2 마찰 링 사이의 이상의 차이점들 중 임의의 것을 도입함으로써, 동적 분리가 마찰 링들 사이에 도입될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 및 제2 마찰 링의 개별적인 조합을 포함하는 브레이크 디스크의 동적 거동과 특히 고유 진동수들은 브레이크 디스크를 포함하는 브레이크 디스크 시스템의 다른 구성요소들과는 별개로 명확하게 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 첨부된 개략도들을 참조하여 이하에서 논의된다. 동일하거나 또는 유사한 특징들은 도면들 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호들로 표시될 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면도이다.
도 2는 도 1의 브레이크 디스크의 상세도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면도이다.
도 4는 도 3의 브레이크 디스크의 상세도이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면도이다.
도 6은 도 5의 브레이크 디스크의 상세도이다.
도 7은 제4 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면도이다.
도 8은 도 7의 브레이크 디스크의 상세도이다.
도 9는, 본 발명의 추가적인 실시예들에 따른 소음감소부의 가능한 원주 방향 분포들을 예시하기 위한 브레이크 디스크의 예시적인 정면도이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면도이다.
도 2는 도 1의 브레이크 디스크의 상세도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면도이다.
도 4는 도 3의 브레이크 디스크의 상세도이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면도이다.
도 6은 도 5의 브레이크 디스크의 상세도이다.
도 7은 제4 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면도이다.
도 8은 도 7의 브레이크 디스크의 상세도이다.
도 9는, 본 발명의 추가적인 실시예들에 따른 소음감소부의 가능한 원주 방향 분포들을 예시하기 위한 브레이크 디스크의 예시적인 정면도이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 브레이크 디스크(10)의 단면도이다. 브레이크 디스크(10)는 회전축(R)을 중심으로 회전하도록 구성된다. 브레이크 디스크는 상기 회전축(R)에 대해 동심으로 배열된다. 도 1의 단면 평면은 상기 회전축(R)을 포함하여 도 1은 브레이크 디스크(10)의 측면 단면도를 나타낸다.
브레이크 디스크(10)는 예시되지 않은 차량 휠에 및/또는 예시되지 않은 회전 차축 구성요소에 기계적으로 결합되기 위한 허브 부분(12)을 포함한다. 브레이크 디스크(10)는 또한 2개의 마찰 링들, 즉 제1 마찰 링(16) 및 제2 마찰 링(18)을 포함한다. 마찰 링들(16, 18) 둘 모두는 원형이며, 회전축(R)에 대해 동심으로 배열된다. 마찰 링들은 그들의 직경 및 축방향 폭과 관련하여 유사한 크기이다. 마찰 링들은 선택적인 립들(20)에 의해 서로 연결되고 서로로부터 축 방향으로 이격된다. 상기 립들(20) 사이의 자유 공간들은 환기 채널들을 형성한다.
각각의 마찰 링(16, 18)은, 예시되지 않은 브레이크 패드와 접촉하기 위한 마찰 표면을 형성하는 제1 측면 표면(22)을 포함한다. 각각의 마찰 링(16, 18)의 제1 측면 면(22)은 립들(20) 및/또는 개별적인 다른 마찰 링(16, 18)으로부터 멀리 향한다.
각각의 마찰 링(16, 18)은 또한, 개별적인 제1 측면 표면(22)의 반대편에 있으며 이로부터 멀리 향하는 제2 측면 표면(24)을 포함한다. 각각의 제2 측면 표면(24)은 개별적인 다른 마찰 링(16, 18)을 향하며, 즉, 제2 측면 표면들(24)은 대체로 서로를 향한다. 립들(20)은 상기 제2 측면 표면들(24)을 연결한다. 제2 측면 표면들(24)은 환기 표면들로도 지칭될 수 있다.
각각의 마찰 링(16, 18)은, 개별적인 마찰 링들(16, 18)의 제1 및 제2 측면 표면(20, 24)을 연결하는 원주 방향 표면(26)을 더 갖는다. 각각의 원주 방향 표면(26)은 회전축(R)에 대해 동심으로 배열되고, 상기 회전축(R)을 중심으로 또는 주위로 연장된다. 각각의 원주 방향 표면(26)은 방사상 외측을 향한다.
알려진 브레이크 디스크들에서, 상기 원주 방향 표면은 전형적으로 매끄럽거나 및/또는 닫혀 있다. 특히, 원주 방향 표면은 그 외부 표면에 의해 형성된 하나의 직경 및/또는 하나의 방사상 레벨을 가지며, 상기 방사상 레벨 및/또는 직경은 원주 방향으로 일정하고 변화하지 않는다.
반대로, 도시된 실시예에서, 원주 방향 표면(26)의 방사상 레벨 및/또는 직경은, 특히 원주 방향을 따라서 볼 때 변화한다. 이는, 리세스된 부분들(28) 형태의 소음감소부이 각각의 원주 방향 표면(26)에 제공되는 것의 결과이다.
도시된 예에서, 마찰 링들(16, 18)의 리세스된 부분들(28)은 유사한 크기이며, 원주 방향 표면(26)을 따라 규칙적으로 분포된다. 리세스된 부분들은, 예를 들어, 5 cm 미만의, 특히 0.5 내지 2 cm 사이의 방사상 치수를 갖는 방사상 리세스들을 형성한다. 리세스된 부분들의 축방향 폭은, 강성을 개선하는 마찰 링들(16, 18)의 축방향 폭보다 더 작다(예를 들어, 적어도 10% 더 작다). 원주 방향으로의 연장은, 예를 들어, 10 cm 미만으로, 특히 5 cm 미만으로 제한되며, 이는 다시 마찰 링들(16, 18)의 광범위한 기계적 약화를 방지한다. 각각의 마찰 링(16, 18)에서 원주 방향으로 인접한 리세스된 부분들(28) 사이의 간격은 규칙적이며, 예를 들어, 5° 내지 20° 사이에 이른다.
마찰 링(16, 18)의 소음감소부 사이의 다른 비-규칙적인 분포들 또는 비-동일한 구성들 및/또는 비-동일한 위치들이 또한 제공될 수 있으며, 예를 들어, 이하의 도 5 내지 도 8의 논의를 참조하도록 한다.
또한, 립들(20) 및/또는 제2 마찰 링(18)의 존재가 필수적이지는 않다는 것을 유의해야 한다. 예를 들어, 그 측면 표면들(22, 24) 둘 모두에 마찰 표면들을 갖는 하나의 마찰 링(16)만이 있을 수 있다.
도 2는 도 1의 브레이크 디스크의 상부 부분, 및 구체적으로 그곳에 제공된 리세스된 부분들(28)을 도시하는 상세도이다. 리세스된 부분들(28)은 원주 방향으로 연장된 세장형 홈들이며, 한편 도 2에서는 그 단면만이 보인다.
도 3은 제2 실시예에 따른 브레이크 디스크(10)의 단면도이다. 이러한 브레이크 디스크(10)의 기본 설계는, 예를 들어, 2개의 마찰 링들(16, 18)이 유사한 제1 및 제2 표면들(22, 24)을 가지며, 두 표면들이 립들(20)에 의해 연결된다는 것과 관련하여 도 1의 기본 설계와 유사하다. 도 1과의 차이점은 마찰 링들(16, 18)의 원주 방향 표면들(26)에 제공되는 소음감소부의 유형이다. 구체적으로, 돌출 부분들(30)이 제공된다. 다시, 돌출 부분들은 동일한 크기일 수 있으며, 마찰 링들(16, 18) 둘 모두에 동일하게 배열될 수 있다. 또한, 각각의 돌출 부분(30)의 원주 방향 치수는 다시, 예를 들어, 5 cm 미만으로 제한될 수 있다. 각각의 돌출 부분의 방사상 높이는 5 cm 미만, 특히 3 cm 미만일 수 있다.
일반적으로, 실시예들과 관련하여 개시된 원주 방향 표면들(26)에서의 소음감소부의 임의의 치수들은 또한 상기 실시예들의 추가적인 세부사항들과 독립적으로 제공될 수 있다. 다시 말해서, 소음감소부는, 도면들에 도시된 정확한 실시예들에 한정되지 않는 본 개시내용의 일반적인 측면들을 나타낸다. 또한, 개시된 치수들은, 예를 들어, 브레이크 디스크의 추가적인 질량 및/또는 기계적인 약화를 제한하면서, 동적 거동을 조정하는 것과 관련하여 상당한 개선들을 달성하는 것으로 밝혀졌다.
도 4는 도 3의 브레이크 디스크의 상부 부분의 상세도이다. 돌출 부분들(30) 각각은, 원주 방향 표면들(26)과 병합되는 둥근, 특히 원형 베이스들(32)을 갖는다. 따라서, 돌출 부분들(30)은 원형 베이스들(32)을 갖는 원통형 돌출 부분들로서 형성될 수 있으며, 특히 반구형일 수 있다.
도 5는 제3 실시예에 따른 브레이크 디스크(10)의 단면도이다. 제1 및 제2 실시예에 비교한 차이점은 다시, 제1 및 제2 마찰 링들(16, 18)의 원주 방향 표면들(26)에 제공되는 소음감소부의 유형과 관련된다. 제3 실시예에서, 소음감소부의 유형은 제1 마찰 링(16)과 제2 마찰 링(18) 사이에서 변화한다. 따라서, 제1 마찰 링(16) 및 제2 마찰 링(18)은 동일하지 않게 구성된다.
대신, 제1 마찰 링(16)의 원주 방향 표면(26)에는, 도 3의 돌출 부분들과 유사한 돌출 부분들(30)이 제공된다. 그러나, 제2 마찰 링(18)에는, 리세스된 부분들(28)이 제공된다. 대체로, 상기 리세스된 부분들(28)은 본 명세서에 개시된 예들 중 임의의 것에 따라, 특히 도 1 및 도 2의 제1 실시예와 유사한 슬롯으로서 구성될 수 있다. 그러나, 도시된 제3 실시예에서, 이러한 리세스된 부분(28)은 (단지 예로서) 반구로서 또는 돔-형상 만입부로서 형성되지만, 도시된 형상들은 또한 원주 방향으로 연장되는 홈의 단면에 대응할 수 있다.
다시, 제1 마찰 링(16) 및 제2 마찰 링(18)의 원주 방향 표면들(26)에 제공된 소음감소부는, 소음감소부의 유형이 서로 상이하더라도 원주 방향으로 유사하게 위치되고 분포될 수 있다.
도 6은 도 5의 브레이크 디스크의 상세도이며, 돌출 부분들(30) 및 리세스된 부분들(28)의 예시적인 형상들 및 연장들을 더 명확하게 예시한다.
도 7은 제4 실시예에 따른 브레이크 디스크(10)의 단면도이며, 도 8은 상기 브레이크 디스크(10)의 상세도이다. 이러한 경우에, 마찰 링들(16, 18) 중 하나(도 5 및 도 6에서 좌측 마찰 링)만이 돌출 부분(30) 형태의 소음감소부를 포함한다. 상기 돌출 부분(30)은 도 3에 따라 그리고 구체적으로 도 3의 예와 관련하여 논의된 임의의 변형예에 따라 구성될 수 있다.
반대로, 다른 마찰 링(도 7 및 도 8에서 우측 마찰 링(18))의 원주 방향 면(26)에는 임의의 소음감소부이 없다. 오히려, 다른 마찰 링은 매끄럽고 닫혀 있으며, 그 원주 방향을 따라 일정한 직경을 갖는다.
도 9는, 임의의 그리고 바람직하게는 양쪽 마찰 링들(16, 18)에 원주 방향으로 소음감소부을 분포시키기 위한 실시예들을 매우 개략적으로 예시한다. 전반적으로, 도시된 브레이크 디스크(10) 및 개략적으로 표시된 소음감소부는 개시된 실시예들 중 임의의 것에 따라 구성될 수 있다.
도 9는, 각기 다수의 소음감소부을 포함하는 브레이크 디스크(10)의 2개의 상이한 각도 세그먼트들(33)을 도시한다. 도시된 각도 세그먼트들(33)의 하나의 유형만이 실제로 존재할 수 있으며, 상기 단일 유형은 완전한 각도 공간을 커버할 수 있고, 즉, 상기 세그먼트는 360°를 포함할 수 있다.
제1 세그먼트(33)(도 9 상부)는, 상이한 크기의 소음감소부이 제공될 수 있다는 것 및 이들이 원주 방향으로 비-균일하게 이격될 수 있다는 것을 예시한다. 제2 세그먼트(33)(도 9 우측)는, 소음감소부이 동일한 크기이고 원주 방향으로 균일하게 이격될 수 있는 대안적인 구성을 예시한다.
물론, 상이한 크기이지만 원주 방향으로 균일하게 이격된 소음감소부 또는 균일한 크기이지만 원주 방향으로 비-균일하게 이격된 소음감소부을 제공하는 것이 또한 가능하다.
10
브레이크 디스크
12 허브 부분
16 제1 마찰 링
18 제2 마찰 링
20 립
21 소음감소부
22 제1 측면 면
24 제2 측면 면
26 원주 방향 표면
28 리세스된 부분
30 돌출 부분
32 베이스
33 세그먼트
R 회전축
12 허브 부분
16 제1 마찰 링
18 제2 마찰 링
20 립
21 소음감소부
22 제1 측면 면
24 제2 측면 면
26 원주 방향 표면
28 리세스된 부분
30 돌출 부분
32 베이스
33 세그먼트
R 회전축
Claims (10)
- 자동차에 대한 브레이크 디스크로서,
상기 브레이크 디스크는 적어도 하나의 제1 마찰 링을 가지며, 상기 적어도 하나의 제1 마찰 링은,
- 마찰 표면을 갖는 제1 측면 표면;
- 상기 제1 측면 표면 반대편의 제2 측면 표면; 및
- 상기 제1 측면 표면과 상기 제2 측면 표면을 연결하는 원주 방향 표면을 가지고,
상기 원주 방향 표면은 원주 방향으로 분포된 복수의 소음감소부를 포함하며,
각각의 소음감소부는 돌출 부분 또는 리세스된 부분을 포함하는, 브레이크 디스크. - 제1항에 있어서,
상기 원주 방향 표면에 포함된 모든 소음감소부는 돌출 부분들을 포함하거나, 또는 상기 원주 방향 표면에 포함된 모든 소음감소부는 리세스된 부분들을 포함하는, 브레이크 디스크. - 제1항에 있어서,
상기 돌출 부분은 반구형 형상, 반타원체 형상, 돔형상 또는 외측으로 돌출하는 형상을 갖는, 브레이크 디스크. - 제1항에 있어서,
상기 돌출 부분은 돌출 부분의 베이스에서 둥근 단면을 갖는, 브레이크 디스크. - 제1항에 있어서,
상기 리세스된 부분은 슬롯, 홈 및 컷-아웃(cut-out) 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 브레이크 디스크. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 소음감소부는 비-균일한 크기인, 브레이크 디스크. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 소음감소부는 상기 원주 방향 표면을 따라 비-규칙적으로 분포되는, 브레이크 디스크. - 제1항에 있어서,
상기 브레이크 디스크는 제2 마찰 링을 더 포함하며, 상기 제2 마찰 링은 또한,
- 마찰 표면을 갖는 제1 측면 표면;
- 상기 제1 측면 표면 반대편의 제2 측면 표면; 및
- 상기 제2 마찰 링의 상기 제1 측면 표면과 제2 측면 표면을 연결하는 원주 방향 표면을 가지고,
상기 제1 마찰 링 및 상기 제2 마찰 링의 상기 제2 측면 표면들은 서로를 향하며, 상기 제2 마찰 링의 상기 원주 방향 표면은,
원주 방향으로 분포된 복수의 소음감소부를 포함하며, 각각의 소음감소부는 돌출 부분 또는 리세스된 부분을 포함하는, 브레이크 디스크. - 제8항에 있어서,
상기 제1 마찰 링 및 상기 제2 마찰 링의 상기 소음감소부는 서로 동일하게 성형되거나 또는 서로 동일하게 원주 방향으로 위치되는, 브레이크 디스크. - 제8항에 있어서,
상기 제1 마찰 링 및 상기 제2 마찰 링의 상기 소음감소부은,
- 소음감소부의 원주 방향 위치들;
- 상기 돌출 부분 또는 상기 리세스된 부분 중 개별적으로 포함된 구조;
- 소음감소부의 크기; 및
- 원주 방향으로의 소음감소부의 분포, 중 적어도 하나에 대해 서로 상이한, 브레이크 디스크.
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