KR20240111097A - 브레이크 디스크 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 중앙부에 관통홀이 형성되는 햇파트를 주조하는 제1 주조단계, 상기 햇파트의 외측둘레를 따라 서로 이격되는 복수개의 삽입홀을 형성하는 홀 가공단계, 상기 복수개의 삽입홀에 복수개의 연결부재를 방사(radial) 방향으로 각각 삽입하는 연결부재 조립단계 및 상기 연결부재가 조립된 상기 햇파트를 제동파트를 주조하는 사형에 안착시켜 제동파트를 주조하되, 상기 제동파트가 상기 연결부재를 둘러싸는 형태로 주조결합을 이루도록 하는 제2 주조단계를 포함하는, 브레이크 디스크 제조방법을 제공한다.

Description

브레이크 디스크 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF BRAKE DISK}

본 발명은 브레이크 디스크 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 햇파트와 제동파트를 이종재질로 주조하며, 햇파트와 제동파트를 연결하는 연결부재를 통해 햇파트와 제동파트를 결합하는 브레이크 디스크 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 제동 시스템에서 사용되는 브레이크는 캘리퍼의 피스톤이 마찰재를 가압하고 이 마찰재가 브레이크 디스크를 가압하면서 마찰력을 발생시킨다. 이때 차량의 운동에너지가 마찰력에 의해 열에너지로 변환되면서 차량의 제동이 이루어진다.

종래의 브레이크 디스크는 햇파트와 제동파트가 하나로 형성된 일체형으로 구성되며, 브레이크 디스크를 구성하는 회주철은 우수한 제동 특성을 나타낸다.

다만, 온실가스 배출 규제가 문제가 대두되고 연비 성능 조건이 강화되면서 차량 경량화 기술의 중요성이 증가하고 있다. 브레이크 디스크 또한 차량의 부품 중 높은 중량을 갖는 부품이기 때문에 경량화 기술이 요구되고 있다.

따라서 최근에는 패드 및 라이닝과 마찰되는 제동파트와 차량의 휠에 결합되는 햇파트의 재질을 다르게 구성한 이종재질의 브레이크 디스크의 적용이 늘어나고 있다. 이는 마찰되지 않는 부분을 상대적으로 경량화 할 수 있는 소재로 제작함으로써 브레이크 디스크를 경량화하고, 이를 통해 차량의 성능을 보호하며 연비를 효율적이도록 한다. 특히, 브레이크 디스크를 경량화 하기 위해서 차량에 연결하는 햇파트를 회주철이 아닌 알루미늄, 강판 등의 재질로 변경하여 중량을 절감하고 있다.

햇파트를 경금속 소재인 알루미늄으로 제작하는 경우 일반적인 주조/강 재질보다 가격이 높기 때문에 제품 가격 상승의 원인이 된다. 또한 알루미늄 주조 설비와 알루미늄 열처리 설비를 필요로 하기 때문에 과도한 투자비용이 발생한다. 또한, 햇파트를 경금속 소재인 알루미늄으로 제작하는 경우 브레이크 디스크에 질화 공법을 적용할 수 없다. 전기차의 경우 브레이크 디스크의 제동면에 녹발생을 방지하기 위해 연질화 처리를 하는 경우가 있다. 알루미늄의 경우 연질화 처리를 할 때 고온조건에서 변형될 수 있기 때문에 알루미늄 햇파트를 적용한 브레이크 디스크는 연질화 처리가 불가능하다.

한국 등록특허공보 제10-1499125호 (2015.02.27)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 햇파트와 제동파트를 이종재질로 주조하며, 햇파트와 제동파트를 연결하는 연결부재를 통해 햇파트와 제동파트를 결합하는 브레이크 디스크 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 중앙부에 관통홀이 형성되는 햇파트를 주조하는 제1 주조단계, 상기 햇파트의 외측둘레를 따라 서로 이격되는 복수개의 삽입홀을 형성하는 홀 가공단계, 상기 복수개의 삽입홀에 복수개의 연결부재를 방사(radial) 방향으로 각각 삽입하는 연결부재 조립단계 및 상기 연결부재가 조립된 상기 햇파트를 제동파트를 주조하는 사형에 안착시켜 제동파트를 주조하되, 상기 제동파트가 상기 연결부재를 둘러싸는 형태로 주조결합을 이루도록 하는 제2 주조단계를 포함하는, 브레이크 디스크 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 홀 가공단계 및 상기 연결부재 조립단계에서, 상기 연결부재를 상기 햇파트의 삽입홀에 삽입 시 상기 연결부재와 상기 삽입홀 사이에는 일정 수준의 틈새(S)가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 틈새(S)의 평균은 24㎛ 내지 250㎛인 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 주조단계에서, 상기 연결부재가 상기 제동파트의 내측으로 진입하여 상기 제동파트와 결합되는 길이를 나타내는 물림량(b)은 5mm 내지 12mm인 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 주조단계에서, 상기 제동파트는 상기 햇파트와 상기 연결부재를 통해 구조적으로 결합되도록 상기 제동파트를 주조하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주조단계 및 상기 제2 주조단계에서, 상기 햇파트와 상기 제동파트는 서로 다른 재질로 주조되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주조단계에서, 상기 햇파트는 구상흑연주철 소재로 주조되고, 상기 제2 주조단계에서, 상기 제동파트는 회주철 소재로 주조되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 햇파트의 삽입홀과 연결부재 사이에 일정 수준의 틈새(S)를 형성함에 따라, 방사형으로 구성된 연결부재는 햇파트와의 틈새(S)로 인해 반경 방향에 대해서 일정 수준의 자유도를 갖게 되며, 고온, 가혹 조건에서 크랙, 열변형, 저더 등의 문제점을 개선할 수 있다.

또한, 연결부재와 햇파트의 삽입홀 사이의 틈새(S)를 특정 범위로 제어함에 따라 진동 및 이음 발생을 방지하고, 연결부재가 제동파트의 내측으로 진입하여 제동파트와 결합되는 길이인 물림량(b)을 특정 범위로 제어함에 따라 브레이크 디스크의 강도를 일정 수준 이상으로 확보할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 사시도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 평면도 및 A-A' 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 햇파트의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동파트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 햇파트와 제동파트의 결합 부위를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 제조방법의 순서도이다.
도 7은 틈새가 없는 구조의 브레이크 디스크와 틈새가 있는 구조의 브레이크 디스크의 저더평가 결과를 나타낸다.
도 8은 틈새가 없는 구조의 브레이크 디스크와 틈새가 있는 구조의 브레이크 디스크의 DTV order 측정결과를 나타낸다.
도 9는 연결부재와 삽입홀 사이의 틈새 조건에 따른 진동 및 이음 평가를 나타낸다.
도 10의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부재와 제동파트의 물림량 측정 부위 및 물림량 조건에 따른 브레이크 디스크의 강도 평가를 나타낸다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 사시도이고, 도 2의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 평면도 및 A-A' 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 햇파트의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동파트의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 햇파트와 제동파트의 결합 부위를 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 브레이크 디스크(1000)는 햇파트(100), 제동파트(200) 및 연결부재(300)를 포함한다.

보다 구체적으로, 브레이크 디스크(1000)는 중앙부에 관통홀(110)이 형성되어 있으며, 외측둘레(120)를 따라 서로 이격 형성되는 복수개의 삽입홀(130)이 구비되며, 차량의 휠에 장착되는 햇파트(100), 상기 복수개의 삽입홀(130)에 방사(radial) 방향으로 각각 삽입되는 복수개의 연결부재(300) 및 원형의 띠 형상으로 형성되고, 상기 연결부재(300)를 통해 상기 햇파트(100)와 결합되며, 차량의 패드와 마찰되어 제동력을 발생시키는 제동파트(200)를 포함하여 구성된다.

햇파트(100)는 차체와 연결되도록 휠의 회전축에 장착되는 것으로, 중앙부가 만곡되어 볼록하게 형성되며, 중앙부에 관통홀(110)이 형성된다.

햇파트(100)의 외측둘레(120)에는 연결부재(300)가 삽입되는 일정 깊이의 삽입홀(130)이 형성된다. 이러한 삽입홀(130)은 햇파트(100)의 외측둘레(120)를 따라 일정 간격으로 복수개 형성될 수 있으며, 삽입홀(130)의 배치 간격은 햇파트(100) 및 제동파트(200)의 결합상태에 문제가 발생되지 않는 범위 내에서 적절하게 조절 가능하다.

제동파트(200)는 차량의 패드와 마찰되어 제동력을 발생시키기 위한 것으로, 원형의 띠 형상으로 형성될 수 있으며, 내측둘레(210)가 햇파트(100)의 외측둘레(120)를 둘러싸도록 배치된다. 이러한 제동파트(200)는 연결부재(300)를 통해 햇파트(100)와 연결된다.

연결부재(300)는 핀 타입으로 이루어지며, 햇파트(100)의 삽입홀(130)에 방사(radial) 방향으로 삽입 결합된 상태에서 제동파트(200)와 주조 결합된다. 이러한 연결부재(300)는 햇파트(100)와 제동파트(200)를 서로 견고하고 안정적으로 연결시킨다.

연결부재(300)는 도3 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 그 일측이 햇파트(100)의 삽입홀(300)에 삽입 결합되고, 타측은 제동파트(200)와 주조 결합된다. 이에, 제동파트(200)에는 연결부재(300) 형상의 결합홀(220)이 형성될 수 있다.

즉, 연결부재(300)와 제동파트(200)는 시차 주조에 의해 결합되며, 제동파트(200)의 용탕이 응고되면서 연결부재(300)를 감싸게 된다. 이때 제동파트(200)는 응고와 동시에 수축하기 때문에 연결부재(300)와 틈새 없이 결합하게 된다.

한편, 햇파트(100)와 제동파트(200)는 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 햇파트(100)가 먼저 제1 소재로 주조된 후 햇파트(100)의 삽입홀(130)에 연결부재(300)가 삽입 결합되고, 이후 제동파트(200)가 제2 소재로 주조되면서 연결부재(300)와 결합될 수 있다.

이때, 햇파트(100)는 고강도 주철/강 또는 중량절감이 가능한 별도의 금속 재질, 바람직하게는 구상흑연주철로 이루어질 수 있다. 제동파트(200)는 내열성 및 내마모성이 우수한 회주철 소재로 이루어질 수 있다.

햇파트(100)를 제조함에 있어 이용되는 구상흑연주철의 경우 회주철에 비해 강도가 높아 하중이 걸리는 햇파트(100)를 제조하기에 적합하고, 제동파트(200)를 제조함에 있어 이용되는 회주철의 경우 주조성이 좋아서 복잡한 형상의 부품을 제조하기에 용이하다.

차량의 휠에 결합되는 햇파트(100)가 회주철이 아닌 고강도 주철/강 또는 중량절감이 가능한 별도의 금속 재질로 구성되어 햇파트(100)의 부피를 줄이고, 브레이크 디스크(1000) 전체의 중량을 절감하고, 나아가 차량의 연비를 절약할 수 있게 된다.

한편, 햇파트와 제동파트가 서로 다른 재질로 이루어지면, 각각의 열팽창 계수가 다르기 때문에, 급격한 온도 상승시 또는 냉각시 크랙 또는 파단이 발생할 수 있다. 또한 햇파트와 제동파트가 화학적으로 결합되어 있지 않고 물리적으로 결합되어 있기 때문에 온도 편차가 발생하게 된다. 때문에 온도 상승과 냉각이 계속적으로 일어나는 브레이크 디스크에 열응력이 발생할 수 있다. 이러한 열 응력은 브레이크 디스크의 변형을 발생시키며, 고속주행시 브레이크 작동에 의한 핸들 떨림 현상인 브레이크 저더(judder)의 발생 원인이 된다. 또한 햇파트가 제동파트의 반경 방향 변형을 구속하는 경우 응력집중에 의한 파단 또는 크랙이 발생할 수 있다.

보다 구체적으로, 열팽창에 의한 반경 방향 변형을 제한하는 경우, 코닝이라고 불리는 축(axial) 방향 변형을 야기할 수 있다. 브레이크 디스크의 코닝량이 많아질 경우, 마찰재와 브레이크 디스크의 국부적인 접촉과 국부적인 온도상승으로 브레이크 디스크 표면에 온도구배가 형성되고 제동 시 떨림을 야기하는 불필요한 열변형을 야기한다. 이러한 국부적인 변형은 브레이크 디스크의 DTV(Disc Thickness Variation, 디스크 두께 변동), DTV order 변화로 알 수 있으며, 제동시 BTV(Brake Torque Variation, 브레이크 토크 변동)가 증가하게 된다. BTV가 증가되면 운전자가 브레이크 작동시 떨림과 진동을 경험하게 되며, 이는 브레이크 디스크의 주요한 품질 문제 중 하나이다.

이를 방지하기 위해, 본 발명의 브레이크 디스크(1000)는 연결부재(300)와 상기 연결부재(300)가 삽입되는 햇파트(100)의 삽입홀(130) 사이에 일정 수준의 틈새(S)가 형성될 수 있다.

즉, 햇파트(100)의 삽입홀(130)과 연결부재(300) 사이에 일정 수준의 틈새(S)가 형성됨에 따라, 방사형으로 구성된 연결부재(300)는 햇파트(100)와의 틈새(S)로 인해 반경 방향에 대해서 일정 수준의 자유도를 갖게 된다. 따라서 브레이크 디스크(1000)가 차량에 장착되어 제동이 이루어질 때, 제동파트(200)가 브레이크 패드와 마찰되면서 제동파트(200)의 온도가 상승하면서 반경 방향으로 팽창하게 되는데, 이때 연결부재(300)는 햇파트(100)에 대해서 반경 방향으로 자유도를 갖기 때문에 제동파트(200)의 팽창을 억제하는 어떠한 구속도 하지 않게 된다. 이로써, 본 발명의 브레이크 디스크(1000)는 고온, 가혹 조건에서 크랙, 열변형, 저더 등의 문제점을 개선할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 제조방법의 순서도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 브레이크 디스크의 제조방법(2000)은 햇파트 주조단계(S100), 삽입홀 가공단계(S200), 연결부재 조립단계(S300), 제동파트 주조단계(S400), 및 브레이크 디스크를 취출, 가공, 표면처리하는 단계(S500)를 포함한다.

보다 구체적으로, 브레이크 디스크의 제조방법(2000)은 중앙부에 관통홀(110)이 형성되는 햇파트(100)를 주조하는 제1 주조단계(S100), 상기 햇파트(100)의 외측둘레(120)를 따라 서로 이격되는 복수개의 삽입홀(130)을 형성하는 홀 가공단계(S200), 상기 복수개의 삽입홀(130)에 복수개의 연결부재(300)를 방사(radial) 방향으로 각각 삽입하는 연결부재 조립단계(S300), 및 상기 연결부재(300)가 조립된 상기 햇파트(100)를 제동파트(200)를 주조하는 사형에 안착시켜 제동파트(200)를 주조하되, 상기 제동파트(200)가 상기 연결부재(300)를 둘러싸는 형태로 주조결합을 이루도록 하는 제2 주조단계(S400)를 포함하여 구성된다.

햇파트와 제동파트를 포함하는 브레이크 디스크에 있어서, 종래의 경우, 제동파트를 먼저 주조하여 금형 또는 사형에 안착하고 이후 햇파트를 주조하는 방식으로 브레이크 디스크를 제조하였다. 이러한 제조방법은, 부피가 큰 제동파트가 금형 또는 사형 내 공간을 차지하기 때문에 멀티 캐비티(cavity)화 하기 어려우며, 이로 인해 생산성이 저하되는 문제가 있었다.

그리고, 제동파트가 사형에 안착될 때 제동파트의 중량에 의해 사형이 손상되어 제품의 상품성이 떨어지는 문제도 있었다.

따라서, 본 발명의 브레이크 디스크 제조방법(2000)은 햇파트(100) 주조시 제동파트(200) 없이 햇파트(100)만 단독으로 주조하기 때문에 멀티 캐비티화 할 수 있게 되고, 캐비티 증가로 생산성 증대 및 원가 절감이 가능하게 된다. 또한, 햇파트(100)를 사형 내 삽입 시 제동파트(200) 대비 햇파트(100)가 가볍기 때문에 작업이 용이하며, 사형을 손상시킬 우려가 적게 된다.

한편, 홀 가공단계(S200) 및 연결부재 조립단계(S300)에서, 연결부재(300)를 햇파트(100)의 삽입홀(120)에 삽입 결합 시 연결부재(300)와 삽입홀(120) 사이에는 일정 수준의 틈새(S)가 형성되도록 할 수 있다. 즉, 연결부재(300)의 직경, 삽입홀(120)의 내경, 연결부재(300)의 삽입 깊이 중 하나 이상을 조절하여 연결부재(300)와 삽입홀(120) 사이에 일정 수준의 틈새(S)를 형성할 수 있다.

또한, 제2 주조단계(S400)에서, 제동파트(200)는 햇파트(100)와 연결부재(300)를 통해 구조적으로 결합되도록 상기 제동파트(200)를 주조할 수 있다.

도 7은 틈새가 없는 구조의 브레이크 디스크와 틈새가 있는 구조의 브레이크 디스크의 저더평가 결과를 나타내고, 도 8은 틈새가 없는 구조의 브레이크 디스크와 틈새가 있는 구조의 브레이크 디스크의 DTV order 측정결과를 나타낸다.

[표1]

[표2]

상기 [표1]과 같이, 연결부재(핀)와 햇파트의 삽입홀 사이의 틈새(S)가 없는 경우, 즉 압입 타입의 브레이크 디스크와 연결부재(핀)와 햇파트의 삽입홀 사이의 틈새(S)가 있는 경우, 즉 슬라이딩 타입의 브레이크 디스크에 대해 각각 상기 [표2]의 시험 방법으로 고속 저더 평가를 수행하였다. 이러한 고속 저더 평가는 제동 중 진동 또는 소음의 형태로 발생되는 브레이크 디스크의 저더 특성을 다이나모에서 평가하기 위해 수행된다.

도 7및 도 8을 참조하면, 연결부재(핀)의 조립 조건이 틈새(S)가 없는 구조인 경우, 동일한 시험 조건에서 제동시 BTV(Brake Torque Variation, 브레이크 토크 변동)가 높게 형성되는 것을 알 수 있다. 또한, 저더 시험 완료 후 DTV order 측정 결과, 틈새(S)가 있는 슬라이딩 타입에 비해 틈새(S)가 없는 압입 타입의 DTV order 값이 높은 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명과 같이 브레이크 디스크에 틈새(S)가 있는 경우, BTV 값이 낮아 저더에 유리하며, 디스크 변화량이 상대적으로 작은 것을 확인할 수 있다.

도 9는 연결부재와 삽입홀 사이의 틈새 조건에 따른 진동 및 이음 평가를 나타낸다.

[표3]

상기 [표3]과 같이, 연결부재와 햇파트의 삽입홀 사이의 틈새(S)의 평균 치수가 각각 24㎛, 50㎛, 100㎛, 150㎛, 200㎛, 250㎛, 300㎛인 7개의 샘플을 제작하여 각 틈새 조건에 따른 진동 및 이음 평가를 수행하였다. 즉, 다이나모 상에서 토크 내구 강도 6cycle 후 400℃ 온도 조건에서 160kph 속도로 브레이크 디스크를 회전시켜 진동 및 이음 평가를 수행하였다. 이때, 소음이 발생하는 틈새 조건은 발생 시점에서, 소음이 발생하지 않는 틈새 조건은 6cycle에서 진동 및 이음을 측정하였다.

도 9를 참조하면, 연결부재와 햇파트의 삽입홀 사이의 틈새(S)가 300㎛인 경우, 래틀성 이음이 발생하였다. 또한 캘리퍼에 가속도계를 장착하여 진동을 측정한 결과 틈새 조건 300㎛ 적용 샘플의 axial 방향 진동량이 높은 것으로 확인하였다. 즉, 브레이크 디스크가 회전하면서 햇파트와 핀의 틈새에서 axial 방향으로 타격에 의해 발생하는 래틀성 이음임을 확인하였다.

따라서, 연결부재와 햇파트의 삽입홀 사이의 틈새(S)가 있는 경우, 이러한 틈새(S)의 평균 치수는 24㎛ 내지 250㎛인 것이 바람직하며, 이 경우, 진동 및 이음 발생에 유리한 것을 확인할 수 있다.

도 10의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부재와 제동파트의 물림량 측정 부위 및 물림량 조건에 따른 브레이크 디스크의 강도 평가를 나타낸다.

[표4]

연결부재와 제동파트의 물림량(b)이 각각 12mm, 10mm, 8mm, 5mm, 3mm인 5개의 샘플을 제작하여 브레이크 디스크의 강도 평가를 수행하였다. 이때, 브레이크 디스크의 강도 평가는 상기 [표4]와 같이 악의모드 시험 2회를 수행하여 강도를 확인하였다. 물림량(b)은 연결부재가 제동파트의 내측으로 진입하여 상기 제동파트와 결합되는 길이를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 물림량(b) 3mm 적용 샘플의 경우, 악의모드 2회 시험 완료 후 제동파트에 크랙이 발생하였다. 따라서, 연결부재와 제동파트의 물림량(b)은 5mm내지 12mm인 것이 바람직하며, 이 경우, 브레이크 디스크의 강도에 유리한 것을 확인할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1000 브레이크 디스크
2000 브레이크 디스크 제조방법
100 햇파트
110 관통홀
120 외측둘레
130 삽입홀
200 제동파트
210 내측둘레
220 결합홀
300 연결부재

Claims (7)

1. 중앙부에 관통홀이 형성되는 햇파트를 주조하는 제1 주조단계;
   상기 햇파트의 외측둘레를 따라 서로 이격되는 복수개의 삽입홀을 형성하는 홀 가공단계;
   상기 복수개의 삽입홀에 복수개의 연결부재를 방사(radial) 방향으로 각각 삽입하는 연결부재 조립단계; 및
   상기 연결부재가 조립된 상기 햇파트를 제동파트를 주조하는 사형에 안착시켜 제동파트를 주조하되, 상기 제동파트가 상기 연결부재를 둘러싸는 형태로 주조결합을 이루도록 하는 제2 주조단계를 포함하는, 브레이크 디스크 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 홀 가공단계 및 상기 연결부재 조립단계에서,
   상기 연결부재를 상기 햇파트의 삽입홀에 삽입 시 상기 연결부재와 상기 삽입홀 사이에는 일정 수준의 틈새(S)가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 틈새(S)의 평균은 24㎛ 내지 250㎛인 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 주조단계에서,
   상기 연결부재가 상기 제동파트의 내측으로 진입하여 상기 제동파트와 결합되는 길이를 나타내는 물림량(b)은 5mm 내지 12mm인 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 주조단계에서,
   상기 제동파트는 상기 햇파트와 상기 연결부재를 통해 구조적으로 결합되도록 상기 제동파트를 주조하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 햇파트와 상기 제동파트는 서로 다른 재질로 주조되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 주조단계에서, 상기 햇파트는 구상흑연주철 소재로 주조되고,
   상기 제2 주조단계에서, 상기 제동파트는 회주철 소재로 주조되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 디스크 제조방법.

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