KR20070023155A - Device of Generating Heat of Brake Disc for an Automobile - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 주행 중에 브레이크 패드가 밀착됨에 따라 제동력을 발생시키는 자동차용 브레이크 디스크(brake disk)의 발열장치에 관한 것으로, 브레이크 패드에 의한 제동 시 발생되는 열을 신속하게 외부로 방열시킬 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating device of a brake disk for a vehicle that generates a braking force when the brake pad is in close contact with a vehicle, so that heat generated during braking by the brake pad can be quickly dissipated to the outside. It is.

이를 위해, 원판상의 디스크(6)사이에 리브(7)를 방사상으로 설치하여 상기 리브사이에 방열홈(8)이 형성되도록 구성된 브레이크 디스크에 있어서, 상기 리브(7)의 내부에 삽입홈(9)을 형성하여 상기 삽입홈 내에 100 - 250℃의 온도에서 고체에서 액체로 상 변화를 일으키는 열 흡수부재(10)를 삽입하여서 된 것이다.To this end, in a brake disc configured to radially install the ribs 7 between the discs 6 of a disc shape so that the heat dissipation grooves 8 are formed between the ribs, the insertion grooves 9 are formed in the ribs 7. ) Is formed by inserting a heat absorbing member (10) causing a phase change from solid to liquid at a temperature of 100-250 ℃ in the insertion groove.

Description

자동차용 브레이크 디스크의 발열장치{Device of Generating Heat of Brake Disc for an Automobile}Device of Generating Heat of Brake Disc for an Automobile}

도 1은 일반적인 브레이크 디스크가 장착된 상태의 사시도1 is a perspective view of a state equipped with a general brake disc

도 2는 종래의 브레이크 디스크를 일부 절결하여 나타낸 사시도Figure 2 is a perspective view showing a part of the conventional brake disk cut away

도 3은 본 발명의 브레이크 디스크를 일부 절결하여 나타낸 사시도Figure 3 is a perspective view showing a part of the brake disk of the present invention cut away

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

5 : 브레이크 디스크 6 : 디스크5: brake disc 6: disc

7 : 리브 8 : 방열홈7: rib 8: heat dissipation groove

9 : 삽입홈 10 : 열 흡수부재9: insertion groove 10: heat absorbing member

11 : 링11: ring

본 발명은 자동차의 주행 중에 브레이크 패드가 밀착됨에 따라 제동력을 발 생시키는 자동차용 브레이크 디스크(brake disk)에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 브레이크 패드에 의한 제동 시 발생되는 열을 신속하게 외부로 방열시킬 수 있도록 하는 자동차용 브레이크 디스크의 발열장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake disk for an automobile that generates a braking force as the brake pad is in close contact with a vehicle while driving. More specifically, the present invention provides a quick heat dissipation of heat generated during braking by the brake pad to the outside. It relates to a heating device of a brake disc for automobiles.

일반적으로 자동차의 주행 시 제동력을 발생시키는 브레이크는 드럼식 브레이크 및 디스크식 브레이크로 대별된다.In general, a brake that generates a braking force when driving a vehicle is roughly classified into a drum brake and a disk brake.

상기 드럼식 브레이크는 휠 실린더에 가해진 유압에 의해 브레이크 드럼의 내부에 설치된 반달모양의 브레이크 슈우(shoe)를 확장시켜 제동력을 드럼에 작동시키는 방식을 일컬으며, 디스크식 브레이크는 차륜과 일체로 회전하는 원판형의 디스크에 마찰재를 부착한 브레이크 패드를 양쪽에서 힘을 가하여 제동력을 발생시키는 방식을 일컫는다.The drum brake refers to a method of operating a braking force to the drum by expanding a half moon-shaped brake shoe installed inside the brake drum by hydraulic pressure applied to the wheel cylinder, and the disc brake is a circle that rotates integrally with the wheel. It refers to a method of generating braking force by applying a force on both sides of a brake pad having friction material attached to a plate-shaped disk.

도 1은 일반적인 브레이크 디스크가 장착된 상태의 사시도로서, 오일공급통로(1)와 연통되도록 설치된 마스터실린더(2)에 피스턴(3)이 설치되어 있고 상기 피스턴(3)에는 브레이크 패드(4)가 피스턴의 동작에 따라 진퇴 가능하게 부착되어 있는데, 상기 브레이크 패드(4)의 사이에는 휠(wheel)의 회전에 따라 함께 회전하는 브레이크 디스크(5)가 위치되어 있다.1 is a perspective view of a state in which a general brake disc is mounted, in which a piston 3 is installed in a master cylinder 2 installed to communicate with an oil supply passage 1, and a brake pad 4 is provided in the piston 3. It is attached to the piston so as to move forward and backward. Between the brake pads 4, brake discs 5 that rotate together with the rotation of the wheels are located.

따라서 주행 중에 브레이크 디스크(5)가 휠과 함께 회전하는 과정에서 운전자가 브레이크 페달(도시는 생략함)을 밟으면 마스터실린더(2) 내에 유압이 작용되어 브레이크 패드(4)가 고정된 피스턴(3)을 브레이크 디스크(5)측으로 이동시키게 되므로 브레이크 패드(4)와 브레이크 디스크(5)사이에 마찰이 발생되고, 이에 따라 제동력이 발생된다.Therefore, when the driver presses the brake pedal (not shown) while the brake disc 5 rotates together with the wheel while driving, hydraulic pressure is applied to the master cylinder 2 to fix the brake pad 4 to the piston 3. Is moved toward the brake disc 5, so that friction occurs between the brake pad 4 and the brake disc 5, and thus a braking force is generated.

상기한 바와 같은 역할을 하는 브레이크 디스크(5)는 통상 특수 주철로 주조되어 휠 허브(wheel hub)에 결합되는데, 종래의 브레이크 디스크의 구조는 도 2와 같은 구조로 이루어져 있다.The brake disk 5 serving as described above is usually cast in a special cast iron and coupled to a wheel hub. The conventional brake disk has a structure as shown in FIG. 2.

즉, 2장의 원판형으로 이루어진 디스크(6)의 사이에 복수 개의 리브(7)를 방사상으로 배열하여 제동 시 발생된 열을 외부로 방열시킬 수 있는 방열홈(8)이 형성되도록 구성되어 있다.That is, the plurality of ribs 7 are arranged radially between the disks 6 having two discs, and the heat dissipation grooves 8 are formed to dissipate heat generated during braking to the outside.

따라서 주행 중에 운전자가 제동을 위해 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 패드(4)가 브레이크 디스크(5)의 디스크(6)와 면 접촉을 하므로 제동력이 발생되는데, 이 때 마찰에 따른 고온의 열은 방열홈(8)을 통해 외부로 빠져나가게 되므로 브레이크 디스크가 자연 냉각된다.Therefore, if the driver presses the brake pedal for braking while driving, the brake pad 4 is in contact with the disk 6 of the brake disk 5, and thus a braking force is generated. The brake disc naturally cools as it escapes through 8).

그러나 이러한 구조로 이루어진 종래의 브레이크 디스크는 여름철과 같이 외기의 온도가 높은 계절에 고속 주행 또는 언덕길을 내려오는 과정에서 브레이크 페달을 계속해서 밟으면 브레이크 패드와 브레이크 디스크사이의 마찰로 인해 이들 사이에서 고온의 열이 발생되는데, 디스크사이에 형성된 방열홈을 통해 신속한 방열이 이루어지는데 한계가 있어 베이퍼 록(vapor lock)이나 페이드(fade)가 발생될 우려가 크며, 만약 주행 중에 이러한 현상이 발생되면 갑작스럽게 브레이크가 작동되지 않는 치명적인 문제점이 발생된다.However, the conventional brake discs having such a structure have a high temperature between them due to friction between the brake pads and the brake discs when the brake pedal is continuously pressed in the course of driving at high speeds or downhill hills in a season of high temperature, such as in summer. Heat is generated, and there is a limit to rapid heat dissipation through heat dissipation grooves formed between the disks, so there is a high possibility of vapor lock or fade occurring. The fatal problem is not working.

또한, 짧은 시간 내에 온도의 급상승 및 냉각이 이루어짐에 따라 주철로 이 루어진 디스크의 재질이 변화되면 진동 및 소음의 원인으로 작용되었음은 물론 브레이크 디스크의 내구성이 저하되는 결과를 초래하게 되었다.In addition, as the temperature rises and cools within a short time, a change in the material of the disk made of cast iron may cause vibration and noise, as well as the durability of the brake disk.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 브레이크 디스크의 구조를 개선하여 반복되는 제동에 따라 디스크에서 고온의 열이 발생될 때 상 변화를 일으키면서 고온의 열을 흡수하여 브레이크 디스크의 온도가 낮아질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, the brake disk by improving the structure of the brake disk absorbs the heat of the high temperature while generating a phase change when the heat is generated in the disk in accordance with repeated braking brake disk The purpose is to allow the temperature of the to be lowered.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 원판상의 디스크사이에 리브를 방사상으로 설치하여 상기 리브사이에 방열홈이 형성되도록 구성된 브레이크 디스크에 있어서, 상기 리브의 내부에 삽입홈을 형성하여 상기 삽입홈 내에 100 - 250℃의 온도에서 고체에서 액체로 상 변화를 일으키는 열 흡수부재를 삽입하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크의 발열장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the brake disk configured to radially install the ribs between the disk-shaped disk to form a heat dissipation groove between the ribs, by forming an insertion groove in the ribs Provided is a heating device for a brake disc for an automobile, characterized by inserting a heat absorbing member causing a phase change from solid to liquid at a temperature of 100 to 250 ° C. in an insertion groove.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 3을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in more detail with reference to Figure 3 showing the present invention as an embodiment.

도 3은 본 발명의 브레이크 디스크를 일부 절결하여 나타낸 사시도로서, 원판형태로 이루어진 2장의 디스크(6)사이에 리브(7)가 방사상으로 설치되어 있고 상기 각 리브(7)의 내부에는 삽입홈(9)이 형성되어 있으며 상기 삽입홈(9)의 내부에는 100 - 250℃의 온도범위 내에서 고체에서 액체로 상 변화를 일으키는 열 흡수부재(10)가 삽입되어 있다.Figure 3 is a perspective view showing a part of the brake disk of the present invention, the ribs 7 are radially installed between the two disks (6) in the form of a disk, the inside of each of the ribs (7) 9) is formed and the heat absorbing member 10 for causing a phase change from solid to liquid within the temperature range of 100 to 250 ℃ is inserted in the insertion groove (9).

상기 열 흡수부재(10)를 100 - 250℃의 온도범위 내에서 상 변화를 일으키도록 한 이유는 고속 주행 또는 언덕길을 내려오는 과정에서 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 디스크(5)가 대략 100 - 250℃의 온도범위까지 상승하기 때문이다. The reason for causing the phase change in the temperature absorbing member 10 within the temperature range of 100 to 250 ℃ is that the brake disc 5 is approximately 100-250 ℃ This is because it rises to the temperature range.

상기 열 흡수부재(10)를 브레이크 패드(4)가 맞닿는 리브(7)의 내부에만 삽입하여도 되지만, 열 흡수효율을 극대화하도록 휠의 삽입공(12)에서 동심원을 이루는 링(11)에 의해 일체화되도록 구성하는 것이 보다 바람직하다.The heat absorbing member 10 may be inserted only inside the rib 7 in which the brake pad 4 abuts, but by a ring 11 concentrically formed in the insertion hole 12 of the wheel to maximize heat absorption efficiency. It is more preferable to comprise so that it may be integrated.

상기 열 흡수부재(10)로는 100 - 250℃의 온도범위 내에서 고체에서 액체로 상 변화를 일으키는 금속 물질 또는 고체성 물질을 적용할 수 있는데, 이러한 상 변화를 일으키는 물질은 이미 공지되어 있어 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.As the heat absorbing member 10, a metal material or a solid material that causes a phase change from solid to liquid within a temperature range of 100 to 250 ° C. may be applied. Detailed description will be omitted.

본 발명에서도 디스크(6)사이에 리브(7)가 설치됨에 따라 리브(7)사이에 방열홈(8)이 형성되어 있음은 당연하다.In the present invention, as the ribs 7 are installed between the disks 6, it is natural that the heat dissipation grooves 8 are formed between the ribs 7.

따라서 주행 중에 운전자가 제동을 위해 브레이크 페달을 밟으면 브레이크 패드(4)가 브레이크 디스크(5)의 디스크(6)와 면 접촉을 하여 제동력을 발생시키게 되는데, 이 때 브레이크 패드(4)가 디스크(6)의 마찰에 따라 브레이크 디스크에 고온의 열이 발생된다.Therefore, when the driver presses the brake pedal for braking while driving, the brake pad 4 is in surface contact with the disk 6 of the brake disk 5 to generate the braking force. ), The high temperature heat is generated in the brake disc.

이와 같이 브레이크 디스크(5)에 고온의 열이 발생되어 내부의 온도가 100 - 250℃의 온도범위로 상승하면 삽입홈(9)의 내부에 삽입되어 있던 열 흡수부재(10)가 고체에서 액체로 상 변화를 일으키면서 고온의 열을 흡수함은 물론 발생된 열이 리브(7)에 의해 형성된 방열홈(8)을 통해 외부로 빠져나가게 되므로 브레이크 디스 크(6)가 과열되는 현상을 방지하게 되는 것이다.In this way, when high temperature heat is generated in the brake disc 5 and the internal temperature rises to a temperature range of 100 to 250 ° C., the heat absorbing member 10 inserted into the insertion groove 9 is transferred from solid to liquid. Absorption of high temperature heat while causing a phase change, as well as the generated heat is released to the outside through the heat radiation groove 8 formed by the ribs 7 to prevent the brake disc 6 from overheating. will be.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.As described above, the present invention has the following advantages over the prior art.

첫째, 브레이크 페달을 밟아 디스크에 고열이 발생되더라도 브레이크 디스크에 내장된 고체형태의 열 흡수부재가 고온(100 - 250℃)에서 액체로 상 변화를 일으키면서 고온의 열을 흡수하게 되므로 브레이크 디스크가 과열되는 현상을 방지하게 되고, 이에 따라 베이퍼 록 또는 페이드가 발생되는 현상을 미연에 방지하게 된다.First, even if the disc generates high heat by stepping on the brake pedal, the solid heat absorbing member embedded in the brake disc absorbs high temperature heat by changing phase into liquid at high temperature (100-250 ° C), causing the brake disc to overheat. This prevents the phenomenon that occurs, thereby preventing the occurrence of vapor lock or fading.

둘째, 온도가 같은 조건에서 사용할 경우에는 종래의 브레이크 디스크에 비하여 온도가 상승되는 속도가 현저히 느리기 때문에 제동 시 진동 또는 소음이 발생되는 현상도 미연에 방지하게 된다.Second, when the temperature is used in the same condition, the speed of temperature rise is significantly slower than the conventional brake disk, it is also possible to prevent the occurrence of vibration or noise during braking.

셋째, 브레이크 디스크의 온도 변화가 작으므로 디스크의 내구성을 향상시킬 수 있게 되고, 이에 따라 디스크의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.Third, since the temperature change of the brake disc is small, the durability of the disc can be improved, and thus the life of the disc can be extended.

Claims (5)

원판상의 디스크사이에 리브를 방사상으로 설치하여 상기 리브사이에 방열홈이 형성되도록 구성된 브레이크 디스크에 있어서, 상기 리브의 내부에 삽입홈을 형성하여 상기 삽입홈 내에 고체에서 액체로 상 변화를 일으키는 열 흡수부재를 삽입하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크의 발열장치.A brake disc configured to radially install a rib between discs in a disc shape so that a heat dissipation groove is formed between the ribs, wherein the insertion groove is formed in the rib to heat absorption causing a phase change from solid to liquid in the insertion groove. A heating device for an automobile brake disc, characterized in that the member is inserted. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 열 흡수부재가 휠의 삽입공에서 동심원을 이루는 링에 의해 일체화된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크의 발열장치.And the heat absorbing member is integrated by a ring concentric with the insertion hole of the wheel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 열 흡수부재는 100 - 250℃의 온도범위에서 상 변화가 일어나는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크의 발열장치.The heat absorbing member is a heating device for a brake disc for a vehicle, characterized in that the phase change occurs in the temperature range of 100 to 250 ℃. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 열 흡수부재가 금속 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 브 레이크 디스크의 발열장치.Heating device of a brake disc for a vehicle, characterized in that the heat absorbing member is made of a metal material. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 열 흡수부재가 고체성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크의 발열장치.Heat generating device for a brake disc for a vehicle, characterized in that the heat absorbing member is made of a solid material.
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