KR20100127513A - Automobile brake disk - Google Patents

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KR20100127513A
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Abstract

PURPOSE: A brake disc for a vehicle is provided to enable only a friction portion to be replaced without the total discardment of a used brake disc since the abrasion level of the brake disc is quantitively recognized. CONSTITUTION: A brake disc for a vehicle comprises a base portion(110), friction portions(120), and an abrasion display portion(130). The base portion comprises circular sides, which are rotated with a vehicle wheel. The friction portions are respectively connected to both sides of the base portion at a certain depth. The abrasion display portion is formed on the friction portion in the inner depth direction. The abrasion display portion has a different color or pattern to be distinguished from the friction portion with the naked eye. The abrasion display portion comprises 10-40 times as many carbon fibers as the friction portion, to be distinguished from the friction portion.

Description

자동차용 브레이크 디스크{AUTOMOBILE BRAKE DISK}Automotive brake discs {AUTOMOBILE BRAKE DISK}

본 발명은 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크의 교환시기를 미리 예측할 수 있도록 해주는 자동차용 브레이크 디스크에 관한 것이다.The present invention relates to a brake disc for an automobile that enables to predict in advance the replacement time of the carbon-ceramic composite brake disc.

최근 차량의 고속화, 고급화 및 대형화 경향에 따라 고성능 브레이크 시스템이 요구되고 있는바, 이에 따라 브레이크 신소재 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. Recently, a high performance brake system is required in accordance with the trend of high speed, high quality, and large size of the vehicle. Accordingly, studies on the development of new brake materials have been actively conducted.

일반적으로 브레이크 디스크는 주철 재료를 이용하여 제작되고 있으나, 최근 고성능 및 고급 차량에 적용하기 위해 소재 자체의 경량 효과가 크고 제동 안정성 및 내마모성, 내부식성 등의 제동 특성이 우수한 탄소-세라믹 복합재료를 이용한 브레이크 디스크가 주목받고 있다. In general, brake discs are manufactured using cast iron materials, but recently, carbon-ceramic composites have excellent light weight effects and excellent braking stability, abrasion resistance, and corrosion resistance. Brake discs are drawing attention.

브레이크 디스크에 사용되는 탄소-세라믹 복합재료는 탄소 섬유로 이루어진 탄화체를 이용하여 고온 액상 규소의 침투를 통해 탄화규소로 반응시켜 제조된다. 탄소-세라믹 복합재는 세라믹 소재인 탄화규소를 형성시킴으로써 세라믹의 장점인 탁월한 내마모성을 지니고 있으며, 또한 세라믹 기지에 탄소 섬유가 보강재로 강화되어 세라믹의 단점인 취성을 보완함으로써 내구성을 겸비한 차세대 자동차용 브레 이크 디스크 재료로 주목받고 있다. Carbon-ceramic composites used in brake discs are produced by reaction with silicon carbide through the penetration of hot liquid silicon using a carbon fiber carbide. Carbon-ceramic composites have excellent wear resistance, which is an advantage of ceramics, by forming silicon carbide, a ceramic material, and carbon fiber is reinforced with a reinforcing material on the ceramic base to complement brittleness, which is a disadvantage of ceramics. It is attracting attention as a disk material.

탄소-세라믹 복합재는 크게 탄화규소(SiC), 탄소(C), 규소(Si)의 3가지 상으로 구성되어 있으며 조성비에 따라 상이한 미세조직을 나타낸다. Carbon-ceramic composites are largely composed of three phases, silicon carbide (SiC), carbon (C), and silicon (Si), and show different microstructures depending on the composition ratio.

현재 개발되고 있는 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크는 마찰부의 존재 여부에 따라 2가지 형태로 구분되는데, 하나는 열적변화와 기계적 하중에 대한 내구성을 가져야 하는 베이스부로만 구성된 것(즉, 마찰부가 없는 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크)이고, 다른 하나는 베이스부의 양 측면에 제동 특성을 향상시키기 위한 기능성 재료인 마찰부가 존재하는 것(즉, 마찰부가 있는 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크)이다. The carbon-ceramic composite brake discs currently being developed are divided into two types according to the presence of frictional parts, one consisting only of a base part which must be resistant to thermal changes and mechanical loads (ie, carbon-free frictional parts). Ceramic composite brake discs), and the other is the presence of frictional portions (i.e., carbon-ceramic composite brake discs with frictional portions), which are functional materials for improving braking properties on both sides of the base portion.

마찰부가 없는 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크는 마찰부가 존재하지 않는 관계로 제조상 공정 및 시간이 단축되는 장점이 있지만, 약 650℃ 이상의 제동 온도에서 연속적이고 반복적인 사용에 따라 브레이크 디스크의 마찰 부분에 열화현상이 급속히 발생하여 불안정한 제동과 함께 마모의 증가 및 마찰계수의 감소 현상을 나타낼 수 있으므로 극심한 제동조건을 만족해야 하는 고성능 차량에서는 제약을 받고 있다. Carbon-ceramic composite brake discs without friction have the advantage of shortening the manufacturing process and time due to the absence of friction, but deterioration of the friction part of the brake discs due to continuous and repeated use at braking temperatures of about 650 ° C or higher. This rapid occurrence may cause unstable braking, increased wear and a reduced coefficient of friction, and is therefore limited in high performance vehicles that must meet extreme braking conditions.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도1 및 도2에 나타낸 바와 같은 마찰부가 있는 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크가 사용된다.In order to solve this problem, a carbon-ceramic composite brake disc with friction parts as shown in Figs. 1 and 2 is used.

도1은 마찰부가 있는 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크를 나타낸 사시도 이고, 도2는 마찰부가 있는 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크를 나타낸 단면도로서, 여기에 도시된 바와 같이 마찰부(120)는 베이스부(110)의 양 측면에 일정한 두께로 각각 결합되어 차륜과 함께 회전한다.1 is a perspective view of a carbon-ceramic composite brake disc with friction parts, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a carbon-ceramic composite brake disc with friction parts, and as shown herein, the friction part 120 may include a base part 110. Each side is combined with a certain thickness on both sides and rotates with the wheel.

마찰부(120)는 베이스부(110)에 비해 약 2배 이상의 열용량과 열충격성을 가지기 때문에 열적 안정성이 상대적으로 우수하며, 열화 현상에 대한 저항성이 높아 고온에서 반복적으로 사용하여도 열적 변형이 거의 발생하지 않고 마모에 의한 무게 변화가 미소하다는 장점이 있다. 또한 제동시 마찰계수(μ)는 0.4 이상의 값을 지속적으로 유지할 수 있으며 연속적이고 안정적인 제동 성능을 나타낼 수 있다.Since the friction part 120 has a heat capacity and thermal shock of about twice or more than the base part 110, the thermal stability is relatively excellent. Since the friction part 120 has high resistance to deterioration phenomenon, even though it is repeatedly used at a high temperature, thermal deformation is almost impossible. There is an advantage that the change in weight due to wear is minute without generating. In addition, the friction coefficient (μ) during braking can maintain a value of 0.4 or more and can exhibit continuous and stable braking performance.

그러나, 상기 탄소-세라믹 복합재료로 된 브레이크 디스크는 우수한 특성을 지니고 있는 반면에, 종래 소재인 주철재에 비해 제조비용이 고가이므로 그 마모 수명을 정량적으로 예측하여 재활용이 가능하도록 설계할 필요성이 있다. However, while the brake disc made of the carbon-ceramic composite material has excellent characteristics, the manufacturing cost is higher than that of the cast iron, which is a conventional material. .

브레이크 디스크의 마모 정도를 파악하는 방법으로는 광학 센싱(Sensing) 기술을 이용한 비접촉식 또는 민감도가 우수한 센싱 팁(Tip)을 이용한 접촉식 등과 같은 방법이 고려될 수 있으나, 운동에너지의 약 95 % 정도가 열에너지로 변환될 때 발생되는 마찰열을 고려해 볼 때 고온 환경에서 센서(Sensor)의 불안정성과 마찰에 의한 이물질(異物質) 유착으로 인한 오작동의 문제점을 결코 배제할 수 없어 비현실적이다. As a method of determining the wear of the brake disc, a method such as a non-contact method using optical sensing technology or a contact method using a sensitive sensing tip may be considered, but about 95% of the kinetic energy may be considered. Considering the frictional heat generated when it is converted into thermal energy, it is unrealistic that the problem of sensor instability in high temperature environment and malfunction due to frictional foreign matter adhesion can never be excluded.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 운전자의 운전습관, 지역특성, 외부환경 등에 따라 상이하게 마모되어 수명을 예측하기 어려운 브레이크 디스크에서 육안 관찰만으로 디스크의 교환시점을 용이하게 파악할 수 있도록 함에 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, the purpose of which is easy to replace the disk only by visual observation in the brake disc difficult to predict the life due to different wear depending on the driver's driving habits, local characteristics, external environment, etc. To make it clear.

또한, 또 다른 목적은 브레이크 디스크의 마모량을 정량적으로 알 수 있도록 하여 수명을 예측할 수 있도록 하며 이에 따라 사용하던 브레이크 디스크 전체를 폐기하지 않고 마찰부만 교체하여 궁극적으로 고가의 브레이크 디스크를 재활용할 수 있도록 함에 있다. In addition, the other purpose is to quantitatively know the wear of the brake disc to predict the life, so that instead of discarding the entire used brake disc, only the friction part can be replaced and ultimately the expensive brake disc can be recycled. It is in a ship.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은, In order to solve the above-mentioned problems,

차륜과 함께 회전되는 것으로, 원형의 양 측면을 갖는 베이스부; 상기 베이스부의 양 측면에 일정두께로 각각 결합되는 마찰부; 상기 마찰부 상에 내측 깊이방향으로 마련되며, 상기 마찰부와 육안 구별이 가능하도록 다른 색이나 무늬를 갖는 마모표시부;를 포함하는 자동차용 브레이크 디스크를 제공한다.It is rotated with the wheel, the base portion having both sides of the circular; Friction parts respectively coupled to both sides of the base part at a predetermined thickness; It is provided on the friction portion in the inner depth direction, and wear-resistant display unit having a different color or pattern so as to be distinguished from the friction portion with the naked eye.

상기 마모표시부는, 상기 마찰부와 조직 차이가 나도록 상기 마찰부보다 10 ~ 40배 많은 탄소섬유를 갖는 것을 특징으로 한다.The wear indicator, characterized in that it has 10 to 40 times more carbon fiber than the friction portion so that the friction portion and the tissue difference.

상기 마모표시부는, 상기 마찰부 전체 두께에 대하여 80 ~ 90 %의 길이로 이 루어진 것을 특징으로 한다.The wear indicator, characterized in that made of a length of 80 to 90% of the total thickness of the friction portion.

상기 마모표시부는, 상기 마찰부 표면에 적어도 1개 이상으로 마련되며, 2개 이상일 경우 일정간격 이격되게 배치된 것을 특징으로 한다.The at least one wear indicator is provided on at least one surface of the friction part, and at least two wear indicators are disposed to be spaced apart by a predetermined interval.

상기 마모표시부는, 마모량의 정량 예측을 위하여 상기 마찰부의 표면에서 내부로 들어갈수록 직경 또는 변의 길이가 작아지는 원뿔 또는 사각뿔 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The wear indicator is characterized in that it is made of a conical or square pyramid shape in which the diameter or the length of the side becomes smaller as it enters from the surface of the friction portion for quantitative prediction of the amount of wear.

상기 마모표시부는, 마모량의 정량 예측을 위하여 상기 마찰부의 표면에서 내부로 들어갈수록 직경 또는 변의 길이가 커지는 원뿔 또는 사각뿔 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The wear indicator is characterized in that it is made of a conical or square pyramid shape in which the diameter or the length of the side becomes larger as it enters from the surface of the friction portion for quantitative prediction of the amount of wear.

한편 본 발명은 차륜과 함께 회전되는 것으로, 원형의 양 측면을 갖는 베이스부; 상기 베이스부의 양 측면에 일정두께로 각각 결합되는 마찰부; 상기 마찰부의 마모 한계에 속하는 상기 베이스부와의 경계영역에 일정두께로 마련되며, 상기 마찰부와 육안 구별이 가능하도록 다른 색이나 무늬를 갖는 마모표시부;를 포함하는 자동차용 브레이크 디스크를 제공한다.Meanwhile, the present invention is rotated with the wheel, the base portion having both sides of the circular; Friction parts respectively coupled to both sides of the base part at a predetermined thickness; It is provided with a predetermined thickness in the boundary region with the base portion belonging to the wear limit of the friction portion, and wear-resistant display unit having a different color or pattern so as to distinguish the friction portion with the naked eye.

상기 마모표시부는, 상기 마찰부와 조직 차이가 나도록 상기 마찰부보다 10 ~ 40배 많은 탄소섬유를 갖는 것을 특징으로 한다.The wear indicator, characterized in that it has 10 to 40 times more carbon fiber than the friction portion so that the friction portion and the tissue difference.

상기 마모표시부는 상기 마찰부 전체 두께에 대하여 10 ~ 20%의 두께로 이루어진 것을 특징으로 한다.The wear indicator is characterized in that the thickness of 10 to 20% of the total thickness of the friction portion.

상기 마모표시부는, 적어도 1개 이상으로 마련되며, 2개 이상일 경우 일정간 격 이격되게 배치된 것을 특징으로 한다.The at least one wear indicator is provided with at least one, and if two or more, characterized in that arranged at a predetermined interval apart.

본 발명에 의하면, 브레이크 디스크의 마찰부에 마모표시부가 마련되어 있기 때문에 별도의 센서 및 마모측정장치를 이용하지 않더라도 육안으로 마모표시부의 유무 확인을 통해 교환시기를 알 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since the wear indicator is provided in the friction portion of the brake disc, there is an advantage that the replacement time can be known through visual confirmation of the wear indicator even without using a separate sensor and a wear measurement device.

또한, 마모량에 따라 크기(직경, 길이)가 달라지는 마모표시부를 통해 교환시기를 미리 예측할 수 있고, 이로 인해 디스크 베이스부의 손상없이 마찰부만 교체할 수 있기 때문에 브레이크 디스크의 재활용도가 매우 높아진다.In addition, it is possible to predict the replacement time in advance through a wear indicator that varies in size (diameter, length) according to the amount of wear, and as a result, only the friction part can be replaced without damaging the disc base, thereby greatly increasing the recyclability of the brake disc.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 브레이크 디스크를 나타낸 정면도이고, 도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 브레이크 디스크를 개략적으로 나타낸 단면도이다.Figure 3 is a front view showing a brake disc for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing a brake disc for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.

도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 베이스부(110)와 마찰부(120)와 마모표시부(130)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 3 and 4, the present invention includes a base 110, a friction 120, and a wear indicator 130.

상기 베이스부(110)는 차륜과 함께 회전되는 구성으로 그 양 측면은 원형을 이루고 있는데, 상기 베이스부(110)에는 열적 변화와 기계적 하중에 대한 내구성이 요구된다.The base part 110 is configured to rotate together with the wheels, and both sides thereof have a circular shape. The base part 110 is required to be durable against thermal changes and mechanical loads.

참고로, 상기 베이스부(110)는 탄소섬유로 강화되어 있고, 그 탄소섬유(검정색) 주변 첫 번째 층은 탄소 성분(검정색)의 기지상, 두 번째 층은 세라믹 탄소규소 성분(밝은 회색)의 기지상, 그리고 최외곽층은 소량 실리콘 성분(흰색)의 기지상으로 구성된 다층 탄소-세라믹 복합재료로서, 고온에서의 열적, 기계적 응력에 대한 내구성이 아주 우수하다.For reference, the base portion 110 is reinforced with carbon fiber, the first layer around the carbon fiber (black) is the matrix phase of the carbon component (black), the second layer is the matrix phase of the ceramic carbon silicon component (light gray) The outermost layer is a multi-layered carbon-ceramic composite composed of a small amount of silicon (white) matrix, and is extremely resistant to thermal and mechanical stress at high temperatures.

또한, 상기 마찰부(120)는 상기 베이스부(110)의 양 측면에 일정두께로 각각 결합되는 구성으로, 상기 마찰부(120)는 주성분인 세라믹 탄화규소 성분(밝은 회색)과 규소 성분(흰색), 그리고 미량의 탄소 성분(검정색)으로 이루어진 탄소-세라믹 복합재료이다.In addition, the friction part 120 is configured to be coupled to both sides of the base portion 110 with a predetermined thickness, respectively, the friction part 120 is a ceramic silicon carbide component (light gray) and a silicon component (white) as the main component ) And carbon-ceramic composites with trace amounts of carbon (black).

여기서, 상기 베이스부(110)와 마찰부(120)는 모두 탄소-세라믹 복합재료이지만 마찰부(120)의 경우 내마모성 향상 및 마찰력 증진을 위해 세라믹 성분이 베이스부(110)에 비해 다량 함유되어 있는데 반해, 상기 베이스부(110)의 경우에는 기지 강화를 통한 내구성 향상을 위해 탄소섬유 조직이 다량 함유되어 있다.Here, the base part 110 and the friction part 120 are both carbon-ceramic composite materials, but the friction part 120 contains a large amount of ceramic components in comparison with the base part 110 to improve wear resistance and frictional force. On the other hand, in the case of the base portion 110 contains a large amount of carbon fiber tissue to improve the durability by strengthening the base.

한편, 상기 마모표시부(130)는 상기 마찰부(120) 상에서 내측 깊이방향을 따라 마련되는 것으로, 상기 마모표시부(130)는 상기 마찰부(120)와 육안으로 구별이 가능하도록 마찰부(120)와는 다른 색이나 무늬를 갖도록 구성된다.On the other hand, the wear indicator 130 is provided along the inner depth direction on the friction portion 120, the wear indicator 130 is a friction portion 120 to be distinguished from the friction portion 120 with the naked eye. It is configured to have a different color or pattern.

상기 마모표시부(130)가 상기 마찰부(120)와 육안 구별되도록 하는 것은 마 찰부(120)에 비해 상대적으로 면적이 작은 상기 마모표시부(130)가 눈에 잘 띄도록 하여 그 마모표시부(130)의 존재 유무나 크기를 보고 상기 마찰부(120)의 마모량을 예측하기 위함이다. The wear indicator 130 may be visually distinguished from the friction part 120 such that the wear indicator 130 is less visible than the friction unit 120 so that the wear indicator 130 is prominent. This is to predict the amount of wear of the friction part 120 by looking at the presence or absence of the size.

여기서, 상기 마찰부(120)는 앞에서 설명한 바와 같이 주성분이 세라믹 탄화규소 성분으로 이루어져 있어 밝은 회색을 띄고 탄소 성분은 상대적으로 적은 바, 상기 마모표시부(130)는 마찰력에 영향을 미치지 않도록 마찰부(120)와 동일 종류의 재료인 탄소-세라믹 복합재를 적용하되 육안 구별이 용이하도록 하기 위해 상기 마찰부(120)와 상이한 미세 조직을 갖도록 하는 것이 바람직하다.Here, as described above, the friction part 120 is made of ceramic silicon carbide, and thus has a light gray color and a relatively low carbon content. Therefore, the wear indicator 130 has a friction part so as not to affect the frictional force. It is preferable to apply a carbon-ceramic composite, which is the same kind of material as 120), but to have a different microstructure from the friction part 120 in order to facilitate visual discrimination.

본 발명의 실시예에서는 상기 마모표시부(130)가 상기 마찰부(120)와 조직 차이가 나도록 상기 마찰부(120)보다 10 ~ 40배 많은 탄소섬유가 함유되도록 하였는데, 이는 상기 마찰부(120)에 탄소 성분이 상대적으로 매우 적기 때문에 이 탄소 성분을 증가하면 외부적으로 색깔의 차이가 현저하게 나고 조직이 달라져 외부적으로 표출되는 무늬에 차이가 생긴다.In the exemplary embodiment of the present invention, the wear indicator 130 includes 10 to 40 times more carbon fibers than the friction part 120 so that the wear part 130 may have a structure different from that of the friction part 120, which is the friction part 120. Since the carbon content is relatively small, increasing the carbon content results in a noticeable difference in color externally and a change in organization, resulting in a difference in the externally expressed pattern.

여기서, 상기 마모표시부(130)의 탄소섬유가 상기 마찰부(120)보다 40배를 초과하면 강성유지가 어려운 문제점이 있고 탄소섬유가 마찰부(120)보다 10배 미만이 되면 상기 마찰부(120)와 큰 차이가 없어 육안으로 크게 구별이 되지 않는다.Here, when the carbon fiber of the wear indicator 130 is more than 40 times greater than the friction part 120, it is difficult to maintain rigidity. When the carbon fiber is less than 10 times the friction part 120, the friction part 120 is reduced. ), And there is no big difference between the naked eye.

또한, 상기 마모표시부(130)에 포함된 탄소섬유의 길이는 기지 강화에 연관성이 있는바, 상기 마모표시부(130)의 탄소섬유의 길이는 1 ~ 10mm로 설정되는 것이 바람직한데, 상기 탄소섬유의 길이가 10mm를 초과하면 탄소섬유끼리 뭉치기 쉬워 마모표시부(130)에서 균일하게 분포되도록 하는 것이 어렵고 이에 따라 전체적 인 강화력이 저하된다.In addition, the length of the carbon fiber included in the wear indicator 130 is related to the reinforcement of the base, the length of the carbon fiber of the wear indicator 130 is preferably set to 1 ~ 10mm, the carbon fiber of If the length exceeds 10mm, it is difficult to bundle the carbon fibers easily and uniformly distributed in the wear display unit 130, thereby lowering the overall reinforcement force.

상기 마모표시부(130)는 상기 마찰부(120) 표면에 적어도 1개 이상 마련될 수 있는데, 상기 마모표시부(130)가 2개 이상으로 마련되는 경우 마모표시부(130)간에 일정한 간격이 유지되도록 이격되게 배치되는 것이 바람직한 바, 본 발명의 실시예에서는 도3에 나타낸 바와 같이 상기 마모표시부(130)가 3개로 마련되면서 120도의 위상각을 갖도록 배치되었으나, 반드시 여기에 국한될 필요는 없다.At least one wear indicator 130 may be provided on the surface of the friction part 120. When the wear indicator 130 is provided in two or more, the wear indicator 130 may be spaced apart from each other to maintain a predetermined interval between the wear indicators 130. As shown in FIG. 3, the wear indicator 130 is arranged to have a phase angle of 120 degrees while being provided in three, but is not necessarily limited thereto.

또한, 도4에서 보면 상기 마모표시부(130)가 상기 마찰부(120) 외표면에서부터 내측 깊이방향으로 소정길이만큼 형성되는데, 이때 상기 마찰부(120) 전체 두께와 동일한 길이로 형성되는 것이 아니라 상기 마찰부(120) 전체 두께에 대하여 80 ~ 90%의 길이로 이루어진다.In addition, in FIG. 4, the wear indicator 130 is formed by a predetermined length in the inner depth direction from the outer surface of the friction part 120. In this case, the wear indicator 130 is not formed to have the same length as the entire thickness of the friction part 120. The friction part 120 has a length of 80 to 90% of the total thickness.

이것은, 제동시 상기 마모표시부(130)가 상기 마찰부(120)와 함께 마모되다가 더 이상 상기 마모표시부(130)가 나타나지 않으면 상기 마찰부(120)가 마모 한계치에 도달했다는 것을 사용자에게 알리기 위한 것으로, 사용자는 마찰부(120) 상에서 상기 마모표시부(130)가 나타나지 않으면 마찰부(120)가 전체 두께의 10 ~ 20%밖에 남아 있지 않다는 것을 인지하고 브레이크 디스크를 교환하거나 마찰부(120)만 교환할 수 있다.This is to inform the user that the friction part 120 has reached a wear limit when the wear indicator 130 wears together with the friction part 120 when braking and the wear indicator 130 no longer appears. If the wear indicator 130 does not appear on the friction part 120, the user recognizes that the friction part 120 remains only 10 to 20% of the total thickness, and replaces the brake disc or replaces only the friction part 120. can do.

상기 마모표시부(130)는 상기 마찰부(120) 외표면에서 내부 깊이방향으로 들어갈수록 직경 또는 변의 길이가 작아지는 원뿔 또는 사각뿔 형상으로 이루어지는 것이 바람직한데, 이렇게 형성되면 어느 정도 마모가 진행된 시점에서 상기 마찰 부(120)와 동일 평면상에 있는 상기 마모표시부(130)의 직경이나 변의 길이를 보고 마모량을 정량적으로 예측할 수 있게 된다. The wear indicator 130 is preferably made of a conical or square pyramid shape in which the diameter or the length of the side becomes smaller as it enters the inner depth direction from the outer surface of the friction part 120. The amount of wear can be quantitatively predicted by looking at the diameter or the length of the side of the wear indicator 130 on the same plane as the friction part 120.

즉, 아래의 표와 같은 마모량 대비표를 미리 제작하여 마모표시부(130)의 크기의 측정만으로 마모량을 예측할 수 있다.That is, the wear amount comparison table as shown in the table below may be prepared in advance to estimate the amount of wear only by measuring the size of the wear indicator 130.

마모량
(mm)
Wear
(mm)
원뿔 직경
(mm)
Cone diameter
(mm)
각뿔 변길이
(mm)
Pyramid length
(mm)
대→소Large → small 소→대Small → Large 대→소Large → small 소→대Small → Large 00 7.07.0 5.25.2 5.05.0 3.23.2 0.10.1 6.86.8 5.45.4 4.84.8 3.43.4 0.20.2 6.66.6 5.65.6 4.64.6 3.63.6 0.30.3 6.46.4 5.85.8 4.44.4 3.83.8 0.40.4 6.26.2 6.06.0 4.24.2 4.04.0 0.50.5 6.06.0 6.26.2 4.04.0 4.24.2 0.60.6 5.85.8 6.46.4 3.83.8 4.44.4 0.70.7 5.65.6 6.66.6 3.63.6 4.64.6 0.80.8 5.45.4 6.86.8 3.43.4 4.84.8 0.90.9 5.25.2 7.07.0 3.23.2 5.05.0

상기 표를 참조하면, 상기 마모표시부(130)가 원뿔로 이루어져 있고 마찰부(120)의 외표면에서 내부로 들어갈수록 직경이 작아지는 경우를 예로 들면, 마모량이 0mm일 때 상기 마모표시부(130)의 직경은 7.0mm로 설정되어 있는데, 마모가 어느 정도 진행된 후 상기 마모표시부(130)의 직경을 측정하였더니 5.4mm였다면 상기 마찰부(120)의 마모량이 0.8mm로 수명이 한계치에 도달했음을 예측할 수 있다.Referring to the table, for example, the wear indicator 130 is made of a cone and the diameter decreases as it enters from the outer surface of the friction part 120. For example, the wear indicator 130 is worn when the wear amount is 0 mm. The diameter of is set to 7.0mm, after measuring the diameter of the wear indicator 130 after a certain degree of wear, if it was 5.4mm, the wear amount of the friction portion 120 is 0.8mm to predict that the life has reached the limit value Can be.

한편, 상기 마모표시부(130)는 마모량의 정량 예측을 위하여 상기 마찰부(120) 표면에서 내부로 들어갈수록 직경 또는 변의 길이가 커지는 원뿔 또는 사각뿔 형상으로 이루어질 수도 있다. 위 표에서와 같이 원뿔인 경우 마모량이 0mm 일 때 마찰부(120) 외표면에서의 마모표시부(130)의 직경은 5.2mm가 된다.Meanwhile, the wear display unit 130 may have a cone or square pyramid shape in which a diameter or side length increases as the friction indicator 120 enters the inside of the friction unit 120 to quantitatively predict the amount of wear. As shown in the table above, when the wear amount is 0 mm, the diameter of the wear indicator 130 on the outer surface of the friction part 120 becomes 5.2 mm.

여기서, 상기 표의 수치는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 반드시 여기에 국한될 필요는 없다.Here, the numerical values in the above table are provided to aid the understanding of the present invention, and are not necessarily limited thereto.

지금까지 설명한 본 발명의 실시예는 상기 마찰부(120)의 외표면에서부터 마찰부(120)의 깊이방향으로 마모표시부(130)가 형성되어 있는 것인바, 이에 의하면 상기 마모표시부(130)가 더 이상 나타나지 않으면 상기 마찰부(120)가 마모한계치에 도달했다는 것을 의미하고 또한 마모표시부(130)를 보고 현재의 마모 진행 상태를 예측할 수 있도록 한다.Embodiment of the present invention described so far is that the wear indicator 130 is formed in the depth direction of the friction portion 120 from the outer surface of the friction portion 120, whereby the wear indicator 130 is further If the error does not appear, it means that the friction part 120 has reached the wear limit value and can also predict the current wear progress by looking at the wear indicator 130.

한편, 도5는 본 발명의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 도5에서 보면 상기 마모표시부(130)가 상기 마찰부(120)의 마모 한계에 해당하는 상기 베이스부(110)와의 경계영역에 일정두께로 마련된다. 5 is a cross-sectional view schematically showing still another embodiment of the present invention. In FIG. 5, the wear indicator 130 borders the base part 110 corresponding to the wear limit of the friction part 120. The area is provided with a certain thickness.

상기 마찰부(120)는 마모가 진행되어 그 두께가 점차 얇아지다가 그 외표면이 상기 베이스부(110)와의 경계영역에 도달하면 더 이상 제 기능을 하지 못하므로 교환되어야 하는바, 상기 마찰부(120)의 마모 한계치는 전체 두께에 대하여 10 ~ 20%정도로 설정된다.As the friction part 120 wears, the thickness thereof gradually decreases, and when the outer surface reaches the boundary area with the base part 110, the friction part 120 no longer functions, and thus the friction part 120 must be replaced. The wear limit of 120) is set at about 10-20% of the total thickness.

따라서, 상기 마모표시부(130)는 마찰부(120) 전체 두께에 대하여 10 ~ 20%의 두께로 이루어지는 것이 바람직하며, 이에 의하면 마모 한계치에 도달하기 전에는 상기 마찰부(120) 외표면에서 상기 마모표시부(130)가 나타나지 않다가 마찰부(120)의 수명이 다하여 교환시기가 되면 상기 마모표시부(130)가 표출된다.Therefore, the wear indicator 130 is preferably made of a thickness of 10 to 20% of the total thickness of the friction portion 120, so that the wear indicator on the outer surface of the friction portion 120 before reaching the wear limit value If 130 does not appear and the friction part 120 reaches the end of its life, the wear indicator 130 is displayed.

물론, 이때에도 상기 마모표시부(130)는 상기 마찰부(120)와 육안으로 구별이 가능하도록 다른 색이나 무늬를 갖도록 형성되는 것이 바람직한데, 앞에서 설명한 것처럼 상기 마찰부(120)보다 10 ~ 40배 많은 탄소섬유가 마모표시부(130)에 포함되도록 하여 상기 마찰부(120)와 조직상 차이가 나도록 한다.Of course, even at this time, the wear indicator 130 is preferably formed to have a different color or pattern to distinguish the friction portion 120 with the naked eye, as described above 10 to 40 times than the friction portion 120 Many carbon fibers are included in the wear indicator 130 so that the friction part 120 has a structural difference.

그리고, 상기 마모표시부(130)는 상기 마찰부(120) 외표면에 적어도 1개 이상 마련될 수 있는데, 상기 마모표시부(130)가 2개 이상으로 마련되는 경우 마모표시부(130)간에 일정한 간격이 유지되도록 이격되게 배치되는 것은 앞에서와 동일하다.In addition, at least one wear indicator 130 may be provided on the outer surface of the friction part 120. When two or more wear indicators 130 are provided, a predetermined interval between the wear indicators 130 may be provided. Spaced apart to be retained is the same as before.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable Example, the scope of the present invention is not limited to the specific Example described, and the person of ordinary skill in the art is not limited within the scope of this invention. Substitution and modification of the components are possible, which also belongs to the rights of the present invention.

도1은 마찰부가 있는 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a carbon-ceramic composite brake disc with friction parts;

도2는 마찰부가 있는 탄소-세라믹 복합재 브레이크 디스크를 나타낸 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing a friction disc carbon-ceramic composite brake disk;

도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 브레이크 디스크를 나타낸 정면도,3 is a front view showing a brake disc for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention;

도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 브레이크 디스크를 개략적으로 나타낸 단면도,4 is a cross-sectional view schematically showing a brake disc for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention;

도5는 본 발명의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도.Figure 5 is a schematic cross-sectional view of yet another embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110 : 베이스부 110: base portion

120 : 마찰부120: friction part

130 : 마모표시부130: wear indicator

Claims (10)

차륜과 함께 회전되는 것으로, 원형의 양 측면을 갖는 베이스부(110);Rotation with the wheel, the base portion 110 having both sides of the circular; 상기 베이스부(110)의 양 측면에 일정두께로 각각 결합되는 마찰부(120);Friction parts 120 respectively coupled to both sides of the base part 110 at a predetermined thickness; 상기 마찰부(120) 상에 내측 깊이방향으로 마련되며, 상기 마찰부(120)와 육안 구별이 가능하도록 다른 색이나 무늬를 갖는 마모표시부(130);를 포함하는 자동차용 브레이크 디스크.And a wear indicator (130) provided on the friction part (120) in an inner depth direction and having a different color or pattern so that the friction part (120) can be visually distinguished from the friction part (120). 청구항 1에 있어서, 상기 마모표시부(130)는,According to claim 1, The wear display unit 130, 상기 마찰부(120)와 조직 차이가 나도록 상기 마찰부(120)보다 10 ~ 40배 많은 탄소섬유를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크. Brake disk for the automobile, characterized in that it has 10 to 40 times more carbon fiber than the friction portion 120 so that the friction portion 120 and the tissue difference. 청구항 2에 있어서, 상기 마모표시부(130)는,The wear display unit 130 of claim 2, 상기 마찰부(120) 전체 두께에 대하여 80 ~ 90 %의 길이로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크.Brake disk for the vehicle, characterized in that made of a length of 80 to 90% of the total thickness of the friction portion (120). 청구항 3에 있어서, 상기 마모표시부(130)는,According to claim 3, The wear display unit 130, 상기 마찰부(120) 표면에 적어도 1개 이상으로 마련되며, 2개 이상일 경우 일정간격 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크.The friction part 120 is provided with at least one or more, if two or more brake discs for cars, characterized in that arranged at a predetermined interval apart. 청구항 4에 있어서, 상기 마모표시부(130)는, 마모량의 정량 예측을 위하여 상기 마찰부(120)의 표면에서 내부로 들어갈수록 직경 또는 변의 길이가 작아지는 원뿔 또는 사각뿔 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크.The vehicle of claim 4, wherein the wear display unit 130 has a conical or square pyramid shape in which a diameter or a side length decreases as it enters from the surface of the friction unit 120 to quantitatively predict the amount of wear. Brake discs. 청구항 4에 있어서, 상기 마모표시부(130)는, 마모량의 정량 예측을 위하여 상기 마찰부(120)의 표면에서 내부로 들어갈수록 직경 또는 변의 길이가 커지는 원뿔 또는 사각뿔 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크.The method of claim 4, wherein the wear display unit 130, for the purpose of quantitative prediction of the wear amount of the automobile, characterized in that the conical or square pyramid shape that the diameter or the length of the side is larger as it enters from the surface of the friction unit 120 Brake discs. 차륜과 함께 회전되는 것으로, 원형의 양 측면을 갖는 베이스부(110);Rotation with the wheel, the base portion 110 having both sides of the circular; 상기 베이스부(110)의 양 측면에 일정두께로 각각 결합되는 마찰부(120);Friction parts 120 respectively coupled to both sides of the base part 110 at a predetermined thickness; 상기 마찰부(120)의 마모 한계에 속하는 상기 베이스부(110)와의 경계영역에 일정두께로 마련되며, 상기 마찰부(120)와 육안 구별이 가능하도록 다른 색이나 무늬를 갖는 마모표시부(130);를 포함하는 자동차용 브레이크 디스크.The wear indicator 130 has a predetermined thickness in a boundary area with the base portion 110 that belongs to the wear limit of the friction portion 120, and has a different color or pattern so that the friction portion 120 can be visually distinguished from the friction portion 120. Automotive brake disk comprising a. 청구항 7에 있어서, 상기 마모표시부(130)는,The wearable display unit 130 of claim 7, 상기 마찰부(120)와 조직 차이가 나도록 상기 마찰부(120)보다 10 ~ 40배 많은 탄소섬유를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크.Brake disk for the automobile, characterized in that it has 10 to 40 times more carbon fiber than the friction portion 120 so that the friction portion 120 and the tissue difference. 청구항 8에 있어서, 상기 마모표시부(130)는 The wear indicator 130 of claim 8, wherein 상기 마찰부(120) 전체 두께에 대하여 10 ~ 20%의 두께로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크.Brake disk for a vehicle, characterized in that the friction portion 120 made of a thickness of 10 to 20% of the total thickness. 청구항 9에 있어서, 상기 마모표시부(130)는, 적어도 1개 이상으로 마련되며, 2개 이상일 경우 일정간격 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 디스크.The brake disc of claim 9, wherein the at least one wear indicator 130 is provided at least one, and two or more wear indicators are disposed at a predetermined interval.
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