KR100580480B1 - 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마찰 접촉면의 홈을 꺾쇠형태로 만들어 횡방향 강성을 높임으로써 브레이크 패드의 진동 파형간의 공진을 억제하고 스퀼 노이즈를 방지할 수 있는 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드에 관한 것으로서, 디스크와 패드의 마찰에 의해 제동력을 일으키는 디스크형 브레이크 시스템에 있어서, 상기 패드의 횡방향 강성을 증가시킬 수 있도록 마찰면에 꺾쇠형 홈을 형성시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 진동파형간의 공진을 억제하여 공진에 의한 스퀼 노이즈를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

디스크형 브레이크, 패드, 진동파형, 공진, 스퀼 노이즈

Description

스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드{Brake pad for squeal noise prevention}

도 1은 종래의 브레이크 패드의 형상을 나타내는 사시도 및 평면도,

도 2는 브레이크 패드의 제동시 진동에 의한 변형의 형태를 나타내는 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드의 형상을 나타내는 사시도 및 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 패드 12: 마찰면

14: 홈 20: 마찰재

22: 플레이트 30: 꺾쇠형 홈

본 발명은 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마찰 접촉면의 홈을 꺾쇠형태로 만들어 횡방향 강성을 높임으로써 브레이크 패드의 진동 파형간의 공진을 억제하고 스퀼 노이즈를 방지할 수 있는 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드에 관한 것이다.

일반적으로, 차량은 주행중인 상태에서 속도를 감속시키거나 정지시키는 동 시에 정지 상태를 계속 유지할 수 있도록 바퀴측에 브레이크 장치가 구비되어 있다.

브레이크 장치로서는 여러 가지가 있는 바, 이들 브레이크 장치들 중에서 디스크 브레이크는 디스크가 공기중에 노출된 상태로 회전되므로 방열이 잘 되고, 제동력이 안정되며, 또한 자기 배력작용이 거의 없으므로 고속으로 반복하여 사용하여도 제동력의 변화가 적은 장점으로 인해 승용차에 널리 사용되고 있다.

상기와 같은 디스크 브레이크는 바퀴에 디스크를 설치하여 함께 회전되게 하고, 디스크의 양측에 유압 피스톤의 작용에 의해 전,후진되는 브레이크 패드를 설치함으로써, 브레이크 페달을 밟은 경우에 유압 피스톤의 구동에 따라 브레이크 패드가 디스크에 밀착되면서 발생되는 마찰력으로 제동시키고 있다.

종래의 브레이크 패드(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 마찰재(20)와 이 마찰재(20)를 배면에서 지지하는 플레이트(22)로 구성되어 있고, 상기 마찰재(20)의 마찰면(12)에는 2개의 홈(14)이 일직선 형태로 부재를 횡방향으로 가로질러 형성되어 있다.

이러한 마찰면(12)에 형성된 홈(14)은 마찰열이 대기중으로 쉽게 발산되도록 할 뿐 아니라 마찰에 의해 발생되는 분진이 외부로 배출되는 통로역할을 한다.

그러나 종래의 브레이크 패드(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 디스크와의 마찰시 기본파 형태의 진동(a)과 싸인파 형태의 진동(b)이 일어나게 되는데, 1∼15 ㎑의 진동 주파수 영역에서 상기 두 종류의 진동파형간에 공진이 일어나 스퀼 노이즈가 더욱 심해지는 문제점이 있다.

즉, 상기 브레이크 패드(10)의 마찰면(12)에 형성된 홈(14)이 진동파형을 유도하는 역할을 하고, 브레이크 패드(10)의 진동파형중 기본파형과 싸인파형의 진동수 차이가 비교적 적기 때문에 공진이 쉽게 일어나 스퀼 노이즈가 더욱 커지게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공진에 의한 스퀼 노이즈를 저감시킬 수 있는 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 마찰재와 이의 배면에 결합된 플레이트를 갖춘 브레이크 패드와 디스크 사이의 마찰에 의해 제동력을 발생시키는 디스크형 브레이크 시스템에 있어서,
상기 마찰재의 길이방향 양단부에는 각각 폭방향을 따라 브이형태로 절곡된 외형을 가지고서 상기 마찰재의 길이방향에 대한 굽힘강성을 증대시키기 위한 꺾쇠형 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드의 형상을 나타내는 사시도 및 평면도이다.

본 발명에 따른 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 마찰재(20)의 마찰면(12)에 브이(V)형태의 꺾쇠형 홈(30)을 형성시킨 것이다.

더욱 상세히 설명하면, 상기 브레이크 패드(10)는 마찰재(20)와 이를 배면에서 결합 지지하는 플레이트(22)로 구성되어 있고, 상기 마찰재(20)가 제동시 디스크(도시 안됨)에 압착되어 마찰을 일으키면서 제동력을 발생시키는 기능을 갖고 있다.

이와 같이 상기 브레이크 패드(10)와 디스크가 마찰을 일으키는 경우, 마찰에 의한 열과 분진이 다량 발생하므로 이를 제거하지 않으면 마찰 성능이 크게 떨어진다.

따라서, 이를 해결하기 위해 상기 마찰재(20)의 마찰면(12)상에 홈을 형성시키는 것이 일반적인데, 본 발명에서는 브레이크 패드(10)의 길이방향에 대한 굽힘강성을 증대시키기 위해 마찰재(20)의 폭방향을 따라 브이(V)형태로 절곡되는 외형을 가지는 꺾쇠형 홈(30)을 형성시킨 것인 바, 상기 꺾쇠형 홈(30)은 마찰재(20)의 길이방향 양단부에 각각 형성된다.
이 경우, 상기 꺾쇠형 홈(30)은 상기 마찰재(20)의 길이방향에 대해 작용하는 굽힘 모멘트에 대해 저항할 수 있는 일종의 강성 보강용 비드(bead)의 역할을 수행할 수 있어, 상기 브레이크 패드(10)의 마찰재(20)가 갖게 되는 굽힘 강성을 향상시키는 기능을 구현하게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다

제동시 상기 브레이크 패드(10)가 디스크에 밀착되면 마찰에 의한 여러 가지 파형의 진동이 발생되는데, 이러한 마찰 진동을 크게 분류하면 도 2에 도시된 바와 같이, 기본 파형의 진동과 싸인 파형의 진동으로 나눌 수 있다.

본 발명에 따른 브레이크 패드(10)는 꺾쇠형 홈(30)에 의해 길이방향에 대한 굽힘강성이 크게 증대되므로, 부품이 가지는 고유 진동수가 종래에 비해 커지게 된다.

실험결과에 의하면, 종래의 일직선 홈(14)을 갖는 브레이크 패드(10)의 경우 기본파형 진동 주파수가 3942 ㎐ 이고, 싸인파형 진동 주파수가 8328 ㎐ 로서, 양 진동파형 간의 진동 주파수 차이가 대략 4300 ㎐ 이다.

그러나 본 발명에 의한 실험결과에 의하면 기본파형 진동 주파수가 5249 ㎐ 이고 싸인파형 진동 주파수가 11046 ㎐ 로서, 양 진동파형 간의 진동 주파수 차이는 대략 5797 ㎐ 이다.

즉, 실험결과에 의하면 본 발명에 따른 브레이크 패드(10)의 진동 파형간의 진동 주파수 차이가 종래 형태의 브레이크 패드보다 1500 ㎐ 정도 상승하였으므로 그 만큼 공진이 일어날 가능성이 크게 줄어든다.

여기서, 공진이라 함은 2개 이상의 파형의 주기 및 진동수가 유사한 경우 서로 다른 파형이 합성되어 합성파형을 이루고, 그 합성파형의 진폭이 커지는 현상으로서, 진동파형간의 진동수 차이가 작으면 공진이 일어날 가능성이 커지고, 진동파형간의 진동수 차이가 커지면 공진이 일어날 가능성이 줄어든다.

즉, 공진이 일어나면 진동의 진폭이 커지므로 이에 의한 노이즈의 강도도 커지게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면 진동파형간의 공진이 억제되므로 공진에 의한 브레이크 패드의 스퀼 노이즈도 발생도 방지되거나 저감될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형실시가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술사상은 상기한 실시예에 한정되지 아니한다.

상술한 본 발명에 따른 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드에 의하면, 패드의 마찰면에 꺾쇠형 홈을 형성시켜 횡방향 강성을 증대시킴으로써 진동파형간의 공진을 억제하여 공진에 의한 스퀼 노이즈를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 브레이크 제동시 발생되는 스퀼 노이즈가 저감됨으로써 승차감이 크게 향상되는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 마찰재(20)와 이의 배면에 결합된 플레이트(22)를 갖춘 브레이크 패드(10)와 디스크 사이의 마찰에 의해 제동력을 발생시키는 디스크형 브레이크 시스템에 있어서,

   상기 마찰재(20)의 길이방향 양단부에는 각각 폭방향을 따라 브이(V)형태로 절곡된 외형을 가지고서 상기 마찰재(20)의 길이방향에 대한 굽힘강성을 증대시키기 위한 꺾쇠형 홈(30)이 형성된 것을 특징으로 스퀼 노이즈 방지용 브레이크 패드.

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