KR100906992B1 - Damping shim for disc-type brake system - Google Patents
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Abstract
디스크식 브레이크 시스템에 사용되는 브레이크 패드 댐핑 쉼이 개시된다. 본 댐핑 쉼은, 그 소정의 영역에 형성된 한쌍의 슬릿부와, 한쌍의 슬릿부 사이의 댐핑 쉼의 일부가 프레싱 가공되어 외측으로 소정의 높이만큼 돌출되게 형성된 함몰부와, 댐핑 쉼의 일부가 제거되어 형성되며 상기 함몰부가 형성될 때 상기 댐핑 쉼의 변형을 보상하는 관통공을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리하여, 댐핑 쉼에 밀림 방지 구조를 형성할 때, 댐핑 쉼을 구성하는 스틸 재질의 기재가 소성 변형되는 면적을 최소화하고, 또한 가공 중의 이탈물 발생을 억제하여 제품 생산 시간 및 비용을 효과적으로 절감할 수 있으며, 동시에 종래의 슬리브 구조와 비교할 때 보다 우수한 항복 강도 및 평탄도를 가지는 댐핑 쉼을 제공할 수 있다.Disclosed is a brake pad damping shim for use in a disc brake system. The damping shim is formed by a pair of slit portions formed in the predetermined area, a recessed portion in which a part of the damping shim between the pair of slit portions is pressed to protrude outward to a predetermined height, and a portion of the damping shim is removed. And a through hole for compensating for deformation of the damping shim when the recess is formed. Thus, when forming the anti-rolling structure in the damping shim, it is possible to minimize the area of plastic deformation of the steel material constituting the damping shim, and also to suppress the occurrence of deviation during processing, thereby effectively reducing the production time and cost of the product. At the same time, it is possible to provide a damping shim with better yield strength and flatness as compared to conventional sleeve structures.
Description
본 발명은 디스크식 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 자동차의 휠(Wheel)과 함께 회전하는 디스크(Disc)를 제동하기 위한 브레이크 패드용 댐핑 쉼(Damping Shim)에 관한 것이다.The present invention relates to a disc brake system, and more particularly, to a damping shim for a brake pad for braking a disc (Disc) that rotates with a wheel of a vehicle.
일반적으로 차량에 장착되는 브레이크 시스템은 주행 중에 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치로서, 주행 중의 운동에너지를 기계적인 마찰 장치에 의해 열 에너지로 변환하고 그에 의해 발생한 마찰열을 대기 중에 방출하여 제동하는 장치를 말한다. 이러한 브레이크 시스템으로는 드럼식 브레이크 시스템과 디스크식 브레이크 시스템이 있다.In general, a brake system mounted on a vehicle is a device for decelerating, stopping or maintaining a vehicle while driving. The brake system converts kinetic energy during driving into thermal energy by a mechanical friction device and releases friction heat generated by the vehicle to the atmosphere. Refers to a device for braking. Such brake systems include drum brake systems and disc brake systems.
디스크식 브레이크 시스템은 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 브레이크 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 방식으로서, 도 1에 일반적인 디스크식 브레이크 시스템의 단면도를 도시하였다. 도 1에서 보듯이, 디스크식 브레이크 시스템은 캘리퍼(10), 휠과 함께 회전하는 디스크(20), 및 디스크(20)의 양측면에 인접하게 설치된 한쌍의 브레이크 패드(30)를 포함한다. 여기 서, 캘리퍼(10)는 실린더부(40)와 그 타측에 배치되는 핑거부(50)를 포함하고, 실린더부(40) 내부에는 진퇴 운동이 가능한 피스톤(40a)이 설치되며, 실린더부(40)의 내주면에는 제동 유압이 해제될 때 피스톤(40a)을 복원시키는 탄성 재질의 시일(Seal; 40b)이 설치된다. 또한, 한쌍의 브레이크 패드(30)는 피스톤(40a)의 일단 및 핑거부(50)의 일단에 각각 설치되며, 디스크(20)는 이 한쌍의 브레이크 패드(30) 사이에 배치된다.Disc brake system is a cross-sectional view of a general disc brake system as shown in Figure 1 as a way to obtain a braking force by pressing the disk-shaped disk that rotates with the wheel instead of the drum with a brake pad on both sides. As shown in FIG. 1, a disc brake system includes a
상술한 구조의 디스크식 브레이크 시스템의 작동 방식을 살펴보면, 운전자가 브레이크 패달을 밟음에 따라 배력 장치(미도시)에 의해 마스터 실린더(미도시)에서 형성된 유압이 캘리퍼(10)에 전해지게 되고, 그에 의해 실린더부(40) 내의 피스톤(40a)이 실린더부(40) 측의 브레이크 패드(30)를 밀게 되고, 또한 실린더부(40) 내에 잔존하는 유압에 의해 실린더부(40)와 연결된 핑거부(50)가 다른 브레이크 패드(30)를 디스크(20) 측으로 밀게 된다. 이러한 동작에 따라 두개의 브레이크 패드(30)가 그 사이에 위치한 디스크(20)를 압박하여 제동이 이루어지게 된다. 그리고, 운전자가 브레이크 패달에서 발을 떼면, 피스톤(40a)이 시일(40b)의 탄성력에 의해 원위치로 복원되며, 그에 따라 실린더부(40) 측의 브레이크 패드(30)와 핑거부(50) 측의 브레이크 패드(30)가 다시 디스크로부터 일정 간격만큼 이격된다.Looking at the operating method of the disk-type brake system of the above-described structure, as the driver presses the brake pedal, the hydraulic pressure generated in the master cylinder (not shown) by the booster (not shown) is transmitted to the
한편, 도 2a에서 보듯이, 브레이크 패드(30)는 패드 플레이트(32), 댐핑 쉼(Damping Shim; 34) 및 마찰 패드(36)로 구성되어 있는데, 마찰 패드(36)는 패드 플레이트(32)의 일측면에 부착되어 디스크(20)와 직접 마찰되며, 댐핑 쉼(34)은 디스크(20)와 마찰 패드(36)의 마찰로 인해 발생되는 마찰열 및 제동시의 진동 소음 이 피스톤(40a) 및 핑거부(50)로 전달되는 것을 방지하기 위한 것으로서 패드 플레이트(32)의 타측면에 부착되어 마찰 패드(36)와 대향하도록 배치된다.On the other hand, as shown in Figure 2a, the
브레이크 패드(30)의 배치 상태를 살펴보면, 피스톤(40a) 및 핑거부(50)의 가압력은 댐핑 쉼(34)을 통해 패드 플레이트(32) 및 마찰 패드(36)로 전달되는데, 예컨대 피스톤(40a)이 전진하여 제동 작용을 하게 되면 디스크(20)와 마찰 패드(36) 사이에 형성되는 제동 토크에 의해 패드 플레이트(32)가 디스크(20)의 회전 방향으로 밀리게 되며, 패드 플레이트(32)와 피스톤(40a) 사이에 배치된 댐핑 쉼(34)은 상대적으로 디스크(20)의 회전 방향과 반대 방향으로 밀리게 된다. 따라서, 댐핑 쉼(34)이 패드 플레이트(32)에 강하게 결속되어 있지 않다면 밀림 현상에 의해 댐핑 쉼(34)이 패드 플레이트(32)로부터 밀려서 파열 또는 파손되는 문제가 야기된다.Looking at the arrangement of the
이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 노력이 시도되었는데, 그 중 가장 효과적인 방법으로, 도 2a 및 도 2b에서와 같이, 패드 플레이트(32)에 오목부(32a)를 형성하고, 댐핑 쉼(34)에는 오목부에 끼워지는 슬리브(Sleeve; 34a)를 형성하여, 이 슬리브(34a)에 의해 패드 플레이트(32)에 의한 댐핑 쉼(34)의 밀림을 방지하는 방법이 개발되었다.Various efforts have been made to solve this problem, the most effective of which, as shown in Figures 2a and 2b, to form the recessed portion (32a) in the
한편, 일반적으로 댐핑 쉼(34)은 판 형상의 기재(Base) 외피를 고무 재질로 코팅층(Coating Layer)을 형성하고, 그 일측면에 패드 플레이트(32)와 접착시키기 위한 접착층(Adhesive Layer)이 도포된 구조를 갖으며, 접착층에 이물질이 달라 붙지 못하도록 종이 또는 비닐 재질의 커버로 접착층을 보호한다. 여기서, 기재, 코 팅층 및 접착층은 디스크(20)와 마찰 패드(36)의 마찰로 인해 발생하는 마찰열 및 진동 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 재질로 선택되며, 특히 기재로는 냉간 압연 강판(Cold Roll Steel) 또는 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 등이 사용될 수 있고, 코팅층으로는 NBR(Nitrile Rubber), ACR(Acrylic Rubber) 등의 일레스토머(Elastomer)가 사용될 수 있으며, 접착층으로는 ACR(Acrylic), 실리콘(Silicon e) 등이 사용될 수 있다.On the other hand, generally, the damping
도 3a 내지 도 3c를 참조하여, 도 2a 및 도 2b에 도시한 구조의 댐핑 쉼을 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 기재(1), 코팅층(2), 접착층(3) 및 커버(4)를 포함하는 댐핑 쉼(34)을 준비한 후, 패드 플레이트(32)의 오목부(32a)에 끼워질 슬리브를 형성할 영역에 작은 직경의 홀(34b)을 미리 형성한다. 그 후, 도 3a에서 보듯이, 홀(34b)이 형성된 댐핑 쉼(34)을 다이(Die; 5) 위에 배치한 후, 홀(34b)보다 직경이 큰 펀치(Punch; 6)를 이용하여 가공한다. 이때, 다이(5)에는 패드 플레이트(32)에 형성된 오목부(32a)의 직경과 대략 동일한 치수의 직경을 가지는 홀(5a)이 형성되어 있다. 펀치(6)가 홀(34b)을 관통하면, 도 3b에서 보듯이, 홀(34b) 주변의 댐핑 쉼 일부분이 아래 방향으로 변형되어 슬리브(34a)가 형성된다. 이때, 도 3c에서 보듯이, 다이(5)에 직접 접하는 커버(4), 접착층(3) 및 코팅층(2)의 일부가 벗겨질 수 있으며, 펀치(6)에 접하는 코팅층(2) 또한 펀치(6)와의 마찰에 의해 일부가 벗겨질 수 있다. Referring to Figures 3a to 3c, a method of manufacturing a damping shim of the structure shown in Figures 2a and 2b will be described as follows. First, the
도 4a는 댐핑 쉼(34)에 슬리브(34a)를 형성하기 위한 펀칭 가공 후에 커버(4), 접착층(3), 코팅층(2)의 이탈물이 잔류한 상태를 보여주는 사시도이다. 이 와 같이 펀칭 가공후 이탈물이 잔류하게 되면, 이탈물을 제거하기 위한 별도의 공정이 필요하게 된다. 펀치와 다이 사이에 접착층 또는 코팅층 등의 이탈물이 끼이게 되면 제품의 생산 능력이 저하되는데, 특히 이탈물이 제조 금형 내부에 잔류하면 제품 표면의 코팅층 등에 눌림 자국 등과 같은 표면 불량을 발생시키기도 한다. 이탈물의 제거 작업은 수작업으로 진행되는데, 제품 1개당 약 30초의 시간이 소요되며, 따라서 제품을 다량으로 생산하는 경우에는 전체적인 제품 생산 시간이 증가하게 되고, 나아가 수작업에 따르는 인건비 증가로 인해 제품의 생산 비용 또한 증가하게 된다.FIG. 4A is a perspective view showing a state in which the leaving part of the
또한, 슬리브(34a)는 기재(1)의 소성 변형(Plastic Deformation)을 이용하여 형성되는데, 이때 도 4b와 같이 슬리브(34a)에 균열(Crack; 영역 C 참조)이 발생하기도 한다. 이러한 균열은 댐핑 쉼(34)에 미리 형성한 홀(34b)의 직경이 오목부(32a)의 직경에 비해 지나치게 작은 경우에 흔히 발생한다. 균열 방지를 위해서 홀(34b)의 직경을 크게 하면, 최종적으로 형성되는 슬리브의 높이가 낮아지기 때문에 패드 플레이트(32)에 대한 댐핑 쉼(34)의 밀림 현상을 방지하기 위한 최소의 단차 높이를 유지하는 것이 어렵게 되므로, 슬리브의 밀림 방지 기능이 저하될 수 있다.In addition, the
한편, 댐핑 쉼이 패드 플레이트에 강하게 결속되기 위해서는 댐핑 쉼의 평탄도가 유지될 수 있어야 하는데, 도 3a 내지 도 3c와 같은 구조의 댐핑 쉼에서는 기재(1)의 과도한 소성 변형으로 인해 평탄도가 저하될 수 있다. 더구나, 댐핑 쉼의 기재(1)는 2개 이상의 스틸판을 복층으로 적층하여 형성하기도 하는데, 슬리브 형 성을 위하여 과도하게 스틸판을 소성 변형하는 경우 복층의 스틸판이 서로 박리될 위험성이 높아지게 된다. 도 4c에는 슬리브 형성 후에 2층의 스틸판(1a, 1b)이 서로 박리된 상태를 도시하였다.On the other hand, in order for the damping shim to be strongly bound to the pad plate, the flatness of the damping shim should be maintained. In the damping shims of the structures shown in FIGS. Can be. In addition, the
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 댐핑 쉼을 구성하는 스틸 재질의 기재가 소성 변형되는 면적을 최소화하고, 또한 가공 중의 이탈물 발생을 억제하여 제품 생산 시간 및 비용을 효과적으로 절감할 수 있으며, 동시에 종래의 슬리브 구조와 비교할 때 보다 우수한 항복 강도 및 평탄도를 가지는 댐핑 쉼을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and minimizes the area where the base material of the steel material constituting the damping shim is plastically deformed, and also suppresses the occurrence of debris during processing, thereby effectively reducing product production time and cost. The aim is to provide a damping shim that can be reduced and at the same time has a better yield strength and flatness compared to conventional sleeve structures.
본 발명에 따른 디스크식 브레이크 시스템에 사용되는 브레이크 패드의 댐핑 쉼은, 댐핑 쉼의 소정의 영역이 절단되어 서로 대향하게 형성된 한쌍의 슬릿부와, 한쌍의 슬릿부 사이의 상기 댐핑 쉼의 일부가 프레싱 가공되어 외측으로 소정의 높이만큼 돌출되게 형성된 함몰부와, 상기 댐핑 쉼의 일부가 제거되어 형성되며 상기 함몰부가 형성될 때 상기 댐핑 쉼의 변형을 보상하는 관통공을 포함하는 것을 특징으로 한다.The damping shim of the brake pad used in the disc brake system according to the present invention includes a pair of slit portions formed by cutting a predetermined area of the damping shim to face each other, and a part of the damping shim between the pair of slit portions being pressed. And a recess formed to protrude outward by a predetermined height, and a part of the damping shim is removed and a through hole compensating for deformation of the damping shim when the recess is formed.
여기서, 한쌍의 슬릿부는 원호 형상 또는 직선 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 한쌍의 슬릿부는 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크의 회전축을 중심으로 한 원주에 수직하게 형성된 것이 바람직하다. Here, the pair of slits may be formed in an arc shape or a straight line shape. In addition, the pair of slits is preferably formed perpendicular to the circumference around the axis of rotation of the disk that rotates with the wheel of the vehicle.
나아가, 함몰부는 댐핑 쉼의 타 영역으로부터 연장되되 소정의 곡률을 갖도록 절곡된 절곡부와, 댐핑 쉼의 타 영역으로부터 외측으로 돌출되되 중심부가 평탄하게 형성된 평탄부를 포함할 수 있다.Furthermore, the depression may include a bent portion extending from the other region of the damping shim and bent to have a predetermined curvature, and a flat portion protruding outward from the other region of the damping shim and having a central portion flat.
한편, 관통공은 상기 댐핑 쉼의 상기 타 영역에 형성되되 상기 절곡부와 인접하게 형성될 수도 있고, 평탄부의 중앙 부위에 형성될 수도 있다. 아울러, 한쌍의 슬릿부, 함몰부 및 관통공을 1조로 하여 구성된 댐핑 쉼의 밀림방지구조가 댐핑 쉼에 2개씩 형성되며, 각각은 상기 댐핑 쉼의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 형성될 수 있다.On the other hand, the through hole is formed in the other region of the damping shim may be formed adjacent to the bent portion, may be formed in the central portion of the flat portion. In addition, two damping shims of the damping shim formed by a pair of slit portions, recesses and through holes are formed in the damping shim, and each of the damping shims may be formed to be symmetrical with respect to the center line of the damping shim.
본 발명에 따른 밀림 방지 구조가 형성된 댐핑 쉼은 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크의 회전력에 의해 댐핑 쉼이 패드 플레이트로부터 밀려나는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 종래의 슬리브 구조의 경우 패드 플레이트에 형성된 오목부에 맞닿아 댐핑 쉼의 밀림을 방지하기 위한 최소 높이로 슬리브의 높이를 형성하더라도 슬리브 형성에 따른 기재의 소성 변형으로 인해 댐핑 쉼의 평탄도를 유지하기 어려우나, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조의 경우 기재의 소성 변형이 최소화되므로 동일 또는 그 이상의 밀림 방지 효과를 가지면서도 종래에 비해 댐핑 쉼의 평탄도를 향상시킬 수 있다.The damping shim having the anti-roll structure according to the present invention can effectively prevent the damping shim from being pushed out of the pad plate by the rotational force of the disk rotating together with the wheel of the vehicle. In particular, in the case of a conventional sleeve structure to maintain the flatness of the damping shim due to the plastic deformation of the substrate according to the sleeve formation even if the height of the sleeve to form a minimum height to contact the recess formed in the pad plate to prevent the damping shim In the case of the anti-rolling structure according to the present invention, the plastic deformation of the substrate is minimized, so that the flatness of the damping shim can be improved compared to the related art while having the same or more anti-rolling effect.
또한, 본 발명에 따르면, 댐핑 쉼의 기재를 복층의 스틸판으로 형성하는 경우에도 각각의 스틸판이 박리되거나 틀어지지 않도록 하면서 밀림 방지 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 종래의 슬리브 구조는 복층의 기재로 구성된 댐핑 쉼의 경우 적용하기 어려웠으나, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조는 단일층 구조 뿐만 아니라 복층 구조에도 용이하게 적용될 수 있다.Further, according to the present invention, even when the base of the damping shim is formed of a steel plate of multiple layers, it is possible to form the anti-rolling structure while preventing the respective steel plates from being peeled off or twisted. Therefore, the conventional sleeve structure is difficult to apply in the case of the damping shim composed of a multi-layered substrate, the anti-rolling structure according to the present invention can be easily applied to a multilayer structure as well as a single layer structure.
또한, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조는 댐핑 쉼의 가공 중에 코팅층, 접착 층 또는 커버의 이탈물이 발생하지 않으므로 제품의 생산성이 보다 향상되며 불량율이 최소화된다. 특히, 이탈물 제거를 위한 추가적인 공정 시간 연장 및 비용이 발생하지 않으므로 제품 단가를 더욱 낮출 수 있으며, 나아가 댐핑 쉼을 패드 플레이트에 부착하는 작업에 자동 조립 공정을 적용하는 것이 보다 용이해진다.In addition, the anti-rolling structure according to the present invention does not generate the release of the coating layer, the adhesive layer or the cover during the processing of the damping shim, so that the productivity of the product is further improved and the defect rate is minimized. In particular, no additional process time and cost for removal of debris can be reduced, further lowering the cost of the product, and making it easier to apply the automated assembly process to the attachment of the damping shim to the pad plate.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although a preferred embodiment of the present invention has been described so far, those skilled in the art will be able to implement in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments of the present invention described herein are to be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation, and the scope of the present invention is shown in the appended claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope of the present invention Should be interpreted as being included in.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 브레이크 패드용 댐핑 쉼의 바람직한 실시예들을 자세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a damping shim for a brake pad according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 댐핑 쉼의 평면도이고, 도 5b 및 도 5c는 댐핑 쉼에 형성된 밀림 방지 구조에 대한 부분 단면도로서 도 5b는 도 5a의 Ⅰ-Ⅰ 단면도이고 도 5c는 도 5a의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이다. 본 발명에 따른 댐핑 쉼에 형성된 밀림 방지 구조는 종래의 슬리브 구조를 대체하기 위한 것으로서, 댐핑 쉼(300)의 소정의 영역(A)에 형성된 한쌍의 슬릿부(310)와, 이 슬릿부들(310) 사이의 댐핑 쉼(300)의 일부 영역이 드로잉(Drawing) 가공되어 외측으로 소정의 높이만큼 돌출되게 형성된 함몰부(320)와, 댐핑 쉼(300)에 함몰부(320)를 드로잉 가공할 때 댐핑 쉼의 변형을 최소화하기 위한 관통공(330)을 포함한다.FIG. 5A is a plan view of a damping shim according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 5B and 5C are partial cross-sectional views of the anti-rolling structure formed in the damping shim. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 5A and FIG. 5C is a view of FIG. It is II-II sectional drawing of 5a. The anti-rolling structure formed in the damping shim according to the present invention is to replace the conventional sleeve structure, and a pair of
도 5b 및 도 5c를 참조하여 본 발명에 따른 밀림 방지 구조를 보다 자세히 살펴보면, 슬릿부(310) 및 관통공(330)은 댐핑 쉼 본체(300)의 일부가 절단되어 형성되고, 함몰부(320)는 한쌍의 슬릿부들(310) 사이의 영역이 드로잉 가공되어 소정의 깊이(d1)만큼 함몰된 구조로 형성된다. 예컨대, 슬릿부(310)는 절단 팁(Tip)이 형성된 펀칭 공구를 이용하여 형성할 수 있고, 슬릿부(310)를 형성한 후 그 사이의 영역을 다이(Die) 및 펀칭 공구를 이용하여 드로잉 가공함으로써 함몰부(320)를 형성할 수 있다. 슬릿부(310) 및 함몰부(320)는 하나의 펀칭 공구를 이용하여 형성할 수도 있으며, 이 경우 슬릿부(310)에 대응하는 양 모서리에 절단 팁이 형성되어 있고 또한 절단 팁 사이의 영역이 함몰부(320)에 대응하는 형상으로 형성된 펀칭 공구를 이용하는 것이 바람직하다.5B and 5C, the
상술한 밀림 방지 구조는, 판상의 기재(301), 이 기재(301)의 외면에 형성된 코팅층(302), 기재(301)의 일면에서 코팅층(302) 위에 형성된 접착층(303) 및 접착층(303)을 보호하는 커버(304)를 포함하는 댐핑 쉼(300)을 준비한 후, 이를 다이 및 소정의 펀칭 공구를 이용하여 형성되는데, 그 형성 과정은 슬릿부(310) 및 관통공(330)의 형성을 위한 절삭 공정 및 함몰부(320) 형성을 위한 드로잉 공정으로 이루어진다. 따라서, 코팅층(302), 접착층(303) 또는 커버(304)가 다이 또는 펀칭 공구와 마찰되지 않으므로 밀림 방지 구조를 형성하는 중에 일부가 벗겨져서 이탈물이 발생할 염려가 없다.The above-described anti-rolling structure includes a plate-
한편, 함몰부(320)를 드로잉 가공하는 경우, 기재(301)가 변형되는 영역은 종래의 슬리브 구조에서 기재가 변형되는 영역에 비해 훨씬 감소하게 된다. 즉, 도 5b에서 하나의 함몰부(320)를 형성할 때, 댐핑 쉼(300)의 다른 영역으로부터 절곡되는 영역(이하, 절곡부(영역 B)라 함)의 면적은 원형의 슬리브 구조를 형성하는 경우에 비해 훨씬 작다. 따라서, 종래의 슬리브 구조와 본 발명의 밀림 방지 구조가 동일 면적으로 형성되는 경우, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조가 종래의 슬리브 구조에 비해 가공 후의 댐핑 쉼의 평탄도가 보다 우수하다. 또한, 도 5a에서 보듯이, 함몰부(320) 주변에 형성된 관통공(330)으로 인해 댐핑 쉼의 변형이 최소화되므로 평탄도가 보다 향상된다. 즉, 관통공(330)은 함몰부(330)의 형성에 따른 댐핑 쉼의 소성 변형을 보상하여 댐핑 쉼의 평탄도가 저하되는 것을 방지한다. 실험 결과, 종래의 슬리브 구조의 경우 댐핑 쉼의 평탄도가 약 0.26이었으나, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조를 형성한 경우 약 0.23으로 댐핑 쉼의 평탄도가 향상됨을 알 수 있었다. 나아가, 기재(301)를 복층의 스틸판으로 형성하는 경우에도, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조는 최소한의 소성 변형으로 형성되므로, 함몰부의 형성에 따른 전단 틀어짐에 의해 복층의 기재가 서로 박리되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.On the other hand, when drawing the
본 발명에 따른 밀림 방지 구조와 종래의 슬리브 구조가 가지는 항복 강도를 만능시험기를 통하여 측정한 결과, 본 발명의 경우가 종래의 경우에 비하여 보다 우수한 항복 강도를 가짐을 알게 되었다. 예컨대, 직경이 13.3mm이고 단차 높이가 1.3mm인 슬리브 구조를 가지는 종래의 댐핑 쉼은 약 190.1Kg의 항복 강도를 가지는 반면에, 직경이 13.5mm이고 함몰 깊이가 1.0mm인 밀림 방지 구조를 가지는 본 발명 에 따른 댐핑 쉼은 251.9Kg으로 보다 우수한 항복 강도를 나타내었다. 이는, 슬리브의 단차 높이 보다 작은 함몰 깊이로 형성한 경우에도 더욱 우수한 항복 강도를 가짐을 의미하며, 이에 덧붙여 종래의 슬리브 구조는 균열 방지를 위해서 제한된 단차 높이로 형성될 수밖에 없으나, 본 발명의 밀림 방지 구조는 균열이 발생할 여지가 없으므로, 본 발명의 밀림 방지 구조가 종래의 슬리브 구조에 비해 단차 높이 제어에 더욱 유리하다. As a result of measuring the yield strength of the anti-rolling structure and the conventional sleeve structure according to the present invention through a universal testing machine, it was found that the case of the present invention has a better yield strength than the conventional case. For example, a conventional damping shim having a sleeve structure with a diameter of 13.3 mm and a step height of 1.3 mm has a yield strength of about 190.1 Kg, while a bone with anti-slim structure having a diameter of 13.5 mm and a depth of depression of 1.0 mm. The damping shim according to the invention showed a better yield strength of 251.9 Kg. This means that even when formed to a depth of depression smaller than the step height of the sleeve has a better yield strength, in addition to the conventional sleeve structure has to be formed with a limited step height in order to prevent cracking, but the anti-rolling of the present invention Since the structure has no possibility of cracking, the anti-rolling structure of the present invention is more advantageous for step height control than the conventional sleeve structure.
한편, 함몰부(320)는 패드 플레이트에 형성된 오목부에 끼워짐으로써 댐핑 쉼이 패드 플레이트로부터 밀리는 것을 방지하게 된다. 따라서, 함몰부(320)는 패드 플레이트에 형성된 오목부의 외곽과 대략 일치하는 외곽 형상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 오목부가 원형 또는 사각형 형상으로 형성되는 경우, 함몰부(320)의 외곽 역시 원형 또는 사각형을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 오목부가 원형으로 형성된 경우에는 한쌍의 슬릿부(310)가 원호 형상으로 형성되어 함몰부(320)의 외곽이 원형을 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 오목부가 사각형으로 형성되는 경우에는, 한쌍의 슬릿부(310)가 사각형의 일변에 대응하는 직선 형상으로 형성되어, 함몰부(320)가 전체적으로 사각형 형상을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 참고로, 도 5a에서는 원형의 오목부에 대응하도록 한쌍의 슬릿부(310)를 원호 형상으로 형성한 경우를 도시하였고, 도 6에는 사각 형상의 오목부에 대응하도록 한쌍의 슬릿부(310)를 직선 형상으로 형성한 경우를 도시하였다.On the other hand, the
또한, 함몰부의 밀림 방지 기능을 극대화하기 위하여는, 댐핑 쉼이 패드 플 레이트에 대하여 상대적으로 밀리는 경로에 대해 함몰부의 일변이 수직하게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 휠과 함께 회전하는 디스크의 회전축을 중심으로 하는 원주(즉, 디스크의 회전 경로; 도 5a의 L2)에 대해 슬릿부(310)가 수직이 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 2개의 슬릿부(310)가 L2와 평행하게 형성되는 경우도 본 발명의 범위에서 배제되지 않는다.In addition, in order to maximize the anti-rolling function of the depression, it is preferable that one side of the depression is formed perpendicular to the path where the damping shim is pushed relatively to the pad plate. That is, it is preferable to form the
한편, 도 5b에서 보듯이, 함몰부(320)는 댐핑 쉼의 타 영역으로부터 연장되되 소정의 곡률을 갖도록 절곡된 절곡부(B)와, 댐핑 쉼의 타 영역으로부터 외측으로 돌출되되 중심부가 평탄하게 형성된 평탄부(P)로 구성될 수 있다. 여기서, 절곡부(B; 도 5b 참조)는 소정의 곡률을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 댐핑 쉼의 타 영역으로부터 절곡되는 절곡 영역(B)이 각이 진 모서리를 갖기 보다는 소정의 곡률(R)로 둥그렇게 형성되는 것이 바람직하다. 또한 평탄부(P)는 절곡부(B)와 함께 패드 플레이트에 형성된 오목부에 끼워지는 함몰부를 구성하며, 절곡부(B) 및 평탄부(P)의 측변이 오목부의 측벽에 걸리는 구조를 통해 댐핑 쉼이 패드 플레이트로부터 밀리는 것이 방지된다. 여기서 평탄부(P)는 절곡부(B)와 대비하여 곡률을 가지지 않는다는 의미로, 대략적인 평면 구조로 형성되며 완벽한 평면일 필요는 없다. 접착층(303)의 보호를 위해 부착한 커버(304)는 가공된 댐핑 쉼(300)을 패드 플레이트에 부착하기 위하여 벗겨내야 하는데, 함몰부(320)를 형성할 때 절곡부(B)가 각이 진 모서리를 갖도록 가공되면 커버(304)의 일부가 잘려질 수 있으며, 이 경우 수작업에 의해 잘려진 커버 일부를 제거해야 하므로 공정상의 번거러움을 초래할 수 있다. 또한, 절곡부(B)는 기재의 소성 변형 영역을 최소화하기 위하여 대략 직선 형상(즉, 절곡된 부분이 도 5a의 평면도에서 L3과 같이 직선을 이룸)으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 평탄부(P)는 패드 플레이트에 형성된 오목부와 함몰부의 접촉 면적을 최대화하기 위한 것으로, 이를 통해 댐핑 쉼의 소음 방지 및 열 차단 기능이 더욱 향상될 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 5B, the
나아가, 슬릿부(310)를 형성할 때 소정의 폭만큼 펀칭하는 방식을 이용하면, 댐핑 쉼 본체(300)와 함몰부(320) 사이에 간격(d2)이 발생할 수 있는데, 만약 슬릿부(310)와 함몰부(320)를 하나의 펀칭 공구를 이용하여 동시에 형성하면 이 간격(d2)을 최소화할 수 있다. 이와 같이 하나의 펀칭 공구로 슬릿부(310) 및 함몰부(320)를 형성하면, 패드 플레이트에 형성된 오목부에 일치하도록 함몰부(320)의 치수를 제어하는 것이 보다 유리하고, 가공 작업 또한 더욱 간편해진다.Further, when the
또한, 도 5a에서는 하나의 댐핑 쉼에 두개의 밀림 방지 구조를 형성한 예를 나타내었는데, 이 경우 댐핑 쉼의 중심선(L1)을 기준으로 두개의 밀림 방지 구조가 서로 대칭이 되도록 형성하는 것이 댐핑 쉼의 밀림 방지에 보다 유리하다.In addition, FIG. 5A shows an example in which two anti-rolling structures are formed in one damping shim. In this case, the two anti-rolling structures are formed to be symmetrical with respect to the center line L1 of the damping shim. It is more advantageous for prevention.
또한, 도 5a에서는 관통공(330)이 댐핑 쉼의 타 영역에서 절곡부(B)에 인접하게 형성된 예를 도시하였으나, 도 6에서 보듯이 관통공(330)을 평탄부(P)의 중앙 부위에 형성하는 것도 가능하다.In addition, although FIG. 5A illustrates an example in which the through
도 1은 종래의 디스크식 브레이크 시스템을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional disc brake system.
도 2a 및 도 2b는 종래의 브레이크 패드를 도시한 도면들로서, 도 2a는 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I 단면도이다.2A and 2B are views illustrating a conventional brake pad, FIG. 2A is a perspective view, and FIG. 2B is a sectional view taken along line II of FIG. 2A.
도 3a 내지 도 3c는 댐핑 쉼에 슬리브를 형성하기 위한 종래의 방법을 설명하는 부분 단면도들이다.3A-3C are partial cross-sectional views illustrating a conventional method for forming a sleeve in a damping shim.
도 4a 내지 도 4c는 도 3a 내지 도 3c에서 설명한 종래의 방법으로 댐핑 쉼에 슬리브를 형성하는 경우 발생할 수 있는 불량을 보여주는 도면들이다.4A to 4C are views showing a defect that may occur when a sleeve is formed in a damping shim by the conventional method described with reference to FIGS. 3A to 3C.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐핑 쉼의 평면도이고, 도 5b 및 도 5c는 댐핑 쉼에 형성된 밀림 방지 구조에 대한 부분 단면도로서, 도 5b는 도 5a의 Ⅰ-Ⅰ 단면도이고 도 5c는 도 5a의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이다. Figure 5a is a plan view of a damping shim according to an embodiment of the present invention, Figures 5b and 5c is a partial cross-sectional view of the anti-rolling structure formed in the damping shim, Figure 5b is a cross-sectional view of the I-I of Figure 5a and Figure 5c It is II-II sectional drawing of 5a.
도 6은 본 발명의 따른 댐핑 쉼의 다른 실시예로서, 도 5a의 A 영역에 해당하는 부분을 부분적으로 확대한 도면이다.FIG. 6 is a partially enlarged view of a portion corresponding to region A of FIG. 5A as another embodiment of the damping shim according to the present invention.
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