KR101393915B1 - 이종 재료를 이용한 브레이크 패드 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 브레이크 패드의 마찰재의 내부에 이종 재료로 된 마모 인디케이터를 내장시켜 동시에 성형 제조할 수 있도록 해주는 제조방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술구성은, 상부 금형(20) 내에 거치되는 백 플레이트(10) 상에 금속 성분이 포함된 마모 인디케이터(13)의 성형 분말을 투입하고, 상기 마모 인디케이터(13)의 성형 분말과 이종 재료로 된 마찰재(12)의 성형 분말을 상기 마모 인디케이터(13)를 덮도록 투입한 다음, 하부 금형(25)을 이용하여 가압 성형함으로써 브레이크 패드를 제조한다.
브레이크 패드, 마찰재, 마모 인디케이트, 가압 성형
Description
본 발명은 이종 재료를 이용한 브레이크 패드 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브레이크 패드의 마찰재의 내부에 이종 재료로 된 마모 인디케이터를 내장시켜 동시에 성형 제조할 수 있도록 해주는 제조방법에 관한 것이다.
차량에 적용되는 브레이크는 마찰력을 일으키는 방식에 따라 디스크 브레이크와 드럼 브레이크로 구분되는데, 최근 차량의 고속화 추세에 따라 드럼 브레이크보다 방열과 열변형에 의한 제동력 저하가 적은 디스크 브레이크를 주로 채택하고 있다.
통상적으로, 상기 디스크 브레이크는 드럼 대신 휠과 함께 회전하는 원판형 브레이크 디스크를 한쪽 면 또는 양쪽에서 유압에 의해 작동하는 브레이크 패드를 강하게 압착하여 이때 발생하는 마찰력으로 제동력을 얻도록 되어 있다.
도 1에는 디스크 브레이크의 주요 구성품인 브레이크 패드의 일반적인 구조가 도시되어 있다.
브레이크 패드는 평판형의 백 플레이트(4)에 몇 개의 구멍(5)을 형성하고 접 착제(3)를 매개로 마찰재(2)를 열가압 성형하여 접착되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 마찰재(2)의 상면은 평판형 백 플레이트(4)의 매끈한 면과 접착 결합되고, 백 플레이트(4)에 형성된 몇 개의 구멍(5)들에 의해 볼트 등으로 체결되어 보강 결합되어 있다.
또한, 종래 브레이크 패드에는 마찰재(2)의 마모 정도를 표시하는 금속재로 된 마모 인디케이터(7)가 백 플레이트(4)의 이면에서 고정용 돌기(6)를 이용하여 일정 높이(t)로 고정시킨 구조로 결합되어 있다. 예를 들어, 일정 높이(t)가 2.5mm가 되도록 설정되면, 반복되는 브레이킹 과정에서 마찰재(2)가 마모되어 2,5mm 이하로 남게 될 때 상기 마모 인디케이터(7)가 브레이크 디스크(1)와 직접 마찰을 일으키고 되고, 이에 의해 금속 간 마찰음이 발생하여 운전자에게 브레이크 패드의 교환 주기를 알려주게 된다.
이와 같이 마모 인디케이터(7)는 브레이크 패드의 교환 주기를 알려주는 중요한 기능을 하는 필수 구성요소인데, 종래에는 이 마모 인디케이터(7)를 브레이크 패드와 별개로 제작하여 결합시켜야 하였으므로 제조 과정이 복잡하고 이로 인해 생산성이 저하되었다.
더욱이, 도 1에 도시된 바와 같이 종래에는 상기 마모 인디케이터(7)를 브레이크 패드의 일 측단에만 설치하였으므로, 브레이크 패드의 마찰재(2)에 편마모가 일어나는 것을 감지하지 못하는 문제점이 있었다. 예를 들어, 도 1에서 마찰재(2)의 마찰면 중에서 마모 인디케이터(7)가 설치된 반대쪽에서 편마모가 발생하게 되면, 마찰재(2)가 완전히 닳을 때까지 마모 인디케이터(7)가 이를 감지하지 못하고 되고, 그 결과 백 플레이트(4)와 브레이크 디스크(1)가 직접 마찰을 일으켜, 심한 경우에는 브레이크 장치 전체가 손상되기도 하였다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 이종 재료로 된 마모 인디케이터와 마찰재를 함께 가압 성형할 수 있도록 함으로써 생산성 증대 및 편마모 감지 능력 향상을 가져올 수 있도록 해주는 이종 재료를 이용한 브레이크 패드 제조방법을 제공하는 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술구성은, 상부 금형 내에 거치되는 백 플레이트 상에 금속 성분이 포함된 마모 인디케이터의 성형 분말을 투입하고, 상기 마모 인디케이터의 성형 분말과 이종 재료로 된 마찰재의 성형 분말을 상기 마모 인디케이터를 덮도록 투입한 다음, 하부 금형을 이용하여 가압 성형함으로써 브레이크 패드를 제조하도록 구성된다.
또한, 상기 마모 인디케이터의 성형 분말과 상기 마찰재의 성형 분말은 가압 성형시 상호 간의 접합성을 높이기 위하여 동일한 수지 결합제 사용하며, 바람직하게는, 상기 수지 결합제로 페놀 수지를 사용한다.
또한, 상기 가압 성형은, 상기 백 플레이트 상에 마모 인디케이터의 성형 분말이 투입된 인디케이터 분말 투입원통이 놓여진 상태에서 상온에서 가압 성형함으로써 브레이크 패드의 형상을 만들어주는 예비 성형 단계; 상기 예비 성형된 브레이크 패드 내에서 상기 인디케이터 분말 투입원통(22)을 제거한 다음 190 ~ 210℃의 고온에서 가압 성형함으로써 상기 페놀 수지 간에 접합이 이루어지도록 해주는 고온 성형 단계; 및, 상기 고온 성형된 브레이크 패드를 190 ~ 210℃에서 6시간 이상 열처리함으로써 상기 페놀 수지를 열경화시켜 브레이크 패드를 최종 성형하는 경화 단계로 이루어진다.
또한, 상기 고온 성형 단계는, 상기 페놀 수지의 고온 압축 과정에서 발생하는 가스를 제거하기 위하여 가압과 해제를 주기적으로 반복한다.
한편, 본 발명에 따른 브레이크 패드는 금속 성분이 포함된 상기 마모 인디케이터가 이종 재료로 된 상기 마찰재의 내부 중 하나 이상 위치에 삽입 설치된다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 이종 재료를 이용한 브레이크 패드 제조 방법에 의하면, 한 번의 가압 성형 과정을 통해 마모 인디케이터가 포함된 브레이크 패드를 제조할 수 있어 생산성이 크게 증대된다.
또한, 본 발명에 따르면 마모 인디케이터를 마찰재의 내부 여러 곳에 설치할 수 있어 편마모를 더욱 쉽게 감지할 수 있다.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 고안에 따른 바람직한 기술구성을 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 브레이크 패드의 단면도이다. 브레이크 패드는 백 플레이트(10)에 형성된 구멍에 금속 성분이 포함된 마모 인디케이터(13)가 삽입 설치되고, 상기 백 플레이트(10)의 일면에는 접착층(11)을 매개로 마찰재(12)가 결합 설치되되, 그 내부에는 이종 재료로 된 마모 인디케이터(13)가 설치된 형태로 제조 된다.
이 때, 상기 마모 인디케이터(13)의 끝단은 마찰재(12)의 상단면과 일정한 높이(t)를 이루도록 성형된다. 그 결과, 반복되는 브레이킹 과정에서 마찰재(12)가 닳아서 마모 인디케이터(13)가 외부로 노출되게 되면 금속 성분이 포함된 마모 인디케이터(13)와 브레이크 디스크(14)가 직접 닿게 되어 금속 마찰음을 발생시킴으로써 브레이크 패드의 교체주기를 알려주는 것이다.
한편, 상기 접착층(11)은 백 플레이트(10)와 마찰재(12)를 결합시켜주는 수단으로서 공지의 구성요소로 대체 가능하다. 예를 들어, 상기 백 플레이트(10)의 하면에 미세한 돌기를 형성하고 마찰재(12)를 직접 가압 성형하여 백 플레이트(10)에 결합시킨 브레이크 패드도 공지되어 있다. 이러한 점에서 볼 때, 상기 접착층(11)은 본 발명의 필수 구성요소에 해당되지 아니한다.
이상과 같이 구성된 브레이크 패드는 마찰재(12)의 내부에 이종 재료로 된 마모 인디케이터(13)가 삽입된 형태로 한 번에 가압 성형되어 제조된다. 도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 브레이크 패드를 성형하기 위한 금형 구조가 간단히 도시되어 있다.
본 발명에 따른 브레이크 패드를 성형하기 위한 금형은 크게 브레이크 패드 형상으로 내부 가공되고, 내부 공간 내에 백 플레이트 거치대(23)가 마련된 상부 금형(20), 프레스(미도시) 등에 의해 가압되어 상기 상부 금형(20)에 압착되는 하부 금형(25) 및 상기 상부 금형(20)과 하부 금형(25) 사이를 탄성 지지하는 스프링 지지대(24)로 구성된다.
상부 금형(20)의 내부 공간에는 백 플레이트 거치대(23) 위에 백 플레이트(10)가 장착되고, 이 백 플레이트(10) 상에는 소정의 위치에 미리 가공 형성된 구멍 사이로 인디케이터 분말 투입원통(22)이 삽입 장착된다. 상기 백 플레이트(10)의 일면에는 마찰재 등과의 접착력을 보강하기 위해 별도의 접착층(11)이 형성될 수도 있다. 그리고 상기 인디케이터 분말 투입원통(22)이 위치한 상부 금형의 내부의 나머지 공간은 마찰재 분말 투입공간(21)으로서 기능하게 된다.
이와 같이 구성된 금형을 이용하여 이종 재료로 이루어진 브레이크 패드를 제조하는 방법은, 상부 금형(20) 내에 거치되는 백 플레이트(10) 상에 금속 성분이 포함된 마모 인디케이터(13)의 성형 분말을 투입하고, 상기 마모 인디케이터(13)의 성형 분말과 이종 재료로 된 마찰재(12)의 성형 분말을 상기 마모 인디케이터(13)를 덮도록 투입한 다음, 하부 금형(25)을 이용하여 가압 성형함으로써 브레이크 패드를 제조하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 제조방법을 원재료 준비단계, 예비 성형 단계, 고온 성형 단계, 경화 단계로 나누어 상세히 설명한다.
먼저, 원재로 준비단계는 본 발명에서 사용될 이종 재료인 마찰재(12)와 마모 인디케이터(13)의 원재료를 각각 여러 가지 성분이 혼합된 분말 형태로 준비한다.
마찰재(12)의 원재료는 마찰재와 브레이크 디스크의 접촉을 안정화시키고, 편마모를 방지할 수 있는 내구력을 얻기 위하여 여러 가지 분말 성분을 균일하게 혼합하여야 한다. 이를 위해 2개의 로타리 타입(Rotary type)의 드라이 믹서기를 사용하고, 1000rpm의 회전 속도로 약 30분간 충분히 혼합한다.
마찰재(12)의 원재료를 구성하는 분말 성분의 대표적인 예가 하기 표 1에 개시되어 있다.
| 기능별 분 류 | 분말 성분 | 함량(부피%) |
| 강화 섬유 (Reinforcing Fiber) |
아라미드 펄프(Aramid pulp) | 8 |
| 광물 섬유(Rock Wool) | 8 | |
| 칼륨 티탄산염(Potassium titanate) | 16 | |
| 결합제(Binder) | 페놀 수지(Phenolic resin) | 16 |
| 윤활제(Lubricants) |
그라파이트(Graphite) | 3 |
| 황화몰리브덴(MoS2) | 3 | |
| 연마제(Abrasive) | 규산화지르코늄(ZrSiO4) | 3 |
| 마찰 조절제(Friction modifiers) | 캐슈(Cashew) | 16 |
| 충진제(Fillers) | 산화바륨(BaSO4) | 27 |
상기 표 1에서 보듯이 마찰재(12)의 원재료는 그 역할에 따라 강화 섬유, 결합제, 윤활제, 연마제, 마찰조절제, 충진제로 구성되어 소음 특성에 유리한 조성을 가진다. 다시 말해, 금속 간 접촉에 의한 소음의 발생을 방지하기 위하여 금속 성분을 추가하지 않았으며, 소음을 저감시키기 위하여 윤활제와 마찰 조절제를 함께 혼합하였다.
이에 반해, 마모 인디케이터(13)의 원재료는 브레이크 디스크와의 접촉 시 금속 간 접촉이 형성되어 소음이 발생하도록 구성되는 바, 그 대표적인 예가 하기 표 2에 개시되어 있다. 이 마모 인디케이터(13)의 구성 분말도 균일한 혼합을 위하여 2개의 로타리 타입(Rotary type)의 드라이 믹서기를 사용하고, 1000rpm의 회전 속도로 약 30분간 충분히 혼합한다.
| 기능별 분류 | 분말 성분 | 함량(부피%) |
| 결합제(Binder) | 페놀 수지(Phenolic resin) | 15 |
| 강화 섬유(Reinforcing fiber) | 강철 섬유(steel fiber) | 65 |
| 충진제(Filers) | 철 파우더(iron powder) | 20 |
상기 표 2에서 보듯이 마모 인디케이터(13)는 브레이크 디스크와 금속 간 접촉을 만들어 소음을 발생시키기 위한 금속 성분으로서 2 가지 성분, 다시 말해 강화 섬유인 강철 섬유와 충진제인 철 파우더를 혼합 사용하였다.
한편, 후속하는 고온 성형 단계의 효과를 결정하는 중요한 인자가 바로 상기 마찰재(12)와 마모 인디케이터(13)의 결합제 성분이다. 즉, 상기 마찰재(12)의 성형 분말과 마모 인디케이터(13)의 성형 분말은 가압 성형시 상호 간의 접합성을 높이기 위하여 동일한 수지를 결합제로 사용하는 것이 바람직하다. 동일한 결합제를 사용하면, 마찰재(12)와 마모 인디케이터(13)의 접촉면이 동일한 결합제에 의해 접착되기 때문에 훨씬 우수한 결합력을 나타낼 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 표 1 및 표 2에서 보듯이 상기 수지 결합제로서 페놀 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 페놀 수지는 열경화성 수지로서 경화 반응이 간단하고, 경화 후 강도가 매우 우수하다.
이와 같이 마찰재(12)와 마모 인디케이터(13)의 성형 분말의 준비가 완료되면, 이를 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 먼저 마모 인디케이터(13)의 성형 분말을 상부 금형(20)의 인디케이터 분말 투입원통(22)에 투입한 후, 마찰재 분말 투입공간(21)에 마찰재(12)의 성형 분말을 상기 인디케이터 분말 투입원통(22)을 완전히 덮도록 투입한다.
상기 예비 성형 단계는, 상기 백 플레이트(10) 상에 마모 인디케이터(13)의 성형 분말이 투입된 인디케이터 분말 투입원통(22)이 놓여진 상태에서 상온에서 가압 성형함으로써 브레이크 패드의 형상을 만들어준다. 이 단계는 브레이크 패드를 완전히 성형하는 것이 아니라, 90kgf/㎠의 성형 압력으로 약 10초간 가압하여 상기 인디케이터 분말 투입원통(22)을 제거하기 위하여 브레이크 패드 형상을 미리 잡아주는 과정이다.
상기 고온 성형 단계는 상기 예비 성형된 브레이크 패드 내에서 상기 인디케이터 분말 투입원통(22)을 제거한 다음 190 ~ 210℃의 고온에서 가압 성형함으로써 상기 페놀 수지 간에 접합이 이루어지도록 해준다. 고온 성형 온도가 190℃보다 낮으면 결합제인 페놀 수지가 충분히 경화되지 아니하고, 210℃보다 높으면 결합제인 페놀 수지가 분해되기 시작하여 성형성이 저하된다.
한편, 상기 고온 성형 단계는, 상기 페놀 수지의 고온 압축 과정에서 발생하는 가스를 제거하기 위하여 가압과 해제를 주기적으로 반복하는 것이 바람직하다. 결합제로 사용되는 페놀 수지는 고온에서 압축 성형하면 가스가 형성되기 때문에 고온 성형 과정에서 압력을 해제하여 가스를 빼주는 작업을 주기적으로 실시해 주는 것이 조직의 충진율을 높일 수 있다. 이러한 가스 제거 작업을 위해 가압과 압력 해제 과정을 반복하면 도 3에 도시된 바와 같이 상부 금형(20)과 하부 금형(25)이 스프링 지지대(24)를 매개로 상하로 이동하게 된다.
총 10 단계로 이루어진 상기 가스 제거 작업의 일 예가 표 3에 개시되어 있다.
| 단계 | 가압 시간(초) |
| 제1 단계 | 10 |
| 제2 단계 | 10 |
| 제3 단계 | 10 |
| 제4 단계 | 10 |
| 제5 단계 | 10 |
| 제6 단계 | 20 |
| 제7 단계 | 60 |
| 제8 단계 | 180 |
| 제9 단계 | 180 |
| 제10 단계 | 60 |
상기 표 3에서 보듯이 고온 성형 단계의 초기(제1 내지 제5 단계)에는 페놀 수지의 경화에 따른 가스 발생량이 많이 때문에 가압 시간을 짧게 하여 가스가 원활하게 배출될 수 있도록 한다. 고온 성형 단계의 후기(제6 내지 제10 단계)로 갈수록 페놀 수지의 경화가 많이 진행되어 상대적으로 가스 발생량이 적기 때문에 가압 시간을 길게 하여 조직의 충진도를 향상시킨다.
마지막으로, 상기 경화 단계는, 상기 고온 성형된 브레이크 패드를 190 ~ 210℃에서 6시간 이상 열처리함으로써 상기 페놀 수지를 열경화시켜 브레이크 패드를 최종 성형한다. 경화 단계의 온도 범위는 상기 고온 성형 단계의 온도 범위와 동일하고, 충분한 경화 처리를 위해서는 열처리 시간을 6시간 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 방법에 따라 제조된 브레이크 패드는 편마모에 대한 감지 효과를 높이기 위하여 금속 성분이 포함된 상기 마모 인디케이터(13)가 이종 재료로 된 마찰재(12)의 내부 중 하나 이상 위치에 삽입 설치되도록 하는 것이 바람직하다.
도 5에는 본 발명에 따라 이종 재료로 제조된 브레이크 패드를 사용하여 마찰재의 마모 한계의 전,후에 따른 소음량을 측정하였다. 마찰재(12)가 마모되기 시작하더라도 마모 한계에 도달하기 전까지는 소음이 거의 발생하지 않다가 마모 한계를 넘어서면 금속 성분이 포함된 마모 인디케이터(13)와 브레이크 디스크 간에 금속 간 접촉이 이루어지면서 소음이 크게 발생한다. 이에 의해 운전자는 브레이크 패드의 교환 주기를 알 수 있는 것이다.
도 1은 종래의 브레이크 패드의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 브레이크 패드의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 브레이크 패드 제조용 금형의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 브레이크 패드 제조용 금형의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 브레이크 패드의 효과를 나타낸 그래프.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10: 백 플레이트 11: 접착층
12: 마찰재 13: 마모 인디케이터
14: 브레이크 디스크 20: 상부 금형
21: 마찰재 분말 투입공간 22: 인디케이터 분말 투입원통
23: 백 플레이트 거치대 24: 스프링 지지대
25: 하부 금형
Claims (6)
- 상부 금형(20) 내에 거치되는 백 플레이트(10) 상에 금속 성분이 포함된 마모 인디케이터(13)의 성형 분말을 투입하고, 상기 마모 인디케이터(13)의 성형 분말과 이종 재료로 된 마찰재(12)의 성형 분말을 상기 마모 인디케이터(13)를 덮도록 투입한 다음, 하부 금형(25)을 이용하여 가압 성형함으로써 브레이크 패드를 제조하는 것을 특징으로 하는 이종 재료를 이용한 브레이크 패드의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 마모 인디케이터(13)의 성형 분말과 상기 마찰재(12)의 성형 분말은 가압 성형시 상호 간의 접합성을 높이기 위하여 동일한 수지를 결합제로 사용하는 것을 특징으로 하는 이종 재료를 이용한 브레이크 패드의 제조방법.
- 청구항 2에 있어서,상기 수지 결합제는 페놀 수지인 것을 특징으로 하는 이종 재료를 이용한 브레이크 패드의 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,상기 가압 성형은, 상기 백 플레이트(10) 상에 마모 인디케이터(13)의 성형 분말이 투입된 인디케이터 분말 투입원통(22)이 놓여진 상태에서 상온에서 가압 성 형함으로써 브레이크 패드의 형상을 만들어주는 예비 성형 단계;상기 예비 성형된 브레이크 패드 내에서 상기 인디케이터 분말 투입원통(22)을 제거한 다음 190 ~ 210℃의 고온에서 가압 성형함으로써 상기 페놀 수지 간에 접합이 이루어지도록 해주는 고온 성형 단계; 및,상기 고온 성형된 브레이크 패드를 190 ~ 210℃에서 6시간 이상 열처리함으로써 상기 페놀 수지를 열경화시켜 브레이크 패드를 최종 성형하는 경화 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이종 재료를 이용한 브레이크 패드의 제조방법.
- 청구항 4에 있어서,상기 고온 성형 단계는, 상기 페놀 수지의 고온 압축 과정에서 발생하는 가스를 제거하기 위하여 가압과 해제를 주기적으로 반복하는 것을 특징으로 하는 이종 재료를 이용한 브레이크 패드의 제조방법.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960023603U (ko) * | 1994-12-29 | 1996-07-22 | 자동차 브레이크 패드의 구조 | |
| KR970018578U (ko) * | 1995-10-16 | 1997-05-26 | 브레이크 패드 마모 인디케이터 | |
| KR980003830U (ko) * | 1996-06-29 | 1998-03-30 | 디스크 브레이크용 패드 및 그 제조방법 | |
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