KR102047318B1 - 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명의 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리는 중앙공과, 중앙공의 둘레에 복수의 측공들로 한 셋트를 구성하는 통공들이 마련된 백플레이트; 차량의 브레이크 디스크에 마찰되면서 제동 마찰력을 발생시키며, 상기 중앙공에 삽입 고정되는 지지핀을 포함하는 마찰부재; 상기 마찰부재와 상기 백플레이트 사이에 복수개 설치되되, 상기 백플레이트의 측공으로 삽입되어 마찰부재와 브레이크 디스크 간 마찰력 발생시 브레이크 디스크의 회전력에 의해 마찰부재가 회전되는 것을 억제하는 회전방지핀; 상기 마찰부재와 백플레이트 사이에 개재되며, 마찰부재와 브레이크 디스크 간 마찰력 발생시 마찰부재가 브레이크 디스크의 움직임을 따라 유연하게 연동될 수 있도록 탄성력을 제공하는 고무재질의 고무 댐퍼를 포함한다. 본 발명에 의하면 마찰부재가 브레이크 디스크의 움직임을 따라 더욱 유연하게 연동될 수 있으므로 마찰부재와 브레이크 디스크 간 면접촉율을 높여 제동력을 극대화하고 재질 특성에 따른 마찰 소음이 최소화될 수 있다.

Description

고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리{A brake pad assembly for a vehicle with a rubber damper}

본 발명은 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 디스크와 접촉되는 마찰패드에 탄성력을 제공하는 수단으로서 고무 댐퍼를 제공하여 브레이크 디스크에 마찰부재의 면접촉율을 극대화한 고무 댐퍼를 구비한 차량의 브레이크 디스크마찰패드 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 운동에너지가 큰 항공기 또는 철도차량 등에 사용되는 마찰패드 어셈블리는 소정 형상의 마찰부재와 상기 마찰부재를 지지하는 고정부재인 백플레이트를 포함하여 형성된다.

상기 마찰부재는 항공기나 철도차량의 회전수단에 연동되어 회전하는 브레이크 디스크에 직접 접촉되어 마찰력을 발생시켜 브레이크 디스크와 회전수단을 제동시킨다.

이때, 항공기나 철도차량은 일반 차량과 달리 운동에너지가 크므로, 상기 항공기나 철도차량의 제동을 위해서는 회전수단 보다 큰 마찰력을 작용하여 제동해야 하며, 큰 마찰력과 함께 내마모성과 내구성이 요구된다.

또한, 상기 마찰부재는 마찰시 발생하는 열에 의하여 온도가 상승하더라도 특성변화가 적어야 하며, 마찰시 발생하는 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있는 재질로 형성되어야 한다.

최근에 상기 마찰부재는 소결(燒結) 마찰재료가 많이 사용되며, 구리 또는 철과 같은 금속을 재료로 하고, 마찰부재의 마찰 특성을 조정하기 위하여 세라믹, 흑연과 같은 비금속재료 또는 금속을 분산시켜 만들게 된다.

따라서, 상기 마찰패드 어셈블리는 마찰부재를 구성하는 금속재료의 내열성과 열전도도 및 기계적 강도와 비금속재료의 마찰특성에 따라 우수한 마찰성능을 갖게 된다.

이러한 마찰패드 어셈블리는 소결금속으로 이루어지는 소정 형상의 마찰부재가 백플레이트에 지지되어 결합되면서 형성된다.

이때, 상기 마찰부재는 하나의 백플레이트에 다수개가 독립적으로 결합되며, 용융용접 또는 브레이징(brazing), 리베팅(riveting), 고정핀에 의하여 백플레이트에 움직임이 없도록 결합된다.

이하, 상기한 마찰패드 어셈블리에 대하여 도 1을 참조하여 간략하게 살펴보도록 한다.

마찰패드 어셈블리는 백플레이트(1)와, 백플레이트(1)에 가역적으로 고정되는 복수의 마찰수단(2)을 포함한다.

각 마찰수단(2)은 지지플레이트(3)과, 마찰 재료로 만들어지고 지지플레이트(3)에 비가역적으로 고정되는 마찰부재(4)와, 백플레이트(1)에 형성된 각 고정홀(5)에 결합되는 고정핀(6)을 포함한다.

또한, 각 마찰수단(2)은 지지플레이트(3)과 백플레이트(1) 사이에 배치되는 적어도 하나의 와셔(8)를 포함한다.

이와 같은 마찰패드 어셈블리는 항공기나 철도차량의 회전수단에 연동되어 회전하는 브레이크 디스크에 마찰부재(4)가 직접 접촉되어 마찰력이 발생하도록 함으로써 항공기나 철도차량의 브레이크 디스크와 회전수단을 제동시킨다.

한편, 마찰부재(4)와 백플레이트(1) 사이에는 복수의 회전방지핀(7)이 홀(5)에 삽입 설치되어 마찰부재(4)와 브레이크 디스크 간 접촉시 브레이크 디스크의 회전력에 의해 마찰부재(4)가 연동되는 것을 방지하게 된다.

이에 따라, 마찰부재(4)로 하여금 제동력을 극대화시킬 수 있게 된다.

하지만, 상기한 종래 기술에 따른 마찰패드 어셈블리는 다음과 같은 문제가 있었다.

첫째, 와셔(8)를 통한 마찰부재(4)의 움직임이 유연하게 이루어지기 어려운 문제가 있었다.

즉, 마찰부재(4)와 차량의 브레이크 디스크 간 접촉시, 상기 와셔(8)는 마찰부재(4)가 브레이크 디스크에 면 접촉이 고르게 이루어질 수 있는 탄성력을 제공하는데, 금속의 와셔(8) 재질 특성상 탄성력을 극대화시키기 어려워 브레이크 디스크의 유동에 따라 상기 마찰부재(4)의 움직임이 유연하게 이루어지기 어려운 문제가 있었던 것이다.

이에 따라, 마찰부재(4)와 브레이크 디스크 간 접촉되지 않는 부분이 발생할 수 있어, 제동력을 극대화하기 어려운 문제가 있었다.

둘째, 와셔(8)가 마찰부재(4)에 탄성력을 작용하는 과정에서, 와셔(8)와 지지플레이트(3) 및 백플레이트(1) 사이에 금속 마찰소음이 발생하는 문제가 있었다.

즉, 와셔(8)를 포함한 주변 부품의 재질이 금속이기 때문에, 금속 마찰에 따른 소음이 크게 발생하는 문제가 있었던 것이다.

셋째, 회전방지핀(7)과 홀(5) 간 구조간 구성이 직선으로 형성되어 있으므로, 회전방지핀(7)의 길이 방향에 대해서만 유동이 발생할 수 있어 결국에는 마찰부재(4)의 움직임이 제한적인 문제가 있었다.

즉, 마찰부재(4)가 브레이크 디스크에 접촉되는 과정에서, 브레이크 디스크의 움직임에 대하여 유연하게 대응할 수 있어야 하는데, 상기한 회전방지핀(7)과 홀(5)의 구성으로 인해 마찰부재(4)의 움직임이 제한될 수 있으므로, 마찰부재(4)와 브레이크 디스크 간 면 접촉이 효과적으로 이루어지지 못하는 문제가 있었던 것이다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0101869호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고무 댐퍼의 탄성력을 이용해 마찰부재의 움직임이 더욱 유연하게 이루어질 수 있도록 함으로써 마찰부재와 브레이크 디스크간 면접촉율을 최대화하고, 고무 댐퍼와 금속의 플레이트간 이종(異種) 재질 구성을 통해 마찰 소음을 최소화한 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리를 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 중앙공과, 중앙공의 둘레에 복수의 측공들로 한 셋트를 구성하는 통공들이 마련된 백플레이트; 차량의 브레이크 디스크에 마찰되면서 제동 마찰력을 발생시키며, 상기 중앙공에 삽입 고정되는 지지핀을 포함하는 마찰부재; 상기 마찰부재와 상기 백플레이트 사이에 복수개 설치되되, 상기 백플레이트의 측공으로 삽입되어 마찰부재와 브레이크 디스크 간 마찰력 발생시 브레이크 디스크의 회전력에 의해 마찰부재가 회전되는 것을 억제하는 회전방지핀; 상기 마찰부재와 백플레이트 사이에 개재되며, 마찰부재와 브레이크 디스크 간 마찰력 발생시 마찰부재가 브레이크 디스크의 움직임을 따라 유연하게 연동될 수 있도록 탄성력을 제공하는 고무재질의 고무 댐퍼를 포함하여 구성된 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리를 제공한다.

이때, 상기 마찰부재와 고무 댐퍼 사이에 설치되며, 브레이크 디스크와의 마찰을 통해 상기 마찰부재로부터 발생하는 열을 방열시키는 방열심(shim)이 더 설치된 것이 바람직하다.

이때, 상기 방열심과 마찰부재 사이에는 상기 마찰부재의 일면을 지지하는 지지플레이트가 더 설치되되, 상기 지지플레이트는 마찰부재의 일면보다 넓게 형성되고, 상기 방열심은 상기 지지플레이트의 테두리를 향해 다단 절곡되어 지지플레이트의 테두리를 감싸는 고정날개를 복수로 형성한 것이 바람직하다.

이때, 상기 지지플레이트에는 마찰부재의 일면을 통해 마찰부재의 내측으로 삽입된 삽입돌부가 복수로 형성되고, 삽입돌부의 반대면에는 요홈이 형성되며, 상기 회전방지핀의 일단부는 상기 요홈에 삽입되고, 회전방지핀의 타단부는 백플레이트의 측공에 삽입된 것이 바람직하다.

또한, 상기 고무 댐퍼는 각 회전방지핀의 둘레를 감싸는 링 형태로 구성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 마찰부재와 백플레이트 사이에 금속재 대신 고무 재질의 고무 댐퍼가 설치됨으로서, 고무 재질의 탄성력에 의해 마찰부재의 움직임이 유연하게 이루어질 수 있게 된다.

즉, 브레이크 디스크에 마찰부재가 마찰되는 과정에서, 금속재에 비해 고무 재질의 고무 댐퍼가 마찰부재를 향해 유연한 탄성력을 발생할 수 있으므로, 상기 마찰부재는 브레이크 디스크의 움직임을 따라 유연하게 대응할 수 있는 것이다.

이에 따라, 마찰부재와 브레이크 디스크의 면접촉이 효과적으로 이루어질 수 있으므로 제동력을 높일 수 있고, 마찰부재의 마모가 균일하게 발생하므로 편마모 방지에 효과가 있다.

둘째, 마찰부재와 백플레이트 사이에 금속재 대신 고무 재질의 고무 댐퍼가 설치됨으로서, 마찰 소음을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 마찰부재를 지지하는 지지플레이트에 상기 마찰부재의 내측으로 삽입된 삽입돌부가 형성됨으로써, 마찰부재가 이탈되는 일을 방지할 수 있는 효과가 있다.

즉, 마찰부재와 브레이크 디스크의 마찰 작용시, 마찰부재가 상기 삽입돌부에 걸려 간섭되어 있으므로, 마찰부재는 삽입돌부에 걸려 백플레이트로부터 이탈되는 일을 억제시킬 수 있는 것이다.

넷째, 마찰부재와 고무 댐퍼 사이에 방열심이 설치됨으로써, 마찰부재와 브레이크 디스크 마찰 작용시 마찰부재로부터 발생하는 마찰열을 방열시킬 수 있게 된다.

이에 따라, 마찰부재의 마찰열이 고무 댐퍼로 전달되는 것을 최대한 억제하여, 고무 댐퍼가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이때, 방열심은 마찰부재를 지지하는 지지플레이트의 테두리를 향해 다단 절곡되어 고정된 고정날개를 형성함으로써, 방열심과 지지플레이트 사이의 결합력을 높일 수 있을 뿐만아니라, 상기 고정날개를 통해 방열 면적을 최대화할 수 있으므로 방열 효과도 높일 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리 요부를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리를 나타낸 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 "A"부를 확대하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리 작용을 나타낸 작용도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리의 고정핀을 나타낸 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리가 적용된 브레이크 시스템이 작용되는 상태를 나타낸 평면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리(이하, '마찰패드 어셈블리'라 함)에 대하여 설명하도록 한다.

마찰패드 어셈블리는 마찰부재에 탄성력을 제공하는 수단으로 고무 댐퍼를 구성한다.

이에 따라, 마찰부재와 차량의 브레이크 디스크 간 접촉시, 마찰부재의 움직임이 더욱 유연하게 이루어질 수 있으므로 브레이크 디스크와 마찰부재간 면접촉이 극대화될 수 있어 차량 제동 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

마찰패드 어셈블리는 도 2에 도시된 바와 같이, 백플레이트(100)와, 마찰부재(200)와, 지지플레이트(300)와, 방열심(400)과, 회전방지핀(500)과, 고무댐퍼(600)와, 고정핀(700)을 포함하여 구성된다.

백플레이트(100)는 마찰부재(200)를 비롯한 각 구성들이 설치되는 베이스 역할을 한다.

상기 백플레이트(100)는 차량의 브레이크 디스크(70)를 사이에 두고 양측에 마련되며, 차량의 바퀴 곡률을 따라 호(arc)형태로 이루어진다.

이와 같은 백플레이트(100) 형태는 공지된 기술이며, 본 명세서에서는 설명의 편의상 백플레이트(100)의 일부만 도시하여 설명하도록 한다.

상기 백플레이트(100)에는 마찰부재(200)가 복수로 설치되며, 마찰부재(200)가 설치되기 위한 중앙공(110)과 측공(120)이 형성된다.

중앙공(110)은 후술하는 마찰부재(200)의 지지핀이 결합되는 부위로서, 지지핀의 결합을 통해 마찰부재(200)의 중앙 부위가 백플레이트(100)에 지지되도록 한 구성이다.

이때, 중앙공(110)은 백플레이트(100)의 상,하를 관통하되, 도면상 중앙공(110)의 저면은 단차지게 형성되어 단턱(111)을 형성한다.

이는 도 4를 통해 이해될 수 있다.

그리고, 측공(120)은 상기 마찰부재(200)의 측부를 백플레이트(100)에 지지하기 위한 구성으로서, 상기 중앙공(110)을 중심으로 중앙공(110)의 둘레에 복수로 형성되어 상기 중앙공(110)과 한 셋트를 구성한다.

또한, 측공(120)은 마찰부재(200)를 지지함과 더불어, 회전방지핀(500)의 삽입을 통해 마찰부재(200)와 브레이크 디스크(70) 간 접촉시 브레아크 디스크의 회전력에 의해 마찰부재(200)가 회전되지 않도록 상기 회전방지핀(500)이 삽입되는 구성이다.

한편, 백플레이트(100)의 저면에는 백플레이트(100)에 동력을 전달하는 매개수단인 도브테일 플레이트(D)가 설치된다.

상기 도브테일 플레이트(D)는 공지된 기술로서, 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 마찰부재(200)는 차량의 브레이크 디스크(70)와 직접 접촉되면서 브레이크 디스크(70)의 회전력을 감속시키는 역할을 하며 백플레이트(100)에 설치된다.

상기 마찰부재(200)는 마찰력이 우수한 금속 재료들의 소결(燒結)을 통해 마련된다.

상기 마찰부재(200)의 재료 및 제작은 공지된 기술이며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 마찰부재(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 삼각형태로 제공됨이 바람직하며, 백플레이트(100)와의 결합을 위한 지지핀(210)이 설치된다.

지지핀(210)은 마찰부재(200)를 백플레이트(100)에 결합시키는 매개수단으로서, 지지핀(210)의 일단부는 마찰부재(200)의 중앙에 결합되고 지지핀(210)의 타단부는 백플레이트(100)의 중앙공(110)에 결합된다.

다음으로, 지지플레이트(300)는 마찰부재(200)를 지지하는 금속의 판 형태로 이루어지며, 마찰부재(200)의 저면에 밀착된다.

상기 지지플레이트(300)는 마찰부재(200)에 대응되는 삼각형태로 이루어지며, 중앙에는 지지핀(210)이 통과되는 통공(300a)이 형성된다.

그리고, 지지플레이트(300)에는 회전방지핀(500)에 대응되는 개수만큼 삽입돌부(310)가 형성이 된다.

상기 삽입돌부(310)는 지지플레이트(300)로부터 돌출 형성되어 마찰부재(200)의 내측에 삽입되는 구성으로서, 마찰부재(200)가 브레이크 디스크(70)에 마찰시 백플레이트(100)로부터 차량 주행 방향으로 튕겨나가는 것을 억제하기 위한 구성이다.

즉, 브레이크 디스크(70)는 고속의 회전력과 함께 차량의 주행 방향으로 직진 운동을 작용하는데, 마찰부재(200)가 상기 브레이크 디스크(70)에 접촉시 마찰력이 발생함은 물론 차량 주행 방향으로의 직진 운동력도 상기 마찰부재(200)에 발생하여 마찰부재(200)가 백플레이트(100)로부터 이탈될 우려가 발생할 수 있는바, 지지플레이트(300)의 삽입돌부(310)가 마찰부재(200)의 내측에 삽입되어 이를 억제하게 되는 것이다.

이때, 상기 삽입돌부(310)는 마찰부재(200)의 각 모서리에 대응되는 부위에 형성이 되는데, 상기 마찰부재(200)는 삼각 형태로 이루어진바, 삽입돌부(310)의 위치는 마찰부재(200)의 모서리 주변 세 군데에 형성된다.

이때, 삽입돌부(310)는 지지플레이트(300)로부터 돌출 형성되며, 삽입돌부(310)의 반대면에는 요홈(311)이 형성된다.

상기 요홈(311)은 회전방지핀(500)이 삽입되도록 하여, 지지핀(210)과 더불어 회전방지핀(500)으로 하여금 백플레이트(100)에 마찰부재(200)를 연결시키도록 하기 위한 구성이다.

한편, 지지플레이트(300)는 상기한 바와 같이, 마찰부재(200)에 대응되는 삼각 형태로 이루어지되 지지플레이트(300)의 면적은 마찰부재(200)의 면적보다 크게 형성됨이 바람직하다.

이는 마찰부재(200)를 더욱 안정감 있고 견고하게 지지하고, 방열심(400)을 고정하기 위함이다.

이때, 상기 지지플레이트(300)의 재질은 SUS임이 바람직다.

다음으로, 방열심(400)은 마찰부재(200)와 브레이크 디스크(70)의 마찰시, 마찰력에 의해 마찰부재(200)에 발생하는 고온의 열을 방열시키고, 고무댐퍼(600)에 열전달을 방지하는 역할을 하며, 도면상 지지플레이트(300)의 저면에 배치된다.

상기 방열심(400)은 방열 효율이 높은 재질의 금속으로 제공됨이 바람직하다.

예컨대 상기 방열심(400)은 방열 효율이 높은 금속재인 SUS임이 바람직하다.

그리고, 방열심(400)에는 상기 지지핀(210) 및 후술하는 회전방지핀(500)이 통과되는 통공(410)이 형성된다.

이에 따라, 상기 방열심(400)의 통공(411)은 백플레이트(100)의 중앙공(110) 및 측공(120)에 대응이 된다.

한편, 방열심(400)도 마찰부재(200)의 형태에 대응되는 삼각 형태로 이루어지며, 지지플레이트(300)와의 체결력을 높이기 위해 방열심(400)의 각 변에는 고정날개(420)가 형성된다.

고정날개(420)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 방열심(400)의 각 변으로부터 상향으로 다단 절곡되어 지지플레이트(300)의 테두리를 감싸도록 형성이 된다.

또한, 고정날개(420)는 상기한 바와 같이 지지플레이트(300)와의 체결력을 높이는 역할과 더불어, 방열심(400)의 방열 면적을 최대화하여 마찰부재(200)에 대한 방열 효율을 높이는 역할도 겸하게 된다.

다음으로, 회전방지핀(500)은 마찰부재(200)와 브레이크 디스크(70) 간 접촉시, 브레이크 디스크(70)의 고속 회전력에 의해 마찰부재(200)가 회전되는 것을 억제하는 역할을 한다.

상기 회전방지핀(500)은 백플레이트(100)와 마찰부재(200) 사이에 연결되어, 마찰부재(200)의 회전을 구속시키게 된다.

정확하게는, 상기 회전방지핀(500)의 일단부는 도 4에 도시된 바와 같이, 방열심(400)의 통공(410)을 통과해 지지플레이트(300)의 요홈(311)에 삽입 배치되고, 회전방지핀(500)의 타단부는 백플레이트(100)의 측공에 삽이 배치된다.

상기 회전방지핀(500)은 지지플레이트(300)의 요홈(311) 및 백플레이트(100)의 측공(120)에 대응되므로, 한 개의 마찰부재(200)당 세개가 마련되며, 효과적인 설치를 위해 마찰부재(200)의 각 모서리 부위에 대응되는 곳에 설치된다.

한편, 상기 회전방지핀(500)의 일단부 즉, 도면상 하단부에는 경사부(510)가 형성됨이 바람직하다.

상기 경사부(510)는 백플레이트(100) 측공(120)과 유격이 발생하도록 하기 위한 것으로서, 마찰부재(200)의 움직임이 더욱 유연하게 이루어지도록 하기 위함이다.

즉, 전술한 바와 같이 마찰부재(200)가 브레이크 디스크(70)에 면접촉시, 브레이크 디스크(70)의 유동에 따라 유연하게 연동될 수 있어야 하는데, 회전방지핀(500)의 경사부(510)로 인해 백플레이트(100)의 측공(120)과 회전방지핀(500) 간에 유격이 형성됨으로써, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 마찰부재(200)의 움직임에 따른 회전방지핀(500)에 부하 없이 마찰부재(200)의 움직임이 발생할 수 있는 것이다.

이때, 측공(120)과 회전방지핀(500) 간 유격 발생을 위해, 상기 경사부(510) 뿐만아니라, 상기 측공(120)에도 경사면(121)이 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 경사면(121)과 경사부(510)의 경사각은 서로 다르게 형성됨이 더욱 바람직하다.

다음으로, 고무댐퍼(600)는 마찰부재(200)와 브레이크 디스크(70)간 접촉시, 마찰부재(200)의 움직임을 더욱 유연하게 하여 브레이크 디스크(70)의 면에 마찰부재(200)의 접촉 면적을 최대화시키는 역할을 한다.

즉, 마찰부재(200)가 백플레이트(100)에 설치되어 있는 상태에서, 마찰부재(200)의 움직임이 자유롭지 못하거나 유연하게 이루어지지 못한다면, 마찰부재(200)가 브레이크 디스크(70) 면에 접촉되는 과정에서 유격이 발생할 수 있는바, 고무 재질의 고무댐퍼(600)의 탄성력에 의해 마찰부재(200)가 브레이크 디스크(70)에 효과적으로 접촉되어 제동 효율을 높일 수 있는 것이다.

물론, 이러한 기술적 구성은 종래에도 와셔를 통해 제공이 되었으나, 고무 재질의 고무 댐퍼(600)는 금속의 와셔에 비해 마찰부재(200)의 움직임을 유연하게 하고 밸런스를 유지시킬 수 있어 효과적인 기능을 수행할 수 있게 된다.

또한, 고무댐퍼(600)는 재질 특성상, 금속의 마찰부재와의 접촉에 따른 소음을 최소화할 수 있게 된다.

상기 고무댐퍼(600)는 마찰부재(200)와 백플레이트(100) 사이에 개재된다.

정확하게는, 상기 고무댐퍼(600)는 방열심(400)과 백플레이트(100) 사이에 개재되며, 회전방지핀(500)을 감싸도록 형성됨이 바람직하다.

즉, 고무댐퍼(600)는 링(ring) 형태로 구성되어, 각 회전방지핀(500)마다 설치되도록 한 것이다.

다음으로, 고정핀(700)은 지지핀(210)을 백플레이트(100)에 고정시키는 역할을 한다.

즉, 고정핀(700)은 도 4에 도시된 바와 같이, 백플레이트(100)의 중앙공(110) 단턱(111)에 배치되어 지지핀(210)이 백플레이트(100)로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.

고정핀(700)은 지지핀(210) 고정과 더불어, 전술한 바와 같이 마찰부재(200) 유동시 지지핀(210)에도 과부하가 발생하지 않도록 하는 역할을 한다.

이를 위해, 고정핀(700)은 탄성력을 갖는 재질로 제공된다.

정확하게는, 고정핀(700)은 도 6에 도시된 바와 같이, 이너부(710)와 아우터부(720)로 구성됨이 바람직하다.

이너부(710)는 지지핀(210)의 하단부에 고정이 되며, 지지핀(210)의 직경에 대응되는 형태로 이루어진다.

아우터부(720)는 백플레이트(100)의 단턱(111)에 배치되어 지지핀(210)을 지지하는 역할을 하며, 지지핀(210)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성된다.

이때, 아우터부(720)는 이너부(710)와 일체로 형성되어 탄성력을 공유하게 된다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리의 작용에 대하여 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명하도록 한다.

도 7a는 차량의 브레이크 디스크(70)를 사이에 두고 양측에 마찰패드 어셈블리가 배치된 상태를 나타낸 평면도로서, 차량이 제동되기 전 상태이다.

이후, 브레이크 시스템을 작동하면, 양 마찰패드 어셈블리는 도 7b에 도시된 바와 같이 브레이크 디스크(70)의 양면을 향해 이동하여 상기 브레이크 디스크(70)를 압착시킨다.

이때, 마찰부재(200)와 브레이크 디스크(70) 간에는 마찰력이 발생하여 차량의 제동이 이루어지며, 상기 마찰력에 의해 마찰부재(200)에는 고온의 열이 발생하게 된다.

이때, 마찰부재(200)의 고열은 방열심(400)을 통해 방열이 된다.

이때, 방열심(400)은 각 방향마다 고정날개(420)를 구성하고 있으므로, 방열 효율을 더욱 높일 수 있고, 방열심(400)에 의해 고무댐퍼(600)로 고온의 열이 전달되지 않도록 방지한다.

또한, 마찰부재(200)는 고속의 브레이크 디스크(70) 회전력을 감속시키는데, 회전방지핀(500)이 마찰부재(200)의 내측으로 삽입되어 간섭하고 있으므로, 마찰부재(200)의 회전 억지력은 높아질 수 있어 제동 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

뿐만아니라, 회전방지핀(500)이 마찰부재(200) 내측에 삽입되어 간섭하고 있으므로, 이는 마찰부재(200)가 브레이크 디스크(70)와 접촉되는 과정에서 상기 마찰부재(200)가 차량 주행 방향으로 이탈되려고 하는 힘에 대한 저항력을 갖게 되므로 백플레이트(100) 상에서의 마찰부재(200) 지지력을 더욱 견고하게 해주게 된다.

한편, 상기한 바와 같이 마찰부재(200)가 브레이크 디스크(70)에 접촉하여 브레이크 디스크(70) 회전력을 억지하는 과정에서, 마찰부재(200)는 브레이크 디스크(70)의 유동 방향을 따라 유연하게 연동이 된다.

즉, 도 5a 및 도 5b를 통해 알 수 있듯이, 고무댐퍼(600)의 유연한 탄성력 제공과, 회전방지핀(500)의 경사부(510), 고정핀(700)의 상,하 탄성력에 의한 지지핀(210)의 움직임 등을 통해 마찰부재(200)가 브레이크 디스크(70)를 따라 유연하게 움직일 수 있으므로, 브레이크 디스크(70)와의 면접촉율을 극대화하여 제동 효율을 극대화할 수 있는 것이다.

특히, 고무 댐퍼(600)가 탄성력을 발생하는 과정에서, 금속 부품들과의 마찰 소음은 최소화될 수 있게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리는 마찰부재의 움직임에 탄성력을 제공하는 수단으로 고무 재질의 고무 댐퍼를 구성한다.

이에 따라, 브레이크 디스크(70) 움직임에 유연하게 연동될 수 있으므로, 브레이크 디스크(70)와의 면접촉율을 높여여 제동 효율을 극대화할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 백플레이트 110 : 중앙공
111 : 단턱 120 : 측공
121 : 경사면 200 : 마찰부재
210 : 지지핀 300a,410 : 통공
300 : 지지플레이트 310 : 삽입돌부
311 : 요홈 400 : 방열심
420 : 고정날개 500 : 회전방지핀
510 : 경사부 600 : 고무댐퍼
700 : 고정핀 710 : 이너부
720 : 아우터부

Claims (5)

1. 중앙공과, 중앙공의 둘레에 복수의 측공들로 한 셋트를 구성하는 통공들이 마련된 백플레이트;
   차량의 브레이크 디스크에 마찰되면서 제동 마찰력을 발생시키며, 상기 중앙공에 삽입 고정되는 지지핀을 포함하는 마찰부재;
   상기 마찰부재와 상기 백플레이트 사이에 복수개 설치되되, 상기 백플레이트의 측공으로 삽입되어 마찰부재와 브레이크 디스크 간 마찰력 발생시 브레이크 디스크의 회전력에 의해 마찰부재가 회전되는 것을 억제하는 회전방지핀;
   상기 마찰부재와 백플레이트 사이에 개재되며, 마찰부재와 브레이크 디스크 간 마찰력 발생시 마찰부재가 브레이크 디스크의 움직임을 따라 유연하게 연동될 수 있도록 탄성력을 제공하는 고무재질의 고무 댐퍼를 포함하며,
   상기 마찰부재와 고무 댐퍼 사이에 설치되며, 브레이크 디스크와의 마찰을 통해 상기 마찰부재로부터 발생하는 열을 방열시키는 방열심(shim)이 더 설치되고,
   상기 방열심과 마찰부재 사이에는 상기 마찰부재의 일면을 지지하는 지지플레이트가 더 설치되되, 상기 지지플레이트는 마찰부재의 일면보다 넓게 형성되고, 상기 방열심은 상기 지지플레이트의 테두리를 향해 다단 절곡되어 지지플레이트의 테두리를 감싸는 고정날개를 복수로 형성한 것을 특징으로 하는 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 지지플레이트에는 마찰부재의 일면을 통해 마찰부재의 내측으로 삽입된 삽입돌부가 복수로 형성되고, 삽입돌부의 반대면에는 요홈이 형성되며,
   상기 회전방지핀의 일단부는 상기 요홈에 삽입되고, 회전방지핀의 타단부는 백플레이트의 측공에 삽입된 것을 특징으로 하는 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 고무 댐퍼는 각 회전방지핀의 둘레를 감싸는 링 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 고무 댐퍼를 구비한 차량용 브레이크 디스크 마찰패드 어셈블리.
   

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