KR20030085135A - 마찰패드 - Google Patents

Abstract

디스크 브레이크 마찰패드(10, 도 1a)가 백플레이트(12)와 이에 불연속 마찰요소(20)의 어레이로 착설되는 마찰재를 갖는다. 이 요소들은 각각 관련된 지지스프링핑거(52, 도 2a)의 단부영역(58)에 각각 탄력적으로 착설되고 핑거의 타측단부영역(56)이 백플레이트에 고정된다. 단부영역은 실질적으로 평행하고 백플레이트로부터 제2단부영역과 그 마찰요소가 이동될 수 있도록 약 30°각도로 경사진 중간영역(60)에 의하여 분리된다. 지지스프링핑거는 강성이나 마찰요서가 핑거의 외복력에 대항하여 백플레이트측으로 탄력적으로 이동될 수 있도록 단부영역에 인접하여적어도 중간영역에서 탄성을 갖는다. 핑거의 형상은 마찰요소가 거의 회전이동될 수 없도록 한다. 또한 지지스프링핑거는 백플레이트로부터 컷팅되어 만곡된 연장편(752, 도 8)의 형태로 구성될 수 있다.

Description

마찰패드 {FRICTION PAD}

본 발명은 브레이크 패드, 브레이크 슈우 및 클러치 플레이트와 같은 마찰패드, 특히 철도차량용의 디스크 브레이크 패드를 포함하는 차량용의 마찰패드에 관한 것이다.

상기 언급된 형태의 마찰패드는 그 자체가 잘 알려져 있는 것이며, 상대운동을 감소시키기 위하여 상대적으로 운동하는 마찰면과 이러한 마찰면을 향하는 방향으로 이에 결합력을 가하기 위한 작동기 사이에 착설된다. 브레이크의 경우에 있어서, 물론 그 목적은 마찰면에 대응하는 형상의 마찰패드를 이용하여 휠의 만곡주면 또는 평디스크면으로 구성되는 마찰면을 감속시키는데 있다. 비록 이후 설명되는 본 발명이 특별히 철도차량과 그 디스크 브레이크에 관한 것이기는 하나, 본 발명은 이러한 차량의 디스크 브레이크 패드에 국한되는 것은 아니다.

일반 차량 및 철도차량용의 차량용 디스크 브레이크 장치는 잘 알려져 있으며, 일반적으로 마찰재층이 형성된 실질적으로 평판상 패드가 스틸 또는 다른 물질로 된 회전디스크에 가압결합되고, 상이한 차량형태에 의하여 브레이크 패드 구성에 부합되는 다른 요구조건이 예를 들어 특허문헌 GB-A-2260176에 기술되어 있다.

기존의 철도차량용 디스크 브레이크 패드는 제조와 취급에 관련된 이유에서 통상 이들은 쌍으로 사용되며 이들 각각은 일측면에 마찰재층을 가지고 타측면에 브레이크 작동기와 결합되는 캐리어 내에 삽입될 수 있도록 사다리꼴 단면의 솔 플레이트를 갖는 원호형상의 페이터형으로 되어 있다. 상기 언급된 특허명세서에서 설명된 바와 같이, 철도차량용의 마찰재는 일반적으로 경질이고 패드면적이 넓어 마찰재의 표면이 디스크표면에 정확하고 균일하게, 즉 안정되게 결합될 수 있도록 하는 것과는 모순이 된다.

이러한 상황이 특허문헌 WO95/07418에서 확인되고 있으며 이 특허문헌에서 마찰재는 적어도 50%의 세라믹충전재와 부가적으로 기타 다른 충전재 및 마찰변성성분이 결합된 열경화성 수지에 기초하고 있는 것으로 정의되고 있다. 통상적으로 세라믹 마찰재인 이러한 마찰재는 브레이크표면의 극한고온에서 사용될 수 있으나 잘 부스러지고 이 마찰재가 가압되는 브레이크 디스크표면에 대하여 잘 맞지도 않는다. 이러한 취약성과 부정합성은 철도차량용 브레이크 패드와 같이 비교적 넓은 면적을 갖는 패드에서 심각하게 나타난다.

부정합성은 부분적으로는 마찰재가 디스크 표면의 작은 영역에 대하여 불균형하게 큰 제동력을 가하고 디스크 둘레의 밴드영역이 고온이 되어 마찰력이 부족하게 되고 패드와 디스크의 뷸균일한 조기마모가 일어나도록 한다. 또한 취약성은 마찰재층 전체가 열충격과 물리적인 충격에 민감하게 되어 마찰재층이 균열되고 패드의 성능 및/또는 사용수명이 감소하도록 한다.

이러한 효과를 줄이기 위하여, 비교적 낮은 탄성율(또는 연질)의 힘전달 탄성중합체 하부층과 부가적인 중간층으로 마찰재를 지지하는 것이 알려져 있다. 특허문헌 WO97/2549에는 부분적으로 정합성의 문제를 해결하고자 한 이러한 패드구조를 기술하고 있으며, 이 특허문헌으로부터 하부층까지 연장된 요구 또는 표면절결구를 형성하여 마찰층이 이러한 연질의 하부층/백플레이트 구조상에 착설되는 마찰재의 블록 또는 부재의 어레이로 구성되는 것이 알려져 있다. 그러나, 정합성을 개선하려는 이러한 노력에도 불구하고, 제동 중에 이러한 세라믹 마찰재에 의하여 용이하게(그리고 달리 지나치게 어려움이 없이) 발생될 수 있는 고온이 마찰재를 구성하는 층 사이의 접착상태와 하부층의 탄성중합체 물질에 좋지 않은 영향을 주어 패드의 구조적인 일체성에 좋지 않은 영향을 준다. 따라서, 비록, 마찰재, 특히 세라믹 마찰재가 고온 하에서, 그리고 높은 제동결합부하 하에서 사용될 수 있고 효과적으로 제동이 이루어질 수 있도록 하나, 조심스럽게 그리고 마찰재의 제동효과를 최대화하기 위하여 크게 장려됨이 없이 이들을 포함하는 브레이크 패드를 구성하고 사용할 수 있도록 하는 것이 필요하다.

특허문헌 GB-A-527218로부터는 백플레이트상에 정확히 배치되는 벽플랜지에 의하여 부분적으로 폐쇄되는 채널부분을 가지고 이 채널측으로 탄성중합체 물질의 층에서 다수의 마찰재 블록이 활동할 수 있고 이로써 브레이크결합력이 백플레이트구조와 블록 사이에 전달되는 백플레이트의 구성이 알려져 있다. 각 블록은 브레이크 디스크에 의하여 압박되지 않을 때 백플레이트로부터 마찰재 블록이 분리되는 것을 방지하기 위하여 백플레이트의 벽플랜지와 결합토록 탄성중합체 물질에 인접하여 블록 플랜지를 갖는다. 이는 패드의 일체성에 대하여 마찰재와 탄성하부층 사이의 접찹영역에서 탄성이 떨어질 수 있음을 지적하고 있으나 이러한 브레이크 구조는 철도차량에 사용될 수 있을 정도로 충분히 튼튼하지 않고 마찰재는 취약하며, 탄성중합체의 하부층물질에 대한 고온효과의 문제를 해결하지도 못한다.

다른 방법으로서 비록 자체의 구속이 없는 것은 아니나 취약성이 적은 물질을 사용하는 것이 제안된 바 있다. 예를 들어, 비록 고온에서 사용될 수 있고 큰 결합력을 전달할 수 있지만 전혀 적합치 않고 마찰면에 비교적 작고 개별적으로 정렬될 수 있는 블록 또는 요소가 존재하는 것이 요구되는 소결금속물질로 만들어지는 마찰재를 사용하는 것이 알려져 있다. 정합성이 떨어지는 소결물질이 각각 탄성을 가지고 착설된 마찰요소의 형태로 사용되는 철도차량용 디스크 브레이크 마찰패드의 예가 특허문헌 DE-U-8514607, US-A-4640390 및 US-A-5538108에 기술되어 있다. 이들 특허문헌 중 처음의 둘은 각각 간격을 둔 고정판에 의하여 덮이는 백플레이트의 샌드위치형 구조를 이용하며 고정판에 대하여서는 플랜지형 마찰요소가 각각 스프링의 형태이거나 탄성돌기의 어레이를 갖는 중간판의 형태인 스프링수단에 의하여 탄지된다. 또한 샌드위치형 백플레이트 구조는 충분한 두께를 요구하는 바, 이는 패드의 전체두께가 특정용도에 대하여 한정되는 경우 마찰요소의 두께가 작아져(얇아져) 사용수명이 단축되는 결과를 가져온다. 이러한 문제는 스프링수단을 사전에 압축하여 마찰요소의 변위가 큰 힘에 대하여서만 이루어지도록 하고 약간 제한되게 함으로써 어느 정도 줄일 수 있다. 그럼에도 불구하고 이러한 복잡한 구조는 구성부품 사이의 상대운동을 허용하는 정밀제조를 요구하며 차량제동의 노출환경 및 열악한 환경에서 각 마찰요소는 재밍(jamming)되고 특허문헌 US-A-5538108의 서두에서 언급된 바와 같이 부정합하게 되는 것과 관련된 모든 불리함을 갖게 될 것이다. 이로써 다른 방법을 강구하게 되고 탄력적으로 편향될 수 있는 외팔보 처럼간단한 백플레이트에 고정된, 그러나 이로부터 떨어져 있는 평편한 탄성플레이트상에 각 소결마찰요소를 취부함으로써 구조의 복잡성을 배제한다. 각 마찰요소는 제동결합력의 전달과 마찰면의 불균일한 접촉에 의하여 이루어지는 바와 같이 그 길이를 따른 편향에 의하여 백플레이트에 대하여 이동가능한 탄성플레이트의 자유단부에 착설된다. 비록 이러한 구조가 다른 구조에 비하여 명백히 덜 복잡하지만 각 플레이트가 전달된 제동결합력에 대항할 때까지 제로 스트레스로부터 편향되고, 충분한 제동결합력에 대하여서는 각 플레이트의 충분한 편향이 요구됨을 이해할 수 있을 것이다. 이는 마찰요소의 길이에 대하여 샌드위치형 구조의 이점을 상쇄할 정도로 백플레이트로부터 마찰요소와 지지플레이트의 변위를 요구할뿐만 아니라 지지플레이트가 편향될 때 각 마찰요소가 백플레이트에 대하여 경사짐으로써 마찰요소의 마모가 불균일하게 나타나도록 한다.

비록 이러한 기준이 철도차량의 디스크 브레이크와 관련된 특히 극한의 조건, 치수, 힘 및 사용되는 재료에서 가장 명백하게 나타나나, 정합성과 고온에 대한 이러한 문제는 상기 언급된 마찰패드에서 어느 정도 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이며, 본 발명의 목적은 공지된 구성보다는 우수한 정합성과 내열성을 제공하는 마찰패드의 구조를 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 이러한 마찰패드에 의한 디스크 브레이크 패드를 제공하는데 있다.

본 발명에 따라서, 상대운동하는 마찰면과 이 마찰면을 향하는 방향으로 결합력을 가하는 작동기 사이에 착설되어 상기 상대운동을 감소시킬 수 있도록 하는 마찰패드가 결합력이 가하여지는 제1측부와 제2측부를 갖는 백플레이트와 제2측부로부터 연장된 다수의 불연속형 마찰요소를 포함하고, 각 요소가 마찰면에 접하도록 배열되는 마찰단부와 종방향으로 연장된 결합력 축선을 따라서 백플레이트 구조에 의하여 상기 결합력이 가하여질 수 있도록 하는 가압단부를 가지며, 상기 마찰요소가 금속지지수단에 의하여 백플레이트에 대하여 지지되고, 백플레이트의 제1측부에 대하여 탄력적으로 편향될 수 있으며, 백플레이트의 제1측부에 가하여진 힘을 마찰요소에 전달하고 백플레이트를 향하여그 변위에 반대가 되는 편중력을 마찰요소에 가할 수 있도록 되어 있는 것에 있어서, 각 마찰요소를 위한 스프링수단이 종축선을 따라서 일정한 간격을 두고 일체의 중간영역으로 결합된 제1 및 제2단부영역을 갖는 금속시이트의 단일 지지스프링핑거를 포함하며, 상기 제1단부영역이 백플레이트의 표면에 배치되고, 상기 제2단부영역이 제1단부영역에 평행하게 연장되고 적어도 결합력 축선을 따른 변위에 대하여 이에 고정된 마찰요소를 지지하며, 상기 중간영역이 제1 및 제2단부영역 사이에 연장되고 백플레이트로부터 제2단부영역을 분리하도록 백플레이트에 대하여 예각으로 경사지며 백플레이트를 향하여 상기 제2단부영역의 회복가능한 변위가 허용될 수 있도록 제1 및 제2단부영역에 적어도 인접하여 탄력적으로 편향될 수 있게 되어 있음을 특징으로 한다.

본문에서 "브레이크 결합력"과 그 앞부분을 떼어낸 "결합력"이라는 용어는 패드에 가하여지며 마찰면을 향하고 마찰면 운동의 방향에 대하여 수직인 방향으로 가하여지는 힘을 의미한다. 디스크 브레이크에 대하여서, 마찰면은 디스크 브레이크의 표면을 나타낸다. 용어 "마찰발생력"은 마찰면에 의하여 패드에 가하여지고 마찰면 운동의 방향으로 가하여지는 힘을 의미한다. 용어 "백플레이트를 따라서"는 백플레이트에 대하여 마찰면 운동의 방향을 의미한다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a는 철도차량용이며 UIC 541-3 OR 규격에 부합되며 본 발명에 따라서 구성된 디스크 브레이크 패드를 포함하는 마찰패드의 제1실시형태를 보인 평면도.

도 1b는 도 1a에서 보인 패드의 측면도.

도 2a는 백플레이트상에 배치되는 지지스프링핑거의 형태인 금속지지수단에 의하여 백플레이트상에 지지된 다수의 마찰요소 중에서 둘 만을 보인 것으로, 도 1a의 2a-2a선 단면을 따라 패드의 일부를 보인 단면도.

도 2b는 2b-2b선 방향에서 본 도 2a의 마찰요소와 지지수단을 보인 평면도.

도 3은 마찰요소의 다른 구성을 보인 것으로, 디스크 브레이크 패드의 제2실시형태의 일부를 보인 부분 측단면도.

도 4a와 4b는 다른 구성의 마찰요소와 지지수단을 포함하는 디스크 브레이크 패드의 제3실시형태의 일부를 보인 것으로 도 4a는 부분 측단면도, 도 4b는 4b-4b선 방향에서 본 평면도.

도 5a는 도 2a와 유사하나 백플레이트에 대하여 보다 크게 경사진 지지스프링핑거와 마찰요소를 보인 것으로 한쌍의 마찰요소와 지지스프링핑거 중 일측 반을 단면으로 보인 디스크 브레이크 패드의 제4실시형태 일부의 단면도.

도 5b는 사전가압변형이 이루어질 수 있도록 지지스프링핑거에 대하여 고정된 쐐기부재를 보인 타측 반 부분을 보인 단면도.

도 6은 지지스프링핑거에 대하여 마찰요소를 구속하는 수정형태와 백플레이트의 요구를 보인 디스크 브레이크 패드의 제5실시형태를 보인 부분 단면도.

도 7은 지지스프링핑거에 대하여 다른 형태의 마찰요소 콘테이너 및 마찰요소를 구속하는 다른 형태와 백플레이트의 요구를 보인 디스크 브레이크 패드의 제6실시형태를 보인 부분 단면도.

도 8과 도 9는 도 2a와 도 7에 유사하나 지지수단이 백플레이트의 변형에 의하여 백플레이트로부터 형성된 것을 보인 디스크 브레이크 패드의 제7 및 제8실시형태의 부분 단면도.

도 10a와 도 10b는 원통형으로 만곡된 제2측부를 가지고 이로부터 탄력적으로 착설되어 고정되는 불연속 마찰요소가 연장된 백플레이트를 갖는 브레이크 슈우를 보인 본 발명 제9실시형태의 부분 정면도와 부분 측면도.

도 1a와 도 1b에서, 디스크 브레이크 패드(10)는 철도차량에 사용되는 UIC형이며, 이러한 패드는 이에 대응하는 형태로서 일부만을 보인 대칭의 패드(11)와 함께 사용된다. 각 패드는 다브테일형 단면의 취부레일(15)에 의하여 브레이크 결합력을 가하기 위한 제1측부(14)와 다수의 불연속형 마찰요소(20i)(여기에서 i는 도시된 실시형태의 경우 14이다)가 연장된 제2측부(16)를 갖는 백플레이트(12)로 구성된다. 마찰요소(20i)는 제조가 간단하도록 동일할 뿐만 아니라 백플레이트(12)도 동일한 것이 바람직하다. 따라서, 설명을 간단히 하기 위하여 단 하나의 마찰요소에 부호 (20)을 붙여 설명키로 한다.

또한 도 2a 및 도 2b에서, 마찰요소(20)는 일반적으로 그 중심종축선(22)에 대하여 단면이 원형이며 축선을 따라서 일반적으로 원통형이 되게 연장되어 있다. 이 요소는 휠 브레이크 디스크(26)의 마찰면(25)에 접할 수 있게 죈 마찰단부(24)와 그 반대측에서 백플레이트에 지지되고 종축선(22)에 평행한 결합력전달축선(30)을 따라서 백플레이트에 의하여 상기 결합력이 가하여질 수 있게 배치된가압단부(28)를 갖는다. 디스크 마찰면(25)상에 접하는 마찰단부로부터의 마찰발생력은 결합력축선(30)에 수직인 방향(32), 즉, 백플레이트를 따른 방향으로 작용한다.

마찰요소(20)는 그 마찰단부(24)와 가압단부(28) 사이에서 이 요소의 경계를 한정하는 콘테이너(40)를 포함하며, 이는 가압단부에서 베이스(42)를 포함하며 이로부터 측벽(44)이 마찰단부측으로 연장되며 그 내부에 마찰재(46)의 동체가 수용된다.

마찰재는 특허문헌 WO95/07148에 기술된 형태의 세라믹 마찰재이며, 이 마찰재는 고온을 발생하고 광범위한 면에서 정합성이 떨어지는 것으로 알려져 있는 반면에, 재동 중에 발생된 열에 의하여 영향을 받지 않는 소형 불연속 동체의 탄력적인 취부구조는 이러한 마찰재를 이용함에 있어 지금까지 알려진 결점을 해소한다. 그러나, 수지계 등의 다른 마찰재 성분이 사용될 수 있다.

콘테이너 측벽(44)은 마찰재 동체의 전 길이에 연장되어 충격손상으로부터 동체의 변부를 보호하고 디스크 표면의 압력집중조면에 의한 마찰재의 균열을 방지하는 개선된 후프강도를 제공한다. 콘테이너 측벽은 마찰재와 마찰되는 브레이크 디스크의 마찰면에 의하여 용이하게 침식되는 구리 또는 구리합금으로 되어 있다. 콘테이너는 도시된 바와 같이, 용접 등으로 결합되는 불연속 관상 측벽과 원형 베이스를 포함하며 베이스가 콘테이너의 저면부(48)를 포함한다. 베이스와 관상 측벽은 상이한 물질일 수 있으나 결합부에서 열스트레스를 줄이기 위하여 이들은 동일한 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 동체는 저면부(48) 및/또는 측벽(44)에 접착되어 콘테이너 내에 고정된다.

이 실시형태에서, 백플레이트의 형상과 치수는 UIC 규격에 따른다. 제조허용공차 내에서 치수와 재질면에서 동일한, 즉 동일한 형상과 크기를 가지며 서로 동일한 재질을 이용하고 제조상 정밀성과 비용면에서 가장 선호하는 원형의 단면을 갖는 요소를 이용할 때 결정되는 것은 정합성을 최대화하는 것과 브레이크 디스크에 결합되는 적합한 표면적을 제공하는 것을 절충하는 것이다. 이 실시형태에서, UIC 541-3 OR 규격의 패드의 경우 콘테이너 측벽의 외경이 30 mm와 40 mm 사이, 바람직하게 36 mm이고 벽두께가 약 1 mm[1.5 mm까지]이며, 마찰재 동체의 직경이 34 mm인 마찰요소(20)를 이용하는 것이 바람직하다. 백플레이트의 전체 면적이 209 ㎠인 경우, 10개의 요소 각각은 마찰재 면적이 전체 패드면적의 5 % 보다 적게, 정확하게는 4.34 % 이고, 14개의 요소는 전체 패드면적의 60.8 % 이다.

사용된 요소의 수와 각각의 치수는 달라질 수 있으며, 패드공간을 유용하게 이용할 수 있도록 패드의 여러 부분에 단면형성 및/또는 치수 및/또는 마찰재를 달리한 요소를 가질 수 있으나 이 경우 제조공정이 복잡하고 코스트가 커질 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

콘테이너(40)의 저면부(48)는 여러 구조물에 의하여 마찰요수의 가압단부로부터 간격을 두고 있으며 이후 상세히 설명되는 바와 같이 이에 의하여 지지되고 고정된다.

마찰요소(20)는 백플레이트의 제1측부에 대하여 탄력적으로 편향될 수 있으며 백플레이트의 제1측부에 가하여진 결합력을 마찰요소에 전달하고 백플레이트를 향하여 그 변위에 대향하는 편중력을 마찰요소에 가할 수 있도록 작동하는 금속지지수단(50)과 백플레이트로부터의 변위와 백플레이트를 따른 변위로부터 백플레이트에 각 마찰요소를 고정할 수 있도록 작동하는 고정수단(70)에 의하여 백플레이트에 대하여 지지된다. 이 실시형태에서, 고정수단은 금속지지수단(70)을 포함하며, 요소(20)가 지지수단에 대하여 고정되고 지지수단 자체는 백플레이트에 고정된다. 금속지지수단은 마찰요소(20)를 위하여 일체로 된 중간영역(60)으로 결합된 제1 및 제2단부영역(56)(58)이 간격을 두는 종방향 핑거축선(54)을 갖는 금속시이트의 단일 지지스프링핑거(52)를 포함한다. 제1단부영역은 백플레이트의 제2측부(16)의 표면에 일치하도록 배치된다. 제2단부영역(58)은 제1단부영역에 실질적으로 평행하게 연장되고, 상기 제1단부영역과 중간영역에 의하여 축선(30)상의 제동력이 요소의 축선(22)측으로 전달될 수 있도록 하고 고정수단이 백플레이트를 향하는 변위가 이루어질 수 있도록 마찰요소(20)를 지지한다. 중간영역(60)은 백플레이트로부터 제2단부영역의 분리가 이루어지도록 제1단부영역에 대하여 예각으로 경사진 제1 및 제2단부영역 사이에 연장되고 백플레이트를 향하는 상기 제2단부영역의 회복변위가이루어질 수 있도록 제1 및 제2단부영역에 대하여 탄력적으로 편향된다. 특히, 중간영역과 두 단부영역은 이들이 방향이 거의 변하지 않고 축선(22)을 따른 방향으로 마찰요소의 변위가 이루어질 수 있도록 결합된 위치에서 편향될 수 있게 되어 있다.

평판상의 백플레이트를 갖는 디스크 브레이크 패드에 관한 이 실시형태에서, 지지스프링핑거(52)는 두께가 균일한 금속시이트로 구성되고, 제1 및 제2단부영역은 실질적으로 편평하고 평행하며 중간영역도 역시 실질적으로 편평하고 제1단부영역에 대하여 균일한 경사각도로 연장되며 백플레이트의 제2측부에 대한 이 중간영역의 경사각도는 약 30°가 적당한 것으로 확인되었다.

중간영역(60)이 제1 및 제2단부영역 사이에서 두께가 실질적으로 균일한 것과 더불어, 이는 또한 도 2b에서 보인 바와 같이 제2단부영역으로부터 제1단부영역까지 점진적으로 폭이 감소한다.

제2단부영역(58)은 이것이 중간영역에 결합되어 있는 부분을 제외하고는 이것이 지지하는 마찰요소(20)의 베이스에 일치하는, 그러나 이보다는 작은 실질적으로 원형인 주연부를 갖는다. 하중분산와셔(62)가 마찰요소의 베이스와 지지스프링핑거의 제2단부영역 사이에 배치되고, 마찰요소의 베이스보다는 작으나 제2단부영역보다는 큰 단면적을 갖는다.

상기 언급된 바와 같이, 고정수단(70)은 지지수단(50)을 포함하며 마찰요소(20)를 위하여 이는 지지스프링핑거(52)를 포함한다. 지지스프링핑거는 백플레이트의 제2측부의 표면(16)에 중첩되게 제1단부영역(56)에서 배치되며 리벳트나 스크류와 같은 적어도 하나의 고정부재(72)에 의하여 백플레이트에 고정되는 바, 이 실시형태에서는 한쌍의 고정부재(72)(72')가 실질적으로 핑거축선(54)에 수직으로 연장된 고정축선(76)을 따라 간격을 둔 한쌍의 고정장소(74)(74')에서 제1단부영역(56)을 통하여 연장된다.

마찰요소 고정수단은 상대측에 대한 부품과 콘테이너의 저면부의 고정에 의하여 모든 방향으로의 상대운동에 대하여 핑거에 마찰요소를 고정하기 위하여 하중분산와셔(62)와 같은 중간의 부품뿐만 아니라 마찰요소의 가압단부에서 콘테이너(40)의 베이스와 지지스프링핑거의 제2단부영역(58)에 형성된 통공을 통하여 종축선(22)을 따라 연장된 리벳트나 스크류 등의 형태인 고정부재(78)를 포함한다.

실제로, 제동력은 레일(15)에 의하여 축선(30)의 방향으로 백플레이트(12)에 가하여지며, 이 힘은 패드를 이동시켜(필요한 경우) 각 마찰요소의 마찰단부(24)가 상대운동하는 디스크면(25)에 가압되고 이에 따라서 힘이 마찰요소의 핑거에 의하여 가하여지는 회복력이 실질적으로 가하여진 제동력과 동일하게 될 때까지 편향되는 경향을 보이는 지지스프링핑거(52)에 의하여 전달된다.

각 마찰요소(20i)가 유사하게 그리고 독립적으로 반발하는 한, 백플레이트에 가하여지는 특정의 제동력은 요소 사이에서 전개되는 마찰재와 디스크 사이의 효과적인 정합이 이루어지도록 하는 각 지지스프링핑거의 작은 차이에 의하여 마찰요소가 디스크에 접촉될 수 있도록 한다. 지지스프링핑거, 마찰요소 또는 와셔치수 사이의 불균일성 또는 마찰면에 돌기가 존재함으로써 나타나는 불균일성이 초기에는 다른 것에 비하여 특정의 마찰요소가 크게 편향될 수 있도록 하여 편중력이 커지도록 하나, 마찰요소는 편중력이 다른 것과 동일한 레벨로 떨어질 때까지 마모가 가속될 것으로 예상된다.

지지스프링핑거(52)는 요구된 경우 편향에 대하여 상당한 강성을 가지나 차량의 제동장치에서 나타나는 고온에서 작은 범위 내에 편향이 이루어질 수 있도록 탄성을 갖도록 하는 두께와 길이를 갖는 탄소강 시이트 또는 탄소강판을 포함한다. 그 재료로서는 BS970 En2 가 적합한 것으로 확인되었다. 지지스프링핑거(52)는 제동시스템에서 통상적으로 경험하는 것 이상의 제동력을 그 탄성한계 내에서 유지하고 마찰요소의 가압단부(또는 핑거의 제2단부영역)의 경우는 지나치게 큰 힘이 가하여질 때 지지스프링핑거의 탄성한계가 초과하기 전에 백플레이트에 접속될 수 있도록 편향에 대하여 초기의 높은 저항성을 제공하도록 구성될 수 있다.

도 2a와 도 2b에서, 지지스프링핑거의 제1단부영역(54)에서 간격을 둔 고정장소(74)(74')는 핑거가 이미 취부된 마찰요소와 함께 백플레이트에 고정될 수 있도록 하고, 더욱이, 마찰요소가 제1단부영역이 공통으로 결합될 수 있도록 하는 제1단부영역의 일측부에 고정되고 핑거축선(54)을 따라서 각각 한정된 제2단부영역 및 중간영역(58')(60')을 갖는 다른 지지스프링핑거(52')의 제1단부영역이 이들에 공통으로 결합될 수 있도록 한다. 요소(20)와 동일한 마찰요소(20i)는 제2단부영역(58')에서 지지된다.

공통의 제1단부영역이 백플레이트(12)에 대하여 고정되는 한, 쌍을 이루는 핑거 사이에 다른 핑거편향력의 간섭전달은 이루어지지 않는다. 그러나, 요구된 경우, 공통의 제1단부영역(54)은 고정축선(76)을 중심으로 하여 어느 정도 "요동"이 허용될 수 있도록 백플레이트에 고정됨으로써 쌍을 이루는 마찰요소는 백플레이트에 대한 지지스프링핑거의 제1 및 제2단부영역의 변위에 의하여 제동면(25)에 대하여 이들의 작동배열위치를 한정할 수 있다.

본 발명에 있어서는 다수의 변형실시형태가 있을 수 있다. 상기 언급된 바와 같이, 마찰요소는 이 마찰요소가 수용될 수 있는 콘테이너를 가지며 이 콘테이너는 비교적 연질이어서 용이하게 침식될 수 있는 재질로 되어 있는 관상 측벽을 갖는다. 이는 필수적인 것은 아니고 측벽은 어느 정도 경질일 수 있으며 벽이 얇을 수도 있고 용이하게 침식될 수 있는 메쉬 또는 천공구조의 벽일 수도 있다. 또한 구리로 된 베이스로 구성되는 콘테이너 저면부에 마찰요소를 접착시키는 것이 어려울 수 있다는 것을 언급한 바 있다. 도 3은 본 발명에 따른 디스크 브레이크패드(110)의 제2실시형태의 일부분, 특히 상기 언급된 바와 같이 마찰요소(120)가 취부되는 백플레이트(12)와 지지스프링핑거(52)의 일부분을 단면으로 보인 것이다. 마찰요소(120)는 요소(20)와 거의 유사하며 동일부분에 대하여서는 동일한 부호로 표시하였다. 이는 마찰요소가 구리 또는 구리합금의 베이스(142)를 갖는 콘테이너(140)로 구성되나 저면부(148)가 콘테이너의 베이스에 의하여 구성되지 않고 마찰재가 용이하고 고정적으로 접착될 수 있는 스틸과 같은 다른 물질의 플레이트(149)를 포함한다. 저면부의 플레이트는 이에 고정되는 고정부재(78) 또는 다른 통상적인 수단에 의하여 베이스에 기계적으로 고정된다.

도 4a에서, 마찰요소(220)를 달리 구성하는 것을 보인 디스크 브레이크 패드의 제3실시형태의 일부(210)가 도시되어 있다. 상기 언급된 부분과 동일한 부분에 대하여서는 설명은 않기로 하며 동일한 부분에 대하여서는 동일부호로 표시하였다. 마찰요소(220)는 콘테이너(40)와는 상이한 마찰재 콘테이너(240)를 포함하는 바, 베이스(242)와 측벽(244)이 인발 또는 압출에 의하여 단일금속편으로 컵의 형태가 되게 일체로 구성된다. 만약 재질이 접착특성이 좋지 않은 구리 또는 구리합금인 경우, 플레이트(149)와 유사한 저면부 플레이트(도시되어 있지 않음)가 컵을 성형하는 중에 이러한 플레이트에 형성한 통공을 통하여 구리를 침투시키거나 고정수단(78)을 이용하여 고정될 수 있다. 또한 도시한 바와 같이, 마찰재(246)에는 선택적으로 측벽에 하나 이상의 주연방향으로 연장된 요구(247)가 형성되며 이에 콘테이너의 측벽(244)을 변형시켜 요입부(249)가 형성될 수 있도록 함으로써 콘테이너에 대하여 기계적으로 결합시킬 수 있다.

마찰재는 접착이나 기계적인 결합의 하나 또는 이들 모두를 이용하여 컵 내에 고정될 수 있음을 이해할 것이다. 또한 이러한 기계적인 결합은 콘테이너구조(40 또는 140)에도 이용될 수 있다.

디스크 브레이크 패드의 실시형태(210)는 특정구조의 마찰요소를 보일 뿐만 아니라 백플레이트(12)에 대하여 지지되는 지지수단(250)도 보이고 있다. 도 4b에서, 이는 4b-4b의 방향에서 백플레이트를 본 것으로, 지지수단(250)이 마찰요소(220)와 관련하여 중간영역(260)에 의하여 분리된 제1 및 제2단부영역(256)(258)를 갖는 지지스프링핑거(252)를 포함한다. 이 지지스프링핑거(252)는 지지스프링핑거(52)와 유사하나 다른 지지스프링핑거와는 다르게 제1단부영역이 공통으로 결합되어 있지 않다. 상기 언급된 형태의 마찰요소는 이러한 방법으로 지지됨을 이해할 것이다.

상기 언급된 모든 실시형태에서, 편향에 대하여 저항하는 각 지지스프링핑거의 강도에도 불구하고 이러한 저항은 편향 자체에 따라서 달라질 수 있는 바, 초기에는 핑거가 비교적 낮은 레벨의 가하여진 제동력에서 편향이 시작되고 높은 제동력으로 계속 편향되나 백플레이트에는 접속되지 않도록 하는 것이 바람직한 것보다 크게 제2단부영역이 백플레이트로부터 분리되는 것을 요구하는 경향을 보인다. 도5a 및 도 5b에서, 이들은 제4실시형태의 디스크 브레이크 패드(410)를 보이고 있다. 상기 보여진 것과 동일한 부품은 다시 기술하지 않으며 같은 참조번호로서 나타내었다. 도 5a에서 보인 바와 같이, 마찰요소 지지수단은 각 마찰요소(20)에 대하여 백플레이트(12)에 고정된 제1단부영역(456), 마찰요소가 취부되는 제2단부영역(458)과 이들을 연결하는 중간영역(460)을 갖는 지지스프링핑거(454)를 포함한다. 중간영역은 제1단부영역에 대하여 자연스럽게 경사지게 구성되어 백플레이트에 제1단부영역이 중첩되는 상태에서 제2단부영역이 제1단부영역과 백플레이트에 대하여 경사진다. 도 5b에서 보인 바와 같이, 프리-스트레스 수단(480)이 지지스프링핑거의 제1단부영역(456)에 중첩되도록 배치되고 고정부재(472)에 의하여 백플레이트에 고정된 쐐기부재(482)의 형태로 제공된다. 이 쐐기부재는 지지스프링핑거의 중간영역(460)의 적어도 일부에 접하고 제2단부영역이 백플레이트와 마찰요소의 마찰단부가 백플레이트의 마찰면(25)에 대하여 정렬되게 경사지도록 중간영역을 가압하도록 배열되는 경사변부(484)를 갖는다. 작동은 마찰요소가 프리-스트레스 수단에 의하여 가하여지는 힘을 초과하는 제동결합력에 응답하여 지지스프링핑거의 편향에 의하여서만 변위가 일어나는 것을 제외하고는 상기 언급된 바와 같다.

도 6은 본 발명에 따른 디스크 브레이크 패드(510)의 제5실시형태의 일부를 보인 것으로, 이는 백플레이트(12)가 각 마찰요소와 일치하게 백플레이트를 향하는 마찰요소의 편향시에 마찰요소의 가압단부 및/또는 지지스프링핑거의 제2단부영역의 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 하는 요구를 포함하는 것을 제외하고는 도 2a와 유사하다. 마찰요소(20)는 지지스프링핑거(552)상에 지지된다. 마찰요소의 가압단부(28)는 지지스프링핑거(552)의 제2단부영역(558)에 대하여 마찰요소를 고정하고 종축선(22)을 따라서 경계벽(587)을 갖는 백플레이트 요구(586)에 일부가 수용되는 확대두부(579)까지 연장되는 고정부재(578)를 갖는다. 지지스프링핑거의 제2단부영역은 슬로트(559)를 가지며 이를 통하여 고정부재(578)가 연장되고 확대단부가 백플레이트로부터 멀어지는 방향으로 요소가 이동하는 것을 방지한다. 그러나, 헤드(579)는 이러한 방향으로 마찰요소가 이동하는 것을 방지하도록 요구의 경계벽에 접속토록 배치된다.

결합력 레벨, 작동온도 및 이동을 위한 공간의 특성은 각 지지스프링핑거가 매우 큰 강성을 가지고 내열성을 갖는 것을 요구함을 이해할 것이다. 상기 언급된 바와 같이, 이들 특성은 스프링기능을 위하여 통상적으로 사용되는 형태의 탄소강에서 찾아볼 수 있다. 그러나, 만약 요구되는 경우 스프링을 제공하는 것에보다 통상적으로 관련하여 연강과 같은 다른 금속이 탄성한계 내에서 작동이 이루어질 수 있다면 사용될 수 있다.

도 7은 디스크 브레이크 패드(610)의 제6실시형태를 보인 것으로, 이는 마찰요소(620)가 백플레이트에 대한 변위에 대하여 지지스프링핑거(652)의 제2단부영역(658)에 대하여 고정되고 백플레이트가 각 마찰요소(620)를 위하여 백플레이트를 따른 방향으로 마찰요소의 변위를 방지하기 위한 경계벽(687)이 형성된요구(686)를 갖는 한 패드(510)와 유사하다. 마찰요소 고정수단(678)은 마찰요소의 가압단부, 특히 콘테이너(640)의 베이스(642)에 백플레이트를 따른 방향으로 지지스프링핑거의 상기 제2단부영역(658)이 삽입되고 고정부재(78)와 같은 수단이 없이 백플레이트의 방향으로 백플레이트의 제1측부로부터 멀어지는 방향으로 마찰요소가 이동하는 것을 방지하는 측방향 통공(678')을 포함한다. 고정수단은 백플레이트를 따라서 마찰요소가 이동하는 것을 방지하기 위하여 요구의 경계벽(687)에 접하도록 배열된 지지부(689)를 포함한다. 이 지지부는 콘테이너 자체의 베이스를 포함할 수 있으며, 특히 베이스가 용이하게 마모되는 경우, 백플레이트보다 연질인 요구의 벽과 같거나 이보다 연질인 별도의 지지부재가 베이스에 고정되어 요구의 벽에 인접하여 콘테이너의 주연부분(689')의 적어도 일부를 구성토록 한다.

도 8은 디스크 브레이크 패드(710)의 제7실시형태를 보인 것으로, 마찰요소(20i)를 위한 지지수단이 각 요소에 대하여 백플레이트(712)에 의하여 구성되는 독특한 지지스프링핑거(752)를 포함하며 각 스프링핑거(752)는 백플레이트의 평면 밖으로 편향된다.

지지스프링핑거의 제1단부영역은 백플레이트의 제2측부에 형성되고 제2단부영역(758)과 중간영역(760)은 백플레이트의 연장편을 컷팅하고 편향시켜 구성된다. 제2단부영역은 백플레이트의 평면, 그리고 제1단부영역의 평면에 실질적으로 평행하게 연장되고 이에 마찰요소(20)를 지지한다. 제2단부영역에는 통공이 형성되어있고 상기 언급된 바와 같이 마찰요소가 고정수단(78)에 의하여 고정된다.

도 9는 디스크 브레이크 패드(810)의 제8실시형태를 보인 것으로, 이는 백플레이트와 일체로 구성되고 제2단부영역(858)이 마찰요소의 베이스에 형성된 측방향 통로 내에 배치되도록 하는 연장부를 펀칭하여 형성된다. 제2단부영역이 백플레이트의 통공(886)을 형성함으로써 구성되는 한, 통공 경계벽(887)이 배치되어 마찰요소의 지지부(689)의 변위를 방지한다.

요구되는 경우 도면에서 파선으로 보인 바와 같이 통공 경계벽을 한정하는 백플레이트의 부분이 편향되고 동시에 지지스프링핑거가 마찰요소의 지지부재와 다르게 정렬됨을 이해할 것이다.

특히 이 실시형태의 특징은 별도의 지지스프링핑거가 백플레이트에 중첩되지 않아 특히 패드의 두께가 두껍거나 마모되도록 노출되는 두꺼운 마찰재에 대하여 재료를 줄이고 조립코스트를 줄일 수 있다.

비록 상기 각 실시형태가 실질적으로 평판상의 디스크 브레이크 패드에 관련하여 설명되었으나 동일한 구조기술이 트레드 또는 드럼 브레이크에 사용되는 원통형으로 만곡된 브레이크 슈우에도 적용될 수 있다. 도 10a 및 도 10b는 원통형으로 만곡된 브레이크 슈우(910)의 형태인 브레이크 슈우(910)의 제6실시형태를 보인 것으로, 그 마찰면에는 마찰면(도시하지 않았음)을 향하는 슈우 백플레이트(912)의 측부에 배열되고 지지수단(950)에 의하여 함께 지지되는 다수의 마찰요소(920i)가 제공된다. 이 슈우는 다수의 불연속적이고 동일한 마찰요소, 지지스프링핑거(952) 및 고정수단으로 구성되는 한, 이 구조는 백플레이트가 만곡형인 것을 제외하고는 상기 언급된 것과 같다. 본 발명에 따른 불연속 마찰요소와 스프링핑거의 구조는 모든 위치에서 백플레이트에 대하여 꼭 수직이 아니더라도 특정한 방향으로 제동결합력을 가하여 일어날 수 있는 스프링특성 및/또는 마찰요소의 특성에서 변경이 용이하다.

이상의 실시형태가 철도차량을 참조하여 설명되었으나, 본 발명에 따른 브레이크 패드는 이러한 차량에 대하여 크기, 형상 또는 재질에 의하여 제한되지 않는다. 마찬가지로 마찰요소의 어레이와 스프링구조를 갖는 마찰패드가 브레이크 패드로서 한정되는 것은 아니다.

Claims (38)

1. 상대운동하는 마찰면(25)과 이 마찰면을 향하는 방향으로 결합력을 가하는 작동기 사이에 착설되어 상기 상대운동을 감소시킬 수 있도록 하는 마찰패드(10)가 결합력이 가하여지는 제1측부(14)와 제2측부(16)를 갖는 백플레이트(12)와 제2측부로부터 연장된 다수의 불연속형 마찰요소(20i)를 포함하며, 각 요소가 마찰면에 접하도록 배열되는 마찰단부(24) 및 실질적으로 종방향으로 연장된 결합력 축선(22)을 따라서 백플레이트 구조에 의하여 상기 결합력이 가하여질 수 있도록 하는 가압단부(28)를 가지며, 상기 마찰요소가 금속지지수단(50)에 의하여 백플레이트에 대하여 지지되고, 백플레이트의 제1측부에 대하여 탄력적으로 편향될 수 있으며, 백플레이트의 제1측부에 가하여진 힘을 마찰요소에 전달하고 백플레이트를 향하여그 변위에 반대가 되는 편중력을 마찰요소에 가할 수 있도록 되어 있는 것에 있어서, 각 마찰요소를 위한 스프링수단이 종방향 핑거축선(54)을 따라서 일정한 간격을 두고 일체의 중간영역(60; 760)으로 결합된 제1 및 제2단부영역(56, 58; 756, 758)을 갖는 금속시이트의 단일 지지스프링핑거(52; 752)를 포함하며, 상기 제1단부영역이 백플레이트의 표면에 배치되고, 상기 제2단부영역이 제1단부영역에 실질적으로 평행하게 연장되고 적어도 결합력 축선을 따른 변위에 대하여 이에 고정된 마찰요소를 지지하며, 상기 중간영역이 제1 및 제2단부영역 사이에 연장되고 백플레이트로부터 제2단부영역을 분리하도록 백플레이트에 대하여 예각으로 경사지며 백플레이트를 향하여 상기 제2단부영역의 회복가능한 변위가 허용될 수 있도록 제1 및 제2단부영역에 적어도 인접하여 탄력적으로 편향될 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 마찰패드.
2. 제1항에 있어서, 중간영역(60)이 실질적으로 편평하고 백플레이트의 제2측부에 대하여 실질적으로 균일한 경사각도로 연장됨을 특징으로 하는 마찰패드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 중간영역(60)이 제1 및 제2단부영역(56, 58) 사이에서 실질적으로 균일한 두께임을 특징으로 하는 마찰패드.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중간영역(60)이 제2단부영역(58)으로부터 제1단부영역(56)으로 폭이 점진적으로 감소함을 특징으로 하는 마찰패드.
5. 전기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 지지스프링핑거(52)가 백플레이트의 표면과 중첩되게 백플레이트에 고정됨을 특징으로 하는 마찰패드.
6. 제5항에 있어서, 지지스프링핑거(52)가 제1단부영역(56)을 통하여 연장된 적어도 하나의 고정부재(72)에 의하여 백플레이트에 고정됨을 특징으로 하는 마찰패드.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 지지스프링핑거가 핑거축선(54)에 대하여 실질적으로 횡방향으로 연장된 고정축선(76)을 따라 간격을 둔 한쌍의 고정장소(74, 74')에서 백플레이트에 고정됨을 특징으로 하는 마찰패드.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 지지스프링핑거의 제1단부영역(56)이 공통의 핑거축선(54)을 따라 한정된 중간 및 제2단부영역(60', 58')을 갖는 추가 지지스프링핑거(52')와 공통이며 추가 지지스프링핑거(52')의 제1단부영역을 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 프리-스트레스 수단(480)이 백플레이트에 고정되며 지지스프링핑거의 제1단부영역(456)과 중간영역(460)의 적어도 일부에 중첩되게 배열되고 사전에 결정된 경사각도로 중앙영역에 힘을 가할 수 있게 되어 있어 마찰요소를 지지하는 제3단부영역(458)가 프리-스트레스 수단에 의하여 가하여진 상기 힘을 초과하는 결합력에만 응답하여 이동가능하게 되어 있음을 특징으로 하는 마찰패드.
10. 전기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 각 마찰요소가 가압단부에서 베이스(42, 142, 242)를 갖는 마찰재(46, 246)의 콘테이너(40, 140, 240)를 포함하고 이로부터 측벽이 마찰단부측으로 연장되며, 측벽이 마찰재를 둘러싸고 있고 마찰재와 함께 마모되면서 침식될 수 있게 되어 있으며 베이스는 마찰재가 배치되는 콘테이너의 저면부(48, 149)를 제공함을 특징으로 하는 마찰패드.
11. 제10항에 있어서, 마찰재(246)가 그 측벽에 형성된 적어도 하나의 요구(247)를 포함하고 이 요구측으로 콘테이너 측벽(249)을 변형시켜 콘테이너에 대하여 기계적으로 결합됨을 특징으로 하는 마찰패드.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 적어도 콘테이너의 측벽이 구리 또는 구리합금을 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
13. 제12항에 있어서, 콘테이너 측벽이 1.0 mm 내지 1.4 mm 범위의 두께를 가짐을 특징으로 하는 마찰패드.
14. 제13항에 있어서, 콘테이너 측벽이 약 1 mm 의 두께를 가짐을 특징으로 하는 마찰패드.
15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 콘테이너의 측벽과 베이스가 동일 재질을 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
16. 제15항에 있어서, 콘테이너가 베이스(42)에 용접되는 관상 측벽(44)을 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 마찰재가 콘테이너의 저면부에 접착됨을 특징으로 하는 마찰패드.
18. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스의 표면이 콘테이너의 저면부(48)를 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
19. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 콘테이너 저면부가 베이스와는 상이한 재질의 플레이트(149)를 포함하며 베이스에 기계적으로 고정됨을 특징으로 하는 마찰패드.
20. 제10항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 마찰요소 고정수단(78)이 그 가압단부(28)에서 콘테이너의 베이스와 지지스프링핑거의 제2단부영역(58)을 통하여 결합력 축선(22)을 따라서 연장되고 마찰요소를 지지스프링핑거에 대한 변위에 대항하여 지지스프링핑거에 고정되도록 작동하는 고정수단(78)을 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
21. 제18항에 종속할 때 제20항에 있어서, 고정수단이 또한 저면부를 콘테이너의 베이스에 고정토록 배치됨을 특징으로 하는 마찰패드.
22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 마찰요소를 지지하는 지지스프링핑거의 제2단부영역(58)의 면적이 마찰요소의 단면적보다 작음을 특징으로 하는 마찰패드.
23. 제23항에 있어서, 마찰요소의 베이스(42)와 지지스프링핑거의 제2단부영역(58) 사이에 하중분산와셔(62)가 배치되고, 이 와셔의 단면적은 마찰요소의 베이스의 단면적보다는 작으나 제2단부영역의 단면적보다는 큼을 특징으로 하는 마찰패드.
24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 고정수단(78)이 지지스프링핑거의 제2단부영역을 통하여 마찰요소 콘테이너측으로 연장되고 마찰요소 콘테이너의 서로 및 저면부를 중간의 부품으로 고정하는 리벳트를 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
25. 전기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 백플레이트의 제2측부(16)가 백플레이트를 향한 마찰요소의 편향시에 마찰요소의 가압단부 및/또는 지지스프링핑거의 제2단부영역의 적어도 일부가 삽입되는 요구(586; 686; 886)를 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
26. 제10항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 백플레이트의 제2측부가 백플레이트를 향한 마찰요소(620)의 편향시에 마찰요소의 가입단부의 적어도 일부분이 삽입될 수 있는 요구(686; 886)를 포함하고, 백플레이트를 따른 방향으로 지지스프링핑거의 상기 제2단부영역(658; 858)이 삽입되어 백플레이트의 제1측부로부터 멀어지는 방향으로 마찰요소가 이동하는 것을 방지할 수 있도록 작동하는 마찰요소의 가압단부에 형성되 측방향 통공(678)을 포함하는 마찰요소 고정수단과 백플레이트를 따라서 마찰요소가 이동하는 것을 방지하기 위하여 요구의 벽에 접속토록 배치된 지지부를 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
27. 제26항에 있어서, 각 마찰요소의 지지부가 요구벽에 인접하여 주연부(689')를 형성토록 콘테이너에 대하여 고정되는 지지부재를 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
28. 제27항에 있어서, 지지부재가 콘테이너의 베이스에 착설되어 이로부터 축방향으로 이동됨을 특징으로 하는 마찰패드.
29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 지지부재가 콘테이너보다 경질의 재질로 되어 있고 요구벽보다는 연질이거나 동일한 재질로 되어 있음을 특징으로 하는 마찰패드.
30. 전기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 마찰요소(20)가 적어도50 %의 세라믹 충전재를 함유하는 열경화성 수지를 포함하는 마찰재(146)를 포함함을 특징으로 하는 마찰패드.
31. 전기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 마찰요소의 일부가 단면적에서 서로 다름을 특징으로 하는 마찰패드.
32. 전기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 제2단부영역이 제1단부영역(56)에 대하여 실질적으로 평행하게 유지되도록 지지스프링핑거(52)의 중간영역(60)이 편향되게 배치됨을 특징으로 하는 마찰패드.
33. 전기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 백플레이트(12)가 실질적으로 평면상임을 특징으로 하는 마찰패드.
34. 청구항 제33항에 청구된 마찰패드를 포함하는 철도차량용 디스크 브레이크 패드.
35. 제34항에 있어서, 마찰요소(20)가 원형단면을 가지며 각 마찰요소의 직경이 30 mm 내지 40 mm 사이임을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.
36. 제35항에 있어서, 각 마찰요소의 직경이 약 36 mm임을 특징으로 하는 디스크브레이크 패드.
37. 제34항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 각 마찰요소가 그 마찰단부에 백플레이트의 면적의 1.5 % 내지 6 % 사이를 점유하는 크기의 마찰재면을 가짐을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.
38. 제37항에 있어서, 각 마찰요소가 그 마찰단부에 백플레이트의 면적의 4 % 내지 5 % 사이를 점유하는 크기의 마찰재면을 가짐을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.