KR20140083060A - 스퀼노이즈 방지 심 - Google Patents

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KR20140083060A
KR20140083060A KR1020147015341A KR20147015341A KR20140083060A KR 20140083060 A KR20140083060 A KR 20140083060A KR 1020147015341 A KR1020147015341 A KR 1020147015341A KR 20147015341 A KR20147015341 A KR 20147015341A KR 20140083060 A KR20140083060 A KR 20140083060A
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마츠 파릴드
피에르 조셉슨
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트렐레보르그 루보레 에이비
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Abstract

섬유 보강 진동 절연층(110) 및 진동 흡수층(120)을 포함하는 스퀼노이즈 방지 심(100)이 제공되고, 상기 섬유 보강 진동 절연층은 보강 섬유, 충전 재료 및 바인더 재료로 구성된다. 또한, 스퀼노이즈 방지 심을 제조하는 방법 및 디스크 브레이크로부터 스퀼노이즈를 방지하는 방법이 제공된다.

Description

스퀼노이즈 방지 심{ANTI-SQUEAL SHIM}
본 발명은 스퀼노이즈 방지 심(Anti-Squeal Shim)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 섬유 보강 진동 절연층으로 이루어지는 스퀼노이즈 방지 심에 관한 것이다.
디스크 브레이크의 스퀼노이즈(Squeal noise)는 차량의 제동 시스템에서 발생하는 하이 피치의 소리 및 진동이다. 이러한 스퀼노이즈는 차량의 제조, 브레이크 설계 및 날씨 상황에 따라 빈번히 발생한다. 자동차 제조업계의 최근 경향은 브레이크 소음의 발생을 가중시키지 않는 저 중량의 브레이크와 차량 몸체를 이용하는 것이다.
제동 시스템의 소음 문제는 자동차가 처음 만들어진 이후 계속 존재해 왔다. 그러나, 초기에는 차량에서 발생하는 수많은 다른 소음들로 인해, 브레이크 소음이 문제로 인식되지 않았다. 1960년대 후반 및 1970년대 초반, 자동차 제조업체들은 정지 거리를 혁신적으로 줄여주는 디스크 브레이크를 사용하기 시작했다. 처음에는, 대다수의 브레이크 패드(break pad)가 주요 성분으로서 석면을 함유하고 있고, 이는 브레이크 노이즈 문제를 경감시키는 효과를 가져왔다. 그러나, 오늘날에는, 전세계적으로 모든 주요 자동차 생산업체들이 환경 문제에 관한 법령에 따라 석면의 사용을 중지하고 있다. 대신, 대부분의 제조업체들은 브레이크 패드에 반금속성(semi-metal) 마찰재를 사용하고 있다. 그 결과, 브레이크 디스크와의 금속 대 금속 접촉로 인해, 소음 발생이 증가하게 되었다.
브레이크의 스퀼노이즈를 줄이거나 없애기 위해, 근래, 전 세계적으로 제조되고 있는 거의 모든 차량은 브레이크 스퀼노이즈를 없애기 위한 소음 방지 심(anti-noise shim)/절연체(insulator)/댐퍼(damper)를 구비한 브레이크 패드를 구비하고 있다.
디스크 브레이크에 의해 발생한 스퀼노이즈는 브레이크 조립부가 고주파로 진동한 결과로 발생한다. 연구에 따르면, 이러한 스퀼노이즈의 발생원은 다양하다. 가장 흔한 발생원으로는 브레이크 캘리퍼(caliper) 부품, 브레이크 패드의 마찰재 및 디스크 로터가 있다.
브레이크 스퀼노이즈의 경감 또는 제거를 위해, 캘리퍼와 브레이크 패드의 백킹 플레이트(backing plate) 사이에 스퀼노이즈 방지 심(Anti-Squeal Shim)이 마련되어 있다. 종래, 이러한 스퀼노이즈 방지 심은 댐핑 재료층이 그 양면에 마련된 강철판으로 이루어진다. 대부분의 경우, 스퀼노이즈 방지 심의 댐핑 재료층은 고무로 형성되고, 약 100 ㎛의 두께로 형성된다. 일본 특허 공개 소하 63-101530에 기재된 스퀼노이즈 방지 심에 따르면, 댐핑 재료층이 석면 이외의 비금속 섬유, 탄성 중합체(elastomer) 및 충전재(filler)를 포함하는 화합물로 형성된다. 이 섬유 보강 댐핑 재료층은 약 100 ㎛ 이고, 비보강(non-reinforced) 고무에 비해 우수한 내마모성을 갖는다. 미국 특허 6105736은 금속판과, 이 금속판이 브레이크 패드 측에만 적용된 섬유 보강 화합물층으로 이루어지는 스퀼노이즈 방지 심을 기재하고 있고, 반면, 상기 금속판의 피스톤 측은 피스톤과 직접 접촉한다. 섬유 보강 화합물은 석면 이외의 비금속 섬유, 탄성 중합체 및 충전재를 포함한다. 화합물층의 두께는 약 200 내지 800 마이크론의 범위에 있다. 상술한 스퀼노이즈 방지 심은, 상기 금속판이 백업 심(backing-up shim)의 개재 없이 상기 피스톤에 대향하고, 또한 상기 화합물층이 상기 백킹 플레이트에 대향하도록, 브레이크 피스톤과 마찰 패드의 백킹 플레이트 사이에 설치되어 있다. 미국 특허 6105736에 따르면, 상기 화합물층이 200 마이크론보다 얇을 경우, 만족스러운 진동 감쇠 특성을 얻을 수 없고, 반면, 800 마이크론보다 두꺼울 경우, 상기 스퀼노이즈 방지 심에서 응력 완화가 발생하기 쉽다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 단점을 극복한 새로운 스퀼노이즈 방지 심을 제공하는 것이다. 이는 독립 청구항에 정의된 스퀼노이즈 방지 심 및 관련 방법에 의해 성취될 수 있다.
본 발명에 따른 스퀼노이즈 방지 심은 우수한 스퀼노이즈 방지 성능을 갖는 한편, 내구성이 우수하고, 대량 생산에 적합하다는 이점을 갖는다.
본 발명의 실시예는 종속 청구항에 기재된다.
이하, 본 발명의 상세를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 디스크 브레이크의 일 예의 개략도이다.
도 2는 스퀼노이즈 방지 심의 다양한 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 스퀼노이즈 방지 심을 제조하는 방법을 개략적으로 도시한다.
도 4는 연속적 접합(bonding) 및 절삭(cutting) 프로세스 라인의 일 예를 도시하는 개략도이다.
도 1은 C-C축에 대해 회전하도록 배치된 디스크(20), 각각이 디스크 측의 마찰부재(50)를 지지하는 백킹 플레이트(40)를 구비한 한 쌍의 브레이크 패드(30), 디스크(20)의 반대측 마찰면을 향해 혹은 그로부터 멀어지도록 브레이크 패드(30)를 이동 가능하게 지지하는 브레이크 캘리퍼(60) 및 브레이크 패드를 디스크쪽으로 밀기 위한 브레이크 피스톤(70) 형태의 유압 작동 수단으로 이루어진 디스크 브레이크(10)의 일 예를 도시한다. 브레이크 피스톤(70)은 차량의 유압식 브레이크 시스템에 연결된 유체로(80)를 거쳐 유압식으로 작동된다. 본 실시예에서는, 디스크 브레이크(10)에 있어서, 캘리퍼 하우징(60)이 브레이크 피스톤의 작동 방향으로 이동 가능하고, 이에 의해, 비피스톤측(non piston side)의 브레이크 패드가 캘리퍼 하우징(60)의 캘리퍼 핑거(90)에 의해 디스크 쪽으로 밀리게 된다. 스퀼노이즈 방지 심(100)이 각 디스크 패드(30)의 백킹 플레이트(40)에 인접하여 배열되고, 브레이크 피스톤(70) 및 캘리퍼 핑거(65) 각각으로부터의 제동력은 스퀼노이즈 방지 심(100)을 거쳐 브레이크 패드(30)로 전달된다.
본 발명의 설명 전체에 있어서, “패드측”은 브레이크 패드(30)의 백킹 플레이트에 면한 스퀼노이즈 방지 심(100)의 측을 의미하고, “외부측”은 비패드측(non pad side)으로, 즉, 피스톤(70) 또는 캘리퍼 핑거(90)에 면한 측을 의미한다. 디스크 브레이크 디자인에 따라, 캘리퍼 핑거(90)가 생략되기도 하고, 캘리퍼(60)가 디스크(20)의 양측에서 브레이크 피스톤(70)을 구비하기도 한다. 그러나, 본 설명 전체에 있어서, 상기 표현들은 이러한 기재되지 않은 다른 디스크 브레이크 구성을 모두 포함하는 개념이다.
종래 기술에서, 스퀼노이즈 방지 심의 섬유 보강층은 주로 진동 댐핑층으로 여겨지고, 이러한 섬유 보강층의 두께는 소망하는 댐핑 특성이 얻어지도록 결정된다. 예를 들어, 그 총 두께는 200 ㎛ 초과이다. 그러나, 본 출원인은 이러한 섬유 보강 재료 단독으로는 200 ㎛를 초과하는 두께인 경우에도, 지나치게 두껍지 않은 이상, 해당 기술 분야에서 요구되는 댐핑 특성을 얻을 수 없지만, 이러한 섬유 보강 재료는 박층으로 해도 진동 절연에 있어서 우수한 특성을 발휘하는 것을 알아냈다. 예를 들면, 도 2a에 도시된 일 실시예에 따르면, 섬유 보강 진동 절연층(110) 및 진동 흡수층(120)으로 이루어진 스퀼노이즈 방지 심(110)이 제공된다. 섬유 보강 진동 절연층(110)은 보강 섬유, 충전재료 및 바인더(binder) 재료로 구성되고, 이에 관한 구성은 나중에 더 상세히 설명한다. 앞서 언급한 바와 같이, 섬유 보강층(110)은, 고무와 같은 종래의 진동 절연 재료에 비해, 우수한 진동 절연 특성을 발휘한다. 상기로부터 명백히 알 수 있듯이, “진동 절연”이라는 용어는 순수 진동 절연 물질만을 의미하는 것이 아니라, 주로 진동 절연적이고, 어느 정도는 진동 흡수 또는 감쇠적인 물질도 의미하는 것이다. 결과적으로, 여기서 사용된 “진동 흡수 물질”은 주로 진동 흡수적이지만, 또한 진동 절연적인 물질을 의미하기도 한다..
일 일시예에 따르면, 심(100)은 패드측과 외부측을 갖고, 섬유 보강 진동 절연층(110)은 외부측에, 진동 흡수층(120)은 패드측에 배치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 진동 흡수층(120)은 진동 절연층(11)과 브레이크 패드(30)의 백킹 플레이트(40)의 사이에 갇히게 된다.
상기한 바와 같이, 섬유 보강 진동 절연층(110)은 보강 섬유, 충전재료 및 바인더 재료로 이루어진다. 일 실시예에 따르면, 바인더 재료는 엘라스토머 바인더(elastomeric binder)이지만, 비엘라스토머 수지 타입 바인더이어도 좋다. 종래의 고무 재료와 비교시, 보강 섬유는, 법선 방향으로의 압축 특성에 크게 영향을 주지 않으면서, 재료를 평면에서 더 강하고, 덜 탄성적으로 만들어준다. 또한, 섬유와 충전재는 절연층에서 엘라스토머 바인더의 사용량을 줄여준다. 따라서 해당 층의 비용을 낮출 수 있다. 일 실시예에 따르면, 섬유 보강 진동 절연층에서의 섬유 비율은 10 중량% 또는 14 중량% 초과, 23 중량% 또는 30 중량% 미만이다. 그러나, 경우에 따라서는, 섬유율이 30 중량%를 넘어, 50 중량% 또는 80 중량%에 달할 수도 있다. 보강 섬유는 특정 적용 사례에 따라 유기 섬유로부터 선택된다. 유기 섬유의 예로서는, 방향족 폴리아미드 섬유(aromatic polyamide fiber), 방향족 폴리아미드 섬유 이외의 폴리아미드 섬유, 폴리올레핀 섬유(polyolefine fiber), 폴리에스테르 섬유(polyester fiber), 폴리아크릴로니트릴 섬유(polyacrylonitrile fiber), 폴리비닐알코올 섬유(polyvinylalcohol fiber), 폴리비닐클로라이드 섬유(polyvinylchloride fiber), 폴리우레아 섬유(polyurea fiber), 폴리우레탄 섬유(polyurethane fiber), 폴리플루오로카본 섬유(polyfluorocarbon fiber), 페놀 섬유(phenol fiber), 셀룰로스 섬유(cellulosic fiber) 등이 있다. 일 실시예에서는, 보강 섬유가 셀룰로스 섬유 및/또는 방향족 폴리아미드 섬유로 이루어진다.
충전재료는 점토(clay), 재, 탈크(talc), 황산바륨(barium sulfate), 중탄산나트륨(sodium bicarbonate), 흑연(graphite), 황산납(lead sulfate), 트리폴리(Tripoli), 규회석(wollastonite) 등의 무기 충전재, 또는 유기 충전재이다. 바인더 재료는, 스티렌-부타디엔 고무(SBR(styrene-butadiene rubber)), 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(니트릴 고무, NBR), 이소프렌 고무(IR(isoprene rubber)), 클로로프렌 고무(CR(chloroprene rubber)), 부타디엔 고무(BR), 이소부틸렌-이소프렌 고무(IIR(isobutylene-isoprene rubber)), 에틸렌프로필렌 고무(EPM), 플루오로 고무(FPM), 실리콘 고무(Si), 클로로술폰화폴리에틸렌(CSM(chlorosulfonated polyethylene)), 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(EVA(ethylene-vinylacetate copolymer)), 염소화폴리에틸렌(CPE(chlorinated polyethylene)), 클로로-이소부탄-이소프렌 고무(CIIR), 에피클로로하이드린 고무(ECO(epichlorohydrin rubber)), 니트릴 이소프렌 고무(NIR) 등의 고무 타입 엘라스토머 물질이다. 고무 이외의 탄성 중합체가 이용될 수도 있다. 또 다른 실시예 따르면, 바인더 재료는 고무 변형 페놀 수지(rubber modified phenolic resin), 페놀 수지, 에폭시 수지 등의 수지 타입 물질이다.
일 실시예에 따르면, 진동 흡수층(120)은 점탄성층(visco-elastic layer)이다. 점탄성층은 아크릴계 또는 실리콘계 접착제등의 점탄성 접착제로 이루어질 수 있다. 그러나, 심이 디스크 브레이크(10)에 장착될 때, 심이 처해진 조건하에서 적절한 진동 흡수 특성을 갖는 점탄성 물질이라면 어느 것이라도 좋다. 일 실시예, 예를 들면, 도 2h에 따르면, 진동 흡수층(120)은 강성(剛性) 재료로 만들어진 두 개의 판(180) 사이에 배열된 점성 매체(viscous media)(170)층이다. 일 실시예에 따르면, 두 개 중 하나의 강성 판(rigid plate)은 브레이크 패드의 백킹 플레이트로 대체되고, 이에 의해, 심(shim)이 도 2b에서와 같이 구성될 수 있다. 단, 이 때, 진동 흡수층(120)이 점성 매체이다. 또한, 일 실시예에 따르면, 섬유 보강 진동 절연층(110)이 금속판과 같은 강성 판에 의해 지지될 경우, 강성 재료 판(180)으로 간주될 수 있다. 이 경우, 점성 매체가 섬유 보강 진동 절연층(110)의 적어도 일 측에 면해있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 점성 매체는 유지(油脂) 또는 유사한 유지 화합물(grease compound)이다.
또한, 몇몇 실시예, 예를 들면, 도 2b 내지 도 2h에 따르면, 스퀼노이즈 방지 심은, 하나 이상의 금속판 등의 강성 판(130)으로 이루어진다. 강성 판(130)은 심에 있어서 속박층(constraining layer)으로 작용한다. 이러한 금속판(130)은 철, 아연 도금된 강철, 스테인리스 강, 알루미늄 등으로 이루어진다. 또한, 몇몇 실시예, 예를 들면, 도 2b, 2e 및 도 2f에 따르면, 스퀼노이즈 방지 심은 금속판(130)으로 구성되고, 섬유 보강 진동 절연층(110)이 그 외부측에, 그리고, 진동 흡수층(120)이 그 패드측에 배치된다. 또한, 또 다른 실시예, 예를 들면, 도 2e 및 도 2f에 따르면, 스퀼노이즈 방지 심은 하나 이상의 섬유 보강 진동 절연층(150)을 추가로 포함한다.
또 다른 실시예, 예를 들면, 도 2g에 따르면, 스퀼노이즈 방지 심(100)은 심(100)의 외부측에 진동 흡수층(160)을 추가로 포함한다.
소망하는 진동 절연 특성을 얻기 위해, 섬유 보강층은 약 110 ㎛, 바람직하게는, 약 130 ㎛ 초과의 두께를 갖는다. 또한, 일 실시예에 따르면, 섬유 보강 진동 흡수층은 약 250 ㎛, 바람직하게는 200 ㎛, 더욱 바람직하게는 180 ㎛, 이보다 더욱 바람직하게는 160 ㎛ 미만의 두께를 갖는다. 섬유 보강 진동 절연층(110)을 너무 얇지 않도록 형성하는 것이 매우 중요한데, 너무 얇을 경우, 진동 절연 특성이 저하될 수 있기 때문이다. 반면에, 섬유 보강 진동 절연층(110)이 너무 두꺼울 경우, 압축률(compressibility)이 증가하게 되고, 이에 의해 특히, 압축 후의 회복에 소요되는 시간이 길어지기 때문에, 브레이크의 작동 제어성이 저하돤다. 게다가, 절연층이 두꺼울 경우, 지나치게 마모될 수 있고, 절연층의 압축으로 인해 브레이크 피스톤의 작동 움직임이 증가하게 된다. 더구나, 두께가 증가함에 따라, 섬유 보강 진동 절연층이 박리될 위험성이 증가하고, 이는, 보강 섬유가 주로 절연층의 평면에 배치된 경우에 특히 그러하다. 이에 따라, 법선 방향으로의 강도가 대략 엘라스토머 바인더의 강도로 다소 제한된다.
도 2a 내지 도 2h는 섬유 보강 진동 절연층(110)을 구비한 스퀼노이즈 방지 심(100)의 다양한 실시예를 개략적으로 도시하고 있다. 그러나, 이들 도면은 단지 예시일 뿐이며, 도면에서 보여진 층들의 상대적 크기는 의미가 없다. 도 2b 내지 도 2h는 추가 및/또는 대체층을 갖는 다른 구성의 실시예를 개시하고 있고, 그 결과 각기 다른 특성을 갖는 심을 얻을 수 있다. 이러한 심이 브레이크 패드의 백킹 플레이트에 장착될 시, 상기 점탄성 접착제는 심을 고정하고, 또한 스퀼노이즈 진동을 감쇠하는 역할을 한다.
본 발명에 따르면, 상기 실시예 중 어느 하나에 따른 심을 캘리퍼와 브레이크 패드의 사이에 배치한 디스크 브레이크의 구성이 제공된다. 상기 디스크 브레이크는 적합한 차량, 예를 들면, 자동차, 트럭, 기차, 오토바이, 자전거 등에 장착될 수 있다.
또한, 상기 기재된 스퀼노이즈 방지 심을 제조하는 방법이 제공된다. 이 방법에 따른 각 공정들이 도 3에 개략적으로 도시되어 있다. 상기 방법은, 보강 섬유, 충전 재료 및 바인더 재료로 구성된 섬유 보강 진동 절연 재료로 이루어진 진동 절연 시트를 마련하는 단계, 상기 진동 절연 시트의 적어도 일 측에 진동 흡수층을 도포(apply)하여 심 시트(shim sheet)를 형성하는 단계, 및 심 시트로부터 각각의 스퀼노이즈 방지 심을 잘라내는 단계를 포함한다.
섬유 보강 진동 절연 재료를 진동 절연 시트의 형태로 마련함으로써, 절연층에 바인더를 교차 결합(cross-linking)하는 공정을 수반하는 습식 도포 (application) 기술에 의해 해당 섬유 보강 진동 절연층을 도포하는 경우에 비해, 제조 공정을 크게 개선할 수 있다. 섬유 보강 진동 절연 재료는, 진동 절연 시트의 치수 파라미터가 소정의 한도내에 있는 한, 다양한 방법에 의해 시트의 형태로 제공될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시트 형태의 섬유 보강 진동 절연 재료가 롤(roll)에 감겨진 기다란 연속 시트로 제공되고, 종이 제작 공정 등에 의해 생산된다. 이러한 생산 공정의 특성상, 상기와 같이 제작된 진동 절연 시트는, 치수 및 재료 특성에 있어서, 매우 작은 공차(tolerance) 범위를 갖는다. 동시에, 상기 공정은 대량 생산에 적합하고, 따라서 제조 비용 면에서 유리하다.
진동 흡수층의 도포는 습식 도포 기술에 의해 실행되거나, 또는 미리 형성된 진동 흡수막을 진동 절연 시트의 표면에 접합함으로써 실행된다. 점탄성 타입의 진동 흡수층을 구비한 스퀼노이즈 방지 심의 조작 특성을 향상시키기 위해, 보호막이 진동 흡수층 상에 도포될 수 있고, 이에 의해, 먼지 등이 그 표면에 흡착하는 것을 방지할 수 있다. 상기 도 2h에 도시된 실시예에 따르면, 진동 흡수층(120)은 강성 재료로 이루어진 두 개의 판(180) 사이에 배치된 점성 매체(170)층이고, 이 경우, 상기 진동 흡수층을 도포하는 공정은, 점성 매체(170)를 제 1 강성 판(180)의 표면에 부착하는 단계, 및 제 2 강성판(180)을 점성 매체(170)에 배치하는 단계를 추가로 포함한다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 스퀼노이즈 방지 심은 금속층(130)으로 이루어지고, 그 제조 방법은, 금속 시트를 마련하는 단계 및 상기 금속 시트를 진동 절연 시트에 접합하는 단계를 추가로 포함한다. 이 때, 진동 흡수층이 상기 진동 절연 시트 및/또는 상기 금속 시트의 적어도 비접합 측에 도포된다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 스퀼노이즈 방지판(anti-squeal plate)은, 하나 이상의 구속 금속층(130)과 하나 이상의 추가 진동 절연층(150)으로 구성된 다층 진동 절연 구조로 이루어진다. 이 경우, 그 제조 방법은, 하나 이상의 금속 시트 및 하나 이상의 진동 절연 시트를 마련하는 단계 및 금속 시트와 추가 진동 절연 시트를 교대로 진동 절연 시트에 접합하는 단계를 추가로 포함한다. 이 때, 진동 흡수층이 상기 진동 절연 시트 및/또는 상기 금속 시트의 적어도 비접합 측에 도포된다.
서로 다른 시트를 접합하는 것은 충분히 강한 접합력을 제공할 수 있는 적절한 방법에 의해 실행된다. 이러한 접합 공정은 압력 및/또는 열을 가하는 단계를 포함할 수도 있고, 수지, 시안(cyan), 아크릴 타입 접착제 등의 접합제의 사용을 수반할 수도 있으며, 또한, 가황 처리(vulcanization)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 방법을 효과적으로 실행하기 위해서, 접합 공정이 연속적 롤링을 수반할 수 있고, 이에 의해, 상기 금속 시트 및 상기 절연막이 코일 또는 롤의 형태로 생산 및 제공된다(310, 300).
심 시트로부터 각각의 스퀼노이즈 방지 심을 잘라내는 단계는, 스탬핑 또는 그 유사 방법 등의 적절한 방법에 의해 실행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이 방법은, 접합 단계(330) 후, 상기 코일을 가늘게 쪼개는 단계(340)을 포함한다. 이후, 각 심이 가는 코일로부터 절삭(cut out)된다.
강력한 접합을 달성하고 접합 공정의 공정수를 최소화하기 위해, 접합 단계 이전에 상기 금속 시트를 접합제로 전처리 할 수도 있다. 또한, 상기 전처리 단계(320)는 연속 공정으로 실행될 수 있다.
도 4는 연속적 접합 및 절삭 공정 라인(400)의 일 예를 개략적으로 도시하고 있다. 서로 결합될 진동 절연 시트(110) 및 금속 시트(130)는 각각 코일 또는 롤(410, 420)의 형태로 준비되어 있다. 두 시트(110 및 130)는 함께 가압되고, 한 쌍의 캘린더롤(430)에 의해 결합되어, 다층 진동 절연 시트를 형성한다. 그 후, 진동 흡수층(120)이 습식 도포 공정(440)에 의해, 상기 다층 진동 절연 시트의 표면에 도포된다. 마지막으로, 각각의 스퀼노이즈 방지 심(450)이 스탬핑 기계(460)에 의해 절삭된다.
본 발명에 따른 심을 충분히 효과적으로 이용하기 위해, 디스크 브레이크에서의 스퀼노이즈의 발생을 방지할 수 있는 방법이 제공된다. 이 방법은, 상기 실시예 중 어느 하나에 따른 심을 캘리퍼와 브레이크 패드 사이에 배치하는 단계를 포함한다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나의 진동 흡수층(120)을 포함하는 스퀼노이즈 방지 심(anti-squeal shim)(100)으로서,
    종이 제작 공정에 의해서 형성된 적어도 하나의 섬유 보강된 진동 절연층(110)을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 섬유 보강된 진동 절연층은 보강 섬유(reinforcement fiber), 충전 재료(filler material) 및 바인더 재료 (binder material)를 포함하고,
    상기 섬유 보강된 진동 절연층(110)은 110㎛보다 두껍고 200㎛보다 얇고,
    상기 섬유 보강된 진동 절연층에서 상기 섬유의 무게 함량은 10% 초과 80% 이하인, 스퀼노이즈 방지 심.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 섬유 보강된 진동 절연층에서 상기 섬유의 무게 함량은 50% 이하인, 스퀼노이즈 방지 심.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 섬유 보강된 진동 절연층에서 상기 섬유의 무게 함량은 30% 이하인, 스퀼노이즈 방지 심.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 섬유 보강된 진동 절연층에서 상기 섬유의 무게 함량은 23% 이하인, 스퀼노이즈 방지 심.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 심은 패드측 및 외부측을 갖고, 상기 섬유 보강된 진동 절연층은 상기 외부측에 배치되고, 상기 진동 흡수층은 상기 패드측에 배치되는, 스퀼노이즈 방지 심.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보강 섬유는 방향족 폴리아미드 섬유(aromatic polyamide fiber), 방향족 폴리아미드 섬유 이외의 폴리아미드 섬유, 폴리올레핀 섬유(polyolefine fiber), 폴리에스테르 섬유(polyester fiber), 폴리아크릴로니트릴 섬유(polyacrylonitrile fiber), 폴리비닐알코올 섬유(polyvinyl alcohol fiber), 폴리비닐클로라이드 섬유(polyvinylchloride fiber), 폴리우레아 섬유(polyurea fiber), 폴리우레탄 섬유(polyurethane fiber), 폴리플루오르카본 섬유(polyfluorocarbon fiber), 페놀 섬유(phenol fiber), 셀룰로스 섬유(cellulose fiber)와 같은 유기 섬유, 및/또는 유리 섬유, 세라믹 섬유, 암면(rock wool), 광물면(mineral wool), 용융 석영 섬유(fused quartz fiber), 화학 처리된 고 실리카 섬유(chemical processed high silica fiber), 용융 알루미나 실리케이트 섬유(fused alumina silicate fiber), 알루미나 연속 섬유(alumina continuous fiber), 안정화 지르코니아 섬유(stabilized zirconia fiber), 질화 붕소 섬유, 티탄산 알칼리 섬유(alkali titanate fiber), 위스커(whisker), 붕소 섬유와 같은 무기 섬유를 포함하는, 스퀼노이즈 방지 심.
  7. 제1항에 있어서,
    진동 흡수층은 점탄성층(visco-elastic layer)인, 스퀼노이즈 방지 심.
  8. 제1항에 있어서,
    진동 흡수층은 강성 재료의 두 개의 판(180) 사이에 배치된 점성 매체(170)층인, 스퀼노이즈 방지 심.
  9. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 금속판(130,140)을 포함하는, 스퀼노이즈 방지 심.
  10. 제1항에 따른 스퀼노이즈 방지 심(100)의 제조 방법으로서,
    종이 제작 공정에 의하여, 보강 섬유, 충전 재료 및 바인더 재료를 포함하는 섬유 보강된 진동을 절연하는 재료의 진동 절연 시트(110)를 준비하는 단계 - 상기 섬유 보강된 진동을 절연하는 재료는 110㎛보다 두껍고 200㎛보다 얇고, 상기 섬유 보강된 진동 절연시트에서 상기 섬유의 무게 함량은 10% 초과 80% 이하임 -;
    심 시트를 형성하도록 상기 진동 절연 시트의 적어도 일 측 상에 진동 흡수층(120)을 도포(apply)하는 단계; 및
    상기 심 시트로부터 개별의 스퀼노이즈 방지 심을 잘라내는 단계
    를 포함하는 스퀼노이즈 방지 심의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    금속 시트를 제공하는 단계;
    상기 금속 시트를 상기 진동 절연 시트에 접합하는 단계
    를 포함하고,
    상기 진동 흡수층은 상기 진동 절연 시트 및 상기 금속 시트 중 적어도 하나의 하나 이상의 비접합 측 상에 도포되는, 스퀼노이즈 방지 심의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    하나 이상의 금속 시트 및 하나 이상의 추가적인 진동 절연 시트(110)를 제공하는 단계;
    상기 금속 시트 및 상기 추가적인 진동 절연 시트를 상기 진동 절연 시트에 교대로 접합하는 단계
    를 포함하고,
    상기 진동 흡수층(120)은 상기 진동 절연 시트 및 상기 금속 시트 중 적어도 하나의 하나 이상의 비접합 측 상에 도포되는, 스퀼노이즈 방지 심의 제조 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접합하는 단계는 압력 및/또는 열 및/또는 연속적 롤링(rolling)을 가하는 단계를 수반하는, 스퀼노이즈 방지 심의 제조 방법.
  14. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 스퀼노이즈 방지 심을 브레이크 캘리퍼 및 브레이크 패드 사이에 배치하는 단계를 포함하는, 디스크 브레이크에서 스퀼노이즈를 방지하는 방법.
  15. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 스퀼노이즈 방지 심을 캘리퍼 및 브레이크 패드 사이에 포함하는 디스크 브레이크 장치(10).
  16. 제15항에 따른 디스크 브레이크 장치를 포함하는 차량.
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