KR20160116661A - 디스크 브레이크용 심의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

디스크 브레이크용 심이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심은 하나 이상의 금속 플레이트 및 상기 금속 플레이트에 접착된 섬유질과, 상기 섬유질에 함침 및 코팅된 탄성체를 포함하며 상기 금속 플레이트의 적어도 일면에 구비되는 흠음 단열층을 포함한다.

Description

디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법{Shim for Disc Break and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스크 브레이크 시스템에서 캘리퍼와 브레이크 패드 사이에 배치되어 디스크와 브레이크 패드의 마찰에 의해 발생되는 스퀼을 방지하고 마찰열로부터 유압 제동 시스템을 보호하기 위한 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

디스크 브레이크 시스템은 자동차 휠(Wheel)과 함께 회전하도록 배치된 디스크의 양면에서 마찰 패드와 패드 플레이트(Pad Plate)로 제조된 한 쌍의 브레이크 패드를 유압으로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 시스템으로 일반적인 자동차의 제동에 널리 사용된다.

도 1은 일반적인 디스크 브레이크 시스템을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 디스크(300)의 양면에 한 쌍의 브레이크 패드(400)가 캘리퍼(200)에 부착된 피스톤(220)과 핑거(230)에 의해 디스크(300)를 압박할 수 있도록 배치되고 캘리퍼(200)에 부착된 피스톤(220)은 차량의 유압 브레이크 시스템에 유로로 연결된 유압실린더(240)에 의해 작동하게 된다.

피스톤(220)의 작동으로 하우징(210)과 핑거(230)가 수평으로 이동하면서 피스톤(220)과 핑거(230)에 의해 디스크(300)의 양쪽에 배치된 브레이크 패드(400)를 디스크(300) 쪽으로 압박하게 된다.

이때, 심(50)은 브레이크 패드(400)의 패드 플레이트(420)에 배치되어 브레이크 피스톤(220)과 핑거(230)의 제동력을 브레이크 패드(400)로 전달한다.

또한, 심(50)은 디스크(300)와 브레이크 패드(400)의 마찰력에 의해 발생하는 고피치의 소음과 진동 즉, 스퀼을 흡수하고 이때 발생되는 열이 피스톤(220) 및 핑거(230)쪽으로 전달되는 것을 방지하는 역할을 한다.

여기서, 스퀼은 디스크 브레이크에서 발생되는 노이즈의 일종으로, 제동 때에 발생하는 20Hz에서 20kHz까지 가청 범위의 소리로 ‘끼릭끼릭’ 하는 음이 주된 소리이다.

스퀼의 경감 및 방지를 위해 세계의 거의 모든 차량들은 캘리퍼(200)과 브레이크 패드(400)의 패드 플레이트(420) 사이에 심(50)을 장착하고 있다.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 다양한 제동 하중 및 스퀼의 파장 변화에 대응할 수 있는 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.

둘째, 본 발명은 금속 플레이트에서 흡음 단열층이 박리되는 현상을 방지할 수 있는 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.

셋째, 본 발명은 우수한 단열 기능으로 브레이크 액에 기포가 발생하여 브레이크가 제대로 작동하지 않는 베이퍼 록 현상을 방지할 수 있는 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.

넷째, 본 발명은 심이 패드 플레이트에서 밀리는 것을 방지할 수 있는 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.

다섯째, 본 발명은 감압성 접착제를 효과적으로 부착할 수 있는 디스크 브레이크용 심의 제조 방법을 제공하고자 한다.

여섯째, 본 발명은 연속적인 공정으로 이루어지는 디스크 브레이크용 심의 제조 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심은 금속 플레이트 및 흡음 단열층을 포함한다.

상기 금속 플레이트는 하나 이상 구비된다.

상기 흡음 단열층은 상기 금속 플레이트에 접착된 섬유질과, 상기 섬유질에 함침 및 코팅된 탄성체를 포함하며 상기 금속 플레이트의 적어도 일면에 구비된다.

상기 금속 플레이트 또는 상기 흡음 단열층은 중복으로 적층될 수 있다.

또한, 상기 섬유질에는 상기 탄성체가 상기 섬유질에 함침될 수 있는 공간을 형성하는 보풀이 형성될 수 있다.

그리고, 본 실시예의 디스크 브레이크용 심에는 프레스 가공에 의해 전단이 일어남으로써 형성된 서로 마주보는 한 쌍의 절개부 및 한 쌍의 상기 절개부 사이에 형성되며 일측으로 함몰되어 패드 플레이트의 밀림 방지 홈에 삽입되는 함몰부를 포함하는 밀림 방지부가 형성될 수 있다.

상기 함몰부 중 상기 절개부와 인접한 부분은 나머지 부분보다 더 깊이 함몰되어, 상기 함몰부의 중앙부는 상기 절개부와 인접한 부분에 비하여 상대적으로 돌출될 수 있다.

그리고, 상기 절개부는 상기 디스크 브레이크의 회전축을 중심으로 하는 원주의 접선 형태 또는 상기 접선에 접하는 호 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 절개부는 상기 밀림 방지 홈의 내측 영역에 위치할 수 있다.한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 방법은 제 1 프라이머 도포 단계, 흡음 단열층 형성 단계 및 열가류 단계를 포함한다.

상기 제 1 프라이머 도포 단계에서는 금속 플레이트에 접착 기능을 갖는 제 1 프라이머를 도포한다.

상기 흡음 단열층 형성 단계에서는 상기 제 1 프라이머가 도포된 상기 금속 플레이트 롤에 상기 섬유질을 부착한 후 상기 섬유질에 상기 탄성체를 침투시키거나, 또는 상기 섬유질에 상기 탄성체를 침투시킨 프리프레그를 형성한 후 상기 프리프레그를 상기 제 1 프라이머가 도포된 상기 금속 플레이트에 접착하여 상기 금속 플레이트의 적어도 일면에 흡음 단열층을 형성한다.

상기 열가류 단계에서는 상기 탄성체에 일정한 열과 압력을 가한다.

본 실시예의 디스크 브레이크용 심의 제조 방법은 상기 흡음 단열층에 감압성 접착제를 도포하는 접착제 도포 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 실시예의 디스크 브레이크용 심의 제조 방법은 상기 금속 플레이트 중 캘리퍼 핑거 및 피스톤과 맞닿는 부분에 저마찰 윤활제를 도포하는 윤활제 도포 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 감압성 접착제를 도포하기 전, 상기 흡음 단열층에 제 2 프라이머를 도포하는 제 2 프라이머 도포 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제 1 프라이머 도포 단계 및 상기 흡음 단열층 형성 단계가 완료된 후에는 각각 건조 공정을 거칠 수 있다.

그리고, 디스크 브레이크용 심에 펀치로 압력을 가하여 절개부 및 함몰부를 형성하는 프레스 금형 공정을 더 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 의하면 흡음 단열층을 다양한 두께로 형성 가능하여 자동차의 종류에 따라 달라지는 제동 하중 및 다양한 파장의 스퀼에 대응할 수 있다.

둘째, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 의하면 금속 플레이트에 섬유질에 탄성체를 함침 및 코팅시킨 흡음 단열층을 접착하여 금속 플레이트와 흡음 단열층 사이의 접착력을 향상시켜 금속 플레이트와 탄성체의 박리 현상을 방지할 수 있다.

셋째, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 의하면 흡음 단열층이 섬유질을 포함함으로써 우수한 단열 효과를 가지며, 이에 따라 브레이크 시스템의 베이퍼 록 현상을 방지할 수 있다.

넷째, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 의하면 디스크 브레이크용 심에 절개부 및 함몰부가 형성되고, 상기 함몰부가 패드 플레이트의 밀림 방지 홈에 삽입됨으로써 패드 플레이트로부터 심이 밀리는 것을 방지할 수 있다.

다섯째, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 의하면 흡음 단열층을 열가류 시킨 후 높은 온도를 유지한 상태에서 감압성 접착제를 전사하여 열에 의해 가교밀도가 향상되고, 이에 따라 강한 접착력을 얻을 수 있다.

여섯째, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 의하면 모든 공정이 연속적으로 이루어져 실용적이고 경제적이다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 일반적인 디스크 브레이크 시스템을 나타내는 도면;
도 2는본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 방법을 나타내는 순서도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 또 다른 제조 방법을 나타내는 순서도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 전체적인 제조 공정을 나타내는 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 공정 중 열가류기를 나타내는 도면;
도 6은 종래의 디스크 브레이크용 심을 나타내는 도면;
도 7 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 다양한 형태를 나타내는 도면;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 공정 중 프레스 금형 단계를 거친 디스크 브레이크용 심을 나타내는 도면; 및
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 공정 중 프레스 금형 단계를 거친 디스크 브레이크용 심의 단면도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 2는본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 또 다른 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 공정을 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 방법은 제 1 프라이머 도포 단계(s10), 흡음 단열층 형성 단계(s20), 열가류 단계(s30)를 포함한다.

제 1 프라이머 도포 단계(s10)에서는 금속 플레이트(510)의 적어도 일면에 접착 기능을 갖는 제 1 프라이머(511)를 도포한다.

초기에 금속 플레이트(510)는 롤 형태로 감겨있으며, 금속 플레이트(510)는 각종 도금강판(Zn, Al, Sn, Cr, Cu 등)과 도금되지 않은 강판, 스테인레스 등의 변형에 대응할 수 있는 강건한 소재로서 0.2mm 내지 1.0mm의 두께를 가질 수 있다. 그리고, 브레이크의 구조에 따라 피스톤(220) 접촉부에는 0.2mm 정도의 경도가 높은 금속을 보강할 수 있다.

또한, 금속 플레이트(510)는 단독으로 배치될 수도 있고, 복수 개의 금속 플레이트(510)가 적층되도록 배치될 수도 있다.

금속 플레이트(510)와 후술할 흡음 단열층(520)의 접착력을 강화하기 위하여 금속 플레이트(510)의 표면은 탈지 후 제 1 프라이머(511)를 코팅한다. 인산염처리(Phosphtizing) 및 크로메이트 처리(Chromete Treatment)를 한 후 제 1 프라이머(511)를 코팅할 수 있다.

제 1 프라이머(511)로는 폴리부타디엔과 페놀수지 및 그라파이트(Graphite)등의 충진재를 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔 등의 용제에 용해하여 사용하며 건조 후 두께가 3~ 5㎛이 되도록 코팅한다.

제 1 프라이머(511)의의 배합은 폴리브타디엔은 10~25% 중량, 페놀수지 70~80% 중량, 그라파이트 2~5% 중량, 약간의 결합제 등의 기타 약품을 배합하여 고형분 25~35%가 되도록 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔 등의 용제에 용해한다.

폴리부탄디엔은 니트릴 변성 폴리부타디엔, 말레이 변성 폴리부타디엔, 에폭시 변성 폴리부타디엔, 우레탄 변성 폴리부타디엔, 아크릴 변성 폴리부타디엔이 사용될 수 있고 페놀수지는 어느 것이나 좋으나 레졸 타입은 금속에 접착력이 좋고, 노불락 타입은 고무 등의 탄성체에 접착력이 우수하다. 섬유질(521)의 두께가 100㎛ 이상이고 밀도가 조밀할 경우 불포화 폴리에스테르계, 에폭시계, 멜라민계, 요소계의 열경화성 수지를 사용할 수 있다.

금속 플레이트(510)에 제 1 프라이머(511)를 도포한 후 제 1 프라이머(511)를 건조기(630a)로 건조시키는 건조 공정을 거쳐 제 1 프라이머(511)의 접착력을 향상시킬 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 흡음 단열층 형성 단계(s20)에서는 제 1 프라이머(511)가 도포되어 건조가 완료된 금속 플레이트(510)에 섬유질(521)을 부착하는 섬유질 부착 공정(s22) 후 섬유질(521)에 탄성체(522)를 침투시키는 탄성체 침투 공정(s24)을 거쳐 흡음 단열층(520)을 형성한다.

또는, 도 3에 도시된 바와 같이 흡음 단열층 형성 단계(s20)에서는 섬유질(521)에 탄성체(522)를 침투시킨 프리프레그를 먼저 형성하는 공정(s26) 후 프리프레그를 제 1 프라이머(511)가 도포된 금속 플레이트(510)에 접착하는 공정(s28)을 거쳐 금속 플레이트(510)의 적어도 일면에 흡음 단열층(520)을 형성한다.

흡음 단열층(520)은 디스크(300)와 브레이크 패드(400)의 마찰에 의해 발생되는 스퀼을 방지하고, 마찰열이 브레이크 유압 시스템에 전달되는 것을 방지하는 단열 기능을 가질 수 있다(도 1 참조).

본 실시예에서는 부착하기 어려운 금속 플레이트(510)와 탄성체(522)의 직접적인 접착을 피하고 접착이 용이한 섬유질(521)를 금속 플레이트(510)에 접착함으로써 흡음 단열층(520)과 금속의 접착력을 향상시킬 수 있다.

섬유질(521)은 무기질 섬유 또는 유기질 섬유를 각각 단독으로 사용하거나 혼합하여 사용하며, 무기물 섬유로는 그라스 섬유, 세라믹 섬유, 용융 석영 섬유, 화학 처리-실리카 섬유, 용융 규산 알루미나 섬유, 알루미나 연속 섬유, 안정화 지르코니아 섬유, 질화 붕소 섬유, 티타늄산 알칼리 섬유 등이 포함될 수 있다.

유기 섬유로는 아라미드 섬유, 폴리아미드계 섬유, 폴리올레핀계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 폴리아크릴로니트릴계 섬유, 폴리비닐 알코올계 섬유, 폴리 염화 비닐계 섬유, 폴리 우레아계 섬유, 폴리우레탄계 섬유, 폴리 플루오로 카본 계열 섬유, 페놀 섬유, 셀룰로오스계 섬유 등이 포함될 수 있다.

또한, 섬유질(521)은 직조되거나 또는 직조되지 않을 수 있으며, 섬유질(521)의 직조형태는 평직(Plain), 능직(Twill), 주자직(Satin), 후레이직(Leno plain), 모사직(Mock leno)등의 다양한 형태로 직조되며, 직조되지 않은 형태로는 부직포(Non-wonven fiber), 매트(mat), 휠트(felt) 등이 있으며 다양한 셀루로오스계의 종이(Paper)류도 본 발명에 포함된다.

섬유질(521)은 탄성체(522)가 흡수, 침투할 수 있고 탄성체(522)와 친화력을 가지는 것이 좋으며 섬유의 함량이 80% 이상일 수 있다.

그러나, 씨트상으로 형성한 후 에폭시수지, 페놀수지, 실리콘 수지 및 각종 고무 등으로 후 처리한 섬유질(521)도 포함될 수 있다.

섬유질(521)의 두께는 약 200㎛ 이하일 수 있다. 그러나, 섬유질(521)의 두께는 이에 한정되는 것이 아니다. 또한, 면적당 중량은 섬유의 종류에 따라 다르지만 그라스 섬유의 경우 약 250gr/㎡ 이하일 수 있다.

그리고, 섬유질(521)은 얇은 그물형태 혹은 매트형태일 수 있으며, 보풀이 형성된 것일 수 있다. 섬유질(521)에 보풀이 있으면 섬유질(521) 간의 공간과 보풀에 의해 탄성체(522)가 섬유질(521)에 함침되어 탄성체(522)의 강도, 내마모성을 가지며, 섬유질(521)의 단점인 내수성, 유연성의 저하 및 탄성체(522)의 단점인 퍼짐 현상으로 인해 발생되는 문제점이 개선될 수 있다.

탄성체(522)는 수소화 니트릴 부타디엔 고무(HNBR), 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 스티렌 부타디엔(SBR), 이소 프렌 고무(IR), 폴리 클로로프렌(CR), 부타디엔 고무(BR), 부틸 고무(IIR), 에틸렌 프로필렌 고무(EPDM), 불소 고무(FPM), 실리콘 고무(Si), 클로로 슬폰화 폴리 에틸렌(CSM), 에틸렌 식초 비 고무(EVA), 염화 폴리 에틸렌(CPE), 염화 부틸 고무(CIR), 에빅롤히도링고무(ECO), 니트릴 이소 프렌 고무(NIR)등의 고무 재료 및 테프론수지(Teflon resin), 우레탄수지(Urethane resin) 등의 탄성 수지를 포함할 수 있다. 상기의 탄성 수지는 단독으로 사용될 수도 있고, 혼합된 상태로 사용될 수도 있다. 또한, 상기한 재료물성을 조절하기 위한 가류제, 충진제, 노화방지제, 경화제 등을 첨가할 수 있다.

흡음 단열층(520)의 두께는 20㎛에서 800㎛까지 다양하게 형성할 수 있으며, 이에 따라 자동차의 종류에 따라 달라지는 제동하중과 스퀼의 파장의 변화에 쉽게 대응할 수 있다.

본 실시예에서는 탄성체(522) 내에 섬유질(521)을 균일하게 분포하도록 섬유질(521)을 직조되거나 또는 직조되지 않은 시트상으로 삽입하여 섬유질(521)의 장점과 탄성체(522)의 장점을 최대한 활용함으로써 제진과 흡음 및 단열 효과가 향상될 수 있다.

또한, 섬유질(521)이 갖는 내열성, 치수 안정성, 내구성, 단열성이 충분히 발휘되고 내수성, 내마모성, 내진성이 약한 섬유질(521)에 탄성체(522)가 피복되어 개선되며 탄성체(522)의 탄성력을 최대한 활용하여 효과적인 흡음 및 단열 기능을 기대할 수 있다.

흡음 단열층 형성 단계(s20)가 완료되면 다시 건조기(630b)에서 건조 공정을 거칠 수 있다.

그리고, 건조가 완료된 흡읍 단열층은 탄성체(522)에 일정한 열과 압력을 가하는 열가류 단계(s30)를 거친다. 열가류 단계(s30)를 거치면서 탄성체(522)가 섬유질(521)에 효과적으로 함침되며, 동시에 금속 플레이트(510)에 대한 탄성체(522)의 접착력을 향상시킬 수 있다.

액상의 탄성체(522)의 열가류는 가압력, 가열온도, 가열시간에 의해서 영향을 받는다. 특히 섬유질(521)에 액상의 탄성체(522)가 효과적으로 침투되기 위해서는 높은 압력과 높은 온도가 일정한 면적에 가해져야 한다.

탄성체(522)의 종류에 따라 다르지만 일반적으로 압력 20~30 kg/㎠, 가열온도 180~250℃, 가열시간 3~10분 정도가 소요된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 공정 중 열가류기를 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 히터가 내장된 가열판(610a)으로 판의 길이(A)에 대하여 이동피치(a)로 하여 반복 진행시키는 열가류기(610)가 사용될 수 있다. a/A가 적을수록 품질이 균일하고 클수록 생산성이 높아질 수 있다. 통상 a/A가 3~4로 하는 것이 적당하지만, 이는 탄성체(522) 및 섬유질(521)의 종류에 따라 변경될 수 있다. 도면에 도시된 열가류 장치는 고압의 면압을 일정한 시간 유지시키기 유리하며 가열에 필요한 열손실이 적어 경제적이다.

열가류가 완료된 후에는 디스크 브레이크용 심의 금속 플레이트(510) 표면에 저마찰 윤활제(512)를 코팅하는 윤활제 도포 단계(s40)가 진행될 수 있다.

금속 플레이트(510)의 캘리퍼 핑거(230)와 피스톤(220)의 압력이 가해지는 표면은 마찰계수를 줄이기 위해 몰리브덴, 그라파이트, 테프론, 그리스 등의 저마찰 윤활재로 코팅될 수 있다.

윤활제 도포 단계(s40)와 동시에 디스크 브레이크용 심의 흡음 단열층(520)에는 제 2 프라이머(531)가 도포되는 제 2 프라이머 도포 단계(s50)가 진행될 수 있다. 제 2 프라이머(531)는 흡음 단열층(520)과 후술할 감압성 접착제(530)의 접착력을 높이기 위한 것이다.

윤활제 도포 단계(s40) 및 제 2 프라이머 도포 단계(s50)가 완료된 후에는 건조기(630c)에서 건조 공정을 거칠 수 있다.

본 실시예에서는 윤활제 도포 단계(s40)와 제 2 프라이머 도포 단계(s50)가 디스크 브레이크용 심의 양 면에서 동시에 진행됨으로써 제조 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 윤활제 도포 단계(s40)와 제 2 프라이머 도포 단계(s50)가 반드시 동시에 진행될 필요는 없으며, 둘 중 어느 한 단계가 먼저 진행되어도 무방하다.

그리고, 흡음 단열층(520)에 감압성 접착제(530)를 전사하는 접착제 전사 단계(s60)가 진행될 수 있다.

감압성 접착제(530)는 브레이크 패드(400)의 패드 플레이트(420)에 심(500)을 강하게 접착시키는 것으로서 마찰열과 전단력에 대한 내구력을 가지는 것이 중요하다. 이를 위해서는 내열성과 내수성이 구비고 내구성이 우수한 접착제를 선정하여 기능이 안정적으로 작용될 수 있도록 도포되어야 한다.

따라서, 접착제 내에 작용기(functional groups) 및 가교제의 함유량을 증가시킬 필요가 있다. 그러나 초기 접착성과 접착의 안정성 및 작업성을 고려할 때 용제의 함량을 줄이고 가교제의 함유량을 높이는 것은 한계가 있다.

이에, 종래에는 접착제를 코팅한 후 종류에 따라 100℃ ~ 180℃에서 5분~10분간 가열하여 용매를 적절히 휘발시킴으로써 가교제의 함량을 증가 시켰으나, 이 경우 접착제의 표면에서부터 용매가 휘발되어 스??노이즈 방지 심(500)의 쪽에는 가교밀도가 낮고 브레이크 패드(400)의 패드 플레이트(420) 쪽으로는 가교밀도가 높게 되어 패드 플레이트(420)에 부착할 때 접착제의 유동성 부족으로 안정적인 접착이 되지 않을 수 있으며 추가적으로 이형지를 부착하고 스탬핑하는 번거로움이 있어 생산공정이 복잡하고 비경제적일 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 실시예의 감압성 접착제(530)로는 내열성과 내수성을 가지며 내구성이 우수한 접착제가 적용될 수 있다.

이와 같은 감압성 접착제(530)로는 아크릴 수지, 실리콘 수지, 우레탄 수지 등의 다양한 접착제가 적용될 수 있다. 감압성 접착제(530)는 PET, PVC, PE, 부직포, 회지 등을 기제로 하여 배치하여 전단력을 증진시킬 수도 있고 기재 없이 수지 단독으로 배치할 수도 있다.

감압성 접착제(530)는 강력한 접착력과 이를 유지시키는 내구성이 필요하며 이를 위해 접착제 내에 작용기(functional groups) 및 가교제의 함유량을 증가시킬 필요가 있다. 그러나 초기 접착성과 접착의 안정성 및 작업성을 고려할 때 가교제의 함유량을 높이는 것은 한계가 있다.

이에, 이형지에 감압성 접착제(530)를 도포하여 별도로 준비한 후 부착하면 가교밀도를 미리 조절할 수 있고, 종래의 직접 코팅하는 방식과 달리 PET, PVC, PE, 부직포, 회지 등을 기제로 하여 배치함으로써 금속 플레이트(510) 또는 흡음 단열층(520)에 선택적으로 접착이 용이한 장점도 있다.

높은 가교밀도의 감압성 접착제(530)를 별도로 이형지에 준비하면 초기 부착력 저하의 문제가 발생될 수 있는데, 이는 피접착면을 60℃~100℃의 온도가 유지된 상태에서 부착하면 접착력을 현저히 증가시킬 수 있다.

접착제 도포 단계는 가열류 단계에서의 잔열에 의해 별도의 가열 없이 흡음 단열층(520)의 형성공정의 온도가 유지되므로 실용적이고 경제적으로 감압성 접착제(530)를 흡음 단열층(520)에 접착할 수 있다.

그리고, 상기와 같은 공정에 의해 일체화된 디스크 브레이크용 심은 마지막으로 프레스와 금형에 의해 다양한 형태로 스탬핑 되는 프레스 금형 단계(s70)를 거칠 수 있다.

프레스 및 금형 단계에서는 감압성 접착제(530)가 전사된 판 형상의 브레이크 패드용 심(500)을 브레이크 패드(400)의 형상, 패드 플레이트(420)의 형상 또는 용도에 맞게 절단할 수 있다. 그리고, 브레이크 패드용 심(500)을 펀치로 가압하여 절개부(504) 및 함몰부(502)를 형성할 수 있다.

여기서, 함몰부(502)는 외측으로 소정 높이만큼 함몰되도록 형성될 수 있다. 그리고, 절개부(504)는 별도의 성형 공정을 거치는 것이 아니라, 함몰부(502)를 형성하기 위한 프레스 과정에서 펀치 가장자리 부분의 가압력에 의해 브레이크 패드용 심(500)의 금속 플레이트(510) 및 흡음 단열층(520)에 전단이 일어나면서 자연스럽게 형성될 수 있다.

이로써, 절개부(504)를 형성하기 위한 별도의 공정을 생략할 수 있으며, 이에 따라 제조 시간을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

상기의 모든 공정은 연속적으로 이루어질 수 있으며, 이로써 경제적으로 디스크 브레이크용 심을 생산할 수 있다.

도 6은 종래의 디스크 브레이크용 심을 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 브레이크 패드용 심(s50)은 패드 플레이트(420)에 부착하여 고정하기 위한 접착제층(53)과 변형방지를 위한 금속 플레이트와 본래의 목적인 탄성층(52)으로 구성된다(도 1 참조).

금속 플레이트는 스테인리스, 냉연강판 및 도금강판 등의 강도가 큰 소재를 사용하여 변형에 대응하며, 접착제(53)는 브레이크 패드(400)의 패드 플레이트(420)에 강하게 부착하여 디스크(300)의 회전에 의한 전단력과 마찰열에 견디는 역할을 한다.

탄성층(52)은 디스크(300)와 브레이크 패드(400)의 마찰에 의해 발생되는 스퀼을 방지하고, 마찰열이 브레이크 유압시스템에 전달되는 것을 차단하는 단열기능을 가진다.

이러한 기능을 만족시키기 위한 종래의 탄성층(52)은 다양한 종류의 고무를 코팅한 복합 소재 금속 플레이트(51)에 부착하여 사용하고 있으며, 또 다른 방법으로 탄성층(52)은 고무와 섬유, 충진재 등을 혼합한 습식 컴파운드를 제지공법에 의해 씨트형상으로 제조하여 금속 플레이트(510)에 접착하여 사용해 왔다.

그러나, 단순히 금속표면에 고무 탄성층(52)만을 코팅하는 경우 브레이크 패드(400)에서 발생하는 고압, 고열에 의해 탄성층(52)이 응력완화, 연화 등으로 박리가 발생한다.

이를 보완하고자 고무에 섬유, 충진재, 바인더 등을 혼합하여 씨트상으로 만든 탄성층(52)을 금속 플레이트(51)에 붙이는 방법이 발명되었으나 탄성층(52)의 불균일한 배합과 섬유질의 표면노출로 유연성과 탄성이 저하되고 수분의 침투에 의한 강도의 저하, 표면균열 등의 문제점이 발생 한다.

또한, 종래의 디스크 브레이크용 심(s50)은 대부분 금속 플레이트(51)에 탄성체(52)만을 코팅하여 탄성체(52)를 두껍게 형성하는 경우 탄성체의 응력완화, 열화, 퍼짐, 박리 등이 발생되어 충분한 내구성을 확보할 수 없다. 따라서, 탄성체(52)의 두께가 100㎛ 이하로 제한되어 스퀼 감쇠에 한계가 있다.

본 실시예의 디스크 브레이크용 심(500)은 금속 플레이트(510)와 흡음 단열층(520)을 포함한다. 금속 플레이트 및 흡음 단열층은 앞서 설명한 디스크 브레이크용 심의 제조 방법에서 상세히 설명하였으므로 이에 대한 중복된 설명은 생략한다.

도 7 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 다양한 형태를 나타내는 도면이다.

도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 흡음 단열층(520)은 금속 플레이트(510)의 일면에 단독으로 배치될 수도 있고, 금속 플레이트(510)의 양 면에 배치될 수도 있고, 복수의 금속 플레이트(510) 사이에 배치될 수도 있으며, 복수 개의 흡음 단열층(520)이 적층되어 두꺼운 두께를 가지도록 배치될 수도 있다. 다만, 본 실시예에서는 도 5와 같이 금속 플레이트(510)와 감압성 접착제(530) 사이에 흡음 단열층(520)이 배치되는 것을 예로 들어 설명한다.

금속 플레이트(510)와 흡음 단열층(520)은 브레이크의 제동 하중 등에 의해 다양하게 배치될 수 있다. 그리고, 흡음 단열층(520)의 두께는 20㎛에서 800㎛까지 다양하게 형성할 수 있으며, 이에 따라 자동차의 종류에 따라 달라지는 제동하중과 스퀼의 파장의 변화에 쉽게 대응할 수 있다.

한편, 브레이크 패드(400)의 배치 상태를 살펴보면, 피스톤(220) 및 핑거부(230)의 가압력은 디스크 브레이크용 심(500)을 통해 패드 플레이트(420) 및 마찰 패드(410)로 전달된다(도 1 참조).

예컨대, 피스톤(220)이 전진하여 제동 작용을 하게 되면 디스크(300)와 마찰 패드(410) 사이에 형성되는 제동 토크에 의해 패드 플레이트(420)가 디스크(300)의 회전 방향으로 밀리게 되며, 패드 플레이트(420)와 피스톤(220) 사이에 배치된 디스크 브레이크용 심(500)은 상대적으로 디스크(300)의 회전 방향과 반대 방향으로 밀리게 된다.

따라서, 디스크 브레이크용 심(500)이 패드 플레이트(420)에 강하게 결속되어 있지 않다면 밀림 현상에 의해 디스크 브레이크용 심(500)이 패드 플레이트(420)로부터 밀려서 파열 또는 파손되는 문제가 야기된다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 공정 중 프레스 금형 단계를 거친 디스크 브레이크용 심을 나타내는 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심의 제조 공정 중 프레스 금형 단계를 거친 디스크 브레이크용 심의 단면도이다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 디스크 브레이크용 심(500)에는 밀림 방지부가 형성될 수 있다. 밀림 방지부는 디스크 브레이크용 심(500)의 일부가 프레스 가공의 한 종류인 드로잉 가공 되어 형성된 서로 마주보는 한 쌍의 절개부(504), 한 쌍의 절개부(504) 사이 영역에 일측으로 소정의 높이만큼 함몰된 함몰부(502)를 포함할 수 있다.

패드 플레이트(420)에는 일반적으로 밀림 방지 홈이 형성되며, 본 실시예의 디스크 브레이크용 심(500)에 형성된 함몰부(502)는 밀림 방지 홈에 삽입됨으로써 디스크 브레이크용 심(500)이 패드 플레이트(420)로부터 밀리거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위하여, 밀림 방지 홈의 직경과 함몰부(502)의 직경이 일치할 수 있다.

함몰부(502)의 함몰 깊이가 깊을수록 드로잉 량이 많아지므로 패드 플레이트 상에서 평탄도를 유지하기 어렵다. 따라서, 디스크 브레이크용 심(500)의 소재두께에 따라 함몰부(502)의 깊이를 최대 3mm로 형성할 수 있다. 통상 디스크 브레이크용 심(500)의 두께가 0.5mm 내지 0.8mm 정도 일때 함몰부(502)의 깊이는 1.0mm 정도로 형성될 수 있다.

그리고, 절개부(504)는 부채꼴 모양으로 형성되어 견고하고 강건한 지지력을 가질 수 있다.

함몰부(502) 중 절개부(504)와 인접한 부분(502a)은 나머지 부분보다 더 깊이 함몰되어, 함몰부(502)의 중앙부(502b)는 절개부(504)와 인접한 부분(502a)에 비하여 상대적으로 돌출될 수 있다.

그리고, 절개부(504)는 디스크(300)의 회전축을 중심으로 하는 원주의 접선 형태 또는 상기 접선에 접하는 호 형태로 형성될 수 있다.

또한, 한 쌍의 절개부(504)는 밀림 방지 홈(422)의 내측 영역에 위치할 수 있다.

<표 1> 가상의 제품과 본 발명의 평가시험결과

<표 1>의 평가시험은 가상의 제품과 본 발명의 디스크 브레이크용 심을 1000회 브레이크를 작동한 후 브레이크 심이 패드 플레이트로부터 밀리는 량을 측정한 결과이다. <표 1>을 참조하면 가상의 제품은 1mm이상 원주와 직각방향으로 밀리는 것을 확인할 수 있었으나 본 발명의 디스크 브레이크용 심은 밀림이 발생하지 않는 것으로 확인 되었다.

가상의 제품은 브레이크 심이 디스크 브레이크의 회전축을 중심으로 하는 원주방향으로 밀릴 것으로 판단하여 <표 1>의 가상의 제품 시험 전 제품사진과 같이 브레이크의 회전축을 중심으로 하는 원주방향으로 지지력을 보강하는 구조로 배치하였으나 <표 1>의 평가 시험에서는 원주와 직각방향으로 밀리는 결과를 나타내고 있음을 보여준다.

이는 브레이크 마찰패드(410) 및 패드 플레이트(420)는 디스크(300)와 마찰하여 원주상으로 전단력이 발생하지만 패드 플레이트(420)와 디스크 브레이크용 심의 전단력은 상대적으로 이와 원주와 직각 방향으로 발생하는 것을 고려하지 않은 결과이다

따라서, 본 실시예에서는 절개부(504)를 디스크(300)의 회전축을 중심으로 하는 원주의 접선 형태 또는 상기 접선에 접하는 호 형태로 형성함으로써 가상의 제품의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 가상의 브레이크용 심은 구조상 부득이 절개부가 패드 플레이트(420)의 밀림 방지 홈의 외측에 배치되는데, 이는 본 실시예의 절개부(504)가 밀림 방지 홈(422)의 내측 영역에 위치하는 것에 비하여 마찰열과 브레이크 유체의 가압력에 의하여 핑거부(230) 및 피스톤부(220)에 브레이크 심이 소착될 가능성이 높다는 것을 <표 1>을 통하여 확인할 있다.

반면, 본 실시예와 같이 절개부(504)가 밀림 방치 홈(422)의 내측 영역에 위치함으로써 브레이크용 심(500)이 감압성 접착제(530)의 영향을 전혀 받지 않은 양호한 상태로 분리되기 때문에 디스크 브레이크용 심(500)의 교체가 용이한 장점이 있다.

본 실시예에서 절개부(504)는 별도의 가공으로 형성되는 것이 아니라, 프레스 가공 시 펀치의 가압력에 의해 펀치의 가장자리에 의해 가압되는 디스크 브레이크용 심(500)의 일부에 전단이 일어나면서 절개부(504)가 형성될 수 있다. 이로써, 절재부(504) 및 함몰부(502)를 한번의 공정으로 형성할 수 있으며, 이에 따라 공정이 최소화될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크용 심 및 이의 제조 방법에 따른 시험편 제작과 시험 평가 과정 및 결과에 대해 설명한다.

본 시험에서, 금속 플레이트는 두께 0.5mm의 파카라이징 처리된 냉간압연강판(SPCC)을 준비하여 폴리브타디엔 20% 중량, 노불락 70% 중량, 그라파이트 5% 중량, 기타 약간의 약품과 용매 메틸에틸케톤(MEK)을 혼합하여 고형분 27%의 프라이머(Primer)를 제조하여 코팅하고 100℃에서 5분간 건조한다.

직조된 그라스 섬유 50 gr/㎡, 80 gr/㎡, 100 gr/㎡을 각각 프라이머 코팅된 금속 플레이트에 부착한다. 부착 조건은 230℃에서 30kg/㎠의 압력을 가해 1분간 유지 시킨다.

탄성체는 니트릴 부타디엔 고무(NBR)와 수소화 니트릴 부파디엔 고무(HNBR) 컴피운드를 만든다. 아래 배합은 PHR (Part per hundred resin)로서 고무 100에 따른 각각의 중량 % 이다

HNBR NBR

Carbon black ....................... 30 30

Graphite Powder..................... 40 42

D/Clay ............................. 40 42

DOP ................................ 30 28

ZnO, S/acid, PEG, S, M, DM, TT 등 ....5 5

위 배합된 컴파운드는 용매로서 메틸에틸케톤(MEK)을 사용하여 액상으로 만든다.

액상고무를 상기한 금속 플레이트에 부착한 섬유질에 함침·코팅을 하고 230℃에서 30kg/㎠의 압력을 가해 5분간 유지 시켜 흡음 단열층을 형성한다

일부 시험편을 흡음 단열층 위에 그라파이트(Graphite)를 코팅한 후 80℃로 건조한다.

Graphite 코팅을 하지 않은 금속 플레이트의 표면에 표면온도가 80℃인 상태에서 미리 준비된 감압성 접착제를 부착한다.

나머지 일부 시편은 흡음 단열층 위에 프라이머(Primer)를 코팅한 후 210℃로 1분간 건조한다. 표면온도가 80℃까지 냉각되면 미리 준비된 감압성 접착제를 부착한다.

상기와 같이 제작된 시험편을 각각 분류하면 아래의 <표 2>과 같다.

시험편 (사1)과 (사2)는 종래의 기술로 제작된 제품으로 (사1)은 고무만을 한면에 코팅하고 다름 면에 감압성 접착제를 부착한 것이고, (사2)는 한면에 화이바, 바인더, 충진재를 습식방법으로 혼합하여 종이(Paper)상 씨트를 제조하여 부착하고 다른 면에 감압성 접착제를 부착한 것이다.

<표 2> 시험편의 분류

평가로서 (a) 스퀼 시험, (b). 응력완화 시험, (c) 단열성능 시험, (d) 전단강도 시험과 (e) 탄성층 접착력 시험으로 (e1) 염수침적 시험, (e2) 전지반응 시험, (e3). MEK 침지 시험을 실시하였다. 그 평가방법을 간단하게 설명하면 아래와 같다.

(a) 스퀼 시험은 휠(Wheel)과 함께 구동하는 디스크를 브레이크 패드가 2000회 작동하여 스퀼이 발생하는 빈도를 측정한다

(b) 응력완화 시험은 스퀼 시험 후 시편과 피스톤이 접촉하는 부분의 흡음 단열층의 두께 저하량을 측정한다

(c) 단열성능 시험은 각각의 시험편을 두께 1mm의 동판 사이에 넣고 한쪽 면을 100℃의 평판에 접촉시켜 1분 후에 반대편으로 전달되는 온도를 측정한 것이다. 이 때의 주변 온도는 25℃ 정도로 유지 한다.

(d) 전단강도 시험은 감압성 접착제층의 전단력을 측정하기 위한 시험으로 각각의 시험편을 금속불럭 사이에 넣고 상하로 30kg/㎠의 하중을 가한 상태에서 1,000 kg의 힘을 측면에 작용시켜 접착제의 밀림량(mm)을 측정한다

(e1) 부동액 침지 시험은 흡음 단열층 부분을 2mm 간격의 격자 형태로 크로스 컷(Cross cut)하여 100개의 크로스를 형성하고 부동액에 170℃에서 500시간 침지한 후 “테사 7475”

접착 테이프를 기포가 없게 부착 한 후 접착테이프의 한 쪽을 45°각도로 급격히 떼어 박리된 크로스컷의 수를 측정한다.

(e2) 전지반응 시험은 흡음 단열층 부분을 2mm 간격의 격자 형태로 크로스 컷(Cross cut)하여 100개의 크로스를 형성하고 4% 식염수에 70℃, 168시간, AL판 위에서 침적한 후 “테사 7475”접착 테이프를 기포가 없게 부착 한 후 접착테이프의 한 쪽을 45°각도로 급격히 떼어 박리된 크로스 컷의 수를 측정한다.

(e3) MEK 침지 시험은 흡음 단열층 부분을 2mm 간격의 격자 형태로 크로스 컷(Cross cut)하여 100개의 크로스를 형성하고 메틸에틸케톤(MEK)용액에 25℃에서 2시간 침적한 후 “테사 7475”접착 테이프를 기포가 없게 부착 한 후 접착테이프의 한 쪽을 45°각도로 급격히 떼어 박리된 크로스 컷의 수를 측정한다.

<표 3> 평가결과

상기의 <표 3>에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시 예 (가) 내지 (바)의 모든 샘플이 (사1), (사2)의 종래의 시험편보다 대부분의 항목에서 우수한 것으로 평가되거나 동일한 수준으로 평가되었다.

스퀼 시험에서 모든 시험편에서 종래의 기술로 제작된 시험편보다 매우 우수했다.

종래 제품은 10~12회 스퀼이 발생하였지만 본 발명품은 두께와 관계없이 모두 5회 이하로 나타났다. 섬유질에 의해 강도가 유지되어 탄성층이 측면으로 밀림(퍼짐)이이 없이 견고한 탄성층이 유지되어 얇은 탄성층에서도 우수한 스퀼 방지효과가 나타났다.

응력완화 시험결에서도 모든 시험편에서 종래의 기술로 제작된 시험편보다 매우 우수했다. 종래의 제품 (사2)가 가장 좋지 않게 나타난 것은 섬유, 충진재 등이 불균일하게 배합되고 밀도가 낮은 것이 원인으로 종래의 기술인 습식제지 가공법으로는 밀도를 높이는데 한계가 있기 때문이다.

단열성능 시험에서는 섬유질이 포함된 본 발명품 및 (사2)는 단열이 용이하지만 고무만을 코팅한 것은 단열이 잘되지 않는다. (사1)은 고무만을 코팅한 종래의 제품이다.

감압성 접착제 전단강도 시험에서 본 발명품은 미리 가교 밀도를 높여 준비한 접착제를 사용하고 피접착부를 예열하여 접착함으로 가교밀도가 높고 균일하며 접착력도 우수하여 전단력에 밀리는 량이 매우 적었다 그러나 종래의 기술인 가고밀도가 낮은 접착제를 직접코팅한 후 가열하는 방법에 의한 (가1), (가2)는 전단력에 의해 많은 량이 밀리는 것으로 나타났다.

탄성층 접착력 시험에서는 모든 제품이 양호 했으나 종래의 기술의 (사2)가 침수되어 좋지 않은 것으로 평가되어 본 발명에서 예측한 내용과 일치하는 것으로 나타났다.

섬유질이 불균일하게 배합되고 밀도가 치밀하지 못하여 부동액 및 MEK가 침투되어 탄성층을 약화 시키는 것으로 판단된다.

시험결과 본 발명품은 모든 시험에서 종래의 제품보다 우수하거나 동일한 성능을 보이고 있다.

섬유질이 고무층에 균일하게 분포하여 고무층의 강도가 보강되고 열화에 의한 퍼짐 등이 없었으며 흡음효과가 우수하고 금속과의 접착력도 개선된 것으로 나타났다.

또한, 섬유질에 의해 열전도가 낮아져 단열효과가 우수했으며 섬유질에 고무가 침투 피복되어 식염수 및 MEK의 침투에 의한 접착력 저하가 발생되지 않는 것으로 나타났다.

따라서, 본 발명은 흡음 및 단열 기능을 갖는 디스크 브레이크용 심을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 디스크 브레이크 200: 캘리퍼
210: 하우징 220: 피스톤
230: 캘리퍼 핑거 240: 실린더
300: 디스크 400: 브레이크 패드
410: 마찰 패드 420: 패드 플레이트
500: 심 502: 함몰부
504: 절개부 510: 금속 플레이트
511: 제 1 프라이머 512: 저마찰 윤활제
520: 흡음 단열층 520a: 고무층
521: 섬유질 522: 탄성체
530: 감압성 접착제 610: 열가류기
610a: 가열판 610b: 이송롤러
620: 프레스기 630: 건조기

Claims (13)

1. 하나 이상의 금속 플레이트; 및
   상기 금속 플레이트에 접착된 섬유질과, 상기 섬유질에 함침 및 코팅된 탄성체를 포함하며 상기 금속 플레이트의 적어도 일면에 구비되는 흠음 단열층;
   을 포함하는 디스크 브레이크용 심.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 금속 플레이트 또는 상기 흡음 단열층은 중복으로 적층되는 디스크 브레이크용 심.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 섬유질에는,
   상기 탄성체가 상기 섬유질에 함침될 수 있는 공간을 형성하는 보풀이 형성된 디스크 브레이크용 심.
4. 제 1항에 있어서,
   프레스 가공에 의해 전단이 일어남으로써 형성된 서로 마주보는 한 쌍의 절개부; 및
   한 쌍의 상기 절개부 사이에 형성되며 일측으로 함몰되어 패드 플레이트의 밀림 방지 홈에 삽입됨으로써 심이 패드 플레이트에서 밀리는 것을 방지하는 함몰부;
   를 포함하는 밀림 방지부가 형성되는디스크 브레이크용 심.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 함몰부 중 상기 절개부와 인접한 부분은 나머지 부분보다 더 깊이 함몰되어, 상기 함몰부의 중앙부는 상기 절개부와 인접한 부분에 비하여 상대적으로 돌출된 디스크 브레이크용 심.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 절개부는,
   상기 디스크 브레이크의 회전축을 중심으로 하는 원주의 접선 형태 또는 상기 접선에 접하는 호 형태로 형성되는 디스크 브레이크용 심.
7. 제 4항에 있어서,
   상기 한 쌍의 절개부는,
   상기 밀림 방지 홈의 내측 영역에 위치하는 디스크 브레이크용 심.
8. 금속 플레이트에 접착 기능을 갖는 제 1 프라이머를 도포하는 제 1 프라이머 도포 단계;
   상기 제 1 프라이머가 도포된 상기 금속 플레이트 롤에 상기 섬유질을 부착한 후 상기 섬유질에 상기 탄성체를 침투시키거나, 또는 상기 섬유질에 상기 탄성체를 침투시킨 프리프레그를 형성한 후 상기 프리프레그를 상기 제 1 프라이머가 도포된 상기 금속 플레이트에 접착하여 상기 금속 플레이트의 적어도 일면에 흡음 단열층을 형성하는 흡음 단열층 형성 단계;
   상기 탄성체에 일정한 열과 압력을 가하는 열가류 단계;
   를 포함하는 디스크 브레이크용 심의 제조 방법.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 흡음 단열층에 감압성 접착제를 도포하는 접착제 도포 단계를 더 포함하는 디스크 브레이크용 심의 제조 방법.
10. 제 8항에 있어서,
    상기 금속 플레이트 중 캘리퍼 핑거 및 피스톤과 맞닿는 부분에 저마찰 윤활제를 도포하는 윤활제 도포 단계를 더 포함하는 디스크 브레이크용 심의 제조 방법.
11. 제 9항에 있어서,
    상기 감압성 접착제를 도포하기 전, 상기 흡음 단열층에 제 2 프라이머를 도포하는 제 2 프라이머 도포 단계를 더 포함하는 디스크 브레이크용 심의 제조 방법.
12. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 프라이머 도포 단계 및 상기 흡음 단열층 형성 단계가 완료된 후에는 각각 건조 공정을 거치는 디스크 브레이크용 심의 제조 방법.
13. 제 8항에 있어서,
    디스크 브레이크용 심에 펀치로 압력을 가하여 절개부 및 함몰부를 형성하는 프레스 금형 공정을 더 포함하는 디스크 브레이트용 심의 제조 방법.

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