KR20230069399A - 백 플레이트 보강 구조를 구비하는 브레이크 패드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기둥 형상으로 형성되며 중앙 영역에 상면에서 하면으로 관통되는 마찰 핀 홀을 구비하는 복수 개의 마찰 부재와, 마찰 부재의 평면 형상에 대응되는 판상으로 형성되고 마찰 핀 홀에 대응되는 위치에 상면에서 하면으로 관통되는 스터드 핀 홀을 구비하며 마찰 부재의 하부에 결합되는 스터드 플레이트와, 스터드 핀 홀에 대응되는 위치에 상면에서 하면으로 관통되는 스윙 핀 홀을 구비하며 스터드 플레이트의 하부에 결합되어 스터드 플레이트와 마찰 부재를 길이 방향으로 유동시키는 스윙 플레이트와, 스윙 핀 홀에 대응되는 위치에 상면에서 하면으로 관통되는 백 핀 홀을 구비하며 복수 개의 스윙 플레이트가 서로 이격되면서 안착되는 백 플레이트와, 마찰 핀 홀과 스터드 핀 홀을 통하여 스윙 핀 홀과 백 핀 홀에 결합되어 스윙 플레이트와 백 플레이트를 고정하는 고정 핀 및 고정 핀이 결합되는 영역 또는 고정 핀이 결합되는 영역과 인접한 위치에서 백 플레이트의 하면에 결합되는 도브 테일을 포함하는 브레이크 패드를 개시한다.

Description

백 플레이트 보강 구조를 구비하는 브레이크 패드{Brake Pad Having Reinforcement Structure for Back Plate}
본 발명은 고속 철도 차량용 브레이크 패드에 관한 것이다.
고속 철도 차량에 사용되는 브레이크 패드는 일반적으로 복수 개의 마찰 부재, 마찰 부재를 지지하는 스터드 플레이트, 스터드 플레이트가 결합되는 백 플레이트 및 백 플레이트의 하면에 결합되어 브레이크 시스템에 장착되는 도브 테일(170)을 포함한다. 상기 브레이크 패드는 고속 철도 차량의 차륜, 차축, 추진축 등에 고정되어 회전하는 브레이크 디스크에 직접 접촉하여 마찰력을 발생시킴으로써 고속 철도 차량을 제동한다.
상기 브레이크 패드는 제동 과정에서 복수 개의 마찰 부재가 브레이크 디스크와 접촉되면서 압력을 받게 된다. 이때, 상기 브레이크 패드는 백 플레이트를 통하여 마찰 부재에 제동에 필요한 압력이 인가되므로, 반대로 각각의 마찰 부재가 백플레이트에 압력을 유발하게 된다. 상기 마찰 부재는 블록 형상으로 형성되며, 백 플레이트에 리벳팅되어 결합될 수 있다. 상가 마찰 부재를 지지하는 스터드 플레이트는 별도의 고정 핀에 의하여 백 플레이트에 결합되므로, 백 플레이트는 고정 핀이 결합되는 영역에서 압력이 집중될 수 있다. 따라서, 상기 백 플레이트는 고정 핀의 주위에 압력이 집중되면서 상대적으로 변형 가능성이 증가될 수 있다.
본 발명은 제동 과정에서 백 플레이트의 변형을 방지할 수 있는 브레이크 패드를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 브레이크 패드는 기둥 형상으로 형성되며, 중앙 영역에 상면에서 하면으로 관통되는 마찰 핀 홀을 구비하는 복수 개의 마찰 부재와, 상기 마찰 부재의 평면 형상에 대응되는 판상으로 형성되고 상기 마찰 핀 홀에 대응되는 위치에 상면에서 하면으로 관통되는 스터드 핀 홀을 구비하며, 상기 마찰 부재의 하부에 결합되는 스터드 플레이트와, 상기 스터드 핀 홀에 대응되는 위치에 상면에서 하면으로 관통되는 스윙 핀 홀을 구비하며, 상기 스터드 플레이트의 하부에 결합되어 상기 스터드 플레이트와 상기 마찰 부재를 길이 방향으로 유동시키는 스윙 플레이트와, 상기 스윙 핀 홀에 대응되는 위치에 상면에서 하면으로 관통되는 백 핀 홀을 구비하며 복수 개의 상기 스윙 플레이트가 서로 이격되면서 안착되는 백 플레이트와, 상기 마찰 핀 홀과 스터드 핀 홀을 통하여 스윙 핀 홀과 백 핀 홀에 결합되어 상기 스윙 플레이트와 백 플레이트를 고정하는 고정 핀 및 상기 고정 핀이 결합되는 영역 또는 상기 고정 핀이 결합되는 영역과 인접한 위치에서 상기 백 플레이트의 하면에 결합되는 도브 테일을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마찰 부재는 길이 방향을 따라 상기 마찰 핀 홀의 양측에 길이 방향을 따라 이격되어 형성되는 마찰 리벳 홀을 더 포함하며, 상기 스터드 플레이트는 상기 마찰 리벳 홀에 대응되는 위치에 형성되는 스터드 리벳 홀을 더 포함하며, 상기 스윙 플레이트는 상기 스터드 리벳 홀에 대응되는 위치에 형성되는 스윙 리벳 홀을 더 포함하며, 상기 백 플레이트는 상기 스윙 리벳 홀에 대응되는 위치에 형성되는 백 리벳 홈을 더 포함하며, 상기 마찰 리벳 홀을 관통하여 상기 스터드 리벳 홀과 상기 스윙 리벳 홀에 결합되어 상기 스터드 플레이트와 스윙 플레이트를 고정하는 고정 리벳을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스윙 플레이트는 상기 스터드 플레이트의 평면 형상에 대응되는 판상으로 형성되는 스윙 본체와, 상기 스윙 본체의 하면에서 폭 방향의 중심에 길이 방향을 따라 연장되는 바 형상이며, 하면이 길이 방향으로 곡면을 이루도록 형성되는 스윙 유동 바 및 상기 스윙 유동 바의 양측단부의 하면에서 상기 스윙 유동 바의 하부로 돌출되어 형성되는 스윙 지지 돌기를 더 포함하며, 상기 백 플레이트는 상면에서 하부 방향으로 형성되는 홈 형상이며 상기 스윙 지지 돌기의 위치에 대응되는 위치에 형성되는 백 유동 홈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 도브 테일은 서로 평행한 2개의 바 형상으로 형성되는 결합 바와, 상기 결합 바의 일단에 양측 단부가 연결되는 연결 바 및 상기 결합 바의 중간에서 양측 단부가 상기 결합 바에 결합되는 보강 바를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 브레이크 패드는 도브 테일이 백 플레이트를 지지하여 백 플레이트의 변형을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 브레이크 패드는 결합 핀이 결합되는 영역에 도 브 테일이 위치하여 백 플레이트의 변형을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 브레이크 패드는 백 플레이트의 변형이 감소됨에 따라 마찰 부재가 보다 균일하게 브레이크 디스크와 접촉될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 브레이크 패드는 제동 과정에서 스윙 플레이트가 마찰 부재를 균일하게 브레이크 디스크에 접촉시키므로 마찰 부재가 불균일하게 마모되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 패드의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 패드의 저면도이다.
도 3은 도 1의 A-A에 따른 수직 단면도이다.
도 4는 도 1의 스터드 플레이트의 평면도이다.
도 5는 도 4의 B-B에 따른 수직 단면도이다.
도 6은 도 4의 C-C에 따른 수직 단면도이다.
도 7은 도 1의 스윙 플레이트의 저면도이다.
도 8은 도 7의 D-D에 따른 수직 단면도이다.
도 9는 도 7의 E-E에 따른 수직 단면도이다.
도 10은 도 7의 스윙 플레이트의 저면 사시도이다.
도 11은 도 1의 백 플레이트의 평면도이다.
도 12는 도 1의 백 플레이트와 도브 테일의 저면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 백 플레이트 보강 구조를 구비하는 브레이크 패드를 첨부된 도면을 통하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 백 플레이트 보강 구조를 구비하는 브레이크 패드에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 패드의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 패드의 저면도이다. 도 3은 도 1의 A-A에 따른 수직 단면도이다. 도 4는 도 1의 스터드 플레이트의 평면도이다. 도 5는 도 4의 B-B에 따른 수직 단면도이다. 도 6은 도 4의 C-C에 따른 수직 단면도이다. 도 7은 도 1의 스윙 플레이트의 저면도이다. 도 8은 도 7의 D-D에 따른 수직 단면도이다. 도 9는 도 7의 E-E에 따른 수직 단면도이다. 도 10은 도 7의 스윙 플레이트의 저면 사시도이다. 도 11은 도 1의 백 플레이트의 평면도이다. 도 12는 도 1의 백 플레이트와 도브 테일의 저면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 패드(100)는, 도 1 내지 도 12를 참조하면, 마찰 부재(110)와 스터드 플레이트(120)와 스윙 플레이트(130)와 백 플레이트(140) 및 도브 테일(170)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 브레이크 패드(100)는 고정 핀(150) 및 고정 리벳(160)을 더 포함할 수 있다.
상기 브레이크 패드(100)는 백 플레이트(140)와 도브 테일(170)이 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 브레이크 패드(100)는 백 플레이트(140)와 도브 테일(170)이 별개로 형성되어 서로 결합될 수 있다.
또한, 상기 브레이크 패드(100)는 제동 과정에서 스윙 플레이트(130)에 의하여 마찰 부재(110)와 스터드 플레이트(120)가 마찰 부재(110)의 마찰면과 수직인 방향으로 유동될 수 있다. 따라서, 상기 유연 브레이크 패드(100)는 마찰 압력에 따라 마찰 부재(110)가 브레이크 디스크에 보다 균일하게 접촉되도록 한다.
이하에서, 길이 방향은 도 4에서 x축 방향을 의미하며, 폭 방향은 y축 방향을 의미할 수 있다. 또한, 회전 방향(R)은 도 1에서 브레이크 패드(100)가 브레이크 디스크와 접촉할 때 브레이크 디스크가 회전하는 방향 또는 브레이크 디스크의 원주 방향에 대응되는 방향일 수 있다.
상기 마찰 부재(110)는 소정 높이를 갖는 기둥 형상으로 형성된다. 상기 마찰 부재는 사각 기둥으로 형성될 수 있다. 상기 마찰 부재(110)는 평면 형상이 소정의 길이와 폭을 갖는 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 상기 마찰 부재(110)는 전체가 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 마찰 부재(110)는 길이 방향의 중간에서 폭 방향으로 분할되는 2개로 형성될 수 있다. 상기 마찰 부재(110)는 브레이크 시스템의 사양과 브레이크 패드(100)의 교체 주기에 따라 소정 높이와 면적으로 형성될 수 있다.
상기 마찰 부재(110)는 마찰 핀 홀(111) 및 마찰 리벳 홀(112)을 구비할 수 있다. 상기 마찰 부재(110)는 마찰 핀 홀(111)을 기준으로 폭 방향으로 분할되어 형성될 수 있다.
상기 마찰 핀 홀(111)은 마찰 부재(110)의 평면을 기준으로 중앙 영역에 형성되며, 바람직하게는 중심에 형성된다. 상기 마찰 핀 홀(111)은 마찰 부재(110)의 상면에서 하면으로 관통되는 소정 직경을 갖는 홀로 형성된다. 상기 마찰 핀 홀(111)은 스윙 플레이트(130)와 백 플레이트(140)를 결합하기 위한 고정 핀(150)을 삽입하는데 필요한 경로를 제공할 수 있다. 또한, 상기 마찰 핀 홀(111)은 마찰 부재(110)의 마찰 과정에서 발생되는 입자들을 수용하여 마찰 부재(110)와 브레이크 디스크(미도시)의 마찰이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 마찰 핀 홀(111)은 마찰 과정에서 발생되는 열이 발산되는 통로를 제공할 수 있다.
상기 마찰 리벳 홀(112)은 마찰 부재(110)의 길이 방향을 따라 마찰 핀 홀(111)의 양측에 소정 거리로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 마찰 리벳 홀(112)은 마찰 부재(110)의 상면에서 하면으로 관통되는 소정 직경을 갖는 홀로 형성된다. 상기 마찰 리벳 홀(112)은 스터드 플레이트(120)와 스윙 플레이트(130)를 결합하기 위한 고정 리벳(160)을 삽입하는데 필요한 경로를 제공할 수 있다. 또한, 상기 마찰 리벳 홀(112)은 마찰 부재(110)의 마찰 과정에서 발생되는 입자들을 수용하여 마찰 부재(110)와 브레이크 디스크(미도시)의 마찰이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 마찰 리벳 홀(112)은 마찰 과정에서 발생되는 열이 발산되는 통로를 제공할 수 있다.
상기 마찰 부재(110)는 금속 재료로 형성되는 기지부와 기지부에 분산되며 마찰 특성을 조절하는 금속계 또는 세라믹계를 포함하는 마찰 조정제, 흑연과 같은 윤활제를 포함하여 형성된다. 상기 기지부와 마찰 조정재 및 윤활제는 브레이크 시스템용 유연 브레이크 패드(100)에 요구되는 마찰 특성, 내열성, 내구성 등 제반 특성을 고려하여 재료가 선택적으로 사용될 수 있으며, 여기서 재료의 성분을 한정하는 것은 아니다. 상기 마찰 부재(110)는 소정의 온도에서 소결되어 제조될 수 있다. 상기 마찰 부재(110)는 스터드 플레이트(120)의 상면에 접합되어 결합된다.
상기 스터드 플레이트(120)는 소정 두께를 갖는 판상으로 형성된다. 상기 스터드 플레이트(120)는 마찰 부재(110)의 평면 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예들 들면, 상기 스터드 플레이트(120)는 대략 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 상기 스터드 플레이트(120)는 전체가 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 스터드 플레이트(120)는 길이 방향의 중간에서 폭 방향으로 분할되는 2개로 형성될 수 있다. 상기 스터드 플레이트(120)는 마찰 부재(110)의 개수에 대응되는 개수로 형성되며, 상면에 접합되는 마찰 부재(110)를 지지한다.
상기 스터드 플레이트(120)는 스터드 핀 홀(121) 및 스터드 리벳 홀(122)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 스터드 플레이트(120)는 스터드 지지 돌기(123)를 더 포함할 수 있다. 상기 스터드 플레이트(120)는 스터드 핀 홀(121)을 중심으로 폭 방향으로 분할되는 2개로 형성될 수 있다.
상기 스터드 핀 홀(121)은 스터드 플레이트(120)의 평면을 기준으로 중앙 영역에 형성된다. 상기 스터드 핀 홀(121)은 스터드 플레이트(120)의 상면에서 하면으로 관통되는 소정 직경을 갖는 홀로 형성된다. 상기 스터드 핀 홀(121)은 마찰 핀 홀(111)과 동일한 직경 또는 유사한 직경으로 형성될 수 있다. 상기 스터드 핀 홀(121)은 마찰 핀 홀(111)에 대응되는 위치에 형성되어 마찰 핀 홀(111)과 연결된다. 상기 스터드 핀 홀(121)은 스윙 플레이트(130)를 백 플레이트(140)에 고정하기 위한 고정 핀(150)이 관통하는 통로를 제공할 수 있다. 또한, 상기 스터드 핀 홀(121)은 하부에 위치하는 스윙 플레이트(130)의 상면이 노출되도록 할 수 있다.
상기 스터드 리벳 홀(122)은 스터드 플레이트(120)의 상면에서 하면으로 관통되는 소정 직경을 갖는 홀로 형성된다. 상기 스터드 리벳 홀(122)은 마찰 리벳 홀(112)보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 스터드 플레이트(120)는 스터드 리벳 홀(122)의 주위 상면이 마찰 리벳 홀(112)을 통하여 노출될 수 있다. 상기 스터드 리벳 홀(122)의 주위 상면에는 고정 리벳(160)의 머리가 안착되도록 할 수 있다. 상기 스터드 리벳 홀(122)은 스터드 플레이트(120)의 길이 방향을 따라 스터드 핀 홀(121)의 양측에 소정 거리로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 스터드 리벳 홀(122)은 마찰 리벳 홀(112)에 대응되는 위치에 형성되어 마찰 리벳 홀(112)과 연결된다. 상기 스터드 리벳 홀(112)은 스터드 플레이트(120)와 스윙 플레이트(130)를 결합하기 위한 고정 리벳(160)이 관통하는 통로를 제공할 수 있다.
상기 스터드 지지 돌기(123)는 스터드 플레이트(120)의 하면에서 하부 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 스터드 지지 돌기(123)는 스터드 리벳 홀(122)의 양측에 이격되어 위치할 수 있다. 상기 스터드 지지 돌기(123)는 원기둥 또는 사각 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 상기 스터드 지지 돌기(123)는 스윙 플레이트(130)의 두께보다 작은 높이로 형성될 수 있다. 상기 스터드 지지 돌기(123)는 스터드 플레이트(120)가 압입되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 스터드 지지 돌기(123)는 스터드 플레이트(120)가 상부에서 하부 방향으로 압입되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 스터드 지지 돌기(123)는 별도의 부재가 스터드 플레이트(120)의 하면에 결합되어 형성될 수 있다. 상기 스터드 플레이트(120)와 스윙 플레이트(130)가 마찰 과정에서 유동할 때, 스터드 지지 돌기(123)는 마찰 부재(110)의 회전 등을 방지하여 마찰 부재(110)가 스윙 플레이트(130)에 안정적으로 위치하도록 지지할 수 있다.
상기 스윙 플레이트(130)는 스윙 본체(131)와 스윙 유동 바(132)와 스윙 핀 홀(133) 및 스윙 리벳 홀(134)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 스윙 플레이트(130)는 스윙 지지 돌기(135) 및 스윙 지지 홀(136)을 더 포함할 수 있다.
상기 스윙 플레이트(130)는 스터드 플레이트(120)의 하부에 결합되며, 스터드 플레이트(120)와 마찰 부재(110)를 길이 방향으로 유동시킬 수 있다. 상기 스윙 플레이트(130)는 하부에 위치하는 백 플레이트(140)의 상면에서 스윙 유동 바(132)가 길이 방향으로 스윙되면서 스터드 플레이트(120)를 길이 방향으로 유동 시킬 수 있다.
상기 스윙 본체(131)는 소정 두께를 갖는 판상으로 형성된다. 상기 스윙 본체(131)는 스터드 플레이트(120)의 평면 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예들 들면, 상기 스윙 본체(131)는 대략 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 상기 스윙 본체(131)는 스터드 플레이트(120)의 개수에 대응되는 개수로 형성되며, 상면에 위치하는 스터드 플레이트(120)를 지지한다.
상기 스윙 유동 바(132)는 스윙 본체(131)의 하면에서 폭 방향의 중심에 소정 폭으로 길이 방향을 따라 연장되는 바 형상으로 형성될 수 있다. 상기 스윙 유동 바(132)는 돌출 높이가 길이 방향의 중앙에서 양측으로 갈수록 점진적으로 감소되도록 형성될 수 있다.
상기 스윙 유동 바(132)는 스윙 본체(131)의 양측 단부에 인접한 위치까지 연장될 수 있다. 또한, 상기 스터드 유동 바(132)는 스윙 본체(131)의 양측 단부에서 소정 거리로 이격되는 위치까지 연장될 수 있다. 상기 스윙 유동 바(132)는 하면이 길이 방향으로 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 스윙 유동 바(132)는 길이 방향의 중앙에서 양측으로 소정의 하면 곡률을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 스윙 유동 바(132)는 측면에서 볼 때 하면이 길이 방향을 따라 호 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 스윙 유동 바(132)는 호 형상이 길이 방향의 중심을 기준으로 대략 대칭을 이루도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 스윙 유동 바(132)는 하면이 폭 방향으로 호 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 스윙 유동 바(132)는 호 형상이 폭 방향의 중심을 기준으로 대략 대칭을 이루도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 스윙 유동 바(132)는 스윙 본체(131)의 길이와 폭 보다 작은 길이와 폭으로 형성될 수 있다.
상기 스윙 유동 바(132)는 스윙 본체(131)가 하부로 압입되어 형성될 수 있다. 상기 스윙 유동 바(132)는 스윙 본체(131)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 스윙 유동 바(132)는 별도의 부재가 스윙 본체(131)의 하면에 결합되어 형성될 수 있다.
상기 스윙 유동 바(132)는 제동 과정에서 마찰 부재(110)가 브레이크 디스크에 균일하게 접촉할 수 있도록 스윙 본체(131)가 유동하는데 필요한 높이로 형성될 수 있다. 상기 스윙 유동 바(132)는 높이가 너무 낮으면 스윙 본체(131)를 유동시키는 정도가 작게 되어 제동 과정에서 마찰 부재(110)가 브레이크 디스크에 균일하게 접촉되지 않을 수 있다. 또한, 상기 스윙 유동 바(132)의 높이가 너무 높으면 스윙 본체(131)를 유동시키는 정도가 너무 크게 되어 제동 과정에서 마찰 부재(110)가 더 불균일하게 접촉되는 역 효과가 발생할 수 있다. 또한, 상기 스윙 유동 바(132)의 높이가 너무 높으면 브레이크 패드(100)의 전체 높이가 한정되어 있으므로, 마찰 부재(110)와 하부 구조의 높이 설계에 제약을 받게 될 수 있다.
상기 스윙 유동 바(132)는 제동 과정에서 하면이 백 플레이트(140)의 상면에 접촉되면서 곡률에 따라 중앙과 외측이 상하 방향으로 유동하게 된다. 따라서, 상기 스윙 유동 바(132)는 제동 과정에서 마찰 부재(110)에 편하중이 가해질 때 스윙 본체(131)와 함께 곡률에 따라 상하 방향으로 유동하면서 마찰 부재(110)가 전체적으로 브레이크 디스크에 접촉되도록 할 수 있다.
또한, 상기 스윙 유동 바(132)는 평면을 기준으로 중심에서 폭 방향과 길이 방향으로 연장되므로 스윙 본체(131)의 강도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 스윙 유동 바(132)는 제동 과정에서 마찰 부재(110)에 하중이 인가되는 경우에 스윙 본체(131)와 스터드 플레이트(120)가 과도하게 변형되거나 소성 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상기 스윙 핀 홀(133)은 스윙 플레이트(130)의 평면을 기준으로 중앙 영역에 형성된다. 상기 스윙 핀 홀(133)은 스윙 플레이트(130)의 상면에서 하면으로 관통되는 소정 직경의 홀로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 스윙 핀 홀(133)은 스윙 유동 바(132)의 상면에서 하면으로 관통되는 홀로 형성된다. 상기 스윙 핀 홀(133)은 스터드 핀 홀(121)보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 상기 스윙 핀 홀(133)은 스터드 핀 홀(121)에 대응되는 위치에 형성되어 스터드 핀 홀(121)과 연결된다. 상기 스윙 핀 홀(133)은 스윙 플레이트(130)를 백 플레이트(140)에 고정하기 위한 고정 핀(150)이 관통하는 통로를 제공할 수 있다.
한편, 상기 스윙 유동 바(132)가 스윙 본체(131)의 하부로 압입되어 형성되는 경우에, 스윙 핀 홀(133)은 스윙 유동 바(132)에 형성될 수 있다. 또한, 상기 스윙 유동 바(132)가 별도의 부재로 형성되는 경우에, 스윙 핀 홀(133)은 스윙 본체(131)와 스윙 유동 바(132)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 스윙 리벳 홀(134)은 스윙 플레이트(130)의 상면에서 하면으로 관통되는 소정 직경을 갖는 홀로 형성된다. 상기 스윙 리벳 홀(134)은 스윙 유동 바(132)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 스윙 리벳 홀(134)은 스터드 리벳 홀(122)과 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 상기 스윙 리벳 홀(134)은 스윙 유동 바(132)의 길이 방향을 따라 스윙 핀 홀(133)의 양측에 소정 거리로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 스윙 리벳 홀(134)은 스터드 리벳 홀(122)에 대응되는 위치에 형성되어 스터드 리벳 홀(122)과 연결된다. 상기 스윙 리벳 홀(134)은 스터드 플레이트(120)와 스윙 플레이트(130)를 결합하기 위한 고정 리벳(160)이 관통하는 통로를 제공할 수 있다.
한편, 상기 스윙 유동 바(132)가 스윙 본체(131)의 하부로 압입되어 형성되는 경우에, 스윙 리벳 홀(134)은 스윙 유동 바(132)에 형성될 수 있다. 또한, 상기 스윙 유동 바(132)가 별도의 부재로 형성되는 경우에, 스윙 리벳 홀(134)은 스윙 본체(131)와 스윙 유동 바(132)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 스윙 지지 돌기(135)는 스윙 유동 바(132)의 양측단부의 하면에서 스윙 유동 바(132)의 하부로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 스윙 지지 돌기(135)는 스윙 유동 바(132)의 최대 높이 즉, 길이 방향의 중앙 영역의 높이보다 큰 높이로 형성될 수 있다. 즉, 상기 스윙 지지 돌기(135)는 하면이 스윙 유동 바(132)의 중앙 영역의 하면보다 더 하부에 위치하도록 형성될 수 있다.
상기 스윙 지지 돌기(135)는 원 기둥 또는 사각 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 스윙 지지 돌기(135)는 수평 단면이 원형 또는 사각형으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 스윙 지지 돌기(135)는 하면이 폭 방향을 따라 곡률을 가지며 하부로 돌출되도록 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 스윙 지지 돌기(135)는 제동 과정에서 스윙 플레이트(130)가 회전되는 것을 방지할 수 있다.
상기 스윙 지지 홀(136)은 스윙 플레이트(130)의 상면에서 하면으로 관통되는 소정 직경을 갖는 홀로 형성된다. 상기 스윙 지지 홀(136)은 스윙 본체(131)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 스윙 지지 홀(136)은 스터드 지지 돌기(123)와 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 상기 스윙 지지 홀(136)은 스터드 지지 돌기(123)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 상기 스윙 지지 홀(136)은 스윙 유동 바(132)의 양측에서 폭 방향으로 양측에 형성될 수 있다. 상기 스윙 지지 홀(136)은 스터드 지지 돌기(123)가 수용되는 공간을 제공할 수 있다. 즉, 상기 스터드 지지 돌기(123)는 스윙 지지 홀(136)에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 스윙 지지 홀(136)은 스윙 플레이트(130)가 폭 방향으로 유동될 때 마찰 과정에서 마찰 부재(110)의 이동을 방지하는 스터드 지지 돌기(123)를 수용할 수 있다.
상기 백 플레이트(140)는 소정 두께를 갖는 판상으로 형성될 수 있다. 상기 백 플레이트(140)는 브레이크 시스템에서 요구하는 평면 형상과 두께로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 백 플레이트(140)는 전체적으로 부채꼴 형상의 절반에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 백 플레이트(140)는 부채꼴 형상을 이루도록 형성될 수 있다.상기 백 플레이트(140)는 복수 개의 스윙 플레이트(130)가 서로 이격되면서 안착되는데 필요한 면적을 갖는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 1을 참조하면, 상기 백 플레이트(140)는 5개의 스윙 플레이트(130)가 길이 방향과 폭 방향으로 이격되어 안착되는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 백 플레이트(140)는 상부에 위치하는 스윙 플레이트(130)를 지지할 수 있다. 상기 스윙 플레이트(130)는 바람직하게는 스윙 유동 바(132)가 백 플레이트(140)의 원주 방향(R)과 대략 평행하도록 배치될 수 있다.
상기 백 플레이트(140)는 마찰 부재(110)가 압력을 받지 않을 때 상면이 스윙 본체(131)의 하면과 소정 높이로 이격되며, 스윙 유동 바(132)의 중앙 영역의 하면과 접촉될 수 있다. 또한, 상기 백 플레이트(140)는 제동 과정에서 마찰 부재(110)가 압력을 받을 때 스윙 유동 바(132)의 하면과 접촉되면서 스윙 유동 바(132)가 유동되도록 지지할 수 있다.
상기 백 플레이트(140)는 백 핀 홀(141)과 백 리벳 홈(142) 및 백 유동 홈(143)을 포함할 수 있다.
상기 백 핀 홀(141)은 백 플레이트(140)의 상면에서 하면으로 관통되는 소정 직경을 갖는 홀로 형성된다. 상기 백 핀 홀(141)은 스윙 핀 홀(133)과 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 상기 백 핀 홀(141)은 스윙 핀 홀(133)에 대응되는 위치에 형성되어 스윙 핀 홀(133)과 마찰 핀 홀(111)에 연결된다. 상기 백 핀 홀(141)은 스윙 플레이트(130)를 백 플레이트(140)에 고정하기 위한 고정 핀(150)이 관통하는 통로를 제공할 수 있다. 상기 백 핀 홀(141)은 스윙 핀 홀(133)의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있다.
상기 백 플레이트(140)는 하면에서 상부 방향으로 백 핀 홀(141)의 내주면에 백 핀 단턱(141a)이 형성될 수 있다. 상기 백 핀 단턱(141a)은 백 핀 홀(141)의 내주면에서 외측으로 큰 직경을 갖는 단턱으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 백 핀 단턱(141a)은 내경이 백 핀 홀(141)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 상기 백 핀 단턱(141a)은 백 플레이트(140)의 하면에서 상부 방향으로 소정 높이로 형성된다. 상기 백 핀 단턱(141a)은 고정 핀(150)의 하부에 결합되는 고정 링이 안착되는 공간을 제공할 수 있다.
상기 백 리벳 홈(142)은 백 플레이트(140)의 상면에서 하부로 형성되며, 소정 직경과 깊이를 갖는 홈으로 형성된다. 상기 백 리벳 홈(142)은 백 핀 홀(141)의 양측에 소정 거리로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 백 리벳 홈(142)은 스터드 리벳 홀(122)에 대응되는 위치에 형성되어 스윙 리벳 홀(134)과 연결된다. 상기 백 리벳 홈(142)은 고정 리벳(160)의 머리부보다 큰 직경으로 형성될 수 있다. 상기 백 리벳 홈(142)은 고정 리벳(160)의 머리부가 수용되는 공간을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 고정 리벳(160)은 하측 머리부가 백 리벳 홈(142)에 수용될 수 있다.
상기 백 유동 홈(143)은 백 플레이트(140)의 상면에서 하부 방향으로 소정 깊이로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 백 유동 홈(143)은 스윙 지지 돌기(135)의 상하 이동 거리보다 큰 깊이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 백 유동 홈(143)은 스윙 지지 돌기(135)의 높이보다 큰 깊이로 형성될 수 있다.
상기 백 유동 홈(143)은 백 플레이트(140)에서 스윙 플레이트(130)가 백 플레이트(140)의 상부에 위치할 때 스윙 지지 돌기(135)의 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 백 유동 홈(143)은 제동 전에 스윙 지지 돌기(135)와 결합될 수 있다. 이때, 상기 스윙 지지 돌기(135)는 백 유동 홈(143)에 상하 이동이 가능하게 결합될 수 있다. 상기 백 유동 홈(143)은 제동 과정에서 스윙 플레이트(130)가 유동되면서 스윙 지지 돌기(135)가 하부로 이동할 때 스윙 지지 돌기(135)를 수용하여 가이드할 수 있다. 따라서, 상기 스윙 플레이트(130)는 위치를 이탈하지 않고 유동될 수 있다. 또한, 상기 스윙 플레이트(130)는 제동 과정에서 마찰 부재(110)의 중심을 기준으로 회전하지 않을 수 있다.
상기 고정 핀(150)은 상부 머리부(151) 및 하부 링 홈(152)을 구비하는 핀 형상으로 형성될 수 있다.
상기 고정 핀(150)은 마찰 핀 홀(111)과 스터드 핀 홀(121)을 통하여 스윙 핀 홀(133)과 백 핀 홀(141)에 결합될 수 있다. 이때, 상기 상부 머리부(151)는 스윙 플레이트(130)의 상면에 안착되며, 하부 링 홈은 백 핀 단턱(141a)으로 노출될 수 있다. 또한, 상기 하부 링 홈(152)에는 고정 링(155)이 결합될 수 있다. 따라서, 상기 고정 핀(150)은 스윙 플레이트(130)와 백 플레이트(140)를 고정할 수 있다.
상기 고정 리벳(160)은 일반적인 리벳으로 형성될 수 있다. 상기 고정 리벳(160)은 마찰 리벳 홀(112)을 관통하여 스터드 플레이트(120)의 스터드 리벳 홀(122)과 스윙 플레이트(130)의 스윙 리벳 홀(134)에 결합될 수 있다. 상기 고정 리벳(160)은 스터드 플레이트(120)와 스윙 플레이트(130)를 고정시킬 수 있다. 상기 고정 리벳(160)은 스터드 리벳 홀(122)과 스윙 리벳 홀(134)의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있다. 상기 고정 리벳(160)은 스터드 플레이트(120)의 상면에서 일부가 외측으로 변형되면서 고정될 수 있다. 또한, 상기 고정 리벳(160)은 스윙 플레이트(130)의 하면에서 외측으로 변형되면서 고정될 수 있다.
상기 도브 테일(170)은 결합 바(171)와 연결 바(172) 및 보강 바(173)를 포함할 수 있다. 상기 도브 테일(170)은 백 플레이트(140)의 하면에 결합될 수 있다. 상기 도브 테일(170)은 브레이크 패드(100)가 사용되는 브레이크 시스템의 캘리퍼(미도시)에 결합되면서 브레이크 패드(100)를 지지할 수 있다. 또한, 상기 도브 테일(170)은 백 플레이트(140)의 강도를 보강할 수 있다. 특히, 상기 도브 테일(170)은 고정 핀(150)이 결합되는 영역 또는 고정 핀(150)이 결합되는 영역과 인접한 위치에 형성될 수 있다. 따라서, 도브 테일(170)은 제동 과정에서 백 플레이트(140)에 인가되는 압력에 의하여 백 플레이트(140)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상기 도브 테일(170)은 백 플레이트(140)와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 도브 테일(170)은 백 플레이트(140)와 한 몸체로 가공되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 도브 테일(170)은 별도로 가공되어 백 플레이트(140)에 용접 등의 방법으로 결합 될 수 있다.
상기 결합 바(171)는 서로 평행한 2개의 바 형상으로 형성될 수 있다. 상기 결합 바(171)는 고정 핀(150)이 결합되는 영역 또는 고정 핀(150)이 결합되는 영역과 인접한 위치를 통과하도록 형성될 수 있다. 상기 결합 바(171)는 캘리퍼에 결합되어 브레이크 패드(100)를 지지하는 작용을 할 수 있다.
상기 연결 바(172)는 바 형상으로 형성될 수 있다. 상기 연결 바(172)는 결합 바(171)의 일단에 양측 단부가 연결될 수 있다. 따라서, 상기 연결 바(172)는 결합 바(171)의 단부가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상기 보강 바(173)는 바 형상으로 형성될 수 있다. 상기 보강 바(173)는 결합 바(171)의 중간에서 양측 단부가 결합 바(171)에 결합될 수 있다. 특히, 상기 보강 바(173)는 결합 바(171) 사이에 위치하는 고정 핀(150)이 형성되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 보강 바(173)는 연결 바(172)와 평행하게 결합 바(171)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 보강 바(173)는 고정 핀(150)이 형성되는 영역에서 백 플레이트(140)의 강도를 증가시켜 고정 핀(150)을 통하여 전달되는 압력에 의하여 백 플레이트(140)가 변형되는 것을 감소시킬 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 실시 가능한 다양한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함 물론, 균등한 다른 실시예의 구현이 가능하다.
100: 브레이크 패드
110: 마찰 부재 111: 마찰 핀 홀
112: 마찰 리벳 홀 120: 스터드 플레이트
121: 스터드 핀 홀 122: 스터드 리벳 홀
123: 스터드 지지 돌기 130: 스윙 플레이트
131: 스윙 본체 132: 스윙 유동 바
133: 스윙 핀 홀 134: 스윙 리벳 홀
135: 스윙 지지 돌기 136: 스윙 지지 홀
140: 백 플레이트 141: 백 핀 홀
141a: 백 핀 단턱 142: 백 리벳 홈
143 백 유동 홈 144: 스프링 돌기 결합 홈
150: 고정 핀 151: 상부 머리부
152: 하부 링 홈 155: 고정 링
160: 고정 리벳 170: 도브 테일
171: 결합 바 172: 연결 바
173: 보강 바

Claims (4)

  1. 기둥 형상으로 형성되며, 중앙 영역에 상면에서 하면으로 관통되는 마찰 핀 홀을 구비하는 복수 개의 마찰 부재와,
    상기 마찰 부재의 평면 형상에 대응되는 판상으로 형성되고 상기 마찰 핀 홀에 대응되는 위치에 상면에서 하면으로 관통되는 스터드 핀 홀을 구비하며, 상기 마찰 부재의 하부에 결합되는 스터드 플레이트와,
    상기 스터드 핀 홀에 대응되는 위치에 상면에서 하면으로 관통되는 스윙 핀 홀을 구비하며, 상기 스터드 플레이트의 하부에 결합되어 상기 스터드 플레이트와 상기 마찰 부재를 길이 방향으로 유동시키는 스윙 플레이트와,
    상기 스윙 핀 홀에 대응되는 위치에 상면에서 하면으로 관통되는 백 핀 홀을 구비하며 복수 개의 상기 스윙 플레이트가 서로 이격되면서 안착되는 백 플레이트와,
    상기 마찰 핀 홀과 스터드 핀 홀을 통하여 스윙 핀 홀과 백 핀 홀에 결합되어 상기 스윙 플레이트와 백 플레이트를 고정하는 고정 핀 및
    상기 고정 핀이 결합되는 영역 또는 상기 고정 핀이 결합되는 영역과 인접한 위치에서 상기 백 플레이트의 하면에 결합되는 도브 테일을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 패드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마찰 부재는 길이 방향을 따라 상기 마찰 핀 홀의 양측에 길이 방향을 따라 이격되어 형성되는 마찰 리벳 홀을 더 포함하며,
    상기 스터드 플레이트는 상기 마찰 리벳 홀에 대응되는 위치에 형성되는 스터드 리벳 홀을 더 포함하며,
    상기 스윙 플레이트는 상기 스터드 리벳 홀에 대응되는 위치에 형성되는 스윙 리벳 홀을 더 포함하며,
    상기 백 플레이트는 상기 스윙 리벳 홀에 대응되는 위치에 형성되는 백 리벳 홈을 더 포함하며,
    상기 마찰 리벳 홀을 관통하여 상기 스터드 리벳 홀과 상기 스윙 리벳 홀에 결합되어 상기 스터드 플레이트와 스윙 플레이트를 고정하는 고정 리벳을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 패드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스윙 플레이트는
    상기 스터드 플레이트의 평면 형상에 대응되는 판상으로 형성되는 스윙 본체와,
    상기 스윙 본체의 하면에서 폭 방향의 중심에 길이 방향을 따라 연장되는 바 형상이며, 하면이 길이 방향으로 곡면을 이루도록 형성되는 스윙 유동 바 및
    상기 스윙 유동 바의 양측단부의 하면에서 상기 스윙 유동 바의 하부로 돌출되어 형성되는 스윙 지지 돌기를 더 포함하며,
    상기 백 플레이트는 상면에서 하부 방향으로 형성되는 홈 형상이며 상기 스윙 지지 돌기의 위치에 대응되는 위치에 형성되는 백 유동 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 패드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도브 테일은
    서로 평행한 2개의 바 형상으로 형성되는 결합 바와,
    상기 결합 바의 일단에 양측 단부가 연결되는 연결 바 및
    상기 결합 바의 중간에서 양측 단부가 상기 결합 바에 결합되는 보강 바를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 패드.
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