KR20230157881A

KR20230157881A - 브레이크 패드 및 이를 포함하는 디스크 브레이크 시스템

Info

Publication number: KR20230157881A
Application number: KR1020230058479A
Authority: KR
Inventors: 샤힌 하템
Original assignee: 에이치엘만도 주식회사
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2023-05-04
Publication date: 2023-11-17
Also published as: DE102022204579A1

Abstract

본 출원은 디스크 브레이크 시스템에 대한 브레이크 패드 및 디스크 브레이크 시스템에 관한 것이다. 제안된 브레이크 패드는, 디스크 브레이크 시스템의 브레이크 디스크를 향하기 위한 전면을 갖는 백 플레이트 및 브레이크 디스크의 마찰 표면과 접촉하기 위해 백 플레이트의 전면 상에 배열되는 마찰 층을 포함한다. 백 플레이트는 플라스틱 부분, 금속 부분, 및 고무 부분을 포함한다.

Description

브레이크 패드 및 이를 포함하는 디스크 브레이크 시스템{Brake pad and disk brake system comprising the same}

본 출원은 디스크 브레이크 시스템에 대한 브레이크 패드 및 디스크 브레이크 시스템에 관한 것이다.

브레이크 엔지니어들은 디스크 브레이크 시스템들에서 끽끽거리는 소음들(전형적으로 1000 내지 16000Hz 사이의 주파수들에서 나타나는 음조의 큰 소음들)을 억제하기 위한 강력한 해법들을 찾고 있다. 브레이크 패드 어셈블리의 백 플레이트의 후면에 접착된 스틸 심(shim), 브레이크 패드 어셈블리의 패드 상의 상이한 챔퍼(chamfer)들, 디스크와 접촉하는 패드 표면 상의 슬롯들, 브레이크 패드들의 마찰 재료의 수정들, 백 플레이트에 마찰 재료를 연결하는 하층(underlayer), 및 하우징의 캐리어와 같은 특정 구성요소들 상의 추가적인 중량체들을 포함하여, 소음, 진동, 및 하시니스(noise, vibration, and harshness; NVH) 특성들을 개선하기 위한 상이한 해법들이 알려져 있다. 심의 주요 효과는 시스템 모드들을 서로 분리하는 것이다. 이러한 해법들이 끽끽거리는 소음 특성들을 개선하는 것을 도울 수 있지만, 대부분의 경우들에서 이러한 해법들은 특정 제동 조건들(낮은 또는 높은 주파수, 차가운 또는 따뜻한 온도)에서만 잘 작동한다. 종래 기술은, 예를 들어, 문서 DE 197 06 122 A1에서 찾을 수 있다.

전술한 측면들을 고려하면, 본 출원의 목적은 디스크 브레이크 시스템에 대한 개선된 브레이크 패드를 제공하는 것이다. 특히, 본 출원의 목적은, 소음, 특히 끽끽거리는 소음을 신뢰할 수 있게 억제하는, 저 비용 및 저 중량의 콤팩트하고 견고한 브레이크 패드를 제공하는 것이다. 추가로, 본 출원의 목적은 이러한 장점들을 갖는 개선된 디스크 브레이크 시스템을 제공하는 것이다.

이러한 목적은, 제1항의 특징들을 포함하는 디스크 브레이크 시스템에 대한 브레이크 패드 및 다른 항들의 특징들을 갖는 디스크 브레이크 시스템에 의해 달성된다. 선택적으로 추가적인 특징들 및 추가적인 개발들이 첨부된 도면들과 함께 종속항들 및 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

제안된 디스크 브레이크 시스템에 대한 브레이크 패드는, 디스크 브레이크 시스템의 브레이크 디스크를 향하기 위한 전면을 갖는 백 플레이트 및 브레이크 디스크의 마찰 표면과 접촉하기 위해 백 플레이트의 전면 상에 배열되는 마찰 층을 포함한다. 백 플레이트는 플라스틱 부분, 금속 부분, 및 고무 부분을 포함한다. 플라스틱, 금속 및 고무 부분을 갖는 백 플레이트를 제공함으로써, 백 플레이트의 재료 감쇠 및 동적 거동이 개선될 수 있다. 이에 의해, 소음, 특히 끽끽거리는 소음의 발생이 효율적으로 억제될 수 있다. 백 플레이트의 부분으로서 플라스틱, 금속, 및 고무 부분들을 제공하는 것은, 디스크의 마찰 표면들 및 마찰 재료에 가까운 영역에서 소음이 효과적으로 약화된다는 이점을 갖는다. 일반적으로, 브레이크 패드는 진동의 소스(브레이크 디스크와 마찰 층 사이의 상대적인 운동)로부터 디스크 브레이크 시스템의 다른 구성요소들, 예를 들어, 브레이크 또는 차축 부분들로의 소음 전달에 크게 기여하는 구성요소들이다. 백 플레이트가 진동의 소스와 다른 구성요소들 사이에 배열되기 때문에, 백 플레이트 내의 진동들의 감쇠를 개선하는 것이 유익하다. 제안된 브레이크 패드는, 소음 전달의 경로를 효율적으로 방해하고, 백 플레이트 내의 플라스틱, 금속, 및 고무 부분들의 존재로 인해 브레이크 패드의 구조 감쇠뿐만 아니라 재료 감쇠를 증가시키는 데 적합하다. 플라스틱, 금속, 및 고무 부분들의 구조적, 재료, 조인트 및 마찰 감쇠 속성들은 소음 에너지를 소산시키고 모든 방향들(예를 들어, 축 방향, 방사상 방향, 접선 방향)에서 소음 소산을 개선하기 위해 함께 작용한다. 따라서, 제안된 브레이크 패드는 저 비용 및 저 중량으로 효율적인 소음 감소를 가능하게 한다. 또한, 제안된 브레이크 패드는, 효과적인 소음 감쇠 수단들이 모두 백 플레이트의 상대적으로 얇은 구조체 내에 제공되기 때문에, 디스크 브레이크 시스템의 매우 콤팩트한 배열을 가능하게 한다. 일부 실시예들에서, 백 플레이트의 두께는 최대 6 mm, 특히 최대 5 mm이다. 백 플레이트 내의 플라스틱, 금속, 및 고무 부분들의 효율적인 소음 감소 속성들로 인해, 심 및/또는 챔퍼와 같은 추가적인 감쇠 수단이 일부 실시예들에서 필요하지 않을 수 있으며, 이는 설계 단순화 및 크기와 중량의 감소를 가져온다. 따라서, 캘리퍼의 내부 부품을 캘리퍼 핑거finger)와 연결하는 캘리퍼 하우징의 브리지 부품은 디스크 브레이크 시스템의 콤팩트한 구조를 가능하게 하기 위해 덜 넓게 선택될 수 있다. 제안된 브레이크 패드의 다른 이점은, 유익한 소음 감쇠 특성들이 마찰 층의 마모와 무관하다는 점이다. 제안된 브레이크 패드의 유익한 소음 특성들은 넓은 주파수 영역에 걸쳐 달성될 수 있으며, 기본적으로 온도와 무관할 수 있다.

본 출원은 디스크 브레이크 시스템과 추가로 관련된다. 디스크 브레이크 시스템은 이상에서 또는 이하에서 설명되는 바와 같은 브레이크패드를 포함할 수 있다. 디스크 브레이크 시스템은 캐리어를 더 포함할 수 있다. 브레이크 패드는 캐리어에 대해 슬라이드하도록 구성될 수 있다. 브레이크 패드는 브레이크 적용 시에 축 방향으로 캐리어에 대해 슬라이드하도록 구성될 수 있다. 축 방향은 브레이크 디스크의 회전 축에 평행할 수 있다. 대부분의 실시예들에서, 디스크 브레이크 시스템은 플로팅 캘리퍼(floating caliper) 브레이크이다. 디스크 브레이크 시스템은 브레이크 피스톤 및/또는 캘리퍼 핑거를 포함할 수 있다. 브레이크 피스톤 또는 캘리퍼 핑거는, 브레이크 디스크의 마찰 표면에 밀착하여 브레이크 패드의 마찰 층을 밀기 위해 브레이크 패드의 후면에 밀착하여 밀도록 구성될 수 있다. 브레이크 패드의 후면은 백 플레이트의 후방 표면에 의해 형성될 수 있다.

금속 부분은, 예를 들어, 강철 부분, 주철 부분 또는 알루미늄 부분일 수 있다. 이에 의해, 브레이크 패드의 소음 감쇠 특성들이 추가로 개선될 수 있다. 플라스틱 부분은 전형적으로 페놀 수지 부분이다. 백 플레이트 구조체의 부품인 플라스틱 부분으로서 페놀 수지 부분을 제공하면, 페놀 수지 부분의 효율적인 소음 감소 속성들과 고무 부분 및/또는 금속 부분과의 이것의 인터페이스로 인해 브레이크 패드의 소음 감쇠 속성들이 추가로 개선될 수 있다는 것이 밝혀졌다.

플라스틱 부분은 금속 부분 및/또는 고무 부분과 인터페이스를 공유할 수 있다. 일부 실시예들에서, 플라스틱 부분은 금속 부분과 고무 부분 사이에 배열된다. 이에 의해, 브레이크 패드의 구조적 및 인터페이스 감쇠 속성들은, 진동 모드들이 효율적으로 감쇠될 수 있음에 따라 추가로 개선될 수 있다. 대부분의 실시예들에서, 금속 부분은 브레이크 디스크를 향한 축 방향에서 볼 때 플라스틱 부분 뒤에 배열된다. 또한, 플라스틱 부분은 브레이크 디스크를 향한 축 방향에서 볼 때 고무 부분 뒤에 배열될 수 있다. 전형적인 실시예들에서, 플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분은 층으로서 형성된다. 이에 의해, 부분들의 소음 감쇠 효과는 더 넓은 영역에 걸쳐 달성될 수 있다. 전형적으로, 고무 부분, 플라스틱 부분, 및 금속 부분은, 3개의 층들이 축 방향에서 볼 때 적어도 하나의 방사상 및 접선 위치에서 서로 뒤에 배열되도록 중첩한다. 예를 들어, 각각 접선 및 방사상 방향으로 측정되는 바와 같은 플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분의 폭 및 높이는 효율적인 소음 감쇠를 위해 적어도 20 mm 및/또는 최대 200 mm일 수 있다. 플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분은 두께보다 넓을 수 있다. 특히, 방사상 방향 및/또는 접선 방향으로의 플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분의 연장은 축 방향으로의 연장보다 더 클 수 있다.

플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분 사이에 팽팽한 및/또는 평평한 연결이 달성될 수 있다. 대부분의 실시예들에서, 플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분은, 부분들의 표면이 서로에 대해 평평하게 놓이도록 서로 부착된다. 플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분 사이의 작은 상대적인 운동도 회피될 수 있다. 이에 의해, 백 플레이트의 안정성이 개선될 수 있으며, 상대적인 운동으로 인한 추가적인 소음이 억제될 수 있다. 전형적인 실시예들에서, 백 플레이트는 접착제를 포함한다. 접착제는 플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분 사이에 배열될 수 있다. 접착제는 플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분을 함께 유지하기 위해 제공될 수 있다. 플라스틱 부분 및/또는 금속 부분 및/또는 고무 부분 사이의 접착제를 선택함으로써, 소음 감쇠는 더 넓은 주파수 범위 및 온도 스케일에 걸쳐 달성될 수 있다. 접착제를 제공함으로써, 브레이크 패드의 소음 감쇠 속성들은 따라서 추가로 개선될 수 있다. 접착제는 백 플레이트 내의 진동들의 인터페이스 감쇠뿐만 아니라 재료 감쇠를 개선한다. 대부분의 실시예들에서, 접착제는 적어도 접착 층으로서 형성된 섹션에 있다. 접착 층은 축 방향으로부터 벗어나는 표면 법선을 가질 수 있다. 따라서, 접착 층은 백 플레이트의 전면 및/또는 후면에 평행하지 않을 수 있다. 접착 층은 축 방향으로 및/또는 축 방향 성분을 갖는 방향으로 연장될 수 있다. 접착 층은 백 플레이트의 전면을 향해 및/또는 후면을 향해 연장될 수 있다. 이에 의해, 접선 및/또는 방사상 방향들로 백 플레이트 내에서 이동하는 진동 모드들은 구조적 및 인터페이스 감쇠에 의해 감쇠될 수 있으며, 이는 끽끽거리는 소음들의 개선된 억제를 가져온다.

일부 실시예들에서, 백 플레이트는 그 내부 내에 하나 이상의 캐비티들을 형성한다. 캐비티 또는 캐비티들은 공기로 채워질 수 있다. 하나 이상의 캐비티들을 제공함으로써 구조적 소음 및 공기전달 소음이 감소될 수 있다. 대부분의 실시예들에서, 하나 이상의 캐비티들은 금속 부분 내에 배열된다. 다른 실시예들에서, 백 플레이트는 슬롯들을 포함한다. 슬롯들은 백 플레이트 내에서 진동 모드들의 전달을 방지하는 펜스들로서 기능하여 소음 생성을 감소시킬 수 있다. 대부분의 실시예들에서, 슬롯들은 백 플레이트의 표면에, 특히 백 플레이트의 전면 상에 형성된다. 일부 실시예들에서, 슬롯들은 백 플레이트의 후면 상에 형성된다.

마찰 층은 백 플레이트에 부착될 수 있다. 특히, 마찰 층은 백 플레이트의 전면에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하층은 마찰 층과 백 플레이트 사이에 배열된다. 슬롯들은 마찰 층에 인접한 백 플레이트의 영역에 배열될 수 있다. 이에 의해, 백 플레이트의 전면의 마찰 속성들이 개선될 수 있으며, 진동 모드들이 개선된 소음 감소를 위해 전면에서 분리될 수 있고, 소음은, 슬롯들이 마찰 층과 백 플레이트 사이의 힘 전달의 영역에 배열됨에 따라 추가로 감소될 수 있다. 전형적인 실시예들에서, 슬롯들은 백 플레이트의 전면 상에 형성된다.

대부분의 실시예들에서, 백 플레이트는 압력 영역을 포함한다. 압력 영역은 브레이크 피스톤에 의해 또는 디스크 브레이크 시스템의 캘리퍼 핑거에 의해 밀리도록 구성될 수 있다. 전형적으로, 하나 이상의 캐비티들 및/또는 슬롯들은 적어도 부분적으로 압력 영역 내에 배열된다. 특히, 하나 이상의 캐비티들 및/또는 슬롯들은 부분적으로 압력 영역 내에 배열되고 부분적으로 압력 영역 외부에 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 하나 이상의 캐비티들 및/또는 슬롯들은 최대 압력 강도의 영역에 배열될 수 있다. 하나 이상의 캐비티들 및/또는 슬롯들을 제공함으로써, 압력 분포는 주변 부분들로 이동될 수 있으며 더 넓은 영역에 걸쳐 분포될 수 있다. 이에 의해, 압력 크기들이 감소될 수 있으며 플러터(flutter) 진동들이 회피될 수 있다.

전형적인 실시예들에서, 백 플레이트는 가이딩 돌출부를 포함한다. 가이딩 돌출부는 디스크 브레이크 시스템의 캐리어의 가이딩 리세스 내에 슬라이드가능하게 수용되도록 구성될 수 있다. 전형적인 실시예들에서, 백 플레이트는 백 플레이트 몸체를 포함한다. 백 플레이트의 가이딩 돌출부는 백 플레이트 몸체로부터 접선 방향으로 돌출할 수 있다. 이러한 방식으로, 가이딩 돌출부는 측면 방향으로 연장될 수 있으며, 백 플레이트의 리딩(leading) 또는 트레일링(trailing) 부분 또는 이의 일 부분을 정의할 수 있다. 백 플레이트는 다른 가이딩 돌출부를 포함할 수 있다. 가이딩 돌출부는 백 플레이트의 리딩 부분을 정의할 수 있으며, 다른 가이딩 돌출부는 백 플레이트의 트레일링 부분을 정의할 수 있다.

일부 실시예들에서, 금속 부분은 적어도 부분적으로 가이딩 돌출부 내에 배열된다. 이에 의해, 금속 부분이 더 높은 응력의 영역에 배열됨에 따라 백 플레이트의 스트레인(strain) 및 변형 특성들이 최적화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 플라스틱 부분 및/또는 고무 부분은 가이드 돌출부에 배열되지 않을 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 부분은, 백 플레이트의 구조적 안정성을 개선하기 위해 실제적인 제동 시나리오들에서 더 낮은 응력을 받는 백 플레이트의 영역에만 배열될 수 있다.

일부 실시예들에서, 금속 부분은 백 플레이트의 영역들에서 백 플레이트의 전면으로부터 백 플레이트의 후면으로 연장된다. 이에 의해, 백 플레이트의 특히 견고한 구조체가 달성될 수 있다. 예를 들어, 금속 부분은, 디스크 브레이크 시스템의 캐리어의 가이딩 리세스 내에 슬라이드가능하게 수용되도록 구성된 가이딩 돌출부의 영역에서 백 플레이트의 전면으로부터 백 플레이트의 후면으로 연장될 수 있다. 이러한 방식으로, 가이딩 돌출부의 영역이 백 플레이트와 캐리어 사이의 향상된 힘 전달을 겪기 때문에 특히 견고한 백 플레이트가 획득될 수 있다. 예를 들어, 금속 부분은 일부 실시예들에서 전체 가이딩 돌출부를 형성할 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 금속 부분은, 브레이크 피스톤에 의해 또는 디스크 브레이크 시스템의 캘리퍼 핑거에 의해 밀리도록 구성된 압력 영역에서 백 플레이트의 전면으로부터 백 플레이트의 후면까지 일 수 있다. 이에 의해, 백 플레이트는 특히 견고할 수 있다. 전형적으로, 디스크 브레이크 시스템은 브레이크 피스톤에 의해 밀리도록 구성된 내부 브레이크 패드를 포함한다. 따라서, 내부 브레이크 패드는 전형적으로 하나의 중심 압력 영역을 갖는다. 압력 영역은 브레이크 피스톤의 형상으로 인해 원형 형상을 가질 수 있다. 또한, 디스크 브레이크 시스템은 캘리퍼 핑거에 의해 밀리도록 구성된 외부 브레이크 패드를 포함할 수 있다. 전형적인 실시예들에서, 캘리퍼 핑거는 이중 핑거 설계를 갖는다. 따라서, 외부 브레이크 패드는 전형적으로 서로 옆에 배열될 수 있는 2개의 별개의 압력 영역들을 갖는다.

디스크 브레이크 시스템은 이상에서 또는 이하에서 설명되는 브레이크 패드의 특징들 중 임의의 또는 모든 특징들을 갖는 다른 브레이크 패드를 포함할 수 있다. 브레이크 패드는 캘리퍼 핑거에 의해 밀리도록 구성될 수 있으며, 반면 다른 브레이크 패드는 브레이크 피스톤에 의해 밀리도록 구성될 수 있다. 브레이크 패드 및 다른 브레이크 패드는 일부 실시예들에 따라 크기 및/또는 형상이 상이할 수 있다.

예시적인 실시예들이 첨부된 도면들과 함께 설명될 것이다.
도 1은 디스크 브레이크 시스템의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 2 및 도 3는 백 플레이트의 상이한 도면들을 도시한다.
도 4 내지 도 7는 상이한 실시예들에 따른 백 플레이트의 도면들을 도시한다.
도 8 내지 도 13는 상이한 실시예들에 따른 브레이크 패드의 단면도들을 도시한다.
도 14 내지 도 15는 상이한 실시예들에 따른 백 플레이트를 개략적으로 예시한다.

도 1은 차량에 대한 디스크 브레이크 시스템을 도시한다. 디스크 브레이크 시스템은 브레이크 디스크(1)를 포함한다. 디스크 브레이크 시스템은, 내부 부품(3), 외부 부품(4), 및 브리지 부품(5)을 갖는 캘리퍼 하우징(2)을 더 포함한다. 내부 부품(3), 외부 부품(4), 및 브리지 부품(5)은 단일 1-피스 부품으로서 일체로 형성된다. 브리지 부품(5)은 내부 부품(3)과 외부 부품(4)을 연결한다. 브레이크 피스톤(6)은 내부 부품(3) 내에 형성된 캐비티(7) 내부에 수용된다. 캐비티(7)는, 브레이크의 유압 작동을 위해 디스크 브레이크 시스템의 마스터 실린더와 유체 연통할 수 있다. 캘리퍼 하우징(2)의 외부 부품(4)은 캘리퍼 핑거로서 지칭될 수 있다.

디스크 브레이크 시스템은 브레이크 패드들(8, 9)의 쌍을 더 포함한다. 브레이크의 적용 시에, 캘리퍼 핑거(4) 및 브레이크 피스톤(6)은 브레이크 패드들(8, 9)을 서로를 향해 그리고 브레이크 디스크(1)를 향해 축 방향으로 민다. 브레이크 패드들(8, 9)은 각각, 디스크 브레이크 시스템의 작동 시에 브레이크 디스크(1)의 마찰 표면에 밀착하여 밀리는 마찰 층(10, 10')을 갖는다. 마찰 층들(10, 10')은, 브레이크 디스크(1)와 맞물릴 때 양호한 정지 성능 및 열 전달을 보여주는 재료를 포함한다. 마찰 층들(10, 10')은, 예를 들어, 적어도 8 mm 및/또는 최대 15 mm의 두께를 가질 수 있다. 마찰 층들(10, 10')의 재료는, 예를 들어, 구리, 황화철, 흑연, 아연 파우더, 현무암, 탄산칼슘, 황화주석, 알루미늄 아연, 페놀 수지, 고무 더스트 및 미네랄 섬유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 재료들은 브레이크 디스크(1)와 맞물릴 때 양호한 정지 성능 및 열 전달을 보여준다. 마찰 층들(10, 10')은 각각, 브레이크 패드들(8, 9)에 구조적 안정성을 제공하는 백 플레이트들(11, 11')의 전면에 부착된다. 캘리퍼 하우징(2)의 외부 부품(4) 또는 브레이크 피스톤(6)은, 브레이크 디스크(1)에 밀착하여 마찰 층들(10, 10')을 밀기 위해 백 플레이트들(11, 11')의 후면들에 밀착하여 밀도록 구성된다.

도 2는 외부 브레이크 패드(8) 또는 내부 브레이크 패드(9)의 백 플레이트의 상면도를 도시한다. 상이한 도면들에 도시된 상응하고 반복되는 특징부들은 동일한 참조 번호들을 사용하여 표시된다. 백 플레이트(11)는 백 플레이트 몸체(12) 및 백 플레이트 몸체(12)와 일체로 형성된 가이딩 돌출부들(13, 13')의 쌍을 포함한다. 가이딩 돌출부들(13, 13')은 백 플레이트 몸체(12)의 2개의 접선 측면들로부터 연장되며, 각각 디스크 브레이크 시스템의 캐리어의 개별적인 가이딩 리세스 내에 수용되도록 구성된다. 백 플레이트(11)의 두께는, 예를 들어, 5 mm일 수 있다.

도 3는 백 플레이트(11)의 단면도를 도시한다. 백 플레이트(11)는 개선된 소음 감쇠 속성들을 위해 상이한 연결된 부분들을 갖는 하이브리드 구성을 갖는다. 백 플레이트(11)의 전면(14)은 마찰 층(10)과 연결되며, 백 플레이트(11)의 후면(15)은 캘리퍼 핑거(4)에 의해 또는 브레이크 피스톤(6)에 의해 밀리도록 구성된다. 금속 부분(16)은 백 플레이트(11)의 중심 층을 형성한다. 도한, 플라스틱 부분들(17, 17')은 접착 층들을 사용하여 금속 부분(16)의 전면 및 후면에 접착된다. 또한, 고무 층(18)은 플라스틱 부분들(17) 중 하나의 후면을 커버하고 이에 접착된다. 고무 층(18)은 백 플레이트(11)의 후면(15)을 형성한다. 플라스틱 부분들(17, 17')은 페놀 수지에 의해 형성된다. 금속 부분(16)은 강철, 주철 또는 알루미늄으로 만들어질 수 있다. 다수의 슬롯들은 백 플레이트(11)의 전면(14)에 형성되며, 소음 감쇠 속성들을 더 개선하기 위해 금속 층(16) 내로 연장된다. 슬롯들 중 2개가 참조 번호 19 및 19'를 사용하여 표시된다.

도 4 내지 도 7는 상이한 실시예들에 따른 백 플레이트의 도면들을 도시한다. 도 5의 백 플레이트(11)는 이상에서 논의된 백 플레이트에 대응한다. 그러나, 금속 부분(16)은, 가이딩 돌출부들(13, 13')의 영역들에서 백 플레이트(11)의 전면(14)으로부터 백 플레이트(11)의 후면(15)으로 연장되는 것으로 도시된다. 도시된 실시예에 따른 가이딩 돌출부들(13, 13')은 백 플레이트(11)의 개선된 구조적 안정성을 위해 금속 부분(16)에 의해서만 형성된다. 도 5는 내부 백 플레이트(11')인 백 플레이트를 도시한다. 브레이크 피스톤(6)은 브레이크 적용 시에 후면(15)의 압력 영역(20)에 밀착하여 밀도록 구성된다. 확인될 수 있는 바와 같이, 금속 부분(16)은 개선된 안정성을 위해 압력 영역(20)에서 백 플레이트(11')의 전면(14)으로부터 백 플레이트(11')의 후면(15)으로 연장된다. 도 6는, 외부 백 플레이트인 백 플레이트(11)의 다른 실시예를 도시한다. 캘리퍼 핑거(4)는 브레이크 적용 시에 백 플레이트(11)의 후면(15)의 압력 영역에 밀착하여 밀도록 구성된다. 캘리퍼 핑거(4)가 당업계에서 알려진 바와 같은 이중 핑거 설계로서 형성됨에 따라, 압력 영역은 서로 옆에 배열되는 백 플레이트(11)의 후면(15)의 2개의 별개의 돌출부들(20', 20'')에 의해 형성된다. 도시된 바와 같이, 금속 부분(16)은, 백 플레이트(11)의 개선된 안정성을 위해 압력 영역을 형성하는 2개의 별개의 부분들(20', 20'')에서 백 플레이트(11)의 전면(14)으로부터 백 플레이트(11)의 후면(15)으로 연장된다.

도 8 내지 도 13는 브레이크 패드(8)의 추가적인 실시예들을 도시한다. 마찰 층(10)은 도 8 및 도 13에서만 도시되지만, 마찰 층은 일반적으로 다른 실시예들에 따른 브레이크 패드들(8)에서도 존재한다. 도 13의 실시예에서, 마찰 층(10)은 백 플레이트(11)의 전면(14) 상에 배열되며, 하층(21)을 통해 백 플레이트의 전면에 연결된다. 도 8의 실시예에서, 슬롯들(19, 19')은 백 플레이트(11)의 전면(14) 상에 배열되지만, 도 9 내지 도 13의 실시예들의 슬롯들(19, 19')은 백 플레이트(11)의 후면(15) 상에 배열된다. 도 8 내지 도 11 및 도 12의 실시예들은 개선된 소음 감쇠를 위해 백 플레이트(11) 내에 형성된 하나 이상의 캐비티들(22, 22')을 예시한다. 캐비티들(22, 22')은 대부분의 실시예들에서 공기로 채워질 수 있으며, 일부 실시예들에서 금속 부분(16) 내에 형성될 수 있다. 브레이크 패드(8)의 도시된 실시예들은 또한 넓은 라인들에 의해 표시된 바와 같이 브레이크 패드 내에 배열된 접착 층들(23, 23')을 갖는다. 백 플레이트(11)의 구조체 내의 접착 층들(23, 23')은 개선된 구조적 및 인터페이스 감쇠 속성들을 가능하게 한다. 일부 접착 층들(23)은 본질적으로 백 플레이트의 전면(14) 및 후면(15)에 평행하게 연장되지만, 다른 접착 층들(23')은 축 방향 성분으로(도면들에서 위쪽으로 또는 아래쪽으로) 연장된다. 이에 의해, 진동 모드들은 백 플레이트(11)의 소음 감소 속성들을 개선하도록 더 효율적으로 감쇠된다. 일부 실시예들은 다수의 금속 부분들(16, 16')을 포함한다.

도 14 및 도 15는 축 방향에서 본 슬롯들(19, 19') 및 캐비티들(21, 21')의 위치들을 예시한다. 쇄선들(24, 24')은 내부 브레이크 패드(8)(도 14) 및 외부 브레이크 패드(9)에 대한 압력 영역들(20, 20', 20'')을 나타낸다. 슬롯들 및 캐비티들의 가능한 위치들은 내부 측면 상에서 참조 번호들 25, 25' 및 25''와 외부 측면 상에서 참조 번호 26, 26', 26'', 및 26'''를 사용하여 표시된다. 확인될 수 있는 바와 같이, 백 플레이트(11)의 슬롯들(19, 19') 및 캐비티들(21, 21')은, 이들이 압력 영역들(20, 20', 20'')과 부분적으로 중첩하도록 위치될 수 있다. 이에 의해, 최대 진동 크기가 분할되고(주파수 스케일로) 감소될 수 있다. 이러한 방식으로, 구조체 내에서의 음파 전달은, 디스크 브레이크 시스템의 소음 생성이 효율적으로 감소될 수 있도록 영향을 받는다.

예시적인 실시예들에만 개시된 상이한 실시예들의 특징들은 서로 결합될 수 있고, 개별적으로 청구될 수도 있다.

1 브레이크 디스크
2 캘리퍼 하우징
3 캘리퍼 하우징의 내부 부품
4 캘리퍼 하우징의 외부 부품
5 캘리퍼 하우징의 브리지 부품
6 브레이크 피스톤
7 캐비티
8, 9 브레이크 패드들
10, 10' 브레이크 패드들의 마찰 층들
11, 11' 브레이크 패드들의 백 플레이트들
12 백 플레이트 몸체
13, 13' 가이딩 돌출부들
14 백 플레이트의 전면
15 백 플레이트의 후면
16, 16' 금속 부분들
17, 17' 플라스틱 부분들
18 고무 부분
19, 19' 슬롯들
20, 20', 20'' 압력 영역
21 하층
22, 22' 캐비티들
23, 23' 접착 층들
24, 24' 압력 영역들을 나타내는 라인들
25, 25', 25'' 슬롯들 및 캐비티들의 가능한 위치들
26, 26', 26'', 26''' 슬롯들 및 캐비티들의 가능한 위치들

Claims

디스크 브레이크 시스템의 브레이크 디스크를 향하기 위한 전면을 갖는 백 플레이트 및
상기 브레이크 디스크의 마찰 표면과 접촉하기 위해 상기 백 플레이트의 상기 전면 상에 배열되는 마찰 층을 포함하는 상기 브레이크 패드에 있어서,
상기 백 플레이트는 플라스틱 부분, 금속 부분, 및 고무 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항에 있어서,
상기 플라스틱 부분은 페놀 수지 부분인 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항에 있어서,
상기 플라스틱 부분은 상기 금속 부분과 상기 고무 부분 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항에 있어서,
상기 백 플레이트는 접착제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제4항에 있어서,
상기 접착제는 적어도, 축 방향으로부터 벗어난 표면 법선을 갖는 접착 층으로서 형성된 섹션(section)에 있는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항에 있어서,
상기 플라스틱 부분, 상기 금속 부분, 및 상기 고무 부분은 층들로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항에 있어서,
상기 백 플레이트는 그 내부에 하나 이상의 캐비티를 형성하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제7항에 있어서,
상기 백 플레이트는, 상기 디스크 브레이크 시스템의 브레이크 피스톤에 의해 또는 캘리퍼 핑거에 의해 밀리도록 구성된 압력 영역을 포함하며, 상기 하나 이상의 캐비티는 적어도 부분적으로 상기 압력 영역 내에 배열되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항에 있어서,
상기 백 플레이트는 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제9항에 있어서,
상기 슬롯들은 상기 백 플레이트의 전면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항에 있어서,
상기 백 플레이트의 두께는 최대 6 mm인 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항에 있어서,
상기 백 플레이트는 상기 디스크 브레이크 시스템의 캐리어의 가이딩 리세스 내에 슬라이드가능하게 수용되도록 구성된 가이딩 돌출부를 포함하며, 상기 금속 부분은 적어도 부분적으로 상기 가이딩 돌출부 내에 배열되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항에 있어서,
상기 금속 부분은 상기 백 플레이트의 영역들에서 상기 백 플레이트의 상기 전면으로부터 상기 백 플레이트의 후면으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제13항에 있어서,
상기 금속 부분은 상기 디스크 브레이크 시스템의 캐리어의 가이딩 리세스 내에 슬라이드가능하게 수용되도록 구성된 가이딩 돌출부의 영역에서 상기 백 플레이트의 상기 전면으로부터 상기 백 플레이트의 상기 후면으로 연장되거나, 또는 상기 금속 부분은, 상기 디스크 브레이크 시스템의 브레이크 피스톤에 의해 또는 캘리퍼 핑거에 의해 밀리도록 구성된 압력 영역에서 상기 백 플레이트의 상기 전면으로부터 상기 백 플레이트의 상기 후면으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 브레이크 패드.
제1항의 상기 브레이크 패드를 포함하는 디스크 브레이크 시스템.