KR100824911B1 - 댐핑 심 및 이를 포함하는 브레이크 패드 - Google Patents

Abstract

디스크식 브레이크 시스템에 사용되는 브레이크 패드 댐핑 심이 개시된다. 본 댐핑 심은, 그 소정의 영역에 형성된 한쌍의 슬릿부와, 한쌍의 슬릿부 사이의 댐핑 심의 일부가 프레싱 가공되어 외측으로 소정의 높이만큼 돌출되게 형성된 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리하여, 댐핑 심에 밀림 방지 구조를 형성할 때, 댐핑 심을 구성하는 스틸 재질의 기재가 소성 변형되는 면적을 최소화하고, 또한 가공 중의 이탈물 발생을 억제하여 제품 생산 시간 및 비용을 효과적으로 절감할 수 있으며, 동시에 종래의 슬리브 구조와 비교할 때 동등하거나 보다 우수한 항복 강도를 가지는 댐핑 심을 제공할 수 있다.

Description

댐핑 심 및 이를 포함하는 브레이크 패드{DAMPING SHIM AND BRAKE PAD INCLUDING THE SAME}

도 1은 종래의 디스크식 브레이크 시스템을 도시한 단면도이다.

도 2a 및 도 2b는 종래의 브레이크 패드를 도시한 도면들로서, 도 2a는 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I 단면도이다.

도 3a 내지 도 3c는 댐핑 심에 슬리브를 형성하기 위한 종래의 방법을 설명하는 부분 단면도들이다.

도 4a 내지 도 4c는 도 3a 내지 도 3c에서 설명한 종래의 방법으로 댐핑 심에 슬리브를 형성하는 경우 발생할 수 있는 불량을 보여주는 도면들이다.

도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 댐핑 심의 평면도이고, 도 5b 및 도 5c는 댐핑 심에 형성된 밀림 방지 구조에 대한 부분 단면도로서, 도 5b는 도 5a의 Ⅰ-Ⅰ 단면도이고 도 5c는 도 5a의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이다.

도 6a 및 도 6b에는 본 발명에 따른 댐핑 심의 다른 실시예를 나타낸 도면들로서, 도 6a는 밀림 방지 구조가 형성된 댐핑 심의 일부 영역(도 5a의 영역 A)에 대한 부분 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 Ⅰ-Ⅰ 단면도이다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 댐핑 심에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 부분 평면도 및 I-I 단면도이다.

본 발명은 디스크식 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 자동차의 휠(Wheel)과 함께 회전하는 디스크(Disc)를 제동하기 위한 브레이크 패드에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크 시스템은 주행 중에 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지 상태를 유지하기 위한 장치로서, 주행 중의 운동에너지를 기계적인 마찰 장치에 의해 열 에너지로 변환하고 그에 의해 발생한 마찰열을 대기 중에 방출하여 제동하는 장치를 말한다. 이러한 브레이크 시스템으로는 드럼식 브레이크 시스템과 디스크식 브레이크 시스템이 있다.

디스크식 브레이크 시스템은 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 브레이크 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 방식으로서, 도 1에 일반적인 디스크식 브레이크 시스템의 단면도를 도시하였다. 도 1에서 보듯이, 디스크식 브레이크 시스템은 캘리퍼(10), 휠과 함께 회전하는 디스크(20), 및 디스크(20)의 양측면에 인접하게 설치된 한쌍의 브레이크 패드(30)를 포함한다. 여기서, 캘리퍼(10)는 실린더부(40)와 그 타측에 배치되는 핑거부(50)를 포함하고, 실린더부(40) 내부에는 진퇴 운동이 가능한 피스톤(40a)이 설치되며, 실린더부(40)의 내주면에는 제동 유압이 해제될 때 피스톤(40a)을 복원시키는 탄성 재질의 시일(Seal; 40b)이 설치된다. 또한, 한쌍의 브레이크 패드(30)는 피스톤(40a)의 일 단 및 핑거부(50)의 일단에 각각 설치되며, 디스크(20)는 이 한쌍의 브레이크 패드(30) 사이에 배치된다.

상술한 구조의 디스크식 브레이크 시스템의 작동 방식을 살펴보면, 운전자가 브레이크 패달을 밟음에 따라 배력 장치(미도시)에 의해 마스터 실린더(미도시)에서 형성된 유압이 캘리퍼(10)에 전해지게 되고, 그에 의해 실린더부(40) 내의 피스톤(40a)이 실린더부(40) 측의 브레이크 패드(30)를 밀게 되고, 또한 실린더부(40) 내에 잔존하는 유압에 의해 실린더부(40)와 연결된 핑거부(50)가 다른 브레이크 패드(30)를 디스크(20) 측으로 밀게 된다. 이러한 동작에 따라 두개의 브레이크 패드(30)가 그 사이에 위치한 디스크(20)를 압박하여 제동이 이루어지게 된다. 그리고, 운전자가 브레이크 패달에서 발을 떼면, 피스톤(40a)이 시일(40b)의 탄성력에 의해 원위치로 복원되며, 그에 따라 실린더부(40) 측의 브레이크 패드(30)와 핑거부(50) 측의 브레이크 패드(30)가 다시 디스크로부터 일정 간격만큼 이격된다.

한편, 도 2a에서 보듯이, 브레이크 패드(30)는 패드 플레이트(32), 댐핑 심(Damping Shim; 34) 및 마찰 패드(36)로 구성되어 있는데, 마찰 패드(36)는 패드 플레이트(32)의 일측면에 부착되어 디스크(20)와 직접 마찰되며, 댐핑 심(34)은 디스크(20)와 마찰 패드(36)의 마찰로 인해 발생되는 마찰열 및 제동시의 진동 소음이 피스톤(40a) 및 핑거부(50)로 전달되는 것을 방지하기 위한 것으로서 패드 플레이트(32)의 타측면에 부착되어 마찰 패드(36)와 대향하도록 배치된다.

브레이크 패드(30)의 배치 상태를 살펴보면, 피스톤(40a) 및 핑거부(50)의 가압력은 댐핑 심(34)을 통해 패드 플레이트(32) 및 마찰 패드(36)로 전달되는데, 예컨대 피스톤(40a)이 전진하여 제동 작용을 하게 되면 디스크(20)와 마찰 패드(36) 사이에 형성되는 제동 토크에 의해 패드 플레이트(32)가 디스크(20)의 회전 방향으로 밀리게 되며, 패드 플레이트(32)와 피스톤(40a) 사이에 배치된 댐핑 심(34)은 상대적으로 디스크(20)의 회전 방향과 반대 방향으로 밀리게 된다. 따라서, 댐핑 심(34)이 패드 플레이트(32)에 강하게 결속되어 있지 않다면 밀림 현상에 의해 댐핑 심(34)이 패드 플레이트(32)로부터 밀려서 파열 또는 파손되는 문제가 야기된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 노력이 시도되었는데, 그 중 가장 효과적인 방법으로, 도 2a 및 도 2b에서와 같이, 패드 플레이트(32)에 오목부(32a)를 형성하고, 댐핑 심(34)에는 오목부에 끼워지는 슬리브(Sleeve; 34a)를 형성하여, 이 슬리브(34a)에 의해 패드 플레이트(32)에 의한 댐핑 심(34)의 밀림을 방지하는 방법이 개발되었다.

한편, 일반적으로 댐핑 심(34)은 판 형상의 기재(Base) 외피를 고무 재질로 코팅층(Coating Layer)을 형성하고, 그 일측면에 패드 플레이트(32)와 접착시키기 위한 접착층(Adhesive Layer)이 도포된 구조를 갖으며, 접착층에 이물질이 달라 붙지 못하도록 종이 또는 비닐 재질의 커버로 접착층을 보호한다. 여기서, 기재, 코팅층 및 접착층은 디스크(20)와 마찰 패드(36)의 마찰로 인해 발생하는 마찰열 및 진동 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 재질로 선택되며, 특히 기재로는 냉간 압연 강판(Cold Roll Steel) 또는 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 등이 사용될 수 있고, 코팅층으로는 NBR(Nitrile Rubber), ACR(Acrylic Rubber) 등의 일레스토머(Elastomer)가 사용될 수 있으며, 접착층으로는 ACR(Acrylic), 실리콘(Silicon e) 등이 사용될 수 있다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하여, 도 2a 및 도 2b에 도시한 구조의 댐핑 심을 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 기재(1), 코팅층(2), 접착층(3) 및 커버(4)를 포함하는 댐핑 심(34)을 준비한 후, 패드 플레이트(32)의 오목부(32a)에 끼워질 슬리브를 형성할 영역에 작은 직경의 홀(34b)을 미리 형성한다. 그 후, 도 3a에서 보듯이, 홀(34b)이 형성된 댐핑 심(34)을 다이(Die; 5) 위에 배치한 후, 홀(34b)보다 직경이 큰 펀치(Punch; 6)를 이용하여 가공한다. 이때, 다이(5)에는 패드 플레이트(32)에 형성된 오목부(32a)의 직경과 대략 동일한 치수의 직경을 가지는 홀(5a)이 형성되어 있다. 펀치(6)가 홀(34b)을 관통하면, 도 3b에서 보듯이, 홀(34b) 주변의 댐핑 심 일부분이 아래 방향으로 변형되어 슬리브(34a)가 형성된다. 이때, 도 3c에서 보듯이, 다이(5)에 직접 접하는 커버(4), 접착층(3) 및 코팅층(2)의 일부가 벗겨질 수 있으며, 펀치(6)에 접하는 코팅층(2) 또한 펀치(6)와의 마찰에 의해 일부가 벗겨질 수 있다.

도 4a는 댐핑 심(34)에 슬리브(34a)를 형성하기 위한 펀칭 가공 후에 커버(4), 접착층(3), 코팅층(2)의 이탈물이 잔류한 상태를 보여주는 사시도이다. 이와 같이 펀칭 가공후 이탈물이 잔류하게 되면, 이탈물을 제거하기 위한 별도의 공정이 필요하게 된다. 펀치와 다이 사이에 접착층 또는 코팅층 등의 이탈물이 끼이게 되면 제품의 생산 능력이 저하되는데, 특히 이탈물이 제조 금형 내부에 잔류하면 제품 표면의 코팅층 등에 눌림 자국 등과 같은 표면 불량을 발생시키기도 한다. 이탈물의 제거 작업은 수작업으로 진행되는데, 제품 1개당 약 30초의 시간이 소요되며, 따라서 제품을 다량으로 생산하는 경우에는 전체적인 제품 생산 시간이 증가하게 되고, 나아가 수작업에 따르는 인건비 증가로 인해 제품의 생산 비용 또한 증가하게 된다.

또한, 슬리브(34a)는 기재(1)의 소성 변형(Plastic Deformation)을 이용하여 형성되는데, 이때 도 4b와 같이 슬리브(34a)에 균열(Crack; 영역 C 참조)이 발생하기도 한다. 이러한 균열은 댐핑 심(34)에 미리 형성한 홀(34b)의 직경이 오목부(32a)의 직경에 비해 지나치게 작은 경우에 흔히 발생한다. 균열 방지를 위해서 홀(34b)의 직경을 크게 하면, 최종적으로 형성되는 슬리브의 높이가 낮아지기 때문에 패드 플레이트(32)에 대한 댐핑 심(34)의 밀림 현상을 방지하기 위한 최소의 단차 높이를 유지하는 것이 어렵게 되므로, 슬리브의 밀림 방지 기능이 저하될 수 있다.

한편, 댐핑 심이 패드 플레이트에 강하게 결속되기 위해서는 댐핑 심의 평탄도가 유지될 수 있어야 하는데, 도 3a 내지 도 3c와 같은 구조의 댐핑 심에서는 기재(1)의 과도한 소성 변형으로 인해 평탄도가 저하될 수 있다. 더구나, 댐핑 심의 기재(1)는 2개 이상의 스틸판을 복층으로 적층하여 형성하기도 하는데, 슬리브 형성을 위하여 과도하게 스틸판을 소성 변형하는 경우 복층의 스틸판이 서로 박리될 위험성이 높아지게 된다. 도 4c에는 슬리브 형성 후에 2층의 스틸판(1a, 1b)이 서로 박리된 상태를 도시하였다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 댐핑 심을 구성하는 스틸 재질의 기재가 소성 변형되는 면적을 최소화하고, 또한 가공 중의 이탈물 발생을 억제하여 제품 생산 시간 및 비용을 효과적으로 절감할 수 있으며, 동시에 종래의 슬리브 구조와 비교할 때 동등하거나 보다 우수한 항복 강도를 가지는 댐핑 심을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 브레이크 시스템의 동작 중에 패드 플레이트에 대한 댐핑 심의 밀림 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 새로운 구조의 밀림 방지 구조가 형성된 댐핑 심을 포함하는 브레이크 패드를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 브레이크 패드용 댐핑 심은, 댐핑 심의 소정의 영역에 형성된 한쌍의 슬릿부와, 한쌍의 슬릿부 사이의 댐핑 심의 일부가 프레싱 가공되어 외측으로 소정의 높이만큼 돌출되게 형성된 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 한쌍의 슬릿부는 원호 형상 또는 직선 형상으로 형성될 수 있으며, 나아가 "[" 및 "]" 형태 또는 "(" 및 ")" 형태의 꺾쇠 모양으로 절개되어 형성될 수 있고 이 경우 함몰부는 절개된 부분이 외향으로 절곡되어 형성된다. 또한, 한쌍의 슬릿부는 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크의 회전축을 중심으로 한 원주에 수직하게 형성된 것이 바람직하다.

함몰부는 댐핑 심의 타영역으로부터 절곡되는 절곡부 및 댐핑 심의 타영역으로부터 외측으로 돌출된 돌출부를 포함한다. 여기서, 절곡부는 소정의 곡률을 갖도록 형성된 것이 바람직하고, 돌출부는 그 중심 영역이 평탄하게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 댐핑 심에 형성된 밀림 방지 구조는 한쌍의 슬릿부 및 함몰부로 이루어지는데, 하나의 댐핑 심에 2개의 밀림 방지 구조가 형성된 경우, 각각은 댐핑 심의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 디스크식 브레이크 시스템용 브레이크 패드는, 일면에 오목부가 형성된 패드 플레이트와, 오목부가 형성된 상기 패드 플레이트의 일면에 부착되는 댐핑 심과 패드 플레이트의 타면에 형성된 마찰 패드를 포함하며, 여기서 댐핑 심은 패드 플레이트에 형성된 오목부에 삽입되는 밀림 방지 구조를 포함하고, 밀림 방지 구조는 댐핑 심의 일부 영역이 프레싱 가공되어 오목부 내부에 삽입된 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 밀림 방지 구조는, 댐핑 심의 일부 영역이 절개되어 형성된 한쌍의 슬릿부와, 한쌍의 슬릿부 사이의 댐핑 심의 일부 영역이 프레싱 가공되어 형성된 함몰부를 포함할 수 있다. 특히, 함몰부는 패드 플레이트에 형성된 오목부의 외곽에 일치하도록 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 브레이크 패드용 댐핑 심의 바람직한 실시예들을 자세히 설명한다.

[제1 실시예]

도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 댐핑 심의 평면도이고, 도 5b 및 도 5c는 댐핑 심에 형성된 밀림 방지 구조에 대한 부분 단면도로서 도 5b는 도 5a의 Ⅰ-Ⅰ 단면도이고 도 5c는 도 5a의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이다. 본 발명에 따른 댐핑 심에 형성된 밀림 방지 구조는 종래의 슬리브 구조를 대체하기 위한 것으로서, 댐핑 심(300)의 소정의 영역에 형성된 한쌍의 슬릿부(310)와 이 슬릿부들(310) 사이의 댐핑 심의 일부 영역이 드로잉(Drawing) 가공되어 외측으로 소정의 높이만큼 돌출되게 형성된 함몰부(320)를 포함한다.

도 5b 및 도 5c를 참조하여 본 발명에 따른 밀림 방지 구조를 보다 자세히 살펴보면, 슬릿부(310)는 댐핑 심 본체(300)의 일부가 절단되어 형성되고, 함몰부(320)는 슬릿부들(310) 사이의 영역이 드로잉 가공되어 소정의 깊이(d1)만큼 함몰된 구조로 형성된다. 예컨대, 슬릿부(310)는 절단 팁(Tip)이 형성된 펀칭 공구를 이용하여 형성할 수 있고, 슬릿부(310)를 형성한 후 그 사이의 영역을 다이(Die) 및 펀칭 공구를 이용하여 드로잉 가공함으로써 함몰부(320)를 형성할 수 있다. 슬릿부(310) 및 함몰부(320)는 하나의 펀칭 공구를 이용하여 형성할 수도 있으며, 이 경우 슬릿부(310)에 대응하는 양 모서리에 절단 팁이 형성되어 있고 또한 절단 팁 사이의 영역이 함몰부(320)에 대응하는 형상으로 형성된 펀칭 공구를 이용하는 것이 바람직하다.

상술한 밀림 방지 구조는, 판상의 기재(301), 이 기재(301)의 외면에 형성된 코팅층(302), 기재(301)의 일면에서 코팅층(302) 위에 형성된 접착층(303) 및 접착층(303)을 보호하는 커버(304)를 포함하는 댐핑 심(300)을 준비한 후, 이를 다이 및 소정의 펀칭 공구를 이용하여 형성되는데, 그 형성 과정은 슬릿부(310) 형성을 위한 절삭 공정 및 함몰부(320) 형성을 위한 드로잉 공정으로 이루어진다. 따라서, 코팅층(302), 접착층(303) 또는 커버(304)가 다이 또는 펀칭 공구와 마찰되지 않으므로 밀림 방지 구조를 형성하는 중에 일부가 벗겨져서 이탈물이 발생할 염려가 없다.

한편, 함몰부(320)를 드로잉 가공하는 경우, 기재(301)가 변형되는 영역은 종래의 슬리브 구조에서 기재가 변형되는 영역에 비해 훨씬 감소하게 된다. 즉, 도 5a에서 하나의 함몰부(320)를 형성할 때, 댐핑 심(300)의 다른 영역으로부터 절곡되는 영역(이하, 절곡부(영역 B)라 함)의 면적은 원형의 슬리브 구조를 형성하는 경우에 비해 훨씬 작다. 따라서, 종래의 슬리브 구조와 본 발명의 밀림 방지 구조가 동일 면적으로 형성되는 경우, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조가 종래의 슬리브 구조에 비해 가공 후의 댐핑 심의 평탄도가 보다 우수하다. 나아가, 기재(301)를 복층의 스틸판으로 형성하는 경우에도, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조는 최소한의 소성 변형으로 형성되므로, 제동력에 의해 발생되는 전단 틀어짐에 의해 복층의 기재가 서로 박리되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조와 종래의 슬리브 구조가 가지는 항복 강도를 만능시험기를 통하여 측정한 결과, 본 발명의 경우가 종래의 경우에 비하여 보다 우수한 항복 강도를 가짐을 알게 되었다. 예컨대, 직경이 13.3mm이고 단차 높이가 1.35mm인 슬리브 구조를 가지는 종래의 댐핑 심은 약 198.88Kg의 항복 강도를 가지는 반면에, 직경이 13.3mm이고 함몰 깊이가 0.65mm인 밀림 방지 구조를 가지는 본 발명에 따른 댐핑 심은 205.18Kg으로 보다 우수한 항복 강도를 나타낸다. 이는, 슬리브의 단차 높이 보다 작은 함몰 깊이로 형성한 경우에도 더욱 우수한 항복 강도를 가짐을 의미하며, 이에 덧붙여 종래의 슬리브 구조는 균열 방지를 위해서 제한된 단차 높이로 형성될 수밖에 없으나, 본 발명의 밀림 방지 구조는 균열이 발생할 여지가 없으므로, 본 발명의 밀림 방지 구조가 종래의 슬리브 구조에 비해 단차 높이 제어에 더욱 유리하다.

한편, 함몰부(320)는 패드 플레이트에 형성된 오목부에 끼워짐으로써 댐핑 심이 패드 플레이트로부터 밀리는 것을 방지하게 된다. 따라서, 함몰부(320)는 패드 플레이트에 형성된 오목부의 외곽과 대략 일치하는 외곽 형상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 오목부가 원형 또는 사각형 형상으로 형성되는 경우, 함몰부(320)의 외곽 역시 원형 또는 사각형을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 오목부가 원형으로 형성된 경우에는 한쌍의 슬릿부(310)가 원호 형상으로 형성되어 함몰부(320)의 외곽이 원형을 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 오목부가 사각형으로 형성되는 경우에는, 한쌍의 슬릿부(310)가 사각형의 일변에 대응하는 직선 형상으로 형성되어, 함몰부(320)가 전체적으로 사각형 형상을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 함몰부의 밀림 방지 기능을 극대화하기 위하여는, 댐핑 심이 패드 플레이트에 대하여 상대적으로 밀리는 경로에 대해 함몰부의 일변이 수직하게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 휠과 함께 회전하는 디스크의 회전축을 중심으로 하는 원주(즉, 디스크의 회전 경로; 도 5a의 L2)에 대해 슬릿부(310)가 수직이 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 2개의 슬릿부(310)가 L2와 평행하게 형성되는 경우도 본 발명의 범위에서 배제되지 않는다.

한편, 절곡부(B)는 소정의 곡률을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 댐핑 심의 타 영역으로부터 함몰부(320)로 이어지는 절곡 영역(B)이 각이 진 모서리를 갖기 보다는 소정의 곡률(R)로 둥그렇게 형성되는 것이 바람직하다. 접착층(303)의 보호를 위해 부착한 커버(304)는 가공된 댐핑 심(300)을 패드 플레이트에 부착하기 위하여 벗겨내야 하는데, 함몰부(320)를 형성할 때 절곡부(B)가 각이 진 모서리를 갖도록 가공되면 커버(304)의 일부가 잘려질 수 있으며, 이 경우 수작업에 의해 잘려진 커버 일부를 제거해야 하므로 공정상의 번거러움을 초래할 수 있다. 또한, 절곡부(B)는 기재의 소성 변형 영역을 최소화하기 위하여 대략 직선 형상(즉, 절곡된 부분이 도 5a의 평면도에서 L3과 같이 직선을 이룸)으로 형성되는 것이 바람직하다.

나아가, 슬릿부(310)를 형성할 때 소정의 폭만큼 펀칭하는 방식을 이용하면, 댐핑 심 본체(300)와 함몰부(320) 사이에 간격(d2)이 발생할 수 있는데, 만약 슬릿부(310)와 함몰부(320)를 하나의 펀칭 공구를 이용하여 동시에 형성하면 이 간격(d2)을 최소화할 수 있다. 이와 같이 하나의 펀칭 공구로 슬릿부(310) 및 함몰부(320)를 형성하면, 패드 플레이트에 형성된 오목부에 일치하도록 함몰부(320)의 치수를 제어하는 것이 보다 유리하고, 가공 작업 또한 더욱 간편해진다.

또한, 도 5a에서는 하나의 댐핑 심에 두개의 밀림 방지 구조를 형성한 예들 나타내었는데, 이 경우 댐핑 심의 중심선(L1)을 기준으로 두개의 밀림 방지 구조가 서로 대칭이 되도록 형성하는 것이 댐핑 심의 밀림 방지에 보다 유리하다.

[제2 실시예]

도 6a 및 도 6b에는 본 발명에 따른 댐핑 심의 다른 실시예를 나타내었다. 편의상 도 6a에는 밀림 방지 구조가 형성된 댐핑 심의 일부 영역(도 5a의 영역 A)에 대한 평면도를 도시하였고, 도 6b에는 도 6a의 Ⅰ-Ⅰ 단면도를 나타내었다. 아울러, 도 6b에는 편의상 기재, 코팅층, 접착층 및 커버는 구분하지 않고 일체로서 도시하였다.

도 6a 및 도 6b에 도시한 밀림 방지 구조는 패드 플레이트에 형성된 오목부가 원형인 경우에 적용될 수 있다. 또한, 본 실시예는 제1 실시예와 달리 슬릿부를 형성하지 않고 드로잉 가공에 의해 함몰부(320)만을 형성한 예를 나타낸다. 본 실시예에 대한 항복 강도 실험 결과, 함몰부 직경을 13.3mm로 하고 단차 높이를 0.65mm로 하였을 때 178.39Kg의 항복 강도를 나타냄을 확인하였다. 본 실시예의 경우 제1 실시예와 비교할 때 항복 강도가 다소 작은 값을 나타내기는 하지만, 제1 실시예보다 가공 작업이 보다 편리하며 단순한 형상의 펀칭 공구를 이용할 수 있으므로 제작 비용도 보다 저렴하다는 장점이 있다.

한편, 도 6b에서 보듯이, 함몰부(320)는 댐핑 심(300)의 타 영역으로부터 돌출된 돌출부(P)를 포함하며, 이때 돌출부(P)의 중심 영역이 평탄하게 형성된다. 따라서, 패드 플레이트에 형성된 오목부와 함몰부의 접촉 면적이 확대되기 때문에 댐핑 심의 소음 방지 기능 및 열 차단 기능이 더욱 향상될 수 있다. 함몰부(320)의 중심 영역을 평탄하게 형성하는 것은 본 실시예 뿐만 아니라 제1 실시예에도 적용할 수 있음을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

[제3 실시예]

도 7a 및 도 7b에는 본 발명의 댐핑 심에 대한 또 다른 실시예를 나타내었다. 도 7a 및 도 7b 역시 편의상 밀림 방지 구조가 형성된 댐핑 심의 일부 영역에 대하여만 도시하였으며, 아울러 댐핑 심을 구성하는 기재, 코팅층, 접착층 및 커버를 구분하지 않고 일체로 나타내었다.

본 실시예는 패드 플레이트에 형성된 오목부가 사각 형상으로 형성되는 경우에 적용될 수 있다. 또한, 슬릿부(310)는 "ㄷ"자 형상의 꺾쇠 모양, 즉 "[" 및 "]" 모양으로 형성되며, 한쌍의 슬릿부(310)가 서로 대칭이 되도록 형성된다. 여기서, 절개된 영역이 댐핑 심의 외측으로 절곡되어 함몰부(320)를 구성하게 된다. 한편 본 실시예는 오목부가 사각 형상인 경우에 적용하기 위하여 꺾쇠 모양을 "ㄷ"자 형으로 형성한 것이나, 원형인 오목부에 적용하기 위하여, 꺾쇠 모양을 "(" 및 ")" 모양으로 서로 대칭이 되도록 형성한 후, 곡선 부분의 절단 영역을 외측으로 절곡하여 함몰부를 구성할 수도 있다. 어떠한 경우든 최종적으로 형성되는 함몰부의 외곽은 패드 플레이트의 오목부의 외곽에 꼭 끼워지도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 밀림 방지 구조가 형성된 댐핑 심은 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크의 회전력에 의해 댐핑 심이 패드 플레이트로부터 밀려나는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 종래의 슬리브 구조의 경우 댐핑 심의 평탄도를 유지하기 위하여 슬리브의 높이를 최소화하여야 했으나, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조의 경우 기재의 소성 변형이 최소화되므로 종래에 비해 단차 높이를 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 댐핑 심의 기재를 복층의 스틸판으로 형성하는 경우에도 각각의 스틸판이 박리되거나 틀어지지 않도록 하면서 밀림 방지 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 종래의 슬리브 구조는 복층의 기재로 구성된 댐핑 심의 경우 적용하기 어려웠으나, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조는 단일층 구조 뿐만 아니라 복층 구조에도 용이하게 적용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 밀림 방지 구조는 댐핑 심의 가공 중에 코팅층, 접착층 또는 커버의 이탈물이 발생하지 않으므로 제품의 생산성이 보다 향상되며 불량율이 최소화된다. 특히, 이탈물 제거를 위한 추가적인 공정 시간 연장 및 비용이 발생하지 않으므로 제품 단가를 더욱 낮출 수 있으며, 나아가 댐핑 심을 패드 플레이트에 부착하는 작업에 자동 조립 공정을 적용하는 것이 보다 용이해진다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

1. 일면에 오목부가 형성된 패드 플레이트; 상기 오목부가 형성된 상기 패드 플레이트의 일면에 부착되는 댐핑 심; 및 상기 패드 플레이트의 상기 일면에 대향하는 타면에 형성된 마찰 패드;를 포함하는 브레이크 패드에 사용되는 댐핑 심에 있어서,

   상기 댐핑 심의 소정의 영역이 절단되어 서로 대향하게 형성되며, 각각이 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크의 회전축을 중심으로 한 원주에 수직하게 형성된 한쌍의 슬릿부와,

   상기 한쌍의 슬릿부 사이의 상기 댐핑 심의 일부가 프레싱 가공되어 외측으로 소정의 높이만큼 함몰되게 형성된 함몰부를 포함하고,

   상기 함몰부는, 상기 댐핑 심의 타영역으로부터 소정의 곡률로 절곡되어 경사지게 연장된 절곡부; 및 상기 함몰부의 중심 영역이 평탄하게 형성되어 상기 댐핑 심의 타 영역으로부터 외측으로 돌출된 돌출부;를 포함하며, 상기 함몰부의 외곽이 상기 패드 플레이트에 형성된 상기 오목부의 내측에 끼워지는 것을 특징으로 하는 댐핑 심.
2. 제1항에 있어서,

   상기 한쌍의 슬릿부는 원호 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 댐핑 심.
3. 제1항에 있어서,

   상기 한쌍의 슬릿부는 직선 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 댐핑 심.
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9. 제1항에 있어서,

   상기 댐핑 심은, 판상의 기재와, 상기 기재의 외면에 코팅된 코팅층과, 상기 코팅층이 형성된 상기 기재의 일면에 형성된 접착층과, 상기 접착층을 보호하는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐핑 심.
10. 제1항에 있어서,

    상기 댐핑 심은 상기 한쌍의 슬릿부 및 상기 함몰부가 2개씩 형성되며, 각각은 상기 댐핑 심의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 형성된 것을 특징으로 하는 댐핑 심.
11. 디스크식 브레이크 시스템용 브레이크 패드로서, 제1항, 제2항, 제3항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 따른 댐핑 심을 포함하는 브레이크 패드.
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