KR20090060986A - Brake pads with heat dissipation and drying - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제동동작시 브레이크 패드와 브레이크 디스크의 마찰로 인해 발생되는 열을 신속하게 방열토록 하여 가스발생량을 최소화함으로써 마찰부재와 브레이크 디스크 사이의 페이드현상을 방지해줌은 물론 우천시 브레이크 패드에 스며있는 수분을 빠른 시간내에 건조시켜 마찰부재와 브레이크 디스크 사이의 수막현상을 방지해줌으로써 안정적인 제동성능을 보장하기 위한 방열기능과 건조기능을 갖는 브레이크 패드에 관한 것이다.The present invention minimizes the amount of gas generated by quickly dissipating heat generated by friction between the brake pad and the brake disk during braking, thereby preventing fade phenomenon between the friction member and the brake disk, as well as moisture permeating the brake pad during rain. The present invention relates to a brake pad having a heat dissipation function and a drying function to ensure stable braking performance by preventing the water film phenomenon between the friction member and the brake disc by quickly drying the oil.
이를 위해 본 발명은 자동차의 드라이브 축에 연결되어 같이 회전되는 브레이크 디스크와, 브레이크 디스크의 일측에 설치된 캘리퍼와, 캘리퍼의 안쪽에서 브레이크 디스크와 선택적으로 접촉되도록 결합된 브레이크 패드로 이루어지며, 브레이크 패드는 캘리퍼와 결합되는 프레임에 마찰부재가 부착되어 이루어지는 자동차의 제동장치에 있어서, 마찰부재의 브레이크 디스크 대향면에는 브레이크 디스크의 회전중심과 동심원을 이루는 방향으로 다수의 방열홈이 형성되어 브레이크 디스크의 회전시 발생되는 바람이 각 방열홈을 통과하면서 열을 외부로 방열해줌과 동시에 우천시 마찰부재 표면에 위치되거나 내부에 스며있는 수분을 건조시켜주도록 구성된 것이다.To this end, the present invention is composed of a brake disk connected to the drive shaft of the vehicle and rotated together, a caliper installed on one side of the brake disk, and a brake pad coupled to selectively contact the brake disk inside the caliper, and the brake pad is In a braking device of an automobile in which a friction member is attached to a frame coupled to a caliper, a plurality of heat dissipation grooves are formed in a direction concentric with the rotation center of the brake disk on the brake disk opposing surface of the friction member so that the brake disk rotates. The generated wind radiates heat to the outside as it passes through each heat radiating groove, and at the same time, it is configured to dry the moisture that is located on the friction member surface or permeates in the rain.
Description
본 발명은 방열기능과 건조기능을 갖는 브레이크 패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제동동작시 브레이크 패드와 브레이크 디스크의 마찰로 인해 발생되는 열을 신속하게 방열토록 하여 가스발생량을 최소화함으로써 마찰부재와 브레이크 디스크 사이의 페이드현상을 방지해줌은 물론 우천시 브레이크 패드에 스며있는 수분을 빠른 시간내에 건조시켜 마찰부재와 브레이크 디스크 사이의 수막현상을 방지해줌으로써 안정적인 제동성능을 보장하기 위한 것이다.The present invention relates to a brake pad having a heat dissipation function and a drying function, and more particularly, the friction member and the brake by minimizing the amount of gas generated by rapidly dissipating heat generated by friction between the brake pad and the brake disc during the braking operation. In addition to preventing the fade between the disks, as well as drying the moisture permeating the brake pads in rainy weather to prevent the water film phenomenon between the friction member and the brake disk to ensure a stable braking performance.
주지하다시피. 주행중인 차량의 속도를 감소시키거나, 주행중인 차량을 정지시키기 위한 브레이크 장치는 바퀴의 내측에 장착되어 있는 브레이크 드럼 또는 브레이크 디스크 등에 마찰재를 밀착시켜 제동력을 발생시키는 것으로 주행 중에 주로 사용되는 주 브레이크 장치와, 차량의 정지시 이러한 정지상태를 유지시키기 위한 주차 브레이크 장치가 있으며, 상기 주 브레이크 장치는 운전자가 발로 조작함으로써 풋 브레이크 장치로, 상기 주차 브레이크 장치는 운전자가 손으로 그 작동상태를 조작하므로 핸드 브레이크 장치라고 불리운다.As you know. A brake device for reducing the speed of a driving vehicle or stopping a driving vehicle is a main brake device mainly used during driving as it generates a braking force by bringing a friction material into close contact with a brake drum or a brake disc mounted inside the wheel. And, there is a parking brake device for maintaining such a stopped state when the vehicle is stopped, the main brake device is a foot brake device by the driver to operate the foot, the parking brake device is a hand because the driver operates the operating state by hand It is called a brake device.
한편, 상기 브레이크 장치는 통상 그 작동 방식에 따라 유압식, 배력식, 공 기식 등으로 구분되는 바, 상기한 유압식은 각각의 타이어에 균등한 제동력을 인가하기가 용이할 뿐만 아니라 조작력을 작게 할 수 있기 때문에 승용차에 많이 사용된다.On the other hand, the brake device is generally divided into hydraulic, boosting, air, etc. according to the operation method, the hydraulic is not only easy to apply equal braking force to each tire, but also can reduce the operating force. Because it is used a lot in passenger cars.
또한, 상기한 주 브레이크 장치는 차량의 제동 작용을 전담하는 역할을 하게 되는 바, 이는 드럼타입 브레이크 장치와 디스크타입 브레이크 장치로 구분되고, 상기한 드럼타입 브레이크 장치는 대형차 또는 승용차의 후륜에서 많이 사용되며, 디스크타입 브레이크 장치는 승용차의 전륜에 많이 사용된다.In addition, the main brake device is responsible for the braking action of the vehicle, which is divided into a drum type brake device and a disc type brake device, the drum type brake device is used in a large wheel or a rear wheel of a passenger car Disc type brakes are used in many front wheels of passenger cars.
여기서, 상기한 디스크타입 브레이크 장치는 방열성이 양호하기 때문에 많이 사용되는 바, 이는 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 스트러트 어셈블리(S)와, 상기한 스트러트 어셈블리(S)와 너클(N)로 연결됨과 아울러 미도시된 드라이브 축에 연결된 미도시된 휠 허브와, 상기한 휠 허브의 측면에 위치되도록 드라이브 축에 결합된 브레이크 디스크(10)와 상기한 브레이크 디스크(10)의 일측을 감싸도록 설치된 캘리퍼(12)와, 캘리퍼(12)를 지지하는 서포팅 플레이트(14)와 캘리퍼(12)의 내측에 설치된 브레이크 패드(20)로 구성되어 있다.Here, the disk-type brake device is widely used because of good heat dissipation, which is connected to the strut assembly S, the strut assembly S, and the knuckle N as shown in FIGS. 1 and 2. And a caliper installed to surround one side of the
또한, 브레이크 패드(20)는 브레이크 디스크(10)와 밀착됨으로써 마찰력을 발휘하는 마찰부재(22)와, 마찰부재(22)의 일측면에 부착되어 캘리퍼(12)와의 결합이 가능토록하는 프레임(24)으로 이루어져 있다.In addition, the
이러한 디스크 브레이크 장치는 통상 유압으로 작동되는 바, 운전자가 차 실내에 위치된 브레이크 페달을 작동시키면 유압이 캘리퍼(12) 안쪽의 실린더(미도시)에 전달되면서 브레이크 패드를 밀어주어 브레이크 패드(20)의 마찰부재(22)를 브레이크 디스크(10)에 밀착시켜줌으로써 마찰부재(22)와 브레이크 디스크(10) 사이의 마찰력에 의해 차량의 속도를 줄이게 된다.Such a disc brake device is normally operated by hydraulic pressure. When a driver operates a brake pedal located in a vehicle interior, hydraulic pressure is transmitted to a cylinder (not shown) inside the
그러나, 브레이크를 반복하여 사용하면 브레이크 패드(20)와 브레이크 디스크(10)의 과도한 마찰로 인한 마찰열이 마찰부재(22)에 축적됨으로써 마찰부재(22) 내부로부터 가스가 발생되고, 이러한 가스는 브레이크 디스크(10)와 브레이크 패드(20)의 표면에 얇은 막을 형성하여 브레이크 장치의 제동력을 저하시키는 페이드(fade)현상의 한 원인이 될 뿐만 아니라, 마찰부재(22)에 크랙(crack)이 생기도록 하는 원인이 되기도 하는데, 일반적인 자동차의 제동장치는 브레이크 패드(20)와 브레이크 디스크(10)의 과도한 마찰로 인해 발생하는 열을 방열시킬 수 없어 이러한 열로 인한 마찰부재의 파손에 매우 취약하고, 마찰부재와 브레이크 디스크 사이의 과도한 마찰로 인해 발생되는 가스를 원활하게 배출시킬 수 없기 때문에 브레이크 장치의 작동상 안정성을 저하시킴으로써 차량의 안전운행에 지장을 준다는 문제점이 발생한다.However, if the brake is used repeatedly, the heat of friction due to excessive friction between the
또한, 우천시에는 빗물이 제동장치로 유입되어 브레이크 패드(20)의 마찰부재(22)에 스며들게 되므로 그 수분이 지속적으로 마찰부재(22)의 표면으로 발출되면서 마찰부재(22)와 브레이크 디스크(10) 사이에 수막현상을 발생시킴으로써 제동거리가 길어지게 되어 교통사고를 유발하는 단점도 있었다.In addition, during rain, rainwater flows into the braking device and permeates the
본 발명은 이러한 점을 감안하여 브레이크 패드와 브레이크 디스크의 접촉으 로 인해 발생되는 열을 신속하게 방열토록 하여 가스 발생량을 최소화함으로써 마찰부재와 브레이크 디스크 사이의 페이드 현상을 방지해줌은 물론 우천시 마찰부재에 스며있는 수분을 신속하게 건조시켜 수막현상을 방지해줌으로써 안정성있는 제동성능을 보장하고, 마찰부재의 파손을 방지하여 브레이크 패드의 수명을 오래도록 보장해주기 위한 방열기능과 건조기능을 갖는 브레이크 패드를 제공하기 위한 것이다.In view of the above, the present invention minimizes the amount of gas generated by rapidly dissipating heat generated by the contact between the brake pad and the brake disk, thereby preventing a fade phenomenon between the friction member and the brake disk, as well as the friction member in the rain. Providing brake pads with heat dissipation function and drying function to ensure stable braking performance by preventing the water film phenomenon by quickly drying the permeable moisture and preventing breakage of the friction member to ensure the long life of the brake pads. It is for.
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 브레이크 패드를 이루는 마찰부재의 브레이크 디스크 대향면에 브레이크 디스크의 회전중심과 동심원을 이루도록 다수의 방열홈을 형성하여 디스크의 회전시 발생되는 공기의 흐름 즉, 바람이 각각의 방열홈을 통과하도록 함으로써 마찰부재와 브레이크 디스크의 접촉시 발생되는 열이 신속하게 방열되도록 하고, 우천시 마찰부재에 스며있는 수분을 신속하게 건조시키도록 하는 것이다.In order to solve this problem, the present invention forms a plurality of heat dissipation grooves to form concentric circles with the center of rotation of the brake disc on the opposite surface of the brake disc of the friction member constituting the brake pad, that is, the air flow, that is, wind By passing through each of the heat radiating grooves so that the heat generated during the contact of the friction member and the brake disk heat dissipated quickly, and to quickly dry the moisture permeated to the friction member in the rain.
본 발명은 브레이크 패드를 이루는 마찰부재의 브레이크 디스크 대향면에 브레이크 디스크의 회전중심과 동심원을 이루도록 다수의 방열홈이 형성되어 있어 브레이크 디스크의 회전시 발생되는 바람이 이러한 다수의 방열홈을 따라 통과하게 되므로 상대적으로 차가운 공기와 상대적으로 높은 온도의 열이 서로 교환되면서 마찰부재와 브레이크 디스크의 마찰시 발생되는 열이 신속하게 외부로 방열될 수 있는 것이며, 마찰부재와 브레이크 디스크의 마찰시 발생되는 가스 발생량이 최소 화될 수 있어 브레이크 장치의 제동력을 저하시키는 페이드(fade)현상을 방지해줌은 물론 마찰부재의 크랙을 방지해주어 안정적인 제동성능을 보장할 수 있고, 마찰부재의 파손을 방지해주어 브레이크 패드의 수명을 연장해줄 수 있는 것이다.According to the present invention, a plurality of heat dissipation grooves are formed on the opposite surface of the brake disc of the friction member constituting the brake pad so as to form a concentric circle with the rotation center of the brake disc so that the wind generated when the brake disc rotates along the plurality of heat dissipation grooves. Therefore, the heat generated during the friction between the friction member and the brake disc can be quickly radiated to the outside as the cool air and the heat of the relatively high temperature are exchanged with each other, and the amount of gas generated during the friction between the friction member and the brake disc. It can be minimized to prevent the fade phenomenon that lowers the braking force of the brake device, as well as to prevent the crack of the friction member to ensure stable braking performance, and to prevent breakage of the friction member to prevent the life of the brake pads. It can be extended.
또한, 우천시 빗물이 마찰부재에 스며들더라도 브레이크 디스크의 회전시 발생되는 바람이 다수의 방열홈을 따라 통과하는 과정에서 마찰부재의 표면 및 내부에 스며있는 수분들을 빠른 시간내에 증발시켜 마찰부재와 브레이크 디스크 사이에서 수막현상이 발생되지 않도록 해줌으로써 우천시에도 안정적인 제동성능을 보장하여 제동거리 증가로 인한 교통사고를 방지할 수 있는 효과도 있는 것이다.In addition, even if rainwater penetrates the friction member during rain, the moisture generated on the surface and inside of the friction member evaporates quickly during the passage of the wind generated by the rotation of the brake disc along the plurality of heat dissipation grooves. It is also effective in preventing traffic accidents due to increased braking distance by ensuring stable braking performance even in rainy weather by preventing water film phenomenon between disks.
이하, 본 발명을 제시되는 실시예 및 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 브레이크 패드의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 브레이크 패드의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 패드의 단면도이다.3 is a perspective view of a brake pad according to the present invention, FIG. 4 is a sectional view of the brake pad according to the present invention, and FIG. 5 is a sectional view of the brake pad according to another embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명은 자동차의 제동장치에 적용되는 브레이크 패드에 방열기능을 부여하기 위한 것으로, 브레이크 패드(100)는 캘리퍼(미도시)에 결합되는 프레임(110)에 마찰부재(120)가 부착되어 이루어지는데, 이러한 마찰부재(120)의 브레이크 디스크 대향면에는 브레이크 디스크(미도시)의 회전중심과 동심원을 이루는 방향으로 다수의 방열홈(121)이 형성된 것이다.As shown, the present invention is to give a heat dissipation function to the brake pads applied to the braking device of the vehicle, the
이때, 방열홈(121)은 도 4와 같이 방열 및 건조기능 향상을 위해 마찰부재(120)의 상하방향 전체에 형성될 수도 있고, 도 5와 같이 제조의 편의성을 위해 마찰부재(120)의 표면에서부터 하면 근접위치까지 형성될 수도 있는 것이며, 방열홈(121)의 폭, 깊이, 방열홈의 개수 역시 자동차의 크기에 따른 브레이크 패드(100)의 폭에 따라 달라질 수 있는 것이므로 특별하게 한정하지는 않는다. 도면상에는 방열홈(121)이 1개씩, 2개씩, 3개씩 구성된 것을 예로 하여 각각 도시하였다.At this time, the
이와 같이 구성된 상태에서 자동차를 구동하게 되면 휘일과 연결되어 있는 드라이브 축이 회전되어 휘일을 회전시켜 줌으로써 주행이 이루어지고, 드라이브 축과 함께 브레이크 디스크가 같이 회전된다.When the vehicle is driven in the state configured as described above, the drive shaft connected to the wheel is rotated so that the driving is performed by rotating the wheel, and the brake disc is rotated together with the drive shaft.
이러한 상태에서 브레이크 페달을 밟아주면 유압이 캘리퍼 안쪽의 실린더를 신장시켜 브레이크 패드(100)를 밀어주게 되고, 브레이크 패드(100)의 마찰부재(120)가 브레이크 디스크와 마찰되어 제동이 이루어지게 되는데, 브레이크 디스크가 회전되면 공기가 그 회전방향을 따라 이동하여 바람이 발생되고, 이러한 바람이 마찰부재(120)의 브레이크 디스크 대향면에 형성되어 있는 다수의 방열홈(121)을 따라 이동하면서 방열홈(121) 전체면적과 접촉하게 되므로 마찰부재(120)와 브레이크 디스크의 마찰로 인해 열이 발생되더라도 이러한 열이 바람에 실려 외부로 신속히 방열될 수 있는 것이다.When pressing the brake pedal in this state, the hydraulic pressure is extended to the cylinder inside the caliper to push the
또한, 마찰부재(120)로부터 열이 신속하게 외부로 방열되면 마찰부재(120) 에서는 가스가 거의 발생되지 않게 되므로 마찰부재(120)와 브레이크 디스크 사이에서 페이드 현상이 발생되지 않아 제동이 원활하게 이루어지게 되며, 열로 인해 마찰부재(1200에 크랙이 발생되는 현상을 방지해줄 수 있는 것이다.In addition, when heat is rapidly radiated to the outside from the
물론, 종래에도 실용신안등록출원 제 1996-36402 호와 같이 브레이크 패드의 프레임 대향면에 다수의 방열홈을 형성하여 열을 외부로 방출하도록 한 차량용 브레이크 패드가 개시되어 있으나, 이러한 종래기술의 경우 마찰부재와 브레이크 디스크의 마찰이 이루어지는 부위와 방열홈의 위치가 완전히 반대방향이어서 열이 방열홈에 다다를 때까지 마찰부재 내부에 머물러 가스 발생이 많고, 또 방열홈 내부로 바람이 통과하기 어려워 실효성이 떨어지는 단점이 있으나, 본 발명은 실질적으로 열이 발생되는 마찰부재(120)의 디스크 브레이크 대향면에 방열홈(121)이 형성되어 있음은 물론 방열홈(121)의 바깥쪽이 바로 빈 공간이어서 바람이 방열홈(121) 전체 면적과 접촉될 수 있는 것이므로 방열이 신속하게 이루어질 수 있는 것이다.Of course, in the prior art, as disclosed in Korean Utility Model Application No. 1996-36402, a brake pad for a vehicle is disclosed in which a plurality of heat dissipation grooves are formed on a frame facing surface of the brake pad to release heat to the outside. Since the friction area between the member and the brake disk and the position of the heat dissipation groove are completely opposite directions, the gas stays inside the friction member until heat reaches the heat dissipation groove, and there is a lot of gas generation. Although there are disadvantages, the present invention, as well as the
즉, 본 발명을 적용하게 되면 마찰부재(120)의 크랙이 방지됨은 물론 가스 발생이 거의 없어 제동장치로서 가장 중요한 제동이 안정적으로 이루어질 수 있으며, 또한 브레이크 디스크와의 마찰로 인해 브레이크 패드(100)가 완전히 마모될 때까지 그 수명을 연장할 수 있는 것이다.That is, when the present invention is applied, not only the crack of the
또한, 우천시에는 빗물이 제동장치로 유입되어 마찰부재(120)의 표면에 머무를 뿐 아니라 마찰부재(120)의 내부에 스며들게 되는데, 본 발명에 따른 마찰부재(120)에는 브레이크 디스크와 동심원상으로 방열홈(121)이 형성되어 있어 브레이크 디스크의 회전시 발생되는 바람이 이러한 방열홈(121)을 따라 이동하면서 방열홈(121) 전체 면적과 접촉하게 되므로 이러한 바람에 의해 마찰부재(120)표면의 수분, 방열홈(121) 내면의 수분, 마찰부재(120)의 내부에 스며들어있는 수분들이 빠른 시간내에 건조될 수 있으며, 따라서 마찰부재(120)와 브레이크 디스크 사이에서 발생되는 수막현상을 방지해주어 우천시에도 원활한 제동성능을 구현할 수 있음은 물론 제동거리 증가로 인해 교통사고가 발생되는 것을 방지해줄 수 있는 것이다.In addition, during rain, rainwater flows into the braking device and not only stays on the surface of the
도 1은 종래 기술에 따른 자동차의 제동장치 분해사시도.1 is an exploded perspective view of a brake system of a vehicle according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 브레이크 패드의 사시도.2 is a perspective view of a brake pad according to the prior art;
도 3은 본 발명에 따른 브레이크 패드의 사시도.3 is a perspective view of a brake pad according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 브레이크 패드의 단면도.4 is a sectional view of a brake pad according to the present invention;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 패드의 단면도.5 is a cross-sectional view of a brake pad according to another embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
100 : 브레이크 패드 110 : 프레임100: brake pad 110: frame
120 : 마찰부재 121 : 방열홈120: friction member 121: heat dissipation groove
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|---|---|---|---|
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2009
- 2009-05-26 KR KR1020090045747A patent/KR20090060986A/en not_active Ceased
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