KR100884821B1

KR100884821B1 - 차량용 디스크 브레이크

Info

Publication number: KR100884821B1
Application number: KR1020070072257A
Authority: KR
Inventors: 김주곤
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-02-20
Also published as: US8196715B2; DE102008027678A1; KR20090008910A; US20090020377A1

Abstract

본 발명은 차량용 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 워엄기어를 이용하여 마찰패드를 디스크에 압박하는 동력변환장치를 갖춘 차량용 디스크 브레이크에 관한 것이다.

본 발명은, 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 디스크의 일측면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 가동 마찰패드와, 그 일면에 상기 가동 마찰패드가 부착되며 동력을 발생시키는 구동모터에 의해 상기 디스크의 회전방향으로 이동하며 상기 디스크측으로 전진하는 쐐기부재와, 상기 쐐기부재가 상기 디스크측으로 전진하도록 안내하는 안내부재를 포함한 차량용 디스크 브레이크에 있어서, 상기 구동모터와 상기 안내부재 사이에는 상기 구동모터의 회전운동을 상기 구동모터의 회전축에 대하여 직교하는 방향으로 직선운동하도록 변환하는 동력변환장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 디스크 브레이크{DISK BRAKE FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크의 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크의 개략도이다.

도 3은 도 2에서 제동상태를 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 디스크 20a, 20b: 마찰패드

30: 캘리퍼하우징 31: 가이드로드

32: 핑거부 40: 캐리어

41: 가이드홀 50: 구동모터

51: 워엄 60 : 쐐기부재

70: 안내부재 81: 워엄 휠

82 : 스핀들

본 발명은 차량용 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 워엄기어를 이용하여 마찰패드를 디스크에 압박하는 동력변환장치를 갖춘 차량용 디스크 브레이크에 관 한 것이다.

일반적으로 차량용 디스크 브레이크는 휠과 함께 회전하는 원판형상의 디스크 일부를 양측에서 마찰패드로 압박하여 제동력을 얻는 장치로써, 이러한 차량용 디스크 브레이크 중에는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 디스크의 일측면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 마찰패드와, 일면에 마찰패드가 부착되며 동력을 발생시키는 구동모터에 의해 디스크의 회전방향으로 이동하며 디스크측으로 전진하는 쐐기부재와, 쐐기부재가 디스크의 회전방향측으로 이동할 경우에 쐐기부재가 디스크측으로 전진하도록 안내하는 안내부재를 포함하여 쐐기부재가 디스크와 안내부재 사이에 끼워지도록 함으로써 적은 동력으로도 큰 제동력을 얻을 수 있도록 한 차량용 디스크 브레이크가 있다.

또한, 이러한 종래의 차량용 디스크 브레이크에는 구동모터에 의해 디스크의 회전방향측으로 이동하면서 쐐기부재가 디스크의 회전방향측으로 이동할 수 있게 하는 동력전달부재가 더 구비되어 있다.

이러한 동력전달부재가 상기에 언급한 바와 같이 디스크의 회전방향측으로 이동하게 하기 위해서 구동모터의 회전축에는 수나사가 가공되어 있으며, 동력전달부재에는 내주면에 암나사가 가공되어 있는 축 설치공이 마련되어 회전축의 회전방향에 따라 동력전달부재가 디스크의 회전방향측으로 진퇴이동할 수 있게 된다.

이러한 종래의 디스크 브레이크는 구동모터의 회전력을 이용하여 제동동작을 구현하기 위하여 감속하여 변위를 줄이고 배력하는 배력장치가 필요하고, 이러한 배력장치로써 서로 대응되는 경사면을 각각 구비한 한 쌍의 쐐기부재를 이용하기도 한 다.

그러나, 이러한 이러한 쐐기부재를 이용한 경우 자속제동(Self-enegization) 작용에 의해 큰 제동력을 얻을 수 있지만, 반면 제동력의 변동이 심하여 제동제어가 난해한 문제점이 있었다.

또한, 패드가 디스크와 마찰될 때 발생되는 진동 및 충격 등이 쐐기 부재를 통해 구동모터측으로 전달되거나, 구동모터의 회전축에 반력을 가할 경우 구동모터의 고장을 발생시킬 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제동력의 제어가 용이한 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제동과정에서 발생되는 진동, 충격과 같은 외력이 구동모터에 직접 전달되지 않도록 한 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 디스크의 일측면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 가동 마찰패드와, 그 일면에 상기 가동 마찰패드가 부착되며 동력을 발생시키는 구동모터에 의해 상기 디스크의 회전방향으로 이동하며 상기 디스크측으로 전진하는 쐐기부재와, 상기 쐐기부재가 상기 디스크측으로 전진하도록 안내하는 안내부재를 포함한 차량용 디스크 브레이크에 있어서,

상기 구동모터와 상기 안내부재 사이에는 상기 구동모터의 회전운동을 상기 구동모 터의 회전축에 대하여 직교하는 방향으로 직선운동하도록 변환하는 동력변환장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 동력변환장치는 상기 구동모터의 회전축에 연동하는 워엄과, 상기 워엄에 회전에 따라 구동되는 워엄 휠과, 상기 워엄 휠의 중심을 관통하도록 마련되어 상기 워엄 휠의 회전에 따라 연동되며 스크류 가공된 스핀들과, 상기 스핀들의 스크류를 따라 상기 스핀들의 축방향으로 직선운동하며 상기 안내부재에 고정되는 이송부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이송부재는 너트인 것을 특징으로 한다.

상기 이송부재는 볼 스크류인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 브레이크를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크는 도 1, 2에 도시되어 있는 바와 같이 차량의 휠(미도시)과 함께 회전하는 원판형상의 디스크(10) 양측면에 마찰패드(20a, 20b)를 각각 마찰시켜 제동력을 얻는 장치로써, 내부 양측에 한 쌍의 마찰패드(20a, 20b)가 서로 대향되게 배치되어 있는 캘리퍼하우징(30)과, 차량의 너클부(미도시)에 고정되어 캘리퍼하우징(30)이 너클부에 진퇴이동 가능하게 설치될 수 있게 하는 캐리어(40)를 포함한다.

캘리퍼하우징(30)이 캐리어(40)에 진퇴이동 가능하게 설치될 수 있도록 하기 위하여 캘리퍼하우징(30)의 양측단에는 캐리어(40)에 진퇴이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 가이드로드(31)가 스크류 등의 체결부재를 통해 고정되어 있으며, 캐리어(40) 의 양측에는 가이드로드(31)가 진퇴이동가능하게 설치되는 가이드홀(41)이 각각 마련되어 있다.

캘리퍼하우징(30)의 내부 일측에는 디스크(10)측을 향하고 있는 전면에 마찰패드(20a)가 설치되는 쐐기부재(60)와, 전면이 쐐기부재(60)의 배면에 직, 간접적으로 접하여 구동모터(50)로부터 동력을 전달받아 직선운동하여 상기 쐐기부재(60)가 디스크(10)측으로 전진하도록 안내하는 안내부재(70)가 배치된다.

캘리퍼하우징(30)의 내부 타측에는 다른 하나의 마찰패드(20b)가 설치되는 핑거부(32)가 구비되어 있다. 본 실시예에서는 편의상 두 마찰패드(20a, 20b) 중 쐐기부재(60)에 설치되어 쐐기부재(60)와 함께 이동하는 마찰패드(20a)를 가동 마찰패드(20a)라 하며, 핑거부(32)에 설치되어 있는 마찰패드(20b)를 고정 마찰패드(20b)라 한다.

쐐기부재(60)의 전면은 가동 마찰패드(20a)가 디스크(10)의 일측면과 전체적으로 고르게 접촉할 수 있도록 디스크(10)의 일측면과 평행하게 배치되어 있으며, 쐐기부재(60)의 후면은 디스크(10)를 향하여 소정각도로 경사지게 형성되어 쐐기부재(60)의 양측단 중 적어도 디스크(10)의 회전방향측에 위치한 일측단은 쐐기형상을 형성하도록 되어 있다.

안내부재(70)는 쐐기부재(60)가 디스크(10)의 회전방향측으로 이동할 경우에 쐐기부재(60)가 디스크(10)측으로 전진하도록 안내할 수 있도록 그 전면이 쐐기부재(60)의 배면과 대응하도록 경사지게 형성되어 있다.

또한, 안내부재(70)와 구동모터(50) 사이에는 구동모터의 회전운동을 안내부재(70) 의 직선운동으로 전환하기 위한 동력변환장치가 마련된다.

상기 동력변환장치는 상기 구동모터(50)의 회전축에 연동하는 워엄(51)과, 상기 워엄(51)에 회전에 따라 구동되는 워엄 휠(81)과, 상기 워엄 휠(81)의 중심을 관통하도록 마련되어 상기 워엄 휠(81)의 회전에 따라 연동되며 스크류 가공된 스핀들(82)과, 상기 스핀들(82)의 스크류를 따라 상기 스핀들(82)의 축방향으로 직선운동하며 상기 안내부재(70)에 고정되는 이송부재(71)를 포함한다.

이때 이송부재(71)는 스크류를 따라 직선운동하도록 너트로 구성되거나 볼스크류로 구성될 수 있으며, 안내부재와 일체형성도 가능하다.

따라서, 구동모터(50)로부터의 회전운동에 의한 동력이 동력을 전달받아 디스크(10)의 회전방향측으로 이동할 경우 쐐기부재(60)의 배면이 안내부재(70)의 전면에 의해 안내되며 디스크(10)측으로 전진하므로 쐐기부재(60)에 설치된 가동 마찰패드(20a)가 디스크(10)의 일 측면에 압박되어 디스크(10)와 마찰하며 제동력을 발생시킨다. 또한, 이와 같이 가동 마찰패드(20a)가 디스크(10)에 압박되면 그 반력에 의해 캘리퍼하우징(30)은 쐐기부재(60)와는 반대방로 후진하게 이동하게 되고 그에 따라 캘리퍼하우징(30)의 핑거부(32) 설치되어 있는 고정 마찰패드(20b)는 디스크(10)의 타측면에 압박되어 디스크(10)의 타측면과 마찰하며 제동력을 발생시킨다.

또한, 이와 같이 가동 마찰패드(20a)가 디스크(10)의 일측면과 마찰하고 있는 상태에서 가동 마찰패드(20a)와 디스크(10) 사이에 작용하는 마찰력은 쐐기부재(60)가 안내부재(70) 전면과 디스크(10)의 일측면 사이에 보다 강하게 끼워지게 하는 힘으 로 작용하므로 적은 동력만 사용하여 큰 제동력을 얻을 수 있게 된다.

본 실시예에서 쐐기부재(60)의 배면은 그 중앙측을 중심으로 양측으로 대칭되도록 전방측을 향하여 경사지게 형성되어 쐐기부재(60)의 양측단에 각각 쐐기형상이 형성되며, 안내부재(70)의 전면은 그 중앙측이 후방측으로 오목하게 형성되며 그 양측이 쐐기부재(60)의 후면과 대응하도록 경사지게 형성되어 차량의 좌우측 휠에 모두 적용될 수 있도록 되어 있다.

한편, 제동이 해제되는 과정은 제동과정과 반대의 동작으로 이루어져 구동모터(50)이 회전축이 역회전하면 안내부재(70)는 스핀들(82) 축과 평행하게 직선운동하며 본래의 위치로 리턴하고 이에 따라 가동 마찰패드(20a)가 디스크(10) 사이에서 빠져나와 제동이 해제되도록 쐐기부재(60)를 안내하게 된다.

이와 같이 안내부재(70)에 직선운동에 의해 쐐기부재(60)의 진퇴동작이 안내되면, 제동력 제어가 용이함과 동시에 구동모터(50)가 동력변환장치를 매개로 하여 안내부재(70)와 연결되어 있을 뿐 쐐기부재(60)와는 직접적인 연결관계가 없으므로 쐐기부재(60)의 진퇴에 따른 충격이 구동모터(50)로 전달되는 것이 최소화되며, 워엄기어를 포함하고 있는 동력변환장치의 특성상 워엄 휠(81)에 의해 워엄(82)이 회전하지는 않게 되므로 구동모터가 보호될 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 디스크 브레이크는 워엄기어를 이용한 동력변환장치를 통해 안내부재가 직선운동되도록 함으로써 가동 마찰패드가 부착된 쐐기부재를 작동시킨다.

따라서, 워엄기어와 너트 및 볼스크류를 통해 확실한 배력이 가능하고 동시에 제동 력의 제어가 용이하며, 또한 안내부재를 통하여 마찰패드가 간접적으로 동작되므로 구동모터가 보호되는 효과가 있다.

Claims

삭제
차량의 휠과 함께 회전하는 디스크와, 상기 디스크의 일측면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 가동 마찰패드와, 그 일면에 상기 가동 마찰패드가 부착되며 동력을 발생시키는 구동모터에 의해 상기 디스크측으로 전진하고 상기 디스크와의 마찰력에 의해 상기 디스크의 회전방향으로 이동하는 쐐기부재와, 상기 쐐기부재가 상기 디스크측으로 전진하도록 안내하는 안내부재를 포함한 차량용 디스크 브레이크에 있어서,

상기 구동모터와 상기 안내부재 사이에는 상기 구동모터의 회전운동을 상기 구동모터의 회전축에 대하여 직교하는 방향으로 직선운동하도록 변환하는 동력변환장치를 포함하며,

상기 동력변환장치는 상기 구동모터의 회전축에 연동하는 워엄과, 상기 워엄에 회전에 따라 구동되는 워엄 휠과, 상기 워엄 휠의 중심을 관통하도록 마련되어 상기 워엄 휠의 회전에 따라 연동되며 스크류 가공된 스핀들과, 상기 스핀들의 스크류를 따라 상기 스핀들의 축방향으로 직선운동하며 상기 안내부재에 고정되는 이송부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
제 2 항에 있어서, 상기 이송부재는 너트인 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
제 2 항에 있어서,

상기 이송부재는 볼 스크류인 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.