KR101045905B1 - 차량용 디스크 브레이크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동모터에 의해 디스크의 회전방향측으로 이동하며 마찰패드를 디스크에 압박하는 쐐기부재를 갖춘 차량용 디스크 브레이크에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크의 일측면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 가동 마찰패드와, 전면이 디스크의 측면을 향하여 배치되며 후면이 디스크에 대하여 소정각도로 경사지게 형성되어 있는 쐐기부재와, 동력을 발생시켜 쐐기부재를 이동시키는 구동모터와, 전면이 쐐기부재의 후면과 대응하도록 경사지게 형성되어 쐐기부재의 이동을 안내하는 안내부재를 포함한 것으로, 구동모터에서 발생한 힘을 증폭시키기 위한 배력장치가 구비되어 있으므로, 적은 용량의 구동모터를 사용해서도 쐐기부재를 용이하게 안내부재와 디스크 사이에서 이탈시킬 수 있게 되어 제동해제가 용이하게 이루어질 수 있게 되는 작용효과가 있다.

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.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 디스크 20a, 20b: 마찰패드
30: 캘리퍼하우징 31: 가이드로드
32: 핑거부 40: 캐리어
41: 가이드홀 50: 구동모터
51: 회전축 60: 쐐기부재
61: 가이드홈 70: 안내부재
80: 베이링 90: 배력장치
91: 출력축 100: 동력전달부재
101: 축 설치공 102: 가이드부
103: 탄성부재 110: 덮개
본 발명은 차량용 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동모터에 의해 디스크의 회전방향측으로 이동하며 마찰패드를 디스크에 압박하는 쐐기부재를 갖춘 차량용 디스크 브레이크에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 디스크 브레이크는 휠과 함께 회전하는 원판형상의 디스크 일부를 양측에서 마찰패드로 압박하여 제동력을 얻는 장치로써, 이러한 차량용 디스크 브레이크 중에는 디스크의 일측면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 마찰패드와, 일면에 마찰패드가 부착되며 힘을 발생시키는 구동모터에 의해 디스크의 회전방향으로 이동하며 디스크측으로 전진하는 쐐기부재와, 쐐기부재가 디스크의 회전방향측으로 이동할 경우에 쐐기부재가 디스크측으로 진퇴이동하도록 안내하는 안내부재를 포함하여, 쐐기부재가 마찰패드와 디스크 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 디스크와 안내부재 사이에 물리도록 함으로써 적은 힘으로도 큰 제동력을 얻을 수 있도록 한 차량용 디스크 브레이크가 있다.
그런데 이러한 종래의 차량용 디스크 브레이크는 제동을 해제하기 위해서는 디스크와의 마찰에 의해 디스크의 회전방향측으로 지속적으로 힘을 받고 있는 쐐기부재를 디스크의 회전방향 반대방향측으로 이동시켜야만 하므로, 쐐기부재가 용이하게 안내부재와 디스크 사이에서 이탈할 수 있도록 하기 위해서는 쐐기부재의 쐐기 각도를 제한하거나, 큰 용량을 갖는 구동모터를 사용하여야만 한다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목 적은 제동 해제가 용이하게 이루어질 수 있는 차량용 디스크 브레이크를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크의 일측면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 가동 마찰패드와, 전면이 상기 디스크의 측면을 향하여 배치되며 후면이 상기 디스크에 대하여 소정각도로 경사지게 형성되어 있는 쐐기부재와, 동력을 발생시켜 상기 쐐기부재를 이동시키는 구동모터와, 전면이 상기 쐐기부재의 후면과 대응하도록 경사지게 형성되어 상기 쐐기부재의 이동을 안내하는 안내부재를 포함한 차량용 디스크 브레이크에 있어서, 상기 구동모터에서 발생한 힘을 증폭시키기 위한 배력장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동모터는 그 회전축의 축선이 상기 디스크의 측면과 평행하도록 배치되며 회전축의 양단이 양측으로 돌출되어 그 일단에 상기 배력장치가 설치되며, 일단은 상기 배력장치의 출력축에 스크류 결합되고 타단은 상기 회전축의 타단에 스크류 결합되어 상기 회전축의 회전방향에 따라 상기 디스크의 회전방향측으로 진퇴이동하는 동력전달부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 쐐기부재는 상기 동력전달부재에 상기 디스크측으로 진퇴이동 가능하게 설치되어 상기 동력전달부재와 함께 상기 디스크의 회전방향측으로 진퇴이동하며 상기 디스크측으로 진퇴이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배력장치는 유성기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배력장치는 하모닉 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 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 설치되며 구동모터(50)로부터 동력을 전달받아 디스크(10)측으로 전진하여 마찰패드(20a)가 디스크(10)와 마찰하게 하는 쐐기부재(60)와, 전면이 쐐기부재(60)의 후면에 직, 간접적으로 접하여 쐐기부재(60)가 디스크(10)의 회전방향측으로 이동할 경우에 쐐기부재(60)가 디스크(10)측으로 전진하도록 안내하는 안내부재(70)가 배치되며, 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.
또한, 서로 대향되게 배치되어 있는 안내부재(70)의 전면과 쐐기부재(60)의 후면 사이에는 쐐기부재(60)가 보다 용이하게 이동할 수 있도록 하기 위하여 다수의 롤러(81)가 구비된 베이링(80)이 배치되어 안내부재(70)의 전면과 쐐기부재(60)의 후면이 롤러(81)를 통해 서로 간접적으로 지지되도록 되어 있다.
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 후면과 대응하도록 경사지게 형성되어 있다.
따라서, 쐐기부재(60)가 구동모터(50)로부터 동력을 전달받아 디스크(10)의 회전방향측으로 이동할 경우 쐐기부재(60)의 후면이 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 힘으로 작용하므로 적은 동력만 사용하여 큰 제동력을 얻을 수 있게 된다.
본 실시예에서 쐐기부재(60)의 후면은 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.
또한, 본 발명에 따른 차량용 디스크 브레이크에는 구동모터(50)에서 발생한 회전력이 증폭된 후 쐐기부재(60)에 전달될 수 있게 하는 배력장치(90)가 구동모터(50)의 회전축(51) 일단에 설치되고, 구동모터(50) 및 배력장치(90)에는 일단은 배력장치(90)의 출력축(91)에 스크류 결합되고 타단은 구동모터(50)에 스크류 결합되어 배력장치(90) 출력축(91)과 구동모터(50) 회전축(51)의 회전운동이 직선운동으로 전환되어 쐐기부재(60)에 전달될 수 있게 하는 동력전달부재(100)가 설치되어 있다. 미설명 부호 "110"은 구동모터(50) 및 동력전달부재(100)를 덮어 동력전달부 재(100)를 지지할 수 있도록 하는 덮개(110)이다.
이 때, 회전축(51)의 양단은 배력장치(90) 및 동력전달부재(100)가 설치될 수 있도록 구동모터(50)의 양측으로 각각 돌출되어 그 일단에 배력장치(90)에 설치되고 그 타단에 동력전달부재(100)가 설치되도록 되어 있다.
배력장치(90)는 적은 용량의 구동모터(50)를 사용하면서도 제동의 해제는 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로, 유성기어나 하모닉 드라이브, 또는 유성기어와 하모닉 드라이브의 조합 등, 통상 감속기로 사용되는 장치들이 내부에 포함되어 있다. 유성기어나 하모닉 드라이버 등은 회전수는 감소시키면서 상대적으로 증폭된 힘을 그 출력축(91)을 통해 외부로 전달하므로, 감속기의 역할과 함께 배력장치(90)의 역할을 수행할 수 있다.
동력전달부재(100)는 구동모터(50) 및 배력장치(90)로부터 동력을 전달받아 디스크(10)의 회전방향측으로 진퇴이동하도록 되어 있다. 이를 위해 동력전달부재(100)의 양측에는 내주면에 암나사가 가공되어 배력장치(90)의 출력축(91)과 구동모터(50)의 회전축(51)이 각각 스크류 결합되는 축 설치공(101)이 각각 마련되어 있으며, 배력장치(90)의 출력축(91)과 구동모터(50)의 회전축(51) 일단의 외주면에는 축 설치공(101)에 각각 스크류 결합될 수 있도록 수나사가 각각 가공되어 있다. 이 때, 동력전달부재(100)의 양단이 실질적으로 동일하게 디스크(10)의 회전방향측으로 진퇴이동 할 수 있도록 하기 위하여 배력장치(90) 출력축(91)에 마련된 수나사의 피치는 회전축(51) 타단에 마련된 수나사 피치의 감속비의 역수배가 되도록 형성되어 있다.
또한, 본 실시예에서는 동력전달부재(100)가 쐐기부재(60)를 디스크(10)의 회전방향측으로 이동시킬 수 있도록 되어 있으므로 구동모터(50)와 배력장치(90)는 그 축선이 디스크(10)의 접선방향과 실질적으로 평행을 이루도록 배치된다.
또한, 쐐기부재(60)는 동력전달부재(100)에 의해 디스크(10)의 회전방향측으로 이동하며 디스크(10)측으로 전진하여 가동 마찰패드(20a)를 디스크(10)로 압박할 수 있게 되어 있으므로, 동력전달부재(100)의 전면 중앙측에는 쐐기부재(60)측으로 연장형성된 가이드부(102)가 마련되어 있으며, 쐐기부재(60)의 후면측에는 가이드부(102)가 진퇴이동 가능하게 수용되는 가이드홈(61)이 오목하게 형성되어 있으며, 가이드부(102)와 가이드홈(61) 사이에는 쐐기부재(60)를 후방측으로 탄성지지하는 탄성부재(103)가 구비되어 있다. 따라서, 가이드부(102)와 가이드홈(61)을 통해 쐐기부재(60)가 동력전달부재(100)에 진퇴이동 가능하게 설치되므로 동력전달부재(100)가 구동모터(50)에 의해 디스크(10)의 회전방향측으로 이동할 때 쐐기부재(60)가 디스크(10)의 회전방향측으로 이동하며 디스크(10)측으로 전진할 수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 브레이크는 구동모터에서 발생한 동력을 증폭시키기 위한 배력장치가 구비되어 있으므로, 적은 용량의 구동모터를 사용해서도 쐐기부재를 용이하게 안내부재와 디스크 사이에서 이탈시킬 수 있게 되므로 제동해제가 용이하게 이루어질 수 있게 되는 작용효과가 있다.

Claims (5)

  1. 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크의 일측면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 가동 마찰패드와, 전면이 상기 디스크의 측면을 향하여 배치되며 후면이 상기 디스크에 대하여 소정각도로 경사지게 형성되어 있는 쐐기부재와, 동력을 발생시켜 상기 쐐기부재를 이동시키는 구동모터와, 전면이 상기 쐐기부재의 후면과 대응하도록 경사지게 형성되어 상기 쐐기부재의 이동을 안내하는 안내부재를 포함한 차량용 디스크 브레이크에 있어서,
    상기 구동모터에서 발생한 힘을 증폭시키기 위한 배력장치가 구비되고,
    상기 구동모터는 그 회전축의 축선이 상기 디스크의 측면과 평행하도록 배치되며 회전축의 양단이 양측으로 돌출되어 그 일단에 상기 배력장치가 설치되며,
    일단은 상기 배력장치의 출력축에 스크류 결합되고 타단은 상기 회전축의 타단에 스크류 결합되어 상기 회전축의 회전방향에 따라 상기 디스크의 회전방향측으로 진퇴이동하는 동력전달부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 쐐기부재는 상기 동력전달부재에 상기 디스크측으로 진퇴이동 가능하게 설치되어 상기 동력전달부재와 함께 상기 디스크의 회전방향측으로 진퇴이동하며 상기 디스크측으로 진퇴이동하는 것을 특징으로 차량용 디스크 브레이크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배력장치는 유성기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배력장치는 하모닉 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디스크 브레이크.
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