KR101071087B1 - Electric disc brake - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소음 및 진동이 저감되고, 차량장착성이 향상되는 전동식 디스크브레이크에 관한 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 디스크브레이크는 디스크의 가압을 위한 마찰패드들과, 상기 마찰패드들을 지지하는 캐리어와, 상기 마찰패드들의 가압을 위해 상기 캐리어에 진퇴 가능하게 지지되는 캘리퍼하우징과, 상기 마찰패드의 가압하는 가압장치를 포함하며, 상기 가압장치는, 상기 마찰패드들 중 하나를 가압하도록 상기 캘리퍼하우징에 진퇴 가능하게 설치되며 중공부의 내주면에 암나사부가 형성되는 가압부재와, 상기 가압부재의 상기 암나사부와 연결되는 수나사부를 외주면에 구비하는 스크류와, 상기 스크류의 내측에 마련되는 편심회전부와, 상기 편심회전부를 회전시키는 모터를 구비할 수 있다.The present invention relates to an electric disc brake which reduces noise and vibration and improves vehicle mounting. An electric disc brake according to a preferred embodiment of the present invention supports friction pads for pressurizing the disc and supports the friction pads. And a caliper housing removably supported by the carrier for pressurizing the friction pads, and a pressing device for pressing the friction pad, wherein the pressing device includes the caliper housing to press one of the friction pads. A screw provided on the inner circumferential surface of the hollow part and having a male screw portion formed on the inner circumferential surface thereof, a male screw portion connected to the female screw portion of the pressing member on an outer circumferential surface thereof, an eccentric rotation part provided inside the screw, and the eccentricity The motor which rotates a rotating part can be provided.
Description
본 발명은 전동식 디스크브레이크에 관한 것으로, 특히 제동시 발생되는 가압부재의 진퇴방향 반력이 감속기에 전달되는 것이 방지되는 전동식 디스크브레이크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric disc brake, and more particularly, to an electric disc brake in which forward and backward reaction force of a pressing member generated during braking is prevented from being transmitted to a reducer.
전동식 디스크브레이크는 통상적인 유압식 디스크브레이크와 다르게 마찰패드를 가압하는 구동장치의 동력원으로 전기에 의해 동작하는 모터를 채용한 것이다.Electric disc brakes, unlike the conventional hydraulic disc brakes, employ an electrically operated motor as a power source of the driving device for pressing the friction pad.
종래의 전동식 디스크브레이크는 차량의 바퀴와 함께 회전하는 디스크와, 디스크를 가압하도록 디스크의 양측에 배치되는 제1 및 제2마찰패드와, 제1 및 제2마찰패드의 가압을 위해 진퇴가능하게 설치되는 가압부재와, 구동력을 발생시키는 모터와, 모터로부터 발생된 구동력을 증폭시켜 가압부재에 전달하는 감속기를 포함한다.Conventional electric disc brakes are installed to be retractable for pressurizing the discs that rotate together with the wheels of the vehicle, the first and second friction pads disposed on both sides of the disc to press the discs, and the first and second friction pads. And a reduction gear for amplifying and transmitting the driving force generated from the motor to the pressing member.
이러한 종래의 전동식 디스크브레이크에 사용되는 감속기에는 모터축과 감속기의 배열구조에 따라 평행축형 감속기와 동축형 감속기로 크게 분류 가능하다.The reduction gears used in the conventional electric disc brakes can be broadly classified into parallel shaft reduction gears and coaxial reduction gears according to the arrangement of the motor shaft and the reduction gear.
일반적인 평행축형 감속기는 모터의 출력축에 결합되는 입력측 기어와, 가압 부재에 나선연결되는 스크류에 결합되며 출력측 기어와 치합되는 출력측 기어를 구비하며, 이때, 모터의 출력축과 가압부재에 결합되는 스크류는 평행을 이룬다. 그런데, 이러한 평행축형 감속기에서는 축간 기어의 연결구조가 복잡하고, 진동에 취약하며, 입력측 기어와 출력측 기어가 평행하게 배치되는 이유로 전동식 디스크브레이크의 크기가 커지는 문제점이 있다.A general parallel shaft type reducer includes an input gear coupled to an output shaft of a motor and an output gear coupled to a screw spirally connected to a pressure member and engaged with an output gear, wherein the output shaft of the motor and the screw coupled to the pressure member are parallel to each other. To achieve. However, in such a parallel shaft type reducer, the connection structure of the gears between the shafts is complicated, vulnerable to vibration, and the size of the electric disc brake is increased due to the parallel arrangement of the input gear and the output gear.
또한, 대한민국 공개특허 제2000-0014476호에 개시된 바와 같이, 일반적인 동축형 감속기는 유성기어 형식으로서, 모터의 축에 설치되는 태양기어와, 태양기어와 치합되도록 태양기어 주위에 배치된 복수의 유성기어들과, 유성기어들과 치합 되도록 유성기어들의 외측에 고정된 내접기어와, 유성기어들의 축과 구동축을 연결하는 캐리어를 구비한다. 그런데, 이러한 동축형 감속기는 전동식 디스크브레이크의 길이방향(즉, 모터의 축방향)으로 길게 형성되고, 차량장착이 어려운 문제점이 있다.In addition, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-0014476, a general coaxial type reducer is a planetary gear type and includes a solar gear installed on a shaft of a motor and a plurality of planetary gears disposed around the sun gear so as to mesh with the sun gear. And an internal gear fixed to the outer side of the planetary gears to mesh with the planetary gears, and a carrier connecting the shaft and the drive shaft of the planetary gears. However, such a coaxial gear reducer is formed long in the longitudinal direction of the electric disc brake (that is, the axial direction of the motor), and has a problem in that vehicle mounting is difficult.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 소음 및 진동발생이 저감되고, 컴팩트한 사이즈로 인하여 차량장착이 용이한 전동식 디스크브레이크를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve such a problem, an object of the present invention is to provide an electric disc brake that is easy to mount the vehicle due to the reduced noise and vibration generation, compact size.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 디스크브레이크는 디스크의 가압을 위한 마찰패드들과, 상기 마찰패드들을 지지하는 캐리어와, 상기 마찰패드들의 가압을 위해 상기 캐리어에 진퇴 가능하게 지지되는 캘리퍼하우징과, 상기 마찰패드의 가압하는 가압장치를 포함하며, 상기 가압장치는, 상기 마찰패드들 중 하나를 가압하도록 상기 캘리퍼하우징에 진퇴 가능하게 설치되며 중공부의 내주면에 암나사부가 형성되는 가압부재와, 상기 가압부재의 상기 암나사부와 연결되는 수나사부를 외주면에 구비하는 스크류와, 상기 스크류의 내측에 마련되는 편심회전부와, 상기 편심회전부를 회전시키는 모터를 구비할 수 있다.An electric disc brake according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is capable of retracting the friction pads for pressurizing the disk, the carrier for supporting the friction pads, and the carrier for pressing the friction pads. And a pressing device for pressurizing the friction pad, the pressing device being installed on the caliper housing so as to press one of the friction pads and having a female thread formed on an inner circumferential surface of the hollow part. And a screw having a male screw portion connected to the female screw portion of the pressing member on an outer circumferential surface thereof, an eccentric rotating portion provided inside the screw, and a motor for rotating the eccentric rotating portion.
또한, 상기 가압부재의 암나사부와 상기 스크류의 수나사부의 피치는 동일할 수 있다.In addition, the pitch of the female screw portion of the pressing member and the male screw portion of the screw may be the same.
또한, 상기 스크류와 상기 편심회전부 사이에 마련되는 베어링을 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a bearing provided between the screw and the eccentric rotation.
또한, 상기 가압부재의 회전중심과 상기 모터의 회전축의 회전중심은 동축을 이룰 수 있다.In addition, the rotation center of the pressing member and the rotation center of the rotating shaft of the motor may be coaxial.
본 발명에 따른 전동식 디스크 브레이크에서는, 소음 및 진동발생이 저감되고, 컴팩트(compact)한 사이즈(size)로 인하여 차량장착이 용이해진다.In the electric disc brake according to the present invention, noise and vibration are reduced, and vehicle mounting is facilitated due to the compact size.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전동식 디스크브레이크의 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A' 선에 대한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an electric disc brake according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
본 발명에 따른 디스크브레이크는 도 1에 도시한 바와 같이, 차량의 바퀴와 함께 회전하는 디스크(10)와, 디스크(10)의 양쪽 측면을 가압하여 제동을 수행하도록 디스크(10)의 양측에 각각 배치된 제1 및 제2마찰패드(11, 12)와, 제1 및 제2마찰패드(11, 12)의 가압을 위한 캘리퍼하우징(20) 및 제동동작을 위해 캘리퍼하우징(20)에 설치된 가압장치(40)를 구비한다.Disc brake according to the present invention, as shown in Figure 1, the
제1 및 제2마찰패드(11,12)는 디스크(10)의 양쪽 측면을 향하여 진퇴할 수 있도록 차체에 고정된 캐리어(30)에 진퇴 가능하게 지지되고, 캘리퍼하우징(20)도 제1 및 제2마찰패드(11,12)의 가압방향으로 진퇴할 수 있도록 캐리어(30)에 지지된다.The first and
캘리퍼하우징(20)은 내부가 빈 몸체부(21)와, 몸체부(21)로부터 제2마찰패드(12) 쪽으로 연장된 연장부(22)와, 제2마찰패드(12) 이면을 지지하도록 연장부(22)에 연결된 핑거부(23)를 포함한다. 그리고 가압장치(40)는 제1마찰패드(11)를 가압할 수 있도록 캘리퍼하우징(20)의 몸체부(21)에 장착된다.The
가압장치(40)는 제1마찰패드(11)의 가압 및 가압해제를 위해 캘리퍼하우징(20)의 몸체부(21) 내부에 진퇴 가능하게 설치된 가압부재(41)와, 가압부재(41)의 암나사부(41a)와 연결되는 수나사부(42a)를 외주면에 구비하는 스크류(42)와, 스크류(42)의 내측에 마련되는 편심회전부(43)와, 편심회전부(43)를 정방향과 역방향으로 회전시키는 모터(44)를 구비한다. 이때, 스크류(42)와 편심회전부(43) 사이에는 베어링(45)이 마련되고, 가압부재(41)의 암나사부(41a)와 스크류(42)의 수나사부(42a)의 피치(pitch)는 동일하게 형성된다.The pressurizing
가압부재(41)는 회전이 제한된 상태에서 진퇴할 수 있도록 몸체부(21) 내에 설치된다. 가압부재(41)의 회전을 제한하는 구조는 가압부재(41)의 외면과 이에 대응하여 결합되는 몸체부(21)의 내면이 다각형태 이거나, 가압부재(41)의 외면과 몸체부(21) 내면에 키와 키홈 형태의 안내수단(미도시)이 설치되는 방식에 의해 구현될 수 있다.The
스크류(42)의 지지를 위해 몸체부(21) 내에는 상호 이격된 위치에 제1베어링(47)과 제2베어링(48)이 설치된다. 이때, 제2베어링(48)은 트러스트 베어링(thrust bearing)으로서, 가압부재(41)의 진퇴방향으로 발생되어 스크류(42)를 통해 전달되는 반력을 받아낸다.In order to support the
미설명부호 51은 가압부재(41)와 모터(44)의 회전축(44a)의 회전중심을 나타내고, 미설명부호 ε는 편심회전부(43)와 모터(44) 회전축(44a) 사이의 편심정도를 나타낸다.
이러한 구조에 의해, 본 실시예에 따른 전동식 디스크브레이크에서는 모터(44)의 회전축(44a)의 1회전시에, 동일 피치발생을 기준하여, 스크류(42)의 수나사부(42a)와 가압부재(41)의 암나사부(41a) 사이의 위상차가 발생하여 상대적인 회전이 발생되며, 이에 따라 감속, 즉 배력이 이루어진다. 그러므로, 본 실시예에 따른 전동식 디스크브레이크에서는 별도의 감속기를 구비하지 아니하지만, 스크류(42)와 가압부재(41) 사이의 나선연결에 의해 감속이 이루어지는 바, 전동식 디스크브레이크의 컴팩트화가 이루어지고, 이에 따라 전동식 디스크브레이크의 장착성능이 향상된다.With this structure, in the electric disc brake according to the present embodiment, at the time of one rotation of the
또한, 스크류와 가압부재 사이의 나선연결에 의해 감속이 이루어지는 바, 종래의 유성기어형식의 감속기에 비해 소음 및 진동이 저감되고, 정밀제어능이 향상된다.In addition, since the deceleration is performed by the screw connection between the screw and the pressing member, noise and vibration are reduced and precision control performance is improved as compared with the conventional planetary gear type reducer.
다음은 이러한 전동식 디스크브레이크의 동작에 관하여 설명한다.The following describes the operation of the electric disc brake.
운전자가 제동동작을 하면 모터(46)가 제동을 위해 회전하고, 운전자가 제동동작을 해제하면 모터(46)가 제동 해제를 위해 역으로 회전한다. When the driver brakes, the motor 46 rotates for braking. When the driver releases the braking, the motor 46 rotates in reverse to release the brake.
제동을 위해 모터(46)가 회전하면, 모터(46)의 회전력에 의해 편심회전부(43)가 회전되고, 이에 따라 모터의 회전력은 스크류(42)를 통해 배력되어 가압부재(41)에 전달되고, 가압부재는 제1마찰패드 쪽으로 전진된다. 가압부재(41)는 가압부재(41)가 제1마찰패드(11) 쪽으로 전진하여 제1마찰패드(11)를 가압하고, 이의 반작용에 의해 캘리퍼하우징(20)이 가압부재(41)의 역방향으로 이동하여 핑거부(23)가 제2마찰패드(12)를 디스크(10) 쪽으로 가압함으로써 제동이 이루어진다. 이때, 가압부재(41)의 진퇴방향으로 상당한 크기의 반력이 발생되어, 스크류(42)을 통해 제2베어링(42)에 전달된다.When the motor 46 rotates for braking, the
그리고 제동 해제를 위해 모터(46)가 역으로 회전하면, 가압부재(41)가 제1마찰패드(11)의 가압을 해제하는 방향으로 이동함으로써 제동이 해제된다. When the motor 46 rotates in reverse to release the braking, the braking is released by the
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전동식 디스크브레이크의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an electric disc brake according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 A-A' 선에 대한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*Description of the Related Art [0002]
10: 디스크 11: 제1마찰패드10: disc 11: first friction pad
12: 제2마찰패드 20: 캘리퍼하우징12: second friction pad 20: caliper housing
30: 캐리어 40: 가압장치30: carrier 40: pressurizing device
41: 가압부재 42: 스크류41: pressure member 42: screw
43: 편심회전부 44: 모터43: eccentric rotation part 44: motor
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