KR101350560B1 - 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터전자 웨지 브레이크 시스템 - Google Patents

이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터전자 웨지 브레이크 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제동 시 주 제동을 위한 동력을 발생하는 1개의 모터를 이용하는 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)에서, 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해 패드의 마모에 따른 패드 설정 간격 유지를 보정하는 기능을 구현할 때, 푸쉬 로드 축(31)이 패드 쪽으로 더 전진된 상태에서 솔레노이드(41)가 구속하도록, 푸쉬 로드 축(31)에 일정 폭을 갖고 서로 인접된 한 쌍의 전·후단 래치(31a,31b)를 구비해, 패드와 디스크 간 마모 간격이 0.34mm 이내일 경우도 간격 유지 기능이 구현됨은 물론 보다 정밀한 조정도(Adjusting Resolution)로 제어할 수 있는 특징이 있게 된다.

Description

이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템{Electric Parking Brake gearing typed Single Motor Electric Wedge Brake System}
도 1은 본 발명에 따른 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 차량 구성도
도 2는 도 1에 따른 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 상세도
도 3은 본 발명에 따른 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 위한 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism) 구성도
도 4(가),(나)는 본 발명에 따른 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 구동 시, 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 부의 작동 상태도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전자 페달 2 : ECU
3 : 요 모멘트 센서 4 : 보조 배터리
5 : 디스크 6 : 웨지 캘리퍼
7,8 : 이너·아우터 패드 앗세이
10 : 웨지 액츄에이터 앗세이
11 : 제동 모터 유니트 12 : 고정 브라켓
13 : 모터 14 : 직선 운동 변환부
15 : 연동 로드 16 : 웨지 제동 유니트
17 : 웨지 이동 플레이트 17a,20a : 구름 접촉 면
17b,20b : EPB 돌기 18 : 연결로드
19 : 웨지 롤러 20 : 웨지 베이스 플레이트
30 : 어저스팅 유니트 31 : 푸쉬 로드 축
31a,31b : 전·후단 래치 32 : 너트
33,34 : 전·후단 베어링
35 : 가압 스프링 40 : 솔레노이드 유니트
41 : 솔레노이드 42 : 이동 축
43 : 연동 레버 44 : 스위칭 레버
44a : 래치 접촉부
60 : 하우징
본 발명은 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레 이크 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 브레이크 시스템(brake system)은 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에, 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 제동장치이다.
이러한 브레이크 시스템은 통상 운동에너지를 마찰력을 이용해 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기 속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 사용되는데 이는, 차륜과 함께 회전하는 디스크를 그 양쪽에서 패드가 유압에 의하여 눌려지면서 제동기능을 수행하게 된다.
그러나, 이러한 유압 식 브레이크는 제동 시 유압을 이용하여 패드를 강하게 디스크 쪽으로 밀어 주는 방식으로 구현됨에 따라, 페달 조작력을 배력하는 부스터를 통해 작동되어 유압을 발생하는 마스터 실린더와, 휠 실린더쪽으로 이어지는 유압 라인은 물론, 이들을 제어하고 보조하는 각종 장치들로 복잡한 구성이 이루어질 수밖에 없고, 이러한 구성의 복잡함과 유압 사용에 따른 제동 성능의 신뢰성가 안정성 강화등에 어느 정도 한계성이 있을 수밖에 취약성이 있게 된다.
이에 따라, 유압 식 브레이크가 갖지 못하는 구성의 단순함을 가져오고 제동 성능의 신뢰성 강화와 주차 브레이크 작용도 함께 구현할 수 있음과 더불어, ABS(Anti Brake System)의 응답성과 성능 향상과 더 나아가 통합 샤시 제어를 최적으로 구현할 수 있도록 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake) 시스템을 개발 및 적용하고 있는 추세이다.
이러한 전자 웨지 브레이크인 EWB는 제동 시, 액츄에이터를 통해 작동되는 웨지 조립체를 이용하여 브레이크 패드를 디스크 쪽으로 가압함에 따라 마찰시킴으로 써 제동 작용을 구현하는 방식을 이용하게 된다.
이때, 이와 같은 EWB는 12V의 전압(Voltage)을 사용하는 모터(Motor)를 이용하더라도 유압 식 브레이크의 제동력을 구현할 수 있게 되는데, 이는 EWB가 웨지(Wedge)현상을 이용한 자체 힘 배력(Self-Energizing)작용을 구현하기 때문으로 즉, 액츄에이터의 구동에 따라 웨지가 이동해 패드를 가압함과 더불어 패드와 디스크간 마찰력이 추가적인 입력(Input Force)으로 작용하게 되므로, 이러한 웨지 구조에 따른 작용으로 모터에 의한 힘이 작더라도 큰 제동력을 구현 할 수 있게 된다.
이에 더해 이러한 EWB는 패드의 마모 시 자동적으로 패드 마모를 보정 즉, 웨지 조립체 부위를 패드 쪽으로 이동시켜 마모된 패드로 인한 간격을 조정해주는 기능이 부여되어진다.
또한, 이러한 EWB는 페일- 세이프(Fail-Safe) 즉, 브레이크 페일(Brake Fail)시 제동력이 해제되지 못하고 계속적으로 제동력이 작용함에 따라, 정상 운행 시 차체의 비정상적인 회전이 일어날 수 소지를 차단하기 위해 브레이크 페일(Brake Fail)시 제동력을 해제하는 기능도 부여되어진다.
이와 더불어, 이러한 EWB는 전자식 주차 브레이크인 EPB(Electric Parking Brake)기능도 함께 구현할 수 있게 된다.
그러나, 이와 같이 EWB에 제동 기능이외에 여러 부가 기능인 패드 마모 보정 기능과 페일- 세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB 기능이 모두 구현됨에 따라, 전체적인 부품 구성이 매우 복잡해짐은 물론 특히, 제동 기능을 위한 모터와 더불어 여러 부가 기능 구현을 위한 별도 모터로 인해 2개의 모터가 필요하게 되는 취약성이 있게 된다.
또한, 이와 같이 각각 별도의 동력을 발생시키는 2개의 모터를 사용함에 따라, 모터 수용 공간으로 인한 전체적인 크기 증가를 가져올 수밖에 없고 이러한 크기 증가는 차륜 부위에 대한 장착상의 제약 조건을 가져오는 불편이 있게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)가 1개의 모터에서 발생되는 동력을 이용해 제동 기능을 구현하고, 여러 부가 기능인 패드 설정 간격 유지 기능과 페일- 세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB 기능이 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)을 이용하여 구현됨에 따라, 사용되는 모터를 1개로 줄여 전체적인 크기를 줄여 장착성을 향상함과 더불어, 1개의 모터 사용으로 모터 동력 전환하고 구현하기 위한 구성 부품 수를 축소시켜 원가와 중량을 절감함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)에서 구현되는 여러 부가 기능인 패드 설정 간격 유지 기능과 페일-세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB 기능 구현이, 모터가 아닌 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)을 이용하여 구현됨에 따라, 모터 동력 전환과 구현을 위한 관련 부품 수를 축소시켜 전체적인 설계를 용이하게 할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)는 패드의 마모 시 자동적으로 패드 설정 간격 유지를 보정하는 기능 구현 시, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축의 축 방향 이동량을 변경할 수 있도록 솔레노이드에 의해 각각 구속되는 2개의 래치를 이용함에 따라, 적은 패드 마모 량에 대해서도 설정 간격 유지 보정을 수행할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자 페달의 조작 신호와 차량에서 측정된 정보를 이용해 제동에 따른 제어 신호를 발생하는 ECU를 통해 구동되는 1개의 모터에서 발생된 회전력이 축 방향으로 운동으로 변환되어져,
웨지 캘리퍼에 감싸인 디스크 쪽으로 이너·아우터 패드 앗세이를 밀착시킴과 더불어, 직경을 갖는 웨지 롤러의 위치 이동에 따른 웨지 현상을 통한 자기 배력(Self-Energizing)으로 디스크에 대한 가압력으로 제동력을 배력하고,
상기 ECU가 제어하는 1개의 모터 구동에 연동되어 작동되는 솔레노이드의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해, 패드 설정 간격 유지와 더불어 페일-세이프(Fail-Safe)기능 및 전자 주차 브레이크(EPB) 기능을 구현하는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에 있어서,
패드 설정 간격 유지를 위한 구성이 웨지 캘리퍼의 측면에 결합된 하우징에 고정된 지지 너트와; 상기 지지 너트에 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 체결되는 푸쉬 로드 축; 상기 푸쉬 로드 축에 압입 결합되면서 그 외주면으로 기어 이를 구비한 2개로 이루어진 전·후단 래치; 상기 푸쉬 로드 축의 전·후 쪽으로 배치되어진 한 쌍의 전·후단 베어링; 일단이 지지 너트부위에 고정되고 타단은 전단 베어링쪽으로 지속적인 축 방향 힘을 가하는 가압 스프링 및; 상기 전·후단 래치에 선택적으로 맞물리거나 떨어지도록 래치 접촉부를 측면에서 돌출 형성하고 상단부위를 힌지 결합한 스위칭 레버와, 스위칭 레버의 하단부위에 구비된 연동 레버를 이동 축을 통해 가압하도록, ECU(2)를 통해 온(On)·오프(Off)제어되는 솔레노이드;
로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 스위칭 레버는 전·후단 래치사이인 경계 면에 위치되어져, 솔레노이드를 통한 가압력이 전달되면 전·후단 래치 중 한쪽 래치쪽으로 스위칭 레버의 래치 접촉부가 맞물리며, 또한 상기 래치 접촉부는 완만한 필렛(Fillet)형상으로 이루어진다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 차량 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 상세도를 도시한 것인바, 본 발명의 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템은 차량 제동을 위해 운전자가 조작하는 전자 페달(1)과, 제동 시 차량 정보를 고려한 제어를 구현하는 ECU(2), 차륜과 함께 회전하는 디스크를 가압해 제동을 수행하는 웨지 캘리퍼(6) 및 ECU(2) 제어되는 1개의 모터(13)에서 발생된 동력으로 제동 작 동하면서, 상기 모터(13)에 연동되어 작동되는 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)을 통해 패드 설정 간격 유지와 페일-세이프(Fail-Safe)기능과 더불어 전자 주차 브레이크(EPB) 기능을 구현하는 웨지 액츄에이터 앗세이(10)로 구성되어진다.
이에 더해 상기 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에는 보조 배터리(4)가 더 구비되는데, 상기 보조 배터리(4)는 ECU(2)와 액츄에이터 앗세이(10)의 모터(13)와 솔레노이드(41)를 위한 예비 배터리로 이용된다.
또한, 상기 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에는 주차 브레이크 작동 시, ECU(2)가 주차 브레이크 전환 상태를 인식하도록 신호를 입력받는데 일례로, 운전석 부위로 별도의 전기 신호를 ECU(2)쪽으로 발생시켜 주는 주차 브레이크 버튼을 이용하게 된다.
그리고, 상기 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에는 웨지 액츄에이터 앗세이(10)를 내부로 수용하도록 하우징(60)이 더 구비되며, 상기 하우징(60)은 웨지 캘리퍼(6)를 이용해 결합되어진다.
여기서, 상기 웨지 캘리퍼(6)와 하우징(60)은 다양한 방식으로 서로 결합되는데 일례로, 상기 웨지 캘리퍼(6)부위에 돌출되면서 끼워질 수 있는 가이드(Guide)를 형성하여 하우징(60)을 결합하는 구조로 이루어 질 수 있게 된다.
그리고, 상기 ECU(2)는 조작되는 전자 페달(1)의 답입량 정보와 더불어, 차량에 장착된 요 모멘트 센서(3)를 통한 차량 자세 정보등을 제공받아 제동 시 요구되는 제어를 구현하게 된다.
이와 더불어 상기 웨지 캘리퍼(6)와 이에 결합된 웨지 액츄에이터 앗세이(10)부위에도 여러 센서가 장착되어 ECU(2)로 측정 신호를 전송하게 되는데 일례로, 패드의 마모에 따른 디스크간 간격 증대를 감지해 최적의 패드 간격을 유지하기 위한 패드 마모 감지 센서는 물론, 제동 시 웨지 롤러의 작용으로 패드를 디스크쪽으로 가압할 때 발생될 수 있는 휠 재밍(Wheel Jamming)을 방지하기 위한 하중 센서등을 구비하게 된다.
또한, 상기 웨지 캘리퍼(6)는 차륜과 함께 회전하는 디스크를 감싸면서, 그 내부에는 디스크의 양쪽으로 배치되어 디스크를 가압하는 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)를 구비하게 된다.
이러한 웨지 캘리퍼(6)는 이너 패드 앗세이(7)가 디스크쪽으로 가압 될 때, 그 반대쪽으로 위치된 아우터 패드 앗세이(8)도 디스크쪽으로 이동되도록 연동 작용을 구현하는 토크 멤버(통상적인 캘리퍼 타입 브레이크의 작용임)를 구비하게된다.
그리고, 웨지 액츄에이터 앗세이(10)는 제동 시 ECU(2)가 제어하는 1개의 모터(13)에서 발생된 동력으로 패드를 디스크쪽으로 가압해 제동을 구현함과 더불어, 주 제동 기능 모터(13)에 연동되어 작동되는 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해, 패드 설정 간격 유지와 페일-세이프(Fail-Safe)기능과 더불어 전자 주차 브레이크(EPB) 기능을 구현하게 된다.
이를 위해 상기 웨지 액츄에이터 앗세이(10)는 ECU(2)가 제어하는 1개의 모터(13)에서 발생된 동력으로 제동력을 발생하는 제동 모터 유니트(11)와, 상기 제동 모터 유니트(11)에 연동되어 웨지 캘리퍼(6)의 일측 부위에서 패드 앗세이(7,8)를 디스크쪽으로 가압시키는 웨지 제동 유니트(16) 및 패드 앗세이(7,8)의 설정 간격 유지를 비롯해 모터 고장에 따른 페일-세이프(Fail-Safe)기능과 더불어, 전자 주차 브레이크 기능인 EPB 구현을 위한 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)으로 구성되어진다.
또한, 상기 제동 모터 유니트(11)는 제동 시 ECU(2)의 제어를 통해 브레이크 기능 구현을 위한 동력을 발생시키게 되며, 이는 웨지 캘리퍼(6)의 측면에 결합된 하우징(60)의 일측 공간에 위치되어진 1개의 모터(13)만을 동력원으로 사용해, 디스크의 한쪽 면으로 배치된 이너 패드 앗세이(7)부위를 가압하는 웨지 제동 유니트(16)를 작동시켜 주게된다.
이를 위해 상기 제동 모터 유니트(11)는 웨지 캘리퍼(6)의 측면에 결합된 하우징(60)의 일측 공간에 고정된 고정 브라켓(12)을 매개로 결합되어 ECU(2)가 제어하는 모터(13)와, 상기 모터(13)의 출력 축 부위에 결합되어 모터 회전에 대해 축 방향 전·후진 이동되는 직선 운동 변환부(14) 및 상기 직선 운동 변환부(14)에 결합되어져 직선 운동 변환부(14)의 축 방향 이동을 따라 함께 이동되는 연동 로드(15)로 구성되어진다.
여기서, 상기 직선 운동 변환부(14)는 모터(13)와 함께 회전축이 회전되면, 상기 회전축의 외주면에 형성된 나사와 내면 결합되어져 회전축의 회전 방향에 따 라 축 방향으로 전·후진 이동되도록 구성되며, 이러한 구성은 통상적으로 차량의 EWB에 적용되고 있는 구조이다.
그리고, 상기 연동 로드(15)는 하우징(60)을 비스듬하게 가로질러 모터(13)의 반대쪽으로 위치되어져, 모터(13)의 회전에 따른 직선 운동 변환부(14)의 축 방향 이동과 함께 이동됨과 더불어, 상기 직선 운동 변환부(14)를 통한 이동력이 균일하게 이루어지도록 직선 운동 변환부(14)의 상하부위로 2개가 한 쌍을 이루도록 구성되어진다.
이러한 상기 연동 로드(15)의 비스듬한 배열은 하우징(60)내 공간의 활용을 위한 것으로, 하우징(60)내 연동로드(15)가 점유하는 공간을 줄여 보다 컴팩트(Compact)한 하우징(60) 형상을 만들어 주도록 한다.
또한, 상기 웨지 제동 유니트(16)는 도 2에 도시된 바와 같이, 모터(13)의 직선 운동 변환부(14)에 결합된 연동 로드(15)와 고정되어진 연결로드(18)를 이용해, 디스크에 대해 밀리면서 이동되는 웨지 이동 플레이트(17)와, 상기 웨지 이동 플레이트(17)에 대향되도록 평행하게 배열되어진 웨지 베이스 플레이트(20) 및 한 쌍의 플레이트(17,20)사이에 형성된 구름 접촉 면(17a,20a)사이로 위치되어, 마찰력을 발생하는 웨지 롤러(19)로 구성되어진다.
그리고, 상기 웨지 롤러(19)는 서로 대향되도록 배열된 한 쌍의 플레이트(17,20)사이에 위치된 원 기둥 형상으로 이루어져, 상기 플레이트(17,20)의 거동에 따라 발생되는 마찰력을 통해 자기 배력(Self-Energizing)작용을 구현하는 웨지(Wedge)현상을 발생시켜, 패드를 가압하는 입력(Input Force)으로 작용시켜 주게 된다.
이를 위해 상기 웨지 롤러(19)는 서로 대향된 한 쌍의 플레이트(17,20)면에 각각 다수로 형성된 브이(V)홈 단면 형상인 구름 접촉 면(17a,20a)사이로 위치되며, 이러한 브이(V)홈 단면 형상인 구름 접촉 면(17a,20a)은 웨지 롤러(19)와의 마찰력 발생과 더불어, 웨지 롤러(19)의 위치 변화에 따라 한쪽 플레이트(웨지 이동 플레이트(17))를 패드쪽으로 이동시켜주는 작용을 동시에 구현하게 된다.
또한, 상기 웨지 베이스 플레이트(20)는 모터(13)의 동력으로 이동되는 웨지 이동 플레이트(17)에 비해 고정된 상태를 유지하게 되며, 이를 위해 웨지 베이스 플레이트(20)는 웨지 캘리퍼(6)의 측면에 결합되는 하우징(60)의 일부분을 이용하여 형성되어진다.
그리고, EWB 작동 시 제동 모터 유니트(11)와 웨지 제동 유니트(16)를 통한 주 제동 기능을 구현이외에 여러 부가 기능을 구현하는 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)은, 패드 보정 기능 구현과 페일-세이프(Fail-Safe)기능 구현 및 전자 주차 브레이크 기능 구현을 위해, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합되어 디스크쪽으로 축 방향 이동되는 어저스팅 유니트(30)가 구비되고, ECU(2)를 통해 온·오프 제어되어 상기 어저스팅 유니트(30)의 구속력을 해제·잠금하는 솔레노이드 유니트(40)로 구성되어진다.
여기서, 상기 어저스팅 유니트(30)와 솔레노이드 유니트(40)간 구속력 발생은 여러 다양한 방식으로 구현되는데 일례로, 도 3에 도시된 바와 같이 어저스팅 유니트(30)를 이루는 푸쉬 로드 축(31)쪽으로 이중 래치(31a,31b)를 형성하고, 솔 레노이드 유니트(40)를 이루는 스위칭 레버(44)가 힌지 점을 중심으로 거동하면서 이중 래치(31a,31b)에 선택적으로 맞물리거나 떨어지는 방식으로 구성되어진다.
이를 위해 상기 어저스팅 유니트(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(60)에 끼워져 결합되는 지지 너트(32)와 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합되고, 이들 사이에 탄발 지지된 가압 스프링(35)에 의한 가압력을 지속적으로 받는 푸쉬 로드 축(31)과, 상기 푸쉬 로드 축(31)에 서로 인접되게 압입 결합되면서 그 외주면으로 기어 이를 구비한 한 쌍의 래치(31a,31b) 및 상기 푸쉬 로드 축(31)의 전·후 쪽으로 배치되어진 한 쌍의 전·후단 베어링(33,34)으로 구성되어진다.
이때, 상기 푸쉬 로드 축(31)과 지지 너트(32)를 결합한 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류는, 리드 각(Lead Angle)이 매우 큰 타입의 스크류를 이용함에 따라 축 방향으로 힘을 받게 되면, 큰 리드 각으로 인해 자동적으로 회전하면서 축 방향 이동되어진다.
그리고, 상기 푸쉬 로드 축(31)에 서로 인접되게 압입 결합되면서 그 외주면으로 기어 이를 구비한 한 쌍의 래치(31a,31b)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전단 래치(31a)에 대해 후단 래치(31b)가 서로 어긋난 상태를 형성하며, 상기 전·후단 래치(31a,31b)의 인접된 구조는 전단 래치(31a)를 통해 구속된 푸쉬 로드 축(31)에 비해, 후단 래치(31b)를 통해 구속된 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동 량을 더 증가시켜주는 작용을 하게 된다.
일례로, 푸쉬 로드 축(31)의 리드(Lead)가 20mm이고 래치의 이빨 수가 30개 라면, 푸쉬 로드 축(31)이 갖는 조정도(Adjusting Resolution)는 20/30 = 0.67mm 정도로 산출되며, 이는 패드와 디스크 간의 간격이 초기 상태보다 편측으로 0.34mm 이상 벌어질 수 있음을 의미하므로, 만약 0.67mm이상의 패드 마모가 발생하지 않을 경우 패드 간격 조정이 수행될 수 없고, 결국 제동 응답속도 저하를 초래하게 된다.
이에 따라 푸쉬 로드 축(31)에 일정 폭을 갖고 서로 인접된 한 쌍의 전·후단 래치(31a,31b)를 구비시켜, 솔레노이드(41)가 전·후단 래치(31a,31b)를 선택적으로 이용해 푸쉬 로드 축(31)을 구속하여, 상기 푸쉬 로드 축(31)이 갖는 조정도(Adjusting Resolution)가 보다 정밀(0.67mm이하 마모 조정 가능)하게 수행될 수 있게 된다.
이를 위해 패드와 디스크 간의 간격이 0.34mm이내일 때도 푸쉬 로드 축(31)이 전진 이동될 수 있도록, 푸쉬 로드 축(31)의 전단 래치(31a)와 이에 인접된 후단 래치(31b)간 폭 간격을 형성해주게 된다.
또한, 상기 전단 베어링(33)은 축 방향 힘을 받으면서 회전을 구속하지 않는 니들(Needle) 베어링으로 이루어지고, 후단 베어링(34)은 트러스트(Thrust) 베어링으로 이루어진다.
그리고, 상기 가압 스프링(35)은 초기 조립 시, 지지 너트(32)와 전단 베어링(33)사이에서 전단 베어링(33)쪽으로 지속적인 힘을 가하는 상태로 조립되어진다.
그리고, 상기 어저스팅 유니트(30)는 푸쉬 로드 축(31)을 통한 가압력이 균 일하게 웨지 베이스 플레이트(20)에 작용하도록, 웨지 제동 유니트(16)를 이루는 웨지 베이스 플레이트(20)의 중앙 위치로 배열되어진다.
또한, 상기 솔레노이드 유니트(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(60)의 일측으로 수용되어 ECU(2)를 통해 온(On)·오프(Off)되는 솔레노이드(41)와, 상기 솔레노이드(41)의 작동 시 인출·인입되는 이동 축(42)을 통해 힌지 축을 중심으로 각 운동하는 스위칭 레버(44)로 이루어진다.
이에 더해 상기 솔레노이드(41)와 스위칭 레버(44)사이에는 이동 축(42)을 통한 가압력을 받아 스위칭 레버(44)에 전달하는 연동 레버(43)가 더 구비되는데, 상기 연동 레버(43)는 스위칭 레버(44)의 끝단에서 솔레노이드(41)쪽으로 수평하게 연장되는 레버 형상으로 이루어진다.
그리고, 상기 스위칭 레버(44)는 일단이 힌지 체결되어져 길게 연장되면서 그 끝단에서 직각으로 연동 레버(43)가 구비되는 형상을 이루면서, 그 소정 부위에는 래치(36)쪽으로 돌출되어 맞물리도록 래치 접촉부(44a)가 구비되어진다.
이때, 상기 스위칭 레버(44)는 솔레노이드(41)의 가압 해제 시 초기 상태로 복귀되도록 통상, 스프링(힌지 점 결합부로 스파이럴 스프링을 장착) 지지되어진다.
또한, 상기 스위칭 레버(44)는 푸쉬 로드 축(31)에 일정 폭을 갖고 서로 인접된 한 쌍의 전·후단 래치(31a,31b)사이인 경계 면으로 위치되고, 상기 스위칭 레버(44)의 조립을 위해 그 양 측면으로 스프링 와셔(Spring Washer)를 위치시키게 되며, 이는 상기 스위칭 레버(44)의 조립 위치를 안정적으로 유지하기 위함이다.
이에 더해, 상기 스위칭 레버(44)에서 돌출된 래치 접촉부(44a)에는 완만한 필렛(Fillet)형상을 주는데, 이는 상기 래치 접촉부(44a)가 필렛(Fillet)형상을 이용해 전·후단 래치(31a,31b)중 한쪽 래치로 용이하게 유입되어 맞물려 줄 수 있도록 작용하게 된다.
이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)시스템이 1개의 모터(13)에서 발생되는 동력을 이용해 주 제동 기능을 구현하고, 모터(13)에 연동되어 작동되는 여러 부가 기능들이 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해 구현되어져, 주 제동과 부가 기능 구현을 위해 2개의 모터를 이용할 때 발생되는 제반 문제들을 모두 해소할 수 있는 특징이 있게 된다.
이러한 특징을 구현하는 본 발명의 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템은 본 출원인을 통해 많은 출원이 이루어졌으며, 이에 대해 도 1을 참조로 간략히 설명하면 즉, 본 발명의 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템은 ECU(2)제어되는 1개의 모터(13)를 사용하고, 모터(13)의 구동에 연관되어진 솔레노이드 미케니즘이 사용되어져, 주 제동 이외의 패드 설정 간격 유지와 페일-세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB 기능이 모두 구현되어진다.
이와 같은 본 발명의 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에서 구현되는 주 제동 작용을 간략히 설명하면, 주 제동 기능은 ECU(2)가 전자 페달(1)의 답입량과 더불어 각종 센서를 통한 주행 중인 차량에 대한 정보를 분석해 모터(13)를 구동하게 되면, 상기 모터(13)의 회전력은 직선 운동 변환부(14)와 연동 로드(15)를 매개로 축 방향으로 이동력으로 변환되어 웨지 제동 유니트(16)를 밀어주게 된다.
이때, 상기 모터(13)의 회전 방향이 정회전일 경우 웨지 제동 유니트(16)가 모터(13)로부터 멀어지는 주행 시 제동상황이고, 역회전일 경우 웨지 제동 유니트(16)가 모터(13)쪽으로 다가오는 후진 시 제동 상황으로 구별된다.
이와 같은 축 방향 이동력을 전달 받는 웨지 제동 유니트(16)의 거동은, 고정 상태인 웨지 베이스 플레이트(20)에 비해 모터(13)쪽으로 이어진 연동 로드(15)에 결합된 연결 로드(18)를 매개로 웨지 이동 플레이트(17)를 이동 시켜 주고, 이러한 웨지 이동 플레이트(17)의 이동은 회전하는 디스크쪽으로 패드(이너 패드 앗세이(7))를 밀어주게 된다.
이어 웨지 이동 플레이트(17)가 더욱 전진하면, 웨지 이동 플레이트(17)와 웨지 베이스 플레이트(20)사이의 구름 접촉 면(17a,20a)에 위치된 웨지 롤러(19)가 위치 이동 즉, 웨지 이동 플레이트(17)의 마찰력과 이동을 통해 웨지 롤러(19)는 구름 접촉 면(17a,20a)의 중앙위치에서 바깥쪽으로 위치 이동됨에 따라 웨지 효과를 발생시켜 주게 된다.
이러한 웨지 롤러(19)의 웨지 효과는 웨지 이동 플레이트(17)를 웨지 베이스 플레이트(20)로부터 더 멀어지게 하면서, 디스크쪽의 반력을 상쇄하면서 이너 패드 앗세이(7)가 디스크를 가압하는 입력(Input Force)으로 작용되고, 이에 따라 이너 ·아우터 패드 앗세이(7,8)의 디스크 가압력을 강화해 제동력을 발생시켜 주게 된다.
이와 같은 제동 상태에서 제동이 해제되면 ECU(2)는 모터(13)를 역회전시켜, 직선 운동 변환부(14)와 연동 로드(15)를 매개로 웨지 이동 플레이트(17)를 잡아 당겨 초기 위치로 복귀 되도록 하고, 이러한 웨지 이동 플레이트(17)의 초기 위치 복귀는 웨지 롤러(19)를 구름 접촉 면(17a,20a)의 중앙으로 위치 이동시킴에 따라 디스크에 대한 제동력을 해제시켜 주게된다.
또한, 차량의 후진 제동 시에도 전진 제동 시와 동일한 방식으로 제동이 이루어지며, 다만 ECU(2)의 모터(13)제어가 모터(13)를 역회전(전진 시를 정회전이라 함)시키는 차이점만 있을 뿐이므로, 그 상세 설명을 생략한다.
한편, 본 발명은 이러한 주 제동 시 작동과 더불어 부가 기능인 패드 설정 간격 유지 기능과 페일- 세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB(전자 주차 브레이크) 기능이 모두 구현되는데, 이는 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축(31)을 구속하고 해제하는 솔레노이드(41)를 ECU(2)가 제어하면서 구현하게 된다.
일례로, 이러한 부가 기능 구현 중 패드 설정 간격 유지는 초기 조립 시 패드와 디스크간에 설정된 간격(Clearance)을 항상 유지해주는 기능으로서, 이는 엔진 시동 시마다 이루어지거나 또는 ECU(2)를 통한 패드 마모 인식 시 수행되는 방식으로 구현된다.
이때, 상기 ECU(2)를 통한 패드 마모 인식 시 수행되는 경우는, 엔진 시동과 함께 모터(13)를 구동하는 방식에 비해 ECU(2)가 패드 마모를 인식한 상황에서 모터(13)를 구동하는 차이가 있을 뿐, 모든 수행 절차는 동일하게 이루어진다.
이러한 패드 설정 간격 유지 작동은 솔레노이드(41)가 스위칭 레버(44)를 매개로 푸쉬 로드 축(31)을 구속 할 때, 서로 인접되게 결합된 한 쌍의 전·후단 래치(31a,31b)의 어느 쪽에 맞물려 있더라도 관계없는 즉, 패드와 디스크간 0.67mm이상의 마모 상태라 가정한다.
이와 같이 패드와 디스크간 0.67mm이상의 마모 상태에서 디스크와 패드간 설정된 초기 설정 간격 유지를 위한 작동 이, 엔진 시동 시에 구현되는 경우를 예를 들어 설명하면, 엔진이 시동되면 이를 인식한 ECU(2)는 모터(13)를 구동해 주 제동 시 작용과 같이, 직선 운동 변환부(14)와 연동 로드(15) 및 연결 로드(18)를 통해 웨지 이동 플레이트(17)를 이동시키게 되고, 이러한 웨지 이동 플레이트(17)의 이동으로 디스크의 양쪽으로는 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)가 밀착되어진다.
이러한 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)의 디스크 밀착은 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)와 디스크(5)간 설정 간격이 초과된 상태를 제거하게 되므로, ECU(2)는 솔레노이드(41)를 오프(Off)시켜 푸쉬 로드 축(31)의 솔레노이드 구속력을 해제시켜 주게 된다.
이때, 푸쉬 로드 축(31)의 솔레노이드(41) 구속력 해제 작용은 도 4(가)에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(41)의 이동축(41)이 들어감에 따라 연동 레버(43)에 대한 가압력이 해제되고, 이러한 연동 레버(43)의 가압력 해제는 스위칭 레버(44)가 힌지 점을 중심으로 각 운동함에 따라 즉, 스프링의 복원력으로 각 운동하는 스 위칭 레버(44)의 래치 접촉부(44a)가 전·후단 래치(31a,31b)중 한쪽 래치로부터 이격되어 푸쉬 로드 축(31)의 구속력 해제하게 된다.
이러한 푸쉬 로드 축(31)의 구속력 해제는 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류인 푸쉬 로드 축(31)이 축 방향 이동되도록 작용하는데 즉, 지지 너트(32)와 푸쉬 로드 축(31)사이에 구비된 가압 스프링(35)이 가하는 축 방향 이동력을 통해, 상기 푸쉬 로드 축(31)은 지지 너트(32)로부터 풀리면서 전진 이동되어진다.
이와 같은 푸쉬 로드 축(31)의 거동은 지지 너트(32)와 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 체결됨에 따라, 가압 스프링(35)으로부터 받는 가압력이 푸쉬 로드 축(31)을 밀면, 상기 푸쉬 로드 축(31)은 회전되면서 축 방향으로 전진 이동되어 디스크의 양쪽으로 밀착된 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)의 상태를 유지하도록 작용하게 된다.
이어, 패드가 디스크에 밀착되도록 웨지 베이스 플레이트(20)와 웨지 롤러(19) 및 웨지 이동 플레이트(17)가 작용함과 더불어, 이러한 상태가 유지되도록 푸쉬 로드 축(31)이 전진 이동되면, ECU(2)는 모터(13)를 재 구동해 패드와 디스크(5)간 설정된 유지 간격(Clearance)이 확립되도록 웨지 이동 플레이트(17)를 조정해주게 된다.
이후, ECU(2)는 솔레노이드(41)를 다시 온(On)시켜 스위칭 레버(44)와 전·후단 래치(31a,31b)중 한쪽 래치를 맞물려 전진 이동된 푸쉬 로드 축(31)이 구속되도록 한 후, ECU(2)는 모터(13)를 역회전 시켜 웨지 베이스 플레이트(20)와 웨지 롤러(19) 및 웨지 이동 플레이트(17)를 초기 상태로 전환하게 되고, 이에 따라 디 스크에 대한 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)의 초과된 설정 간격이 제거되어져, 제동 시 구현되는 웨지 롤러(19)의 웨지 효과를 통한 제동력 유지가 동일하게 이루어질 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 주요 특징은 위와 같은 패드 설정 간격 유지 작용이, 패드와 디스크 간 마모 간격이 0.34mm 이내일 경우도 구현 될 수 있는 것으로 서, 이는 솔레노이드(41)가 온(On)된 상태에서 스위칭 레버(44)가 도 4(가),(나)에 도시된 바와 같이, 푸쉬 로드 축(31)에 일정 폭을 갖고 서로 인접된 한 쌍의 전·후단 래치(31a,31b)사이인 경계 면으로 위치된 상태에서, 상기 전·후단 래치(31a,31b)중 어느 쪽 래치로 위치되어 맞물리는가에 따라 결정되어진다.
즉, 솔레노이드(41)가 온(On)된 상태에서 스위칭 레버(44)가 푸쉬 로드 축(31)을 구속할 때, 푸쉬 로드 축(31)이 위치된 상태에서 전·후단 래치(31a,31b)중 스위칭 레버(44)에 일치되는 래치쪽으로 래치 접촉부(44a)가 맞물려 고정상태를 유지하게 된다.
이때 상기 래치 접촉부(44a)는 완만한 필렛(Fillet)형상을 형성함에 따라, 즉 솔레노이드(41)의 하중이 스위칭 레버(44)에 전달되어 래치 접촉부(44a)가 이동될 때, 맞물리는 래치의 잇빨 사이로 미끄러져 유입될 수 있도록 작용해 결합 과정이 용이하게 이루어지며, 상기 래치 접촉부(44a)가 래치에 맞물릴 때 스위칭 레버(44)는 축 결합된 힌지 점 부위 양쪽으로 구비된 스프링 와셔의 작용으로 어느 정도 움직임이 가능하게 된다.
이와 같이 솔레노이드(41)가 푸쉬 로드 축(31)의 후단 부위를 구속할 때 예 를 들어, 푸쉬 로드 축(31)의 후단 래치(31b)뒤로 위치된 전단 래치(31a)에 스위칭 레버(44)의 래치 접촉부(44a)가 맞물려 고정되면, 패드 마모에 따른 설정 간격 유지 작동 시 패드 마모가 0.67mm 이하인 경우도 설정 간격으로 보정할 수 있게 된다.
이는 푸쉬 로드 축(31)에서 후단 래치(31b)보다 뒤쪽(패드에서 멀어진 위치)으로 위치된 전단 래치(31a)는, 그 장착 위치 상 전단 래치(31a)의 폭(두께) 차이만큼 푸쉬 로드 축(31)이 패드쪽으로 이동된 위치를 갖기 때문이다.
이로 인해 패드 마모가 0.67mm 이하일 때 패드 마모에 따른 설정 간격 유지 구현 시, ECU(2)가 솔레노이드(41)를 오프(Off)시켜 스위칭 레버(44)를 전단 래치(31a)에서 분리하여 푸쉬 로드 축(31)의 구속을 해제하게 되면, 푸쉬 로드 축(31)이 가압 스프링(35)의 가압력으로 전진 이동될 때, 전단 래치(31a)의 앞쪽으로 있는 후단 래치(31b)에 비해 전단 래치(31a)의 폭 만큼 미리 이동된 거리가 부가된 상태에서, 상기 푸쉬 로드 축(31)이 더 이동되어진다.
이러한 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동 거리 증가는 패드를 디스크쪽으로 더 전진시킬 수 있게 되고, 이는 결국 1개의 래치에서 0.67mm 이상의 패드 마모 시에만 간격 보정이 가능한 구조적인 단점이, 인접한 배열을 갖는 2개의 래치(31a,31b)를 이용해 즉, 2개의 래치(31a,31b)가 갖는 폭(두께)이 푸쉬 로드 축(31)의 패드쪽 전진 거리에 차이를 둠에 따라 해소되어진다.
이러한 푸쉬 로드 축(31)의 패드쪽 전진 거리에 차이는 일례로, 후단 래치(31b)가 솔레노이드(41)에 구속될 때, 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동이 0.67mm 이상의 패드 마모 시에만 간격 보정이 가능하게 설정되면, 전단 래치(31a)가 솔레노이드(41)에 구속될 때, 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동이 0.34mm 이하의 패드 마모 시 간격 보정이 가능하게 설정하게 되며, 이를 위해 전·후단 래치(31a,31b)의 폭(두께)이 산출되어진다.
이와 같이 폭(두께)을 갖는 전·후단 래치(31a,31b)가 이중으로 구비된 푸쉬 로드 축(31)은 패드 설정 간격 조정 시, 마모가 0.67mm 이하로 발생된 경우에도 푸쉬 로드 축(31)이 상대적으로 패드쪽으로 더 많이 전진 이동한 상태에서 이동되므로, 보다 정밀한 조정도(Adjusting Resolution)를 갖는 제어를 구현할 수 있게 된다.
한편, EWB에서 구현되는 여러 부가 기능 중 페일- 세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB(전자 주차 브레이크) 기능 구현은, 솔레노이드(41)가 푸쉬 로드 축(31)의 구속력을 해제하거나 잠금에 따라, 패드 설정 간격 유지 구현시와 같이 가압 스프링(35)의 가압력으로 푸쉬 로드 축(31)이 전진 이동되면서 구현되므로, 그 상세 설명을 생략한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제동 시 주 제동을 위한 동력을 발생하는 1개의 모터를 이용하는 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)에서, 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해 패드의 마모에 따른 패드 설정 간격 유지를 보정하는 기능을 구현할 때, 푸쉬 로드 축(31)이 패드 쪽으로 더 전진된 상태에서 솔레노이드(41)가 구속하도록, 푸쉬 로드 축(31)에 일정 폭을 갖고 서로 인접된 한 쌍의 전·후단 래치(31a,31b)를 구비해, 패드와 디스크 간 마모 간격이 0.34mm 이내일 경우도 간격 유지 기능이 구현됨은 물론 보다 정밀한 조정도(Adjusting Resolution)로 제어할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명은 제동 시 주 제동을 위한 동력을 발생하는 1개의 모터를 이용하는 전자 웨지 브레이크(EWB)를 구성함과 더불어, 1개의 모터에 연동되어 작동되는 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)을 이용해, 패드 설정 간격 유지와 페일- 세이프(Fail-Safe)구현 및 전자 주차 브레이크 작동과 같은 여러 부가 기능이 구현됨에 따라, 동력 발생용 모터를 2개 사용할 때에 발생될 수 있는 문제를 해소함과 더불어, 모터를 1개 만 사용함에 따른 전체적인 크기 축소로 인한 장착성 향상과, 모터 운동 전환 구성 부품수를 축소에 따른 원가와 중량을 절감은 물론, 모터 관련 부품간 운동 전환 구조의 단순화에 따른 설계 용이성을 갖는 효과가 있게 된다.

Claims (5)

  1. 전자 페달(1)의 조작 신호와 차량에서 측정된 정보를 이용해 제동에 따른 제어 신호를 발생하는 ECU(2)를 통해 구동되는 1개의 모터(13)의 회전력으로 모터(13)에서 빠져나와 전진하는 축 방향의 운동으로 변환되어 웨지 캘리퍼(6)에 감싸인 디스크 쪽으로 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)를 밀착시킴과 더불어, 직경을 갖는 웨지 롤러(19)의 위치 이동에 따른 웨지 현상을 통한 자기 배력(Self-Energizing)으로 디스크(5)에 대한 가압력으로 제동력을 배력하고, 상기 ECU(2)가 제어하는 1개의 모터(13) 구동에 연동되어 작동되는 솔레노이드(41)의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해, 패드 설정 간격 유지와 더불어 페일-세이프(Fail-Safe)기능 및 전자 주차 브레이크(EPB) 기능을 구현하는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에 있어서,
    패드 설정 간격 유지를 위한 구성이 웨지 캘리퍼(6)의 측면에 결합된 하우징(60)에 고정된 지지 너트(32)와; 상기 지지 너트(32)에 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 체결되는 푸쉬 로드 축(31); 상기 푸쉬 로드 축(31)에 압입 결합되면서 그 외주면으로 기어 이를 구비한 2개로 이루어진 전·후단 래치(31a,31b); 상기 푸쉬 로드 축(31)의 전·후 쪽으로 배치되어진 한 쌍의 전·후단 베어링(33,34); 일단이 지지 너트(32)부위에 고정되고 타단은 전단 베어링(33)쪽으로 지속적인 축 방향 힘을 가하는 가압 스프링(35) 및; 상기 전·후단 래치(31a,31b)에 선택적으로 맞물리거나 떨어지도록 래치 접촉부(44a)를 측면에서 돌출 형성하고 상단부위를 힌지 결합한 스위칭 레버(44)와, 스위칭 레버(44)의 하단부위에 구비된 연동 레버(43)를 이동 축(42)을 통해 가압하도록, ECU(2)를 통해 온(On)·오프(Off)제어되는 솔레노이드(41);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 전단 래치(31a)와 후단 래치(31b)는 잇빨이 서로 어긋난 상태로 인접되게 조립되는 것을 특징으로 하는 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템
  3. 청구항 1에 있어서, 스위칭 레버(44)는 힌지 결합된 양 측면으로 스프링 와셔(Spring Washer)를 위치시킨 것을 특징으로 하는 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 스위칭 레버(44)는 전·후단 래치(31a,31b)사이인 경계 면에 위치되어져, 솔레노이드(41)를 통한 가압력이 전달되면 전·후단 래치(31a,31b)중 한쪽 래치쪽으로 스위칭 레버(44)의 래치 접촉부(44a)가 맞물리는 것을 특징으로 하는 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 래치 접촉부(44a)는 완만한 필렛(Fillet)형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 래치를 이용한 패드 마모 조정 기능을 갖는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980030136U (ko) * 1996-11-29 1998-08-17 박병재 유체마찰식 브레이크
JP2003113877A (ja) 2001-07-31 2003-04-18 Tokico Ltd 電動ブレーキ装置
JP2003222172A (ja) 2002-01-31 2003-08-08 Tokico Ltd 電動ブレーキ装置
JP2006183809A (ja) 2004-12-28 2006-07-13 Hitachi Ltd 電動ブレーキ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980030136U (ko) * 1996-11-29 1998-08-17 박병재 유체마찰식 브레이크
JP2003113877A (ja) 2001-07-31 2003-04-18 Tokico Ltd 電動ブレーキ装置
JP2003222172A (ja) 2002-01-31 2003-08-08 Tokico Ltd 電動ブレーキ装置
JP2006183809A (ja) 2004-12-28 2006-07-13 Hitachi Ltd 電動ブレーキ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101827110B1 (ko) 2016-05-10 2018-02-07 현대자동차주식회사 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크

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