KR101761664B1 - 자동차용 전기식 디스크 브레이크 - Google Patents

자동차용 전기식 디스크 브레이크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 전기식 디스크 브레이크에 관한 것으로, 모터(102)의 동력이 감속기(104)의 감속에 의한 자기배력작용과 기어비를 달리하는 구동베벨기어(106)와 피동베벨기어(108)로 이루어진 베벨기어의 감속에 의한 자기배력작용 및 롤러(126)를 통하여 결합되는 램프 브릿지(114)와 램프 플레이트(120)에 의한 자기배력작용으로 램프 플레이트(120)가 갖는 브레이크 패드(118)가 모터(102)의 출력에 비해 큰 힘으로 브레이크 디스크(128)와 접촉하여 제동이 이루어지도록 하되, 상기 베벨기어의 피동베벨기어(108)가 갖는 편심축(110)은 가이드블럭(112)을 따라 전후로 작동하는 램프 브릿지(114)의 안내장공(116)에 결합하여 제동시 베벨기어에 주어진 동력을 램프 브릿지(114)를 통하여 램프 플레이트(120)에 전달해주도록 하여 램프 브릿지(114)와 램프 플레이트(120) 사이에 불필요한 유격이 발생되지 않도록 한 것이다.

Description

자동차용 전기식 디스크 브레이크{AUTOMOBILE ELECTRIC DISC BRAKE}
본 발명은 모터의 동력에 의해 제동이 이루어지는 자동차용 전기식 디스크 브레이크에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 전기식 디스크 브레이크는 모터의 회전운동을 브레이크 패드의 직선운동으로 전환하여 회전하는 브레이크 디스크에 대한 브레이크 패드의 마찰력에 의해 제동이 이루어지도록 하고 또 상기 브레이크 패드에는 자기배력작용을 통하여 모터의 출력에 비해 큰 힘이 주어지도록 하여 큰 제동력을 얻을 수 있도록 구성된다.
이와 관련한 대표적인 종래기술로서는 미국특허 제7,258,206호 '디스크 브레이크'를 예로 들 수가 있는데, 이는 제동시를 단계적으로 도시한 도 1 내지 도 3에서와 같이 모터(10)에 감속기어박스(12)를 연결하여 1차 자기배력이 작용하도록 하고, 상기 감속기어박스(12)에는 기어비를 달리하는 구동베벨기어(14)와 피동베벨기어(16)로 이루어진 베벨기어를 연결설치하여 2차 자기배력이 작용하도록 하며, 상기 베벨기어의 전방에는 고정된 램프 브릿지(26)와의 사이에 램프(28)(30)를 통하여 롤러(32)가 결합되고 또 베벨기어의 피동베벨기어(16)와는 크랭크 로드(18)를 통하여 연결되는 램프 플레이트(22)를 연결설치하여 3차 자기배력이 작용하도록 한 것으로서, 제동을 위하여 모터(10)를 구동시켜주게 되면 고정된 램프 브릿지(26)로부터 램프 플레이트(22)가 전진하여 상기 램프 플레이트(22)가 갖는 브레이크 패드(20)가 모터(10)의 출력에 비해 큰 힘에 의한 브레이크 디스크(24)와의 접촉으로 강한 제동이 이루어지도록 구성된다.
따라서 이러한 구조의 자동차용 전기식 디스크 브레이크는 비 제동상태에서 모터(10)를 구동시켜주게 되면 베벨기어의 피동베벨기어(16)와 크랭크 로드(18)로 연결되는 램프 플레이트(22)가 고정된 램프 브릿지(26)로부터 소정거리 전진하여 브레이크 디스크(24)에 대한 브레이크 패드(20)의 마찰로 제동이 이루어지도록 할 시 램프 브릿지(26)와 램프 플레이트(22) 및 롤러(32)에 의한 3차 자기배력작용에 앞서 고정된 램프 브릿지(26)와 상기 램프 브릿지(26)로부터 소정거리 전진한 램프 플레이트(22) 사이에는 순간적으로 롤러(32)가 갖는 직경 이상의 불필요한 유격이 발생하여 상기 롤러(32)는 구속 불가능상태가 되므로 제작시 롤러(32)의 구속수단을 갖춰주는데 따른 제조원가 상승으로 제품의 가격정쟁력이 떨어지게 되고 또 이러한 램프 브릿지(26)와 램프 플레이트(22) 사이에 주어진 불필요한 유격은 이후 3차 자기배력작용을 위한 램프(28)(30)와 롤러(32)(34)의 재접촉과정에서 강한 부딪힘이 주어지게 되므로 이로 인한 소음발생시 탑승자에게 불안감을 조성하게 됨은 물론 강한 충격에 의한 관련부품의 파손으로 인하여 제품의 사용수명이 단축되는 등의 문제점들이 있는 것이다.
미국특허 제7,258,206호 '디스크 브레이크'
본 발명의 목적은 자기배력작용을 이용한 제동시 자기배력을 얻기 위한 램프 브릿지와 램프 플레이트 사이에 불필요한 유격이 발생되지 않도록 할 수가 있는 자동차용 전기식 디스크 브레이크를 제공하는데 있다.
상기한 목적달성을 위한 본 발명 자동차용 전기식 디스크 브레이크는 모터의 동력이 감속기의 감속에 의한 자기배력작용과 기어비를 달리하는 구동베벨기어와 피동베벨기어로 이루어진 베벨기어의 감속에 의한 자기배력작용 및 롤러를 통하여 결합되는 램프 브릿지와 램프 플레이트에 의한 자기배력작용으로 램프 플레이트가 갖는 브레이크 패드가 모터의 출력에 비해 큰 힘으로 브레이크 디스크와 접촉하여 강한 힘에 의한 제동이 이루어지도록 하되, 상기 베벨기어의 피동베벨기어가 갖는 편심축은 가이드블럭을 따라 전후로 작동하는 램프 브릿지의 안내장공에 결합하여 제동시 베벨기어에 주어진 동력을 램프 브릿지를 통하여 램프 플레이트에 전달해주도록 하여 램프 브릿지와 램프 플레이트 사이에 불필요한 유격이 발생되지 않도록 구성함을 특징으로 한다.
본 발명 자동차용 전기식 디스크 브레이크(100)는 제동시 자기배력작용을 위한 램프 브릿지(114)와 램프 플레이트(120) 사이에 불필요한 유격이 발생될 우려가 없어 제작시 롤러(126)의 구속수단을 없애주는데 따른 제조원가절감으로 제품의 가격경쟁력을 높여줄 수가 있고 또 매 제동시 램프 브릿지(114)와 램프 플레이트(120)가 갖는 램프(122)(124)와 롤러(126) 간 강한 부딪힘에 의한 충격을 방지하여 소음에 의한 탑승자들의 불안감을 없애주도록 함은 물론 관련부품의 파손방지로 제품의 사용수명을 보장해주도록 할 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.
도 1 : 종래발명의 제동 전을 보여주는 평면구성도
도 2 : 종래발명의 제동시작시를 보여주는 평면구성도
도 3 : 종래발명의 제동시를 보여주는 평면구성도
도 4 : 본 발명의 제동 전을 보여주는 평면구성도
도 5 : 본 발명의 제동시작시를 보여주는 평면구성도
도 6 : 본 발명의 제동시를 보여주는 평면구성도
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하기로 하며, 다만 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 동일부호로 기재하고, 관련된 공지기술이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 평면구성도로서, 본 발명 자동차용 전기식 디스크 브레이크(100)는 모터(102) 전방에 감속기(104)를 연결설치하고, 상기 감속기(104) 전방에는 기어비를 달리하는 구동베벨기어(106)와 피동베벨기어(108)로 이루어진 베벨기어를 연결설치한다.
또한 상기 베벨기어가 갖는 피동베벨기어(108)에는 편심축(110)을 돌출형성하여 상기 편심축(110)을 베벨기어 전방에 가이드블럭(112)을 따라 전후로 작동하도록 설치되는 램프 브릿지(114)의 안내장공(116)에 결합한다.
이때 램프 브릿지(114)가 갖는 안내장공(116)은 램프브릿지(114)의 작동방향과 다른 방향으로 형성해 주어야만 목적하는 바와 같이 베벨기어의 회전운동을 램프 브릿지(114)의 직선운동으로 전환해줄 수가 있게 된다.
그리고 램프 브릿지(114)의 전방에는 전면에 브레이크 패드(118)를 갖는 램프 플레이트(120)를 설치하고, 램프 브릿지(114)와 램프 플레이트(120)의 마주하는 면에는 좌우 균형된 위치에 각각 램프(122)(124)를 요입형성하여 상기 램프(122)(124) 사이에 각각 롤러(126)를 구름접촉하도록 결합하며, 상기 램프 플레이트(120)가 갖는 브레이크 패드(118)의 전방에는 브레이크 디스크(128)가 위치하도록 하여 상기 브레이크 디스크(128)에 대한 브레이크 패드(118)의 마찰로 제동이 이루어지도록 구성한다.
삭제
도 4 내지 도 6은 본 발명 자동차용 전기식 디스크 브레이크(100)의 제동작동시를 단계적으로 보여주고 있다.
도 4는 본 발명의 제동 전을 보여주는 평면구성도로서, 본 발명의 제동 전 브레이크 패드(118)는 스프링 등 복귀수단을 갖는 램프 플레이트(120)를 따라 최대 후퇴하여 브레이크 디스크(128)와 이격되므로 비 제동상태가 되고 또 램프 브릿지(114)와 램프 플레이트(120)의 램프(122)(124) 사이에 결합된 롤러(126)는 상기 램프(122)(124)와 긴밀한 구름접촉상태를 유지하게 된다.
도 5는 본 발명의 제동시작시를 보여주는 평면구성도로서, 도 4 상태에서 제동을 위하여 모터(102)를 구동시켜주게 되면 상기 모터(102)의 동력이 감속기(104)에 전달되어 감속되면서 1차 자기배력이 작용하게 되고, 상기 감속기(104)에 의해 감속된 동력은 기어비를 달리하는 구동베벨기어(106)와 피동베벨기어(108)로 이루어진 베벨기어에 의해 재 감속되면서 2차 자기배력이 작용하게 되며, 상기 베벨기어의 회전시에는 베벨기어의 피동베벨기어(108)와는 편심축(110)과 안내장공(116)을 통하여 결합되는 램프 브릿지(114)가 전진하게 되는데, 이러한 램프 브릿지(114)의 전진시 상기 램프 브릿지(114)가 롤러(126)를 사이에 두고 있는 램프 플레이트(120)를 전방으로 밀어서 함께 전진하도록 하게 되므로 상기 램프 플레이트(120)가 갖는 브레이크 패드(118)가 브레이크 디스크(128)와의 접촉으로 제동이 시작된다.
따라서 본 발명은 제동을 위한 모터(102)의 구동시 베벨기어에 주어진 동력이 램프 브릿지(114)에 전달되어 상기 램프 브릿지(114)가 전진하게 되면 램프 브릿지(114)와 롤러(126)를 사이에 두고 있는 램프 플레이트(120)가 함께 전진하여 제동이 이루어지게 되므로 제동시 램프 브릿지(114)와 램프 플레이트(120) 사이에 불필요한 유격발생우려가 전혀 없어 롤러(126)를 구속하기 위한 구속수단을 필요치 않게 되고 또 램프(122)(124)와 롤러(126) 간 심한 부딪힘에 의한 소음발생이나 관련부품의 파손을 방지해줄 수가 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제동시를 보여주는 평면구성도로서, 도 5에서와 같이 제동이 시작되어 램프 브릿지(114)와 롤러(126)를 사이에 두고 있는 램프 플레이트(120)의 브레이크 패드(118)가 앞선 2차에 걸친 자기배력작용에 의한 강한 힘으로 브레이크 디스크(128)와 접촉하여 제동이 시작될 시 브레이크 패드(118)를 통하여 회전하는 브레이크 디스크(128)와 강한 마찰력으로 접촉하고 있는 램프 플레이트(120)는 롤러(126)를 사이에 두고 있고 또 가이드블럭(112)을 따라 전후로만 작동하는 램프 브릿지(114)로부터 브레이크 디스크(128)의 회전방향으로 소폭의 움직임이 주어지면서 3차 자기배력이 작용하게 되므로 최종적으로는 브레이크 패드(118)는 3차에 걸친 자기배력작용으로 모터(102)의 출력에 비해 큰 힘에 의한 브레이크 디스크(128)와의 접촉으로 제동이 이루어지게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 그 권리범위는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서는 자명한 것이다.
(100)--자동차용 전기식 디스크 브레이크
(102)--모터 (104)--감속기
(106)--구동베벨기어 (108)--피동베벨기어
(110)--편심축 (112)--가이드블럭
(114)--램프 브릿지 (116)--안내장공
(118)--브레이크 패드 (120)--램프 플레이트
(122)(124)--램프 (126)--롤러
(128)--브레이크 디스크

Claims (4)

  1. 모터(102) 전방에 감속기(104)를 연결설치하고, 상기 감속기(104) 전방에는 구동베벨기어(106)와 피동베벨기어(108)로 이루어진 베벨기어를 연결설치하고, 상기 베벨기어의 전방에는 베벨기어와 연결되어 가이드블럭(112)을 따라 전후로 작동하는 램프 브릿지(114)를 연결설치하고, 상기 램프 브릿지(114)의 전방에는 램프 브릿지(114)와의 사이에 램프(122)(124)를 통하여 롤러(126)가 결합되고 또 그 전면에는 브레이크 패드(118)를 갖는 램프 플레이트(120)를 설치하며, 상기 램프 플레이트(120)의 브레이크 패드(118) 전방에는 브레이크 디스크(128)가 위치하도록 하여 베벨기어에 주어진 동력을 램프 브릿지(114)를 통하여 램프 플레이트(120)에 전달해주도록 구성함을 특징으로 하는 자동차용 전기식 디스크 브레이크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피동베벨기어(108)와 램프 브릿지(114)는 피동베벨기어(108)가 갖는 편심축(110)과 램프 브릿지(114)가 갖는 안내장공(116)의 결합에 의해 동력전달이 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 자동차용 전기식 디스크 브레이크.
  3. 제2항에 있어서, 상기 램프 브릿지(114)가 갖는 안내장공(116)은 램프 브릿지(114)의 슬라이딩 작동방향과 직각된 방향으로 형성하여 구성함을 특징으로 하는 자동차용 전기식 디스크 브레이크.
  4. 삭제
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