KR102249979B1 - 전자식 주차 브레이크장치 - Google Patents

Abstract

전자식 주차 브레이크장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 전자식 주차 브레이크장치는, 차량의 구동휠에 연결되는 디스크를 감싸며, 스핀들의 회전에 따라 이동되어 디스크에 마찰되는 브레이크패드를 구비하는 캘리퍼부재와, 구동모터를 포함하여 스핀들을 회전시키는 엑추에이터부재와, 엑추에이터부재에서 돌출 형성되고, 캘리퍼부재에 삽입 후 회전되어 캘리퍼부재에 결합되는 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자식 주차 브레이크장치{ELECTRIC PARKING BRAKE APPARATUS}

본 발명은 전자식 주차 브레이크장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립성이 향상되고, 중량이 절감되며, 블리더스크루(Bleeder Screw) 등의 주변부품의 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 전자식 주차 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량을 주차하는 경우에는 주차 브레이크를 조작하여 차량의 이동을 구속하게 된다.

주차 브레이크는 통상적으로 주차브레이크 레버에 의해 당겨지는 주차케이블에 가해지는 힘을 이퀄라이저를 통해 차륜에 장착된 브레이크기구로 균등하게 분배하게 되고, 이를 통해 브레이크기구가 차륜을 구속해 차량 이동을 방지하게 된다.

이와 같이 차량 구속을 위한 주차 브레이크의 레버 조작은 사용자가 불편을 느끼므로 버튼 조작을 통한 모터 동력을 통해 주차 제동력을 발생하는 전자식 주차 브레이크장치(EPB, Electrical Parking Brake)가 개발되었다.

전자식 주차 브레이크장치는 차량에 대한 설치 자유도가 높은 특징이 있음에도 불구하고, 최근에는 브레이크 장치인 캘리퍼에 일체화시키는 방식을 적용해 전자식 주차 브레이크의 장착성을 보다 용이하게 하고 있다.

전자식 주차 브레이크장치를 캘리퍼에 일체화시킨 경우는 브레이크 페달을 통한 유압 제동과 더불어, 전자식 주차 브레이크장치의 동력 발생 수단인 엑추에이터를 통한 모터 동력을 함께 이용해 제동력(Target Clamping Force)을 생성시키게 되고, 이와 같이 유압과 모터 동력을 함께 사용하는 방식이다.

전자식 주차 브레이크장치를 캘리퍼에 일체화하는 경우에는 보다 작은 사양의 모터를 이용하면서도 최종 출력을 큰 하중(Load)으로 전환시키는 기어장치를 적용해, 장착되는 캘리퍼의 크기(Size)를 증대시키지 않는 콤팩트(Compact)한 크기로 형성할 수 있게 된다.

다만, 일반적인 전자식 주차 브레이크장치는 캘리퍼부재와 엑추에이터부재를 결합하기 위하여 결합부위를 별도로 가공하고, 체결부재를 이용하여 결합하므로 중량이 증가하고, 블리더스크루(Bleeder Screw) 등의 주변부품 설계 자유도가 떨어지며, 하우징부의 형상이 복잡해지는 문제점이 있다.

본 발명의 배경기술은 공개특허공보 제2013-0102922호(2013.09.23 공개, 발명의 명칭: 전자 브레이크 장치의 스핀들 공차 보상장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서 캘리퍼부재와 엑추에이터부재의 결합을 위한 별도의 체결볼트 또는 공구가 필요하지 않고, 간단한 방식으로 조립이 가능하며, 중량을 절감할 수 있고, 블리더스크루 등의 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 전자식 주차 브레이크장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치는: 차량의 구동휠에 연결되는 디스크를 감싸며, 스핀들의 회전에 따라 이동되어 상기 디스크에 마찰되는 브레이크패드를 구비하는 캘리퍼부재; 구동모터를 포함하여 상기 스핀들을 회전시키는 엑추에이터부재; 및 상기 엑추에이터부재에서 돌출 형성되고, 상기 캘리퍼부재에 삽입 후 회전되어 상기 캘리퍼부재에 결합되는 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 결합부재는, 상기 엑추에이터부재에서 돌출 형성되어 상기 캘리퍼부재에 삽입되는 결합바디부; 및 상기 결합바디부의 외주면에 돌출 형성되며, 상기 캘리퍼부재에 형성된 진입홈부를 통하여 상기 캘리퍼부재에 진입 후 회전 시 상기 캘리퍼부재에 걸리도록 구비되는 결합돌기부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치는, 차량의 구동휠에 연결되는 디스크를 감싸며, 스핀들의 회전에 따라 이동되어 상기 디스크에 마찰되는 브레이크패드를 구비하는 캘리퍼부재; 상기 캘리퍼부재에 결합되며, 상기 스핀들을 이동시키는 엑추에이터부재; 및 상기 캘리퍼부재에서 돌출 형성되고, 상기 엑추에이터부재에 삽입 후 회전되어 상기 엑추에이터부재에 결합되는 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 결합부재는, 상기 캘리퍼부재에서 돌출 형성되어 상기 엑추에이터부재에 삽입되는 결합바디부; 및 상기 결합바디부의 외주면에 돌출 형성되며, 상기 엑추에이터부재에 형성된 진입홈부를 통하여 진입 후 회전 시 상기 엑추에이터부재에 걸리도록 구비되는 결합돌기부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치는, 양단부가 각각 상기 캘리퍼부재 및 상기 엑추에이터부재에 결합되고, 상기 캘리퍼부재와 상기 엑추에이터부재의 상호 이동을 제한하여, 상기 캘리퍼부재와 상기 엑추에이터부재의 결합을 보강하는 결합보강부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 결합보강부재는, 상기 캘리퍼부재의 외주면에 구비되는 캘리퍼고리부에 탈착 가능하게 결합되는 캘리퍼연결부; 상기 엑추에이터부재의 외주면에 구비되는 엑추에이터고리부에 탈착 가능하게 결합되는 엑추에이터연결부; 및 양단부가 상기 캘리퍼연결부와 상기 엑추에이터연결부에 결합되고, 탄성 재질을 포함하여 상기 캘리퍼부재에 대한 상기 엑추에이터부재의 회전을 제한하는 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치는 캘리퍼부재와 엑추에이터부재를 공구 또는 볼트 등의 적용 없이 간단한 조작을 통하여 결합할 수 있으므로 조립공정이 간단하고, 체결부재의 적용을 위한 마운팅부를 삭제하여 중량 및 원가를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 체결부재의 적용을 위한 마운팅부가 삭제되어 블리더스크루(Bleeder Screw)의 장착 방향, 블리더스크루를 통한 브레이크액의 주입방향 선정 폭이 향상되는 등, 주변부품의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 결합보강부재를 더 포함하여 캘리퍼부재와 엑추에이터부재의 결합을 보강할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 'A-A' 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합부재를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진입홈부가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진입홈부가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진입홈부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합부재가 진입홈부에 장착되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 8은 도 1의 'B' 부분을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치의 일 실시 예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 'A-A' 단면을 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크장치(1)는 캘리퍼부재(100), 엑추에이터부재(200) 및 결합부재(300)를 포함한다.

캘리퍼부재(100)는 차량의 구동휠에 연결되는 디스크(10)를 감싸며, 스핀들(130)의 회전에 따라 이동되어 디스크(10)에 마찰되는 브레이크패드(150)를 구비한다. 본 실시 예에서 캘리퍼부재(100)는 캘리퍼하우징(110), 스핀들(130) 및 브레이크패드(150)를 포함한다.

캘리퍼하우징(110)은 캘리퍼부재(100)의 외관을 형성하며 주철을 포함하여 이루어져 내측에 구비되는 스핀들(130) 및 브레이크패드(150) 등을 외부의 충격으로부터 보호한다.

스핀들(130)은 캘리퍼하우징(110)의 내측에 회전 가능하게 결합되며, 엑추에이터부재(200)에서 전달받은 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 브레이크패드(150)를 이동시킨다.

브레이크패드(150)는 캘리퍼하우징(110)에 결합되며, 스핀들(130)의 작동에 따라 디스크(10)에 밀착되어 제동력을 발생시킨다. 본 실시 예에서 브레이크패드(150)는 이너패드(151) 및 아우터패드(153)를 포함한다.

이너패드(151)는 스핀들(130)과 디스크(10) 사이에 위치하며, 스핀들(130)의 작동에 의하여 디스크(10) 측으로 가압되어 디스크(10)와 마찰되면서 제동력을 발생시킨다.

아우터패드(153)는 디스크(10)를 기준으로 이너패드(151)와 대칭되도록 위치하며, 이너패드(151)에 의하여 가압되는 디스크(10)와 마찰되어 제동력을 발생시킨다.

엑추에이터부재(200)는 구동모터(230)를 포함하여 스핀들(130)을 회전시킨다. 본 실시 예에서 엑추에이터부재(200)는 내측에 구동모터(230)가 구비되며, 구동모터(230)에서 발생된 회전력은 감속기(250) 등을 거쳐 스핀들(130)에 전달되어 스핀들(130)을 회전시킨다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합부재를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에서 결합부재(300)는 엑추에이터부재(200)에서 돌출 형성되고, 캘리퍼부재(100)에 삽입 후 회전되어 캘리퍼부재(100)에 결합됨으로써, 엑추에이터부재(200)와 캘리퍼부재(100)가 결합되도록 한다. 본 실시 예에서 결합부재(300)는 결합바디부(310) 및 결합돌기부(330)를 포함한다.

결합바디부(310)는 엑추에이터부재(200)에서 돌출 형성되어, 캘리퍼부재(100)에 삽입된다. 본 실시 예에서 결합바디부(310)는 대략 원통 형상이며, 캘리퍼부재(100)의 내측으로 삽입된다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진입홈부가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진입홈부가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진입홈부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합부재가 진입홈부에 장착되는 과정을 나타내는 개념도이다.

도 2, 도 3 내지 도 7을 참조하면, 결합돌기부(330)는 결합바디부(310)의 외주면에 돌출 형성되며, 캘리퍼부재(100)의 내측에 형성된 진입홈부(350)를 통하여 결합바디부(310)와 함께 캘리퍼부재(100)의 내측으로 진입 후 회전되어 캘리퍼부재(100)의 내측에 걸리도록 구비된다.

본 실시 예에서 진입홈부(350)로 진입된 결합돌기부(330)는 회전 시, 진입홈부(350)에서 결합돌기부(330)의 회전 방향으로 연장 형성되는 진입홈안내부(351)를 따라 이동되어 진입홈안착부(353)에 안착된다. 진입홈안착부(353)는 진입홈안내부(351)에서 상측으로 오목하게 형성되어 결합돌기부(330)가 진입홈안착부(353)를 통하여 쉽게 이탈되는 것을 방지한다.

본 발명의 다른 실시 예에서 결합부재(300)는 캘리퍼부재(100)에서 돌출 형성되고, 엑추에이터부재(200)에 삽입 후 회전되어 엑추에이터부재(200)에 결합된다. 본 발명의 다른 실시 예에서 결합부재(300)는 결합바디부(310) 및 결합돌기부(330)를 포함한다.

본 발명의 다른 실시 예에서 결합바디부(310)는 캘리퍼부재(100)에서 돌출 형성되어 엑추에이터부재(200)에 삽입된다.

본 발명의 다른 실시 예에서 결합돌기부(330)는 결합바디부(310)의 외주면에 돌출 형성되며, 엑추에이터부재(200)에 형성된 진입홈부(350)를 통하여 진입 후 회전 시 엑추에이터부재(200)에 걸리도록 구비된다.

도 8은 도 1의 'B' 부분을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 8을 참조하면, 본 실시 예에서 전자식 주차 브레이크장치(1)는 결합보강부재(400)를 더 포함한다.

결합보강부재(400)는 양단부가 캘리퍼부재(100) 및 엑추에이터부재(200)에 결합되어, 캘리퍼부재(100)와 엑추에이터부재(200)의 상호 이동을 제한함으로써 캘리퍼부재(100)와 엑추에이터부재(200)의 결합력을 보강한다. 본 실시 예에서 결합보강부재(400)는 캘리퍼연결부(410), 엑추에이터연결부(430) 및 탄성부(450)를 포함한다.

캘리퍼연결부(410)는 캘리퍼부재(100)의 외주면에 구비되는 캘리퍼고리부(360)에 탈착 가능하게 결합된다. 본 실시 예에서 캘리퍼연결부(410)는 캘리퍼고리부(360)에 거는 방식으로 결합할 수 있도록 대략 '∩' 형상으로 형성된다.

엑추에이터연결부(430)는 엑추에이터부재(200)의 외주면에 구비되는 엑추에이터고리부(370)에 탈착 가능하게 결합된다. 본 실시 예에서 엑추에이터연결부(430)는 엑추에이터고리부(370)에 거는 방식으로 간편하게 결합될 수 있도록 대략 '∩' 형상으로 형성된다.

탄성부(450)는 캘리퍼연결부(410)와 엑추에이터연결부(430)에 결합되고, 탄성 재질을 포함하여 캘리퍼부재(100)에 대한 엑추에이터부재(200)의 회전을 제한한다. 본 실시 예에서 캘리퍼연결부(410), 엑추에이터연결부(430) 및 탄성부(450)는 일체로서 형성되며, 코일스프링으로 예시된다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

결합돌기부(330)가 진입홈부(350)에 대응되도록 위치한 후, 진입홈부(350)를 통하여 결합돌기부(330)가 진입되도록 캘리퍼부재(100)에 대하여 엑추에이터부재(200)를 이동시킨다.

결합돌기부(330)가 진입홈부(350)에 진입되면, 엑추에이터부재(200)를 일방향(도 7 기준 시계방향)으로 회전시켜 결합돌기부(330)가 진입홈안내부(351)를 따라 회전되어 진입홈안착부(353)에 안착되도록 한다.

결합돌기부(330)가 진입홈안착부(353)에 안착되면 캘리퍼연결부(410)를 캘리퍼고리부(360)에 걸리도록 한 상태에서 엑추에이터연결부(430)를 당겨 엑추에이터연결부(430)가 엑추에이터고리부(370)에 결합되도록 한다.

캘리퍼연결부(410)와 엑추에이터연결부(430)가 결합되면, 이러한 결합에 의하여 신장되는 탄성부(450)에 의하여 엑추에이터부재(200)를 캘리퍼부재(100)에 대하여 일방향(도 7 기준 시계방향)으로 이동시키려는 힘이 작용하므로, 결합돌기부(330)가 진입홈안착부(353)에서 이탈되는 것이 방지된다.

이로써, 본 실시 예에서 전자식 주차 브레이크장치(1)는 캘리퍼부재(100)와 엑추에이터부재(200)를 공구 또는 볼트 등의 체결부재의 적용 없이 간단한 조작을 통하여 결합할 수 있으므로 조립공정이 간단하고, 체결부재의 적용을 위한 마운팅부를 삭제하여 중량 및 원가를 절감할 수 있다.

또한 본 실시 예에서 전자식 주차 브레이크장치(1)는 체결부재의 적용을 위한 마운팅부가 삭제되어 블리더스크루(20)의 장착 방향, 블리더스크루(20)를 통한 브레이크액의 주입방향 등의 설정 자유도가 향상되는 등, 주변부품의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 실시 예에서 전자식 주차 브레이크장치(1)는 결합보강부재(400)가 적용되어 캘리퍼부재(100)와 엑추에이터부재(200)의 결합을 보강할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 전자식 주차 브레이크장치 10: 디스크
20: 블리더스크루 100: 캘리퍼부재
110: 캘리퍼하우징 130: 스핀들
150: 브레이크패드 151: 이너패드
153: 아우터패드 200: 엑추에이터부재
230: 구동모터 250: 감속기
300, 300a: 결합부재 310, 310a: 결합바디부
330, 330a: 결합돌기부 350, 350a: 진입홈부
351, 351a: 진입홈안내부 353, 353a: 진입홈안착부
360: 캘리퍼고리부 370: 엑추에이터고리부
400: 결합보강부재 410: 캘리퍼연결부
430: 엑추에이터연결부 450: 탄성부

Claims (6)

1. 차량의 구동휠에 연결되는 디스크를 감싸며, 스핀들의 회전에 따라 이동되어 상기 디스크에 마찰되는 브레이크패드를 구비하는 캘리퍼부재;
   구동모터를 포함하여 상기 스핀들을 회전시키는 엑추에이터부재;
   상기 엑추에이터부재에서 돌출 형성되고, 상기 캘리퍼부재에 삽입 후 회전되어 상기 캘리퍼부재에 결합되는 결합부재; 및
   양단부가 각각 상기 캘리퍼부재 및 상기 엑추에이터부재에 결합되고, 상기 캘리퍼부재와 상기 엑추에이터부재의 상호 이동을 제한하여, 상기 캘리퍼부재와 상기 엑추에이터부재의 결합을 보강하는 결합보강부재;를 포함하고,
   상기 결합부재는,
   상기 엑추에이터부재에서 돌출 형성되어 상기 캘리퍼부재에 삽입되는 결합바디부;
   상기 결합바디부의 외주면에 돌출 형성되며, 상기 캘리퍼부재에 형성된 진입홈부를 통하여 상기 캘리퍼부재에 진입 후 회전 시 상기 캘리퍼부재에 걸리도록 구비되는 결합돌기부;
   상기 진입홈부에서 상기 결합돌기부의 회전 방향으로 연장 형성되는 진입홈안내부; 및
   상기 진입홈안내부에서 상측으로 오목하게 형성되어 상기 결합돌기부가 안착되는 진입홈안착부;를 포함하고,
   상기 결합보강부재는,
   상기 캘리퍼부재의 외주면에 구비되는 캘리퍼고리부에 탈착 가능하게 결합되는 캘리퍼연결부;
   상기 엑추에이터부재의 외주면에 구비되는 엑추에이터고리부에 탈착 가능하게 결합되는 엑추에이터연결부; 및
   양단부가 상기 캘리퍼연결부와 상기 엑추에이터연결부에 결합되고, 탄성 재질을 포함하여 상기 캘리퍼부재에 대한 상기 엑추에이터부재의 회전을 제한하는 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치.
   
2. 삭제
3. 차량의 구동휠에 연결되는 디스크를 감싸며, 스핀들의 회전에 따라 이동되어 상기 디스크에 마찰되는 브레이크패드를 구비하는 캘리퍼부재;
   상기 캘리퍼부재에 결합되며, 상기 스핀들을 이동시키는 엑추에이터부재;
   상기 캘리퍼부재에서 돌출 형성되고, 상기 엑추에이터부재에 삽입 후 회전되어 상기 엑추에이터부재에 결합되는 결합부재; 및
   양단부가 각각 상기 캘리퍼부재 및 상기 엑추에이터부재에 결합되고, 상기 캘리퍼부재와 상기 엑추에이터부재의 상호 이동을 제한하여, 상기 캘리퍼부재와 상기 엑추에이터부재의 결합을 보강하는 결합보강부재;를 포함하고,
   상기 결합부재는,
   상기 캘리퍼부재에서 돌출 형성되어 상기 엑추에이터부재에 삽입되는 결합바디부;
   상기 결합바디부의 외주면에 돌출 형성되며, 상기 엑추에이터부재에 형성된 진입홈부를 통하여 진입 후 회전 시 상기 엑추에이터부재에 걸리도록 구비되는 결합돌기부;
   상기 진입홈부에서 상기 결합돌기부의 회전 방향으로 연장 형성되는 진입홈안내부; 및
   상기 진입홈안내부에서 상측으로 오목하게 형성되어 상기 결합돌기부가 안착되는 진입홈안착부;를 포함하고,
   상기 결합보강부재는,
   상기 캘리퍼부재의 외주면에 구비되는 캘리퍼고리부에 탈착 가능하게 결합되는 캘리퍼연결부;
   상기 엑추에이터부재의 외주면에 구비되는 엑추에이터고리부에 탈착 가능하게 결합되는 엑추에이터연결부; 및
   양단부가 상기 캘리퍼연결부와 상기 엑추에이터연결부에 결합되고, 탄성 재질을 포함하여 상기 캘리퍼부재에 대한 상기 엑추에이터부재의 회전을 제한하는 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

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