KR102588922B1 - 전자식 디스크 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전자식 디스크 브레이크는 디스크의 적어도 일측을 가압하는 마찰패드를 가압하거나 해제하는 피스톤; 상기 피스톤 내부에서 전후 방향으로 이동하여 상기 피스톤을 가압하거나 해제하는 스핀들 유닛; 및 상기 피스톤 일측에 형성되고 상기 스핀들 유닛이 후방으로 이동할 때 상기 스핀들 유닛의 일측과 접하여 상기 피스톤과 상기 스핀들 유닛이 함께 후방으로 이동되도록 하는 적어도 하나의 걸림홈;을 포함한다.

Description

전자식 디스크 브레이크{ELECTRIC DISK BRAKE}

본 발명은 전자식 디스크 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로, 브레이크는 제동 또는 주차 시 차량을 움직이지 못하도록 정지시키기 위한 장치로, 차량의 휠을 회전하지 못하도록 잡아주는 역할을 한다. 최근에는 주차 브레이크의 구동을 전자적으로 제어하는 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake, EPB)시스템이 널리 사용되고 있는데, 휠과 함께 회전하는 디스크의 일부를 양쪽에서 마찰패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻는 통상의 디스크 브레이크에 장착되어 주차 브레이크의 기능을 수행한다.

이러한 전자식 주차 브레이크에는 케이블 풀러(Cable Puller) 타입, 모터 온 캘리퍼(Motor-On-Caliper, MOC) 타입, 유압주차 브레이크(Hydraulic Parking Brake) 타입 등이 있는데, 그 중 종래의 캘리퍼 타입 전자식 주차 브레이크(electric parking brake)는 제동력 발생시 디스크와　마찰패드의 마찰력에 의해 제동력을 형성한다.

마찰력은 운전자의　브레이크　페달 조작으로 형성된 유압에 의하여 디스크에 접촉하는 마찰패드에 의해 생성되며, 제동이 끝난 후에는 마찰패드와 디스크 사이의 노크 백(Knock Back) 현상과 캘리퍼 피스톤 씰의 복원력(Roll Back 현상)을 통해　브레이크　패드와 디스크가 분리됨으로써 마찰력이 제거된다.

한편, 종래의 캘리퍼 타입의 전자식 주차 브레이크(electric parking brake)는　제동력 발생을 위한 피스톤 전진은 모터와 연결된 너트(Nut)에 의해 작동되지만, 제동력 해제를 위한 피스톤 후진은 피스톤씰(Seal Piston)의 복원력에 의해 작동되었다.

그리고 유압에 의한 운전 제동(Service Braking) 시에는 피스톤 씰(Seal) 변형에 의해 복원력이 상대적으로 크나, 너트에 의한 파킹 제동(Parking Braking) 시에는 피스톤씰의 변형이 작아 복원력이 상대적으로 작았기 때문에 마찰패드와 디스크가 완전히 분리되지 않는　드래그　현상이 빈번하게 발생함으로써, 불필요한 마찰에 의해　마찰패드의 수명이 단축될 뿐만 아니라, 차량의 소음은 커지고 출력은 저하되는 문제를 가지고 있다.

0001)한국 공개특허공보 10-2012-0083038(2012.07.25, 공개)

본 발명의 일실시예는 제동 해제시 디스크와　마찰패드 사이에서 발생하는 이상 접촉으로 인한 드래그　현상을 저감시킴으로써 연비향상에 기여하고 강화된 환경 규제를 충족할 수 있는　전자식 디스크 브레이크를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 디스크의 일측을 가압하도록 마련되는 마찰패드와 결합하는 피스톤; 상기 피스톤 내부에서 전후 방향으로 이동하여 상기 피스톤을 가압하거나 해제하는 스핀들 유닛; 및 상기 피스톤 일측에 형성되고 상기 스핀들 유닛이 후방으로 이동할 때 상기 스핀들 유닛의 일측과 접하여 상기 피스톤과 상기 스핀들 유닛이 함께 후방으로 이동되도록 하는 적어도 하나의 걸림홈;을 포함하는 전자식 디스크 브레이크가 제공될 수 있다.

상기 스핀들 유닛은 상기 피스톤의 내부에서 전후 방향으로 이동하는 너트부재; 및 상기 너트부재와 결합되어 상기 너트부재를 이동할 수 있도록 회전하는 스핀들부재를 포함하고, 상기 걸림홈은 상기 너트부재가 후방으로 이동할 때 상기 너트부재의 일측과 접할 수 있다.

상기 너트부재는 상기 피스톤과 접하여 상기 피스톤을 가압하는 가압부; 및 상기 가압부로부터 연장 형성되어 상기 스핀들부재와 나사결합되는 몸체부를 포함하고, 상기 가압부는 상기 몸체부로터 외측방향으로 연장 형성되어 상기 너트부재가 후방으로 이동할 때 상기 걸림홈과 접하도록 마련될 수 있다.

상기 피스톤은 상기 너트부재가 이동하는 통로를 형성하는 이동홈과, 상기 이동홈 일측에 마련되고 상기 너트부재의 회전을 막는 걸림벽을 더 포함하고, 상기 가압부는 전진 회전시에는 상기 걸림벽에 접하여 회전범위가 제한되고, 후퇴 회전시에는 상기 걸림홈의 내측벽에 접하여 그 회전범위가 제한될 수 있다.

상기 가압부는 단면이 다각형으로 마련되되, 상기 너트걸림부는 그 꼭지점 부분에 각각 마련되고, 상기 걸림벽은 상하측에 평행하게 이격하여 마련되는 제1 걸림벽과 제2 걸림벽을 포함하고, 상기 걸림홈은 상기 제1 걸림벽과 제2 걸림벽을 연결하는 법선방향 중심선을 기준으로 서로 대각방향에 마련되는 제1 걸림홈과 제2 걸림홈을 포함할 수 있다.

상기 걸림홈은 상기 너트부재가 후퇴방향으로 회전시 상기 너트걸림부가 삽입되도록 상기 걸림벽 일측에 마련되는 수용공간과, 상기 너트걸림부가 부분적으로 삽입된 후에 소정범위 이상의 회전을 제한하는 회전방지턱이 마련될 수 있다.

상기 가압부의 중심에서 반경방향 일측단부까지의 거리는, 상기 이동홈의 중심에서 상기 걸림벽까지의 반경방향 거리보다 길도록 마련될 수 있다.

상기 피스톤이 내부에서 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되는 실린더, 및 상기 피스톤의 외측면과 상기 실린더의 내측면 사이에 설치되는 피스톤씰을 더 포함할 수 있다.

차륜과 함께 회전하는 디스크를 감싸고 상기 디스크의 마찰되는 마찰패드가 이동 가능하게 설치되며 내측에 상기 실린더를 구비하는 캘리퍼 하우징을 더 포함할 수 있다.

상기 스핀들부재의 후퇴방향 회전시 상기 너트부재가 함께 회전하는지 여부를 감지하고, 상기 너트부재의 회전여부에 따라 상기 스핀들부재의 회전속도를 제어하는 전자제어유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 전자제어유닛은 상기 스핀들부재의 후퇴방향 회전시 상기 너트부재가 그와 함께 회전하는 경우 상기 스핀들부재를 고속회전시키고, 상기 너트부재의 회전이 구속된 경우 상기 스핀들부재를 저속회전시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전자식 디스크 브레이크는, 걸림홈을 구비하여 제동 해제시 너트부재가 피스톤을 후방으로 당김으로써 디스크와　마찰패드 사이의 이상 접촉을 방지할 수 있다. 특히 피스톤의 복원 불량에 따라 디스크와　마찰패드 사이의 이상 접촉에 의해 유발되는 드래그　현상을 막고, 이로써 디스크와　마찰패드 사이의 이상 접촉으로 인해 발생하는 마모는 물론 소음 및 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 너트부재 후진 시 피스톤과 동체 거동 가능하고, EPB(Electric Park Brake) 작동해제 시 피스톤 후진량 확보 가능하다. 따라서, 피스톤 후진량 확보에 따른 드래그 현상 저감 가능하고, 드래그 현상 저감에 따른 운전자 드래그감 개선 가능하며, 드래그 현상 저감에 따른 차량 연비를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 디스크 브레이크의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 디스크 브레이크 유압에 의한 운전 제동시 (a) 피스톤씰이 변형된 상태와 (b) 피스톤씰이 복원된 상태를 도시한다.
도 3은 도 1의 A-A'에 대한 피스톤의 단면도이다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 너트부재와 피스톤 전진시 (a) 측단면도와 (b) B-B'에 대한 단면도를 도시한다.
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 너트부재와 피스톤 후퇴시 (a) 측단면도와 (b) C-C'에 대한 단면도를 도시한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 디스크 브레이크의 단면도이다. 이하의 설명에서, 도 1에서 볼 때 피스톤(100)에서 디스크(12) 쪽을 전방으로 규정하여 설명하고, 디스크(12)에서 멀어지는 쪽을 후방으로 규정하여 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 전자식 디스크 브레이크(1)는 캘리퍼 하우징(20), 후술할 피스톤(100), 스핀들 유닛(110), 및 액추에이터(30)를 포함한다. 이러한 전자식 디스크 브레이크(1)는 제동 해제하여 너트부재(120)가 후퇴시 피스톤(100)과 함께 거동하므로, 디스크(12)와　마찰패드(14, 16) 사이에서 발생하는 이상 접촉으로 인한 드래그　현상을 저감시켜 연비향상에 기여하고 강화된 환경 규제를 충족할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에서 캐리어(미도시)는 차체에 결합될 수 있고, 내부에 디스크(12) 및 한 쌍의 마찰패드(14, 16)가 설치될 수 있다. 이때 디스크(12)는 차량의 휠과 함께 회전하도록 설치될 수 있고, 한 쌍의 마찰패드(14, 16)는 디스크(12)와 마찰할 수 있도록 진퇴 가능하게 설치된다.

한 쌍의 마찰패드(14, 16)는 서로 이격되게 설치될 수 있다. 또한 한 쌍의 마찰패드(14, 16) 사이에는 디스크(12)가 배치되고 한 쌍의 마찰패드가 디스크(12)의 양측면을 향하여 진퇴 이동하며 제동이 이루어질 수 있다.

도 1을 참고하면 본 발명의 일실시예에서 한 쌍의 마찰패드(14, 16)는 후술할 피스톤(100)과 접할 수 있도록 배치된 제1 마찰패드(14) 및 후술할 캘리퍼 하우징(20)의 핑거부(24)와 접할 수 있도록 배치된 제2 마찰패드(16)로 구성될 수 있다. 이때 제1 마찰패드(14)는 디스크(12)의 후방에 설치되어 디스크(12)의 후면을 가압할 수 있고 제2 마찰패드(16)는 디스크(12) 전방에 설치되어 디스크(12)의 전면을 가압할 수 있다.

캘리퍼 하우징(20)은 캐리어에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있고 실린더(22) 및 핑거부(24)를 포함할 수 있다. 이러한 캘리퍼 하우징(20)에는 차륜과 함께 회전하는 디스크(12)를 감싸고 디스크(12)와 마찰되는 마찰패드(14,16)가 이동 가능하게 설치된다.

실린더(22)는 제1 마찰패드(14)의 후방에 설치되며 내부에 피스톤(100)이 진퇴 가능하도록 설치될 수 있다. 그리고 핑거부(24)는 제2 마찰패드(16)의 전방에 설치되고 핑거부(24)의 내측면이 제2 마찰패드(16)의 전면과 접할 수 있도록 하측방향으로 절곡되게 형성될 수 있다. 이때 핑거부(24)와 실린더(22)는 일체로 형성될 수도 있다. 그리고 피스톤씰(23)은 실린더(22) 내측홈에 설치될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 디스크 브레이크 유압에 의한 운전 제동시 (a) 피스톤씰이 변형된 상태와 (b) 피스톤씰이 복원된 상태를 도시한다.

도면을 참조하면, 피스톤씰(23)은 피스톤(100)이 내부에서 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되는 실린더(22)의 내측면과, 피스톤(100)의 외측면 사이에 설치된다. 그리고 피스톤씰(23)은 실린더(22)의 내주면에 형성된 장착홈에 끼워져 피스톤(100)의 외주면과 접촉될 수 있다. 이러한 피스톤씰(23)은 제동시 피스톤(100)에 의해 탄성 변형된 후 제동 해제시 피스톤이 제자리로 복원되는 탄성복원력을 제공할 수 있다.

한편, 유압에 의한 운전 제동(Service Braking) 시에는 도 2의 (a) 와 같이 피스톤 씰(23)이 변형되므로 그 변형에 의한 복원력이 상대적으로 크나, 너트에 의한 파킹 제동(Parking Braking) 시에는 피스톤씰의 변형이 작아 복원력이 상대적으로 작았다. 그 때문에, 마찰패드와 디스크가 완전히 분리되지 않는　드래그　현상이 빈번하게 발생함으로써 불필요한 마찰에 의해　마찰패드의 수명이 단축되고 출력이 저하될 수 있었다.

도 3은 도 1의 A-A'에 대한 피스톤(100)의 단면도이고, 도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 너트부재(120)와 피스톤(100) 전진시 (a) 측단면도와 (b) B-B'에 대한 단면도이고, 도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 너트부재(120)와 피스톤(100) 후퇴시 (a) 측단면도와 (b) C-C'에 대한 단면도를 도시한다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 디스크 브레이크는 피스톤(100) 내부에서 전후 방향으로 이동하여 피스톤(100)을 가압하거나 해제하는 스핀들 유닛(110), 및 피스톤(100) 일측에 형성되고 스핀들 유닛(110)이 후방으로 이동할 때 스핀들 유닛(110)의 일측과 접하여 피스톤(100)과 스핀들 유닛(110)이 함께 후방으로 이동되도록 하는 적어도 하나의 걸림홈(106,107)을 포함한다.

이를 통해 본 발명의 실시예에 따른 피스톤(100)은 제동 해제시 피스톤(100)의 복원 불량에 따라 디스크(12)와　마찰패드(14, 16) 사이의 이상 접촉에 따른　드래그　현상이 유발될 때 너트부재(120)가 피스톤을 후방으로 당김으로써 디스크와　마찰패드 사이의 이상 접촉을 해제시킬 수 있다.

피스톤(100)은 원형 단면을 가지며, 내부에 스핀들 유닛(110)이 슬라이딩 가능하도록 삽입된다. 이때 피스톤(100)은 스핀들 유닛(110) 및 너트부재(120)가 이동하는 통로를 형성하는 이동홈(102)과, 이동홈(102) 일측에 마련되고 너트부재(120)의 회전을 막는 걸림벽(104,105)을 포함한다.

여기서, 걸림홈(106,107)은 제동 해제시 스핀들 유닛(110)이 후방으로 이동할 때 피스톤(100)을 후방으로 이동시키기 위하여 피스톤(100)에 마련될 수 있다. 이러한 걸림홈(106,107)은 피스톤(100)의 내주면에 내측방향으로 움푹 들어간 형태로 마련될 수 있다.

피스톤(100)은 액추에이터(30)의 회전력을 전달받은 스핀들 유닛(110)의 축력에 의해 너트부재(110)를 매개로 제1 마찰패드(14)를 전방으로 가압할 수 있다. 또한, 실린더(22) 내부로 제동을 위한 유압이 가해질 때에는, 피스톤(100)이 유압 거리를 이동함으로써 제1 마찰패드(14) 측으로 전진하여 제1 마찰패드(14)를 가압하되, 반력에 의해 캘리퍼 하우징(20)이 피스톤(100)과 반대방향으로 동작하여 핑거부(24)가 제2 마찰패드(16)를 디스크(12) 측으로 가압함으로써 제동을 수행할 수 있다.

스핀들 유닛(110)은 모터(미도시)와 감속기(미도시)로 구성된 액추에이터(30)로부터 회전력을 전달받아 피스톤(100)을 제1 마찰패드(14)측으로 가압할 수 있다.

스핀들 유닛(110)은 피스톤(100)의 내부에서 전후 방향으로 이동하는 너트부재(120), 너트부재(120)와 결합되어 너트부재(120)를 이동할 수 있도록 회전하는 스핀들부재(112)와 플랜지부(114)를 포함한다. 이때, 걸림홈(106,107)은 너트부재(120)가 후방으로 이동할 때 너트부재(120)의 일측과 접하도록 마련된다.

스핀들부재(112)는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 스핀들부재(112)는 그 후방측이 캘리퍼 하우징(20)에 실린더(22)를 관통하여 회전 가능하게 설치될 수 있고, 스핀들부재(112)의 전방측이 피스톤(100) 내부에 배치될 수 있다.

실린더(22)를 관통한 스핀들부재(112)의 후단부는 액추에이터(30)와 연결되어 모터의 회전력을 전달받을 수 있다. 이때 스핀들부재(112)의 전단부의 외주면에는 수나사산(112a)이 형성되어 너트부재(120)와 나사 결합될 수 있다.

스핀들부재(112)는 후방에 플랜지부(114)가 형성될 수 있다. 이때 플랜지부(114)는 링형 단면으로 중심부에 스핀들부재(112)가 삽입되어 고정될 수 있다.

플랜지부(114)의 후방측에는 스핀들부재(112)를 지지하기 위해서 베어링(32)이 설치될 수 있다. 이때 베어링(32)은 스핀들부재(112)에 삽입되고 스핀들부재와 실린더(22)의 내측면 사이에 설치될 수 있다. 베어링(32)은 니들 베이링(needle bearing) 또는 스러스트 베어링(thrust bearing)일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 이러한 베어링(32)은 스핀들부재(112)가 회전할 때 스핀들부재(112)와 실린더(22)의 내측면과의 마찰력을 저감시켜 부품의 마모를 효과적으로 방지하게 된다.

너트부재(120)는 피스톤(100)과 접하여 피스톤(100)을 가압하는 가압부(122), 가압부(122)로부터 연장 형성되어 스핀들부재(112)와 나사결합되는 몸체부(124)를 포함한다. 이때, 가압부(122)는 몸체부(124)로터 외측방향으로 연장 형성되어 너트부재(120)가 후방으로 이동할 때 걸림홈(106,107)과 접하도록 마련된다.

가압부(122)의 전방측은 피스톤(100)과 접하고 피스톤을 가압하도록 마련된다. 또한, 가압부(122)의 전면은 원호 형상으로 형성될 수 있고 가압부(122)는 반원 단면으로 형성될 수 있다.

가압부(122)는 몸체부(124)의 전단부에 형성되어 몸체부(124)의 외측방향으로 연장형성될 수 있다. 그리고 가압부(122)는 원통형의 중앙부(122b)와, 중앙부(122b)에서 외측으로 돌출되는 너트걸림부(122a)를 포함한다. 따라서 제동력 해제시 너트부재(120)가 후방으로 이동할 때 가압부(122)의 너트걸림부(122a)는 너트부재(120)가 피스톤(100)의 내측면에 형성된 걸림홈(106,107)에 수용 및 접촉하여 피스톤(100)을 후방으로 이동시킨다.

가압부(122)는 단면이 다각형, 예를 들어 육각형으로 마련되되, 너트걸림부(122a)는 그 꼭지점 부분에 각각 마련된다. 그리고 걸림벽(104,106)은 너트부재(120)의 모서리에 대응하여 상하측에 평행하게 이격하여 마련되는 제1 걸림벽(104)과 제2 걸림벽(105)을 포함하고, 걸림홈(106)은 제1 걸림벽(104)과 제2 걸림벽(105)을 연결하는 법선방향 중심선을 기준으로 서로 대각방향에 마련되는 제1 걸림홈(106)과 제2 걸림홈(107)을 포함한다. 이로써 가압부(122)는 전진 회전시에는 걸림벽(104,105)에 접하여 회전범위가 제한되고, 후퇴 회전시에는 걸림홈(106,107)에 접하여 그 회전범위가 제한된다.

한편, 몸체부(124)는 가압부(122)에서 후방으로 연장 형성될 수 있다. 또한 몸체부(124)는 원통 형상으로 내부에 스핀들부재(112)가 삽입되어 나사 결합될 수 있도록 스핀들부재(112)를 감싸는 형태로 마련된다. 이때 가압부(122)는 몸체부(124)와 일체로 형성될 수 있다.

몸체부(124)는 중심부에 스핀들부재(112)가 삽입되어 나사 결합될 수 있도록 길이방향을 따라 연장 형성된 관통공(124a)이 마련된다. 이때 관통공(124a)은 스핀들부재(112)가 삽입될 수 있도록 스핀들부재(112)의 외측면과 대응되는 크기로 마련되며, 관통공(124a)의 내측면에는 스핀들부재(112)의 수나사산(112a)과 나사 결합되는 암나사산(124b)이 형성될 수 있다.

너트부재(120)는 스핀들부재(112)와 나사 결합되어 스핀들부재(112)의 회전방향에 따라 전후 방향 또는 축 방향으로 진퇴 이동할 수 있으며, 이에 따라 너트부재(120)는 피스톤(100)과 접촉함으로써 피스톤(100)을 가압할 수 있다. 또한 너트부재(120)는 스핀들부재(112)의 전방측에 결합될 수 있고, 스핀들부재(112)의 중심축과 동일축 상에 마련될 수 있다.

한편, 가압부(122)의 중심에서 반경방향 일측단부까지의 거리는, 이동홈(102)의 중심에서 어느 하나의 걸림벽(104,105)까지의 반경방향 거리보다 길도록 마련된다. 이를 통해서 가압부(122)는 전진 회전시에는 걸림벽(104,105)에 접하여 회전범위가 제한되고, 후퇴 회전시에는 걸림홈(106,107)에 접하여 회전범위가 제한된다.

걸림홈(106,107)은 각각의 걸림벽(104,105)에 피스톤(100) 중심에 대하여 대칭으로 마련될 수 있다. 그 중 제1 걸림홈(106)은 너트부재(120)가 후퇴방향으로 회전시 너트걸림부(122a)가 삽입되도록 제1 걸림벽(104) 일측에 마련되는 수용공간(106a)과, 너트걸림부(122a)가 부분적으로 삽입된 후에 소정범위 이상의 회전을 제한하는 회전방지턱(106b)이 마련된다. 이때 제2 걸림홈(107)도 제1 걸림홈(106)과 동일한 형상으로 마련될 수 있다.

전자제어유닛(미도시)는 스핀들부재(112)의 후퇴방향 회전시 너트부재(120)가 함께 회전하는지 여부를 감지하고, 너트부재(120)의 회전여부에 따라 스핀들부재(112)의 회전속도를 제어한다. 예를 들어, 전자제어유닛은 스핀들부재(112)의 후퇴방향 회전시 너트부재(120)가 그와 함께 회전하는 경우 스핀들부재(112)를 고속회전시키고, 너트부재(120)의 회전이 구속된 경우 스핀들부재(112)를 저속회전시킬 수 있다.

정리하면, 기존 주차 브레이크는 제동력 발생 시 피스톤씰(23)의 변형량이 작아 제동력 해제 시 피스톤씰(23) 복원력 또한 작아서 피스톤(100) 후진량이 작았고, 그만큼 드래그 현상이 증가되었다. 따라서, 본 발명에서는 걸림홈(106,107)을 구비하여 제동 해제시 너트부재(120)가 피스톤(100)을 후방으로 당김으로써 디스크(12)와　마찰패드(14) 사이의 이상 접촉을 방지할 수 있다. 특히 피스톤(100)의 복원 불량에 따라 디스크(12)와　마찰패드(14) 사이의 이상 접촉에 의해 유발되는 드래그　현상을 막을 수 있다.

이를 위해, 피스톤(100) 내부에 너트부재(120) 후진 시 피스톤(100)과 동체로 이동할 수 있도록 걸림홈(106,107)을 마련하여, 너트부재(120) 전진 시에는 피스톤(100) 걸림벽(104,105)에 의해 회전이 방지되어 너트부재(120)와 피스톤(100)이 함께 거동되도록 하고, 후진 시에는 걸림홈(106,107)에 의해 구속된 후 너트부재(120)과 피스톤(100)을 함께 후진 거동되도록 한다. 너트부재(120) 후퇴 회전 시 회전이 방지되어 피스톤(100)과 동체로 거동하고, 이로써 주차 브레이크 해제 시 피스톤(100) 후진량 확보가 가능하므로, 결과적으로 드래그 현상을 감소시킬 수 있다.

즉, 너트부재(120) 회전방지 형상 변경에 의해, 너트부재(120) 후진 시 피스톤(100) 과 동체 거동 가능하고, EPB(Electric Park Brake) 작동해제 시 피스톤(100) 후진량 확보 가능하다. 따라서, 피스톤(100) 후진량 확보에 따른 드래그 현상 저감 가능하고, 드래그 현상 저감에 따른 운전자 드래그감 개선 가능하며, 드래그 현상 저감에 따른 차량 연비를 향상시킬 수 있다.

1: 디스크 브레이크 12: 디스크
14: 제1 마찰패드 16: 제2 마찰패드
20: 캘리퍼 하우징 22: 실린더
23: 피스톤씰 24: 핑거부
30: 액추에이터 32: 베어링
100: 피스톤 102: 이동홈
104: 제1 걸림벽 105: 제2 걸림벽
106: 제1 걸림홈 106a: 수용공간
106b: 회전방지턱 107: 제2 걸림홈
110: 스핀들 유닛 112: 스핀들부재
114: 플랜지부 120: 너트부재
122: 가압부 124: 몸체부
112a: 수나사산 122a: 너트걸림부
122b: 중앙부 124a: 관통공
124b: 암나사산

Claims (11)

1. 디스크의 일측을 가압하도록 마련되는 마찰패드와 결합하는 피스톤;
   상기 피스톤 내부에서 전후 방향으로 이동하여 상기 피스톤을 가압하거나 가압 해제하는 스핀들 유닛; 및
   상기 피스톤 일측에 형성되고 상기 스핀들 유닛이 후방으로 이동할 때 상기 스핀들 유닛의 일측과 접하여 상기 피스톤과 상기 스핀들 유닛이 함께 후방으로 이동되도록 하는 적어도 하나의 걸림홈;을 포함하는 전자식 디스크 브레이크에 있어서,
   상기 스핀들 유닛은 상기 피스톤의 내부에서 전후 방향으로 이동하는 너트부재; 및 상기 너트부재와 결합되어 상기 너트부재를 이동할 수 있도록 회전하는 스핀들부재를 포함하고,
   상기 걸림홈은 상기 너트부재가 후방으로 이동할 때 상기 너트부재의 일측과 접하도록 마련되며,
   상기 너트부재는 상기 피스톤과 접하여 상기 피스톤을 가압하는 가압부; 및 상기 가압부로부터 연장 형성되어 상기 스핀들부재와 나사결합되는 몸체부를 포함하고,
   상기 가압부는 상기 몸체부로부터 외측방향으로 연장 형성되어 상기 너트부재가 후방으로 이동할 때 상기 걸림홈과 접하도록 마련되며,
   상기 피스톤은 상기 너트부재가 이동하는 통로를 형성하는 이동홈과, 상기 이동홈 일측에 마련되고 상기 너트부재의 회전을 막는 걸림벽을 포함하고,
   상기 가압부는 전진 회전시에는 상기 걸림벽에 접하여 회전범위가 제한되고, 후퇴 회전시에는 상기 걸림홈의 내측벽에 접하여 그 회전범위가 제한되는 전자식 디스크 브레이크.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 가압부는 단면이 다각형으로 마련되되, 너트걸림부는 그 꼭지점 부분에 각각 마련되고,
   상기 걸림벽은 상하측에 평행하게 이격하여 마련되는 제1 걸림벽과 제2 걸림벽을 포함하고,
   상기 걸림홈은 상기 제1 걸림벽과 제2 걸림벽을 연결하는 법선방향 중심선을 기준으로 서로 대각방향에 각각 마련되는 제1 걸림홈과 제2 걸림홈을 포함하는 전자식 디스크 브레이크.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 걸림홈은
   상기 너트부재가 후퇴방향으로 회전시 상기 너트걸림부가 삽입되도록 상기 걸림벽 일측에 마련되는 수용공간과,
   상기 너트걸림부가 부분적으로 삽입된 후에 소정범위 이상의 회전을 제한하는 회전방지턱이 마련되는 전자식 디스크 브레이크.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 가압부의 중심에서 반경방향 일측단부까지의 거리는, 상기 이동홈의 중심에서 상기 걸림벽까지의 반경방향 거리보다 길도록 마련되는 전자식 디스크 브레이크.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 피스톤이 내부에서 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되는 실린더, 및 상기 피스톤의 외측면과 상기 실린더의 내측면 사이에 설치되는 피스톤씰을 더 포함하는 전자식 디스크 브레이크.
9. 제8 항에 있어서,
   차륜과 함께 회전하는 디스크를 감싸고 상기 디스크의 마찰되는 마찰패드가 이동 가능하게 설치되며 내측에 상기 실린더를 구비하는 캘리퍼 하우징을 더 포함하는 전자식 디스크 브레이크.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 스핀들부재의 후퇴방향 회전시 상기 너트부재가 함께 회전하는지 여부를 감지하고, 상기 너트부재의 회전여부에 따라 상기 스핀들부재의 회전속도를 제어하는 전자제어유닛을 더 포함하는 전자식 디스크 브레이크.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 전자제어유닛은 상기 스핀들부재의 후퇴방향 회전시 상기 너트부재가 그와 함께 회전하는 경우 상기 스핀들부재를 고속회전시키고, 상기 너트부재의 회전이 구속된 경우 상기 스핀들부재를 저속회전시키도록 마련되는 전자식 디스크 브레이크.

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