KR20090064732A

KR20090064732A - 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템

Info

Publication number: KR20090064732A
Application number: KR1020070132039A
Authority: KR
Inventors: 김종성
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2009-06-22

Abstract

본 발명의 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템인 EMB(Electro Mechanical Brake)는 휠 디스크(D)를 감싸는 캘리퍼(20)에 ECU(1)제어되어 회전력을 발생하는 12V 모터(2)와, 상기 모터(6)의 회전력을 전달 받는 구동 기어(4)에 치합된 종동 기어(5)를 통해 회전되면서, 패드(21,22)를 휠 디스크(D)쪽으로 밀어주는 축 방향 이동력을 발생하는 이동 축 부재(7)를 구비하면서, 상기 이동 축 부재(7)의 축 방향 이동을 통해 패드(21,22)를 휠 디스크(D)에 가압하면서 동시에, 휠 디스크(D)의 회전 관성에 따른 반력을 통해 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 입력(Input Force)을 발생하는 가압 배력 부재(11)를 구비함에 따라, 제동 시 12V의 전압(Voltage) 모터(2)에서 발생되는 동력을 통한 휠 디스크(D)가압력을 종동 기어(5)의 추가적인 회전을 통한 축 방향 이동력으로 보강함은 물론, 별도의 솔레노이드(Solenoid)가 전혀 이용되지 않아 구성 부품 수 축소와 크기 축소와 더불어 차량 팩케이징 레이 아웃(Packaging Layout) 설계도 용이한 특징이 있게 된다.

모터, 연동, 기어

Description

기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템{Gear gearing typed Single Motor Electric Mechanical Brake System}

본 발명은 차량의 브레이크에 관한 것으로, 특히 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 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 안 정성 강화등에 어느 정도 한계성이 있을 수밖에 취약성이 있게 된다.

이에 따라, 유압 식 브레이크가 갖지 못하는 구성의 단순함을 가져오고, 제동 성능의 신뢰성을 강화시킬 수 있는 EMB(Electro mechanical Brake)를 사용하고 있다.

하지만, 디스크 제동력으로 모터 구동력을 이용하는 EMB는 강한 모터 힘을 얻기 위해 통상적으로, 42V 고전압 모터를 사용하게 되고, 이로 인해 EMB의 크기가 커지면서 고전압 모터 적용에 따른 비용도 상승되는 취약성이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 제동력을 발생하는 모터(Motor)동력을 기어를 매개로 전달받아 축 방향 이동력을 발생함과 더불어, 가압되는 휠 디스크(D)가로부터 전달되는 반발 하중을 통해 발생되는 추가적인 회전을 통한 축 방향 이동력으로 보강함에 따라, 12V의 전압(Voltage)을 사용하는 모터만으로 도 충분한 제동력을 발생하고 크기도 작게 줄일 수 있는 전동 브레이크(EMB, Electro Mechanical Brake)를 구현함은 물론, 패드 설정 간격 유지와 같은 여러 부가 기능을 별도의 솔레노이드(Solenoid)를 이용하지 않고서도 구현할 수 있어, 전체적인 구성 부품 수 축소와 원가 및 중량을 줄일 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템이 전자 페달의 신호를 감지할 때, 차량 주행 상태에 대한 측정 정보와 함께 제동을 위한 제어 신호를 발생하는 ECU와;

캘리퍼 바디의 안쪽으로 구비되어 휠 디스크를 가압 제동하는 이너·아우터 패드를 구비한 캘리퍼 및;

상기 ECU를 통해 제어되어 동력을 발생하는 1개의 모터의 회전력을 기어를 매개로 전달받아, 휠 디스크쪽으로 이동하는 축 방향 힘을 발생함과 더불어, 가압되는 휠 디스크의 회전 관성에 따른 반력을 통한 이동으로 기어를 회전시켜, 휠 디스크를 다시 가압하는 입력(Input Force)으로 작용하는 축 방향 이동력을 더 발생하는 액츄에이터 앗세이;

로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

이를 위해, 상기 액츄에이터 앗세이는 ECU의 제어에 따라 구동되는 12V 타입 모터와, 상기 모터의 회전력을 모터 축을 통해 전달받아 가·감속하는 기어 부재, 상기 기어 부재에 치합되어 회전되면서 축 방향으로 이동되는 이동 축 부재 및 상기 이동 축 부재의 축 방향 이동을 통해 휠 디스크에 패드를 가압함과 더불어, 가압되는 휠 디스크의 회전 관성에 따른 반력을 통한 밀림으로 자기 배력(Self-Energizing)되어 휠 디스크를 다시 가압하는 입력(Input Force)을 발생하는 가압 배력 부재로 구성되어진다.

또한, 상기 이동 축 부재는 하우징에 고정된 너트와, 상기 너트에 나사 체결 되면서 모터에 치합된 구동기어의 회전력을 종동 기어를 매개로 전달받도록, 종동 기어가 축 결합된 스크류 로드 축 및 상기 스크류 로드 축의 축 방향 이동력을 패드 쪽으로 전달하도록 끝단에 결합된 베어링으로 구성되어진다.

그리고, 상기 가압 배력 부재는 패드부위로 위치되도록 배열된 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 탄성 부재를 매개로 서로 연결되도록 결합되어져, 패드 부위를 휠 디스크쪽으로 가압함과 더불어, 휠 디스크의 회전 관성에 따른 반력을 통해 휠 디스크를 다시 가압하는 입력(Input Force)을 발생하는 무빙 플레이트 및 상기 무빙 플레이트의 이동 시 베이스 플레이트에 대해 저항을 받지 않도록, 상기 베이스 플레이트와 무빙 플레이트사이로 위치된 롤러로 구성되어진다.

이러한 본 발명에 의하면, 제동 시 12V의 전압(Voltage) 모터(2)에서 발생되는 동력을 통한 휠 디스크(D)가압력을 종동 기어(6)의 추가적인 회전을 통한 축 방향 이동력으로 보강함은 물론, 패드 설정 간격 유지와 같은 여러 부가 기능을 별도의 솔레노이드(Solenoid)를 이용하지 않고서도 구현할 수 있어, 전체적인 구성 부품 수를 축소한 전동 브레이크(EMB, Electro Mechanical Brake)를 구성함은 물론, 크기를 줄여 줌에 따른 차량 팩케이징 레이 아웃(Packaging Layout) 설계도 용이하게 수행될 수 있는 효과가 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1(가)내지 (다)는 본 발명에 따른 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 전동 브레이크 시스템인 EMB( Electro Mechanical Brake)는 차량 주행 상태를 파악하고 전자 페달의 신호를 받아 제어 신호를 발생하는 ECU(1)가 구비되고, 상기 ECU(1)를 통해 제어되어 동력을 발생하는 1개의 모터(2)의 회전력을 기어를 매개로 전달받아, 휠 디스크(D)쪽으로 이동하는 축 방향 힘을 발생함과 더불어, 가압되는 휠 디스크(D)의 회전 관성에 따른 반력을 통해 자기 배력(Self-Energizing)되어 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 입력(Input Force)를 발생하는 액츄에이터 앗세이를 갖추며, 상기 모터(2)의 동력을 통해 휠 디스크(D)를 감싸도록 장착되어, 제동을 구현하는 캘리퍼로 구성되어진다.

이에 더해 상기 전동 브레이크 시스템에는 보조 배터리가 더 구비되는데, 상기 보조 배터리는 ECU(1)와 모터(2)를 위한 예비 배터리로 이용된다.

또한, 상기 전동 브레이크 시스템에는 주차 브레이크 작동 시, ECU(1)가 주차 브레이크 전환 상태를 인식하도록 신호를 입력받는데 일례로, 운전석 부위로 별도의 전기 신호를 ECU(1)쪽으로 발생시켜 주는 주차 브레이크 버튼을 이용하게 된다.

그리고, 상기 ECU(1)는 조작되는 전자 페달의 답입량 정보와 더불어, 차량에 장착된 요 모멘트 센서를 통한 차량 자세 정보등을 제공받아 제동 시 요구되는 제어를 구현하게 된다.

또한, 상기 캘리퍼(20)는 휠 디스크(D)의 양쪽으로 배치되어 휠 디스크(D)를 가압하는 이너·아우터 패드(21,22)와, 차륜과 함께 회전하는 휠 디스크(D)를 감싸는 캘리퍼 바디로 이루어지게 된다.

이러한 캘리퍼 바디는 이너 패드(21)가 휠 디스크(D)쪽으로 가압 될 때, 그 반대쪽으로 위치된 아우터 패드(22)도 휠 디스크(D)쪽으로 이동되도록 연동 작용을 구현하는 토크 멤버(통상적인 캘리퍼 타입 브레이크의 작용임)를 구비하고, 또한 패드의 설정 간격 초과에 따른 휠 디스크(D)간 간격 증대를 감지해 항상 설정된 간격을 유지하기 위한 패드 마모 감지 센서를 구비하게 된다.

그리고, 상기 액츄에이터 앗세이는 ECU(1)의 제어에 따라 구동되는 12V 타입 모터(2)와, 상기 모터(2)의 회전력을 모터 축(2a)을 통해 전달받아 가·감속하는 기어 부재(3), 상기 기어 부재(3)에 치합되어 회전되면서 축 방향으로 이동되는 이동 축 부재(7) 및 상기 이동 축 부재(7)의 축 방향 이동을 통해 휠 디스크(D)에 패드를 가압함과 더불어, 가압되는 휠 디스크(D)의 회전 관성에 따른 반력을 통한 밀림으로 자기 배력(Self-Energizing)되어 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 입력(Input Force)을 발생하는 가압 배력 부재(11)로 구성되어진다.

이를 위해 상기 기어 부재(3)는 도 2(가),(나)에 도시된 바와 같이, 모터 축(2a)에 치합되어 모터(2)의 회전력을 전달받도록 기어 축(6)결합된 구동 기어(4)와, 상기 구동 기어(4)에 치합되어 함께 회전되는 종동 기어(5)로 구성되며, 상기 구동 기어(4)와 종동 기어(5)의 기어 비는 브레이크 설계사양에 따라 결정되어진다.

여기서, 상기 구동 기어(4)가 회전되도록 지지하는 기어 축(6)은 전체를 감싸면서 수용하는 하우징이나, 캘리퍼(20)부위를 이용해 결합되어진다.

그리고, 상기 이동 축 부재(7)는 하우징에 고정된 너트(8)와, 상기 너트(8)에 나사 체결되면서 모터(2)의 회전력을 종동 기어(6)를 매개로 전달받도록, 종동 기어(6)가 축 결합된 스크류 로드 축(9) 및 상기 스크류 로드 축(9)의 축 방향 이동력을 패드 쪽으로 전달하도록 끝단에 결합된 베어링(10)으로 구성되어진다.

이때, 상기 너트(8)와 스크류 로드 축(9)간 결합은 통상적인 피치(Pitch)를 갖는 암나사와 수나사 결합으로 이루어져, 스크류 로드 축(9)의 회전 방향에 따라 너트(8)에서 빠져나가거나 너트(8)로 들어가는 타입을 이루거나, 또는 리드 각(Lead Angle)이 매우 큰 타입인 NSL(Non - Self Locking)타입으로 이루어질 수 있게 된다.

그리고, 상기 베어링(10)은 트러스트(Thrust) 베어링을 이용하게 된다.

또한, 상기 가압 배력 부재(11)는 도 3(가)내지 (다)에 도시된 바와 같이, 패드부위로 위치되도록 배열된 베이스 플레이트(12)와, 상기 베이스 플레이트(12)에 탄성 부재(14)를 매개로 서로 연결되도록 결합되어져, 패드 부위를 휠 디스크(D)쪽으로 가압함과 더불어, 휠 디스크(D)의 회전 관성에 따른 반력을 통해 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 입력(Input Force)을 발생하는 무빙 플레이트(13) 및 상기 무빙 플레이트(13)의 이동 시 베이스 플레이트(12)에 대해 저항을 받지 않 도록, 상기 베이스 플레이트(12)와 무빙 플레이트(13)사이로 위치된 롤러(15)로 구성되어진다.

이를 위해, 상기 베이스 플레이트(12)는 도 1(가)내지 (다)에 도시된 바와 같이, 모터(2)부위가 결합됨과 더불어 기저 면을 형성하는 기저 프레임(12a)과, 상기 기저 프레임(12a)에서 수직하게 세워지면서, 축 방향 이동되어 패드를 휠 디스크(D)쪽으로 가압하는 베어링(10)에 접촉되도록 편평한 면을 형성한 수직 프레임(12b) 및 상기 수직 프레임(12b)의 일측 끝단에서 절곡되어져, 탄성부재(14)가 고정된 절곡 프레임(12c)으로 이루어진다.

또한, 상기 무빙 플레이트(13)는 편평한 면을 갖는 상단 프레임(13a)과, 상기 상단 프레임(13a)에 절곡 연장되어져 측면으로 탄성 부재(14)의 일단이 고정되고, 편평한 면으로 이너 패드(21)가 덧대어진 측면 프레임(13b) 및 상기 상단 프레임(13a)의 끝단에서 측면 프레임(13b)에 대향되도록 절곡되면서, 길이 방향을 따라 서로 단차진 접촉 걸림 플랜지(13c)로 형성되어진다.

여기서, 상기 접촉 걸림 플랜지(13c)는 모터(2)쪽에 치합된 구동 기어(4)쪽으로 위치된 부위에 비해, 이동 축 부재(7)를 이루는 스크류 로드 축(9)에 축 결합된 종동 기어(6)쪽으로 위치된 부위가 깎여져 서로 단차를 이루게 되는데, 이는 휠 디스크(D)의 회전 관성에 따른 반력을 통해 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 입력(Input Force)을 발생하도록, 종동 기어(6)를 회전시켜 스크류 로드 축(9)을 축 방향 이동시켜 주도록 작용하게 된다.

이를 위해 상기 접촉 걸림 플랜지(13c)의 단차 부위는 도 2(나)에 도시된 바 와 같이, 길이 방향을 따라 치합 열(13d)을 형성해 종동 기어(6)쪽으로 이동되면서 종동 기어(6)를 회전시켜 주게 된다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템인 EMB(Electro Mechanical Brake)는 휠 디스크(D)를 감싸는 캘리퍼(20)에 ECU(1)제어되어 회전력을 발생하는 12V 모터(2)와, 상기 모터(6)의 회전력을 전달 받는 구동 기어(4)에 치합된 종동 기어(5)를 통해 회전되면서, 패드(21,22)를 휠 디스크(D)쪽으로 밀어주는 축 방향 이동력을 발생하는 이동 축 부재(7)를 구비하면서, 상기 이동 축 부재(7)의 축 방향 이동을 통해 패드(21,22)를 휠 디스크(D)에 가압하면서 동시에, 휠 디스크(D)의 회전 관성에 따른 반력을 통해 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 부가 입력(Input Force)을 발생하는 가압 배력 부재(11)를 구비함에 따라, 제동 시 12V의 전압(Voltage) 모터(2)에서 발생되는 동력을 통한 휠 디스크(D)가압력을 종동 기어(5)의 추가적인 회전을 통한 축 방향 이동력으로 보강함은 물론, 별도의 솔레노이드(Solenoid)가 전혀 이용되지 않아 구성 부품 수 축소와 크기 축소와 더불어 차량 팩케이징 레이 아웃(Packaging Layout) 설계도 용이한 특징이 있게 된다.

이를 위해 본 발명의 기어 연동형 EMB는 도 4에 도시된 바와 같이, 휠 디스크(D)를 가압하는 이너·아우터 패드(21,22)를 구비한 캘리퍼(20)에 전자 페달의 신호를 받는 ECU(1)를 통해 구동되어 회전력을 발생하는 12V 타입 모터(2)를 장착하고, 상기 모터(2)에서 발생된 동력을 구동기어(4)와 종동 기어(5)를 매개로 스크 류 로드 축(9)이 축 방향으로 이동되며, 상기 스크류 로드 축(9)의 축 방향 이동력을 통해 밀려나는 무빙 플레이트(13)가 패드(21,22)를 휠 디스크(D)쪽으로 가압해 제동을 구현하게 된다.

이와 더불어, 상기 무빙 플레이트(13)는 모터(2)의 동력을 보강하는 작용을 하게 되는데, 이는 상기 무빙 플레이트(13)의 이동으로 패드(21,22)를 통해 가압되는 휠 디스크(D)에서 발생되는 회전 관성 즉, 고속으로 회전되던 휠 디스크(D)가 정지되려고 함에 따라, 가압·접촉된 이너·아우터 패드(3,4)가 휠 디스크(D)의 회전 방향으로 밀려날 때, 상기 무빙 플레이트(13)가 이동되면서 스크류 로드 축(9)을 축 방향으로 더 이동시켜 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 입력(Input Force)을 발생시켜주게 된다.

즉, 본 발명의 EMB 작용은 이너·아우터 패드(3,4)가 휠 디스크(D)에 가압·접촉되는 초기 제동 상태와, 휠 디스크(D)를 통한 반력 저항을 받아 다시 이너·아우터 패드(3,4)가 휠 디스크(D)를 가압하는 부가 입력(Input Force)을 통한 모터(2)의 제동력 보강 작동 상태로 나누어지게 된다.

이와 같은 EMB의 초기 제동 상태는 도 5(가)에 도시된 바와 같이 ECU(1)가 전자 페달 조작을 감지해 모터(2)를 구동함에 따라, 상기 모터(2)의 회전력이 기어 치합된 구동 기어(4)와 종동 기어(5)를 매개로 스크류 로드 축(9)이 회전되고, 이러한 상기 스크류 로드 축(9)의 회전은 하우징에 고정된 너트(8)에 대해 스크류 로드 축(9)이 빠져나오도록 작용하게 된다.

이와 같은 상기 스크류 로드 축(9)의 축 방향 이동은 베이스 플레이트(12)를 밀어주게 되고, 이는 상기 베이스 플레이트(12)와 결합된 무빙 플레이트(13)를 밀어줌에 따라, 상기 무빙 플레이트(13)에 결합된 이너 패드(21)가 휠 디스크(D)쪽으로 밀려나면서 캘리퍼(20)의 토크 멤버 작용으로 아우터 패드(22)와 함께 휠 디스크(D)를 가압·제동하게 된다.

이때, 상기 휠 디스크(D)는 제동 초기 상태에 따라 이너·아우터 패드(21,22)쪽으로 회전 관성에 따른 반력 저항(휠 디스크의 회전 방향으로 함께 회전되는 현상)을 발생시키지 않게 되고, 이로 인해 상기 무빙 플레이트(13)는 스크류 로드 축(9)에 결합된 종동 기어(5)쪽으로의 이동을 발생시키지 않게 된다.

이는, 상기 무빙 플레이트(13)의 위쪽 끝단에서 절곡되어 길이 방향을 따라 서로 단차진 접촉 걸림 플랜지(13c)에 형성된 치합 열(13d)과, 상기 스크류 로드 축(9)에 결합된 종동 기어(5)간 치합을 형성하지 않게 됨에 따라, 휠 디스크(D)를 재차 가압하는 부가 입력(Input Force)이 발생되지 않게 된다.

이어, 제동 상태가 더 진행됨에 따라 고속 회전되는 휠 디스크(D)의 회전 방향으로 이너·아우터 패드(21,22)가 함께 회전되는 현상이 일어남에 따라, 도 5(나)에 도시된 바와 같이, 이너 패드(21)가 결합된 무빙 플레이트(13)도 함께 밀려나면서 스크류 로드 축(9)에 대한 위치도 변화가 일어나게 된다.

이와 같이 상기 무빙 플레이트(13)가 밀려나면서 스크류 로드 축(9)쪽으로 이동되면, 상기 무빙 플레이트(13)의 위쪽 끝단에서 절곡되어 길이 방향을 따라 서로 단차진 접촉 걸림 플랜지(13c)에 형성된 치합 열(13d)이 종동 기어(5)에 치합되면서 이동됨에 따라, 상기 종동 기어(5)가 회전되면서 스크류 로드 축(9)을 함께 회전시켜 주게된다.

이러한 상기 스크류 로드 축(9)의 회전은 너트(8)로부터 스크류 로드 축(9)을 더 인출시켜 주게 되고, 이는 상기 스크류 로드 축(9)을 통해 베이스 플레이트(12)와 이에 결합된 무빙 플레이트(13)를 밀어줌에 따라, 상기 무빙 플레이트(13)에 결합된 이너 패드(21)가 휠 디스크(D)쪽으로 더 밀리면서 휠 디스크(D)를 재차 가압하는 부가 입력(Input Force)을 발생시켜, 모터(2)의 제동력을 보강해주게 된다.

이때, 상기 무빙 플레이트(13)는 베이스 플레이트(12)를 따라 이동되면서 탄성 부재(14)를 압축하게 되고, 이러한 탄성 부재(14)는 무빙 플레이트(13)의 이동이 제거된 상태에서 무빙 플레이트(13)를 초기 상태로 복귀시키는 탄성 복원력으로 작용하게 된다.

또한, 상기 베이스 플레이트(12)와 무빙 플레이트(13)사이로 위치된 롤러(15)는 무빙 플레이트(13)의 이동 시, 베이스 플레이트(12)에 대해 저항을 받지 않도록 작용하게 된다.

도 1(가)내지 (다)는 본 발명에 따른 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템의 구성도

도 2(가),(나)는 본 발명에 따른 단일 모터 전동 브레이크 시스템을 구성하는 모터와 기어간 부분 구성도

도 3(가)내지 (다)는 본 발명에 따른 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템을 구성하는 모터와 기어 및 무빙 플레이트간 부분 구성도

도 4는 본 발명에 따른 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템의 결합 구성도

도 5(가), (다)는 본 발명에 따른 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템의 작동도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : ECU 2 : 모터

2a : 모터 축 3 : 기어 부재

4 : 구동 기어 5 : 종동 기어

6 : 기어 축 9 : 스크류 로드 축

10 : 베어링 11 : 가압 배력 부재

12 : 베이스 플레이트 12a : 기저 프레임

12b : 수직 프레임 12c : 절곡 프레임

13 : 무빙 플레이트 13a : 상단 프레임

13b : 측면 프레임 13c : 접촉 걸림 플랜지

13d : 치합 열

14 : 탄성 부재 15 : 롤러

20 : 캘리퍼 21,22 : 이너·아우터 패드

D : 휠 디스크

Claims

전자 페달의 신호를 감지할 때, 차량 주행 상태에 대한 측정 정보와 함께 제동을 위한 제어 신호를 발생하는 ECU(1)와;

캘리퍼 바디의 안쪽으로 구비되어 휠 디스크(D)를 가압 제동하는 이너·아우터 패드(21,22)를 구비한 캘리퍼(20) 및;

상기 ECU(1)를 통해 제어되어 동력을 발생하는 1개의 모터(2)의 회전력을 기어를 매개로 전달받아, 휠 디스크(D)쪽으로 이동하는 축 방향 힘을 발생함과 더불어, 가압되는 휠 디스크(D)의 회전 관성에 따른 반력을 통한 이동으로 기어를 회전시켜, 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 입력(Input Force)으로 작용하는 축 방향 이동력을 더 발생하는 액츄에이터 앗세이;

로 구성되어진 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 모터(2)는 12V 타입 모터인 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 액츄에이터 앗세이는 ECU(1)의 제어에 따라 구동되 는 모터(2)와, 상기 모터(2)의 회전력을 모터 축(2a)을 통해 전달받아 가·감속하는 기어 부재(3), 상기 기어 부재(3)에 치합되어 회전되면서 축 방향으로 이동되는 이동 축 부재(7) 및 상기 이동 축 부재(7)의 축 방향 이동을 통해 휠 디스크(D)에 패드를 가압함과 더불어, 가압되는 휠 디스크(D)의 회전 관성에 따른 반력을 통한 밀림으로 자기 배력(Self-Energizing)되어 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 입력(Input Force)을 발생하는 가압 배력 부재(11)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 기어 부재(3)는 모터 축(2a)에 치합되어 모터(2)의 회전력을 전달받도록 기어 축(6)결합된 구동 기어(4)와, 상기 구동 기어(4)에 치합되어 함께 회전되는 종동 기어(5)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 이동 축 부재(7)는 하우징에 고정된 너트(8)와, 상기 너트(8)에 나사 체결되면서 모터(2)의 회전력을 종동 기어(6)를 매개로 전달받도록, 종동 기어(6)가 축 결합된 스크류 로드 축(9) 및 상기 스크류 로드 축(9)의 축 방향 이동력을 패드 쪽으로 전달하도록 끝단에 결합된 베어링(10)으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.
청구항 5에 있어서, 상기 베어링(10)은 트러스트(Thrust) 베어링인 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 가압 배력 부재(11)는 패드부위로 위치되도록 배열된 베이스 플레이트(12)와, 상기 베이스 플레이트(12)에 탄성 부재(14)를 매개로 서로 연결되도록 결합되어져, 패드 부위를 휠 디스크(D)쪽으로 가압함과 더불어, 휠 디스크(D)의 회전 관성에 따른 반력을 통해 휠 디스크(D)를 다시 가압하는 입력(Input Force)을 발생하는 무빙 플레이트(13) 및 상기 무빙 플레이트(13)의 이동 시 베이스 플레이트(12)에 대해 저항을 받지 않도록, 상기 베이스 플레이트(12)와 무빙 플레이트(13)사이로 위치된 롤러(15)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.
청구항 7에 있어서, 상기 베이스 플레이트(12)는 모터(2)부위가 결합됨과 더불어 기저 면을 형성하는 기저 프레임(12a)과, 상기 기저 프레임(12a)에서 수직하게 세워지면서, 축 방향 이동되어 패드를 휠 디스크(D)쪽으로 가압하는 베어링(10)에 접촉되도록 편평한 면을 형성한 수직 프레임(12b) 및 상기 수직 프레임(12b)의 일측 끝단에서 절곡되어져, 탄성부재(14)가 고정된 절곡 프레임(12c)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.
청구항 7에 있어서, 상기 무빙 플레이트(13)는 편평한 면을 갖는 상단 프레임(13a)과, 상기 상단 프레임(13a)에 절곡 연장되어져 측면으로 탄성 부재(14)의 일단이 고정되고, 편평한 면으로 이너 패드(21)가 덧대어진 측면 프레임(13b) 및 상기 상단 프레임(13a)의 끝단에서 측면 프레임(13b)에 대향되도록 절곡되면서, 길이 방향을 따라 서로 단차진 접촉 걸림 플랜지(13c)로 형성되어진 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.
청구항 9에 있어서, 상기 접촉 걸림 플랜지(13c)는 깎여져 서로 단차를 이루면서, 두께가 두꺼운 부위로 길이 방향을 따라 치합 열(13d)을 형성한 것을 특징으로 하는 기어 연동형 단일 모터 전동 브레이크 시스템.