KR20130008955A - Electro-mechanical brake in vehicles - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electrically-powered break for a vehicle is provided to prevent uneven breaking by uniformly applying pressure to a break pad by using driving nut unit in the same position. CONSTITUTION: An electrically-powered break(1) for a vehicle includes a gear unit(10), a spindle unit(20), and a connection unit(30). The gear unit is rotated by a drive unit generating rotation power. The spindle unit is combined with a gear unit. The spindle unit can be moved linearly by the rotation of a drive unit. Multiple spindle units are prepared to be adjacent to each other. The spindle unit includes a screw unit(21) and a nut unit(22). The screw unit is connected with the gear unit and rotated by the rotation of the gear unit. The nut unit applies pressure to a break pad(3) by a linear-sliding movement depending on the rotation of the screw unit. The connection unit connects the spindle units to linearly move from the spindled unit at the same time.

Description

차량용 전동식 브레이크{ELECTRO-MECHANICAL BRAKE IN VEHICLES}Electric brake for vehicle {ELECTRO-MECHANICAL BRAKE IN VEHICLES}

본 발명은 차량용 전동식 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 스핀들부가 구비되는 전동식 브레이크 장치에서 복수개의 스핀들부를 조립하거나, 조립 이후 작동되는 경우, 복수개의 스핀들부가 동일한 선상에서 구동될 수 있도록 하는 차량용 전동식 브레이크에 관한 것이다.
The present invention relates to a motorized brake for a vehicle, and more particularly, in a motorized brake apparatus having a plurality of spindle parts, for assembling a plurality of spindle parts or, when operated after assembly, for a vehicle to be driven on the same line. It relates to an electric brake.

일반적으로, 브레이크 시스템(Brake System)은 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시키는 동작을 수행하거나, 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 제동장치이다.In general, a brake system is a brake device used to perform an operation of decelerating or stopping a driving vehicle or to maintain a parking state.

이러한 브레이크 시스템은 통상 운동에너지를 마찰력을 이용해 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기 속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 사용된다.Such a brake system typically uses a friction type brake that converts kinetic energy into thermal energy using friction force and releases it into the atmosphere to brake.

마찰식 브레이크는, 차륜과 함께 회전하는 디스크를 그 양쪽에서 브레이크패드가 유압에 의하여 눌려짐에 따라 제동기능을 수행하는 유압식 브레이크와, 전동 브레이크(Electro mechanical Brake:EMB)가 있다.The friction brake includes a hydraulic brake that performs a braking function as a brake pad is pressed by hydraulic pressure on both sides of a disk rotating together with a wheel, and an electric mechanical brake (EMB).

이러한 전동 브레이크에 관한 기술은 대한민국 공개특허 제10-2010-0064208호(2008.12.04) 및 대한민국 공개특허 제10-2011-0026588호(2009.09.08)호에 개시되어 있다. The technology related to such an electric brake is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2010-0064208 (2008.12.04) and Korean Patent Application Publication No. 10-2011-0026588 (2009.09.08).

이러한 전동 브레이크를 간략히 살펴보면, 전동 브레이크의 제동시 전자 페달 정보를 입력받은 전자제어유닛이 모터를 구동시켜 축 방향 회전력을 발생시키면, 모터에 결합된 감속기를 거쳐 피스톤이 축 방향 이동되면서 브레이크 패드로 디스크를 가압해 제동을 구현한다.Looking briefly, such an electric brake, when the electronic control unit receives the electronic pedal information during braking of the electric brake to drive the motor to generate an axial rotational force, the piston is moved in the axial direction via the reducer coupled to the motor disk to the brake pad Press to implement braking.

또한, 전동 브레이크에는 스크류와 너트를 구비하는 스핀들이 복수개 구비될 수도 있다. 복수개의 스핀들에서 힘이 분산되므로 강도 및 내구성능을 개선하기 위함이다.
In addition, the electric brake may be provided with a plurality of spindles having a screw and a nut. This is to improve strength and durability since the force is distributed in a plurality of spindles.

종래의 전동 브레이크에 복수개의 스핀들이 설치되는 경우, 복수개의 스핀들을 조립시 스크류와 너트의 초기 위치가 서로 다르면 브레이크패드를 균일하게 가압할 수 없는 문제점이 발생한다. When a plurality of spindles are installed in a conventional electric brake, a problem arises in that the brake pads cannot be uniformly pressed if the initial positions of the screws and the nuts are different from each other when assembling the plurality of spindles.

또한, 조립시, 복수개의 스핀들이 동일 위치에 조립되어야 하므로, 조립 공정이 까다로우며 전동 브레이크의 조립시 불량률이 높아지는 문제점이 있다. In addition, when assembling, since a plurality of spindles must be assembled at the same position, the assembly process is difficult and there is a problem that the defective rate is increased when assembling the electric brake.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다. Therefore, there is a need to improve this.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로, 전동 브레이크의 조립시 복수개의 스핀들을 동일 위치 선상에 조립할 수 있으며, 조립 후 작동시 동일한 위치 선상으로 구동될 수 있도록 하는 차량용 전동식 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention was devised to improve the problems of the prior art as described above, and when assembling the electric brake, a plurality of spindles can be assembled on the same position line, and the motorized vehicle can be driven on the same position line during operation after assembly. The purpose is to provide a brake.

본 발명의 차량용 전동식 브레이크는: 회전력을 발생시키는 구동부에 의해 회전되는 기어부; 상기 기어부에 결합되고, 상기 구동부의 회전에 따라 직선이동하는 복수개의 스핀들부; 및 복수개의 상기 스핀들부로부터 직선 이동이 동시에 이루어지도록 상기 스핀들부를 연결하는 연결부를 포함한다. An electric brake for a vehicle of the present invention includes: a gear unit rotated by a driving unit generating a rotation force; A plurality of spindle units coupled to the gear unit and linearly moving according to rotation of the driving unit; And a connecting part connecting the spindle part such that linear movement is simultaneously made from a plurality of the spindle parts.

바람직하게는, 상기 스핀들부는 서로 이웃하게 복수개가 형성되고, 상기 스핀들부는, 상기 기어부에 치합되고, 상기 기어부의 회전에 따라 회전되는 스크류부; 및 상기 스크류부와 나사결합되고, 상기 스크류부의 회전에 따라 직선슬라이딩 이동하여 브레이크패드를 가압하는 너트부를 포함한다. Preferably, the spindle unit is formed with a plurality of adjacent to each other, the spindle unit is engaged with the gear unit, the screw unit is rotated in accordance with the rotation of the gear unit; And a nut part which is screwed with the screw part and presses the brake pad by linear sliding movement according to the rotation of the screw part.

더 바람직하게는, 상기 연결부는 서로 이웃한 상기 너트부를 결합하고, 상기 스크류부의 회전에 따라 상기 너트부가 직선슬라이딩 이동되는 경우, 서로 이웃한 상기 너트부는 동일 선상에 배치된다. More preferably, the connecting portion is coupled to each other adjacent to the nut portion, when the nut portion is linear sliding movement according to the rotation of the screw portion, the nut portion adjacent to each other is arranged on the same line.

더 바람직하게는, 상기 너트부에는 상기 연결부가 체결되는 체결홈부가 구비된다.
More preferably, the nut part is provided with a fastening groove to which the connection part is fastened.

본 발명에 따른 차량용 전동식 브레이크의 조립시 복수개의 스핀들부가 이 동일 위치에 조립될 수 있어, 차량용 전동식 브레이크의 조립에 따른 불량률을 감소시키는 효과가 있다. When assembling the electric brake for a vehicle according to the present invention, a plurality of spindle parts can be assembled at the same position, thereby reducing the defective rate due to the assembling of the electric brake for a vehicle.

또한, 차량용 전동식 브레이크의 구동시, 너트부가 동일한 위치 선상에서 구동될 수 있어 브레이크 패드를 균일하게 가압함으로써, 제동 불균일을 방지할 수 있는 효과가 있다.
In addition, when driving the vehicle electric brake, the nut portion can be driven on the same position line, thereby uniformly pressing the brake pad, there is an effect that can prevent the braking unevenness.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크의 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크의 내부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크의 서로 이웃한 너트부가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크의 단면도이다. 1 is a view schematically showing a vehicle electric brake according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a motorized brake for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an interior of an electric brake for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a state in which neighboring nut parts of an electric brake for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention are coupled to each other.
5 is a cross-sectional view of a motorized brake for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 전동식 브레이크의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, an embodiment of an electric brake for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

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.
Further, terms to be described below are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크의 횡단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크의 내부를 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing a vehicle electric brake according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of a vehicle electric brake according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention Figure is a view showing the interior of the electric brake for a vehicle according.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크의 서로 이웃한 너트부가 결합된 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크의 단면도이다.
4 is a view illustrating a state in which neighboring nut parts of an electric brake for a vehicle according to an embodiment of the present invention are coupled, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the electric brake for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크(1)는 기어부(10)와, 스핀들부(20)와, 연결부(30)를 포함한다. 1 to 5, an electric brake 1 for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes a gear unit 10, a spindle unit 20, and a connection unit 30.

기어부(10)는 회전력을 발생시키는 구동부(2)에 의해 회전된다. The gear part 10 is rotated by the drive part 2 which produces a rotational force.

이때 구동부(2)는 구동모터(2a)와, 구동축(2b) 및 구동기어(2c)를 포함한다. 구동모터(2a)가 구동되면 구동축(2b)이 회전되고, 이와 연결된 구동기어(2c)가 회전되고, 구동기어(2c)와 치합된 기어부(10)가 회전된다. At this time, the drive unit 2 includes a drive motor 2a, a drive shaft 2b and a drive gear 2c. When the drive motor 2a is driven, the drive shaft 2b is rotated, the drive gear 2c connected thereto is rotated, and the gear part 10 meshed with the drive gear 2c is rotated.

스핀들부(20)는 기어부(10)에 결합되고, 서로 이웃하게 복수개가 형성된다. 또한, 스핀들부(20)는 구동기어(2c)의 회전력을 전달받아 직선이동한다. The spindle portion 20 is coupled to the gear portion 10, and a plurality of spindle portions are formed adjacent to each other. In addition, the spindle unit 20 is linearly moved by receiving the rotational force of the drive gear 2c.

연결부(30)는 복수개의 스핀들부(20)로부터 직선 이동이 동시에 이루어지도록 스핀들부(20)를 연결한다. The connecting portion 30 connects the spindle portion 20 so that linear movement is simultaneously made from the plurality of spindle portions 20.

즉, 기어부(10)의 회전에 의해 직선운동하는 스핀들부(20)를 연동하여, 후술하는 너트부(22)의 직선슬라이딩 이동시, 복수의 너트부(22)가 동일선상을 따라 구동될 수 있게 한다. That is, by interlocking the spindle unit 20 which is linearly moved by the rotation of the gear unit 10, when the nut unit 22 moves in a linear sliding manner, the plurality of nut units 22 may be driven along the same line. To be.

스핀들부(20)는 스크류부(21)와, 너트부(22)를 포함한다. The spindle portion 20 includes a screw portion 21 and a nut portion 22.

스크류부(21)는 기어부(10)에 치합되고, 기어부(10)의 회전에 따라 회전된다. The screw portion 21 is meshed with the gear portion 10 and rotated in accordance with the rotation of the gear portion 10.

너트부(22)는 스크류부(21)와 나사결합되고, 스크류부(21)의 회전에 따라 직선슬라이딩 이동하여 브레이크패드(3)를 가압한다. The nut part 22 is screwed with the screw part 21 and presses the brake pad 3 by linear sliding movement according to the rotation of the screw part 21.

연결부(30)는 서로 이웃한 너트부(22)를 결합한다. 따라서, 구동부(2)에 의해 스크류부(21)가 회전되어 너트부(22)가 직선슬라이딩 이동되는 경우, 너트부(22)는 서로 연동되어 동일한 선상에 배치되면서 직선슬라이딩 이동하게 된다. The connection part 30 couples the nut parts 22 adjacent to each other. Therefore, when the screw part 21 is rotated by the driving part 2 and the nut part 22 is linearly sliding, the nut part 22 is linearly slidably moved while being interlocked with each other and arranged on the same line.

스크류부(21)의 회전에 따라 너트부(22)가 직선슬라이딩 이동되는 경우, 서로 이웃한 너트부(22)는 동일 위치에 배치된다.When the nut part 22 linearly slides as the screw part 21 rotates, the nut parts 22 adjacent to each other are arranged at the same position.

본 실시예에서 너트부(22)에는 연결부(30)가 체결되어 복수개의 너트부(22)를 고정하는 체결홈부(22a)가 구비된다. 연결부(30)는 체결홈부(22a) 체결됨으로써, 복수개의 너트부(22)는 동일선상을 따라 직선슬라이딩 이동이 가능하다. 그러나 연결부(30) 및 연결부(30)가 너트부(22)에 체결되는 구성은 이에 한정될 것은 아니라 할 것이며, 연결부(30)는 서로 이웃한 너트부(22)를 용접하여 동일 위치에 배치되게 하거나, 또는 서로 이웃한 너트부(22)가 일체형으로 형성되는 것과 같이, 너트부(22)가 스크류부(21)의 회전에 따라 동일선상에서 직선슬라이딩 이동할 수 있는 구성이라면 다양한 변형실시가 가능하다.
In the present embodiment, the nut part 22 is provided with a fastening groove part 22a for fastening the connection part 30 to fix the plurality of nut parts 22. The connection part 30 is fastened by the fastening groove part 22a, so that the plurality of nut parts 22 can linearly move along the same line. However, the configuration in which the connection part 30 and the connection part 30 are fastened to the nut part 22 will not be limited thereto, and the connection part 30 is disposed at the same position by welding the nut parts 22 adjacent to each other. Alternatively, as the nut parts 22 adjacent to each other are integrally formed, various modifications are possible as long as the nut parts 22 can linearly slide in the same line according to the rotation of the screw part 21.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전동식 브레이크의 작동원리를 설명한다. With reference to the drawings will be described the operation principle of the electric brake for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

운전자의 조작력에 의해 전자제어유닛(미도시)의 제어에 따라 구동부(2)가 정회전 또는 역회전하여 차량용 전동식 브레이크에 제동력 또는 해제력을 제공한다. According to the control of the electronic control unit (not shown) by the operating force of the driver, the driving unit 2 rotates forward or reverse to provide a braking force or a release force to the vehicle electric brake.

구동기어(2c)는 구동모터(2a)의 구동축(2b)에 결합되고, 기어부(10)와 치합된다. 따라서, 구동모터(2a)가 구동되면, 기어부(10)는 구동기어(2c)의 회전에 의해 구동모터(2a)의 회전력을 전달받고, 기어부(10)와 연결된 스핀들부(20)는 회전 및 직선슬라이딩 이동한다. The drive gear 2c is coupled to the drive shaft 2b of the drive motor 2a and engaged with the gear portion 10. Therefore, when the drive motor 2a is driven, the gear unit 10 receives the rotational force of the drive motor 2a by the rotation of the drive gear 2c, and the spindle unit 20 connected to the gear unit 10 is Rotate and go straight sliding.

즉, 기어부(10)와 치합된 스크류부(21)가 회전되고, 스크류부(21)의 회전에 따라 서로 이웃한 너트부(22)는 연결부(30)에 의해 동일 선상을 따라 브레이크패드(3) 측으로 직선슬라이딩 이동된다. That is, the screw part 21 engaged with the gear part 10 is rotated, and the nut parts 22 adjacent to each other according to the rotation of the screw part 21 are connected to the brake pad along the same line by the connecting part 30. 3) Straight sliding is moved to the side.

따라서, 너트부(22)가 동일한 선상을 따라 직선슬라이딩 이동됨으로써, 균일하게 브레이크 패드(3)를 가압할 수 있게 된다. 이로 인해 제동 불균일을 방지할 수 있다. Therefore, since the nut part 22 linearly slides along the same line, it is possible to pressurize the brake pad 3 uniformly. This can prevent braking unevenness.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary and will be understood by those of ordinary skill in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. will be.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

1 : 차량용 전동식 브레이크 10 : 기어부
20 : 스핀들부 21 : 스크류부
22 : 너트부 22a : 체결홈부
30 : 연결부 1: Electric brake for vehicle 10: Gear part
20: spindle portion 21: screw portion
22: nut portion 22a: fastening groove portion
30: Connection

Claims (4)

회전력을 발생시키는 구동부에 의해 회전되는 기어부;
상기 기어부에 결합되고, 상기 구동부의 회전에 따라 직선이동하는 복수개의 스핀들부; 및
복수개의 상기 스핀들부로부터 직선 이동이 동시에 이루어지도록 상기 스핀들부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 브레이크.
A gear unit rotated by a driving unit generating a rotation force;
A plurality of spindle units coupled to the gear unit and linearly moving according to rotation of the driving unit; And
And a connection part connecting the spindle part such that linear movement is simultaneously made from a plurality of the spindle parts.
제1항에 있어서,
상기 스핀들부는 서로 이웃하게 복수개가 형성되고,
상기 스핀들부는,
상기 기어부에 치합되고, 상기 기어부의 회전에 따라 회전되는 스크류부; 및
상기 스크류부와 나사결합되고, 상기 스크류부의 회전에 따라 직선슬라이딩 이동하여 브레이크패드를 가압하는 너트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 브레이크.
The method of claim 1,
The spindle portion is formed with a plurality adjacent to each other,
The spindle unit,
A screw part which is engaged with the gear part and rotates according to the rotation of the gear part; And
And a nut part screwed to the screw part and configured to slide linearly according to the rotation of the screw part to press the brake pad.
제2항에 있어서,
상기 연결부는 서로 이웃한 상기 너트부를 결합하고,
상기 스크류부의 회전에 따라 상기 너트부가 직선슬라이딩 이동되는 경우, 서로 이웃한 상기 너트부는 동일 선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 전동 브레이크.
The method of claim 2,
The connecting portion is coupled to the nut portion adjacent to each other,
When the nut part is linearly sliding as the screw part rotates, the nut parts adjacent to each other are arranged on the same line.
제3항에 있어서,
상기 너트부에는 상기 연결부가 체결되는 체결홈부가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 전동 브레이크.


The method of claim 3,
The nut part is a vehicle electric brake, characterized in that the coupling groove is provided with the connection portion is fastened.


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