KR20150031082A - 전자식 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일측에 개구부가 형성된 캘리퍼 바디 및 상기 캘리퍼 바디에 구비되고, 일단이 상기 개구부를 통하여 외부로 돌출되게 배치되는 구동축를 포함하고, 상기 구동축은 상기 일단과 상기 베어링 사이의 외둘레면에 상기 캘리퍼 바디와 마찰열을 줄이도록 그루브가 형성되는 전자식 브레이크 장치에 관한 것이다.

Description

전자식 브레이크 장치{Electrical Parking Brake}

본 발명은 전자식 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자식 브레이크에 구비되는 캘리퍼 바디 장치에 관한 것이다.

일반적으로 운전자가 내린 차량을 주차하는 경우에는 주차브레이크를 조작하여 차량의 이동을 구속하게 된다. 이러한, 주차 브레이크는 통상적으로 주차브레이크 레버에 의해 당겨지는 주차케이블에 가해지는 힘을 이퀄라이저를 통해 차륜에 장착된 브레이크기구로 균등하게 분배하게 되고, 이를 통해 상기 브레이크기구가 차륜을 구속해 차량 이동을 방지하게 된다.

이와 같이 차량 구속을 위한 주차브레이크 레버 조작은 불편 초래함에 따라, 버튼 조작을 통한 모터 동력을 통해 주차 제동력을 발생하는 전자식 주차 브레이크장치(EPB, Electrical Parking Brake)가 편의성과 상품성 향상을 위해 적용 된다.

이러한 EPB는 차량에 대한 설치 자유도가 높은 특징이 있음에도 불구하고, 최근에는 브레이크 장치인 캘리퍼에 일체화 시켜는 방식을 적용해 EPB의 장착성을 보다 용이하게 하고 있다.

즉, EPB를 캘리퍼에 일체화시킨 경우는 브레이크 페달을 통한 유압 제동과 더불어, EPB의 동력 발생 수단인 엑츄에이터를 통한 모터 동력을 함께 이용해 제동력(Target Clamping Force)을 생성시키게 되고, 이와 같이 유압과 모터 동력을 함께 사용하는 방식이다.

또한, 이와 같은 EPB는 제동력(Clamping Force)에 대한 정밀한 제어가 필수적으로 요구되고, 이를 위해 동력을 발생시키는 모터를 정밀하게 제어하기 위한 제어 인자(Factor)로서 모터 회전수를 측정한 후, 이를 보상하여 모터 회전수 대비 발생 제동력(Clamping Force)을 추정하는 방식으로 제어하게 된다.

하지만, 제동력(Clamping Force) 측정이 모터 회전수 대비 추정 값을 산정하는 방식은 감속기 영향을 전혀 고려하지 않아 정확성이 매우 취약 즉, 모터 이후 단계인 감속기와 직진 전환부인 스크류를 거치면서 발생되는 동력 효율 저하는 물론, 비상 상황 발생 시 정확한 제동력(Clamping Force) 크기를 산정하기 어려운 취약성이 있게된다.

도 1은 종래 발명에 따른 전자식 주차 브레이크의 일실시예를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 이와 같은 EPB 캘리퍼(1)는 피스톤을 전진, 후진시키기 위해 스크류(2)를 회전 시켜서 너트(5)를 이동시킨다. 이때 스크류(2)는 캘래퍼 바디(3)에 의해서 지지되고 직각도가 유지되도록 특정 구간동안 스크류 면과, 캘리퍼 바디의 면이 접촉하도록 되어 있다.

따라서, 스크류 회전시 원통도 및 직각도를 유지하기 위해 스크류 면과 캘리퍼 면이 넓게 접해야 하나, 넓게 접합하는 이유로 인하여 스크류와 캘리퍼 바디 사이에 마찰력이 증가 하여 회전 저항이 발생하게 되고, 마찰에 의해 스크류와 캘리퍼 바디 면이 마모되어서 내구성이 약해지는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 스크류 회전시 원통도 및 직각도를 유지하기 위해 스크류 면과 캘리퍼 면의 마찰을 줄여 회전저항을 최소화하여 내구성이 향상될 수 있는 전자식 브레이크 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크 장치에 있어서, 일측에 개구부가 형성된 캘리퍼 바디 및 상기 캘리퍼 바디에 구비되고, 일단이 상기 개구부를 통하여 외부로 돌출되게 배치되는 구동축를 포함한다.

또한, 상기 구동축은 상기 일단과 상기 베어링 사이의 외둘레면에 상기 캘리퍼 바디와 마찰열을 줄이도록 그루브가 형성될 수 있다.

또한, 상기 그루브와 상기 일단 사이에 고정홈이 형성되어 고정핀이 끼워질 수 있다.

또한, 상기 고정홈은 상기 캘리퍼 바디의 외측에서 끼워질 수 있다.

또한, 상기 그루부는 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.

또한, 상기 그루브에 윤활유가 구비될 수 있다.

또한, 상기 그루부는 서로 다른 깊이 및/또는 넓이로 형성될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

전자식 브레이크 장치에서 회전하는 구동축의 회전 저항을 대폭 줄여서 효율향상을 가져오며, 구동축과 맞닿아 마모되는 캘리퍼 바디의 마모가능성을 줄여 내구성 또한 향상된다.

또, 윤활유 등 마찰열을 줄일 수 있는 물질이 그루브에 도포되어 회전시 유리한 구조를 가지게 된다.

또, 회전저항은 엑츄에이터에서 작은 힘으로도 전자 브레이크 장치를 제어할 수 있게 되므로 작동 제어에 용이하다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 발명에 따른 전자식 주차 브레이크의 일실시예를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 구동축을 본 발명에 따라 나타낸 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 구동축을 전자식 주차 브레이크에 장착된 상태를 나타내는 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 전자식 브레이크 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 종래 발명에 따른 전자식 주차 브레이크의 일실시예를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 구동축을 본 발명에 따라 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 구동축을 전자식 주차 브레이크에 장착된 상태를 나타내는 사시도이다.

바람직한 전자식 브레이크 장치는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변경될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 전자식 브레이크 장치인 경우이다.

도 2는 도 1에 도시된 구동축을 본 발명에 따라 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 구동축을 전자식 주차 브레이크에 장착된 상태를 나타내는 사시도이다.

도 2 및 도 3를 참조하면, 일측에 개구부가 형성된 캘리퍼 바디 및 캘리퍼 바디에 구비되고, 일단이 상기 개구부를 통하여 외부로 돌출되게 배치되는 구동축를 포함한다.

캘리퍼바디(10)에 구동축(20)에 모터(15)가 장착되어 개구부를 통해 구동축(20)의 일단이 돌출되도록 설치된다. 캘리퍼바디(10)의 외부로 일단이 돌출된 구동축(20)은 고정핀(30)에 의해 고정된다.

구동축(20)은 일측에 베어링(27)이 구비되고, 베어링(27)과 타단사이에 모터가 설치된다. 모터(15)와 타단사이에 피스톤이 설치된다. 피스톤은 브레이크 패드와 연결되어 구동축(20)의 회전으로 피스톤을 밀어 브레이크패드를 작동시킨다.

구동축(20)은 일단과 베어링 사이의 외둘레면에 캘리퍼바디(10)와 마찰열을 줄이도록 그루브(25)가 형성된다. 구동축(20)은 그루브(25)와 일단 사이에 고정핀이 끼워지도록 고정홈(22)이 형성된다.

구동축(20)의 일단은 캘리퍼바디(10)의 외측으로 돌출되게 배치되어 고정홈(22)이 캘리퍼바디(10)의 외측으로 돌출된다.

그루부(20)는 적어도 하나 이상 형성된다. 그루부(25)에 윤활유를 도포하여 구동축(20)과 캘리퍼바디(10) 사이의 마찰열을 줄인다. 그루부(25)는 서로 다른 깊이 및/또는 넓이로 형성된다.

고정홈(22)은 구동축(20)의 일단과 그루브(25) 사이에 형성되어, 캘리퍼바디(10)에 설치시 캘리퍼바디(10) 외측에서 고정홈(22)이 보이도록 설치되어 고정핀(30)이 끼워진다.

고정핀(30)은 'O'자형으로 형성될 수 있으나, 본 발명에서와 같이 'U'자형으로 형성되어 구동축(20)을 고정한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전자식 브레이크 장치의 설치방법 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 도 1에 도시된 구동축을 본 발명에 따라 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 구동축을 전자식 주차 브레이크에 장착된 상태를 나타내는 사시도이다.

도 1과 동일한 부분의 도면부호는 생략하고, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 그루브(25)가 형성된 구동축(20)의 일측에 베어링(27)이 설치되고, 구동축(20)의 타단과 베어링(27)의 사이에 모터(15)가 설치된다.

상기 모터(15)와 구동축(20)의 타단 사이의 내부에 너트(미도시)가 구비되고 너트와 타단 사이에 실린더(미도시)가 설치된다. 상기 실린더는 상기 구동축(20)의 타단방향으로 브레이크패드가 설치된다.

이상과 같이 구비된 구동축(20)을 캘리퍼바디(10)에 설치한다.

이때, 상기 구동축(20)의 일단은 상기 캘리퍼바디(10)의 외측으로 돌출되게 설치되어 고정핀(30)으로 고정시킨다.

설치에 따른 작동을 살펴보면, 모터(15)의 작동으로 구동축(20)이 회전하게 되어 너트(미도시)를 밀어내어 실린더가 브레이크 패드를 밀게된다.

이에 따라, 상기 구동축(20)의 회전시 상기 구동축(20)에 형성된 그루브(25)에 도포된 윤활유가 흘러 나와 상기 구동축(20)과 상기 캘리퍼바디(10) 사이에 생기는 마찰열을 줄여준다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

<주요도면부호의 상세한 설명>
10: 캘리퍼바디 20: 구동축
30: 고정핀

Claims (6)

1. 일측에 개구부가 형성된 캘리퍼 바디; 및
   상기 캘리퍼 바디에 구비되고, 일단이 상기 개구부를 통하여 외부로 돌출되게 배치되는 구동축;를 포함하고,
   상기 구동축은,
   상기 일단과 상기 베어링 사이의 외둘레면에 상기 캘리퍼 바디와 마찰열을 줄이도록 그루브가 형성된 전자식 주차 브레이크.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 그루브와 상기 일단 사이에 고정홈이 형성되어 고정핀이 끼워지는 전자식 주차 브레이크.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정홈은 상기 캘리퍼 바디의 외측에서 끼워지는 전자식 주차 브레이크.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 그루부는 적어도 하나 이상 형성된 전자식 브레이크 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 그루브에 윤활유가 구비되는 전자식 주차 브레이크 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 그루부는 서로 다른 깊이 및/또는 넓이로 형성되는 전자식 주차 브레이크.
   
   

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