KR20150056982A - 전동 브레이크 장치 - Google Patents

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Abstract

전동 브레이크 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 전동 브레이크 장치는: 브레이크패드를 작동시키는 동력을 전달하는 기어부와, 기어부와 이격된 상태로 설치되며 회전되어 기어부의 외측에 걸리는 제1잠금부 및 직선 방향으로 이동되어 제1잠금부를 회전시키며 기어부에 측면이 접하면서 기어부의 회전을 구속하는 제2잠금부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동 브레이크 장치{ELECTRO MECHANICAL BRAKE DEVICE}
본 발명은 전동 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 주차시 주차 제동력을 안정적으로 유지하여 동작신뢰성을 향상시킬 수 있는 전동 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 브레이크 시스템(BRAKE SYSTEM)은 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시키는 동작을 수행하거나, 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 제동장치이다.
브레이크 시스템은 마찰력을 이용해 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 사용된다.
마찰식 브레이크는 차륜과 함께 회전하는 디스크를 브레이크패드가 가압하여 디스크와 브레이크패드 사이의 마찰력을 발생시켜 제동기능을 수행한다.
마찰식 브레이크는 유압식 브레이크와 전동 브레이크가 있으며, 요즘에는 전동 브레이크(Electro Mechanical Brake)를 주로 사용한다.
전동 브레이크는 제동시 전자 페달 정보를 입력받은 제어부가 모터를 구동시켜 축 방향 회전력을 발생시키면, 모터에 결합된 감속기를 거쳐 피스톤이 축 방향 이동되면서 브레이크패드로 디스크를 가압해 제동을 구현한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2011-0072877호(2011.06.29 공개, 발명의 명칭: 전자식 파킹 브레이크 액츄에이터 구조)에 개시되어 있다.
종래에는 주차 제동력을 유지하기 위하여 구동기어의 외측면에 레버를 접하는 동작으로 구동기어의 풀림을 방지하였으나, 레버와 구동기어의 단일 접촉만으로는 구동기어의 풀림을 방지하는데 어려움이 발생한다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 구동기어의 회전을 구속하는 지점을 복수 개 형성하여 주차 제동력을 안정적으로 유지하므로 동작신뢰성을 향상시킬 수 있는 전동 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전동 브레이크 장치는: 브레이크패드를 작동시키는 동력을 전달하는 기어부와, 기어부와 이격된 상태로 설치되며 회전되어 기어부의 외측에 걸리는 제1잠금부 및 직선 방향으로 이동되어 제1잠금부를 회전시키며 기어부에 측면이 접하면서 기어부의 회전을 구속하는 제2잠금부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 기어부는 구동모터에 축 연결되어 회전하는 구동기어를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제1잠금부는, 하우징에 회전 가능하게 설치되는 제1잠금몸체와, 제1잠금몸체의 일측에서 기어부를 향한 방향으로 돌출되어 기어부의 측면에 걸리는 걸림돌기 및 걸림돌기가 기어부와 멀어지는 방향으로 제1잠금몸체를 이동시키는 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 탄성부재는 코일 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 제2잠금부는, 하우징에 고정되어 동력을 공급하는 구동부재 및 구동부재에 연결되어 왕복 이동되는 잠금로드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 잠금로드는, 구동부재에 연결되어 직선 이동되며 구동기어에 측면이 접하여 구동기어의 회전을 구속하는 제1로드 및 제1로드에서 연장되며 제1로드와 함께 이동되어 제1잠금부를 회전시키는 제2로드를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전동 브레이크 장치는 제1잠금부와 제2잠금부가 구동기어의 외측에 접하여 구동기어의 회전을 구속하는 지점을 복수 개 형성하여 주차 제동력을 안정적으로 유지하므로, 주차 제동력을 발생시키는 장치의 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1잠금부와 제2잠금부가 구동기어의 주변에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1잠금부와 제2잠금부가 동작되어 구동기어의 회전이 구속된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잠금해제공에 잠금해제바가 삽입되기 전 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치를 설명한다. 설명의 편의를 위해 자동차에 사용되는 전동 브레이크 장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 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 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1잠금부와 제2잠금부가 구동기어의 주변에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1잠금부와 제2잠금부가 동작되어 구동기어의 회전이 구속된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잠금해제공에 잠금해제바가 삽입되기 전 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치(1)는, 브레이크패드(10)를 작동시키는 동력을 전달하는 기어부(20)와, 기어부(20)와 이격된 상태로 설치되며 회전되어 기어부(20)의 외측에 걸리는 제1잠금부(30)와, 직선 방향으로 이동되어 제1잠금부(30)를 회전시키며 기어부(20)에 측면이 접하면서 기어부(20)의 회전을 구속하는 제2잠금부(40)를 포함한다.
기어부(20)는 구동모터(14)의 동력을 전달받아 회전하며, 기어부(20)의 동력을 전달받는 브레이크패드(10)는 디스크의 회전을 구속한다.
기어부(20)와 구동모터(14)와 제1잠금부(30)와 제2잠금부(40)는 전동 브레이크 장치(1)의 외형을 형성하는 하우징(12)의 내측에 설치된다.
구동모터(14)는 기어부(20)로 회전동력을 공급하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 구동장치가 사용될 수 있으며, 기어부(20)는 브레이크패드(10)를 작동시키는 동력을 전달하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 기어가 사용될 수 있다.
기어부(20)는 구동모터(14)와 연결되는 구동기어(22)와 구동기어(22)와 연결되는 전달기어(24)와 전달기어(24)에 연결되어 동력을 전달받는 종동기어(26)를 포함한다.
종동기어(26)로 전달된 동력은 브레이크패드(10)를 이동시키는 동력으로 사용된다.
구동기어(22)를 통하여 전달된 동력은 전달기어(24)를 통해 종동기어(26)로 전달되며, 종동기어(26)는 브레이크패드(10)를 동작시키는 로드를 이동시킨다.
제1잠금부(30)는 기어부(20)와 이격된 상태로 설치되며, 하우징(12)에 회전 가능하게 설치되어 기어부(20)의 외측에 걸리는 동작으로 기어부(20)의 회전을 구속하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 구속장치가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 제1잠금부(30)는 제1잠금몸체(32)와 걸림돌기(34)와 받침부재(36)와 축부재(38)와 탄성부재(39)를 포함한다.
제1잠금부(30)의 몸체를 형성하는 제1잠금몸체(32)의 회전중심에 축부재(38)가 위치한다. 제1잠금몸체(32)는 축부재(38)에 의해 관통되어 하우징(12)에 회전 가능하게 설치된다.
걸림돌기(34)는 제1잠금몸체(32)의 일측(도 2 기준 우측)에서 기어부(20)를 향한 방향으로 돌출되어 기어부(20)의 측면에 걸리므로 구동기어(22)의 회전을 구속하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 시예에 따른 걸림돌기(34)는 구동기어(22)의 외측을 향하여 돌출된 돌기 형상으로 형성된다.
제1잠금몸체(32)의 타측에는 받침부재(36)가 연결되며, 제2잠금부(40)의 잠금로드(44)가 받침부재(36)를 가압하는 힘으로 제1잠금몸체(32)가 회전된다.
탄성부재(39)는 걸림돌기(34)가 기어부(20)와 멀어지는 방향으로 제1잠금몸체(32)를 이동시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 탄성장치가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 제1잠금몸체(32)는 가격대비 성능이 우수하여 생산원가를 절감할 수 있는 코일 스프링을 사용한다.
걸림돌기(34)와 축부재(38) 사이의 거리보다 받침부재(36)와 축부재(38) 사이의 거리가 길게 형성되므로, 잠금로드(44)가 받침부재(36)를 가압하는 경우에 지렛대원리로 인해 제1잠금몸체(32)가 용이하게 회전된다.
제2잠금부(40)는 직선 방향으로 이동되어 제1잠금부(30)를 회전시키며, 기어부(20)에 측면이 접하는 동작으로 기어부(20)의 회전을 구속하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.
일 실시예에 따른 제2잠금부(40)는 구동부재(42)와 잠금로드(44)를 포함한다.
구동부재(42)는 하우징(12)에 고정되며, 기어부(20)의 회전을 구속하기 위한 동력을 공급하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 구동장치가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 구동부재(42)는 왕복 운동을 제공하는 기술사상 안에서 솔레노이드를 사용할 수 있으며, 이 외에도 실린더나 리니어 전동기구 등 다양한 직선 구동장치들이 사용될 수 있다.
잠금로드(44)는 구동부재(42)에 연결되어 왕복 이동되며, 구동기어(22)의 회전을 구속하는 동작과 함게 제1잠금몸체(32)를 회전시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 잠금로드(44)는 제1로드(46)와 제2로드(48)를 포함한다.
제1로드(46)는 구동부재(42)에 연결되어 직선 이동되며, 구동기어(22)에 측면이 접하여 구동기어(22)의 회전을 구속한다.
제1로드(46)는 구동부재(42)에서 돌출된 형상으로 설치되며, 제2로드(48)는 제1로드(46)에서 연장된 형상으로 설치된다.
제2로드(48)는 제1로드(46)와 함께 이동되어 제1잠금부(30)를 회전시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 1과 도 5에 도시된 바와 같이, 기어부(20)의 회전을 허용하기 위해서 구동부재(42)가 동작되어 잠금로드(44)를 이동시켜야 하나, 구동부재(42)가 동작되지 않는 경우 수동으로 잠금로드(44)를 이동시켜야 한다.
이를 위하여 잠금해제공(50)과 잠금해제바(52)가 구비된다. 받침부재(36)와 마주하는 하우징(12)의 측면에는 잠금해제공(50)이 구비되며, 잠금해제바(52)가 잠금해제공(50)을 통해 하우징(12)의 내측으로 삽입되어 받침부재(36)를 가압할 수 있다.
받침부재(36)의 이동으로 받침부재(36)에 접한 상태로 설치된 잠금로드(44)도 이동되어 구동기어(22)의 회전이 허용된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 잠금로드(44)가 후퇴된 상태에서 구동모터(14)에서 발생된 회전력은 구동기어(22)로 전달된다.
구동기어(22)로 전달된 동력은 전달기어(24)를 통하여 종동기어(26)로 전달되며, 종동기어(26)로 전달된 동력을 전달받은 브레이크패드(10)가 이동되어 디스크를 가압한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 브레이크패드(10)의 동작이 완료되면 제2잠금부(40)의 구동부재(42)가 동작되어 잠금로드(44)가 이동된다.
제1로드(46)는 구동기어(22)에 접하면서 구동기어(22)에 맞물리는 동작으로 구동기어(22)의 회전을 구속한다.
제2로드(48)는 제1잠금몸체(32)의 받침부재(36)를 가압하여 제1잠금몸체(32)를 회전시키므로 제1잠금몸체(32)는 축부재(38)를 중심으로 회전된다.
지렛대원리에 의해 제1잠금몸체(32)가 회전되므로, 구동부재(42)의 적은 동력만으로도 제1잠금몸체(32)를 회전시킬 수 있다.
제1잠금몸체(32)의 회전으로 걸림돌기(34)가 구동기어(22)에 맞물려서 구동기어(22)의 회전을 구속한다.
따라서, 전동 브레이크 장치(1)를 이용하여 주차 브레이크를 사용할 경우, 구동모터(14)를 동작시켜 브레이크패드(10)의 이동을 완료한 후, 제1잠금부(30)와 제2잠금부(40)의 동작으로 구동기어(22)의 회전을 2곳에서 구속하여 제동력을 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 제1잠금부(30)와 제2잠금부(40)가 구동기어(22)의 외측에 접하여 구동기어(22)의 회전을 구속하는 지점을 복수 개 형성하여 주차 제동력을 안정적으로 유지하므로, 주차 제동력을 발생시키는 장치의 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 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. 또한, 자동차에 사용되는 전동 브레이크 장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 자동차를 포함한 다양한 이동장치에도 본 발명의 전동 브레이크 장치가 사용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 전동 브레이크 장치
10: 브레이크패드 12: 하우징
14: 구동모터 20: 기어부
22: 구동기어 24: 전달기어
26: 종동기어 30: 제1잠금부
32: 제1잠금몸체 34: 걸림돌기
36: 받침부재 38: 축부재
39: 탄성부재 40: 제2잠금부
42: 구동부재 44: 잠금로드
46: 제1로드 48: 제2로드
50: 잠금해제공 52: 잠금해제바

Claims (6)

  1. 브레이크패드를 작동시키는 동력을 전달하는 기어부;
    상기 기어부와 이격된 상태로 설치되며, 회전되어 상기 기어부의 외측에 걸리는 제1잠금부; 및
    직선 방향으로 이동되어 상기 제1잠금부를 회전시키며, 상기 기어부에 측면이 접하면서 상기 기어부의 회전을 구속하는 제2잠금부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어부는 구동모터에 축 연결되어 회전하는 구동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1잠금부는, 하우징에 회전 가능하게 설치되는 제1잠금몸체;
    상기 제1잠금몸체의 일측에서 상기 기어부를 향한 방향으로 돌출되어 상기 기어부의 측면에 걸리는 걸림돌기; 및
    상기 걸림돌기가 상기 기어부와 멀어지는 방향으로 상기 제1잠금몸체를 이동시키는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 코일 스프링을 사용하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2잠금부는, 상기 하우징에 고정되어 동력을 공급하는 구동부재; 및
    상기 구동부재에 연결되어 왕복 이동되는 잠금로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 잠금로드는, 상기 구동부재에 연결되어 직선 이동되며, 상기 구동기어에 측면이 접하여 상기 구동기어의 회전을 구속하는 제1로드; 및
    상기 제1로드에서 연장되며, 상기 제1로드와 함께 이동되어 상기 제1잠금부를 회전시키는 제2로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
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