KR20160046736A

KR20160046736A - 통합형 브레이크 장치

Info

Publication number: KR20160046736A
Application number: KR1020150145256A
Authority: KR
Inventors: 한상수
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2016-04-29

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치는 모터의 회전 동력을 직선 왕복 운동으로 변환하는 유압 생성 유닛과, 상기 유압 생성 유닛에 포함된 펌프 피스톤이 수용되는 마스터 실린더를 포함하는 브레이크 작동 유닛과, 상기 모터의 상측에 배치되고 상기 마스터 실린더에 수용된 유체의 토출을 단속하는 밸브 블록과, 상기 모터의 일측에 배치되고 상기 모터 및 상기 밸브 블록을 제어하는 전자제어유닛을 포함하는 통합형 브레이크 장치에 관한 것으로써, 상기 펌프 피스톤은 상기 모터의 회전축과 수직한 제 1축을 따라 직선 왕복 운동을 한다.

Description

통합형 브레이크 장치{INTEGRATED DYNAMIC BRAKE APPARATUS}

본 발명은 통합형 전자제어 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마스터 실린더와 페달 시뮬레이터 등으로 구성된 브레이크 작동 유닛, ABS/ESC 유닛, 및 유압 생성 유닛을 단일의 유닛으로 제공하는 웜기어와 랙기어를 구비한 통합형 브레이크 장치에 관한 것이다.

최근 연비 향상 및 배기가스 저감을 위하여 하이브리드 자동차, 연료 전지 자동차, 전기 자동차 등의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 차량에는 필수적으로 브레이크 장치 즉, 차량용 브레이크 장치가 설치되는데, 여기서 차량용 브레이크 장치는 달리고 있는 차량의 속도를 줄이거나 정지시키는 기능을 하는 장치를 말한다. 통상적인 차량용 브레이크 장치에는 엔진의 흡입압을 사용해서 제동력을 발생시키는 진공 브레이크와, 유압을 사용해서 제동력을 발생시키는 유압 브레이크가 있다.

진공 브레이크는 진공 부스터에서 차량 엔진의 흡입압과 대기압의 압력차를 이용하여 작은 힘으로 큰 제동력을 발휘할 수 있도록 하는 장치이다. 즉, 운전자가 브레이크 페달을 밟을 때 페달에 가해진 힘보다 훨씬 큰 출력을 발생시키는 장치이다.

이러한 종래의 진공 브레이크는 진공 형성을 위해서 진공 부스터에 차량 엔진의 흡입압이 공급되어야 하고, 이에 따라 연비 효율이 저감되는 문제점이 있었다. 그리고 차량의 정차 시에도 진공 형성을 위해서 엔진을 상시 구동해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 연료 전지 자동차 및 전기 자동차의 경우 엔진이 없기 때문에 제동 간 운전자의 답력을 증폭시켜주는 기존의 진공 브레이크의 적용이 불가능하고, 하이브리드 자동차의 경우 연비 향상을 위하여 정차 시 공회전 정지 기능을 구현하여야 하므로 유압 브레이크의 도입이 필요하다.

즉, 상기한 바와 같이 모든 차량에는 연비 향상을 위해 회생 제동 구현이 필요한 바, 유압 브레이크의 도입시 그 기능의 구현이 용이하다.

한편, 유압 브레이크의 한 종류인 전자제어 브레이크 장치는 운전자가 페달을 밟으면 전자제어 유닛이 이를 감지하고 유압을 마스터 실린더에 공급함으로써, 각 바퀴의 휠 실린더에 제동유압을 전달하여 제동력을 발생하는 브레이크 장치이다.

이러한 전자제어 브레이크 장치는 휠 실린더로 전달되는 제동유압을 제어하기 위하여 마스터 실린더, 리저버, 페달 시뮬레이터, 입력 로드 조립체 등으로 구성된 브레이크 작동 유닛(BAU: Brake Actuation Unit)과, 각 휠의 제동력을 독립적으로 제어하는 ABS(Anti-lock Brake System)/ESC(Electronic Stability Control), 및 모터와 펌프, 제어밸브 등으로 구성된 유압 생성 유닛은 각각의 유닛으로 구성되어 진다.

그러나, 전자제어 브레이크 장치를 구성하는 각 유닛이 별도로 마련되어 설치되기 때문에 차량의 장착 공간의 한정성에 의하여 장착 공간의 확보가 요구됨은 물론, 중량이 증가되는 문제가 있었다. 이에, 상기 필요에 의하여 제동의 안정성 및 차량의 장착성이 향상되도록 구성을 단순화한 통합형 전자제어 브레이크 장치가 개발되었다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0110314호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래 볼 스크류를 이용한 펌프로 제동압력을 생성하는 타 통합형 전자제어 브레이크 장치가 과다한 길이로 인해 차량 장착성에서 불리한 문제점을 해결할 수 있는 웜기어와 랙기어를 구비한 통합형 전자제어 브레이크 장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 과제는, 모터 위치 제어를 위한 ECU외에, 밸브 블록의 밸브를 제어하기 위한 별도의 ECU가 필요하여 원가 및 장착성에서 불리한 문제점을 해결할 수 있는 웜기어와 랙기어를 구비한 통합형 전자제어 브레이크 장치를 제공하는데 있다.

상기 유압 생성 유닛은, 상기 모터의 타측에 배치되어 상기 모터의 로터와 동축으로 연결되는 웜 샤프트; 및 상기 웜 샤프트와 맞물리고, 상기 웜 샤프트의 회전에 기초하여 상기 모터의 회전축 및 상기 제 1축과 모두 수직한 제 2축을 회전축으로 하여 회전하는 웜 휠;을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유압 생성 유닛은, 상기 웜 휠의 회전축과 동축으로 연결되는 피니언; 상기 피니언과 맞물리고, 상기 피니언의 회전에 기초하여 상기 제 1방향으로 직선 운동하는 랙 바; 및 상기 랙 바의 일측에 연결되는 펌프 피스톤;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 유압 생성 유닛은 상기 웜 샤프트, 상기 피니언 및 상기 랙 바를 수용하는 유압 생성 유닛 하우징을 더 포함하고, 상기 모터는 타측이 상기 유압 생성 유닛 하우징과 접하도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 랙 바의 일측에는 돌출부가 형성되고, 상기 펌프 피스톤에는 상기 돌출부와 대응되는 위치에 삽입홈이 형성되고, 상기 돌출부는 상기 삽입홈에 삽입되어 상기 랙 바 및 상기 펌프 피스톤이 결합되는 것이 바람직하다.

상기 돌출부의 끝단에는 구형상의 돌출구가 형성되고, 상기 삽입홈의 끝단에는 상기 구형상의 돌출구를 수용할 수 있도록 형성된 커넥터가 구비되고, 상기 돌출구는 상기 커넥터와 코킹 결합되는 것이 바람직하다.

상기 랙 바 중 상기 피니언과 맞물리는 부분과 대향되는 부분은 적어도 하나의 베어링에 의해 지지되는 것이 바람직하다.

상기 브레이크 작동 유닛은, 상기 제 1축 방향으로 연장 형성되는 마스터 실린더를 포함하는 브레이크 작동 유닛 하우징; 상기 모터의 회전축 및 상기 제 1축과 모두 수직한 제 2축을 따라 상기 브레이크 작동 유닛 하우징에 삽입 결합되는 입력 로드 조립체; 및 상기 브레이크 작동 유닛 하우징 중 상기 입력 로드 조립체와 대향되는 부분에 수용되는 페달 시뮬레이터;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 밸브 블록의 일측 및 타측은 상기 전자제어유닛 및 브레이크 작동 유닛 하우징과 각각 접하도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 브레이크 작동 유닛 하우징의 상부와 접촉되는 리저버를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 모터의 일측에는 상기 모터에 3상 전원을 인가하기 위한 커넥터 및 상기 모터의 위치 검출을 위한 자성체가 배치되는 것이 바람직하다.

상기 전자제어유닛은, 상기 밸브의 개폐 제어를 위한 밸브 코일; 및 상기 자성체의 자속 변화를 감지하여 상기 모터의 위치를 검출하는 모터 위치 센서;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치는 모터의 회전 동력을 직선 왕복 운동으로 변환하는 유압 생성 유닛과, 상기 유압 생성 유닛에 포함된 펌프 피스톤이 수용되는 마스터 실린더를 포함하는 브레이크 작동 유닛과, 상기 모터의 상측에 배치되고 상기 마스터 실린더에 수용된 유체의 토출을 단속하는 밸브 블록과, 상기 모터의 일측에 배치되고 상기 모터 및 상기 밸브 블록을 제어하는 전자제어유닛을 포함하는 통합형 브레이크 장치에 관한 것으로써, 상기 모터의 일측은 상기 전자제어유닛의 제 1면의 하부와 접하고, 상기 모터의 타측은 웜 샤프트가 연결되고, 상기 밸브 블록은 상기 모터의 상부에 배치되되, 상기 밸브 블록의 일측면은 상기 전자제어유닛의 제 1면의 상부와 접하고, 상기 웜 샤프트의 회전축은 상기 제 1면과 수직하고, 상기 펌프 피스톤은 상기 제 1면의 수직 방향과 평행하도록 직선 왕복 운동을 한다.

상기 유압 생성 유닛은, 상기 모터의 타측에 배치되어 상기 모터의 로터와 동축으로 연결되는 웜 샤프트; 및 상기 웜 샤프트와 맞물리는 웜 휠;을 포함하고, 상기 웜 휠의 회전축은 상기 웜 샤프트의 회전에 기초하여 상기 모터의 회전축과 수직하고, 상기 제 1면의 수평 방향과 평행한 것이 바람직하다.

상기 유압 생성 유닛은, 상기 웜 휠의 회전축과 동축으로 연결되는 피니언; 상기 피니언과 맞물리고, 상기 피니언의 회전에 기초하여 상기 제 1면의 수직 방향을 따라 직선 왕복 운동을 하는 랙 바; 및 상기 랙 바의 일측에 연결되는 펌프 피스톤;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치는 웜 샤프트, 웜 휠, 피니언 및 랙 바 등을 이용하여 모터의 회전 동력을 펌프 피스톤에 전달함으로써, 펌프 피스톤의 직선 왕복 운동 방향을 자유롭게 조정이 가능하다는 효과가 있으며, 이를 통하여 차량의 설계 자유도를 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 밸브 블록의 타측면, 및 모터의 후단면과 접하는 일측면을 갖는 ECU를 구비함으로써, 단일의 ECU를 이용하여 밸브 블록의 밸브를 제어함과 동시에 모터의 위치를 제어할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치 중 유압 생성 유닛을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치 중 랙바 및 펌프 피스톤의 결합 상태를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 웜기어와 랙기어를 구비한 통합형 전자제어 브레이크 장치의 바람직한 실시예들을 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치에 대하여 설명하도록 한다. 도 1 내지 도 4는 각각 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치의 사시도, 분해 사시도, 정면도 및 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치 중 유압 생성 유닛을 구체적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 통합형 브레이크 장치 중 랙바 및 펌프 피스톤의 결합 상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 브레이크는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 크게 브레이크 작동 유닛(100), 밸브 블록(200), 유압 생성 유닛(300), 전자제어유닛(400) 및 리저버(500)를 포함하여 구성된다.

구체적으로 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면, 브레이크 작동 유닛(100)에 포함된 입력 로드 조립체(160)에 의해 전달된 페달 압력 정보를 전자제어유닛(400)이 획득하게 된다. 전자제어유닛(400)은 획득된 페달 압력 정보에 기초하여 유압 생성 유닛(300)에 포함된 모터(310)를 제어하고, 유압 생성 유닛(300)의 동력 변환 수단들이 모터(310)의 회전 동력을 직선 운동으로 변환한다. 유압 생성 유닛(300)의 최후단인 펌프 피스톤(350)은 브레이크 작동 유닛(100)에 구비된 마스터 실린더 내의 유체를 차량의 휠 쪽에 구비된 캘리퍼 쪽으로 토출시켜 제동력을 발생시키게 되며, 전자제어유닛(400)은 이러한 유체의 흐름을 단속하는 밸브 블록(200)을 제어함으로써, ABS(Anti-lock Brake System) 또는 ESC(Electronic Stability Control) 등의 기능을 수행할 수 있게 되며, 이러한 밸브 블록(200)은 복수 개의 밸브 유닛으로 구성된다. 이러한 제동 과정에서, 마스터 실린더는 필요에 따라 리저버(500)로부터 유체를 추가로 공급받거나 또는 리저버(500)로 유체를 배출시킬 수도 있다. 한편, 페달 시뮬레이터(130)는 운전자의 페달 압력에 기초하여 페달에 답력을 생성함으로써 운전자의 주행 이질감을 감소시키는 기능을 수행한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치는 상술한 구성들이 일체로 결합하여 형성함으로써 무게 및 부피를 최소화 할 수 있으며, 이를 통하여 차량 설계시 설계 자유도를 확보할 수 있게 되는데, 이하에서는 상술한 각 구성들을 좀 더 구체적으로 살펴보도록 한다. 상술한 바와 같이, 유압 생성 유닛(300)은 모터(310)의 회전 동력을 직선 왕복 운동으로 변환하는 기능을 수행하는 구성이고, 브레이크 작동 유닛(100)은 유압 생성 유닛(300)에 포함된 펌프 피스톤(350)이 수용되는 마스터 실린저를 포함하는 구성이다. 밸브 블록(200)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 모터(310)의 상측에 배치되고, 전자제어유닛(400)은 모터(310) 및 밸브 블록(200)을 제어하는 기능을 수행한다. 특히 펌프 피스톤(350)은 모터(310)의 회전축과 수직한 제 1축을 따라 직선 왕복 운동을 수행하게 되는데, 구체적으로 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상측 방향 즉, 전자제어유닛(400)의 길이 방향과 평행하는 방향으로 마스터 실린더(170)가 형성되고, 이러한 마스터 실린더(170)에 수용되어 마스터 실린더(170)의 내측의 유체를 토출하는 기능을 수행하게 되는 것이다.

상기와 같이 모터(310)의 회전축과 펌프 피스톤(350)의 왕복 방향이 수직이 되기 위한 유압 생성 유닛(300)의 구체적인 구성에 대하여 이하 도 5를 중심으로 좀 더 구체적으로 살펴보도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치의 유압 생성 유닛(300)은 도 5에 도시된 바와 같이 웜 샤프트(370), 웜 휠(360), 피니언(340), 랙 바(380) 및 펌프 피스톤(350)으로 구성된다. 웜 샤프트(370)는 모터(310)의 타측에 배치되어 모터(310)의 로터와 동축으로 연결되는 구성이다. 웜 휠(360)은 상술한 웜 샤프트(370)와 맞물리게 되고, 웜 샤프트(370)의 회전에 기초하여 회전하게 되는데, 이러한 웜 샤프트(370)의 회전축은 모터(310)의 회전축 및 펌프 피스톤(350)의 직선 왕복 운동 방향인 제 1축과 모두 수직하도록 형성된다. 결과적으로, 모터(310)의 회전축, 펌프 피스톤(350)의 운동 방향 및 웜 샤프트(370)의 회전축이 3차원 직교 좌표계에서의 X축, Y축 및 Z축과 같이 상호 수직으로 형성되게 된다. 피니언(340)은 웜 휠(360)의 회전축과 동축으로 연결되는 구성이고, 랙 바(380)는 피니언(340)과 맞물리고, 피니언(340)의 회전에 기초하여 상술한 제 1축 방향으로 직선 운동을 하게 된다. 펌프 피스톤(350)은 랙 바(380)의 일측과 연결되게 되는데, 이러한 펌프 피스톤(350)과 랙 바(380)의 연결에 대하여 이하 도 6을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.

일반적으로 펌프 피스톤(350)과 랙 바(380)는 압입식 구조로 결합될 수 있는데, 이 경우 웜 휠(360), 웜 샤프트(370) 등의 동력 전달 수단들의 조립 조건에 따라 펌프 피스톤(350)의 직선 운동시 편하중이 발생할 수 있으며, 이 경우 펌프 피스톤(350) 등이 마모되어 동력 전달 수단들 사이의 백래쉬(backlash)가 증가하기 때문에 소음 발생 및 정밀 제동 제어 불가 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치에서는 랙 바(380)의 일측에 돌출부(381)를 형성시키고, 펌프 피스톤(350)에는 돌출부(381)와 대응되는 위치에 삽입홈을 형성시키고, 돌출부(381)는 삽입홈에 삽입되어 랙 바(380) 및 펌프 피스톤(350)을 결합시킨다. 특히, 돌출부(3810)의 끝단에는 구형상의 돌출구를 형성시키고, 삽입홈의 끝단에는 구형상의 돌출구를 수용할 수 있도록 형성된 커넥터(385)를 구비시킨 후, 돌출구를 커넥터(385)와 코킹 결합시킨다. 기어들의 조립 조건에 관계없이 펌프 피스톤(350)의 직선 운동시 편하중 발생을 방지할 수 있고, 펌프 피스톤(350)의 편하중 발생을 방지하여 기어들 사이의 백래쉬(backlash)에 따른 소음 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다. 나아가 펌프 피스톤(350)에 코킹 조립 후 랙 바(380)가 커넥터(385)의 내부에 생성된 공간에서 자유롭게 직선 운동할 수 있어, 펌프 피스톤 장치를 구성하는 스프링(335)을 브레이크 장치의 시스템 튜닝(tuning)값에 따라 삭제할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치에서의 유압 생성 유닛(300)은 유압 생성 유닛 하우징(390) 및 베어링(320)을 더 포함할 수 있다. 유압 생성 유닛(300)은 상술한 웜 샤프트(370), 웜 휠(360), 피니언(340) 및 랙 바(380)를 수용하는 구성으로써, 특히 모터(310)의 타측과 접하도록 배치되는 것이 바람직하다. 베어링(320)은 랙 바(380) 중 피니언(340)과 맞물리는 부분과 대향되는 부분에 배치되어 랙 바(380)를 지지하는 역할을 수행하는 구성이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치의 경우, 상술한 바와 같이 마스터 실린더(170)의 길이 방향이 수직으로 형성되고, 펌프 피스톤(350)은 이러한 마스터 실린더(170)의 길이 방향을 따라 상하 왕복 운동을 해야 하기 때문에 이러한 펌프 피스톤(350) 및 랙 바(380)를 지지할 수 있도록 단일 또는 복수 개의 베어링(320)을 구비함으로써, 펌프 피스톤(350) 및 랙 바(380)의 수직 왕복 운동의 직진성을 담보할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 작동 유닛(100)은 크게 브레이크 작동 유닛 하우징(140), 입력 로드 조립체(160) 및 페달 시뮬레이터(130)를 포함한다. 브레이크 작동 유닛 하우징(140)은 제 1축 방향으로 연장 형성되는 마스터 실린더(170)를 구비하고 있으며, 입력 로드 조립체(160)는 모터(310)의 회전축 및 제 1축과 모두 수직한 제 2축, 즉 웜 휠(360)의 회전축 방향을 따라 브레이크 작동 유닛 하우징(140)에 삽입 결합된다. 페달 시뮬레이터(130)는 브레이크 작동 유닛 하우징(140) 중 입력 로드 조립체(160)의 결합 부분과 대향되는 부분에 삽입되어 결합되는 것이 바람직하다.

한편, 밸브 블록(200)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 개의 솔레노이드 밸브인 밸브 유닛으로 구성되는데, 이러한 밸브 블록(200)의 일측은 전자제어유닛(400)과 접하고, 밸브 블록(200)의 타측은 브레이크 작동 유닛 하우징(140)과 접하도록 배치됨으로써, 통합형 브레이크 장치의 부피를 최소화하는 것이 바람직하다. 또한, 리저버(500)는 브레이크 작동 유닛 하우징(140)의 상부와 접촉되도록 배치되는 것이 바람직하며, 브레이크 작동 유닛 하우징(140)과 탈부착될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 전자제어유닛(400)은 밸브 블록(200)의 개폐 제어를 위한 밸브 코일 및 모터(310)의 위치를 검출하는 모터 위치 센서를 포함할 수 있는데, 이러한 모터 위치 센서는 모터(310)에 구비된 자성체의 회전에 의한 자속의 변화를 감지하여 모터(310)의 위치를 검출할 수 있게 된다. 또한 전자제어유닛(400)에는 모터(310)의 일측에 형성되어 모터에 3상 전원의 인가를 위한 접촉부와 결합되는 단자가 구비되어, 모터에 전원을 공급할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치에 대하여 설명하도록 하되, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치의 내용과 중복되는 내용은 그 자세한 설명을 생략하도록 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치는 유압 생성 유닛(300), 브레이크 작동 유닛(100), 밸브 블록(200) 및 전자제어유닛(400)을 포함한다. 특히 모터(310)의 일측은 전자제어유닛(400)의 제 1면의 하부와 접하고, 모터(310)의 타측은 웜 샤프트(370)가 연결된다. 밸브 블록(200)은 모터(310)의 상부에 배치되되, 밸브 블록(200)의 일측면은 전자제어유닛(400)의 제 1면의 상부와 접하고, 웜 샤프트(370)의 회전축은 제 1면과 수직하고, 상기 펌프 피스톤(350)은 상기 제 1면의 수직 방향과 평행하도록 직선 왕복 운동을 한다.

특히, 유압 생성 유닛(300)은 웜 샤프트(370), 웜 휠(360), 피니언(340), 랙 바(380) 및 펌프 피스톤(350)을 포함할 수 있는데, 웜 샤프트(370)는 상술한 바와 같이 모터(310)의 타측에 배치되어 모터(310)의 로터와 동축으로 연결되고, 웜 휠(360)은 웜 샤프트(370)와 맞물리는 구성인데, 이러한 웜 휠(360)의 회전축은 모터(310)의 회전축과 수직하고, 제 1면의 수평 방향과 평행하도록 하는 것이 바람직하다. 또한 피니언(340)은 웜 휠(360)의 회전축과 동축으로 연결되고, 랙 바(380)는 피니언(340)과 맞물리고, 피니언(340)의 회전에 기초하여 제 1면의 수직 방향을 따라 직선 왕복 운동을 수행하고, 펌프 피스톤(350)은 랙 바(380)의 일측에 연결되게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치에는, 이미 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 브레이크 장치에 설명된 모든 기술적 특징 또한 적용될 수 있을 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 브레이크 작동 유닛 110: 마스터 실린더
120: 리저버 130: 페달 시뮬레이터
140: 브레이크 작동 유닛 하우징 150: 마운팅 브라켓
160: 입력 로드 조립체 170: 마스터 실린더
200: 밸브 블록 300: 유압 생성 유닛
310: 모터 320: 베어링
340: 피니언 350: 펌프 피스톤
360: 웜 휠 370: 웜 샤프트
380: 랙 바 381: 돌출부
385: 커넥터 390: 유압 생성 유닛 하우징
400: 전자제어유닛 500: 리저버

Claims

모터(310)의 회전 동력을 직선 왕복 운동으로 변환하는 유압 생성 유닛(300)과, 상기 유압 생성 유닛(300)에 포함된 펌프 피스톤(350)이 수용되는 마스터 실린더(170)를 포함하는 브레이크 작동 유닛(100)과, 상기 모터(310)의 상측에 배치되고 상기 마스터 실린더(170)에 수용된 유체의 토출을 단속하는 밸브 블록(200)과, 상기 모터(310)의 일측에 배치되고 상기 모터(310) 및 상기 밸브 블록(200)을 제어하는 전자제어유닛(400)을 포함하는 통합형 브레이크 장치에 있어서,
상기 펌프 피스톤(350)은 상기 모터(310)의 회전축과 수직한 제 1축을 따라 직선 왕복 운동을 하는 통합형 브레이크 장치.
제 1항에 있어서, 상기 유압 생성 유닛(300)은,
상기 모터(310)의 타측에 배치되어 상기 모터(310)의 로터와 동축으로 연결되는 웜 샤프트(370); 및
상기 웜 샤프트(370)와 맞물리고, 상기 웜 샤프트(370)의 회전에 기초하여 상기 모터(310)의 회전축 및 상기 제 1축과 모두 수직한 제 2축을 회전축으로 하여 회전하는 웜 휠(360);
을 포함하는 통합형 브레이크 장치.
제 2항에 있어서, 상기 유압 생성 유닛(300)은,
상기 웜 휠(360)의 회전축과 동축으로 연결되는 피니언(340);
상기 피니언(340)과 맞물리고, 상기 피니언(340)의 회전에 기초하여 상기 제 1축 방향으로 직선 운동하는 랙 바(380); 및
상기 랙 바(380)의 일측에 연결되는 펌프 피스톤(350);
을 더 포함하는 통합형 브레이크 장치.
제 3항에 있어서,
상기 유압 생성 유닛(300)은 상기 웜 샤프트(370), 상기 웜 휠(360), 상기 피니언(340) 및 상기 랙 바(380)를 수용하는 유압 생성 유닛 하우징(390)을 더 포함하고,
상기 모터(310)는 타측이 상기 유압 생성 유닛 하우징(390)과 접하도록 배치되는 통합형 브레이크 장치.
제 3항에 있어서,
상기 랙 바(380)의 일측에는 돌출부(381)가 형성되고,
상기 펌프 피스톤(350)에는 상기 돌출부와 대응되는 위치에 삽입홈이 형성되고,
상기 돌출부(381)는 상기 삽입홈에 삽입되어 상기 랙 바(380) 및 상기 펌프 피스톤(350)이 결합되는 통합형 브레이크 장치.
제 5항에 있어서,
상기 돌출부(381)의 끝단에는 구형상의 돌출구가 형성되고,
상기 삽입홈의 끝단에는 상기 구형상의 돌출구를 수용할 수 있도록 형성된 커넥터(385)가 구비되고,
상기 돌출구는 상기 커넥터(385)와 코킹 결합되는 통합형 브레이크 장치.
제 3항에 있어서,
상기 랙 바(380) 중 상기 피니언(340)과 맞물리는 부분과 대향되는 부분은 적어도 하나의 베어링(320)에 의해 지지되는 통합형 브레이크 장치.
제 7항에 있어서, 상기 브레이크 작동 유닛은,
상기 제 1축 방향으로 연장 형성되는 마스터 실린더를 포함하는 브레이크 작동 유닛 하우징(140);
상기 모터(310)의 회전축 및 상기 제 1축과 모두 수직한 제 2축을 따라 상기 브레이크 작동 유닛 하우징(140)에 삽입 결합되는 입력 로드 조립체(160); 및
상기 브레이크 작동 유닛 하우징(140) 중 상기 입력 로드 조립체(160)와 대향되는 부분에 수용되는 페달 시뮬레이터(130);
를 포함하는 통합형 브레이크 장치.
제 8항에 있어서,
상기 밸브 블록(200)의 일측 및 타측은 상기 전자제어유닛(400) 및 브레이크 작동 유닛 하우징(100)과 각각 접하도록 배치되는 통합형 브레이크 장치.
제 8항에 있어서,
상기 브레이크 작동 유닛 하우징(140)의 상부와 접촉되는 리저버(500)를 더 포함하는 통합형 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,
상기 모터(310)의 일측에는 상기 모터에 3상 전원을 인가하기 위한 커넥터 및 상기 모터의 위치 검출을 위한 자성체가 배치되는 통합형 브레이크 장치.
제 11항에 있어서, 상기 전자제어유닛(400)은,
상기 밸브 블록(200)의 개폐 제어를 위한 밸브 코일; 및
상기 자성체의 자속 변화를 감지하여 상기 모터(310)의 위치를 검출하는 모터 위치 센서;
를 포함하는 통합형 브레이크 장치.
모터(310)의 회전 동력을 직선 왕복 운동으로 변환하는 유압 생성 유닛(300)과, 상기 유압 생성 유닛(300)에 포함된 펌프 피스톤(350)이 수용되는 마스터 실린더를 포함하는 브레이크 작동 유닛(100)과, 상기 모터(310)의 상측에 배치되고 상기 마스터 실린더(170)에 수용된 유체의 토출을 단속하는 밸브 블록(200)과, 상기 모터(310)의 일측에 배치되고 상기 모터(310) 및 상기 밸브 블록(200)을 제어하는 전자제어유닛(400)을 포함하는 통합형 브레이크 장치에 있어서,
상기 모터(310)의 일측은 상기 전자제어유닛(400)의 제 1면의 하부와 접하고, 상기 모터(310)의 타측은 웜 샤프트(370)가 연결되고,
상기 밸브 블록(200)은 상기 모터(310)의 상부에 배치되되, 상기 밸브 블록(200)의 일측면은 상기 전자제어유닛(400)의 제 1면의 상부와 접하고,
상기 웜 샤프트(370)의 회전축은 상기 제 1면과 수직하고, 상기 펌프 피스톤(350)은 상기 제 1면의 수직 방향과 평행하도록 직선 왕복 운동을 하는 통합형 브레이크 장치.
제 13항에 있어서, 상기 유압 생성 유닛(300)은,
상기 모터(310)의 타측에 배치되어 상기 모터(310)의 로터와 동축으로 연결되는 웜 샤프트(370); 및
상기 웜 샤프트(370)와 맞물리는 웜 휠(360);
을 포함하고,
상기 웜 휠(360)의 회전축은 상기 모터(310)의 회전축과 수직하고, 상기 제 1면의 수평 방향과 평행한 통합형 브레이크 장치.
제 14항에 있어서, 상기 유압 생성 유닛(300)은,
상기 웜 휠(360)의 회전축과 동축으로 연결되는 피니언(340);
상기 피니언(340)과 맞물리고, 상기 피니언(340)의 회전에 기초하여 상기 제 1면의 수직 방향을 따라 직선 왕복 운동을 하는 랙 바(380); 및
상기 랙 바(380)의 일측에 연결되는 펌프 피스톤(350);
을 더 포함하는 통합형 브레이크 장치.