KR20170056144A - Electro mechanical brake device - Google Patents

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KR20170056144A
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Abstract

Disclosed is an invention relating to an electric brake device. According to the present invention, the electric brake device comprises: a screw bar located inside a caliper body and rotated by receiving power of a drive motor; a spindle which is gear-connected to the outside of the screw bar and linearly moved by rotation of the screw bar; a piston installed to surround the outside of the spindle and moved together with the spindle to press a pad member; and an elastic deforming portion formed of an elastically deformable material and installed between the spindle and the piston to move together with the spindle so as to generate frictional force. The present invention intends to provide an electric brake device capable of reducing influence of a tilting behavior of a caliper body when a braking force is generated.

Description

전동 브레이크 장치{ELECTRO MECHANICAL BRAKE DEVICE}ELECTRO MECHANICAL BRAKE DEVICE [0002]

본 발명은 전동 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제동력 발생시 캘리퍼바디의 틸팅 거동에 의한 영향을 감소시킬 수 있는 전동 브레이크 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric braking device, and more particularly, to an electric braking device capable of reducing an influence of a tilting motion of a caliper body when a braking force is generated.

일반적으로, 브레이크 바이 와이어 시스템인 BBW(Brake By Wire System, 이하 'BBW')는 유압을 이용하지 않고서도 차량을 제동하는 방식이다.Generally, a brake bi-wire system, BBW (Brake By Wire System), is a method of braking a vehicle without using hydraulic pressure.

이러한 BBW에는 휠 디스크 제동력으로, 구동모터의 동력을 이용하는 방식인 EMB(Electro Mechanical Brake, 이하 'EMB')나, 구동모터의 동력을 웨지구조로 자가배력(Self-Energizing)시켜 큰 제동력을 형성시켜주는 방식인 EWB(Electro Wedge Brake, 이하 'EWB')가 적용된다.In BBW, the braking force of wheel discs is used to form a large braking force by EMB (Electro Mechanical Brake, hereinafter referred to as "EMB") which uses the driving motor power or by self-energizing the power of the driving motor with a wedge structure EWB (Electro Wedge Brake) (EWB) is applied.

EMB는 유압을 사용하지 않고, 구동모터의 회전력을 스크류와 너트 매커니즘을 이용하여 직선운동으로 변환하여 피스톤을 가압하는 전동식 제동장치를 말한다. EMB에서는 구동모터의 회전력을 증가한 기어로 스크류 기어가 회전되면, 스핀들이 스크류 기어의 회전운동을 직선운동으로 바꾸어 피스톤을 가압한다. 가압된 피스톤은 마찰재인 패드를 휠디스크에 압착시키므로 제동력을 발생시킨다.EMB refers to an electric braking system that does not use hydraulic pressure but converts the rotational force of a driving motor into a linear motion using a screw and nut mechanism to press the piston. In the EMB, when the screw gear is rotated by a gear that increases the rotational force of the driving motor, the spindle turns the rotational motion of the screw gear into a linear motion and presses the piston. The pressurized piston presses the pad, which is a friction material, against the wheel disc, thereby generating a braking force.

종래에는 EMB 제동시 캘리퍼바디에 제동력이 가해지면 상부를 기준으로 벤딩되는 현상이 발생되며, 피스톤의 상측은 피스톤의 하측보다 많은 힘이 걸리게 되어 스핀들이 휘어지는 현상이 발생되어 스핀들의 동작효율이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다. Conventionally, when the braking force is applied to the caliper body during the EMB braking, a phenomenon occurs in which the bending is performed with respect to the upper portion, and the upper side of the piston receives more force than the lower side of the piston, causing the bending of the spindle, There is a problem. Therefore, there is a need for improvement.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0034052호(2015.04.02 공개, 발명의 명칭: 전동 브레이크)에 개시되어 있다.
BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0034052 (published on May 20, 2014, entitled "Electric Brake").

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 제동력 발생시 캘리퍼바디의 틸팅 거동에 의한 영향을 감소시킬 수 있는 전동 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electric braking device capable of reducing the influence of a tilting motion of a caliper body when a braking force is generated.

본 발명에 따른 전동 브레이크 장치는: 캘리퍼바디의 내측에 위치하며 구동모터의 동력을 전달받아 회전되는 스크루바와, 스크루바의 외측에 기어 연결되며 스크루바의 회전으로 직선 이동되는 스핀들과, 스핀들의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며 스핀들과 함께 이동되어 패드부재를 가압하는 피스톤 및 탄성 변형되는 재질로 성형되어 스핀들과 피스톤의 사이에 설치되며 스핀들과 함께 이동되어 마찰력을 발생시키는 탄성변형부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The electric braking device according to the present invention comprises: a screw bar which is located inside a caliper body and is rotated by receiving power of a drive motor; a spindle which is gear-connected to the outside of the screw bar and linearly moved by rotation of the screw bar; And a resiliently deformable portion formed between the spindle and the piston and formed of a material elastically deformable to move together with the spindle to generate a frictional force. do.

또한 스핀들은, 스크루바의 외측에 형성된 수나사산에 맞물리는 암나사산이 내측에 구비되는 스핀들몸체 및 스핀들몸체의 외측 둘레를 따라 원주방향으로 홈을 형성하여 탄성변형부의 삽입이 이루어지는 장착홈부를 포함하는 것이 바람직하다.The spindle further includes a spindle body having a female screw thread which is meshed with a male screw thread formed on the outer side of the screw bar and a mounting groove portion having a groove formed circumferentially along the outer circumference of the spindle body to insert the elastic deformation portion desirable.

또한 스핀들은, 스핀들몸체에서 피스톤의 내측을 향하여 연장되며 외측은 곡면을 형성하는 라운드부를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the spindle further includes a round portion extending from the spindle body toward the inside of the piston and forming an outer curved surface.

또한 피스톤은, 스핀들이 삽입되는 일측은 개구되며 패드부재를 향한 타측은 차폐된 피스톤몸체 및 라운드부와 마주하는 내측에 곡면을 형성하는 내측곡면부를 포함하는 것이 바람직하다.The piston is preferably opened at one side to which the spindle is inserted, and the other side toward the pad member preferably includes a shielded piston body and an inner curved surface portion forming a curved surface facing the rounded portion.

또한 본 발명은, 피스톤몸체와 캘리퍼바디의 사이에 설치되어 기밀작용을 하는 실링부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is also preferable that the present invention further includes a sealing member provided between the piston body and the caliper body to perform a hermetic action.

또한 탄성변형부는, 탄성을 구비하며 링 형상으로 성형되며, 스핀들 이동시 실링부재보다 큰 마찰력을 형성하는 것이 바람직하다.
Further, it is preferable that the elastic deforming portion has elasticity and is formed into a ring shape, and forms a larger frictional force than the sealing member when the spindle is moved.

본 발명에 따른 전동 브레이크 장치는, 캘리퍼바디 틸팅 거동시 스핀들과 피스톤의 사이에 설치된 탄성변형부가 변형되어 캘리퍼바디의 틸팅에 의해 스핀들이 변형됨을 감소시키므로 기기의 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다.In the electric braking device according to the present invention, the elastically deformed portion provided between the spindle and the piston during tilting of the caliper body is deformed to reduce the deformation of the spindle due to the tilting of the caliper body, thereby improving the operational reliability of the device.

또한 본 발명은, 스핀들 이동시 스핀들과 피스톤의 사이에 설치된 탄성변형부가 피스톤의 내측에 접하면서 마찰력을 발생시키므로 스핀들과 피스톤의 이동이 동시에 이루어져서 비제동시 잔류 드래그 토크를 최소화할 수 있다.
Further, according to the present invention, when the spindle moves, the resiliently deformed portion provided between the spindle and the piston contacts the inside of the piston to generate a frictional force, so that the movement of the spindle and the piston are simultaneously performed, thereby minimizing the non-simultaneous residual drag torque.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 구조를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들의 외측에 탄성변형부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들에서 탄성변형부가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성변형부와 실링부재의 마찰력을 선도로 표시한 도면이다.1 is a partial cross-sectional view schematically showing the structure of an electric braking device according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially cutaway perspective view of an electric braking device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a state in which an elastic deforming unit is installed outside the spindle according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a state in which the elastically deformed portion is separated from the spindle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a friction force between an elastic deformation part and a sealing member according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, an electric braking apparatus according to an embodiment of 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 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.
Further, the terms described below are 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 전동 브레이크 장치의 구조를 개략적으로 도시한 부분 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 부분 절개 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들의 외측에 탄성변형부가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들에서 탄성변형부가 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성변형부와 실링부재의 마찰력을 선도로 표시한 도면이다.FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing a structure of an electric brake apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial cutaway perspective view of an electric brake apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which an elastic deformed portion is separated from a spindle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing a state where the elastic deformed portion is separated from the spindle according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing frictional force between an elastic deformation part and a sealing member according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치(1)는, 캘리퍼바디(10)의 내측에 위치하며 구동모터(도시생략)의 동력을 전달받아 회전되는 스크루바(20)와, 스크루바(20)의 외측에 기어 연결되며 스크루바(20)의 회전으로 직선 이동되는 스핀들(30)과, 스핀들(30)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며 스핀들(30)과 함께 이동되어 패드부재(12)를 가압하는 피스톤(40) 및 탄성 변형되는 재질로 성형되어 스핀들(30)과 피스톤(40)의 사이에 설치되며 스핀들(30)과 함께 이동되어 마찰력을 발생시키는 탄성변형부(50)를 포함한다.1 and 2, an electric braking apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is disposed inside the caliper body 10 and is rotated by receiving power from a drive motor (not shown) A spindle 30 which is gear connected to the outside of the screw bar 20 and linearly moved by the rotation of the screw bar 20 and a spindle 30 which is installed in a shape to surround the outside of the spindle 30, A piston 40 which is moved together with the spindle 30 to press the pad member 12 and a resiliently deformable material which is installed between the spindle 30 and the piston 40 and moves together with the spindle 30 to generate a frictional force And an elastic deforming portion 50 which elastically deforms.

EMB는 구동모터의 회전력을 기어에 의해 증가시켜 스크루바(20)를 회전시키며, 스크루바(20)는 스핀들(30)의 내측에 기어 연결된다. 스크루바(20)는 봉 형상으로 이루어지며 외측에 수나사산이 구비된다. 스크루바(20)는 스핀들(30)의 내측으로 삽입되어 스핀들(30)의 내측에 구비된 암나사산에 맞물리며, 피스톤(40)의 내측에서 스핀들(30)의 회전은 구속된다. 따라서 스크루바(20)의 회전으로 피스톤(40)은 좌우방향으로 이동된다.The EMB rotates the screw bar 20 by increasing the rotational force of the driving motor by the gear, and the screw bar 20 is gear-connected to the inside of the spindle 30. The screw bar 20 is formed in a rod shape and is provided with male screw threads on its outer side. The screw bar 20 is inserted into the spindle 30 and engages with a female thread provided on the inside of the spindle 30 so that the rotation of the spindle 30 is restrained inside the piston 40. Therefore, the piston 40 is moved in the left-right direction by the rotation of the screw 20.

스핀들(30)은 회전방향에 대해 회전이 구속되며, 스크루바(20)로부터 회전력을 전달 받으면 따라 회전하지 않고 직선운동을 하여 패드부재(12)와 마주하는 피스톤(40)을 가압한다.When the rotational force is transmitted from the screw bar 20, the spindle 30 linearly moves without rotating, and presses the piston 40 facing the pad member 12.

브레이크가 작동하지 않을 경우에는, 스크루바(20)가 역회전을 하게 되며, 이에 따라 스핀들(30)은 패드부재(12)와 멀어지는 방향으로 직선 이동을 한다. 브레이크의 제동이 필요하지 않는 경우에는 구동모터의 동작으로 피스톤(40)의 후진되므로 비 제동시 잔류 드래그를 최소화할 수 있다. EMB에 동력을 공급하는 구동모터와 동력을 전달하는 기어부 등의 구성은 공지된 구성이므로 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.When the brake does not operate, the screw bar 20 is rotated in the reverse direction, so that the spindle 30 linearly moves in a direction away from the pad member 12. In the case where braking of the brake is not required, the piston 40 is moved backward by the operation of the driving motor, so that the residual drag during non-braking can be minimized. A drive motor for supplying power to the EMB and a gear portion for transmitting the power are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted.

캘리퍼바디(10)는 제동력 발생시 상부(도 1기준)를 중심으로 시계방향으로 벤딩 변형되는 특징이 있다. 따라서 패드부재(12)와 접하고 있는 피스톤(40)의 상단부에는 많은 힘이 걸리고, 하단부에는 비교적 적은 힘이 걸린다. 이때, 캘리퍼바디(10)와 같이 피스톤(40)이 벤딩될 때, 스핀들(30)의 라운드부(36) 형상에 의해 스핀들(30)의 벤딩이 1차 감소되며, 탄성변형부(50)의 변형에 의해 스핀들(30)의 벤딩이 2차 감소된다. 따라서 캘리퍼바디(10)의 벤딩 현상이 발생되어도, 스핀들(30)의 벤딩이 발생하지 않거나 최소한으로 발생하므로 스핀들(30)의 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다.The caliper body 10 is characterized in that it is bent in a clockwise direction about an upper portion (reference in FIG. 1) when a braking force is generated. Therefore, a large amount of force is applied to the upper end portion of the piston 40 in contact with the pad member 12, and a relatively small force is applied to the lower end portion. When the piston 40 is bent as in the caliper body 10, the bending of the spindle 30 is firstly reduced by the shape of the round portion 36 of the spindle 30, The bending of the spindle 30 is secondarily reduced by the deformation. Therefore, even if the bending phenomenon of the caliper body 10 occurs, the bending of the spindle 30 does not occur, or the bending of the spindle 30 occurs at the minimum, so that the operational reliability of the spindle 30 can be improved.

스핀들(30)에 결합되는 스크루바(20)는 캘리퍼바디(10)의 내측에 위치하며, 구동모터의 동력을 전달받아 회전된다.The screw bar 20 coupled to the spindle 30 is positioned inside the caliper body 10 and is rotated by receiving power from the drive motor.

스핀들(30)은 스크루바(20)의 외측에 기어 연결되며, 스크루바(20)의 회전으로 직선 이동된다. 일 실시예에 따른 스핀들(30)은 스핀들몸체(32)와 장착홈부(34)와 라운드부(36)를 포함한다.The spindle 30 is gear-connected to the outside of the screw bar 20 and is linearly moved by the rotation of the screw bar 20. The spindle 30 according to one embodiment includes a spindle body 32, a mounting recess 34 and a rounded portion 36.

스핀들몸체(32)는 스크루바(20)의 외측에 형성된 수나사산에 맞물리는 암나사산이 내측에 구비된다. 스핀들몸체(32)의 외측에는 복수의 돌기가 돌출되어 스핀들몸체(32)의 길이방향(도 2기준 좌우방향)으로 연장되며, 스핀들몸체(32)와 마주하는 피스톤(40)의 내측면에 형성된 홈에 삽입된다. 따라서 스핀들(30)의 회전은 구속되며, 좌우방향 직선 이동만 허용된다.The spindle body 32 is provided on the inner side with a female screw thread engaging with a male screw thread formed on the outer side of the screw bar 20. A plurality of projections protrude from the outer side of the spindle body 32 and extend in the longitudinal direction of the spindle body 32 (left and right direction in FIG. 2), and are formed on the inner surface of the piston 40 facing the spindle body 32 Is inserted into the groove. Therefore, rotation of the spindle 30 is restrained, and only linear movement in the lateral direction is allowed.

장착홈부(34)는 스핀들몸체(32)의 외측 둘레를 따라 원주방향으로 홈을 형성하므로 장착홈부(34)의 내측에 탄성변형부(50)가 삽입된다. 장착홈부(34)는 스핀들몸체(32)에서 패드부재(12)를 향한 일측에 위치한다.Since the mounting groove portion 34 forms a groove in a circumferential direction along the outer circumference of the spindle body 32, the elastic deformation portion 50 is inserted into the mounting groove portion 34. The mounting groove portion 34 is located on one side of the spindle body 32 from the pad member 12 side.

라운드부(36)는 스핀들몸체(32)에서 피스톤(40)의 내측을 향하여 연장되며 외측은 곡면을 형성한다. 스핀들몸체(32)에서 패드부재(12)를 향한 일측에 연결된 라운드부(36)는 곡면 형상으로 형성된다. 스핀들몸체(32)에서 패드부재(12)를 향하여 연장된 라운드부(36)의 외측 둘레는 곡면 형상으로 형성된다.The round portion 36 extends from the spindle body 32 toward the inside of the piston 40 and forms an outer curved surface. The round portion 36 connected to one side of the spindle body 32 from the pad member 12 is curved. The outer circumference of the round portion 36 extending from the spindle body 32 toward the pad member 12 is formed in a curved shape.

스핀들(30)과 피스톤(40)이 별도의 부재로 이루어지며, 피스톤(40)과 접하는 스핀들(30)의 일측이 둥근면 형상으로 이루어지므로, 제동시 캘리퍼바디(10)의 틸팅 변형에 의한 영향을 최소화 할 수 있다. 즉, 캘리퍼바디(10)와 함께 피스톤(40)이 회전되어도, 피스톤(40)에 접하는 스핀들(30)의 일측이 곡면 형상으로 형성되므로, 스핀들(30)이 피스톤(40)과 같이 회전되지 않거나, 회전되어도 회전되는 각도를 작게 할 수 있다.Since the spindle 30 and the piston 40 are made of separate members and one side of the spindle 30 contacting with the piston 40 has a rounded surface shape, the influence of the tilting deformation of the caliper body 10 during braking Can be minimized. That is, even if the piston 40 is rotated together with the caliper body 10, since one side of the spindle 30 contacting the piston 40 is formed in a curved shape, the spindle 30 is not rotated as the piston 40 , The angle of rotation can be reduced even if it is rotated.

피스톤(40)은 스핀들(30)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며, 스핀들(30)과 함께 이동되어 패드부재(12)를 가압하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The piston 40 is installed to surround the outer side of the spindle 30 and may be formed in various shapes within the technical idea of being moved together with the spindle 30 to press the pad member 12.

일 실시예에 따른 피스톤(40)은 스핀들(30)이 삽입되는 일측은 개구되며 패드부재(12)를 향한 타측은 차폐된 피스톤몸체(42)를 포함한다. 피스톤몸체(42)는 원통형으로 형성되며, 스핀들(30)이 삽입되는 방향은 개구되었으며, 패드부재(12)와 마주하는 부분은 차폐된 형상이다. 스핀들(30)의 라운드부(36)와 마주하는 피스톤몸체(42)의 내측은 라운드부(36)의 테두리와 이격된 공간을 형성할 수 있으며, 라운드부(36)와 같이 곡면을 형성하는 형상으로 내측면이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 피스톤(40)은 라운드부(36)와 마주하는 내측에 곡면을 형성하는 내측곡면부재(44)를 포함하므로, 스핀들(30)이 피스톤(40)과 함께 틸팅되어 휘어지는 현상을 방지하거나 감소시킬 수 있다.The piston 40 according to one embodiment is open at one side where the spindle 30 is inserted and the other side toward the pad member 12 includes a shielded piston body 42. The piston body 42 is formed in a cylindrical shape, and the direction in which the spindle 30 is inserted is open, and the portion facing the pad member 12 is a shielded shape. The inner side of the piston body 42 facing the round portion 36 of the spindle 30 can form a space that is spaced apart from the rim of the round portion 36 and the shape of the rounded portion 36 So that the inner surface can be formed. Since the piston 40 according to the embodiment includes the inner curved surface member 44 forming the curved surface facing the rounded portion 36, the spindle 30 tilts together with the piston 40 to be bent Prevention or reduction.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성변형부(50)는 탄성 변형되는 재질로 성형되어 스핀들(30)과 피스톤(40)의 사이에 설치되며, 스핀들(30)과 함께 이동되어 마찰력을 발생시키는 기술사상 안에서 다양한 부재가 사용될 수 있다.3 and 4, the resiliently deformable portion 50 is formed of a material that is elastically deformable and is disposed between the spindle 30 and the piston 40 and is moved together with the spindle 30 to generate a frictional force Various members can be used within the technical idea to be generated.

피스톤(40)과 스핀들(30) 사이에 플렉시블(Flexible)한 탄성변형부(50)가 설치된다. 피스톤(40)과 스핀들(30)이 분리되면, 구동모터의 구동에 의해 스핀들(30)은 후진 이동을 할 수 있으나 피스톤(40)은 강제 후진 이동을 할 수 없다. 이로 인하여 비 제동시 잔류 드래그 토크를 유발할 수 있으므로 이를 방지하기 위해 스핀들(30)과 피스톤(40) 사이에 플렉시블한 재질의 부품인 탄성변형부(50)를 설치하여 스핀들(30)과 피스톤(40) 사이의 습동 저항을 증가시킨다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치(1)에서는 스핀들(30)의 후진 이동시 피스톤(40)도 같이 후진 이동할 수 있다.A resiliently deformable portion 50 that is flexible is provided between the piston 40 and the spindle 30. When the piston 40 and the spindle 30 are separated from each other, the spindle 30 can move backward by driving the driving motor, but the piston 40 can not move backward forcibly. In order to prevent the residual drag torque during non-braking, an elastically deformable portion 50, which is a component made of a flexible material, is provided between the spindle 30 and the piston 40 so that the spindle 30 and the piston 40 ). ≪ / RTI > Therefore, in the electric braking device 1 according to the embodiment of the present invention, the piston 40 can also be moved backward when the spindle 30 is moved backward.

탄성변형부(50)가 탄성 변형이 이루어지는 플렉시블한 특징을 가지므로, 캘리퍼바디(10)의 틸팅 모멘트 발생시 탄성변형부(50)의 형상이 변형되어 캘리퍼바디(10)의 틸팅 모멘트에 의한 영향을 최소화 할 수 있다.The shape of the resiliently deformable portion 50 is deformed when the tilting moment of the caliper body 10 is generated and the influence due to the tilting moment of the caliper body 10 is suppressed by the resiliently deformable portion 50, Can be minimized.

탄성변형부(50)의 강성이 커지면 피스톤(40)과 스핀들(30) 사이의 습동 저항력이 작아지며, 탄성변형부(50)의 습동 저항력이 커지면 탄성변형부(50)의 강성이 작아진다. 따라서 탄성변형부(50)의 설계시 탄성변형부(50)의 강성과 탄성변형력에 의해 발생되는 습동 저항력을 고려하여야 하며, 피스톤(40)에 가해지는 제동 클램핑력에 비하면 탄성변형부(50)가 스핀들(30)에 미치는 힘은 그다지 큰 값이 아니므로 설계 자유도가 좁아지지는 않는다.When the rigidity of the elastic deformation portion 50 is increased, the sliding resistance between the piston 40 and the spindle 30 is reduced. When the sliding resistance of the elastic deformation portion 50 is increased, the rigidity of the elastic deformation portion 50 is decreased. Therefore, it is necessary to consider the sliding resistance force generated by the rigidity of the elastic deformation portion 50 and the elastic deformation force in the design of the elastic deformation portion 50, and the elastic deformation portion 50, when compared with the braking clamping force applied to the piston 40, The force exerted on the spindle 30 is not so large that the degree of freedom of design is not reduced.

피스톤(40)과 스핀들(30) 사이의 탄성변형부(50)는 실링부재(60)의 용도는 아니며, 스핀들(30)의 후진이동시 피스톤(40)도 같이 후진 이동이 이루어지도록 높은 저항력을 발생시킨다.The elastic deformation portion 50 between the piston 40 and the spindle 30 does not use the sealing member 60 and generates a high resistance force such that the piston 40 moves backward when the spindle 30 moves backward .

실링부재(60)는 피스톤몸체(42)와 캘리퍼바디(10)의 사이에 설치되어 기밀작용을 하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 기밀부재가 사용될 수 있다. 실링부재(60)는 피스톤(40)과 마주하는 캘리퍼바디(10)의 내측에 설치되며, 실링부재(60)에 의해 발생되는 습동저항은 탄성변형부(50)의 동작으로 발생되는 습동저항보다 작다. 스핀들(30)의 직선 이동시 스핀들(30)과 함께 이동되는 탄성변형부(50)가 피스톤(40)의 내측에 접하면서 발생되는 습동저항은, 피스톤(40)과 실링부재(60)가 접하면서 발생되는 습동저항보다 크다. 따라서 스핀들(30)과 함께 피스톤(40)이 전진과 후진을 하므로 브레이크의 제동과 제동해제시 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다.The sealing member 60 may be provided between the piston body 42 and the caliper body 10 to provide various types of hermetic members within the scope of the present invention. The sealing member 60 is installed inside the caliper body 10 facing the piston 40 and the sliding resistance generated by the sealing member 60 is lower than the sliding resistance generated by the operation of the elastic deformation portion 50 small. The sliding resistance generated when the resiliently deformed portion 50 moved together with the spindle 30 when the spindle 30 moves linearly contacts the inside of the piston 40 is determined by the contact between the piston 40 and the sealing member 60 Is larger than the generated sliding resistance. Therefore, since the piston 40 moves forward and backward together with the spindle 30, the operation reliability can be improved when the brake is released and the brake is released.

일 실시예에 따른 실링부재(60)의 단면은 "X"자 형상으로 형성되며, 이러한 실링부재(60)는 탄성변형부(50)보다 습동저항이 작다.The cross section of the sealing member 60 according to an embodiment is formed in an "X" shape, and the sealing member 60 has a smaller sliding resistance than the elastic deformation portion 50.

도 2와 도 5에 도시된 바와 같이, 탄성변형부(50)는, 탄성을 구비하며 링 형상으로 성형되며, 스핀들(30) 이동시 실링부재(60)보다 큰 마찰력을 형성한다.As shown in FIGS. 2 and 5, the elastic deformation portion 50 has elasticity and is formed into a ring shape, and forms a frictional force larger than that of the sealing member 60 when the spindle 30 is moved.

탄성변형부(50)의 플렉시블한 정도와 습동 저항력 사이의 상관관계를 고려하여 탄성변형부(50)의 설계가 이루어진다.The elastic deformation portion 50 is designed in consideration of the correlation between the flexible degree of the elastic deformation portion 50 and the sliding resistance force.

탄성변형부(50)에 의한 마찰력을 제1마찰력(70)이라 하며, 실링부재(60)에 의한 마찰력을 제2마찰력(72)이라 한다. 제1마찰력(70)은 제2마찰력(72)보다 커야 하며, 실링부재(60)를 일반 유압 캘리퍼의 사각단면 실(Seal)을 사용할 경우 제2마찰력(72)은 10kN 내지 30kN로 설정한다. 또는 실링부재(60)를 "X"자 단면 형상을 갖는 실을 사용하는 경우, 제2마찰력(72)은 10kN 이하로 낮출 수 있다.The frictional force by the elastic deformation portion 50 is referred to as a first frictional force 70 and the frictional force by the sealing member 60 is referred to as a second frictional force 72. [ The first frictional force 70 must be greater than the second frictional force 72 and the second frictional force 72 when the sealing member 60 is a square cross-sectional seal of a normal hydraulic caliper is set to 10 kN to 30 kN. Or when the sealing member 60 is formed of a yarn having an "X" cross-sectional shape, the second frictional force 72 can be lowered to 10 kN or less.

도 5에 도시된 바와 같이, 습동저항인 습동 마찰력을 Y축으로 하며, 전동 브레이크 장치(1)의 클램핑력을 X축으로 하는 선도를 그릴 경우, 설정지점(74) 이하에서는 제1마찰력(70)이 점차적으로 증가하나, 설정지점(74)을 넘어가서는 제1마찰력(70)에 의한 습동 마찰력 지수는 더 이상 증가하지 않아도 된다. 제1마찰력(70)의 변곡점이 되는 설정지점(74)은 1kN 내지 10kN으로 설정하며, 전동 브레이크 장치(1)의 크기와 용도에 따라 설정지점(74)의 설정값은 변경될 수 있다.As shown in FIG. 5, when the sliding friction force as the sliding resistance is taken as the Y axis and the clamping force of the electric brake device 1 is taken as the X axis, the first frictional force 70 But the sliding frictional force index due to the first frictional force 70 does not need to increase any further beyond the set point 74. [ The setting point 74 which is the inflection point of the first frictional force 70 is set to 1 kN to 10 kN and the setting value of the setting point 74 can be changed according to the size and use of the electric braking device 1.

탄성변형부(50)의 플렉시블한 정도는 스핀들(30)의 효율이 중요해지는 고하중 조건에서 캘리퍼 바디의 틸팅 모멘트에 의해 탄성변형부(50)가 변형되는 동작을 고려하여 설정된다.The degree of flexibility of the elastic deformation portion 50 is set in consideration of an operation in which the elastic deformation portion 50 is deformed by the tilting moment of the caliper body under a high load condition in which the efficiency of the spindle 30 becomes significant.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.Hereinafter, an operating state of the electric braking apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

전동 브레이크 장치(1)에 의한 제동력이 형성할 경우, 구동모터의 동력을 전달받은 스크루바(20)가 회전되면, 스크루바(20)에 나사산이 맞물리는 스핀들(30)이 패드부재(12)를 향한 방향으로 이동된다.When the braking force is generated by the electric brake apparatus 1, when the screw bar 20 which receives the power of the driving motor is rotated, the spindle 30, which is threaded into the screw bar 20, As shown in FIG.

스핀들(30)은 피스톤(40)의 내측에 접하여 피스톤(40)을 패드부재(12)를 향한 방향으로 가압하면, 피스톤(40)은 패드부재(12)를 가압하여 제동력을 형성한다.When the spindle 30 contacts the inside of the piston 40 and presses the piston 40 in the direction toward the pad member 12, the piston 40 presses the pad member 12 to form a braking force.

제동력 형성시 캘리퍼바디(10)의 상부를 중심으로 회전되는 틸팅 모멘트가 발생하며, 이로 인하여 캘리퍼바디(10)와 함께 피스톤(40)이 소정 각도 회전된다. 피스톤(40)과 마주하는 스핀들(30)의 일단에 라운드부(36)가 구비다. 따라서, 피스톤(40) 회전시 스핀들(30)이 맞물려 회전되지 않고 라운드부(36)의 곡면 형상에 의해 피스톤(40)과 스핀들(30)의 회전이 동기화되지 않으므로 스핀들(30)의 변형을 방지하거나 감소시킬 수 있다.A tilting moment that is rotated about the upper portion of the caliper body 10 is generated when the braking force is generated, so that the piston 40 is rotated at a predetermined angle together with the caliper body 10. One end of the spindle (30) facing the piston (40) is provided with a round portion (36). The rotation of the piston 40 and the rotation of the spindle 30 are not synchronized by the curved shape of the round portion 36 without the rotation of the spindle 30 when the piston 40 is rotated, .

제동력을 해제할 경우, 스크루바(20)를 역회전시켜 패드부재(12)와 멀어지는 방향으로 스핀들(30)을 이동시킨다. 스핀들(30)과 함께 이동되는 탄성변형부(50)가 피스톤(40)의 내측에 접하면서 발생되는 제1마찰력(70)이 실링부재(60)가 피스톤(40)의 외측에 접하면서 발생시키는 제2마찰력(72)보다 크므로, 스핀들(30)과 함께 피스톤(40)은 패드부재(12)와 멀어지는 방향으로 이동된다.When releasing the braking force, the screw bar (20) is rotated reversely to move the spindle (30) in a direction away from the pad member (12). The first frictional force 70 generated when the resiliently deformed portion 50 moved together with the spindle 30 contacts the inside of the piston 40 is generated when the sealing member 60 contacts the outside of the piston 40 Is larger than the second frictional force 72, the piston 40 together with the spindle 30 is moved in the direction away from the pad member 12. [

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 캘리퍼바디(10) 틸팅 거동시 스핀들(30)과 피스톤(40)의 사이에 설치된 탄성변형부(50)가 변형되어 캘리퍼바디(10)의 틸팅에 의해 스핀들(30)이 변형됨을 감소시키므로 기기의 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 스핀들(30) 이동시 스핀들(30)과 피스톤(40)의 사이에 설치된 탄성변형부(50)가 피스톤(40)의 내측에 접하면서 마찰력을 발생시키므로 스핀들(30)과 피스톤(40)의 이동이 동시에 이루어져서 비제동시 잔류 드래그 토크를 최소화할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the tilting motion of the caliper body 10 is performed, the elastic deformation portion 50 provided between the spindle 30 and the piston 40 is deformed and tilted by the tilting of the caliper body 10, 30) is reduced, so that the operational reliability of the device can be improved. Since the elastic deforming portion 50 provided between the spindle 30 and the piston 40 contacts the inner side of the piston 40 when the spindle 30 is moved and generates a frictional force, the movement of the spindle 30 and the piston 40 So that the non-simultaneous residual drag torque can be minimized.

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. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

1: 전동 브레이크 장치
10: 캘리퍼바디 12: 패드부재
20: 스크루바 30: 스핀들
32: 스핀들몸체 34: 장착홈부
36: 라운드부 40: 피스톤
42: 피스톤몸체 44: 내측곡면부재
50: 탄성변형부 60: 실링부재
70: 제1마찰력 72: 제2마찰력 74: 설정지점1: Electric brake device
10: caliper body 12: pad member
20: screw bar 30: spindle
32: spindle body 34: mounting groove
36: Round section 40: Piston
42: piston body 44: inner curved member
50: elastic deformation portion 60: sealing member
70: first frictional force 72: second frictional force 74: set point

Claims (6)

캘리퍼바디의 내측에 위치하며, 구동모터의 동력을 전달받아 회전되는 스크루바;
상기 스크루바의 외측에 기어 연결되며, 상기 스크루바의 회전으로 직선 이동되는 스핀들;
상기 스핀들의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며, 상기 스핀들과 함께 이동되어 패드부재를 가압하는 피스톤; 및
탄성 변형되는 재질로 성형되어 상기 스핀들과 상기 피스톤의 사이에 설치되며, 상기 스핀들과 함께 이동되어 마찰력을 발생시키는 탄성변형부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
A screw bar located inside the caliper body and rotated by receiving power from the drive motor;
A spindle which is gear-connected to the outside of the screw bar and is linearly moved by the rotation of the screw bar;
A piston installed to surround the outer side of the spindle and moved together with the spindle to press the pad member; And
And a resilient deforming portion formed between the spindle and the piston, the resilient deforming portion being moved together with the spindle to generate frictional force.
제 1 항에 있어서,
상기 스핀들은, 상기 스크루바의 외측에 형성된 수나사산에 맞물리는 암나사산이 내측에 구비되는 스핀들몸체; 및
상기 스핀들몸체의 외측 둘레를 따라 원주방향으로 홈을 형성하여 상기 탄성변형부의 삽입이 이루어지는 장착홈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the spindle includes: a spindle body having a female screw thread meshed with a male thread formed on an outer side of the screw bar; And
And a mounting groove portion in which a groove is formed in a circumferential direction along an outer circumference of the spindle body to insert the resiliently deformed portion.
제 2 항에 있어서,
상기 스핀들은, 상기 스핀들몸체에서 상기 피스톤의 내측을 향하여 연장되며, 외측은 곡면을 형성하는 라운드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the spindle further comprises a round portion extending from the spindle body toward the inside of the piston and forming an outer curved surface.
제 3 항에 있어서,
상기 피스톤은, 상기 스핀들이 삽입되는 일측은 개구되며, 상기 패드부재를 향한 타측은 차폐된 피스톤몸체; 및
상기 라운드부와 마주하는 내측에 곡면을 형성하는 내측곡면부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
The method of claim 3,
The piston is opened at one side where the spindle is inserted, and the other side toward the pad member is a shielded piston body; And
And an inner curved portion which forms a curved surface on the inner side facing the round portion.
제 4 항에 있어서,
상기 피스톤몸체와 상기 캘리퍼바디의 사이에 설치되어 기밀작용을 하는 실링부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.
5. The method of claim 4,
And a sealing member installed between the piston body and the caliper body to perform a hermetic function.
제 5 항에 있어서,
상기 탄성변형부는, 탄성을 구비하며 링 형상으로 성형되며, 상기 스핀들 이동시 상기 실링부재보다 큰 마찰력을 형성하는 것을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the resiliently deformable portion has elasticity and is formed into a ring shape and forms a frictional force greater than that of the sealing member when the spindle is moved.
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