KR20170124743A - 전동식 브레이크 - Google Patents

전동식 브레이크 Download PDF

Info

Publication number
KR20170124743A
KR20170124743A KR1020160054501A KR20160054501A KR20170124743A KR 20170124743 A KR20170124743 A KR 20170124743A KR 1020160054501 A KR1020160054501 A KR 1020160054501A KR 20160054501 A KR20160054501 A KR 20160054501A KR 20170124743 A KR20170124743 A KR 20170124743A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spindle
friction member
piston
friction
elastic member
Prior art date
Application number
KR1020160054501A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101816396B1 (ko
Inventor
현동윤
정종윤
이중희
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160054501A priority Critical patent/KR101816396B1/ko
Publication of KR20170124743A publication Critical patent/KR20170124743A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101816396B1 publication Critical patent/KR101816396B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/24—Electric or magnetic using motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

본 발명은 전동식 브레이크에 관한 것으로서, 주차 제동력 유지를 위한 별도의 모터나 솔레노이드의 사용 없이 주차 제동 기능을 구현할 수 있는 전동식 브레이크를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 캘리퍼 하우징에 축방향 진퇴 이동 가능하게 설치되고 제동 시 축방향 전진 이동하여 디스크를 클램핑하는 한 쌍의 마찰패드 중 하나를 가압하는 피스톤; 상기 피스톤을 이동시키기 위한 회전력을 제공하는 액추에이터; 상기 피스톤에 나사 결합되고 액추에이터로부터 전달되는 회전력에 의해 회전되면서 피스톤을 축방향 진퇴 이동시키는 스핀들; 상기 스핀들과의 사이에 간극을 가지도록 캘리퍼 하우징에 고정 설치되는 마찰부재; 및 상기 스핀들과 마찰부재 사이에 장착되어 마찰부재에서 스핀들을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하며, 주차 제동 시, 클램핑력에 대한 반력에 의해, 상기 간극이 제거되도록 스핀들이 탄성부재를 압축하면서 축방향 후퇴 이동되어 마찰부재에 접촉되고, 그 마찰력에 의해 스핀들과 마찰부재 간의 구속이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크가 개시된다.

Description

전동식 브레이크{Electro-Mechanical Brake}
본 발명은 전동식 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주차 제동력 유지를 위한 별도의 모터나 솔레노이드의 사용 없이 주차 제동 기능을 구현할 수 있는 전동식 브레이크에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 브레이크 장치는 주행 중인 차량을 감속 또는 정지시키거나 차량의 정지상태를 유지하기 위한 제동력을 발생시키는 장치로서, 감속 시에 차량의 운동에너지가 기계적인 마찰에 의해 열에너지로 전환되고 그 마찰열이 대기 중에 방출됨으로써 제동이 이루어진다.
이러한 차량용 브레이크 장치에는 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압 브레이크 등이 있는데, 이 중 디스크식 유압 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 디스크를 양쪽에서 마찰패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻도록 되어 있다.
그러나, 유압 브레이크는 운전석의 브레이크 페달에 연결되는 기구적 요소, 유압 배관, 유압을 제어하기 위한 요소 등을 필요로 하여 구성이 복잡하며, 따라서 브레이크 장치의 구성을 단순화하기 위해 전동식 브레이크(Electro-Mechanical Brake, EMB)가 개발되어 사용되고 있다.
전동식 브레이크는 주차 브레이크(Electronic Parking Brake, EPB)로 개발되었으나, 최근 종래의 유압식 브레이크를 대체하는 주 브레이크용으로 그 영역이 확장되고 있다.
전동식 브레이크는 일반적인 유압 브레이크와는 달리 전기모터로 구동되는 기계적 메커니즘을 이용하여 마찰패드를 가압함으로써 제동력을 얻는 브레이크를 말한다.
통상의 전동식 브레이크는 제동(마찰패드 가압) 및 제동 해제(감압)를 위해 정회전과 역회전을 하는 전기모터를 포함하는 액츄에이터를 가지며, 제동 시에는 디스크를 압박하도록(디스크와 마찰되도록) 모터의 회전력을 이용하여 마찰패드를 가압하는 동작이 이루어진다.
이러한 전동식 브레이크는 유압 브레이크에 비해 구조가 간단하면서도 응답속도가 빠르고, 더욱 정밀한 제어가 가능하여 제동 안전성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 전동식 브레이크는 제동력 제어가 용이한 장점을 가지며, 브레이크-바이-와이어 시스템(Brake By Wire system, BBW)의 구현을 위해서는 필수적으로 사용된다.
한편, 전동식 브레이크는 주차 제동을 수행하기 위해 제동력을 발생시킨 후 솔레노이드 또는 소형 모터를 이용한 잠금 장치를 사용하여 제동력이 해제되지 않도록 동력 전달 메커니즘을 구속한다.
주차 제동을 위해 전동 브레이크의 모터 축을 구속할 수 있는 솔레노이드 잠금 장치를 사용한 예가 공개특허공보 제10-2011-0065218호(2011.06.15.)에 개시되어 있다.
하지만, 이는 모터 축을 구속하기 위한 기어와 솔레노이드 등을 포함하므로 구성이 복잡하여 원가가 높을 뿐만 아니라, 사이즈가 커서 장착성 측면에서도 불리한 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 주차 제동력 유지를 위한 별도의 모터나 솔레노이드의 사용 없이 주차 제동 기능을 구현할 수 있는 전동식 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 캘리퍼 하우징에 축방향 진퇴 이동 가능하게 설치되고 제동 시 축방향 전진 이동하여 디스크를 클램핑하는 한 쌍의 마찰패드 중 하나를 가압하는 피스톤; 상기 피스톤을 이동시키기 위한 회전력을 제공하는 액추에이터; 상기 피스톤에 나사 결합되고 액추에이터로부터 전달되는 회전력에 의해 회전되면서 피스톤을 축방향 진퇴 이동시키는 스핀들; 상기 스핀들과의 사이에 간극을 가지도록 캘리퍼 하우징에 고정 설치되는 마찰부재; 및 상기 스핀들과 마찰부재 사이에 장착되어 마찰부재에서 스핀들을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하며, 주차 제동 시, 클램핑력에 대한 반력에 의해, 상기 간극이 제거되도록 스핀들이 탄성부재를 압축하면서 축방향 후퇴 이동되어 마찰부재에 접촉되고, 그 마찰력에 의해 스핀들과 마찰부재 간의 구속이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크를 제공한다.
이로써, 본 발명에 따른 전동식 브레이크에 의하면, 종래의 전동식 브레이크와 비교하여 주차 제동을 위한 별도의 솔레노이드나 모터가 불필요하므로 원가 절감 및 중량 저감을 실현할 수 있고, 장착성 측면에서 유리한 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 단면도로서, 제동 해제 상태의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 단면도로서, 일반 제동 상태의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 단면도로서, 주차 제동 상태의 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크는 차체에 고정 설치되는 캐리어(도시하지 않음)와, 캐리어에 진퇴 이동 가능하게 결합되는 캘리퍼 하우징(20)을 포함하며, 이 캐리어와 캘리퍼 하우징(20)은 차량의 휠에 설치된 디스크(1)를 일측에서 감싸는 형태가 되도록 배치된다.
캐리어 내에는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크(1)의 양면을 가압하는 한 쌍의 마찰패드(브레이크 패드)(11,12)가 진퇴 이동 가능하게 설치된다.
한 쌍의 마찰패드(11,12)는 서로 이격되게 설치되어 그 사이에 디스크(1)가 배치되도록 되어 있으며, 따라서 후술하는 피스톤(30)의 전진 작동 시 마찰패드(11,12)가 디스크(1)를 향해 이동하여 디스크와 마찰함과 동시에 디스크를 가압함으로써 제동이 이루어진다.
캘리퍼 하우징(20)은 캐리어에 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 피스톤(30)이 설치되는 실린더(21)를 가진다.
즉, 캘리퍼 하우징(20)의 일측에 중공의 실린더(21)가 형성되고, 이 실린더(21) 내에 피스톤(30)이 진퇴 이동될 수 있도록 설치되는 것이다.
피스톤(30)은 전진 이동하여 한 쌍의 마찰패드(11,12) 중 어느 하나의 마찰패드(11)를 디스크(1) 측으로 전진시켜 마찰패드(11)가 디스크(1)와 마찰되도록 한다.
또한, 캘리퍼 하우징(20)의 타측에는 다른 하나의 마찰패드(12)를 디스크(1) 측으로 전진 이동시켜 마찰패드(12)가 디스크(1)와 마찰되도록 하는 핑거부(22)가 형성된다.
따라서, 제동을 위해 전달되는 힘에 의해 피스톤(30)이 마찰패드(11,12) 및 디스크(1) 측을 향해 전진하면서 일측의 마찰패드(11)를 디스크(1)에 가압시키고, 상기 피스톤(30)과 일측의 마찰패드(11) 사이에 작용하는 반력에 의해 캘리퍼 하우징(20)이 피스톤(30)의 이동방향과 반대방향으로 이동하게 되면서 캘리퍼 하우징(20)의 핑거부(22)가 타측의 마찰패드(12)를 디스크(1)에 가압시킨다.
이에 두 마찰패드(11,12)가 디스크(1)의 양면을 동시에 압착하게 된다.
이때, 두 마찰패드(11,12)와 디스크(1) 사이에 발생하는 마찰력에 의해 제동이 이루어지며, 상기 마찰력에 의해 휠을 회전되지 못하게 구속하려는 제동력이 발생한다.
여기서, 캘리퍼 하우징(20)의 피스톤(30)과 핑거부(22)가 마찰패드(11,12)를 통해 디스크(1)의 양면을 가압하는 힘을 캘리퍼 하우징(20)의 클램핑력이라 할 수 있으며, 제동 시(즉, 마찰패드 가압 시) 클램핑력 작용에 따른 반력이 마찰패드(11,12)로부터 피스톤(30)으로 작용하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크는 피스톤(30)을 동작시키기 위한 구동유닛을 포함하며, 구동유닛은, 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내에 설치된 피스톤(30)에 나사 결합되어 회전 시 피스톤(30)을 축방향 진퇴 이동(전후 직선 이동)시키는 스핀들(40)과, 제동력 발생을 위한 회전력을 제공하는 전기모터(70)와, 전기모터(70)의 회전축과 스핀들(40) 사이에 구성되어 전기모터(70)의 회전력을 스핀들(40)에 전달하는 기어 조립체(80)를 포함한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크는 피스톤(30)을 이동시키기 위한 구동유닛을 포함하며, 구동유닛은, 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내에 설치된 피스톤(30)에 나사 결합되어 회전 시 피스톤(30)을 축방향 진퇴 이동(전후 직선 이동)시키는 스핀들(40)과, 제동(마찰패드 가압) 및 제동 해제(마찰패드 감압)를 위해 스핀들(40)을 회전시키는 액추에이터를 포함한다.
여기서, 액추에이터는 제동력 발생을 위한 회전력을 제공하는 전기모터(70)와, 전기모터(70)의 회전축과 스핀들(40) 사이에 구성되어 전기모터(70)의 회전력을 스핀들(40)에 전달하는 기어 조립체(80)를 포함한다.
이러한 구성에서, 전기모터(70)는 제동(가압) 및 제동 해제(감압)를 위한 구동력, 즉 회전력을 발생시키는 구동원으로서, 정방향 회전력과 역방향 회전력을 발생시켜 기어 조립체(80)를 통해 스핀들(40)에 제공하며, 마찰패드 가압 시 정방향으로 회전되고, 마찰패드 감압 시에는 역방향으로 회전된다.
전기모터(70)는 미도시된 제어기에 의해 구동이 제어되며, 이 제어기는 전기모터의 정방향 및 역방향 구동을 제어하게 된다.
기어 조립체(80)는 전기모터(70)의 회전속도를 감속시킴과 더불어 전기모터의 회전력을 증폭시켜 스핀들(40)에 전달하는 구성요소로, 복수 개의 기어들이 조합된 기어 트레인으로 구성될 수 있다.
전기모터(70)와 기어 조립체(80)는 공지의 전동식 브레이크에 기 적용되고 있는 것이 될 수 있고, 다만 기어 조립체(80)에서 전기모터(70)의 회전력을 최종 출력하는 출력기어(81)의 축에 스핀들(40)이 결합된다.
피스톤(30)은 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내에서 회전은 불가하고 축방향 진퇴 이동만 가능하도록 설치되므로, 스핀들(40)이 회전될 때, 이 스핀들(40)에 나사 결합된 피스톤(30)이 스핀들(40)의 회전방향 및 회전량에 상응하여 축방향 진퇴 이동하게 된다.
상기와 같이 피스톤(30)의 회전이 불가하도록 하기 위해 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측면에 피스톤(30)의 축방향 진퇴 이동을 안내하는 가이드(미도시)가 설치될 수 있고, 이 가이드가 피스톤(30)의 회전을 구속하도록 할 수 있다.
스핀들(40)은 전단부가 피스톤(30)의 중공부(31) 내측으로 삽입되어 결합되고, 이때 스핀들(40)의 전단부 외주면과, 이 스핀들(40)이 관통하고 있는 피스톤(30)의 후단부 내주면이 나사 결합된다.
이를 위해, 피스톤(30)의 내주면에 나사산이 형성되고, 스핀들(40)의 외주면에 피스톤(30)의 나사산에 결합될 수 있는 나사산이 형성되어, 스핀들(40)의 회전 시 피스톤(30)이 축방향 진퇴 이동되도록 한다.
즉, 피스톤(30)의 내측으로 스핀들(40)이 나사 결합됨으로써 스핀들(40)의 회전력이 피스톤(30)의 전후 직선력으로 변환될 수 있는 것이다.
또한, 스핀들(40)은 전술한 바와 같이 기어 조립체(80)의 출력기어(81)의 축에 회전력을 전달받을 수 있도록 결합되는데, 이때 스핀들(40)은 기어 조립체(80)의 출력기어(81)와 일체로 회전될 수 있으면서 기어 조립체(80)에 대해 상대적으로 축방향 직선 슬라이드 운동은 가능하도록 결합된다.
이를 위해 스핀들(40)의 후단부가 출력기어(81)의 축에 대해서 상대 이동될 수 있는 슬라이드 구조로 결합되며, 그 예로 출력기어(81)의 축에 형성된 홀에 스핀들(40)의 후단부가 삽입된 상태에서 상기 홀 내주면과 스핀들(40)의 후단부 외주면이 스플라인 결합될 수 있다.
이 스플라인 결합은 출력기어(81)의 축과 스핀들(40) 사이의 회전력 전달은 가능하도록 하면서 출력기어(81)의 축에 대해 스핀들(40)의 상대적인 축방향 슬라이드 이동 또한 가능하게 해준다.
이와 함께 스핀들(40)은 피스톤(30) 후방에서 반경방향으로 돌출 형성된 지지부(41)를 가진다.
또한, 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측에서 피스톤(30) 및 스핀들(40)의 지지부(41) 후방에 마찰부재(50)가 설치되는데, 이 마찰부재(50)는 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측에 회전되지 못하도록 위치가 고정되어서 설치된다.
상기 지지부(41)와 마찰부재(50) 사이에는 탄성부재(60)가 설치되며, 이 탄성부재(60)는 후방에 위치한 마찰부재(50)에서 지지부(41)를 전방으로 밀어주는 탄성복원력을 제공하도록 설치된다.
상기 탄성부재(60)는 스핀들(40)상에 장착되어 지지부(41)와 마찰부재(50) 사이에 개재되는 코일 스프링이 될 수 있고, 이때 지지부(41)와 마찰부재(60) 사이에는 베어링(61)이 개재된다.
이로써, 지지부(41)를 포함한 스핀들(40) 전체가 기어 조립체(80)로부터 전달되는 회전력에 의해 회전될 때, 지지부(41)가 마찰부재(50)에서 탄성부재(60)에 의해 탄성 지지되고 있는 상태로, 회전되지 않는 탄성부재(60)에 대해, 스핀들(40) 전체가 베어링(61)에 의해 원활하게 상대 회전될 수 있다.
마찰부재(50)는 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측에서 후측에 위치되며, 스핀들(40)이 마찰부재(50)를 관통하여 그 후방의 기어 조립체(80)에 결합되는 구조로 되어 있다.
또한, 마찰부재(50)는 측벽(51)이 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측면에 밀착 고정되는 용기 형상을 가지는바, 내측에 스핀들(40)의 지지부(41) 사이에 개재되는 탄성부재(60)가 위치되고, 상기 측벽(51)의 끝면이 지지부(41)와 접촉하여 마찰될 수 있도록 되어 있다.
이상으로 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 구성에 대해 설명하였는바, 그 작동상태에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 도 1은 제동 해제 상태의 단면도로서, 모터(70)가 역방향으로 회전하면, 이와 연결된 기어 조립체(80)가 역방향 회전력을 스핀들(40)에 전달하고, 이에 스핀들(40)이 역방향으로 회전된다.
이때, 스핀들(40)에 나사 결합된 피스톤(30)이 디스크(1)로부터 멀어지는 방향으로 직선 후퇴 이동하게 되고, 디스크(1)와 마찰패드(11,12) 사이에 클램핑력이 없어지면서 제동력이 해제된다.
그리고, 스핀들(40)의 축방향 힘이 존재하지 않으므로 지지부(41)와 캘리퍼 하우징(20)에 고정 설치된 마찰부재(50)가 서로 간극을 유지하게 되면서 양측 간의 마찰력은 존재하지 않는다.
다음으로, 도 2는 일반 제동 상태의 단면도로서, 모터(70)가 정방향으로 회전되면, 스핀들(40)이 정방향으로 회전되고, 이때 스핀들(40)에 나사 결합된 피스톤(30)이 디스크(1) 쪽으로 직선 전진 이동하게 된다.
이에 따라 디스크(1)와 마찰패드(11,12) 사이에 클램핑력이 생성되어 제동력이 발생하게 된다.
또한, 스핀들(40)이 축방향으로 클램핑력에 따른 반력을 받게 되어 기어 조립체(80)의 출력기어(81)의 축에서 후방으로 슬라이드 이동하지만, 마찰부재(50)와 지지부(41) 사이에 설치된 탄성부재(60)에 의해 스핀들(40)이 지지되고 있으므로, 지지부(41)와 마찰부재(50)가 간극을 여전히 형성하게 되면서 마찰력이 존재하지 않는다.
즉, 지지부(41)와 마찰부재(50)가 탄성부재(60)의 힘, 즉 코일 스프링의 스프링력에 의해 서로 마찰되지 않도록 이격되어 있는 것이다.
물론, 일반 제동시의 최대 제동력이 발생할 때, 클램핑력에 따른 반력으로 스핀들(40)이 후방으로 슬라이드 이동하더라도, 지지부(41)와 마찰부재(50)가 직접 접촉하지 않는 상태, 즉 지지부(41)와 마찰부재(50)가 간극을 형성하면서 이격된 상태를 나타내도록 탄성부재(60)의 스프링 강성이 설정된다.
다음으로, 도 3은 주차 제동 상태의 단면도로서, 주차 제동력은 일반 제동시의 제동력보다 상대적으로 크므로 주차 제동 시에는 모터(70)가 일반 제동시보다 정방향으로 더 많이 회전 구동된다.
이때, 스핀들(40)이 축방향으로 전진 이동한 상태에서 한 쌍의 마찰패드(11,12)가 디스크(1) 양면을 크게 가압하여 큰 제동력을 발생시키는데, 이때 클램핑력이 일반 제동 시보다 크기 때문에 클램핑력에 따른 반력 또한 일반 제동 시보다 크다.
따라서, 스핀들(40)이 기어 조립체(80) 쪽으로 더 많이 후방으로 슬라이드 이동되고, 최종적으로 지지부(41)가 탄성부재(60)를 압축하면서 마찰부재(50)에 접촉하게 된다.
이렇게 주차 제동 시 스핀들(40)이 후방으로 슬라이드 이동되어 지지부(41)가 마찰부재(50)와 마찰상태가 되면, 클램핑력에 따른 반력이 큰 상태에서 지지부(41)와 마찰부재(50) 사이에 발생하는 마찰력이 어느 정도 크게 발생하게 된다.
이 마찰력은 스핀들(40)의 회전을 구속하고, 특히 상기 마찰력이 스핀들(40)의 역회전을 방해하므로 모터(70) 전원을 차단하더라도 주차 제동력이 유지될 수 있다.
주차 제동 해제 시에는 모터(70)를 역방향으로 구동하여 지지부(41)와 마찰부재(50) 간의 구속을 해제시킨다.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 전동식 브레이크에 따르면, 종래의 전동식 브레이크와 비교하여 주차 제동을 위한 별도의 솔레노이드나 모터가 불필요하므로 원가 절감 및 중량 저감을 실현할 수 있고, 장착성 측면에서 유리한 이점을 가진다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : 디스크 11,12 : 마찰패드
20 : 캘리퍼 하우징 21 : 실린더
22 : 핑거부 30 : 피스톤
31 : 중공부 40 : 스핀들
41 : 지지부 50 : 마찰부재
51 : 측벽 60 : 탄성부재
61 : 베어링 70 : 모터
80 : 기어 조립체 81 : 출력기어

Claims (9)

  1. 캘리퍼 하우징에 축방향 진퇴 이동 가능하게 설치되고, 제동 시 축방향 전진 이동하여, 디스크를 클램핑하도록 구비된 마찰패드를 가압하는 피스톤;
    상기 피스톤을 이동시키기 위한 회전력을 제공하는 액추에이터;
    상기 피스톤에 나사 결합되고, 액추에이터에서 전달되는 회전력에 의해 회전될 때 피스톤을 축방향 진퇴 이동시키는 스핀들;
    상기 스핀들과의 사이에 간극을 가지도록 캘리퍼 하우징에 고정 설치되는 마찰부재; 및
    상기 스핀들과 마찰부재 사이에 장착되어 마찰부재에서 스핀들을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하며,
    주차 제동 시, 클램핑력에 대한 반력에 의해, 상기 간극이 제거되도록 스핀들이 탄성부재를 압축하면서 축방향 후퇴 이동되어 마찰부재에 접촉되고, 그 마찰력에 의해 스핀들과 마찰부재 간의 구속이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스핀들은 액추에이터의 회전력을 전달하는 기어 조립체의 출력기어 축에 대해 축방향 슬라이드 이동이 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스핀들은 단부가 액추에이터의 회전력을 전달하는 기어 조립체의 출력기어 축에 회전력 전달 및 축방향 슬라이드 이동이 가능하도록 스플라인 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스핀들에 반경방향으로 돌출된 지지부가 형성되고, 상기 지지부와 마찰부재 사이에 상기 탄성부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 마찰부재는 캘리퍼 하우징의 실린더 내측에서 피스톤 및 스핀들의 지지부 후방에 위치하도록 설치되고,
    상기 스핀들이 상기 마찰부재를 관통하여 액추에이터의 회전력을 전달하는 기어 조립체의 출력기어 축에 축방향 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 마찰부재는,
    측벽이 캘리퍼 하우징의 실린더 내측면에 밀착 고정되는 용기 형상을 가지며, 내측에 스핀들의 지지부 사이에 개재되는 상기 탄성부재가 위치하고, 상기 측벽의 끝면이 스핀들의 지지부와 접촉하여 마찰되도록 한 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 탄성부재와 스핀들의 지지부 사이에는 탄성부재에 대하여 스핀들의 상대 회전이 가능하도록 베어링이 개재되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 탄성부재는 스핀들의 지지부와 마찰부재 사이에 설치되고 스핀들의 축방향 후퇴 이동 시 스핀들의 지지부에 의해 압축되는 코일 스프링인 것을 특징으로 전동식 브레이크.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성부재와 스핀들 사이에는 탄성부재에 대하여 스핀들의 상대 회전이 가능하도록 베어링이 개재되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.



KR1020160054501A 2016-05-03 2016-05-03 전동식 브레이크 KR101816396B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160054501A KR101816396B1 (ko) 2016-05-03 2016-05-03 전동식 브레이크

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160054501A KR101816396B1 (ko) 2016-05-03 2016-05-03 전동식 브레이크

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170124743A true KR20170124743A (ko) 2017-11-13
KR101816396B1 KR101816396B1 (ko) 2018-02-21

Family

ID=60386174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160054501A KR101816396B1 (ko) 2016-05-03 2016-05-03 전동식 브레이크

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101816396B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110979282A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 山东交通学院 一种具有冗余功能的电液线控制动装置及控制方法
CN111169449A (zh) * 2020-01-15 2020-05-19 山东交通学院 一种具有冗余功能的线控制动装置及控制方法
KR20200109828A (ko) * 2019-03-14 2020-09-23 주식회사 만도 스티어 바이 와이어용 조향장치
CN112594306A (zh) * 2020-11-27 2021-04-02 万向钱潮（上海）汽车系统有限公司 一种螺母式电子机械式制动组件
CN114701468A (zh) * 2022-03-29 2022-07-05 淄博爱科工矿机械有限公司 失速智能保护系统
KR20230044837A (ko) * 2021-09-27 2023-04-04 현대모비스 주식회사 차량용 브레이크 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3793511B2 (ja) 2003-02-05 2006-07-05 本田技研工業株式会社 駐車ブレーキ機構付きディスクブレーキ装置
KR100990677B1 (ko) 2004-10-15 2010-10-29 주식회사 만도 전기적 제어를 통한 파킹브레이크
JP4635622B2 (ja) * 2005-01-24 2011-02-23 株式会社アドヴィックス 常用兼駐車ブレーキ装置
KR101271509B1 (ko) 2011-09-08 2013-06-05 주식회사 만도 전자 기계식 브레이크

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109828A (ko) * 2019-03-14 2020-09-23 주식회사 만도 스티어 바이 와이어용 조향장치
CN110979282A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 山东交通学院 一种具有冗余功能的电液线控制动装置及控制方法
CN110979282B (zh) * 2019-12-26 2021-10-19 山东交通学院 一种具有冗余功能的电液线控制动装置及控制方法
CN111169449A (zh) * 2020-01-15 2020-05-19 山东交通学院 一种具有冗余功能的线控制动装置及控制方法
CN111169449B (zh) * 2020-01-15 2022-02-08 山东交通学院 一种具有冗余功能的线控制动装置及控制方法
CN112594306A (zh) * 2020-11-27 2021-04-02 万向钱潮（上海）汽车系统有限公司 一种螺母式电子机械式制动组件
KR20230044837A (ko) * 2021-09-27 2023-04-04 현대모비스 주식회사 차량용 브레이크 장치
CN114701468A (zh) * 2022-03-29 2022-07-05 淄博爱科工矿机械有限公司 失速智能保护系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR101816396B1 (ko) 2018-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101786337B1 (ko) 전동식 브레이크
KR101816396B1 (ko) 전동식 브레이크
KR101511437B1 (ko) 전자기계식 브레이크 장치
KR101816397B1 (ko) 전동식 브레이크
KR100879890B1 (ko) 솔레노이드를 이용한 부가 기능 구현 타입 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템
JP6557239B2 (ja) 軸線方向のガイドレールを有する、ギヤによって駆動されるアクチュエータ、およびこれを備えるドラムブレーキおよびブレーキ装置
KR102383332B1 (ko) 볼 스크루 타입 전동식 브레이크
KR20120064451A (ko) 전동 브레이크 장치
KR102383339B1 (ko) 볼 스크루 타입 전동식 브레이크
JP7441093B2 (ja) トルク制限装置を備えたギヤ装置を有する電動パーキングブレーキ
KR101876006B1 (ko) 코깅 토크 저감장치를 가진 전동식 브레이크
KR20120025140A (ko) 전동식 디스크 브레이크 장치
KR101549995B1 (ko) 차량용 전동식 브레이크
KR101668732B1 (ko) 파킹 브레이크를 내장한 건설기계용 엑슬장치
CN112145582B (zh) 盘式制动器、线控制动系统以及车辆
KR101409013B1 (ko) 유성기어 타입 전동 브레이크 시스템
KR20100031303A (ko) 자동차용 전동브레이크 장치
KR20100030010A (ko) 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치
KR100885813B1 (ko) 차량용 디스크 브레이크
KR101318003B1 (ko) 솔레노이드 미케니즘을 이용한 부가 기능 구현 타입 단일모터 전자 웨지 브레이크 시스템
KR101329387B1 (ko) 솔레노이드 미케니즘을 이용한 부가 기능 구현 타입 단일모터 전자 웨지 브레이크 시스템
KR20090006968A (ko) 솔레노이드와 모터 연동을 통한 부가 기능 구현 타입 단일모터 전자 웨지 브레이크 시스템
KR20090006969A (ko) 솔레노이드 미케니즘을 이용한 부가 기능 구현 타입 단일모터 전자 웨지 브레이크 시스템
KR102032723B1 (ko) 피스톤 조립체 및 이를 구비하는 전자식 주차 브레이크
KR20210002280A (ko) 전동식 브레이크 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant