KR20170126651A

KR20170126651A - 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크

Info

Publication number: KR20170126651A
Application number: KR1020160056947A
Authority: KR
Inventors: 이중희; 정종윤; 현동윤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2017-11-20
Also published as: CN107355496B; KR101827110B1; CN107355496A; US20170328430A1; US9874258B2

Abstract

본 발명에서는 기존 전동식 브레이크에 간단한 구조의 추가를 통해 주차 브레이크의 기능을 통합한 전동식 브레이크를 제시한다. 특히, 본 발명에서는 주차 브레이크가 작동된 후, 다시 주차 브레이크가 해제되는 것이 자동적으로 구현될 수 있도록 구성된 주차 해제 구조를 갖는 것에 특징이 있다. 또한, 본 발명에서는 양방향 동작이 가능한 구동부를 사용하는 대신, 단방향 동작이 가능한 구동부를 이용하여 주차 및 주차 해제가 가능하도록 구현하는 것에 또 다른 특징이 있다.

Description

자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크{Electro-mechanical brake capable of automtic parking release}

본 발명은 전동식 브레이크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파킹이 가능한 구조를 갖는 전동식 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 전동식 브레이크(EMB: Electro-Mechanical Brake)는 유압 브레이크 대비 응답속도가 빠르고 정밀하게 제어될 수 있기 때문에 제동 안전 성능을 향상시킬 수 있으며, 브레이크-바이-와이어를 위해 필수적으로 사용된다.

이러한 전동식 브레이크는 모터를 구동하여 그 회전력을 기계적으로 전달하는 방식으로 제동력을 생성한다. 전동식 주차 브레이크(EPB: Electro-Parking Brake)와 같은 전동식 브레이크의 차량 적용이 점차 확대되고 있으며, 종래의 유압식 브레이크를 대체하는 주 브레이크용 전동식 브레이크의 개발로 그 영역이 확장되고 있다.

특히, 전동식 주차 브레이크의 기능을 통합적으로 구현한 전동식 브레이크가 개발되고 있으나, 두 브레이크를 통합함에 따라 크기가 커지고 구조가 복잡해져 차량 장착성이 저하되는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1511437호 (2015. 4. 10)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 간단한 작동 구조에 의하여 전동식 주차 브레이크의 기능을 통합한 전동식 브레이크를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 구동축을 회전시키는 모터부; 상기 구동축의 회전에 따라 제동력을 형성하거나 제동력을 해제할 수 있는 제동부; 구동 로드를 동작시키기 위한 파킹 구동부; 상기 구동 로드와 힌지 결합하며, 슬롯이 형성된 파킹 로드; 상기 파킹 로드의 슬롯 내에 삽입되며, 하우징에 고정되는 가이드 핀; 상기 구동축에 설치되며, 방사상으로 걸림부가 형성되는 파킹 링;을 포함하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 걸림부는 방사상으로 형성된 돌기인 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 돌기는 지지면과 가압면으로 이루어진 톱니 형상이며, 상기 가압면은 상기 지지면 보다 더 넓은 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 걸림부는 동일한 형상 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 슬롯은 육상 트랙 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 가이드 핀은 원형 단면을 가지며, 상기 슬롯의 폭은 상기 가이드 핀이 폭방향으로 움직이지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 파킹 로드는 상기 파킹 링의 지지면과 접촉가능한 상단면 및 상기 가압면과 접촉가능한 측면을 가지는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 주차 제동 시, 상기 파킹 로드가 상기 가이드 핀에 의하여 지지됨에 따라 상기 파킹 링의 회전을 구속하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 주차 제동 해제 시, 상기 파킹 로드 및 상기 구동 로드를 해제 위치로 이동시키기 위한 복원력을 제공하는 리턴 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 리턴 스프링은 상기 파킹 구동부의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 주차 제동 시, 상기 지지면이 상기 파킹 로드의 상단면과 접촉한 상태에서, 상기 파킹 로드가 상기 가이드 핀에 의하여 지지됨에 따라 상기 파킹 링의 회전을 구속하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 주차 제동 해제 시, 상기 가압면이 상기 파킹 로드의 상기 측면을 밀어 내면서 상기 파킹 로드 및 상기 구동 로드를 해제 위치로 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 모터부 및 상기 파킹 구동부를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 파킹 구동부가 제동 위치로 상기 파킹 로드 및 상기 구동 로드를 이동시킨 경우, 상기 제어부는 모터부를 감압 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 제어부는 주차 제동 해제 시 가압 방향으로 모터부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 파킹 구동부는 단방향으로 상기 구동 로드를 이동시키는 솔레노이드인 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 구동축 상에 설치되는 구동 기어; 및 상기 구동 기어와 연결되는 감속 기어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

또한, 상기 파킹 구동부에 의하여 제동 위치로 이동한 상기 파킹 로드는 상기 파킹 링의 상기 걸림부와 접촉하면서 상기 파킹 링의 회전을 제한하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 제공한다.

본 발명에 따르면, 단방향으로 작동하는 소형 솔레노이드를 이용하더라도 파킹 브레이크 시스템을 구현할 수 있으므로, 소형화가 가능하며, 제작 원가가 감소되는 효과가 있다.

또한, 구조적으로 파킹력의 손실을 억제할 수 있어, 시스템 강건성이 향상된다.

또한, 소형 솔레노이드만을 추가적으로 적용하여 동작시킬 수 있으며, 파킹링과 파킹로드의 연속적인 접촉 과정에서 작동 소음이 거의 발생하지 않으므로, 정숙성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크의 전체 구성을 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크의 내부 구성을 도시한 것이고,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크가 주차 시에 동작하는 것을 순서대로 도시한 것이고,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크가 주차 해제 시 동작하는 것을 순서대로 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크의 전체 구성을 개략적으로 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크는 모터부(110), 상기 모터부(110)의 구동축에 연결되는 구동 기어(120), 상기 구동 기어(120)에 연결되는 감속 기어부(130) 및 감속 기어부(130)에 연결된 스핀들(140)에 의하여 동작하는 제동부(200)를 포함한다. 이들 구성들 모두 또는 적어도 일부는 하우징(300) 내에 장착될 수 있다.

구체적으로, 본 구현예에서는 제동을 위한 제동력을 제공하기 위한 모터부(110)를 포함하며, 주차 시 제동력을 지탱하기 위하여 동작하는 파킹 구동부(160)를 포함한다. 또한, 이러한 모터부(110) 및 파킹 구동부(160)는 제어부(170)의 동작 지령에 의하여 작동된다. 본 발명에서, 모터부(110)는 제동력을 제공하고, 다시 제동력을 제거할 수 있도록 양방향 회전이 가능하도록 구성됨이 바람직하다. 반면, 본 발명에서의 파킹 구동부(160)는 단방향으로만 구동력을 제공하는 형태로 구성함이 바람직하다. 물론, 양방향의 구동력을 제공하는 경우도 고려할 수는 있으나, 파킹 메커니즘 상, 단방향의 구동력만으로 충분하므로, 장치의 크기 및 제작 원가 등을 고려하여 단방향의 구동력을 제공하는 형태를 채용하는 것이 보다 바람직하다.

제어부(170)의 동작 지령에 따라 배터리와 같은 구동 전원으로부터 모터부(110)에 전력이 인가됨에 따라 모터가 구동되도록 구성된다. 모터부(110)의 구동축에는 구동 기어(120)가 장착되고, 구동 기어(120)는 모터부(110)에서 제공되는 회전력을 제동부(200)의 동작을 위한 스핀들(140) 측으로 전달할 수 있도록 구성된다. 바람직하게는, 상기 구동 기어(120)는 감속 기어부(130)와 연결되고, 감속 기어부(130)를 통해 모터부(110)의 회전력이 전달되어 스핀들(140)이 회전하게 된다. 감속 기어부(130)는 구동 모터에 따른 구동축의 회전을 적절한 수준으로 감속시키기 위한 구성으로, 다수의 기어가 조합된 형태로 구성될 수 있다.

상기 스핀들(140)은 제동부(200)에서 제동력을 형성하도록 회전하며, 바람직하게는 볼 스크류 또는 일반 스크류와 같은 형태로 구성될 수 있다. 제동부(200)는 브레이크 패드(220)와 디스크(210)를 포함하며, 스핀들(140)과 나사 결합된 이동 부재(미도시)가 이동하면서 브레이크 패드(220)를 디스크(210) 측으로 가압하도록 구성된다.

본 발명에 따른 전동식 브레이크의 제동 과정을 살피면, 제동 시, 제어부(170)가 운전자의 제동 의지를 입력받은 경우, 제어부(170)가 배터리와 같은 구동 전원으로부터 모터부(110)에 전력을 인가시킴에 따라 모터가 구동되고, 제동이 시작된다. 모터부(110)로 전원이 인가되고, 정방향으로 구동축이 회전함에 따라 모터부(110)에 연결된 구동 기어(120)가 회동하고, 감속 기어부(130)를 통해 스핀들(140)을 회전시키게 된다.

스핀들(140)의 회전은 볼 스크류 등의 구조를 통해 직선운동으로 변환되고, 이에 따라 브레이크 패드(220)가 디스크(210)를 가압하여 제동이 이루어지게 된다.

한편, 제동 해제 시에는, 모터부(110)는 앞서와는 반대로 부방향으로 회전하게 된다. 예를 들어, 시계방향이 정방향이라면, 반시계방향으로 구동축을 회전시킴으로써 제동 해제가 이루어진다.

제동 해제 시, 모터의 구동력이 스핀들(140)을 거쳐 제동부(200)로 전달되는 과정은 동일하며, 다만 모터의 회전 방향이 반대이기 때문에, 브레이크 패드(220)는 디스크(210)를 가압하지 않고, 제동력을 해제하는 방향, 즉, 디스크(210)와 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크에서, 자동 주차 해제가 가능한 구조를 상세하게 살피기 위하여, 도 2 내지 도 4를 참조한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크의 내부 구성을 도시한 것이다. 도 3a 내지 도 3c 및 도 4a 내지 도 4c는 도 2의 일부를 확대한 것으로, 도 3은 전동식 브레이크가 주차 시에 동작하는 것을, 그리고, 도 4는 전동식 브레이크가 주차 해제 시 동작하는 것을 순서대로 도시한 것이다. 특히, 도 3c는 주차 제동이 완료된 상태이고, 도 3a는 주차 해제가 완료된 상태이다. 편의를 위해, 도 3c의 각 구성의 위치를 주차 위치라고 하고, 도 3a의 각 구성의 위치를 해제 위치라 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크에서는 단방향으로 구동되는 파킹 구동부(160)에 의하여 모터의 구동축에 연결된 파킹 링(150)의 회전을 억제할 수 있는 구조로 형성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 구동 기어(120) 및 감속 기어부(130)는 하우징(300) 내부에 수납된다. 구동 기어(120)는 모터부(110)의 구동축 상에 장착되는데, 구동축에는 파킹 링(150)이 추가로 장착된다. 이러한 파킹 링(150)은 파킹 구동부(160)의 파킹 로드(163)에 의해 회전이 제한될 수 있는 구조를 갖는다.

파킹 구동부(160)는 주차를 위한 제동 실시 및 제동 해제를 위한 구성으로, 바람직하게는 단방향으로 구동 로드(161)를 작동시킬 수 있는 단방향 솔레노이드로 구성될 수 있다. 상기 솔레노이드는 제동력이 인가된 상태를 유지하여 제동력이 해제되지 않도록 구동 로드(161)를 움직이는데 이용된다. 따라서, 상기 솔레노이드는 전원이 인가됨에 따라 단방향으로 이동하는 구동 로드(161)를 포함하며, 바람직하게는 구동 로드(161)가 최초 위치로 되돌아가기 위한 복원력을 제공하기 위한 리턴 스프링을 더 포함한다. 특히, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 주차 제동 해제시에는 별도의 해제를 위한 힘이 인가되지 않고, 단지 제동 해제를 위한 모터부(110)의 움직임, 즉, 모터부(110)를 감압 방향으로 회전시킴에 따라 주차 해제가 가능하도록 구성된다. 따라서, 모터부(110)가 감압 방향으로 회전 시, 리턴 스프링의 복원력을 이용하여 자동으로 파킹 로드(163) 및 구동 로드(161)가 제동 해제의 위치로 이동할 수 있도록 구성된다.

파킹 로드(163)는 힌지부(162)에 의해 구동 로드(161)에 힌지 결합되며, 중앙에 슬롯(165)이 형성되는 형태를 갖는다. 한편, 하우징(300)의 저면 또는 고정 가능한 다른 부재 상에 가이드 핀(164)이 형성되며, 상기 슬롯(165) 내에 가이드 핀(164)이 삽입된다. 파킹 로드(163)는 파킹 구동부(160) 작동 시 파킹 링(150)에 접촉하여 파킹 링(150)의 회전을 제한하고, 가이드 핀(164)은 슬롯(165) 내에 삽입되어 파킹 로드(163)의 운동을 가이드하도록 구성된다.

상기 슬롯(165)은 가이드 핀(164)이 내부에서 움직일 수 있도록 가이드 핀(164)에 비하여 충분히 큰 크기를 가진다. 바람직하게는 상기 가이드 핀(164)은 원형 단면을 가지고, 상기 슬롯(165)은 가이드 핀(164)의 지름과 대체로 동일한 폭(실제로는 가이드 핀(164)의 지름 보다 약간 큰 폭)을 갖는 육상 트랙 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 여기서 육상 트랙 형상의 폭이란, 상대적으로 짧은 길이의 폭을 갖는 부분을 말한다. 상기 육상 트랙 형상의 슬롯(165)은 구동 로드(161)의 움직임을 충분히 수용할 수 있는 크기로 이루어지며, 슬롯(165)의 길이 방향 양측 단부에 가이드 핀(164)이 위치함에 따라 구동 로드(161)가 1회 구동이 가능하도록 구성된다.

즉, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 구동 로드(161)가 제1위치(솔레노이드에서 가장 멀리 배출된 지점)에 있을 때는(도 3a), 슬롯(165)의 길이방향 제1단부에 가이드 핀(164)이 위치하고, 상기 구동 로드(161)가 제2위치(솔레노이드 측으로 가장 당겨진 지점)에 있을 때(도 3c)는, 슬롯(165)의 길이방향 제2단부에 가이드 핀(164)이 위치하도록 구성된다.

또한, 상기 파킹 로드(163)는 파킹 링(150)의 회전을 제한할 수 있도록 형성되어야 한다. 이를 위해, 파킹 로드(163)는 파킹 링(150)의 돌기와 접촉하여 파킹 링(150)의 회전을 구속할 수 있는 구조로 이루어진다. 예를 들어, 이러한 파킹 로드(163)은 도 3a 등에 도시된 것과 같이 구동 로드(161)와 연결된 힌지부(162)의 반대측 단부가 파킹 로드 측을 향해 구부러진 핑거부(163a)를 갖도록 구성할 수 있다. 핑거부(163a)의 구부러진 형상은 파킹 링(150)과의 접촉 및 지지 특성을 개선할 수 있다. 특히, 파킹 및 파킹 해제 시 우수한 구속력을 제공할 수 있으며, 이를 통해 파킹 구동부(160), 구동 로드(161) 등의 구성을 설치함에 있어서, 레이아웃 상의 이점을 제공한다.

이러한 구현예에서, 파킹 로드(163)는 파킹 링(150)의 돌기와 접촉하여 파킹 링(150)을 지지하기 위한 상단면(A)을 갖는다. 이러한 상단면(A)은 바람직하게는 사각 평면 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 파킹 로드(163)는 주차 해제 시, 파킹 링(150)의 돌기에 의하여 밀려나면서 파킹 로드(163)가 해제 위치로 움직일 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 파킹 로드(163)는 파킹 링(150)의 돌기와 접촉하면서 밀려날 수 있도록 상기 상단면(A)의 일측 단부로부터 연장되는 측면(B)을 가진다. 이러한 측면(B) 또한 상단면(A)과 마찬가지로 사각 평면 구조를 포함할 수 있다.

한편, 파킹 로드(163)와 함께 동작하는 파킹 링(150)은 파킹 로드(163)가 구동축의 회전을 구속할 수 있도록 파킹 링(150)과 접촉할 수 있는 걸림 구조를 가진다. 따라서, 본 발명에서의 파킹 링(150)은 파킹 로드(163)에 걸려 회전이 제한될 수 있는 구조라면 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 파킹 링(150)은 원형 몸체에 홈을 갖는 구조가 될 수 있으며, 바람직하게는 도 2에서와 같이 외측으로 돌출된 돌기를 갖는 구조가 될 수 있다.

본 명세서에서는 이러한 파킹 링(150)의 걸림 구조를 걸림부로 총칭하며, 이하에서는 걸림부가 돌기의 형태로 구현되는 예를 바탕으로 설명한다.

다수의 돌기를 가지며 구동축 상에 장착된다. 파킹 링(150)은 모터부(110)의 구동축과 함께 회전한다. 파킹 링(150)의 돌기는 링 형상의 원형 몸체 상에 방사상으로 배치되며, 바람직하게는 균등하게 분할된 영역을 커버하는 다수의 동일한 크기 및 형상의 돌기로 이루어진다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 돌기는 상대적으로 작은 면적을 갖는 지지면(C)과 상대적으로 큰 면적을 갖는 가압면(D)으로 이루어진다. 지지면(C)은 대체로 파킹 링(150)의 중심을 향하는 면이고, 가압면(D)은 파킹 링(150)의 원형 몸체에 접하는 면을 형성한다. 따라서, 이러한 돌기들은 도 2에서와 같이, 원형 몸체에 방사상으로 배치되는 다수의 톱니 구조를 갖는다. 한편, 도 1 등에서는 파킹 링(150)이 구동 기어(120)의 하부 측, 즉, 모터에 가까운 곳에 장착되는 것으로 도시되었으나, 상대적인 장착 위치는 변경될 수 있다.

이러한 구성에 따라 주차 제동 시 및 주차 제동 해제 시를 구체적으로 살펴본다.

먼저, 도 3a 내지 도 3c에서는 이러한 주차 제동 시를 구체적으로 도시하고 있다. 한편, 도시되지는 않았으나, 주차 제동이 이루어지는 경우에는 디스크(210)와 패드 간에 충분한 제동력이 형성된 상태이어야 하므로, 제어부(170)에 의하여 모터부(110)가 작동한 상태임을 전제로 한다.

도 3a에서와 같이, 주차 제동이 실시되지 않고 있는 상태에서는 구동 로드(161)가 제1위치에 위치하고, 가이드 핀(164)과 슬롯(165)에 의하여 파킹 로드(163)는 해제 위치, 즉, 상단면(A)이 상방을 향하면서 파킹 링을 구속하지 않도록 위치한다.

다음으로, 제어부(170)에서 파킹 구동부(160)(즉, 솔레노이드)를 구동시키게 되면, 구동 로드(161)는 제2위치를 향하여 움직이고, 이에 따라 파킹 로드(163)도 파킹 링(150) 측을 향하여 움직이게 된다.

파킹 구동부(160)에 의하여 구동 로드(161)가 제2위치로 이동하였다면, 도 3b에서와 같이 파킹 로드(163)는 파킹 링(150)을 구속하기에 충분한 위치로 이동한 상태가 된다.

이 때, 도 3b에서와 같이, 파킹 링(150) 돌기의 지지면(C)와 파킹 로드(163)의 상단면(A) 간의 유격을 보정하기 위하여 파킹 링(150)이 회전하는 것이 필요하다.

따라서, 파킹 구동부(160)가 동작 완료한 경우, 제어부(170)는 모터부(110)를 구동시켜 파킹 링(150)을 감압 방향(즉, 도 3c에서는 반시계 방향)으로 회전시키도록 구성된다. 파킹 링(150)이 충분히 회전한 경우, 파킹 링(150)의 돌기의 지지면(C)이 파킹 로드(163)의 상단면(A)과 접촉하게 된다. 이 때, 도 3c에서와 같이, 파킹 로드(163)는 슬롯(165) 내부의 가이드 핀(164)에 의하여 지지되기 때문에, 파킹 로드(163)는 파킹 링(150)의 회전을 구속할 수 있게 된다.

따라서, 도 3c에서와 같이, 파킹 로드(163)가 파킹 링(150)의 돌기를 지지하게 됨에 따라 파킹 링(150)이 회전할 수 없게 되며, 이에 따라 반 시계 방향으로는 구동축이 회전할 수 없는 상태가 된다. 구동축이 반시계 방향은 디스크 감압 방향을 의미하는 것이므로, 전동식 브레이크는 제동 상태를 유지할 수 있게 되고, 따라서 주차 브레이크가 작동된 상태가 된다.

한편, 도 4a 내지 도 4c에서는 주차 제동 해제 시를 도시하고 있다.

도 4a는 주차 제동이 이루어진 상태를 도시하고 있는 것으로, 도 3c에서와 마찬가지로, 파킹 로드(163)가 파킹 링(150)의 회전을 구속하고 있다.

한편, 운전자 의지에 따라 주차 제동이 해제되는 경우, 제어부(170)는 모터부(110)를 구동시켜 주차 제동을 해제하게 된다. 구체적으로, 제어부(170)는 모터부(110)를 시계 방향(즉, 디스크 가압 방향)으로 회전시키게 된다. 이 경우, 도 4b에서와 같이 파킹 링(150)의 돌기 중 파킹 로드(163)와 접촉하고 있던 돌기의 지지면(C)은 파킹 로드(163)로부터 멀어지고, 그 인접한 돌기의 가압면(D)이 파킹 로드(163)의 측면(B)을 밀어내게 된다. 이 때, 파킹 로드(163)의 상단면(A) 측으로 작용하던 힘, 즉, 감압 방향으로 작용하던 힘이 제거되었으므로, 파킹 구동부(160)의 리턴 스프링의 복원력이 작용하게 된다. 그 결과, 파킹 구동부(160)를 별도로 동작시키지 않더라도, 도 4c에서와 같이, 파킹 로드(163) 및 구동 로드(161)가 해제 위치로 이동하게 된다.

따라서, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 전동식 브레이크의 경우, 최소한의 구동력만으로 주차 제동 및 제동 해제가 이루어질 수 있으며, 특히 주차 제동 해제 시에는 별도의 구동력 없이 제동 해제가 이루어질 수 있다.

이상 살펴 본 바와 같이, 본 발명에서는 바람직한 구현예를 통해 모터, 감속 기어부, 스핀들 등을 포함한 예를 제시하고 있으나, 본 발명은 이러한 예만으로 제한되는 것은 아니며, 주차 및 주차 해제를 위한 파킹 링 및 파킹 로드가 조합된 구조를 포함하는 다른 형태로 변경 실시될 수 있음은 당해 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

110: 모터부
120: 구동 기어
130: 감속 기어부
140: 스핀들
150: 파킹 링
160: 파킹 구동부
161: 구동 로드
162: 힌지부
163: 파킹 로드
164: 가이드 핀
165: 슬롯
170: 제어부
200: 제동부
210: 디스크
220: 브레이크 패드
300: 하우징

Claims

구동축을 회전시키는 모터부;
상기 구동축의 회전에 따라 제동력을 형성하거나 제동력을 해제할 수 있는 제동부;
구동 로드를 동작시키기 위한 파킹 구동부;
상기 구동 로드와 힌지 결합하며, 슬롯이 형성된 파킹 로드;
상기 파킹 로드의 슬롯 내에 삽입되며, 하우징에 고정되는 가이드 핀;
상기 구동축에 설치되며, 방사상으로 걸림부가 형성되는 파킹 링;
을 포함하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 1에 있어서,
상기 걸림부는 방사상으로 형성된 돌기인 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 돌기는 지지면과 가압면으로 이루어진 톱니 형상이며, 상기 가압면은 상기 지지면 보다 더 넓은 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 1에 있어서,
상기 걸림부는 동일한 형상 및 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 1에 있어서,
상기 슬롯은 육상 트랙 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 5에 있어서,
상기 가이드 핀은 원형 단면을 가지며, 상기 슬롯의 폭은 상기 가이드 핀이 폭방향으로 움직이지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 3에 있어서,
상기 파킹 로드는 상기 파킹 링의 지지면과 접촉가능한 상단면 및 상기 가압면과 접촉가능한 측면을 가지는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 1에 있어서,
주차 제동 시, 상기 파킹 로드가 상기 가이드 핀에 의하여 지지됨에 따라 상기 파킹 링의 회전을 구속하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 1에 있어서,
주차 제동 해제 시, 상기 파킹 로드 및 상기 구동 로드를 해제 위치로 이동시키기 위한 복원력을 제공하는 리턴 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 9에 있어서,
상기 리턴 스프링은 상기 파킹 구동부의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 7에 있어서,
주차 제동 시, 상기 지지면이 상기 파킹 로드의 상단면과 접촉한 상태에서, 상기 파킹 로드가 상기 가이드 핀에 의하여 지지됨에 따라 상기 파킹 링의 회전을 구속하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 7에 있어서,
주차 제동 해제 시, 상기 가압면이 상기 파킹 로드의 상기 측면을 밀어 내면서 상기 파킹 로드 및 상기 구동 로드를 해제 위치로 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 1에 있어서,
상기 모터부 및 상기 파킹 구동부를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 13에 있어서,
상기 파킹 구동부가 제동 위치로 상기 파킹 로드 및 상기 구동 로드를 이동시킨 경우, 상기 제어부는 모터부를 감압 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 13에 있어서,
상기 제어부는 주차 제동 해제 시 가압 방향으로 모터부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 1에 있어서,
상기 파킹 구동부는 단방향으로 상기 구동 로드를 이동시키는 솔레노이드인 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 1에 있어서,
상기 구동축 상에 설치되는 구동 기어; 및 상기 구동 기어와 연결되는 감속 기어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.
청구항 1에 있어서,
상기 파킹 구동부에 의하여 제동 위치로 이동한 상기 파킹 로드는 상기 파킹 링의 상기 걸림부와 접촉하면서 상기 파킹 링의 회전을 제한하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동 주차 해제가 가능한 전동식 브레이크.