KR20200049284A

KR20200049284A - 모터 구동 캘리퍼 브레이크

Info

Publication number: KR20200049284A
Application number: KR1020180132360A
Authority: KR
Inventors: 김재현; 황세준; 노철균
Original assignee: 이래에이엠에스 주식회사
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-05-08

Abstract

모터 구동 캘리퍼 브레이크는 이동 가능한 브레이크 패드, 실린더 보어를 형성하는 하우징, 브레이킹 구동력을 제공하는 모터, 상기 모터의 출력을 전달받는 동력 전달 유닛, 상기 동력 전달 유닛으로부터 회전 구동력을 전달받는 스핀들 샤프트, 상기 스핀들 샤프트의 회전에 대응하여 직선 이동을 하도록 상기 스핀들 샤프트에 체결되는 스핀들 너트, 그리고 상기 실린더 보어에 이동하게 배치되며 상기 스핀들 너트의 직선 이동에 의해 이동되어 상기 브레이크 패드를 브레이킹 상태로 이동시킬 수 있도록 구성되는 피스톤을 포함한다. 상기 스핀들 너트는 상기 피스톤과 상기 스핀들 너트 사이의 공기의 배출을 위한 에어 블리딩 홀(air bleeding hole)을 구비한다.

Description

모터 구동 캘리퍼 브레이크{Motor-driven caliper brake}

본 발명은 모터에 의해 구동되는 캘리퍼 브레이크에 관한 것이다.

캘리퍼 브레이크에 모터를 설치하여 브레이킹이 이루어지도록 하는 모터 구동 캘리퍼 브레이크가 사용되고 있으며, 이러한 모터 구동 캘리퍼 브레이크는 전자식 주차 브레이크도 사용되고 있다.

모터 구동 캘리퍼 브레이크는 브레이크 구동력을 제공하는 모터를 구비하며, 모터의 출력이 감속 기어를 통해 스핀들 샤프트와 스핀들 너트로 전달되도록 구성된다. 모터가 작동하는 경우 스핀들 너트의 선형 이동이 야기되고 그에 의해 피스톤이 브레이크 패드를 이동시켜 브레이킹이 이루어진다.

이러한 캘리퍼 브레이크에서 브레이크 오일 주입 시 브레이크 실린더 내부에 존재하는 공기를 빼는 작업이 진행되어야 한다. 모터 구동 캘리퍼 브레이크의 특성 상 실린더 내에 스핀들 샤프트, 스핀들 너트 등 여러 부품이 존재하기 때문에 실린더 안쪽 깊은 곳에 존재하는 공기를 완전히 제거하기 어려운 문제가 있다. 공기가 완전히 배출되지 않으면 브레이크 페달 작동 거리가 길어져 제동 성능에 부정적인 영향을 끼친다.

공개특허공보 제10-2017-0070894호 (2017.06.23 공개)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 피스톤의 깊은 곳에 존재하는 공기를 효과적으로 배출할 수 있는 모터 구동 캘리퍼 브레이크를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 캘리퍼 브레이크는 이동 가능한 브레이크 패드, 실린더 보어를 형성하는 하우징, 브레이킹 구동력을 제공하는 모터, 상기 모터의 출력을 전달받는 동력 전달 유닛, 상기 동력 전달 유닛으로부터 회전 구동력을 전달받는 스핀들 샤프트, 상기 스핀들 샤프트의 회전에 대응하여 직선 이동을 하도록 상기 스핀들 샤프트에 체결되는 스핀들 너트, 그리고 상기 실린더 보어에 이동하게 배치되며 상기 스핀들 너트의 직선 이동에 의해 이동되어 상기 브레이크 패드를 브레이킹 상태로 이동시킬 수 있도록 구성되는 피스톤을 포함한다. 상기 스핀들 너트는 상기 피스톤과 상기 스핀들 너트 사이의 공기의 배출을 위한 에어 블리딩 홀(air bleeding hole)을 구비한다.

상기 피스톤은 상기 브레이크 패드를 향하는 측에는 가압 벽이 구비되고 다른 측은 개방된 중공 실린더 형태를 가질 수 있다. 상기 가압 벽을 마주하는 상기 스핀들 샤프트의 선단부의 외주면과 상기 스핀들 너트의 내주면 사이에는 공기 통로가 형성될 수 있고, 상기 에어 블리딩 홀은 상기 공기 통로와 상기 스핀들 너트의 후방 공간을 연통시키도록 형성될 수 있다.

상기 에어 블리딩 홀은 외측 단이 후방으로 배치되도록 경사지게 형성될 수 있다.

상기 스핀들 샤프트는 몸통부, 그리고 상기 몸통부의 선단에 구비되는 날개부를 포함할 수 있고, 상기 에어 블리딩 홀은 상기 경사부를 통과하도록 형성될 수 있다.

상기 에어 블리딩 홀은 상기 스핀들 샤프트의 길이방향에 대해 수직을 이루도록 형성될 수 있다.

상기 스핀들 샤프트는 몸통부, 그리고 상기 몸통부의 선단에 구비되는 날개부를 포함할 수 있고, 상기 에어 블리딩 홀은 상기 날개부의 후방에 위치되도록 상기 몸통부에 형성될 수 있다.

상기 공기 통로는 상기 스핀들 샤프트에 구비되는 나사산에 의해 형성될 수 있다.

상기 피스톤은 상기 브레이크 패드를 향하는 측에는 가압 벽이 구비되고 다른 측은 개방된 중공 실린더 형태를 가질 수 있다. 상기 스핀들 샤프트는 몸통부, 그리고 상기 몸통부의 선단에 구비되며 상기 가압 벽을 마주하는 날개부를 포함할 수 있다. 상기 에어 블리딩 홀은 상기 날개부의 전면과 후면을 연결하도록 형성될 수 있다.

상기 에어 블리딩 홀은 상기 스핀들 샤프트의 길이방향과 나란하게 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 스핀들 너트에 에어 블리딩 홀이 형성됨으로써, 스핀들 너트와 피스톤 사이의 공간에 존재하는 공기가 효과적으로 배출될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 캘리퍼 브레이크의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 블리딩 홀이 형성된 스핀들 너트를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어 블리딩 홀이 형성된 스핀들 너트를 보여주는 단면도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 모터 구동 캘리퍼 브레이크는 기존의 캘리퍼 브레이크의 기본 구조를 가지면서 모터가 브레이킹 구동력을 제공하도록 구성되며, 전자식 주차 브레이크로 사용될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 브레이킹 구동력을 제공하는 모터(10)가 구비된다. 모터(10)는 통상의 전기 모터일 수 있으며, 모터(10)의 출력은 동력 전달 유닛(20)을 통해 전달된다. 예를 들어, 동력 전달 유닛(20)은 복수의 기어로 이루어지는 감속 기어로 구성될 수 있다. 모터(10)와 동력 전달 유닛(20)은 공통의 케이스(30) 내에 배치될 수 있다.

이동 가능한 브레이크 패드(41, 42)가 구비된다. 브레이크 패드(41, 42)는 한 쌍으로 구비되며 한 쌍의 브레이크 패드(41, 42)는 그 사이에 브레이크 디스크(도시되지 않음)가 위치하는 상태로 서로 마주하도록 배치된다. 모터(10)의 구동력에 의해 브레이크 패드(41, 42)가 서로 가까워지는 방향으로 이동하면 브레이킹이 이루어진다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 패드(41, 42)는 지지체(43)에 이동 가능하게 설치될 수 있다.

내부에 실린더 보어(51)를 형성하는 하우징(50)이 구비되며, 피스톤(60)이 실린더 보어(51)에 이동 가능하게 배치된다. 피스톤(60)은 브레이크 패드(41)를 마주하는 측에는 가압 벽(61)을 구비하고 그 반대 측은 개방되는 중공 실린더 형태를 가지도록 형성될 수 있다.

스핀들 샤프트(70)가 동력 전달 유닛(20)으로부터 회전 구동력을 전달받도록 동력 전달 유닛(20)에 연결된다. 스핀들 샤프트(70)는 회전 구동력에 의해 회전될 수 있도록 회전 가능하게 설치되며, 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(50)과 피스톤(60)에 의해 형성되는 공간에 배치된다.

스핀들 샤프트(70)의 선단에는 스핀들 너트(80)가 체결된다. 스핀들 너트(80)는 스핀들 샤프트(70)의 회전에 대응하여 직선 이동을 하도록 스핀들 샤프트(70)에 체결된다. 도 2에 도시된 바와 같이 스핀들 너트(80)의 선단부가 피스톤(60)의 가압 벽(61)에 밀착됨으로써, 스핀들 너트(80)의 직선 이동에 의해 피스톤(60) 및 브레이크 패드(41)가 이동될 수 있다. 스핀들 샤프트(70)와 스핀들 너트(80)는 나사 결합에 의해 서로 체결될 수 있다. 이를 위해, 스핀들 샤프트(70)는 선단부에 나사산(71)을 구비할 수 있으며, 스핀들 너트(80)는 스핀들 샤프트(70)의 나사산(71)에 나사 결합되는 나사산(81)을 구비할 수 있다. 이때 스핀들 너트(80)는 회전이 일어나지 않으면서 직선 이동이 가능하도록 피스톤(60)에 체결될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스핀들 너트(80)는 피스톤(60)과 스핀들 너트(80) 사이의 공기 배출을 위한 에어 블리딩 홀(air bleeding hole)(82)을 구비할 수 있다. 피스톤(60)의 가압벽(61)을 마주하는 스핀들 샤프트(70)의 선단부의 외주면과 스핀들 너트(80)의 내주면 사이에는 공기 통로(100)가 형성되며, 에어 블리딩 홀(82)은 이 공기 통로(100)의 스핀들 너트(80)의 후방 공간을 연통시키도록 형성될 수 있다. 이 공기 통로(100)는 스핀들 샤프트(70)에 형성된 나사산(71)에 의해 만들어질 수 있다. 도 2의 점선 원 내에 도시된 바와 같이, 에어 블리딩 홀(82)은 외측 단이 후방(도 2에서 우측 방향)으로 배치되도록 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 스핀들 너트(80)는 중공 원통형의 몸통부(83), 그리고 몸통부(83)의 선단에 구비되는 날개부(84)를 구비할 수 있으며, 에어 블리딩 홀(82)은 날개부(84)를 통과하도록 형성될 수 있다. 이때, 에어 블리딩 홀(82)는 복수로 구비될 수 있으며, 복수의 에어 블리딩 홀(82)은 원주방향을 따라 등간격으로 배열될 수 있다. 브레이크 오일이 피스톤(60)의 가압 벽(61)과 스핀들 너트(80) 사이의 공간으로 유입됨으로써 가압 벽(61)과 스핀들 너트(80) 및 스핀들 샤프트(70)의 선단부의 공간에 존재하는 공기가 에어 블리딩 홀(82)을 통해서 스핀들 너트(80)의 후방으로 효과적으로 배출될 수 있다. 이때, 도면에는 명시적으로 도시되지 않았으나, 스핀들 너트(80)의 날개부(84)의 외주면에 반경방향 내측으로 함몰되는 함몰 홈이 구비될 수 있으며, 이 함몰 홈을 통해 브레이크 오일이 스핀들 너트(80)와 피스톤(60) 사이의 공간으로 유입될 수 있고 그에 의해 공기가 에어 블리딩 홀(82)을 통해 배출될 수 있다.

이하에서 첨부된 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 너트에 대해 설명한다. 위에서 설명한 실시예에서와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.

본 실시예에서는 에어 블리딩 홀(182)이 스핀들 샤프트(70)의 길이방향과 수직인 방향으로 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 에어 블리딩 홀(182)의 스핀들 너트(80)의 날개부(84)의 후방에 배치되며 스핀들 너트(80)의 내주면과 스핀들 샤프트(70) 사이의 공기통로(100)와 스핀들 너트(80)의 후방 공간을 연통시킨다.

이하에서 첨부된 도 4를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스핀들 너트에 대해 설명한다. 위에서 설명한 실시예에서와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.

도 4를 참조하면, 에어 블리딩 홀(282)은 스핀들 너트(80)의 날개부(84)의 전면과 후면을 연결하도록 형성된다. 이때, 에어 블리딩 홀(282)은 스핀들 샤프트(70)의 길이방향과 나란하게 연장될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

10: 모터
20: 동력 전달 유닛
30: 케이스
41, 42: 브레이크 패드
43: 지지체
50: 하우징
51: 보어
60: 피스톤
61: 가압 벽
70: 스핀들 샤프트
71: 나사산
80, 180, 280: 스핀들 너트
81: 나사산
82, 182, 282: 에어 블리딩 홀
83: 몸통부
84: 날개부
100: 공기 통로

Claims

이동 가능한 브레이크 패드,
실린더 보어를 형성하는 하우징,
브레이킹 구동력을 제공하는 모터,
상기 모터의 출력을 전달받는 동력 전달 유닛,
상기 동력 전달 유닛으로부터 회전 구동력을 전달받는 스핀들 샤프트,
상기 스핀들 샤프트의 회전에 대응하여 직선 이동을 하도록 상기 스핀들 샤프트에 체결되는 스핀들 너트, 그리고
상기 실린더 보어에 이동하게 배치되며 상기 스핀들 너트의 직선 이동에 의해 이동되어 상기 브레이크 패드를 브레이킹 상태로 이동시킬 수 있도록 구성되는 피스톤
을 포함하고,
상기 스핀들 너트는 상기 피스톤과 상기 스핀들 너트 사이의 공기의 배출을 위한 에어 블리딩 홀(air bleeding hole)을 구비하는
모터 구동 캘리퍼 브레이크.
제1항에서,
상기 피스톤은 상기 브레이크 패드를 향하는 측에는 가압 벽이 구비되고 다른 측은 개방된 중공 실린더 형태를 가지며,
상기 가압 벽을 마주하는 상기 스핀들 샤프트의 선단부의 외주면과 상기 스핀들 너트의 내주면 사이에는 공기 통로가 형성되고,
상기 에어 블리딩 홀은 상기 공기 통로와 상기 스핀들 너트의 후방 공간을 연통시키도록 형성되는
모터 구동 캘리퍼 브레이크.
제2항에서,
상기 에어 블리딩 홀은 외측 단이 후방으로 배치되도록 경사지게 형성되는 모터 구동 캘리퍼 브레이크.
제3항에서,
상기 스핀들 샤프트는 몸통부, 그리고 상기 몸통부의 선단에 구비되는 날개부를 포함하고,
상기 에어 블리딩 홀은 상기 경사부를 통과하도록 형성되는
모터 구동 캘리퍼 브레이크.
제2항에서,
상기 에어 블리딩 홀은 상기 스핀들 샤프트의 길이방향에 대해 수직을 이루도록 형성되는 모터 구동 캘리퍼 브레이크.
제5항에서,
상기 스핀들 샤프트는 몸통부, 그리고 상기 몸통부의 선단에 구비되는 날개부를 포함하고,
상기 에어 블리딩 홀은 상기 날개부의 후방에 위치되도록 상기 몸통부에 형성되는
모터 구동 캘리퍼 브레이크.
제2항에서,
상기 공기 통로는 상기 스핀들 샤프트에 구비되는 나사산에 의해 형성되는 모터 구동 캘리퍼 브레이크.
제1항에서,
상기 피스톤은 상기 브레이크 패드를 향하는 측에는 가압 벽이 구비되고 다른 측은 개방된 중공 실린더 형태를 가지며,
상기 스핀들 샤프트는 몸통부, 그리고 상기 몸통부의 선단에 구비되며 상기 가압 벽을 마주하는 날개부를 포함하고,
상기 에어 블리딩 홀은 상기 날개부의 전면과 후면을 연결하도록 형성되는
모터 구동 캘리퍼 브레이크.
제8항에서,
상기 에어 블리딩 홀은 상기 스핀들 샤프트의 길이방향과 나란하게 형성되는 모터 구동 캘리퍼 브레이크.