KR20220011420A - 차량용 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

차량용 브레이크 장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 차량용 브레이크 장치는: 가이드홈부가 형성되는 캘리퍼바디와, 캘리퍼바디의 내부에 위치되며, 모터부의 동력을 전달받아 회전되는 스크루바와, 일부분이 가이드홈부에 삽입되고, 스크루바의 회전에 의해 브레이크 패드 측으로 가이드홈부를 따라 이동되는 너트부와, 너트부의 외측면을 감싸고, 너트부와 함께 이동되어 브레이크 패드를 가압하는 피스톤부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 브레이크 장치{BRAKE APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 너트부에 회전력이 발생되는 것을 막아 제동력이 손실되는 것을 방지하는 차량용 브레이크 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 전자식 파킹 브레이크(EPB: Electonic Parking Brake)는 모터의 회전력을 스크류와 너트를 이용하여 직선운동으로 변환하여 피스톤을 가압한다. 가압된 피스톤은 마찰재를 구비한 브레이크 패드를 브레이크 디스크에 압착시키므로 제동력을 생성시킨다.

종래의 전자식 파킹 브레이크는 스크류, 너트 및 피스톤을 포함하는 구성으로, 모터의 회전력이 스크류에 전달되면, 스크류와 너트 사이의 저항에 의해 너트가 회전하려는 축력이 발생하여 제동력이 손실되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1184575호(발명의 명칭: 전자식 디스크 브레이크 시스템, 등록일: 2012.09.14.)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 너트부에 회전력이 발생되는 것을 막아 제동력이 손실되는 것을 방지하는 차량용 브레이크 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 브레이크 장치는: 가이드홈부가 형성되는 캘리퍼바디; 상기 캘리퍼바디의 내부에 위치되며, 모터부의 동력을 전달받아 회전되는 스크루바; 일부분이 상기 가이드홈부에 삽입되고, 상기 스크루바의 회전에 의해 브레이크 패드 측으로 상기 가이드홈부를 따라 이동되는 너트부; 및 상기 너트부의 외측면을 감싸고, 상기 너트부와 함께 이동되어 상기 브레이크 패드를 가압하는 피스톤부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 너트부는, 상기 스크루바의 외측을 감싸고, 상기 스크루바와 맞물려 결합되는 너트부본체; 및 상기 너트부본체에서 일측으로 돌출형성되고, 상기 가이드홈부에 삽입되어 상기 가이드홈부를 따라 이동되는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드부는 원호형상으로 상기 가이드홈부와 접촉되는 부분이 라운드지게 형성되고, 상기 가이드홈부는 상기 가이드부와 대응되게 오목한 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드부는 복수개로 서로 이격되게 상기 너트부본체에서 서로 다른방향으로 돌출형성되고, 상기 가이드홈부는 복수개로 상기 캘리퍼바디에 상기 가이드부와 마주보는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드홈부에는 상기 가이드부와 마주보는 부분에 복수개의 윤활홈부가 서로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 윤활홈부는 나선형 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 브레이크 장치는 너트부의 가이드부가 캘리퍼바디의 가이드홈부를 따라 이동됨에 따라, 차량용 브레이크 장치의 제동력이 발생될 때, 너트부에 회전력이 발생되는 것이 즉, 회전하려는 축력이 발생되는 것이 방지될 수 있어, 제동력이 손실되는 것이 감소되고 내구성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치의 구조를 대략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A' 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치의 너트부와 캘리퍼바디의 가이드홈부 부분을 대략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치의 스크루바의 작동에 의해 너트부 및 피스톤부가 브레이크 패드를 가압하고, 브레이크 패드는 브레이크 디스크에 밀착되는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 B부분을 확대한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치의 구조를 대략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이고, 도 3은 도 2의 A-A' 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치의 너트부와 캘리퍼바디의 가이드홈부 부분을 대략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치의 스크루바의 작동에 의해 너트부 및 피스톤부가 브레이크 패드를 가압하고, 브레이크 패드는 브레이크 디스크에 밀착되는 것을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 B부분을 확대한 도면이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치(1)는 캘리퍼바디(100), 스크루바(200), 너트부(300) 및 피스톤부(400)를 포함한다. 캘리퍼바디(100)에는 가이드홈부(110)가 형성된다.

스크루바(200)는 캘리퍼바디(100)의 내부에 위치되며, 모터부(30)의 동력을 전달받아 회전된다. 모터부(30)는 모터(미도시)와 기어(미도시)를 구비한다. 기어는 복수개로 어느 하나가 모터와 연결되고, 다른 하나가 스크루바(200)와 연결된다. 기어는 모터로부터 회전력을 전달받아 스크루바(200)를 회전시킨다. 이때, 스크루바(200)는 봉 형상으로 후술된 너트부(300)에 삽입되며, 외측에 수나사산(미도시)이 구비되며, 모터의 회전력을 전달받아 회전된다.

너트부(300)는 일부분이 가이드홈부(110)에 삽입되고, 스크루바(200)의 회전에 의해 브레이크 패드(10) 측으로 가이드홈부(110)를 따라 이동된다. 너트부(300)는 내부에 스크루바(200)의 수나사산과 맞물려 결합되는 암나사산(미도시)이 형성된다. 구체적으로, 스크루바(200)가 설정방향으로 회전되면, 너트부(300)는 스크루바(200)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 브레이크 패드(10) 측으로 이동된다. 반대로, 스크루바(200)가 설정방향의 반대방향으로 회전되면, 너트부(300)는 브레이크 패드(10)의 반대측으로 이동된다. 이때, 너트부(300)는 가이드홈부(110)를 따라 이동됨에 따라, 스크루바(200)의 회전운동을 직선운동으로 변환할 때 너트부(300)에 회전력이 발생되는 것이 즉, 회전하려는 축력이 발생되는 것이 방지된다. 이로써, 제동력이 발생시 제동력이 손실되는 것이 감소되고 내구성이 향상된다.

피스톤부(400)는 너트부(300)의 외측면을 감싸고, 너트부(300)와 함께 이동되어 브레이크 패드(10)를 가압한다. 피스톤부(400)는 너트부(300)가 브레이크 패드(10) 측으로 이동되면, 너트부(300)와 함께 이동되어 브레이크 패드(10)를 가압하게 되고, 브레이크 패드(10)는 브레이크 디스크(20)에 압착됨으로써, 제동력이 발생된다.

브레이크 패드(10)는 제1브레이크패드(11)와 제2브레이크패드(12)를 포함한다. 제1브레이크패드(11)는 캘리퍼바디(100) 상에서 브레이크 디스크(20)의 일측에 배치되고, 피스톤부(400)와 접촉된다. 제1브레이크패드(11)는 제1백플레이트(11a)와 제1마찰부재(11b)를 포함한다. 제1백플레이트(11a)는 피스톤부(400)와 마주보게 배치되어 피스톤부(400)와 접촉되며, 브레이크 디스크(20)의 일측에 배치된다. 제1마찰부재(11b)는 제1백플레이트(11a)에 결합되며, 브레이크 디스크(20)를 가압한다. 제1마찰부재(11b)는 탄성재질을 포함하여 이루어질 수 있으며, 브레이크 디스크(20)의 일측에 가압한다. 제1마찰부재(11b)는 제1백플레이트(11a)에 결합된다.

제2브레이크패드(12)는 캘리퍼바디(100)에 설치되고, 브레이크 디스크(20)의타측에 배치된다. 제2브레이크패드(12)는 제2백플레이트(12a)와 제2마찰부재(12b)를 포함한다. 제2백플레이트(12a)는 캘리퍼바디(100)에 제1브레이크패드(11)와 마주보게 설치될 수 있다. 제2마찰부재(12b)는 제2백플레이트(12a)에 결합되며, 브레이크 디스크(20)에 접촉된다. 제2마찰부재(12b)는 탄성재질을 포함하여 이루어질 수 있으며, 브레이크 디스크(20)의 타측에 접촉된다. 제2마찰부재(12b)는 제2백플레이트(12a)에 결합된다(도 1, 도 2 참조).

너트부(300)는 너트부본체(310)와 가이드부(320)를 포함한다. 너트부본체(310)는 스크루바(200)의 외측을 감싸고, 스크루바(200)와 맞물려 결합된다. 가이드부(320)는 너트부본체(310)에서 일측으로 돌출형성되고, 가이드홈부(110)에 삽입되어 가이드홈부(110)를 따라 이동된다.

가이드부(320)는 원호형상으로 가이드홈부(110)와 접촉되는 부분이 라운드지게 형성되고, 가이드홈부(110)는 가이드부(320)와 대응되게 오목한 형상을 가진다.

가이드부(320)는 복수개로 서로 이격되게 너트부본체(310)에서 서로 다른방향으로 돌출형성되고, 가이드홈부(110)는 복수개로 캘리퍼바디(100)에 가이드부(320)와 마주보는 위치에 형성된다. 일 예로, 가이드부(320)는 한 쌍으로, 한 쌍 중 어느 하나가 너트부본체(310)의 상측에서(도 3, 도 4 기준) 일측으로 돌출형성되고, 한 쌍 중 다른 하나가 너트부본체(310)의 하측에서(도 3, 도 4 기준) 타측으로 돌출형성된다.

가이드홈부(110)에는 가이드부(320)와 마주보는 부분에 복수개의 윤활홈부(111)가 서로 이격되게 형성된다. 이때, 복수개의 윤활홈부(111)는 사선으로 가이드홈부(110) 상에서 서로 이격되게 형성된다. 이로 인해, 캘리퍼바디(100)에 공급되는 윤활유가 윤활홈부(111)를 통해 원활하게 이동될 수 있다. 이로써, 너트부(300)의 가이드부(320)가 가이드홈부(110)를 따라 이동될 때, 너트부(300)의 가이드부(320)가 가이드홈부(110) 상에서 마모되는 것이 최소화될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 브레이크 장치의 작동 및 효과를 살펴보도록 한다.

차량용 브레이크 장치(1)에 의해 제동력이 발생되는 경우, 모터부(30)의 동력을 전달받은 스크루바(200)가 회전되면, 스크루바(200)에 나사산이 맞물리는 너트부(300)가 브레이크 패드(10) 방향으로 이동된다. 이때, 너트부(300)의 가이드부(320)가 캘리퍼바디(100)의 가이드홈부(110)를 따라 이동된다. 이로 인해, 너트부(300)가 스크루바(200)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 브레이크 패드(10) 측으로 이동될 때 너트부(300)에 회전력이 발생되는 것이 즉, 회전하려는 축력이 발생되는 것이 방지된다. 이로써, 제동력이 발생시 제동력이 손실되는 것이 감소되고 내구성이 향상된다.

너트부(300)의 가압에 의해 피스톤부(400)는 브레이크 패드(10) 측으로 이동되어 브레이크 패드(10)를 가압하고, 브레이크 패드(10)가 브레이크 디스크(20)에 밀착되면서 제동력이 발생될 수 있다. 이때, 피스톤부(400)가 가압한 브레이크 패드(10)가 브레이크 디스크(20)에 압착되어 제동력이 발생된다. 또한, 브레이크 패드(10)가 브레이크 디스크(20)를 가압하면서 발생되는 충격이 브레이크 디스크(20)에서 브레이크 패드(10)를 거쳐 피스톤부(400)로 전달된다.

이후, 제동력이 해제되는 경우, 스크루바(200)를 역회전시켜 브레이크 패드(10)와 멀어지는 방향으로 너트부(300)를 이동시킨다. 이때, 너트부(300)의 가이드부(320)가 캘리퍼바디(100)의 가이드홈부(110)를 따라 이동된다. 이로 인해, 너트부(300)가 스크루바(200)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 브레이크 패드(10)와 멀어지는 방향으로 이동될 때 너트부(300)에 회전력이 발생되는 것이 즉, 회전하려는 축력이 발생되는 것이 방지된다. 너트부(300)와 함께 피스톤부(400) 역시 이동된다.

이와 같이, 차량용 브레이크 장치(1)의 제동력이 발생될 때, 너트부(300)의 가이드부(320)가 캘리퍼바디(100)의 가이드홈부(110)를 따라 이동됨에 따라, 너트부(300)가 스크루바(200)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 브레이크 패드(10) 측으로 이동될 때 너트부(300)에 회전력이 발생되는 것이 즉, 회전하려는 축력이 발생되는 것이 방지될 수 있어, 제동력이 손실되는 것이 감소되고 내구성이 향상된다.

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.

1 : 차량용 브레이크 장치 10 : 브레이크 패드
11 : 제1브레이크 패드 11a : 제1백플레이트
11b : 제1마찰부재 12 : 제2브레이크 패드
12a : 제2백플레이트 12b : 제2마찰부재
20 : 브레이크 디스크 40 : 모터부
100 : 캘리퍼바디 110 : 가이드홈부
111 : 윤활홈부 200 : 스크루바
300 : 너트부 310 : 너트부본체
320 : 가이드부 400 : 피스톤부
410 : 피스톤본체 411 : 제1피스톤본체
412 : 제2피스톤본체 420 : 피스톤칸막이판
421 : 삽입홀부 422 : 유입홀부

Claims (6)

1. 가이드홈부가 형성되는 캘리퍼바디;
   상기 캘리퍼바디의 내부에 위치되며, 모터부의 동력을 전달받아 회전되는 스크루바;
   일부분이 상기 가이드홈부에 삽입되고, 상기 스크루바의 회전에 의해 브레이크 패드 측으로 상기 가이드홈부를 따라 이동되는 너트부; 및
   상기 너트부의 외측면을 감싸고, 상기 너트부와 함께 이동되어 상기 브레이크 패드를 가압하는 피스톤부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 너트부는,
   상기 스크루바의 외측을 감싸고, 상기 스크루바와 맞물려 결합되는 너트부본체; 및
   상기 너트부본체에서 일측으로 돌출형성되고, 상기 가이드홈부에 삽입되어 상기 가이드홈부를 따라 이동되는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 가이드부는 원호형상으로 상기 가이드홈부와 접촉되는 부분이 라운드지게 형성되고,
   상기 가이드홈부는 상기 가이드부와 대응되게 오목한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 가이드부는 복수개로 서로 이격되게 상기 너트부본체에서 서로 다른방향으로 돌출형성되고,
   상기 가이드홈부는 복수개로 상기 캘리퍼바디에 상기 가이드부와 마주보는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 가이드홈부에는 상기 가이드부와 마주보는 부분에 복수개의 윤활홈부가 서로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 윤활홈부는 나선형 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 장치.
   

Images