KR20240044988A - 전자식 주차 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크는, 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크에 대하여 전진 및 후진가능한 패드, 인가되는 전류에 의해 제1 방향 회전력 및 제2 방향 회전력을 제공하는 동력부, 제1 기어비를 갖고, 상기 동력부와 연결되어 상기 제1 방향 회전력에 의해 구동가능한 제1 기어부, 및 제2 기어비를 갖고, 상기 동력부와 연결되어 상기 제2 방향 회전력에 의해 구동가능한 제2 기어부를 포함하고, 상기 패드는, 상기 제1 기어부의 구동에 의해 상기 디스크에 대하여 전진하고, 상기 제2 기어부의 구동에 의해 상기 디스크에 대하여 후진할 수 있다.

Description

전자식 주차 브레이크{Electronic Parking Brake}

본 발명은 전자식 주차 브레이크에 관한 것이다.

자동차 브레이크는 운동에너지를 마찰력을 이용해 열에너지로 바꾸어 제동력을 형성하는 방식이 이용되고, 일반적으로 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크의 양 측면을 패드가 가압하도록 구성된다.

이러한 자동차 브레이크는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시키거나, 주차된 자동차의 정지상태를 유지하기 위해 사용되는데, 이중에서 주차된 자동차의 상태를 유지하기 위하여 자동차에는 핸드 브레이크 또는 사이드 브레이크라고 하는 주차 브레이크가 제공된다.

일반적으로, 주차 브레이크는 자동차 내부의 운전석 일 측에 구비되는 주차 레버를 조작하면 작동된다. 예를 들어, 운전자가 주차 레버를 잡아당기면 이에 연결되는 케이블이 당겨지면서, 케이블에 연결된 후륜 측 브레이크 어셈블리가 작동되어 제동력이 형성된다. 역으로, 운전자가 주차 레버를 원위치로 복귀시키면 케이블이 이완되면서 제동력이 사라진다.

주차 레버를 이용한 주차 브레이크의 작동은 운전자의 조작에 의해서 이루어지므로, 운전자가 부주의로 주차 브레이크를 작동하지 않은 상태로 자동차를 주차하는 경우, 자동차가 의도치 않게 이동하여 사고를 일으킬 수 있다. 그리고, 주차 레버를 작동하기 위해 일정한 힘으로 주차 레버를 당겨야 하기 때문에 주차 브레이크를 작동하는 것은 자동차 운전자에게 있어 번거로울 수 있다.

이에, 최근에는 주차 브레이크의 작동을 전자적으로 제어하는 전자식 주차 브레이크(EPB: Electronic Parking Brake)가 자동차에 적용되고 있다.

전자식 주차 브레이크는 운전자가 주차 레버를 당겨서 주차 브레이크를 작동하는 대신에, 운전자의 간단한 스위치 조작, 또는 자동차 제어를 관장하는 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)의 명령에 따라 모터가 구동되어 주차 브레이크를 작동하게 된다.

이러한, 전자식 주차 브레이크에는 전자 유압식 브레이크(EHB: Electro-Hydraulic Brake)와 전자 기계식 브레이크(EMB: Electro-Mechanical Brake)가 있다.

전자 유압식 브레이크는 유압실린더와 피스톤을 이용하여 제동력을 형성하도록 구성되고, 전자 기계식 브레이크는 모터와 기어를 이용하여 제동력을 형성하도록 구성된다.

전자 유압식 브레이크의 경우 유압 장치들의 복잡한 구성과, 제동 성능의 신뢰성에 한계가 있는 반면에, 전자 기계식 브레이크는 비교적 간단한 구성을 갖고 제동 성능의 신뢰성을 확보할 수 있다.

전자 기계식 브레이크는 전자제어유닛이 제동 상황을 검출하여 전자 기계식 브레이크에 제동 신호를 전달하고, 전자 기계식 브레이크는 전달된 신호에 기초하여 모터와 기어의 작동으로 패드가 변위되며 디스크의 양 측면을 가압함으로써 제동력을 형성하게 된다. 그리고, 모터의 기어의 작동을 역으로 하여 제동력을 해제할 수 있다.

이러한 전자 기계식 브레이크는 장치 구성의 간소화를 위하여 제동력의 형성과 해제에 이용되는 모터가 한 개 제공되는데, 하나의 모터를 이용함에 있어서 제동력의 형성과 해제에 걸리는 시간이 동일하기 때문에, 제동력의 형성이나 해제에 빠른 응답시간이 요구되는 상황에서도 적절하게 대응할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 하나의 모터를 이용하여 장치의 구성을 간소화하면서도, 제동력의 형성이나 해제에 적절하게 대응할 수 있는 방안이 요구된다.

본 발명은 필요에 따라 높은 주차제동 성능을 제공하거나 주차제동 동작/해제에 있어 빠른 응답시간을 제공하고자 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 이에 의한 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크는, 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크에 대하여 전진 및 후진가능한 패드, 인가되는 전류에 의해 제1 방향 회전력 및 제2 방향 회전력을 제공하는 동력부, 제1 기어비를 갖고, 상기 동력부와 연결되어 상기 제1 방향 회전력에 의해 구동가능한 제1 기어부, 및 제2 기어비를 갖고, 상기 동력부와 연결되어 상기 제2 방향 회전력에 의해 구동가능한 제2 기어부를 포함하고, 상기 패드는, 상기 제1 기어부의 구동에 의해 상기 디스크에 대하여 전진하고, 상기 제2 기어부의 구동에 의해 상기 디스크에 대하여 후진할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 기어부는 제1 원웨이 클러치를 통해 상기 동력부와 연결되어 상기 제1 방향 회전력에 의해 구동가능하고, 상기 제2 기어부는 제2 원웨이 클러치를 통해 상기 동력부와 연결되어 상기 제2 방향 회전력에 의해 구동할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 동력부는 모터 및 상기 모터의 작동에 의해 회전되는 원동샤프트를 포함하고, 상기 제1 기어부는 제1 원동기어 및 제1 피동기어를 포함하고, 상기 제2 기어부는 제2 원동기어 및 제2 피동기어를 포함하고, 상기 제1 원동기어는 상기 제1 원웨이 클러치를 통해 상기 원동샤프트와 연결되고, 상기 제2 원동기어는 상기 제2 원웨이 클러치를 통해 상기 원동샤프트와 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 기어부 및 제2 기어부는 평기어로 마련될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 기어비는 1 보다 크고, 상기 제2 기어비는 1 이하일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 패드의 일 측면에 결합되어 회전운동을 직선운동으로 변환하는 한 쌍의 변위유닛 및 단부에서 상기 한 쌍의 변위유닛 각각에 결합되는 한 쌍의 피동샤프트를 포함하고, 상기 제1 기어부는 한 쌍으로 마련되어, 한 쌍의 상기 제1 원동기어는 모두 상기 원동샤프트에 연결되고, 한 쌍의 상기 제1 피동기어는 상기 한 쌍의 피동샤프트에 각각 연결되고, 상기 제2 기어부는 한 쌍으로 마련되어, 한 쌍의 상기 제2 원동기어는 모두 상기 원동샤프트에 연결되고, 한 쌍의 상기 제2 피동기어는 상기 한 쌍의 피동샤프트에 각각 연결되고, 상기 제1 기어부의 구동에 의해 상기 한 쌍의 피동샤프트가 회전하며 상기 변위유닛이 상기 디스크에 대하여 상기 패드를 전진이동시키고, 상기 제2 기어부의 구동에 의해 상기 한 쌍의 피동샤프트가 회전하며 상기 변위유닛이 상기 디스크에 대하여 상기 패드를 후진시킬 수 있다.

일 실시예에서, 상기 동력부는 상기 모터와 기어로 연결되는 차동기어부를 포함하고, 상기 원동샤프트는 일직선상에 배치되는 한 쌍으로 마련되어 상기 차동기어부를 사이에 두고 상기 차동기어부에 의해 각각 연결되고, 일 측의 상기 원동샤프트는 일 측에 배치되는 제1 기어부의 제1 원동기어 및 제2 기어부의 제2 원동기어와 연결되고, 타측의 상기 원동샤프트는 타측에 배치되는 제1 기어부의 제1 원동기어 및 제2 기어부의 제2 원동기어와 연결될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명에 의하면 주차제동의 동작/해제 시 적절한 응답시간과 힘을 가지는 전자식 주차 브레이크를 제공할 수 있다.

물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 개략도이다.
도 4는 도 1에서 패드가 디스크로 전진하는 작동을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1에서 패드가 디스크로부터 후진하는 작동을 도시하는 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예를 들어, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하의 실시예에서, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결되는 경우뿐만 아니라 영역, 구성요소들 중간에 다른 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크(1)(이하, '브레이크')의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 개략도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크(1)는 운동에너지를 마찰력을 이용해 열에너지로 바꾸어 제동력을 형성하는 방식이 이용되고, 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크의 양 측면을 패드(31)가 가압하도록 구성될 수 있다.

도면에는 캘리퍼부(30)의 이너패드(31)만 도시되지만, 패드(31)는 디스크를 사이에 두고 대향하여 배치되는 이너패드(31) 및 아우터패드 한 쌍으로 마련될 수 있다. 일 실시예로, 한 쌍의 패드는, 이너패드(31)가 외력에 의해 디스크 측으로 이동하게 되면, 반력에 의해 캘리퍼 하우징이 이너패드(31)의 운동 반대 방향으로 슬라이드 하게 되고, 아우터패드를 디스크 쪽으로 당겨 디스크의 양 측면을 가압하는 구조를 가질 수 있다.

도 1을 참조하면 브레이크(1)는 액추에이터부(10) 및 캘리퍼부(30)를 포함할 수 있다.

액추에이터부(10)는 모터(111)와 기어 및 샤프트를 이용하여 모터(111)에서 발생되는 회전력을 기어 및 샤프트를 통하여 캘리퍼부(30)에 전달하도록 구성될 수 있다. 모터(111)는 인가되는 전류의 방향에 따라 상이한 방향의 회전력을 형성할 수 있고, 모터(111)가 발생시키는 회전력의 방향에 따라 캘리퍼부(30)의 운동방향이 달라질 수 있다.

캘리퍼부(30)는 액추에이터부(10)에서 전달되는 회전력을 이용하여 패드(31)가 직선 왕복운동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 캘리퍼부(30)에 전달되는 회전력에 의하여, 패드(31)는 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크의 근위로 이동(디스크에 대하여 전진)하여 디스크와 접촉하거나, 디스크의 원위로 이동(디스크에 대하여 후진)하여 디스크와 이격될 수 있다.

도 2를 참조하면, 액추에이터부(10)는 동력부(11) 및 기어부(13, 15)를 포함할 수 있다.

동력부(11)는 외부 전원에서 인가되는 전류에 의해 동력을 발생시키고, 발생된 동력은 기어부(13, 15)로 전달될 수 있다.

동력부(11)는 모터(111), 원동샤프트(112) 및 모터기어부(113) 포함할 수 있다.

모터(111)는 외부에서 인가되는 전류에 의해, 제동력의 형성 및/또는 해제에 요구되는 동력을 발생시킬 수 있다. 모터(111)는 인가되는 전류 방향에 따라 제1 방향 회전력 및 제2 방향 회전력을 제공할 수 있다. 이때, 제1 방향 및 제2 방향은 반대방향일 수 있다.

모터(111)는 DC모터, 스텝모터로 구성될 수 있다. 모터(111)는, 향상된 제동력을 위하여 큰 회전 토크를 갖고, 향상된 응답성을 위하여 높은 회전 RPM을 가질 수 있다.

모터(111)에서 형성된 회전력은 원동샤프트(112)로 직접 전달될 수 있지만, 장치의 구조나 전달되는 동력의 증감을 고려하여 모터기어부(113)를 통해 원동샤프트(112)로 전달될 수 있다.

일 실시예로, 모터기어부(113)는 웜기어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모터기어부(113)는 모터(111)의 축에 결합되는 제1 웜 및 제1 웜과 치합되는 제1 웜휠, 그리고 제1 휠과 동축으로 회전하는 제2 웜 및 제2 웜과 치합되는 제2 웜휠을 포함할 수 있다.

모터(111)에서 발생되는 회전력은 제1 웜, 제1 웜휠, 제2 웜 및 제2 웜휠을 차례로 통하여 원동샤프트(112)로 전달될 수 있다.

원동샤프트(112)로 전달된 회전력은 다시, 원동샤프트(112)와 연결되는 기어부로 전달될 수 있다.

기어부는 제1 기어부(13) 및 제2 기어부(15)를 포함할 수 있다.

제1 기어부(13)는 동력부(11)와 연결되어 제1 방향 회전력에 의해 구동될 수 있다. 하지만, 제1 기어부(13)는 동력부(11)가 전달하는 제2 방향 회전력에 구동되지 않을 수 있다.

일 실시예로, 제1 기어부(13)는 제1 원웨이 클러치(133)를 통해 동력부(11)와 연결되어 동력부(11)에서 전달되는 제1 방향 회전력에 반응하되, 동력부(11)에서 전달되는 제2 방향 회전력에 반응하지 않을 수 있다.

제1 원웨이 클러치(133)는 제1 기어부(13)에 대하여 한쪽 방향으로만 동력을 전달하는 구조로 이루어진 축이음으로서, 제1 방향에 대한 회전을 허용하고 제2 방향에 대한 회전을 차단하여 동력 전달을 단속하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 기어부(13)는 동력부(11)의 원동샤프트(112)와 제1 원웨이 클러치(133)를 통하여 축이음되고, 제1 원웨이 클러치(133)는 동력부(11)에서 전달되는 제1 방향 회전력을 허용하여 원동샤프트(112)와 동축으로 회전하되, 동력부(11)에서 전달되는 제2 방향 회전력은 차단할 수 있다.

제1 기어부(13)는 제1 기어비를 갖고 동력부(11)에서 전달되는 회전력을 증감시킬 수 있다. 일 실시예로, 제1 기어부(13)는 서로 치합하는 한 쌍의 평기어로 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 기어부(13)는 외주면에 축과 나란한 톱니가 형성되는 제1 원동기어(131) 및 제1 피동기어(132)를 포함할 수 있다. 제1 원동기어(131) 및 제1 피동기어(132)는 서로 축이 평행하고 상이한 잇수를 가지고 치합될 수 있다. 이때, 제1 기어부(13)는 제1 원동기어(131)가 제1 원웨이 클러치(133)를 통해 원동샤프트(112)와 연결될 수 있다.

그리고, 제2 기어부(15)는 동력부(11)와 연결되어 제2 방향 회전력에 의해 구동될 수 있다. 하지만, 제2 기어부(15)는 동력부(11)가 전달하는 제1 방향 회전력에 구동되지 않을 수 있다.

일 실시예로, 제2 기어부(15)는 제2 원웨이 클러치(153)를 통해 동력부(11)와 연결되어 동력부(11)에서 전달되는 제2 방향 회전력에 반응하되, 동력부(11)에서 전달되는 제1 방향 회전력에 반응하지 않을 수 있다.

제2 원웨이 클러치(153)는 제2 기어부(15)에 대하여 한쪽 방향으로만 동력을 전달하는 구조로 이루어진 축이음으로서, 제2 방향에 대한 회전을 허용하고 제1 방향에 대한 회전을 차단하여 동력 전달을 단속하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기어부(15)는 동력부(11)의 원동샤프트(112)와 제2 원웨이 클러치(153)를 통하여 축이음되고, 제2 원웨이 클러치(153)는 동력부(11)에서 전달되는 제2 방향 회전력을 허용하여 원동샤프트(112)와 동축으로 회전하되, 동력부(11)에서 전달되는 제1 방향 회전력은 차단될 수 있다.

제2 기어부(15)는 제2 기어비를 갖고 동력부(11)에서 전달되는 회전력을 증감시킬 수 있다. 일 실시예로, 제2 기어부(15)는 서로 치합하는 한 쌍의 평기어로 마련될 수 있다. 예를 들어, 제2 기어부(15)는 외주면에 축과 나란한 톱니가 형성되는 제2 원동기어(151) 및 제2 피동기어(152)를 포함할 수 있다. 제2 원동기어(151) 및 제2 피동기어(152)는 서로 축이 평행하고 상이한 잇수를 가지고 치합될 수 있다. 이때, 제2 기어부(15)는 제2 원동기어(151)가 제2 원웨이 클러치(153)를 통해 원동샤프트(112)와 연결될 수 있다.

동력부(11)에서 발생되는 회전력을 상이한 속도와 힘으로 캘리퍼부(30)에 전달하도록, 제1 기어부(13)의 제1 기어비(제1 피동기어(132)의 잇수/제1 원동기어(131)의 잇수)는 제2 기어부(15)의 제2 기어비(제2 피동기어(152)의 잇수/제2 원동기어(151)의 잇수)와 상이할 수 있다.

일 실시예로, 제1 기어비는 제2 기어비보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 기어비는 1 보다 크고, 제2 기어비는 1 이하일 수 있다. 이때, 동력부(11)에서 제공되는 제1 방향 회전력이 제2 방향 회전력과 비교하여, 캘리퍼부(30)를 더 느리게 이동하게 하되, 캘리퍼부(30)에 더 큰 힘을 제공할 수 있다.

다른 실시예로, 제1 기어비는 제2 기어비보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 기어비는 1 이하이고, 제2 기어비는 1 보다 클 수 있다. 이때, 동력부(11)에서 제공되는 제1 방향 회전력이 제2 방향 회전력과 비교하여, 캘리퍼부(30)를 더 빠르게 이동하게 하되, 캘리퍼부(30)에 더 작은 힘을 제공할 수 있다.

한편, 캘리퍼부(30)는 패드(31), 피동샤프트(32) 및 변위유닛(33)을 포함할 수 있다.

패드(31)는 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크와 접촉하며 제동력을 형성할 수 있다. 패드(31)는 기어부의 구동에 의하여 디스크에 대하여 전진하거나 후진할 수 있다.

패드(31)는 피동샤프트(32)를 통하여 전달되는 회전력에 의해 이동할 수 있다.

피동샤프트(32)는 기어부(13, 15)와 캘리퍼부(30)를 연결하여 기어부(13, 15)로 전달되는 회전력을 캘리퍼부(30)로 전달할 수 있다. 피동샤프트(32)는 기어부(13, 15)의 피동기어(132, 152)와 동축으로 회전가능하게 연결될 수 있다.

패드(31)의 일측에 변위유닛(33)이 마련되어 동력부(11)에서 발생되어 전달되는 회전운동을 패드(31)의 직선운동으로 변환할 수 있다.

일 실시예로, 변위유닛(33)은 가이드피스톤(331), 너트스핀들(332) 및 볼트스핀들(333)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가이드피스톤(331)의 일측이 패드(31)와 결합되고, 해당 결합 측과 대향하는 타측에 소정의 깊이로 형성되는 홈을 가질 수 있다. 가이드피스톤(331)에 형성된 홈에 너트스핀들(332)이 삽입 고정되고, 너트스핀들(332)과 나사결합되는 볼트스핀들(333)이 피동샤프트(32)와 결합될 수 있다. 이에, 피동샤프트(32)로 전달되는 회전력은 볼트스핀들(333)을 함께 회전시키고, 볼트스핀들(333)과 너트스핀들(332)의 나사결합에 의해 패드(31)를 직선 왕복운동시킬 수 있다.

한편, 패드(31)의 디스크에 대한 안정적인 가압을 위하여 패드(31)의 일측에 결합되는 변위유닛(33)은 복수 개로 형성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 브레이크(1)는 패드(31)에 결합되는 한 쌍의 변위유닛(33)이 제공될 수 있다.

한 쌍의 변위유닛(33)은 패드(31)의 일 측면에 결합되어 하나의 모터(111)가 제공하는 동력에 의해 동일하게 이동하도록 구성될 수 있다.

일 실시예로, 한 쌍의 변위유닛(33)은 한 쌍으로 마련되는 피동샤프트(32)와 각각 연결될 수 있다. 이때, 피동샤프트(32)는 단부에서 변위유닛(33)과 결합할 수 있다. 하나의 모터(111)에서 발생되어 전달되는 동력을 한 쌍의 피동샤프트(32)로 각각 전달하기 위하여 제1 기어부(13) 및 제2 기어부(15)가 한 쌍으로 마련될 수 있다.

이때, 한 쌍의 제1 기어부(13)의 제1 원동기어(131)는 모두 한 쌍의 제1 원웨이 클러치(133)를 통하여 원동샤프트(112)와 연결되고, 한 쌍의 제1 기어부(13)의 제1 피동기어(132)는 각각 한 쌍의 피동샤프트(32)에 연결될 수 있다.

그리고, 한 쌍의 제2 기어부(15)의 제2 원동기어(151)는 모두 한 쌍의 제2 원웨이 클러치(133)를 통하여 원동샤프트(112)와 연결되고, 한 쌍의 제2 기어부(15)의 제2 피동기어(152)는 각각 한 쌍의 피동샤프트(32)에 연결될 수 있다.

한편, 브레이크(1)가 한 쌍의 변위유닛(33)이 동일한 힘으로 패드(31)를 가력할 수 있도록, 동력부(11)는 차동기어부(114)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예로, 동력부(11)는 모터(111)에 기어로 연결되는 차동기어부(114)를 포함할 수 있다. 차동기어부(114)는 서로 대향하여 배치되는 한 쌍의 스파이더기어(1141)와, 스파이더기어(1141)와 교차하는 방향으로 서로 대향하여 배치되는 한 쌍의 사이드기어(1142)를 포함할 수 있다.

원동샤프트(112)는 일직선상에 배치되는 한 쌍으로 마련되어, 차동기어부(114)를 사이에 두고 배치될 수 있다. 한 쌍의 원동샤프트(112)는 차동기어부(114)의 한 쌍의 사이드기어(1142)에 각각 연결될 수 있다.

한 쌍의 원동샤프트(112)는 차동기어부(114)와 함께 회전할 수 있다. 예를 들어, 차동기어부(114)에 결합되는 링기어(1143)가 모터(111)와 연결되어 모터(111)에서 발생하는 회전력이 링기어(1143)로 전달되면, 차동기어부(114)가 회전하면서 한 쌍의 원동샤프트(112)는 차동기어부(114)와 함께 회전할 수 있다.

한 쌍의 원동샤프트(112)는 각각 기어부(13, 15)의 원동기어(131, 151)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 기어부(13, 15)는 차동기어부(114)를 사이에 두고 대향하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제1 기어부(13)와 제2 기어부(15)는 일 측에 배치되고, 다른 하나의 제1 기어부(13)와 제2 기어부(15)는 차동기어부(114)를 사이에 두고 타측에 배치될 수 있다.

이때, 하나의 원동샤프트(112)는 일 측에 배치되는 제1 기어부(13)의 제1 원동기어(131) 및 제2 기어부(15)의 제2 원동기어(151)와 연결되고, 나머지 원동샤프트(112)는 타측에 배치되는 제1 기어부(13)의 제1 원동기어(131) 및 제2 기어부(15)의 제2 원동기어(151)와 연결될 수 있다.

도 4는 도 1에서 패드(31)가 디스크로 전진하는 작동을 도시하는 도면이고, 도 5는 도 1에서 패드(31)가 디스크로부터 후진하는 작동을 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 동력부(11)에서 모터(111)의 작동에 의해 원동샤프트(112)가 제1 방향으로 회전(L1)하면서, 원동샤프트(112)와 연결되는 한 쌍의 제1 기어부(13)의 제1 원동기어(131)가 원동샤프트(112)와 함께 회전(L11)할 수 있다. 이때, 원동샤프트(112)와 제1 원동기어(131)를 연결하는 제1 원웨이 클러치(133)는 원동샤프트(112)의 제1 방향 회전에 대한 제1 원동기어(131)의 회전을 허용하는 반면에, 원동샤프트(112)와 제2 원동기어(151)를 연결하는 제2 원웨이 클러치(153)는 원동샤프트(112)의 제1 방향 회전에 대한 제2 원동기어(151)의 회전을 허용하지 않을 수 있다.

한 쌍의 제1 원동기어(131)가 회전(L11)하면 이에 치합하는 한 쌍의 제1 피동기어(132)가 함께 회전(L12)하고, 한 쌍의 제1 피동기어(132)에 각각 연결되는 피동샤프트(32)는 제1 피동기어(132)와 동축으로 회전(L12)하면서, 한 쌍의 피동샤프트(32)와 각각 연결되는 변위유닛(33)은 피동샤프트(32)의 회전운동을 직선운동(P1)으로 변환함으로써, 패드(31)를 디스크에 대해 전진시킬 수 있다.

이때, 한 쌍의 변환유닛이 패드(31)에 가하는 힘이 균일하지 않으면, 차동기어부(114)에 의해 한 쌍의 원동샤프트(112)의 회전이 서로 상이하게 이루어지며, 패드(31)에 힘이 균일하게 가해질 수 있다.

도 5를 참조하면, 동력부(11)에서 모터(111)의 작동에 의해 원동샤프트(112)가 제2 방향으로 회전(L2)하면서, 원동샤프트(112)와 연결되는 한 쌍의 제2 기어부(15)의 제2 원동기어(151)가 원동샤프트(112)와 함께 회전(L21)할 수 있다. 이때, 원동샤프트(112)와 제2 원동기어(151)를 연결하는 제2 원웨이 클러치(153)는 원동샤프트(112)의 제2 방향 회전에 대한 제2 원동기어(151)의 회전을 허용하는 반면에, 원동샤프트(112)와 제1 원동기어(131)를 연결하는 제1 원웨이 클러치(133)는 원동샤프트(112)의 제2 방향 회전에 대한 제1 원동기어(131)의 회전을 허용하지 않을 수 있다.

한 쌍의 제2 원동기어(151)가 회전(L21)하면 이에 치합하는 한 쌍의 제2 피동기어(152)가 함께 회전(L22)하고, 한 쌍의 제2 피동기어(152)에 각각 연결되는 피동샤프트(32)는 제2 피동기어(152)와 동축으로 회전(L22)하면서, 한 쌍의 피동샤프트(32)와 각각 연결되는 변위유닛(33)은 피동샤프트(32)의 회전운동을 직선운동(P2)으로 변환함으로써, 패드(31)를 디스크에 대해 후진시킬 수 있다.

제1 기어부(13)의 제1 기어비와 제2 기어부(15)의 제2 기어비는 상이하므로, 패드(31)를 디스크에 대해서 전진시키는 속도와 힘은 패드(31)를 디스크에 대해서 후진시키는 속도와 힘과 비교하여 차이를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 기어비가 제2 기어비보다 큰 경우, 제동력의 형성에 있어서 더 큰 힘을 작용함으로써 안정적인 제동력을 형성할 수 있고, 제동력의 해제 있어서 더 빠른 속도로 응답할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 전자식 주차 브레이크
10: 액추에이터부
11: 동력부 (111, 112, 113, 114)
114: 차동기어부 (1141, 1142, 1143)
13: 제1 기어부 (131, 132, 133)
15: 제2 기어부 (151, 152, 153)
30: 캘리퍼부
33: 변위유닛 (331, 332, 333)

Claims (7)

1. 자동차의 휠과 함께 회전하는 디스크에 대하여 전진 및 후진가능한 패드;
   인가되는 전류에 의해 제1 방향 회전력 및 제2 방향 회전력을 제공하는 동력부;
   제1 기어비를 갖고, 상기 동력부와 연결되어 상기 제1 방향 회전력에 의해 구동가능한 제1 기어부; 및
   제2 기어비를 갖고, 상기 동력부와 연결되어 상기 제2 방향 회전력에 의해 구동가능한 제2 기어부;를 포함하고,
   상기 패드는, 상기 제1 기어부의 구동에 의해 상기 디스크에 대하여 전진하고, 상기 제2 기어부의 구동에 의해 상기 디스크에 대하여 후진하는,
   전자식 주차 브레이크.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 기어부는 제1 원웨이 클러치를 통해 상기 동력부와 연결되어 상기 제1 방향 회전력에 의해 구동가능하고,
   상기 제2 기어부는 제2 원웨이 클러치를 통해 상기 동력부와 연결되어 상기 제2 방향 회전력에 의해 구동가능한,
   전자식 주차 브레이크.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 동력부는 모터 및 상기 모터의 작동에 의해 회전되는 원동샤프트를 포함하고,
   상기 제1 기어부는 제1 원동기어 및 제1 피동기어를 포함하고,
   상기 제2 기어부는 제2 원동기어 및 제2 피동기어를 포함하고,
   상기 제1 원동기어는 상기 제1 원웨이 클러치를 통해 상기 원동샤프트와 연결되고,
   상기 제2 원동기어는 상기 제2 원웨이 클러치를 통해 상기 원동샤프트와 연결되는,
   전자식 주차 브레이크.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제1 기어부 및 제2 기어부는 평기어로 마련되는,
   전자식 주차 브레이크.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 기어비는 1 보다 크고,
   상기 제2 기어비는 1 이하인,
   전자식 주차 브레이크.
6. 제3 항에 있어서,
   상기 패드의 일 측면에 결합되어 회전운동을 직선운동으로 변환하는 한 쌍의 변위유닛 및 단부에서 상기 한 쌍의 변위유닛 각각에 결합되는 한 쌍의 피동샤프트를 포함하고,
   상기 제1 기어부는 한 쌍으로 마련되어, 한 쌍의 상기 제1 원동기어는 모두 상기 원동샤프트에 연결되고, 한 쌍의 상기 제1 피동기어는 상기 한 쌍의 피동샤프트에 각각 연결되고,
   상기 제2 기어부는 한 쌍으로 마련되어, 한 쌍의 상기 제2 원동기어는 모두 상기 원동샤프트에 연결되고, 한 쌍의 상기 제2 피동기어는 상기 한 쌍의 피동샤프트에 각각 연결되고,
   상기 제1 기어부의 구동에 의해 상기 한 쌍의 피동샤프트가 회전하며 상기 변위유닛이 상기 디스크에 대하여 상기 패드를 전진이동시키고, 상기 제2 기어부의 구동에 의해 상기 한 쌍의 피동샤프트가 회전하며 상기 변위유닛이 상기 디스크에 대하여 상기 패드를 후진시키는,
   전자식 주차 브레이크.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 동력부는 상기 모터와 기어로 연결되는 차동기어부를 포함하고,
   상기 원동샤프트는 일직선상에 배치되는 한 쌍으로 마련되어 상기 차동기어부를 사이에 두고 상기 차동기어부에 의해 각각 연결되고,
   일 측의 상기 원동샤프트는 일 측에 배치되는 제1 기어부의 제1 원동기어 및 제2 기어부의 제2 원동기어와 연결되고, 타측의 상기 원동샤프트는 타측에 배치되는 제1 기어부의 제1 원동기어 및 제2 기어부의 제2 원동기어와 연결되는,
   전자식 주차 브레이크.

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