KR101509976B1

KR101509976B1 - 전동식 멀티 패드 브레이크

Info

Publication number: KR101509976B1
Application number: KR20130141178A
Authority: KR
Inventors: 정종윤; 현동윤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2015-04-07
Also published as: DE102014107360A1; US20150136536A1; CN104653663B; DE102014107360B4; US9416830B2; CN104653663A

Abstract

본 발명은 종래 대비 상대적으로 적은 모터 작동력을 이용하여 원하는 바의 큰 제동력을 발생할 수 있는 전동식 멀티 패드 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명은, 모터의 구동력에 의해 작동하는 스핀들; 상기 스핀들을 통해 연결되게 조립되는 아웃사이드 레버와 인사이드 레버로 구성되며, 상기 스핀들의 회전 작동시 상기 두 레버가 상호 접근하여 브레이크 디스크의 양면을 동시 가압하게 되는 디스크 가압부; 상기 아웃사이드 레버의 내측에 부착된 아웃사이드 패드와 상기 인사이드 레버의 내측에 부착된 인사이드 패드로 이루어진 브레이크 패드부; 차체 측에 결합되어 상기 디스크 가압부를 지지하는 토크멤버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크를 제공한다.

Description

전동식 멀티 패드 브레이크 {Motor driven brake having multi-pad}

본 발명은 전동식 멀티 패드 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래 대비 상대적으로 적은 모터 작동력으로 원하는 큰 제동력을 획득하기 위한 전동식 멀티 패드 브레이크에 관한 것이다.

전동식 브레이크는 유압 브레이크 대비 응답속도가 빠르고 정밀 제어될 수 있기 때문에 차세대 브레이크로서, 차량의 콤비 브레이크 시스템(Combi brake system)과 BBW(Brake By Wire system) 등에 사용된다.

상기 콤비 브레이크 시스템은 전륜에 유압 브레이크를 사용하고 후륜에 전동식 브레이크를 사용한 시스템으로, 기존 유압 시스템에 비해 구조가 간단해지며 제동력과 응답성의 향상 및 제동력에 대한 제어가 용이하다는 장점이 있다.

상기 BBW(Brake By Wire system)은 전륜과 후륜 모두에 전동식 브레이크를 장착한 시스템으로, 각 휠의 제동력을 독립적으로 정밀제어하는 것이 가능하고, 유압식에 비하여 제동력 제어가 수월하므로 제동거리를 단축시키고 제동 안정성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

그러나 상기와 같은 시스템 등에 적용되는 종래의 전동식 브레이크는, 큰 제동력을 발생시키기 위해서는 제동력에 비례하는 큰 모터 토크를 필요로 하는 한계가 있고, 이에 따라 모터의 출력 및 사이즈를 증대시켜야 하므로 원가 및 패키지 측면에서 불리하며, 또한 요구 제동력이 커짐에 따라 모터 사이즈가 커져야 하므로 중량면에서 불리한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 종래 대비 상대적으로 적은 모터 작동력을 이용하여 원하는 바의 큰 제동력을 발생할 수 있는 전동식 멀티 패드 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.

이에 본 발명의 일 실시예에서는, 모터의 구동력에 의해 작동하는 스핀들; 상기 스핀들을 통해 연결되는 아웃사이드 레버와 인사이드 레버로 구성되며, 상기 스핀들의 회전 작동시 상기 두 레버가 상호 접근하여 브레이크 디스크의 양면을 동시 가압하게 되는 디스크 가압부; 상기 아웃사이드 레버의 내측에 부착된 아웃사이드 패드와 상기 인사이드 레버의 내측에 부착된 인사이드 패드로 이루어진 브레이크 패드부; 차체 측에 결합되어 상기 디스크 가압부를 지지하는 토크멤버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 실시예에서는, 모터의 구동력에 의해 작동하는 스핀들; 상기 스핀들을 통해 연결되는 아웃사이드 레버와 인사이드 레버로 구성되며, 상기 스핀들의 회전 작동시 상기 두 레버가 상호 접근하여 브레이크 디스크의 양면을 동시 가압하게 되는 디스크 가압부; 차체 측에 결합되어 상기 디스크 가압부를 지지하는 토크멤버; 상기 토크멤버에 마련된 복수의 패드 안착홈에 각각 거치되며, 상기 아웃사이드 레버와 브레이크 디스크 사이에 배치된 아웃사이드 패드와 상기 인사이드 레버와 브레이크 디스크 사이에 배치된 인사이드 패드로 이루어진 브레이크 패드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크를 제공한다.

바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 아웃사이드 레버와 인사이드 레버는 브레이크 디스크의 원주방향으로 연장되게 형성되고, 각각 층진 구조로 형성되어 단(段)을 이룬 일측에서 서로 교차하게 되고, 이때 서로 교차하는 교차부가 토크멤버의 중앙 지지대를 통해 둘러싸여 지지되게 된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 아웃사이드 레버와 인사이드 레버는 서로 교차하는 교차부를 기준으로, 상기 아웃사이드 레버의 좌우 양측에 제1아웃사이드 패드와 제2아웃사이드 패드가 회전가능하게 구비되고, 상기 인사이드 레버의 좌우 양측에 제1인사이드 패드와 제2인사이드 패드가 회전가능하게 구비된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 아웃사이드 레버는 그 좌우 양측에 제1아웃사이드 패드 컨택부와 제2아웃사이드 패드 컨택부가 좌우로 이동가능하게 조립되고, 상기 제1아웃사이드 패드 컨택부는 제1아웃사이드 패드의 후면에 인접해 있고, 상기 제2아웃사이드 패드 컨택부는 제2아웃사이드 패드의 후면에 인접해 있게 된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 인사이드 레버는 그 좌우 양측에 제1인사이드 패드 컨택부와 제2인사이드 패드 컨택부가 좌우로 이동가능하게 조립되고, 상기 제1인사이드 패드 컨택부는 제1인사이드 패드의 후면에 인접해 있고, 상기 제2인사이드 패드 컨택부는 제2인사이드 패드의 후면에 인접해 있게 된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 아웃사이드 패드는 아웃사이드 레버의 좌우 양측에 연결된 제1아웃사이드 패드와 제2아웃사이드 패드로 이루어지고, 상기 인사이드 패드는 인사이드 레버의 좌우 양측에 연결된 제1인사이드 패드와 제2인사이드 패드로 이루어지며, 상기 제1아웃사이드 패드와 제1인사이드 패드, 그리고 제2아웃사이드 패드와 제2인사이드 패드는 브레이크 디스크를 기준으로 서로 마주하여 배치된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 디스크 가압부는 아웃사이드 레버와 인사이드 레버 중 어느 하나의 레버에 상기 스핀들을 회전가능하게 지지하기 위한 어댑터가 구성된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 아웃사이드 레버와 인사이드 레버에는, 각각 그 끝단이 토크멤버의 이동경로홈에 인입되고 이 이동경로홈을 따라 이동가능한 레버 지지대가 형성된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 아웃사이드 레버와 인사이드 레버 사이에는 레버 리턴스프링이 설치되어 있고, 상기 레버 리턴스프링은 상호 접근한 아웃사이드 레버와 인사이드 레버를 탄성복원력에 의해 복귀시키게 된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 아웃사이드 레버에는 아웃사이드 레버와 아웃사이드 패드 컨택부 사이에 아웃사이드 패드 컨택부의 좌우 이동을 지지하기 위한 아웃사이드 베어링이 구비되며, 상기 인사이드 레버에는 인사이드 레버와 인사이드 패드 컨택부 사이에 인사이드 패드 컨택부의 좌우 이동을 지지하기 위한 인사이드 베어링이 구비된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 아웃사이드 레버에는 아웃사이드 레버와 아웃사이드 패드 컨택부 사이에 직선 이동한 아웃사이드 패드 컨택부의 복귀를 위한 패드 컨택부 리턴스프링이 설치되며, 상기 인사이드 레버에는 인사이드 레버와 인사이드 패드 컨택부 사이에 직선 이동한 인사이드 패드 컨택부의 복귀를 위한 패드 컨택부 리턴스프링이 설치된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 아웃사이드 패드는 그 후면이 오목하게 형성되고 패드를 마주하는 각 패드 컨택부는 그 전면이 볼록하게 형성되며, 패드의 후면 곡률이 아웃사이드 레버에 조립된 각 패드 컨택부의 전면 곡률보다 작은 크기값을 갖게 된다.

또한 바람직하게 본 발명의 실시예에서, 상기 인사이드 패드는 그 후면이 오목하게 형성되고 패드를 마주하는 각 패드 컨택부는 그 전면이 볼록하게 형성되며, 패드의 후면 곡률이 인사이드 레버에 조립된 각 패드 컨택부의 전면 곡률보다 작은 크기값을 갖게 된다.

본 발명에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크는 기존의 전동식 브레이크 시스템 대비 모터 크기를 축소할 수 있어 중량 절감 및 레이아웃에 유리하고 전력소모가 적어 연비에 유리하다.

또한 본 발명에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크는 다수의 마찰패드를 사용하므로 패드 방열이 유리하여 안정적인 제동력을 발생할 수 있다.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크를 나타낸 도면
도 1b는 도 1a의 A'-A'에서 본 도면
도 2는 도 1의 A-A에서 본 단면도
도 3은 도 1의 B 부분을 나타낸 확대도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크를 나타낸 후면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크의 작동상태를 나타낸 도면
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크를 나타낸 도면
도 6b는 도 6a의 C'-C'에서 본 도면
도 7은 도 6의 C-C 및 D-D에서 본 단면도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크 중 패드 컨택부의 장착구조를 나타낸 부분 사시도
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크를 나타낸 후면도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크의 작동상태를 나타낸 도면

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

본 발명은 차륜에 구비되어 차륜과 함께 회전하는 브레이크 디스크의 회전을 감소시켜 제동하는 전동식 멀티 패드 브레이크에 관한 것으로, 종래의 전동식 브레이크 대비 상대적으로 적은 모터 작동력을 이용하여 필요로 하는 큰 제동력을 발생할 수 있도록 한 구조에 특징이 있다.

도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크는 차체 측에 결합되는 토크멤버(10), 상기 토크멤버(10)를 통해 지지되어 브레이크 디스크(1)의 양면을 일부 감싸는 디스크 가압부(20), 상기 디스크 가압부(20)의 내측에 조립되어 브레이크 디스크(1)의 양면을 마주하는 브레이크 패드부(30), 및 모터의 구동력을 상기 디스크 가압부(20)에 전달하게 되는 스핀들(40)을 포함하여 구성된다.

상기 토크멤버(10)는 브레이크 디스크(1)의 원주방향으로 일정 구간을 감싼 상태로 차체 측에 결합되는 것으로, 상기 디스크 가압부(20)를 차체에 지지해주는 역할을 하며, 구체적으로 상기 디스크 가압부(20)를 구성하는 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)를 거치시킬 수 있는 구조와 상기 두 레버(21,22)의 교차부를 지지하기 위한 중앙 지지대(11)를 구비한다.

도 2에 보이듯이, 상기 중앙 지지대(11)는 지렛대 원리로 작동하게 되는 디스크 가압부(20)의 교차부를 둘러싼 형태로 토크멤버(10)의 중앙부에 마련되어 디스크 가압부(20)의 동작을 지지해주게 된다.

상기 디스크 가압부(20)는 앞서 언급한 바와 같이 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)로 구성되며, 도 1b에 보이듯이, 상기 두 레버(21,22)는 브레이크 디스크(1)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다.

상기 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)는 브레이크 디스크(1)의 원주방향으로 일정 구간을 따라 연장되게 형성되고, 각각 2단 구조로 층지게(단차지게) 형성되어 단(턱)을 이룬 일측에서 서로 엇갈리며 교차하게 된다. 이때 상기 두 레버(21,22)가 교차되는 교차부는 토크멤버(10)의 중앙 지지대(11)를 통해 지지된다.

그리고, 상기 디스크 가압부(20)에는 아웃사이드 패드(31,32)와 인사이드 패드(33,34)로 구성된 브레이크 패드부(30)가 구비된다.

상기 아웃사이드 패드(31,32)는 제1아웃사이드 패드(31)와 제2아웃사이드 패드(32)로 구성되어 아웃사이드 레버(21)의 내측에 부착되어 구비되는데, 구체적으로는 아웃사이드 레버(21)의 단(段) 부분을 기준으로 좌우 양측에 장착된다.

상기 인사이드 패드(33,34)는 제1인사이드 패드(33)와 제2인사이드 패드(34)로 구성되어 인사이드 레버(22)의 내측에 부착되어 구비되며, 구체적으로는 인사이드 레버(22)의 단(段) 부분을 기준으로 좌우 양측에 장착된다.

이때 아웃사이드 패드(31,32)와 인사이드 패드(33,34)는 각각 아웃사이드 레버(21) 및 인사이드 레버(22)의 내측에 회전가능하게 조립된다.

즉, 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)의 교차부를 기준으로 각 레버(21,22)의 좌우 양측에 아웃사이드 패드(31,32)와 인사이드 패드(33,34)가 배치되며, 도 1a 및 도 1b에 보이듯이 브레이크 디스크(1)를 기준으로 제1아웃사이드 패드(31)와 제1인사이드 패드(33), 그리고 제2아웃사이드 패드(32)와 제2인사이드 패드(34)가 서로 마주하여 위치하게 된다.

여기서 브레이크 패드부(30)를 구성하는 각각의 패드(31~34)는 일종의 마찰 패드로서, 브레이크 디스크(1)를 마주하는 일면에 마찰재를 구비하고 있으며, 상기 마찰재는 브레이크 디스크(1)와 접촉시 마찰력에 의해 브레이크 디스크(1)의 회전력을 감소시킬 수 있다.

그리고, 상기 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)는 일측단이 모터(41)의 구동력에 의해 작동하는 스핀들(40)을 통해 연결되게 조립된다.

상기 스핀들(40)은 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)의 일측단을 동시 관통하여 설치되는데, 그 일단부는 상기 두 레버(21,22) 중 어느 하나의 레버에 나사결합식으로 조립되고 그 타단부는 다른 하나의 레버를 관통하여 모터(41)의 회전축에 연결된다.

이때 상기 모터(41)는 스핀들(40)의 타단부가 관통한 레버(21 또는 22)의 일측에 고정되게 설치된다.

따라서 모터(41)가 구동됨에 따라 스핀들(40)이 모터축에 연동하여 회전하게 되면, 상기 두 레버(21,22) 중 어느 하나의 레버가 스핀들(40)의 나선을 따라 브레이크 디스크(1) 측으로 이동하게 된다.

이에 따라 스핀들(40)의 회전 작동시 상기 두 레버(21,22)가 상호 접근하게 되며, 결과적으로 브레이크 디스크(1)의 양면을 동시 가압하게 된다.

또한 상기 스핀들(40)은 레버(21)의 일측단에 조립될 시, 도 3에 나타낸 바와 같이, 어댑터(42)를 통해 장착된다.

상기 어댑터(42)는 스핀들(40)의 일단부에 나사결합식으로 결합되고 상기 두 레버(21,22) 중 어느 하나의 레버에 축회전 가능하게 조립된 것으로, 스핀들(40)의 회전시 어느 하나의 레버가 브레이크 측으로 이동하게 되는 동시에 어댑터(42)가 상기 레버 상에서 축회전을 하게 됨으로써 레버의 이동으로 인한 스핀들(40)의 휨을 방지할 수 있게 된다.

즉, 상기 어댑터(42)는 상기 두 레버(21,22) 중 어느 하나의 레버에 스핀들(40)을 회전가능하게 지지하는 역할을 하며, 참고로 본 실시예에서는 아웃사이드 레버(21)의 일측단에 어댑터(42)가 구성된다.

상기와 같이 구성되는 전동식 멀티 패드 브레이크의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 5를 참조하면, 모터(41)가 구동되어 정방향으로 회전하면 모터축에 연결된 스핀들(40)이 일방향으로 회전하게 되고, 스핀들(40)과 연결된 어댑터(42)에 의해 아웃사이드 레버(21)가 스핀들(40)의 나선을 따라 브레이크 디스크(1) 측으로 이동하게 되는 동시에 인사이드 레버(22) 역시 브레이크 디스크(1) 측으로 이동하게 되어 상기 두 레버(21,22)가 서로 접근하며 당겨지게 된다.

이때 상기 두 레버(21,22)는 제1아웃사이드 패드(31)와 제1인사이드 패드(33)가 브레이크 디스크(1)와 접촉하게 되면, 각 레버(21,22)와 패드(31,33) 간에 연결점을 지지점으로(기준으로) 하여 회전을 시작하게 된다.

상기 두 레버(21,22)가 회전을 시작함에 따라 제2아웃사이드 패드(32)와 제2인사이드 패드(34)가 브레이크 디스크(1)와 접촉하게 되고, 최종적으로 상기 각 패드(31,32,33,34)는 브레이크 디스크(1)를 가압하여 제동력을 발생시키게 된다.

따라서 제1아웃사이드 패드(31)와 제1인사이드 패드(33)에서의 지지력에 의한 제동력뿐만 아니라, 지렛대 원리에 의해 제2아웃사이드 패드(32)와 제2인사이드 패드(34)에 전달된 힘에 의한 제동력이 발생되어 종래 대비 적은 모터 작동력으로 원하는 바의 큰 제동력을 얻게 된다.

한편, 도 6a 내지 10에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크의 구성과 작동상태를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명하되, 일 실시예 대비 추가된 구성 및 변경된 구성을 주로 하여 설명하며, 전술한 일 실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략되는 것도 있다.

도 6a 내지 9에 보이는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크는, 상술한 일 실시예와 마찬가지로, 차체 측에 결합되는 토크멤버(10), 상기 토크멤버(10)를 통해 지지되어 브레이크 디스크(1)의 양면을 일부 감싸는 디스크 가압부(20), 상기 디스크 가압부(20)의 내측에 인접하게 배치되어 브레이크 디스크(1)의 양면을 마주하는 브레이크 패드부(30), 및 모터(41)의 구동력을 상기 디스크 가압부(20)에 전달하게 되는 스핀들(40)을 포함하여 구성되며, 각 구성부는 상술한 일 실시예와 거의 유사한 구조로 구성된다.

도 6a 및 도 6b에 보이듯이, 상기 디스크 가압부(20)는 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)로 구성되며, 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)에는 각각 레버 지지대(21a,22a)가 형성되어 있다.

상기 레버 지지대(21a,22a)는 각 레버(21,22)의 일측 하단에서 하방으로(즉, 토크멤버(10) 측으로) 돌출되게 형성되며, 그 끝단이 토크멤버(10)의 일측 상단에 마련된 이동경로홈(12,13) 내에 각각 인입된다.

도 7에 보이듯이, 상기 이동경로홈(12,13)은 디스크 가압부(20)의 작동시 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)의 이동경로를 가이드하도록 형성된다.

이에, 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)의 일측단에 마련된 각각의 레버 지지대(21a,22a)는, 디스크 가압부(20)의 작동시 그 끝단이 토크멤버(10)의 이동경로홈(12,13) 내에 인입된 형태로 이동경로홈(12,13)을 따라 이동하게 된다.

그리고, 상기 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22) 사이에는 레버 리턴스프링(23,24)이 설치되어 있다.

상기 레버 리턴스프링(23,24)은 스핀들(40) 작동시 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)가 서로 접근함에 따라 신장되며 탄성복원력을 생성할 수 있는 위치에 설치된다.

도 6b 및 도 2를 참조하면, 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)는 각각 층진 구조로 형성되어 단(段)을 이룬 일측에서(중앙 지지대(11) 내에서) 서로 교차하게 되고 이렇게 교차하는 부분에서 좌우로 서로 일정 간격을 두고 인접하게 되며, 일정 간격을 둔 사이에 상기 레버 리턴스프링(23,24)이 설치된다.

이에 레버 리턴스프링(23,24)은 스핀들(40) 작동시 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)가 서로 근접하게 됨에 따라 신장되며 탄성복원력을 생성하게 되고(도 10 참조), 스핀들(40) 작동 중단시(브레이크 해제시) 그 탄성복원력을 이용하여 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)를 복귀시키게 된다.

또한, 도 6a와 도 6b 및 도 9를 보면, 상기 토크멤버(10)에는 중앙 지지대(11)를 기점으로 좌우 양측에 아웃사이드 패드(31,32) 및 인사이드 패드(33,34)를 위한 패드 안착홈(14,15,16,17)이 형성되어 있다.

제1아웃사이드 패드(31), 제1인사이드 패드(33), 제2아웃사이드 패드(32), 제2인사이드 패드(34)는 각각 토크멈버(10)의 패드 안착홈(14~17)에 삽입된 형태로 안착되어 있다.

구체적으로, 제1아웃사이드 패드(31)와 제2인사이드 패드(34)는 각각 브레이크 디스크(1)의 외측면을 마주하는 토크멤버(10)의 제1패드 안착홈(14)과 제4패드 안착홈(17)에 거치되고, 제2아웃사이드 패드(32)와 제1인사이드 패드(33)는 각각 브레이크 디스크(1)의 내측면을 마주하는 토크멤버(10)의 제2패드 안착홈(15)과 제3패드 안착홈(16)에 거치된다.

도 7 및 도 8에 보이듯이, 아웃사이드 레버(21)는 그 좌우 양측에 제1아웃사이드 패드 컨택부(25)와 제2아웃사이드 패드 컨택부(26)가 좌우로 이동가능하게 조립되고, 인사이드 레버(22)는 그 좌우 양측에 제1인사이드 패드 컨택부(27)와 제2인사이드 패드 컨택부(28)가 좌우로 이동가능하게 조립된다.

이때 상기 제1아웃사이드 패드 컨택부(25)는 제1아웃사이드 패드(31)의 후면에 인접해 있고(혹은 가까이 접근해 있고), 상기 제2아웃사이드 패드 컨택부(26)는 제2아웃사이드 패드(32)의 후면에 인접해 있으며(혹은 가까이 접근해 있으며), 상기 제1인사이드 패드 컨택부(27)는 제1인사이드 패드(33)의 후면에 인접해 있고(혹은 가까이 접근해 있고), 상기 제2인사이드 패드 컨택부(28)는 제2인사이드 패드(34)의 후면에 인접해 있게(혹은 가까이 접근해 있게) 된다.

아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)가 스핀들(40)의 회전 작동에 의해 브레이크 디스크(1) 측으로 이동할 때 제1아웃사이드 패드 컨택부(25)와 제1인사이드 패드 컨택부(27)는 각각 제1아웃사이드 패드(31)와 제1인사이드 패드(33)를 밀어 디스크(1)에 접촉시키게 되며, 이때 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)는 패드(31,33)와 패드 컨택부(25,27) 간에 접촉점을 기준으로 회전을 시작하게 된다.

이때 상기 각 패드(31,33)의 후면과 패드 컨택부(25,27)의 전면이 면상이 아닌 선상으로 접촉하도록(선접촉하도록) 하기 위해, 도 6b 및 도 7에 보이듯이, 제1아웃사이드 패드(31)와 제1인사이드 패드(33)의 후면은 각각 오목하게 형성되고 패드(31,33)를 마주하는 제1아웃사이드 패드 컨택부(25)와 제1인사이드 패드 컨택부(27)의 전면은 각각 볼록하게 형성된다.

제2아웃사이드 패드(32)와 제2인사이드 패드(34) 역시 그 후면이 오목하게 형성되고 패드(32,34)를 마주하는 제2아웃사이드 패드 컨택부(26)와 제2인사이드 패드 컨택부(28)의 전면은 각각 볼록하게 형성된다.

상기한 선접촉을 위해, 각 아웃사이드 패드 컨택부(25,26)와 인사이드 패드 컨택부(27,28)의 전면 곡률은 각 아웃사이드 패드(31,32)와 인사이드 패드(33,34)의 후면 곡률보다 큰 크기값을 갖는다.

그리고, 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)의 회전시 각 패드 컨택부(25,26,27,28)가 각 패드(31,32,33,34) 후면의 중심부에 선접촉하도록 하기 위해, 다시 말해 각 패드 컨택부(25,26,27,28)가 필요에 따라 직선이동하여 각 패드(31,32,33,34) 후면의 중심부에 선접촉을 유지하도록 하기 위해, 도 7 및 도 8에 보이듯이, 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)에는 각 레버(21,22)에 조립된 패드 컨택부(25,26,27,28)의 좌우 이동을 지지하기 위한 베어링(25a,26a,27a,28a)이 설치된다.

구체적으로, 상기 아웃사이드 레버(21)에는 아웃사이드 레버(21)와 아웃사이드 패드 컨택부(25,26) 사이에 아웃사이드 패드 컨택부(25,26)의 좌우 이동을 지지하기 위한 아웃사이드 베어링(25a,26a)이 구비되고, 상기 인사이드 레버(22)에는 인사이드 레버(22)와 인사이드 패드 컨택부(27,28) 사이에 인사이드 패드 컨택부(27,28)의 좌우 이동을 지지하기 위한 인사이드 베어링(27a,28a)이 구비된다.

이에 따라 각 패드 컨택부(25~28)가 패드(31~34)의 후면 중심과의 선접촉을 유지함에 의해 디스크(1) 가압시 각 패드(31~34)가 패드 후면의 중심부를 기준으로 밀착하여 디스크(1)를 가압해주게 되어 가압 효율을 높일 수 있게 된다.

또한, 아웃사이드 레버(21)와 인사이드 레버(22)에는 직선 이동한 패드 컨택부(25,26,27,28)의 복귀를 위해 패드 컨택부 리턴스프링(25b,26b,27b,28b)이 설치된다.

구체적으로, 상기 아웃사이드 레버(21)에는 아웃사이드 레버(21)와 아웃사이드 패드 컨택부(25,26) 사이에 직선 이동한 아웃사이드 패드 컨택부(25,26)의 복귀를 위한 패드 컨택부 리턴스프링(25b,26b)이 설치되고, 상기 인사이드 레버(22)에는 인사이드 레버(22)와 인사이드 패드 컨택부(27,28) 사이에 직선 이동한 인사이드 패드 컨택부(27,28)의 복귀를 위한 패드 컨택부 리턴스프링(27b,28b)이 설치된다.

상기한 구성을 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 멀티 패드 브레이크의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 10을 참조하면, 모터(41)가 구동되어 정방향으로 회전하면 모터축에 연결된 스핀들(40)이 일방향으로 회전하게 되고, 스핀들(40)과 연결된 어댑터(42)에 의해 아웃사이드 레버(21)가 스핀들(40)의 나선을 따라 브레이크 디스크(1) 측으로 이동하게 되는 동시에 인사이드 레버(22) 역시 브레이크 디스크(1) 측으로 이동하게 되어 상기 두 레버(21,22)가 서로 접근하며 당겨지게 된다.

이때 상기 두 레버(21,22)가 서로 접근함에 따라 제1아웃사이드 패드 컨택부(25)와 제1인사이드 패드 컨택부(27)가 제1아웃사이드 패드(31)와 제1인사이드 패드(33)를 밀어서 브레이크 디스크(1)에 밀착시키게 되고, 각 패드 컨택부(25,27)와 패드(31,33) 간에 접촉점을 기준으로(힌지점으로) 하여 회전을 시작하게 된다.

상기 두 레버(21,22)가 회전을 시작함에 따라 제2아웃사이드 패드(32)와 제2인사이드 패드(34)가 각각 제2아웃사이드 패드 컨택부(26)와 제2인사이드 패드 컨택부(28)에 의해 밀려 브레이크 디스크(1)와 접촉하게 되고, 최종적으로 상기 각 패드(31,32,33,34)는 브레이크 디스크(1)를 가압하여 제동력을 발생시키게 된다.

따라서 제1아웃사이드 패드(31)와 제1인사이드 패드(33)에서의 지지력에 의한 제동력뿐만 아니라, 지렛대 원리에 의해 제2아웃사이드 패드(32)와 제2인사이드 패드(34)에 전달된 힘에 의한 제동력이 발생되어 종래 대비 작은 모터 작동력으로 원하는 바의 큰 제동력을 얻게 된다.

이때 제2아웃사이드 패드 컨택부(26)와 제2인사이드 패드 컨택부(28)는 각각 제2아웃사이드 패드(32) 및 제2인사이드 패드(34)의 후면에 선접촉을 하게 되며, 베어링(26a,28a)을 통해 직선이동하여 각 패드(32,34)의 후면 중심을 벗어나지 않고 패드(32,34)의 후면 중심과의 선접촉을 유지하게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

1 : 브레이크 디스크
10 : 토크멤버
11 : 중앙 지지대
12,13 : 이동경로홈
14 : 제1패드 안착홈
15 : 제2패드 안착홈
16 : 제3패드 안착홈
17 : 제4패드 안착홈
20 : 디스크 가압부
21 : 아웃사이드 레버
21a : 레버 지지대
22 : 인사이드 레버
22a : 레버 지지대
23,24 : 레버 리턴스프링
25 : 제1아웃사이드 패드 컨택부
26 : 제2아웃사이드 패드 컨택부
27 : 제1인사이드 패드 컨택부
28 : 제2인사이드 패드 컨택부
30 : 브레이크 패드부
31 : 제1아웃사이드 패드
32 : 제2아웃사이드 패드
33 : 제1인사이드 패드
34 : 제2인사이드 패드
40 : 스핀들
41 : 모터
42 : 어댑터

Claims

삭제
모터의 구동력에 의해 작동하는 스핀들;
상기 스핀들을 통해 연결되는 아웃사이드 레버와 인사이드 레버로 구성되며, 상기 스핀들의 회전 작동시 상기 두 레버가 상호 접근하여 브레이크 디스크의 양면을 동시 가압하게 되는 디스크 가압부;
차체 측에 결합되어 상기 디스크 가압부를 지지하는 토크멤버;
상기 토크멤버에 마련된 복수의 패드 안착홈에 각각 거치되며, 상기 아웃사이드 레버와 브레이크 디스크 사이에 배치된 아웃사이드 패드와 상기 인사이드 레버와 브레이크 디스크 사이에 배치된 인사이드 패드로 이루어진 브레이크 패드부;
를 포함하며,
상기 아웃사이드 레버는 그 좌우 양측에 제1아웃사이드 패드 컨택부와 제2아웃사이드 패드 컨택부가 좌우로 이동가능하게 조립되고, 상기 제1아웃사이드 패드 컨택부는 제1아웃사이드 패드의 후면에 인접해 있고, 상기 제2아웃사이드 패드 컨택부는 제2아웃사이드 패드의 후면에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 아웃사이드 레버와 인사이드 레버는 브레이크 디스크의 원주방향으로 연장되게 형성되고, 각각 층진 구조로 형성되어 단(段)을 이룬 일측에서 서로 교차하게 되고, 이때 서로 교차하는 교차부가 토크멤버의 중앙 지지대를 통해 둘러싸여 지지되는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 아웃사이드 레버와 인사이드 레버는 서로 교차하는 교차부를 기준으로, 상기 아웃사이드 레버의 좌우 양측에 제1아웃사이드 패드와 제2아웃사이드 패드가 회전가능하게 구비되고, 상기 인사이드 레버의 좌우 양측에 제1인사이드 패드와 제2인사이드 패드가 회전가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
삭제
청구항 2에 있어서,
상기 인사이드 레버는 그 좌우 양측에 제1인사이드 패드 컨택부와 제2인사이드 패드 컨택부가 좌우로 이동가능하게 조립되고, 상기 제1인사이드 패드 컨택부는 제1인사이드 패드의 후면에 인접해 있고, 상기 제2인사이드 패드 컨택부는 제2인사이드 패드의 후면에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 아웃사이드 패드는 아웃사이드 레버의 좌우 양측에 연결된 제1아웃사이드 패드와 제2아웃사이드 패드로 이루어지고, 상기 인사이드 패드는 인사이드 레버의 좌우 양측에 연결된 제1인사이드 패드와 제2인사이드 패드로 이루어지며, 상기 제1아웃사이드 패드와 제1인사이드 패드, 그리고 제2아웃사이드 패드와 제2인사이드 패드는 브레이크 디스크를 기준으로 서로 마주하여 배치된 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 디스크 가압부는 아웃사이드 레버와 인사이드 레버 중 어느 하나의 레버에 상기 스핀들을 회전가능하게 지지하기 위한 어댑터가 구성된 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 아웃사이드 레버와 인사이드 레버에는, 각각 그 끝단이 토크멤버의 이동경로홈에 인입되고 이 이동경로홈을 따라 이동가능한 레버 지지대가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 아웃사이드 레버와 인사이드 레버 사이에는 레버 리턴스프링이 설치되어 있고, 상기 레버 리턴스프링은 상호 접근한 아웃사이드 레버와 인사이드 레버를 탄성복원력에 의해 복귀시키는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 아웃사이드 레버에는 아웃사이드 레버와 아웃사이드 패드 컨택부 사이에 아웃사이드 패드 컨택부의 좌우 이동을 지지하기 위한 아웃사이드 베어링이 구비된 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 6에 있어서,
상기 인사이드 레버에는 인사이드 레버와 인사이드 패드 컨택부 사이에 인사이드 패드 컨택부의 좌우 이동을 지지하기 위한 인사이드 베어링이 구비된 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 아웃사이드 레버에는 아웃사이드 레버와 아웃사이드 패드 컨택부 사이에 직선 이동한 아웃사이드 패드 컨택부의 복귀를 위한 패드 컨택부 리턴스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 6에 있어서,
상기 인사이드 레버에는 인사이드 레버와 인사이드 패드 컨택부 사이에 직선 이동한 인사이드 패드 컨택부의 복귀를 위한 패드 컨택부 리턴스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 2에 있어서,
상기 아웃사이드 패드는 그 후면이 오목하게 형성되고 패드를 마주하는 각 패드 컨택부는 그 전면이 볼록하게 형성되며, 패드의 후면 곡률이 아웃사이드 레버에 조립된 각 패드 컨택부의 전면 곡률보다 작은 크기값을 갖는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.
청구항 6에 있어서,
상기 인사이드 패드는 그 후면이 오목하게 형성되고 패드를 마주하는 각 패드 컨택부는 그 전면이 볼록하게 형성되며, 패드의 후면 곡률이 인사이드 레버에 조립된 각 패드 컨택부의 전면 곡률보다 작은 크기값을 갖는 것을 특징으로 하는 전동식 멀티 패드 브레이크.