KR101650443B1

KR101650443B1 - 전자식 주차 브레이크

Info

Publication number: KR101650443B1
Application number: KR1020150038566A
Authority: KR
Inventors: 정성재; 황세준; 김민수
Original assignee: 이래오토모티브시스템 주식회사
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2016-08-23

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크는 차량의 구동휠에 연결되는 디스크를 감싸고 상기 디스크에 마찰되는 마찰패드가 이동 가능하게 설치되며 내측에 제동을 위한 유압이 가해지는 실린더를 구비하는 캘리퍼하우징, 상기 실린더에 진퇴 가능하게 설치되어 상기 마찰패드를 상기 디스크 측으로 가압하거나 해제하는 피스톤, 상기 캘리퍼하우징에 회전 가능하게 설치되고 외측으로 돌출된 플랜지부에 스토퍼가 형성되는 스핀들부재, 그리고 상기 스핀들부재에 체결되어 상기 피스톤 내에 배치되고 상기 스핀들부재의 회전에 의해 진퇴하면서 상기 피스톤을 가압하거나 해제하며 외면에는 상기 플랜지부와 마주하는 축 방향의 단부로부터 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰되어 상기 피스톤의 후퇴 시 상기 스토퍼에 걸려 지지되는 걸림턱이 형성되는 너트부재를 포함한다. 본 발명에 의하면, 너트부재를 편심된 원통형상으로 형성한 후, 편심된 부위의 외면에 걸림턱을 형성함으로써, 종래의 MCT가공을 통해 형성된 걸림 구조에 비하여 가공 공정이 간소화 되어 제조비용을 절감함은 물론, 너트부재의 외면에 길이방향으로 홈을 형성하여 단부에 소정의 돌기가 돌출되어 스토퍼에 걸려 지지되는 것보다 내구성이 향상되어 스토퍼와의 접촉에 의한 파손의 위험을 줄일 수 있다.

Description

전자식 주차 브레이크{Electric parking brake}

본 발명은 전자식 주차 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 캘리퍼 타입의 전자식 주차 브레이크(electric parking brake)는 차륜과 함께 회전하는 디스크의 양측에 배치되는 마찰패드, 마찰패드를 가압하기 위한 캘리퍼하우징, 그리고 캘리퍼하우징의 내측에 설치되어 모터로부터 동력을 전달받아 디스크를 제동할 수 있는 가압장치를 포함한다.

여기서, 가압장치는 모터로부터 동력을 전달받아 캘리퍼하우징의 실린더 내에 회전 가능하게 설치되는 스핀들, 그리고 스핀들에 체결되어 스핀들의 회전에 의해 진퇴하면서 피스톤을 가압하거나 가압해제 하도록 피스톤의 내측에 설치되는 너트를 포함하여 구성된다.

그러나 상기한 가압장치의 경우, 제동이 해제되었을 때, 후퇴중인 너트가 나사를 조일 때와 유사하게 스핀들에 완전히 체결되어 제동을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 종래에는 상기한 문제점을 방지하기 위하여 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 너트부재(40)의 단부에 잠김을 방지할 수 있는 형상을 적용하고 있다.

더 자세하게는, 종래에는 스핀들부재(30)의 플랜지부(31)와 마주하는 너트부재(40)의 길이방향 측 단부에 외측으로 돌출된 돌기(41)를 형성하고, 스핀들부재(30)의 플랜지부(31)에는 돌기(41)가 걸려 지지되는 스토퍼(stopper, 311)를 형성하여 후퇴중인 너트부재(40)가 제한된 범위 이상으로 스핀들부재(30)에 체결되는 것을 방지하였다.

그러나, 종래에는 너트부재(40)에 돌기(41)를 형성하기 위하여 너트부재(40)의 제조 시 고가의 MCT(Machining center) 가공공정을 적용하여 제조비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

즉, 종래에는 너트부재(40)의 길이방향 측 단부에 돌기(41)를 형성하기 위해서, 도 9에 도시된 바와 같이 원통형으로 제조된 너트부재(40)의 단부에 MCT(Machining center) 장비를 이용하여 다수의 가공 공정이 수행됨으로써 제조비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

공개특허공보 10-2012-0060069호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 너트의 구조를 개선하여 MCT 가공공정을 적용하지 않고, 너트에 잠김 방지 형상을 형성할 수 있는 전자식 주차 브레이크를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크는 차량의 구동휠에 연결되는 디스크를 감싸고 상기 디스크에 마찰되는 마찰패드가 이동 가능하게 설치되며 내측에 제동을 위한 유압이 가해지는 실린더를 구비하는 캘리퍼하우징, 상기 실린더에 진퇴 가능하게 설치되어 상기 마찰패드를 상기 디스크 측으로 가압하거나 해제하는 피스톤, 상기 캘리퍼하우징에 회전 가능하게 설치되고 외측으로 돌출된 플랜지부에 스토퍼가 형성되는 스핀들부재, 그리고 상기 스핀들부재에 체결되어 상기 피스톤 내에 배치되고 상기 스핀들부재의 회전에 의해 진퇴하면서 상기 피스톤을 가압하거나 해제하며 외면에는 상기 플랜지부와 마주하는 축 방향의 단부로부터 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰되어 상기 피스톤의 후퇴 시 상기 스토퍼에 걸려 지지되는 걸림턱이 형성되는 너트부재를 포함한다.

상기 너트부재는 상기 피스톤의 내면에 접하여 상기 피스톤을 가압하는 가압부, 그리고 상기 가압부로부터 연장되어 편심된 원통형상으로 형성되고 편심된 부위의 외면에는 상기 걸림턱이 형성되는 몸체부를 포함할 수 있다.

상기 걸림턱 및 상기 스토퍼는 복수 개로 형성될 수 있다.

상기 스핀들부재는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 너트부재가 체결되는 축부, 그리고 상기 축부로부터 반경방향으로 연장되어 상기 너트부재의 단부와 마주하는 일면에 상기 스토퍼가 형성되는 상기 플랜지부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크에 포함되는 너트부재의 제조방법은 피스톤의 내면에 접하여 상기 피스톤을 가압하는 가압부 및 상기 가압부로부터 연장되어 편심된 원통형상의 몸체부를 형성하는 단계, 그리고 상기 몸체부의 단부로부터 길이방향을 향하여 편심된 부위를 미리 설정된 길이만큼 절삭하여 걸림턱을 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 너트부재를 편심된 원통형상으로 형성한 후, 편심된 부위의 외면에 걸림턱을 형성함으로써, 종래의 MCT가공을 통해 형성된 걸림 구조에 비하여 가공 공정이 간소화 되어 제조비용을 절감함은 물론, 너트부재의 외면에 길이방향으로 홈을 형성하여 단부에 소정의 돌기가 돌출되어 스토퍼에 걸려 지지되는 것보다 내구성이 향상되어 스토퍼와의 접촉에 의한 파손의 위험을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 스핀들 부재 및 너트부재가 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 스핀들 부재 및 너트부재가 분해된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 4의 V-V선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크에 포함되는 너트부재의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 7 내지 9는 종래의 전자식 주차 브레이크를 나타낸 도면이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 절개한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 스핀들 부재 및 너트부재가 결합된 상태를 나타낸 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 스핀들 부재 및 너트부재가 분해된 상태를 나타낸 측면도이고, 도 5는 도 4의 V-V선을 따라 절개한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크(이하 '전자식 주차 브레이크'라 함)는 캘리퍼하우징(10) 및 피스톤(20)을 포함한다.

더 자세하게는, 본 전자식 주차 브레이크는 차량의 구동휠(미도시)에 연결되는 디스크(미도시)를 감싸고, 디스크에 마찰되는 마찰패드(11)가 이동 가능하게 설치되며, 내측에 제동을 위한 유압이 가해지는 실린더(13)를 구비하는 캘리퍼하우징(10) 및 실린더(13)에 진퇴 가능하게 설치되어 마찰패드(11)를 디스크 측으로 가압하거나 해제하는 피스톤(20)을 포함한다.

즉, 캘리퍼하우징(10) 및 피스톤(20)은 구동휠과 함께 회전하는 디스크의 양측에 배치되는 복수의 마찰패드(11)를 가압하여 제동을 수행할 수 있다.

이때, 캘리퍼하우징(10)에는 실린더(13)의 내부로 제동을 위한 유압이 가해질 수 있도록 브레이크 오일이 유입되고, 피스톤(20)의 외면과 실린더(13)가 형성된 캘리퍼하우징(10)의 내면 사이에는 오일의 누설방지를 위한 패킹부재(15)가 설치된다.

따라서, 실린더(13) 내부로 제동을 위한 유압이 가해질 경우, 피스톤(20)이 전진하여 마찰패드(11)를 가압하게 되고, 캘리퍼하우징(10)은 피스톤(20)에 의해 가압된 마찰패드(11)의 반대방향 측에 배치된 또 다른 마찰패드(11)를 가압하여 디스크의 제동을 수행할 수 있다.

한편, 본 전자식 주차 브레이크는 외부로부터 동력을 전달받아 피스톤(20)을 가압하는 스핀들부재(30) 및 너트부재(40)를 포함한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 전자식 주차 브레이크는 캘리퍼하우징(10)에 회전 가능하게 설치되고, 외측으로 돌출된 플랜지부(33)에 스토퍼(331)가 형성되는 스핀들부재(30)를 포함한다,

스핀들부재(30)는 캘리퍼하우징(10)을 관통하여 설치되며, 외주면에 나사산이 형성되어 후술할 너트부재(40)가 체결되는 축부(31), 그리고 축부(31)로부터 반경방향으로 연장되어 너트부재(40)의 단부와 마주하는 일면에 스토퍼(331)가 형성되는 플랜지부(33)를 포함할 수 있다.

여기서, 스토퍼(331)는 플랜지부(33)의 일면으로부터 수직되도록 돌출된 돌기형태이며, 후술할 너트부재(40)의 구조에 따라 중심에 더 가깝게 배치되어 형성되거나, 중심으로부터 최대한 이격되어 플랜지부(33)의 외주면에 가깝게 배치되어 형성될 수 있다. 아울러, 스토퍼(331)의 크기, 돌출높이 및 수량 또한 너트부재(40)의 구조에 따라 다양하게 변경되어 적용될 수 있다.

예시적으로, 축부(31)의 외주면에 형성된 나사산은 수나사산으로 형성될 수 있으며, 스핀들부재(30)가 한쪽 방향으로만 힘을 전달할 수 있도록 톱니나사 형태로 형성될 수 있다. 아울러, 도 1을 참조하면, 스핀들부재(30)의 일 측으로는 오일의 누설을 방지하는 오링(35)과 함께, 스핀들부재(30)와 캘리퍼하우징(10) 사이의 마찰을 저감하는 베어링(37)이 구비될 수 있다.

한편, 본 전자식 주차 브레이크는 스핀들부재(30)에 체결되어 상기 피스톤(20) 내에 배치되고 상기 스핀들부재(30)의 회전에 의해 진퇴하면서 상기 피스톤(20)을 가압하거나 해제하여 제동을 수행하며, 외면에는 플랜지부(33)와 마주하는 축 방향의 단부로부터 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰되어 피스톤(20)의 후퇴 시, 스토퍼(331)에 걸려 지지되는 걸림턱(431)이 형성되는 너트부재(40)를 포함한다.

이때, 너트부재(40)는 스핀들부재(30)의 축부(31)에 체결될 수 있도록 내부가 관통되고, 관통된 내면에 나사산이 형성된 관형으로 형성되되, 도 5에 도시된 바와 같이 편심된 원통형상으로 형성될 수 있다.

더 자세하게는, 너트부재(40)는 피스톤(20)의 내면에 접하여 피스톤(20)을 가압하는 가압부(41), 그리고 가압부(41)로부터 연장되어 편심된 원통형상으로 형성되고, 편심된 부위의 외면에는 상기한 걸림턱(431)이 형성되는 몸체부(43)를 포함할 수 있다.

예시적으로, 너트부재(40)에 형성된 걸림턱(431) 및 스핀들부재(30)에 형성된 스토퍼(331)는 복수 개로 형성될 수 있다.

또한, 본 전자식 주차 브레이크는 도면에는 도시되지 않았으나, 스핀들부재(30)를 회전시키기 위한 구동장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크에 포함되는 너트부재(40)의 제조방법(이하 '너트부재(40)의 제조방법'이라 함)에 대하여 설명한다.

참고로, 본 너트부재(40)의 제조방법을 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 본 전자식 주차 브레이크를 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하기로 하고, 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크에 포함되는 너트부재의 제조방법을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 너트부재(40)의 제조방법은 먼저 피스톤(20)의 내면에 접하여 피스톤(20)을 가압하는 가압부(41) 및 가압부(41)로부터 연장되어 편심된 원통형상의 몸체부(43)를 형성하는 단계(S100)를 포함한다.

다음으로, 본 너트부재(40)의 제조방법은 몸체부(43)의 단부로부터 길이방향을 향하여 편심된 부위를 미리 설정된 길이만큼 절삭하여 걸림턱(431)을 형성하는 단계(S200)를 포함한다.

즉, 본 너트부재(40)의 제조방법은 단조공정을 통하여 가압부(41) 및 몸체부(43)의 제조 시, 몸체부(43)를 원통형으로 형성하지 않고, 단면의 형상이 편심된 원형을 가지는 편심된 원통형상으로 형성한 후, 절삭공정을 통하여 편심된 부위의 일부를 길이방향으로 일정 길이 제거함으로써, 편심된 원통형상으로 형성된 몸체부(43)의 외면에 손쉽게 걸림턱(431)을 형성할 수 있다.

이처럼 본 발명에 의하면, 너트부재(40)를 편심된 원통형상으로 형성한 후, 편심된 부위의 외면에 걸림턱(431)을 형성함으로써, 종래의 MCT가공을 통해 형성된 걸림구조에 비하여 가공 공정이 간소화 되어 제조비용을 절감함은 물론, 너트부재(40)의 외면에 길이방향으로 홈을 형성하여 단부에 소정의 돌기가 돌출되어 스토퍼(331)에 걸려 지지되는 것보다 내구성이 향상되어 스토퍼(331)와의 접촉에 의한 파손의 위험을 줄일 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. 캘리퍼하우징
11. 마찰패드
13. 실린더
15. 패킹부재
20. 피스톤
30. 스핀들부재
31. 축부
33. 플랜지부
331. 스토퍼
35. 오링
37. 베어링
40. 너트부재
41. 가압부
43. 몸체부
431. 걸림턱

Claims

차량의 구동휠에 연결되는 디스크를 감싸고 상기 디스크에 마찰되는 마찰패드가 이동 가능하게 설치되며 내측에 제동을 위한 유압이 가해지는 실린더를 구비하는 캘리퍼하우징,
상기 실린더에 진퇴 가능하게 설치되어 상기 마찰패드를 상기 디스크 측으로 가압하거나 해제하는 피스톤,
상기 캘리퍼하우징에 회전 가능하게 설치되고 외측으로 돌출된 플랜지부에 스토퍼가 형성되는 스핀들부재, 그리고
상기 스핀들부재에 체결되어 상기 피스톤 내에 배치되고 상기 스핀들부재의 회전에 의해 진퇴하면서 상기 피스톤을 가압하거나 해제하며 외면에는 상기 플랜지부와 마주하는 축 방향의 단부로부터 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰되어 상기 피스톤의 후퇴 시 상기 스토퍼에 걸려 지지되는 걸림턱이 형성되는 너트부재
를 포함하는 전자식 주차 브레이크.
제1항에서,
상기 너트부재는
상기 피스톤의 내면에 접하여 상기 피스톤을 가압하는 가압부, 그리고
상기 가압부로부터 연장되어 편심된 원통형상으로 형성되고 편심된 부위의 외면에는 상기 걸림턱이 형성되는 몸체부
를 포함하는 전자식 주차 브레이크.
제2항에서,
상기 걸림턱 및 상기 스토퍼는 복수 개로 형성되는 전자식 주차 브레이크.
제1항에서,
상기 스핀들부재는
외주면에 나사산이 형성되어 상기 너트부재가 체결되는 축부, 그리고
상기 축부로부터 반경방향으로 연장되어 상기 너트부재의 단부와 마주하는 일면에 상기 스토퍼가 형성되는 상기 플랜지부
를 포함하는 전자식 주차 브레이크.
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