KR20110082652A

KR20110082652A - 전동식 디스크 브레이크

Info

Publication number: KR20110082652A
Application number: KR1020100002486A
Authority: KR
Inventors: 김주곤
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2011-07-20

Abstract

큰 제동력을 발휘할 수 있는 전동식 디스크 브레이크를 개시한다. 이러한 전동식 디스크 브레이크는 디스크의 가압을 위한 마찰패드들을 가압하는 가압장치를 포함하는데, 이러한 가압장치는 마찰패드들 중 하나를 가압하도록 캘리퍼 하우징에 진퇴 가능하게 설치된 가압부재와, 가압부재에 결합된 나사축과, 나사축에 연결되는 스크류기어부와, 스크류기어부를 정역 회전시키는 모터를 포함하고, 스크류기어부는 나사축 및 모터의 모터축과 직교하는 방향으로 서로 엇갈리게 배치되는 스크류기어축을 구비한다.

Description

전동식 디스크 브레이크{Electric disk brake}

본 발명은 전동식 디스크 브레이크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 큰 제동력을 발휘할 수 있는 전동식 디스크 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로, 전동식 디스크 브레이크는 통상적인 유압식 디스크 브레이크와 다르게 마찰패드를 가압하는 구동장치의 동력원으로 전기에 의해 동작하는 모터를 채용한 것이다.

상기와 같은 전동식 디스크 브레이크는 제동 및 제동의 해제를 위해 정회전과 역회전을 하는 모터와, 이 모터의 회전축에 결합된 기어부와, 이 기어부의 회전에 의해 진퇴하면서 마찰패드를 가압하는 가압부재를 구비한다.

그러나, 상기와 같은 전동식 디스크 브레이크는 모터와 기어부의 연결구조에서 넓은 공간을 차지하기 때문에 공간효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모터와 기어부의 연결구조를 개선한 전동식 디스크 브레이크를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동식 디스크 브레이크는 디스크의 가압을 위한 마찰패드들과, 상기 마찰패드들을 지지하는 캐리어와, 상기 마찰패드들의 가압을 위해 상기 캐리어에 진퇴 가능하게 지지되는 캘리퍼 하우징과, 상기 마찰패드를 가압하는 가압장치를 포함하고,

가압장치는 마찰패드들 중 하나를 가압하도록 캘리퍼 하우징에 진퇴 가능하게 설치된 가압부재와, 가압부재에 결합된 나사축과, 나사축에 연결되는 스크류기어부와, 스크류기어부를 정역 회전시키는 모터를 포함하며,

스크류기어부는 나사축 및 모터의 모터축과 직교하는 방향으로 서로 엇갈리게 배치되는 스크류기어축을 구비한다.

스크류기어부는 모터축에 결합되는 제1스크류기어와, 제1스크류기어와 치합되며 스크류기어축의 일단에 결합되는 제2스크류기어와, 스크류기어축의 타단에 결합되는 제3스크류기어와, 제3스크류기어와 치합되며 나사축에 결합되는 제4스크류기어를 더 포함한다.

나사축과 스크류기어축 및 모터축은 캘리퍼 하우징의 내부에서 "ㄷ자"형상으로 배치된다.

이러한 본 발명은 모터와 나사축의 사이에 나사축과 모터축에 직교하는 방향으로 엇갈리게 배치되는 스크류기어축을 구비하는 스크류기어부를 구비하여 적은 공간에서도 설치할 수 있으므로 공간효율성이 높다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동식 디스크 브레이크를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모터와 스크류기어부의 연결관계를 도시한 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 디스크 브레이크는 도 1에 도시된 것과 같이 차량의 바퀴와 함께 회전하는 디스크(10)와, 디스크(10)의 양쪽 측면을 가압하여 제동을 수행하도록 디스크(10)의 양측에 각각 배치된 제1 및 제2마찰패드(11,12)와, 제1 및 제2마찰패드(11,12)의 가압을 위한 캘리퍼 하우징(20) 및 제동동작을 위해 캘리퍼 하우징(20)에 설치된 가압장치(40)를 구비한다.

제1 및 제2마찰패드(11,12)는 디스크(10)의 양쪽 측면을 향하여 진퇴할 수 있도록 차체에 고정된 캐리어(30)에 진퇴 가능하게 지지되고, 캘리퍼 하우징(20) 역시 제1 및 제2마찰패드(11,12)의 가압방향으로 진퇴할 수 있도록 캐리어(30)에 지지된다.

캘리퍼 하우징(20)은 내부가 빈 몸체부(21)와, 몸체부(21)로부터 제2마찰패드(12) 쪽으로 연장된 연장부(22)와, 제2마찰패드(12)의 이면을 지지하도록 연장부(22)에 연결된 핑거부(23)를 포함한다.

가압장치(40)는 제1 및 제2마찰패드(11,12) 중 어느 하나 본 발명에서는 제1마찰패드(11)를 가압할 수 있도록 캘리퍼 하우징(20)의 몸체부(21)에 장착된다. 이러한 가압장치(40)는 제1마찰패드(11)의 가압 및 가압해제를 위해 캘리퍼 하우징(20)의 몸체부(21)의 내부에 진퇴 가능하게 설치된 가압부재(41)와, 가압부재(41)에 결합된 나사축(42)과, 나사축(42)에 연결되는 스크류기어부(50)와, 스크류기어부(50)를 정역 회전시키는 모터(60)를 포함한다.

구체적으로, 가압부재(41)는 회전이 제한된 상태에서 진퇴할 수 있도록 몸체부(21)의 내부에 설치되며, 나사축(42)과 결합되는 암나사부(41a)를 구비한다. 이러한 가압부재(41)의 회전을 제한하는 구조는 가압부재(41)의 외면과 이에 대응하여 결합되는 몸체부(21)의 내면이 다각형상이 이거나, 가압부재(41)의 외면과 몸체부(21)의 내면에 키와 키홈 형상의 안내수단(미도시)이 설치되는 방식에 의해 구현될 수 있다.

나사축(42)은 가압부재(41)의 암나사부(41a)와 결합되도록 한쪽에 수나사부(42a)를 구비한다. 또, 나사축(42)은 가압부재(41)가 진퇴하는 방향과 평행하도록 몸체부(21) 내에 회전 가능하게 설치된다. 이러한 나사축(42)의 지지를 위해 몸체부(21) 내에는 베어링부재(43,44)가 설치될 수 있다.

스크류기어부(50)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 나사축(42)에 결합되는 제4스크류기어(55)와, 제4스크류기어(55)와 치합되는 제3스크류기어(54)와, 제3스크류기어(54)가 일단에 결합되는 스크류기어축(51)과, 스크류기어축(51)의 타단에 결합되는 제2스크류기어(53)와, 제2스크류기어(53)와 치합되고 모터(60)의 모터축(61)에 결합되는 제1스크류기어(52)를 포함한다.

다시 말하면, 스크류기어축(51)의 양단에는 제2스크류기어(53)와 제3스크류기어(54)가 각각 결합되며, 이때의 제2스크류기어(53)는 제1스크류기어(52)와 치합되고 제3스크류기어(54)는 제4스크류기어(55)와 치합된다.

또, 상기의 스크류기어축(51)은 도시된 바와 같이 나사축(42)과 직교하는 방향으로 마련되는데, 이때의 스크류기어축(51)은 나사축(42)과 평행하지도 교차하지도 않도록 엇갈리게 배치될 수 있다. 그리고 스크류기어축(51)은 도시된 바와 같이 모터축(61)과도 직교하는 방향으로 마련되는데, 이때의 스크류기어축(51) 역시 모터축(61)과 평행하지도 교차하지도 않도록 엇갈리게 배치될 수 있다. 즉, 모터축(61)과 스크류기어축(51)과 나사축(42)은 "ㄷ자"형상으로 마련되며, 이에 따라 모터(60)와 스크류기어부(50)는 적은 공간에서 설치 가능하게 마련된다.

또, 본 발명의 제1,2,3,4스크류기어(52,53,54,55)는 도시되지는 않았지만 웜휠과 웜으로 이루어진 웜기어일 수도 있다.

모터(60)는 상술한 바와 같이 스크류기어축(51)과 직교하는 방향으로 배치된다. 모터(60)에는 전기가 오프되었을 경우 모터(60)를 수동으로 돌려서 제동의 잠금을 해제하는 풀림장치(32)가 설치된다. 이러한 풀림장치(65)는 구체적으로 도시되지는 않았지만 모터축(61)과 직접 또는 간접적으로 연결되는 구조를 갖는다.

이하에서는 상기와 같은 구조로 마련된 전동식 디스크 브레이크의 동작에 대해 설명한다.

운전자가 제동동작을 하면 모터(60)가 제동을 위해 회전하고, 운전자가 제동동작을 해제하면 모터(60)가 제동 해제를 위해 역으로 회전한다.

모터(60)가 제동을 위해 회전하면, 모터(60)의 회전력이 제1스크류기어(52)와 제2스크류기어(53)를 통해 스크류기어축(51)으로 전달된다. 그리고 스크류기어축(51)의 회전은 제3스크류기어(54)와 제4스크류기어(55)를 통해 나사축(42)으로 전달된다. 이때, 본 발명에서는 모터(60)의 회전력이 나사축(42)에 전달될 때 스크류기어부(50)를 통해 감속이 이루어져 큰 배력을 가질 수 있다.

또, 나사축(42)이 회전하면 가압부재(41)가 제1마찰패드(11) 쪽으로 전진하여 제1마찰패드(11)를 가압하고, 이의 반작용에 의해 캘리퍼 하우징(20)이 가압부재(41)의 역방향으로 이동하여 핑거부(23)가 제2마찰패드(12)를 디스크(10) 쪽으로 가압함으로써 제동이 이루어진다. 그리고 제동 해제를 위해 모터(60)가 역회전하면, 가압부재(41)가 제1마찰패드(11)의 가압을 해제하는 방향으로 이동함으로써 제동이 해제된다.

따라서, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 모터(60)의 회전력이 스크류기어부(50)를 통해 나사축(42)으로 전달되어 제동 및 제동해제를 수행하게 되는데, 스크류기어부(50)의 스크류기어축(51)이 나사축(42) 및 모터축(61)과 직교하는 방향으로 배치되되 각 축(42,51,61)이 평행하지도 교차하지도 않도록 상호 엇갈리게 배치된다.

즉, 본 발명에서는 나사축(42), 스크류기어축(51), 모터축(61)이 대략 "ㄷ자" 형상으로 배치됨에 따라 적은 공간에서도 효율적으로 배치될 수 있으며, 모터(60)의 회전력을 스크류기어부(50)를 통해 나사축(42)으로 전달함에 따라 큰 배력을 갖게 된다.

10...디스크 11,12...제1,2마찰패드
20...캘리퍼 하우징 30...캐리어
40...가압장치 41...가압부재
42...나사축 43...웜휠
44...웜기어 45...구동축
46...구동모터 50...배력유닛
51...제1기어 52...제2기어
53...배력축 60...배력유닛
61...태양기어 62...배력축
63...유성기어 64...유성기어 조립체의 캐리어
65...링기어

Claims

디스크의 가압을 위한 마찰패드들과, 상기 마찰패드들을 지지하는 캐리어와, 상기 마찰패드들의 가압을 위해 상기 캐리어에 진퇴 가능하게 지지되는 캘리퍼 하우징과, 상기 마찰패드를 가압하는 가압장치를 포함하는 전동식 디스크 브레이크에 있어서,
상기 가압장치는 상기 마찰패드들 중 하나를 가압하도록 상기 캘리퍼하우징에 진퇴 가능하게 설치된 가압부재와, 상기 가압부재에 결합된 나사축과, 상기 나사축에 연결되는 스크류기어부와, 상기 스크류기어부를 정역 회전시키는 모터를 포함하며,
상기 스크류기어부는 상기 나사축 및 상기 모터의 모터축과 직교하는 방향으로 서로 엇갈리게 배치되는 스크류기어축을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동식 디스크 브레이크.
제 1항에 있어서,
상기 스크류기어부는 상기 모터축에 결합되는 제1스크류기어와, 상기 제1스크류기어와 치합되며 상기 스크류기어축의 일단에 결합되는 제2스크류기어와, 상기 스크류기어축의 타단에 결합되는 제3스크류기어와, 상기 제3스크류기어와 치합되며 상기 나사축에 결합되는 제4스크류기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 디스크 브레이크.
제 1항에 있어서,
상기 나사축과 상기 스크류기어축 및 상기 모터축은 상기 캘리퍼 하우징의 내부에서 "ㄷ자"형상으로 배치된 것을 특징으로 하는 전동식 디스크 브레이크.