[go: up one dir, main page]

KR102758222B1 - Electro-mechanical brake - Google Patents

Electro-mechanical brake Download PDF

Info

Publication number
KR102758222B1
KR102758222B1 KR1020190078320A KR20190078320A KR102758222B1 KR 102758222 B1 KR102758222 B1 KR 102758222B1 KR 1020190078320 A KR1020190078320 A KR 1020190078320A KR 20190078320 A KR20190078320 A KR 20190078320A KR 102758222 B1 KR102758222 B1 KR 102758222B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
clutch
spindle
electromechanical brake
inner clutch
outer clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020190078320A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210001765A (en
Inventor
송준규
정경호
Original Assignee
에이치엘만도 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이치엘만도 주식회사 filed Critical 에이치엘만도 주식회사
Priority to KR1020190078320A priority Critical patent/KR102758222B1/en
Priority to PCT/KR2020/000858 priority patent/WO2020149695A1/en
Publication of KR20210001765A publication Critical patent/KR20210001765A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102758222B1 publication Critical patent/KR102758222B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F16D65/183Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes with force-transmitting members arranged side by side acting on a spot type force-applying member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/38Slack adjusters
    • F16D65/40Slack adjusters mechanical
    • F16D65/52Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play
    • F16D65/56Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D67/00Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0618Details of blocking mechanism comprising a helical spring loaded element, e.g. ball
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/24Electric or magnetic using motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

전기 기계식 브레이크가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 패드 플레이트를 가압하도록 피스톤이 진퇴 가능하게 설치되는 실린더가 마련된 캘리퍼 하우징; 상기 실린더에 설치되어 제동력을 발생시키는 액츄에이터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 스핀들 및 상기 스핀들에 결합되어 회전운동을 선형운동을 변환하여 상기 피스톤을 진퇴 이동시키는 너트를 구비하는 동력변환유닛; 및 상기 스핀들에 설치되어 제동력을 발생시키는 방향으로 구동시 상기 동력변환유닛의 무부하 구간에서 상기 스핀들과 함께 회전하며, 부하 구간에서 제동력을 해제시키는 방향으로 탄성력을 저장하는 클러치유닛;을 포함하는 전기 기계식 브레이크가 제공될 수 있다.An electromechanical brake is disclosed. According to one aspect of the present invention, an electromechanical brake may be provided, including: a caliper housing provided with a cylinder in which a piston is installed to be retractable so as to pressurize a pad plate; a power conversion unit having a spindle that receives rotational force from an actuator installed in the cylinder to rotate and generate braking force, and a nut coupled to the spindle to convert rotational motion into linear motion to move the piston retractably; and a clutch unit installed in the spindle to rotate together with the spindle in a no-load section of the power conversion unit when driven in a direction of generating braking force, and to store elastic force in a direction of releasing the braking force in a load section.

Description

전기 기계식 브레이크{ELECTRO-MECHANICAL BRAKE}ELECTRO-MECHANICAL BRAKE

본 발명은 전기 기계식 디스크 브레이크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전운동을 선형운동으로 변환하여 제동을 구현하는 전기 기계식 디스크 브레이크에 관한 것이다.The present invention relates to an electromechanical disc brake, and more specifically, to an electromechanical disc brake that implements braking by converting rotational motion into linear motion.

일반적으로 전기 기계식 브레이크(Electro-mechanical Brake)는 차세대 브레이크 개념으로 운전자의 제동의지를 감지한 후 모터와 같은 전동기를 이용하여 전륜과 후륜의 제동압력을 조절하는 장치이다.In general, electro-mechanical brakes are a next-generation brake concept that detects the driver's intention to brake and then uses an electric motor such as a motor to control the braking pressure of the front and rear wheels.

전기 기계식 브레이크는 일반제동기능, ABS(anti-lock brake system), ESC(electronic stability control), VDC(vehicle dynamic control) 기능은 물론, 향후 지능형 정속 주행장치 등에서 요구하는 자동 제동기능에 이르기까지 모든 지능형 제동역할을 가능하게 한다.Electromechanical brakes enable all intelligent braking functions, including general braking functions, ABS (anti-lock brake system), ESC (electronic stability control), VDC (vehicle dynamic control), and even automatic braking functions required in future intelligent cruise control devices.

이러한 전기 기계식 브레이크는 모터와 감속기를 통한 회전력을 선형운동으로 변환하여 캘리퍼에 적정 클램핑 압력을 생성하고, 클램핑 압력을 통해 서비스 브레이크 및 주차 브레이크 기능을 수행한다. 여기서, 전기 기계식 브레이크는 백 드라이브(release) 성능을 향상시키기 위하여 회전운동을 선형운동으로 변환하는 선형 이동부를 볼 스크류 또는 볼 인 램프(BIR : Ball In Ramp) 등을 사용하거나 볼 스크류 타입의 너트에 탄성체(스프링)를 추가하여 성능을 향상시키고자 하였다.These electromechanical brakes convert rotational power through a motor and a reducer into linear motion to generate an appropriate clamping pressure in the caliper, and perform the functions of service brakes and parking brakes through the clamping pressure. Here, the electromechanical brakes have attempted to improve the performance of the back drive (release) performance by using a linear moving part that converts rotational motion into linear motion, such as a ball screw or a ball in ramp (BIR), or by adding an elastic body (spring) to a ball screw type nut.

그러나, 상기 볼 인 램프를 설치 시 선형 이동부의 길이 방향으로 길이가 길어져야 한다는 제약이 있으며, 스프링을 추가로 설치 시 스프링을 고정하는 패키지가 우수하지 못하다는 문제점이 있다.However, when installing the above ball-in ramp, there is a limitation that the length must be long in the longitudinal direction of the linear moving part, and there is a problem that the package for fixing the spring when additionally installing the spring is not excellent.

본 발명의 실시 예에 따른 전기 기계식 브레이크는 제어성능을 향상시킴은 물론, 자가 회복성능(self release)을 향상시킬 수 있도록 한다.An electromechanical brake according to an embodiment of the present invention not only improves controllability but also improves self-release performance.

본 발명의 일 측면에 따르면, 패드 플레이트를 가압하도록 피스톤이 진퇴 가능하게 설치되는 실린더가 마련된 캘리퍼 하우징; 상기 실린더에 설치되어 제동력을 발생시키는 액츄에이터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 스핀들 및 상기 스핀들에 결합되어 회전운동을 선형운동을 변환하여 상기 피스톤을 진퇴 이동시키는 너트를 구비하는 동력변환유닛; 및 상기 스핀들에 설치되어 제동력을 발생시키는 방향으로 구동시 상기 동력변환유닛의 무부하 구간에서 상기 스핀들과 함께 회전하며, 부하 구간에서 제동력을 해제시키는 방향으로 탄성력을 저장하는 클러치유닛;을 포함하는 전기 기계식 브레이크가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, an electromechanical brake may be provided, including: a caliper housing provided with a cylinder in which a piston is installed to be retractable so as to pressurize a pad plate; a power conversion unit provided in the cylinder and having a spindle that receives rotational force from an actuator that generates braking force and rotates, and a nut coupled to the spindle and converting the rotational motion into linear motion to move the piston retractably; and a clutch unit provided in the spindle and rotating together with the spindle in a no-load section of the power conversion unit when driven in a direction in which braking force is generated, and storing elastic force in a direction in which braking force is released in a load section.

또한, 상기 클러치유닛은, 내측 수용공간이 형성되도록 전방부가 개방되어 상기 실린더의 후방벽에 회전 가능하게 안착되며, 후방부에 상기 스핀들이 관통하도록 중공이 형성된 원통형의 외측클러치; 상기 스핀들과 함께 회전하도록 상기 스핀들에 설치되어 상기 외측클러치의 내주면과 접하도록 상기 수용공간에 배치되는 내측클러치; 및 상기 외측클러치와 상기 내측클러치 사이에 마련되어 상기 내측클러치가 상기 외측클러치와 상대 회전 시 탄성력을 저장하는 기계 에너지 저장부;를 구비할 수 있다.In addition, the clutch unit may include: a cylindrical outer clutch having a front end that is opened to form an inner receiving space and is rotatably seated on a rear wall of the cylinder, and a rear end that has a hollow formed therein for the spindle to penetrate; an inner clutch that is installed on the spindle to rotate together with the spindle and is arranged in the receiving space so as to be in contact with an inner surface of the outer clutch; and a mechanical energy storage unit that is provided between the outer clutch and the inner clutch and stores elastic force when the inner clutch rotates relative to the outer clutch.

또한, 상기 기계 에너지 저장부는, 상기 외측클러치의 내주면을 따라 일정간격으로 형성된 수용홈에 삽입되는 탄성부재; 및 상기 탄성부재에 탄성지지되며 가압에 의해 상기 탄성부재를 압축시키며 상기 수용홈으로 삽입되는 가압부재;를 구비할 수 있다.In addition, the mechanical energy storage unit may include an elastic member inserted into a receiving groove formed at a regular interval along the inner surface of the outer clutch; and a pressing member elastically supported by the elastic member and inserted into the receiving groove while compressing the elastic member by pressing.

또한, 상기 내측클러치의 외주면에는 상기 수용홈이 형성된 위치와 대응되는 위치에 상기 가압부재의 일부를 수용하는 수용부가 마련되고, 상기 내측클러치는 상기 수용부와 상기 수용홈이 대향하도록 상기 외측클러치의 수용공간에 배치될 수 있다.In addition, a receiving portion for receiving a portion of the pressing member is provided on the outer surface of the inner clutch at a position corresponding to the position where the receiving groove is formed, and the inner clutch can be arranged in the receiving space of the outer clutch such that the receiving portion and the receiving groove face each other.

또한, 상기 수용부는 상기 내측클러치의 상대 회전 시 상기 가압부재가 상기 탄성부재를 압축시키며 상기 수용홈으로 미끄러지게 이동하도록 경사면을 갖도록 마련될 수 있다.In addition, the receiving portion may be provided with an inclined surface so that the pressing member compresses the elastic member and slides into the receiving groove when the inner clutch rotates relative to the pressing member.

또한, 제동 해제 시 또는 상기 액추에이터의 페일(전원 상실) 시 상기 탄성부재의 탄성복원력에 의해 상기 가압부재가 상기 수용부의 경사면을 따라 이동하며 상기 내측클러치를 가압함으로써 상기 내측클러치가 원위치로 복귀하며 자체 해제(self release)되도록 마련될 수 있다.In addition, when the brake is released or when the actuator fails (power is lost), the pressure member may be moved along the inclined surface of the receiving portion by the elastic restoring force of the elastic member to pressurize the inner clutch, thereby causing the inner clutch to return to the original position and self-release.

또한, 상기 탄성부재가 상기 가압부재에 의해 최대로 압축된 상태에서 상기 가압부재의 단부는 상기 수용홈으로부터 돌출되도록 마련되어, 상기 내측클러치가 상기 외측클러치와 상대 회전 시 상기 경사면이 상기 가압부재를 벗어나지 않게 회전을 제한하도록 마련될 수 있다.In addition, when the elastic member is compressed to the maximum by the pressure member, the end of the pressure member may be provided to protrude from the receiving groove, so that when the inner clutch rotates relative to the outer clutch, the rotation of the inclined surface may be restricted so as not to leave the pressure member.

또한, 상기 내측클러치와 상기 외측클러치는 무부하 구간에서 함께 회전하고, 상기 무부하 구간에서 부하 구간으로 변환 시 상기 스핀들에 발생되는 추력에 의하여 상기 외측클러치의 회전이 방지되며 상기 내측클러치만 상기 스핀들과 함께 회전하도록 마련될 수 있다.In addition, the inner clutch and the outer clutch may be arranged to rotate together in the no-load section, and when changing from the no-load section to the load section, the rotation of the outer clutch is prevented by the thrust generated in the spindle, and only the inner clutch may rotate together with the spindle.

또한, 상기 내측클러치와 상기 외측클러치 사이에 개재되도록 상기 수용공간에 설치되는 스러스트 베어링을 더 구비할 수 있다.In addition, a thrust bearing may be further provided that is installed in the receiving space so as to be interposed between the inner clutch and the outer clutch.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 기계식 브레이크는 부하 및 무부하 모드에서 독립적인 메커니즘을 구현화하여 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다.An electromechanical brake according to one embodiment of the present invention can improve the precision of control by implementing independent mechanisms in load and no-load modes.

또한, 전기 기계식 브레이크의 전원 상실 시 탄성 복원력으로 인하여 자동적으로 파킹력을 해제할 수 있어 높은 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the parking force can be automatically released due to the elastic restoring force when the electromechanical brake loses power, which has the effect of ensuring high stability.

또한, 캘리퍼(브레이크)의 작동방향인 길이 방향으로 볼 인 램프나 스프링 등의 별도의 부자재가 조립되지 않도록 하며, 실린더 내에서 스핀들에 콤팩트하게 조립되어 브레이크의 전장 길이가 길어지는 것을 방지할 수 있어 차량에 장착 시 설계 자유도를 높일 수 있게 된다.In addition, separate auxiliary materials such as ball-in ramps or springs are not assembled in the longitudinal direction of the operating direction of the caliper (brake), and the brake is compactly assembled to the spindle within the cylinder to prevent the overall length of the brake from becoming longer, thereby increasing the design freedom when installing it on a vehicle.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 기계식 브레이크를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 클러치유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 클러치유닛이 조립된 부분 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기 기계식 브레이크의 제동 시 무부하 구간에서의 동작상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 클러치유닛의 동작상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 기계식 브레이크의 제동 시 부하 구간에서의 동작상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ'선에 따른 클러치유닛의 동작상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 클러치유닛에 의해 자체 해제(self release)되는 상태를 나타내는 도면이다.
The present invention will be specifically described with reference to the drawings below. However, since these drawings illustrate preferred embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention should not be interpreted as being limited to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electromechanical brake according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a clutch unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a partially cut-away perspective view of the assembled clutch unit of Figure 2.
FIG. 4 is a drawing showing the operating state in the no-load section during braking of an electromechanical brake according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the operating state of the clutch unit along line V-V' of Figure 4.
FIG. 6 is a drawing showing the operating state in the load section during braking of an electromechanical brake according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a cross-sectional view showing the operating state of the clutch unit along line VII-VII' of Fig. 6.
FIG. 8 is a drawing showing a state in which a clutch unit is self-released according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are presented to sufficiently convey the idea of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention is not limited to the embodiments presented herein and may be embodied in other forms. In order to clarify the present invention, the drawings may omit parts that are not related to the description, and may somewhat exaggerate the sizes of components to help understanding.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 기계식 브레이크를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 클러치유닛을 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 클러치유닛이 조립된 부분 절개 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electromechanical brake according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a clutch unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partial cut-away perspective view showing the assembled clutch unit of FIG. 2.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전기 기계식 브레이크(1)는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크(D)를 가압하도록 한 쌍의 패드 플레이트(11, 12)가 설치된 캐리어(10)와, 캐리어(10)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 한 쌍의 패드 플레이트(11, 12)를 작동시키는 캘리퍼 하우징(20)과, 캘리퍼 하우징(20) 내부에 진퇴 가능하게 설치되는 피스톤(21)과, 피스톤(21)을 이동시키기 위한 회전력을 제공하는 액츄에이터(미도시)와, 액츄에이터에서 전달되는 회전력을 전달받아 선형운동으로 변환하여 피스톤(21)에 전달함으로써 피스톤(21)이 축방향 진퇴 이동되도록 하는 동력변환유닛(30) 및 상기 동력변환유닛(30)의 스핀들(34)에 설치되어 제동력을 발생시키는 방향으로 구동시 무부하 구간에서는 스핀들(34)과 함께 회전하며, 부하 구간에서는 제동력을 해제시키는 방향으로 탄성력을 저장하는 클러치유닛(100)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 3, an electromechanical brake (1) according to the present invention comprises: a carrier (10) on which a pair of pad plates (11, 12) are installed to pressurize a disc (D) that rotates together with a wheel of a vehicle; a caliper housing (20) that is slidably installed on the carrier (10) to operate the pair of pad plates (11, 12); a piston (21) that is installed in the caliper housing (20) so as to be retractable; an actuator (not shown) that provides rotational force for moving the piston (21); a power conversion unit (30) that receives the rotational force transmitted from the actuator, converts it into linear motion, and transmits it to the piston (21) so that the piston (21) moves axially forward and backward; and a power conversion unit (30) that is installed on the spindle (34) of the power conversion unit (30) and rotates together with the spindle (34) in a no-load section when driven in a direction of generating braking force, and stores elastic force in a direction of releasing the braking force in a load section. Includes a clutch unit (100).

한 쌍의 패드 플레이트(11, 12)는 내면에 각각 마찰패드(13, 14)가 부착된다. 한 쌍의 패드 플레이트(11, 12)는 그 외면이 피스톤(21)의 선단과 접하도록 배치되는 내측 패드 플레이트(11)와, 외면이 캘리퍼 하우징(20)의 핑거부(22)와 접하도록 배치되는 외측 패드 플레이트(12)로 이루어져 캐리어(10)에 슬라이딩 가능하게 설치된다.A pair of pad plates (11, 12) each have friction pads (13, 14) attached to their inner surfaces. The pair of pad plates (11, 12) are composed of an inner pad plate (11) arranged so that its outer surface is in contact with the tip of a piston (21), and an outer pad plate (12) arranged so that its outer surface is in contact with a finger portion (22) of a caliper housing (20), and are slidably installed on a carrier (10).

캘리퍼 하우징(20)은 외측 패드 플레이트(12)를 작동시키기 위한 핑거부(22)와, 피스톤(21)이 설치되는 실린더(23)를 포함하고, 캐리어(10)에 슬라이딩 가능하게 체결된다. 이에 캘리퍼 하우징(20)은 제동 작용시 피스톤(21)의 이동에 따른 반력에 의해 캘리퍼 하우징(20)이 캐리어(10)로부터 슬라이딩되어 우측 방향으로 이동됨에 따라 핑거부(22)에 의해 외측 패드 플레이트(12)가 디스크(D) 측으로 밀려 디스크(D)를 가압하게 된다.The caliper housing (20) includes a finger portion (22) for operating the outer pad plate (12) and a cylinder (23) in which a piston (21) is installed, and is slidably connected to the carrier (10). Accordingly, when braking is applied, the caliper housing (20) slides from the carrier (10) and moves to the right by the reaction force resulting from the movement of the piston (21), and the outer pad plate (12) is pushed toward the disc (D) by the finger portion (22) to pressurize the disc (D).

피스톤(21)은 일측이 개방된 컵(cup) 형상으로 마련되어, 실린더(23) 내부에서 슬라이딩 가능하게 삽입된다.The piston (21) is provided in a cup shape with one side open and is inserted slidably inside the cylinder (23).

피스톤(21)은 액츄에이터의 회전력을 전달받는 동력변환유닛(30)의 축력에 의해 내측 패드 플레이트(11)를 디스크(D) 측으로 가압한다.The piston (21) presses the inner pad plate (11) toward the disk (D) by the axial force of the power conversion unit (30) that receives the rotational power of the actuator.

동력변환유닛(30)은 모터와 감속장치로 구성된 액츄에이터로부터 회전력을 전달받아 피스톤(21)을 내측 패드 플레이트(11) 측으로 가압하는 역할을 한다.The power conversion unit (30) receives rotational power from an actuator consisting of a motor and a reduction device and presses the piston (21) toward the inner pad plate (11).

동력변환유닛(30)은 피스톤(21) 내부에 배치되어 전후 진퇴 가능한 너트(32)와, 액츄에이터로부터 회전력을 전달받아 회전하여 너트(32)를 진퇴 이동시키는 스핀들(34) 및 너트(32)와 스핀들(34) 사이에 개재되는 복수의 볼(미도시)을 포함한다. 이러한 동력변환유닛(30)은 회전운동을 선형운동으로 변환하는 볼 스크류 타입의 선형 이동부로서, 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The power conversion unit (30) includes a nut (32) that is arranged inside a piston (21) and can move forward and backward, a spindle (34) that receives rotational force from an actuator and rotates to move the nut (32) forward and backward, and a plurality of balls (not shown) interposed between the nut (32) and the spindle (34). This power conversion unit (30) is a linear moving part of a ball screw type that converts rotational motion into linear motion, and since it is a widely known technology, a detailed description will be omitted.

한편, 액츄에이터에 대해서 도시되지는 않았으나, 액츄에이터는 모터와 복수의 감속기어를 갖는 감속장치로 이루어져 캘리퍼 하우징(20)의 외측에 설치되어 동력변환유닛(30)의 스핀들(34)과 결합되도록 마련될 수 있다. 이러한 액츄에이터는 전기 기계식 브레이크에서 사용되는 공지의 기술이며, 다양한 감속기어 구조를 갖는 액츄에이터를 접목하여 스핀들(34)에 회전력을 전달하도록 마련될 수 있다.Meanwhile, although not shown in the diagram for the actuator, the actuator may be configured to include a motor and a reduction device having multiple reduction gears, and may be installed on the outside of the caliper housing (20) and coupled with the spindle (34) of the power conversion unit (30). Such an actuator is a known technology used in electromechanical brakes, and may be configured to transmit rotational power to the spindle (34) by grafting an actuator having various reduction gear structures.

클러치유닛(100)은 동력변환유닛(30)의 스핀들(34)에 설치되어 무부하 구간과 부하 구간에서 독립적인 메커니즘을 구현하도록 마련될 수 있다. 이때, 무부하 구간은 액추에이터가 작동하여 스핀들(34)이 회전력을 전달받은 시점으로부터 스핀들(34)의 회전에 따른 회전운동을 너트(32)가 선형운동으로 변환하여 피스톤(21)을 통해 내측 패드 플레이트(11)를 가압하여 디스크(D)와 접촉되기 직전까지의 너트(32)의 작동 구간을 의미한다. 또한, 부하 구간은 내측 패드 플레이트(11)가 디스크(D)에 압착되어 제동력을 발생시키도록 너트(32)가 작동되는 구간을 의미한다. 즉, 부하 구간은 패드 플레이트(11, 12)를 통해 디스크(D)를 가압시 추력이 발생되는 구간이며, 무부하 구간은 추력이 발생되지 않는 구간이다.The clutch unit (100) may be installed on the spindle (34) of the power conversion unit (30) to implement independent mechanisms in the no-load section and the load section. At this time, the no-load section means the operating section of the nut (32) from the time when the actuator is operated and the spindle (34) receives rotational power until the nut (32) converts the rotational motion according to the rotation of the spindle (34) into linear motion and presses the inner pad plate (11) through the piston (21) to just before coming into contact with the disc (D). In addition, the load section means the section in which the nut (32) is operated so that the inner pad plate (11) is pressed against the disc (D) to generate braking force. That is, the load section is a section in which thrust is generated when the disc (D) is pressed through the pad plates (11, 12), and the no-load section is a section in which no thrust is generated.

보다 구체적으로, 클러치유닛(100)은 전방부가 개방되어 실린더(23)에 배치되는 외측클러치(110)와, 스핀들(34)에 설치되어 외측클러치(110)의 내주면과 접하도록 마련되는 내측클러치(120) 및 상기 내측클러치(120)가 외측클러치(110)와 상대 회전 시 탄성력을 저장하는 기계 에너지 저장부(130)를 구비한다.More specifically, the clutch unit (100) comprises an outer clutch (110) that is positioned in a cylinder (23) with the front end open, an inner clutch (120) that is installed in a spindle (34) and arranged to come into contact with the inner surface of the outer clutch (110), and a mechanical energy storage unit (130) that stores elastic force when the inner clutch (120) rotates relative to the outer clutch (110).

외측클러치(110)는 내측 수용공간(112)이 형성되도록 전방부가 개방되며, 후방부에 스핀들(34)이 관통하도록 중공(114)이 형성된 원통형상으로 마련된다. 도시된 바에 따르면, 외측클러치(110)는 그 외측면이 실린더(23)의 내부 형상과 대응되도록 형성되어 실린더(23)의 후방벽에 안착된다. 이 외측클러치(110)는 실린더(23) 내에서 스핀들(34)을 중심으로 회전 가능하게 마련된다.The outer clutch (110) is provided in a cylindrical shape with a front end that is open to form an inner receiving space (112) and a hollow (114) formed in the rear end to allow a spindle (34) to pass through. As shown, the outer clutch (110) is formed so that its outer surface corresponds to the inner shape of the cylinder (23) and is mounted on the rear wall of the cylinder (23). The outer clutch (110) is provided so as to be rotatable about the spindle (34) within the cylinder (23).

또한, 외측클러치(110)의 내주면에는 후술할 기계 에너지 저장부(130)가 배치되도록 수용홈(113)이 형성된다. 수용홈(113)은 외측클러치(110)의 내주면을 따라 일정간격으로 복수개 마련된다. 도시된 바에 따르면, 외측클러치(110)에 4개의 수용홈(113)이 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 그 개수는 선택적으로 증감될 수 있다.In addition, a receiving groove (113) is formed on the inner surface of the outer clutch (110) so that a mechanical energy storage unit (130) to be described later is placed. A plurality of receiving grooves (113) are provided at regular intervals along the inner surface of the outer clutch (110). As illustrated, four receiving grooves (113) are formed on the outer clutch (110), but this is not limited thereto, and the number may be selectively increased or decreased.

내측클러치(120)는 스핀들(34)과 함께 회전하도록 스핀들(34)에 설치된다. 이 내측클러치(120)는 대략 원판 형태를 갖도록 이루어져 외측클러치(110)의 수용공간(112)에 배치된다. 이때 내측클러치(120)는 외측클러치(110)의 내주면과 밀착되도록 마련된다. 이에, 내측클러치(120)가 스핀들(34)과 함께 회전시 마찰력에 의하여 외측클러치(110)가 함께 회전하게 된다.The inner clutch (120) is installed on the spindle (34) so as to rotate together with the spindle (34). The inner clutch (120) is formed to have an approximately circular shape and is placed in the receiving space (112) of the outer clutch (110). At this time, the inner clutch (120) is provided so as to be in close contact with the inner surface of the outer clutch (110). Accordingly, when the inner clutch (120) rotates together with the spindle (34), the outer clutch (110) rotates together due to frictional force.

한편, 내측클러치(120)의 외주면에는 수용부(123)가 마련될 수 있다. 수용부(123)는 내측클러치(120)의 외주면을 따라 일정간격으로 복수개 마련된다. 바람직하게, 수용부(123)는 수용홈(113)과 대응되는 개수를 갖도록 형성된다. 이에, 내측클러치(120)는 수용홈(113)과 수용부(123)가 서로 대향하도록 외측클러치(110)에 설치될 수 있다. 이러한 수용부(123)는 후술할 기계 에너지 저장부(130)의 가압부재(133)를 지지하며, 가압부재(133)의 일부를 수용하도록 형성될 수 있다. 또한, 내측클러치(120)가 외측클러치(110)에 대해 상대 회전할 경우 가압부재(133)가 수용부(123)를 따라 매끄럽게 이동하도록 경사면(도 5의 '123a' 참조)을 갖도록 형성될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 수용부(123)는 내측클러치(120)의 외주면을 따라 길게 형성되며, 그 단면 형상이 테이퍼진 형상을 갖도록 마련될 수 있다. 상기 수용부(123)에 의해 가압부재(133)가 작동되는 상태에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.Meanwhile, a receiving portion (123) may be provided on the outer surface of the inner clutch (120). A plurality of receiving portions (123) are provided at regular intervals along the outer surface of the inner clutch (120). Preferably, the receiving portions (123) are formed to have a number corresponding to the receiving grooves (113). Accordingly, the inner clutch (120) may be installed on the outer clutch (110) such that the receiving grooves (113) and the receiving portions (123) face each other. This receiving portion (123) supports a pressing member (133) of a mechanical energy storage member (130) to be described later, and may be formed to receive a part of the pressing member (133). In addition, when the inner clutch (120) rotates relative to the outer clutch (110), the pressure member (133) may be formed to have an inclined surface (see '123a' of FIG. 5) so that it moves smoothly along the receiving portion (123). As illustrated, the receiving portion (123) may be formed long along the outer circumference of the inner clutch (120) and may be provided to have a tapered cross-sectional shape. The state in which the pressure member (133) is operated by the receiving portion (123) will be described again below.

기계 에너지 저장부(130)는 내측클러치(120)와 외측클러치(110) 사이에 마련될 수 있다. 상기 기계 에너지 저장부(130)는 내측클러치(120)가 외측클러치(110)와 상대 회전 시 탄성력을 저장하도록 마련된다. 보다 구체적으로, 기계 에너지 저장부(130)는 외측클러치(110)에 형성된 수용홈(113)에 삽입되는 탄성부재(131) 및 상기 탄성부재(131)에 탄성지지되는 가압부재(133)를 구비한다.A mechanical energy storage unit (130) may be provided between the inner clutch (120) and the outer clutch (110). The mechanical energy storage unit (130) is provided to store elastic force when the inner clutch (120) rotates relative to the outer clutch (110). More specifically, the mechanical energy storage unit (130) has an elastic member (131) inserted into a receiving groove (113) formed in the outer clutch (110) and a pressing member (133) elastically supported by the elastic member (131).

탄성부재(131)는 코일 스프링으로 마련될 수 있다. 이에, 탄성부재(131)의 일단은 수용홈(113)의 끝단부에 지지되고 타단은 가압부재(133)에 지지된다. 이때, 탄성부재(131)가 수용홈(113) 내부에서 안정적으로 마련되어 탄성변형되도록 일단이 수용홈(113)에 고정될 수도 있다.The elastic member (131) may be provided as a coil spring. Accordingly, one end of the elastic member (131) is supported by the end of the receiving groove (113) and the other end is supported by the pressure member (133). At this time, one end of the elastic member (131) may be fixed to the receiving groove (113) so that the elastic member (131) is stably provided inside the receiving groove (113) and elastically deformed.

가압부재(133)는 볼(ball) 형태로 마련될 수 있다. 또한, 가압부재(133)는 탄성부재(131)를 압축시키며 수용홈(113)으로 삽입될 수 있도록 마련된다. 이러한 가압부재(133)는 탄성부재(131)에 지지된 상태에서 그 반대편이 내측클러치(120)의 수용부(113)에 안착되어 지지된다.The pressurizing member (133) may be provided in the shape of a ball. In addition, the pressurizing member (133) is provided so that it can be inserted into the receiving groove (113) while compressing the elastic member (131). The pressurizing member (133) is supported by the elastic member (131) while its opposite side is secured and supported in the receiving portion (113) of the inner clutch (120).

한편, 클러치유닛(100)은 내측클러치(120)가 스핀들(34)과 함께 회전하도록 설치됨에 따라 동력변환유닛(30)이 작동하여 피스톤(21)을 통해 내측 패드 플레이트(11)를 디스크(D)에 가압 시 발생되는 추력을 전달받게 된다. 이에, 클러치유닛(100)은 추력에 의해 스핀들(34) 및 내측클러치(120)가 원활히 회전하도록 스러스트 베어링(140)을 더 구비한다.Meanwhile, the clutch unit (100) is installed so that the inner clutch (120) rotates together with the spindle (34), and the power conversion unit (30) operates to receive the thrust generated when the inner pad plate (11) is pressed against the disc (D) through the piston (21). Accordingly, the clutch unit (100) further includes a thrust bearing (140) so that the spindle (34) and the inner clutch (120) rotate smoothly by the thrust.

스러스트 베어링(140)은 내측클러치(120)와 외측클러치(110) 사이에 개재되도록 외측클러치(110)의 수용공간(112)에 설치된다.The thrust bearing (140) is installed in the receiving space (112) of the outer clutch (110) so as to be interposed between the inner clutch (120) and the outer clutch (110).

그러면, 상기와 같은 전기 기계식 브레이크가 제동 시 클러치유닛이 작동되는 상태에 대하여 설명하기로 한다.Then, let us explain the state in which the clutch unit operates during braking of the electromechanical brake as described above.

먼저, 도 4 및 도 5를 참조하면, 액츄에이터(미도시)로부터 회전력을 전달받은 스핀들(34)이 시계방향으로 회전하게 되면, 너트(32)가 회전력을 선형운동으로 변환하여 축 방향으로 전진한다. 이에, 피스톤(21)을 통해 내측 패드 플레이트(11)를 디스크(D) 측으로 가압한다. 이때, 내측 패드 플레이트(11)의 마찰패드(13)가 디스크(D)와 접촉되기 전까지 부하가 발생하지 않는 무부하 구간에서는 내측클러치(120)와 외측클러치(110)가 함께 회전하게 된다. 즉, 내측클러치(120)의 외주면과 외측클러치(110)의 내주면이 밀착되게 형성됨에 따라 내측클러치(120)와 외측클러치(110)의 마찰력으로 인하여 내측클러치(120)와 외측클리치(110)가 스핀들(34)과 함께 회전하게 된다. 또한, 내측클러치(120)와 외측클러치(110) 사이에 마련되는 탄성부재(131) 및 가압부재(133)도 함께 이동한다.First, referring to FIGS. 4 and 5, when the spindle (34) receives rotational force from an actuator (not shown) and rotates clockwise, the nut (32) converts the rotational force into linear motion and moves forward in the axial direction. Accordingly, the inner pad plate (11) is pressed toward the disk (D) through the piston (21). At this time, in the no-load section where no load is generated before the friction pad (13) of the inner pad plate (11) comes into contact with the disk (D), the inner clutch (120) and the outer clutch (110) rotate together. That is, as the outer surface of the inner clutch (120) and the inner surface of the outer clutch (110) are formed in close contact, the inner clutch (120) and the outer clutch (110) rotate together with the spindle (34) due to the frictional force between the inner clutch (120) and the outer clutch (110). In addition, the elastic member (131) and the pressure member (133) provided between the inner clutch (120) and the outer clutch (110) also move together.

다음으로, 내측 패드 플레이트(11)의 마찰패드(13)가 디스크(D)를 가압하는 부하 구간에서의 클러치유닛(100)이 작동되는 상태에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.Next, the state in which the clutch unit (100) operates in the load section where the friction pad (13) of the inner pad plate (11) presses the disc (D) will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

도 6 및 도 7을 참조하면, 내측 패드 플레이트(11)의 마찰패드(13)가 디스크(D)와 접촉되어 디스크(D)를 가압함에 따라 동력변환유닛(30)을 통해 화살표 T 방향으로 추력이 전달된다. 즉, 추력은 스핀들(34)과 결합된 클러치유닛(100)으로 전달된다. 이에, 추력에 의하여 외측클러치(110)는 실린더(23)의 후방벽에 밀착된 상태로 회전이 제한된다. 이때, 내측클러치(120)는 스러스트 베어링(140)에 의해 스핀들(34)과 함께 회전가능하게 마련된다. 즉, 내측클러치(120)가 외측클러치(110)에 대해 상대 회전한다. 이는, 추력이 내측클러치(120)와 외측클러치(110) 사이의 마찰력보다 커지기 때문에 외측클러치(110)의 회전이 제한되며, 내측클러치(120)는 스핀들(34)과 결합된 상태에서 스러스트 베어링(140)에 의해 회전이 가능하게 된다.Referring to FIGS. 6 and 7, as the friction pad (13) of the inner pad plate (11) comes into contact with the disk (D) and pressurizes the disk (D), thrust is transmitted in the direction of arrow T through the power conversion unit (30). That is, the thrust is transmitted to the clutch unit (100) coupled with the spindle (34). Accordingly, the outer clutch (110) is restricted from rotating while in close contact with the rear wall of the cylinder (23) due to the thrust. At this time, the inner clutch (120) is provided to be rotatable together with the spindle (34) by the thrust bearing (140). That is, the inner clutch (120) rotates relative to the outer clutch (110). This is because the thrust becomes greater than the frictional force between the inner clutch (120) and the outer clutch (110), so the rotation of the outer clutch (110) is restricted, and the inner clutch (120) is enabled to rotate by the thrust bearing (140) while being coupled with the spindle (34).

이에, 외측클러치(110)의 회전이 제한된 상태에서 내측클러치(120)가 회전 시 수용부(123)가 수용홈(113)으로부터 이격되는 방향(시계방향)으로 회전하게 된다. 즉, 가압부재(133)가 수용부(123)의 경사면(123a)을 따라 미끄러지며 수용홈(113) 측으로 이동한다. 따라서, 가압부재(133)는 탄성부재(131)를 압축시키며 수용홈(113) 측으로 이동하며 탄성력을 저장할 수 있게 된다.Accordingly, when the inner clutch (120) rotates while the rotation of the outer clutch (110) is restricted, the receiving portion (123) rotates in a direction (clockwise) away from the receiving groove (113). That is, the pressing member (133) slides along the inclined surface (123a) of the receiving portion (123) and moves toward the receiving groove (113). Accordingly, the pressing member (133) compresses the elastic member (131) and moves toward the receiving groove (113), thereby storing elastic force.

한편, 탄성부재(131)가 가압부재(133)에 의해 최대로 압축된 상태에서 가압부재(133)의 끝단부는 수용홈(113)으로부터 돌출되도록 마련된다. 이에, 내측클러치(120)가 외측클러치(110)와 상대 회전 시 경사면(123a)이 가압부재(133)를 벗어나지 않게 내측클러치(120)의 회전을 제한하도록 마련될 수 있다.Meanwhile, when the elastic member (131) is compressed to the maximum by the pressure member (133), the end of the pressure member (133) is arranged to protrude from the receiving groove (113). Accordingly, when the inner clutch (120) rotates relative to the outer clutch (110), the rotation of the inner clutch (120) can be restricted so that the inclined surface (123a) does not leave the pressure member (133).

따라서, 내측클러치(120)와 외측클러치(110)는 무부하 구간에서 함께 회전하고, 무부하 구간에서 부하 구간으로 변환 시 추력에 의하여 외측클러치(110)의 회전이 방지되며 내측클러치(120)만 스핀들(34)과 함께 회전함에 따라 기계 에너지 저장부(130)는 제동력을 해제시키는 방향으로 탄성력을 저장할 수 있게 된다.Accordingly, the inner clutch (120) and the outer clutch (110) rotate together in the no-load section, and when changing from the no-load section to the loaded section, the rotation of the outer clutch (110) is prevented by the thrust, and only the inner clutch (120) rotates together with the spindle (34), so that the mechanical energy storage unit (130) can store elastic force in the direction of releasing the braking force.

상기와 같이, 제동 완료 후 제동 해제 시 액추에이터에 전원이 인가되어 제동력이 발생되는 반대 방향으로 회전력을 발생시킨다. 즉, 스핀들(34)이 회전력을 전달받아 반시계 방향 회전하면 너트(32)가 회전운동을 선형운동으로 변환하여 원래의 위치로 복귀하도록 후퇴한다. 이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 너트(32)가 무부하 구간으로 이동 전 기계 에너지 저장부(130)에 저장된 탄성력에 의하여 내측클러치(120)가 외측클러치(110)와 상대 회전하며 원래의 위치로 복귀하게 된다. 즉, 탄성부재(131)의 탄성복원력에 의하여 가압부재(133)가 내측클러치(120)를 가압하며 수용부(123)의 경사면(123a)을 따라 수용부(123)의 중심 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 내측클러치(120)가 외측클러치(110)로부터 상대 회전하며 원위치로 복귀되면, 스핀들(34)의 회전에 따라 내측클러치(120)와 외측클러치(110)가 함께 회전하게 된다.As described above, when the braking is completed and the braking is released, power is applied to the actuator to generate rotational force in the opposite direction to the braking force. That is, when the spindle (34) receives the rotational force and rotates counterclockwise, the nut (32) converts the rotational motion into linear motion and retracts to return to the original position. At this time, as illustrated in FIG. 8, before the nut (32) moves to the no-load section, the inner clutch (120) rotates relative to the outer clutch (110) due to the elastic force stored in the mechanical energy storage unit (130) and returns to the original position. That is, the pressurizing member (133) presses the inner clutch (120) due to the elastic restoring force of the elastic member (131) and moves along the inclined surface (123a) of the receiving unit (123) toward the center of the receiving unit (123). Therefore, when the inner clutch (120) rotates relative to the outer clutch (110) and returns to the original position, the inner clutch (120) and the outer clutch (110) rotate together according to the rotation of the spindle (34).

한편, 제동 작동 후 액추에이터의 페일 시 즉, 전원 상실 시 기계 에너지 저장부(130)에 저장된 탄성력에 의하여 내측클러치(120)를 제동 해제되는 방향으로 회전시킴으로써 파킹력을 해제할 수 있게 된다. 이에, 클러치유닛(100)은 자체 해제(self release) 기능을 수행하여 안전성능의 확보가 가능하게 된다.Meanwhile, in case of failure of the actuator after braking operation, i.e., loss of power, the parking force can be released by rotating the inner clutch (120) in the direction of braking release by the elastic force stored in the mechanical energy storage unit (130). Accordingly, the clutch unit (100) performs a self-release function, thereby ensuring safety performance.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention and the scope of equivalents of the patent claims to be described below.

1 : 전기 기계식 브레이크 10 : 캐리어
20 : 캘리퍼 하우징 21 : 피스톤
23 : 실린더 30 : 동력변환유닛
32 : 너트 34 : 스핀들
100 : 클러치유닛 110 : 외측클러치
113 : 수용홈 120 : 내측클러치
123 : 수용부 123a : 경사면
130 : 기계 에너지 저장부 131 : 탄성부재
133 : 가압부재 140 : 스러스크 베어링
1: Electromechanical brake 10: Carrier
20: caliper housing 21: piston
23: Cylinder 30: Power conversion unit
32: Nut 34: Spindle
100: Clutch unit 110: Outer clutch
113 : Receiving home 120 : Inner clutch
123 : Receiving area 123a : Slope
130: Mechanical energy storage unit 131: Elastic member
133: Pressurized member 140: Thrust bearing

Claims (9)

패드 플레이트를 가압하도록 피스톤이 진퇴 가능하게 설치되는 실린더가 마련된 캘리퍼 하우징;
상기 실린더에 설치되어 제동력을 발생시키는 액츄에이터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 스핀들 및 상기 스핀들에 결합되어 회전운동을 선형운동을 변환하여 상기 피스톤을 진퇴 이동시키는 너트를 구비하는 동력변환유닛; 및
상기 스핀들에 설치되어 제동력을 발생시키는 방향으로 구동시 상기 동력변환유닛의 무부하 구간에서 상기 스핀들과 함께 회전하며, 부하 구간에서 제동력을 해제시키는 방향으로 탄성력을 저장하는 클러치유닛;을 포함하고,
상기 클러치유닛은,
내측 수용공간이 형성되도록 전방부가 개방되어 상기 실린더의 후방벽에 회전 가능하게 안착되며, 후방부에 상기 스핀들이 관통하도록 중공이 형성된 원통형의 외측클러치; 및
상기 스핀들과 함께 회전하도록 상기 스핀들에 설치되어 상기 외측클러치의 내주면과 접하도록 상기 내측 수용공간에 배치되는 내측클러치;를 구비하고,
상기 내측클러치와 상기 외측클러치는 무부하 구간에서 함께 회전하고, 상기 무부하 구간에서 부하 구간으로 변환 시 상기 스핀들에 발생되는 추력에 의하여 상기 외측클러치의 회전이 방지되며 상기 내측클러치만 상기 스핀들과 함께 회전하도록 마련되는 전기 기계식 브레이크.
A caliper housing having a cylinder in which a piston is installed retractably to pressurize the pad plate;
A power conversion unit having a spindle that receives rotational power from an actuator installed in the cylinder and generates braking power and rotates, and a nut coupled to the spindle that converts the rotational motion into linear motion to move the piston forward and backward; and
A clutch unit is installed on the spindle and rotates together with the spindle in the no-load section of the power conversion unit when driven in the direction of generating braking force, and stores elastic force in the direction of releasing the braking force in the load section;
The above clutch unit,
A cylindrical outer clutch having a front end that is open to form an inner receiving space and is rotatably seated on the rear wall of the cylinder, and a hollow portion formed in the rear end for the spindle to penetrate through; and
An inner clutch is provided on the spindle so as to rotate together with the spindle and is arranged in the inner receiving space so as to be in contact with the inner surface of the outer clutch;
An electromechanical brake in which the inner clutch and the outer clutch rotate together in the no-load section, and when changing from the no-load section to the load section, the rotation of the outer clutch is prevented by the thrust generated in the spindle, and only the inner clutch is arranged to rotate together with the spindle.
제1항에 있어서,
상기 클러치유닛은,
상기 외측클러치와 상기 내측클러치 사이에 마련되어 상기 내측클러치가 상기 외측클러치와 상대 회전 시 탄성력을 저장하는 기계 에너지 저장부;를 구비하는 전기 기계식 브레이크.
In the first paragraph,
The above clutch unit,
An electromechanical brake comprising a mechanical energy storage unit provided between the outer clutch and the inner clutch and storing elastic force when the inner clutch rotates relative to the outer clutch.
제2항에 있어서,
상기 기계 에너지 저장부는,
상기 외측클러치의 내주면을 따라 일정간격으로 형성된 수용홈에 삽입되는 탄성부재; 및
상기 탄성부재에 탄성지지되며 가압에 의해 상기 탄성부재를 압축시키며 상기 수용홈으로 삽입되는 가압부재;를 구비하는 전기 기계식 브레이크.
In the second paragraph,
The above mechanical energy storage unit,
An elastic member inserted into a receiving groove formed at regular intervals along the inner surface of the outer clutch; and
An electromechanical brake comprising: a pressure member that is elastically supported on the elastic member and compresses the elastic member by pressure and is inserted into the receiving groove.
제3항에 있어서,
상기 내측클러치의 외주면에는 상기 수용홈이 형성된 위치와 대응되는 위치에 상기 가압부재의 일부를 수용하는 수용부가 마련되고,
상기 내측클러치는 상기 수용부와 상기 수용홈이 대향하도록 상기 외측클러치의 수용공간에 배치되는 전기 기계식 브레이크.
In the third paragraph,
On the outer surface of the inner clutch, a receiving portion is provided to receive a portion of the pressing member at a position corresponding to the position where the receiving groove is formed.
An electromechanical brake in which the inner clutch is arranged in the receiving space of the outer clutch so that the receiving portion and the receiving groove face each other.
제4항에 있어서,
상기 수용부는 상기 내측클러치의 상대 회전 시 상기 가압부재가 상기 탄성부재를 압축시키며 상기 수용홈으로 미끄러지게 이동하도록 경사면을 갖도록 마련되는 전기 기계식 브레이크.
In paragraph 4,
An electromechanical brake in which the above-described receiving portion is provided with an inclined surface so that the pressing member compresses the elastic member and slides into the receiving groove when the inner clutch is rotated relative to the above-described receiving portion.
제5항에 있어서,
제동 해제 시 또는 액추에이터의 페일(전원 상실) 시 상기 탄성부재의 탄성복원력에 의해 상기 가압부재가 상기 수용부의 경사면을 따라 이동하며 상기 내측클러치를 가압함으로써 상기 내측클러치가 원위치로 복귀하며 자체 해제(self release)되도록 마련되는 전기 기계식 브레이크.
In paragraph 5,
An electromechanical brake in which the pressure member moves along the inclined surface of the receiving portion by the elastic restoring force of the elastic member when the brake is released or when the actuator fails (power is lost), thereby pressurizing the inner clutch, so that the inner clutch returns to the original position and is self-released.
제5항에 있어서,
상기 탄성부재가 상기 가압부재에 의해 최대로 압축된 상태에서 상기 가압부재의 단부는 상기 수용홈으로부터 돌출되도록 마련되어, 상기 내측클러치가 상기 외측클러치와 상대 회전 시 상기 경사면이 상기 가압부재를 벗어나지 않게 회전을 제한하도록 마련되는 전기 기계식 브레이크.
In paragraph 5,
An electromechanical brake in which the end of the pressure member is provided to protrude from the receiving groove when the elastic member is compressed to the maximum by the pressure member, so that when the inner clutch rotates relative to the outer clutch, the inclined surface is limited from rotating away from the pressure member.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 내측클러치와 상기 외측클러치 사이에 개재되도록 상기 수용공간에 설치되는 스러스트 베어링을 더 구비하는 전기 기계식 브레이크.
In the first paragraph,
An electromechanical brake further comprising a thrust bearing installed in the receiving space so as to be interposed between the inner clutch and the outer clutch.
KR1020190078320A 2019-01-18 2019-06-28 Electro-mechanical brake Active KR102758222B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190078320A KR102758222B1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 Electro-mechanical brake
PCT/KR2020/000858 WO2020149695A1 (en) 2019-01-18 2020-01-17 Electromechanical brake system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190078320A KR102758222B1 (en) 2019-06-28 2019-06-28 Electro-mechanical brake

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210001765A KR20210001765A (en) 2021-01-06
KR102758222B1 true KR102758222B1 (en) 2025-01-22

Family

ID=74127896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190078320A Active KR102758222B1 (en) 2019-01-18 2019-06-28 Electro-mechanical brake

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102758222B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102663046B1 (en) * 2021-11-26 2024-05-03 현대모비스 주식회사 Brake apparatus for vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005344913A (en) * 2004-06-07 2005-12-15 Tsubaki Emerson Co Holding structure of thrust bearing of one-way clutch
US20130264153A1 (en) * 2010-12-17 2013-10-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Electromechanically Actuatable Brake and Method for Operating an Electromechanically Actuatable Brake
KR101786337B1 (en) * 2016-04-29 2017-10-17 현대자동차주식회사 Electro-Mechanical Brake

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101870636B1 (en) * 2011-11-24 2018-06-25 현대모비스 주식회사 Electrical parking brake device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005344913A (en) * 2004-06-07 2005-12-15 Tsubaki Emerson Co Holding structure of thrust bearing of one-way clutch
US20130264153A1 (en) * 2010-12-17 2013-10-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Electromechanically Actuatable Brake and Method for Operating an Electromechanically Actuatable Brake
KR101786337B1 (en) * 2016-04-29 2017-10-17 현대자동차주식회사 Electro-Mechanical Brake

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210001765A (en) 2021-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9441691B2 (en) Electric disk brake
US9086108B2 (en) Disk brake
US7987950B2 (en) Single motor electro wedge brake system using solenoid mechanism for implementing additional functions
KR102671511B1 (en) Actuator and electro-mechanical brake having the same
KR102446044B1 (en) electric disc brake
JP6004491B2 (en) Pneumatic wheel brake for vehicle
KR102014923B1 (en) Electro-mechanical Brake and Controlling method thereof
JP4800223B2 (en) Electromechanically operated parking brake
KR101816396B1 (en) Electro-Mechanical Brake
US11649866B2 (en) Friction brake system for a vehicle
KR20180060733A (en) Ball Screw Type Electro-Mechanical Brake
JP4032386B2 (en) Electric disc brake
KR102515672B1 (en) Electric disk brake
CN112172770A (en) Electric parking brake with gearing with torque limiter
KR102758222B1 (en) Electro-mechanical brake
KR101853760B1 (en) Electric caliper brake
US12241514B2 (en) Actuator for brake device and brake device including same
KR102729757B1 (en) Electro-mechanical brake
JP2007100725A (en) Disc brake
US20250207647A1 (en) Brake actuator and brake apparatus including the same
US12109989B2 (en) Brake apparatus for vehicle
JP7161931B2 (en) disc brake
US20250207646A1 (en) Brake actuator and brake apparatus including the same
KR101317099B1 (en) Electric Parking Brake gearing typed Single Motor Electric Wedge Brake System
KR20210002280A (en) Electro-mechanical brake system

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000