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KR101816397B1 - 전동식 브레이크 - Google Patents

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KR101816397B1
KR101816397B1 KR1020160055065A KR20160055065A KR101816397B1 KR 101816397 B1 KR101816397 B1 KR 101816397B1 KR 1020160055065 A KR1020160055065 A KR 1020160055065A KR 20160055065 A KR20160055065 A KR 20160055065A KR 101816397 B1 KR101816397 B1 KR 101816397B1
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housing
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현동윤
정종윤
김종성
권용식
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현대자동차주식회사
현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 전동식 브레이크에 관한 것으로서, 패드에 대한 외란 작용이나 패드 마모 등과 같은 시스템의 변화가 발생한 경우에도 안정적인 제동 성능을 발휘할 수 있는 전동식 브레이크를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 캘리퍼 하우징에 축방향 진퇴 이동 가능하게 설치되고, 제동 시 축방향 전진 이동하여, 디스크를 클램핑하도록 구비된 마찰패드를 가압하는 피스톤; 상기 피스톤을 이동시키기 위한 회전력을 제공하는 액추에이터; 상기 피스톤에 나사 결합되고, 액추에이터에서 전달되는 회전력에 의해 회전될 때 피스톤을 축방향 진퇴 이동시키는 스핀들; 및 상기 캘리퍼 하우징에 일체로 고정되어 구비되고, 피스톤에 결합되어 피스톤의 회전은 구속하면서 피스톤의 축방향 진퇴 이동을 안내하는 가이드 부재를 포함하고, 상기 가이드 부재가 스핀들과 결합되어 스핀들을 축방향에 대해 지지하는 지지부를 가지는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크가 개시된다.

Description

전동식 브레이크{Electro-Mechanical Brake}
본 발명은 전동식 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 패드에 대한 외란 작용이나 패드 마모 등과 같은 시스템의 변화가 발생한 경우에도 안정적인 제동 성능을 발휘할 수 있는 전동식 브레이크에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 브레이크 장치는 주행 중인 차량을 감속 또는 정지시키거나 차량의 정지상태를 유지하기 위한 제동력을 발생시키는 장치로서, 감속 시에 차량의 운동에너지가 기계적인 마찰에 의해 열에너지로 전환되고 그 마찰열이 대기 중에 방출됨으로써 제동이 이루어진다.
이러한 차량용 브레이크 장치에는 드럼식 유압 브레이크와 디스크식 유압 브레이크 등이 있는데, 이 중 디스크식 유압 브레이크는 드럼 대신에 휠과 함께 회전하는 디스크를 양쪽에서 마찰패드(브레이크 패드)로 강하게 압박하여 제동력을 얻도록 되어 있다.
그러나, 유압 브레이크는 운전석의 브레이크 페달에 연결되는 기구적 요소, 유압 배관, 유압을 제어하기 위한 요소 등을 필요로 하여 구성이 복잡하며, 따라서 브레이크 장치의 구성을 단순화하기 위해 전동식 브레이크(Electro-Mechanical Brake, EMB)가 개발되어 사용되고 있다.
전동식 브레이크는 주차 브레이크(Electronic Parking Brake, EPB)로 개발되었으나, 최근 종래의 유압식 브레이크를 대체하는 주 브레이크용으로 그 사용영역이 확장되고 있다.
전동식 브레이크는 일반적인 유압 브레이크와는 달리 전기모터로 구동되는 기계적 메커니즘을 이용하여 마찰패드를 가압함으로써 제동력을 얻는 브레이크를 말한다.
통상의 전동식 브레이크는 제동(마찰패드 가압) 및 제동 해제(감압)를 위해 정회전과 역회전을 하는 전기모터를 포함하는 액추에이터를 가지며, 제동 시에는 디스크를 압박하도록(디스크와 마찰되도록) 모터의 회전력을 이용하여 마찰패드를 가압하는 동작이 이루어진다.
이러한 전동식 브레이크는 유압 브레이크에 비해 구조가 간단하면서도 응답속도가 빠르고, 더욱 정밀한 제어가 가능하여 제동 안전성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 전동식 브레이크는 제동력 제어가 용이한 장점을 가지며, 브레이크-바이-와이어 시스템(Brake By Wire system, BBW)의 구현을 위해서는 필수적으로 사용된다.
한편, 전동식 브레이크는 액추에이터의 회전력을 직선력으로 변환하여 마찰패드를 디스크에 가압하고, 이를 통해 마찰패드가 디스크를 압착한 상태로 마찰되도록 하여 제동력을 발생시킨다.
이때, 스핀들(스크루(screw)라고도 함)은 회전하지만, 마찰패드를 밀어주는 피스톤은 회전되지 않고 직선운동을 해야 하는바, 피스톤이 회전되지 않고 직선운동(축방향 진퇴 이동)하도록 지지하는 구조가 필요하다.
일반적으로 마찰패드의 강체에 돌기를 형성하고, 피스톤에 돌기가 삽입되는 홈을 구비하여, 상기 돌기가 상기 홈에 삽입되어 걸려 있는 상태에서 마찰패드에 의해 스핀들의 회전 시 피스톤이 회전되지 않도록 한 구조가 적용되고 있다.
또는 일반 제동용이 아닌 주차용의 전동식 브레이크, 즉 EPB의 경우, 정밀한 제어가 필요하지 않으므로, 피스톤에서 마찰패드와 접하는 표면에 그루브(groove)를 형성하여, 마찰패드-피스톤 간의 마찰력을 증가시킴으로써 피스톤의 회전을 방지하기도 한다.
법규에 따라 EPB는 주차 시뿐만 아니라 주행 시에도 일정 수준 이상의 제동력을 발생시킬 수 있어야 하며, 주행 시 전달되는 외란 및 패드 마모 등의 시스템 변화에도 안정적인 성능을 낼 수 있도록 강건한 설계가 요구된다.
특히, 전동식 브레이크가 일반 제동용의 주 브레이크로 적용되었을 경우 정밀한 제동력 제어를 위해 외란의 영향을 최소화하는 것이 필요하다.
알려진 바와 같이, 디스크 및 마찰패드의 마찰을 이용하여 제동력을 발생시키는 디스크 브레이크의 경우, 마찰패드는 마모됨에 따라 디스크 측으로 이동하며, 내구 진행 시 디스크 및 패드의 불균일 마모로 인해 각도의 틀어짐이 발생한다.
또한, 제동 해제 시 잔존 제동력(제동 드래그)을 줄이고 진동 및 소음을 저감시키기 위해 패드가 어느 정도 유격을 갖도록 설치되므로 제동 시 디스크와 마찰될 때 패드의 회전방향 유동이 발생한다.
이에 더해 패드의 돌기를 통해 피스톤을 회전되지 않도록 구속하고 지지하는 구조에서는 제동 시 돌기 축을 중심으로 추가적인 회전이 발생한다.
종래와 같이 패드에 의해 피스톤의 회전을 구속하는 방식의 경우 다양한 방향의 패드 움직임이 피스톤을 통해 전동식 브레이크의 부품에 그대로 전달되어 정밀 제어가 어렵다.
또한, 스핀들 및 피스톤의 꺾임 및 축 어긋남이 발생하여 효율 저하를 일으키고, 그로 인해 내구성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 패드의 돌기가 피스톤에서 이탈되는 경우 제동력 제어가 불가능한데, 이를 예방하기 위해 패드의 돌기를 피스톤의 홈에 억지끼움 등의 방식을 통해 단단히 고정할 경우 정비성이 악화되는 문제가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전동식 브레이크의 마찰패드에서 발생하는 외란을 설명하기 위한 도면으로, (a)와 같이 패드(1)의 마모나 제동 시의 가압 및 제동 해제시의 감압에 따른 다양한 방향의 패드 움직임이 나타나며, 디스크(미도시) 및 패드(1)의 불균일 마모로 인한 각도의 틀어짐이 발생할 수 있다.
또한, (b)와 같이 디스크의 회전에 따른 패드(1)의 좌우 움직임, 및 스핀들의 회전력으로 인한 패드의 회전 현상이 발생할 수 있다.
아울러, 종래의 전동식 브레이크에서 축 어긋남 현상에 대해 도 2를 참조하여 좀더 설명하면 다음과 같다.
도면부호 2는 마찰패드(1)에서 피스톤과의 접촉이 이루어지는 접촉면을 나타내고, 도면부호 3은 마찰패드(1)의 돌기를 나타내며, 도면부호 4는 마찰패드(1)의 돌기(3)가 삽입되는 피스톤의 홈 형상 및 위치를 가상으로 도시한 부분을 나타낸다.
또한, 도면부호 5는 토크 멤버를 나타낸다.
초기상태에서는 (a)에 나타낸 바와 같이 스핀들 축 중심과 피스톤 축 중심이 일치하며, 차량 정지 중 제동 시에는 (b)에 나타낸 바와 같이 패드(1)의 회전으로 인한 축 어긋남이 발생한다.
즉, 피스톤의 축 중심과 스핀들의 축 중심이 어긋날 수 있는 것이다.
또한, 차량 이동 중 제동 시에는 패드(1)의 회전 및 좌우 이동으로 인해 축 어긋남이 더 악화될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 패드에 대한 외란 작용이나 패드 마모 등과 같은 시스템의 변화가 발생한 경우에도 안정적인 제동 성능을 발휘할 수 있는 전동식 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 캘리퍼 하우징에 축방향 진퇴 이동 가능하게 설치되고, 제동 시 축방향 전진 이동하여, 디스크를 클램핑하도록 구비된 마찰패드를 가압하는 피스톤; 상기 피스톤을 이동시키기 위한 회전력을 제공하는 액추에이터; 상기 피스톤에 나사 결합되고, 액추에이터에서 전달되는 회전력에 의해 회전될 때 피스톤을 축방향 진퇴 이동시키는 스핀들; 및 상기 캘리퍼 하우징에 일체로 고정되어 구비되고, 피스톤에 결합되어 피스톤의 회전은 구속하면서 피스톤의 축방향 진퇴 이동을 안내하는 가이드 부재를 포함하고, 상기 가이드 부재가 스핀들과 결합되어 스핀들을 축방향에 대해 지지하는 지지부를 가지는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크를 제공한다.
이로써, 본 발명에 따른 전동식 브레이크에서는 외란을 차단시킬 수 있으므로 정밀 제어가 용이하고, 균일한 성능을 낼 수 있다.
또한, 스핀들과 피스톤(또는 너트부재) 간의 꺾임이 방지되어 스핀들의 마찰력이 감소될 수 있고, 따라서 액추에이터의 효율이 증대될 수 있다.
또한, 스핀들 지지 강화로 액추에이터 회전력의 빠른 전달이 가능하고, 이에 응답 속도가 향상될 수 있다.
또한, 제동 시 소음/진동이 개선될 수 있고, 시스템 강건성이 향상되어 내구 성능이 향상될 수 있으며, 다양한 형태로의 설계 변경 및 개선 설계가 용이하고, 패드 돌기의 삭제로 정비성이 향상될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전동식 브레이크의 마찰패드에서 발생하는 외란을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 전동식 브레이크에서 축 어긋남 현상에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 단면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 종단면도이다.
도 6은 도 5의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크에서 캘리퍼 하우징의 일부를 제거한 상태로 도시한 단면 사시도이다.
도 8a 및 도 8b은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크에서 가이드 부재를 캘리퍼 하우징에 일체로 형성한 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크에서 가이드 부재를 캘리퍼 하우징에 관통시켜 고정하는 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크에서 피스톤과 스핀들의 직결 구조에서 캘리퍼 하우징의 변형으로 인해 피스톤 및 가이드 부재에 가해지는 하중을 설명하기 위한 도면이다.
도 11와 도 12은 본 발명의 다른 실시예로서 피스톤과 스핀들 사이에 너트부재를 설치한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예로서 피스톤과 너트부재 사이의 완충 구조를 포함하는 전동식 브레이크를 도시한 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 단면 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 종단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크는 차체에 고정 설치되는 캐리어(도시하지 않음)와, 캐리어에 진퇴 이동 가능하게 결합되는 캘리퍼 하우징(20)을 포함하며, 이 캐리어와 캘리퍼 하우징(20)은 차량의 휠에 설치된 디스크(10)를 일측에서 감싸는 형태가 되도록 배치된다.
캐리어 내에는 차량의 휠과 함께 회전하는 디스크(10)의 양면을 가압하는 한 쌍의 마찰패드(브레이크 패드)(11,12)가 진퇴 이동 가능하게 설치된다.
한 쌍의 마찰패드(11,12)는 서로 이격되게 설치되어 그 사이에 디스크(10)가 배치되도록 되어 있으며, 따라서 후술하는 피스톤(30)의 전진 작동 시 마찰패드(11,12)가 디스크(10)를 향해 이동하여 디스크와 마찰함과 동시에 디스크를 가압함으로써 제동이 이루어진다.
캘리퍼 하우징(20)은 캐리어에 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 피스톤(30)이 설치되는 실린더(21)를 가진다.
즉, 캘리퍼 하우징(20)의 일측에 중공의 실린더(21)가 형성되고, 이 실린더(21) 내에 피스톤(30)이 진퇴 이동될 수 있도록 설치되는 것이다.
피스톤(30)은 전진 이동하여 한 쌍의 마찰패드(11,12) 중 어느 하나의 마찰패드(11)를 디스크(10) 측으로 전진시켜 마찰패드가 디스크와 마찰되도록 한다.
또한, 캘리퍼 하우징(20)의 타측에는 다른 하나의 마찰패드(12)를 디스크(10) 측으로 전진 이동시켜 마찰패드(12)가 디스크(10)와 마찰되도록 하는 핑거부(22)가 형성된다.
따라서, 제동을 위해 전달되는 힘에 의해 피스톤(30)이 마찰패드(11,12) 및 디스크(10) 측을 향해 전진하면서 일측의 마찰패드(11)를 디스크(10)에 가압시키고, 상기 피스톤(30)과 일측의 마찰패드(11) 사이에 작용하는 반력에 의해 캘리퍼 하우징(20)이 피스톤(30)의 이동방향과 반대방향으로 이동하게 되면서 캘리퍼 하우징(20)의 핑거부(22)가 타측의 마찰패드(12)를 디스크(10)에 가압시킨다.
이에 두 마찰패드(11,12)가 디스크(10)의 양면을 동시에 압착하게 된다.
이때, 두 마찰패드(11,12)와 디스크(10) 사이에 발생하는 마찰력에 의해 제동이 이루어지며, 상기 마찰력에 의해 휠을 회전되지 못하게 구속하려는 제동력이 발생한다.
여기서, 캘리퍼 하우징(20)의 피스톤(30)과 핑거부(22)가 마찰패드(11,12)를 통해 디스크(10)의 양면을 가압하는 힘을 캘리퍼 하우징(20)의 클램핑력이라 할 수 있으며, 제동 시(즉, 마찰패드 가압 시) 클램핑력 작용에 따른 반력이 마찰패드(11,12)로부터 피스톤(30)으로 작용하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크는 피스톤(30)을 이동시키기 위한 구동유닛을 포함하며, 이 구동유닛은, 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내에 설치된 피스톤(30)에 나사 결합되어 회전 시 피스톤(30)을 축방향 진퇴 이동(전후 직선 이동)시키는 스핀들(40)과, 제동(마찰패드 가압) 및 제동 해제(마찰패드 감압)를 위해 스핀들(40)을 회전시키는 액추에이터(50)를 포함한다.
여기서, 액추에이터(50)는 제동력 발생을 위한 회전력을 생성하는 전기모터(구분하여 도시하지 않음)와, 전기모터의 회전축과 스핀들(40) 사이에 구성되어 전기모터에서 생성된 회전력을 스핀들(40)에 전달하는 기어 조립체(구분하여 도시하지 않음)를 포함한다.
이러한 구성에서, 전기모터는 제동(가압) 및 제동 해제(감압)를 위한 구동력, 즉 회전력을 발생시키는 구동원으로서, 정방향 회전력과 역방향 회전력을 발생시켜 기어 조립체를 통해 스핀들(40)에 제공하며, 마찰패드 가압 시 정방향으로 회전되고, 마찰패드 감압 시에는 역방향으로 회전된다.
전기모터는 미도시된 제어기에 의해 구동이 제어되며, 이 제어기는 전기모터의 정방향 및 역방향 구동을 제어하게 된다.
기어 조립체는 전기모터의 회전속도를 감속시킴과 더불어 전기모터의 회전력을 증폭시켜 스핀들(40)에 전달하는 구성요소로, 복수 개의 기어들이 조합된 기어 트레인으로 구성될 수 있다.
전기모터와 기어 조립체는 공지의 전동식 브레이크에 기 적용되고 있는 것이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 다만 기어 조립체에서 전기모터의 회전력을 최종 출력하는 출력기어의 축(51)에 스핀들(40)이 결합된다.
이때, 스핀들(40)이 실린더(21) 내측에 위치할 때, 상기 스핀들의 후단부가 실린더(21) 내측에서 캘리퍼 하우징(20)을 관통하여 캘리퍼 하우징 외부로 연장된 상태로 출력기어의 축(51)에 결합된다.
피스톤(30)은 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내에서 회전은 불가하고 축방향 진퇴 이동만 가능하도록 설치되므로, 스핀들(40)이 회전될 때, 이 스핀들(40)에 나사 결합된 피스톤(30)이 스핀들(40)의 회전방향 및 회전량에 상응하여 축방향 진퇴 이동하게 된다.
스핀들(40)은 전단부가 피스톤(30)의 중공부(31) 내측으로 삽입되어 결합되고, 이때 스핀들(40)의 외주면과, 이 스핀들(40)이 삽입된 피스톤(30)의 내주면이 나사 결합된다.
이를 위해, 피스톤(30)의 내주면에 나사산이 형성되고, 스핀들(40)의 외주면에 피스톤(30)의 나사산에 결합될 수 있는 나사산이 형성되어, 스핀들(40)의 회전 시 피스톤(30)이 축방향 진퇴 이동되도록 한다.
즉, 피스톤(30)의 내측으로 스핀들(40)이 나사 결합됨으로써 스핀들(40)의 회전력이 피스톤(30)의 전후 직선력으로 변환될 수 있는 것이다.
한편, 캘리퍼 하우징(20)에는 실린더(21) 내측에서 피스톤(30)에 결합되어 피스톤에 대해서 그 회전은 구속하면서 축방향 진퇴 이동은 안내하는 가이드 부재(60)가 구비된다.
가이드 부재(60)는 스핀들(40)이 회전될 때 피스톤(30)이 회전되지 못하도록 하면서 피스톤(30)을 축방향으로 진퇴 이동만 하도록 안내하는 구성부이다.
가이드 부재(60)는 캘리퍼 하우징(20)과 피스톤(30) 사이에 위치되며, 캘리퍼 하우징(20)에 완전히 고정된 상태가 되도록 구비된다.
즉, 가이드 부재(60) 자체가 회전은 물론 피스톤 축방향으로의 어떠한 이동도 하지 못하도록 그 위치가 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측면에 완전 고정되어 구비되는 것이다.
가이드 부재(60)는 피스톤(30)의 적어도 일부의 외측면, 보다 상세하게는 피스톤(30)의 스핀들 결합부위의 외측면을 감싸면서 결합되는데, 이를 위해 피스톤(30)의 적어도 일부를 수용할 수 있는 관(통)의 형상으로 구비되고, 이에 피스톤(30)이 가이드 부재(60)의 내측에 수용된 상태로 위치된다.
피스톤(30)이 가이드 부재(60) 내측으로 삽입되어 결합되는 것이며, 특히 가이드 부재(60)의 내측면이 피스톤(30)의 외측면과 피스톤(30)에 대한 회전 구속 및 전후 이동 안내가 가능하도록 결합되는 것이다.
아울러, 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측에 위치하는 스핀들(40)의 후단부에는 실린더 내측에서 스핀들(40)이 축방향으로 지지되도록 가이드 부재(60)와 결합되는 결합부(41)가 형성되고, 가이드 부재(60)에는 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측에서 스핀들(40)의 결합부(41)를 회전 가능하게 축방향 지지하는 지지부(62)가 구비된다.
상기 결합부(41)와 지지부(62)는 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21)에서 스핀들(40)의 전후 축방향 이동을 제한하기 위해 구비되는 것으로, 스핀들(40)을 축방향 지지하면서 스핀들(40)의 축방향 이동을 구속하는 고정용 구조물이다.
상기 스핀들(40)의 결합부(41)는 스핀들 후단부에서 반경방향으로 확장 및 돌출된 형상으로 형성되고, 이때 가이드 부재(60)의 지지부(62)는 스핀들의 결합부(41)에 대해 실린더(21) 내 전후 양 방향에서 결합되어 스핀들의 결합부(41)를 전후 양 방향의 축방향으로 지지하도록 구비된다.
이를 위해, 지지부(62)는 가이드 부재(60)의 후단부에 형성되어 스핀들(40)의 결합부(41)를 수용하면서 수용된 결합부(41)를 전방에서 지지하는 수용부(63)와, 상기 수용부(63) 내측에서 캘리퍼 하우징(20)의 내측면(실린더 후단부 내측면)과 스핀들의 결합부(41) 사이에 개재되는 베어링(64)을 포함하여 구성된다.
상기 수용부(63)는 가이드 부재(60)의 후단부 내측면에서 방사방향으로 확장 형성된 공간부로서, 스핀들(40)의 결합부(41)가 삽입될 수 있는 홈 형상으로 형성되어 구비되며, 내측으로 삽입된 스핀들의 결합부(41)를 전방에서 지지하는바, 스핀들의 결합부(41)가 전방으로 걸릴 수 있는 일종의 걸림턱 구조를 제공한다.
또한, 베어링(64)은 실린더(21) 내 스핀들(40)의 결합부(41)를 그 후방에서 회전 가능하게 지지하도록 설치된다.
결국, 가이드 부재(60)는 피스톤(30)의 회전은 제한하면서 피스톤의 축방향 이동을 안내하는 통(관) 형상의 가이드부(61)와, 캘리퍼 하우징(20)에 고정되는 부분이면서 상기 수용부(63)와 베어링(64)을 통해 스핀들(40)의 전후 축방향 이동을 제한하는 지지부(62)를 포함하는 구성이 된다.
이와 같이 가이드 부재(60)의 지지부(62)는 수용부(63)와 베어링(64)을 포함하여 구성되고, 수용부(63)와 베어링(64)을 통해 가이드 부재(60)와 스핀들(40)이 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내에서 동축선 상에 배치될 수 있게 스핀들(40)의 움직임을 제한해준다.
또한, 가이드 부재(60)의 가이드부(62)는 그 내측면이 피스톤(30)의 외측면과 접합된 상태로 맞닿아 있으므로 피스톤(30)과 가이드 부재(60)가 동축선 상에 배치될 수 있게 해준다.
또한, 지지부(62)가 가이드 부재(60) 내측에서 홈 형상으로 이루어진 수용부(63)를 포함하면서, 수용부(63)에 삽입되는 스핀들(40)의 결합부(41)가 반경방향으로 확장 형성된 구조를 가지므로, 가이드부(62)의 내측면과 수용부(63)의 내측면 사이에는 단차를 갖게 된다.
이러한 단차에 의해 스핀들(40)의 뒤틀림 및 캘리퍼 하우징(20)으로부터의 스핀들 이탈을 방지할 수 있는 스핀들 지지 구조가 구현될 수 있게 된다.
또한, 가이드 부재(60)의 수용부(63)가 스핀들(40)의 결합부(41)와 맞닿아 있게 되므로 스핀들(40)의 축 흔들림이 효과적으로 방지될 수 있게 된다.
한편, 도 6는 도 5의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도로서, 피스톤(30)의 회전을 제한하는 가이드 부재(60)의 가이드부(62)는 상대부품인 피스톤(30)과 돌기와 홈으로 이루어진 가이드 구조를 매개로 하여 결합된다.
상기 돌기와 홈으로 이루어진 가이드 구조는 가이드 부재(60)에서 피스톤(30)을 축방향으로 진퇴 이동되도록 안내하는 역할과 함께 피스톤(30)이 회전되지 않도록 그 회전을 구속하는 역할을 한다.
단면상에서 볼 때, 가이드 부재(60)의 가이드부(62)와 피스톤(30)은 축방향 구간의 임의의 위치에서 동일한 단면 형상을 가질 수 있으며, 도 6에 나타낸 바와 같이 가이드 부재(60)의 가이드부(62)와 피스톤(30)이 대략적으로 동심 상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 가이드 구조의 일례로서, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 가이드 부재(60)의 내측면에 가이드 부재의 축방향(길이방향)을 따르는 긴 홈(65)을 형성하고, 피스톤(30)의 대응되는 면에 상기 홈(65)에 삽입될 수 있는 돌기(31)를 형성하여, 돌기(31)가 홈(65)에 삽입된 구조에 의해 피스톤(30)이 가이드 부재(60)에서 회전되지 않도록 할 수 있다.
또는 상기 가이드 구조의 다른 예로서, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 가이드 부재(60)의 내측면에 돌기(66)를 형성하고, 피스톤(30)의 대응되는 면에 상기 돌기(66)가 삽입될 수 있는 홈(32)을 피스톤(30)의 축방향(길이방향)을 따라 길게 형성하여, 돌기(66)가 홈(32)에 삽입된 상태일 때 피스톤(30)이 가이드 부재(60)에서 회전되지 않도록 할 수 있다.
또는 별도의 가이드 구조를 구비하지 않고 가이드 부재(60)와 피스톤(30)의 형상을 이용하여 부품 서로 간에 상대 회전이 불가하도록 하는 것이 적용 가능한데, 도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 가이드 부재(60)와 피스톤(30)의 접합면의 횡단면 형상이 원형이 아닌 각형의 형상을 가지도록 한다.
즉, 가이드 부재(60)와 피스톤(30) 간 상호 접합면의 횡단면 형상에서 여러 변 중 적어도 두 변이 소정의 각도를 이루고 있는 형상이 되도록 설정할 경우, 가이드 부재(60)에서 피스톤(30)의 회전을 구속할 수 있게 되는 것이다.
도 6의 (c)는 가이드 부재(60)와 피스톤(30)에서 마주 접하고 있는 상호 간의 두 접합면의 횡단면 형상이 대략 사각형을 이루고 있는 예를 나타내고 있다.
한편, 가이드 부재(60)는 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측에서 회전되지 않고 위치가 고정되어 있어야 하므로 가이드 부재(60)를 캘리퍼 하우징(20)에 고정하기 위한 수단이 필요하다.
아래의 도 7 및 도 9의 방식은 가이드 부재(60)를 별물로 제작하여 캘리퍼 하우징(20)에 조립식으로 고정한 예를 나타내고, 도 8a 및 도 8b는 가이드 부재(60)를 아예 캘리퍼 하우징(20)에 일체로 형성한 예를 나타낸다.
먼저, 도 7은 캘리퍼 하우징(20)의 일부를 제거한 상태로 도시한 단면 사시도로서, 가이드 부재(60)에서 캘리퍼 하우징(20)에 고정되는 수용부(63)의 외측면에 돌기(67) 또는 홈(미도시)을 형성하고, 상기 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측면에는 반대되는 형상의 매칭 구조로서 상기 수용부(63)의 돌기(67) 또는 홈과 결합될 수 있는 미도시된 홈 또는 돌기를 형성할 수 있다.
상기 돌기와 홈은 캘리퍼 하우징(20)에서 가이드 부재(60)에 대한 회전 방지턱, 즉 회전방향의 걸림턱으로 작용하며, 상기 홈 또는 돌기가 아니더라도 접합면(수용부 외측면과 실린더 내측면) 간에 회전방향으로의 걸림 작용을 나타내도록 상호 맞물리는 구조라면 적용 가능하다.
또한, 상기와 같은 돌기와 홈, 맞물리는 구조 대신에, 가이드 부재(60)가 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측에 회전이 불가할 정도로 압입되도록 하거나, 볼트 등을 이용하여 양측 간을 서로 고정하는 방식 등이 적용 가능하다.
또는 도 8a 및 도 8b에 나타낸 바와 같이 가이드 부재(60)를 캘리퍼 하우징(20)에 일체로 형성하는 것 또한 적용 가능하다.
이때, 가이드 부재(60)를 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측면에 일체로 형성하고, 가이드 부재(60)를 일체로 형성하기 위한 캘리퍼 하우징(20)의 개구부에 밀폐를 위한 하우징 커버(22)를 고정 설치한다.
이러한 예에서, 캘리퍼 하우징(20)의 하우징 커버(22)와 스핀들(40)의 결합부(41) 사이에 상기 베어링(64)을 설치하여, 스핀들(40)의 결합부(41)가 하우징 커버(22)에 설치된 베어링(64)에 의해 회전 가능하게 지지되도록 한다.
또는 도 9에 나타낸 바와 같이 캘리퍼 하우징(20)에 관통홀(23)을 형성하고, 가이드 부재(60)에 상기 관통홀(23)을 통해 캘리퍼 하우징(20)을 관통하는 하우징 관통부(68)를 돌출 형성하며, 가이드 부재(60)의 하우징 관통부(68)가 상기 캘리퍼 하우징(20)의 관통홀(23)에 관통 삽입된 상태에서 외부 돌출되도록 하여, 하우징 관통부(68)가 관통홀(23)에서 걸려 있는 상태로 가이드 부재(60)의 회전이 방지되도록 하는 것이 적용 가능하다.
이때, 가이드 부재(60)에 복수 개의 하우징 관통부(68)가 형성되고, 가이드 부재(60)의 하우징 관통부(68)들이 관통홀(23)을 통해 캘리퍼 하우징(20)을 관통한 상태에서, 링 부재인 스냅링(69)을 통해 하우징 관통부(68)를 고정하는 것이 바람직하다.
즉, 도시된 바와 같이, 캘리퍼 하우징(20)의 외측에 위치하는 하우징 관통부(68)의 끝단부에 꺾인 형상의 걸림부(68a)가 형성되고, 캘리퍼 하우징(20)의 외측면과 하우징 관통부(68)의 걸림부(68a) 사이에 스냅링(69)을 설치하는 것이며, 이로써 스냅링(69)에 의해 가이드 부재(60)가 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내측에서 전방으로 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 피스톤(30)을 스핀들(40)에 직결한 구조에서는 다양한 외란 전달 이외에도 캘리퍼 하우징(20)의 강성이 부족한 경우, 제동 시 도 10에 나타낸 바와 같이 캘리퍼 하우징(20)의 변형(굽힘)으로 인하여 피스톤(30)에 편심 하중이 가해지면서 가이드 부재(60)에 가해지는 하중이 증가할 수 있다.
이에 따라, 도 3 내지 도 5의 실시예와 같이 피스톤(30)이 마찰패드(11)와 스핀들(40) 사이에 개재되는 하나의 부품으로 구비되는 것과 달리, 피스톤(30)이 마찰패드(11)를 가압하는 부분과 스핀들(40)과 결합되는 부분으로 분리되어 구성될 수 있다.
도 11와 도 12는 피스톤(30)이 2개의 부품, 즉 피스톤 부재(30a)와 너트부재(30b)로 분리 구성된 실시예를 나타낸 도면으로, 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 피스톤(30)은 마찰패드(11)와 맞닿은 상태로 마찰패드(11)를 가압하고 디스크 압축력을 발생시키는 피스톤 부재(30a)와, 스핀들(40)과 나사 결합되어 스핀들(40)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 너트부재(30b)로 구성된다.
상기 너트부재(30b)는 캘리퍼 하우징(20)의 실린더(21) 내에서 피스톤 부재(30a)에 결합됨과 더불어 스핀들(40)과 나사 결합된다.
이를 위해, 너트부재(30b)의 내주면에 나사산이 가공 형성되고, 스핀들(40)의 외주면에 너트부재(30b)와 나사 결합될 수 있는 나사산이 가공 형성되며, 이에 스핀들(40)이 회전될 때 나사 결합 구조에 의해 너트부재(30b)가 축방향 진퇴 이동(전후 직선 이동)될 수 있고, 이때 피스톤 부재(30a)가 너트부재(30b)와 함께 축방향 진퇴 이동될 수 있다.
요컨대, 너트부재(30b)의 내측으로 스핀들(40)이 나사 결합됨으로써 스핀들(40)의 회전력이 너트부재(30b)의 전후 직선력으로 변환될 수 있는 것이다.
너트부재(30b)는 축방향 진퇴 이동 시 가이드 부재(60)에 의해 안내되어 축방향의 전후로 직선 이동하게 되고, 피스톤 부재(30a)는 마찰패드(11)와 너트부재(30b) 사이에 설치되어 너트부재(30b)의 직선력을 마찰패드(11)에 전달하게 된다.
이와 같이 별도의 너트부재(30b)가 사용된 경우, 피스톤 부재(30a)에 결합된 너트부재(30b)가 스핀들(40)과 나사 결합되어 있으므로, 스핀들(40)의 회전운동이 너트부재(30b)의 직선운동으로 변환되고, 이에 너트부재(30b)와 이에 결합되어 있는 피스톤 부재(30a)이 함께 축방향 진퇴 이동하게 된다.
또한, 도 3 내지 도 5의 실시예에서 일체의 피스톤(30)이 가이드 부재(60)와 결합됨을 설명하였으나, 너트부재(30b)가 사용된 도 11 및 도 12의 실시예에서는 일체의 피스톤(30) 대신 너트부재가, 위에서 설명한 피스톤-가이드 부재의 결합 구조와 동일한 방식 및 구조로 가이드 부재(60)에 결합된다.
피스톤 부재(30a)와 너트부재(30b) 간의 결합 구조에 대해 좀더 설명하면, 피스톤 부재(30a)는 내측에 그 축방향(길이방향)을 따라 길게 연장 형성된 중공부(33)를 가지며, 이 피스톤 부재(30a)의 중공부(33) 내측에 너트부재(30b)가 삽입 설치되어 결합된다.
너트부재(30b)는 긴 원통형상을 가지는 것으로, 선단부가 피스톤 부재(30a)의 중공부(33) 내측면에 밀착되는 구조로 되어 있으며, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이 너트부재(30b)의 선단부 표면과, 이에 접하는 피스톤 부재(30a)의 중공부(33) 내측면이 곡면으로 형성됨이 바람직하다.
즉, 너트부재(30b)와 피스톤 부재(30a)의 상호 접촉면 양측이 곡면에서 접촉되는 곡면 접촉 방식이 적용되는 것이다.
도 11 및 도 12와 같은 실시예에서는 피스톤 부재(30a)와 너트부재(30b)가 상대적인 움직임을 나타낼 수 있으므로 외란 차단 효과를 향상시킬 수 있고, 가이드 부재(60)에 가해지는 부하의 증가를 막을 수 있다.
상기와 같이 별도의 너트부재(30b)를 적용한 도 11 및 도 12의 실시예에서는, 도 3 내지 도 5의 실시예의 피스톤-스핀들 간 결합 구조 및 피스톤-가이드 부재 간 결합 구조가, 너트부재(30b)와 스핀들(40) 간 결합 구조 및 너트부재(30b)와 가이드 부재(60) 간 결합 구조에 동일하게 적용된다.
즉, 스핀들(40)이 너트부재(30b)에 삽입된 상태에서 너트부재(30b)가 스핀들(40)과 나사 결합되고, 너트부재(30b)가 가이드 부재(60) 내측으로 수용된 상태로 가이드 부재(60)에 결합되어, 가이드 부재(60)에 의해 너트부재(30b)의 회전이 구속됨과 동시에 너트부재(30b)의 축방향 진퇴 이동이 안내되도록 하는 것이다.
도 13은 도 11 및 도 12의 구성을 개량한 또 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 도시된 바와 같이, 피스톤 부재(30a)와 너트부재(30b)가 별도 부품으로 구성된 경우에서, 전동식 브레이크 내부 부품 간의 충격 흡수 및 충격 하중 완화 작용을 수행할 수 있는 완충 구조가 추가로 구비될 수 있다.
즉, 피스톤 부재(30a)와 너트부재(30b) 간에 설치되는 스프링(35) 등을 이용하여 완충 구조를 구성하는 것이며, 이러한 완충 구조는 충격 흡수 및 충격 하중 완화 작용과 더불어 소음 및 진동을 저감시키는 작용을 한다.
구성을 상세히 설명하면, 도 13에 나타낸 바와 같이, 피스톤 부재(30a)의 중공부(33) 내측면에 밀착되는 헤드부(34)가 너트부재(30b)의 선단부에 형성된다.
또한, 너트부재(30b)의 헤드부(34)가 피스톤 부재(30a)의 중공부(33) 내측면에 상시 접촉된 상태를 유지할 수 있도록, 피스톤 부재(30a)의 중공부(33) 내측면과 너트부재(30b)의 헤드부(34)를 밀착시키는 방향으로 탄성 복원력을 제공하는 스프링(35)이 피스톤 부재(30a)와 너트부재(30b) 사이에 설치된다.
이때, 헤드부(34)는 너트부재(30b)의 선단부에서 반경방향으로 확장 및 돌출된 형상을 가지며, 이러한 돌출된 형상에 의해 너트부재(30b)의 헤드부(34)에 스프링(35)을 지지할 수 있는 지지단(34a)이 마련된다.
또한, 피스톤 부재(30a)의 중공부(33) 내측면에 너트부재(30b)의 헤드부(34) 후방으로 배치되는 링 형상의 스프링 지지판(36)이 고정 설치되고, 너트부재(30b)가 스프링 지지판(36)의 내측을 통과하도록 조립된 상태에서 너트부재(30b)의 헤드부(34)(보다 상세히는 헤드부의 지지단)와 스프링 지지판(36) 사이에 스프링(35)이 설치된다.
이에 너트부재(30b)의 헤드부(34)와 스프링 지지판(36) 사이에 압축 상태로 개재된 스프링(35)의 탄성 복원력은 피스톤 부재(30a)의 중공부(33) 내측면을 너트부재(30b)의 헤드부(34)에 밀착시키는 힘으로 작용하게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 따른 전동식 브레이크의 구성에 대해 설명하였는바, 이하에서는 그 작동상태에 대해서 설명하며, 도 5를 참조하기로 한다.
먼저, 액추에이터(50)로부터 스핀들(40)에 정방향 회전력이 전달되면, 보다 상세하게는 모터가 정방향으로 회전하여 이와 연결된 기어 조립체가 정방향 회전력을 스핀들(40)에 전달하면, 스핀들(40)이 정방향으로 회전된다.
이때, 스핀들(40)에 나사 결합된 피스톤(30)이 디스크(10) 쪽으로 축방향 전진 이동하게 된다.
별도의 너트부재(30b)가 사용된 경우에는 스핀들(40)에 나사 결합된 너트부재(30b)가 축방향 전진 이동하게 되고, 이에 피스톤(30) 또한 디스크(10) 쪽으로 축방향 전진 이동하게 된다.
이에 따라, 디스크(10)와 마찰패드(11,12) 사이에 클램핑력이 생성되어 제동력이 발생하게 된다.
반면, 액추에이터(50)로부터 스핀들(40)에 역방향 회전력이 전달되면, 보다 상세하게는 모터가 역방향으로 회전하여 이와 연결된 기어 조립체가 역방향 회전력을 스핀들(40)에 전달하면, 스핀들(40)이 역방향으로 회전된다.
이때, 스핀들(40)에 나사 결합된 피스톤(30)이 디스크(10)로부터 멀어지는 방향으로 직선 후퇴 이동하게 되고, 디스크(10)와 마찰패드(11,12) 사이에 클램핑력이 없어지면서 제동력이 해제된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 디스크 11, 12 : 마찰패드
20 : 캘리퍼 하우징 21 : 실린더
22 : 핑거부 23 : 하우징 커버
24 : 관통홀 30 : 피스톤
30a : 피스톤 부재 30b : 너트부재
31 : 돌기 32 : 홈
33 : 중공부 34 : 헤드부
34a : 지지단 35 : 스프링
36 : 스프링 지지판 40 : 스핀들
41 : 결합부 50 : 액추에이터
51 : 출력기어의 축 60 : 가이드 부재
61 : 가이드부 62 : 지지부
63 : 수용부 64 : 베어링
65 : 홈 66 : 돌기
67 : 돌기 68 : 하우징 관통부
69 : 스냅링

Claims (17)

  1. 캘리퍼 하우징에 축방향 진퇴 이동 가능하게 설치되고, 제동 시 축방향 전진 이동하여, 디스크를 클램핑하도록 구비된 마찰패드를 가압하는 피스톤;
    상기 피스톤을 이동시키기 위한 회전력을 제공하는 액추에이터;
    상기 피스톤에 나사 결합되고, 액추에이터에서 전달되는 회전력에 의해 회전될 때 피스톤을 축방향 진퇴 이동시키는 스핀들; 및
    상기 캘리퍼 하우징에 일체로 고정되어 구비되고, 피스톤에 결합되어 피스톤의 회전은 구속하면서 피스톤의 축방향 진퇴 이동을 안내하는 가이드 부재를 포함하고,
    상기 가이드 부재가 스핀들과 결합되어 스핀들을 축방향에 대해 지지하는 지지부를 가지며,
    상기 가이드 부재는 피스톤을 수용하여 감쌀 수 있는 통 형상을 가지며,
    상기 스핀들에는 가이드 부재의 지지부에 의해 축방향으로 지지되는 결합부가 형성되고, 상기 결합부는 스핀들에서 반경방향으로 확장 및 돌출된 형상으로 형성되며,
    상기 가이드 부재의 지지부는,
    상기 스핀들의 결합부를 수용할 수 있는 형상으로 가이드 부재에 형성되어 내측에 수용된 상기 스핀들의 결합부를 전방에서 지지하는 수용부; 및
    상기 가이드 부재의 수용부 내측에서 상기 스핀들의 결합부와 후방의 캘리퍼 하우징 내측면 사이에 설치되어 스핀들의 결합부를 후방의 캘리퍼 하우징 내측면에서 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 부재가 피스톤의 회전을 구속할 수 있도록 가이드 부재와 피스톤의 상호 접합면의 횡단면 형상이 각형의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드 부재에 돌기가 형성되고, 상기 피스톤에 상기 돌기가 삽입될 수 있는 홈이 피스톤 길이방향을 따라 길게 형성되어, 상기 돌기가 상기 홈에 삽입된 상태로 가이드 부재의 피스톤에 대한 회전 구속 및 축방향 진퇴 이동 안내가 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 피스톤에 돌기가 형성되고, 상기 가이드 부재에 상기 돌기가 삽입될 수있는 홈이 가이드 부재 길이방향을 따라 길게 형성되어, 상기 돌기가 상기 홈에 삽입된 상태로 가이드 부재의 피스톤에 대한 회전 구속 및 축방향 진퇴 이동 안내가 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 피스톤 및 스핀들이 캘리퍼 하우징에 형성된 중공의 실린더 내측에 설치되고, 상기 가이드 부재가 상기 실린더에서 회전되지 않도록 캘리퍼 하우징에 조립식으로 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 캘리퍼 하우징의 실린더에서 가이드 부재가 회전되지 않도록 가이드 부재의 외측면에 돌기 또는 홈을 형성되고, 상기 캘리퍼 하우징의 실린더 내측면에 상기 돌기 또는 홈과 결합되는 반대되는 형상의 홈 또는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 캘리퍼 하우징의 실린더에서 가이드 부재가 회전되지 않도록 캘리퍼 하우징에 관통홀이 형성되고, 상기 가이드 부재에는 상기 관통홀에 관통 결합되는 하우징 관통부가 형성되어, 상기 하우징 관통부가 상기 관통홀에 관통 결합된 상태로 가이드 부재의 회전이 방지되도록 된 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 가이드 부재에 복수 개의 하우징 관통부가 형성되고,
    상기 캘리퍼 하우징의 외측에 위치되는 각 하우징 관통부의 단부에 꺾인 형상의 걸림부가 형성되며,
    상기 캘리퍼 하우징으로부터 가이드 부재의 이탈이 방지되도록 상기 하우징 관통부들의 걸림부와 캘리퍼 하우징의 외측면 사이에 링 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 피스톤 및 스핀들이 캘리퍼 하우징에 형성된 중공의 실린더 내측에 설치되고, 상기 실린더 내측면에 가이드 부재가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 가이드 부재를 캘리퍼 하우징의 실린더 내측면에 일체로 형성하기 위한 캘리퍼 하우징의 개구부에 밀폐를 위한 하우징 커버가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 피스톤은
    상기 마찰패드를 가압하는 부분인 피스톤 부재; 및
    상기 피스톤 부재와 일체로 축방향 진퇴 이동 가능하게 결합되고, 상기 스핀들과 나사 결합되어 스핀들의 회전력을 축방향 진퇴 이동을 위한 직선력으로 변환하는 너트부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 피스톤 부재는 축방향을 따라 형성된 중공부를 가지며,
    상기 피스톤 부재의 중공부 내측에 너트부재가 삽입되어 결합되고,
    상기 피스톤 부재의 중공부 내측으로 삽입된 너트부재의 선단부 표면과, 이에 접하는 피스톤 부재의 중공부 내측면이 곡면으로 형성되어, 너트부재와 피스톤 부재 간의 곡면 접촉이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 피스톤 부재는 축방향을 따라 형성된 중공부를 가지며,
    상기 피스톤 부재의 중공부 내측에 너트부재가 삽입되어 결합되고,
    상기 피스톤 부재의 중공부 내측에서, 피스톤 부재와 너트부재 사이에는, 너트부재의 선단부와 피스톤 부재의 중공부 내측면을 밀착시키는 방향으로 탄성 복원력을 제공하는 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 너트 부재의 선단부에 피스톤 부재의 중공부 내측면과 접촉하는 헤드부가 반경방향으로 확장 및 돌출된 형상으로 형성되고,
    상기 피스톤 부재의 중공부 내측면에는 상기 너트부재의 헤드부 후방으로 배치되는 링 형상의 스프링 지지판이 고정 설치되며,
    상기 너트부재가 스프링 지지판의 내측을 통과하도록 결합된 상태에서 전방의 헤드부와 후방의 스프링 지지판 사이에 상기 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 전동식 브레이크.




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