JP2007153313A - 電気駐車ブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】駐車ブレーキの故障または牽引時に、駐車ブレーキを簡単かつ容易に解除できる非常解除装置を備えた電気駐車ブレーキの提供。
【解決手段】ハウジング１０と、該ハウジング１０に装着されるアクチュエータ２０と、該アクチュエータ２０に接続するギアボックスアセンブリ３０と、前記ギアボックスアセンブリ３０の内部に備わる従動ギア３１と、該従動ギア３１に連結される螺旋６１を備えたスピンドル６０と、該スピンドル６０にねじ結合される結合孔を備えたスクリューナット７１と、前記スクリューナット７１が回転可能に挿入されるイコライザ７０と、先端には締結片が備わり、他端が各ホイールブレーキ装置に連結されるブレーキケーブル７３，７４と、カム部４１及び作動レバー４３が備わり、非常解除時、前記ブレーキケーブル７３，７４を弛緩させて駐車ブレーキを解除する非常解除装置４０と、を含んで電気駐車ブレーキを構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気ブレーキに関するもので、詳しくは、駐車ブレーキの故障または牽引などの非常事態が発生したとき、駐車ブレーキを簡単に解除できる非常解除装置を備えた電気ブレーキに関するものである。

一般に、車両には、多様な作動システムまたは制御システムが搭載されており、これらシステムによって車両を効果的に駆動することができる。このようなシステムの一つとして、車両を駐車状態または停止状態で長期間維持するための駐車ブレーキ装置がある。
図１に示すように、最も広く用いられている駐車ブレーキ装置として、ケーブル式駐車ブレーキ装置がある。この駐車ブレーキは、手で把持して上下に動かせるようにヒンジ結合されたグリップ１と、このグリップ１内にボタン２によって連結される移動ロッド３と、この移動ロッド３の終端に連結されてヒンジ固定されるポール４と、このポール４によって固定され、車輪のブレーキアセンブリ側に連結されたケーブル５と、このケーブル５が巻かれており、グリップ１の上方向操作時、ケーブル５を引っ張られた状態に維持させるラッチアセンブリ６とから構成されている。

上記のような構成によって、運転手がグリップ１を握って上方に上げると、ラッチアセンブリ６がケーブル５を引っ張り、車輪のブレーキアセンブリが作動するようになる。また、グリップ１の上方移動を止めると、ポール４の一端がラッチアセンブリ６に噛み合わされ、ケーブル５を引っ張られた状態に維持することで、車両が停止状態を維持するようになる。
その反面、駐車ブレーキを解除するときは、運転手がグリップ１を把持してボタン２を押し、グリップ１を下方に加圧すると、ボタン２の移動によって移動ロッド３が下方に移動しながら、その終端に結合固定されたポール４を下方に移動し、ケーブル５の弛緩によってブレーキアセンブリが解除される。

一方、ブレーキケーブル５の先端がイコライザ７に連結されることで、両側後輪に同一の制動力が加えられ、安定した制動状態を維持するようになる。
最近は、上記のようなブレーキを手動で作動するという不便さを克服し、運転手の便宜性を向上するために、電気モータを採用した電気ブレーキが提供されている。この電気ブレーキは、例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３などに開示されている。
しかしながら、上記のような電気駐車ブレーキは、運転手の便宜性を向上できるという効果がある反面、駐車ブレーキの故障または牽引などの非常事態が発生したとき、駐車ブレーキを解除するために、運転手または作業者が車両の下部に入る必要があり、危険な状況を招くだけでなく、その作業が非常に複雑であるという問題点があった。
大韓民国特許出願第１０-１９９５-３９６６９号明細書 大韓民国特許出願第１０-２００２-７０５３０号明細書 大韓民国実用出願第２０-２００２-１５３８９号明細書

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、駐車ブレーキの故障または牽引時に、駐車ブレーキを簡単かつ容易に解除できる非常解除装置を備えた電気駐車ブレーキを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る電気駐車ブレーキは、外観をなすハウジングと、正回転及び逆回転可能に前記ハウジングの一側に装着されるアクチュエータと、該アクチュエータから発生する回転力を減速するためのギアが備わったギアボックスアセンブリと、減速した回転力を伝達するために、前記ギアボックスアセンブリの内部に備わる従動ギアと、該従動ギアに連結される螺旋を備えたスピンドルと、該スピンドルにねじ結合される結合孔を備えたスクリューナットと、前記スピンドルが貫通し、前記スクリューナットが回転可能に挿入されるイコライザと、該イコライザの両側にそれぞれ連結されるもので、先端には締結片が備わり、他端が各ホイールブレーキ装置に連結されるブレーキケーブルと、カム部及び作動レバーが備わり、非常解除時、前記ブレーキケーブルを弛緩させて駐車ブレーキを解除する非常解除装置と、を含むことを特徴とする。

併せて、前記電気駐車ブレーキは、前記ギアボックスアセンブリの一側に設けられ、前記電気駐車ブレーキに加えられる力を測定するために、前記スピンドルが貫通される力センサをさらに備えており、前記力センサは、外観をなすケーシングと、前記スピンドルの外部に巻かれて備わり、前記スピンドルの回転力を伝達する弾性部材と、該弾性部材に伝達された回転力を直線変位に変換する板部材と、を含むことを特徴とする。

また、前記非常解除装置は、前記力センサのケーシングから突出されて一体に形成される突起部と、平常時には、前記突起部に係止された状態で前記力センサを定位置に支持し、非常解除時には、回転によって前記突起部との結合を解除するカム部と、該カム部に形成されたホールと軸結合され、非常解除時に前記カム部を回転させる複数の作動レバーと、を含むことを特徴とする。

また、前記各作動レバーにおいて前記カム部と連結されていない他端には、作動ホールが形成され、前記作動ホールの内部に動作軸が結合され、前記各作動レバーのうち何れか一つのみを動かすだけで、対をなす他の作動レバーも同一方向に動くことを特徴とする。
また、前記作動レバーの作動ホールには、ケーブルが連結され、前記ケーブルを引っ張るとき、前記電気駐車ブレーキが手動で解除されることを特徴とする。

本発明に係る電気駐車ブレーキは、簡便に駐車できるとともに、車両の放電や駐車ブレーキの故障などの非常事態が発生したとき、ケーブルを引っ張る単純な動作によって駐車ブレーキを解除できるという効果がある。
また、駐車ブレーキを解除するために、車両の下部に入る必要がないので、運転手の危険を防止できるとともに、運転席などのケーブルが連結された何れの場所においても駐車ブレーキを解除することができ、便利性が増大するという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキの内部構造を示した斜視図である。
ハウジング１０は、長方形の箱状をなしており、車体または車両のフレームに装着または設置される。ハウジング１０の前方壁には、ブレーキケーブルが貫通される２個の貫通孔１１，１２が形成される。
ハウジング１０の後方壁の一側には、ブレーキを作動するための動力を発生するアクチュエータ２０が設置されるが、本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキのアクチュエータ２０は、ハウジング１０の外部に装着される。アクチュエータ２０は、正回転及び逆回転可能なステップモータとして備わることが好ましい。アクチュエータ２０は、運転手によって操作されるコントローラ（図示せず）に連結される。

ハウジング１０の内部には、アクチュエータ２０から発生する動力が伝えられるギアボックスアセンブリ３０が連結される。このギアボックスアセンブリ３０は、アクチュエータ２０から発生する動力による速度を減少させる。ギアボックスアセンブリ３０の内部には、多数のギアが設置され、これらギアが互いに噛み合わされて速度を減少させる。ギアボックスアセンブリ３０の下部には、非常時に駐車ブレーキを解除する非常解除装置４０が備わる。この非常解除装置４０の外部には、複数の作動レバー４３が装着され、これら作動レバー４３にケーブルが連結されることで、非常時に電気駐車ブレーキを解除できるようになる。

前記非常解除装置４０の下端には、駐車ブレーキに作用する力の大きさを測定するための力センサ５０がボックス状に設置される。この力センサ５０は、本発明の実施形態に係る駐車ブレーキと必ず一緒に設置する必要はない。本発明の実施形態に係る駐車ブレーキは、従来のハンドル式駐車ブレーキとは異なった電気式であり、使用者がボタンを押すだけで、路面状況や角度に基づいて駐車ブレーキにかかる力を調節して駐車すべきである。したがって、力センサ５０は、駐車ブレーキにかかる力を感知するために装着されたものである。

駐車ブレーキを解除するために引っ張る非常解除装置４０のケーブル８０は、車両の運転席やトランク内部など、ユーザー所望の場所であればどこにでも設置できる。また、非常解除装置４０は、ケーブルを引っ張って駐車ブレーキを解除するために、作動レバー及びカムなどのメカニズムを有するケーブルプラータイプ（ｃａｂｌｅ ｐｕｌｌｅｒ ｔｙｐｅ）で構成される。
スピンドル６０は、所定長さを有するロッド状に形成され、その長さ方向に螺旋６１が連続的に形成されている。また、非常解除装置４０と対向するスピンドル６０の先端に固定部６２が形成されことで、後述する非常解除装置を離脱せずにスピンドル６０を作動できるようになる。

スピンドル６０には、スクリューナット７１がねじ結合される。すなわち、スクリューナット７１にスピンドル６０が挿入され、スクリューナット７１の内部には、スピンドル６０の螺旋６１と締結される螺旋を備えた結合孔（図示せず）が形成される。このような結合構造によって、スピンドル６０が回転すると、その回転方向にしたがって、スピンドル６０の螺旋６１とスクリューナット７１の結合孔との相互作用によってスクリューナット７１が前進または後退するようになる。これは、アクチュエータ２０の正逆回転によって可能になる。

一方、イコライザ７０には、ブレーキケーブル７３，７４が連結される。各ブレーキケーブル７３，７４の先端には、円柱状の締結片（図示せず）が一体に形成される。この締結片（図示せず）は、イコライザ７０の両側に形成された挿入孔７２の内部に結合される。したがって、イコライザ７０が引っ張られると、そのイコライザ７０に連結されたブレーキケーブル７３，７４が引っ張られ、結果として、各ホイールに備わった駐車ブレーキ装置が作動して各ホイールを制動状態に維持することで、車両の駐車状態を維持するようになる。

図３は、本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキ非常解除装置のギアボックスアセンブリ、力センサ及び非常解除装置の内部構造と、これらの結合関係を示した分解斜視図である。
ギアボックスアセンブリ３０の内部には、ハウジング１０（図１を参照）の外部に設置されたアクチュエータ２０から伝えられる回転力を減速するために、複数のギアが備わっている。特に、このギアボックスアセンブリ３０の内部には、アクチュエータ２０から伝えられる回転力を外部に伝達するために、従動ギア３１が連動可能に設置される。この従動ギア３１は、スピンドル６０と軸結合される。
従動ギア３１の下側には、スピンドル６０が貫通する力センサ５０が備わる。この力センサ５０は、箱状のケーシング５１内部に備わる板部材５２と、前記ケーシング５１を貫通するスピンドル６０の外周部を取り囲む弾性部材５３とを含む。また、前記ケーシング５１のギアボックスアセンブリ３０側に固定部６２が備わることで、スピンドル６０が回転時に離脱される現象を防止する。

前記力センサ５０のケーシング５１のギアボックスアセンブリ３０側には、ケーシング５１から延長された突起部５４が突出形成される。この突起部５４は、本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキの非常解除装置４０を構成するためのものである。突起部５４の両側には、複数のカムを有するカム部４１が備わり、このカム部４１が突起部５４に係止されることで、ケーシング５１が所定位置に維持・支持される。このカム部４１の一端部には、これらを貫通する回転軸４２が挿入され、この回転軸４２によってカム部４１が回転可能に支持される。カム部４１の他端部は、ケーシング５１の突起部５４に係止されるように設置される。カム部４１は、ケーシング５１の上方両側に構成された突起部５４に係止されるように、左右側に二つずつ設置された４個のカムを備えている。しかし、カムの数には制限がない。

また、カム４１の回転軸４２には、作動レバー４３の一端部が結合される。この作動レバー４３の他端部には、縦長い作動ホール４４が形成される。作動レバー４３は、左側に備わった二つのカムを貫通する回転軸４２と、右側に備わった二つのカムを貫通する回転軸４２とに結合されるように、それぞれ一つずつ設置されて２個備わる。作動レバー４３は、作動ホール４４で交差しており、動作軸４５は、これら二つの作動ホール４４を貫通して設置される。

以下、図４、図５及び図６に基づいて、本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキの動作を説明する。図４は、本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキにおける作動前の状態を示した断面図である。
使用者が走行中であって駐車ブレーキを使用しない場合は、アクチュエータ２０も作動しなくなる。したがって、スピンドル６０も回転しないので、力センサ５０は作動しなくなる。したがって、非常解除装置４０のカム部４１も、力センサ５０の突起部５４に堅固に結合される。

図５は、本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキにおける作動中の状態を示した断面図である。
使用者が電気駐車ブレーキの駐車ボタンを押すと、コントローラ（図示せず）によってアクチュエータ２０が回転するようになる。アクチュエータ２０の回転によってギアボックスアセンブリ３０内部の各ギアも回転し、これによって従動ギア３１も回転するようになる。従動ギア３１が回転すると、従動ギア３１の回転軸に連結されたスピンドル６０も回転し、力センサ５０内部の板部材５２は、力センサ５０のケーシング５１の内部側へと動きだす。引き続いて、板部材５２の動きによって弾性部材５３が圧縮され、力センサ５０によって変位が測定される。イコライザ７０は、スピンドル６０の回転によって力センサ５０側に前進し、よって、ブレーキケーブル７３，７４が引っ張られて駐車状態に維持される。ブレーキを解除するために使用者がボタンを押すと、上記のような動作が反対に起きて駐車状態が解除される。

図６は、本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキにおける非常解除装置の非常解除状態を示した断面図である。電気駐車ブレーキは、ボタンを押すだけで駐車状態となるので、運転手の便宜性を向上できるという効果がある。しかし、車両の電源が放電されるか駐車ブレーキが故障するなど、非常事態が発生したときは、運転席などで駐車状態を解除できないので、運転手が車両の下部に入って駐車ブレーキを解除すべきであり、危険であるとともに、作業が非常に複雑になるという問題点がある。
本発明は、上記のような問題点を解決するためのもので、別途の非常解除装置４０を備え、非常解除装置４０の作動レバー４３に別途のケーブル８０を連結する。すなわち、運転席やトランクなどのユーザー所望の場所にケーブル８０を連結することで、駐車ブレーキを便利に解除することができる。

作動レバー４３の作動ホール４４の端部にケーブル８０を連結し、使用者が何れか一側の作動レバー４３を引っ張ると、動作軸４５によって連結された二つの作動レバー４３が全て前方に移動する。このように作動レバー４３が移動すると、作動レバー４３の他端に連結された回転軸４２も回転し、回転軸４２に挿入されたカム部４１が回転するようになる。カム部４１は、所定角度だけ傾斜してから、回転によって垂直方向に広がるようになる。よって、力センサ５０の上方に形成された突起部５４を支持するカム部４１の支持が解除されるので、力センサ５０は、全体的に下方に押されて後退するようになる。このように力センサ５０が後退すると、スピンドル６０の回転によってイコライザ７０が下方に移動することで、引っ張られた状態のブレーキケーブル７３，７４が緩くなりながら駐車ブレーキが解除される。

従来の駐車ブレーキ装置を示した概略図である。 本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキの内部構造を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキ非常解除装置のギアボックスアセンブリ、力センサ及び非常解除装置の内部構造と、これらの結合関係を示した分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキにおける作動前の状態を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキにおける作動中の状態を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る電気駐車ブレーキにおける非常解除装置の非常解除状態を示した断面図である。

符号の説明

１０ ハウジング
２０ アクチュエータ
３０ ギアボックスアセンブリ
３１ 従動ギア
４０ 非常解除装置
４１ カム部
４２ 回転軸
４３ 作動レバー
４４ 作動ホール
４５ 動作軸
５０ 力センサ
５１ ケーシング
５２ 板部材
５３ 弾性部材
５４ 突起部
６０ スピンドル
７０ イコライザ
７１ スクリューナット
７２ 挿入孔
７３，７４ ブレーキケーブル
８０ 非常解除装置のケーブル

Claims (5)

1. 電気駐車ブレーキにおいて、外観をなすハウジングと、正回転及び逆回転可能に前記ハウジングの一側に装着されるアクチュエータと、該アクチュエータから発生する回転力を減速するためのギアが備わったギアボックスアセンブリと、減速した回転力を伝達するために、前記ギアボックスアセンブリの内部に備わる従動ギアと、該従動ギアに連結される螺旋を備えたスピンドルと、該スピンドルにねじ結合される結合孔を備えたスクリューナットと、前記スピンドルが貫通し、前記スクリューナットが回転可能に挿入されるイコライザと、該イコライザの両側にそれぞれ連結されるもので、先端には締結片が備わり、他端が各ホイールブレーキ装置に連結されるブレーキケーブルと、カム部及び作動レバーが備わり、非常解除時、前記ブレーキケーブルを弛緩させて駐車ブレーキを解除する非常解除装置と、を含むことを特徴とする電気駐車ブレーキ。
2. 前記電気駐車ブレーキは、前記ギアボックスアセンブリの一側に設けられ、前記電気駐車ブレーキに加えられる力を測定するために、前記スピンドルが貫通される力センサをさらに備えており、前記力センサは、外観をなすケーシングと、前記スピンドルの外部に巻かれて備わり、前記スピンドルの回転力を伝達する弾性部材と、該弾性部材に伝達された回転力を直線変位に変換する板部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気駐車ブレーキ。
3. 前記非常解除装置は、前記力センサのケーシングから突出されて一体に形成される突起部と、平常時には、前記突起部に係止された状態で前記力センサを定位置に支持し、非常解除時には、回転によって前記突起部との結合を解除するカム部と、該カム部に形成されたホールと軸結合され、非常解除時に前記カム部を回転させる複数の作動レバーと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気駐車ブレーキ。
4. 前記各作動レバーにおいて前記カム部と連結されていない他端には、作動ホールが形成され、前記作動ホールの内部に動作軸が結合され、前記各作動レバーのうち何れか一つのみを動かすだけで、対をなす他の作動レバーも同一方向に動くことを特徴とする請求項３に記載の電気駐車ブレーキ。
5. 前記作動レバーの作動ホールには、ケーブルが連結され、前記ケーブルを引っ張るとき、前記電気駐車ブレーキが手動で解除されることを特徴とする請求項３に記載の電気駐車ブレーキ。

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