KR100600182B1 - 자동차용 파킹 브레이크의 작동력 증강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 파킹 브레이크의 작동력 증강장치에 관한 것으로 특히, 일단부에 릴리즈 레버와 리턴 스프링이 구비되고 타단부에는 케이블 스토퍼가 회전가능하게 지지되며 상기 릴리즈 레버와 스토퍼는 봉으로 연결한 구성을 갖고 지지편상에 회전가능하게 지지되어 파킹 케이블에 당김력을 발생시키는 파킹 레버와; 자동차내에 고정 설치되어 상기 파킹 레버를 회전가능하게 지지시켜 줌과 동시에 파킹 케이블의 고정 홀더 등이 고정되도록 하는 지지편과; 상기 지지편의 바닥면에 가로 방향으로 설치되어 톱니판의 슬라이드 이동을 지지하는 가이드 레일과; 일측면에 파킹 케이블이 고정 설치되고 상면에는 톱니가 형성된 구성을 갖고 상기 가이드 레일의 상면부에 슬라이딩 가능하게 설치되어 파킹 레버의 각도에 부응하여 위치 변환되는 제 2 후크의 밀음거리에 부응하여 좌우로 이동되며 파킹 케이블을 당기거나 원위치시켜 주는 톱니판과; 리턴 스프링을 구비하고 상기 톱니판의 일측 상방부에 회전가능하게 지지되어 파킹 브레이크 작동시에는 톱니판을 고정시켜 주고 릴리즈 레버의 작동과 동시에 파킹 레버가 원위치 됨으로 인해 케이블 스토퍼가 회동되면 그에 걸리어 톱니판 고정이 해제되도록 하는 걸고리형 제 1 후크와; 리턴 스프링을 구비하고 그 일단부가 톱니판의 톱니에 걸려지는 상태에서 상기 파킹 레버의 내측 단부에 중간부가 회전가능하게 지지되어 상기 파킹 레버가 회전되면 그의 회동량에 부응하여 톱니판을 일측부로 밀어주어 파킹 케이블이 당겨지도록 하고 릴리즈 레버 작동으로 인해 해제수단이 작동되어 그의 타단부가 눌려지면 톱니판의 톱니로부터 일단부가 이격되어 톱니판의 고정이 해제되도록 하는 판형 제 2 후크와; 상기 후크의 타단부 상면부에 설치되어 릴리즈 레버의 작동시 상기 제 2 후크가 톱니판으로부터 이격되도록 하는 해제수단으로 구성하여, 여성 및 노약자 운전자도 작은 힘으로 파킹 브레이크를 정확히 작동시킬 수 있음은 물론 파킹 레버 설계에 따른 유연성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차용 파킹 브레이크의 작동력 증강장치{Device of Increasing an Operating Force of a Parking Brake for an Automobile}

도 1은 종래 자동차용 파킹 레버의 측단면도.

도 2는 본 발명 장치가 실시된 파킹 레버의 요부 절취 사시도.

도 3은 본 발명 장치의 요부 확대 사시도.

도 4는 본 발명 장치의 작동 상태를 보인 운동 궤적도.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 파킹 레버 2 : 릴리즈 레버

3 : 지지편 4 : 파킹 케이블

5 : 케이블 스토퍼 6 : 가이드 레일

7 : 톱니판 8, 9 : 제 1 및 제 2 후크

10 : 해제수단

본 발명은 자동차용 파킹 브레이크의 작동력 증강장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 마찰계수를 무리하게 높이지 않고도 필요한 주차 제동력을 얻을 수 있도록 하여 여성 및 노약자 운전자도 작은 힘으로 파킹 브레이크를 정확히 작동시킬 수 있음은 물론 파킹 브레이크 레버(이하, "파킹 레버"로 약칭함) 설계에 따른 유연성을 향상시킬 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 파킹 브레이크(일명 핸드 또는 사이드 브레이크라고도 함)는 주차시에 자동차를 정지시켜 놓기 위해 사용되는 브레이크로, 발로 작동시키는 풋 브레이크와 손으로 당겨 작동시키는 핸드 브레이크가 있으며, 승용차에서는 케이블에 의해 조작력을 인터미디어트 레버, 이퀼라이저를 통하여 뒷바퀴에 전달하도록 구성되어 있으며, 사용 브레이크와는 별개인 계통으로 작동하며, 상용 브레이크가 고장났을 때의 서포트 시스템 역할도 하므로 비상 브레이크라 할 경우도 있다.

그런데, 종래 대부분의 자동차에 설치되어 있는 파킹 브레이크 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, 릴리즈 레버(2)가 구비된 파킹 레버(1)를 당기면 손잡이부의 힘점(A)과 파킹 레버를 회전가능하게 지지시켜 주는 지지편(3)의 축수부인 고정점(B) 또는 축수부인 고정점(B)과 파킹 케이블 권취용 롤러(32)와 파킹 케이블(4)의 접촉점인 작용점(C)과의 레버비에 의해 증폭된 작동력이 파킹 케이블을 당기게 되고, 이는 다시 도시 생략된 리어 브레이크의 메카니즘을 통해 슈에 붙은 마찰재와 드럼간의 마찰력이 발생되어 제동을 발휘하는 구성으로 되어 있다.

물론, 상기 파킹 레버(1)의 내측 단부에 그 중심부가 회전가능하게 지지된 케이블 스토퍼(5)의 일단부에는 상기 릴리즈 레버(2)에 의해 작동되는 봉(21)의 자유단부가 회전가능하게 지지된 형태를 갖고, 상기 케이블 스토퍼(5)의 자유단부는 지지편(3)의 상단 일측부에 형성된 톱니부(31)에 걸려지는 구성을 갖고 있어, 파킹 레버(1)의 당김 작동시 상기 케이블 스토퍼(5)는 지지편(3)의 톱니부(31)를 따라 습동하다가 파킹 레버(1)가 멈춰지는 시점에서 축수부에 설치되어 있는 스프링의 복원력에 의해 톱니 사이에 걸려져 케이블이 당겨진 상태를 유지하도록 한다.

이와 같은 구성의 파킹 브레이크의 제동력을 가장 필요로 할 때는 정지시 특히, 경사로 주차시에 자동차가 파킹 브레이크의 제동력 만으로도 충분히 정지상태를 유지할 수 있어야 한다고 주차 제동에 관한 법규로 규정되어 있다(법규 : 경사로 11도 30분에서 작동력 40kgf 이하로 5분 이상 정지상태 유지).

이는, 노약자나 여성 운전자가 파킹 레버를 조작하는 힘이 부족하므로 적은 힘으로도 충분한 제동력이 얻어지지 않으면 경사로에서 안전사고 문제가 발생할 가능성이 있기 때문이다.

그런데, 이와 같은 구성의 파킹 브레이크 시스템은 결국 릴리즈 상태(수명 : 0도)에서 파킹 상태(약 45도)로 단 한번에 당겨서 목적하는 제동력을 발생시킬 수 있는 것이다.

따라서, 이와 같은 구성을 갖는 파킹 브레이크 시스템에서 파킹 제동력을 향상시키기 위해서는 힘점과 고정점 사이의 길이를 증가시키거나, 고정점과 작용점의 길이를 감소시켜 레버비를 높이는 방법을 사용하거나, 마찰재의 마찰계수를 증가시켜 동일한 작동력에서 파킹 제동력이 높도록 하는 방법을 제시할 수 있다.

그러나, 힘점과 고정점의 길이를 증가시키는 방식은, 실내에 위치하는 파킹 레버의 길이를 증가시켜야 하므로 실내 디자인 측면에서 불리하고, 또 긴 파킹 레버가 걸리적 거리게 되어 실내의 상품성이 저하되는 문제가 있다.

또한, 고정점과 작용점의 길이를 감소시키는 방식은, 파킹 레버를 작동시켰을 때 동일한 거리에서 파킹 케이블을 잡아 당길 수 있는 거리가 줄어들게 되고, 또 전체 시스템에서 파킹 레버 작동시(즉, 인장 하중 부하시) 파킹 케이블의 탄성변형 및 슈와 드럼간 이격으로 인해 원하는 제동력을 얻기 위해서는 일정각도의 케이블 습동 거리가 필요한데, 이 경우 필요한 습동 거리를 내기 위해서는 파킹 레버의 각도가 매우 커야만 하므로 운전자가 작동하기 분편한 각도까지 힘을 주어야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 실내 디자인 측면에서 매우 불리한 문제점이 있다.

또, 마찰재의 마찰계수를 증가시키는 경우, 마찰계수가 증가할수록 브레이크의 노이즈가 발생할 우려가 있을 뿐만 아니라 제동시 리어 선록 형상이 발생할 가능성이 높아 제동에 따른 상품성과 안정성에 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 파킹 레버와 파킹 케이블의 습동부를 서로 분리시키는 방식을 통해 레버의 작동거리를 증가시켜 마찰재의 마찰계수가 낮더라도 작은 작동력으로 필요한 주차 제동력을 얻을 수 있도록 하여 여성이나 노약자들도 작은 힘으로 필요한 주차 제동력을 얻을 수 있음과 동시에 파킹 레버의 설계에 따른 유연성을 향상시킬 수 있는 자동 차용 파킹 브레이크의 작동력 증강장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 일단부에 릴리즈 레버와 리턴 스프링, 해제스위치가 구비되고 지지편이 구비되는 타단부에 케이블 스토퍼가 회전가능하게 지지되며 상기 릴리즈 레버와 스토퍼는 봉으로 연결한 구성을 갖고 고정점인 축을 중심으로 회전가능하게 지지되어 파킹 케이블에 당김력을 발생시키는 파킹 레버와; 상기 파킹 레버의 지지편 하부에 가로 방향으로 설치되어 톱니판의 슬라이드 이동을 지지하는 가이드 레일과; 일측면에 파킹 케이블이 고정 설치되고 상면에는 톱니가 형성된 구성을 갖고 상기 가이드 레일의 상면부에 슬라이딩 가능하게 설치되어 파킹 레버의 각도에 부응하여 위치 변환되는 제 2 후크의 밀음거리에 부응하여 좌우로 이동되면서 파킹 케이블을 당기거나 원위치시켜 주는 톱니판과; 리턴 스프링을 구비하고 상기 톱니판의 일측 상방부에 회전가능하게 지지되어 파킹 브레이크 작동시에는 톱니판을 고정시켜 주고 릴리즈 레버의 작동과 동시에 파킹 레버가 원위치 됨으로 인해 케이블 스토퍼가 회동되면 그에 걸리어 톱니판 고정이 해제되도록 하는 걸고리형 제 1 후크와; 리턴 스프링을 구비하고 그 일단부가 톱니판의 톱니에 걸려지는 상태에서 상기 파킹 레버의 내측 단부에 중간부가 회전가능하게 지지되어 상기 파킹 레버가 회전되면 그의 회동량에 부응하여 톱니판을 일측부로 밀어주어 파킹 케이블이 당겨지도록 하고 릴리즈 레버 작동으로 인해 해제수단이 작동되어 그의 타단부가 눌려지면 톱니판의 톱니로부터 일단부가 이격되어 톱니판의 고정이 해제되도록 하는 판형 제 2 후크와; 상기 후크의 타단부 상면부에 설치되어 릴리즈 레버의 작동시 상기 제 2 후크가 톱니판으로부터 이격되도록 하는 해제수단으로 구성함으로써 달성할 수 있다.

따라서, 레버의 작동거리를 증가시킬 수 있어 마찰재의 마찰계수가 낮더라도 작은 작동력으로 필요한 주차 제동력을 얻을 수 있으므로 여성이나 노약자들도 작은 힘으로 필요한 주차 제동력을 얻을 수 있음과 동시에 파킹 레버의 설계에 따른 유연성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 장치가 실시된 파킹 레버의 요부 절취 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 장치의 요부 확대 사시도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명 장치의 작동 상태를 보인 운동 궤적도를 나타낸 것인 바, 본 발명은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이
일단부에 릴리즈 레버(2)와 리턴 스프링(22), 해제스위치(101)가 구비되고, 지지편(3)이 구비되는 타단부에 케이블 스토퍼(5)가 회전가능하게 지지되며, 상기 릴리즈 레버(2)와 케이블 스토퍼(5)가 봉(21)으로 연결된 구성을 갖고, 고정점(B)인 축을 중심으로 회전가능하게 지지되어 파킹 케이블(4)에 당김력을 발생시키는 파킹 레버(1)와;
상기 파킹 레버(1)의 지지편(3) 하부에 가로 방향으로 설치되어 톱니판(7)의 슬라이드 이동을 지지하는 가이드 레일(6)과;
일측면에 파킹 케이블(4)이 고정 설치되고 상면에 톱니가 형성된 구성을 갖고, 상기 가이드 레일(6)의 상면에 슬라이딩 가능하게 설치되어 파킹 레버(1)의 각도에 부응하여 위치 변환되는 제 2 후크(9)의 밀음거리에 부응하여 좌우로 이동되면서 파킹 케이블(4)을 당기거나 원위치시켜 주는 톱니판(7)과;
리턴 스프링(81)을 구비하며, 상기 톱니판(7)의 일측 상방부에 회전가능하게 지지되어 파킹 브레이크 작동시에 톱니판(7)을 고정시켜 주고, 릴리즈 레버(2)의 작동과 동시에 파킹 레버(1)가 원위치 됨으로 인해 케이블 스토퍼(5)가 회동되면 그에 걸리어 톱니판(7) 고정이 해제되도록 하는 걸고리형 제 1 후크(8)와;
리턴 스프링(91)을 구비하며, 일단부가 톱니판(7)의 톱니에 걸려지는 상태에서 지지편(3)의 단부에 회전가능하게 중간부가 지지되어 상기 파킹 레버(1)가 회전되면 그의 회동량에 부응하여 톱니판(7)을 일측으로 밀어주어 파킹 케이블(4)이 당겨지도록 하고, 릴리즈 레버(2) 작동으로 인해 해제수단(10)이 작동되어 타단부가 눌려지면 톱니판(7)의 톱니로부터 일단부가 이격되어 톱니판(7)의 고정이 해제되도록 하는 판형 제 2 후크(9)와;
상기 제 2 후크(9)의 타단 상부에 고정 설치되어 릴리즈 레버(2)의 작동에 의해 해제스위치(101)가 "온"될시 작동되어 상기 제 2 후크(9)가 톱니판(7)으로부터 이격되도록 하는 해제수단(10);으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 해제수단(10)은 솔레노이드 등의 것을 사용할 수 있다.

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이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 릴리즈 레버(2)가 작동되지 않고 파킹 레버(1)가 도 2 및 도 4의 실선과 같이 내려가 있음으로 인해 파킹 브레이크가 해제된 상태에서는 파킹 케이블(4)에 설치된 리턴 스프링의 복원력에 의해 톱니판(7)이 도면상 우측으로 밀려간 상태를 유지함과 동시에 제 1 후크(8)와 제 2 후크(9)의 자유단부들이 각각의 힌지부에 회전가능하게 지지된 리턴 스프링(81)(91)에 복원력에 의해 도면상 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전하려는 작용을 하게 되어 톱니판(7)의 톱니사이에 끼워져 걸려진 상태를 유지한다.

이와 같은 상태에서 파킹 브레이크를 작동시키기 위해 파킹 레버(1)를 상방향으로 당겨 고정점(B)인 축을 중심으로 회전시키게 되면 파킹 레버(1)의 파지부인 힘점(A)과 고정점(B) 및 고정점(B)과 제 2 후크(9)의 회전지점인 작용점(C)간 레버비에 해당하는 힘이 제 2 후크(9)를 통해 톱니판(7)에 전달되므로 상기 제 2 후크(9)의 일단부가 톱니에 걸려진 상태에 있는 상기 톱니판(7)이 가이드 레일(6)을 따라 도면상 좌측으로 슬라이딩 이동됨과 동시에 파킹 케이블(4)이 그 이동량에 부응하여 당겨지며 파킹 브레이크가 작동하게 된다.

이때, 상기 톱니판(7)에 형성된 톱니의 경사진 부분이 제 1 후크(8)측으로 형성되어 있으므로 상기와 같이 톱니판(7)이 좌측으로 이동될 때 회전부에 리턴 스프링(81)을 구비한 상기 제 1 후크(8)의 자유단부는 톱니의 경사면을 따라 다음의 톱니로 넘어가는 동작을 반복하게 되므로 파킹 레버(1) 및 제 2 후크(9)의 작용에 의해 톱니판(7)이 좌측으로 이동되며 파킹 케이블(4)을 잡아 당겨 파킹 브레이크가 작동되도록 하는 상태에서 아무런 제한을 받지 않게 된다.

한편, 상기에서 파킹 레버(1)를 필요한 만큼 상방향으로 잡아 당긴 후 파킹 레버(1)로부터 손을 떼면 상기 제 1 후크(8)가 리턴 스프링(81)의 복원력에 의해 톱니판(7)의 톱니에 걸려진 상태를 유지하므로 파킹 브레이크의 작동상태가 유지된다.

이때, 상기 파킹 레버(1)는 별도의 고정 기능이 구비되어 있지 않으므로 제 2 후크(9)의 회전부에 설치된 리턴 스프링(91)의 탄성력보다 큰 힘이나 자중이 가해질 경우 상기 파킹 레버(1)는 원상태로 하강함과 동시에 회전부에 리턴 스프링(91)을 구비한 상기 제 2 후크(9)는 톱니판(7)의 톱니 경사면을 따라 다음의 톱니로 넘어가는 동작을 반복하여 톱니판(7)의 우측부로 다시 이동하게 된다.

이와 같은 상태에서 운전자 등이 파킹 브레이크의 제동력을 더 높이기 위해 다시 파킹 레버(1)를 잡아 당기면 상기 제 2 후크(9)가 톱니판(7)을 전술과 같이 좌측으로 파킹 레버의 회동량에 부응하는 거리만큼 이동시키게 되므로 파킹 케이블이 그에 부응하여 더 당겨지게 된다.

따라서, 비교적 힘이 약한 노약자나 여성 운전자 등도 파킹 레버(1)를 작은 힘으로 여러번 당겨주는 방식을 통해 파킹 케이블(4)을 원하는 길이 만큼 인장시켜 자신이 원하는 주차 제동력을 얻을 수 있는 것이다.

한편, 운전자 등이 파킹 브레이크의 작동을 해제하기 위해 릴리즈 레버(2)를 누르게 되면 그의 후방부에 설치되어 있는 해제스위치(101)가 "온"이 되어 상기 제 2 후크(9)의 타단부 상면부에서 지지편(3)상에 고정 설치되어 있는 솔레노이드 등의 해제수단(10)이 작동하게 된다.

따라서, 상기 제 2 후크(9)가 회전부를 중심으로 도면상 시계방향으로 회동하게 되어 톱니판(7)의 톱니에 끼워져 걸려있던 상기 제 2 후크(9)의 일단부가 톱니로부터 이격되어 톱니판(7)의 구속력이 해제된다.

뿐만 아니라, 상기 톱니판(7)의 일측 상방부에서 파킹 레버(1)의 내측에 회전가능하게 지지되어 있는 상태에서 봉(21)을 통해 상기 릴리즈 레버(2)에 연결되어 있는 케이블 스토퍼(5)도 상기와 같이 릴리즈 레버(2)의 누름 작동시 도 3과 같이 도면상 반시계 방향으로 회전하며 제 1 후크(8)를 걸어 올리게 되므로 그의 자유단부가 톱니판(7)의 톱니로부터 이격된다.

이와 같이 파킹 레버(1)를 원 상태로 위치시킨 상태에서 릴리즈 레버(2)만 조작하면 케이블 스토퍼(5)와 해제수단(10)이 파킹 브레이크 작동시 각각 톱니판(7)에 구속력을 주던 제 1 및 제 2 후크(8)(9)를 회동시켜 각각의 자유단부들이 톱니판(7)의 톱니로부터 이격되도록 하므로써, 상기 톱니판(7)의 구속력이 해제됨과 동시에 상기 톱니판(7)은 파킹 케이블에 설치되어 있는 리턴 스프링의 복원력에 의해 가이드 레일(6)을 따라 우측으로 이동되며 원위치하게 되므로 파킹 케이블도 원위치되어 파킹 브레이크는 자동 해제 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 파킹 레버와 파킹 케이블의 습동부를 서로 분리시켜 형성시킴으로써, 파킹 레버의 작동거리를 증가시킬 수 있어 마찰재의 마찰계수가 낮더라도 작은 작동력을 여러번 가하는 방식을 통해 필요한 주차 제동력을 얻을 수 있으므로 여성이나 노약자들도 작은 힘으로 필요한 주차 제동력을 얻을 수 있음과 동시에 파킹 레버의 설계에 따른 유연성을 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 일단부에 릴리즈 레버(2)와 리턴 스프링(22), 해제스위치(101)가 구비되고, 지지편(3)이 구비되는 타단부에 케이블 스토퍼(5)가 회전가능하게 지지되며, 상기 릴리즈 레버(2)와 케이블 스토퍼(5)가 봉(21)으로 연결된 구성을 갖고, 고정점(B)인 축을 중심으로 회전가능하게 지지되어 파킹 케이블(4)에 당김력을 발생시키는 파킹 레버(1)와;

   상기 파킹 레버(1)의 지지편(3) 하부에 가로 방향으로 설치되어 톱니판(7)의 슬라이드 이동을 지지하는 가이드 레일(6)과;

   일측면에 파킹 케이블(4)이 고정 설치되고 상면에 톱니가 형성된 구성을 갖고, 상기 가이드 레일(6)의 상면에 슬라이딩 가능하게 설치되어 파킹 레버(1)의 각도에 부응하여 위치 변환되는 제 2 후크(9)의 밀음거리에 부응하여 좌우로 이동되면서 파킹 케이블(4)을 당기거나 원위치시켜 주는 톱니판(7)과;

   리턴 스프링(81)을 구비하며, 상기 톱니판(7)의 일측 상방부에 회전가능하게 지지되어 파킹 브레이크 작동시에 톱니판(7)을 고정시켜 주고, 릴리즈 레버(2)의 작동과 동시에 파킹 레버(1)가 원위치 됨으로 인해 케이블 스토퍼(5)가 회동되면 그에 걸리어 톱니판(7) 고정이 해제되도록 하는 걸고리형 제 1 후크(8)와;

   리턴 스프링(91)을 구비하며, 일단부가 톱니판(7)의 톱니에 걸려지는 상태에서 지지편(3)의 단부에 회전가능하게 중간부가 지지되어 상기 파킹 레버(1)가 회전되면 그의 회동량에 부응하여 톱니판(7)을 일측으로 밀어주어 파킹 케이블(4)이 당겨지도록 하고, 릴리즈 레버(2) 작동으로 인해 해제수단(10)이 작동되어 타단부가 눌려지면 톱니판(7)의 톱니로부터 일단부가 이격되어 톱니판(7)의 고정이 해제되도록 하는 판형 제 2 후크(9)와;

   상기 제 2 후크(9)의 타단 상부에 고정 설치되어 릴리즈 레버(2)의 작동에 의해 해제스위치(101)가 "온"될시 작동되어 상기 제 2 후크(9)가 톱니판(7)으로부터 이격되도록 하는 해제수단(10);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 파킹 브레이크의 작동력 증강장치.
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