KR100808474B1 - 전동식 주차 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 전동식 주차 브레이크 장치는, 주차케이블과, 주차케이블의 일단과 연결되어 차량을 주차시키도록 하는 주차 브레이크와, 외측에서 중심 방향으로 만곡되어 형성된 안내홈을 구비하여 주차케이블의 타단이 안내홈에 걸리도록하는 원판형상의 가동디스크와, 가동디스크를 회전시키는 모터와, 모터의 회전력을 감속시켜 가동디스크에 전달하는 감속수단을 포함하여 이루어지되, 가동디스크가 일방향으로 회전하여 주차케이블의 타단이 안내홈을 따라 가동디스크의 중심방향으로 이동함으로써 주차 브레이크를 작동시키도록 한다.

주차 브레이크, 모터, 주차케이블, 웜기어, 유성기어, 자기체결(Self-locking)

Description

전동식 주차 브레이크 장치{Electric parking brake system}

도 1은 종래 주차 브레이크 장치가 구비된 차량의 일부 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 전동식 주차 브레이크 장치의 구성과 동작을 개략적으로 나타낸 정면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 전동식 주차 브레이크 장치의 구성을 나타낸 평면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 전동식 주차 브레이크 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

21,22...주차 브레이크 41,42...주차케이블

110...모터 111...출력축

112...웜(worm) 120...가동디스크

121...안내홈 122...웜휠(worm wheel)

140...유성기어유닛

본 발명은 차량에 장착되는 주차 브레이크 장치 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터를 이용하여 동작시키는 전동식 주차 브레이크 장치 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주차 브레이크 장치는 차량을 주차시키는 경우 차량을 움직이지 못하도록 정지시키기 위한 장치로, 차량의 후륜에 제동력을 가하여 후륜이 회전하지 못하도록 한다.

도 1은 종래의 수동식 주차 브레이크 장치가 구비된 차량의 일부 구성을 나타낸 사시도이다.

도 1에 나타내 보인 것과 같이, 종래 주차 브레이크 장치는, 한 쌍의 후륜(11,12) 각각에 설치되는 드럼 브레이크(21,22)와, 운전자 조작을 위한 주차레버(30)와, 주차레버(30)와 각 브레이크(21,22) 사이에 연결되는 한 쌍의 주차케이블(41,42)을 포함하여 이루어진다.

각각의 브레이크(21,22)는 공지된 것과 같이, 후륜(11,12)과 함께 회전하는 드럼과, 드럼 내부에 이동 가능하게 설치되어 드럼 내측면에 선택적으로 압착되는 한 쌍의 브레이크슈와, 각 브레이크슈를 작동시키는 작동레버와, 각 브레이크슈를 원래 위치로 복원시키기 위한 복원 스프링을 포함한다.

각 주차케이블(41,42)의 일단은 좌우 브레이크(21,22)의 작동레버에 연결되고, 타단은 좌우 주차케이블(41,42)에 동일한 부하가 가해지도록 주차레버(30)에 연결된 이퀄라이저(Equilizer)(50)에 결합된다.

이러한 구성으로 이루어진 종래 주차 브레이크 장치는, 운전자가 주차레버(30)를 상부 방향으로 당기면 각 주차케이블(41,42)이 동시에 당겨지면서 좌우 브레이크(21,22) 각각의 작동레버가 해당 브레이크슈를 드럼의 내측면 쪽으로 밀어낸다. 이러한 동작에 의해 브레이크슈가 드럼의 내측면에 압착되면 드럼 및 후륜(11)(12)에 제동력이 가해져 후륜(11,12)이 회전하지 못하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 수동식 주차 브레이크 장치는, 운전자가 적절한 힘으로 주차레버를 당겨야 하는 불편함이 있고, 또한 주차레버를 차량의 실내에 설치하여야 하기 때문에 공간 활용도가 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 모터를 이용하여 주차케이블을 당겨줌으로써 운전자의 체력적 부담을 덜어주는 한편 주차레버를 제거함으로써 차량의 실내 공간 활용도를 높일 수 있는 전동식 주차 브레이크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전동식 주차 브레이크 장치는, 주차케이블과, 상기 주차케이블의 일단과 연결되어 차량을 주차시키도록 하는 주차 브레이크와, 외측에서 중심 방향으로 만곡되어 형성된 안내홈을 구비하여 상기 주차케이블의 타단이 상기 안내홈에 걸리도록 하는 원판형상의 가동디스크와, 상기 가동디스크를 회전시키는 모터와, 상기 모터의 회전력을 감속시켜 상기 가동디스크에 전달하는 감속수단을 포함하여 이루어지되, 상기 가동디스크가 일방향으로 회전 하여 상기 주차케이블의 타단이 상기 안내홈을 따라 상기 가동디스크의 중심방향으로 이동함으로써 상기 주차 브레이크를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 안내홈은 상기 가동디스크를 중심으로 양측에 대칭적으로 구비되어 좌우측 주차 브레이크와 연결되는 상기 주차케이블의 타단이 상기 안내홈에 각각 걸리도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 감속수단은 상기 모터의 출력축에 연동된 웜(worm)과 상기 가동디스크의 외주면에 형성된 웜휠(worm wheel)로 이루어지며 자기체결(Self-locking)이 되는 것을 특징으로 한다.

또는 상기 모터는 상기 가동디스크의 축선과 동일 방향으로 배치되어 상기 가동디스크의 중심축과 상기 감속수단을 매개로 연결되며, 상기 감속수단은 유성기어유닛으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 주차케이블의 타단이 상기 안내홈을 따라 원활히 이동될 수 있도록 하기 위해 상기 안내홈에 그리스(Grease)를 도포하거나, 상기 주차케이블의 타단에 롤러(Roller)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 전동식 주차 브레이크 장치에 대하여 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어서 종래와 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 종래 도면에 나타내 보인 구성을 인용하여 이를 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 전동식 주차 브레이크 장치의 구성과 동작 상태를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 의한 전동식 주차 브레이크 장치의 구성을 나타낸 평면도이다. 또한 도 4는 도 3의 주요 구성에 대한 사시도이다.

도 2에 나타내 보인 것과 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 전동식 주차 브레이크 장치는 주차케이블(41,42)과, 상기 주차케이블(41,42)의 일단(41',42')과 연결되어 차량을 주차시키도록 차량의 좌우측 후륜에 장착되는 주차 브레이크(21,22)와, 외측에서 중심 방향으로 만곡되어 형성된 안내홈(121)을 구비하여 상기 주차케이블(41,42)의 타단(41",42")이 상기 안내홈(121)에 걸리도록 하는 원판형상의 가동디스크(120)와, 상기 가동디스크(120)를 회전시키는 모터(110)와, 상기 모터(110)의 회전력을 감속시켜 상기 가동디스크(120)에 전달하는 감속수단을 포함하여 이루어진다.

주차 브레이크(21,22)는 종래와 그 구성 및 작용이 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

주차케이블(41,42)은 일단(41',42')이 주차 브레이크(21,22)의 작동레버(미도시)에 고정 연결되며, 타단(41",42")은 후술할 가동디스크(120)에 구비된 안내홈(121)에 연결되며, 가동디스크(120)가 회전함으로써 안내홈(121)을 따라 가동디스크(120)의 중심방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

이러한 주차케이블(41,42)의 타단(41",42")은 안내홈(121)의 일측으로 인입되어 타측으로 인출되는 고리모양이 되도록 하거나 또는 안내홈을 관통하는 핀부재(도3 참조)를 매개로 하여 핀부재의 양단에 주차케이블(41,42)을 고정시키는 방법으로 가동디스크(120)의 안내홈(121)과 연결시킬 수 있다. 다른 방법으로는 내부 가 관통된 원통 형상의 롤러(Roller)를 안내홈(121)에 삽입하여 롤러(Roller) 내부로 주차케이블(41,42)의 타단(41",42")을 통과시킬 수도 있다.

모터(110)는 외부로부터 전원을 인가받아 구동하며, 모터(110)의 출력축(111)에는 웜(worm)(112)이 일체로 가공 형성되어 있거나 혹은 별도로 마련된 웜(worm)(112)이 모터(110)의 출력축(111)에 연동되어 있다.

가동디스크(120)는 원판형상으로 되어 있으며, 모터(110)의 출력축(111)과 연동된 웜(worm)(112)과 함께 웜기어(worm gear)를 형성하도록 외주면에는 기어열(122)이 형성되어 있다. 또한 가동디스크(120)의 내부에는 외측에서 중심방향으로 일정 곡률을 가지거나 또는 가변 곡률을 가지도록 형성된 안내홈(121)이 좌우 대칭적으로 구비되어 있다.

안내홈(121) 내면에는 주차케이블(41,42)의 타단(41",42")이 마찰없이 원활하게 이동할 수 있도록 하기 위해 그리스(Grease) 등을 도포하는 것이 바람직하다.

감속수단은 본 실시예에서는 모터(110)의 출력축(111)에 연동된 웜(worm)(112)과 가동디스크(120)의 외주면에 형성된 웜휠(worm wheel)(122)부로 구성되도록 하여 고속으로 회전하는 모터(11)의 회전 속도를 감속시키는 한편 토크를 증대시켜 가동디스크(120)에 전달해 주며, 웜기어(worm gear)부로 이루어져 있기 때문에 자기체결(Self-locking)이 가능하여 모터(110)의 회전이 중단되어도 가동디스크(120)가 역회전하는 것을 방지해 준다.

도 3의 경우와 같이 본 발명의 또다른 실시예로서, 가동디스크(12)의 외주면에는 기어열이 형성되지 않는다. 또한, 상기 감속수단은 유성기어유닛(140)으로 구 성되어 있다. 유성기어유닛(140)은 모터(110)의 출력축(111)의 외측 둘레에 일체로 결합되는 선기어와, 선기어의 둘레를 따라 선회하는 복수의 유성기어와, 유성기어들의 선회 경로를 따라 배치되는 내접기어와, 유성기어들과 동력 전달이 가능하게 연결되는 출력 캐리어와, 이들 구성 부품이 수용되는 기어하우징을 포함하여 이루어진다.

출력 캐리어의 중심부에는 가동디스크(120)와 체결되어 가동디스크(120)를 회전시키도록 다각형상의 돌출부가 형성되어 있으며, 가동디스크(120)의 중심부에는 이와 대응되는 동일 형상의 오목부가 형성되어 있다.

본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 전동식 주차 브레이크 장치의 동작은 다음과 같다.

먼저, 차량의 실내 운전석 쪽에 마련된 푸쉬-풀(push-pull) 방식의 주차 브레이크 스위치(미도시)를 기존의 주차레버와 마찬가지로 윗방향으로 당기게 되면 별도로 마련된 제어수단(미도시)에 의해 모터(110)가 일정 방향으로 회전한다. 모터(110) 회전함으로써 모터(110)의 출력축(111)에 연동된 웜(worm)(112)이 회전하여 웜휠(worm wheel)(122)의 기능을 수행하는 가동디스크(120)가 일정 방향(도 2(a)에서 시계방향)으로 회전한다. 가동디스크(120)가 시계방향으로 회전하게 되면 안내홈(121)도 동일 방향으로 회전하게 된다.

안내홈(121)이 가동디스크(120)와 함께 회전하기 때문에 도 2(b)에서 보듯이 안내홈(121)에 수용된 주차케이블(41,42)의 타단(41",42")이 안내홈(121)을 따라 가동디스크(120)의 중심방향으로 이동하게 되는데, 이는 결국 주차케이블(41,42)에 인장력을 가하는 것과 동일하다. 반대쪽 주차케이블(41,42)의 타단(41",42") 역시 가동디스크(120)의 중심방향으로 이동하게 된다.

주차케이블(41,42)의 타단(41",42")이 가동디스크(120)의 중심방향으로 끌어 당겨짐으로 인해 좌우측 후륜에 마련된 주차 브레이크(21,22)의 작동레버(미도시)가 동작하여 브레이크슈가 브레이크 드럼을 가압하게 됨으로써 제동력이 후륜에 작용한다.

주차케이블(41,42)이 일정 거리 이상 당겨지게 되거나 주차케이블(41,42)에 가해지는 인장력이 일정 크기 이상 되면 모터(110)의 회전이 정지되며, 웜(worm)(112)과 웜휠(worm wheel)(122)은 자기체결(self-locking)이 되는 구조이기 때문에 주차케이블(41,42)이 풀리지 않고 주차 브레이크(21,22)의 제동력이 유지될 수 있다. 주차케이블(41,42)의 이동거리나 인장력의 크기는 별도로 마련된 계측수단(미도시)을 통해 계측되어 제어수단(미도시)에 제공된다.

주차상태를 해제하기 위해서는 주차 브레이크 스위치(미도시)를 아래 방향으로 누르게 되면 모터(110)가 역회전하여 가동디스크(120)가 초기위치로 돌아오게 되며, 주차케이블(41,42)의 타단(41",42") 역시 가동디스크(120)의 안내홈(121)을 따라 초기위치로 복귀됨으로써 주차케이블(41,42)에 가해졌던 인장력이 해제되어 주차 브레이크(21,22)의 제동력이 해제된다.

본 발명의 제2실시예의 경우에도 도 3에 도시된 바와 같이 모터(110)의 출력축이 감속수단인 유성기어유닛(140)을 통해 가동디스크(120)의 회전중심과 연결되어 있기 때문에 모터(110)가 일정방향으로 회전하게 되면 유성기어유닛(140)에 의 해 모터의 회전 속도는 감속되나 토크는 증대되어 가동디스크(120)를 회전시키게 되며, 가동디스크(120)의 안내홈(121)을 따라 주차케이블(41,42)의 타단(41",42")이 가동디스크(120)의 중심방향으로 당겨짐으로써 주차 브레이크(21,22)를 작동시키는 것은 제1실시예와 동일하다.

이상에서 설명한 본 발명에 의한 전동식 주차 브레이크 장치는, 모터를 이용하여 주차케이블을 당겨줌으로써 운전자의 체력적 부담을 덜어줄 수 있으며, 또한 주차레버를 제거함으로 인하여 차량의 실내공간 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 주차케이블과, 상기 주차케이블의 일단과 연결되어 차량을 주차시키도록 하는 주차 브레이크와, 외측에서 중심 방향으로 만곡되어 형성된 안내홈을 구비하여 상기 주차케이블의 타단이 상기 안내홈에 걸리도록 하는 원판형상의 가동디스크와, 상기 가동디스크를 회전시키는 모터와, 상기 모터의 회전력을 감속시켜 상기 가동디스크에 전달하는 감속수단을 포함하여 이루어지되, 상기 가동디스크가 일방향으로 회전하여 상기 주차케이블의 타단이 상기 안내홈을 따라 상기 가동디스크의 중심방향으로 이동함으로써 상기 주차 브레이크를 작동시키는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안내홈은 상기 가동디스크를 중심으로 양측에 대칭적으로 구비되어 좌우측 주차 브레이크와 연결되는 상기 주차케이블의 타단이 상기 안내홈에 각각 걸리도록 하는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 감속수단은 상기 모터의 출력축에 연동된 웜(worm)과 상기 가동디스크의 외주면에 형성된 웜휠(worm wheel)로 이루어지며 자기체결(Self-locking)이 되는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 모터는 상기 가동디스크의 축선과 동일 방향으로 배치되어 상기 가동디스크의 중심축과 상기 감속수단을 매개로 연결되며, 상기 감속수단은 유성기어유닛으로 구성된 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 주차케이블의 타단이 상기 안내홈을 따라 원활히 이동될 수 있도록 상기 안내홈에 그리스(Grease)를 도포하는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 주차케이블의 타단이 상기 안내홈을 따라 원활히 이동될 수 있도록 상기 주차케이블의 타단에 롤러(Roller)가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치.

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