KR100892499B1

KR100892499B1 - 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치

Info

Publication number: KR100892499B1
Application number: KR1020070083428A
Authority: KR
Inventors: 김승훈; 양완석
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2009-04-10
Also published as: KR20090019181A

Abstract

본 발명은 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치에 관한 것으로, 전자식 파킹브레이크의 메인기어(4)와 연결된 6각헤드부재(5)에 결합되거나 분리되는 수직케이블와인더(10); 실내의 운전자 주변 부분에 설치되는 수평케이블와인더(11); 상기 수직케이블와인더(10)와 수평케이블와인더(11)에 권취된 수동파킹케이블(12); 상기 수직케이블와인더(10)를 회전 가능하되 축방향으로는 구속하는 가이드(13); 상기 수평케이블와인더(11)의 상부에 일체로 연결된 휠레버(14); 상기 휠레버(14)의 상면에 수직이동 및 회동 가능하게 배치된 핸들(15); 일단은 상기 가이드(13)에 연결되고, 타단은 상기 수평케이블와인더(11)와 휠레버(14)를 관통하여 상기 핸들(15)에 연결되는 핸들케이블(16); 상기 핸들케이블(16)에 의해 당겨진 상기 가이드(13)를 원위치로 복귀시키는 리턴스프링(17);을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

따라서, 상기 핸들을 조작하여 수직케이블와인더를 6각헤드부재에 연결하고, 상기 휠레버를 조작하여 6각헤드부재를 통해 이송축을 회전시킴으로써 파킹 및 파킹해지 동작을 수행할 수 있게 된다. 즉, 전자식 파킹브레이크 시스템을 수동으로 조작할 수 있게 되며, 상기 레버휠이 운전자의 근방에 설치되므로 사용하기 편리한 장점이 있다.

전자식 파킹브레이크, 오버라이드, 수동 조작장치

Description

전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치{manual operation device of electric parking brake}

본 발명은 자동차의 전자식 파킹브레이크에 관한 것으로, 특히 전자 제어 시스템이 고장났을때를 대비하여 수동으로 파킹브레이크를 작동 및 해제시킬 수 있도록 된 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치에 관한 것이다.

운전자 편의성을 강화하고 고급스러움을 더하기 위하여 종래와 같이 핸드브레이크레버를 수동으로 조작하여 작동시키는 것이 아닌 전자 시스템으로서 버튼 조작에 의해 간편히 자동으로 작동 및 해제가 이루어지는 전자식 파킹브레이크 시스템이 개발되었다.

상기 전자식 파킹브레이크는 도 1에 도시된 바와 같이, 파킹케이블(1)이 연결된 이퀄라이저(2)와 이송축(3)이 나선결합되고, 상기 이송축(3)의 단부에 메인기어(4)와 이의 장착을 위한 6각헤드부재(5)가 장착되며, 이에 인접하여 설치된 모터(6)의 모터축에 웜(7)이 형성되고, 상기 웜(7)에 웜기어(8)가 치합되며, 상기 웜기어(8)의 측면에 일체로 형성된 감속기어(9)가 상기 메인기어(4)에 치합된 구조로 이루어진다.

따라서, 모터(6)의 회전력이 기어들을 통해 이송축(3)을 회전시키면 그 회전방향에 따라 이퀄라이저(2)가 파킹케이블(1)을 당겨 주거나 당긴 상태가 해제됨으로써 파킹이 이루어지거나 해제되게 된다.

그런데, 상기와 같은 전자식 파킹브레이크 시스템에서는 버튼과 배터리 및 상기 모터(6), 또한 필요에 따라 시스템 구성에 포함될 수 있는 릴레이, 전자제어유니트 등의 일련의 회로에 이상이 발생할 경우, 시스템이 작동 불가하여 파킹 및 파킹의 해제가 불가하게 된다.

따라서, 전자 시스템에 이상이 발생했을 경우를 대비하여 오버라이더(override;보조적 수동장치) 즉, 수동 조작장치를 필요로 하게 되는데, 종래의 수동 조작장치는 트렁크에서 조작하도록 되어 있어 사용이 불편하거나 해제만 가능하고 작동이 불가한 등의 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기 소개한 전자식 파킹브레이크 시스템에 운전석에서 조작가능하고 파킹 및 파킹 해제가 모두 가능한 수동 조작장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

이퀄라이저와 나선결합된 이송축의 단부에 메인기어와 이의 장착을 위한 6각헤드부재가 구비된 구성을 포함하는 전자식 파킹브레이크에 있어서,

상기 6각헤드부재에 결합되거나 분리되는 수직케이블와인더;

실내의 운전자 주변 부분에 설치되는 수평케이블와인더;

상기 수직케이블와인더와 수평케이블와인더에 권취된 수동파킹케이블;

상기 수직케이블와인더를 회전 가능하되 축방향으로는 구속하는 가이드;

상기 수평케이블와인더의 상부에 일체로 연결된 휠레버;

상기 휠레버의 상면에 수직이동 및 회동 가능하게 배치된 핸들;

일단은 상기 가이드에 연결되고, 타단은 상기 수평케이블와인더와 휠레버를 관통하여 상기 핸들에 연결되는 핸들케이블;

상기 핸들케이블에 의해 당겨진 상기 가이드를 원위치로 복귀시키는 리턴스프링;

을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치의 구성도이고, 도 3의 (a),(b)는 6각헤드부재와 수직케이블와인더의 분리 및 결합 상태도이다.

파킹케이블(1)이 연결되어 있는 이퀄라이저(2)의 중앙으로 이송축(3)이 관통되어 나선결합되어 있다. 따라서, 이송축(3)의 회전방향에 따라 상기 이퀄라이저(2)가 전진 또는 후진하면서 파킹케이블(1)을 당기거나 늦추어 줌으로써 파킹브레이크가 작동 또는 해제된다.

상기 이송축(3)의 일측 단부에는 모터(6)의 동력을 소정의 기어열을 통해 전달받는 메인기어(4)가 6각헤드부재(5)를 매개로 고정되어 있다.

상기 6각헤드부재(5)는 단부의 6각플랜지(5a)와, 이에 연결된 원형축(5b)의 두 부분으로 이루어져 있다.

상기 6각헤드부재(5)의 원형축(5b)에는 외주면에 케이블 권취용 홈이 형성된 원형의 수직케이블와인더(10)가 외삽 설치된다.

상기 수직케이블와인더(10)에 대응되는 또 다른 케이블와인더인 수평케이블와인더(11)는 동일한 형상으로 형성되며, 차 실내중 운전자가 조작하기 편리한 위치에 배치된다. 예를 들어, 기존 핸드브레이크레버가 설치되던 센터콘솔의 내부가 적당하다.

상기 수직케이블와인더(10)와 수평케이블와인더(11)에는 하나로 연결된 수동파킹케이블(12)이 각각 감겨져 있어 어느 한 케이블와인더가 회전되면 다른 하나의 케이블와인더도 회전되도록 되어 있다.

상기 수직케이블와인더(10)에는 가이드(13)가 설치된다. 상기 가이드(13)는 수직케이블와인더(10)의 상단과 하단을 잡아주는 파지부(13a)와, 상/하의 파지부(13a)를 연결하는 연결부(13b)로 이루어진다.

따라서, 상기 수직케이블와인더(10)는 상기 가이드(13) 내에서 회전은 가능하나 축방향으로는 이동할 수 없도록 구속된다. 즉, 상기 가이드(13)와 일체로 축방향 전후로 이동할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 수평케이블와인더(11)의 상부에는 휠레버(14)가 일체로 연결된다. 상기 휠레버(14)는 상기 수평케이블와인더(11)보다 약간 지름이 큰 원형플레이트(14a)와, 이 원형플레이트(14a)의 상면 중앙에 형성된 소정 높이의 저위면(14b)과, 상기 저위면(14b)의 양측면에 단차를 두어 상대적으로 높이가 높게 형성된 고위면(14c), 그 각 고위면(14c)의 양측 즉, 상기 원형플레이트(14a)의 외곽부분에 상방으로 돌출된 조작단(14d)으로 이루어진다.

상기 휠레버(14)의 저위면(14b)에는 손으로 잡아 당기기 용이한 형상(타원 형상의 상하부가 평평한 형상)의 핸들(15)이 설치되는데, 상기 핸들(15)은 일단이 상기 가이드(13)의 연결부(13b)에 고정된 핸들케이블(16)의 타단에 연결된다. 상기 핸들케이블(16)의 타단은 상기 수평케이블와인더(11)의 내측 동공부분을 지나 상기 휠레버(14)의 원형플레이트(14a)의 중앙에 형성된 홀을 관통하여 상기 핸들(15)에 연결 고정된다.

또한, 상기 핸들케이블(16)의 가이드(13)쪽 부분에는 상기 핸들케이블(16)이 당겨져 가이드(13)가 당겨졌을 때 연결부(13b)에 의해 압축되어, 핸들케이블(16)에 조작력이 사라지면 복원되면서 가이드(13)를 처음 위치로 밀어 복귀시키는 리턴스프링(17)이 구비된다. 그 리턴스프링(17)의 가이드(13) 반대편 단부는 별도의 고정브라켓(도시하지 않음)에 의해 지지됨은 물론이다.

따라서, 상기 핸들(15)를 상방으로 들어올리면 상기 케이블(16)을 매개로 가이드(13)가 당겨지고, 이와 일체로 상기 수직케이블와인더(10)가 6각헤드부재(5)의 원형축(5b) 부분에서 6각플랜지(5a) 부분으로 이동하여(도 3의 (a) 상태에서 (b) 상태로 이동) 상기 수직케이블와인더(10)와 6각헤드부재(5)의 결합이 이루어짐으로써 수직케이블와인더(10)와 6각헤드부재(5)와 메인기어(4) 및 이송축(3)이 일체로 회전할 수 있는 상태가 된다.

상기 수직케이블와인더(10)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 내주면이 대경부(10a)와 소경부(10b)로 구분되어 형성되는데, 상기 소경부(10b)는 상기 6각헤드부재(5)의 원형축(5b)에 접하는 단순 원주면이고, 상기 대경부(10a)에는 상기 6각헤드부재(5)의 6각플랜지(5a)를 원주방향으로 구속하기 위한 형상이 형성된다.

즉, 도 4에서와 같이, 상기 대경부(10a)에 12개의 호형단면(10ab)이 연이어 형성되어, 인접한 호형단면(10ab)과의 연결지점에 오목한 결합부(10aa)가 형성될 수 있다.

따라서, 상기 6각플랜지(5a)의 각 모서리 부분이 상기 결합부(10aa)에 안착되어 원주방향으로 회전이 불가능하도록 구속될 수 있게 된다.

한편, 상기 호형단면(10ab)은 도 5에서와 같이, 둔각을 이루는 두 평면(10ab')으로 형성되고, 그 상면에 수직케이블와인더(10)의 내측을 향해 경사진 경사면(10ab")이 형성될 수 있다.

상기 경사면(10ab")은 수직케이블와인더(10)의 대경부(10a)에 상기 6각플랜지(5a)가 결합될 때 상호간의 원주방향 상대위치 차에도 불구하고 6각플랜지(5a)의 모서리부를 상기 결합부(10aa)로 유도하여 양자 간의 결합이 용이하고 부드럽게 이루어지도록 하는 역할을 한다.

도 6과 도 7은 상기 수동 조작장치의 작동 전 상태와 작동 상태도로서 그와 더불어 수동 조작장치의 설치상태도 보여준다.

도시된 바와 같이, 수직케이블와인더(10)를 보유한 상기 가이드(13), 그리고 상기 수평케이블와인더(11)와 일체로 연결된 상기 휠레버(14)는 센터콘솔 하부의 플로어패널(20)에 볼트로 고정되는 마운팅브라켓트(21,22)에 설치된다.

상기 마운팅브라켓트(21,22)들의 형상에 특별한 제약이 있는 것은 아니며 단지 상기 가이드(13)가 이송축(3) 방향을 따라 전후 이동할 수 있는 상태로 잡아주고, 또한 상기 휠레버(14) 및 수평케이블와인더(11)가 회전할 수 있는 상태로 적절 한 높이에 장착되도록 적당한 설치면을 제공하기만 하면 된다. 이때 상기 가이드(13)가 설치되는 마운팅브라켓트(21)에 상기 메인기어(4)에 구동력을 제공하는 모터(6)가 같이 장착되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 플로어패널(20)에는 상기 수동파킹케이블(12)과 핸들케이블(16)을 지지하여 이들의 안정된 작동경로를 유지해주는 케이블지지브라켓트(23,24,25)들도 볼트 장착된다. 이들 역시 특별한 형상적 제한은 없으며 요구되는 역할을 수행하기만 하면 된다.

상기 마운팅브라켓트(21,22)와 케이블지지브라켓트(23,24,25)들은 플로어패널(20)에 용접으로 고정될 수도 있다.

이제 상기 수동 조작장치의 작동 과정을 설명한다.

수동 조작장치의 작동 전에는 도 6에 도시된 바와 같이, 핸들(15)이 휠레버(14)의 저위면(14b)에 접해 있고, 이때 핸들케이블(16)은 당겨지지 않은 상태이기 때문에 상기 가이드(13)도 당겨지지 않은 상태이다.

따라서, 상기 수직케이블와인더(10)는 6각헤드부재(5)의 원형축(5b) 부분에 위치해 있는 상태로 서로 결합관계에 있지 않다.

따라서, 모터(6)에 의한 정상적인 전자식 파킹브레이크 작동시 상기 수동 조작장치는 아무런 영향도 받지 않는다.

한편, 전자식 파킹브레이크의 고장 등으로 수동 조작이 필요한 경우에는 도 7과 같이 상기 핸들(15)을 상방으로 들어 90°도 회전시켜 휠레버(14)의 고위면(14c)에 의해 지지되도록 한다.

따라서, 상기 핸들케이블(16)이 당겨진 상태를 유지하게 되며, 이때 핸들케이블(16)에 의해 리턴스프링(17)을 압축시키면서 상기 가이드(13)가 이동하여(이송축(3) 방향 마운팅브라켓트(21)의 외측) 상기 수직케이블와인더(10)가 동시 이동함으로써 대경부(10a)의 결합부(10aa)에 6각헤드부재(5)의 6각플랜지(5a) 모서리부가 안착되어 상호 결합된다.

그 상태에서 운전자가 상기 휠레버(14)의 조작단(14d)을 손으로 잡고 휠레버(14)를 회전시키면, 휠레버(14)와 일체로 수평케이블와인더(11)가 회전되어 수동파킹케이블(12)을 매개로 상기 수직케이블와인더(11)가 회전된다.

이때 상기 수직케이블와인더(11)는 6각헤드부재(5)와 결합되어 있는 상태이므로 수직케이블와인더(11)의 회전에 의하여 상기 6각헤드부재(5)와 연결된 메인기어(4) 및 이송축(3)이 모두 동시에 회전하게 된다.

따라서, 상기 이송축(3)의 회전방향에 따라 파킹브레이크가 작동하거나 또는 파킹상태가 해제된다.

따라서, 운전자는 상기 휠레버(14)의 조작방향을 달리함으로써 파킹브레이크를 수동으로 작동시키거나 파킹상태를 해제할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 휠레버(14)는 센터콘솔 등 운전자가 조작하기 용이한 위치에 설치되므로 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치를 보다 간편하게 조작할 수 있게 된다.

도 1은 전자식 파킹브레이크의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 수동 조작장치의 구성도,

도 3의 (a),(b)는 6각헤드부재와 수직케이블와인더의 분리 및 결합 상태도,

도 4는 6각헤드부재와 수직케이블와인더의 정면도,

도 5는 수직케이블와인더의 변형 실시예,

도 6은 본 발명에 따른 수동 조작장치의 작동 전 상태도,

도 7은 본 발명에 따른 수동 조작장치의 작동 상태도이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 파킹케이블 2 : 이퀄라이저

3 : 이송축 4 : 메인기어

5 : 6각헤드부재 6 : 모터

7 : 웜 8 : 웜기어

9 : 감속기어 10 : 수직케이블와인더

11 : 수평케이블와인더 12 : 수동파킹케이블

13 : 가이드 14 : 휠레버

15 : 핸들 16 : 핸들케이블

17 : 리턴스프링 20 : 플로어패널

21,22 : 마운팅브라켓트 23,24,25 : 케이블지지브라켓트

Claims

이퀄라이저(2)와 나선결합된 이송축(3)의 단부에 메인기어(4)와 이의 장착을 위한 6각헤드부재(5)가 구비된 구성을 포함하는 전자식 파킹브레이크에 있어서,

상기 6각헤드부재(5)에 결합되거나 분리되는 수직케이블와인더(10);

실내의 운전자 주변 부분에 설치되는 수평케이블와인더(11);

상기 수직케이블와인더(10)와 수평케이블와인더(11)에 권취된 수동파킹케이블(12);

상기 수직케이블와인더(10)를 회전 가능하되 축방향으로는 구속하는 가이드(13);

상기 수평케이블와인더(11)의 상부에 일체로 연결된 휠레버(14);

상기 휠레버(14)의 상면에 수직이동 및 회동 가능하게 배치된 핸들(15);

일단은 상기 가이드(13)에 연결되고, 타단은 상기 수평케이블와인더(11)와 휠레버(14)를 관통하여 상기 핸들(15)에 연결되는 핸들케이블(16);

상기 핸들케이블(16)에 의해 당겨진 상기 가이드(13)를 원위치로 복귀시키는 리턴스프링(17);

을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치.
청구항 1에 있어서,

상기 수직케이블와인더(10)는 내주면이 대경부(10a)와 소경부(10b)로 구분 형성되되, 상기 소경부(10b)는 상기 6각헤드부재(5)의 원형축(5b)에 접하는 단순 원주면이고, 상기 대경부(10a)에는 호형단면(10ab)이 연이어 형성되어 인접한 호형단면(10ab)과의 연결지점에 오목한 결합부(10aa)가 형성된 것을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치.
청구항 2에 있어서,

상기 호형단면(10ab)이 둔각을 이루는 두 평면(10ab')과, 그 상면에 수직케이블와인더(10)의 내측을 향해 형성된 경사면(10ab")으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치.
청구항 1에 있어서,

상기 가이드(13)는 상기 수직케이블와인더(10)의 상단과 하단을 회전가능하되 축방향 이동은 불가한 상태로 파지부(13a)와, 그 상/하의 파지부(13a)를 연결하는 연결부(13b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치.
청구항 1에 있어서,

상기 휠레버(14)는 원형플레이트(14a)와, 그 원형플레이트(14a)의 상면에 형성된 저위면(14b)과, 그 저위면(14b)의 양측면에 단차를 두고 상대적으로 높게 형성된 고위면(14c)과, 그 각 고위면(14c)의 양측부에서 상방으로 돌출 형성된 조작 단(14d)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치.
청구항 1에 있어서,

상기 가이드(13)와 상기 휠레버(14)는 센터콘솔 하부의 플로어패널(20)에 고정된 마운팅브라켓트(21,22)에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치.
청구항 6에 있어서,

상기 가이드(13)가 설치되는 마운팅브라켓트(21)에 메인기어(4) 구동용 모터(6)가 장착된 것을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치.
청구항 6에 있어서,

상기 수동파킹케이블(12)과 핸들케이블(16)은 상기 플로어패널(20)에 고정된 케이블지지브라켓트(23,24,25)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크의 수동 조작장치.