KR100957328B1 - 유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 파킹브레이크장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 캘리퍼식 제동장치를 파킹스위치의 전환만으로 주제동장치와 파킹브레이크장치로 선택하여 사용할 수 있고 특히 파킹브레이크의 제동력이 유압에 의해 이루어지도록 한 유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치에 관한 것이다.

상술한 본 발명은,

차륜과 일체로 회전되는 디스크와, 상기 디스크를 가압하여 차륜을 정지시키는 가압부와, 상기 가압부에 유체를 제공하는 유압라인과, 상기 유압라인의 유체가 일정한 유압을 발생시키도록 하는 힘발생부를 포함하여 이루어지는 자동차 브레이크장치에 있어서,

상기 유압라인에서 분기된 분기라인;

상기 분기라인의 분기점에 설치되어 유체의 경로를 전환하는 파킹스위치;

상기 분기라인과 상기 가압부 사이에 설치되는 것으로, 상기 파킹스위치가 온(ON)일 때 유압에 의해 상기 가압부를 가압시키는 파킹수단; 을 포함하여 이루어지는 유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치를 제공한다.

자동차, 파킹브레이크, 디스크, 캘리퍼, 유압

Description

유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치{Automobile Parking Brake Apparatus}

본 발명은 자동차 파킹브레이크장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 캘리퍼식 제동장치를 파킹스위치의 전환만으로 주제동장치와 파킹브레이크장치로 선택하여 사용할 수 있고 특히 파킹브레이크의 제동력이 유압에 의해 이루어지도록 한 유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치에 관한 것이다.

도1은 종래의 캘리퍼식 파킹브레이크를 나타내는 개략도이고, 도2는 도1의 캘리퍼에서 램프 부분을 확대한 작동도이다.

일반적으로 주차브레이크는 손으로 조작하여 당겨지는 케이블을 이용하여 차륜을 가압하도록 된 것으로 운전석 측면에 구비된 주차레버를 조작하여 작동되어진다.

이러한, 주차브레이크는 손으로 잡고 조작하는 주차레버와, 이 레버에 연결되는 주차브레이크 케이블 및 상기 케이블과 연결되는 좌우 후륜브레이크로 이루어진다.

이와 같은 주차 브레이크는 통상적으로 주차브레이크 조작력을 이용해 차륜에 장착된 드럼 쪽으로 라이닝을 가압해 발생되는 강한 밀착력을 통해 잠금 기능을 갖는 방식을 주로 이용 하게 된다.

한편, 상기 드럼 쪽으로 라이닝을 가압하는 방식 대신, 휠 디스크를 패드 사이에 위치시켜 제동을 수행하는 캘리퍼(Caliper)를 이용하는 방식을 사용하기도 하는데, 이러한 캘리퍼는 통상 BIR 캘리퍼(Ball In Ramp Caliper)라 불리운다.

이와 같은 BIR 캘리퍼는 하우징(32)과, 상기 하우징(32)에 일부가 위치된 디스크(33)와, 상기 디스크(33)에 인접하는 패드(34)와, 상기 패드(34)를 밀도록 마련된 피스톤(35) 및 램프부(40)를 포함하여 구성된다.

상기 램프부(40)는 상기 피스톤(35)과 접하는 회전램프(44)와, 상기 회전램프(44)의 제 1 홈(48)에 마련되는 볼(46)과, 상기 제 1 홈(48)에 대향되는 위치에 제 2 홈(47)이 마련된 고정램프(41)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 종래의 주차 브레이크의 작동을 설명하면 다음과 같다.

주차 브레이크가 당겨지기 전에는 도 2의 (a)와 같이 상기 볼(46)이 제 1 홈(48)과 제 2 홈(47)의 중앙에 위치되어 있다.

그리고 주차 브레이크를 당김에 따라 상기 회전램프(44)가 회전되고, 상기 제 1 홈(48)이 이동되면서 도 2의 (b)와 같이 상기 볼(46)은 제 1 홈(48)과 제 2 홈(47)의 가장자리에 위치되어 회전램프(44)가 고정램프(41)를 기준으로 피스톤(35)을 미는 방향으로 이동된다.

이에 따라 이동되는 상기 피스톤(35)은 패드(34)를 디스크(33)에 밀착시켜 주차 제동력을 형성하게 된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 캘리퍼식 파킹브레이크장치는 주차레버를 별도로 마련하여야 하고, 그 주차레버가 통상적으로 운전석과 동승석 사이에 배치되어 탑승객의 실내 이동을 어렵게 하는 등 불필요한 공간을 차지하게 되는 문제점이 있다.

또한, 케이블을 당겨 조작하는 방식이기 때문에 조작시 큰 힘이 필요하므로 노약자가 주차레버를 당기는데 어려움이 있다.

또한, 종래의 캘리퍼식 파킹브레이크장치는 그 구조가 복잡한 바, 이에 따라 부품수가 많고 큰 중량을 차지하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 자동차 주제동장치의 시스템을 그대로 이용하되 간단한 스위치 변환만으로 파킹브레이크로의 전환이 가능하도록 하여 파킹브레이크의 조작성을 개선하고 주차레버를 삭제하여 차실내 공간의 활용도를 증대시킴에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은,

차륜과 일체로 회전되는 디스크와, 상기 디스크를 가압하여 차륜을 정지시키는 가압부와, 상기 가압부에 유체를 제공하는 유압라인과, 상기 유압라인의 유체가 일정한 유압을 발생시키도록 하는 힘발생부를 포함하여 이루어지는 자동차 브레이 크장치에 있어서,

상기 유압라인에서 분기된 분기라인;

상기 분기라인의 분기점에 설치되어 유체의 경로를 전환하는 파킹스위치;

상기 분기라인과 상기 가압부 사이에 설치되는 것으로, 상기 파킹스위치가 온(ON)일 때 유압에 의해 상기 가압부를 가압시키는 파킹수단; 을 포함하여 이루어지는 유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치를 제공한다.

또한, 상기 파킹수단은, 상기 분기라인과 연결되며 내측에 수용공간이 형성된 하우징부; 상기 분기라인으로부터 유압을 받아 상기 하우징부 내에서 상기 가압부 쪽으로 이동되는 이동체; 상기 이동체에 의해 움직여 상기 가압부를 가압하는 것으로, 상기 이동체로부터 한번 외력을 받으면 상기 가압부에 대한 가압상태가 유지되고 다시 한번 외력을 받으면 상기 가압부에 대한 가압상태가 해제되는 회전체; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전체에는 이동체로부터 힘을 받을 때 회전되도록 이동체와 접촉되는 면에 경사면이 형성되고 일측에는 가이드돌기가 형성되며, 상기 하우징부에는 상기 가이드돌기와 대응하는 위치에 장구간과 단구간이 교번되는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드홈은 지그재그 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전체에는 탄성부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 종래 주제동장치의 시스템을 그대로 이용하면서 파킹스위치의 전 환만으로 파킹브레이크 기능을 수행하므로 부품활용도가 매우 높고 원가 및 중량의 절감효과가 큰 장점이 있다.

또한, 케이블식 파킹브레이크 장치에서 필요한 주차레버가 불필요하므로 차실내의 공간활용도가 높아지는 특유의 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 파킹브레이크장치의 전체 구성을 개략적으로 보인 구성도이며, 도4는 본 발명에 따른 파킹브레이크장치의 작동 전 상태를 나타낸 상태도이고, 도5는 본 발명에 따른 파킹브레이크장치의 일구성인 회전체를 나타낸 사시도이며, 도6은 본 발명에 따른 파킹브레이크장치의 작동 과정을 나타낸 상태도이고, 도7은 본 발명에 따른 파킹브레이크장치가 작동 중인 상태를 나타낸 상태도이며, 도8은 본 발명의 가이드홈의 구조를 설명하기 위한 설명도이다.

도3에 도시된 바와 같이 본 발명은, 차륜과 일체로 회전되는 디스크(110)와, 상기 디스크(110)를 가압하여 차륜을 정지시키는 가압부(120)와, 상기 가압부(120)에 유체를 제공하는 유압라인(130)과, 상기 유압라인(130)의 유체가 일정한 유압을 발생시키도록 하는 힘발생부(140)를 포함하는 통상의 자동차 브레이크장치에 별도의 파킹스위치(220)와 파킹수단(300)을 설치함으로써 파킹브레이크 기능을 겸하도록 한 장치에 관한 것이다.

상기 디스크(110)의 일측에는 디스크(110)를 가압하여 회전을 저지하는 가압부(120)가 설치되는데, 상기 가압부(120)는 패드(121)와 가압실린더(122)로 이루어질 수 있다.

상기 가압실린더(122)는 상기 패드(121)를 상기 디스크(110) 쪽으로 밀어 디스크(110)의 회전이 저지되도록 하는데, 상기 가압부(120)는 유압라인(130)과 연결되어 상기 가압부(120)에 유체가 제동되도록 한다.

또한, 상기 유압라인(130)의 유체는 상기 힘발생부(140)에 의하여 유압이 발생되는데, 여기서 상기 힘발생부(140)는 브레이크페달이나, 브레이크페달과 연결된 마스터실린더 등과 같이 상기 유압라인(130)의 유체에서 유압이 발생될 수 있도록 하는 구성을 통칭한다.

여기까지의 구성은 통상의 브레이크장치에 일반적으로 사용되는 것이기 때문에 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 유압라인(130)에는 그 유압라인(130)에서 분기된 분기라인(210)이 형성되는바, 상기 유압라인(130) 내부를 흐르는 유체는 상기 분기라인(210) 쪽으로도 공급될 수 있다.

그리고, 상기 분기라인(210)의 분기점에는 도시된 바와 같이 파킹스위치(220)가 설치되는데, 상기 파킹스위치(220)는 유체의 경로를 전환하여 상기 힘발생부(140)를 작동시키면 유체가 상기 유압라인(130)으로 흐르거나 상기 분기라인(210)으로 흐를 수 있도록 그 경로를 선택할 수 있다.

여기서, 상기 파킹스위치(220)는 유로를 변경시키는 유로전환밸브가 사용될 수 있다.

또한, 상기 분기라인(210)과 상기 가압부(120) 사이에는 파킹수단(300)이 설치되는데, 상기 파킹수단(300)은 상기 파킹스위치(220)가 온(ON)일 때 상기 분기라인(210) 쪽으로 흐르는 유압에 의해 상기 가압부(120)를 가압함으로써 상기 디스크(110)의 회전을 저지한다.

즉, 상기 파킹스위치(220)가 오프일 때 상기 힘발생부(140)가 작동되면 유체는 유압라인(130) 쪽으로 흐르면서 가압부(120)를 가압하게 되고, 상기 파킹스위치(220)가 온일 때 상기 힘발생부(140)가 작동되면 유체는 분기라인(210) 쪽으로 흐르면서 상기 가압부(120)를 가압하게 된다.

이때, 상기 파킹수단(300)은 도4에 잘 나타나 있는 바와 같이, 크게 하우징부(310)와 이동체(320)와 회전체(330)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징부(310)는 상기 분기라인(210)과 연결되며 내측에 소정의 수용공간이 형성된 것으로, 상기 디스크(110)와 가압부(120)가 설치된 캘리퍼본체(150)에 일체로 형성되는 것도 가능하다.

상기 하우징부(310)의 일단은 상기 분기라인(210)과 연결되어 내부로 유체가 유입될 수 있도록 형성되고, 상기 하우징부(310)의 내부에 형성된 수용공간은 상기 가압부(120) 쪽으로 향하는 방향으로 이루어져 있다.

또한, 상기 하우징부(310)의 수용공간에는 상기 이동체(320)와 회전체(330) 가 수용되어 상기 분기라인(210)으로부터 유압을 전달받아 상기 가압부(120)를 가압하게 되는데, 상기 이동체(320)는 상기 분기라인(210)으로부터 유압을 받으면 상기 하우징부(310) 내에서 상기 가압부(120) 쪽으로 소정거리만큼 이동하게 된다.

상기 이동체(320)가 상기 하우징부(310) 내에서 소정거리만큼만 제한적으로 이동되도록 상기 이동체(320)에는 걸림돌기(321)가 돌출형성되고, 상기 하우징부(310)에는 걸림홈(311)이 형성되어 상기 걸림돌기(321)는 상기 걸림홈(311) 내에서만 움직이게 된다.

한편, 상기 회전체(330)는 상기 가압부(120) 쪽으로 이동하는 상기 이동체(320)에 의해 밀려서 움직이는 것으로, 상기 이동체(320)로부터 외력을 받아 상기 가압부(120)를 가압하게 된다.

여기서, 상기 회전체(330)는 상기 이동체(320)로부터 한번 외력을 받으면 상기 가압부(120)에 대한 가압상태가 유지되고, 상기 이동체(320)로부터 다시 한번 외력을 받으면 상기 가압부(120)에 대한 가압상태가 해제됨으로써 파킹브레이크의 기능을 수행하게 된다.

즉, 상기 파킹스위치(220)를 온시킨 상태에서 상기 힘발생부(140)가 작동되면 유체는 상기 분기라인(210)을 통해 상기 이동체(320)로 유입되고, 상기 분기라인(210)의 유압에 의해 이동되는 상기 이동체(320)는 상기 회전체(330)를 밀어 상기 회전체(330)에 의해 상기 가압부(120)가 가압되도록 하는데, 이때 도7에 나타낸 바와 같이 상기 힘발생부(140)에 의한 유압이 해제되어 상기 이동체(320)가 본래 위치로 복귀되더라도 상기 가압부(120)에 대한 상기 회전체(330)의 가압상태는 유 지되어야 파킹브레이크로의 기능이 수행된다.

또한, 상기 힘발생부(140)를 다시 한번 작동시키면 상기 이동체(320)가 상기 회전체(330)에 외력을 제공하게 되고, 이에 따라 상기 가압부(120)에 대한 상기 회전체(330)의 가압상태가 해제되어 상기 회전체(330)가 도4에 나타낸 바와 같은 본래 위치로 복원되므로 파킹브레이크의 기능이 해제된다.

상기 회전체(330)의 이와 같은 기능을 구현하기 위하여, 상기 회전체(330)에는 도5에 나타낸 바와 같이 상기 이동체(320)로부터 힘을 받을 때 회전되도록 이동체(320)와 접촉되는 면에 경사면(331)이 형성된다.

상기 이동체(320)가 상기 회전체(330)를 밀때 상기 회전체(330)는 소정각도로 일정하게 회전될 수 있도록 상기 경사면(331)은 회전체(330)의 원주방향을 따라 적어도 2개 이상으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 경사면(331)의 경사방향은 동일방향으로 형성되어 상기 회전체(330)가 항상 일정한 방향으로 회전되도록 한다.

이와 같이 상기 회전체(330)가 상기 이동체(320)로부터 외력을 받을 때 회전되도록 함과 동시에, 상기 이동체(320)로부터 한번 외력을 받을 때는 상기 가압부(120)에 대한 가압력이 유지되도록 하고 다시 한번 외력을 받게 되면 그 가압력이 해제되도록 하여야 하는데, 이러한 기능을 구현하기 위한 예는 다음과 같다.

즉, 상기 회전체(330)의 일측에는 가이드돌기(332)가 형성되도록 하고, 상기 하우징부(310)에는 상기 가이드돌기(332)와 대응하는 위치에 도8에 도시된 바와 같은 가이드홈(312)이 상기 하우징부(310)의 원주방향을 따라 연속적으로 연결되도록 형성된다.

참고로, 도8은 가이드홈(312)의 구조를 이해하기 쉽도록 하우징부(310)를 절개하여 가이드홈(312)을 펼쳐 보인 것으로, 상기 가이드홈(312)에는 장구간(312a)과 단구간(312b)이 형성된다.

또한, 상기 가이드홈(312)은 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 이루어져 있어서 상기 회전체(330)가 소정각도로 회전될 때 상기 가이드돌기(332)가 상기 가이드홈(312) 상에서 그 옆으로 이동하게 되는데, 예를 들어 상기 가이드돌기(332)가 장구간(312a) 상에 있다면 상기 회전체(330)의 회전에 의해 그 옆의 단구간(312b)으로 이동된다.

상기 가이드돌기(332)가 상기 단구간(312b)으로 이동되면 그곳에 걸리게 되므로 상기 이동체(320)가 원래위치로 복귀되어도 상기 회전체(330)는 상기 단구간(312b)의 거리만큼만 뒤로 후퇴되고 더 이상 후진되지 않게 되는바, 이 상태에서도 상기 회전체(330)는 상기 가압부(120)를 가압할 수 있기 때문에 파킹브레이크의 기능이 수행된다.

한편, 상기 힘발생부(140)를 다시 한번 작동시키면 상기 이동체(320)가 상기 회전체(330)를 밀게 되고, 이에 따라 상기 회전체(330)가 소정각도로 회전되면서 상기 가이드돌기(332)는 상기 단구간(312b)에서 장구간(312a) 쪽으로 빠져 나오게 된다. 이와 같이 상기 가이드돌기(332)가 장구간(312a) 쪽에 위치하게 되면 상기 이동체(320)에 가해지는 유압이 해제될 때 상기 회전체(330)로 함께 원래 위치로 복원되어 도4와 같은 상태가 된다.

그리고, 상기 회전체(330)가 원래 위치로 복원될 수 있도록 상기 회전체(330)에는 도시된 바와 같이 탄성부재(340)가 설치되는 것이 바람직하다.

참고로, 상기 이동체(320)는 원위치로 복원되는 유체의 진공력에 의해 별도의 탄성부재(340)가 없어도 원래위치로 복원이 가능하다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

도1은 종래의 캘리퍼식 파킹브레이크가 장착된 차량을 나타내는 개략도,

도2는 도1의 캘리퍼에서 램프 부분을 확대한 작동도,

도3은 본 발명에 따른 파킹브레이크장치의 전체 구성을 개략적으로 보인 구성도,

도4는 본 발명에 따른 파킹브레이크장치의 작동 전 상태를 나타낸 상태도,

도5는 본 발명에 따른 파킹브레이크장치의 일구성인 회전체를 나타낸 사시도,

도6은 본 발명에 따른 파킹브레이크장치의 작동 과정을 나타낸 상태도,

도7은 본 발명에 따른 파킹브레이크장치가 작동 중인 상태를 나타낸 상태도,

도8은 본 발명의 가이드홈의 구조를 설명하기 위한 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 디스크 120 : 가압부

130 : 유압라인 140 : 힘발생부

210 : 분기라인 220 : 파킹스위치

300 : 파킹수단 310 : 하우징부

320 : 이동체 330 : 회전체

340 : 탄성부재

Claims (5)

1. 삭제
2. 차륜과 일체로 회전되는 디스크(110)와, 상기 디스크(110)를 가압하여 차륜을 정지시키는 가압부(120)와, 상기 가압부(120)에 유체를 제공하는 유압라인(130)과, 상기 유압라인(130)의 유체가 일정한 유압을 발생시키도록 하는 힘발생부(140)를 포함하여 이루어지는 자동차 브레이크장치에 있어서,

   상기 유압라인(130)에서 분기된 분기라인(210);

   상기 분기라인(210)의 분기점에 설치되어 유체의 경로를 전환하는 파킹스위치(220);

   상기 분기라인(210)과 연결되며 내측에 수용공간이 형성된 하우징부(310)와, 상기 분기라인(210)으로부터 유압을 받아 상기 하우징부(310) 내에서 상기 가압부(120) 쪽으로 이동되는 이동체(320)와, 상기 이동체(320)에 의해 움직여 상기 가압부(120)를 가압하는 것으로, 상기 이동체(320)로부터 한번 외력을 받으면 상기 가압부(120)에 대한 가압상태가 유지되고 상기 이동체(320)로부터 다시 한번 외력을 받으면 상기 가압부(120)에 대한 가압상태가 해제되는 회전체(330)로 이루어져, 상기 파킹스위치(220)가 온(ON)일 때 유압에 의해 상기 가압부(120)를 가압시키는 파킹수단(300);

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 회전체(330)에는 이동체(320)로부터 힘을 받을 때 회전되도록 이동체(320)와 접촉되는 면에 경사면(331)이 형성되고 일측에는 가이드돌기(332)가 형성되며,

   상기 하우징부(310)에는 상기 가이드돌기(332)와 대응하는 위치에 장구간(312a)과 단구간(312b)을 갖는 가이드홈(312)이 형성된 것을 특징으로 하는 유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 가이드홈(312)은 지그재그 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전체(330)에는 탄성부재(340)가 설치된 것을 특징으로 하는 유압 작동식 자동차 파킹브레이크장치.

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