KR101053502B1

KR101053502B1 - 전동식 주차 브레이크 시스템

Info

Publication number: KR101053502B1
Application number: KR1020040079815A
Authority: KR
Inventors: 권병수
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2004-10-07
Filing date: 2004-10-07
Publication date: 2011-08-03
Also published as: KR20060030966A

Abstract

본 발명은 전동식 주차 브레이크 시스템에 관한 것이다.

본 발명은, 케이블을 통해 후륜측 브레이크 어셈블리를 작동시켜 제동력을 발생 또는 해제시키는 케이블 풀러(cable puller) 방식의 주차 브레이크 시스템에 있어서, 정역회전 구동되는 모터와, 상기 모터의 회전력을 전달하는 기어수단과, 상기 기어수단을 통해 전달되는 회전력에 의해 회전되도록 구비되며 중앙을 기준으로 양측 외주면상에 각각 왼나사부와 오른나사부가 형성된 볼트스크류부재와, 상기 볼트스크류부재의 상기 왼나사부와 상기 오른나사부에 각각 나사 결합되어 상기 볼트스크류부재의 회전에 따라 내측 또는 외측으로 동시에 이동되도록 구비되는 너트스크류부재와, 상기 너트스크류부재에 일단이 고정되어 연장되는 두개의 상기 케이블과, 상기 너트스크류부재에 대응되도록 구비되어 연장되는 상기 케이블을 일부 접촉하여 외측으로 누르는 풀리가 좌우 양측에 그 상호 간격이 고정되도록 구비되는 풀리부와, 상기 풀리부로부터 연장되는 상기 케이블을 일부 접촉하여 내측으로 누르도록 양측에 구비되는 아이들풀리와, 외부의 케이스를 이루고 상기 아이들풀리를 통과한 상기 케이블이 인출되는 인출구가 양측에 형성된 하우징을 포함한다.

따라서, 차량의 동작상태에 따라 자동적으로 주차 브레이크가 작동되도록 구성할 수 있으므로, 운전자의 편리성을 증진시키고 운전자의 부주의로 인한 주차 브레이크의 미작동에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

주차 브레이크, 파킹 브레이크, 케이블 풀러, 전자식, 전동식, EPB

Description

전동식 주차 브레이크 시스템{MOTOR DRIVEN PARKING BRAKE SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 전동식 주차 브레이크 시스템에 대한 개략 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 전동식 주차 브레이크 시스템의 요부 작용을 보여주는 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 모터 20 : 기어수단

22 : 웜 24 : 웜휠

26 : 작은평기어 28 : 큰평기어

30 : 볼트스크류부재 30a : 왼나사부

30b : 오른나사부 40a, 40b : 너트스크류부재

40a-1, 40b-1 : 돌출부 50a, 50b : 케이블

60 : 풀리부 60a, 60b : 풀리

60c : 고정대 70a, 70b : 아이들풀리

80 : 하우징 82a, 82b : 인출구

84 : 가이드홈 86 : 가이드슬롯

본 발명은 차량의 주차 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 동작상태에 따라 모터에 의해 자동적으로 작동될 수 있는 전동식 주차 브레이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 브레이크 시스템(brake system)은 주행중인 차량을 감속 또는 정지시키고 동시에 정지된 상태가 유지되도록 하는 장치로서, 보통 마찰력을 이용하여 차량의 운동에너지를 열에너지로 변환하여 제동이 이루어지도록 한다.

이러한 브레이크 시스템에는 차량을 정지한 상태로 유지시키는 보통 핸드 브레이크 또는 사이드 브레이크라고 하는 주차 브레이크(parking brake)가 있다.

주차 브레이크는 차량 내부의 운전석 일측에 구비되는 주차레버를 운전자가 조작함에 따라 작동되게 되며, 주차레버를 잡아 당겨 이에 연결된 케이블이 당겨지도록 함으로써 케이블에 연결된 후륜측 브레이크 어셈블리가 작동된 상태로 유지되도록 하여 제동력이 확보되도록 하고, 이와 반대로 주차레버를 풀어 주어 케이블이 풀려지도록 함으로써 제동력이 해제되도록 한다.

이와 같이, 케이블의 당김력을 이용하여 제동력이 발생되도록 하는 방식을 케이블 풀러(cable puller) 방식이라고 한다.

그러나, 종래의 주차 브레이크는 운전자의 의지에 의해서만 작동되므로, 운전자의 부주의로 주차레버를 당기지 않은 상태로 차량을 주차시키는 경우에는 경사로 등에서 차량이 자체적으로 굴러 내려가 예기치 못한 사고를 유발시키는 문제점이 있었다.

그리고, 주차시 또는 운행을 개시할 때마다 운전자가 주차레버를 작동시켜야 하므로, 그 사용이 매우 번거롭고, 특히 힘이 약한 여성이나 노약자에게는 더더욱 그 사용이 번거로운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 차량의 동작상태에 따라 모터에 의해 자동적으로 작동될 수 있는 전동식 주차 브레이크 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 케이블을 통해 후륜측 브레이크 어셈블리를 작동시켜 제동력을 발생 또는 해제시키는 케이블 풀러(cable puller) 방식의 주차 브레이크 시스템에 있어서, 정역회전 구동되는 모터와, 상기 모터의 회전력을 전달하는 기어수단과, 상기 기어수단을 통해 전달되는 회전력에 의해 회전되도록 구비되며 중앙을 기준으로 양측 외주면상에 각각 왼나사부와 오른나사부가 형성된 볼트스크류부재와, 상기 볼트스크류부재의 상기 왼나사부와 상기 오른나사부에 각각 나사 결합되어 상기 볼트스크류부재의 회전에 따라 내측 또는 외측으로 동시에 이동되도록 구비되는 너트스크류부재와, 상기 너트스크류부재에 일단이 고정되어 연장되는 두개의 상기 케이블과, 상기 너트스크류부재에 대응되도록 구비되어 연장되는 상기 케이블을 일부 접촉하여 외측으로 누르는 풀리가 좌우 양측에 그 상호 간격이 고정되도록 구비되는 풀리부와, 상기 풀리부로부터 연장되는 상기 케이블을 일부 접촉하여 내측으로 누르도록 양측에 구비되는 아이들풀리와, 외부의 케이스를 이루고 상기 아이들풀리를 통과한 상기 케이블이 인출되는 인출구가 양측 에 형성된 하우징을 포함하는 전동식 주차 브레이크 시스템을 제공한다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

최근, 전자식 주차 브레이크(EPB ; Electronic Parking Brake)라 하여, 운전자가 수동으로 조작하지 않더라도 차량의 동작상태에 따라 자동으로 작동되는 주차 브레이크 시스템이 개발되기 시작하였다.

이러한 전자식 주차 브레이크에서는 차량이 일정시간 이상 움직이지 않으면 자동적으로 주차 브레이크가 작동되고, 차량의 출발시 자동적으로 주차 브레이크가 해제되도록 작동이 이루어질 수 있다.

이를 위해 각종 센서에서 차량의 동작상태를 감지하여 파악하고, 센서에서 파악된 정보에 따라 전자제어부에서 주차 브레이크의 자동조정에 관련된 전체작동을 제어하게 된다.

이와 같은 전자식 주차 브레이크를 구성하기 위해서는 후륜측 브레이크 어셈블리를 작동시키는 케이블을 당기거나 풀어 주는 역할을 모터가 수행할 수 있으며, 이 모터는 전술한 전자제어부에 의해 그 작동이 제어되게 된다.

따라서, 본 발명에서는 모터를 이용하여 케이블을 당기거나 풀어주는 전동식 주차 브레이크(motor driven parking brake)가 제공되게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 전동식 주차 브레이크 시스템을 도시한 개략 단면도이다.

외부의 케이스를 이루고 내부가 중공되어 각종 구성요소가 설치되는 하우징(80)의 일측에 모터(10)가 구비되고, 모터(10)의 수직방향 출력축에는 웜(22)이 부설되며, 이 웜(22)에 치합되어 연계되는 웜휠(26)이 별도로 구비된다.

웜휠(26)의 수평방향 축방향으로 이 웜휠(26)에 치합되어 연계되는 큰평기어(28)가 치합되어 회전가능하도록 구비된다.

큰평기어(28)의 회전축에는 볼트스크류부재(30)의 일단이 고정 결합되어 큰평기어(28)의 회전에 따라 함께 회전되도록 볼트스크류부재(30)는 수평방향으로 회전가능하게 구비된다.

볼트스크류부재(30)의 외주면상에는 중앙을 기준으로 양측에 왼나사부(30a)와 오른나사부(30b)가 각각 소정길이 형성되며, 이 왼나사부(30a)와 오른나사부(30b)에는 내주면에 나사부가 형성된 너트스크류부재(40a, 40b)가 끼워져 상호 나사 결합되도록 구비된다.

여기서, 바람직하게, 볼트스크류부재(30)의 왼나사부(30a) 및 오른나사부(30b), 그리고 너트스크류부재(40a, 40b)의 나사부는 애크미(acme)나사 형태로 형성될 수 있다.

이어서, 너트스크류부재(40a, 40b)에는 각각 케이블(50a, 50b)의 일단이 고 정되며, 이 케이블(50a, 50b)은 하우징(80)의 양측에 형성된 인출구(82a, 82b)를 통해 외부로 인출되어 그 타단이 후륜측 브레이크 어셈블리측에 연결되게 된다.

여기서, 케이블(50a, 50b)은 인출되기 전에 풀리(60a, 60b)에 일부 접촉하여 외측으로 눌려진 다음 인출되도록 구비되는데, 이를 위해 각 너트스크류부재(40a, 40b)에 대응되도록 풀리(60a, 60b)가 양측에 회전가능하게 구비되고, 이 양측의 풀리(60a, 60b)는 상호간의 거리가 고정되도록 고정대(60c)를 매개로 결합되게 된다.

따라서, 양측 풀리(60a, 60b)와 고정대(60c)로 풀리부(60)가 구성되며, 풀리부(60)는 하우징(80)의 내면측에 수평방향으로 형성된 가이드슬롯(86)을 따라서 수평방향으로 이동될 수 있도록 구비된다.

나아가, 풀리(60a, 60b) 다음의 하우징(80) 인출구(82a, 82b) 직전에는 케이블(50a, 50b)을 일부 접촉하여 내측으로 누르는 작은 크기의 아이들풀리(70a, 70b)가 또한 양측에 회전가능하게 구비된다.

덧붙여, 전술한 양측의 각 너트스크류부재(40a, 40b)에는 그 외주면상에 일부 돌출되도록 돌출부(40a-1, 40b-1)가 일체로 형성되고, 이 돌출부(40a-1, 40b-1)가 삽입되어 그 수평방향으로의 이동이 안내되도록 하우징(80)의 내면측에는 또한 가이드홈(84)이 수평방향으로 형성되어 있다.

또한 덧붙여, 이상에서 모터(10)의 회전력을 볼트스크류부재(30)에 전달하도록 웜(22), 작은평기어(26), 큰평기어(28)의 조합이 이용되는 것으로 나타내었는데, 이들은 기어수단(20)으로 통칭될 수 있으며, 기어수단(20)은 이와 다르게 구성될 수도 있을 것이다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 전동식 주차 브레이크 시스템의 작용에 대하여 이하 설명한다.

먼저, 모터(10)가 정회전 구동되는 경우에는 모터(10)의 회전력이 기어수단(20)을 통해 볼트스크류부재(30)에 전달되어 볼트스크류부재(30)가 정방향으로 회전되게 되며, 볼트스크류부재(30)의 정방향 회전에 따라 볼트스크류부재(30)의 양측에 각각 형성된 왼나사부(30a)와 오른나사부(30b)에 나사 치합되도록 구비되어 있는 양측의 너트스크류부재(40a, 40b)가 상호 거리가 좁혀지도록 중앙측으로 동시에 이동되면서 케이블(50a, 50b)을 각각 당기게 되며, 이에 따라 케이블(50a, 50b)은 아이들풀리(70a, 70b)와 풀리(60a, 60b)에 접촉되면서 이동하여 당겨지게 된다.

이로써, 케이블(50a, 50b)의 당겨짐 작동에 따라 후륜측 브레이크 어셈블리가 작동되어 제동력이 발생되게 된다.

한편, 모터(10)가 역회전 구동되는 경우에는 모터(10)의 회전력이 기어수단(20)을 통해 볼트스크류부재(30)에 전달되어 볼트스크류부재(30)가 역방향으로 회전되게 되며, 볼트스크류부재(30)의 역방향 회전에 따라 볼트스크류부재(30)의 양측에 각각 형성된 왼나사부(30a)와 오른나사부(30b)에 나사 치합되도록 구비되어 있는 양측의 너트스크류부재(40a, 40b)가 상호 이격되도록 바깥측으로 동시에 이동되면서 케이블(50a, 50b)을 각각 풀어 주게 되며, 이에 따라 케이블(50a, 50b)은 풀리(60a, 60b)와 아이들풀리(70a, 70b)에 접촉되면서 이동하여 풀려지게 된다.

이로써, 케이블(50a, 50b)의 풀림 작동에 따라 후륜측 브레이크 어셈블리가 작동되어 제동력이 해제되게 된다.

이와 같은 작동에 있어서, 차량의 양측 후륜에 작용되는 회전부하가 다를 경우에는 케이블(50a, 50b)이 당겨짐에 따라 일측의 케이블(50a, 50b)에 과다하게 장력이 발생될 수 있는데, 이 때에는 풀리부(60)가 하우징(80)의 가이드슬롯(86)을 따라 일측으로 이동하게 됨으로써, 양측 케이블(50a, 50b)의 장력이 항시 동일하게 유지되도록 작용하게 된다.

또한, 그 작동에 있어서 너트스크류부재(40a, 40b)가 당겨진 케이블(50a, 50b)의 장력에 의하여 볼트스크류부재(30)에 대해 회전될 수 있는데, 만약 회전되게 되면 제동력이 유지될 수 없으므로, 이를 방지하기 위하여 도 2에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 너트스크류부재(40a, 40b)의 돌출부(40a-1, 40b-1)가 하우징(80)의 가이드홈(84)에 삽입되어 케이블(50a, 50b)의 작동방향으로 가이드홈(84)에 걸리도록 되어 있다.

종국적으로, 이상과 같은 본 발명에 따르면 모터(10)의 정역회전을 제어하는 것에 의해 자동적으로 주차 브레이크를 작동시킬 수 있게 되는 것이다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

본 발명에 따르면, 차량의 동작상태에 따라 자동적으로 주차 브레이크가 작동되도록 구성할 수 있으므로, 운전자의 편리성을 증진시키고 운전자의 부주의로 인한 주차 브레이크의 미작동에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 달성될 수 있다.

Claims

케이블을 통해 후륜측 브레이크 어셈블리를 작동시켜 제동력을 발생 또는 해제시키는 케이블 풀러(cable puller) 방식의 주차 브레이크 시스템에 있어서,

정역회전 구동되는 모터(10)와,

상기 모터(10)의 회전력을 전달하는 기어수단(20)과,

상기 기어수단(20)을 통해 전달되는 회전력에 의해 회전되도록 구비되며 중앙을 기준으로 양측 외주면상에 각각 왼나사부(30a)와 오른나사부(30b)가 형성된 볼트스크류부재(30)와,

상기 볼트스크류부재(30)의 상기 왼나사부(30a)와 상기 오른나사부(30b)에 각각 나사 결합되어 상기 볼트스크류부재(30)의 회전에 따라 내측 또는 외측으로 동시에 이동되도록 구비되는 너트스크류부재(40a, 40b)와,

상기 너트스크류부재(40a, 40b)에 일단이 고정되어 연장되는 두개의 상기 케이블(50a, 50b)과,

상기 너트스크류부재(40a, 40b)에 대응되도록 구비되어 연장되는 상기 케이블(50a, 50b)을 일부 접촉하여 외측으로 누르는 풀리(60a, 60b)가 좌우 양측에 그 상호 간격이 고정되도록 고정대(60c)를 매개로 결합되는 풀리부(60)와,

상기 풀리부(60)로부터 연장되는 상기 케이블(50a, 50b)을 일부 접촉하여 내측으로 누르도록 양측에 구비되는 아이들풀리(70a, 70b)와,

외부의 케이스를 이루고 상기 아이들풀리(70a, 70b)를 통과한 상기 케이블(50a, 50b)이 인출되는 인출구(82a, 82b)가 양측에 형성된 하우징(80)을 포함하는 전동식 주차 브레이크 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 하우징(80)에는 상기 풀리부(60a, 60b)의 좌우방향 이동을 안내하도록 내면측에 가이드슬롯(86)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 너트스크류부재(40a, 40b)의 외주면상에는 돌출부(40a-1, 40b-1)가 형성되고,

상기 하우징(80)에는 상기 돌출부(40a-1, 40b-1)의 좌우방향 이동을 안내하면서 상기 돌출부(40a-1, 40b-1)가 회전되는 것을 방지하도록 내면측에 가이드홈(84)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 기어수단(20)은,

상기 모터(10)의 출력축에 구비되는 웜(22)과,

상기 웜(22)에 치합되어 연계되는 웜휠(26)과,

상기 웜휠(26)에 치합되어 연계되며 그 회전축에 상기 볼트스크류부재(30)의 일단이 고정 결합되는 큰평기어(28)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 시스템.