KR101098182B1 - 스프링 작동식 파킹 제동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제동 장치에 작동력(F)을 전달하기 위한 전달 유닛(3)과 작동 유닛(2)을 포함하는 파킹 제동 장치에 관한 것으로, 스프링 소자(6)는 제동 장치를 세팅하기 위해 작동력(F)을 가한다.

작동력, 전달 유닛, 작동 유닛, 스프링 소자

Description

스프링 작동식 파킹 제동 장치{Spring-actuated parking brake device}

본 발명은 작동 유닛과, 상기 작동 유닛의 작동력을 제동 장치로 전달하기 위한 전달 유닛을 포함하는 파킹 제동 장치에 관한 것이다.

파킹 제동 장치는 선행 기술에 공지되어 있다. 예컨대 작동 유닛으로서 링키지를 포함하는 수동 파킹 제동 장치가 공지되어 있으며, 링키지의 작동력은 예컨대 스핀들 드라이브와 같은 전달 장치를 통해 파킹 브레이크에 작용한다. 또한, 링키지 대신 자동화된 작동 유닛을 구비한 자동 파킹 브레이크가 공지되어 있고, 상기 작동 유닛은 특히 유압식으로 작동한다. 또한, 전기 구동장치에 의해 브레이크의 세팅 또는 릴리스가 이루어지는 파킹 제동 장치가 공지되어 있다. 그러나 공지된 파킹 제동 장치는 복잡하고 제조 비용이 많이 들며, 다수의 구동 부품들 및 제어 부품들을 필요로 한다.

이와 달리, 청구범위 제 1 항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 파킹 제동 장치는 간단한 구조를 갖고, 특히 저렴하게 제조될 수 있는 장점을 갖는다. 파킹 제동 장치는 대량 생산 부품이기 때문에, 높은 비용 절감 잠재력이 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 파킹 제동 장치는 파킹 브레이크를 세팅하기 위해 작동력으로서 스프링력을 이용한다. 스프링력은 간단하게 구성된 스프링 소자, 예컨대 디스크 스프링에 의해 제공될 수 있다. 따라서, 파킹 브레이크의 작동 장치를 위한 복잡한 추가 부품들이 생략될 수 있다.

종속 청구항은 본 발명의 바람직한 개선예이다.

작동력의 확실한 전달이 가능하도록, 바람직하게 스프링 소자와 전달 유닛 사이에 스프링 피스톤이 배치된다. 스프링 소자의 스프링력은 스프링 피스톤을 통해 전달 유닛에 작용한다.

바람직하게, 스프링 피스톤 및/또는 스프링 소자를 록킹 또는 릴리스할 수 있도록, 록킹 소자가 제공된다. 이로써, 간단하게 구성되어 확실하게 작동하는 파킹 브레이크가 주어질 수 있다.

특히 바람직하게 록킹 소자는 전자기 또는 전기 액추에이터에 의해, 스프링 피스톤이 록킹되는 제 1 위치와 스프링 피스톤이 릴리스 되는 제 2 위치 사이에서 조절될 수 있다.

특히 저렴하고 간단한 구조를 달성하기 위해, 록킹 소자는 바람직하게 록킹 피스톤으로 형셩된다. 특히 바람직하게 록킹 피스톤은 스프링 피스톤에 대해 수직으로 배치되고, 스프링 피스톤에 2개의 관통 보어가 형성되고, 상기 보어를 통해 록킹 피스톤이 삽입된다. 이로써, 록킹 피스톤의 이동 방향은 스프링 피스톤의 이동 방향에 대해 수직이다. 이는 특히 콤팩트한 구조를 제공한다.

바람직하게 스프링 피스톤에 돌출부가 형성되고, 스프링 피스톤이 릴리스 되는 제 2 위치에서 상기 돌출부를 수용하기 위해, 록킹 소자는 리세스를 갖는다. 이로써, 스프링 피스톤은 출발 위치에서 제 2 위치로 이동될 수 있고, 동시에 스프링 피스톤의 이동은 돌출부가 완전히 리세스에 배치되어 리세스 바닥에 부딪힐 때까지 정해진 범위에서만 가능하다. 이로써, 스프링 피스톤의 규정된 이동이 이루어진다. 또한, 이로써 일체로 형성된 스토퍼가 구현될 수 있다.

특히 바람직하게 스프링 소자는 스프링 피스톤에 있는 돌출부를 통해 스프링 피스톤에 스프링력을 가한다. 또한, 바람직하게 2개의 돌출부들은 스프링 피스톤의 대향 배치된 측면에 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 압축 공기식 또는 유압식 힘에 의해 스프링 피스톤은 출발 위치로 복귀한다. 특히 바람직하게 유압식 힘이 사용되고, 상기 힘은 차량에 이미 장착된, 액티브하게 압력을 형성하는 시스템, 예컨대 EHB 또는 ESP 시스템 등에 의해 제공된다. 이로써, 본 발명에 따른 파킹 제동 장치에 대한 비용이 더욱 감소될 수 있는데, 그 이유는 차량 내 기존 부품들 또는 시스템들이 사용될 수 있기 때문이다.

록킹 소자가 특히 저렴하게 형성될 수 있도록 하기 위해, 록킹 피스톤은 바람직하게 복귀 스프링에 의해 그 출발 위치로 되돌아 간다.

본 발명에 따른 파킹 제동 장치는 바람직하게 차량에, 특히 차량의 메인 브레이크와 조합하여 사용된다.

하기에서 도면을 참고로 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.

도 1은 파킹 브레이크의 결합 상태에서, 본 발명의 실시예에 따른 파킹 제동 장치의 개략적인 단면도.

도 2는 파킹 브레이크가 분리된 상태에서, 도 1에 도시된 파킹 브레이크의 개략적인 부분 단면도.

도 1에 도시된 바와 같이, 파킹 제동 장치(1)는 작동 유닛(2)과 전달 유닛(3)을 포함한다. 파킹 브레이크 기능을 실시하기 위해, 전달 유닛(3)은 도시되지 않은 파킹 브레이크와 연결되어 작동 유닛(2)의 작동력(F)을 파킹 브레이크에 전달한다. 전달 유닛(3)은 예컨대 스핀들 드라이브일 수 있고 후 조정 매커니즘을 포함한다.

작동 유닛(2)은 스프링 소자(6), 스프링 피스톤(5) 및 커버(7)를 포함하고, 상기 커버에 스프링 소자(6)가 지지된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스프링 소자(6)는 판 스프링으로 형성되고, 한편으로는 커버(7)에 지지되고 다른 한편으로는 스프링 피스톤(5)에 지지된다. 또한, 스프링 피스톤(5)의 내부 중공 영역에 제 1 돌출부(12) 및 제 2 돌출부(13)가 형성된다. 돌출부들은 서로 180˚로 대향 배치된다. 2개의 돌출부들 대신에 내부로 돌출한 링형 숄더가 배치될 수 있다. 스프링 소자(6)는 화살표 F 방향으로 스프링 피스톤(5)에 일정한 힘을 가한다. 스프링 피스톤(5)은 원통형 보어(16)에 가동적으로 배치되고, 상기 보어는 브레이크 캘리퍼(4;brake caliper) 내에 배치된다.

또한, 파킹 제동 장치(1)는 록킹 소자로서 록킹 피스톤(8)을 포함한다. 록킹 피스톤(8)은 전자기 액추에이터에 의해 스프링 피스톤(5)의 이동 방향에 대해 수직인 방향(R)으로 이동될 수 있다. 이를 위해, 전자기 액추에이터(9)에 영구자석(10)이 배치된다. 또한, 록킹 피스톤(8)이 그 출발 위치로 복귀하는 것이 가능하도록, 복귀 스프링(11)이 제공된다.

스프링 피스톤(5)에 2개의 관통 보어들(17, 18)이 형성되고, 상기 보어들은 대향 배치된다(도 1 참조). 록킹 피스톤(8)은 2개의 관통 보어들(17, 18)을 통해 안내되고, 관통 보어들(17, 18)의 직경은 록킹 피스톤(8)의 직경보다 약간 더 크다. 이로써, 록킹 피스톤(8)은 스프링 피스톤(5)의 적절한 위치에서 유격을 가지고 관통 보어(17, 18) 내로 이동될 수 있다.

스프링 피스톤(5)의 록킹을 실시할 수 있도록, 록킹 피스톤(8)에 제 1 리세스(14)와 제 2 리세스(15)가 형성된다(도 1 참조). 2개의 리세스들(14, 15)은 록킹 피스톤(8)의 원주에 스프링 소자(6)를 향해 놓인다.

하기에서 본 발명에 따른 파킹 제동 장치(1)의 작동이 설명된다. 도 1은 파킹 브레이크의 결합 상태를 도시하고 도 2는 파킹 브레이크의 결합 해제 상태를 개략적으로 도시한다.

파킹 브레이크의 결합 상태에서 스프링 피스톤(5)이 록킹 피스톤(8)에 의해 릴리스 된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 스프링 피스톤(5)은 스프링력(F)의 방향으로 행정(H)을 실시할 수 있다. 행정(H)은 록킹 피스톤(8) 내의 리세스(14, 15)의 깊이에 의해 규정된다. 리세스(14, 15)의 깊이는 스프링 피스톤의 행정(H)보다 약간 더 크다. 도시된 실시예에서 행정은 대략 1 mm 이다. 전달 유닛(3)에 의해 도시되지 않은 파킹 브레이크로 행정이 전달되고 따라서 차량이 제동된다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 행정은 돌출부(12, 13)를 가압하는 스프링 소자의 스프링력에 의해서만 야기된다. 스프링 피스톤(5)의 행정(H)은 도 1에서 커버(7)와 행정 피스톤(5)의, 상부를 향한 단부 사이의 영역에서도 나타날 수 있다.

스프링 피스톤(5)이 릴리스 되도록, 파킹 브레이크의 결합 상태에서 록킹 피스톤(8)은 그 출발 위치로부터 행정(G)을 실시한다. 록킹 피스톤(8)의 행정(G)은 전자기 액추에이터의 전류 공급에 의해 가능해지며, 도 1에 도시된 위치에서 복귀 스프링(11)은 응력 상태에 있게 된다. 이로 인해, 파킹 브레이크가 릴리스 되어야 하는 경우에, 복귀 스프링(11)은 록킹 피스톤(8)의 복귀에 이용될 수 있다. 록킹 피스톤(8)의 행정(G)은 록킹 피스톤의 이동 방향(R)으로 리세스(14, 15)의 길이에 대략 상응한다.

따라서 파킹 브레이크가 작동되면, 예컨대 차량 내의 ESP 시스템에 의해 압력이 상승될 수 있고 록킹 피스톤(8)은 부하 경감된다. 이로써, 상기 록킹 피스톤은 힘을 들이지 않고 전자기 액추에이터(9)에 의해 영구 자석(10)을 향해 이동될 수 있다. 영구 자석(10)은 록킹 피스톤(8)을 상기 위치에서 고정한다. 록킹 피스톤(8)의 부하 경감은 스프링 피스톤(5)의 하측에 작용하는 압력(P)에 의해 이루어지므로, 록킹 피스톤(8)은 가능한 마찰 없이 이동될 수 있다. 이로써 록킹 피스톤(8)이 도 1에 도시된 제 2 위치에 배치되면, ESP 시스템에 의해 압력(P)이 감소되므로, 스프링력(F)만 스프링 피스톤(5)을 화살표 F 방향으로 이동시킬 수 있고, 따라서 스프링 피스톤(5)은 행정(H)을 실시한다.

파킹 브레이크가 릴리스 되어야 하는 경우에, ESP 시스템에 의해 다시 압력(P)이 상승되고, 따라서 스프링 피스톤(5)은 스프링 소자(6)의 스프링력(F)에 대항해서 그 출발 위치로 이동된다. 이로써, 행정(H)은 다시 무효화 되고, 커버(7)는 스프링 피스톤(5)용 스토퍼로 이용될 수 있다. 전자기 액추에이터의 전극이 바뀜으로써 영구 자석이 약화될 수 있고, 따라서 응력을 받은 복귀 스프링(11)에 의해 록킹 피스톤(8)의 자동 복귀가 이루어질 수 있다. 이로써, 스프링 피스톤(5)이 록킹된다. 스프링 피스톤(5)의 이러한 록킹 위치는 도 2에 도시된다. 돌출부들(12, 13)은 록킹 피스톤(8)의 외주에 놓인다. 스프링 피스톤(5)의 중심을 향한 돌출부들(12, 13)의 길이는 대략 록킹 피스톤(8)의 출발 위치로 상기 록킹 피스톤(8)의 행정(G)에 상응한다(도 1 참조).

록킹 피스톤(8)이 다시 그 출발 위치로 복귀되었을 경우에, 유압식 압력(P)이 다시 감소될 수 있고 파킹 브레이크가 릴리스 된다.

본 발명에 따른 파킹 제동 장치(1)는 특히 바람직하게 차량의 일반적인 메인 브레이크와 조합하여 사용된다. 일반적인 메인 제동시 스프링 피스톤(5)은 록킹 피스톤(8)을 통해 그 기본 위치(도 2)에 고정된다.

따라서, 본 발명에 따라 파킹 브레이크 작동은 스프링 소자(6)에 의해 구현될 수 있다. 이로써, 차량의 파킹 브레이크의 작동은 스프링력(F)에 의해서만 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라 파킹 브레이크에 대한 높은 작동 신뢰성을 보장할 수 있는 간단하고 견고한 구조가 달성된다. 또한, 저렴한 제조 가능성이 구현될 수 있다. 특히, 스프링 피스톤(5)에 대한 대응 압력(P)의 상승을 위해 기존의 ESP 시스템이 사용되면, 링키지, 전기 모터, 유압식 자동 파킹 브레이크 등과 같은 공지된 작동 유닛에 비해 비용면에서 현저한 장점들이 구현될 수 있다.

Claims (12)

1. 제동 장치에 작동력(F)을 전달하기 위한 전달 유닛(3), 작동 유닛(2) 및 록킹 소자(8)를 포함하는 파킹 제동 장치로서, 스프링 소자(6)가 상기 제동 장치의 세팅을 위한 작동력(F)을 제공하고,

   상기 록킹 소자(8)는 전기 또는 전자기 액추에이터(9)에 의해 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 조절될 수 있는 파킹 제동 장치에 있어서,

   상기 스프링 소자(6)와 상기 전달 유닛(3) 사이에 스프링 피스톤(5)이 배치되고, 상기 스프링 소자(6)의 상기 작동력(F)은 상기 스프링 피스톤(5)을 통해 상기 전달 유닛(3)에 작용하며,

   상기 록킹 소자는 상기 스프링 피스톤(5)에 대해 수직으로 배치된 록킹 피스톤(8)이고, 상기 스프링 피스톤(5)에 2개의 관통 보어들(17, 18)이 배치되며, 상기 보어를 통해 상기 록킹 피스톤(8)이 안내되고,

   상기 스프링 피스톤(5)은 돌출부(12, 13)를 포함하며, 상기 돌출부(12, 13)를 상기 록킹 피스톤(8)의 제 2 위치에 수용하기 위해, 상기 록킹 피스톤(8)은 리세스(14, 15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파킹 제동 장치.
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8. 제 1 항에 있어서, 상기 스프링 소자(6)는 작동력(F)을 상기 스프링 피스톤에 있는 상기 돌출부(12, 13)를 통해 상기 스프링 피스톤(5)으로 전달하는 것을 특징으로 하는 파킹 제동 장치.
9. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 압축 공기식 또는 유압식 힘(P)에 의해 상기 스프링 피스톤(5)이 출발 위치로 복귀되는 것을 특징으로 하는 파킹 제동 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 스프링 피스톤의 복귀를 위한 힘은 압력을 액티브하게 형성하는 제동 시스템에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 파킹 제동 장치.
11. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 록킹 피스톤(8)은 복귀 스프링(11)에 의해 출발 위치로 복귀될 수 있는 것을 특징으로 하는 파킹 제동 장치.
12. 제 1 항 또는 제 8 항에 따른 파킹 제동 장치를 포함하는 차량.

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