KR101227045B1 - 전동식 주차 브레이크 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모터에 의해 작동되는 전동식 주차 브레이크 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전동식 주차 브레이크 장치는, 차량의 휠과 함께 회전하는 드럼과 상기 드럼의 제동을 위해 상기 드럼의 내부 양측에 각각 설치되는 제1 및 제2브레이크슈를 포함하고, 두 브레이크슈를 드럼의 내면으로 밀어 제동하는 주차 브레이크 장치로서, 제동을 위한 구동력을 발생하는 모터; 상기 모터의 회전축에 연결되어 구동력을 증폭시키는 사이클로이드 감속기; 상기 사이클로이드 감속기와 연결되어 회전하는 스핀들 부재; 상기 스핀들 부재에 설치되어 편심 회전하는 캠; 상기 캠과 접촉되어 상기 캠의 편심회전에 따라 직선 왕복운동하는 링크유닛; 및 상기 링크유닛에 설치되어 링크유닛의 이동에 따라 두 브레이크슈를 밀어주는 가압부재;를 포함한다.
본 발명에 따른 전동식 주차 브레이크 장치는, 차량의 휠과 함께 회전하는 드럼과 상기 드럼의 제동을 위해 상기 드럼의 내부 양측에 각각 설치되는 제1 및 제2브레이크슈를 포함하고, 두 브레이크슈를 드럼의 내면으로 밀어 제동하는 주차 브레이크 장치로서, 제동을 위한 구동력을 발생하는 모터; 상기 모터의 회전축에 연결되어 구동력을 증폭시키는 사이클로이드 감속기; 상기 사이클로이드 감속기와 연결되어 회전하는 스핀들 부재; 상기 스핀들 부재에 설치되어 편심 회전하는 캠; 상기 캠과 접촉되어 상기 캠의 편심회전에 따라 직선 왕복운동하는 링크유닛; 및 상기 링크유닛에 설치되어 링크유닛의 이동에 따라 두 브레이크슈를 밀어주는 가압부재;를 포함한다.
Description
본 발명은 차량에 장착되는 주차 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터에 의해 작동되는 전동식 주차 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 주차 브레이크 장치는 차량을 주차시키는 경우 차량을 움직이지 못하도록 정지시키기 위한 장치로, 차량의 휠을 회전하지 못하도록 잡아주는 역할을 한다.
도 1은 종래의 수동식 주차 브레이크 장치가 구비된 차량의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도면을 참조하면, 종래의 주차 브레이크 장치는 차량의 휠과 함께 회전하는 드럼(1)을 구비하고, 드럼(1)의 내부에 설치되며 드럼(1) 내면과의 마찰을 통해 드럼(1)을 제동하는 제1브레이크슈(2)와 제2브레이크슈(3)를 구비한다. 또 드럼(1)의 내부에는 운전석의 주차레버(미도시)와 연계된 주차케이블(C)이 당겨질 때 양측의 두 브레이크슈(2,3)를 드럼(1)의 내면 쪽으로 밀어주는 작동레버(4)가 마련된다.
제1 및 제2브레이크슈(2,3)는 각각 드럼(1)의 내면과 대응하도록 반원형으로 벤딩된 림(2a,3a), 드럼(1) 내면과의 마찰을 위해 림(2a,3a)의 외면에 부착된 라이닝(2b,3b), 림(2a,3a)의 강성보강을 위해 림(2a,3a)의 내면에 결합된 웨브(2c,3c)를 포함한다.
작동레버(4)는 일단이 제1브레이크슈(2)의 웨브(2c)를 지지하고 타단이 제2브레이크슈(3) 쪽으로 연장된 지지레버(5)와, 지지레버(5)의 길이방향으로 진퇴 가능하게 결합되며 일단이 제2브레이크슈(3)의 웨브(3c)에 지지된 가압부재(6)와, 주차케이블(C)의 당김 동작에 의해 회동하면서 가압부재(6)를 밀어주도록 지지레버(5)에 회동 가능하게 결합된 회동레버(7)를 포함한다.
회동레버(7)는 일단이 회동축(7a)을 통하여 지지레버(5)에 회동 가능하게 결합되며, 타단이 백플레이트(9)를 관통하여 외부로 연장되며, 백플레이트(9)의 외측으로 연장된 회동레버(7)의 단부에는 주차케이블(C)을 걸어서 연결할 수 있도록 고리부(7b)가 마련된다.
또한, 가압부재(6)의 타단과 회동레버(7)가 접촉하는 부분이 볼록형 곡면으로 이루어진다.
이러한 주차 브레이크 장치는 운전석의 주차레버(미도시)와 연계된 주차케이블(C)이 당겨질 때 회동레버(7)가 회동축(7a)을 중심으로 화살표 A방향으로 회동함으로써 회동레버(7)의 곡면부가 가압부재(6)의 곡면부를 가압하여 가압부재(6)가 제2브레이크슈(3)의 웨브(3c)를 드럼(1)의 내면 쪽으로 밀어준다. 동시에 지지레버(5)에 작용되는 반력에 의해 지지레버(5)가 제1브레이크슈(2) 쪽으로 전진하면서 제1브레이크슈(2)의 웨브(2c)를 밀어준다. 따라서 양측의 두 브레이크슈(2,3)는 드럼(1)의 내면에 밀착되면서 드럼(1)의 제동을 수행한다.
한편, 미설명된 참조부호 '8'은 제동 해제시 두 브레이크슈(2,3)를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 리턴 스프링이다.
이러한 종래 주차 브레이크 장치는 주차케이블(C)을 당길 때 회동레버(7)가 회전을 하고, 회동레버(7)의 회전에 의해 제2브레이크슈(3)의 가압이 이루어지기 때문에 제2브레이크슈(3)를 회동레버(7)의 회전방향으로 미는 현상으로 인해 제2브레이크슈(3)가 제동방향을 향하여 이동되어 제동력이 발생하게 되었다.
그런데, 이러한 종래의 수동식 주차 브레이크 장치는, 운전자가 적절한 힘으로 주차레버를 당겨야 하는 불편함이 있고, 특히, 여성 및 노약자들은 충분한 제동력을 발생시키기 힘들다는 문제가 있다. 또한, 주차레버의 작동반경이 커서 차량의 실내 공간 활용도가 떨어지는 문제가 있다.
이러한 수동식 주차 브레이크의 여러가지 단점을 해결하기 위해, 모터를 이용하여 자동으로 브레이크를 작동시키는 전동식 주차 브레이크가 제안되어 있으며, 이에 대한 설치공간의 활용성이나 작동성능의 향상 및 작동소음의 저감 등을 개선하기 위한 다양한 연구 개발이 이루어지고 있다.
본 발명은 상기한 기술적 배경하에 창안된 것으로서, 구동력을 발생하는 모터를 비롯하여 구동력의 전달 및 회전운동을 직선운동으로 바꾸어주는 구성부품과의 연결구조를 개선하여 보다 원활하게 작동될 수 있는 전동식 주차 브레이크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 전동식 주차 브레이크 장치는, 차량의 휠과 함께 회전하는 드럼과 상기 드럼의 제동을 위해 상기 드럼의 내부 양측에 각각 설치되는 제1 및 제2브레이크슈를 포함하고, 두 브레이크슈를 드럼의 내면으로 밀어 제동하는 주차 브레이크 장치로서, 제동을 위한 구동력을 발생하는 모터; 상기 모터의 회전축에 연결되어 구동력을 증폭시키는 사이클로이드 감속기; 상기 사이클로이드 감속기와 연결되어 회전하는 스핀들 부재; 상기 스핀들 부재에 설치되어 편심 회전하는 캠; 상기 캠과 접촉되어 상기 캠의 편심회전에 따라 직선 왕복운동하는 링크유닛; 및 상기 링크유닛에 설치되어 링크유닛의 이동에 따라 두 브레이크슈를 밀어주는 가압부재;를 포함한다.
바람직하게, 상기 링크유닛은, 상기 캠과 접촉하는 베어링; 상기 베어링과 결합되는 피스톤부; 및 상기 피스톤부 내부에 설치되어 상기 가압부재와 결합되는 핀축을 구비한다.
바람직하게, 상기 가압부재는 링크유닛의 핀축에 회동 가능하게 설치된다.
바람직하게, 상기 두 브레이크슈에는 상기 가압부재의 일단부가 삽입되어 지지되는 레버 핀이 설치된다.
바람직하게, 상기 레버 핀은 두 브레이크슈에 각각 설치되며, 상기 가압부재와 접촉하는 면이 오목하게 요입된 요입부가 형성된다.
바람직하게, 상기 가압부재는 상기 레버 핀에 각각 결합되도록 곡선형 형상의 제1 및 제2 가압봉으로 이루어진다.
바람직하게, 상기 사이클로이드 감속기는, 상기 모터의 회전축과 결합되어 회전을 편심되게 전달하는 편심회전부; 상기 편심회전부가 중앙에 설치되고, 그 중앙으로부터 방사상으로 복수의 관통공을 갖추고 상기 편심회전부에 의해 편심 회전하는 사이클로이드 기어; 상기 사이클로이드 기어의 외면에 맞물려 형성되며, 상기 회전축의 회전에 의해 상기 사이클로이드 기어가 공전 및 자전을 하게 하는 내접기어; 및 상기 복수의 관통공에 각각 설치되어 상기 사이클로이드 기어의 편심된 중심을 보상하는 출력축;을 구비한다.
바람직하게, 상기 내접기어는 회전이 방지되도록 상기 모터에 고정된다.
바람직하게, 상기 사이클로이드 기어와 상기 편심회전부 사이에 베어링이 설치된다.
바람직하게, 상기 스핀들 부재는, 소정길이를 가지며 외주면에 상기 캠이 결합되는 스핀들축; 및 상기 스핀들축의 타측 끝단부로부터 반경방향으로 돌출 연장된 플랜지부;를 구비하고, 상기 플랜지부에는 상기 관통공과 대응되는 위치에 삽입공이 형성되어 상기 출력축과 결합된다.
본 발명에 따른 전동식 주차 브레이크 장치는 모터를 이용하여 제동시킴으로써 편리하게 사용될 수 있음은 물론, 운전석에 구비되는 종래의 주차레버의 공간을 줄여 공간활용도를 향상시킬 수 있다.
또한, 사이클로이드 감속기를 이용함은 물론, 스핀들 부재를 직접 감속기와 직렬로 결합시킴으로써 제동력을 발생시키는 액추에이터의 전체 길이를 최소화함으로써 컴팩트한 결합구조를 제공함과 동시에 공간활용을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 주차 브레이크 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 주차 브레이크 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 주차 브레이크 장치에 구비된 모터와 사이클로이드 감속기 및 캠의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 주차 브레이크 장치의 요부를 발췌한 도면이다.
도 5는 도 2의 작동상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4의 작동상태를 나타내는 도면이다.
도 1은 종래의 주차 브레이크 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 주차 브레이크 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 주차 브레이크 장치에 구비된 모터와 사이클로이드 감속기 및 캠의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 주차 브레이크 장치의 요부를 발췌한 도면이다.
도 5는 도 2의 작동상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4의 작동상태를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 주차 브레이크 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 상기 전동식 주차 브레이크 장치에 구비된 모터와 사이클로이드 감속기 및 캠의 분해 사시도이다. 여기서, 앞서 설명된 종래의 주차 브레이크 장치의 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.
도 2 및 도 3을 참조하며, 본 발명에 따른 전동식 주차 브레이크 장치(100)는, 차량의 휠(미도시)과 함께 회전하는 드럼(1)과, 드럼(1)의 내부에 설치되며 드럼(1) 내면과의 마찰을 통해 드럼(1)을 제동하는 제1브레이크슈(2)와 제2브레이크슈(3), 제동을 위한 구동력을 발생시키는 모터(110)와, 모터(110)와 연결된 사이클로이드 감속기(120)와, 사이클로이드 감속기(120)에 의해 증폭된 구동력을 전달받아 회전하는 스핀들 부재(130)와, 스핀들 부재(130)에 설치되어 편심 회전하는 캠(140)과, 캠(140)의 편심 회전에 따라 직선 왕복운동하는 링크유닛(150) 및, 링크유닛(150)에 설치되어 링크유닛(150)의 이동에 따라 두 브레이크슈(2,3)를 드럼(1) 쪽으로 밀어주는 가압부재(160)를 구비한다.
전술한 바와 같이 드럼(1), 제1 및 제2브레이크슈(2,3), 리턴스프링(8) 및 백플레이트(9)는 종래와 그 구성 및 작용이 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
모터(110)는 회전축(111)을 구비하며 제동을 위한 구동력을 발생한다. 이때, 모터(110)는 백플레이트(9)에 설치되거나 또는 차체(미도시)에 설치될 수 있으며, 모터(110)를 제어하는 제어장치(미도시)와 연결되어 그 작동이 제어된다. 예컨대, 제어장치는 운전자 명령에 따라 송출되는 입력 신호를 통해 모터(110)의 운전 및 정지, 정회전, 역회전 등 모터(110)의 여러가지 동작을 제어한다. 운전자에 의해 브레이크 작동 명령 또는 브레이크 해제 명령이 인가되면, 제어장치는 모터(110)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키게 된다. 또한, 제어장치는 두 브레이크슈(2,3)에 가해지는 힘의 크기를 검출하기 위한 부하센서(미도시)를 마련하여, 이 부하센서로부터 출력되는 신호를 입력받아 가해지는 힘이 일정 크기 이상 되면 모터(110)를 정지시키도록 이루어질 수 있다.
사이클로이드 감속기(120)는 회전축(111)에 연결되어 구동력을 증폭시키는 역할을 수행한다.
사이클로이드 감속기(120)는 모터(110)의 회전축(111)과 결합되어 편심 회전하는 편심회전부(121)와, 편심회전부(121)에 의해 편심 회전하는 사이클로이드 기어(123)와, 사이클로이드 기어(123)의 외면에 맞물려 사이클로이드 기어(123)가 공전 및 자전을 하게 하는 내접기어(125) 및, 사이클로이드 기어(123)에 형성된 복수의 관통공(124)에 각각 설치되는 출력축(126)을 구비한다.
편심회전부(121)는 편심 회전되도록 모터(110)의 회전축(111)이 삽입되어 결합되는 구멍이 중심으로부터 편심되게 형성된다.
사이클로이드 기어(123)는 그 중앙에 편심회전부(121)가 설치되어 편심 회전된다. 이때, 사이클로이드 기어(123)와 편심회전부(121) 사이에는 베어링(122)이 마련된다.
이러한 사이클로이드 기어(123)에는 중심을 기준으로 방사상으로 복수의 관통공(124)이 형성된다. 도시된 바에 의하면 사이클로이드 기어(123)에는 일정 간격을 갖도록 6개의 관통공(124)이 형성된다. 여기서, 관통공(124)은 용량에 따라 그 개수가 선택적으로 증감될 수 있으며, 상기 관통공(124)에는 편심회전부(121)와 같은 편심량을 갖도록하여 사이클로이드 기어의 편심된 중심을 보상하는 출력축(126)이 설치된다.
내접기어(125)는 사이클로이드 기어(123)의 외면에 맞물리도록 사이클로이드 기어(123)의 치형과 동일한 사이클로이드 곡선을 갖는다. 이러한 내접기어(125)는 사이클로이드 기어(123)가 편심 회전시 공전 및 자전하도록 모터(110)에 고정된다.
출력축(126)은 그 일단이 사이클로이드 기어(123)의 관통공(124)에 회전가능하도록 끼워져 결합되고, 타단은 후술할 스핀들 부재(130)의 삽입공(134)에 끼워져 결합된다. 즉, 스핀들 부재(130)는 출력축(126)에 의해 사이클로이드 기어(123)와 연결되어 회전하게 된다.
이와 같은 사이클로이드 감속기(120)는 모터(110)의 회전축(111)에 연결된 편심회전부(121)가 회전하게 되면 베어링(122)으로 연결된 사이클로이드 기어(123)는 내측기어(125) 내에서 공전운동을 하면서 사이클로이드 기어(123)에 형성된 잇수와 내측기어(125)에 형성된 잇수의 차이에 따라 자전을 하게 된다.
예를 들면, 사이클로이드 기어(123)를 편심회전부(121)에 의해 시계방향으로 회전시킬 경우에는 사이클로이드 기어(123) 자체는 시계방향으로 회전하더라도 내측기어(125)와 맞물려 있는 관계로 내측기어(125)의 내측을 따라서 반시계 방향으로 자전을 하게 되는 것이다.
즉, 사이클로이드 기어(123)의 자전하는 운동량은 결국 감속이 되어 출력되는 회전수이므로, 이를 이용한 감속을 스핀들 부재(130)에 전달하게 된다. 따라서, 사이클로이드 기어(123)의 관통공(124)에 출력축(126)을 연결하여 공전운동의 흔들림을 상쇄하고, 스핀들 부재(130)를 모터(110)의 회전축(111)과 동일 선상에서 회전시킬 수 있게 된다. 즉, 출력축(126)이 편심 회전되는 사이클로이드 기어(123)로부터 전달되는 회전력을 사이클로이드 기어(123)의 공전과 동기 회전하도록 이루어짐에 따라 스핀들 부재(130)가 모터(110)의 회전축(111)과 동일 선상에서 회전력을 전달받아 회전하게 된다.
본 발명에 따른 전동식 주차 브레이크 장치(100)는, 상기한 사이클로이드 감속기(120)의 구조를 채택함으로써, 기어의 접촉률이 기존의 유성기어 조립체 또는 평기어 끼리의 조합보다 현저하게 높으므로 보다 높은 출력 토크를 얻을 수 있으며, 또한 유성기어들의 기어 조립에 비하여 그 두께 및 기어 부품수를 감소시켜 전동식 주차 브레이크의 전체 길이를 감소할 수 있는 효과가 있다.
스핀들 부재(130)는 소정길이를 갖는 스핀들축(131) 및, 스핀들축(131)의 타측 끝단부로부터 반경방향으로 돌출 연장된 플랜지부(133)를 구비한다.
스핀들축(131)의 외주면에는 캠(140)이 설치되어 스핀들축(131)이 회전함에 따라 캠(140)이 회전하게 된다. 이때, 캠(140)은 편심 회전되도록 스핀들축(131)이 삽입되어 결합되는 구멍이 중심으로부터 편심되게 형성된다.
플랜지부(133)는 사이클로이드 감속기(120)와 직접 결합시키기 위하여 마련된 것으로서, 플랜지부(133)에는 관통공(124)과 대응되는 위치에 삽입공(134)이 형성되며, 사이클로이드 기어(123)에 설치된 출력축(126)과 결합된다. 이는 전술한 바와 같이, 출력축(126)이 편심 회전되는 사이클로이드 기어(123)로부터 전달되는 회전력을 사이클로이드 기어(123)의 공전과 동기 회전하도록 이루어짐에 따라 스핀들 부재(130)가 모터(110)의 회전축(111)과 동일 선상에서 회전시킬 수 있게 되는 것이다.
한편, 미설명된 참조부호 '145'는 스핀들축(131)의 끝단에 설치되어 스핀들 부재(130)를 지지하기 위한 지지베어링이다.
본 발명에 따르면, 링크유닛(150)은 캠(140)과 접촉되어 캠(140)의 편심 회전에 따라 직선 왕복운동하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 링크유닛(150)은 도 4에 도시된 바와 같이 소정 길이를 갖는 피스톤부(152)와, 피스톤부(152)의 일측에 결합되어 캠(140)과 접촉하는 베어링(154) 및 피스톤부(152)의 타측에 설치되어 가압부재(160)와 결합된 핀축(156)을 구비한다. 즉, 베어링(154)과 피스톤부(152) 및 핀축(156)은 함께 이동하도록 이루어진다. 이에, 캠(140)의 편심 회전에 의해 베어링(154)을 밀어주면 베어링(154)과 결합된 피스톤부(152)가 두 브레이크슈(2,3) 사이에서 직교하는 방향으로 직선 이동하게 된다. 이때, 베어링(154)은 캠(140)과의 마찰력을 최소화시키도록 피스톤부(152)에 회전되게 설치되며 피스톤부(152)가 원활히 이동되도록 한다. 피스톤부(152)가 이동하면 그 타측에 설치된 핀축(156)이 함께 이동하게 되는데, 이때 핀축(156)과 결합된 가압부재(160)가 함께 이동하게 된다(도 6 참조).
가압부재(160)는 핀축(156)의 단부에 회동가능하도록 결합되어 두 브레이크슈(2,3)를 드럼(1)의 내측면 측으로 가압하는 역할을 수행한다. 이러한 가압부재(160)는 두 브레이크슈(2,3)에 각각 설치된 레버 핀(171,172)과 접촉되도록 마련되어 링크유닛(150)의 이동시 함께 이동함과 동시에 회동하며 두 브레이크슈(2,3)를 가압하게 된다. 이러한 가압부재(160)는 도시된 바와 같이, 제1브레이크슈(2)의 웨브(2c)에 설치된 제1 레버 핀(171) 및 제2브레이크슈(3)의 웨브(3c)에 설치된 제2 레버 핀(172)과 각각 접촉하도록 제1 및 제2 가압봉(161,162)으로 이루어진다. 각 가압봉(161,162)은 소정길이를 갖는 곡선형 형상을 갖추고 핀축(156)에 회동가능하도록 결합된다. 이때, 제1 및 제2 가압봉(161,162)이 접촉되는 제1 및 제2 레버 핀(171,172)의 일면에는 오목하게 요입된 요입부(171a,172a)가 형성된다. 즉, 각 가압봉(161,162)의 일단부가 레버 핀(171,172)의 요입부(171a,172a)에 삽입되어 지지된다. 이에 따라 각 가압봉(161,162)은 레버 핀(171,172)으로부터의 이탈이 방지되며 긴밀한 접촉상태를 유지할 수 있게 된다.
따라서, 상기와 같은 가압부재(160)가 링크유닛(150)에 의하여 두 브레이크슈(2,3)와 직교하는 방향으로 밀어 올려지면, 도 5에 도시된 바와 같이 각 가압봉(161,162)의 일단부가 레버 핀(171,172)의 요입부(171a,172a)에 걸려 지지된 상태로 이동하며 소정각도 회동된다. 이때, 회동되는 가압봉(161,162)에 의하여 두 브레이크슈(2,3)가 드럼(1)의 내측면으로 이동하게 된다. 즉, 드럼(1)과 각 브레이크슈(2,3)의 라이닝(2b,3b)이 마찰하며 제동이 이루어지게 된다.
이와 같이 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 캠(140), 링크유닛(150) 및 가압부재(160)의 구조를 통하여 두 브레이크슈(2,3)를 드럼(1)의 내측면으로 함께 밀착시켜 제동하는 반면에, 기존 회동레버(7)의 동작에 따라 일 방향의 브레이크슈(3)를 밀고 이때 발생하는 반력에 의하여 반대편의 브레이크슈(2)를 드럼(1)으로 밀착시키는 종래의 구조에 비해 제동 응답성을 향상시킬 수 있다는 효과가 발생하게 된다. 또한, 사이클로이드 감속기(120)와 직렬로 연결된 스핀들 부재(130)에 의하여 직접 제동력을 발생시킴으로써 고감속이 이루어짐은 물론, 전동식 주차 브레이크 장치(100)의 길이를 최소화할 수 있다는 효과가 있다.
그러면, 상기와 같은 전동식 주차 브레이크 장치의 제동동작에 대하여 설명하기로 한다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 두 브레이크슈(2,3)가 드럼(1)의 내면으로부터 이격된 상태(제동이 해제된 상태)에서 차량의 운전자가 제어장치(미도시) 예컨대, 주차 스위치(미도시)를 누르면, 이의 신호에 따라 모터(110)가 회전하며 구동력을 발생시키게 된다. 즉, 모터(110)의 회전력을 전달받은 사이클로이드 감속기(120)는 편심 회전하며 감속이 이루어지고, 이 사이클로이드 감속기(120)에 연결된 스핀들 부재(130)로 회전력을 전달하게 된다. 따라서, 스핀들 부재(130)에 설치된 캠(140)이 편심 회전하며 링크유닛(150)을 이동시키게 되면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 링크유닛(150)이 직선운동을 하며 가압부재(160)를 이동시키고, 이 가압부재(160)는 회동하며 두 브레이크슈(2,3)를 드럼(1)의 내측면 쪽으로 가압하게 된다.
한편, 제동력이 해제될 때는 모터(110)를 제동시의 정방향으로 회전시키거나 또는 역방향으로 회전시킴에 따라 스핀들 부재(130) 및 캠(140)이 회전하며 링크유닛(150)을 원래의 위치로 이동시키게 된다. 즉, 링크유닛(150)이 원래의 위치로 복귀됨에 따라 가압부재(160)가 함께 이동 및 회동하며 원래의 위치로 북귀된다.
한편, 두 브레이크슈(2,3)는 리턴 스프링(8)의 탄성에 의해 드럼(1)의 내면으로부터 원활히 이격되면서 원상태로 복원된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1 : 드럼 2,3 : 브레이크슈
100 : 전동식 주차 브레이크 장치 110 : 모터
120 : 사이클로이드 감속기 130 : 스핀들 부재
140 : 캠 150 : 링크유닛
160 : 가압부재 171,172 : 레버 핀
100 : 전동식 주차 브레이크 장치 110 : 모터
120 : 사이클로이드 감속기 130 : 스핀들 부재
140 : 캠 150 : 링크유닛
160 : 가압부재 171,172 : 레버 핀
Claims (10)
- 차량의 휠과 함께 회전하는 드럼과 상기 드럼의 제동을 위해 상기 드럼의 내부 양측에 각각 설치되는 제1 및 제2브레이크슈를 포함하고, 두 브레이크슈를 드럼의 내면으로 밀어 제동하는 주차 브레이크 장치에 있어서,
제동을 위한 구동력을 발생하는 모터;
상기 모터의 회전축에 연결되어 구동력을 증폭시키는 사이클로이드 감속기;
상기 사이클로이드 감속기와 연결되어 회전하는 스핀들 부재;
상기 스핀들 부재에 설치되어 편심 회전하는 캠;
상기 캠과 접촉되어 상기 캠의 편심회전에 따라 직선 왕복운동하는 링크유닛; 및
상기 링크유닛에 설치되어 링크유닛의 이동에 따라 두 브레이크슈를 밀어주는 가압부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치. - 제1항에 있어서,
상기 링크유닛은,
상기 캠과 접촉하는 베어링;
상기 베어링이 일측에 결합되는 피스톤부; 및
상기 피스톤부의 타측에 설치되어 상기 가압부재와 결합되는 핀축;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치. - 제2항에 있어서,
상기 가압부재는 링크유닛의 핀축에 회동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치. - 제1항에 있어서,
상기 두 브레이크슈에는 상기 가압부재의 일단부가 삽입되어 지지되는 레버 핀이 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치. - 제4항에 있어서,
상기 레버 핀은 두 브레이크슈에 각각 설치되며, 상기 가압부재와 접촉하는 면이 오목하게 요입된 요입부가 형성된 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치. - 제4항에 있어서,
상기 가압부재는 상기 레버 핀에 각각 결합되도록 곡선형 형상의 제1 및 제2 가압봉으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치. - 제1항에 있어서,
상기 사이클로이드 감속기는,
상기 모터의 회전축과 결합되어 회전을 편심되게 전달하는 편심회전부;
상기 편심회전부가 중앙에 설치되고, 그 중앙으로부터 방사상으로 복수의 관통공을 갖추고 상기 편심회전부에 의해 편심 회전하는 사이클로이드 기어;
상기 사이클로이드 기어의 외면에 맞물려 형성되며, 상기 회전축의 회전에 의해 상기 사이클로이드 기어가 공전 및 자전을 하게 하는 내접기어; 및
상기 복수의 관통공에 각각 설치되어 상기 사이클로이드 기어의 편심된 중심을 보상하는 출력축;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치. - 제7항에 있어서,
상기 내접기어는 회전이 방지되도록 상기 모터에 고정되는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치. - 제7항에 있어서,
상기 사이클로이드 기어와 상기 편심회전부 사이에 베어링이 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치. - 제7항에 있어서,
상기 스핀들 부재는,
소정길이를 가지며 외주면에 상기 캠이 결합되는 스핀들축; 및
상기 스핀들축의 타측 끝단부로부터 반경방향으로 돌출 연장된 플랜지부;를 구비하고,
상기 플랜지부에는 상기 관통공과 대응되는 위치에 삽입공이 형성되어 상기 출력축과 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 주차 브레이크 장치.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020110112593A KR101227045B1 (ko) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | 전동식 주차 브레이크 장치 |
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