KR101682713B1 - 볼인램프캘리퍼타입 주차제동장치의 카트리지 앗세이 - Google Patents

Abstract

본 발명의 카트리지 앗세이(1)는 주차조작력 전달로 회전되어 축방향 이동력을 발생시키는 볼(4) 및 램프(3,5)와 탄성력을 형성하는 스프링(6)을 내부로 수용한 스프링케이스(7)가 스프링(6)을 잡아주는 스프링홀더(8)와 고정되되, 상기 스프링홀더(8)는 스프링케이스(7)에 뚫린 포지션홀(7c)로 끼워져 고정되는 홀더보스(8b)를 형성해 지그로 지그시 밀면서 눌러 고정할 수 있음으로써, 스프링케이스(7)쪽에 코킹압입 방식을 적용할 때 발생될 수 있는 동심도와 직각도 불량을 방지하는 특징을 갖는다.

Description

볼인램프캘리퍼타입 주차제동장치의 카트리지 앗세이{Cartridge assembly of Ball in Ramp Caliper typed Parking Brake System}

본 발명은 볼인램프 캘리퍼타입 주차제동장치에 관한 것으로, 특히 압입 코킹을 이용한 조립공정이 없는 카트리지 앗세이(Cartridge assembly)에 관한 것이다.

일반적으로 제동장치를 이루는 캘리퍼(Caliper)를 이용해 주차제동력을 발생시키는 방식을 BIR 캘리퍼(Ball In Ramp Caliper)라 칭한다.

상기와 같은 BIR 캘리퍼는 캘리퍼내에서 중간에 볼을 매개로한 램프(Ramp)를 갖춘 카트리지 앗세이(Cartridge assembly)를 내장함으로써, 주차시 상기 카트리지 앗세이에서 발생하는 축방향 이동으로 패드가 휠디스크쪽으로 밀려 주차제동력을 형성한다.

상기 카트리지 앗세이는 주차조작력을 받아 회전하고 축방향이동력을 발생시키는 볼과 램프와 더불어, 탄성력을 발생하는 스프링과 이를 잡아주는 스프링시트 로 구성하고, 이들을 수용해 내부에서 일체화시키는 스프링케이스로 이루어진다.

상기와 같은 카트리지 앗세이 구성을 가짐으로써, 주차시엔 케이블 작동 → 레버회전 → 램프(로터리) 회전 → 볼의 구름운동 → 램프(트러스트)회전에 따른 클러치로드의 전진 → 피스톤 전진 → 패드의 마찰제동(휠디스크 회전 구속)의 순서로 작동한다.

통상, 상기 카트리지 앗세이는 캘리퍼내 액압실에 구비된 피스톤의 안쪽으로 설치되고, 장착시 모듈화 상태로 캘리퍼내에 끼워줄 수 있도록 일체화하시키는 조립공정을 수행한다.

카트리지 앗세이에 대한 조립공정은 스프링케이스를 지그로 잡고 그 안쪽으로 스프링과 볼인램프와 스프링시트를 안착시킨 다음, 스프링시트를 위치시킨 상태에서 별도의 지그로 6곳을 코킹(Cauking)압입하는 방식으로 수행한다.

이러한 조립공정시 볼을 매개로 축방향으로 배열되는 한쌍의 램프쪽 동심도와 직각도 만족이 무었보다 중요한 요인이지만, 동축상으로 배열시킨 상태에서 볼인램프쪽에 코킹(Cauking)과 같은 압입공정이 이루어짐으로써 품질불량율이 높은 한계성을 갖을 수밖에 없다.

특히, 조립이 완료된 후 카트리지 앗세이의 동심도와 직각도가 불량한 상태에서 장착되면, 주차시 작동불량에 따른 파킹효율이 감소해 제품성능을 저하시킬 수밖에 없다.

또한, 코킹(Cauking)과 같은 압입공정이 요구됨으로서 자동조립라인의 구축이 어려워 양산성도 낮을 수밖에 없다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 스프링케이스 내부에 동축상으로 배열된 상태에서 코킹(Cauking)과 같은 압입공정이 없이 스프링쪽을 밀면서 지그시 눌러 조립됨으로써, 스프링케이스쪽에 코킹을 적용할 때 발생될 수 있는 동심도와 직각도 불량을 방지할 수 있는 카트리지 앗세이를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 볼인램프캘리퍼타입 주차제동장치의 카트리지 앗세이가 트여진 한쪽 단부에서 주차조작력을 전달받아 회전되는 로터리램프가 삽입되고, 상기 로터리램프에 볼을 매개로 동축상을 갖는 트러스트램프가 삽입되며, 상기 트러스트램프쪽으로 스프링이 순차적으로 삽입되는 스프링케이스와; 상기 스프링쪽으로 밀려나 상기 스프링케이스에 고정되는 스프링홀더;

를 포함해 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 스프링케이스와 상기 스프링홀더는 누르는 힘으로 이동된 후 서로간 밀착에 의해 형성되는 고정력으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링케이스는 내부로 빈 공간을 형성하고, 한쪽 단부를 축홀을 뚫고 전방막힘부로 막고, 그 반대쪽 단부를 후방트임부로 터주며, 상기 후방트임부쪽에 1개 이상의 포지션홀을 뚫은 형상을 갖고, 상기 스프링홀더는 축홀을 뚫고 상기 포지션홀로 끼워져 밀착되는 1개 이상의 홀더보스를 돌출시킨 형상을 갖는다.

이러한 본 발명에 의하면, 카트리지 앗세이가 동심도와 직각도 불량을 야기하는 코킹(Cauking)과 같은 압입공정이 없이 조립되므로, 높은 품질유지로 작동불량에 따른 파킹효율 감소현상을 방지하는 효과를 갖는다.

코킹공정이 요구되는 소결품 스프링시트대신 스프링홀더를 적용하므로 단품원가를 절감하는 효과도 갖는다.

스프링케이스 내부에 삽입된 스프링쪽을 밀면서 지그시 눌러 조립하는 공정을 구현해 자동조립라인 구축도 용이하므로, 카트리지 앗세이의 양산성을 향상할 수 있는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 볼인램프 캘리퍼타입 주차제동장치의 카트리지 앗세이의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 카트리지 앗세이의 조립도이며, 도 3은 본 발명에 따른 카트리지 앗세이가 볼인램프 캘리퍼에 내장된 단면도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 볼인램프 캘리퍼타입 주차제동장치의 카트리지 앗세이의 구성도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 카트리지 앗세이(1)는 주차조작력 전달로 회전되어 축방향 이동력을 발생시키는 램프유닛(2)과, 상기 램프유닛(2)에 탄성력을 가하는 스프링(6)과, 상기 스프링(6)을 잡아주는 스프링홀더(8)와, 상기 스프링홀더(8)에 고정되고, 그 내부로 상기 램프유닛(2)과 스프링(6) 및 스프링홀더(8)를 수용해 일체화시키는 스프링케이스(7)로 구성된다.

본 실시예에서 상기 램프유닛(2)은 주차조작력을 전달받아 회전되는 로터리램프(3)와, 상기 로터리램프(3)의 회전에 반해 회전되어 축방향으로 밀림을 발생시키는 트러스트램프(5)와, 상기 로터리램프(3)의 회전을 상기 트러스트램프(5)의 회전으로 전달하도록 플레이트판에 다수로 끼워진 볼(4)로 이루어진다.

상기 로터리램프(3)와 트러스트램프(5)는 각각 길게 연장된 램프축(3a,5a)을 형성하며, 상기 로터리램프(3)쪽 램프축(3a)은 주차조작력을 전달받는 부위이고, 상기 트러스트램프(5)쪽 램프축(5a)은 축방향이동되는 클러치로드(11)와 스크류결합됨으로써 피스톤(12)쪽을 밀어주는 부위이다.

상기 스프링(6)은 트러스트램프(5)쪽으로 위치됨으로써, 주차해제시 트러스트램프(5)쪽을 후퇴시키는 탄성반력을 제공한다.

본 실시예에 따른 상기 스프링케이스(7)는 내부로 빈 공간을 형성하고, 한쪽 단부를 축홀을 뚫고 전방막힘부(7a)로 막은 반면, 그 반대쪽 단부를 후방트임부(7b)로 튼 형상을 가지며, 상기 후방트임부(7b)쪽으로는 다수의 포지션홀(7c)을 뚫은 형상을 갖는다.

상기 전방막힘부(7a)는 조립상태에서 로터리램프(3)의 램프축(3a)이 빠져나오는 위치이고, 상기 후방트임부(7b)는 조립상태에서 트러스트램프(5)의 램프축(5a)이 빠져나오는 위치를 의미한다.

본 실시예에 따른 상기 스프링홀더(8)는 소결품이 아닌 프레스 제작되는 판형상으로서, 일례로 축홀을 뚫은 원형고리형상의 홀더바디(8a)를 형성하고, 상기 홀더바디(8a)에서 튀어나온 다수의 홀더보스(8b)를 형성한 구조를 갖는다.

상기 스프링홀더(8)는 스프링케이스(7)의 안쪽으로 삽입되어 스프링(6)쪽으로 밀려진 상태에서 스프링케이스(7)와 함께 고정되며, 이를 위해 상기 스프링홀더(8)의 홀더보스(8b)가 스프링케이스(7)의 포지션홀(7c)로 위치된다.

상기 홀더보스(8b)와 포지션홀(7c)은 적어도 1개 이상으로 형성하며, 본 실시예에선 동일한 각(a)으로 약 3개를 형성한다.

상기 홀더보스(8b)와 포지션홀(7c)간 고정력형성은 다양한 방식으로 이루어지지만, 본 실시예에선 상기 포지션홀(7c)을 스프링케이스(7)의 축방향으로 형성하면서 끝단쪽을 갈수록 홀더보스(8b)의 폭보다 좁게함으로써, 포지션홀(7c)의 끝단에 위치된 홀더보스(8b)가 고정력을 형성하는 구조를 적용한다.

이와 같이 본 실시예에선 카트리지 앗세이(1)의 일체화를 위한 조립공정시 내부가 빈 공간이고, 한쪽 단부를 전방막힘부(7a)로 막은 반면, 그 반대쪽 단부를 후방트임부(7b)로 튼 형상을 갖는 스프링케이스(7)를 이용하고, 상기 스프링케이스(7)에 끼워져 고정되고 스프링(6)을 눌러주는 스프링홀더(8)를 이용함으로써, 스프링케이스(7)에 대한 코킹(Cauking)압입없이 조립공정을 수행한다.

도 2는 본 실시예에 따른 카트리지 앗세이의 조립도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 지그(B)를 전방막힘부(7a)쪽으로 위치시켜 스프링케이스(7)를 잡아준 후, 상기 스프링케이스(7)의 개구된 후방트임부(7b)쪽을 통해 그 안쪽 공간으로 볼(4)과 결합된 램프(3,5)를 동축상으로 위치시키고 스프링(6)을 밀어넣은 다음, 스프링홀더(8)를 스프링(6)쪽으로 밀어 넣어준다.

이때, 상기 스프링홀더(8)는 튀어나온 홀더보스(8b)가 후방트임부(7b)에 뚫린 다수의 포지션홀(7c)에 일치된 상태를 갖도록 한 후, 스프링(6)쪽으로 밀어준다.

상기와 같이 카트리지 앗세이(1)가 가조립 즉, 지그(B)를 이용해 스프링케이스(7)를 잡아 고정하고, 스프링케이스(7)의 안쪽으로 로터리램프(3)와 볼(4)과 트러스트램프(5) 및 스프링(6)과 스프링홀더(8)를 순차적으로 위치시킨 다음, 또 다른 별도의 지그(A)를 스프링케이스(7)의 후방트임부(7b)쪽으로 집어넣으면서 스프링홀더(8)를 지그시 밀면서 눌러 조립공정을 완료한다.

본 실시예에서 수행되는 카트리지 앗세이(1)의 조립공정이 지그(B)로 한쪽을 잡아준 상태에서 그 반대쪽에서 축방향으로 밀어주는 방식으로 구현됨으로써, 스프링케이스(7)쪽에 코킹압입 방식을 적용할 때 발생될 수 있는 동심도와 직각도 불량을 방지할 수 있다.

도 3은 본 실시예에 따른 카트리지 앗세이가 볼인램프 캘리퍼에 내장된 단면도를 나타내며, 본 실시예에 따른 카트리지 앗세이(1)를 적용한 볼인램프캘리퍼도 주차시엔 케이블 작동 → 레버회전 → 램프(로터리) 회전 → 볼의 구름운동 → 램프(트러스트)회전에 따른 클러치로드의 전진 → 피스톤 전진 → 패드의 마찰제동(휠디스크 회전 구속)의 순서로 작동하므로, 작동에 대한 상세설명을 생략한다.

도시된 바와 같이, 선 조립되어 일체화된 카트리지 앗세이(1)는 캘리퍼(10)내 액압실쪽으로 위치되면, 패드(20)를 휠디스크쪽으로 미는 피스톤(12)에 결합된 클러치로드(11)쪽과 조립된다.

상기 클러치로드(11)는 본 실시예에 따른 카트리지 앗세이(1)를 이루는 트러스트램프(5)쪽에 스크류결합된다.

이와 같이 캘리퍼(10)에 조립된 카트리지 앗세이(1)는 클러치로드(11)가 트러스트램프(5)와 로터리램프(3)에 대해 동축상으로 배열되고, 상기 트러스트램프(5)와 로터리램프(3)사이에 배열된 볼(4)에 대해서도 직각도를 갖는 상태를 가짐으로써, 주차시 파킹효율을 감소시키는 작동불량없이 높은 제품성능을 유지할 수 있다.

1 : 카트리지 앗세이 2 : 램프유닛
3,5 : 입·출력 램프 3a,5a : 램프축
4 : 볼 6 : 스프링
7 : 스프링케이스 7a : 전방막힘부
7b : 후방트임부 7c : 포지션홀
8 : 스프링홀더 8a : 홀더바디
8b : 홀더보스 10 : 캘리퍼
11 : 클러치 로드 12 : 피스톤
20 : 패드

Claims (3)

1. 내부로 빈 공간을 형성하고, 한쪽 단부를 축홀을 뚫은 전방막힘부로 막고, 그 반대쪽 단부를 후방트임부로 터주며, 상기 후방트임부쪽에 포지션홀을 뚫은 스프링케이스;
   상기 전방막힘부로 위치된 로터리램프와 볼을 매개로 동축상을 갖는 트러스트램프에 위치되어, 상기 후방트임부쪽으로 배열된 스프링;
   상기 포지션홀에 끼워지고, 상기 트러스트램프의 램프축이 위치되는 공간이 상기 후방트임부에 형성되도록 상기 스프링쪽으로 밀려난 상태에서 상기 스프링케이스에 고정되는 스프링홀더;
   를 포함해 구성된 것을 특징으로 하는 볼인램프캘리퍼타입 주차제동장치의 카트리지 앗세이.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 스프링케이스와 상기 스프링홀더는 누르는 힘으로 이동된 후 상기 포지션홀과 상기 스프링홀더에서 돌출된 홀더보스의 폭 차이로 서로 간 밀착에 의해 형성되는 고정력으로 결합되는 것을 특징으로 하는 볼인램프캘리퍼타입 주차제동장치의 카트리지 앗세이.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 포지션홀과 상기 홀더보스는 각각 1개 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 볼인램프캘리퍼타입 주차제동장치의 카트리지 앗세이.
   

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