KR101809438B1 - 차량용 제동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 제동장치에 관한 것으로서, 특히, 주차 완료 후에 제동작동이 해제되는 오작동을 방지할 수 있는 차량용 제동장치에 관한 것이다.
본 발명은, 브레이크패드를 디스크 측으로 가압하도록 동력을 제공하는 모터와, 모터의 회전축을 구속하여 제동작동이 해제되는 것을 방지하는 잠금유지부와, 회전축과 잠금유지부 사이의 상대위치가 일정하도록 유지시키는 유격부를 포함하는 차량용 제동장치를 제공한다.

Description

차량용 제동장치 {BRAKE APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 제동장치에 관한 것으로서, 특히, 주차 완료 후에 제동작동이 해제되는 오작동을 방지할 수 있는 차량용 제동장치에 관한 것이다.
일반적인 차량용 제동장치는 차량의 구동휠에 연결되는 디스크에 인접하게 배치되는 브레이크패드와, 브레이크패드를 가압하여 브레이크패드와 디스크를 마찰시키는 가압부재를 포함한다.
운전자가 브레이크페달을 조작하면 제어부의 구동신호에 따라 가압부가 작동되므로 브레이크패드가 디스크에 마찰되면서 디스크 및 구동휠의 회전을 구속하게 된다.
차량용 제동장치는 가압부의 종류에 따라 분류할 수 있으며, 제동장치는, 유압장치에 의해 공급되는 작동유체에 의해 구동되는 유압식 제동장치와, 모터의 동력에 의해 가압부가 구동되는 전동식 제동장치가 있다.
전동식 제동장치는 모터의 동력이 가압부의 직선운동으로 변환되어 전달되므로 브레이크패드를 디스크 측으로 가압할 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2010-0030012호(2010년 3월 18일 공개, 발명의 명칭 : 기어를 이용한 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치)에 개시되어 있다.
일반적인 전동식 제동장치는 주차 완료 후에 모터에 전원이 차단되어도 모터의 회전축을 구속하여 제동작동이 해제되는 것을 방지하는 잠금유지부가 설치되기 때문에 잠금유지부를 이루는 부품들 사이의 유격에 의해 제동작동이 해제되는 오작동이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 주차 완료 후에 제동작동이 해제되는 오작동을 방지할 수 있는 차량용 제동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 브레이크패드를 디스크 측으로 가압하도록 동력을 제공하는 모터; 상기 모터의 회전축을 구속하여 제동작동이 해제되는 것을 방지하는 잠금유지부; 및 상기 회전축과 상기 잠금유지부 사이의 상대위치가 일정하도록 유지시키는 유격부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치를 제공한다.
또한, 상기 잠금유지부는, 상기 회전축에 설치되고 평면부를 구비하는 다각형으로 형성되는 구속편; 및 상기 평면부에 밀착되어 상기 구속편의 회전을 구속하는 구속로드가 출몰되는 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구속로드에는 상기 평면부에 밀착되는 가압부가 형성되고, 상기 가압부에는 상기 평면부의 모서리를 가압하여 상기 구속편을 회전시키는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유격부는, 상기 회전축 일측에 평면 모양으로 형성되는 결여부; 상기 구속편의 관통홀부에 형성되고 상기 결여부와 간격을 유지하는 걸림돌기; 및 상기 회전축에 설치되는 출력기어와 상기 구속편 사이에 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 걸림돌기는 양측면이 상기 결여부에 밀착되도록 상기 관통홀부의 내벽에서 회전중심방향으로 삼각 모양을 이루며 돌출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 제동장치는 주차 완료 후에 제동장치에 전원이 차단되어도 잠금유지부를 이루는 부품들 사이의 상대 위치가 일정하게 유지되므로 제동작동이 해제되지 않도록 하여 안전사고를 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 잠금유지부가 도시된 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 잠금유지부가 도시된 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 잠금유지부가 도시된 사용 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 제동장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 잠금유지부가 도시된 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 잠금유지부가 도시된 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 잠금유지부가 도시된 사용 상태도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치는, 브레이크패드(82)를 디스크(84) 측으로 가압하도록 동력을 제공하는 모터(12)와, 모터(12)의 회전축(12a)을 구속하여 제동작동이 해제되는 것을 방지하는 잠금유지부(50)와, 회전축(12a)과 잠금유지부(50) 사이의 상대위치가 일정하도록 유지시키는 유격부(70)를 포함한다.
제동작동이 개시되면 모터(12)에 전원이 인가되어 회전축(12a)을 통해 전달되는 모터(12)의 동력이 동력전달부(14)를 지나 액추에이터(10)의 출력축(16)에 설치되는 가압부재(30)에 전달된다.
가압부재(30)는 모터(12)의 동력에 의해 직선운동되므로 브레이크패드(82)를 디스크(84) 측으로 가압하여 제동작동을 행하게 된다.
차량이 주차되면 가압부재(30)가 캘리퍼바디(86) 내측으로 완전히 돌출되어 브레이크패드(82)가 디스크(84)에 밀착되면서 차량의 이동을 방지하게 된다.
주차가 완료된 후에 차량의 시동을 끄면 모터(12)에 공급되는 전원이 차단되는데, 이때, 잠금유지부(50)의 작동에 의해 모터(12)의 회전축(12a)이 회전되는 것을 방지하므로 주차 중에 제동작동이 해제되는 것을 방지할 수 있게 된다.
잠금유지부(50)는, 회전축(12a)에 설치되고 평면부(52a)를 구비하는 다각형으로 형성되는 구속편(52)과, 평면부(52a)에 밀착되어 구속편(52)의 회전을 구속하는 구속로드(58)가 출몰되는 솔레노이드(56)를 포함한다.
구속편(52)은 모터(12)의 회전축(12a)에 설치되며, 평면 형상이 육각형 또는 오각형 등의 다각형으로 이루어져 둘레면에 평면부(52a)가 형성되고, 중앙에 회전축(12a)이 삽입되는 관통홀부(52b)가 형성된다.
관통홀부(52b)의 주변에는 탄성부재(76)의 일측 단부가 고정되는 연결홀부(54)가 형성된다.
또한, 구속편(52)은 회전축(12a)에 회전 가능하게 삽입되고, 유격부(70)에 의해 구속편(52)의 회전이 제한된다.
따라서 주차가 완료되면 솔레노이드(56)로부터 구속로드(58)가 돌출되어 구속편(52)의 평면부(52a)에 밀착되므로 구속편(52)의 회전운동을 구속하게 되고, 구속편(52)은 유격부(70)에 의해 회전운동이 구속되므로 구속편(52)에 삽입되는 회전축(12a)도 회전운동이 구속된다.
구속편(52)은 후술될 결여부(72)의 공간만큼 회전축(12a)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다.
이는 회전축(12a)이 정지된 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 평면부(52a)가 기울어진 상태이면 구속로드(58)가 돌출될 때에 구속편(52)이 소정량 회전되면서 평면부(52a)와 구속로드(58)가 밀착될 수 있도록 하기 위함이다.
구속로드(58)에는 평면부(52a)에 밀착되는 가압부(58a)가 형성되고, 가압부(58a)에는 평면부(52a)의 모서리를 가압하여 구속편(52)을 회전시키는 경사면(58b)이 형성된다.
평면부(52a)가 경사지게 배치된 상태로 모터(12)가 정지되고, 솔레노이드(56)로부터 구속로드(58)가 돌출되면, 경사면(58b)이 평면부(52a)의 모서리를 가압하여 구속편(52)을 회전시키고, 구속편(52)의 평면부(52a)가 수평방향으로 배치된 후에 가압부(58a)와 평면부(52a)가 밀착되면서 구속편(52)의 회전운동을 완전히 구속하게 된다.
유격부(70)는, 회전축(12a) 일측에 평면 모양으로 형성되는 결여부(72)와, 구속편(52)의 관통홀부(52b)에 형성되고 결여부(72)와 간격을 유지하는 걸림돌기(74)와, 회전축(12a)에 설치되는 출력기어(18)와 구속편(52) 사이에 설치되는 탄성부재(76)를 포함한다.
출력기어(18)의 중앙에 형성되는 홀부는 결여부(72)가 구비되는 회전축(12a)의 단면 형상과 동일하게 형성되므로 결여부(72) 및 회전축(12a)이 출력기어(18)에 삽입되면 출력기어(18)가 회전축(12a)을 중심으로 회전되지 않도록 결합된다.
구속편(52)의 관통홀부(52b)는 원 모양으로 형성되므로 관통홀부(52b)가 회전축(12a)이 삽입되면 구속편(52)이 회전축(12a)에 회전 가능하게 삽입될 수 있는데, 관통홀부(52b)의 내벽에는 걸림돌기(74)가 형성되기 때문에 걸림돌기(74)가 결여부(72)의 일단으로부터 타단까지 이동되는 각도만큼 구속돌기가 회전될 수 있게 된다.
탄성부재(76)의 일측 단부는 구속편(52)의 연결홀부(54)에 삽입되고, 타성부재의 타측 단부는 출력기어(18)의 장착홈부(18a)에 삽입되므로 탄성부재(76)의 탄성력에 의해 걸림돌기(74)는 결여부(72)의 일측 단부에 밀착된 상태를 유지하게 된다.
도 3을 예로 설명하면, 탄성부재(76)의 탄성력에 의해 걸림돌기(74)는 결여부(72)의 우측 단부에 밀착된 상태를 유지하게 되는데, 구속로드(58)의 경사면(58b)이 평면부(52a)의 모서리를 좌측으로 가압하면 탄성부재(76)가 압축되면서 구속편(52)이 회전된다.
이때, 걸림돌기(74)는 결여부(72)의 타측 방향으로 회전되고, 걸림돌기(74)가 결여부(72)의 타측 단부에 밀착되면 구속편(52)의 회전운동이 구속된다.
이렇게 구속로드(58)가 구속편(52)의 평면부(52a)를 가압하면 탄성부재(76)가 압축되면서 구속편(52)이 회전되므로 평면부(52a)가 수평방향으로 배치되면서 가압부(58a)의 저면과 평면부(52a)의 상면이 밀착되어 구속편(52) 및 회전축(12a)의 회전운동을 구속하게 된다.
모터(12)가 정지된 상태에서 걸림돌기(74)가 결여부(72)의 좌측 단부에 밀착되고 평면부(52a)가 경사지게 배치되면 구속로드(58)가 평면부(52a)를 가압할 때에 구속편(52)이 회전될 수 없기 때문에 걸림돌기(74)가 결여부(72)의 우측 단부에 밀착되어야 구속로드(58)의 가압부(58a)와 구속편(52)의 평면부(52a)가 밀착될 수 있게 된다.
본 실시예는 탄성부재(76)의 탄성력에 의해 구속편(52)의 걸림돌기(74)가 결여부(72)의 우측 단부 측으로 회전되므로 구속로드(58)에 의해 구속편(52)이 좌측으로 유동될 수 있게 된다.
걸림돌기(74)는 양측면이 결여부(72)에 밀착되도록 관통홀부(52b)의 내벽에서 회전중심방향으로 삼각 모양을 이루며 돌출된다.
따라서 탄성부재(76)의 탄성력에 의해 걸림돌기(74)가 결여부(72)의 우측으로 회전되면 걸림돌기(74)의 우측면이 결여부(72)의 우측 단부에 밀착되고, 구속로드(58)의 가압력에 의해 구속편(52)이 결여부(72)의 좌측으로 회전되면 걸림돌기(74)의 좌측면이 결여부(72)의 좌측 단부에 밀착된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 제동장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
차량 주행 중에 제동작동이 진행되면 모터(12)에 전원이 인가되므로 모터(12)의 동력이 동력전달부(14)를 통해 가압부재(30)에 전달된다.
모터(12)의 동력이 가압부재(30)의 직선운동으로 변환되어 가압부재(30)가 캘리퍼바디(86) 측으로 돌출되면, 가압부재(30)가 브레이크패드(82)를 디스크(84) 측으로 밀게 되므로 브레이크패드(82)와 디스크(84)가 마찰되면서 제동작동이 이루어지게 된다.
차량의 주차가 완료되면 가압부재(30)가 캘리퍼바디(86) 측으로 완전히 돌출되어 브레이크패드(82)와 디스크(84)가 밀착되면서 차량의 이동을 방지하게 된다.
이때, 솔레노이드(56)로부터 구속로드(58)가 돌출되면 구속로드(58)의 가압부(58a)와 구속편(52)의 평면부(52a)가 밀착되면서 구속편(52) 및 회전축(12a)의 회전운동을 구속하므로 차량의 시동이 꺼져 모터(12)에 전원이 차단되어도 회전축(12a)이 회전되지 않게 된다.
따라서 가압부재(30)가 브레이크패드(82)를 디스크(84) 측으로 가압하는 상태가 유지되어 차량의 주차 완료 후에 제동작동이 해제되는 오작동을 방지할 수 있게 된다.
구속편(52)은 탄성부재(76)의 탄성력에 의해 일측 방향으로 회전된 상태를 이루기 때문에 구속돌기가 결여부(72)의 일측 단부에 밀착된다.
차량의 주차가 완료된 상태에서 구속편(52)의 평면부(52a)가 경사지게 배치되는 상태일 때에는 솔레노이드(56)로부터 돌출되는 구속로드(58)의 경사면(58b)이 구속편(52)의 평면부(52a)를 가압하므로 탄성부재(76)가 압축되면서 구속편(52)이 회전된다.
구속편(52)이 회전되어 평면부(52a)가 수평방향으로 배치되면 구속로드(58)가 구속편(52) 측으로 이동되면서 가압부(58a) 저면과 평면부(52a) 상면이 밀착된다.
따라서 차량 주차가 완료된 상태에서 구속편(52)의 평면부(52a)가 경사지게 배치되어도 구속로드(58)의 가압력에 의해 구속편(52)이 회전되면서 제동작동이 이루어질 수 있게 된다.
이로써, 주차 완료 후에 제동작동이 해제되는 오작동을 방지할 수 있는 차량용 제동장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 차량용 제동장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 제동장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 액추에이터 12 : 모터
12a : 회전축 14 : 동력전달부
16 : 출력축 18 : 출력기어
18a : 장착홈부 30 : 가압부재
50 : 잠금유지부 52 : 구속편
52a : 평면부 52b : 관통홀부
54 : 연결홀부 56 : 솔레노이드
58 : 구속로드 58a : 가압부
58b : 경사면 70 : 유격부
72 : 결여부 74 : 걸림돌기
76 : 탄성부재 82 : 브레이크패드
84 : 디스크 86 : 캘리퍼바디

Claims (5)

  1. 브레이크패드를 디스크 측으로 가압하도록 동력을 제공하는 모터;
    상기 모터의 회전축을 구속하여 제동작동이 해제되는 것을 방지하는 잠금유지부; 및
    상기 회전축과 상기 잠금유지부 사이의 상대위치가 일정하도록 유지시키는 유격부를 포함하고,
    상기 잠금유지부는,
    상기 회전축에 설치되고 평면부를 구비하는 다각형으로 형성되는 구속편; 및
    상기 평면부에 밀착되어 상기 구속편의 회전을 구속하는 구속로드가 출몰되는 솔레노이드를 포함하며,
    상기 유격부는,
    상기 회전축 일측에 평면 모양으로 형성되는 결여부;
    상기 구속편의 관통홀부에 형성되고 상기 결여부와 간격을 유지하는 걸림돌기; 및
    상기 회전축에 설치되는 출력기어와 상기 구속편 사이에 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구속로드에는 상기 평면부에 밀착되는 가압부가 형성되고, 상기 가압부에는 상기 평면부의 모서리를 가압하여 상기 구속편을 회전시키는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 걸림돌기는 양측면이 상기 결여부에 밀착되도록 상기 관통홀부의 내벽에서 회전중심방향으로 삼각 모양을 이루며 돌출되는 것을 특징으로 하는 차량용 제동장치.
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