KR102469359B1 - 파킹 브레이크용 액츄에이터, 이를 포함하는 차량 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
파킹 브레이크용 액츄에이터가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 모터의 동력을 차량의 주차 제동을 구현하는 파킹부로 전달하는 감속기어, 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 레버, 및 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 위치로 레버를 이동시키는 구동유닛을 포함하고, 구동유닛은 자성체로 이루어지는 제1 부재와, 제1 부재에 대향하며 자성체로 이루어지는 제2 부재와, 일측 단부가 제2 부재에 결합하되, 타측 단부가 레버에 밀착 또는 이격될 수 있는 로드를 포함하고, 제1 부재 및 제2 부재 중 적어도 어느 하나는 전자석으로 이루어져 인가되는 전류의 방향에 따라 제1 부재와 제2 부재 사이에 형성되는 인력 또는 척력에 의해 로드를 레버에 밀착 또는 이격시키는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 파킹 브레이크용 액츄에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파킹 브레이크 작동 시 주차 제동 상태를 안정적으로 유지 가능하게 하는 파킹 브레이크용 액츄에이터, 이를 포함하는 차량 및 그 방법에 관한 것이다.
차량에는 제동을 수행하기 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데 이러한 브레이크 시스템은 차량의 주행 상황에서 제동력을 제공하는 서비스 브레이크 기능과 더불어, 주차 시 차량의 정지상태를 유지하는 파킹 브레이크 기능이 함께 요구된다.
종래의 파킹 브레이크는 발로 페달을 밟아서 구동하는 풋브레이크와 손으로 레버를 잡아 당겨 핸드브레이크 타입이 주로 사용되었으나, 파킹 브레이크의 레버를 조작하려면 한 손으로 많은 힘을 써서 잡아 당겨야 하고, 특히 빈번히 주정차를 하는 운전자는 허리 부상 및 팔에 무리를 줄 뿐만 아니라, 상기 파킹 브레이크 레버가 콘솔 중앙에 위치하여 실내공간 활용에 제약을 주는 문제점이 있었다.
따라서 오늘날에는 버튼을 누르는 등의 방식으로 운전자의 주차 제동의지를 전기적 신호로 전달받아 모터를 이용해 제동력을 발생시키도록 액츄에이터를 활용하여 전자기계식 주차 제동을 구현하는 방식이 개발되고 있다.
전자 제어되는 모터를 동력원으로 하여 제동력을 발생시키는 전자 브레이크 시스템(EMB, Electro - Mechanical Brake)은, 유압을 이용해 제동력을 발생하지 않으므로 유압식 브레이크에 비해 구성의 단순화와 더불어, 여러 전자 제어 장치와 함께 통합 섀시 제어를 최적으로 구현할 수 있다.
차량의 주차 제동 시에는 캘리퍼 브레이크의 피스톤 및 너트-스핀들, 드럼 브레이크의 파킹 브레이크슈와 같은 파킹부가 제동력을 유지한다.
그러나, 파킹부가 주차 제동력을 유지하고 있더라도 외부로부터 충격을 받거나 경사진 곳에 차량을 주차해야 하는 등 주차 제동의 유지를 방해하는 변인이 있을 경우, 차량의 주차 제동상태가 해제되어 차량이 이동하게 될 수 있다. 또는, 전자 브레이크 시스템은 전원이 차단될 경우 패드와 디스크간 마찰력이 저하되어 차량의 주차 제동상태가 해제되어 주차중인 차량이 이동하게 될 수 있다.
따라서, 기존에는 주차 제동 상태에도 불구하고 차량의 이동을 방지하기 위해 바퀴 사이 또는 바퀴의 후방에 돌이나 버팀목을 놓는 등 문제를 직접적으로 해결하지 않았고 이에 이를 개선할 필요성이 요청되었다.
상술한 바와 같은 차량의 파킹 브레이크 기능 작동 시 주차 제동 상태를 유지하기 위해 액츄에이터의 기어부에 별도의 락킹 기어(Locking gear)를 구비하여 액츄에이터의 고정 상태를 유지시키는 등 다양한 잠금 방식이 개발된다.
본 발명의 실시 예는 파킹모드 시 또는 파킹모드 해제 시 필요에 따라 로드가 하우징 내 고정되는 위치를 변경할 수 있는 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 구동유닛에 전류를 공급하지 않더라도 하우징 내 로드의 위치를 고정시킬 수 있는 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 자성체로 이루어진 제1 부재 및 제2 부재에 있어 적어도 하나를 전자석으로 마련하여 로드에 양방향으로 힘을 가할 수 있는 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 전류 소모를 줄이고 제동의 신뢰성을 높일 수 있는 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 주차 제동 시 차량의 밀림 현상을 억제할 수 있는 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 모터의 동력이 차단되더라도 감속기어의 회전이 제한됨으로써 제동축력을 발생시킬 수 있는 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예의 일 측면에 따르면, 모터의 동력을 파킹부로 전달하는 감속기어; 상기 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 레버; 및 상기 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 위치로 상기 레버를 이동시키는 구동유닛을 포함하고, 상기 구동유닛은 서로 대향하며 자성체로 이루어지되, 적어도 하나는 전자석으로 이루어져 인가되는 전류의 방향에 따라 인력 또는 척력이 형성되는 제1 부재 및 제2 부재와, 일측 단부가 상기 제2 부재와 결합하되, 타측 단부가 상기 레버에 밀착 또는 이격되는 로드를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재를 수용하는 내부케이스를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 내부케이스는 자성체로 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 감속기어와 상기 레버와 상기 구동유닛이 수용되는 하우징을 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 구동유닛은 상기 하우징에 마련되고 상기 제2 부재를 탄성 지지하는 제1 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 제1 탄성부재는 상기 레버와 상기 제2 부재 사이에 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 레버는 일단부가 상기 하우징에 삽입되는 핀에 의해 힌지 고정되고, 타단부에 상기 감속기어와 치합 가능한 기어치가 형성되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 로드는 상기 제2 부재와 결합하는 제1 로드부재와, 상기 제1 로드부재에서 연장 형성되는 제2 로드부재와, 상기 제2 로드부재와 결합하되, 상기 레버에 형성된 경사부에 접하는 제3 로드부재를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 로드는 상기 제2 로드부재와 상기 제3 로드부재 사이에서 상기 제2 로드부재를 둘러싸는 제2 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 하우징은 상기 로드의 이동을 안내하는 가이드부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 전자석은 솔레노이드 코일로 이루어지는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예의 다른 측면에 따르면 모터의 동력을 파킹부로 전달하는 감속기어; 상기 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 레버; 및 상기 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 위치로 상기 레버를 이동시키는 구동유닛을 포함하고, 상기 구동유닛은 서로 이격된 복수의 제1 부재와, 상기 복수의 제1 부재 사이에 마련되는 제2 부재와, 일측 단부가 상기 제2 부재와 결합하되, 타측 단부가 상기 레버에 밀착 또는 이격되는 로드를 포함하고, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 자성체로 이루어지되, 그 중 적어도 하나는 전자석으로 이루어져 인가되는 전류의 방향에 따라 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 간 인력 또는 척력이 형성되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재를 수용하는 내부케이스를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 내부케이스는 자성체로 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 감속기어와 상기 레버와 상기 구동유닛이 수용되는 하우징을 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 구동유닛은 상기 하우징에 마련되고 상기 제2 부재를 탄성 지지하는 제1 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 제1 탄성부재는 상기 레버와 상기 제2 부재 사이에 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 레버는 일단부가 상기 하우징에 삽입되는 핀에 의해 힌지 고정되고, 타단부에 상기 감속기어와 치합 가능한 기어치가 형성되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 로드는 상기 제2 부재와 결합하는 제1 로드부재와, 상기 제1 로드부재에서 연장 형성되는 제2 로드부재와, 상기 제2 로드부재와 결합하되, 상기 레버에 형성된 경사부에 접하는 제3 로드부재를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 로드는 상기 제2 로드부재와 상기 제3 로드부재 사이에서 상기 제2 로드부재를 둘러싸는 제2 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 하우징은 상기 로드의 이동을 안내하는 가이드부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 전자석은 솔레노이드 코일로 이루어지는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 파킹 브레이크용 액츄에이터를 포함하는 차량이 제공될 수 있다.
파킹모드 시, 모터의 동력을 파킹부로 전달하여 주차 제동을 구현하는 단계; 제1 부재 또는 제2 부재에 전류를 가해주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재간 인력 또는 척력을 형성하여 로드로 레버를 감속기어의 회전을 차단하는 위치로 이동시키는 단계; 및 파킹모드 해제 시, 상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재에 파킹모드 시와 반대방향으로 전류를 가해주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 간 척력 또는 인력을 형성하여 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터 작동방법이 제공될 수 있다.
파킹모드 시, 모터의 동력을 파킹부로 전달하여 주차 제동을 구현하는 단계; 서로 이격되어 있는 제1 부재 간에 반대 방향의 전류를 가해 주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 간 인력 또는 척력을 형성하여 로드로 레버를 감속기어의 회전을 차단하는 위치로 이동시키는 단계; 및 파킹모드 해제 시, 상기 제1 부재에 파킹모드 시와 반대방향으로 전류를 가해주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 간 척력 또는 인력을 형성하여 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터 작동방법이 제공될 수 있다.
초기상태가 상기 레버와 상기 감속기어가 치합하는 상태인 경우, 파킹모드 해제 시 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시킨 후, 파킹모드 시 상기 레버를 초기상태로 이동시키고, 초기상태가 상기 레버와 상기 감속기어가 치합하지 않는 상태인 경우, 파킹모드 시 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 차단하는 위치로 이동시킨 후, 파킹모드 해제 시 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시키는 파킹 브레이크용 액츄에이터 작동방법이 제공될 수 있다.
상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재를 수용하는 내부케이스를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 내부케이스는 자성체로 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 감속기어와 상기 레버와 상기 구동유닛이 수용되는 하우징을 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 구동유닛은 상기 하우징에 마련되고 상기 제2 부재를 탄성 지지하는 제1 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 제1 탄성부재는 상기 레버와 상기 제2 부재 사이에 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
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상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재를 수용하는 내부케이스를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 내부케이스는 자성체로 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 감속기어와 상기 레버와 상기 구동유닛이 수용되는 하우징을 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 구동유닛은 상기 하우징에 마련되고 상기 제2 부재를 탄성 지지하는 제1 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
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상기 레버는 일단부가 상기 하우징에 삽입되는 핀에 의해 힌지 고정되고, 타단부에 상기 감속기어와 치합 가능한 기어치가 형성되는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 로드는 상기 제2 부재와 결합하는 제1 로드부재와, 상기 제1 로드부재에서 연장 형성되는 제2 로드부재와, 상기 제2 로드부재와 결합하되, 상기 레버에 형성된 경사부에 접하는 제3 로드부재를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 로드는 상기 제2 로드부재와 상기 제3 로드부재 사이에서 상기 제2 로드부재를 둘러싸는 제2 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 하우징은 상기 로드의 이동을 안내하는 가이드부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 전자석은 솔레노이드 코일로 이루어지는 파킹 브레이크용 액츄에이터가 제공될 수 있다.
상기 파킹 브레이크용 액츄에이터를 포함하는 차량이 제공될 수 있다.
파킹모드 시, 모터의 동력을 파킹부로 전달하여 주차 제동을 구현하는 단계; 제1 부재 또는 제2 부재에 전류를 가해주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재간 인력 또는 척력을 형성하여 로드로 레버를 감속기어의 회전을 차단하는 위치로 이동시키는 단계; 및 파킹모드 해제 시, 상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재에 파킹모드 시와 반대방향으로 전류를 가해주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 간 척력 또는 인력을 형성하여 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터 작동방법이 제공될 수 있다.
파킹모드 시, 모터의 동력을 파킹부로 전달하여 주차 제동을 구현하는 단계; 서로 이격되어 있는 제1 부재 간에 반대 방향의 전류를 가해 주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 간 인력 또는 척력을 형성하여 로드로 레버를 감속기어의 회전을 차단하는 위치로 이동시키는 단계; 및 파킹모드 해제 시, 상기 제1 부재에 파킹모드 시와 반대방향으로 전류를 가해주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 간 척력 또는 인력을 형성하여 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터 작동방법이 제공될 수 있다.
초기상태가 상기 레버와 상기 감속기어가 치합하는 상태인 경우, 파킹모드 해제 시 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시킨 후, 파킹모드 시 상기 레버를 초기상태로 이동시키고, 초기상태가 상기 레버와 상기 감속기어가 치합하지 않는 상태인 경우, 파킹모드 시 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 차단하는 위치로 이동시킨 후, 파킹모드 해제 시 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시키는 파킹 브레이크용 액츄에이터 작동방법이 제공될 수 있다.
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본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량은 파킹모드 시 또는 파킹모드 해제 시 필요에 따라 로드가 하우징 내 고정되는 위치를 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량은 구동유닛에 전류를 공급하지 않더라도 하우징 내 로드의 위치를 고정시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량은 자성체로 이루어진 제1 부재 및 제2 부재에 있어 적어도 하나를 전자석으로 마련하여 로드에 양방향으로 힘을 가할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량은 전류 소모를 줄이고 제동의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량은 주차 제동 시 차량의 밀림 현상을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량은 모터의 동력이 차단되더라도 감속기어의 회전이 제한됨으로써 제동축력을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파킹 브레이크용 액츄에이터의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대한 다른 실시 예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터의 레버가 감속기어와 치합하지 못하고 중간에 걸린 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하지 않는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하지 않는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 6의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대한 다른 실시 예를 나타내는 평면도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파킹 브레이크용 액츄에이터의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대한 다른 실시 예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터의 레버가 감속기어와 치합하지 못하고 중간에 걸린 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하지 않는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하지 않는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 6의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대한 다른 실시 예를 나타내는 평면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파킹 브레이크용 액츄에이터의 구성을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대한 다른 실시 예를 나타내는 평면도이고, 도 3은 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터의 레버가 감속기어와 치합하지 못하고 중간에 걸린 상태를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 모터(20)의 동력을 차량의 주차 제동을 구현하는 파킹부로 전달하는 감속기어(1100), 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단하는 레버(1200), 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단하는 위치로 레버(1200)를 이동시키는 구동유닛(1300)을 포함할 수 있다.
모터(20)는 전기적 신호를 전달받아 동력을 발생시킨다. 모터(20)는 차량의 차체 또는 캘리퍼에 결합되는 하우징(10)의 내부 공간에 수용된다. 모터(20)의 회전력은 모터(20)의 구동축으로부터 감속기어(1100)의 구동기어로 각 구성을 연결시키는 벨트 또는 맞물리는 적어도 하나의 연결기어(30)를 통해 감속기어(1100)를 거쳐 파킹부로 전달될 수 있다.
감속기어(1100)는 모터(20)의 동력을 파킹부로 전달할 수 있으며, 기어비를 조절하여 속도를 늦추되 토크를 증폭시킬 수 있다. 감속기어(1100)의 회전축은 모터(20)의 구동축과 일치하거나 평행하게 마련되어 모터(20)의 회전축과 함께 회전 가능하게 마련된다. 이를 통해 감속기어(1100)는 파킹부에 회전력을 전달할 수 있다.
감속기어(1100)의 외주면에는 기어치(1110)가 형성되어 레버(1200)의 기어치(1210)와 맞물릴 수 있게 마련될 수 있다. 이 때, 감속기어(1100)의 기어치(1110)는 래칫(Ratchet)기어로 형성되어 레버(1200)가 감속기어(1100)에 치합되더라도 감속기어(1100)의 일방향(주차 제동방향) 회전은 허용하되, 반대방향(주차 제동 해제방향)회전은 차단할 수 있다.
하우징(10)은 모터(20), 감속기어(1100), 레버(1200), 구동유닛(1300) 등을 수용 가능하게 마련될 수 있다. 구체적으로, 하우징(10)은 일측에 모터(20)를 수용하여 안착시키고, 타측에 감속기어(1100)를 수용할 수 있다. 레버(1200)는 하우징(10)에 삽입되는 핀(1230)에 의해 힌지 고정될 수 있으며, 복귀부재(1240)에 의하여 탄성 지지될 수 있다.
하우징(10)에는 로드(1320)의 이동을 안내하는 가이드부재(40)가 마련될 수 있다. 가이드부재(40)를 통해 로드(1320)의 이동방향을 안내하여, 로드(1320)가 레버(1200)를 가압하기 위해 마련된 경로를 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 가이드부재(40)는 구동유닛(1300)의 외부케이스(1310)에 마련될 수 있으며, 이 경우에도 같은 역할을 수행할 수 있다.
레버(1200)는 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단할 수 있다. 구체적으로, 구동유닛(1300)에 의해 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단할 수 있는 위치로 이동된다. 구동유닛(1300)에 의해 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단할 수 있는 위치로 이동 된 레버(1200)는 감속기어(1100)의 외주면을 가압하여 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단할 수 있다.
레버(1200)는 일단부가 하우징(10)에 삽입되는 핀(1230)에 의해 힌지 고정되고, 타단부에 기어치(1210)가 마련되어 감속기어(1100)와 치합 가능하게 마련될 수 있다. 레버(1200)의 타단부의 감속기어(1100) 방향 면에는 감속기어(1100)의 기어치(1110)와 대응되는 형태의 기어치(1210)가 구비되어 레버(1200)와 감속기어(1100)가 맞물리게 마련될 수 있다. 따라서 레버(1200)는 힌지 운동을 통해 감속기어(1100)와 선택적으로 밀착되어 감속기어(1100)의 회전을 방지할 수 있다.
복귀부재(1240)는 레버(1200)를 감속기어(1100) 측 또는 반대 측으로 탄성 지지할 수 있다. 복귀부재(1240)는 일단부가 하우징(10)에 고정되고, 타단부가 레버(1200)를 탄성 지지하도록 마련될 수 있다. 복귀부재(1240)를 통해, 구동유닛(1300)이 로드(1320)를 레버(1200)에 밀착시켜 레버(1200)가 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단할 수 있는 위치로 이동시킨 후, 구동유닛(1300)이 로드(1320)를 레버(1200)에 이격시키는 경우 레버(1200)는 원 위치로 복귀할 수 있다.
본 발명은 파킹모드 시 브레이크 패드가 디스크를 가압하고 있는 상태에서 레버(1200)를 통해 감속기어(1100)의 회전을 차단하여 차량이 제동된 상태를 유지함으로써 차량의 주차를 구현한다. 반대로, 파킹모드 해제 시 레버(1200)를 감속기어(1100)에서 이격시켜 감속기어(1100)의 회전을 허용하고 모터(20)를 작동하여 브레이크 패드를 디스크로부터 이격시켜 차량이 이동할 수 있게 한다. 본 발명의 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 위와 같은 캘리퍼 브레이크 시스템에 한정되지 않고 드럼 브레이크의 파킹부에도 적용 가능하다.
구동유닛(1300)은 자성체로 이루어지는 제1 부재(1330)와, 제1 부재(1330)에 대향하며 자성체로 이루어지는 제2 부재(1340)와, 일측 단부가 상기 제2 부재(1340)와 결합하되 타측 단부가 상기 레버(1200)에 밀착 또는 이격될 수 있는 로드(1320)를 포함할 수 있다. 제1 부재(1330)와 제2 부재(1340)는 자성체로 이루어져, 제1 부재(1330)과 제2 부재(1340)간 인력 또는 척력이 형성될 수 있다.
자성체로 이루어진 제1 부재(1330) 및 제2 부재(1340) 중 적어도 어느 하나는 전자석으로 이루어져 인가되는 전류의 방향에 따라 제1 부재(1330)와 제2 부재(1340) 사이에 형성되는 인력 또는 척력에 의해 로드(1320)를 레버(1200)에 밀착 또는 이격시킬 수 있다. 이 때 전자석은 솔레노이드 코일로 이루어질 수 있다.
이 때 전자석으로 이루어지지 않는 부재는 영구자석으로 마련될 수 있다. 제1 부재(1330) 및 제2 부재(1340) 중 적어도 어느 하나를 전자석으로 마련하여, 전자석으로 이루어진 부재에 전류를 정방향 또는 역방향으로 가해주어 전자기력의 방향을 제어할 수 있다. 이를 통해 전자석으로 이루어진 부재에 가해주는 전류의 방향에 따라 인접한 부재와의 사이에 인력 또는 척력이 형성되어 인접한 부재간 거리가 가까워 질 수도 있고 멀어질 수도 있다.
일 예로, 제1 부재(1330)가 전자석으로 이루어지고 제2 부재(1340)가 영구자석으로 이루어질 수 있다. 영구자석은 형성되는 자기장이 고정되어 있어, N극와 S극의 위치가 고정되어 있다. 전자석의 경우 가해주는 전류 방향에 따라 형성되는 자기장에 차이가 있어 전자기력의 방향을 제어할 수 있다. 따라서 전자석으로 이루어지는 제1 부재(1330)에 가해주는 전류의 방향을 다르게 하여 영구자석으로 이루어지는 제2 부재(1340)간 인력과 척력을 통해 제2 부재(1340)가 제1 부재(1330)로 밀착되게 하거나, 이격되게 할 수 있다. 이는 제1 부재(1330)가 영구자석으로 이루어지고 제2 부재(1340)가 전자석으로 이루어진 경우 또는 제1 부재(1330)와 제2 부재(1340)가 모두 전자석으로 마련된 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
본 발명의 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)의 일 실시 예로 도 1을 참고하면, 제1 부재(1330)는 전자석(1331a)으로 제2 부재(1340)는 영구자석(1341a)으로 마련될 수 있다. 또 다른 실시 예로 도 2를 참고하면 제1 부재(1330)는 영구자석(1331b)으로 제2 부재(1340)는 전자석(1341b)으로 마련될 수 있다. 다만 도면에 국한되지 않고 제1 부재(1330)와 제2 부재(1340) 모두 전자석으로 마련될 수 있으며, 전류를 가해주는 부재에만 차이가 있을 뿐, 작동 방식과 기능 효과는 동일하다.
제1 부재(1330) 또는 제2 부재(1340)는 각각 자성체로 마련된 내부케이스(1332, 1342)에 수용될 수 있다. 내부케이스(1332, 1342) 또한 자성체로 이루어져, 내부케이스(1332, 1342)에 수용된 부재에 흐르는 전류 방향에 따라 형성되는 전자기력에 의해, 내부케이스(1332, 1342) 또한 전자석에 대응하는 전자기력이 형성될 수 있다.
구체적으로, 제1 부재(1330)가 전자석으로 마련되며, 내부케이스(1332, 1342)에 수용된 경우, 제1 부재(1330)에 정방향의 전류가 흘러 자기장이 형성되어 전자기력이 형성되는 경우, 자성체로 이루어진 내부케이스(1332, 1342)도 제1 부재(1330)에 형성된 자기장으로 인하여 전자기력이 형성될 수 있다. 이 내부케이스(1332, 1342)에 형성된 전자기력에 의해 인접한 제2 부재(1340)와 인력 또는 척력을 형성할 수 있다. 내부케이스(1332, 1342)를 이용하여 제1 부재(1330)와 제2 부재(1340)가 직접적으로 접촉하지 않게 하여 제1 부재(1330)와 제2 부재(1340)의 내구성을 확보할 수 있다. 또한, 내부케이스(1332, 1342)의 재질에 따라 내부에 수용된 부재에 전류를 가해주지 않은 상태에서도 인접한 부재에 형성된 자기력 또는 전자기력에 의해 결합될 수 있다.
내부케이스(1332, 1342)는 스틸 재질로 마련될 수 있고, 내부에 수용된 부재에 흐르는 전류의 방향에 따라 형성되는 전자기력의 방향에 의해, 내부케이스(1332, 1342)와 인접한 부재 또는 인접한 부재가 수용된 내부케이스(1332, 1342)간에 인력 또는 척력이 형성될 수 있다. 이 때, 내부에 수용된 부재에 전류가 흐르지 않아 전자기력이 발생하지 않더라도 내부케이스(1332, 1342)를 스틸 재질로 마련하여 인접한 부재 또는 인접한 부재가 수용된 내부케이스(1332, 1342)와 결합될 수 있다.
구동유닛(1300)은 하우징(10)에 마련되고 제2 부재(1340)를 탄성 지지하는 제1 탄성부재(1350)를 더 포함할 수 있다. 제1 탄성부재(1350)는 레버(1200)와 제2 부재(1340) 사이에 마련될 수 있다. 제1 탄성부재(1350)는 제1 부재(1330)와 제2 부재(1340)간 인력 또는 척력에 의한 제2 부재(1340)의 이동에 대해, 제2 부재(1340)가 이동하는 반대방향으로 제2 부재(1340)를 탄성 지지할 수 있다. 이를 통해 전자석에 전류가 흐르지 않는 경우, 제2 부재(1340)를 원 위치로 복귀시킬 수 있다.
구동유닛(1300)은 각 구성들을 수용하는 외부케이스(1310)를 포함할 수 있다. 이 경우 제1 부재(1330), 제2 부재(1340)와 제1 탄성부재(1350)는 외부케이스(1310)의 내부에 수용될 수 있으며, 제2 부재(1340)와 결합되는 로드(1320)는 케이스를 관통하도록 마련될 수 있다.
로드(1320)는 일측 단부가 제2 부재(1340)와 결합하되, 타측 단부가 레버(1200)에 밀착 또는 이격될 수 있다. 제1 부재(1330) 또는 제2 부재(1340)에 형성되는 전자기력의 방향에 따라, 제1 부재(1330)와 제2 부재(1340)는 밀착 또는 이격되게 된다. 일측 단부가 제2 부재(1340)와 결합된 로드(1320)는 이러한 제2 부재(1340)의 이동에 따라 타측 단부가 레버(1200)에 밀착 또는 이격될 수 있다.
로드(1320)의 타측 단부가 레버(1200)에 밀착되는 경우, 레버(1200)를 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단할 수 있는 위치로 이동시킬 수 있다. 이를 통해 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단할 수 있는 위치로 이동 된 레버(1200)는 감속기어(1100)의 외주면을 가압하거나, 감속기어(1100)와 치합되어 감속기어(1100)의 회전을 차단할 수 있다.
도 3은 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터의 레버가 감속기어와 치합하지 못하고 중간에 걸린 상태를 나타내는 평면도이다.
도 3을 참고하면, 로드(1320)는 제2 부재(1340)와 결합하는 제1 로드부재(1321)와, 제1 로드부재(1321)의 단부에서 길이방향으로 연장 형성되는 제2 로드부재(1322), 제2 로드부재(1322)와 결합하되 레버(1200)에 형성된 경사부(1220)에 접하는 제3 로드부재(1323)를 포함할 수 있다. 이 때 제3 로드부재(1323)는 제2 로드부재(1322)의 외주면을 감싸도록 마련될 수 있다.
제3 로드부재(1323)가 레버(1200)에 형성된 경사면과 접하게 마련하여, 로드(1320)가 레버(1200)와 접하는 면적을 증가시켜, 구동유닛(1300)을 통해 레버(1200)를 원하는 위치로 용이하게 이동시킬 수 있다.
로드(1320)는 제2 로드부재(1322)와 제3 로드부재(1323) 사이에서 제2 로드부재(1322)를 둘러싸는 제2 탄성부재(1324)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 탄성부재(1324)는 제3 로드부재(1323)를 탄성 지지할 수 있다. 제3 로드부재(1323)가 레버(1200)에 형성된 경사부(1220)에 접촉하여 미는 경우, 제2 탄성부재(1324)가 제3 로드부재(1323)를 탄성 지지하므로 제2 로드부재(1322)에 가해지는 힘을 통해 레버(1200)에 형성된 경사부(1220)를 더 밀 수 있다. 이를 통해, 레버(1200)가 감속기어(1100)와 치합되지 않고 중간에 걸린 경우, 제3 로드부재(1323)를 통해 레버(1200)를 더 밀 수 있어 레버(1200)와 감속기어(1100)가 치합되게 할 수 있다.
레버(1200)와 접촉하는 제2 로드부재(1322) 또는 제3 로드부재(1323)의 단부에는 제4 로드부재가 마련될 수 있다. 제4 로드부재는 탄성체로 마련될 수 있다. 제4 로드부재를 통해 레버(1200)를 더 밀 수 있어, 앞서 본 제3 로드부재(1323)와 마찬가지로 레버(1200)가 감속기어(1100)와 치합되지 않고 중간에 걸린 상태를 해제시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)의 동작에 대해 설명한다.
도 4는 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이고, 도 5는 도 1의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하지 않는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 차량의 주차 제동 상태를 유지하기 위한 파킹모드와, 차량의 주차 제동의 해제로 인한 파킹모드 해제로 작동할 수 있다.
먼저 파킹모드 시, 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 전자제어유닛(ECU)로부터 전기적 신호를 전달받아 모터(20)로 동력을 발생시키고 감속기어(1100)를 통해 파킹부로 동력을 전달하여 주차 제동을 구현한다.
주차제동이 완료되면 레버(1200)를 통해 제동상태를 유지하기 위해, 구동유닛(1300)을 통해 레버(1200)를 감속기어(1100)의 회전을 차단하는 위치로 이동시켜 감속기어(1100)가 제동이 해제되는 방향으로 회전하는 것을 방지한다. 구동유닛(1300)은 전자제어유닛(ECU)을 통해 전원을 인가받아 전자기력을 발생시킬 수 있다.
다음으로 파킹모드 해제 시, 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 주차 제동을 해제하기 위해 구동유닛(1300)으로 레버(1200)를 감속기어(1100)의 회전을 허용하는 위치로 이동시켜 감속기어(1100)가 제동 해제 방향으로 회전하는 것을 허용한다. 감속기어(1100)와 레버(1200)의 사이에 간극이 발생하여 기어치 간의 치합이 해제되며 감속기어(1100)의 회전을 허용할 수 있다. 즉, 세부적으로 제1 부재(1330) 또는 제2 부재(1340)에 전류를 가해주어 제1 부재(1330)와 제2 부재(1340) 간 인력 또는 척력을 형성하여 로드(1320)로 레버(1200)를 감속기어(1100)의 회전을 허용 또는 차단하는 위치로 이동시킬 수 있다.
도 4를 참고하면 파킹모드 시, 초기 설계 상태를 레버(1200)의 기어치(1210)와 감속기어(1100)의 기어치(1110)가 치합된 상태로 마련한 경우로, 로드(1320)가 레버(1200)에 밀착되어 있는 상태에는 추가적으로, 구동유닛(1300)을 작동하지 않아도 된다. 다만, 파킹모드 해제 후 다시 파킹모드 시에는 후술할 과정을 거쳐 로드(1320)가 레버(1200)에 밀착되어 있지 않는 상태로 제1 부재(1330) 또는 제2 부재(1340)에 가해주는 전류의 방향을 반대로 하여 제1 부재(1330)를 원래 위치로 이동시킬 수 있다. 이 때, 제2 부재(1340)에 결합되어 있는 로드(1320) 또한 기존의 위치로 이동하여 레버(1200)를 밀며, 레버(1200)와 감속기어(1100)가 치합하여 감속기어(1100)의 회전을 차단할 수 있다. 이 때, 제1 부재(1330) 또는 제2 부재(1340)에 가해주는 전류를 해제하여, 제2 부재(1340)가 제1 탄성부재(1350)에 의해 원래 위치로 이동하게 할 수도 있다.
파킹모드 해제 시, 초기 설계 상태를 레버(1200)의 기어치(1210)와 감속기어(1100)의 기어치(1110)가 치합된 상태로 마련한 경우, 로드(1320)가 레버(1200)와 이격되는 방향으로 이동할 수 있도록 전자석으로 이루어진 제1 부재(1330) 또는 제2 부재(1340)에 전류를 가해주고 로드(1320)를 레버(1200)에 이격시켜, 레버(1200)와 감속기어(1100)의 치합 상태를 해제할 수 있다.
도 5를 참고하면 초기 설계 상태를 레버(1200)의 기어치(1210)와 감속기어(1100)의 기어치(1110)가 치합되어 있지 않은 상태로 마련한 경우로, 파킹모드 시,
로드(1320)가 레버(1200)에 밀착되는 방향으로 이동할 수 있도록 전자석으로 이루어진 제1 부재(1330) 또는 제2 부재(1340)에 전류를 가해주고 로드(1320)를 레버(1200)에 밀착시켜 레버(1200)와 감속기어(1100)가 치합되어 감속기어(1100)가 회전하는 것을 차단할 수 있다.
또한, 파킹모드 해제 시, 초기 설계 상태를 레버(1200)의 기어치(1210)와 감속기어(1100)의 기어치(1110)가 치합되어 있지 않은 상태로 마련한 경우, 로드(1320)가 레버(1200)에 밀착되어 있지 않는 상태에서는 추가적으로 구동유닛(1300)을 작동하지 않아도 된다. 다만, 파킹모드 후 파킹모드 해제 시 전술한 과정을 거쳐 로드(1320)가 레버(1200)에 밀착되어 있는 상태로, 로드(1320)가 레버(1200)와 이격되는 방향으로 이동할 수 있도록 전자석으로 이루어진 제1 부재(1330) 또는 제2 부재(1340)에 가해주는 전류 방향을 반대로 하여 로드(1320)를 레버(1200)에 이격시켜, 레버(1200)와 감속기어(1100)의 치합 상태를 해제할 수 있다. 이 때, 제1 부재(1330) 또는 제2 부재(1340)에 가해주는 전류를 해제하여, 제2 부재(1340)가 제1 탄성부재(1350)에 의해 원래 위치로 이동하게 할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이고, 도 7은 도 6의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하지 않는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이고, 도 8은 도 6의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대한 다른 실시 예를 나타내는 평면도이다.
도 6 내지 8을 참고하면, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 모터(20)의 동력을 차량의 주차 제동을 구현하는 파킹부로 전달하는 감속기어(2100), 감속기어(2100)의 회전을 허용 또는 차단하는 레버(2200), 감속기어(2100)의 회전을 허용 또는 차단하는 위치로 레버(2200)를 이동시키는 구동유닛(2300)을 포함할 수 있다.
구동유닛(2300)은 자성체로 이루어지며 서로 이격된 복수의 제1 부재(2330)와, 복수의 제1 부재(2330) 사이에 마련되며 자성체로 이루어지는 제2 부재(2340)와, 일측 단부가 제2 부재(2340)와 결합하되, 타측 단부가 레버(2200)에 밀착 또는 이격될 수 있는 로드(2320)를 포함할 수 있다.
제1 부재(2330) 및 제2 부재(2340) 중 적어도 어느 하나는 전자석으로 이루어져 인가되는 전류의 방향에 따라 제1 부재(2330)와 제2 부재(2340) 사이에 형성되는 인력 또는 척력에 의해 로드(2320)를 레버(2200)에 밀착 또는 이격시킬 수 있다. 이 때 전자석은 솔레노이드 코일로 이루어질 수 있다.
앞서 서술한 본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)와 다르게 다른 실시 예는 제2 부재(2340)는 복수의 이격된 제1 부재(2330) 사이에 위치할 수 있다.
제2 부재(2340)의 양측에 마련된 제1 부재(2330) 각기 방향이 다른 전류를 공급하여, 제1 부재(2330)가 일측의 제1 부재(2330)에 밀착되고 타측의 제1 부재(2330)에 이격되거나, 일측의 제1 부재(2330)에 이격되고 타측의 제1 부재(2330)에 밀착되게 마련할 수 있다.
구체적으로, 전방(도면 6을 기준으로 우측 방향)에 위치하여 있는 제1 부재(2330)와 후방(도면 6을 기준으로 좌측방향)에 위치하여 있는 제1 부재(2330)에 각기 역방향/정방향, 정방향/역방향의 전류를 흘러주어, 제2 부재(2340)가 전후방에 마련된 제1 부재(2330) 사이에서 인력 또는 척력에 의해 전방으로 이동하거나 후방으로 이동하게 마련할 수 있다.
제2 부재(2340)에 결합되어 있는 로드(2320)는 이를 통해 레버(2200)에 밀착 또는 이격될 수 있고, 레버(2200)의 기어치(2210)는 감속기어(2100)의 기어치(2110)와 치합되거나 치합상태가 해제되어 감속기어(2100)의 회전을 차단 또는 허용할 수 있다.
이 외에 구동유닛(2300)에 마련된 제1 부재(2330) 및 제2 부재(2340)의 배열 위치, 작동 방식등을 제외하고, 나머지 구성들은 전술한 본 발명의 일 실시 예와 배열 위치, 작동 방식 등의 기능은 동일하다.
도 6 및 도 8을 참고하면, 도 6의 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)의 제1 부재(2330)는 영구자석(2331a)으로, 제2 부재(2340)는 전자석(2341a)으로 마련될 수 있다. 도 8의 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)의 제1 부재(3330)는 전자석(3331a)으로, 제2 부재(3340)는 영구자석(3341a)으로 마련될 수 있다. 다만 도면에 국한되지 않고 제1 부재(2330, 3330)와 제2 부재(2340, 3340) 모두 전자석으로 마련될 수 있으며, 전류를 가해주는 부재와 가해주는 전류 방향에 차이가 있다. 이외에 작동 방식과 기능 효과는 실질적으로 동일하다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)의 동작에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이고, 도 7은 도 6의 파킹 브레이크용 액츄에이터에 대해 레버와 감속기어가 치합하지 않는 상태를 초기상태로 설정한 경우를 나타내는 평면도이다.
도 6을 참고하면 파킹모드 시, 초기 설계 상태를 레버(2200)의 기어치(2210)와 감속기어(2100)의 기어치(2110)가 치합된 상태로 마련한 경우로, 로드(2320)가 레버(2200)에 밀착되어 있는 상태에는 추가적으로, 구동유닛(2300)을 구동하지 않아도 된다.
다만, 파킹모드 해제 후 다시 파킹모드 시에는 후술할 과정을 거쳐 로드(2320)가 레버(2200)에 밀착되어 있지 않는 상태로, 전방에 위치하여 있는 제1 부재(2330)와 인력이, 후방에 위치하여 있는 제1 부재(2330)와 척력이 발생할 수 있는 방향으로 제2 부재(2340)에 전류를 가해주어 제2 부재(2340)를 전방으로 이동시켜 제2 부재(2340)에 결합되어 있는 로드(2320)를 전방으로 이동시켜 레버(2200)를 밀며, 레버(2200)와 감속기어(2100)가 치합하여 감속기어(2100)의 회전을 차단할 수 있다. 즉, 서로 이격되어 있는 제1 부재(2330)에 서로 반대방향의 전류를 가해주어 제1 부재(2330)와 제2 부재(2340) 간 인력 또는 척력을 형성할 수 있다.
파킹모드 해제시, 초기 설계 상태를 레버(2200)의 기어치(2210)와 감속기어(2100)의 기어치(2110)가 치합된 상태로 마련한 경우, 로드(2320)가 레버(2200)와 이격되는 방향으로 이동할 수 있도록 전방에 위치하여 있는 제1 부재(2330)와 척력이, 후방에 위치하여 있는 제1 부재(2330)와 인력이 발생할 수 있는 방향으로 제2 부재(2340)에 전류를 가해주어 제2 부재(2340)를 후방으로 이동시키며, 로드(2320)를 레버(2200)에 이격시켜, 레버(2200)와 감속기어(2100)의 치합 상태를 해제할 수 있다.
도 7을 참고하면 초기 설계 상태를 레버(2200)의 기어치(2210)와 감속기어(2100)의 기어치(2110)가 치합되어 있지 않은 상태로 마련한 경우로, 파킹모드 시, 전방(도면 7을 기준으로 우측 방향)에 위치하여 있는 제1 부재(2330)와 인력이, 후방(도면 7을 기준으로 좌측방향)에 위치하여 있는 제1 부재(2330)와 척력이 발생할 수 있는 방향으로 제2 부재(2340)에 전류를 가해주어 제2 부재(2340)를 전방으로 이동시켜 제2 부재(2340)에 결합되어 있는 로드(2320)를 전방으로 이동시켜 레버(2200)를 밀며, 레버(2200)와 감속기어(2100)가 치합하여 감속기어(2100)의 회전을 차단할 수 있다.
또한, 파킹모드 해제 시, 초기 설계 상태를 레버(2200)의 기어치(2210)와 감속기어(2100)의 기어치(2110)가 치합되어 있지 않은 상태로 마련한 경우, 로드(2320)가 레버(2200)에 밀착되어 있지 않는 상태에서는 추가적으로 구동유닛(2300)을 구동하지 않아도 된다. 다만, 파킹모드 후 파킹모드 해제 시 전술한 과정을 거쳐 로드(2320)가 레버(2200)에 밀착되어 있는 상태로, 로드(2320)가 레버(2200)와 이격되는 방향으로 이동할 수 있도록 전방에 위치하여 있는 제1 부재(2330)와 척력이, 후방에 위치하여 있는 제1 부재(2330)와 인력이 발생할 수 있는 방향으로 제2 부재(2340)에 전류를 가해주어 제2 부재(2340)를 후방으로 이동시키며, 로드(2320)를 레버(2200)에 이격시켜, 레버(2200)와 감속기어(2100)의 치합 상태를 해제할 수 있다.
또한, 상기와 같은 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 차량에 탑재되어 주차 제동력을 구현할 수 있으며, 제동의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 상기와 같은 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 차량에 탑재되어 주차 제동력을 구현할 수 있으며, 제동의 신뢰성을 확보할 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 의한 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 주차 제동 상태에서 제동이 해제되는 것을 방지할 수 있다. 또한 레버(1200, 2200, 3200)는 파킹모드 시 전원이 인가되지 않으므로 차량의 주차 상태에서 별도의 전류 소모 없이 신속하게 차량의 자세를 안정적으로 유지할 수 있다. 나아가, 본 발명의 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 경사진 곳에 주차 제동 시에도 차량의 밀림 현상을 억제할 수 있다.
본 발명의 파킹 브레이크용 액츄에이터(1)는 초기 설계 상태를 레버(1200, 2200, 3200)와 감속기어(1100, 2100, 3100)가 치합되어 있거나 치합되어 있지 않은 상태로 마련할 수 있다. 전자석으로 마련된 제1 부재(1330, 2330, 3330) 또는 제2 부재(1340, 2340, 3340)와 제1 탄성부재(1350, 2350, 3350)를 통해 로드(1320, 2320, 3320)를 전방 및 후방으로 이동시켜 레버(1200, 2200, 3200)에 밀착 또는 이격되게 할 수 있다. 또한, 제1 부재(1330, 2330, 3330)와 제2 부재(1340, 2340, 3340)간 인력과 척력, 제1 탄성부재(1350, 2350, 3350)의 탄성력과 함께, 자성체로 이루어진 내부케이스에 각각의 제1 부재(1330, 2330, 3330) 또는 제2 부재(1340, 2340, 3340)를 수용하여 전류를 공급하지 않는 상태에서도 하우징(10) 내 제2 부재(1340, 2340, 3340)와 로드(1320, 2320, 3320)의 위치를 고정시킬 수 있으며, 필요에 따라 전류의 방향을 달리하여 공급함으로써 제2 부재(1340, 2340, 3340)와 로드(1320, 2320, 3320)가 하우징(10) 내 고정되는 위치를 변경할 수 있다.
따라서 이를 통해 레버(1200, 2200, 3200)와 감속기어(1100, 2100, 3100)가 치합되어 있는 상태를 초기상태로 설계하더라도 전류를 공급하지 않는 상태에서도 하우징(10) 내 로드(1320, 2320, 3320)를 레버(1200, 2200, 3200)에서 이격된 상태에 고정시킬 수 있어 차량의 전류 사용량을 절감할 수 있으며, 레버(1200, 2200, 3200)와 감속기어(1100, 2100, 3100)가 치합되어 있지 않는 상태를 초기상태로 설계하더라도 하우징(10) 내 로드(1320, 2320, 3320)를 레버(1200, 2200, 3200)에 밀착된 상태에 고정시킬 수 있어 감속기어(1100, 2100, 3100)어에 대한 레버(1200, 2200, 3200)의 구속력을 유지시킬 수 있다. 이를 통해 전류의 소모를 줄일 수 있으며, 레버(1200, 2200, 3200)의 감속기어(1100, 2100, 3100)어에 대한 구속력을 높일 수 있어 제동의 신뢰성을 확보할 수 있다.
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: 파킹 브레이크용 액츄에이터 10: 하우징
20: 모터 30: 연결기어
40: 가이드부재 1100, 2100, 3100: 감속기어
1110, 2110, 3110: 기어치 1200, 2200, 3200: 레버
1210, 2210, 3210: 기어치 1220, 2220, 3220: 경사부
1230, 2230, 3230: 핀 1240, 2240, 3240: 복귀부재
1300, 2300, 3300: 구동유닛 1310, 2310, 3310: 외부케이스
1320, 2320, 3320: 로드 1330, 2330, 3330: 제1 부재
1340, 2340, 3340: 제2 부재 1350, 2350, 3350: 제1 탄성부재
1332, 1342, 2332, 2342, 3332, 3342: 내부케이스
20: 모터 30: 연결기어
40: 가이드부재 1100, 2100, 3100: 감속기어
1110, 2110, 3110: 기어치 1200, 2200, 3200: 레버
1210, 2210, 3210: 기어치 1220, 2220, 3220: 경사부
1230, 2230, 3230: 핀 1240, 2240, 3240: 복귀부재
1300, 2300, 3300: 구동유닛 1310, 2310, 3310: 외부케이스
1320, 2320, 3320: 로드 1330, 2330, 3330: 제1 부재
1340, 2340, 3340: 제2 부재 1350, 2350, 3350: 제1 탄성부재
1332, 1342, 2332, 2342, 3332, 3342: 내부케이스
Claims (20)
- 모터의 동력을 차량의 주차 제동을 구현하는 파킹부로 전달하는 감속기어;
상기 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 레버; 및
상기 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 위치로 상기 레버를 이동시키는 구동유닛을 포함하고,
상기 구동유닛은
서로 대향하며 자성체로 이루어지되, 적어도 하나는 전자석으로 이루어져 인가되는 전류의 방향에 따라 인력 또는 척력이 형성되는 제1 부재 및 제2 부재와,
일측 단부가 상기 제2 부재와 결합하되, 타측 단부가 상기 레버에 밀착 또는 이격되는 로드를 포함하며,
상기 로드는
상기 제2 부재와 결합하는 제1 로드부재와,
상기 제1 로드부재에서 연장 형성되는 제2 로드부재와,
상기 레버에 형성된 경사부에 접하게 마련되되, 상기 레버와 접하는 면적을 증가시키도록 상기 경사부를 미는 방향으로 상기 제2 로드부재에 대해 탄성 지지되는 제3 로드부재를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제1항에 있어서,
상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재를 수용하는 내부케이스를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제2항에 있어서,
상기 내부케이스는
자성체로 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제1항에 있어서,
상기 감속기어와 상기 레버와 상기 구동유닛이 수용되는 하우징을 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제4항에 있어서,
상기 구동유닛은
상기 하우징에 마련되고 상기 제2 부재를 탄성 지지하는 제1 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제5항에 있어서,
상기 제1 탄성부재는
상기 레버와 상기 제2 부재 사이에 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제4항에 있어서,
상기 레버는
일단부가 상기 하우징에 삽입되는 핀에 의해 힌지 고정되고, 타단부에 상기 감속기어와 치합 가능한 기어치가 형성되는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 로드는
상기 제2 로드부재와 상기 제3 로드부재 사이에서 상기 제2 로드부재를 둘러싸는 제2 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제4항에 있어서,
상기 하우징은
상기 로드의 이동을 안내하는 가이드부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 모터의 동력을 차량의 주차 제동을 구현하는 파킹부로 전달하는 감속기어;
상기 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 레버; 및
상기 감속기어의 회전을 허용 또는 차단하는 위치로 상기 레버를 이동시키는 구동유닛을 포함하고,
상기 구동유닛은
서로 이격된 복수의 제1 부재와,
상기 복수의 제1 부재 사이에 마련되는 제2 부재와,
일측 단부가 상기 제2 부재와 결합하되, 타측 단부가 상기 레버에 밀착 또는 이격되는 로드를 포함하며,
상기 로드는
상기 제2 부재와 결합하는 제1 로드부재와,
상기 제1 로드부재에서 연장 형성되는 제2 로드부재와,
상기 레버에 형성된 경사부에 접하게 마련되되, 상기 레버와 접하는 면적을 증가시키도록 상기 경사부를 미는 방향으로 상기 제2 로드부재에 대해 탄성 지지되는 제3 로드부재를 포함하고,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 자성체로 이루어지되, 그 중 적어도 하나는 전자석으로 이루어져 인가되는 전류의 방향에 따라 상기 제1 부재와 제2 부재 간 인력 또는 척력이 형성되는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제11항에 있어서,
상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재를 수용하는 내부케이스를 더 포함하고,
상기 내부케이스는
자성체로 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제12항에 있어서,
상기 감속기어와 상기 레버와 상기 구동유닛이 수용되는 하우징을 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제13항에 있어서,
상기 구동유닛은
상기 하우징에 마련되고 상기 제2 부재를 탄성 지지하는 제1 탄성부재를 더 포함하고,
상기 제1 탄성부재는
상기 레버와 상기 제2 부재 사이에 마련되는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제14항에 있어서,
상기 레버는
일단부가 상기 하우징에 삽입되는 핀에 의해 힌지 고정되고, 타단부에 상기 감속기어와 치합 가능한 기어치가 형성되는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제11항에 있어서,
상기 로드는
상기 제2 로드부재와 상기 제3 로드부재 사이에서 상기 제2 로드부재를 둘러싸는 제2 탄성부재를 더 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터. - 제1항 내지 제7항, 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파킹 브레이크용 액츄에이터를 포함하는 차량. - 파킹모드 시, 모터의 동력을 파킹부로 전달하여 주차 제동을 구현하는 단계;
제1 부재 또는 제2 부재에 전류를 가해주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재간 인력 또는 척력을 형성하여 로드로 레버를 감속기어의 회전을 차단하는 위치로 이동시키는 단계;
상기 로드는 상기 제2 부재와 결합하는 제1 로드부재와, 상기 제1 로드부재에서 연장 형성되는 제2 로드부재와, 상기 제2 로드부재에 대해 탄성 지지되는 제3 로드부재를 포함하되, 상기 제3 로드부재가 상기 레버와 접하는 면적을 증가시키도록 상기 레버에 형성된 경사부를 밀어 상기 레버와 상기 감속기어를 치합시키는 단계; 및
파킹모드 해제 시, 상기 제1 부재 또는 상기 제2 부재에 파킹모드 시와 반대방향으로 전류를 가해주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 간 척력 또는 인력을 형성하여 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터 작동방법. - 파킹모드 시, 모터의 동력을 파킹부로 전달하여 주차 제동을 구현하는 단계;
서로 이격되어 있는 제1 부재 간에 반대 방향의 전류를 가해 주어 상기 제1 부재와 제2 부재 간 인력 또는 척력을 형성하여 로드로 레버를 감속기어의 회전을 차단하는 위치로 이동시키는 단계;
상기 로드는 상기 제2 부재와 결합하는 제1 로드부재와, 상기 제1 로드부재에서 연장 형성되는 제2 로드부재와, 상기 제2 로드부재에 대해 탄성 지지되는 제3 로드부재를 포함하되, 상기 제3 로드부재가 상기 레버와 접하는 면적을 증가시키도록 상기 레버에 형성된 경사부를 밀어 상기 레버와 상기 감속기어를 치합시키는 단계; 및
파킹모드 해제 시, 상기 제1 부재에 파킹모드 시와 반대방향으로 전류를 가해주어 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 간 척력 또는 인력을 형성하여 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 파킹 브레이크용 액츄에이터 작동방법. - 제18항 또는 제19항에 있어서,
초기상태가 상기 레버와 상기 감속기어가 치합하는 상태인 경우, 파킹모드 해제 시 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시킨 후, 파킹모드 시 상기 레버를 초기상태로 이동시키고,
초기상태가 상기 레버와 상기 감속기어가 치합하지 않는 상태인 경우, 파킹모드 시 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 차단하는 위치로 이동시킨 후, 파킹모드 해제 시 상기 레버를 상기 감속기어의 회전을 허용하는 위치로 이동시키는 파킹 브레이크용 액츄에이터 작동방법.
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| KR1020210157873A KR102469359B1 (ko) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 파킹 브레이크용 액츄에이터, 이를 포함하는 차량 및 그 방법 |
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| KR1020210157873A KR102469359B1 (ko) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 파킹 브레이크용 액츄에이터, 이를 포함하는 차량 및 그 방법 |
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| KR1020210157873A KR102469359B1 (ko) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 파킹 브레이크용 액츄에이터, 이를 포함하는 차량 및 그 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102469359B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120082603A (ko) | 2011-01-14 | 2012-07-24 | 현대모비스 주식회사 | 전자 브레이크 장치 |
| KR20150056982A (ko) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 현대모비스 주식회사 | 전동 브레이크 장치 |
| KR20160048152A (ko) * | 2013-10-23 | 2016-05-03 | 아이신에이더블류 가부시키가이샤 | 파킹 장치 |
| KR20180065936A (ko) * | 2016-12-07 | 2018-06-18 | 에프티이 오토모티브 게엠베하 | 차량의 주차 브레이크를 작동시키기 위한 전기 주차 브레이크 액츄에이터 |
-
2021
- 2021-11-16 KR KR1020210157873A patent/KR102469359B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120082603A (ko) | 2011-01-14 | 2012-07-24 | 현대모비스 주식회사 | 전자 브레이크 장치 |
| KR20160048152A (ko) * | 2013-10-23 | 2016-05-03 | 아이신에이더블류 가부시키가이샤 | 파킹 장치 |
| KR20150056982A (ko) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 현대모비스 주식회사 | 전동 브레이크 장치 |
| KR20180065936A (ko) * | 2016-12-07 | 2018-06-18 | 에프티이 오토모티브 게엠베하 | 차량의 주차 브레이크를 작동시키기 위한 전기 주차 브레이크 액츄에이터 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102469359B9 (ko) | 2023-11-13 |
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