KR20040015250A - 전기구동 주차브레이크 작동조립체 - Google Patents

전기구동 주차브레이크 작동조립체 Download PDF

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KR20040015250A
KR20040015250A KR10-2003-7015251A KR20037015251A KR20040015250A KR 20040015250 A KR20040015250 A KR 20040015250A KR 20037015251 A KR20037015251 A KR 20037015251A KR 20040015250 A KR20040015250 A KR 20040015250A
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gear
assembly
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KR10-2003-7015251A
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리벨리스피터
사이크스마이클
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벤트라 그룹, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명에서는, 모터가 제1회전가능부재를 브레이크 적용 회전방향으로 회전시킬 수 있도록 하기 위해 전기모터 및 상기 전기모터에 작동가능하게 연결되는 제1회전가능부재를 포함하는 주차브레이크 작동조립체가 제공된다. 통상적으로 제1회전가능부재는 브레이크 해제 회전방향으로의 회전이 방지된다. 제2회전가능부재는 상기 제1회전가능부재에 대해 회전가능하며, 그것에 대해 브레이크 작동링크장치를 부가시킨 케이블부착구조체를 포함한다. 클러치 스프링은, 상기 제1 및 제2회전가능부재 사이에 배치되며, 상기 제1회전가능부재의 브레이크 작동방향으로의 회전개시시에 상기 제2회전가능부재가 상기 제1회전가능부재에 결합되어 상기 제2회전가능부재가 브레이크 적용 방향으로 회전될 수 있도록 수축되도록 구성된다.

Description

전기구동 주차브레이크 작동조립체{ELECTRICALLY DRIVEN PARKING BRAKE ACTUATION ASSEMBLY}
몇몇 자동차 또는 여타 모터차량에는 동력 지원(power-assisted) 주차 브레이크가 구비되어 있다. 동력 지원 주차 브레이크는 주차시 차량의 움직임을 방지하기 위하여 자동차의 브레이크(통상적으로 후륜 브레이크만)가 원격으로 작동되도록 하는 전기적으로 구동되는 작동시스템이다. 이들 시스템은 전기모터 및 회전 대 직선(rotational-to-linear) 구동기구를 포함하여 모터의 회전운동 및 토크를 상기 ㅂ레이크에 기계적으로 연결된 브레이크 케이블의 직선 변위로 전환시킨다. 원격 작동시, 모터가 회전되어 브레이크 케이블에 변위를 가함으로써 브레이크가 가동된다. 이와 유사하게 브레이크는 모터를 역회전시켜 원격으로 해제될 수도 있다. 또한, 자동차 동력에 문제가 있을 경우에 보조 수동장치를 이용해 수동으로 브레이크를 해제하여 자동차를 움직일 수도 있다(예를 들어, 견인 등). 현존하는 디자인의 브레이크 작동시스템에는 몇가지 단점이 있다.
일반적으로, 보조 수동장치는 브레이크 케이블 및 브레이크이 그들 본래(home)의 (작동된) 위치로 되돌아 가려는 임의의 움직임을 허용하지 않는다. 이는, 구동기구 및 모터에서와 같이 브레이크 작동시스템 자체의 고유한 움직임에 대한 저항으로 인한 것이다. 따라서, 보조 수동장치의 사용이 반드시 확실한 브레이크의 해제를 보장해 주는 것은 아니다. 브레이크가 부분적으로만 해제된 자동차를 억지로 움직이려는 것은 브레이크에 마모 및/또는 손상을 야기할 수 있다.
또한, 브레이크의 작동을 유지시키기 위하여, 몇몇 시스템에 의해 모터는, 구동기구의 토크를 유지시키기 위해 연속적으로 동력을 전달받아야 한다. 이러한 모터의 연속적인 사용은 모터 및 브레이크 작동시스템의 사용수명을 현저히 단축시킨다. 대안으로서, 브레이크의 미끄러짐을 허용하지 않고 모터의 출력을 낮추기 위해 별도의 잠금장치가 사용될 수도 있다. 하지만, 이러한 잉여의 구성요소는 브레이크 작동시스템의 제조비용을 상당히 증가시킨다. 더구나, 이러한 별도 구성요소의 추가는 브레이크 작동시스템의 브레이크 작동시스템의 크기를 증대시키고 그에 대응하여 자동차내에 브레이크 작동시스템을 설치함에 있어 방위 및 공간 관리의 선택범위를 축소시킨다.
또한, 종래의 브레이크 작동시스템은 차량 자체의 구성요소와 통합되고, 여타 차량에 부가(add-on) 또는 재 끼워맞춤(retro-fitting)을 하기가 쉽지 않다.
본 출원건은 2001년 5월 24일에 출원된 미국 가출원 제60/292,914호 및 2002년 5월 23일에 출원된 미국 정규출원에 대한 우선권리를 주장하며, 그들 모두를 참고를 위해 본 명세서에 채용하고 있다.
본 발명은 모터차량용 주차브레이크 작동시스템에 관한 것으로, 보다 특별하게는 전기 또는 수동으로 해제될 수 있는, 개선된 전기 구동 주차브레이크 작동조립체에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 브레이크 작동조립체가 구비된 차량의 개략도,
도 2는 도 1에 나타낸 브레이크 작동조립체가 제1위치에 있는 일 실시예의 평면도,
도 3은 도 2에 나타낸 브레이크 작동조립체의 분해사시도,
도 3a 및 도 3b는 도 3에 나타낸 브레이크 작동조립체의 세부적인 분해사시도,
도 4는 도 2에 나타낸 브레이크 작동조립체가 제2위치에 있는 평면도,
도 5 내지 도 5b는 도 4에 나타낸 브레이크 작동조립체의 연결부들의 단면도,
도 6은 도 2에 나타낸 브레이크 작동조립체가 제3위치에 있는 평면도,
도 7은 도 1에 나타낸 브레이크 작동조립체의 또 다른 실시예의 개략도,
도 8은 도 7에 나탄낸 브레이크 작동조립체의 수동 해제기구의 사시도,
도 9는 도 8에 나타낸 수동 해제기구의 평면도,
도 10은 도 9의 I-I 라인을 따라 취한 수동 해제기구의 단면도,
도 11은 도 8에 나타낸 수동 해제기구의 해제기어의 사시도,
도 12 및 도 13은, 각각 도 11에 나타낸 해제기어의 정면도 및 평면도,
도 14는 도 8에 나타낸 수동 해제기구의 해제레버의 사시도; 및
도 15 및 도 16은, 각각 도 14에 나타낸 해제레버의 정면도 및 평면도이다.
본 발명의 제1형태는, 모터가 브레이크 적용 회전방향으로 제1회전가능부재를 회전시킬 수 있도록, 브레이크 링크장치를 거쳐 전기모터 및 전기모터에 작동가능하게 연결된 제1회전가능부재를 포함하는 차량 브레이크시스템를 작동시키는 동력 구동 주차 브레이크 작동조립체를 제공한다. 통상적으로 제1회전가능부재는 브레이크 해제 회전방향으로의 회전이 방지된다. 제2회전가능부재는 제1회전가능부재에 의해 회전가능하며, 브레이크 작동링크장치에 연결가능하고 브레이크를 작동시키기 위한 이동이 가능한 브레이크 링크장치 액츄에이터를 포함한다. 토션 클러치 스프링은, 제1 및 제2회전가능부재 사이에 배치되고, 모터에 의한 제1회전가능부재의 브레이크 적용방향으로의 회전개시시에 수축되어 제2회전가능부재를 제1회전가능부재에 결합시킴으로써 상기 제2회전가능부재가 브레이크 작동링크장치의 작동을 위해 브레이크 적용 방향으로 회전될 수 있도록 한다. 또한 클러치 스프링은, 작동된 브레이크 작동링크장치가 제2회전가능부재에 브레이크 해제 방향으로의 힘을 가해 제2회전가능부재를 제1회전가능부재에 결합된 채 유지하기 위하여 수축상태로 보존되도록 구성된다. 이는, 제1회전가능부재가 제2회전가능부재의 브레이크 해제 방향으로의 회전을 방지할 수 있게 한다. 해제부재의 움직임이 클러치 스프링을 확장시켜 상기 제1회전가능부재로부터 제2회전가능부재를 분리시킴으로써 제2회전가능부재가 브레이크 해제 방향으로 회전될 수 있도록, 선택적으로 작동가능한 브레이크 해제기구가 상기 클러치 스프링에 작동가능하게 연결된다.
만약 차량의 동력이 소실되고 메인 배터리시스템이 완전 소모될 경우 해제될수 있도록, 해제기구는 수동으로 동력을 부여받거나 종래의 차량용 메인 베터리시스템과는 별개인 소스에 의하여 전기적으로 동력을 부여 받는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 형태는 출력샤프트 및 출력샤프트에 결합되는 구동조립체를 구비한 전기모터를 포함하는 브레이크 작동조립체를 제공한다. 또한, 브레이크 작동조립체는 구동조립체를 거쳐 전기모터에 의해 피봇가능하도록 상기 구동조립체에 결합되는 피봇구조체를 포함한다. 피봇구조체는 그 위에 브레이크 작동링크장치와 결합되도록 구성된 연결구조체를 가진다. 구동조립체는 브레이크가 작동된 위치로의 이동시 상기 위치에서 잠기도록 구성된다. 해제구조체는 구동조립체에 결합되어 상기 구동조립체를 잠긴 브레이크 작동위치로부터 해제시킨다. 해제구조체는 그 위에 각각의 상대적인 위치에 위치설정되는 1쌍의 연결부를 포함한다. 각각의 연결부는, 브레이크 작동조립체가 연결부의 위치에 대응되는 2개의 상이한 설치 방위에 배치될 수 있도록 해제 케이블 조립체에 연결되도록 구성된다.
본 발명의 상기 및 기타 형태는 도면에 따른 다음의 설명을 읽고나면 명백히 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 1쌍의 전륜조립체(12) 및 1쌍의 후륜조립체(14)를 구비한 차량(10)을 개략적으로 예시하고 있다. 후륜조립체(14)는, 각각 브레이크기구(16), 예를 들어 이동시 차량(10)을 서행 및/또는 정지시키고 정지시 차량(10)의 움직임을 방지하기 위하여 차륜조립체(14)에 제동력을 가할 수 있는 드럼 또는 디스크 브레이크기구를 포함한다. 브레이크기구(16)는 페달과 마스터실린더(도시 안됨)를 포함하는 유압브레이크시스템 및 마스터실린더와 브레이크기구 사이에 연결되는 유압라인(18)에 의하여 작동될 수 있다. 또한, 브레이크기구(16)는 연결링크장치(connecting linkage:24)를 거쳐 브레이크작동조립체(22)에 결합되는 1쌍의 링크장치(20)를 포함하는 브레이크작동링크장치에 의하여 기계적으로 작동될 수도 있다. 예시된 실시예에서, 링크장치(20,24)는 와이어 스트랜드 케이블(wire strand cables)이지만, 로드와 같은 강성 연결장치일 수도 있다. 브레이크작동조립체(22)는, 차량(10)의 탑승자, 예를 들어 운전자가 전기제어조립체(26)를 이용하여 연결장치(20,24)를 거쳐 브레이크기구(16)를 전기적으로 적용 또는 해제하도록 원격으로 작동가능하다. 전기제어조립체(26)는, 브레이크작동조립체(22)를 거쳐 브레이크기구(16)를 원격으로 적용 및 해제시키기 위하여 예를 들어 차량(10)의 대시보드 또는 콘솔내에 위치설정된 1쌍의 푸시버튼 또는 2위치 토글 스위치(two-position toggle switch)를 포함할 수 있다. 또한, 수동해제기구(28)가 차량(10)에 동력이 전달되지 않는 경우에서와 같이 브레이크기구(16)를 해제하기 위해 링크장치(20,24)내의 장력(tension)을 해제하는데 사용될 수도 있다.
도 2는 브레이크작동조립체(22)를 보다 상세하게 도시하고 있다. 브레이크작동조립체(22)는 기저부(32)와 측벽부(34,36)를 갖는 하우징(30) 및 상기 측벽부에 결합된 상판(37)을 포함하여 구동조립체(38)용 포위제(enclosure)를 형성한다. 도 3 및 도 3a는 그 내부에 1쌍의 슬롯(39)이 포함된 상판(37)을 나타내고 있다. 슬롯(39)은 그 안에, 측벽부(36)에 상판(37)을 고정시키기 위하여 측벽부(36)상에 대응되는 1쌍의 직립부(33)를 수용하도록 구성되어 있다. 또한, 상판(37)은 슬롯(39)과 대향하는 그것의 일 단부에 슬롯(41)을 포함한다. 슬롯(41)은 그 안에, 측벽부(34)에 상판(37)을 고정시키기 위하여 측벽부(34)상에 직립부(35)를 수용하도록 구성되어 있다. 하우징(30)은 시트나 판상의 금속재료 또는 폴리머 또는 복합재와 같은 여타의 적절한 강재로 형성될 수 있다.
구동조립체(38)는 가역(reversible) 전기모터(40)에 의해 구동되어 연결링크장치(24)내에서 장력을 가하거나 해제함으로써 그에 대응하여 브레이크기구(16)가 적용 및 해제되도록 구성되어 있다. 연결링크장치(24)는 감지장치(44)를 거쳐 구동조립체(38)에 연결되며, 이에 대해서는 보다 상세히 후술하기로 한다. 또한, 수동해제기구(28)는 구동조립체(38)에 연결된 당김케이블(48)을 갖는 케이블조립체(46)를 포함하여 연결링크장치(24)내의 장력을 수동으로 해제함으로써 이후 보다 상세히 설명될 방식으로 브레이크기구(16)를 해제시킨다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 모터(40)는, 측벽부(34)부와 예를 들어 나사식체결기(도시 안됨)에 의하여 그들 사이에 배치된 스페이서부재(42)와 함께 연결된다. 대안적으로, 스페이서부재(42)는 측벽부(34) 및 모터(40) 중 어느 하나에 별도로 연결되거나 일체로 형성될 수도 있다. 모터(40)는 커플링구조체(54)에 의하여 구동샤프트(52)에 결합될 수 있는 전기자(50)를 포함한다. 대안적으로, 전기자(50)는 구동샤프트(52)와 일체로 형성될 수도 있다. 구동샤프트(52)는 스페이서(42) 및 측벽부(34)내에서 정렬된 개구부들을 통하여 연장된다. 웜기어(56)는 구동샤프트(52)에 고정적으로 장착되고(또는 그와 일체로 형성되고), 구동샤프트(52)의 단부(58)는, 구동샤프트(52)의 회전 및 유연한 지지를 용이하게 하기 위한 베어링 또는 저널구조체(60)와 같은 것을 가진 측벽부(36)에 형성되는 수용개구부(59)내에서 회전가능하게 지지된다. 또한, 샤프트(62,64,66)들은 기저부(32)내에서 대응되는 샤프트 수용개구부(68)를 통해 연장되며 그것에 회전 불가능하게 고정된다. 나타낸 바와 같이, 샤프트(62,64,66)들은 서로 평행하고 웜(56)과 직각으로 배향된다.
제1기어구조체(70)는 하우징(30)내의 샤프트(62)상에서 회전가능하게 장착된다. 상기 제1기어구조체(70)는 별개 또는 한개의 부품으로서 일체로 형성되는 웜기어(72), 피니언기어(74) 및 스페이서(76)를 포함한다. 웜기어(72), 피니언기어(74) 및 스페이서(76)는 동축으로 정렬되며 적어도 웜기어(72) 및 피니언기어(74)는 서로 회전 불가능하게 연결된다(즉, 그들은 함께 회전되도록 고정된다). 모터(40)에 의하여 회전가능한 웜(56)은 제1기어구조체(70)를 구동하기 위하여 웜기어(72)와 상호맞물리는(intermeshed) 관계로 맞물려 구동된다. 웜기어(72)는 그들의 일체식 또는 비회전식 관계로 인하여 피니언기어(74)를 회전가능하게 구동한다. 제2기어구조체(78)는 제1기어구조체(70)와 유사하고, 스퍼기어(80), 피니언기어(82) 및 스페이서(84)를 포함한다. 별도로 나타내었지만, 스퍼기어(80), 피니언기어(82) 및 스페이서(84)는 서로 한 덩어리로서 일체로 형성될 수도 있다. 어느 경우에는, 적어도 기어(80,82)들은 서로 회전불가능하게 연결된다. 제1기어구조체(70)의 피니언기어(74)는 상호맞물림 관계로 제2기어구조체의 스퍼기어(80)와 맞물려 구동되며, 그에 따라 피니언기어(82)를 회전시킨다. 피니언기어(82)는 상호맞물림 관계로 샤프트(66)상에 회전가능하게 장착되는 메인기어(86)와 맞물려 구동된다. 메인기어(86)는 어떠한 형태 또는 구조로도 이루어질 수 있으며, 일반적으로 제한없는 제1회전가능부재로서 언급될 수도 있다.
메인기어(86)의 토크 및 회전속도는 모터(40)에 의하여 발생되며, 제1 및 제2기어구조체(70,78)를 거쳐 메인기어(86)로 전달된다. 메인기어(86)의 토크 및 속도는 모터(40)의 토크 및 속도를 변경하고/거나 기어(56,72,74,80,82,86)들의 상대적인 크기를 바꿈으로써 변화될 수 있다.
도 3에 자세히 나타내었듯이, 메인기어(86)는 그 위에 제1샤프트요소(88)를 포함한다. 메인기어(86) 및 제1샤프트요소(88)는 한 덩어리로 일체로 형성되는 것이 바람직하지만, 별개로 형성되어 뒤이어 서로 회전불가능하게 연결될 수도 있다. 제1샤프트요소(88)는 메인기어(86)와 동심으로 배향되며 그로부터 동축을 이루며 바깥쪽으로 연장된다. 제1샤프트요소(88)는 외주부(90)를 형성한다. 제1샤프트요소(88)는 제2회전가능부재(95)상의 케이블 부착 구조체를 이동시키기 위하여 제2회전가능부재의 제2샤프트요소(94)와 결합될 수 있다. 게이블 부착 구조체는 제1 및 제2샤프트요소(88,94)의 결합에 의하여 제2회전가능부재와 함께 피봇되는 작동아암(96)을 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 보다 상세히 후술하기로 한다. 제2샤프트요소(94)는 제1샤프트요소(88)와 동축으로 정렬되며 제1샤프트요소(88)의 외경과 동일한 직경을 갖도록 형성된다. 작동아암(96)은 대체로 제2샤프트요소(94)로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장된다. 감지요소(44)의 제1단부(98)는 작동아암(96)의 반경방향 바깥쪽 단부와 결합되며, 감지요소(44)의 제2단부(100)는 연결링크장치(24)와 연결된다. 따라서, 제2샤프트요소(94)가 회전될 경우, 작동아암(96)이 피봇되어 연결링크장치(24)상에 장력을 가하거나 해제시킴으로써 브레이크기구(16)를 작동 및 해제시킨다.
메인기어(86)내에는 제1샤프트요소(88)의 외주부(90)를 따라 환형홈(102)이 제공된다. 환형홈(102)은 접선방향 레그(104)를 포함한다. 복수의 원형 권선을 갖는 토션스프링 형태의 클러치 스프링(106)은 환형홈(102)내에 수용되는 제1단부(108)를 포함한다. 환형홈(102)의 접선방향 레그(104)내에는 탱(110)이 수용된다. 도 3b에 나타낸 바와 같이, 클러치 스프링(106)의 제2단부(116)를 수용하기 위하여 해제기어(112)는 그 내부에 형성된 환형홈(114)을 포함한다. 환형홈(114)은 클러치 스프링(106) 제2단부(116)의 대향하여 연장되는 탱(120)을 수용하는 또 다른 접선방향 레그(118)를 포함한다. 해제기어(112)에는 그를 통해 축선방향으로 연장되어 내부에 제2샤프트요소(94)를 수용하기 위한 원형 중앙개구부(121)가 형성된다. 해제기어(112)는 제2샤프트요소(94)상에 회전가능하게 장착되고, 접선방향 레그(118)내에 탱(120)을 수용하여 클러치 스프링(106)의 제2단부(116)와 회전 불가능하게 결합된다.
해제브래킷, 즉 해제레버(122)는 축선방향으로 연장되는 원형 중앙개구부(126)를 형성하는 환형구조체(124)를 포함하여 그 안에 제2샤프트요소(94)를 회전가능하게 수용한다. 해제브래킷(122)은 제2샤프트요소(94) 위에서 작동아암(96)과 해제기어(112) 사이에서 축선방향으로 배치된다. 해제브래킷(122)은 당김케이블(48)의 단부를 고정적으로 수용하도록 구성되어 있고 반경방향으로 연장되는 1쌍의 연결부(128,129)를 포함한다. 연결부(128,129)는 환형구조체(124)상에서 원주방향으로 서로에 대해 90°정도로이격되도록 배치되는 것이 바람직하다. 비록 수동 액츄에이터(28)에 대해 단지 하나의 케이블조립체(46)를 요하지만, 연결부(128,129)의 쌍이 상이한 상대적인 위치에 오도록 해제브래킷(122)을 형성시킴으로써 차량(10)에서의 설치에 있어 다양한 구조적 선택권을 제공한다. 도 3 및 도 4는 각각의 연결부(128,129)에 연결된 케이블(48)을 보여준다. 피봇가능한 폴(pawl) 구조체(130)는 연결부(128)에 인접한 환형구조체(124)에 장착된다. 폴(130)은 해제기어(112)와의 맞물림을 위하여 그로부터 바깥쪽으로 연장되는 래칫치형돌기(ratchet tooth:132)를 포함한다.
도 3b 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 연결부(128)는 대향하는 벽 구조체(128A,128B)를 제공하는 대체로 U자형상의 구조를 가질 수 있다. 각각의 벽 구조체(128A,128B)는 그 안에 개구부(131A,131B)가 형성된다. 케이블(48)이 연결부(129)에 연결되는 도 3B 및 도 5에 나타낸 것과 같은 상태에 있어서, 연결부(128)의 벽 구조체(128A,128B)의 개구부(131A,131B)내에 원통형 리테이닝 핀(131)이 배치된다. 폴 구조체(130)는 벽 구조체(128A,128B) 사이에 배치되고 수용개구부(125)를 통해 상기 폴 구조체(130)내에서 연장되는 핀(131)에 피봇가능하게 연결된다. 핀(131)은, 개구부(131A,131B)내에서 예를 들어 131c로 나타나 있는 클립 또는 핀에 의하여 고정된다. 스페이서(125A)는, 폴 구조체(130)를 해제기어(112)와 정렬시키기 위하여 폴 구조체(130)와 벽 구조체(128B) 사이에 위치설정된다. 도 5A를 참조하면, 당김케이블(48)이 연결부(128)에 연결되는 경우에, 케이블(48) 끝단부상의 멈춤부재, 즉 케이블 스테이(133)는 벽 구조체(128A,128B)의 개구부(131A,131B)를 통해 연장되고, 폴 구조체(130)는 개구부(125)에 의해 그것에 장착된다. 이러한 형태에 있어서, 폴 구조체(130)의 해제기어(112)와의 정렬된 위치를 유지하기 위하여 케이블(48) 자체가 도 5에 나타낸 스페이서(125A)의 위치를 대체한다. 도 3B 및 도 5B에 나타낸 것과 같은 연결부(129)에 케이블(48)이 연결되는 형태에 있어서, 멈춤부재(133)는 개구부(135A,135B)를 통해 연결부(129)의 벽 구조체(129A,129B)내에서 연장된다. 스페이서(133A)는, 연결부(129)내에서 멈춤부재(133)의 움직임이 제한되도록 멈춤부재(133)상의 벽 구조체(129A,129B) 중 하나와 케이블(48) 사이에서 위치설정된다. 대안적으로, 도 5의 스페이서(125A)는 도 5c의 배치 대신에 연결부(129)를 위해 채용될 수도 있다.
제2샤프트요소(94)는 축선방향으로 연장되는 스터드(stud) 구조체(134)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 스터드 구조체(134), 작동아암(96) 및 제2샤프트요소(94)는 한 덩어리로 서로 일체적으로 형성된다. 하지만, 이들 구성요소들이, 개별적이며 순차적으로 서로에 대해 회전불가능하게 연결되도록 하는 것도 가능하다. 토션 스프링(136)은 스터드 구조체(134)를 중심으로 위치설정되고 토션에 의해 편향된 제1 및 제2단부(138,140)를 포함한다. 제1단부(138)는 보다 크기가 큰(oversized) 개구부(142)를 통하여 해제브래킷(122)의 환형구조체(124)내에서 연장되고 폴 구조체(130)의 수용개구부(144)내에서 맞물린다. 제2단부(140)는 작동아암(96)의 외향끝단부상에서 축선방향으로 연장되는 스터드 구조체(148)의 가로방향 개구부(146)내에 수용된다. 스프링(136)의 제2단부(140)는 그것을 개구부(146)내에 수용함으로써 제2회전가능 부재(95)에 대해 고정되지 않을뿐 아니라, 스터드 구조체(148)상에서 감지장치(44)의 제1단부(98)를 축선방향으로 유지하는 역할을 한다.스프링(136)의 제1단부(138)는 폴 구조체(130)의 래칫치형돌기(132)를 해제기어(112) 외주부상의 톱니형 치형돌기(150)와 맞물리도록 편향시킨다. 도시된 바와 같이, 톱니형 치형돌기(150)는 브레이크 해제 방향을 향해 브레이크 작동방향과 대향하여 경사져 있다. 래칫 치형돌기(132) 및 톱니형 치형돌기(150)는 일 회전방향으로는 해제기어(112)와 해제브래킷(122)의 상대적인 회전운동을 가능케 하고 반대방향으로는 상기 움직임을 방지하도록 상호작동한다. 특히, 래칫치형돌기(132)는, 해제기어(112)가 브레이크의 작동 방향으로 그를 지나 회전될 때 치형돌기(150)의 경사진 리딩에지면(166)(도 2 참조) 위를 타고 넘어 폴 구조체(130)의 반경방향 바깥쪽 및 안쪽으로의 반복적인 피봇운동(즉, 래칫운동)을 가져온다. 또한, 래칫치형돌기(132)는, 해제기어(112)가 브레이크 해제 방향으로 그에 대해 상대적으로 회전될 경우 치형돌기(150)의 돌출된 트레일링 에지면(168)(도 2 참조)과 서로 맞물린다. 샤프트(66)에 회전가능하게 장착되는 구성요소에 축선방향의 유지력을 가하기 위하여 스터드 구조체(134)와 상판(37) 사이에 임의의 스프링 와셔(152)가 배치된다.
후술하겠지만, 토션 스프링(136)의 제2단부(140)는 작동아암(96)을 편향시키는 부가적인 역할을 한다. 하지만, 폴(130)과 작동아암(96)을 편향시키는 별도의 스프링들이 제시된 단일 스프링을 대신해 사용될 수 있다.
이미 설명하였듯이, 브레이크 작동조립체(22)는 연결링크장치(24)상에 장력을 가하거나 해제하여 브레이크기구(16)가 작용 및 해제되도록 작동될 수 있다. 도 2는, 브레이크기구(16)가 맞물리지 않을 때와 같이 연결링크장치(24)내에 최소량의장력이 존재하는 상황에 해당되는 상대적인 위치에 구성요소들이 자리한 브레이크 작동조립체(22)를 나타내고 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이러한 조건에 있어서는, 브레이크 작동조립체(22)의 구성요소들은 대응되는 제1위치(브레이크 해제 위치로도 불림)에 있다.
상세하게는, 작동아암(96)은 측벽부(34)에 의하여 제공되는 반경방향으로 연장되는 탱(156)에 장착되는 멈춤구조체(154)와 맞댐관계로 움직인다. 멈춤구조체(154)는 범퍼로서의 역할을 하는 것이 바람직하며, 따라서 고무와 같은 탄성재료나 여타 탄성재료로 형성된다. 또한, 폴 구조체(130)의 래칫치형돌기(132)는 해제기어(112)의 톱니형 치형돌기(150)와 맞물린다.
연결링크장치(24)에 장력을 적용하기 위하여, 모터(40)는 장력이 가해지는 방향, 예를 들어 시계방향으로 회전된다. 이를 달성하기 위하여, 사용자는, 예를 들어 버튼을 누르거나 전기제어조립체(26)상의 스위치를 조작하기만 하면 된다. 전기제어조립체(26)는 모터(40)가 장력을 가하는 방향으로 구동될 수 있도록 상기 모터(40)와 상호작동한다. 모터(40)의 회전 및 그로 인해 발생되는 토크는 제1 및 제2기어구조체(70,78)를 통해 메인기어(86)로 전달되어, 장력을 가하는 방향, 예를 들어 시계방향으로 메인기어(86)를 회전시킨다. 클러치 스프링(106)의 탱(110)은 메인기어(86)내에 제공되는 환형홈(102)의 레그(104)내에 자리하기 때문에, 탱(110)은 메인기어(86)와 함께 회전된다. 초기에는, 브레이크기구(16)내에서 편향부재(도시 안됨)에 의하여 생성되는 연결링크장치(24)내의 잔류 장력이 제2샤프트요소(94)의 회전을 방지한다. 장력 적용 방향으로 메인기어(86)와 함께 제1샤프트요소(88)가 회전하는 것은 클러치 스프링(106)을 "폐쇄시키는" 역할을 한다. 달리 말해, 장력 적용 방향은 클러치 스프링(106)의 코일의 권선방향과 일치하며 장력 적용 방향으로의 변위는 클러치 스프링(106)의 직경의 상대적인 감소를 가져온다. 클러치 스프링(106) 직경의 감소는 상기 클러치 스프링(106)의 내주부가, 제1샤프트요소(88)의 외면(90) 및 제2샤프트요소(94)의 외면(158)과 마찰식으로 맞물리거나 "꽉 잡아(grasp)"주도록 한다. 클러치 스프링(106)은, 그들의 제1위치에서, 그 내주부가 제1 및 제2샤프트요소(88,94)와 약하게 마찰식으로 맞물리도록 구성된다. 제1샤프트요소(88)는 장력 적용 방향으로 제2샤프트요소(94)와 상대적으로 회전되므로, 클러치 스프링(106)과 제2샤프트요소(94)간의 마찰 맞물림은 제2샤프트요소(94)와 맞물리는 스프링(106)의 부분이 제2샤프트요소(94)의 외주부(158)를 따라 "끌리도록(drag)" 함으로써 제2샤프트요소(94)상에서 스프링(106)의 권선이 수축되는 방식으로 꽉 끼도록 스프링(106)의 변형을 일으킨다. 스프링(106)의 충분한 수축이 이루어지면, 제1 및 제2샤프트요소(88,94)는 비회전식으로 결합된다. 결과적으로, 브레이크기구(16)의 "저항", 즉 브레이크기구(16)내의 편향요소에 의하여 발생되는 힘을 억누르고 제1샤프트요소(94)가 제1샤프트요소(88)와 함께 회전된다. 따라서, 작동아암(96)이 브레이크 적용 방향, 예를 들어 시계방향으로 회전되어 연결링크장치(24)내에서 충분한 장력을 발생시키는 역할을 함으로써 브레이크기구(16)를 작동시킨다.
도 4는 브레이크기구(16)가 적용되는, 브레이크가 작동된 상태에 해당되는 상대적인 위치에서의 브레이크 작동조립체(22)의 구성요소를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 작동아암(96)은 도 2에 예시된 그것의 제1위치에 대해 원주방향을 따라 상대적으로 진행된 제2위치에 있다. 작동아암(96)의 회전변위는 감지장치(44) 및 연결링크장치(24)를 직선적으로 변위시켜 브레이크기구를 적용시킨다.
브레이크 작동조립체(22)의 조립시, 토션 스프링(136)에는 잔존하는 토션 편향력를 갖도록 예비 부하가 걸려 있어 그것의 제1 및 제2단부(138,140)에 편향력을 제공한다. 이와 같이, 작동아암(96)이 도 2에 나타낸 것과 같은 제1위치에 있을 경우, 스프링(136)은 작동아암(96) 및 해제브래킷(122)을 제2샤프트요소(94)를 중심으로 서로를 향해 회전되도록 편향시킨다. 특히, 예시된 실시예에서, 스프링(136)이 작동아암(96)을 시계방향으로 편향시키는 반면, 해제브래킷(122)은 반시계방향으로 편향된다. 측벽부(136)내에는 슬롯(160)이 제공되어, 그를 통해 해제브래킷(122)의 각 연결부(128)가 연장된다. 슬롯(160)은 해제브래킷(122)의 제1 및 제2위치를 형성하는 이격된 제1 및 제2단부(162,164)를 포함한다. 도 2 및 도 4는 연결부(128)가 제1단부(162)와 맞닿는 제1위치에서의 해제브래킷(122)을 나타낸다. 스프링(136)은 해제브래킷(122)이 제1단부(162)외 맞댐 맞물림되도록 편향시킨다. 또한, 스프링(136)의 편향은 폴 구조체(130)의 래칫치형돌기(132) 및 톱니형 치형돌기(150)와 해제기어(112)와의 각각의 접촉을 유지시키는 역할을 한다. 작동아암(96)이 그것의 제1위치(즉, 브레이크 해제)로부터 제2위치(즉 브레이크 작용)로 움직이면, 스프링(136)의 제2단부(140)가 제1단부(138)와 상대적으로 움직임으로써, 스프링(136)의 토션 편향을 약간 경감시킨다. 하지만, 스프링(136)의 예비 부하의 적용은, 작동아암(96)의 제2위치로의 움직임이, 해제브래킷(122)이 그것의제1위치로부터 피봇될 수 있도록 하기에 충분하여 상기 해제브래킷(122)상에서의 편향력을 약화시키지 않도록 하면 족하다. 다시 말해, 제1위치와 제2위치 사이에서의 작동아암(96)의 위치에 대하여, 스프링(136)은 연결부(128)를 슬롯(160)의 제1단부(162)와 맞닿는 관계로 탄성적으로 편향시킨다. 해제기어(112)는 제2샤프트요소(94)와 함께 회전되므로, 폴 구조체(130)는 톱니형 치형돌기(150)의 경사진 리딩에지면(166)(도 2 참조) 에 결쳐 래칫작용을 받는다.
예시된 실시예에서, 브레이크 작동조립체(22)는 자체 잠금구조로 되어 있어 상기 브레이크 작동조립체(22)가 브레이크 맞물림된 상태에 있는 경우, 링크장치내의 장력의 해제를 방지하기 위해 모터(40)로 일정하게 전류를 공급하거나 그를 달성하기 위한 부가적인 잠금장치를 사용할 필요가 없다. 브레이크기구(16)내의 편향 부재들은 그들 스스로 제2샤프트요소(94)상에 장력 해제 방향으로 토크를 가하는 역할을 한다. 제2샤프트요소(94)상에서의 장력 해제 방향으로의 토크는 제1샤프트요소(88)상에서의 장력 적용 방향으로의 토크와 비교적 균등하며, 그들 중 어느 하나가 클러치 스프링(106)의 수축상태를 유지시켜 그들간의 비회전식 결합을 유지한다. 따라서, 브레이크기구(16)의 편향부재에 의한 장력 해제 방향으로의 제2샤프트요소(94)상의 토크로 인하여, 제1 및 제2샤프트요소(88,94)는 클러치 스프링(106)에 의하여 비회전식 결합상태를 유지한다. 제1 및 제2기어구조체(70,78)와 웜(56)간의 상호작용은, 상당한 토크가 모터(40)로 전달되는 것을 효과적으로 방지하며 이는 링크장치(24)상에서의 장력상태를 유지하기 위하여 상기 모터(40)에 의하여 커진 반작용력을 적용할 필요가 있도록 하고/거나 클러치 스프링(106)이 확장되어제1 및 제2샤프트요소(88,94)의 결합이 해제되도록 하는 제1 및 제2샤프트요소(88,94)간의 상대적인 회전을 방지하는 역할을 한다. 특히, 웜기어(72)와 웜(56) 각각의 피치는, 웜(56)으로 가해지는 웜기어(72)상의 토크가 주로 웜(56)상의 축선방향 힘으로 전환되도록 우세하게 전달되도록 구성된다. 상기 축선방향의 힘은 웜(56)의 움직임, 따라서 모터(40)의 움직임을 방지하기에 충분히 큰 웜(56)과 웜기어(72)의 치형돌기 사이에 마찰을 발생시킨다.
브레이크기구(16)를 원격으로 해제하기 위하여, 사용자는, 예를 들어 버튼을 누르거나 전기제어조립체(26)상의 스위치를 조작하기만 하면된다. 전기제어조립체(26)는 모터가 장력 해제 방향(예를 들어, 반시계방향)으로 구동되도록 모터(40)와 상호작동한다. 장력 해제 방향으로의 모터(40)의 회전은 그에 대응하여 기어(86)를 장력 해제 방향으로 구동시키고, 따라서 그와 함께 제1샤프트요소(88)를 구동시킨다. 장력 해제 방향으로의 제1샤프트요소(88)의 회전은 그에 대응하여 클러치 스프링(106)을 "개방" 또는 확장시켜 클러치 스프링의 제2샤프트요소(94)와의 맞물림이 "이완"되도록 한다. 이에 의하여 제2샤프트요소(94)가 장력 해제 방향으로 자유로이 회전될 수 있어 브레이크기구(16)를 해제시킨다.
도 6은 수동으로 해제된 상태의 브레이크 작동기구(22)를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 당김케이블(48)이 수동으로 변위되어 해제브래킷(122)을 피봇시킨다. 이미 상술하였듯이, 토션 스프링(136)은 폴 구조체(130)의 치형돌기(132)와 해제기어(112)의 톱니형 치형돌기(150)와의 맞물림을 유지시킨다. 작동아암(96)의 제1위치에서 제2위치로의 이동시와 같이 해제기어(112)는 해제브래킷(122)과 상대적으로회전되므로, 폴 구조체(130)는 톱니형 치형돌기(150)를 따라 래칫된다. 하지만, 해제브래킷(122)의 이동이 당김케이블(48)에 의해 해제기어(112)와 상대적으로 이루어질 경우, 래칫치형돌기(132)는 톱니형 치형돌기(150) 중 하나의 경사진 트레일링 에지면(168)과 맞물려 해제브래킷(122)과 해제기어(112)를 비회전식으로 결합시킨다. 클러치 스프링(106)의 탱(120)은 환형홈(114)의 레그(118)내에 배치되기 때문에, 해제기어(112)의 회전운동은 클러치 스프링(106)의 탱(110,120)들간의 상대운동을 일으킨다. 탱(110,120)의 어느 정도의 상대운동이 일어날 때, 클러치 스프링(106)의 내경이 커지고, 이어서 제1 및 제2샤프트요소(88,94)의 외주부(90,158)가 해제되도록 상기 클러치 스프링(106)이 "이완"된다. 따라서, 제2샤프트요소(94) 및 작동아암(96)은 순차적으로 회전이 자유로워지고 브레이크기구(16)의 편향부재에 의하여 그들의 제1위치를 향하여 편향된다. 슬롯(160)의 제2단부(164)는 제2위치멈춤부로서 작용하여 해제브래킷(122)이 제2위치를 지나 움직이는 것을 방지한다.
브레이크 작동조립체(22)는 예를 들어, 차량내부에서 사용자에 의해 원격 작동되기 때문에, 반드시 필요한 것은 아니지만 브레이크 작동조립체(22)가 미리설정된 위치에 도달할 때에 자체적으로 차단되도록 고려하는 것이 바람직하다. 특히, 브레이크기구(16)를 적절히 활용할 수 있도록 하기 위하여 연결링크장치(24)상에 충분한 장력을 가할때는 임의로 모터(40)가 비활성화될 수도 있다. 또한, 모터(40)가 브레이크기구(16)의 해제에 이어 임의로 비활성화될 수 있다.
이제 도 3b를 참조하여, 감지장치(44)의 예시된 실시예에 대하여 일반적인설명을 하기로 한다. 감지장치(44)는 제1 및 제2연결 구조체(170,172)를 포함한다. 제1연결 구조체(170)는 예를 들어, 나사식체결기와 같은 체결기구(176)에 의해 서로 고정되는 1쌍의 연결부재(174)를 포함한다. 제1연결구조체(170)는 벽부재(178)을, 제2연결구조체(172)는 벽부재(180)를 제공한다. 압축스프링(182)은 상기 벽부재들(178,180) 사이에 배치되며, 상기 제1 및 제2연결구조체(170,172)들간의 상대운동시 그들 사이에서 압축된다. 감지장치(44)는 1쌍의 스위치유닛(184)을 포함하며, 그들 중 하나는 압축스프링(182)의 최대 변위 위치를, 나머지 하나는 최소 변위 위치를 판정한다. 도 4를 참조하면, 브레이크기구(16)가 작용된 상태에 대한 브레이크 작동조립체(22)가 도시되어 있다. 작동아암(96)의 회전변위의 정도 및 그에 따라 연결링크장치(24)에 가해지는 장력의 크기는 감지장치(44)에 의하여 판정된다. 특히, 미리설정된 압축스프링(182)의 변위가 스위치유닛(184) 중 하나에 의해 감지될 경우, 감지장치(44)는 전기제어조립체(26)와 연통하여 모터(40)의 출력을 떨어뜨림으로써 작동아암(96)의 회전을 중지시킨다. 이와 유사하게, 브레이크기구(156)의 해제시 스위치유닛 중 하나에 의해 연결링크장치(24)내의 최소 장력이 감지될 경우, 감지장치(44)는 전기제어조립체(26)와 연통하여 모터(40)의 출력을 떨어뜨림으로써 작동아암(96)의 회전을 중지시킨다. 감지장치(44)의 사용은 연결링크장치(24)의 과소장력뿐 아니라 과도장력을 방지하는데 유리하다. 또한, 감지장치(44)는 그것의 길이방향의 변위가 아니라 연결링크장치(24)내의 장력의 측정을 기초로 하여 모터(40)의 출력을 저감시키기 때문에 브레이크 작동조립체(22)는 연결링크장치(24)의 점진적인 스트레치에 대한 보상을 위해 자체조정능력이 부여되어 있다. 더욱이, 브레이크 작동조립체(22)가 연결링크장치(24)로 상이한 크기의 장력을 가할 수 있어, 브레이크기구(16)에 의한 그에 대응되는 상이한 크기의 제동력이 발생시키는 것도 가능하다. 예를 들어, 브레이크 작동조립체(22)는, 차량이 수평면에 주차될 때보다 경사면상에 주차되어 있을 때는 연결링크장치(24)로 보다 큰 장력을 가할 수도 있다. 감지장치(44)는 연결링크장치(24)내의 상이한 장력 레벨에서의 검출 및 그에 따른 모터(40)의 출력을 저감시킬 수 있다. 또한, 상기 목적으로 위하여, 전기제어조립체(26)가 경사검출기(도시 안됨)를 포함할 수도 있다.
도 7에는 브레이크 작동조립체의 또 다른 실시예가 개략적으로 예시되어 있으며, 참조부호 200으로 나타내어져 있다. 조립체(200)는 상술된 작동조립체(22)에서와 마찬가지로 전기제어조립체(26)를 가져 원격 제어되는 전기모터(202)를 포함한다(즉 전기제어조립체(26)는 사용자가 상기 모터(202)를 정방향 및 역방향으로 전기적으로 구동할 수 있도록 하는 푸시버튼 또는 스위치를 포함한다). 웜(204)은 모터(202)의 구동샤프트(206)와 결합되고 웜기어(208)와 맞물려 구동된다. 웜기어(208)는 웜(204) 및 메인기어(210) 사이에 개재되어 함께 서로 맞물린다.
메인기어(210)는 제1샤프트요소(214) 및 제2샤프트요소(216)의 경우와 마찬가지로 피봇샤프트(212)상에 회전가능하게 장착된다. 제1샤프트요소(214)는 메인기어(210)에 용접되거나 그렇지 않을 경우 접합될 수 있으며, 대안적으로는 제1샤프트요소(214) 및 메인기어(210)가 단일의 통합된 유닛으로서 형성될 수도 있다. 제2샤프트요소(216) 및 제1샤프트요소(214)는 피봇샤프트(212)를 중심으로 서로 상대적으로 회전될 수 있다. 또한 도시된 바와 같이, 너트(217)나 여타의 적절한 리테이닝 구조체가 피봇샤프트(212)의 단부에 고정되어 제1 및 제2샤프트요소(214,216)간의 실질적으로 상대적인 축선방향의 움직임을 방지한다. 클러치 스프링(218)은 제1샤프트요소(214)와 제2샤프트요소(216) 사이에서 포개져 중첩된 관계로 상기 제1샤프트요소(214) 및 제2샤프트요소(216)에 걸쳐 배치되며 상기 두 요소들이 일 방향(장력 해제 방향)으로는 서로 상대적으로 회전되나 반대방향(장력 적용 방향)으로는 회전불가능하게 잠기도록 구성된다.
작동아암(220)은 제2샤프트요소(216)로부터 대체로 반경방향 바깥쪽으로 연장되고 제2샤프트요소(216)에 용접되거나 그와 일체로 형성될 수 있다. 연결링크장치(24)는 케이블부착부재(220)와 결합된다.
이러한 구성에 의하여, 모터(202)가 웜(204)을 구동시키고, 그에 따라 웜기어(208) 및 메인기어(210)가 구동된다. 이는 제1샤프트요소(214)가 장력 적용 방향으로 회전하도록 한다. 장력 적용 방향으로의 제1샤프트요소(214)의 회전은 클러치 스프링(218)이 제2샤프트요소(216) 주위에 밀착하여 제2샤프트요소(216)가 제1샤프트요소(214)와 함께 비회전식으로 결합되도록 하여 상기 제2샤프트요소(216) 역시 브레이크 적용 방향으로 회전되도록 함으로써 연결링크장치(24)를 잡아당겨 브레이크기구(16)가 작동하도록 한다. 모터(202)로의 구동 전력은, 단순히 브레이크 작동버튼을 해제시키거나, 바람직하게는 연결링크장치(24)가 연결링크장치(24)에 가해지는 미리설정된 최대 장력을 검출하는 상술된 감지장치(44)와 같은 감지장치를 포함하도록 함으로써 차단될 수 있다. 클러치 스프링(218) 및 기어(210,208,204)에의한 제1샤프트요소(214) 및 제2샤프트요소(216)간의 상호연결은, 피봇샤프트(212)를 중심으로 한 제2샤프트요소(216)의 회전을 해제시키는 역방향으로의 장력을 방지하기에 충분한 강성을 제공한다.
브레이크 작동시스템(200)은 모터(202)를 역방향으로 구동시켜 스프링 클러치(218)를 해제시키거나 수동으로 해제하는 어느 한 방법으로 해제될 수 있다. 이는 상기 시스템으로의 모든 힘이 소실되어 예를 들어, 견인을 해야할 필요가 있을 경우에도 주차브레이크를 해제시킬 수 있다는 것이다. 고려되는 수동 해제기구(222)는 도 8 내지 도 16에 예시되어 있다.
해제기어(224)는 제2샤프트요소(216) 위에 장착되고 그에 대해 자유로이 회전가능하다. 도 9에 예시된 바와 같이, 해제기어(224)의 저부면에는 클러치 스프링 수용홈(226)이 형성된다. 해제기어(224)는 클러치 스프링(218)의 최상부에서 아래로 끼워맞춤되고, 클러치 스프링(218)의 상부 탱(도시 안됨)은 탱 수용홈 연장부(228)내에 끼워맞춤된다. (클러치 스프링(218)의 대향하는 탱(역시 도시 안됨)은 클러치 스프링의 대향 끝단부에서 제1 및 제2샤프트요소(214,216)에 대해 상대적인 클러치 스프링(218)의 자유롭고 제한없는 회전을 방지하는 기둥에 의해 메인기어(210)에 대해 상대적으로 고정된다.)
해제기구(222)는 래칫된 해제레버조립체를 더 포함한다. 특히, 해제레버조립체는 지지 플랜지 또는 칼라(232)를 지닌 기둥(230)을 포함한다. 치형돌기가공된(toothed) 해제기어(234)는 플랜지 또는 칼라(232)에 의하여 기둥(230)상에 회전가능하게 지지된다. 치형돌기가공된 해제기어(234)의치형돌기(236)는, 2개의 해제기어(224,234)들이 서로 역방향으로 회전하도록 해제기어(224)의 치형돌기(238)와 서로 맞물린다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 치형돌기가공된 해제기어(234)는 치형돌기(236)과 대향하는 치형돌기가공된 해제기어(234)쪽을 향하여 축선방향 바깥쪽으로 형성된 경사진 래칫치형돌기(240)를 구비한다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 해제브래킷 또는 해제레버(242)는 기둥(230) 위에서 회전가능하게 끼워맞춤되고 치형돌기가공된 해제기어(234)의 경사진 래칫치형돌기(240)과 상호맞물리는 경사진 래칫치형돌기(244)를 포함한다. 따라서, 해제레버(242) 및 치형돌기가공된 해제기어(234)는, (그들 각각의 경사진 치형돌기가 서로 미끄러져 지날갈 때에 2개의 부재들이 축선방향으로 멀어지도록 이동하고 다시 서로를 향하도록 이동하는) 일 방향으로 서로 상대적으로 회전할 수 있으나 (그들 각각의 경사진 치형돌기의 각각의 "수직"면들 사이에 수평(flush) 맞물림에 의하여) 반대방향으로는 서로에 대해 상대적으로 회전될 수 없어 2개의 부재들이 서로 함께 회전되도록 힘을 가한다. 해제레버(242)는 해제케이블 연결부(246)를 더 구비한다. 기둥(23) 위에는 (리테이닝 와셔(250)와 해제레버(242)의 표면 사이에) 압축스프링(248)이 제공되어 해제레버(242)가 치형돌기가공된 해제기어(234)와 맞물리도록 편향시킨다.
해제기구(222)는 다음과 같이 작동한다. 주차브레이크가 맞물림에 따라, 클러치 스프링(218)은 맞물림방향으로 회전되고, 클러치 스프링이 홈 및 홈 연장부(226,228)내에 끼워맞춤됨으로써 클러치 스프링에 의해 해제기어(224)는 동일 방향으로 회전된다. 해제기어(224)가 회전되므로, 그들의 치형돌기가 서로 미끄러져 지나감으로써 해제레버(242)를 지나거나 상대적인 회전이 가능한, 치형돌기가공된 해제기어(234)를 구동한다(해제레버(242)는 압축스프링(248)의 편향에 대하여 기둥(230)을 따라 축선방향 앞뒤로 움직인다).
주차브레이크를 해제하기 위하여, 예를 들어 케이블조립체(46)에 의하여 해제케이블 연결부(246)과 결합되는 수동 액츄에이터(28)(도 1)를 (예를 들어 차량의 탑승칸으로부터) 잡아당겨 해제레버(242)가 반대방향으로 회전되도록 한다. 해제레버(242)와 치형돌기가공된 해제기어(234)간의 래치식 맞물림은 해제레버(242)가 치형돌기가공된 해제기어(234)에 힘을 가하여 반대방향으로 회전되도록 함으로써 해제기어(224) 역시 각각의 반대 방향으로 회전되도록 한다. 이는 클러치 스프링(218)에 힘을 가해 약간 개방되도록 함으로써 제2샤프트요소(216)상에서 그것의 그립을 해제시키고 제2샤프트요소(216)가 제1샤프트요소(214)와 상대적으로 피봇샤프트(212)상에서 회전되도록 한다. 이는 제2샤프트요소(216)가 "기본(home)" 위치로 복귀할 때에 주차브레이크가 해제되도록 한다. 압축스프링(도시 안됨)은 해제케이블(도시 안됨)을 둘러싸며, 해제케이블에 힘을 가하여 해제레버가 힘을 받도록 하여 예시된 바와 같이 다시 중립위치로 돌아가도록 구성되는 것이 바람직하다.
작동아암(220)과 예를 들어 조립체하우징 사이에는 확장스프링이 제공될 수 있다. 확장스프링은, 케이블이 그것의 "기본" 위치에 있을 경우 연결링크장치(24)에서의 장력을 유지하는데 사용된다. 대안적으로, 장력은 연결링크장치(24)내에서 브레이크기구(126) 자체에 의하여 유지될 수도 있다. 이 경우에, 조립체하우징이 케이블부착부재(220)의 움직임을 견고하게 제한하기 위한 멈춤구조체를 제공하는것이 바람직하다.
당업자들이라면 다음의 청구항의 범위내에서 본 명세서에 개시된 실시예로부터의 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (25)

  1. 전기모터,
    모터가 제1회전가능부재를 브레이크 적용 회전방향으로 회전시킬 수 있도록 전기모터에 작동가능하게 연결되며, 일반적으로 브레이크 해제방향으로의 회전이 방지되는 제1회전가능부재;
    상기 제1회전가능부재와 상대적으로 회전가능하며, 브레이크 작동링크장치를 작동시키도록 이동가능한 브레이크 작동링크장치에 연결될 수 있는 브레이크 링크장치 액츄에이터를 포함하는 제2회전가능부재;
    상기 제1회전가능부재와 제2회전가능부재 사이에 배치되고, 상기 모터에 의하여 상기 제1회전가능부재의 회전의 개시에 의해 브레이크 적용 방향으로 수축되어 상기 제2회전가능부재를 상기 제1회전가능부재에 결합시켜 작동되는 브레이크 작동링크장치의 작동을 위하여 브레이크 적용 방향으로 상기 제2회전가능부재가 회전하도록 구성되며, 또한 상기 브레이크 작동링크장치가 상기 제2회전가능부재에 상기 브레이크 해제 방향으로의 힘을 가할 때 수축되어 있어 상기 제2회전가능부재가 상기 제1회전가능부재에 대해 유지되어 상기 제1회전가능부재가 상기 제2회전가능부재의 브레이크 해제 방향으로의 회전을 방지하도록 구성되는 토션 클러치 스프링; 및
    상기 해제기구의 작동이 상기 클러치 스프링을 확장시켜 상기 제1회전가능부재로부터 상기 제2회전가능부재를 해제시킴으로써 상기 제2회전가능부재가 상기 브레이크 해제 방향으로 회전될 수 있도록 상기 클러치 스프링에 작동가능하게 연결되는 선택적으로 작동가능한 브레이크 해제기구를 포함하는, 상기 브레이크 작동링크장치에 의해 차량 브레이크시스템을 작동시키는 것을 특징으로 하는 동력구동(power-driven) 주차브레이크 작동조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택적으로 작동가능한 브레이크 해제기구는, 해제부재의 수동에 의한 움직임이 상기 클러치 스프링을 확장시켜 상기 제2회전가능부재를 상기 제1회전가능부재로부터 분리하도록 상기 클러치 스프링에 기계적으로 연결되는 수동으로 이동가능한 해제부재를 포함하는 수동으로 작동가능한 브레이크 해제기구인 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 모터는 역전가능하며, 상기 클러치 스프링은 상기 모터에 의하여 상기 제1회전가능부재의 회전이 시작될 때 브레이크 해제 방향으로 확장되어 상기 제1 및 제2회전가능부재들을 분리시켜 상기 제2회전가능부재가 상기 브레이크 해제 방향으로 회전될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모터를 상기 제1회전가능부재와 연결시키는 기어트레인으로서, 상기 기어트레인의 구조가, 통상적으로 상기 제1회전가능부재가 상기 모터에 의한 동력회전을 제외하고 상기 브레이크 해제 방향으로 회전하는 것을 방지하도록 되어 있는 상기 기어트레인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2회전가능부재는, 축선방향으로 연장되는 대체로 원통형의 각 제1 및 제2샤프트요소에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2샤프트요소는 서로 동축으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 기어트레인은 상기 모터에 의하여 회전가능한 웜을 포함하고, 상기 제1회전가능부재에 결합되는 웜 기어와 상호맞물리는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1회전가능부재는 그것에 고정식으로 연결되는 메인기어를 포함하는것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기어트레인은 상기 웜 기어와 상기 메인기어 사이에 개재되는 중간기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 중간기어는 상기 웜 기어와 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 중간기어는 추가되는 중간기어와 연동되는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 브레이크 링크장치 액츄에이터는 상기 제2회전가능부재에 고정식으로 장착되고 그로 부터 대체로 반경방향 바깥쪽으로 연장되며 그 위에 상기 브레이크 작동링크장치에 연결되도록 구성되는 구조체를 포함하는 작동아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 수동으로 작동가능한 해제기구는 상기 제2회전가능부재와 상대적으로 회전가능하고 상기 클러치 스프링의 단부에 고정식으로 장착되는 해제기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 수동으로 작동가능한 해제기구는 상기 해제구조체와 상기 해제기어간에 작동방향으로의 상대적인 회전운동은 가능하게 하되, 그 반대인 해제방향으로의 상대적인 회전운동을 방지하도록 구성되는 해제구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 해제구조체는 수동으로 작동가능한 조립체에 결합되어 그로 인해 상기 해제 방향으로 수동으로 회전가능하고 상기 클러치 스프링을 해제시키기 위하여 상기 해제기어를 회전시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 해제기어는 그 위에서 주변으로 이격된 복수의 치형돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 해제구조체는 상기 제2회전가능부재상에 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 해제구조체는 그와 피봇가능하게 연결되고 상기 해제기어의 상기 치형돌기와 상호잠금가능하게 구성되는 폴 구조체를 포함하여, 상기 해제기어와 상기 해제구조체간의 상기 작동방향으로의 상대적인 회전운동을 가능하게 하고 상기 해제기어와 상기 해제구조체가 상기 해제방향으로는 비회전식으로 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 해제구조체는 상기 제2회전가능부재상에 상기 해제기어와 상기 작동아암 사이에서 축선방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 수동으로 작동가능한 브레이크 해제기구는 상기 폴 구조체가 상기 해제기어의 상기 치형돌기와 상호맞물리도록 탄성적으로 편향시키기 위하여 상기 폴 구조체와 상기 작동아암 사이에서 결합되는 토션 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 수동으로 작동가능한 브레이크 해제기구는 상기 해제기어와 회전가능하게 결합되는 치형돌기가공된 해제기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 치형돌기가공된 해제기어는 그 위에 대체로 축선방향 바깥쪽으로 연장되는 복수의 경사진 치형돌기를 포함하고 상기 해제구조체는 대체로 축선방향 바깥쪽으로 연장되는 복수의 경사진 치형돌기를 포함하며, 상기 복수의 경사진 치형돌기들은 서로 상호 맞물려 상기 치형돌기가공된 해제기어와 상기 해제구조체간에 작동방향으로의 상대적인 회전운동은 가능하게 하고 반대쪽 해제방향으로는 상기 치형돌기가공된 해제기어와 상기 해제구조체가 비회전식으로 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 수동으로 작동가능한 브레이크 해제기구는 상기 복수의 경사진 치형돌기들의 상호맞물림이 탄성적으로 유지되도록 구성되는 압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  24. 제2항에 있어서,
    상기 브레이크 작동링크장치내에 존재하는 장력의 양을 측정하도록 구성되고, 상기 브레이크 작동링크장치에 미리설정된 최대의 장력이 가해질 경우 상기 모터의 출력을 저감시키도록 상기 모터와 연통되어 있는 감지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
  25. 외측 샤프트를 구비한 전기모터;
    상기 외측 샤프트에 결합되는 구동조립체;
    브레이크가 작동된 위치까지 이동시 상기 위치에서 잠기도록 구성되는 상기 구동조립체를 거쳐 상기 전기모터에 의해 피봇가능하도록 상기 구동조립체에 결합되고, 그 위에 브레이크 작동링크장치와 결합되도록 구성되는 연결구조체를 구비하는 피봇구조체;
    상기 잠긴 브레이크 작동 위치로부터 상기 구동조립체를 해제시키도록 상기 구동조립체에 결합되며, 그 위에서 각각의 상대적인 위치에 위치설정된 1쌍의 연결부를 포함하고, 상기 연결부 각각은 해제 케이블조립체와 연결되도록 구성되어 상기 브레이크 작동조립체가 상기 연결부의 상기 위치에 대응되는 2개의 상이한 설치 방위에 배치될 수 있는 해제구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 작동조립체.
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