KR20070060695A - 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치 - Google Patents

전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 잠금 및 해제를 위한 구동력을 발생시키는 구동수단과, 상기 구동수단의 회전력을 전달하는 감속기어 및 최종기어와, 상기 최종기어와 일체로 형성되며 단부에 나사산이 형성되어 있는 스플라인과, 상기 스플라인의 단부에 나사 결합되어 스플라인의 회전에 의해서 스플라인의 축방향으로 이동되는 너트와, 상기 너트와 슈우를 연결시키는 파킹 케이블을 구비하는 전자식 파킹 브레이크를 수동으로 해제시키는 수동해제장치에 관한 것으로; 사용자가 접근 가능한 위치에 설치되며 수동해제공구에 의해서 회전 가능한 구동부재와; 상기 구동부재와 기어 결합되어 구동부재의 회전에 의해 회전됨과 동시에 구동부재의 축방향으로 이동하는 회전전달부재와; 그리고 상기 회전전달부재와 상기 감속기어와의 사이에 위치하여, 상기 회전전달부재가 축방향으로 직선 이동할 경우 회전전달부재의 회전을 선택적으로 감속기어에 전달하는 회전단속수단을 구비하여. 전자식 파킹 브레이크가 정상적으로 작동할 경우에는 전자식 파킹 브레이크의 회전이 수동해제장치에 전달되지 않도록 하며, 전자식 파킹 브레이크가 잠겨진 상태에서 작동하지 않을 경우에는 수동해제장치의 회전이 전자식 파킹 브레이크로 전달되도록 한다.
전자식 파킹 브레이크, 수동해제장치, 클러치판, 워엄 기어, 워엄 휠

Description

전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치{Hand-operated unlocking apparatus for electronic parking brake}
도 1은 종래의 수동해제장치를 구비한 전자식 파킹 브레이크의 구조를 나타내는 도면;
도 2는 본 발명에 따르는 수동해제장치를 구비한 전자식 파킹 브레이크를 나타내는 도면; 그리고
도 3은 본 발명에 따르는 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치의 작용을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전자식 파킹 브레이크 110 : 구동수단
120 : 감속수단 130 : 최종기어
140 : 스플라인 150 : 너트
160 : 파킹 케이블 300 : 수동해제장치
310 : 구동부재 320 : 회전전달부재
330 : 회전단속수단 340 : 탄성부재
본 발명은 전자식 파킹 브레이크가 작동이 되지 않을 경우 수동으로 전자식 파킹 브레이크(electronic parking brake)의 잠금상태를 해제시키는 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 전자식 파킹 브레이크와 선택적으로 결합될 수 있도록 하여, 전자식 파킹 브레이크 작동시에는 연동되지 아니하고 수동해제를 요할 경우에만 선택적으로 사용될 수 있는 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 수동해제장치를 구비한 전자식 파킹 브레이크를 나타내는 도면이다. 일반적으로 전자식 파킹 브레이크(100)는, 회전력을 전달하는 모터 등의 구동수단(110)과, 상기 구동수단(110)의 회전축(111)과 기어 결합되어 회전축(111)의 회전력을 감속시키는 감속기어(120)와, 상기 감속기어(120)와 기어 결합되는 최종기어(130)와, 상기 최종기어(130)와 일체로 형성되어 최종기어(130)의 회전과 함께 회전하는 봉 형상의 스플라인(140)과, 상기 스플라인(150)의 단부에 형성된 나사산에 나사 결합되어 스플라인(140)의 회전에 의해서 스플라인(140)의 축방향을 따라 이동하는 너트(150)를 구비하고 있다. 상기 너트(150)에는 파킹 케이블(160)이 연결되어 있으며, 상기 파킹 케이블(160)은 도시하지 않은 자동차 휠의 브레이크 장치의 슈우(shoe)에 연결되어 있다. 따라서 상기 너트(150)가 스플라인(140)의 축방향을 따라서 이동할 경우 슈우(shoe)를 잡아당기거나 밀게 되어 슈우에 의해서 브레이크를 잠그거나 해제시키게 된다.
전자식 파킹 브레이크는 배터리가 방전될 경우 또는 고장이 날 경우 작동되 지 않고 잠겨진 상태가 유지될 수 있다. 이 경우 수동으로 상기 잠금상태를 해제하게 되는데 이를 위해서 도 1에 도시한 것과 같이 수동해제를 위한 수동해제장치(200)가 구비되어 있다. 종래의 수동해제장치(200)는 상기 감속기어(120)의 회전과 연동되는 제1 베벨기어(210)와, 상기 제1 베벨기어(210)와 기어 결합되는 제2 베벨기어(220)를 구비하고 있다. 상기 제2 베벨기어(220)는 차체(240)의 외측으로부터 사용자가 접근 가능한 위치에 설치되어 있다. 사용자가 파킹 브레이크의 잠금상태를 해제시키고자 할 경우에, 렌치 등의 수동해제공구(230)를 사용하여 제2 베벨기어(220)를 회전시키면 제2 베벨기어(220)와 기어 결합된 제1 베벨기어(210)를 통해서 감속기어(120)가 회전하게 되고, 상기 회전에 의해서 최종기어(130) 및 스플라인(140)이 회전된다. 이때 스플라인(140)과 나사 결합된 너트(150) 및 파킹 케이블(160)이 잠금시의 이동방향과 반대로 이동하게 되어 파킹 브레이크의 잠금상태를 해제시킨다.
이와 같은 종래 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치(200)는 감속기어(120)와 연동되도록 결합되어 있기 때문에 전자식 파킹 브레이크의 구동수단(110)이 회전하는 경우에도 제1 베벨기어(210) 및 제2 베벨기어(220)가 함께 회전하게 된다. 이로 인해서 구동수단(110)의 부하가 증가하게 되고 그 결과 전력 소모가 큰 문제점이 있다. 또한 전자식 파킹 브레이크가 작동을 할 경우 제1 및 제2 베벨기어(220)가 회전하여 발생하는 소음 및 진동이 차체를 통해서 운전자에게 전달되는 문제점이 있다.
또한 종래 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치(200)는 수동해제공구(230) 를 사용하여 잠금장치를 해제할 경우, 전류 이상으로 인해 전자식 파킹 브레이크가 작동하면 전자식 파킹 브레이크의 회전이 그대로 수동해제공구(230)에 전달되어 수동해제공구(230)가 갑자기 회전할 수 있으며 이로 인해서 사용자에게 상해를 입힐 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래 수동해제장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수동해제장치와 파킹 브레이크와의 사이를 선택적으로 연결하도록 하여, 파킹 브레이크 작동시에는 회전이 수동해제장치로 전달되지 않으며, 수동해제장치를 사용할 경우에 수동해제장치의 회전이 파킹 브레이크로 전달되도록 하는 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 잠금 및 해제를 위한 구동력을 발생시키는 구동수단과, 상기 구동수단의 회전력을 전달하는 감속기어 및 최종기어와, 상기 최종기어와 일체로 형성되며 단부에 나사산이 형성되어 있는 스플라인과, 상기 스플라인의 단부에 나사 결합되어 스플라인의 회전에 의해서 스플라인의 축방향으로 이동되는 너트와, 상기 너트와 슈우를 연결시키는 파킹 케이블을 구비하는 전자식 파킹 브레이크를 수동으로 해제시키는 수동해제장치로서 : 사용자가 접근 가능한 위치에 설치되며 수동해제공구에 의해서 회전 가능한 구동부재와; 상기 구동부재와 기어 결합되어 구동부재의 회전에 의해 회전됨과 동시에 구동부재의 축방향으로 이동하는 회전전달부재와; 그리고 상기 회전전달부재와 상기 감속기어와의 사이에 위치하여, 상기 회전전달부재가 축방향으로 직선 이동할 경우 회전전달부재의 회전을 선택적으로 감속기어에 전달하는 회전단속수단을 구비하여. 전자식 파킹 브레이크가 정상적으로 작동할 경우에는 전자식 파킹 브레이크의 회전이 수동해제장치에 전달되지 않도록 하며, 전자식 파킹 브레이크가 잠겨진 상태에서 작동하지 않을 경우에는 수동해제장치의 회전이 전자식 파킹 브레이크로 전달되도록 한다.
또한 본 발명의 상기 구동부재는 수동해제공구가 삽입되는 삽입공이 형성된 워엄 휠이며, 상기 회전전달부재는 상기 워엄 휠에 기어 결합되는 워엄 기어를 사용함으로써 구동부재의 회전으로 인해서 회전전달부재가 축방향으로 이동함과 동시에 회전을 할 수 있도록 한다.
또한 본 발명의 상기 회전전달부재와 회전단속수단을 연결하는 연결축은 상기 회전전달부재의 축방향으로 가압/팽창되는 탄성부재에 의해서 탄성 지지되어 있어, 수동해제장치를 사용하지 않을 경우에는 회전단속수단을 통해서 전자식 파킹 브레이크의 회전이 수동해제장치로 전달되지 못하도록 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치의 실시예에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명에 따르는 수동해제장치를 구비한 전자식 파킹 브레이크를 나타내는 도면이며, 그리고 도 3은 본 발명에 따르는 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치의 작용을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 전자식 파킹 브레이크는 종래와 같이 동일한 구성을 가지고 있다. 따라서 설명의 편의상 동일한 도면부호를 사용하며 또한 각 구성의 작용에 대한 구체적인 설명을 생략한다. 전자식 파킹 브레이크(100)는, 잠금 및 해 제를 위한 구동력을 발생시키는 구동수단(110)과, 상기 구동수단(110)의 회전력을 전달하는 감속기어(120) 및 최종기어(130)와, 상기 최종기어(130)와 일체로 형성되며 단부에 나사산이 형성되어 있는 스플라인(140)과, 상기 스플라인(140)의 단부에 나사 결합되어 스플라인(140)의 회전에 의해서 스플라인(140)의 축방향으로 이동되는 너트(150)와, 상기 너트(150)와 슈우(미도시)를 연결시키는 파킹 케이블(160)을 구비하고 있다.
본 발명에 따르는 수동해제장치(300)는 사용자가 접근 가능한 위치의 차체(240)에 설치되며 수동해제공구(230)에 의해서 회전가능하게 설치된 구동부재(310)를 구비한다. 상기 구동부재(310)는 구체적으로 원반 형상이며 외주면에는 기어가 회전축에 대해서 소정의 경사를 가지도록 형성된 워엄 휠이 사용된다. 상기 구동부재(310)의 회전 중심에 수동해제공구(230)는 삽입되는 삽입공(311)이 형성되어 있다. 상기 수동해제공구(230)는 주로 육각 랜치가 사용된다.
상기 구동부재(310)는 회전전달부재(320)와 기어 결합되어 있다. 상기 회전전달부재(320)는 구동부재(310)의 회전을 전달받아 회전축을 중심으로 회전함과 동시에 회전전달부재(320)의 축방향으로 이동하는 워엄 기어이다.
상기 회전전달부재(320)는 봉형상의 연결축(321)에 의해서 회전단속수단(330)과 연결된다. 상기 회전단속수단(330)은 회전력을 전달하거나 단속하는 부재로서 주로 클러치를 사용하며, 연결축(321)의 축방향으로 서로 소정 간격 이격된 두개의 클러치판(331, 332)으로 구성된다. 클러치판 중 하나의 클러치판(321)은 감속기어(120)에 연결되고 다른 클러치판(332)은 회전전달부재(320)에 연결된다. 상 기 회전전달부재(320)의 회전을 감속기어(120)에 전달하기 위해서 본 발명의 회전단속수단(330)의 클러치판(331, 332)은 서로 마주보는 면이 서로 기어 결합될 수 있는 형상을 가질 수 있으며 또는 큰 재질을 마찰판이 설치될 수 있다. 따라서 상기 클러치판(331, 332)이 서로 맞닿게 될 경우 기어결합 또는 마찰력에 의해서 회전전달부재(320)의 회전이 감속기어(120)로 전달된다. 또한 두개의 클러치판(331, 332)이 서로 이격되어 있을 경우에는 감속기어(120) 또는 회전전달부재(320)의 회전이 전달되지 않는다.
구체적으로 파킹 브레이크가 잠겨진 상태에서 작동되지 않아 수동으로 잠금상태를 해제해야 할 경우, 도 3에 도시한 것과 같이 사용자는 수동해제공구(230)를 사용하여 구동부재(310)를 회전시킨다. 상기 회전전달부재(320)는 구동부재(310)의 회전에 의해서 회전됨과 동시에 축방향으로(도 3의 화살표 A) 이동하게 된다. 상기 축방향의 이동에 의해서 회전단속수단(330)의 두개의 클러치판(331, 332)이 서로 맞닿게 된다. 이에 따라서 회전단속수단(330)은 회전전달부재(320)의 회전을 감속기어(120)에 전달하게 되며, 감속기어(120)의 회전에 의해서 파킹 브레이크(100)의 최종기어(130)가 회전하게 되어 스플라인(140)에 나사 결합되어 있는 너트(150)와, 상기 너트(150)에 고정된 파킹 케이블(160)이 스플라인(140)의 축방향으로 이동하여 파킹 브레이크의 파킹 상태를 해제하게 된다.
또한 상기 회전단속수단(330)은 수동해제장치(300)를 작동시키지 않을 경우 클러치판(331, 332)이 서로 이격된 상태를 유지하도록 하여 감속기어(120)와 회전전달부재(320)와의 연결을 단속시켜야 한다. 이를 위해서 상기 회전전달부재(320) 와 회전단속수단(330)을 연결시키는 연결축(331)을 상기 잠금 상태시의 이동방향과는 반대 방향으로(도 3의 화살표 B) 강제적으로 이동시킬 수 있는 장치가 필요하다. 연결축(331)을 화살표 B 방향으로 이동시키기 위해서 본 발명은 연결축(331)을 탄성 지지시키는 탄성부재(340)를 구비하고 있다. 상기 탄성부재(340)는 도 2 및 도 3에 도시한 것과 같이 연결축(321)의 소정 위치에서 연결축(321)으로부터 돌출 형성된 걸림판(341)과, 차체에 고정된 고정부재(350) 사이에 위치한다. 이러한 구성에 의해서 상기 탄성부재(340)는 연결축(321)이 감속기어(120) 측 즉 화살표 A 방향으로 이동할 경우{수동해제장치(300)를 사용할 경우}에는 탄성력을 축적하고 있다가, 수동해제장치(330)를 사용하지 않을 경우에는 연결축(321)의 걸림판(341)을 회전전달부재(320) 측 즉 화살표 B방향으로 가압한다. 이에 따라서 연결축(321) 및 회전전달부재(320)가 화살표 B 방향으로 이동하여 회전단속수단(330)의 클러치판(331, 332)이 서로 이격된 상태를 유지한다.
회전단속수단(320)의 클러치판(331, 332)이 서로 이격된 상태에서는, 전자식 파킹 브레이크(100)가 동작을 하게 되더라도 감속기어(120)의 회전이 수동해제장치(330)로 전달되지 않기 때문에 구동수단(110)에 과부하가 걸리지 않게 된다.
또한 상기 탄성부재(340)는 도 3의 화살표 B 방향으로 항상 탄성력이 가해지고 있으므로 수동해제장치(300)를 사용할 경우 이상 전류로 인해서 전자식 파킹 브레이크가 갑자기 작동할 경우 사용자가 수동해제공구(230)를 놓게 되면 상기 탄성부재(300)의 탄성력에 의해서 클러치판(331, 332)이 서로 이격되므로 수동해제공구(230)가 급격하게 회전하지 않게 되므로 수동해제공구의 급격한 회전에 의한 사용 자의 상해를 피할 수 있다.
상기 살펴본 바와 같이, 본 발명은 전자식 파킹 브레이크가 정상적으로 작동할 경우에는 전자식 파킹 브레이크의 회전이 수동해제장치에 영향을 미치지 않도록 하여 전자식 파킹 브레이크에 과부하가 걸리지 않도록 함으로써 불필요한 전력 낭비를 피할 수 있다.
또한 본 발명은 전자식 파킹 브레이크가 잠겨진 상태에서 작동하지 않아 수동해제장치를 사용할 경우, 수동해제장치의 회전이 전자식 파킹 브레이크에 전달될 수 있도록 함으로써 잠금 상태를 용이하게 해제할 수 있다.
또한 본 발명은 수동해제장치를 작동시킬 경우 전류 이상에 의한 전자식 파킹 브레이크가 작동할 경우 수동해제공구로 전달되는 회전력을 차단하여 수동해제공구가 회전함으로써 사용자에게 가해질 수 있는 상해를 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 잠금 및 해제를 위한 구동력을 발생시키는 구동수단과, 상기 구동수단의 회전력을 전달하는 감속기어 및 최종기어와, 상기 최종기어와 일체로 형성되며 단부에 나사산이 형성되어 있는 스플라인과, 상기 스플라인의 단부에 나사 결합되어 스플라인의 회전에 의해서 스플라인의 축방향으로 이동되는 너트와, 상기 너트와 슈우를 연결시키는 파킹 케이블을 구비하는 전자식 파킹 브레이크를 수동으로 해제시키는 수동해제장치로서,
    사용자가 접근 가능한 위치에 설치되며 수동해제공구에 의해서 회전 가능한 구동부재와;
    상기 구동부재와 기어 결합되어 구동부재의 회전에 의해 회전됨과 동시에 회전축의 축방향으로 직선 이동하는 회전전달부재와; 그리고
    상기 회전전달부재와 상기 감속기어와의 사이에 위치하여, 상기 회전전달부재가 축방향으로 직선 이동할 경우 회전전달부재의 회전을 선택적으로 감속기어에 전달하는 회전단속수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부재는 수동해제공구가 삽입되는 삽입공이 형성된 워엄 휠이며, 상기 회전전달부재는 상기 워엄 휠에 기어 결합되는 워엄 기어인 것을 특징으로 하는 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전전달부재와 회전단속수단을 연결하는 연결축은 상기 회전전달부재의 축방향으로 가압/팽창되는 탄성부재에 의해서 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치.
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