KR20080006274A - 차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크에 관한 것으로, 주차브레이크의 조작력을 통해 슬라이딩 이동되면서 위치 변화되는 롤러에 의해 캘리퍼의 작동에 필요한 축 방향 힘으로 전달되어 주차 제동력을 발생시켜, 브레이크용 캘리퍼를 이용하여 주차 브레이크를 구성하면서도 BIR 캘리퍼의 단조 공정이 전혀 사용되지 않아 제조 공정이 보다 용이하도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주차 브레이크가 차 실내에서 조작하는 레버의 조작력을 이퀄라이저를 통해 균등하게 당겨지도록 하는 주차브레이크조작부(1)와, 상기 주차브레이크조작부(1)의 조작 시 이퀄라이저를 매개로 당겨져 주차 브레이크 조작력을 전달하는 주차케이블(2) 및 상기 주차케이블(2)의 조작력을 통해 당겨짐에 따라 이동 방향에 대해 직각을 형성하는 축 방향 이동력으로 변환되면서 디스크(D)쪽으로 패드(5)를 가압하는 축 방향 힘으로 전달되어 주차 제동력을 발생시키는 캘리퍼유니트(3)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크{Parking brake using brake caliper in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 주차 브레이크 조작에 의한 캘러퍼의 작동도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 주차브레이크조작부 2 : 주차케이블

3 : 캘리퍼유니트 4 : 캘리퍼하우징

5 : 패드 6 : 제동력전달부

7 : 제동력발생부 8 : 조작레버

9 : 조작력전달부재 10 : 고정블록

10a,11a : 걸림턱 11 : 이동블록

12 : 이동부재 12a,12,b,12c : 롤러

12d : 고정캐리어 13 : 이동로드

D : 차륜디스크

본 발명은 차량의 브레이크 캘리퍼 유니트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제동 시 제동력을 발생하는 브레이크 캘리퍼를 이용하여 주차 브레이크 기능을 구현하도록 된 차량의 주차 브레이크 겸용 브레이크 캘리퍼 유니트에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 일시적인 주차나 언덕길과 같이 경사진 노면에 정지시킬 경우 사용하는 주차브레이크는, 통상적인 페달을 사용하여 발생되는 유압을 이용하여 차륜을 가압하는 브레이크장치와 달리, 손으로 조작하여 당겨지는 케이블을 이용하여 차륜을 가압하도록 된 것으로 운전석 측면으로 구비된 주차레버를 조작하여 작동되어 진다.

이러한, 주차브레이크는 손으로 잡고 조작하는 주차레버와, 이 레버에 구비되어 브레이크 기능을 해제하는 릴리즈노브의 조작에 따라 작동되는 래치어셈블리(도시되어 있지 않음)를 매개로 잡아 당겨지거나 느슨하게 되는 주차브레이크 케이블 및 좌·우 후륜브레이크에 연결되는 좌·우측 케이블사이에 구비되어 균등한 조작력을 분배하는 이퀄라이저로 이루어진다.

이와 같은 주차 브레이크는 통상 주차브레이크 조작력을 이용해 차륜에 장착된 드럼쪽으로 패드를 가압해 발생되는 강한 밀착력을 통해 잠금 기능을 갖는 방식을 주로 이용 하지만, 이러한 방식 대신 일반적인 제동 브레이크에 사용하는 캘리퍼를 이용하여 즉, 차륜에 장착된 디스크의 양쪽 면을 가압하는 방식을 이용하기도 함은 물론이다.

이러한 방식의 주차브레이크에 사용되는 캘리퍼를 통상 BIR 캘리퍼(Ball In Ramp Caliper)라 불리우며, 이는 주차 브레이크의 조작력을 통해 축 방향으로 당겨짐에 따라 램프(Ramp)사이에 위치된 볼(Ball)이 램프(Ramp)의 경로 형상으로 인해 볼의 위치가 변화되고, 이와 같은 램프(Ramp)사이에서 볼의 위치 변화를 통해 패드를 디스크쪽으로 이동시켜 주차 제동력을 형성하게 된다.

그러나, 이와 같이 주차 브레이크의 주차 제동력 발생을 위해 BIR 캘리퍼를 이용하게 되면, 주차 브레이크의 조작력을 통해 축 방향으로 발생되는 힘(패드를 디스크쪽으로 밀어주는 힘)은 볼(Ball)이 램프(Ramp)를 따라 이동하면서 발생하게 되고, 이는 정확한 축하중의 전달을 위해서 볼이 이동하는 램프의 형상이 균일하면서 그 표면도 정밀하게 이루어져야 만 해 제작의 어려움이 있게 된다.

이에 더해, 이와 같은 제작이 어려운 램프가 정밀 단조 공정을 통해 제작됨에 따라, 램프의 제작에 대한 어려움이 배가되면서 원하는 품질을 얻기가 매우 어려운 한계가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 주차브레이크의 조작력을 통해 슬라이딩 이동되면서 위치 변화되는 롤러에 의해 캘리퍼의 작동에 필요한 축 방향 힘으로 전달되어 주차 제동력을 발생시켜, 브레이크용 캘리퍼를 이용하여 주차 브레이크를 구성하면서도 BIR 캘리퍼의 단조 공정이 전혀 사용되지 않아 제조 공정이 보다 용이하도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주차 브레이크가 차 실내에서 조작하는 레버의 조작력을 이퀄라이저를 통해 균등하게 당겨지도록 하는 주차브레이크조작부와;

상기 주차브레이크조작부의 조작 시 이퀄라이저를 매개로 당겨져 주차 브레이크 조작력을 전달하는 주차케이블 및;

차륜에 구비된 디스크 양쪽 면을 감싸도록 장착된 캘리퍼하우징과, 주차케이블의 조작력을 통해 당겨짐에 따라 이동 방향에 대해 직각을 형성하는 축 방향 이동력으로 변환되도록 상기 캘리퍼하우징내부에 장착된 제동력발생부 및 상기 제동력발생부에서 발생된 축 방향 힘을 통해 패드를 디스크 양쪽 면 쪽으로 이동시켜 주차 제동력을 유지시켜주는 제동력전달부로 이루어진 캘리퍼유니트;

로 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제동력발생부는 주차케이블의 조작력을 전달받아 당겨지도록 주차케이블에 연결되어 직선 이동되는 이동부재와, 상기 이동부재의 양쪽으로 배열되어 이동부재의 이동에 따라 직각을 이루는 축 방향으로 벌려지면서 주차제동력을 발생시키는 조작력전달부재 및 상기 조작력전달부재의 축 방향 이동에 따라 동일 방향으로 이동되는 이동로드로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조작력전달부재는 한쪽 면에 톱니형상으로 다수의 걸림턱이 형성된 고정블록과, 동일한 형상의 걸림턱이 형성되어 상기 고정블록에 대향되도록 배열되면서 이동부재가 위치된 이동블록으로 구성되되, 상기 이동부재는 서로 간격을 갖고 배열된 다수의 롤러와, 주차케이블에 의해 당겨져 직선 이동되면서 상기 롤러 의 위치를 고정하는 고정캐리어로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 주차 브레이크는 차 실내에서 조작하는 레버의 조작력을 이퀄라이저를 통해 균등하게 당겨지도록 하는 주차브레이크조작부(1)와, 상기 주차브레이크조작부(1)의 조작 시 이퀄라이저를 매개로 당겨져 주차 브레이크 조작력을 전달하는 주차케이블(2) 및 상기 주차케이블(2)의 조작력을 통해 당겨짐에 따라 이동 방향에 대해 직각을 형성하는 축 방향 이동력으로 변환되면서 디스크(D)쪽으로 패드(5)를 가압하는 축 방향 힘으로 전달되어 주차 제동력을 발생시키는 캘리퍼유니트(3)로 이루어진다.

여기서, 상기 캘리퍼유니트(3)는 차륜에 구비된 디스크(D) 양쪽 면을 감싸도록 장착된 캘리퍼하우징(4)과, 주차케이블(2)의 조작력을 받아 회전력을 발생시키도록 상기 캘리퍼하우징(4)내부에 장착된 제동력발생부(7) 및 상기 제동력발생부(7)에서 발생된 축 방향 힘을 통해 패드(5)를 디스크(D) 양쪽 면 쪽으로 이동시켜 주차 제동력을 유지시켜주는 제동력전달부(6)로 구성되어진다.

이때, 상기 제동력전달부(6)는 종래 기술에서 전술한 BIR 캘리퍼에서 볼과 램프의 작동에 의한 축 방향 힘을 전달받아 패드를 디스크쪽으로 밀어주는 구성과 동일한데, 이는 BIR 캘리퍼에서는 주차케이블(2)의 조작력을 축 방향 힘으로 변환 하기 위한 힘 변환 수단이 볼과 램프를 통해 이루어지는 반면, 본원 발명의 제동력발생부(7)는 잡아 당겨짐에 따라 이동 방향에 대해 직각을 형성하는 축 방향 이동력으로 변환시켜 주는 롤러를 이용해 제동력전달부(6)로 축 방향 힘을 전달하기 때문으로, 축 방향 힘을 전달받은 제동력전달부(6)에 대한 상세 설명은 생략한다.

그리고, 상기 제동력발생부(7)는 주차케이블(2)의 조작력을 전달받아 당겨지도록 주차케이블(2)에 연결된 조작레버(8)와, 상기 조작레버(8)에 고정되어 주차케이블(2)의 당김력을 통해 직선 이동되는 이동부재(12) 및 상기 이동부재(12)의 양쪽으로 배열되어 이동부재(12)의 이동에 따라 직각을 이루는 축 방향으로 벌려지면서 주차제동력을 발생시키는 조작력전달부재(9) 및 상기 조작력전달부재(9)의 축 방향 이동에 따라 동일 방향으로 이동되는 이동로드(13)로 구성되어진다.

여기서, 상기 조작력전달부재(9)는 한쪽 면에 톱니형상으로 다수의 걸림턱(10a)이 형성된 고정블록(10)과, 동일한 형상의 걸림턱(11a)이 형성되어 상기 고정블록(10)에 대향되도록 배열되면서 이동부재(12)가 위치된 이동블록(11)으로 구성되어진다.

이때, 상기 고정블록(10)은 캘리퍼하우징(4)내에 고정되는 반면, 이동블록(11)은 캘리퍼하우징(4)내에서 축 방향으로 슬라이딩(Sliding)이동 가능하게 구비되어진다.

또한, 상기 이동부재(12)는 서로 간격을 갖고 배열된 다수의 롤러(12a,12,b,12c)와, 주차케이블(2)에 의해 당겨지는 조작레버(8)에 결합되어 상기 롤러(12a,12,b,12c)의 위치를 고정하는 고정캐리어(12d)로 이루어진다.

이때, 상기 롤러(12a,12,b,12c)는 1개 이상으로 이루어지지만, 보다 큰 직경으로 이루어지면서 충분한 축 방향 이동력을 발생할 수 있는 경우 1개로 이루어질 수 있으며, 이와 같이 1개만으로 이루어짐에 따라 고정블록(10)과 이동블록(11)에 형성되는 걸림턱(10a,11a)도 단순히 1개만 형성됨은 물론이다.

또한, 상기 고정캐리어(12d)는 조작레버(8)를 이용하지 않고 직접 주차케이블(2)에 연결되는 것이 바람직함은 물론이다.

그리고, 상기 이동로드(13)는 축 방향 이동됨에 따라 그 일단이 제동력전달부(6)쪽을 작동시켜 패드(5)를 디스크(D)쪽으로 이동시켜 줌은 물론이며, 상기 이동로드(13)를 축 방향 이동시키는 이동블록(11)에 고정되거나 또는 단순히 접촉된 상태로 위치될 수 도 있음은 물론이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 주차 브레이크는 브레이크용 캘리퍼를 사용하며 특히, 정밀 단조 제작 공정이 요구되는 볼인램프(Ball in Ramp)타입 캘리퍼에서, 정밀 단조 제작 공정이 요구되는 램프(Ramp)를 사용하지 않고 대신 주차케이블(2)의 당김력을 통해 잡아 당겨지면서 축 방향 이동력을 발생시키는 롤러를 사용한 것에 그 특징이 있게 된다.

이에 따라, 본 발명은 주차 제동력을 발생하는 캘리퍼의 제작 시 단조 공정을 사용하지 않는 편리성이 있으며, 또한 주차 제동력도 유성기열의 기어 비 변환을 통해 용이하게 변화시킬 수 도 있게 된다.

이와 같은 주차브레이크의 작동은 일반적인 주차 브레이크의 조작과 동일한데 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 차 실내에서 주차브레이크조작부(1)를 이루는 레버(일반적인 주차레버임)를 당겨주면, 상기 레버의 당김력이 이퀄라이저를 통해 주차케이블(2)을 균등하게 당겨주게 되고, 당겨지는 주차케이블(2)은 차륜쪽에 장착된 캘리퍼유니트(3)를 조작해 패드(5)가 디스크(D)의 양 쪽 면을 가압 해 주차 제동력을 유지하도록 작용되어진다.

이때, 상기 캘리퍼유니트(3)는 주차케이블(2)의 당김력에 따라 당겨지면서, 패드(5)를 디스크(D)쪽으로 이동시키는 축 방향 이동력으로 변환되는 제동력발생부(7)를 통해 주차 제동력을 유지하게 되는데 이는 도 2에 도시된 바와 같이, 주차케이블(2)에 고정된 조작레버(8)의 당김력에 의해 제동력발생부(7)의 이동부재(12)가 동일한 방향(도 2에서 수직한 위쪽 방향으로, 이는 캘라퍼하우징(4)내에서도 동일한 방향임)으로 당겨지게 된다.

이어, 상기 이동부재(12)를 이루는 롤러(12a,12,b,12c)가 고정캐리어(12d)를 매개로 수직한 위쪽 방향으로 당겨지면, 상기 롤러(12a,12,b,12c)의 위치는 고정블록(10)과 이동블록(11)에 형성된 다수의 걸림턱(10a,11a)사이의 홈에 안착된 상태에서 걸림턱(10a,11a)의 돌출 부위 쪽으로 이동되고, 이에 따라 상기 고정블록(10)과 이동블록(11)사이에서 롤러(12a,12,b,12c)가 차지하는 공간이 확장되어진다.

이와 같이, 상기 이동부재(12)의 롤러(12a,12,b,12c)가 갖는 위치 변화는 캘리퍼하우징(4)에 고정된 고정블록(10)에 대해 이동블록(11)을 축 방향으로 이동시키는 힘으로 변환되고, 이러한 이동블록(11)을 축 방향 이동력은 이동로드(13)를 이동시켜 제동력전달부(6)를 통해 패드(5)를 작동시키게 되고 이는, 상기 패드(5)가 디스크(D)의 양 측면으로 이동되면서 강한 가압력으로 디스크(D)에 밀착되어 주차 제동력을 유지하도록 작용하게 된다.

한편, 주차 브레이크의 해제 시에는 주차 브레이크의 작동 시에 반대로 작동하게 되는데 즉, 주차브레이크조작부(1)의 레버를 해제함에 따라 주차케이블(2)이 느슨해지면, 캘리퍼유니트(3)에도 주차케이블(2)의 느슨해지는 해제력을 통해 제동력발생부(7)가 초기 상태로 복귀 즉, 이동부재(12)의 롤러(12a,12,b,12c)가 고정블록(10)과 이동블록(11)에 형성된 다수의 걸림턱(10a,11a)사이의 홈에 안착되도록 복귀되어진다.

이와 같이, 상기 롤러(12a,12,b,12c)가 걸림턱(10a,11a)사이의 홈에 안착됨에 따라 이동블록(11)을 밀어내던 힘이 해제되면서, 상기 이동블록(11)과 이동로드(13)가 초기 위치(고정블록(10)쪽 방향)로 복귀되고, 이로 인해 제동력전달부(6)도 초기 상태로 복귀(이는, BIR 캘리퍼의 통상적인 구조인 스프링을 통해 이루어짐)되면서 패드(5)가 디스크(D)의 양 측면으로부터 떨어져 주차 제동력을 해지하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 주차브레이크의 주차 제동력 유지가 캘리퍼를 통해 이루어지면서 정밀한 단조 공정이 요구되는 BIR 캘리퍼에 비해, 제조 공정이 간단하면서 이동에 따른 접촉정도에 따라 수직한 축 방향으로 밀려나 면서 주차 제동력을 유지하도록 해, 정밀한 단조 공정을 이용하지 않고서도 제작되어져 제조 공정이 보다 간단해지는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 차 실내에서 조작하는 레버의 조작력을 이퀄라이저를 통해 균등하게 당겨지도록 하는 주차브레이크조작부(1)와;

   상기 주차브레이크조작부(1)의 조작 시 이퀄라이저를 매개로 당겨져 주차 브레이크 조작력을 전달하는 주차케이블(2) 및;

   차륜에 구비된 디스크(D) 양쪽 면을 감싸도록 장착된 캘리퍼하우징(4)과, 주차케이블(2)의 조작력을 통해 당겨짐에 따라 이동 방향에 대해 직각을 형성하는 축 방향 이동력으로 변환되도록 상기 캘리퍼하우징(4)내부에 장착된 제동력발생부(7) 및 상기 제동력발생부(7)에서 발생된 축 방향 힘을 통해 패드(5)를 디스크(D) 양쪽 면 쪽으로 이동시켜 주차 제동력을 유지시켜주는 제동력전달부(6)로 이루어진 캘리퍼유니트(3);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제동력발생부(7)는 주차케이블(2)의 조작력을 전달받아 당겨지도록 주차케이블(2)에 연결되어 직선 이동되는 이동부재(12)와, 상기 이동부재(12)의 양쪽으로 배열되어 이동부재(12)의 이동에 따라 직각을 이루는 축 방향으로 벌려지면서 주차제동력을 발생시키는 조작력전달부재(9) 및 상기 조작력 전달부재(9)의 축 방향 이동에 따라 동일 방향으로 이동되는 이동로드(13)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 조작력전달부재(9)는 한쪽 면에 톱니형상으로 다수의 걸림턱(10a)이 형성된 고정블록(10)과, 동일한 형상의 걸림턱(11a)이 형성되어 상기 고정블록(10)에 대향되도록 배열되면서 이동부재(12)가 위치된 이동블록(11)으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 고정블록(10)은 캘리퍼하우징(4)내에 고정되고 이동블록(11)은 축 방향으로 이동 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 이동부재(12)는 서로 간격을 갖고 배열된 다수의 롤러(12a,12,b,12c)와, 주차케이블(2)에 의해 당겨져 직선 이동되면서 상기 롤러(12a,12,b,12c)의 위치를 고정하는 고정캐리어(12d)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 캘리퍼를 이용한 주차 브레이크.

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