KR20090034160A

KR20090034160A - 전자식 파킹 브레이크

Info

Publication number: KR20090034160A
Application number: KR1020070099391A
Authority: KR
Inventors: 전권수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-04-07
Also published as: KR101316380B1

Abstract

본 발명은 전자식 파킹 브레이크에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 기존의 전자식 파킹 브레이크에서 전기모터가 동작하지 않을 경우에도 차실에 탑승한 승원이 손쉽게 파킹을 해제할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 파킹브레이크 케이블(100)이 연결 고정되며 일측 단부에 볼트체결홈(210)이 형성된 이동부재(200)와, 상기 이동부재(200)의 볼트체결홈(210)에 볼트 체결되는 볼트부재(300)와, 전기 전원에 의해 회전력이 발생되어 볼트부재(300)를 회동시키는 전기모터(600)와, 볼트부재(300)에 고정되어 볼트부재(300)와 함께 회전되는 구동기어(400)와, 상기 구동기어(400)에 맞물리며 전기모터(600)의 샤프트(610)에 장착된 회전기어(620)에 맞물리는 감속기어(500)와, 상기 감속기어(500)에 수동해제스위치(740)의 작동상태에 따라 수동해제축(710)이 일측 빛 타측 방향으로 회전이 이루어짐과 동시에 이동이 이루어지면서 결합 및 분리되는 수동해제장치(700)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

케이블, 이동부재, 볼트체결홈, 볼트부재, 구동기어, 감속기어, 숫나사산, 전기모터, 수동해제장치, 수동해제축, 축, 암나사산, 걸림공, 원판, 가이드, 슬라이드판, 수동해제스위치, 리턴스프링, 텐션스프링, 힌지, 케이스

Description

전자식 파킹 브레이크 {Electronic Parking brake}

본 발명은 전자식 파킹 브레이크에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 기존의 전자식 파킹 브레이크에서 전기모터가 동작하지 않을 경우에도 차실에 탑승한 승원이 손쉽게 파킹을 해제할 수 있도록 하는 전자식 파킹브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 전체의 차량에는 차속을 감속하거나 정차시키기 위한 수단으로서 브레이크시스템이 갖추어져 있다.

상기 브레이크시스템은 주행 중 차량을 감속시키고 정지시키는 주행 브레이크와, 차량을 주, 정차할 경우 사용되는 파킹 브레이크로 구분된다.

주행 브레이크는 풋브레이크라고도 하며 운전자의 조작이 가능한 답판형태의 브레이크페달과, 상기 브레이크페달의 조작 시 전륜 또는 후륜의 휠디스크를 제동하는 브레이크패드를 구비해서 구성되어 주행 중 운전자가 브레이크페달을 밟아 작동되는 것이다.

또한, 파킹 브레이크는 정지상태의 차량을 움직이지 못하게 하는 장치로서, 핸드 브레이크 또는 사이드(Side) 브레이크라고도 하며, 파킹 브레이크 레버를 당기면 케이블에 의해 뒤 브레이크 슈 레버가 움직여 라이닝이 드럼에 밀착되므로 제동상태를 유지할 수 있다.

상기 파킹 브레이크는 통상 레버로 케이블을 당기고 릴리즈 시킴으로써, 작동을 해제하는 기계식 구조를 사용하고 있으나, 근래에는 레버의 조작없이 스위치 조작으로 주차브레이크를 제어하여 운전자의 편의성과 실내 외관미를 증대시킨 전자식 파킹 브레이크(EPB ; Electronic Parking Brake)가 적용되고 있는 실정이다.

여기에서 종래 전자식 파킹브레이크는 도 3에서 도시한 바와 같이, 파킹브레이크 케이블(100)이 연결 고정되며 일측 단부에 볼트체결홈(210)이 형성된 이동부재(200)와, 상기 이동부재(200)의 볼트체결홈(210)에 볼트 체결되는 볼트부재(300)와, 전기 전원에 의해 회전력이 발생되어 볼트부재(300)를 회동시키는 전기모터(600)와, 볼트부재(300)에 고정되어 볼트부재(300)와 함께 회전되는 구동기어(400)와, 상기 구동기어(400)에 맞물리며 전기모터(600)의 샤프트(610)에 장착된 회전기어(620)에 맞물리는 감속기어(500)로 구성되어 있다.

이러한 종래 전자식 파킹브레이크는 전기전원이 공급되어 전기모터(600)가 회전되면, 상기 전기모터(600)의 회전력이 감속기어(500)를 통해 구동기어(400)로 전달되어 볼트부재(300)가 회전되고, 상기 볼트부재(300)의 회전에 의해 파킹브레이크 케이블(100)이 연결 고정된 이동부재(200)가 이동하면서 파킹브레이크 케이블(100)이 당겨지거나 릴리즈되는 것이다.

그러나 상기 종래의 전자식 파킹 브레이크는 차량에 발생되는 여러 상황에 의해 전기모터(600)가 구동을 하지 않을 경우 파킹브레이크를 해제하지 못하는 불편함이 있었으며, 상기와 같이 전기모터(600)가 구동되지 않을 시에는 파킹브레이크를 해제하기 위해선 별도의 수동해제공구(800)를 감속기어(500)에 연결된 수동해제기어(700)를 결합시킨 후 상기 수동해제기어(700)를 강제로 회전시켜 파킹브레이크 케이블(100)을 릴리즈 시켜야 하는 불편함이 있었다.

따라서 전기모터(600)에 전기전원이 공급되지 않거나 전기모터(600)의 고장, 또는 여러 전기모터(600)가 작동하지 않는 비상시를 대비하여 별도의 수동해제공구(800)를 구비해야하는 불편함이 있었다.

또한, 종래에는 상기 감속기어(500)에 수동해제기어(700)가 결합된 상태를 유지하게 됨으로써 전기모터(600)가 작동 시마다 수동해제기어(700)도 감속기어(500)로부터 회전력을 전달받으며 동시에 회전이 이루어지게 됨으로써, 전자식 파킹 브레이크가 작동시 전기모터(600)에 부하가 발생하여 수명이 단축되어지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 전기모터가 작동 시에는 수동해제축이 감속기어와 분리되어 회전이 이루어지지 않고, 상기 전기모터가 미 작동 시에는 수동해제장치의 수동해제스위치를 차량을 운행하고 자하는 운전자가 눌러주는 것에 의해 수동해제축이 텐션스프링의 탄성력에 의해 회전이 이루어짐과 동시에 일측 방향으로 이동되어 감 속기어에 치합되면서 상기 감속기어를 일측 방향으로 회전시켜 파킹브레이크 케이블이 자동으로 릴리즈되도록 함으로써, 상기 전기모터가 미 작동 시에도 편리하게 파킹브레이크 케이블을 릴리즈시킬 수 있게되어 운전자의 편의성과 조작성이 증대되도록 하는 전자식 파킹 브레이크를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 파킹브레이크 케이블(100)이 연결 고정되며 일측 단부에 볼트체결홈(210)이 형성된 이동부재(200)와, 상기 이동부재(200)의 볼트체결홈(210)에 볼트체결되는 볼트부재(300)와, 전기전원에 의해 회전력이 발생되어 볼트부재(300)를 회동시키는 전기모터(600)와, 볼트부재(300)에 고정되어 볼트부재(300)와 함께 회전되는 구동기어(400)와, 상기 구동기어(400)에 맞물리며 전기모터(600)의 샤프트(610)에 장착된 회전기어(620)에 맞물리는 감속기어(500)와, 상기 감속기어(500)에 수동해제스위치(740)의 작동상태에 따라 수동해제축(710)이 일측 빛 타측 방향으로 회전이 이루어짐과 동시에 이동이 이루어지면서 결합 및 분리되는 수동해제장치(700)로 구성되는 것에 의해 달성된다

한편, 상기 수동해제장치(700)는 전자식 파킹 브레이크 케이스(900)의 내부에 가이드홈(721)이 마주보도록 고정되게 장착되는 가이드(720)와, 상기 가이드(720)의 가이드홈(721)에 슬라이드 이동 가능하게 끼워지는 가이드돌기(731)가 좌우 양측에 돌출되어 형성되고 중앙에는 끼움공(732)이 관통되게 형성되어 있는 슬라이드판(730)과, 상기 슬라이드판(730)에 형성된 끼움공(732)에 관통되게 삽입 되는 축(711)의 일측 단부에 암나사산(711a)이 형성되고 타측단부에는 원판(712)이 돌출되게 형성되어 있는 수동해제축(710)과, 상기 수동해제축(710)의 원판(712)에 일측단부가 지지되고 타측단부는 슬라이드판(730)에 지지되도록 축(711)에 삽입되는 텐션스프링(760)과, 상기 텐션스프링(760)의 텐션력에 의해 수동해제축(710)이 일측 방향으로 회전이 이루어지면서 일측 방향으로 이동이 이루어지도록 구속력을 해제시키는 수동해제스위치(740)와, 상기 수동해제스위치(740)가 작동된 상태를 텐션력에 의해 유지되도록 하는 리턴스프링(750)으로 구성됨을 밝혀 둔다.

또한, 상기 수동해제스위치(740)는 일측부가 힌지(800)를 중심으로 회전 가능하게 결합되는 조작부(741)와, 상기 조작부(741)가 회전 시 수동해제축(710)에 결합 및 분리되는 걸림부(742)가 일체로 절곡 형성된다.

한편, 상기 수동해제축(710)의 축에는 걸림부(742)가 삽입되는 걸림공(711b)이 파여져 형성됨을 밝혀 둔다.

또한, 상기 축(711)의 일측 단부에 형성된 암나사산(711a)이 치합되는 숫나사산(510)이 감속기어(500)에 형성됨을 밝혀 둔다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 전기모터가 작동하지 않는 비상시에 수동해제장치의 수동해제스위치를 조작하는 것에 의해 파킹브레이크 케이블을 릴리즈시켜 파킹브레이크의 작동상태를 해제할 수 있도록 함으로써, 차량을 운행하고자 하는 운전자가 전기모터가 작동하지 않는 비상시에도 파킹브레이크의 브레이킹 상태를 용이하게 해제하여 주행할 수 있고, 파킹브레이크의 브레이킹 상태를 해제하는 별도의 수동공구가 필요 없어 운전자의 편의성을 획기적으로 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명인 전자식 파킹 브레이크의 구성을 보인 개략도 이고, 도 3은 본 발명인 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치를 개략적으로 보인 구성도 이며, 도 4는 본 발명인 수동해제장치의 가이드에 수동해제축이 결합되어 있는 슬라이드판이 결합되는 상태를 보인 분해사시도 이고, 도 5는 본 발명인 수동해제장치의 수동해제축의 축이 이동되어 암나사가 감속기어에 형성된 숫나사에 치합된 상태를 보인 확대도 이며, 도 6은 본 발명인 수동해제장치가 작동되지 않도록 축에 형성된 걸림공에 수동해제스위치의 걸림부가 인입되어 걸리어져 있는 상태를 보인 확대도 이고, 도 7은 본 발명인 수동해제장치가 작동되도록 축에 형성된 걸림공으로 부터 수동해제스위치의 걸림부가 인출된 상태를 보인 확대도 이다.

본 발명인 전자식 파킹 브레이크는 도 2와 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 파킹브레이크를 작동시키는 파킹브레이크 케이블(100)은 일측 단부에 볼트체결홈(210)이 형성된 이동부재(200)와, 상기 이동부재(200)의 볼트체결홈(210)에 볼트 체결되는 볼트부재(300)와, 전원에 의해 회전력이 발생되어 볼트부재(300)를 회동시키는 전기모터(600)와, 볼트부재(300)에 고정되어 볼트부재(300)와 함께 회전되 는 구동기어(400)와, 상기 구동기어(400)에 맞물리며 전기모터(600)의 샤프트(610)에 장착된 회전기어(620)에 맞물리는 감속기어(500)와, 상기 감속기어(500)에 수동해제스위치(740)의 작동상태에 따라 수동해제축(710)이 일측 및 타측 방향으로 회전이 이루어짐과 동시에 이동이 이루어지면서 결합 및 분리되는 수동해제장치(700)로 구성되어, 상기 전기모터(600)에 전기전원이 공급되어 회전되면, 상기 전기모터(600)의 회전력이 감속기어(500)를 통해 구동기어(400)로 전달되어 볼트부재(300)가 회전되고, 상기 볼트부재(300)의 회전에 의해 파킹브레이크 케이블(100)이 연결 고정된 이동부재(200)가 이동하면서 파킹브레이크 케이블(100)이 당겨지면 라이닝을 드럼에 밀착시켜 차량이 정지된 상태에서 차량이 움직이지 않도록 브레이킹시키는 것이며, 상기 파킹브레이크 케이블(100)이 당겨진 상태가 원위치로 릴리즈 되면 드럼에서 밀착된 라이닝이 떨어져 브레이킹 상태가 해제되어 차량이 주행 가능하게 하는 것이며 이는 종래의 공지된 기술과 동일하다.

한편, 상기 전기모터(600)가 작동하지 않는 비상시에는 수동해제장치(700)의 수동해제스위치(740)를 차량을 운행하고 자는 운전자가 조작하면 파킹브레이크 케이블(100)이 릴리즈되어 파킹브레이크의 작동상태가 해제된다.

또편, 상기 수동해제장치(700)는 전자식 파킹 브레이이크 케이스(900)의 내부에 가이드홈(721)이 마주보도록 고정되게 장착되는 가이드(720)와, 상기 가이드(720)의 가이드홈(721)에 슬라이드 이동 가능하게 끼워지는 가이드돌기(731)가 좌우 양측에 돌출되어 형성되고 중앙에는 끼움공(732)이 관통되게 형성되어 있는 슬라이드판(730)과, 상기 슬라이드판(730)에 형성된 끼움공(732)에 관통되게 삽입 되는 축(711)의 일측 단부에 암나사산(711a)이 형성되고 타측단부에는 원판(712)이 돌출되게 형성되어 있는 수동해제축(710)과, 상기 수동해제축(710)의 원판에 일측단부가 지지되고 타측단부는 슬라이드판(730)에 지지되도록 축(711)에 삽입되는 텐션스프링(760)과, 상기 텐션스프링(760)의 텐션력에 의해 수동해제축(710)이 일측 방향으로 회전이 이루어지면서 일측 방향으로 이동이 이루어지도록 구속력을 해제시키는 수동해제스위치(740)와, 상기 수동해제스위치(740)가 작동된 상태를 텐션력에 의해 유지되도록 하는 리턴스프링(750)으로 구성되고, 상기 수동해제스위치(740)는 일측부가 힌지(800)를 중심으로 회전 가능하게 결합되는 조작부(741)와 상기 조작부(741)가 회전 시 수동해제축(710)에 결합 및 분리되는 걸림부(742)가 일체로 절곡 형성되며, 상기 수동해제축(710)의 축에는 걸림부(742)가 삽입되는 걸림공(711b)이 파여지게 형성되고, 상기 축(711)의 일측 단부에 형성된 암나사산(711a)이 치합되는 숫나사산(510)이 감속기어(500)에 형성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 전자식 파킹 브레이크는 전기전원이 공급되어 전기모터(600)가 회전되면, 상기 전기모터(600)의 회전력이 샤프트(610)를 통해 회전기어(620)로 전달되어 회전이 이루어지게 되고, 상기 회전기어(620)의 회전력은 감속기어(500)를 통해 감속기어(500)로 전달되며, 상기 감속기어(500)로 전달된 회전력은 구동기어(400)로 전달되어 볼트부재(300)를 회전시키게 되고, 상기 볼트부재(300)의 회전에 의해 파킹브레이크 케이블(100)이 연결 고정된 이동부재(200)가 이동하면서 파킹브레이크 케이블(100)이 당겨지거나 릴리즈 된다.

이때, 수동해제스위치(740)는 수동해제축(710)의 축(711)에 형성된 걸림 공(711b)에 걸림부(742)가 삽입되어 걸리어진 상태가 유지되도록 리턴스프링(750)에 의해 조작부(741)가 탄지되는 것에 의해 수동해제축(710)이 고정되게 설치된 상태를 유지하게 된다.

즉, 전기모터(600)가 작동되는 정상상태에서는 수동해제축(710)이 감속기어(500)에 치합되지 않아, 전기모터(600)의 회전력으로 구동기어(400)가 회전되고, 상기 구동기어(400)가 회전되는 방향에 따라 볼트부재(300)가 좌,우로 직선 이동하면서 파킹브레이크 케이블(100)이 당겨지고 릴리즈되어 파킹브레이크가 작동상태로 되거나 해제상태로 되는 것이다.

한편 차령을 운행하고자 하는 운전자가 파킹브레이크의 작동상태를 해제할 때 전기모터(600)가 작동하지 않는 경우에는, 수동해제장치(700)의 수동해제스위치(740)를 운전자가 조작하면 수동해제축(710)이 일측 방향으로 이동됨과 동시에 일측단부가 감속기어(500)에 치합된 후 일측 방향으로 회전이 이루어지는 것에 의해 파킹브레이크 케이블(100)을 릴리즈시켜 파킹브레이크의 작동상태를 해제할 수 있게 된다.

이때, 상기 수동해제스위치(740)의 조작부(741)는 리턴스프링(750)을 압축시키며 힌지(800)를 중심으로 회전이 이루어지면서 걸림부(742)가 수동해제축(710)의 축(711)에 형성된 걸림공(711b)으로부터 인출되고, 상기 걸림공(711b)으로부터 걸림부(742)가 인출되어 구속력이 해제된 수동해제축(710)은 축(711)의 일측단부에 형성된 암나사산(711a)이 감속기어(500)에 형성되어 있는 숫나사산(510)에 접촉되도록 가이드(720)의 가이드홈(721)에 가이드돌기(731)가 인입되어 있는 슬라이드 판(730)에 의해 안내되면서 리턴스프링(750)의 탄성력에 의해 일측 방향으로 이동이 이루어지게 된다.

상기와 같이 감속기어(500)에 형성된 숫나사산(510)에 암나사산(711a)이 접촉되도록 슬라이드판(730)에 의해 안내되면서 일측 방향으로 이동이 이루어진 수동해제축(710)은 상기 슬라이드판(730)과 원판(712) 사이에 설치된 텐션스프링(760)의 탄성력에 의해 일측 방향으로 회전이 이루어지면서 숫나사산(510)이 암나사산(711a)에 치합되도록 회전이 이루어지고, 상기 암나사산(711a)이 숫나사산(510)에 체결된 후에도 계속해서 텐션스프링(760)의 탄성력에 의해 수동해제축(710)은 일측 방향으로 회전이 이루어지게 되며, 상기 수동해제축(710)이 회전되는 양만큼 감속기어(500)도 일측 방향으로 회전되면서 회전력을 구동기어(400)로 전달하게 되고, 상기 구동기어(400)는 감속기어(500)를 통해 전달되는 회전력만큼 회전이 이루어지면서 파킹브레이크 케이블(100)을 릴리즈시켜 파킹브레이크의 작동상태를 비상으로 해제시킨다.

따라서, 차량을 운행하고자 하는 운전자가 전기모터가 작동하지 않는 비상시에도 파킹브레이크의 브레이킹 상태를 용이하게 해제하여 주행할 수 있고, 파킹브레이크의 브레이킹 상태를 해제하는 별도의 수동공구가 필요 없어 운전자의 편의성을 획기적으로 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

도 1은 종래 전자식 파킹 브레이크를 개략적으로 도시한 구성도

도 2는 본 발명인 전자식 파킹 브레이크의 구성을 보인 개략도

도 3은 본 발명인 전자식 파킹 브레이크의 수동해제장치를 개략적으로 보인 구성도

도 4는 본 발명인 수동해제장치의 가이드에 수동해제축이 결합되어 있는 슬라이드판이 결합되는 상태를 보인 분해사시도

도 5는 본 발명인 수동해제장치의 수동해제축의 축이 이동되어 암나사가 감속기어에 형성된 숫나사에 치합된 상태를 보인 확대도

도 6은 본 발명인 수동해제장치가 작동되지 않도록 축에 형성된 걸림공에 수동해제스위치의 걸림부가 인입되어 걸리어져 있는 상태를 보인 확대도

도 7은 본 발명인 수동해제장치가 작동되도록 축에 형성된 걸림공으로 부터 수동해제스위치의 걸림부가 인출된 상태를 보인 확대도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 케이블 200 : 이동부재

210 : 볼트체결홈 300 : 볼트부재

400 : 구동기어 500 : 감속기어

510 : 숫나사산 600 : 전기모터

610 : 샤프트 620 : 회전기어

700 : 수동해제장치 710 : 수동해제축

711 : 축 711a: 암나사산

711b: 걸림공 712 : 원판

720 : 가이드 721 : 가이드홈

730 : 슬라이드판 731 : 가이드돌기

732 : 끼움공 740 : 수동해제스위치

741 : 조작부 742 : 걸림부

750 : 리턴스프링 760 : 텐션스프링

800 : 힌지 900 : 케이스

Claims

파킹브레이크 케이블(100)이 연결 고정되며 일측 단부에 볼트체결홈(210)이 형성된 이동부재(200)와, 상기 이동부재(200)의 볼트체결홈(210)에 볼트체결되는 볼트부재(300)와, 전기 전원에 의해 회전력이 발생되어 볼트부재(300)를 회동시키는 전기모터(600)와, 볼트부재(300)에 고정되어 볼트부재(300)와 함께 회전되는 구동기어(400)와, 상기 구동기어(400)에 맞물리며 전기모터(600)의 샤프트(610)에 장착된 회전기어(620)에 맞물리는 감속기어(500)와, 상기 감속기어(500)에 수동해제스위치(740)의 작동상태에 따라 수동해제축(710)이 일측 빛 타측 방향으로 회전이 이루어짐과 동시에 이동이 이루어지면서 결합 및 분리되는 수동해제장치(700)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크.
청구항 1에 있어서, 상기 수동해제장치(700)는 전자식 파킹 브레이이크 케이스(900)의 내부에 가이드홈(721)이 마주보도록 고정되게 장착되는 가이드(720)와, 상기 가이드(720)의 가이드홈(721)에 슬라이드 이동 가능하게 끼워지는 가이드돌기(731)가 좌우 양측에 돌출되어 형성되고 중앙에는 끼움공(732)이 관통되게 형성되어 있는 슬라이드판(730)과, 상기 슬라이드판(730)에 형성된 끼움공(732)에 관통되게 삽입되는 축(711)의 일측 단부에 암나사산(711a)이 형성되고 타측단부에는 원판(712)이 돌출되게 형성되어 있는 수동해제축(710)과, 상기 수동해제축(710)의 원판(712)에 일측단부가 지지되고 타측단부는 슬라이드판(730)에 지지되도록 축(711) 에 삽입되는 텐션스프링(760)과, 상기 텐션스프링(760)의 텐션력에 의해 수동해제축(710)이 일측 방향으로 으로 회전이 이루어지면서 일측 방향으로 이동이 이루어지도록 구속력을 해제시키는 수동해제스위치(740)와, 상기 수동해제스위치(740)가 작동된 상태를 텐션력에 의해 유지되도록 하는 리턴스프링(750)으로 구성됨을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크.
청구항 1에 있어서, 상기 수동해제스위치(740)는 일측부가 힌지(800)를 중심으로 회전 가능하게 결합되는 조작부(741)와, 상기 조작부(741)가 회전시 수동해제축(710)에 결합 및 분리되는 걸림부(742)가 일체로 절곡 형성됨을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크.
청구항 1에 있어서, 상기 수동해제축(710)의 축(711)에는 걸림부(742)가 삽입되는 걸림공(711b)이 파여져 형성됨을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크.
청구항 2에 있어서, 상기 축(711)의 일측 단부에 형성된 암나사산(711a)이 치합되는 숫나사산(510)이 감속기어(500)에 형성됨을 특징으로 하는 전자식 파킹브레이크.