KR20090082036A - 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크에 관한 것으로, 상세하게는 구동모터의 구동력으로 케이블을 더욱 강력한 힘으로 당길 수 있도록 다수개의 링크부재로 이루어진 잭(JACK)을 이용하는 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크에 관한 것이다.

이러한 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전자 주자브레이크의 본 발명은,

구동모터의 구동력을 전달하는 동력전달장치와; 상기 동력전달장치에 연설되어 구동모터의 회전방향에 신축하는 신축장치와; 상기 신축장치에 연설되는 케이블로 구성되되,

상기 신축장치는 동력전달장치에 연설되어 회전하는 왼나사부와 오른나사부가 형성된 회전나사축과; 상기 회전나사축의 왼나사부와 오른나사부에 각각 설치되어 회전나사축의 회전방향에 따라 좌우 이동하는 한쌍의 너트와; 상기 각각의 너트에 일단이 회동가능하게 연설되고, 타단은 케이블이 연설되어 있는 연결부재에 회동가능하도록 설치되는 링크들로 이루어진다.

전자식, 주차브레이크, 링크, 잭

Description

링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크{Electric parking brake}

본 발명은 스위치를 이용하여 구동모터를 구동시키고, 상기 구동모터의 구동력에 의하여 케이블을 당기도록 이루어진 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 설치되는 주차 브레이크는 자동차의 주행 중에 자동차의 일시적인 정지 상태를 유지하거나 혹은 장시간 주차 상태를 유지하기 위해 사용되는 브레이크 장치로서, 운전자가 손이나 발로 조작하는 조작레버 혹은 조작페달과, 이 조작레버/조작페달의 조작력을 전달하는 주차브레이크 케이블, 이 주차브레이크 케이블을 통해 운전자의 조작력을 전달받아 차륜을 제동시키는 브레이크 본체로 이루어지고, 브레이크 본체는 브레이크 드럼이나 디스크와, 이 드럼/디스크에 선택적으로 밀착되어 마찰 제동력을 발생시키는 브레이크 라이닝 등으로 이루어진다.

상기와 같은 수동식 주차브레이크는 비교적 부피와 중량이 클 뿐만 아니라 차량내에서 점유 공간이 과다하여 차량의 중량증대를 야기 시키고, 주차브레이크 케이블의 길이가 길어서 응답속도가 늦어서 주차브레이크를 이용한 비상제동 후에 신속한 제동 해제가 어렵다고 하는 등의 결점이 있었다.

상기와 같은 결점을 해소하기 위해 모터를 이용한 다양한 구조의 전동식 주차브레이크가 제안되어 있다.

도 1과 같이 국내 특허등록 제0736989호의 전동식 주차브레이크는, 구동모터(1)와, 상기 구동모터와 감속기어(2)를 통해 일체로 회전되게 연결된 구동기어(3)와, 상기 구동기어와 연동하도록 설치되되 축방향으로 이동하도록 설치된 리드 스크류(4)와, 상기 리드 스크류와 연설되어 리드 스크류와 함께 축방향으로 이동하여 신축하는 이동너트(5)와, 상기 리드 스크류와 이동너트의 각각의 단부에 설치되는 케이블이 연설된 케이블 어탭터(6)와, 상기 케이블 어탭터를 안내하는 가이드판(9)과, 상기 케이블 어탭터가 회전하지 않도록 설치된 회전방지판(8)과, 상기 구동모터의 작동 불능시에 상기 감속기어를 회전시켜 주차브레이크를 해방시키는 비상해제수단으로 구성된다.

상기 특허등록 제0736989호의 전동식 주차브레이크는, 구동모터의 정,역회전에 의하여 감속기어로 연결된 구동기어가 정,역회전을 하고, 상기 구동기어의 회전에 의하여 리드 스크류가 정,역회전을 하여 이동너트와 함께 신축함으로써 케이블 어탭터에 연설되어 있는 케이블을 긴강시키거나 이완시키는 것이다.

도 2와 같이 US 05598744 호로 제시된 자동차 주차 브레이크에는, 제 1 및 제 2 주차 부재들을 가진 제동 시스템의 자동차 주차 브레이크에 있어서, 기어휠을 포함하는 하우징으로서, 상기 기어휠은 스크루-너트 기구(screw-nut mechanism)에 기계적으로 링크되고, 상기 스크루-너트 기구는 상기 기어휠과 동축으로 정렬되고, 상기 스크루-너트 기구는 구동 및 피구동 요소들을 가지며 상기 구동 요소는 상기 기어휠에 의해 회전 구동되도록 되어 있고, 이에 대응하여 상기 피구동 요소는 상기 구동 요소 및 상기 기어휠에 대해 상기 구동 요소에 의해 병진 구동되고, 상기 구동 요소는 상기 기어휠의 양측에서 축방향으로 연장하는 제 1 및 제 2 연장부들(extensions)을 가지며, 상기 피구동 요소는 제 1 및 제 2 피구동 부품들을 가지는, 상기 하우징, 상기 기어휠의 양측에서 상기 하우징을 관통하는 제 1 및 제 2 케이블들로서, 상기 제 1 케이블은 제 1 단부 및 제 2 단부를 가지며, 상기 제 2 케이블은 제 1 단부 및 제 2 단부를 가지며, 상기 제 1 케이블의 상기 제 1 단부는 상기 제 1 피구동 부품에 접속되고 상기 제 2 케이블의 상기 제 1 단부는 상기 제 2 피구동 부품에 접속되고, 상기 제 1 케이블의 상기 제 2 단부는 상기 제 1 제동 부재(braking member)에 접속되고 상기 제 2 케이블의 상기 제 2 단부는 상기 제 2 제동 부재에 접속되는, 상기 제 1 및 제 2 케이블들, 및 상기 기어휠을 회전 구동하기 위한 전기 기어 모터 유닛으로서, 상기 모터 유닛은 상기 차량 운전자에 의해 작동 가능한 제어 버튼(control button)에 접속되고, 상기 기어휠의 회전은 상기 제 1 및 제 2 케이블을 함께 교대로 당기며 상기 케이블들을 상기 모터 유닛 및 상기 기어휠의 회전 방향에 의존하여 교대로 멀리 이동시켜 상기 제 1 및 제 2 주차 부재들에 힘을 가하고 해제시키는, 상기 전기 기어 모터 유닛으로 이루어진 기술이 제시되어 있다.

상기 US 05598744 호로 제시된 자동차 주차 브레이크에는, 도 2와 같이 전기 기어 모터(16)의 구동으로 기어휠(2)이 회전 구동되고, 상기 기어휠(2)의 회전 구동으로 서로 대향하는 나사산들을 가지는 너트(3)가 회전하며, 상기 너트(3)의 회전으로 스크루들(4,5)이 작동하여 상기 기어휠(2)의 양측에서 하우징(1)을 관통하는 제1, 2케이블들(8,9)을 긴장시키거나 이완시키도록 이루어진 것이다.

도 3과 같이 US 06244394호 제시된 주차 브레이크 시스템에는, 차량의 브레이크 장치(7)의 적어도 하나의 액츄에이팅 풀(actuating pull; 18, 19)에 힘을 가하거나 해제하기 위한 모터 드라이브(10)를 가진 조정 유닛(9)을 가진 차량용 주차 브레이크 시스템으로서, 상기 드라이브(10)는 부품(5)에 구동 접속되며(drive-connected), 이 부품은 상기 부품(5)이 길이방향 축(6) 주위를 회전할 수 있고 상기 부품(5)이 길이방향 축(6)에 대해 이동할 수 없도록 장착되고, 상기 부품(5)은 신축자재 장치(4)에 결합되고 이 신축자재 장치는 그것이 상기 길이방향 축(6) 방향으로 이동될 수 있도록 배열되고, 상기 신축자재 장치(4)의 축방향 길이는 상기 부품(5)의 회전 방향의 함수로서 증가되거나 감소되고, 상기 신축자재 장치(4)의 각각의 축방향 단부(2, 3)는 각각의 경우에 상기 브레이크 장치(7)의 브레이크를 위한 상기 적어도 하나의 액츄에이팅 풀(18, 19)에 간접 또는 직접 연결되고, 상기 신축자재 장치(4)는 회전가능하게 고정된 방식으로(rotationally fixed manner) 상기 부품(5)에 결합되고 상기 길이방향 축(6) 방향으로 부품(5)에 대해 이동될 수 있는 단일 스플라인 중공축(single splined hollow shaft; 15) 및 상기 중공축에 회전가능하게 장치되는 단일 스핀들(20)에 의해 형성되는 기술이 제시되어 있다.

상기 US 06244394호 제시된 주차 브레이크 시스템은 도 3과 같이 모터 드라 이브(10)의 회전력으로 부품(5)을 회전시키고, 상기 부품(5)의 회전에 의하여 신축자재 장치(4)가 길이방향 축(6) 방향으로 신축하게 되며, 상기 신축자재 장치(4)의 신축에 의하여 액츄에이팅 풀(18, 19)에 연결된 브레이크 장치(7)가 작동하게 되는 것이다. 즉, 상기 부품(5)이 회전하면 신축자재 장치(4)인 스플라인 중공축(15)과 스핀들(20)에 의하여 신축하는 것으로, 상기 중공축(15)은 부품(5)에 길이방향 축(6)으로 이동하고, 상기 중공축(15)의 내측에 설치되는 스핀들(2)도 길이방향 축(6)으로 이동하여 신축하는 것이다.

상기에서 제시된 기술 및 종래에 제시된 기술들은 구동모터의 구동력으로 감속기어로 연설되어 있는 스크류 축(리드 스크류) 또는 너트를 회전시키고, 상기 스크류 축에 설치되어 있는 너트 또는 너트에 설치되어 있는 스크류 축에 의하여 스크류 축과 너트에 각각 설치되어 있는 케이블을 긴장시키거나 이완시키는 것이다.

즉, 케이블을 긴장시키거나 이완시키는 신축장치는 스크류 축과 상기 스크류 축에 설치되어 있는 너트로 이루어지며, 상기 케이블은 스크류 축중심과 동일하거나, 또는 평행하게 설치되어 긴장과 이완이 된다.

그러므로, 상기 케이블이 긴장과 이완을 하기 위하여 이동하는 거리는 스크류 축과 너트에 의하여 결정됨으로써, 케이블을 반응속도가 느린 단점이 있으며, 또한, 상기 케이블이 스크류 축 중심선 상에서 이동함으로써 스크류 축과 너트에 많은 하중이 작용하여 큰 힘을 발휘하지 못하는 단점이 있다.

또한, 나사산이 형성된 중공축을 포함함으로써 제작에 어려운 단점이 있었다.

상기와 같은 단점을 해결하고자 발명된 본 발명은, 구동모터의 구동력을 감속기어로 이루어진 동력전달장치로 동력을 전달받아 회전하는 회전나사축과 직교되게 케이블을 설치하여, 회전나사축의 중심축선과 케이블이 직교되게 함으로써 회전나사축의 하중을 줄이는데 목적이 있다.

또한, 상기 회전나사축에 형성된 오른나사부와 왼나사부에 각각의 너트를 설치하고, 상기 너트에 케이블이 연설되는 링크들을 설치하여 구동모터의 동일한 구동력으로 빠른 응답성을 제공하는데 목적이 있다.

즉, 구동모터의 구동력을 전달받아 회전하는 오른나사부와 왼나사부가 형성된 회전나사축과, 상기 회전나사축의 오른나사부와 왼나사부에 각각 설치되어 있는 너트와, 상기 너트들에 일단이 회동가능하게 설치되고 타단에 케이블에 연설되어 있는 링크들로 이루어진 신축장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자 전자 브레이크인 본 발명은 구동모터의 구동력을 전달하는 감속기어로 이루어진 동력전달장치와, 상기 동력전달장치에 연설되어 구동모터의 회전방향에 신축하는 신축장치와, 상기 신축장치에 연설되는 케이블로 구성된다.

상기 신축장치는 다수개의 링크를 이용한 것으로, 동력전달장치에 연설되어 회전하는 왼나사부와 오른나사부가 형성된 회전나사축과, 상기 회전나사축의 왼나사부와 오른나사부에 각각 설치되어 회전나사축의 회전방향에 따라 회전나사축을 따라 좌우 이동하는 한쌍의 너트와, 상기 각각의 너트에 일단이 회동가능하게 연설되고, 타단은 케이블이 연설되어 있는 연결부재에 회동가능하도록 설치되는 링크들로 이루어진다.

상기와 같이 회전나사축에 설치되어 있는 한쌍의 너트에 연설되는 링크에 케이블이 연결된 연결부재가 설치됨으로써 상기 케이블과 회전나사축은 서로 직교되게 배치된다.

상기 구동모터의 구동력을 회전나사축에 전달하는 동력전달장치는 구동모터의 회전수를 감속시킬 수 있는 감속기어로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어진 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크인 본 발명은, 구동모터의 구동력에 의하여 회전하는 회전나사축과 케이블을 직교되게 배치함으로써 회전나사축에 작용하는 하중을 줄이거나 회전나사축의 크기(직경)을 용이하게 변경할 수 있는 효과가 있다.

또한, 신축장치를 다수개의 링크를 이용함으로써 빠른 응답성을 기대할 수 있는 특징이 있다.

또한, 내부에 나사산이 형성된 중공축을 포함하지 않음으로 제작이 용이한 특징이 있다.

일반적으로 전동식 주차브레이크는 크게 정회전과 역회전을 하는 구동모터와, 상기 구동모터를 조작하는 레버와, 상기 구동모터의 구동력(회전속도)을 감속시켜 전달하는 다수개의 기어로 이루어지는 감속기어인 동력전달장치와, 상기 동력전달장치의 동력을 전달받아 신축작동을 하는 신축장치와, 상기 신축장치에 연설되는 케이블로 구성되며, 또한, 상기 구동모터의 작동 불능시에 상기 감속기어를 회전시켜 주차브레이크를 해방시키는 비상해제수단을 구비한다.

본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면,

도 1과 같이 본 발명은 크게 정회전과 역회전을 하는 구동모터(1)와, 상기 구동모터(1)의 구동력(회전속도)을 감속시켜 전달하는 다수개의 기어로 이루어지는 감속기어인 동력전달장치(2)와, 상기 동력전달장치(2)의 동력을 전달받아 신축작동을 하는 신축장치(3)와, 상기 신축장치에 연설되는 케이블(4, 4')로 구성된다.

도면에는 미도시 되었지만 상기 구동모터(1)를 조작하는 레버(미도시)가 설치되고, 동력전달장치(2)의 일측에는 구동모터(1)의 작동 불능시에 감속기어를 회전시켜 주차브레이크를 해방시키는 비상해제수단(미도시)이 구비된다.

상기 구동모터(1)는 레버에 의하여 정회전과 역회전이 가능하다.

상기 동력전달장치(2)는 구동모터(1)의 구동력을 전달하는 장치로 회전속도를 감속시켜 전달하는 감속기어로 이루어진다.

상기 신축장치(3)는 구동모터(1)의 정회전 또는 역회전에 따라 신축하여 한 쌍의 케이블(4, 4')을 당기(긴장)거나 풀어(이완)주어 주차브레이크를 작동시키는 것으로, 동력전달장치(2)에 연설되어 회전하는 회전나사축(31)과, 상기 회전나사축(31)에 설치되는 한쌍의 너트(32)와, 상기 한쌍의 너트(32)에 일측이 회동 되도록 설치되는 다수의 링크(33)들과, 상기 링크(33)의 타측에 회동하도록 연설되는 연결부재(34)로 구성된다.

상기 신축장치(3)에 대하여 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면, 동력전달장치(2)에 연설되어 회전하는 회전나사축(31)에는 왼나사부(31a)와 오른나사부(31b)가 형성되고, 상기 회전나사축(31)의 왼나사부(31a)와 오른나사부(31b)에는 각각 너트(32a, 32b)가 설치되어 회전나사축(31)의 회전방향에 따라 회전나사축(31)을 좌우로 이동한다. 즉, 회전나사축(31)의 회전방향에 따라 한쌍의 너트(32a, 32b)는 좌우로 이동함으로써 서로 멀어지거나 가까워진다.

상기 너트(32a)에는 일단이 회동가능하도록 링크(33a, 33a')가 설치되고, 상기 너트(32b)에는 일단이 회동가능하도록 링크(33b, 33b')가 설치되고, 상기 링크(33a, 33b)의 타단에는 케이블(4)이 연설되어 있는 연결부재(34)가 핀으로 회동가능하게 설치되고, 상기 링크(33a', 33b')의 타단에는 케이블(4')이 연설되어 있는 연결부재(34')가 핀으로 회동가능하게 설치되어 상기 링크(33a, 33a', 33b, 33b')는 마름모형태로 배치된다.

상기와 같이 이루어진 신축장치(3)는 회전나사축(31)의 회전방향에 따라 한쌍의 너트(32a, 32b)는 회전나사축(31)을 따라 좌우로 이동하고, 상기 한쌍의 너트(32a, 32b)의 좌우이동에 따라 도 5의 도면상 연결부재(34, 34')가 상하로 이동 하여 케이블(4, 4')을 당기거나 풀어주게 된다.

상기와 같이 구성되어 구동모터(1)의 구동력에 의하여 신축작용을 하는 신축장치(3)는 케이블(4, 4')이 설치된 연결부재(34, 34')의 이동방향과 회전나사축(31)은 서로 직교되게 형성되는 특징을 가진다.

도 1은 종래의 전자브레이크에 대한 구성도.

도 2는 종래의 전자브레이크에 대한 구성도.

도 3은 종래의 전자브레이크에 대한 구성도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크의 사시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크의 신축장치의 구성도.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설며]

1 : 구동모터 2 : 동력전달장치

3 : 신축장치 4, 4' : 케이블

31 : 회전나사축 31a : 왼나사부

31b : 오른나사부 32 : 너트

33 : 링크 34 : 연결부재

Claims (2)

1. 전동식 주자브레이크에 있어서,

   구동모터(1)의 구동력을 전달하는 동력전달장치(2)와;

   상기 동력전달장치(2)에 연설되어 구동모터(1)의 회전방향에 신축하는 신축장치(3)와;

   상기 신축장치(3)에 연설되는 케이블(4, 4')로 구성되되,

   상기 신축장치(4, 4')는 동력전달장치(2)에 연설되어 회전하는 왼나사부와 오른나사부가 형성된 회전나사축(31)과;

   상기 회전나사축(31)의 왼나사부와 오른나사부에 각각 설치되어 회전나사축(31)의 회전방향에 따라 회전나사축(31)을 좌우 이동하는 한쌍의 너트(32)와;

   상기 각각의 너트(32)에 일단이 회동가능하게 연설되고, 타단은 케이블(4, 4')이 연설되어 있는 연결부재(34, 34')에 회동가능하도록 설치되는 링크(33)들로 이루어짐을 특징으로 하는 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구동모터(1)의 구동력을 회전나사축(31)에 전달하는 동력전달장치(2)는 감속기어로 구성됨을 특징으로 하는 링크를 이용한 신축장치가 설치된 전동식 주차브레이크.

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