KR20120003294A

KR20120003294A - 전자식 주차 브레이크

Info

Publication number: KR20120003294A
Application number: KR1020100064069A
Authority: KR
Inventors: 정민규
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2012-01-10
Also published as: KR101612264B1

Abstract

전자식 주차 브레이크에 대한 발명이 개시된다. 개시된 전자식 주차 브레이크는: 하우징과, 하우징 내에 구비되어 주차케이블과 연결되고, 모터의 구동에 의해 직선왕복운동하여 주차케이블을 이동시키는 작동부 및 작동부에 선택적으로 연결되어 작동부를 작동시키는 비상작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자식 주차 브레이크{ELECTRONIC PARKING BRAKE}

본 발명은 전자식 주차 브레이크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 부품을 효율적으로 집적시켜 컴팩트한 소형으로 제작할 수 있으며, 작동부의 불량 및 비상시 수동해제할 수 있는 전자식 주차 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로, 차량을 주차하는 경우에는 주차브레이크를 조작하여 차량의 이동을 구송하게 된다.

이러한, 주차 브레이크는 통상적으로 주차 브레이크 레버에 의해 당겨지는 주차케이블에 가해지는 힘을 이퀄라이저를 통해 차륜에 장착된 브레이크기구로 균등하게 분해하고, 이를 통해 브레이크기구가 차륜을 구속해 차량 이동을 방지하게 된다.

이와 같이, 주차 브레이크 레버를 조작해 차륜을 제동하는 경우에는, 주차 제동을 위해서 운전자가 매번 주차 브레이크 레버를 수동으로 작동시켜야 하므로 매우 불편하였고, 또한 이를 잊어버리는 경우가 많아 안전사고의 위험이 따르는 불편이 있게 된다.

이에 따라, 이러한 수동식이 갖는 불편을 해소하도록 주차시에 주차동작을 모터의 구동력을 이용해 간단히 행하면서도 제동상태를 안전하게 유지하도록 하는 전자식 주차 브레이크장치(Electrical Packing Brake)가 사용되는데, 이러한 전자식 주차 브레이크장치는 통상적으로 조작스위치를 눌러 모터를 구동하게 되면, 모터의 회전에 따라 주차 케이블을 잡아 당겨줌에 따라 이퀄라이저(Equalizer)를 매개로 각 차륜에 균등한 제동력을 발생시켜 주게 된다.

또한, 이와 같은 전자식 주차 브레이크장치는 모터에 의해 당겨지는 주차케이블의 인장력 크기를 측정하는 것이 받드시 요구되고 이를 위해, 통상적으로 스프링의 변위 전환을 통해 발생되는 힘을 측정하고 측정된 힘을 통해 주차케이블의 잠금 상태의 유지는 물론 필요한 모터의 구동력을 보다 정밀하게 제어하게 된다.

그리고, 이와 같은 전자식 주차 브레이크장치는 일반적으로, 동력을 발생하는 모터와 이를 운동 변환시키는 기어박스 및 주차 케이블을 잡아당기는 스크류 로드 등이 일체화된 모듈(Module)로 이루어져, 트렁크 쪽이나 리어 프레임(Rear Frame)쪽으로 장착되어 운전자가 차에서 내린 후 조작 스위치를 조작해 작동시켜주게 된다.

또한, 이러한 전자식 주차 브레이크장치는 동력 발생과 운동 방향 전환 등을 구현하는 모듈이 별도로 제작된 후, 실차로 설치되는 특성상 설치되는 위치에 대한 구조 변화 등을 가져오지 않으면서, 보다 편리한 장착성을 갖도록 최대한 컴팩트(Compact)한 소형 크기로 이루어지는 방향으로 개발되고 있는 추세이다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 동력 발생과 운동방향 전환 및 주차 케이블 조작을 구현하는 장치들에 대한 배열을 효율적으로 집적시켜 컴팩트한 소형으로 제작할 수 있으며, 이러한 작동부의 불량 및 비상시 수동해제할 수 있는 전자식 주차 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크는: 하우징과, 하우징 내에 구비되어 주차케이블과 연결되고, 모터의 구동에 의해 직선왕복운동하여 주차케이블을 이동시키는 작동부 및 작동부에 선택적으로 연결되어 작동부를 작동시키는 비상작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 작동부는 모터에 회전에 의해 회전되는 기어부와, 기어부에 의해 회전되고, 비상작동부와 연결되는 너트스크류 및 너트스크류에 치합되어 너트스크류의 회전에 의해 직선운동하여 주차케이블을 이동시키는 볼트 스크류를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 볼트 스크류와 주차케이블 사이에는 볼트 스크류의 축 방향 하중을 측정하여 ECU로 전달하는 하중 센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 비상작동부는 중공 형성되고, 하우징에 결합되는 케이스과, 케이스 내부에 직선으로 이동가능하게 구비되고, 선단에는 작동부와 선택적으로 연결되는 작동돌기가 형성되며, 후단에는 별도의 기구가 수용되는 기구수용홈이 형성되는 작동샤프트와, 작동샤프트가 케이스 내부에서 탄동지지되게 하는 탄성부재 및 케이스의 둘레에 형성되어 작동샤프트가 이탈되는 것을 방지하는 케이싱 캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 하우징과 케이스 접촉면과, 케이스와 작동샤프트의 접촉면에는 각각 고무씰이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 작동돌기와 기구수용홈은 다각형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크는 종래 발명과 달리 동력발생과 운동 방향 전환 및 주차 케이블 조작을 위한 축 방향 하중을 발생시키는 작동부가 하나의 모듈로 이루어져 컴팩트한 소형을 제작될 수 있는 효과를 지닌다.

또한, 작동부의 작동불량 및 비상시 수동해제할 수 있어 편의를 제공하는 효과를 지닌다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크를 보인 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 작동부의 내부를 보인 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 비상작동부를 보인 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 비상작동부의 작동을 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 작동부의 내부를 보인 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 비상작동부를 보인 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 비상작동부의 작동을 보인 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크(100)는 크게, 하우징(110), 작동부(130) 및 비상작동부(150)를 포함하여 이루어진다.

하우징(110)은 ECU가 구비되는 상부커버(112)와 작동부(115)가 구비되는 하부커버(114)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 작동부(130)는 도 2 또는 도 3에서 도시한 바와 같이 하우징(110) 내에 구비되어 주차케이블(125)과 연결되고, 모터(120)의 구동에 의해 직선왕복운동하여 주차케이블(125)을 이동시키는 것으로서, 모터(120)의 회전에 의해 회전되는 기어부(132)와, 기어부(132)에 의해 회전되고, 비상작동부(150)와 연결되는 너트스크류(134) 및 너트스크류(134)에 치합되어 너트스크류(134)의 회전에 의해 직선운동하여 주차케이블(125)을 이동시키는 볼트 스크류(136)를 포함하여 이루어진다.

모터(120)는 조작버튼의 조작 위치에 따라 공급된 전원을 통해 정·역회전된다.

그리고, 기어부(132)는 모터(120)에 축 연결되는 주동기어(132a)와 주동기어(132a)와 치합되는 종동기어(132b)로 이루어진다.

종동기어(132b)의 중앙에는 다각홀이 형성되고, 다각홀에는 너트스크류(134)가 끼워져 종동기어(132b)의 회전에 의해 함께 회전된다.

너트스크류(134)의 일측은 스러스트 베어링(133)이 조립되어 있고, 스러스트 베어링(133)은 하우징(110) 내부에 고정된다.

따라서, 너트스크류(134)는 축방향으로 변위가 발생하지 않으면서 회전된다.

너트스크류(134)의 내경에는 나사산이 형성되며, 너트스크류(134)에 볼트 스크류(136)가 일부 치합되어 구비된다.

그리고, 볼트 스크류(136)는 주차케이블(125)과 연결된다. 이때, 볼트 스크류(136)와 주차케이블(125) 사이에는 볼트 스크류(136)의 축 방향 하중을 측정하여 ECU로 전달하는 하중센서(140)가 더 구비된다.

즉, 볼트 스크류(136)의 일측은 하중센서(140)의 샤프트와 연결되어 있고, 하중센서(140)는 볼트 스크류(136)가 회전하지 못하도록 한다. 회전을 하지 못하는 볼트 스크류(136)는 너트 스크류(134)의 회전에 의해 축방향으로 변위가 발생하며, 하중센서(140)는 주차케이블(125)과 연결되어 볼트 스크류(136)의 변위 발생시 주차케이블(125)을 당기거나 풀어주는 것이다.

그리고, 비상작동부(150)는 작동부(130)에 선택적으로 접촉되어 작동부(130)를 작동시킨다.

도 3 또는 도 4에서 도시한 바와 같이 비상작동부(150)는 중공 형성되고, 하우징(110)에 결합되는 케이스(151)와, 케이스(151) 내부에 직선으로 이동가능하게 구비되고, 선단에는 작동부(130)와 선택적으로 연결되는 작동돌기(153)가 형성되며, 후단에는 별도의 기구가 수용되는 기구수용홈(154)이 형성되는 작동샤프트(152)와, 작동샤프트(152)가 케이스(151) 내부에서 탄동지지되게 하는 탄성부재(155) 및 케이스(151)의 둘레에 형성되어 작동샤프트(152)가 이탈되는 것을 방지하는 케이싱 캡(157)을 포함하여 이루어진다.

하우징(110)의 일측에는 둘레에 나사산이 형성되고, 중공 형성된 결합부(115)가 형성된다.

그리고, 케이스(151)는 결합부(115)에 삽입되어 후크방식에 의해 결합된다. 케이스(151)의 내부에는 작동샤프트(152)가 구비되는데, 작동샤프트(152)의 작동돌기(153)는 너트스크류(134)의 후단에 일치되며, 탄성부재(155)는 케이스(151)와 작동샤프트(152)의 각 단턱에 개재되어 작동샤프트(152)를 케이스(151) 내부에서 탄동지지시킨다.

이때, 작동돌기(153)와 기구수용홈(154)은 다각형상으로 이루어지고, 너트스크류(134)의 후단에는 작동돌기(153)가 삽입되는 다각홈부(134a)가 형성된다.

그리고, 케이싱 캡(157)은 내주면에 나사산이 형성되어 결합부(115)의 둘레에 나사 결합됨으로써, 케이스(151)의 둘레를 감싸 작동샤프트(152)의 이탈을 방지한다.

케이싱 캡(157)의 후단부에는 기구수용홈(154)이 노출되는 개구홀(157a)이 형성된다.

또한, 하우징(110)의 결합부(115)와 케이스(151)의 접촉면, 케이스(151)와 작동샤프트(152)의 접촉면에 고무씰(160)이 구비되어 수밀 기능을 갖는다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 작동상태를 상세히 설명한다.

우선, 작동부(130)의 작동을 살펴본다. 조작버튼의 조작에 의해 모터(120)가 구동되면, 기어부(132)를 통해 너트스크류(134)가 회전하게 된다.

너트스크류(134)는 스러스트 베어링(133)에 의해 축 방향으로 변위되지 않으며 회전되게 되고, 너트스크류(134)의 회전에 의해 이와 치합된 볼트 스크류(136)는 하중센서(140)의 샤프트와 연결되어 회전되지 않으므로 축 방향으로 변위가 발생된다.

하중센서(140)는 주차케이블(125)과 연결되어 볼트 스크류(136)의 변위 발생시 주차케이블(125)을 당기거나 풀어주게 되어 주차 브레이크의 작동을 구현하게 된다.

이러한 주차 브레이크 작동시 작동불량이 발생하였을 경우, 비상작동부(150)를 통해 주차 브레이크를 수동해제시킬 수 있다.

다음으로 비상작동부(150)의 작동을 살펴본다. 주차 브레이크의 작동 불량시 케이싱 캡(157)의 개구홀(157a)을 통해 작동샤프트(152)의 기구수용홈(154)에 다각 기구를 삽입하여 가압한다.

기구의 가압에 의해 케이스(151) 내부에서 작동샤프트(152)가 슬라이드되어 전측으로 이동되고, 작동샤프트(152)의 선단에 형성된 작동돌기(153)가 너트스크류(134)의 다각홈부(134a)에 삽입된다.

이후, 기구를 회전시키게 되면, 작동샤프트(152)가 케이스(151) 내부에서 회전되고, 작동돌기(153)에 의해 연결된 너트스크류(134)가 회전되면서, 주차브레이크를 해제시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 동력 발생과 운동방향 전환 및 주차 케이블 조작을 구현하는 장치들에 대한 배열을 하우징에 효율적으로 집적시켜 컴팩트한 소형으로 제작할 수 있다.

또한, 주차 브레이크의 작동 불량시 수동해제할 수 할 수 있어 편의를 제공하며, 비상작동부의 결합에 의한 구조로 최대한 공용화할 수 있고, 새로운 구조개발에 비해 원감절감이 가능하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 전자식 주차 브레이크 110 : 하우징
112 : 상부커버 114 : 하부커버
115 : 결합부 120 : 모터
125 : 주차케이블 130 : 작동부
132 : 기어부 133 : 스러스트 베어링
134 : 너트스크류 134a : 다각홈부
136 : 볼트스크류 140 : 하중센서
150 : 비상작동부 151 : 케이스
152 : 작동샤프트 153 : 작동돌기
154 : 기구수용홈 155 : 탄성부재
157 : 케이싱 캡 160 : 고무씰

Claims

하우징;
상기 하우징 내에 구비되어 주차케이블과 연결되고, 모터의 구동에 의해 직선왕복운동하여 상기 주차케이블을 이동시키는 작동부; 및
상기 작동부에 선택적으로 연결되어 상기 작동부를 작동시키는 비상작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.
제 1항에 있어서,
상기 작동부는 상기 모터의 회전에 의해 회전되는 기어부;
상기 기어부에 의해 회전되고, 상기 비상작동부와 연결되는 너트스크류; 및
상기 너트스크류에 치합되어 상기 너트스크류의 회전에 의해 직선운동하여 상기 주차케이블을 이동시키는 볼트 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.
제 2항에 있어서,
상기 볼트 스크류와 상기 주차케이블 사이에는 상기 볼트 스크류의 축 방향 하중을 측정하여 ECU로 전달하는 하중 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.
제 1항에 있어서,
상기 비상작동부는 중공 형성되고, 상기 하우징에 결합되는 케이스;
상기 케이스 내부에 직선으로 이동가능하게 구비되고, 선단에는 상기 작동부와 선택적으로 연결되는 작동돌기가 형성되며, 후단에는 별도의 기구가 수용되는 기구수용홈이 형성되는 작동샤프트;
상기 작동샤프트가 상기 케이스 내부에서 탄동지지되게 하는 탄성부재; 및
상기 케이스의 둘레에 형성되어 상기 작동샤프트가 이탈되는 것을 방지하는 케이싱 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.
제 4항에 있어서,
상기 하우징과 상기 케이스 접촉면과, 상기 케이스와 상기 작동샤프트의 접촉면에는 각각 고무씰이 구비되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.
제 4항에 있어서,
상기 작동돌기와 상기 기구수용홈은 다각형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.