KR20120137034A - 전자식 주차 브레이크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자식 주차 브레이크에 관한 것으로, 구동부재의 동력을 전달받아 회전하는 기어부; 기어부와 연결되는 원형바와, 원형바에 연결되고 외측 둘레로 볼트나사산부가 구비되는 볼트스크루; 및 볼트나사산부와 치합되어 볼트스크루를 이동시키는 너트나사산부와, 너트나사산부와 연통되고, 너트나사산부와 치합이 해제된 볼트나사산부가 인입되는 인입부가 형성되는 너트스크루를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크는 주차케이블이 연결되지 않은 상태에서 EPB가 구동되어도, 볼트스크루는 너트스트루에서 멈추지 않고 계속 회전가능하므로, 기어부의 손상이나 변형 발생을 방지하는 효과가 있다.

Description

전자식 주차 브레이크{ELECTRONIC PARKING BRAKE}

본 발명은 전자식 주차 브레이크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전자식 주차 브레이크의 비정상적인 작동시 발생되는 기어의 파손을 방지하는 전자식 주차 브레이크에 관한 것이다.

일반적으로, 주차 브레이크는 차량의 일시적인 주차나 언덕길과 같이 경사진 노면에 정지시킬 경우 사용하게 된다. 주차 브레이크는 페달을 밟을 때 발생하는 유압을 이용하여 차륜을 가압하는 브레이크장치와는 달리, 레버를 손으로 잡아당김에 따라 작동되는 케이블을 이용하여 차륜을 가압하도록 하는 것이다.

근래에는 자동차의 후륜에도 디스크 브레이크가 사용되고 있다. 이렇듯 후륜에 디스크 브레이크를 사용할 경우 주차 브레이크가 디스크 브레이크와 별도로 구비된다. 이를 구현한 것이 바로 DIH(Drum In Hat) 주차 브레이크 시스템이다.

또한, 수동식이 갖는 불편을 해소하기 위해 전자식 주차 브레이크(EPB: Electronic Parking Brake,이하 EPB라 함)가 사용된다. 전자식 주차 브레이크는 주차시에 주차동작을 모터의 구동력을 이용해 간단히 행하면서도 제동상태를 안전하게 유지할 수 있게 된다.

이러한 EPB는 EPB엑츄에이터와 DIH 및 이를 연결하는 주차케이블로 구비된다. EPB엑츄에이터의 작동상태를 살펴보면, 모터가 구동됨으로서 기어 및 기어에 연결된 볼트스크루가 회전된다. 볼트스크루와 너트스크루의 잠김이나 풀림 방식을 이용하여 양단에 연결되는 주차케이블을 당기거나 풀어 차량의 주차제동력을 발생시키는 구성이다.

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

종래의 전자식 주차 브레이크는 주차케이블이 DIH에 제대로 연결되지 않거나, 주차케이블이 끊어져 있는 등의 비정상 조건에서, 주차케이블에는 하중이 걸리지 않게 된다. 이 상태에서, EPB 엑츄에이터의 기어부는 빠른 속도로 회전되고, 기어부는 볼트스크루가 너트스크루에 완전히 체결되어 구동이 멈출 때까지 회전된다.

이때, 볼트스크루가 너트스크루에 체결되어 멈추게 되면, 서로 치합되어 있던 기어들이 순간적으로 정지되고, 서로 맞물려 있는 치형에 충격이 가해진다. 이로 인해 기어부가 손상되거나 변형이 발생되는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, EPB의 비정상적인 구동시에도 기어부가 파손되는 것을 방지할 수 있는 전자식 주차 브레이크를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크는: 구동부재의 동력을 전달받아 회전하는 기어부; 상기 기어부와 연결되는 원형바와, 상기 원형바에 연결되고 외측 둘레로 볼트나사산부가 구비되는 볼트스크루; 및 상기 볼트나사산부와 치합되어 상기 볼트스크루를 이동시키는 너트나사산부와, 상기 너트나사산부와 연통되고, 상기 너트나사산부와 치합이 해제된 상기 볼트나사산부가 인입되는 인입부가 형성되는 너트스크루를 포함한다.

바람직하게는, 상기 원형바의 외경은 상기 너트나사산부의 외경보다 작게 형성되고, 상기 볼트나사산부가 상기 너트나사산부와 치합이 해제되어 상기 원형바가 상기 너트나사산부에 인입되면, 상기 원형바는 상기 너트나사산부와 비접촉 상태에서 회전된다.

더 바람직하게는, 상기 인입부는 상기 볼트나사산부의 길이 이하로 형성되고, 상기 원형바의 길이는 상기 너트나사산부의 길이 이상으로 형성된다.

본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크는 주차케이블이 연결되지 않은 상태에서 EPB가 구동되어도, 볼트스크루는 너트스트루에서 멈추지 않고 계속 회전가능하므로, 기어부의 손상이나 변형 발생을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 볼트스크루 및 너트스크루의 결합전 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 초기상태의 볼트스크루 및 너트스크루의 결합상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 비정상조건에서 볼트스크루 및 너트스크루의 작동상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 A부분 확대도이다.

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 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 볼트스크루 및 너트스크루의 결합전 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 초기상태의 볼트스크루 및 너트스크루의 결합상태를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 비정상조건에서 볼트스크루 및 너트스크루의 작동상태를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 A부분 확대도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크는 기어부(10)와, 볼트스크루(20) 및 너트스크루(30)를 포함한다.

기어부(10)는 구동부재(1)의 동력을 전달받아 회전하여, 구동력을 볼트스크루(20)에 전달한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 볼트스크루(20)는 원형바(21)와, 볼트나사산부(22) 및 기어부(10)와 회동가능하게 연결되는 기어연결부(23)를 포함한다. 원형바(21)는 기어부(10)와 연결되고, 기어연결부(23)와 볼트나사산부(22)에 배치된다.

볼트나사산부(22)는 원형바(21)에 연결되고 외측 둘레로 너트나사산부(31)와 치합되는 나사산이 형성된다.

너트스크루(30)는 너트나사산부(31)와, 인입부(32)를 포함한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 너트나사산부(31)는 너트스크루(30)의 내측에 형성되어 볼트나사산부(22)와 치합되는 나사산이 형성된다. 너트나사산부(31)는 볼트나사산부(22)와 치합되어 볼트스크루(20)의 회전에 따라 볼트스크루(20)를 이동시킨다.

인입부(32)는 너트나사산부(31)와 연통되고, 회전되어 인입되는 볼트나사산부(22)가 너트나사산부(31)와 치합이 해제됨과 함께 너트나사산부(31)에 인입된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 원형바(21)의 외경은 너트나사산부(31)의 외경보다 작게 형성된다. 볼트스크루(20)의 회전에 의해 볼트나사산부(22)는 너트나사산부(31)와 치합되어 회전되면서 너트스크루(30) 내측으로 인입된다.

이 상태에서, 볼트나사산부(22)가 너트나사산부(31)와 치합이 해제되면, 원형바(21)는 너트나사산부(31)에 인입되고, 원형바(21)는 너트나사산부(31)와 비접촉 상태에서 회전된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 볼트나사산부(22)의 길이는 인입부(32)의 길이 이하로 형성된다. 즉, d2≤l2 이다. 여기서 이하는 볼트나사산부(22)가 너트나사산부(31)와 치합된 상태가 해제된 직후 볼트나사산부(22)가 인입부(32)에 모두 안착된 상태에서 볼트나사산부(22)의 길이가 인입부(32)의 길이보다 작게 형성됨을 의미한다.

또한, 원형바(21)의 길이는 너트나사산부(31)의 길이 이상으로 형성된다. 즉, d1≥l1 이다. 여기서 이상은 볼트나사산부(22)가 너트나사산부(31)와 치합된 상태가 해제된 직후 원형바(21)의 길이가 너트나사산부(31)의 길이보다 크게 형성됨을 의미한다.

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

EPB조립과정에서 주차케이블이 DIH에 제대로 연결되지 않았거나, 주차케이블이 끊어져 있어, EPB가 정상적인 조건이 아닌 상태에서 작동이 되면, 주차케이블의 양끝단은 비고정상태가 된다.

이로 이해, EPB의 구동부재(1)가 구동되면, 구동부재(1)와 맞물려 있는 기어부(10)는 매우 빠른 속도로 회전된다. 기어연결부(23)를 통해 기어부(10)에 회전가능하게 결합된 볼트스크루(20)는 기어부(10)의 회전에 따라 회전된다. 볼트나사산부(22)는 너트나사산부(31)에 치합되고, 볼트스크루(20)의 회전에 의해 볼트나사산부(22)는 너트나사산부(31)를 타고 너트나사산부(31)의 내측으로 인입된다.

볼트나사산부(22)가 회전되면서 인입부(32) 측으로 이동되다가, 볼트나사산부(22)가 너트나사산부(31)과 치합된 상태가 해제되면, 더 이상 너트스크루(30) 내측으로 이동되지 않고 그 상태로 기어부(10)의 회전에 따라 무한 회전된다.

따라서, 볼트스크루(20)와 너트스크루(30)가 치합이 종료되어도, 볼트스크루(20)의 회전이 멈추지 않으므로 기어부(10)가 회동 중 멈추는 것이 방지되고, 기어부(10)의 손상을 방지할 수 있다.

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.

1 : 구동부재 10 : 기어부
20 : 볼트스크루 21 : 원형바
22 : 볼트나사산부 30 : 너트스크루
31 : 너트나사산부 32 : 인입부

Claims (3)

1. 구동부재의 동력을 전달받아 회전하는 기어부;
   상기 기어부와 연결되는 원형바와, 상기 원형바에 연결되고 외측 둘레로 볼트나사산부가 구비되는 볼트스크루; 및
   상기 볼트나사산부와 치합되어 상기 볼트스크루를 이동시키는 너트나사산부와, 상기 너트나사산부와 연통되고, 상기 너트나사산부와 치합이 해제된 상기 볼트나사산부가 인입되는 인입부가 형성되는 너트스크루를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 원형바의 외경은 상기 너트나사산부의 외경보다 작게 형성되고,
   상기 볼트나사산부가 상기 너트나사산부와 치합이 해제되어 상기 원형바가 상기 너트나사산부에 인입되면, 상기 원형바는 상기 너트나사산부와 비접촉 상태에서 회전되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 인입부는 상기 볼트나사산부의 길이 이하로 형성되고, 상기 원형바의 길이는 상기 너트나사산부의 길이 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.

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