KR20130029537A - 자동차 브레이크의 제동력 유지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차를 주행 중 일시 정지된 상태에서 운전자가 브레이크페달을 밟고 있지 않고서도 자동차의 제동력을 유지시켜 브레이크페달의 작동을 지속적으로 유지할 수 있도록 한 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 관한 것인바, 본 발명은 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 있어서, 운전자가 자동차를 정지시키기 위해 발로 페달을 밟으면 브레이크페달축이 힌지에 의하여 회동하는 브레이크페달과; 상기 브레이크페달축에 볼트가 관통하여 너트에 의해 고정 설치되며 결합공을 형성하는 고정판과; 상기 고정판을 관통하는 고정축과; 상기 고정축에 축설되는 스토퍼와; 상기 스토퍼의 일정간격 이격된 반대쪽에는 작동공간을 형성시키기 위하여 간격유지 기능을 하는 몸체에 일체로 걸림편이 구비된 걸림수단과; 상기 스토퍼와 걸림수단을 보호하는 외부결합판과; 상기 스토퍼와 걸림수단 사이에는 브레이크제어바가 회동할 수 있도록 하는 작동공간과; 상기 작동공간에서 회전할 수 있게 곡율을 형성하며 차체에 결합되는 힌지축이 관통하는 힌지공을 형성하며 일측으로는 톱니형태의 걸림부를 형성한 브레이크제어바와; 누르고 있는 동안만 전원을 공급하는 스위치수단과; 상기 브레이크페달축에 일체로 형성된 브라켓에 설치되며 스위치수단과 연결되어 전원의 공급 유무에 따라서 작동하는 브레이크제어바밀대수단을 포함하고 이루어져 전원공급시에는 브레이크제어바밀대수단이 작동하여 브레이크제어바를 힌지축을 중심으로 한쪽 방향으로 회전시켜 톱니형태의 걸림부와 걸림편이 결합되어 제동력을 유지하도록 하고 제동력 해지는 전원공급이 중지된 상태에서 브레이크페달을 밟으면 톱니형태의 걸림부와 걸림편의 결합이 분리되면서 상기한 브레이크제어바가 자중에 의해 회전됨으로 제동력이 해지되도록 구성한 것에 그 특징이 있다.

Description

자동차 브레이크의 제동력 유지장치{APPARATUS FOR CONTROLLING BREAK OF VEHICLE}

본 발명은 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차를 주행 중 일시 정지된 상태에서 운전자가 브레이크페달을 밟고 있지 않고서도 자동차의 제동력을 유지시켜 브레이크페달의 작동을 지속적으로 유지할 수 있도록 한 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 브레이크란 자동차의 제동장치를 일컫는 것으로서, 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 자동차의 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이다.

이러한 자동차 브레이크는 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸고, 이것을 대기속으로 방출시켜 자동차를 제동시키는 마찰식 브레이크를 사용하는 것이 일반적이다.

이때, 자동차 브레이크는 운전자가 발로 조작하기 때문에 풋브레이크 라고도 불리 우며 위와 같이, 운전자가 운행하는 경우에 자동차의 주행상태를 감속 또는 정지 시켜야 하기 때문에 자동차의 구성요소 중 가장 중요한 것 중 하나이다.

예컨대, 종래의 자동차 브레이크는 도 1에서와 같이 브레이크페달(150)이 구비된 브레이크페달축(100)과, 상기 브레이크페달축(100)의 작동에 따라 푸시로드(210)로 연결된 마스터실린더(200)에서 유압을 형성하고 브레이크유압라인(250)을 통하여 자동차(400)의 각 바퀴(500)와 연결된 갤리퍼(300)로 오일을 가압 전달함으로써 바퀴(500)에 구비된 디스크(510)에 패드를 밀착시켜 자동차(400)의 주행상태를 감속 또는 정지시키도록 구성되는 것이다.

이는 즉, 사용자가 자동차를 주행시키는 중에 브레이크페달(150)을 밟으면 상기 브레이크페달축(100)이 회동되고, 이에 따라, 브레이크페달축(100)과 연결된 푸시로드(210)를 통하여 마스터실린더(200)가 작동하여 바퀴(500)의 구동축에 회전하는 디스크(510)와 상기 디스크(510)의 일측에서 제동시 유압을 작용시키는 갤리퍼(300)로 오일(O)의 압력을 전달하여 패드(미도시)와 상기 디스크(510)가 마찰 되어 자동차(400)의 주행상태가 감속 또는 정지되게 되는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 자동차 브레이크는 사용자가 정지 상태에서도 지속적으로 브레이크페달을 밟아주어야만 자동차의 정지 상태를 원활하게 유지할 수 있어 운전자가 손쉽게 피로하게 되거나, 노약자의 경우에는 브레이크페달에서 운전자의 발이 떨어져 사고를 일으킬 수 있는 불안요소로 나타나는 문제가 있었다.

특히, 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 제공되던 종래의 전자식 또는 모터구동방식의 자동차 브레이크 제어장치가 개발되고 있으나 가격이 고가이며, 또 그 구성이 복잡하여 자동차에 손쉽게 적용하여 사용하기 어렵고, 사용하는 경우에도 시스템의 오류로 오작동이 발생될 수 있는 문제가 있었던 것이다.

상기와 같은 문제점을 해소하고자 본 출원인은 대한민국 특허출원 제2009-76895호 및 제2009-76896호를 출원한 바 있으며, 상기한 본 출원인이 선출원하여 공개된 선원 발명은 조절페달을 발로 밟아 브레이크의 제동력을 유지시키는 일명 기계식과 솔레노이드고정돌기를 자화시켜 브레이크제어바를 자력에 의해 상기한 솔레노이드고정돌기에 브레이크제어바가 결합 고정되어 브레이크의 제동력을 유지시키는 일명 전자식을 출원한바 있다.

본 출원인은 상기 본 출원인의 선출원 중 전자식 구조의 브레이크 제동력 유지장치를 더욱 편리하게 개량 발명한 것이다.

대한민국 특허출원 제2009-76895호 대한민국 특허출원 제2009-76896호

본 발명은 상술한 종래 문제점을 해결 및 선출원을 개량하여 편리성을 향상시키기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량이 일시정지하거나 완전히 정차했을 때 차량을 출발하기 위한 조작이 없는 한 계속해서 제동장치의 제동상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 한 자동차 브레이크의 제동력 유지장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 있어서, 운전자가 자동차를 정지시키기 위해 발로 페달을 밟으면 브레이크페달축이 힌지 회동하는 브레이크페달과; 상기 브레이크페달축에 볼트가 관통하여 너트에 의해 고정 설치되며 결합공을 형성하는 고정판과; 상기 고정판을 관통하는 고정축과; 상기 고정축에 축설되는 스토퍼와; 상기 스토퍼의 일정간격 이격된 반대쪽에는 작동공간을 형성시키기 위하여 간격유지 기능을 하는 몸체에 일체로 걸림편이 구비된 걸림수단과; 상기 스토퍼와 걸림수단을 보호하는 외부결합판과; 상기 스토퍼와 걸림수단 사이에는 브레이크제어바가 회동할 수 있도록 하는 작동공간과; 상기 작동공간에서 회전할 수 있게 곡율을 형성하며 차체에 결합되는 힌지축이 관통하는 힌지공을 형성하며 일측으로는 톱니형태의 걸림부를 형성한 브레이크제어바와; 누르고 있는 동안만 전원을 공급하는 스위치수단과; 상기 브레이크페달축에 일체로 형성된 브라켓에 설치되며 스위치수단과 연결되어 전원의 공급 유무에 따라서 작동하는 브레이크제어바밀대수단을 포함하고 이루어져 전원공급시에는 브레이크제어바밀대수단이 작동하여 브레이크제어바를 힌지축을 중심으로 한쪽 방향으로 회전시켜 톱니형태의 걸림부와 걸림편이 결합되어 제동력을 유지하도록 하고 제동력 해지는 전원공급이 중지된 상태에서 브레이크페달을 밟으면 톱니형태의 걸림부와 걸림편의 결합이 분리되면서 상기한 브레이크제어바가 자중에 의해 회전됨으로 제동력이 해지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 의하여 달성된다.

상기 브레이크제어바밀대수단은 브레이크페달축에 일체로 형성된 브라켓에 설치되는 하우징과; 브레이크제어바를 일측방향으로 가압하여 회동시키는 헤드부를 일측에 구비하는 로드부에는 멈춤링이 결합구비되는 홈을 형성한 작동로드부재와; 상기 하우징을 관통하는 작동로드부재에 설치되는 스프링부재와; 상기 하우징 내부 공간에 설치되는 코일부재와; 하우징 내부면에 부착 설치되는 절연체로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 의하여 달성된다.

상기 헤드부는 비자성체인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 의하여 달성된다.

이와 같은 본 발명은 차량이 일시정지하거나 완전히 정차했을 때 차량을 출발하기 위한 조작이 없는 한 계속해서 제동장치의 제동상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 하여 종래 문제점을 해결하고 본 출원인의 선출원을 개량하여 편리성을 향상시킨 유용한 발명이다.

도 1은 일반적인 브레이크의 작동을 보여주는 개략도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자동차 브레이크의 제동력 유지장치의 구조를 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자동차 브레이크의 제동력 유지장치의 구조를 보여주는 정면도.
도 4a는 본 발명의 요부인 브레이크제어바밀대수단의 구조를 보여주는 단면도.
도 4b는 본 발명의 요부인 브레이크제어바밀대수단의 설치구조를 보여주는 측면도.
도 5는 본 발명의 요부인 브레이크제어바밀대수단에 전원 공급시의 작동상태를 보여주는 단면도.
도 6은 본 발명 작동상태를 보여주는 사용상태도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부도면 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자동차 브레이크의 제동력 유지장치의 구조를 보여주는 사시도이고 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자동차 브레이크의 제동력 유지장치의 구조를 보여주는 정면도로서 이에 따르면 본 발명은 운전자가 자동차를 정지시키기 위해 발로 브레이크페달을 밟으면 힌지에 의하여 회동하는 브레이크페달축(100)에 볼트가 관통하여 너트에 의해 고정 설치되며 축공을 형성하는 고정판(2)이 설치된다.

상기 고정판(2)은 양측으로 결합공(2a)(2b)을 형성하고 상기 고정판(2)을 관통하는 고정축(2c)이 축설되며, 상기한 고정축(2c)에는 브레이크제어바(6)의 회전을 제한하는 스토퍼(4)가 축설된다. 상기 스토퍼(4)로부터 일정간격 이격된 반대쪽에는 작동공간을 형성시키기 위하여 간격유지 기능을 하는 몸체(3a)에 일체로 일 끝단부에 걸림편(3b)이 구비된 걸림수단(3)이 설치된다.

한편 상기 스토퍼(4)와 걸림수단(3)을 보호하기 위하여 외측방향으로 외부결합판(5)이 더 부착 설치되며, 상기 스토퍼(4)와 걸림수단(3) 사이에는 브레이크제어바(6)가 회동할 수 있도록 하는 작동공간(7)이 구비된다.

한편 상기 작동공간(7)에는 회전이 용이하게 일정한 곡율을 형성하며, 차체에 결합되되 힌지축(6-1)이 관통하는 힌지공(6-2)을 형성하며 일측으로는 톱니형태의 걸림부(6-3)를 형성한 브레이크제어바(6)가 설치된다.

또한 누르고 있는 동안만 전원을 공급하는 스위치수단(8)이 차량 내부에 운전자가 작동하기 쉬운 곳에 설치되며, 상기 브레이크페달축(100)에 일체로 형성된 브라켓(101)에 설치되되 상기 스위치수단(8)과 연결되어 전원의 공급 유무에 따라서 작동하는 브레이크제어바밀대수단(9)을 포함하고 이루어져 전원공급시에는 브레이크제어바밀대수단(9)이 작동하여 브레이크제어바(6)를 힌지축(6-1)을 중심으로 한쪽 방향으로 회전시켜 톱니형태의 걸림부(6-3)와 걸림편(3b)이 결합되어 제동력을 유지하도록 하고 제동력 해지는 전원공급이 중지된 상태에서 브레이크페달(150)을 밟으면 톱니형태의 걸림부(6-3)와 걸림편(3b)의 결합이 분리되면서 상기한 브레이크제어바(6)가 자중에 의해 하방으로 회전됨으로 제동력이 해지되도록 구성한 구조이다.

상기 브레이크제어바밀대수단(9)은 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 브레이크페달축(100)에 일체로 형성된 브라켓(101)에 설치되는 하우징(9-1)에는 브레이크제어바(6)를 일 방향으로 가압하여 회동시키는 헤드부(9-2)를 일측에 구비하는 로드부(9-3)에 결합되고 상기 로드부(9-3)에는 멈춤링(9-4)이 결합구비되는 홈을 형성한 작동로드부재(9a)가 설치되며, 상기 헤드부(9-2)는 바람직하게는 비자성체인 것을 사용한다.

상기 하우징(9-1)을 관통하는 작동로드부재(9a)에는 스프링부재(9-5)가 설치되고 상기 하우징(9-1) 내부 공간에 설치되는 코일부재(9-6)와 하우징(9-1) 내부면에 부착 설치되는 절연체(9-7)로 이루어진 구조이다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명은 엔진구동에 따라 자동차의 상태는 기어가 중립상태와 기어비에 따른 변속기어가 작동중인 상태로 나누어 볼 수 있으며, 본 발명에서는 자동변속장치를 설명의 편의상 일례로 하여 설명한다.

상기 브레이크페달(150)을 밟아 자동차가 정지되면 운전자는 변속기어를 계속하여 드라이브 상태를 표시하는 D 위치에 놓거나 또는 중립상태를 표시하는 N으로 위치를 변경하게 되는데 두 가지 변속방법 모두 브레이크페달(150)을 밟음으로서 자동차를 정지시켜야 한다.

상기한 본 발명의 작동을 살펴보면 첨부도면 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 운전자가 브레이크페달(150)을 밟으면 브레이크페달축을 중심으로 회동하여 푸시로드(210)를 가압하게 되면 마스터실린더에서 압력이 발생되어 갤리퍼(300)가 디스크(510)를 잡게 됨으로써 바퀴(500)의 회전력을 정지시키게 되는 것이다.

상기 바퀴(500)의 회전을 정지시키기 위하여 브레이크페달(150)을 밟고 있는 시간이 길어지게 되면, 이때 운전자는 스위치수단(8)을 눌러 전원을 공급시키면 브레이크제어바밀대수단(9)이 작동하여 브레이크페달(150)의 가압력을 유지시키게 된다.

상기 가압력의 유지는 브레이크페달(150)을 밟고 있는 운전자의 발을 브레이크페달(150)에서 제거하여도 브레이크페달(150)을 마치 운전자가 밟고 있는 것과 같은 상태를 유지함을 말한다.

상기 가압력을 유지시키는 방법으로는 첨부도면 도 6에 도시된 바와 같이 브레이크페달(150)을 운전자가 밟고 있는 상태에서 배터리와 연결 구성된 스위치수단(8)을 손 또는 발로 눌러 전원을 공급시킨다. 이때 상기 스위치수단(8)을 운전자가 브레이크페달에서 발을 제거하여도 브레이크의 제동력이 확실히 유지될 때까지 1~3초간 누른다. 상기한 스위치수단(8)을 일정시간 누르는 이유는 톱니형태의 걸림부(6-3)와 걸림편(3b)의 결합을 확실이 이루어지게 하기 위함이다.

상기한 스위치수단(8)을 눌렀다 바로 누름을 해지하면 전원의 부정확한 전달에 의한 걸림부(6-3)와 걸림편(3b)의 결합이 이루어지지 않는 문제점을 해소하기 위함이다.

상기 스위치수단(8)을 눌러 전원을 공급하면 브레이크제어바밀대수단(9)이 작동되어 브레이크제어바(6)를 힌지축(6-1)을 중심으로 한쪽 방향으로 회전시켜 톱니형태의 걸림부(6-3)와 걸림편(3b)이 결합되어 제동력을 유지하도록 하고 제동력 해지는 전원공급이 중지된 상태에서 브레이크페달(150)을 재차 밟으면 톱니형태의 걸림부(6-3)와 걸림편(3b)의 결합이 분리되면서 상기한 브레이크제어바(6)가 자중에 의해 하방으로 회전됨으로 제동력이 해지되도록 구성한 구조이다.

상기 브레이크제어바밀대수단(9)의 작동에 의한 제동력을 유지 방법은 첨부도면 도 6에 도시된 바와 같이 전원을 브레이크페달축(100)에 일체로 형성된 브라켓(101)에 설치된 하우징(9-1) 내부의 코일부재(9-6)에 공급하면 코일부재(9-6)에서 자기장이 발생되어 전자석이 되면 상기 자기장에 의해 만들어진 전자석의 자력에 의하여 하우징(9-1)을 관통하는 작동로드부재(9a)를 일방향으로 잡아당기게 된다.

상기 자력에 의해 작동로드부재(9a)가 일방향 즉, 브레이크제어바(6)가 위치하는 방향으로 이동되면서 도전체 성질을 갖는 로드부(9-3)에 결합 구성된 헤드부(9-2)가 브레이크제어바(6)를 밀면 상기한 브레이크제어바(6)는 힌지축(6-1)을 중심점으로 하여 회전운동을 하게 된다.

이때 로드부(9-3)의 홈에는 멈춤링(9-4)이 결합 설치되어 있어 멈춤링(9-4)과 하우징(9-1)과의 사이에 설치된 스프링부재(9-5)를 가압하면서 작동로드부재(9a)가 이동되게 된다. 따라서 상기 작동로드부재(9a)의 이동이 완료되면 작동로드부재(9a)의 이동에 의해 브레이크제어바(6)가 회전운동을 하게 되는 것이며, 상기 하우징(9-1) 내부면에는 절연체(9-7)가 부착 설치되어 있어 전기 사고가 방지된다.

본 발명인 자동차 브레이크의 제동력 유지장치의 작동을 해지하여 브레이크페달(150)을 자유로이 사용할 수 있도록 하기 위해 동력의 해지 방법은 첨부도면 도 6에 도시된 바와 같이 브레이크페달(150)을 발로 다시 밟아 브레이크페달(150)에 압력을 가하면 고정판(2)과 외부결합판(5) 사이에 설치된 걸림수단(3)의 걸림편(3b)이 브레이크제어바(6)의 톱니형태의 걸림부(6-3)에 걸려있다가 브레이크페달(150)이 하부 항향으로 회전되기 때문에 톱니형태의 걸림부(6-3)와 걸림부(6-3) 사이에 삽입되어 걸려있던 걸림편(3b)이 걸림부(6-3)와 걸림부(6-3) 사이에서 빠져나오게 됨으로 제동력의 록킹력이 해지되면서 상기한 브레이크제어바(6)가 자중에 의해 회전운동 되어 제동력이 해지 되는 것이다.

이때 상기 자중에 의해 회전운동 되는 브레이크제어바(6)는 스토퍼(4)에 의해 회전운동이 제한되게 되며, 스토퍼(4)는 로울러 형태를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 요지 또는 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변경될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.

2 : 고정판 2a,2b : 결합공
2c : 고정축 3 : 걸림수단
3a : 몸체 3b : 걸림편
4 : 스토퍼 6 : 브레이크제어바
6-1 : 힌지축 6-2 : 힌지공
6-3 : 걸림부 7 : 작동공간
8 : 스위치수단 9 : 브레이크제어바밀대수단
9-1 : 하우징 9-2 : 헤드부
9-3 : 로드부 9-4 : 머춤링
9-5 : 스프링부재 9-6 : 코일부재
6-7 : 절연체 9a : 작동로드부재
100 : 브레이크축 101 : 브라켓
150 : 브레이크페달 200 : 마스터실린더
210 : 푸시로드 250 : 브레이크유압라인
300 : 갤리퍼 400 : 자동차
500 : 바퀴 510 : 디스크

Claims (3)

1. 자동차 브레이크의 제동력 유지장치에 있어서,
   운전자가 자동차를 정지시키기 위해 발로 페달을 밟으면 브레이크페달축이 힌지 회동하는 브레이크페달과;
   상기 브레이크페달축에 볼트가 관통하여 너트에 의해 고정 설치되며 결합공을 형성하는 고정판과;
   상기 고정판을 관통하는 고정축과;
   상기 고정축에 축설되는 스토퍼와;
   상기 스토퍼의 일정간격 이격된 반대쪽에는 작동공간을 형성시키기 위하여 간격유지 기능을 하는 몸체에 일체로 걸림편이 구비된 걸림수단과;
   상기 스토퍼와 걸림수단을 보호하는 외부결합판과;
   상기 스토퍼와 걸림수단 사이에는 브레이크제어바가 회동할 수 있도록 하는 작동공간과;
   상기 작동공간에서 회전할 수 있게 곡율을 형성하며 차체에 결합되는 힌지축이 관통하는 힌지공을 형성하며 일측으로는 톱니형태의 걸림부를 형성한 브레이크제어바와;
   누르고 있는 동안만 전원을 공급하는 스위치수단과;
   상기 브레이크페달축에 일체로 형성된 브라켓에 설치되며 스위치수단과 연결되어 전원의 공급 유무에 따라서 작동하는 브레이크제어바밀대수단을 포함하고 이루어져 전원공급시에는 브레이크제어바밀대수단이 작동하여 브레이크제어바를 힌지축을 중심으로 한쪽 방향으로 회전시켜 톱니형태의 걸림부와 걸림편이 결합되어 제동력을 유지하도록 하고 제동력 해지는 전원공급이 중지된 상태에서 브레이크페달을 밟으면 톱니형태의 걸림부와 걸림편의 결합이 분리되면서 상기한 브레이크제어바가 자중에 의해 회전됨으로 제동력이 해지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크의 제동력 유지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 브레이크제어바밀대수단은
   상기 브레이크페달축에 일체로 형성된 브라켓에 설치된 하우징과;
   브레이크제어바를 일측방향으로 가압하여 회동시키는 헤드부를 일측에 구비하는 로드부에는 멈춤링이 결합구비되는 홈을 형성한 작동로드부재와;
   상기 하우징을 관통하는 작동로드부재에 설치되는 스프링부재와;
   상기 하우징 내부 공간에 설치되는 코일부재와;
   상기 하우징 내부면에 부착 설치되는 절연체로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크의 제동력 유지장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 헤드부는 비자성체인 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크의 제동력 유지장치.

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