KR20130068959A

KR20130068959A - 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치

Info

Publication number: KR20130068959A
Application number: KR1020110136454A
Authority: KR
Inventors: 변문환
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-06-26

Abstract

볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치는: 주차케이블의 동작으로 회전되는 로터리램프와, 로터리램프와 볼플레이트를 사이에 두고 설치되며 로터리램프의 회전에 따라 직선 이동되는 트러스트램프와, 로터리램프와 트러스트램프를 감싸며 설치되는 케이스부 및 케이스부에서 연장되어 트러스트램프를 볼플레이트에 접하는 방향으로 탄성 가압하는 가압부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치{BALL IN RAMP CALIPER TYPE PARKING BRAKE DEVICE}

본 발명은 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품의 길이가 축소되어 중량을 감소시킬 수 있는 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 일시적인 주차나 언덕길과 같이 경사진 노면에 정지시킬 경우 사용하는 주차브레이크는, 손으로 조작하여 당겨지는 케이블을 이용하여 차륜을 가압하며, 운전석 측면으로 구비된 주차레버를 조작하여 작동된다.

이러한 주차 브레이크는, 디스크 플레이트를 패드 사이에 위치시켜 제동을 수행하는 캘리퍼(Caliper)를 이용하여 제동력을 얻을 수 있다.

캘리퍼를 이용하는 주차 브레이크를 통상적으로 볼 인 램프 캘리퍼(Ball In Ramp Caliper) 타입 주차 제동장치(이하 'BIR 캘리퍼'라 한다)로 불리운다.

이와 같은 BIR 캘리퍼는, 주차 브레이크를 당김에 따라 주차 케이블을 통해 BIR 캘리퍼의 내부에서 축 방향 이동력이 발생한다.

즉, 주차 케이블의 당김력이 램프(Ramp)의 회전력으로 전환되면서 그 내부에 위치된 볼(Ball)의 위치를 변화시킨다.

이로 인하여 볼의 위치 이동에 따라 반대쪽 램프(Ramp)로 배력된 축 방향 이동력이 발생되고, 이러한 축 방향 이동력은 패드를 디스크 플레이트 쪽으로 가압해 주차 제동력을 형성한다.

즉, BIR 캘리퍼는 주차 시, 케이블 작동 → 레버회전 → 로터리램프 회전 → 볼의 구름운동 → 트러스트램프 전진 → 클러치로드 전진 → 피스톤 전진 → 디스크회전 구속되어 마찰 제동 발생의 순서로 주차 제동을 구현한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2006-0134444호(2006.12.28 공개, 발명의 명칭: 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치)에 개시되어 있다.

로터리램프를 초기 위치로 가압하는 스프링부재의 사용으로 제품의 길이가 길어지므로 제품의 중량이 증가한다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 스프링부재를 사용하지 않으므로, 제품의 길이가 축소되어 중량을 감소시킬 수 있는 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치는: 주차케이블의 동작으로 회전되는 로터리램프와, 로터리램프와 볼플레이트를 사이에 두고 설치되며 로터리램프의 회전에 따라 직선 이동되는 트러스트램프와, 로터리램프와 트러스트램프를 감싸며 설치되는 케이스부 및 케이스부에서 연장되어 트러스트램프를 볼플레이트에 접하는 방향으로 탄성 가압하는 가압부를 포함한다.

또한 가압부는, 케이스부에서 연장되어 케이스부의 내측으로 권선되는 복수 개의 가압편을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 가압편은 나선형으로 권선되는 것이 바람직하다.

또한 가압편은, 케이스부의 둘레를 따라 복수로 설치되며, 가압편은 상호 이격된 상태로 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치는, 트러스트램프를 복귀시키는 스프링부재를 사용하지 않고, 케이스부에서 연장된 가압부가 트러스트램프를 가압하므로, 제품의 길이가 축소되어 중량을 감소시킬 수 있으며, 부품 감소 및 재료비가 감소되어 생산비를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 아세이의 설치상태를 개략적으로 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 아세이를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리퍼바디를 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 자동차에 구비되는 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치를 예로 들어 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 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 아세이의 설치상태를 개략적으로 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 아세이를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리퍼바디를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치(1)는, 주차케이블의 동작으로 회전되는 로터리램프(30)와, 로터리램프(30)와 볼플레이트(50)를 사이에 두고 설치되며 로터리램프(30)의 회전에 따라 직선 이동되는 트러스트램프(40)와, 로터리램프(30)와 트러스트램프(40)를 감싸며 설치되는 케이스부(60) 및 케이스부(60)에서 연장되어 트러스트램프(40)를 볼플레이트(50)에 접하는 방향으로 탄성 가압하는 가압부(70)를 포함한다.

볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치(1)는, 캘리퍼를 이용하여 주차시의 제동력을 공급하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.

이러한 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치(1)는, 로터리램프(30)와 트러스트램프(40) 및 볼플레이트(50) 및 케이스부(60)를 포함하는 카트리지 아세이(10)와, 카트리지 아세이(10)가 장착되는 내측공간(82)을 구비한 캘리퍼바디(80)를 포함한다.

카트리지 아세이(10)는, 주차 케이블이 당겨질 때 회전하면서 축 방향 이동을 발생시키며, 이러한 축 방향 이동으로 패드(94)를 디스크(96) 쪽으로 가압하는 피스톤(92)을 이동시킨다.

이러한 카트리지 아세이(10)는 주차 조작력의 전달로 회전되어 축방향 이동력을 발생시키는 램프유닛(20)과, 램프유닛(20)의 외측을 감싸며 설치되는 케이스부(60) 및 케이스부(60)에서 연장되어 램프유닛(20)에 탄성력을 가하는 가압부(70)를 포함한다.

일 실시예에 따른 램프유닛(20)은, 주차 조작력을 전달받아 회전되는 로터리램프(30)와, 로터리램프(30)의 회전에 연동하여 축방향으로 이동되는 트러스트램프(40) 및 로터리램프(30)와 트러스트램프(40)의 사이에 설치되며, 로터리램프(30)의 회전으로 이동되어 트러스트램프(40)를 축방향으로 이동시키는 볼이 플레이트판에 설치된 볼플레이트(50)를 포함한다.

로터리램프(30)에 구비된 입력축(32)을 통해 주차조작력을 전달받으며, 트러스트램프(40)에 구비된 출력축(42)은 축방향으로 이동되는 클러치로드(90)와 스크류 결합됨으로, 클러치로드(90)와 함께 피스톤(92)이 설치된 방향으로 이동된다.

클러치로드(90)가 트러스트램프(40)와 로터리램프(30)에 대해 동축상으로 배열되고, 트러스트램프(40)와 로터리램프(30)의 사이에 배열된 볼플레이트(50)에 대해서도 직각을 이루며 설치되므로, 동력 전달이 용이하게 이루어져서 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

램프유닛(20)을 감싸며 설치되는 케이스부(60)의 내부에는 빈 공간이 형성되며, 이러한 케이스부(60)의 일측으로 입력축(32)이 돌출되며, 케이스부(60)의 타측으로 출력축(42)이 돌출된다.

트러스트램프(40)의 외측으로 걸림돌기(44)가 돌출되며, 케이스부(60)에서 연장되어 탄성을 갖는 가압부(70)는 이러한 트러스트램프(40)의 걸림돌기(44)를 로터리램프(30)와 접하는 방향으로 가압하는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.

일 실시예에 따른 가압부(70)는, 케이스부(60)에서 연장되어 케이스부(60)의 내측으로 권선되는 복수 개의 가압편(72)을 포함한다.

가압편(72)은, 케이스부(60)와 일체로 형성할 수 있으며, 별도로 제작되어 케이스부(60)에 설치될 수도 있다.

이러한 가압편(72)은 케이스부(60)의 내측 공간을 향하여 나선형으로 권선되며, 곡선 형상으로 굽어지는 가압편(72)의 재질이 금속 재질의 편으로 이루어지므로, 가압편(72)이 걸림돌기(44)에 밀려서 가압되는 경우, 가압편(72)이 감겨져서 자체 탄성을 갖는다.

가압편(72)은, 케이스부(60)의 둘레를 복수로 설치되며, 이러한 가압편(72)은 상호 이격된 상태로 설치되므로, 트러스트램프(40)의 걸림돌기(44)에 접하여 피스톤(92)이 설치된 방향으로 가압되는 경우, 보다 용이하게 가압편(72)이 감겨질 수 있으므로 탄성력이 향상된다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치(1)에 연결된 주차케이블이 작동되면, 로터리램프(30)가 회전된다.

로터리램프(30)의 회전으로, 볼플레이트(50)에 구비된 볼이 구름운동을 하며, 이로 인하여, 트러스트램프(40)가 축방향으로 밀려서 이동된다.

이러한 트러스트램프(40)에 연결된 클러치로드(90)가 이동되므로, 클러치로드(90)가 피스톤(92)을 가압하며, 피스톤(92)이 패드(94)에 접하여 마찰제동을 발생시킨다.

이때, 트러스트램프(40)가 축방향으로 이동될 때, 트러스트램프(40)의 걸림돌기(44)가 가압편(72)을 축방향으로 밀게 되므로, 가압편(72)의 감겨지는 간격이 좁아져서 탄성력이 증가한다.

이때, 로터리램프(30)의 입력축(32)으로 전달되는 조작력이 제거되면, 가압편(72)이 트러스트램프(40)의 걸림돌기(44)를 로터리램프(30)가 설치된 방향으로 가압하므로, 램프유닛(20)은 초기 상태로 복귀한다.

가압부(70)에 구비된 복수의 가압편(72)은, 카트리지 아세이(10)의 내장부품인 램프유닛(20)을 고정하는 역할을 하는 동시에, 볼플레이트(50)에 구비된 볼이 원상태로 이동되는 복원력을 제공한다.

이러한 카트리지 아세이(10)에 스프링부재 및 스프링부재를 고정시키는 스프링홀더 등의 구성이 삭제되므로, 부품비 절감과 함께 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 카트리지 아세이(10)의 전장이 축소되며, 이러한 카트리지 아세이(10)가 설치되는 캘리퍼바디(80)의 전장도 축소되어, 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치(1)의 전장이 감소되어 중량을 감소시킬 수 있다.

그리고, 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치(1)의 무게중심 전방부에 위치하지 않게 하므로, 자동차가 돌아가는 드래그 현상 및 마찰 클러치나 브레이크에서 진동과 소음이 발생하는 저더(Judder) 현상을 개선할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치(1)는, 트러스트램프(40)를 복귀시키는 스프링부재를 사용하지 않고, 케이스부(60)에서 연장된 가압부(70)가 트러스트램프(40)를 가압하므로, 제품의 길이가 축소되어 중량을 감소시킬 수 있으며, 부품 감소 및 재료비가 감소되어 생산비를 절감할 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.

또한, 자동차에 구비되는 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 브레이크를 사용하는 다른 종류의 운송장치에도 본 발명에 의한 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치가 사용될 수 있다.

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

1: 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치
10: 카트리지 아세이 20: 램프유닛
30: 로터리램프 32: 입력축
40: 트러스트램프 42: 출력축
44: 걸림돌기 50: 볼플레이트
60: 케이스부 70: 가압부
72: 가압편 80: 캘리퍼바디
82: 내측공간 90: 클러치로드
92: 피스톤 94: 패드
96: 디스크

Claims

주차케이블의 동작으로 회전되는 로터리램프;
상기 로터리램프와 볼플레이트를 사이에 두고 설치되며, 상기 로터리램프의 회전에 따라 직선 이동되는 트러스트램프;
상기 로터리램프와 상기 트러스트램프를 감싸며 설치되는 케이스부; 및
상기 케이스부에서 연장되어 상기 트러스트램프를 상기 볼플레이트에 접하는 방향으로 탄성 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가압부는, 상기 케이스부에서 연장되어 상기 케이스부의 내측으로 권선되는 복수 개의 가압편을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치.
제 2 항에 있어서,
상기 가압편은 나선형으로 권선되는 것을 특징으로 하는 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치.
제 2 항에 있어서,
상기 가압편은 상기 케이스부의 둘레를 따라 복수로 설치되며, 상기 가압편은 상호 이격된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 볼 인 램프 캘리퍼 타입 주차 제동장치.