KR20200099729A - 주차 브레이크 장치 - Google Patents

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Abstract

주차 브레이크 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 주차 브레이크 장치는: 구동부; 구동부에 회전 가능하게 연결되는 구동 기어부; 구동 기어부에 의해 회전되도록 구동 기어부에 맞물리게 설치되는 기어축부; 기어축부의 양측에 각각 배치되고, 브레이크슈에 연결되는 피스톤부; 피스톤부의 내부에 각각 배치되고, 기어축부에 나사 결합되는 너트부; 너트부를 브레이크슈 측으로 가압하도록 피스톤부와 너트부 사이에 설치되는 탄성부재; 탄성부재를 지지하도록 피스톤부에 설치되는 홀더부; 및 홀더부를 구속하도록 피스톤부에 설치되는 구속링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

주차 브레이크 장치{PARKING BRAKE APPARATUS}
본 발명은 주차 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립성을 확보하고, 하나의 탄성부재의 파손시에도 나머지 탄성부재가 스트로크 로스를 보상할 수 있는 주차 브레이크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자제어식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake, EPB)는 주차된 차량이 움직이지 않도록 마련된 파킹 브레이크를 운전자의 힘이 아닌 구동모터의 힘을 이용하여 작동시키는 장치이다. 즉, 전자제어식 주차 브레이크에서 모터가 구동되어 웜기어가 회전되면, 웜기어와 맞물린 웜휠기어가 회전되면서 피스톤부가 이동되어 주차 브레이크가 작동되거나 주차 브레이크가 해제된다.
피스톤부의 내부에는 너트부가 설치되고, 너트부와 피스톤부 사이에는 탄성부재가 설치된다. 브레이크슈의 회전시 피스톤부와 브레이크슈가 이격되는 현상인 스트로크 로스(stroke loss)가 발생될 수 있다. 스트로크 로스의 발생시 탄성부재가 피스톤부를 브레이크슈 측으로 밀어주므로, 스트로크 로스가 보상될 수 있다.
그러나, 종래에는 탄성부재가 손상되는 경우, 피스톤부가 브레이크슈 측으로 탄성 가압될 수 없으므로, 스트로크 로스가 보상될 수 없다. 또한, 종래에는 피스톤부, 탄성부재, 볼트 스크류부 및 웜기어부가 개별적으로 설치되므로, 주차 브레이크 장치의 조립성이 저하될 수 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2006-0134444호(2006.12.28. 공개, 발명의 명칭: 디스크 브레이크의 주차브레이크 장치)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 조립성을 확보하고, 하나의 탄성부재의 파손시에도 나머지 탄성부재가 스트로크 로스를 보상할 수 있는 주차 브레이크 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 주차 브레이크 장치는: 구동부; 상기 구동부에 회전 가능하게 연결되는 구동 기어부; 상기 구동 기어부에 의해 회전되도록 상기 구동 기어부에 맞물리게 설치되는 기어축부; 상기 기어축부의 양측에 각각 배치되고, 브레이크슈에 연결되는 피스톤부; 상기 피스톤부의 내부에 각각 배치되고, 상기 기어축부에 나사 결합되는 너트부; 상기 너트부를 상기 브레이크슈 측으로 가압하도록 상기 피스톤부와 상기 너트부 사이에 설치되는 탄성부재; 상기 탄성부재를 지지하도록 상기 피스톤부에 설치되는 홀더부; 및 상기 홀더부를 구속하도록 상기 피스톤부에 설치되는 구속링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 홀더부는 상기 탄성부재를 지지하도록 상기 피스톤부의 내부에 설치되는 제1 홀더링부; 및 상기 제1 홀더링부에 적층되고, 상기 너트부를 구속하며, 상기 구속링부에 의해 구속되는 제2 홀더링부를 포함할 수 있다.
상기 제2 홀더링부에는 상기 제1 홀더링부를 구속하도록 제2 돌기부가 형성되고, 상기 제1 홀더링부는 상기 구속링부에 걸려 구속될 수 있다.
상기 제2 홀더링부의 내측면에는 홀더 나사부가 형성되고, 상기 너트부의 외측면에는 상기 홀더 나사부에 나사결합되도록 외측 나사부가 형성될 수 있다.
상기 피스톤부의 내측면에는 상기 구속링부가 걸려 구속되도록 구속홈부가 형성될 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 피스톤부의 내부에 적층되게 설치되는 복수의 디스크 스프링을 포함할 수 있다.
상기 피스톤부는 상기 너트부와 상기 탄성부재가 수용되도록 수용공간부가 형성되고, 상기 수용공간부에 연통되고 상기 너트부의 회전을 방지하는 회전방지부가 형성되는 피스톤 바디부; 및 상기 브레이크슈에 연결되도록 상기 피스톤 바디부에서 연장되는 피스톤 압박부를 포함할 수 있다.
상기 회전방지부는 다각형으로 형성되고, 상기 너트부의 외측면에는 상기 회전방지부에 구속도록 다각형 플랜지부가 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 피스톤부, 너트부 및 탄성부재가 조립되어 일체의 어셈블리를 형성하므로, 주차 브레이크 장치의 조립성이 향상되고, 조립시간이 단축될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 구속링부가 피스톤부에 끼워지면 홀더부와 탄성부재가 빠지지 않도록 고정되므로, 주차 브레이크 장치의 조립성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기어축부의 양측에 탄성부재가 각각 설치되고, 각 피스톤부가 탄성부재에 의해 각각 탄성 지지되므로, 일측의 탄성부재가 파손되더라도 타측의 탄성부재의 탄성력에 의해 양측의 피스톤부에 탄성력이 가해질 수 있다. 따라서, 일측의 탄성부재가 파손되더라도 타측의 탄성부재가 양측의 브레이크슈에서 발생되는 스트로크 로스를 보상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 장치에서 피스톤부의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 주차 브레이크 장치의 일 실시예를 설명한다. 주차 브레이크 장치를 설명하는 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 주차 브레이크 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 장치에서 피스톤부의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 장치 는 구동부(10), 구동 기어부(20), 기어축부(30), 피스톤부(40), 너트부(50), 탄성부재(60), 홀더부(70) 및 구속링부(80)를 포함한다.
구동부(10)는 모터부(11)와 감속기(13)를 포함한다. 모터부(11)의 구동력이 감속기(13)에 의해 구동 기어부(20)에 전달된다.
구동 기어부(20)는 구동부(10)에 회전 가능하게 연결된다. 이때, 구동 기어부(20)는 감속기(13)의 출력 기어(미도시)에 축결합된다. 구동 기어부(20)로는 웜기어부가 적용될 수 있다.
기어축부(30)는 구동 기어부(20)에 의해 회전되도록 구동 기어부(20)에 맞물리게 설치된다. 기어축부(30)는 구동 기어부(20)에 맞물리게 설치되는 웜휠부(31)와, 웜휠부(31)의 양측에서 축방향으로 각각 연장되고, 너트부(50)에 나사결합되는 스크류부(33)를 포함한다. 양측의 스크류부(33)에는 나사산의 방향이 반대로 형성된다. 구동 기어부(20)가 회전됨에 따라 웜휠부(31)와 스크류부(33)가 회전되고, 스크류부(33)가 회전됨에 따라 너트부(50)와 피스톤부(40)가 기어축부(30)의 축방향을 따라 회전된다. 이때, 한 쌍의 피스톤부(40)는 기어축부(30)의 양측으로 동시에 이동되거나 기어축부(30)의 중심부 측으로 동시에 이동된다. 따라서, 한 쌍의 피스톤부(40)가 서로 멀어지거나 가까워지도록 이동된다.
피스톤부(40)는 기어축부(30)의 양측에 각각 배치되고, 브레이크슈(1)에 연결된다. 피스톤부(40)가 브레이크슈(1)를 가압함에 따라 주행휠(미도시)이 회전되지 않도록 구속된다. 피스톤부(40)가 브레이크슈(1)의 반대측으로 이동됨에 따라 주행휠의 구속이 해제된다.
피스톤부(40)는 피스톤 바디부(41)와 피스톤 압박부(45)를 포함한다. 피스톤 바디부(41)에는 너트부(50)와 탄성부재(60)가 수용되도록 수용공간부(42)가 형성되고, 수용공간부(42)에 연통되고 너트부(50)의 회전을 방지하는 회전방지부(43)가 형성된다. 회전방지부(43)의 내경은 수용공간부(42)의 내경보다 작게 형성된다. 피스톤 바디부(41)에 너트부(50)의 회전을 방지하도록 회전방지부(43)가 형성되므로, 기어축부(30)의 회전 운동이 너트부(50)의 직선 운동으로 변환된다.
회전방지부(43)는 다각형으로 형성되고, 너트부(50)의 외측면에는 회전방지부(43)에 구속도록 다각형 플랜지부(54)가 형성된다. 다각형 플랜지부(54)가 회전방지부(43)에 구속되므로, 기어축부(30)의 회전시 너트부(50)가 회전되지 않고 직선 운동된다.
너트부(50)는 피스톤부(40)의 내부에 각각 배치되고, 기어축부(30)에 나사 결합된다. 너트부(50)의 내부에는 너트 나사부(51)가 형성된다. 너트 나사부(51)는 기어축부(30)의 스크류부(33)에 나사결합된다. 기어축부(30)의 회전시 너트부(50)와 피스톤부(40)는 기어축부(30)의 축방향을 따라 함께 이동된다.
탄성부재(60)는 너트부(50)를 브레이크슈(1) 측으로 가압하도록 피스톤부(40)와 너트부(50) 사이에 설치된다. 탄성부재(60)는 피스톤부(40)의 내부에 적층되게 설치되는 복수의 디스크 스프링(61)을 포함한다. 탄성부재(60)는 피스톤부(40)를 브레이크슈(1) 측으로 탄성 가압한다. 또한, 탄성부재(60)는 브레이크슈(1)를 탄성적으로 가압하므로, 피스톤부(40)가 브레이크슈(1)에서 이격되는 스트로크 로스(stroke loss)가 발생될 때에 탄성부재(60)가 피스톤부(40)를 브레이크슈(1) 측으로 밀어준다. 따라서, 피스톤부(40)의 스트로크 로스가 보상될 수 있다.
또한, 기어축부(30)의 양측에 탄성부재(60)가 각각 설치되고, 각 피스톤부(40)가 탄성부재(60)에 의해 각각 탄성 지지되므로, 일측의 탄성부재(60)가 파손되더라도 타측의 탄성부재(60)의 탄성력에 의해 양측의 피스톤부(40)에 탄성력이 가해질 수 있다. 따라서, 일측의 탄성부재(60)가 파손되더라도 타측의 탄성부재(60)가 양측의 브레이크슈(1)에서 발생되는 스트로크 로스를 보상할 수 있다.
홀더부(70)는 탄성부재(60)의 단부를 지지하도록 피스톤부(40)에 설치된다. 홀더부(70)가 탄성부재(60)의 단부를 지지하도록 피스톤부(40)에 설치되므로, 탄성부재(60)가 피스톤부(40)의 외측으로 분리되는 것을 방지할 수 있다.
홀더부(70)는 제1 홀더링부(71)와 제2 홀더링부(73)를 포함한다. 제1 홀더링부(71)는 탄성부재(60)를 지지하도록 피스톤부(40)의 내부에 설치된다. 제1 홀더링부(71)는 전체적으로 환형으로 형성된다. 제2 홀더링부(73)는 제1 홀더링부(71)에 적층되고, 너트부(50)를 구속하며, 구속링부(80)에 의해 구속된다. 제2 홀더링부(73)가 너트부(50)를 구속하고, 구속링부(80)가 제2 홀더링부(73)를 구속하므로, 탄성부재(60)와 너트부(50)가 피스톤부(40)에서 빠지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 구속링부(80)가 제2 홀더링부(73)를 구속하도록 피스톤부(40)에 설치되므로, 주차 브레이크 장치의 조립성을 향상시키고, 조립시간을 단축시킬 수 있다.
구속링부(80)는 홀더부(70)를 구속하도록 피스톤부(40)에 설치된다. 구속링부(80)는 일부분이 절개되는 “C” 형태로 형성된다. 구속링부(80)가 피스톤부(40)에 끼워지면, 구속링부(80)가 복원력에 의해 외측으로 확장되면서 피스톤부(40)에 고정된다. 따라서, 구속링부(80)를 피스톤부(40)에 끼워 넣으면 홀더부(70)와 탄성부재(60)가 빠지지 않도록 고정되므로, 주차 브레이크 장치의 조립성을 향상시킬 수 있다.
제2 홀더링부(73)에는 제1 홀더링부(71)를 구속하도록 제2 돌기부(73a)가 형성되고, 제1 홀더링부(71)는 구속링부(80)에 걸려 구속된다. 제1 홀더링부(71)가 제2 홀더링부(73)의 제2 돌기부(73a)와 구속링부(80)에 걸려 구속되므로, 탄성부재(60)가 피스톤부(40)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
제2 홀더링부(73)의 내측면에는 홀더 나사부(73b)가 형성되고, 너트부(50)의 외측면에는 홀더 나사부(73b)에 나사결합되도록 외측 나사부(52)가 형성된다. 제2 홀더링부(73)가 너트부(50)의 외측면에 나사결합되므로, 너트부(50)가 피스톤부(40)에서 빠지지 않도록 구속된다.
피스톤부(40)의 내측면에는 구속링부(80)가 걸려 구속되도록 구속홈부(44)가 형성된다. 구속홈부(44)는 피스톤부(40)의 내측면을 따라 환형으로 형성된다. 구속링부(80)가 구속홈부(44)에 걸려 구속되므로, 제1 홀더링부(71)와 탄성부재(60)가 피스톤부(40)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이, 피스톤부(40), 너트부(50) 및 탄성부재(60)가 조립되어 일체의 어셈블리를 형성하므로, 주차 브레이크 장치의 조립성이 향상되고, 조립시간이 단축될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 브레이크 장치의 작동에 관해 설명하기로 한다.
차량이 주차되는 경우, 구동부(10)가 구동된다. 이때, 모터부(11)가 구동되고, 모터부(11)의 회전속도가 감속기(13)에 의해 감속된다. 감속기(13)가 구동됨에 따라 구동 기어부(20)가 일방향으로 회전된다. 구동 기어부(20)가 기어축부(30)의 웜휠부(31)와 맞물려 회전됨에 따라 한 쌍의 너트부(50)와 한 쌍의 피스톤부(40)가 브레이크슈(1) 측으로 각각 이동된다. 피스톤부(40)가 브레이크슈(1)를 가압함에 따라 주행휠이 구속된다.
기어축부(30)의 양측에 한 쌍의 탄성부재(60)가 각각 설치되고, 각 피스톤부(40)가 탄성부재(60)에 의해 각각 탄성 지지되므로, 일측의 탄성부재(60)가 파손되더라도 타측의 탄성부재(60)의 탄성력에 의해 양측의 피스톤부(40)에 탄성력이 부여될 수 있다. 따라서, 일측의 탄성부재(60)가 파손되더라도 타측의 탄성부재(60)의 탄성력이 양측의 브레이크슈(1)에 가해지므로, 피스톤부(40)의 스트로크 로스가 보상될 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 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 브레이크슈 10: 구동부
11: 모터부 13: 감속기
20: 구동 기어부 30: 기어축부
31: 웜휠부 33: 스크류부
40: 피스톤부 41: 피스톤 바디부
42: 수용공간부 43: 회전방지부
44: 구속홈부 45: 피스톤 압박부
50: 너트부 51: 너트 나사부
52: 외측 나사부 54: 플랜지부
60: 탄성부재 61: 디스크 스프링
70: 홀더부 71: 제1 홀더링부
73: 제2 홀더링부 73a: 제2 돌기부
73b: 홀더 나사부 80: 구속링부

Claims (8)

  1. 구동부;
    상기 구동부에 회전 가능하게 연결되는 구동 기어부;
    상기 구동 기어부에 의해 회전되도록 상기 구동 기어부에 맞물리게 설치되는 기어축부;
    상기 기어축부의 양측에 각각 배치되고, 브레이크슈에 연결되는 피스톤부;
    상기 피스톤부의 내부에 각각 배치되고, 상기 기어축부에 나사 결합되는 너트부;
    상기 너트부를 상기 브레이크슈 측으로 가압하도록 상기 피스톤부와 상기 너트부 사이에 설치되는 탄성부재;
    상기 탄성부재를 지지하도록 상기 피스톤부에 설치되는 홀더부; 및
    상기 홀더부를 구속하도록 상기 피스톤부에 설치되는 구속링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 홀더부는,
    상기 탄성부재를 지지하도록 상기 피스톤부의 내부에 설치되는 제1 홀더링부; 및
    상기 제1 홀더링부에 적층되고, 상기 너트부를 구속하며, 상기 구속링부에 의해 구속되는 제2 홀더링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 홀더링부에는 상기 제1 홀더링부를 구속하도록 제2 돌기부가 형성되고,
    상기 제1 홀더링부는 상기 구속링부에 걸려 구속되는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 홀더링부의 내측면에는 홀더 나사부가 형성되고,
    상기 너트부의 외측면에는 상기 홀더 나사부에 나사결합되도록 외측 나사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 피스톤부의 내측면에는 상기 구속링부가 걸려 구속되도록 구속홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 피스톤부의 내부에 적층되게 설치되는 복수의 디스크 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 피스톤부는,
    상기 너트부와 상기 탄성부재가 수용되도록 수용공간부가 형성되고, 상기 수용공간부에 연통되고 상기 너트부의 회전을 방지하는 회전방지부가 형성되는 피스톤 바디부; 및
    상기 브레이크슈에 연결되도록 상기 피스톤 바디부에서 연장되는 피스톤 압박부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 회전방지부는 다각형으로 형성되고,
    상기 너트부의 외측면에는 상기 회전방지부에 구속도록 다각형 플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크 장치.
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