KR19990029733U - 전동식 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동식 브레이크 장치에 관한 것으로, 브레이크 슈우를 모우터에 의해 회전하는 캠을 매개로 확장시켜 브레이크 드럼에 밀착되도록 함으로써, 유압장치를 전혀 사용하지 않음에 따라 열에 의해 제동력이 저하될 염려가 없고, 또 구조가 간단하여 저렴하게 구성시킬 수 있을 뿐만 아니라 제동거리를 단축시킬 수 있는 안티로크 브레이크 시스템의 역할도 겸할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위해 브레이크 페달의 회동을 감지해서 감지신호를 공급하기 위해 브레이크 페달(1)측에는 회전각 센서(2)가 장착되고, 이 회전각 센서의 감지신호를 입력받아 제어전류를 연산하여 출력하는 콘트롤러가 회전각 센서에 연결되며, 이 콘트롤러의 제어전류를 인가받아 구동되는 스텝모우터(3)에는 구동기어(4)가 일체로 장착되고, 이 스텝모우터의 회전력을 증대시키기 위해 구동기어보다 많은 잇수를 가진 피동기어(5)는 상기 구동기어에 치합되는 한편, 이 피동기어의 기어축에는 타원형의 캠(6)이 일체로 회전되게 장착되고, 이 캠의 양측 단부에 상단부가 밀착되면서 백 플레이트에 회동가능하게 장착됨과 더불어 상기 캠에 의해 확장되어 브레이크 드럼에 밀착되어서 마찰제동력을 발생시키는 브레이크 슈우(7,8)가 구비되어 있다.

Description

전동식 브레이크 장치

본 고안은 차량의 브레이크 장치에 관한 것으로, 특히 브레이크 페달의 회동을 감지하여 모우터를 매개로 캠을 회전시켜서 브레이크 슈우가 브레이크 드럼쪽으로 확장되어 밀착되도록 함으로써, 구조가 간단하여 저렴하게 구성시킬 수 있을 뿐만 아니라 유압장치를 사용하지 않고서도 안정된 제동력을 확보할 수 있도록 된 정동식 브레이크방치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 브레이크 장치는 주행하는 자차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치로서, 통상적으로 마찰력을 이용하여 자동차의 운동 에너지를 열에너지로 바꾸어 대기속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크를 사용하고 있다.

그리고 브레이크장치는 주행할 때에 주로 사용하는 주 브레이크와 차량을 주차시킬 때에 사용하는 주차 브레이크가 있고, 브레이크장치의 조작기구는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과, 유압을 이용하는 유압식이 있는 바, 도 1은 종래의 유압식 브레이크장치를 개략적으로 도시한 것이다.

즉 브레이크 페달(101)을 답력을 전달받아 유압으로 변환시키기 위해 브레이크 페달에는 마스터 실린더(102)가 연결되어 있고, 이 마스터 실린더의 토출압유는 오일 분배기(103)를 통해 전륜 및 후륜의 브레이크 본체(104,105)에 각각 전달되게 파이프라인을 통해 연결되어 있다.

여기서 상기 후륜의 브레이크 본체는 브레이크 드럼의 내주면에 인접해서 백 플레이트에 회동가능하게 장착된 2개의 브레이크 슈우와, 이 브레이크 슈우를 확장시키기 위해 마스터 실린더와 파이프 라인을 통해 연결된 휘일 실린더 및, 상기 브레이크 슈우를 리턴시키는 리턴스프링 등을 갖추고 있다.

또 상기 전륜의 브레이크 본체는 회전하는 브레이크 디스크를 양측에서 잡아서 제동시키기 위해 제동패드를 갖춘 캘리퍼를 구비하고 있다.

그리고 상기 브레이크 페달의 답력을 증대시키기 위해 브레이크 페달에는 브레이크 부우스터가 장착되는 경우도 있다.

그런데 상기와 같은 종래의 유압식 브레이크장치에서는 오일을 사용함에 따라 열에 약한 결점이 있는 바, 즉 차량이 내리막 길에서 장시간 동안에 브레이크를 사용하게 되면 마찰열이 발생하면서 이 마찰열이 유압장치로 전달되어 오일에 기폭가 발생하게 되고, 이러한 기포는 오일의 유압을 저하시켜 안정된 제동력을 확보하기가 어렵게 된다고 하는 결점이 있었다.

또 파이프 라인이 외력에 의해 파손되면 오일이 누유되고, 이러한 오일의 누유는 오일의 압력을 저하시켜 필요한 제동력을 확보할 수 없게 되는 염려도 있었으며, 구조가 복잡하고 제작단가도 비싸다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 제반 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 브레이크 슈우를 모우터에 의해 회전하는 캠을 매개로 확장시켜 브레이크 드럼에 밀착되도록 함으로써, 유압장치를 전혀 사용하지 않음에 따라 열에 의해 제동력이 저하될 염려가 없고, 또 구조가 간단하여 저렴하게 구성시킬 수 있을 뿐만 아니라 제동거리를 단축시킬 수 있는 안티로크 브레이크 시스템의 역할도 겸할 수 있도록 된 전동식 브레이크를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 브레이크 장치의 개략적인 구성도이고,

도 2는 본 고안에 따른 전동식 브레이크 장치의 개략적인 구성도,

도 3은 도 2의 요부 측면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-브레이크 페달 2-회전각 센서

3-스텝모우터 4-구동기어

5-피동기어 6-캠

7,8-브레이크 슈우 9-라이닝

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 브레이크 페달의 회동을 감지해서 감지신호를 공급하기 위해 브레이크 페달측에는 회전각 센서가 장착되고, 이 회전각 센서의 감지신호를 입력받아 제어전류를 연산하여 출력하는 콘트롤러가 회전각 센서에 연결되며, 이 콘트롤러의 제어전류를 인가받아 구동되는 스텝모우터에는 구동기어가 일체로 장착되고, 이 스텝모우터의 회전력을 증대시키기 위해 구동기어보다 많은 잇수를 가진 피동기어는 상기 구동기어에 치합되는 한편, 이 피동기어의 기어축에는 타원형의 캠이 일체로 회전되게 장착되고, 이 캠의 양측 단부에 상단부가 밀착되면서 백 플레이트에 회동가능하게 장착됨과 더불어 상기 캠에 의해 확장되어 브레이크 드럼에 밀착되어서 마찰제동력을 발생시키는 브레이크 슈우가 구비되어 있다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 전동식 브레이크 장치의 개략적인 구성도이고, 도 3은 도 2의 요부 측면도인 바, 즉 브레이크 페달(1)의 회동량을 감지하기 위해 브레이크 패달의 회동축에는 회전각 센서(2)가 설치되어 있고, 이 회전각 센서의 감지신호는 콘트롤러(ECU)로 입력되게 콘트롤러에 연결되어 있다.

그리고 상기 콘트롤러는 회전각 센성의 감지신호를 입력받아 프로그램에 의해 제어신호를 산출하여 공급하게 되는 데, 이 제어신호는 스텝모우터(3)에 인가되게 콘트롤러의 출력단자에는 스텝모우터(3)가 연결되어 있고, 이 모우터(3)의 출력축에는 구동기어(4)가 일체로 회전되게 장착되어 있다.

또 상기 구동기어(4)에는 구동기어의 잇수보다 상대적으로 많은 잇수를 가진 피동기어(5)가 치합되어, 모우터의 회전력을 증대시키게 되어 있고, 상기 피동기어의 기어축에는 타원형상을 한 Ｖ형 캠(6)이 일체로 회전되게 장착되어 있으며, 이 캠의 홈에는 양측 브레이크 슈우(7,8)의 상단부가 끼워져 있으며, 상기 브레이크 슈우의 외주면에는 라이닝(9)이 부착되어 있는 한편, 상기 2개의 브레이크 슈우는 브레이크 드럼의 내주면에 인접해서 백 플레이트에 회동가능하게 장착되어 있다.

이에 따라 운전자가 브레이크 페달을 조작하게 되면, 브레이크 페달의 조작운동이 상기 회전각 센서에 의해 감지되어, 그 감지신호가 상기 콘트롤러로 입력되게 되고, 콘트롤러는 감지신호를 입력받아 프로그램에 의해 제어신호를 연산하여 상기 모우터에 인가시키게 되며, 상기 모우터는 인가된 제어전류에 의해 구동되면서 구동기어를 소정각도로 회전시키게 된다.

상기와 같이 구동기어가 소정각도로 회전되면, 이 구동기어에 치합되어 있는 피동기어도 동일한 각도로 회전되며, 이 피동기어의 회전운동은 기어축을 통해 캠에 전달되어, 캠이 동일하게 회전되게 된다.

상기와 같이 캠이 회전되면 이 캠의 홈에 밀착되어 있는 브레이크 슈우가 확장되면서 브레이크 드럼에 밀착되어 마찰제동력을 발생시키게 된다.

상기와 같은 구조는 모우터의 회전력으로 캠을 통해 브레이크 슈우를 확장시키게 되어, 종래의 유압장치를 전혀 사용하지 않음에 따라 구조가 간단해지고, 제작단가도 저렴해질 뿐만 아니라 모우터의 회전운동은 모우터에 인가되는 제어전류에 의해 이루어지므로, 열에 의해 모우터의 회전운동이 장해가 될 염려가 없기 때문에 제동력의 저하를 방지할 수 있으며, 내리막길의 제동시에 차량을 안정되게 제동시킬 수 있게 된다.

또 상기 모우터의 회전각도에 따라 캠에 의한 브레이크 슈우의 확장량도 달라지면서 브레이크 슈우와 드럼사이에 발생하는 제동력도 가변되게 되는 바, 이에 따라 모우터에 인가되는 제어전류의 크기를 조절하면 차륜의 록킹을 방지해서 종래의 안티로크 브레이크 시스템과 같이 제동거리를 효과적으로 단축시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 전동식 브레이크 장치에 의하면, 브레이크 페달의 조작을 감지한 콘트롤러에 의해 인가되는 제어전류로 구동하는 모우터에 의해 캠이 회전되면서 브레이크 슈우를 확장시켜 브레이크 드럼에 밀착시킴에 따라 구조가 간단하여 저렴하게 구성시킬 수 있을 뿐만 아니라 열의 영향을 받지 않으므로 내구성이 우수하면서 항상 안정된 제동력을 확보할 수 있고, 제동거리도 효과적으로 단축시킬 수 있는 잇점이 있다.

Claims (1)

1. 브레이크 페달의 회동을 감지해서 감지신호를 공급하기 위해 브레이크 페달측에 장착된 회전각 센서와, 이 회전각 센서의 감지신호를 입력받아 제어전류를 연산하여 공급하는 콘트롤러, 이 콘트롤러의 제어전류를 인가받아 구동되면서 구동기어를 회전시키는 스텝모우터, 이 스텝모우터의 회전력을 증대시키기 위해 구동기어보다 많은 잇수를 가지고서 구동기어에 치합된 피동기어, 이 피동기어의 기어축에 일체로 회전되게 장착된 타원형의 캠, 이 캠의 양측 단부에 상단부가 밀착되면서 백 플레이트에 회동가능하게 장착됨과 더불어 상기 캠에 의해 확장되어 브레이크 드럼에 밀착되어서 마찰제동력을 발생시키는 브레이크 슈우를 갖춘 전동식 브레이크 장치.