KR20100043694A

KR20100043694A - 전자 드럼브레이크

Info

Publication number: KR20100043694A
Application number: KR1020080102839A
Authority: KR
Inventors: 김주곤
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2010-04-29
Also published as: US20100096224A1; CN101728998A; US8292050B2; CN101728998B

Abstract

본 발명은 전자 드럼브레이크를 제공하기 위한 것으로, 휠과함께 회전하는 드럼과, 드럼의 내주면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 라이닝이 부착된 림과 림의 내주면에 마련되어 림의 강성을 보강 지지하는 웨브를 포함한 한 쌍의 브레이크슈와, 한 쌍의 브레이크슈의 웨브 사이에 마련되는 엑츄에이터를 포함하는 전자 드럼브레이크에 있어서, 엑츄에이터는 일측의 왼나사부와 타측의 오른나사부를 가지며 종동기어가 일체로 형성된 나사축과, 나사축의 양단에 나선 결합되며 웨브에 고정되는 너트와, 나사축을 정,역회전 시키는 구동모터와, 구동모터의 회전력을 증대시켜 상기 종동기어에 전달하는 배력부를 포함하여 구성함으로서, 큰 제동력 및 공간효율을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Description

전자 드럼브레이크{ELECTRONIC MECHANICAL DRUM BRAKE}

본 발명은 전자 드럼브레이크에 관한 것으로, 특히 모터를 이용하여 제동력을 발생시키는 전자제동장치를 구비한 전자 드럼브레이크에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 장착되는 브레이크는 주행 중의 자동차를 감속하거나 정지 또는 정지상태를 유지하기 위한 것으로, 주행 중의 운동에너지를 기계적인 마찰장치에 의해서 열에너지로 바꾸어 그에 의해 제동작용을 수행한다.

이러한 브레이크는 크게 드럼 브레이크와 디스크 브레이크로 나뉘며, 제동유압에 의해 제동작용을 수행하게 된다.

근래에는 제동시 필요한 힘을 유압에서 모터를 이용하여 제동을 수행하는 전자제동장치가 개시되며, 이는 모터에 의한 회전운동을 제동패드를 밀기 위한 직선운동으로 변환 후 이에 의해 제동패드를 가압하여 제동작용을 하게 된다.

이러한 모터를 이용한 제동장치는 12V 전원하에서 큰 제동 힘을 발휘하기 어려워 큰 제동력을 얻기 위한 쐐기구조의 제동장치가 개발되고 있다.

이러한 쐐기 구조의 제동장치는 패드마모가 발생하는 경우 이를 보상하기 위해서는 모터와 같은 추가적인 구동 장치가 필요하게 된다.

즉, 쐐기 구조의 제동장치는 제동 기능을 수행하기 위해서는 추가적인 패드 보상을 하기 위한 구동장치가 필요하여 구성 부품의 증가 및 제조 원가의 상승이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명의 일측면은 간단한 기계적 구성을 통하여 하나의 모터를 사용하여 제동을 수행하며 큰 제동력 및 공간 효율이 향상된 전자 드럼브레이크를 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 드럼브레이크는, 휠과함께 회전하는 드럼과, 상기 드럼의 내주면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 라이닝이 부착된 림과 상기 림의 내주면에 마련되어 상기 림의 강성을 보강 지지하는 웨브를 포함한 한 쌍의 브레이크슈와, 상기 한 쌍의 브레이크슈의 상기 웨브 사이에 마련되는 엑츄에이터를 포함하는 전자 드럼브레이크에 있어서, 상기 엑츄에이터는 일측의 왼나사부와 타측의 오른나사부를 가지며 종동기어가 일체로 형성된 나사축과, 상기 나사축의 양단에 나선 결합되며 상기 웨브에 고정되는 너트와, 상기 나사축을 정,역회전 시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전력을 증대시켜 상기 종동기어에 전달하는 배력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배력부는 상기 구동모터의 회전력을 증가시켜 상기 종동기어에 전달하는 유성기어장치인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유성기어장치는 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 선기어와, 상기 상기 선기어에 외접하는 복수의 유성기어와, 상기 복수의 유성기어가 내접하는 하나의 링기어와, 상개 복수개의 유성기어를 연결하는 캐리어와, 상기 캐리어에 일체로결합된 구동기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유성기어장치와 상기 종동기어 사이에는 구동기어의 회전력을 증가시키기 위한 연결기어부가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 종동기어는 상기 나사축에서 일측으로 치우치도록 마련된 것을 특징으로 하는 전자 드럼브레이크.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 드럼브레이크는 하나의 모터를 사용하더라도 큰 제동력을 얻을 수 있으며, 설치 공간의 효율 또한 향상되게 된다.

이하에서는 상기와 같은 본 발명의 전자 드럼브레이크의 기술적 사상에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 드럼브레이크의 대략적인 구조를 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 'A' 부분의 확대도이다.

본 발명의 실시예에 따른 전자드럼브레이크는 도 1에 도시된 바와 같이, 휠(미도시)과 함께 회전하는 드럼(10)과, 드럼(10)의 내면 양측에 반원형상으로 설치된 한 쌍의 브레이크슈(20,30)를 포함한다.

두 브레이크슈(20,30)는 차체의 너클부(미도시)에 결합된 백플레이트(40)에 외향 작동 가능하도록 장착되어 드럼(10)의 내주면에 밀착되어 제동력을 발생하게 된다.

또한, 브레이크슈(20,30)는 드럼(10)의 내주면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 라이닝(23,33)이 외주면에 부착된 반원형상의 림(21,31)과, 림(21,31)의 내주면에 마련되어 림(21,31)의 강성을 보강 지지하는 웨브(25,35)를 구비한다.

이러한 두 브레이크슈(20,30)의 상부에는 두 브레이크슈(20,30)를 유동 가능하게 지지하는 지지플레이트(41)와, 지지플레이트(41)를 고정하는 앵커핀(42)이 백플레이트(40)에 설치된다.

그리고 두 브레이크슈(20,30) 하부에는 두 브레이크슈(20,30)의 웨브(25,35) 하단이 상호 지지되도록 함과 동시에 길이의 조절을 통해 드럼(10)의 내면과 양측 브레이크슈(20,30) 사이의 간극을 조절하는 간극 조절장치(50)가 설치된다.

또한, 두 브레이크슈(20,30)의 웨브(25,35) 상단 사이에는 브레이크슈(20,30)를 드럼(10) 내면쪽으로 밀어 라이닝(23,33)과 드럼(10)의 내면이 마찰되도록 하여 제동력을 발생시키기 위한 엑츄에이터(100)가 마련된다.

엑츄에이터(100)는 도 2를 참조하면, 일측에 왼나사부(111)가 마련되고 타측에 오른나사부(113)가 마련되며 종동기어(115)가 일체로 형성된 나사축(110)과, 나사축(110)을 정방향과 역방향으로 회전시키는 구동모터(120)와, 나사축(110)의 양단에 나선 결합되어 두 브레이크슈(20,30)의 웨브(25,35)에 각각 고정되는 너트(130)와, 구동모터(120)에 의해 발생된 구동력을 증대시켜 나사축(110)에 전달 하는 배력부(140)를 포함한다.

배력부(140)는 구동모터(120)의 회전력을 나사축(110)과 일체로 회전하는 종동기어(115)에 배가시키기 위한 유성기어장치(150)로 이루어진다.

유성기어장치(150)는 하나의 선기어(151)와, 이 선기어(151)에 외접하는 복수의 유성기어(153)와, 이 복수개의 유성기어(153)가 내접하는 하나의 링기어(155)와, 복수개의 유성기어를 연결하는 캐리어(157)로 이루어진다.

이러한 유성기어장치(150)는 배력비를 높일 수 있도록 복수개가 설치될 수 있다.

유성기어장치(150)의 선기어(151)는 구동모터(120)의 회전축(121)에 고정설치되어 회전축(121)과 일체로 회전되도록 설치되고, 캐리어(157)의 중심부에는 구동기어(158)가 고정 설치되어 캐리어(157)와 일체로 회전되도록 설치된다.

나사축(110)에 일체로 결합된 종동기어(115)는 캐리어(157)의 중심부에 마련된 구동기어(158)와 치합되어 회전되도록 마련된다.

이에 의해 도 3에 도시한 바와 같이, 구동모터(120)의 정방향으로의 회전에 따라 구동모터(120)의 회전축(121)에 결합된 선기어(151)가 회전축(121)과 함께 일체로 회전하게 된다.

그리고 선기어(151)의 회전에 따라 선기어(151)와 외접된 복수의 유성기어(153)는 선기어(151)를 공전하면서 자전하게 되고, 유성기어(153)와 연결된 캐리어(157) 역시 회전하게 된다.

따라서, 구동모터(120)의 회전력은 유성기어부()에서 유성기어비만큼 1차 증 가되게 되고, 반면에, 구동모터(120)의 회전속도는 유성기어비만큼 1차 감속된 상태로 캐리어(157)를 통해 출력되게 된다.

또한, 캐리어(157)의 회전에 의해 캐리어(157)에 일체로 결합된 구동기어(158)가 회전함에 따라 구동기어(158)와 치합되어 있는 종동기어(115)가 회전하고, 종동기어(115)와 일체로 회전되도록 마련된 나사축(110)도 종동기어(115)와 함께 회전하게 된다.

이때, 유성기어장치(150)에서 1차 배력된 회전력은 구동기어(158)와 종동기어(115)에 의하여 기어비만큼의 2차 배력이 발생하게 된다.

나사축(110)이 회전함에 따라 나사축(110)의 양단에 마련된 너트(130)는 상호 멀어지는 방향으로 이동하게 된다. 이 경우 너트(130)가 고정 설치된 웨브(25,35) 역시 너트(130)와 함께 이동하게 되므로 두 브레이크슈(20,30)를 가압함으로써 드럼(10)의 제동을 수행하게 된다.

또한, 2차 배력된 구동모터(120)의 회전력은 나사축(110)과 너트(130)의 기어비에 의하여 3차 배력이 발생하게 된다.

따라서, 구동모터(120)에서 발생하는 회전력을 3단에 걸쳐 배력시킬 수 있는 바 구동모터(120)의 크기를 감소시킬 수 있어 공간효율이 향상되게 된다.

한편, 드럼(10)의 제동을 해제하는 경우에는 이와 반대로 구동모터(120)의 역회전에 의하여 너트(130)가 상호 근접하는 방향으로 이동함에 의해 두 브레이크슈(20,30)의 가압을 해제하게 된다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 전자 드럼브레이크의 엑츄에이터의 다른 실시예를 나타낸 것이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 나사축(110)에 일체로 결합된 종동기어(115)는 나사축(110)에서 너트(130) 일측에 인접하도록 상기 나사축(110)에서 치우치도록 배치하고, 이러한 구성을 통해 한정된 공간에 배치되는 구동모터(120)의 크기를 증가할 수 있어, 제동력을 더욱더 크게 할 수 있게 된다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 구동기어(158)와 종동기어(115) 사이에 유성기어장치(150)를 통해 1차 배력된 구동모터(120)의 회전력을 나사축(110)과 함께 회전되는 종동기어(115)에 전달함과 동시에 회전력을 배력시키기 위한 연결기어부(160)가 설치될 수 있다.

연결기어부(160)는 구동기어(158)의 회전력을 종동기어(115)에 전달하도록 축의 위치에 따라서 평기어, 워엄기어, 베벨기어 등 다양한 구성을 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 전자 드럼브레이크의 개략적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 도 1의 A부분의 확대도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 전자 드럼브레이크의 동작상태를 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전자 드럼브레이크의 엑츄에이터를 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전자 드럼브레이크의 엑츄에이터를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 드럼 20,30: 브레이크슈

40: 백플레이트 50: 간극조절장치

100: 엑츄에이터 110: 나사축

120: 구동모터 130: 너트

140: 배력부 150: 유성기어장치

160: 연결기어부

Claims

휠과함께 회전하는 드럼과, 상기 드럼의 내주면과 마찰하며 제동력을 발생시키는 라이닝이 부착된 림과 상기 림의 내주면에 마련되어 상기 림의 강성을 보강 지지하는 웨브를 포함한 한 쌍의 브레이크슈와, 상기 한 쌍의 브레이크슈의 상기 웨브 사이에 마련되는 엑츄에이터를 포함하는 전자 드럼브레이크에 있어서,

상기 엑츄에이터는 일측의 왼나사부와 타측의 오른나사부를 가지며 종동기어가 일체로 형성된 나사축과, 상기 나사축의 양단에 나선 결합되며 상기 웨브에 고정되는 너트와, 상기 나사축을 정,역회전 시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전력을 증대시켜 상기 종동기어에 전달하는 배력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 드럼브레이크.
제 1항에 있어서,

상기 배력부는 상기 구동모터의 회전력을 증가시켜 상기 종동기어에 전달하는 유성기어장치인 것을 특징으로 하는 전자 드럼브레이크.
제 2항에 있어서,

상기 유성기어장치는 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 선기어와, 상기 상기 선기어에 외접하는 복수의 유성기어와, 상기 복수의 유성기어가 내접하는 하나의 링기어와, 상개 복수개의 유성기어를 연결하는 캐리어와, 상기 캐리어에 일체로 결합된 구동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 드럼브레이크.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 유성기어장치와 상기 종동기어 사이에는 구동기어의 회전력을 증가시키기 위한 연결기어부가 마련된 것을 특징으로 하는 전자 드럼브레이크.
제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 종동기어는 상기 나사축에서 일측으로 치우치도록 마련된 것을 특징으로 하는 전자 드럼브레이크.