KR0124814Y1 - 차륜속도 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차륜속도감지장치에 관한 것으로, 그 목적은 센서조립체의 지지브라켓사이에 충격완화 및 열전달방지용 부시를 설치하여 센서조립체의 손상을 방지하며 이의 신뢰성을 향상시키는 것이다.

본 고안에 따른 차륜속도감지장치는 지지브라켓(3)과 센서조립체(10) 사이에 연성재질로 이루어지며 몸체에 다수의 절제홈(20a)이 형성된 원통상의 부시(20)를 삽입하였다. 따라서 이러한 부시(20)에 의해 센서조립체(10)로의 열전달이 감소되고 충격이 완화됨으로써, 진동 및 고온환경에서 사용되는 센서조립체(10)의 수명이 연장되며 또한 동작 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Description

차륜속도감지장치

제1도는 종래의 차륜속도감지장치의 기계적인 구조를 보인 정면도이다.

제2도는 제1도에 도시된 톤휠의 구조를 보인 개략도이다.

제3도는 본 고안에 따른 차륜속도감지장치에 있어서 센서조립체의 내부구조를 보인 단면도이다.

제4도는 본 고안에 따른 차륜속도감지장치의 기계적인 구조를 보인 정면도이다.

제5도의 (a)와 (b)는 제3도에서 부시의 구조를 보인 정단면도와 저면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 구동샤프트 2 : 톤휠

3 : 지지브라켓 4 : 볼트

10 : 센서조립체 11 : 보호하우징

12 : 외부하우징 13 : 지지부재

14 : 자기소자 15 : 기판조립체

16 : 영구자석 17 : 전선

17A : 전선고정부재 19 : 부시

20 : 부시 20a : 절제홈

본 고안은 차륜속도감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차륜속도감지장치의 센서조립체와 지지브라켓 사이에 충격완화 및 열전달감소용 부시를 개재시킨 차륜속도감지장치에 관한 것이다.

현재, 자동차에서는 급제동시 또는 미끄러지기 쉬운 노면에서 제동할 때, 브레이크의 제동유압을 전자제어유니트에 의해 제어하여 조종성을 확보하고 또한 정지거리를 단축하기 위한 전자제어식 앤티록 브레이크 시스템(anti-lock brake system)이 개발되어 활발하게 이용되고 있는 실정이다.

앤티록 브레이크 시스템이 장착되지 않은 자동차가 한쪽 바퀴가 미끄러지기 쉬운 노면을 주행중인 상태에서 제동을 걸때, 한쪽 바퀴만 제동되기 때문에 미끄럽지 않은 노면쪽으로 자동차 바퀴가 쏠려 슬립현상이 발생한다. 또한 미끄러지기 쉬운 노면을 선회할 때 역시 급제동을 하면 그 접선방향으로 자동차가 흔들려 슬립현상이 발생된다.

그러나 앤티록 브레이크 시스템이 장착된 자동차는 한쪽 바퀴만 제동되지 않게끔 제동력을 제어하기 때문에 전술한 바와 같은 슬립현상의 발생을 방지할 수 있다.

이러한 앤티록 브레이크 시스템은 바퀴의 회전상태를 검출하는 차륜속도센서와 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 전자제어유니트 및 전자제어유니트로부터의 제어신호에 의하여 휠실린더에 가하는 유압을 제어하는 모듈레이터를 구비한다.

제1도는 종래 차륜속도감지장치의 기계적인 구조를 보인 정면도이고, 제2도는 톤휠의 형상을 보인 단면도이다.

종래 차륜속도감지장치의 기계적인 구조는 제1도와 제2도에 도시한 바와 같이, 자동차 각각의 차륜 구동샤프트(1)에 축지된 톱니바퀴형상의 톤휠(tone wheel,2) 및 톤휠(2)의 톱니(2a,2b)에 근접하여 설치되는 센서조립체(10)를 구비하는데, 센서조립체(10)는 통상적으로 지지브라켓(3)상에 볼트(4)를 이용하여 고정한다.

지지브라켓(3)은 통상적으로 금속재질로 이루어지고, 센서조립체(10)는 통상적으로 플라스틱재질로 된 보호하우징 내에 수납된다. 센서조립체(10)는 톤윌(2)과의 관계에서 발생하는 자기장의 변화에 의거하여 차륜의 속도를 감지한 후에 이를 도시하지 않은 전자제어유니트에 제공한다. 이러한 구조로 이루어진 차륜속도감지장치는 통상 -40℃ 의 저온환경에서부터 170℃ (제동작업시)의 고온환경에서 사용된다.

그러나 종래 차륜속도감지장치는 지지브라켓(3)과 센서조립체(10)가 직접 접촉하는 구조로 되어 있기 때문에 고온의 열이 센서조립체(10)에 그대로 전달되어 보호하우징의 재질특성이 변화되며, 이에 따라 보호하우징의 치수변형 및 센서의 감지특성이 변화되고 센서의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

또한 지지브라켓(3)의 진동 및 충격이 센서조립체(10)에 직접 전달되기 때문에 센서조립체(10)의 피로도 및 마모도가 증가하여 센서의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 주 목적은 차륜속도감지장치의 지지브라켓과 센서조립체 사이에 연성재질의 부시를 삽입하여 센서조립체에 전달되는 진동 및 충격을 흡수함으로써, 센서의 수명을 연장시키며 이의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 차륜속도감지장치를 제공하는 것이다.

그리고 본 고안의 부 목적은 차륜속도감지장치의 지지브라켓과 센서조립체 사이에 다수의 절제된 홈을 가지는 원통상의 부시를 삽입하여 센서조립체로의 열전달을 최소로함으로써, 센서의 수명을 연장시키며 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 차륜속도감지장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 자동차의 차륜과 비례하여 함께 회전하며 외주면에 연속적으로 반복되는 산과 골이 이루어진 톱니바퀴형상의 톤휠, 톤휠의 회전에 따라 외주면과 관계하여 변화하는 자기장의 크기에 의해 차륜의 속도를 감지하는 센서조립체, 센서조립체가 볼트를 통해 고정되며 톤휠의 외주면과 인접하는 선단부에 센서조립체가 끼워져 결합되는 원통상의 지지공이 형성되어 센서조립체를 톤휠의 외주면과 근접하게 지지하는 지지브라켓을 갖춘 차륜속도감지장치에 있어서,

지지공과 센서조립체의 외주면 사이에는 연성재질로 이루어지며 일정간격 이격되게 다수의 절제홈이 형성되어 센서조립체의 마모를 방지하고 센서조립체에 가해지는 충격을 완화하며 센서조립체로의 열전달을 최소로하는 원통상의 부시가 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제3도는 본 고안에 따른 차륜속도감지장치에 있어서 센서조립체의 내부구조를 보인 단면도이고, 제4도는 본 고안에 따른 부시를 개재하여 지지브라켓에 체결된 센서조립체의 결합구조를 보인 것이다.(본 고안에 따른 차륜속도감지장치는 지지공과 센서조립체 사이에 설치되는 부시에 관한 것이기 때문에, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 설명한다.)

본 고안에 따른 차륜속도감지장치는 이들에 도시한 바와 같이, 자동차의 차륜구동샤프트에 축지되고 외주면에 연속적으로 반복되는 산(2a)과 골(2b)를 구비한 톱니바퀴형상의 자성체로 이루어진 톤휠(2)과, 톤휠(2)의 외주면과 일정간격 이격되게 결합된 센서조립체(10)를 구비한다.

센서조립체(10)는 산(2a)과 골(2b)이 이루어진 톤휠(2)의 외주면에 대하여 자기력을 발생하는 영구자석(16), 영구자석(16)과 톤휠(2)의 외주면 사이에 존재하는 자기장 내에서 톤휠(2)의 외주면에 근접하게 설치되는 자기소자(14), 자기소자(14)에 전원을 공급하며 자기소자(14)에 의해 감지된 신호를 처리하기 위한 회로소자가 탑재된 기판조립체(15), 영구자석(16)과 자기소자(14) 및 회로 기판조립체(15)를 지지하는 지지부재(13), 지지부재(13)를 길이방향으로 내장하여 영구자석(13)과 자기소자(14)를 톤휠(2)에 대하여 고정하는 보호하우징(11), 자기소자(14)로부터의 감지신호를 도시하지 않은 전자제어유니트에 제공하기 위한 전선(17)과 보호하우징(11)의 개부 단부를 밀폐하며 전선(17)을 지지하여 보호하우징(11)에 고정하는 외부하우징(12)으로 이루어진다. 제3도에서 미설명부호 17a 는 전선(17)을 고정하기 위한 고정부재를 나타내며, 19는 부시를 나타낸다.

이와 같이 구성된 차륜속도감지장치에서 차륜이 회전함에 따라 톤휠(2)이 함께 회전하게 되는데, 자기소자(14)가 톤휠(2)의 산(2a) 부분과 정확하게 마주칠 때에는 영구자석(16)에 의해 발생된 자기력이 자기소자(14)를 경유하여 산(2a)부분에 집중되므로 자기소자(14)에는 상대적으로 높은 전압이 유기된다. 반면에, 자기소자(14)가 톤휠(2)의 골(2b)부분과 정확하게 마주칠 때에는 영구자석(16)에 의해 발생된 자기력이 자기소자(14)를 경유하여 골(2b)부분에서 분산되므로 자기소자(14)에는 상대적으로 낮은 전압이 유기된다.

결과적으로 차륜의 회전에 따라 연속적인 정현파형의 전압이 유기되는데, 차륜의 속도가 증가함에 따라 정형파형의 주파수도 이에 비례하여 증가한다. 이렇게 발생된 정현파형의 전압신호는 적절한 파형정형회로를 거쳐서 구형파신호로 변환된 후에 도시되지 않은 전자제어유니트에 제공된다.

한편, 자기소자(14) 및 이로부터 출력되는 정현파형의 전압신호를 구형파신호로 변환하는 회로를 단입칩상에 함께 집적시킨 IC, 예를 들어 호올IC를 사용하는 것이 바람직하다.

제4도는 본 고안에 따른 차륜속도감지장치의 기계적인 결합구조를 보인 것이고, 제5도는 제4도에 도시된 부시의 구조를 보인 정단면도와 저면도이다.

본 고안에 따른 차륜속도감지장치의 기계적인 결합구조는 이들에 도시한 바와 같이, 톱니바퀴형상의 톤휠(2)이 자동차 각각의 차륜의 구동샤프트(1)에 축지되며, 센서조립체(10)가 톤휠(2)의 외주면에 근접하게 설치된다.

센서조립체(10)는 통상적으로 지지브라켓(3) 상에 볼트(4)를 이용하여 고정된다. 지지브라켓(3)은 일반적으로 금속재질로 이루어지며, 센서조립체(10)는 앞에서 설명한 바와 같이 각 구성부품이 플라스틱재질로 이루어진 보호하우징(11) 내에 수납되어 있다.

톤휠(2)의 외주면과 인접하는 지지브라켓(3) 몸체의 선단부위에는 이와 수직되게 지지공(3a)이 형성되어 있으며, 여기에 센서조립체(10)가 끼워지고 볼트(4)를 이용하여 견고하게 고정됨으로써, 센서조립체(10)의 단부가 톤휠(2)의 외주면과 근접하게 설치되어 앞에서 설명한 바와 같이 차륜의 회전속도를 감지하게 된다.

이러한 지지공(3a)과 센서조립체(10)의 외주면 사이에는 센서조립체(10)로 전달되는 충격을 최소로 하기 위한 원통상의 부시(20)가 설치되어 있다. 부시(20)는 합성수지등과 같은 연성의 재질로 이루어져 지지공(3a)의 내주면에 끼워져 설치되며, 여기에 센서조립체(10)의 보호하우징(11)이 삽입된다. 이에 따라 부시(20)의 매개작용으로 인해 지지브라켓(3)과 센서조립체(10)가 직접적으로 마찰하는 현상이 제거되고 또한 센서조립체(10)에 가해지는 충격이 완화된다. 또한, 부시(20) 몸체에 제5도에 도시한 바와 같이, 일정간격 이격되게 형성된 다수의 절제홈(20a)이 형성되어 있어서, 지지브라켓(3)과 센서조립체(10)의 접촉면적이 줄어드는 반면에 공기와 접하는 면적이 늘어나게 된다. 따라서 지지브라켓(3)을 통하여 센서조립체(10)로의 열전달이 감소됨으로써, 센서조립체(10)의 신뢰성이 향상된다.

한편, 이러한 본 고안에 따른 차륜속도감지장치는 앤티록 브레이크 시스템에서 차륜속도감지용으로 양호하게 사용할 수 있지만, 이에 국한하지 않고 다기통 엔진 각각의 실린더 내에서의 점화순서를 결정하는 크랭크축의 회전위치를 감지하는 데 용이하게 사용될 수 있음은 물론이다. 나아가 이러한 구성을 가지는 본 고안은 자기소자 대신에 코일을 사용하는 소위 마그네틱 픽업방식의 차륜속도감지장치에도 적용이 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차륜속도감지장치는 지지브라켓과 센서조립체 사이에 연성재질로 이루어지며 몸체에 다수의 절제홈이 형성된 원통상의 부시를 삽입하였다. 따라서 이러한 부시에 의해 센서조립체로의 열전달이 감소되고 충격이 완화됨으로써, 진동 및 고온환경에서 사용되는 센서조립체의 수명이 연장되며 또한 동작의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 자동차의 차륜과 비례하여 함께 회전하며 외주면에 연속적으로 반복되는 산(2a)과 골(2b)이 이루어진 톱니바퀴형상의 톤휠(2), 상기 톤휠(2)의 회전에 따라 외주면과 관계하여 변화하는 자기장의 크기에 의해 차륜의 속도를 감지하는 센서조립체(10), 상기 센서조립체(10)가 볼트(4)를 통해 고정되며 상기 톤휠(2)의 외주면과 인접하는 선단부에 상기 센서조립체(10)가 끼워져 결합되는 원통상의 지지공(3a)이 형성되어 상기 센서조립체(10)를 상기 톤휠(2)의 외주면과 근접하게 지지하는 지지브라켓(3)을 갖춘 차륜속도감지장치에 있어서, 상기 지지공(3a)과 상기 센서조립체(10)의 외주면 사이에는 연성재질로 이루어지며 일정간격 이격되게 다수의 절제홈(20a)이 형성되어 상기 센서조립체(10)의 마모를 방지하고 상기 센서조립체(10)에 가해지는 충격을 완화하며 상기 센서조립체(10)로의 열전달을 최소로하는 원통상의 부시(20)가 마련되는 것을 특징으로 하는 차륜속도감지장치.