KR0130144B1 - The braking power boosting device - Google Patents

The braking power boosting device

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KR0130144B1 KR1019950024942A KR19950024942A KR0130144B1 KR 0130144 B1 KR0130144 B1 KR 0130144B1 KR 1019950024942 A KR1019950024942 A KR 1019950024942A KR 19950024942 A KR19950024942 A KR 19950024942A KR 0130144 B1 KR0130144 B1 KR 0130144B1
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Abstract

The invention is a brake force doubling device for increasing safety and ride comfort during braking, increasing the durability of friction materials, and decreasing the braking distance. The device comprises a current regulator(30) for regulating the current in proportion to the braking pedal depression distance; a fixed brush(40) wire connected with the current regulator(30) and fixed on the inner radial surface of the axle housing; a rotation brush(50) fixed on the outer surface of the axle with the fixed brush(40) therein and providing rolling movement of the inner and outer circumferential surfaces of the fixed brush(40); an electro-magnetic disk(20) with a coil connected to rotation brush(50); and a magnetic pad(13) with a permanent magnet(13A) with opposite polarity to the electro-magnetic disk(20). The device reduces collision accidents.

Description

브레이크의 제동력 배가장치Braking force doubling device of brake

제1도는 본 발명에 따른 구조를 예시한 일부절결 요부 단면 구조도.1 is a partial cross-sectional view of the main structural cross-sectional view illustrating the structure according to the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 작동구조도.2 is a structural view of the operation according to the present invention.

제3도는 종래의 디스크식 유압 브레이크의 개략 단면 구조도.3 is a schematic cross-sectional structural view of a conventional disc type hydraulic brake.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 캘리퍼 11 : 캘리퍼 실린더10: Caliper 11: Caliper Cylinder

12 : 피스톤 13 : 자성패드12: piston 13: magnetic pad

13A : 영구자석 20 : 전자석 디스크13A: Permanent Magnet 20: Electromagnet Disc

21 : 코일 30 : 전류량 조절장치21: coil 30: current amount control device

40 : 고정 브러시 50 : 회전 브러시40: fixed brush 50: rotating brush

60 : 전선 70 : 차축60: wire 70: axle

80 : 차축 하우징80: axle housing

본 발명은 영구자석을 내장시킨 캘리퍼의 자성 패드와 브레이크 페달의 조작에 의해 통전되는 코일이 내장된 잔자석 디스크 브레이크 작동시의 유압과 동시에 자력을 형성하면서 서로의 인력에 의해 제동력이 보다 향상되도록 하고, 동시에 마찰 소음과 마찰열의 발생을 보다 감소시킬 수 있도록 하는 브레이크의 제동력 배가 장치이다.The present invention is to improve the braking force by the attraction force of each other while forming the magnetic force at the same time as the magnetic pressure of the magnetic pad of the caliper with the permanent magnet built-in and the operation of the brake pedal with the coil is energized by the operation of the brake pedal At the same time, it is a device for doubling the braking force of the brake to further reduce the generation of friction noise and friction heat.

일반적으로 차량에 적용되는 브레이크 장치에는 유압식 브레이크 장치가 주류를 이루고 있으며, 이러한 유압식 브레이크 장치에는 드럼식 브레이크장치와 디스크식 브레이크 장치가 있다.In general, hydraulic brake devices are mainly used in brake devices applied to vehicles, and such hydraulic brake devices include drum brake devices and disc brake devices.

도면 제3도는 최근 사용이 급증하고 있는 디스크식 유압 브레이크 장치의 일실시예 구조를 도시한 것으로서, 이는 차축 단부 휠측에 장착되는 브레이크 디스크(20')를 차체나 스러스트에 고정시킨 캘리퍼(10)의 유압에 의해서 상기 캘리퍼(10)내에 양측의 패드(13')를 압착시키도록 하므로서 제동을 발휘할 수 있도록 하는 브레이크 장치인 것이다. 즉 브레이크 페달(A)을 밟게되면 마스터 실린더(B)내의 오일이 휠측으로 가압되면서 캘리퍼 실린더(11)내로 유압이 공급되어 상기 캘리퍼 실린더(11)내 피스톤(12)을 이동시키게 되므로서 양측의 패드(13')를 안쪽으로 이동시키게 되는바 상기 패드(13')들은 그 사이로 일측이 개재되도록 한 브레이크 디스크(20')와 압착되면서 바퀴와 함께 회전하는 브레이크 디스크(20')를 서로의 마찰에 의해 제동되도록 하는 작동 구성인 것이다.따라서 양측의 패드(13') 사이에서 브레이크 디스크(20')는 슬립이 장시간 지속이 되면서 서로의 마찰력에 의해 회전력이 감쇄되어 제동이 되는 것이다.FIG. 3 shows an embodiment of a disc type hydraulic brake device that is rapidly increasing in use, which is a caliper 10 in which a brake disc 20 'mounted on an axle end wheel side is fixed to a vehicle body or thrust. It is a brake device that can apply braking while pressing the pads 13 'on both sides in the caliper 10 by hydraulic pressure. That is, when the brake pedal A is pressed, oil in the master cylinder B is pressed to the wheel side, and hydraulic pressure is supplied to the caliper cylinder 11 to move the piston 12 in the caliper cylinder 11, thereby providing pads on both sides. The pads 13 'are moved inwardly so that the pads 13' are pressed against the brake disc 20 'with one side interposed therebetween, and the brake disc 20' rotating together with the wheels against friction with each other. Therefore, the brake disk 20 'between the pads 13' on both sides of the brake disk 20 'is braked because the rotational force is attenuated by the frictional force of each other while the slip lasts for a long time.

그러나 상기와 같은 제동작동시 양측의 패드(13')와 브레이크 디스크(20')간에는 심한 슬립작용으로 마찰열과 소음을 동반하게 되어 브레이크 디스크(20')나 패드(13')의 마모가 심하게 발생되는 문제가 있는 것이다. 즉 브레이크 디스크(20') 양측에서 패드(13')가 압착되면서 회전하고 있는 상기 디스크(20')에 의해 패드(13')가 미끄러지는 슬립현상을 나타나게 되는데 이러한 슬립이 장시간 지속되면서 마찰열과 마찰 소음을 심하게 발생시키게 되고, 상기의 마찰열에 의해서는 디스크의 변형을 촉진시키게 될 뿐만 아니라 마찰면간의 마모를 가속화시키기도 하는 것이다.However, in the braking operation as described above, friction between the pad 13 'and the brake disc 20' on both sides is accompanied by frictional heat and noise, causing severe wear of the brake disc 20 'or the pad 13'. There is a problem. In other words, the pad 13 'is slipped by the disk 20' which is rotated while the pad 13 'is pressed on both sides of the brake disc 20'. Noise is severely generated, and the frictional heat not only promotes deformation of the disk, but also accelerates wear between friction surfaces.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 보다 완화시킬 수 있도록 하기 위한 것으로서 즉 브레이크 디스크와 패드의 압착을 브레이크 페달 조작에에 따른 유압에 의해서 수행하도록 하는 동시에 페달 조작으로 디스크내의 코일에 전류가 공급되도록 하여 대향면간 서로 대응되는 극성의 영구자석이 내장된 양측의 자성 패드와 사에에서 자력이 형성되도록 하여 서로 인력에 의해서 흡착되도록 하므로서 보다 제동력을 향상시킬 수 있도록 구조를 제공코자 하는데 본 발명의 주된 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention is intended to alleviate the above problems, that is, the pressing of the brake disc and the pad to be carried out by the hydraulic pressure in accordance with the operation of the brake pedal and at the same time the current is supplied to the coil in the disc by the pedal operation The main purpose of the present invention is to provide a structure to improve the braking force by allowing magnetic force to be formed on the magnetic pads and the yarns of the opposite sides in which permanent magnets of opposite polarities are embedded. It is.

또한 본 말명은 전자석 디스크와 자성 패드간의 슬립현상을 최대한 즐이므로서 마찰시간을 단축시켜 마찰열과 마찰 소음 발생을 억제되도록 하고자 하는데 다른 목적이 있는 것이다. 더욱이 본 발명은 마찰 부재간에 슬립과 마찰열 발생을 억제시키므로서 캘리퍼내 자성 패드와 브레이크 디스크의 변형이나 손상을 방지시켜 내구성이 향상되도록 하는데 또 다른 목적이 있는 것이다.In addition, the present name is to enjoy the slip phenomenon between the electromagnet disk and the magnetic pad as much as possible to shorten the friction time to suppress the generation of friction heat and friction noise is another purpose. Furthermore, another object of the present invention is to prevent deformation or damage of the magnetic pad and the brake disc in the caliper, thereby improving durability by suppressing slip and frictional heat generation between the friction members.

상기 목적에 따른 본 발명의 특징적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the characteristic configuration of the present invention according to the above object.

브레이크 페달을 밟는 순간 전원과 연결되면서 단입량에 따라 전류의 공급량이 조절되도록 하는 전류량 조절 장치와, 상기 전자제어 장치에 전선으로 연결되면서 고정된 차체에 부착되는 고정 브러시와, 상기 고정 브러시가 외주면에서 구름 이동토록 하면서 차축에 환설되는 동시에 전선을 췰측으로 인출되도록 한 회전 브러시와, 상기 회전 브러시로부터 인출된 전선이 내부로 장설된 코일에 연결되도록 한 전자석 디스크와, 상기 전자석 디스크의 일측에 설치되는 캘리퍼에 삽입되면서 상기 전자석 디스크의 일부를 양측에서 마주보도록 하여 대향면간으로 서로 대응되는 극성을 갖도록 한 영구자석이 내장되도록 한 자성 패드로서 이루어지는 구성이다.The current amount control device which is connected to the power supply at the moment of stepping on the brake pedal to adjust the supply amount of current according to the unit input amount, the fixed brush attached to the fixed vehicle body while being connected to the electronic control device by a wire, and the fixed brush on the outer peripheral surface A rotary brush which is rolled to the axle while moving to the axle and withdraws the wire to the left side, an electromagnet disc having the wire drawn from the rotary brush connected to a coil installed inside, and a caliper installed on one side of the electromagnet disc The magnetic pad is inserted into the magnetic disk to face a part of the electromagnet disk on both sides so that permanent magnets having a polarity corresponding to each other on opposite surfaces are embedded.

상기와 같은 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention as follows.

도면 제1도는 본 발명에 따른 구조의 일부 절결 요부단면도로서, 본 발명은 유압작동구조와 함께 별도로 구비되는 제동력 배가 구조이다. 즉 전자석 디스크(20)내에는 코일(21)이 장설되도록 하고,상기 코일(21)은 전선(60)으로 차축(70)의 회전 브러시(50)에 연결되며, 상기 회전 브러시(50)에는 외주면을 따라 구름 회동하는 고정 브러시(40)가 차체에 고정되도록 한 것으로 상기 고정 브러시(40)는 브레이크 페달(A)의 단입량에 따라 전원(31)로부터 전류량이 조절되도록 하는 전류량 조절장치(30)가 구비되도록 하는 구조인 것이다. 또한 상기 전자석 디스크(20)는 일측에서 캘리퍼(10)에 의해서 감싸지도록 하며, 상기 캘리퍼(10)의 내부에는 상기 전자석 디스크(20)를 양측에서 압착되도록 하는 자성패드(13)를 구비시키되 상기 자성 패드(13)에는 전자석 디스크(20)와 마주보는 면으로 서로 대응되는 자성을 갖는 영구자석(13A)이 내부에 장착되도록 한 구성이다.1 is a partial cross-sectional view of the main portion of the structure according to the present invention, the present invention is a braking force double structure provided separately with the hydraulic actuation structure. That is, the coil 21 is installed in the electromagnet disk 20, and the coil 21 is connected to the rotary brush 50 of the axle 70 by an electric wire 60, and the outer circumferential surface of the rotary brush 50. The fixed brush 40 to be rotated along the cloud is fixed to the vehicle body, the fixed brush 40 is a current amount adjusting device 30 to adjust the amount of current from the power supply 31 in accordance with the amount of indentation of the brake pedal (A) It is to be provided with a structure. In addition, the electromagnet disk 20 is to be wrapped by the caliper 10 on one side, the inside of the caliper 10 is provided with a magnetic pad 13 to compress the electromagnet disk 20 on both sides of the magnetic The pad 13 has a configuration in which a permanent magnet 13A having magnetic properties corresponding to each other on a surface facing the electromagnet disk 20 is mounted therein.

특히 상기의 전류량 조절 장치(30)는 브레이크 페달(A)의 작동으로 전원(31)과 연결되도록 하며, 상기 브레이크 페달(A)의 답입량에 따라 전자석 디스크(20)측으로 공급되는 전류의 양이 제어되도록 하는 것이다. 한편 상기의 고정 브러시(40)와 회전 브러시(50)는 고정된 차축(70)의 외주면과 상기 차축(70) 하우징(80)의 내주면에 구름이동이 가능하게 설치되도록 하는 것이다. 이하 상기의 구성에 따른 본 발명의 작동과정을 첨부한 도면을 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.In particular, the current amount control device 30 is connected to the power source 31 by the operation of the brake pedal (A), the amount of current supplied to the electromagnet disk 20 side according to the depression amount of the brake pedal (A) To be controlled. On the other hand, the fixed brush 40 and the rotary brush 50 is to enable the cloud movement on the outer peripheral surface of the fixed axle 70 and the inner peripheral surface of the axle 70 housing 80. Hereinafter, the operation of the present invention according to the above configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도면 제2도에서와 같이 본 발명은 운전자가 브레이크 페달(A)을 밟으면서 유압의 발생으로 캘리퍼(10)내의 자성 패드(13)를 전자석 디스크(20)에 압착시키면서 동시에 본 발명의 전류량 조절장치(30)가 전원(31)과 통전되면서 상기 전자석 디스크(20)에 전류를 공급되도록 하여 상기의 자성 패드(13)와 자력을 형성시키도록 하는 것이다.As shown in FIG. 2, the present invention according to the present invention simultaneously compresses the magnetic pad 13 in the caliper 10 to the electromagnet disk 20 by the generation of hydraulic pressure while the driver presses the brake pedal A. The electric power is supplied to the electromagnet disk 20 while the electric power is supplied to the electric power 31, thereby forming a magnetic force with the magnetic pad 13.

즉 브레이크. 페달(A) 작동에 의한 마스터 실린더(B)에서의 유압은 캘리퍼(10)에서 캘리퍼 실린더(11)내 피스톤(12)을 작동시켜 양측의 자성패드(13)를 전자석 디스크(20)측으로 가압시키게 되면서, 상기 전류량 조절 장치(30)에서는 전원(31)으로부터 전류를 공급받아 전선(60)을 통해 고정 브러시(40)와 회전 브러시(50)를 거쳐 전자석 디스크(20)내의 코일(21)에 공급시키게 되는 것이다.Brake The hydraulic pressure in the master cylinder B by the pedal A actuates the piston 12 in the caliper cylinder 11 in the caliper 10 to press the magnetic pads 13 on both sides toward the electromagnet disk 20. In the current amount adjusting device 30, the electric current is supplied from the power supply 31 to the coil 21 in the electromagnet disk 20 through the wire 60 and the fixed brush 40 and the rotating brush 50. It is to be made.

이러한 전류량 조절 장치(30)는 특히 브레이크 패달(A)의 답입량에 따라 전류의 양이 조절되면서 공급되도록 하는 것으로 답입량이 클수록 공급되는 전류량도 증가되는 구성이다.The current amount control device 30 is to be supplied while the amount of current is adjusted according to the amount of depression of the brake pedal (A) in particular, the larger the amount of depression is configured to increase the amount of current supplied.

상기와 같은 전류량의 변화는 유압에의해 제동되는 힘에 비례하여 자력의 강도를 강해지도록 하므로서 보다 제동력을 향상시키도록 하는 것이다.The change in the amount of current as described above is to improve the braking force by increasing the strength of the magnetic force in proportion to the braking force by the hydraulic pressure.

한편 상기의 고정 브러시(40)와 회전 브러시(50)는 한쪽이 휠의 구동과 동시에 같이 회전을 하게 되는 구조이므로 서로의 대향면끼리 구름이동되도록 하면서 전류량 조절 장치(30)에 의해 공급되는 전류를 전달되도록 하는 구조이다. 이렇게 해서 전자석 디스크(20)내의 코일(21)에 전류가 유도되게 되면 상기 전자석 디스크(20)는 가압되는 캘리퍼(10)의 자성 패드(13)를 지나면서 자석을 형성하게 되므로 양 마찰부재간에는 인력이 발생되는 것이다.On the other hand, the fixed brush 40 and the rotary brush 50 has a structure in which one side rotates at the same time as the driving of the wheel, so that the opposite surfaces of each other to move the cloud while the current supplied by the amount of control device 30 It is a structure that allows delivery. In this way, when a current is induced in the coil 21 in the electromagnet disk 20, the electromagnet disc 20 forms a magnet while passing through the magnetic pad 13 of the caliper 10, which is pressurized. This is what happens.

이와같은 인력은 상기한 바와같이 전류량 조절 장치(30)를 통한 전류의 공급량을 늘리면서 더욱 강해지게 되므로 양 마찰부재간에는 보다 강력한 자력을 형성시켜 인력을 더욱 상승시키게 되므로 급제동시의 제동거리를 현저하게 단축시킬 수가 있게 되는 것이다.Such attraction becomes stronger while increasing the amount of current supplied through the current amount adjusting device 30 as described above, thereby forming a stronger magnetic force between both friction members, thereby increasing the attraction force significantly, thus significantly reducing the braking distance during sudden braking. You will be able to.

특히 상기와 같은 전류량 조절 장치(30)를 통한 전류량의 증감은 양 마찰 부재간 인력의 강도와 비례하며, 이는 브레이크 페달(A)의 답입량에 따라서 자동적으로 제어되는 것이므로 운전자는 사용이 매우 편리하게 되는 것이다.In particular, the increase and decrease of the amount of current through the current amount adjusting device 30 is proportional to the strength of the attraction force between the two friction members, which is automatically controlled according to the depression amount of the brake pedal (A), the driver is very convenient to use Will be.

따라서 상기와 같은 자력에 의한 전자석 디스크(20)와 자성 패드(13)간의 압착은 양 마찰 부재간의 슬립현상을 매우 단축시키게 되므로 마찰열과 마찰 소음의 발생을 최소화시키게 되는 것이며, 특히 한층 강력해진 제동력을 갖게 되므로 급제동시 제동 거리를 단축시켜 충돌에 의한 사고를 줄일 수 있도록 하는 장점이 있는 것이다.Therefore, the compression between the electromagnet disk 20 and the magnetic pad 13 by the magnetic force as described above greatly shortens the slip phenomenon between both friction members, thereby minimizing the generation of frictional heat and friction noise, and in particular, has a stronger braking force. Therefore, there is an advantage to reduce the accident by collision by shortening the braking distance during sudden braking.

그러므로 본 발명은 유압과 더불어 자력에 의해 압착력을 보다 향상시키므로서 차량의 제동력을 배가시키게 되고, 따라서 제동거리를 더욱 단축시키게 되는 동시에 마찰 부재들의 내구성과 안전성 및 제동시의 승차감을 더욱 향상되도록 하는 효과가 있는 것이다.Therefore, the present invention doubles the braking force of the vehicle by further improving the compressive force by the magnetic force in addition to the hydraulic pressure, and thus shortens the braking distance, and at the same time, further improves the durability and safety of the friction members and the riding comfort during braking. There is.

Claims (1)

차량의 브레이크장치에 영구자석과 전자석을 장착하고, 상기 전자석에는 브레이크 페달을 밟았을 때 전류를 인가시키도록 구성된 것에 있어서, 상기 브레이크 페달을 밟는 답입량에 따라 전류의 공급량을 조절할 수 있는 전류량 조절장치와; 상기 전류량 조절장치와 전선으로 연결되며, 차축에 고정된 회전브러시와; 상기 회전브러시에 항시 접촉하도록 차축 하우징 내주면에 부착시킨 고정브러시와; 상기 차축 단에 결착되며, 내부에 상기 회전브러시와 전선으로 연결되는 코일을 내장시킨 전자석 디스크와; 상기 전자석 디스크의 일측부에 설치되는 통상의 캘리퍼에 장착되어 제동을 거는 패드를 장착하되, 상기 전자석 디스크와의 접촉면 극성과 대응되는 극성이 위치하도록 영구자석을 내장시켜서 되는 자성패드로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크의 제동력 배가장치.A permanent magnet and an electromagnet are mounted on the brake device of the vehicle, and the electromagnet is configured to apply a current when the brake pedal is pressed, so that the amount of current can be adjusted according to the depression amount of the brake pedal. Wow; A rotating brush connected to the current amount adjusting device and a wire and fixed to the axle; A fixed brush attached to an inner circumferential surface of the axle housing so as to always contact the rotating brush; An electromagnet disk coupled to the axle end and having a coil connected therein to the rotating brush and an electric wire; The pad is mounted on a normal caliper installed on one side of the electromagnet disk to apply a brake pad, and the magnetic pad is formed by embedding a permanent magnet so that a polarity corresponding to the polarity of the contact surface with the electromagnet disk is located. Braking force doubling device of the brake.
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