KR101195467B1 - 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링 및 이것의 장착 구조 - Google Patents

에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링 및 이것의 장착 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링 및 이것의 장착 구조는, 펄스 형성부를 중심으로 외측 절곡부가 내측 절곡부와 반대 방향인 바퀴의 외측 방향으로 절곡되므로, 외기와의 접촉이 원활하여 차륜의 방열 성능 향상에 기여할 수 있고, 또한 양쪽 부분이 서로 반대 방향으로 절곡됨으로 인하여 펄스 형성부의 평탄도 저하를 방지하여, 제조 공정을 단순화하고, 제조비용을 절감하면서도 양호한 센싱 기능을 실현할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Description

에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링 및 이것의 장착 구조{Pulse ring for speed sensor in ABS and its mounting structure}
본 발명은 자동차의 ABS의 구성 부품으로서, 스피드 센서의 차륜 회전수 감지가 가능하도록 허브에 설치되는 스피드 센서용 임펄스 링 및 이것의 장착 구조에 관한 것이다.
차량 주행 중에 급제동하거나 비가 올 경우 또는 눈 위에서 제동시 미끄러지기 쉬운 경우에는 스키드(Skid) 현상이 쉽게 발생하게 되는데, 스키드가 발생하면 제동력이 저하하여 제동거리가 연장되며 차체가 횡 방향으로 미끄러져 스핀(Spin)을 일으키거나 조향핸들의 조종이 불가하게 되어 사고를 유발하게 된다.
이를 방지하기 위한 ABS(Anti-lock Brake System)는 차량 제동시에 휠 록킹(Wheel Locking) 또는 그에 의한 스키드(Skid)를 방지하여, 차의 방향 안정성을 유지하고(stability), 조종성을 확보하며(steerability), 제동력을 최대한 발휘하여 미끄러워지기 쉬운 도로에서 제동거리를 단축시켜(optimum stopping distance) 안전성을 최대로 추구하기 위한 브레이크 시스템이다.
ABS는, 차량 제동시의 노면 제동력은 휠의 미끄럼율이 8~30% 일 때 최대가 되므로, 이러한 점을 감안하여 각 브레이크의 유압이나 공기압을 조절하여 휠의 스핀율을 8~30% 내에 있게 조절하도록 구성되는 것이 일반적이다.
ABS의 구성부품으로는, 통상의 브레이크 시스템에, 스피드 센서(Speed Sensor)와 임펄스 링(Impulse Ring), 스피드 센서(Speed Sensor)에서 감지된 휠 속도와 차량의 가감속, 노면과의 슬립(Slip)율 등을 계산하여 브레이크 압력 통제 여부를 결정하는 ECU(Electronic Control Unit), ECU의 제어신호에 따라 브레이크 작동압력을 조절하는 압력 조절 밸브(PCV; Pressure Control Valve) 또는 모듈레이터(Modulator) 등이 추가로 구비된다.
스피드 센서와 임펄스 링은, 코일(Coil), 전극, 자석 등으로 구성되어, 임펄스 링(Pulse Ring)이 차륜과 함께 회전하게 되면, 자석에 의해 발생되어 있는 자장을 변화시킴으로써 코일에 교류전압이 발생되고, 이 전압의 주파수에 의해 속도를 산출할 수 있게 구성되어, 차륜속도에 따라 ABS 작동을 제어할 수 있게 된다.
도 1 및 도 2는 종래 기술의 임펄스 링을 보여주는 사시도 및 단면도로서, 이를 참조하여 종래 임펄스 링을 살펴본다.
종래 임펄스 링(10)은, 전체적으로 원형 링 구조로 형성되어 허브(미도시)에 장착되고, 원주 방향으로 다수의 펄스 홀(12)들이 형성된다.
그리고 임펄스 링(10)은, 펄스 홀(12)들이 형성된 펄스 형성부(11)를 중심으로 내측 둘레면과 외측 둘레면에 각각 내측 절곡부(14)와 외측 절곡부가 형성되는데, 내측 절곡부(14)와 외측 절곡부(16) 모두 스피드 센서의 반대 방향인 허브 쪽 방향으로 절곡된 구조를 갖는다. 또한, 펄스 홀(12)들도, 내측 절곡부(14)와 외측 절곡부(16)와 동일 거리를 갖도록 배치된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 임펄스 링(10)은, 내측 절곡부(14)와 외측 절곡부(16)가 모두 허브쪽 방향 즉, 바퀴 안쪽 방향으로 절곡되기 때문에 방열 성능이 떨어질 수 있는 문제점이 있다. 즉, 허브를 포함하는 차륜은 지면에 접촉하면서 고속 회전하기 때문에 허브를 포함하는 차륜을 구성하는 부품에 상당량의 열이 발생하고, 이 열은 허브에 장착된 임펄스 링(10)에도 전달된다. 하지만 임펄스 링(10)의 외측 절곡부(16)가 바퀴의 안쪽 방향으로 절곡되어 있기 때문에 외기와의 접촉이 원활하지 않아 방열 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
또한 종래 기술의 임펄스 링(10)은, 내측 절곡부(14)와 외측 절곡부(16)가 모두 동일한 방향으로 절곡되어 있기 때문에 펄스 홀(12)들이 형성되어 있는 펄스 형성부(11)의 평판도가 떨어져서 보다 높은 센서 기능을 실현하는 데는 한계가 있고, 평탄도를 높이기 위해서는 추가로 펄스 형성부(11)를 평탄화시키는 공정을 진행해야 하므로 생산 공정이 복잡해지는 문제점이 있다. 즉, 임펄스 링(10)을 제조할 때 내측 절곡부(14)와 외측 절곡부(16)를 동일한 방향으로 절곡하여 형성하기 때문에 가운데 부분인 펄스 형성부(11)는 양쪽 절곡부의 반대방향으로 볼록하게 돌출(도 2의 상세도 점선 참조)될 수밖에 없고, 이에 따라 펄스 형성부(11)의 평판도가 떨어지게 된다. 펄스 형성부(11)의 평탄도는 스피드 센서의 센싱 기능에 중요한 영향을 미치게 되므로 일정 수준 이상의 평탄도를 가져야 한다. 이를 위해서는 펄스 형성부(11)를 평탄화 작업을 추가로 실시해야 하므로, 그만큼 작업 공정이 복잡해지고, 제조비용도 높아지는 문제점이 발생된다.
또한, 종래 기술의 임펄스 링(10)은, 펄스 형성부(11)의 중심(C)이 내측 절곡부(14)와 외측 절곡부(16)와 동일한 거리(L1, L2)에 형성되기 때문에 이에 대응되는 스피드 센서의 위치도 그만큼 높아지거나 바깥쪽으로 돌출되므로, 구성 부품의 구조적 안정성이 떨어질 수 있는 문제점도 있다.
이상 설명한 배경기술의 내용은 이 건 출원의 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외측 절곡부를 내측 절곡부와 반대 방향인 바퀴의 외측 방향으로 절곡시킴으로써, 외기와의 접촉이 원활하게 이루어지도록 하여 방열 성능을 향상시킴과 아울러, 가운데 부분의 펄스 형성부의 평탄도 저하를 방지하여 제조 공정을 단순화하고, 제조비용을 절감할 수 있는 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링 및 이것의 장착 구조를 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 펄스 홀을 내측 절곡부 쪽으로 이동시켜 형성함으로써 동일 규격의 임펄스 링 사용시에 스피드 센서의 장착 위치를 낮게 하여 보다 안정적인 부품 조립 구조를 실현함과 아울러 콤팩트한 구성이 가능하도록 하는 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링 및 이것의 장착 구조를 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링은, 원판 링 구조로 형성되어 전후를 관통하는 다수의 펄스 홀들이 원주 방향으로 일정 간격마다 형성된 펄스 형성부와, 상기 펄스 형성부의 내측 둘레면에서 허브의 내측 방향인 후방 쪽으로 절곡되어 허브에 장착되는 내측 절곡부와, 상기 펄스 형성부의 외측 둘레면에서 상기 내측 절곡부의 반대 방향으로 절곡된 외측 절곡부를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 펄스 홀들은, 홀의 센터에서 반경 방향으로 상기 외측 절곡부까지의 거리보다 상기 내측 절곡부까지의 거리가 더 가깝게 위치되도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 펄스 형성부의 펄스 홀들은 직사각형 구조로 반경 방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 내측 절곡부가 상기 외측 절곡부보다 펄스 형성부로부터 상대적으로 더 길게 돌출된 형상을 갖는 것이 바람직하다.
다음, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링의 장착 구조는, 상기한 임펄스 링은, 상기 허브의 바깥쪽 둘레에 장착되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 허브에는 상기 임펄스 링이 장착되도록 허브의 다른 부분의 외경보다 상대적으로 축소된 외경을 갖는 링 장착부가 구비되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
본 발명에 따른 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링 및 이것의 장착 구조는, 외측 절곡부가 내측 절곡부와 반대 방향인 바퀴의 외측 방향으로 절곡되어 있기 때문에 외기와의 접촉이 원활하여 차륜의 방열 성능 향상에 기여할 수 있고, 특히 양쪽 부분의 반대 방향으로 절곡됨으로 인하여 펄스 형성부의 평탄도 저하를 방지하여 제조 공정을 단순화하고, 제조비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은, 펄스 홀이 내측 절곡부에 근접하게 형성되기 때문에 동일 규격의 임펄스 링 사용시에 스피드 센서의 장착 위치를 보다 낮게 하여 보다 안정적인 부품 조립 구조를 실현하고, 콤팩트한 구성이 가능하도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 종래 기술의 ABS용 임펄스 링이 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 임펄스 링의 단면도 및 상세도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 임펄스 링이 설치된 구조를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 임펄스 링의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 임펄스 링의 주요부 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 임펄스 링의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 임펄스 링이 설치된 구조를 보여주는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 임펄스 링의 사시도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
참고로, 이하 설명되는 본 발명의 여러 실시예들에서, 동일 유사한 구성 부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고 반복 설명은 생략한다.
먼저, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 대하여 설명한다.
도 3에서 참조 번호 30은 차축 하우징을 나타내고, 참조 번호 20은 차축 하우징(30)과 베어링(40)을 사이에 두고 장착되는 허브를 나타낸다.
상기 차축 하우징(30)에는 차륜의 회전속도를 감지하는 스피드 센서(50)가 설치되고, 허브(20)에는 상기 스피드 센서(50)에 대향되는 위치에 임펄스 링(60)이 설치된다.
임펄스 링(60)은 다수의 펄스 홀(62)이 형성되어 차륜과 함께 회전하고, 이때 스피드 센서(50)에서 임펄스 링(60)의 펄스 홀(62)에 의해 형성되는 주파수 변화에 의해 속도를 산출하여, 차량 제어부(ECU)에 감지 결과를 입력할 수 있도록 하는 기능을 한다.
여기서, 스피드 센서(50)는 널리 공지되어 있으므로, 본 발명의 주요 특징부인 임펄스 링(60)과 이 임펄스 링(60)이 설치되는 허브(20)의 구조에 대하여 자세히 설명한다.
임펄스 링(60)은, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 허브(20)의 둘레에 장착될 수 있도록 원형 링 구조로 형성된다.
임펄스 링(60)은, 원판 링 구조로 형성되어 전후를 관통하는 다수의 펄스 홀(62)들이 원주 방향으로 일정 간격마다 형성되어 있는 펄스 형성부(61)와, 이 펄스 형성부(61)의 내주면에서 후방 쪽으로 절곡되어 허브(20)의 둘레에 장착되는 내측 절곡부(64)와, 상기 펄스 형성부(61)의 외주면에서 스피드 센서(50) 방향인 전방 쪽으로 절곡되어 전체 임펄스 링(60)을 강도를 보강하는 등의 기능을 수행하는 외측 절곡부(66)를 포함하여 구성된다.
이러한 임펄스 링(60)은, 펄스 형성부(61)를 중심으로 내측 절곡부(64)와 외측 절곡부(66)가 서로 반대 방향으로 절곡된 구조를 갖는다. 즉 절단면이 크랭크(crank)형 구조를 갖도록 형성된다.
외측 절곡부(66)가 내측 절곡부(64)와 반대 방향으로 절곡되어 차륜의 외측을 향하도록 형성됨으로써, 외기와의 접촉이 원활하게 진행될 수 있고, 이에 따라 차륜 회전시에 발생하는 열을 보다 원활하게 방열시킬 수 있게 된다.
그리고 상기 내측 절곡부(64)가 상기 외측 절곡부(66)보다 상대적으로 더 길게 돌출된 형상을 갖는다. 이는 내측 절곡부(64)의 돌출 길이(ℓ2)를 외측 절곡부(66)의 돌출 길이(ℓ1)를 길게 함으로써 내측 절곡부(64)가 허브의 둘레에 보다 안정적으로 장착될 수 있고, 외측 절곡부(66)는 회전시 발생하는 저항을 줄일 수 있게 된다.
또한 상기 펄스 형성부(61)의 펄스 홀(62)들은 직사각형 구조로, 반경 방향으로 길게 형성된다. 이러한 펄스 홀(62)들은 임펄스 링(60)의 센터를 중심으로 방사형으로 일정 간격마다 배치된 구조를 갖는다.
특히 상기 펄스 홀(62)들은 내측 절곡부(64) 쪽에 근접하게 배치된다. 즉, 펄스 홀(62)들은 홀의 센터(C)에서 반경 방향으로 외측 절곡부(66)까지의 거리(L1)보다 내측 절곡부(64)까지의 거리(L2)가 더 가깝게 배치되도록 형성된다.
이와 같이 펄스 홀(62)이 내측 절곡부(64) 쪽에 근접하게 배치할 경우에, 동일 규격의 임펄스 링을 채용할 경우에, 임펄스 링(60)에 대응되는 스피드 센서의 높이 즉, 차축 하우징의 외경으로부터의 설치 높이를 최소화할 수 있게 된다.
이제, 상기와 같은 구조를 갖는 임펄스 링(60)의 장착 구조에 대하여 주로 도 3을 참조하여 설명한다.
허브(20)는 한 쪽 끝단부에 상기 임펄스 링(60)이 장착될 수 있도록 링 장착부(25)가 형성되는데, 링 장착부(25)는 허브(20)의 다른 부분의 외경보다 상대적으로 작게 형성되고, 외경의 안쪽 부분은 임펄스 링(60)이 끼워져 장착되는 한계 또는 스토퍼 기능을 하도록 단차지게 형성된다.
이러한 링 장착부(25)의 둘레에 임펄스 링(60)의 내측 절곡부(64)가 바깥쪽에서 삽입되어 장착되는데, 링 장착부(25)의 길이는 내측 절곡부(64)의 길이와 대략 유사한 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3에서 참조 번호 45는, 허브(20)와 차축 하우징(30)에 설치되는 허브 오일 실을 나타낸다.
다음, 도 7 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 제2실시예에서는, 전술한 제1실시예와 임펄스 링(60')과 이 임펄스 링(60')이 장착되는 허브(20')의 구조가 다르게 구성되므로, 제1실시예와 다른 구성 부분을 중심으로 설명한다.
임펄스 링(60')은 허브(20')의 내측에 끼워져 장착된다.
물론, 허브(20')의 내경 쪽에는 임펄스 링(60')이 끼워져 장착되는 링 장착부(25')가 형성되는데, 링 장착부(25')는 허브(20')의 다른 부분의 내경보다 더 크게 형성되고, 내측 끝단부는 단차가 형성되어 임펄스 링(60')의 장착 위치(끼움 깊이)를 결정하도록 구성된다.
임펄스 링(60')은, 도 8에 도시된 바와 같이 다수의 펄스 홀(62')들을 갖는 펄스 형성부(61')와, 이 펄스 형성부(61')의 내주면에서 절곡되는 내측 절곡부(64')와, 펄스 형성부(61')의 외주면에서 절곡되는 외측 절곡부(66')로 이루어진다.
이러한 임펄스 링(60')에서, 내측 절곡부(64')는 내측 끝단에서 다시 한 번 센터 방향으로 일정 길이만큼 절곡된 구조(65 참조)를 갖는다.
또한 펄스 형성부(61')는 허브(20')의 끝단면의 두께를 벗어난 위치만큼 외경 방향으로 이동된 상태로 설치된다.
이외의 구성은 전술한 제1실시예의 구성과 동일 유사하게 구성될 수 있으므로 반복 설명은 생략한다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 원판 링 구조로 형성되어 전후를 관통하는 다수의 펄스 홀(62)들이 원주 방향으로 일정 간격마다 형성된 펄스 형성부(61)와, 상기 펄스 형성부(61)의 내측 둘레면에서 허브(20)의 내측 방향인 후방 쪽으로 절곡되어 허브(20)에 장착되는 내측 절곡부(64)와, 상기 펄스 형성부(61)의 외측 둘레면에서 상기 내측 절곡부(64)의 반대 방향으로 절곡된 외측 절곡부(66)를 포함하여 마련되며,
    상기 펄스 홀(62)들은 홀의 센터(C)에서 반경 방향으로 외측 절곡부(66)까지의 거리보다 내측 절곡부(64)까지의 거리가 더 가깝게 위치되어 배치되는 것을 특징으로 하는 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링.
  2. 삭제
  3. 청구항1에 있어서,
    상기 펄스 형성부(61)의 펄스 홀(62)들은 직사각형 구조로 반경 방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링.
  4. 청구항1에 있어서,
    상기 내측 절곡부(64)가 외측 절곡부(66)보다 펄스 형성부(61)로부터 상대적으로 더 길게 돌출된 것을 특징으로 하는 에이비에스 스피드 센서용 임펄스 링.
  5. 삭제
  6. 삭제
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