KR101299558B1 - Electronic brake for switching a wheel drive mode of a vehicle - Google Patents

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KR101299558B1 KR1020130038238A KR20130038238A KR101299558B1 KR 101299558 B1 KR101299558 B1 KR 101299558B1 KR 1020130038238 A KR1020130038238 A KR 1020130038238A KR 20130038238 A KR20130038238 A KR 20130038238A KR 101299558 B1 KR101299558 B1 KR 101299558B1
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고진호
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Abstract

PURPOSE: An electronic brake to switch a wheel drive mode of a vehicle having a structure capable of preventing the magnetization from remaining is provided to easily control an actuator and response features of the actuator by improving a reaction delay of a plunger by a magnetized pole piece when turning on or off a current in a coil. CONSTITUTION: An electronic brake (100) to switch a wheel drive mode of a vehicle having a structure capable of preventing the magnetization from remaining comprises a pole piece (110), a magnetization remaining prevention member (130), a bobbin-coil assembly (140), a spring (150), a plunger (160), a brake pad (170), and a brake cover (180). The pole piece includes an opening unit (110a) in center and a bobbin storing unit (113) inside. The magnetization remaining prevention member is positioned between the plunger and the pole piece. The bobbin-coil assembly includes a bobbin (141) having a terminal guide (144) and a coil (142) which is wound in the bobbin. The spring is inserted into a central opening unit of the pole piece and the plunger is connected to an upper part of the pole piece having an opening unit in a central part. The brake pad is connected to an upper part of the plunger and includes an opening unit (170a) in the central part. The brake cover is connected to an upper part of the brake pad and includes an opening unit (180a) in the central part.

Description

자화 잔류 방지 구조를 구비한 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크{ELECTRONIC BRAKE FOR SWITCHING A WHEEL DRIVE MODE OF A VEHICLE}ELECTRICAL BRAKE FOR SWITCHING A WHEEL DRIVE MODE OF A VEHICLE}

본 발명은 자동차의 2륜 구동 모드와 4륜 구동 모드 간의 전환을 담당하는 엑츄에이터에 부착되어 사용하기 위한 전자식 브레이크 어셈블리에 관한 것으로서 구체적으로는 전자기력에 의한 플런저의 직선 운동 동작과 브레이크 패드의 클러칭 동작이 확실하게 수행될 뿐 아니라 코일에 흐르는 전류의 온/오프시 자화의 잔류를 예방하도록 개선된 전자식 브레이크에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic brake assembly for use in attachment to an actuator that is in charge of switching between a two-wheel drive mode and a four-wheel drive mode of a motor vehicle. Not only is this reliably performed, but it is also directed to an improved electronic brake to prevent residual magnetization upon on / off of the current flowing in the coil.

RV 또는 SUV 자동차들은 오프 로드 자동차의 특성상 노면이나 주행 상황에 따라 2륜 구동 또는 4륜 구동방식을 선택할 수 있도록 구성될 수 있는데 이러한 경우 2륜 구동방식과 4륜 구동방식의 모드 선택을 위한 별도의 엑츄에이터가 장착된다. RV or SUV cars can be configured to select two-wheel drive or four-wheel drive according to the road surface or driving conditions due to the characteristics of the off-road car. In this case, separate two wheel drive and four wheel drive modes may be selected. The actuator is mounted.

차량에 부착되는 2륜 또는 4륜 구동모드 전환용 엑츄에이터의 모터는 차량 자체의 진동이나 떨림에 의하여 모터축이 초기 정지되어 있던 위치에 고정되어 있지 못하고 움직이게 되는데 이를 방지하기 위하여 모터의 앞쪽이나 뒤쪽에 전자식 브레이크를 부착하여 진동이나 떨림에 의한 모터축의 위치 이탈을 방지하게 된다. The motor of the 2 or 4 wheel drive mode switching actuator attached to the vehicle is not fixed to the position where the motor shaft was initially stopped due to the vibration or tremor of the vehicle itself. The electronic brake is attached to prevent the motor shaft from being displaced by vibration or tremor.

본 발명에서는 전자기력에 대한 플런저의 응답 특성이 개선되어 동작이 신속하고 확실하며, 브레이크 패드의 동력 단속이 확실하고, 아울러 통전시 브레이크 패드와 플런저 간의 예기치 않은 접촉으로 인한 오작동을 예방할 수 있도록 개선된 차량의 구동 모드 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크에 관하여 개시하고자 한다.
In the present invention, the response characteristics of the plunger to the electromagnetic force is improved, so that the operation is quick and reliable, the power control of the brake pad is sure, and the vehicle is improved to prevent malfunction due to unexpected contact between the brake pad and the plunger during energization. Disclosed is an electronic brake for a drive mode switching actuator.

등록특허 제10-1068233호 "차동장치용 전자식 엑츄에이터"Patent Registration 10-1068233 "Electronic Actuator for Differential Device" 공개특허 제10-2011-0107597호 "비접촉식 자동차용 전후륜 변환센서를 갖는 엑츄에이터"Publication No. 10-2011-0107597 "Actuator having a front and rear wheel conversion sensor for a non-contact vehicle" 공개특허 특1999-0052339호 "자동차의 자동 2륜/4륜 구동 전환 장치 및 방법"Korean Patent Laid-Open No. 1999-0052339 "Automatic Two-Wheel and Four-Wheel Drive Switching Apparatus and Method" 등록실용신안 제20-0193575호 "2륜/4륜 구동 전환용 엑츄에이터"Utility Model Registration No. 20-0193575 "Actuator for two-wheel and four-wheel drive switching"

본 발명의 목적은 폴피스의 내부에 장착되는 코일에 전류를 온/오프하는 경우 자화된 폴피스가 일정기간 동안 자화된 상태를 유지하는 특성 때문에 플런저의 반응이 즉각적이지 못하고 지연되는 현상을 개선함으로써 엑츄에이터의 응답 특성과 제어를 용이하게 하는 것이다. An object of the present invention is to improve the phenomenon that the response of the plunger is not instantaneous and delayed due to the property that the magnetized pole piece maintains the magnetized state for a certain period when the current is turned on / off in the coil mounted inside the pole piece. This is to facilitate the response characteristics and control of the actuator.

본 발명의 다른 목적은 차륜 구동방식 전환용 전자식 브레이크에 있어서 브레이크 패드와 플런저 간의 슬립 현상을 없애고 동력 단속이 신속하고 확실하게 수행되도록 하는 것이다. Another object of the present invention is to eliminate the slip phenomenon between the brake pad and the plunger in the electronic brake for wheel drive mode switching, and to ensure that the power control is performed quickly and reliably.

본 발명의 또 다른 목적은 자력에 의하여 플런저가 폴피스에 직선 이동하여 밀착 또는 밀착 해제되는 경우 정확하게 가이드 된 직선 경로를 유지하고 회전하지 않도록 함으로써 동작의 신뢰성을 담보하는 것이다. Another object of the present invention is to ensure the reliability of the operation by maintaining the guide line straight and do not rotate when the plunger is linearly moved to the pole piece by the magnetic force is in close contact or release.

아울러, 코일 통전시 자화된 폴피스에 플런저가 결합할 때 상부의 브레이크 패드의 홈에 플런저 패드의 클러칭 돌기가 예상치 않게 결합하는 것을 방지함으로써 모터가 오작동하여 회전하지 않도록 하고자 한다.
In addition, when the plunger is coupled to the magnetized pole piece when the coil is energized, it is intended to prevent the motor from malfunctioning and rotating by preventing the clutching protrusion of the plunger pad from unexpectedly engaging the groove of the upper brake pad.

전술한 기술적 과제의 해결을 위하여 본 발명에서는, 중앙부가 개구되고 내부에 보빈 수납부(113)가 형성되는 폴피스(110); 상기 보빈 수납부에 장착되는 것으로서 저면에 터미널 단자를 수용하기 위한 터미널 가이드(144)가 형성되는 보빈(141)과 상기 보빈에 권회되는 코일(142)로 이루어지는 보빈-코일 결합체(140); 상기 폴피스의 중앙 개구부에 삽입하여 장착되는 스프링(150); 상기 폴피스의 상부에 결합하며 중앙부가 개구되는 원판 형상의 플런저(160); 중앙부가 개구되고 상기 플런저와 상기 폴피스 상면 사이에 장착되는 비자성 물질로 된 자화잔류 방지체(130); 상기 플런저의 상부에 결합하며 중앙부가 개구되는 원판 형상의 브레이크 패드(170); 및 상기 브레이크 패드의 상부에 마련되며 중앙부가 개구되고 원주단 벽체(182)를 가지는 브레이크 커버(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자화 잔류 방지 구조를 구비한 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크를 제안한다. In order to solve the above technical problem, in the present invention, the pole portion 110 is opened and the bobbin receiving portion 113 is formed therein; A bobbin-coil assembly 140 which is mounted on the bobbin receiving unit and includes a bobbin 141 having a terminal guide 144 formed on a bottom thereof to receive a terminal terminal, and a coil 142 wound around the bobbin; A spring 150 inserted into the central opening of the pole piece; A disk-shaped plunger 160 coupled to an upper portion of the pole piece and having a central portion open; A magnetization residue prevention member (130) made of a nonmagnetic material having a central opening and mounted between the plunger and the upper surface of the pole piece; A disc-shaped brake pad 170 coupled to an upper portion of the plunger and having a central portion open; And a brake cover 180 provided at an upper portion of the brake pad and having a central portion and having a circumferential wall 182, wherein the electronic brake for a wheel drive type switching actuator having a magnetization residual structure is provided. do.

여기서, 상기 플런저의 상면에는 중앙부가 개구되는 원판 형상의 플런저 패드(165)가 일체로 결합하며, 상기 플런저 패드의 상면에는 적어도 하나 이상의 클러칭 돌기(166)가 상향 돌출하여 형성되고, 상기 브레이크 패드의 저면에는 상기 클러칭 돌기에 대응하도록 클러칭 홈(171)이 오목하게 형성되는 것이 바람직하다. Here, a disk-shaped plunger pad 165 having a central opening is integrally coupled to the upper surface of the plunger, and at least one clutching protrusion 166 is formed to protrude upward from the upper surface of the plunger pad, and the brake pad It is preferable that the bottom of the clutching groove 171 is formed to be concave so as to correspond to the clutching projection.

이때 상기 플런저 패드는 인서트 사출에 의하여 상기 플런저의 상면에 일체로 형성될 수 있다. In this case, the plunger pad may be integrally formed on the upper surface of the plunger by insert injection.

한편, 상기 플런저의 원주단에는 적어도 하나 이상의 회전방지돌기(161)가 측방으로 돌출하여 형성되고, 상기 브레이크 커버의 원주단 벽체 내주면에는 상기 회전방지돌기를 수용하기 위한 가이드홈(182a)이 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, at least one rotation preventing protrusion 161 protrudes laterally at the circumferential end of the plunger, and a guide groove 182a for receiving the rotation preventing protrusion is formed at the inner circumferential surface of the circumferential wall of the brake cover. It is preferable.

그리고 상기 브레이크 패드의 중앙 개구부 내주면에는 외부의 모터축을 결합하기 위한 다각면부(170b)가 형성되도록 할 수 있다. In addition, the inner surface of the central opening of the brake pad may have a polygonal surface portion 170b for coupling an external motor shaft.

전술한 상기 클러칭 돌기와 클러칭 홈은 네 모서리가 곡선으로 라운드 처리되는 것이 바람직하다. It is preferable that the above mentioned clutching protrusion and the clutching groove are rounded with four corners in a curved line.

상기 폴피스의 상면에는 적어도 하나 이상의 스토퍼핀이 결합하고, 상기 플런저와 플런저 패드에는 상기 스토퍼핀에 대응하는 위치에 스토퍼핀이 관통하여 삽입되기 위한 스토퍼핀 안내공(162,167)이 형성되는 것이 바람직하다.
At least one stopper pin is coupled to an upper surface of the pole piece, and stopper pin guide holes 162 and 167 are formed in the plunger and the plunger pad to allow the stopper pin to penetrate through a position corresponding to the stopper pin. .

본 발명에 의하면 코일에 인가된 전류를 오프시키는 경우에도 자화잔류 방지체에 의하여 자화된 폴피스에 의하여 플런저가 일정 기간 자력의 영향을 받는 것을 최소화할 수 있게 되어 플런저의 반응이 즉각적이고 엑츄에이터의 응답 특성이 향상된다. 따라서 제어가 용이하고 신속하다는 장점이 있다. According to the present invention, even when the current applied to the coil is turned off, it is possible to minimize the plunger from being affected by the magnetic force for a certain period of time by the pole piece magnetized by the magnetization residue preventing agent, so that the response of the plunger is immediate and the response of the actuator is reduced. Characteristics are improved. Therefore, there is an advantage that the control is easy and quick.

아울러 본 발명에 의하면 자화된 폴피스에 의하여 자성을 띠게 되는 금속 재질의 플런저의 상부에 일체로 수지 재질의 플런저 패드를 형성하게 되므로 종래 단일의 금속으로만 이루어지는 플런저 구조와 비교하여 내마모성이 우수하고 소음이 적다는 장점이 있다. In addition, according to the present invention, since the plunger pad made of resin is integrally formed on the upper part of the metal plunger which is magnetized by the magnetized pole piece, the wear resistance is excellent and noise is higher than that of the conventional plunger structure made of only a single metal. This has the advantage of being less.

게다가 합성 수지 등의 비자성 물질로 된 플런저 패드의 상부에 형성되는 클러칭 돌기와 합성 수지 등의 재질로 된 브레이크 패드의 클러칭 홈에 의하여 동력의 단속이 확실하여 브레이크 패드의 슬립 현상을 원천적으로 차단할 수 있게 된다. In addition, the clamping protrusion formed on the upper part of the plunger pad made of non-magnetic material such as a synthetic resin and the clutching groove of the brake pad made of a material such as synthetic resin ensures the interruption of power, thereby preventing the slippage of the brake pad. It becomes possible.

또한 플런저 패드가 자화된 폴피스의 자력에 의하여 직선 이동할 때 스토퍼핀과 회전방지돌기에 의하여 회전하지 않고 정확한 직선 경로를 따라 전진 또는 후진하게 되므로 리니어 모션 동작이 정확하고 안정적이라는 장점이 있다. In addition, when the plunger pad moves linearly by the magnetic force of the magnetized pole piece, the plunger pad does not rotate by the stopper pin and the anti-rotation protrusion, but moves forward or backward along the exact straight path, so the linear motion operation is accurate and stable.

그리고, 플런저가 폴피스의 자력에 의하여 스프링의 탄성을 이기고 폴피스 측으로 직선 이동할 때 스토퍼핀이 상부 브레이크 패드의 하강을 억제하므로 브레이크 패드와 플런저 패드 간에 예지치 않은 결합으로 인한 오작동을 예방할 수 있게 된다.In addition, when the plunger overcomes the elasticity of the spring by the magnetic force of the pole piece and moves linearly to the pole piece side, the stopper pin suppresses the lowering of the upper brake pad, thereby preventing malfunction due to unexpected engagement between the brake pad and the plunger pad. .

도1은 본 발명의 외관 사시도.
도2는 본 발명의 분해 사시도.
도3은 본 발명의 종단면도.
도4는 본 발명에 따른 보빈-코일 결합체의 측면도, 평면도 및 종단면도.
도5는 본 발명에 따른 플런저의 평면도 및 단면도.
도6은 본 발명에 따른 플런저 패드의 평면도.
도7은 본 발명에 따른 브레이크 패드의 저면도 및 단면도.
도8은 본 발명에 따른 브레이크 커버의 평면도, 저면도, 단면도. 1 is an external perspective view of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the present invention.
Figure 3 is a longitudinal sectional view of the present invention.
4 is a side view, a plan view and a longitudinal sectional view of a bobbin-coil assembly according to the present invention;
5 is a plan view and a cross-sectional view of the plunger according to the present invention.
Figure 6 is a plan view of the plunger pad according to the present invention.
7 is a bottom view and a sectional view of a brake pad according to the present invention;
8 is a plan view, a bottom view, and a sectional view of a brake cover according to the present invention;

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리에 관하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 제시되는 실시예들은 단지 본 발명의 기술적 사상을 이해하기 위한 것으로 본 발명의 기술적 범위가 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments presented in the following description are only for understanding the technical spirit of the present invention and should not be construed that the technical scope of the present invention is limited thereto.

도1은 본 발명의 외관 사시도이고, 도2는 본 발명의 분해 사시도이며, 도3은 본 발명의 종단면도이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 도2를 기준으로 상하좌우의 방향을 정의하여 사용하기로 한다. 다만 상하의 방향은 엑츄에이터와 전자식 브레이크가 결합하여 설치되는 방향에 따라 얼마든지 가변될 수 있음은 자명하다고 할 것이다. 1 is an external perspective view of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the present invention, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the present invention. Hereinafter, for convenience of description, the directions of up, down, left and right will be defined and used based on FIG. 2. However, it will be obvious that the direction of the up and down can be changed as much as the direction in which the actuator and the electronic brake are installed in combination.

도시한 바와 같이 본 발명의 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크(100, 이하 설명의 편의를 위하여 간략히 전자식 브레이크라고 약칭하기로 한다)는 크게 하방에서부터 상부로 폴피스(110), 스토퍼핀(120), 자화잔류 방지체(130), 보빈-코일 결합체(140), 스프링(150), 플런저(160)와 플런저 패드(165)의 결합체, 브레이크 패드(170) 및 브레이크 커버(180)으로 구성된다. As shown, the electronic brake for the wheel drive type switching actuator of the present invention (100, briefly referred to as an electronic brake for the convenience of the description below) is largely from below to the pole piece 110, the stopper pin 120 , Magnetization residue preventer 130, bobbin-coil combination 140, spring 150, a combination of plunger 160 and plunger pad 165, a brake pad 170, and a brake cover 180.

상기 폴피스(110)는 자화될 수 있는 철계 금속 재질로 형성되며 원형의 외벽체(111)와 그 내부의 내벽체(112)로 이루어진다. 상기 외벽체(111)와 내벽체(112) 사이의 저면은 폐쇄되며, 상기 내벽체(112)의 중앙부는 상하로 개방되어 개구부(110a)를 형성한다. The pole piece 110 is formed of an iron-based metal material that can be magnetized and includes a circular outer wall 111 and an inner wall 112 therein. The bottom between the outer wall 111 and the inner wall 112 is closed, the central portion of the inner wall 112 is opened up and down to form an opening (110a).

상기 내벽체(112) 중앙의 개구부(110a) 하단에는 후술할 스프링(150)을 지지하기 위한 단턱(미도시)이 형성된다. 상기 외벽체(111)의 원주면 몇 군데에는 도시한 바와 같이 제1체결공(111a)과 제2체결공(111b)이 상하로 관통하여 형성되는 돌출단(111c)이 형성되도록 한다. A stepped portion (not shown) for supporting the spring 150 to be described later is formed at a lower end of the opening 110a in the center of the inner wall 112. In some places on the circumferential surface of the outer wall body 111, the first fastening hole 111a and the second fastening hole 111b are formed so that the protruding end 111c is formed to penetrate up and down.

상기 제1체결공(111a)은 후술할 브레이크 커버(180)와 나사나 볼트를 사용하여 결합하기 위한 것이며, 상기 제2체결공(111b)은 전자식 브레이크(100)를 모터(미도시)와 결합하기 위한 것이다. The first fastening hole 111a is for coupling the brake cover 180 to be described later using screws or bolts, and the second fastening hole 111b is for coupling the electronic brake 100 to a motor (not shown). It is to.

상기 외벽체(111)와 내벽체(112)는 모두 중심을 공유하는 원형의 링 형상을 가지므로 이 둘 간에는 이격 공간이 존재하는 데 이를 보빈 수납부(113)로 정의하며, 여기에 후술할 보빈-코일 결합체(140)가 삽입하여 수용된다. Since the outer wall 111 and the inner wall 112 both have a circular ring shape sharing a center, there is a space between them, which is defined as a bobbin storage portion 113, which will be described later. Coil assembly 140 is inserted and received.

상기 내벽체(112)의 상면에는 적어도 하나 이상의 스토퍼핀 결합공(112a)이 오목하게 형성되며, 여기에 도시한 바와 같은 원기둥 또는 막대 형상의 스토퍼핀(120)의 하단부가 일정 깊이로 삽입하여 결합한다. At least one stopper pin coupling hole 112a is formed in the upper surface of the inner wall 112, and the lower end of the cylindrical or rod-shaped stopper pin 120 as shown here is inserted into a predetermined depth and coupled do.

상기 스토퍼핀(120)은 후술할 플런저(160)와 플런저 패드(165)의 결합체가 코일 통전시 자력에 의하여 폴피스(110) 측으로 스프링(150)을 압축하며 직선이동할 때 브레이크 패드(170)도 폴피스(110) 측으로 더불어 이동하는 것을 방지하기 위한 것이다. The stopper pin 120 also includes a brake pad 170 when the combination of the plunger 160 and the plunger pad 165 which will be described later compresses the spring 150 to the pole piece 110 by a magnetic force during coil energization. The pole piece 110 is to prevent the movement together.

코일 통전시 브레이크 패드(170)가 플런저 패드(165)와 결합하는 경우 모터의 회전에 장애가 되거나 손상을 줄 염려가 있어 이를 방지하기 위한 것이다. When the brake pad 170 is coupled to the plunger pad 165 when the coil is energized, the rotation of the motor may be hindered or damaged.

본 발명의 전자식 브레이크(100)에서 코일에 전류가 흐르면 자기장이 형성되고, 플런저(160)와 플런저 패드(165)의 결합체가 철계 금속으로 된 폴피스(110) 쪽으로 움직여 달라붙게 된다. 즉 코일에 가해진 전기에너지가 플런저(160)의 기계적인 직선 운동으로 변화하게 되는 것이다. In the electronic brake 100 of the present invention, when a current flows through the coil, a magnetic field is formed, and the combination of the plunger 160 and the plunger pad 165 moves to the pole piece 110 made of ferrous metal to stick. That is, the electrical energy applied to the coil is changed by the mechanical linear motion of the plunger 160.

도4는 본 발명에 따른 보빈-코일 결합체의 측면도, 평면도 및 종단면도이다. 상기 보빈 수납부(113)에는 중앙에 개구부(140a)가 형성되어 대략 링 형상을 이루는 보빈(141)과 상기 보빈(141)에 수회 권회된 코일(142)로 이루어지는 보빈-코일 결합체(140)가 장착된다. 4 is a side view, a plan view and a longitudinal sectional view of a bobbin-coil assembly according to the present invention. The bobbin-receiving portion 113 includes a bobbin-coil assembly 140 formed of a bobbin 141 having a centrally formed opening 140a and a coil 142 wound several times on the bobbin 141. Is mounted.

상기 보빈(141)의 저면에는 보빈 터미널 가이드(144)가 돌출하여 형성되며, 상기 보빈 터미널 가이드(144)의 내부에는 외부에서 코일에 전류를 인가하기 위한 보빈 터미널 단자(143)가 삽입하여 장착된다. The bobbin terminal guide 144 is formed to protrude from the bottom of the bobbin 141, and the bobbin terminal terminal 143 is inserted into the bobbin terminal guide 144 to apply a current to the coil from the outside. .

도5는 본 발명에 따른 플런저의 평면도 및 단면도이다. 상기 플런저(160)는 코일 통전시 자력에 의하여 폴피스(110)에 달라 붙게 되는 것으로서 비통전시에는 스프링(150)의 탄성력에 의하여 브레이크 패드(170)와 밀착된 상태를 유지하게 되고, 코일 통전시에는 스프링(150)의 탄성력을 이기고 폴피스(110)에 달라 붙게 된다. 5 is a plan view and a cross-sectional view of the plunger according to the present invention. The plunger 160 is attached to the pole piece 110 by magnetic force when the coil is energized, and maintains the state in close contact with the brake pad 170 by the elastic force of the spring 150 when the coil is energized. There is an elastic force of the spring 150 to win and stick to the pole piece 110.

상기 플런저(160)는 원판 또는 디스크 형상을 가지며, 판면의 일정 지점에는 상기 스토퍼핀(120)이 관통하여 삽입되기 위한 스토퍼핀 안내공(162)이 형성된다. 도시한 실시예에서는 3개의 스토퍼핀 안내공(162)을 형성하고 있다. The plunger 160 has a disc or disc shape, and a stopper pin guide hole 162 for inserting the stopper pin 120 therethrough is formed at a predetermined point of the plate surface. In the illustrated embodiment, three stopper pin guide holes 162 are formed.

플런저(160)의 중앙부에는 개구부(160a)가 형성되며, 원판의 원주단에는 적어도 하나 이상의 회전방지돌기(161)가 측면으로 돌출하여 형성된다. An opening 160a is formed at the central portion of the plunger 160, and at least one rotation preventing protrusion 161 protrudes laterally at the circumferential end of the disc.

상기 회전방지돌기(161)는 플런저(160)가 자력을 받아 폴피스(110)와 브레이크 패드(170) 사이를 직선으로만 이동하고 원주방향으로 회전하는 것을 방지하기 위한 것으로서 후술할 브레이크 커버(10)의 원주단 벽체(182)의 내주면에 형성되는 가이드홈(182a)에 결합한다. The anti-rotation protrusion 161 is for preventing the plunger 160 from moving by the magnetic force only in a straight line between the pole piece 110 and the brake pad 170 and rotating in the circumferential direction. It is coupled to the guide groove (182a) formed on the inner circumferential surface of the circumferential wall (182).

도6은 본 발명에 따른 플런저 패드의 평면도이다. 전술한 플런저(160)는 자력에 의하여 직선 이동할 수 있는 철계 금속 등으로 형성되며, 본 발명에서는 상기 플런저(160)의 상면에 합성수지와 같은 이종의 재질로 된 플런저 패드(165)가 형성된다. Figure 6 is a plan view of the plunger pad according to the present invention. The plunger 160 described above is formed of an iron-based metal or the like that can be linearly moved by magnetic force. In the present invention, the plunger pad 165 made of a heterogeneous material such as synthetic resin is formed on the upper surface of the plunger 160.

상기 플런저 패드(165)는 합성수지를 이용하여 인서트 사출 등의 방법에 의하여 상기 플런저(160) 상에 일체로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 플런저 패드(165) 역시 중앙에 개구부(165a)가 형성되고, 원판 또는 디스크 형상의 판면에는 적어도 하나 이상의 스토퍼핀 안내공(167)이 형성된다. The plunger pad 165 may be integrally formed on the plunger 160 by a method such as insert injection using synthetic resin. The plunger pad 165 also has an opening 165a in the center thereof, and at least one stopper pin guide hole 167 is formed in a disc or disc-shaped plate surface.

또한 상기 플런저 패드(165)의 일측 판면(도시한 실시예에서는 상면)에는 적어도 하나 이상의 클러칭 돌기(166)가 돌출하도록 형성된다. 본 실시예에서는 다수의 클러칭 돌기(166)가 서로 간에 이격하도록 원주방향을 따라 원형으로 배치된다. In addition, at least one clutching protrusion 166 is formed on one side surface (upper surface in the illustrated embodiment) of the plunger pad 165. In this embodiment, the plurality of clutching protrusions 166 are arranged in a circle along the circumferential direction so as to be spaced apart from each other.

각 클러칭 돌기(166)는 대략 사각형이나 사다리꼴 형상을 취할 수 있으나 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며 도시한 바와 같이 각 변과 변이 만나는 모서리는 부드러운 곡선이나 곡면으로 라운드 처리하는 것이 바람직하다. 도면에서 미설명 부호 166a,166b는 곡면 가공부를 나타낸다. Each clutching protrusion 166 may have a substantially rectangular or trapezoidal shape, but is not limited to such a shape, and as shown, the corners where each side meets the edges may be rounded to a smooth curve or curved surface. In the drawings, reference numerals 166a and 166b denote curved surfaces.

이와 같이 각 클러칭 돌기(166)의 네 모서리를 라운드 처리하는 이유는 후술할 클러치 패드(170)의 클러칭 홈(171)에 클러칭 돌기(166)가 원활하게 삽입하여 결합할 수 있도록 하기 위한 것이다. The reason for rounding the four corners of each of the clutching protrusions 166 as described above is to allow the clutching protrusion 166 to be smoothly inserted into and coupled to the clutching groove 171 of the clutch pad 170 to be described later. will be.

즉, 클러칭 돌기(166)와 클러칭 홈(171)이 서로 대응하는 정확한 위치에 오지 않은 경우에도 클러칭 돌기(166)가 용이하게 클러칭 홈(171)의 내부로 미끄러지면서 삽입될 수 있도록 하기 위한 것이다. That is, even when the clutching protrusion 166 and the clutching groove 171 do not come to the exact positions corresponding to each other, the clutching protrusion 166 may be easily inserted while being slipped into the clutching groove 171. It is to.

도7은 본 발명에 따른 브레이크 패드의 저면도 및 단면도이다. 상기 브레이크 패드(170)는 중앙부에 개구부(170a)를 가지는 원판 또는 디스크 형상의 것으로서 상면은 매끄러운 평면으로 하는 것이 바람직하며, 저면에는 상기 클러칭 돌기(166)에 대응하는 클러칭 홈(171)이 판면에 대하여 오목하게 형성된다. 7 is a bottom view and a sectional view of a brake pad according to the present invention. The brake pad 170 has a disc or disc shape having an opening 170a at the center thereof, and preferably has a smooth upper surface, and a clutching groove 171 corresponding to the clutching protrusion 166 is formed at the bottom of the brake pad 170. It is formed concave with respect to a plate surface.

본 실시예에서는 다수의 클러칭 홈(171)이 원주방향으로 이격하여 원형으로 배치된다. In this embodiment, a plurality of clutching grooves 171 are arranged in a circle spaced apart in the circumferential direction.

상기 각 클러칭 홈(171) 역시 클러칭 돌기(166)에 대응하는 형상을 가지므로 사각 또는 사다리꼴과 같은 다각 형상으로 하되 각 모서리를 곡면으로 라운드 처리하는 것이 바람직하다. Since each of the clutching grooves 171 also has a shape corresponding to the clutching protrusion 166, it is preferable to have a polygonal shape such as a square or a trapezoid, but round each corner to a curved surface.

도면에서 미설명부호 171a,171b는 모서리의 곡면 가공부를 나타낸다. In the drawings, reference numerals 171a and 171b denote curved surfaces of corners.

상기 개구부(170a)의 내주면에는 모터축을 삽입하여 결합하기 위하여 육각면과 같은 다각면부(170b)가 형성된다. An inner circumferential surface of the opening 170a is formed with a polygonal surface portion 170b such as a hexagonal surface in order to insert and engage a motor shaft.

코일 통전시 플런저(160)와 플런저 패드(165)의 결합체는 자화되어 전자석이 되는 폴피스(110)에 달라 붙게 되고, 이때 클러칭 돌기(166)와 클러칭 홈(171)의 결합이 해제된다. 따라서 브레이크 패드(170)가 자유롭게 회전할 수 있는 상태가 되어 모터가 프리하게 회전할 수 있게 된다. 상기 플런저(160)와 플런저 패드(165)의 결합체가 자력에 의하여 하강하는 경우 브레이크 패드(170)는 상기 스토퍼핀(120)에 의하여 하강하지 못하고 제 위치를 유지하게 된다. 따라서 코일 통전시 클러칭 돌기(166)와 클러칭 홈(171)이 예기치 않게 결합하는 현상, 즉 브레이크 패드(170)와 플런저 패드(165)가 맞닿는 현상을 예방할 수 있게 된다. When the coil is energized, the combination of the plunger 160 and the plunger pad 165 is magnetized and adheres to the pole piece 110 which becomes an electromagnet. At this time, the coupling of the clutching protrusion 166 and the clutching groove 171 is released. . Accordingly, the brake pad 170 may be freely rotated to allow the motor to freely rotate. When the combination of the plunger 160 and the plunger pad 165 is lowered by the magnetic force, the brake pad 170 is not lowered by the stopper pin 120 and is kept in position. Therefore, when the coil is energized, the phenomenon in which the clutching protrusion 166 and the clutching groove 171 are unexpectedly coupled, that is, the contact between the brake pad 170 and the plunger pad 165 may be prevented.

그런데, 상기 플런저(160)가 상기 폴피스(110)에 달라 붙고 떨어지는 과정은 코일에 전류를 인가하거나 해제함으로써 가능한 것인데, 전류를 끊어 주는 경우에도 상기 폴피스(110)가 이미 자화된 상태를 일정기간 유지하려고 하는 현상이 발생한다. 즉, 폴피스(110)에 자성이 일정 기간 동안 잔류하는 자화 잔류 현상이 발생하는 것이다. By the way, the plunger 160 is attached to the pole piece 110, the falling process is possible by applying or releasing a current to the coil, even if the current is cut off the pole piece 110 is already magnetized state The phenomenon of trying to maintain the period occurs. That is, the magnetization residual phenomenon in which the magnetic remains in the pole piece 110 for a predetermined period of time occurs.

이러한 자화 잔류 현상 때문에 플런저(160)의 직선 이동 동작이 전류의 온/오프와 동시에 순식간에 일어나는 직선 비례제어가 되지 못하고 다소간 딜레이 타임을 가지게 되어 응답속도가 신속하지 못한 문제가 발생하게 된다. Due to the magnetization residual phenomenon, the linear movement of the plunger 160 cannot be linearly proportional to the instantaneous instantaneous control at the same time as the current is turned on or off, and the delay time is somewhat delayed.

따라서 본 발명에서는 도시한 바와 같이 중앙에 개구부(130a)를 가지는 디스크 또는 링 형상의 박판으로 된 자화 잔류 방지체(130)를 마련하고 있다. 상기 자화잔류 방지체(130)는 스테인레스금속 계열인 SUS나 합성수지로 형성한다. 도면에서 미설명 부호 131은 스토퍼핀 안내홈(131)을 나타낸다. Therefore, in the present invention, as shown in the drawing, a disk or ring-shaped thin plate-shaped magnetization residual body 130 having an opening portion 130a is provided. The magnetization residue preventing body 130 is formed of stainless steel-based SUS or synthetic resin. In the figure, reference numeral 131 denotes a stopper pin guide groove 131.

상기 자화 잔류 방지체(130)는 상기 폴피스(110)의 내벽체(112)의 상면에 장착된다. 즉 상기 플런저(160)와 상기 폴피스(110)의 사이에 위치하게 되는 것이다. The magnetization residual prevention member 130 is mounted on the upper surface of the inner wall body 112 of the pole piece 110. That is, it is located between the plunger 160 and the pole piece 110.

이러한 자화 잔류 방지체(130)로 인하여 코일(142)에 전류를 끊는 경우 플런저(160)가 스프링(150)의 탄성력에 의하여 신속하게 상향 직선 이동하여 브레이크 패드(170)와 결합할 수 있게 된다. 따라서 응답속도가 즉각적이고 제어가 용이하다는 장점이 있다. When the current is interrupted in the coil 142 due to the magnetization remaining prevention member 130, the plunger 160 may be quickly moved upward and linearly by the elastic force of the spring 150 to be coupled to the brake pad 170. Therefore, the response speed is immediate and easy to control.

도8은 본 발명에 따른 브레이크 커버의 평면도, 저면도, 단면도이다. 상기 브레이크 패드(170)의 상부에는 중앙에 개구부(180a)를 가지는 브레이크 커버(180)가 마련된다. 상기 브레이크 커버(180)의 원주단에는 도2에 도시한 바와 같이 원주단 벽체(182)가 하향하도록 연장 형성되며, 상기 원주단 벽체(182)의 내주면에는 도8에 도시한 바와 같이 플런저(160)의 회전방지돌기(161)가 결합하기 위한 가이드홈(182a)이 오목하게 형성된다. 8 is a plan view, a bottom view, and a sectional view of a brake cover according to the present invention. A brake cover 180 having an opening 180a in the center is provided at an upper portion of the brake pad 170. The circumferential end of the brake cover 180 extends so that the circumferential wall 182 downwards as shown in FIG. 2, and the plunger 160 is shown on the inner circumferential surface of the circumferential wall 182 as shown in FIG. 8. Guide groove 182a for coupling the anti-rotation protrusion 161 is formed concave.

상기 원주단 벽체(182)의 외주면에는 도시한 바와 같이 몇 개 지점에 제1체결공(181a)과 제2체결공(181b)이 형성된 돌출단(181c)이 형성된다. On the outer circumferential surface of the circumferential wall 182, a protruding end 181c having a first fastening hole 181a and a second fastening hole 181b is formed at several points as shown.

상기 브레이크 커버(180)는 나사 또는 체결볼트(190) 등에 의하여 상기 제1체결공(181a, 111a)를 통하여 상기 폴피스(110)와 결합한다. 상기 제2체결공(181b)은 모터를 전자식 브레이크(100)에 결합하기 위한 것이다. The brake cover 180 is coupled to the pole piece 110 through the first fastening holes 181a and 111a by screws or fastening bolts 190. The second fastening hole 181b is for coupling the motor to the electronic brake 100.

전술한 구조의 전자식 브레이크(100)는 전류의 온/오프시 응답속도가 즉각적이고 동력의 단속이 확실하며 슬립 현상이 없다는 점에서 제어하기가 용이하며, 내구성이 우수하다.
The electronic brake 100 having the above-described structure is easy to control in that the response speed at the time of turning on / off the current, the interruption of power is certain, and there is no slip phenomenon, and the durability is excellent.

본 발명은 자동차의 2륜 또는 4륜 구동방식을 전환하기 위한 엑츄에이터용 전자식 브레이크에 관한 것으로서 종래와 비교하여 응답 특성이 우수하고 동력의 단속이 확실하며 오작동의 염려가 없다는 장점이 있다. 따라서 RV나 SUV 차량과 같은 차륜 구동방식 전환용 전자식 브레이크에 널리 적용할 필요가 있을 것이다.
The present invention relates to an electromagnetic brake for an actuator for switching a two-wheel or four-wheel drive type of a vehicle, and has an advantage in that the response characteristics are excellent compared to the prior art, the power is secured, and there is no fear of malfunction. Therefore, there will be a need for wide application to electronic brakes for wheel drive switching such as RV and SUV vehicles.

100: 전자식 브레이크 110: 폴피스
111: 외벽체 112: 내벽체
113: 보빈 수납부 120: 스토퍼핀
130: 자화잔류 방지체 140: 보빈-코일 결합체
141: 보빈 142: 코일
143: 보빈 터미널 단자 144: 보빈 터미널 가이드
150:스프링 160: 플런저
161: 회전방지돌기 162: 스토퍼핀 안내공
165: 플런저 패드 166: 클러칭 돌기
167: 스토퍼핀 안내공 170: 브레이크 패드
171: 클러칭 홈 180: 브레이크 커버
182: 원주단 벽체 182a: 가이드홈100: electronic brake 110: pole piece
111: outer wall 112: inner wall
113: bobbin storage portion 120: stopper pin
130: magnetization residue preventive 140: bobbin-coil combination
141: bobbin 142: coil
143: bobbin terminal terminal 144: bobbin terminal guide
150: spring 160: plunger
161: anti-rotation protrusion 162: guide pin stopper
165: plunger pad 166: clutching protrusion
167: stopper pin guide hole 170: brake pad
171: clutching groove 180: brake cover
182: circumferential wall 182a: guide groove

Claims (7)

중앙부가 개구되고 내부에 보빈 수납부(113)가 형성되는 폴피스(110);
상기 보빈 수납부에 장착되는 것으로서 저면에 터미널 단자를 수용하기 위한 터미널 가이드(144)가 형성되는 보빈(141)과 상기 보빈에 권회되는 코일(142)로 이루어지는 보빈-코일 결합체(140);
상기 폴피스의 중앙 개구부에 삽입하여 장착되는 스프링(150);
상기 폴피스의 상부에 결합하며 중앙부가 개구되는 원판 형상의 플런저(160);
중앙부가 개구되고 상기 플런저와 상기 폴피스 상면 사이에 장착되는 비자성 물질로 된 자화잔류 방지체(130);
상기 플런저의 상부에 결합하며 중앙부가 개구되는 원판 형상의 브레이크 패드(170); 및
상기 브레이크 패드의 상부에 마련되며 중앙부가 개구되고 원주단 벽체(182)를 가지는 브레이크 커버(180)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자화 잔류 방지 구조를 구비한 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크. A pole piece 110 having a central portion open and a bobbin accommodating portion 113 formed therein;
A bobbin-coil assembly 140 which is mounted on the bobbin receiving unit and includes a bobbin 141 having a terminal guide 144 formed on a bottom thereof to receive a terminal terminal, and a coil 142 wound around the bobbin;
A spring 150 inserted into the central opening of the pole piece;
A disk-shaped plunger 160 coupled to an upper portion of the pole piece and having a central portion open;
A magnetization residue prevention member (130) made of a nonmagnetic material having a central opening and mounted between the plunger and the upper surface of the pole piece;
A disc-shaped brake pad 170 coupled to an upper portion of the plunger and having a central portion open; And
A brake cover 180 provided at an upper portion of the brake pad and having a central portion and having a circumferential wall 182.
Electronic brake for wheel drive switching actuator having a magnetization residual structure, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,
상기 플런저의 상면에는 중앙부가 개구되는 원판 형상의 플런저 패드(165)가 일체로 결합하며, 상기 플런저 패드의 상면에는 적어도 하나 이상의 클러칭 돌기(166)가 상향 돌출하여 형성되고,
상기 브레이크 패드의 저면에는 상기 클러칭 돌기에 대응하도록 클러칭 홈(171)이 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 자화 잔류 방지 구조를 구비한 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크. The method of claim 1,
The upper surface of the plunger is integrally coupled to the disk-shaped plunger pad 165 having an opening, the upper surface of the plunger pad at least one clutching protrusion 166 is formed to protrude upward,
Electronic brake for a wheel drive mode switching actuator having a magnetization residual structure, characterized in that the bottom of the brake pad, the clutching groove 171 is formed concave to correspond to the clutching projection. 제1항에 있어서,
상기 플런저 패드는 인서트 사출에 의하여 상기 플런저의 상면에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자화 잔류 방지 구조를 구비한 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크. The method of claim 1,
And the plunger pad is integrally formed on the upper surface of the plunger by insert injection. 제1항에 있어서,
상기 플런저의 원주단에는 적어도 하나 이상의 회전방지돌기(161)가 측방으로 돌출하여 형성되고, 상기 브레이크 커버의 원주단 벽체 내주면에는 상기 회전방지돌기를 수용하기 위한 가이드홈(182a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자화 잔류 방지 구조를 구비한 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크. The method of claim 1,
At least one anti-rotation protrusion 161 protrudes laterally at a circumferential end of the plunger, and a guide groove 182a for accommodating the anti-rotation protrusion is formed at an inner circumferential surface of the circumferential wall of the brake cover. An electronic brake for a wheel drive switching actuator having a magnetization residual structure. 제1항에 있어서,
상기 브레이크 패드의 중앙 개구부 내주면에는 외부의 모터축을 결합하기 위한 다각면부(170b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자화 잔류 방지 구조를 구비한 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크. The method of claim 1,
Electronic brake for a wheel drive switching actuator with a magnetization residual structure, characterized in that the inner surface of the central opening of the brake pad is formed with a polygonal surface portion 170b for engaging the external motor shaft. 제2항에 있어서,
상기 클러칭 돌기와 클러칭 홈은 네 모서리가 곡선으로 라운드 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 자화 잔류 방지 구조를 구비한 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크. The method of claim 2,
The clutching protrusion and the clutching groove have four corners rounded to a curve, and the electromagnetic brake for a wheel drive type switching actuator having a magnetization residual structure. 제2항 내지 제6항 중에서 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
상기 폴피스의 상면에는 적어도 하나 이상의 스토퍼핀이 결합하고, 상기 플런저와 플런저 패드에는 상기 스토퍼핀에 대응하는 위치에 스토퍼핀이 관통하여 삽입되기 위한 스토퍼핀 안내공(162,167)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자화 잔류 방지 구조를 구비한 차륜 구동방식 전환 엑츄에이터용 전자식 브레이크. The method according to any one of claims 2 to 6,
At least one stopper pin is coupled to an upper surface of the pole piece, and stopper pin guide holes 162 and 167 are formed in the plunger and the plunger pad to allow the stopper pin to penetrate through a position corresponding to the stopper pin. Electronic brake for wheel drive switching actuator with magnetization residual structure.
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