KR101381694B1

KR101381694B1 - 과여자형 전자브레이크

Info

Publication number: KR101381694B1
Application number: KR1020140002646A
Authority: KR
Inventors: 김정완
Original assignee: 김정완
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-04-04

Abstract

본 발명은 과여자형(過勵磁形) 전자브레이크(Electronic Break)에 관한 것으로, 변속기(G)의 일측에 고정되는 본체(2)와; 상기 본체(2)에 설치되는 복수의 스프링(3)에 의해 탄지되고 전자석(4)에 의해 전자석(4) 방향으로 이동하는 아마츄어(5)로 구성되는 작동부(6)와; 상기 아마츄어(5)의 이동 상태에 따라 구동축(7)에 결합된 브레이크 패드(8)가 가압 제동되거나 제동 해제되는 제동부(9)와; 제동 해제시에는 전자석(4)으로 정상전류를 인가하고, 제동 해제 상태가 유지되는 동안에는 정상전류보다 적은 감소전류를 전자석(4)으로 공급시켜 소비전력(전기에너지)과 발열량을 줄이고, 배터리(B)의 과방전을 억제하는 과여자부(10)와; 상기 배터리(B)가 방전되거나 고장으로 제동된 경우 레버(11)를 이용하여 제동 상태를 비상 해제시키는 수동해제부(12); 를 포함하여 구성되며, 전자브레이크(1)의 제동 상태를 해제할 때에는 정상 전류로 신속히 해제하고, 해제 상태를 유지할 때에는 정상전류보다 2/3 ~ 1/2 적은 감소전류로 유지되게 함으로써 소비전력과 발열량이 줄어들고 배터리(B) 방전시간과 사용 수명은 연장되며, 배터리(B)가 방전되어 제동된 경우 레버를 이용하여 비상 해제시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

과여자형 전자브레이크{ELECTRONIC BRAKE OF OVEREXCITATION TYPE}

본 발명은 과여자형(過勵磁形) 전자브레이크(Electronic Break)에 관한 것으로, 상세하게는 전자브레이크의 제동 상태를 해제할 때에는 정상 전류로 신속히 해제하고, 해제 상태를 유지할 때에는 정상전류보다 적은 전류로 유지되게 함으로써 소비전력과 발열량은 줄고 배터리 방전시간과 사용 수명이 연장되며, 배터리의 방전이나 고장 등으로 제동이 해제되지 않는 경우 레버를 이용하여 비상 해제시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 전기자동차(Electric vehicle, EV)는 재충전이 가능한 배터리(Battery) 전원을 이용하여 AC 모터 또는 DC 모터를 구동시켜 동력을 얻는 자동차로, 전자브레이크를 이용하여 차륜을 제동시키고 있다.

상기 전자브레이크는, 복수 스프링의 탄발력에 의해 브레이크 패드가 가압되면서 차륜이 제동되고, 전자력(電磁力)에 의해 운동(이동)하는 아마츄어가 상기 스프링을 압축시켜 브레이크 패드로 작용되었던 가압력을 해제시키는 방법으로 차륜의 제동이 해제된다.

즉, 전기에너지가 불필요한 복수의 스프링 탄발력으로 제동이 이루어지고, 전기에너지의 도움으로 제동을 해제하는 구조이며, 이는 전기자동차의 안전을 위하여 배터리가 방전되거나 고장 등의 이유로 전자브레이크로 전원이 공급되지 않더라도 차륜이 제동되게 구성함으로써 안전을 담보하고 있으며, 또한 주행중이거나 제동을 해제할 때에는 전자브레이크의 전자석으로 전원을 인가하면 아마츄어가 복수의 스프링을 압축시켜 제동 상태를 해제시키고 있다.

따라서, 전기자동차가 운행이나 사용중일 때에는 제동 해제 상태를 유지하기 위하여 전자브레이크로 여자전류를 항상 공급하게 되므로, 전기에너지 낭비가 심할 뿐 아니라, 배터리가 빨리 방전되어 수명이 짧아지며, 정상 여자전류의 지속 공급으로 인해 발열이 심해지는 문제점이 있었다.

또한, 전자브레이크의 제동 상태를 해제시키는 비상해제장치가 제공되지 않아 배터리가 방전된 경우 전자브레이크가 바로 제동되면서 전기자동차를 움직일 수 없는 상태가 되므로, 충전된 배터리(중량물)를 가져와 교체 또는 브렌치(병열 연결)시켜 제동 상태를 해제시키거나, 전문가가 전자브레이크의 일부를 분해시켜 제동 상태를 해제시킨 후 전기자동차를 이동시키는 등의 방법을 이용하므로 매우 번거롭고 불편한 등의 여러 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-0107115호(발명의 명칭: 자동차 브레이크를 전자 제어하기 위한 시스템, 2007. 11. 6. 특허공개) 대한민국 등록특허공보 제10-1307849호(발명의 명칭: 자동차 전자브레이크의 제어 방법, 2013. 9. 12. 등록공고) 대한민국 등록특허공보 제10-0586154호(발명의 명칭: 자동차 전자식 주차 브레이크장치용 액츄에이터, 2006. 6. 7. 등록공고)

본 발명은 전자브레이크의 제동을 해제시키는 초기 동작시에는 정상 전류로 제동 상태를 신속히 해제시키고, 제동 해제 상태를 지속 유지하는 정상 동작시에는 정상 전류보다 적은 전류를 공급함으로써 소비전력과 발열량이 줄고 사용 수명이 연장되며, 배터리 용량을 보다 줄일 수 있는 과여자형 전자브레이크를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 배터리가 방전되거나 전원이 공급되지 않아 제동이 해제되지 않는 경우, 수동 레버를 이용하여 제동 상태를 비상 해제시킬 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명 과여자형 전자브레이크는, 변속기(G)의 일측에 고정되는 철재 본체(2)와, 상기 철재 본체(2)에 설치되는 복수의 스프링(3)에 의해 탄지되고 전자석(4)의 전자력에 의해 본체(2) 방향으로 이동하는 아마츄어(5)로 구성되는 작동부(6)와; 상기 아마츄어(5)의 이동 위치에 따라 구동축(7)에 결합된 브레이크 패드(8)를 제동시키거나 제동 해제시키는 제동부(9)와; 상기 제동부(9)의 제동 해제시 전자석(4)으로 정상전류(정상 여자전류)를 인가하고, 제동 해제 상태가 유지되는 동안에는 정상 여자전류 보다 적은 감소전류를 인가시키는 과여자부(10)와; 상기 배터리(B)가 방전되거나 고장으로 제동된 경우 레버(11)를 이용하여 제동 상태를 비상 해제시키는 수동해제부(12); 를 포함한다.

상기 작동부(6)는, 본체(2) 중앙에 형성되고 구동축(7)이 관통하는 중공부(14)와, 상기 본체(2) 전면 가장자리 부분에 형성되는 복수의 삽입홈(15) 및 나사공(19)과, 상기 삽입홈(15)에 각각 결합되어 본체(2) 전면으로 돌출되는 코일스프링(3)과, 상기 나사공(19)에 복수의 스페이스(20)와 볼트(21)를 이용하여 고정되고 본체(2)와는 일정 간격이 유지되는 마찰판(22)과, 상기 본체(2)의 전면으로 개방 형성되는 개방홈(26)과, 상기 개방홈(26)에 설치되는 전자석(4)과, 상기 본체(2) 전면에 위치하고 코일스프링(3)과 전자석(54)에 의해 이동하면서 브레이크 패드(8)를 가압하거나 가압력을 해제시키는 원판형 아마츄어(5)와, 상기 아마츄어(5)의 가장자리 부분에 형성되고 스페이스(20)의 외면이 미끄럼 결합되는 안내홈(35)과, 상기 아마츄어(5) 중앙에 형성되는 통공(32)을 포함할 수 있다.

상기 코일(27)은 전원(V)이 공급되는 제1, 2 탭(T1)(T2)과, 상기 제1, 2 탭(T1)(T2) 사이에 구성되는 중간탭(T3)을 포함하되; 과여자 스위치(40)의 연결 접점(N1)(N2)에 따라 정상전류와 정상전류의 2/3 ~ 1/3 의 감소전류가 흐르도록 구성할 수 있다.

상기 과여자부(10)는, 마찰판(22)의 일단에 형성되는 통공(39)과, 상기 통공(39)에 결합되는 과여자 스위치(40)의 고정부(41)와, 상기 고정부(41)를 마찰판(22)에 고정시키는 너트(42)와, 상기 고정부(41)에 돌출 설치되고 아마츄어(5)의 마찰면(34)을 향하는 과여자 스위치(40)의 푸쉬버튼(43)을 포함할 수 있다.

상기 수동해제부(12)는, 마찰판(22)의 중앙에 형성되는 통공(44)과, 상기 통공(44)에 결합된 다음 복수의 볼트(48)로 체결 고정되는 고정링(45)과, 상기 고정링(45)의 중앙에 형성되는 나사구멍(49)과, 상기 나사구멍(49)에 체결되는 회전링(50)의 나사부(51)와, 상기 회전링(50)의 나공(52)에 체결 고정되는 레버(53)와, 상기 고정링(45)과 회전링(50) 사이에 헐겁게 결합되는 가압판(54)과, 상기 가압판(54)의 가장자리 부분에 형성되는 복수의 나공(56)과, 상기 나공(56)에 체결되어 길이 조절된 다음 너트(58)로 고정되는 볼트(57)를 포함할 수 있다.

본 발명은 전자브레이크의 제동을 해제시키는 초기 동작시에는 정상 전류에 의해 제동 상태가 신속히 해제되고, 제동 해제 상태를 계속 유지하는 정상 동작시에는 정상 전류보다 적은 전류를 공급함으로써 소비전력과 발열량이 크게 줄어들고 사용 수명이 연장되는 효과가 있다.

본 발명은 제동 해제 상태에서는 제동시의 정상전류보다 1/3 ~ 1/2 적은 전류로 제동 해제 상태가 유지되므로 보다 작은 용량의 배터리를 사용할 수 있으며, 이에 따라 전기자동차의 전체 중량이 감소되어 연비가 개선되는 효과가 있다.

본 발명은 수동해제부(12)의 레버(11)를 회전시키는 간편한 방법으로 제동 상태를 비상해제시킬 수 있으며, 종래와 같이 전자브레이크를 비능률적으로 분해하거나 조립할 필요가 없으므로 비전문가도 쉽게 사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 배터리가 방전되거나 고장 등으로 전원이 공급되지 않아 제동이 해제되지 않는 경우, 레버를 이용하여 제동 상태를 수동으로 해제시킬 수 있는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 구성도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 외관 사시도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 분해 사시도.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 제동 해제 상태의 단면도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 제동 상태의 단면도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 과여자 상태의 회로도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 정상 여자 상태의 회로도.
도 8 : 본 발명 일 예로 도시한 정상 여자 상태의 과여자부 단면도.
도 9 : 본 발명 일 예로 도시한 과여자 상태의 과여자부 단면도.
도 10 : 본 발명 일 예로 도시한 수동 비상해제 전의 단면도로, 제동중인 상태.
도 11 : 본 발명 일 예로 도시한 수동 비상해제 후의 단면도로, 제동이 해제된 상태.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

본 발명 과여자형 전자브레이크(1)는, 도 1에 예시한 바와 같이 모터(M)의 동력을 변속시켜 차륜(W) 구동축으로 전달하는 변속기(G) 일측에 설치되며, 차륜(W) 구동축으로 전달되는 동력(動力)을 제동하거나 제동 해제시킬 수 있도록 구성된다. 상기 모터(M)와 전자브레이크(1)는 배터리(B)로부터 공급되는 전원(電源)으로 구동되며, 제어기(E)의 제어를 받게 된다.

본 발명에서 과여자(Overexcitation, 過勵磁)란, 전자브레이크(1)의 제동을 해제시킬 때에는 정상 전류값의 정상전류를 공급(인가)시켜 제동 상태를 해제시키고, 제동이 해제된 이후(운전중이거나 주행 중 등)에는 과여자 스위치에 의해 상기 정상전류보다 2/3 ~ 1/2 적은 감소전류로 제동 해제 상태를 유지하는 것을 뜻한다. 즉, 정상전류보다 큰 여자전류를 인가하는 것이 아니라 정상전류로 제동 상태를 해제하고, 운전이나 운전시에 제동 해제 상태를 계속 유지하기 위하여 전자브레이크로 공급하는 여자전류를 정상전류보다 2/3 ~ 1/2로 줄여 공급하는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명 일 예로 도시한 전자브레이크(1)의 외관 사시도 이고, 도 3은 그 분해 사시도 이며, 도 4는 제동 해제 상태의 단면도이고, 도 5는 제동 상태의 단면도이다.

본 발명 전자브레이크(1)는, 변속기(G)의 일측에 고정되는 철재(鐵材) 본체(2)와; 본체(2)에 설치되는 복수의 코일스프링(3)에 의해 브레이크 패드(8) 방향으로 탄지되고 전자석(4)에 의해 전자석(4) 방향으로 이동하는 아마츄어(5)로 구성되는 작동부(6)와; 상기 아마츄어(5)의 이동 상태에 따라 구동축(7)에 결합된 브레이크 패드(8)가 가압 제동되거나 제동 해제되는 제동부(9)와; 제동 해제시에는 전자석(4)으로 정상전류를 인가하고, 제동 해제 상태가 유지되는 동안에는 정상전류 이하의 여자전류를 전자석(4)으로 공급시켜 소비전력(전기에너지)과 발열량을 줄이고, 배터리(B)의 과방전을 억제하는 과여자부(10)와; 배터리(B)가 방전되거나 고장으로 제동된 경우 레버(11)를 이용하여 제동 상태를 비상 해제시키는 수동해제부(12); 로 구성된다.

상기 작동부(6)는, 소정 두께의 원형 본체(2) 중앙에 구동축(7)이 관통하는 중공부(14)가 형성되고, 본체(2) 전면 가장자리 부분에는 소정 깊이의 삽입홈(15)이 소정 간격으로 빙둘러 형성되고, 상기 삽입홈(15)에 코일스프링(3)이 결합되어 본체(2) 전면으로 돌출되고, 상기 본체(2) 전면 가장자리 부분에 복수의 고정공(17)이 형성되어 볼트(18)로 변속기(G) 본체에 체결되고, 상기 본체(2) 전면 가장자리 부분에는 나사공(19)이 형성되어 스페이스(20)와 볼트(21)를 이용하여 마찰판(22)이 고정된다. 상기 마찰판(22)은 고정거리를 유지하는 복수의 스페이스(20)에 의해 고정되므로 본체(2)와는 일정 간격이 유지된다.

상기 구동축(7) 단부에는 육각부재(23)가 키(24) 결합된 다음 너트(25)로 고정되어 구동축(7)을 따라 회전하도록 구성된다.

본체(2)의 전면에는 가운데 부분에는 전면으로 개방된 개방홈(26)이 형성되고, 상기 개방홈(26)에는 전자석(4)을 구성하는 코일(27)이 결합된 다음 몰딩재(28)로 몰딩 처리되고, 코일(27)로 전원을 공급하는 전원선(29)은 본체(2) 외부로 돌출되며, 코일(27)과 중공부(14) 사이에 형성되고 전면으로 돌출되는 부분은 코어(30)가 되며, 따라서 전방에 위치하는 원판형의 아마츄어(5)를 전자력(電磁力)으로 흡착할 수 있게 된다.

상기 본체(2)는 전자력(電磁力)이 발생될 수 있도록 철(鐵)금속이거나 연성 자성체이며, 전자력(電磁力)이 전면의 아마츄어(5) 방향으로 집중 방출될 수 있도록 중앙에 코어(30)가 위치하고 본체(2)의 가장자리 부분은 자기 차폐(Magnetic Screen)되는 방자형 구조이며, 코일(27)은 절연보빈(31)과 몰딩재(28)로 보호된다.

상기 코일(27)은 도 6, 도 7에 도시한 것처럼 정상전류의 전원(V)이 공급되는 제1, 2 탭(T1)(T2)과, 제1, 2 탭(T1)(T2) 사이의 소정 위치에 설정(형성)되는 중간탭(T3)으로 구성되며, 과여자 스위치(40)의 연결 접점(N1)(N2)에 따라 정상전류(Ia)가 흐르거나 정상전류(Ia) 보다 2/3 ~ 1/3 적은 감소전류(Ib)가 흐르게 된다.

본 발명에서는 전자브레이크의 제동을 해제할 때 초기전류(기동전류)가 많이 소요되므로 정상전류(Ia)로 제동을 해제하고, 제동 해제에 이동된 아마츄어(5)의 가압력에 의해 과여자 스위치(40) 푸쉬버튼(43)이 눌러지면서 도 7과 같이 공통접점(C)이 제2 단자(T2)로 연결되면서 정상전류(Ia) 보다 2/3 ~ 1/3 적은 감소전류(Ib)를 코일(27)로 공급하여 제동 해제 상태가 계속 유지된다.

즉, 도 9와 같이 코일스프링(3)의 탄발력에 의해 아마츄어(5)가 브레이크 패드(8)를 가압하고 있는 제동 상태에서는 도 9와 같이 아마츄어(5)가 과여자 스위치(40)의 푸쉬버튼(43)을 밀어 도 6과 같이 과여자 스위치(40)의 공통단자(C)와 제1 단자(N1)가 연결되므로 코일(27)의 제1 탭(T1)과 중간탭(T3)으로 전원(V)이 공급되며, 따라서 제1 탭(T1)과 중간탭(T3) 사이의 코일(27)이 여자(勵磁)되면서 강한 전자력이 발생되고, 아마츄어(5)는 코일스프링(3)의 탄발력을 이기는 강한 전자력에 의해 본체(2) 방향으로 이동하면서 도 4와 같이 브레이크 패드(8)의 양측에 이격거리(P1)(P2)이 각각 발생되면서 제동이 해제되며, 강한 전자력에 의해 제동 상태가 신속히 해제된다.

한편, 아마츄어(5)의 이동으로 제동 상태가 해제되면서 도 8과 같이 푸쉬버튼(43)의 가압력이 제거되므로 도 7과 같이 공통단자(C)와 제2 단자(N2)가 연결되므로 코일(27)의 제1 탭(T1)과 제2 탭(T2)으로 전원(V)이 공급되며, 따라서 제1 탭(T1)과 제2 탭(T2) 사이의 코일(27)로 제동 해제 당시의 정상전류(Ia)보다 적은 2/3 ~ 1/2의 감소전류(Ib)로 여자(勵磁)되면서 제동 해제 상태 유지되어 전기자동차의 운행이나 주행이 가능해지며, 여자전류 감소에 따라 코일(27)의 소비전력과 발열량이 크게 줄어든다. 상기 감소전류(Ib)는 제동 해제 상태를 충분히 유지할 수 있는 세력의 전자력을 발생시키는 전류값이다.

물론, 전기자동차를 정지시키거나 운행을 마치는 경우 전자석(4)으로 공급되는 전원(V), 즉 감소전류(Ib)를 단전(차단)시키면 전자력이 제거되면서 코일스프링(3)의 탄발력에 의해 아마츄어(5)가 본체(2) 반대방향으로 이동하면서 브레이크 패드(8)가 마찰판(22)과 마찰면(34)에 가압 밀착되어 제동된다.

상기 코일(27)에 형성되는 중간탭(T3)의 위치에 따라 여자전류 및 소비전력이 조절되며, 본 발명에서는 제동 해제 상태를 충분히 유지할 수 있는 세력의 전자력이 발생되는 지점에 중간탭(T3)이 설정된다.

본 발명에서 D1은 브레이크 패드(8)의 두께이며, D2는 마찰판(22)과 아마츄어(5) 간의 이격거리 및/또는 제동거리이며, D3은 아마츄어(5)가 본체(2) 방향으로 이동하면서 브레이크 패드(8) 사이에 이격거리(P1)(P2)가 형성되면서 발생되는 제동 해제 거리이다.

본체(2) 전면에 위치하는 아마츄어(5)는 원판형이며, 아마츄어(5) 중앙에는 구동축(7)이 위치하거나 통과할 수 있도록 통공(32)이 형성되고, 후면(33)에 접하는 코일스프링(3)에 의해 브레이크 패드(8) 방향으로 탄지되고, 전면은 브레이크 패드(8)를 마찰시킬 수 있도록 마찰면(34)이 형성되고, 가장자리 부분에는 스페이스(20)의 외면이 미끄럼 결합되는 안내홈(35)이 형성되고, 안내홈(35) 사이에는 본체(2)의 볼트(18)의 머리부가 미끄럼 결합되는 안내홈(36)이 형성된다. 따라서, 상기 아마츄어(5)는 안내홈(35)(36)에 각각 결합된 볼트(18) 머리부와 스페이스(20)의 안내에 따라 본체(2)와 마찰판(22) 사이를 이동하면서 브레이크 패드(8)를 마찰판(22)에 접촉되도록 가압시켜 제동이 이루어지도록 하거나 가압력을 해제시켜 제동 상태를 해제시킬 수 있도록 구성된다.

상기 아마츄어(5)는 도 9와 같이 스프링(18)의 탄발력에 의해 브레이크 패드(8)가 마찰판(22)과 마찰면(34)에 가압 밀착되고 이격거리(P3)가 제거되면서 제동되고, 도 8과 같이 전자석(4)의 전자력(電磁力)에 의해 아마츄어(5)가 코일스프링(3)의 탄지력을 이기면서 코어(30)에 흡착되면 브레이크 패드(8)가 마찰판(22)과 마찰면(34)으로부터 떨어지면서 브레이크 패드(8) 양측에 이격거리(P1)(P2)가 발생되므로 브레이크 패드(8) 마찰력이 제거되면서 제동 해제된다.

본 발명에서 제동부(9)는, 상기 아마츄어(5)의 이동 위치에 따라 브레이크 패드(8)를 제동 및 제동 해제시키는 부분으로, 소정 두께(D1)의 마찰부재로 구성되는 원판형 브레이크 패드(8)와, 브레이크 패드(8)의 양측면에 방사상으로 형성되는 복수의 방열홈(38)과, 브레이크 패드(8)의 중앙에 형성되는 육각구멍(37)과, 구동축(7)에 키(24) 결합되고 아마츄어(5)와 마찰판(22) 사이에 위치하는 육각부재(23)와, 육각부재(23)의 외면에 미끄럼 결합되고 육각부재(23)의 길이방향(또는 구동축의 길이방향)으로 미끄럼 이동할 수 있게 구성되는 원판형 브레이크 패드(8)의 육각구멍(37)과, 본체(2)에 소정 거리로 이격하여 고정되는 마찰판(22)과, 코일스프링(3)과 전자석(4)에 의해 이동하면서 브레이크 패드(8)를 제동 및 제동해제시키는 아마츄어(5)로 구성된다.

상기 마찰판(22)의 일단에는 과여자부(10)가 설치된다. 상기 과여자부(10)는, 마찰판(22)의 일단에 형성된 통공(39)에 과여자 스위치(40)의 고정부(41)가 결합된 다음 너트(42)로 고정되고, 상기 고정부(41)에 돌출 설치되는 푸쉬버튼(43)은 아마츄어(5)의 마찰면(34)을 향하게 된다. 따라서 도 8과 같이 아마츄어(5)가 전자력에 의해 코어(30)에 흡착 이동되는 경우 푸쉬버튼(43)이 가압되지 않게 되므로 도 6과 같이 과여자 스위치(40)의 공통단자(C)가 제1 단자(N1)에 연결되면서 코일(27)의 제1 탭(T1)과 중간탭(T3)으로 정상전류(Ia)의 전원(V)이 공급되면서 과여자 상태이므로 제동 상태가 신속히 해제된다.

또한 제동을 위하여 도 9와 같이 전자석(4)으로 공급되는 전원이 차단(OFF)되어 전자력이 제거되면 아마츄어(5)가 스프링(18)의 탄발력에 의해 마찰판(22) 방향으로 이동하면서 브레이크 패드(8)를 밀어 제동이 이루어지면, 이와 동시에 아마츄어(5)가 푸쉬버튼(43)을 가압하게 되므로 도 7과 같이 공통단자(C)가 제2 단자(N2)에 연결되면서 코일(27)의 제1, 2 탭(T1)(T2)로 전원(V)이 공급되므로 여자전류가 2/3 ~1/2 감소된 감소전류(Ib)가 코일(27)로 공급되면서 해제 상태가 유지되므로 소비전력이 절감된다. 따라서 코일(27)의 발열량도 줄어들고, 전자브레이크(1)의 전체 수명이 연장되며, 전기자동차에 장착되는 배터리(B)의 용량을 줄일 수 있어서 비용이 절감되며, 전기자동차의 전체 중량도 줄어들어 연비가 개선된다.

본 발명에서 배터리(B)가 방전되거나 고장 등으로 전원(V)이 공급되지 않아 전자브레이크(1)의 제동이 해제되지 않는 경우, 수동해제부(12)의 레버(11)를 이용하여 비상 해제시킬 수 있으며, 수동해제부(12)는 다음과 같이 구성된다.

마찰판(22)의 중앙에 형성되는 통공(44)에는 고정링(45)의 단턱부(46)가 결합되고, 고정링(45)에 형성된 복수의 삽입공(47)에 각각 끼워지는 볼트(48)가 마찰판(22)의 나공에 체결되면서 고정링(45)의 고정이 달성된다.

고정링(45)의 중앙에는 나사구멍(49)이 형성되고, 상기 나사구멍(49)에는 회전링(50)의 후단 돌출부 외면에 형성된 나사부(51)가 체결되고, 회전링(50)의 길이방향과 직교하는 방향에 형성된 복수의 나공(52) 중 하나의 나공(52)에 길이가 긴 레버(53)가 체결되어 고정되고, 고정링(45)과 회전링(50) 사이에는 가압판(54)의 중앙에 형성된 결합공(55)이 결합되어 회전링(50)의 체결정도에 따라 가압판(54)이 본체(2) 방향으로 멀어지거나 가까워지고, 가압판(54)의 가장자리 부분에 형성되는 나공(56)에는 길이가 긴 볼트(57)가 체결되어 길이 조절된 다음 너트(58)에 의해 고정되며, 상기 볼트(58)의 조절길이는 레버(53)를 이용하여 회전링(50)을 도 11의 화살표 방향으로 회전시켜 본체(2) 방향으로 가까워지면 회전링(50)의 가장자리 부분에 고정된 볼트(57)의 끝단부가 따라 이동하면서 스프링(18)으로 탄지되고 있는 아마츄어(5)를 본체(2) 방향으로 밀어 이동시키게 되므로, 도 11과 같이 브레이크 패드(8)의 마찰력이 제거되면서 제동 상태가 수동방식으로 비상 해제된다.

상기 마찰판(22)의 가장자리 부분에는 복수의 볼트(57)가 헐겁게 지나갈 수 있도록 바깥 방향으로 개방된 개방홈(59)이 각각 형성되며, 도 4, 도 8은 제동 해제 상태이고, 도 5, 도 9는 제동 상태이다.

한편, 배터리(B)가 방전되거나, 제어기(E)의 고장이나, 급전(給電)고장 등에 의해 코일(27)로 전원(V)이 공급되지 않는 경우 코일스프링(3)의 탄발력에 의해 아마츄어(5)가 브레이크 패드(8)를 가압하면서 제동된 상태로 전기자동차를 움직일 수 없는 상황이므로 제동 상태를 비상 해제시킬 필요가 있으며, 본 발명에서는 수동해제부(12)의 레버(11)를 이용하여 제동 상태를 간편하게 비상해제시킬 수 있다.

즉, 배터리(B)의 방전이나, 제어기(E)의 고장, 급전부(給電部)의 고장 등에 의해 도 10과 같이 제동된 경우, 수동해제부(12)의 레버(11)를 도 11의 화살표 방향으로 회전시키면 고정링(45)에 체결되어 있는 회전링(50)이 도 11의 화살표 방향으로 회전하면서 본체(2) 방향으로 이동 전진하게 되며, 고정링(45)과 회전링(50) 사이에 헐겁게 결합되어 있는 가압판(54)이 회전링(50)을 따라 본체(2) 방향으로 이동 전진하게 되고, 가압판(54)의 가장자리 부분에 체결된 복수의 볼트(57)의 끝단부가 아마츄어(5)를 본체(2) 방향으로 밀어 브레이크 패드(8) 양측에 이격거리(P1)(P2)가 각각 형성되며, 따라서 브레이크 패드(8)는 구동축(7)을 따라 회전할 수 있는 상태로 되어 제동 상태가 해제된다.

상기 제동이 해제된 전기자동차는 소정위치로 이동시켜 정비하거나 수리하면 되며, 정비 및 수리가 완료되면, 수동해제부(12)의 레버(11)를 도 11의 화살표 반대 방향으로 회전시켜 도 10과 같이 회전링(50)과, 가압판(54)과, 가압판(54)에 체결된 복수의 볼트(57)를 원래 위치로 복귀시키면 전자브레이크(1)가 정상 동작하게된다.

본 발명은 전자브레이크(1)의 제동을 해제시킬 때에는 정상 전류로 제동 상태를 신속히 해제시키고, 정상 동작중에는 정상 전류보다 2/3 ~ 1/2 적은 전류로 제동 해제(개방) 상태를 유지하도록 함으로써 소비전력과 발열량을 크게 줄어 들고, 전자브레이크를 포함한 배터리(B)의 사용 수명이 연장되며, 소비전력 절감에 따라 용량과 무게가 줄어든 배터리(B)를 사용할 수 있으며, 전기자동차의 전체 중량이 감소되어 연비 개선에 도움이 된다.

본 발명은 수동해제부(12)의 레버(11)를 회전시키는 간편한 방법으로 제동 상태를 비상해제시킬 수 있으며, 종래와 같이 전자브레이크를 비능률적으로 분해하거나 조립할 필요가 없으므로 비전문가도 쉽게 조치할 수 있다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

(1)--전자브레이크 (2)--본체
(3)--코일스프링 (4)--전자석
(5)--아마츄어 (6)--작동부
(7)--구동축 (8)--브레이크 패드
(9)--제동부 (10)--과여자부
(11)--레버 (12)--수동해제부
(14)--중공부 (15)--삽입홈
(17)--고정공 (18)(21)(48)(57)--볼트
(19)--나사공 (20)--스페이스
(22)--마찰판 (23)--육각부재
(24)--키 (25)(42)(58)--너트
(26)(59)--개방홈 (27)--코일
(28)--몰딩재 (29)--전원선
(30)--코어 (31)--절연보빈
(32)(39)(44)--통공 (33)--후면
(34)--마찰면 (35)(36)--안내홈
(37)--육각구멍 (38)--방열홈
(40)--과여자 스위치 (41)--고정부
(43)--푸쉬버튼 (45)--고정링
(47)--삽입공 (49)--나사구멍
(50)--회전링 (51)--나사부
(52)(56)--나공 (53)--레버
(54)--가압판 (55)--결합공
(B)--배터리 (C)--공통단자
(G)--변속기 (M)--모터
(N1)(N2)--단자 (P1)(P2)(P3)--이격거리
(T1)(T2)(T3)--탭 (V)--전원
(W)--차륜

Claims

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철재 본체(2)에 설치되는 복수의 스프링(3)에 의해 탄지되고 전자석(4)의 전자력에 의해 본체(2) 방향으로 이동하는 아마츄어(5)로 구성되는 작동부(6);
상기 아마츄어(5)의 이동 위치에 따라 구동축(7)에 결합된 브레이크 패드(8)를 제동시키거나 제동 해제시키는 제동부(9);
상기 제동부(9)의 제동 해제시 전자석(4)으로 정상전류를 공급하고, 제동 해제 상태가 유지되는 동안에는 정상전류보다 적은 감소전류를 공급시키는 과여자부;
배터리(B)가 방전되거나 고장으로 제동된 경우 레버(11)를 이용하여 제동 상태를 비상 해제시키는 수동해제부; 를 포함하되,
상기 과여자부는,
마찰판(22)의 일단에 형성되는 통공(39);
상기 통공(39)에 결합되는 과여자 스위치(40)의 고정부(41);
상기 고정부(41)를 마찰판(22)에 고정시키는 너트(42);
상기 고정부(41)에 돌출 설치되고 아마츄어(5)의 마찰면(34)을 향하는 과여자 스위치(40)의 푸쉬버튼(43);
을 포함하는 과여자형 전자브레이크.
청구항 4에 있어서:
수동해제부는,
마찰판(22)의 중앙에 형성되는 통공(44);
상기 통공(44)에 결합된 다음 복수의 볼트(48)로 체결 고정되는 고정링(45);
상기 고정링(45)의 중앙에 형성되는 나사구멍(49);
상기 나사구멍(49)에 체결되는 회전링(50)의 나사부(51);
상기 회전링(50)의 나공(52)에 체결 고정되는 레버(53);
상기 고정링(45)과 회전링(50) 사이에 헐겁게 결합되는 가압판(54);
상기 가압판(54)의 가장자리 부분에 형성되는 복수의 나공(56);
상기 나공(56)에 체결되어 길이 조절된 다음 너트(58)로 고정되는 볼트(57);
를 포함하는 과여자형 전자브레이크.