KR20010032508A

KR20010032508A - 전자 브레이크 및 이를 구비한 기계 전기식 브레이크 장치

Info

Publication number: KR20010032508A
Application number: KR1020007005750A
Authority: KR
Inventors: 부즈오스마르; 퀘프게오르그
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2001-04-25
Also published as: WO1999028648A1; DE59806297D1; EP1032772A1; US6471017B1; ES2188020T3; DE19752543A1; EP1032772B1

Abstract

본 발명은 전자 브레이크(10)에 관한 것이며, 적합하게는 그의 대응하는 제동 위치 내로 기계 전기식 장치의 작동을 설정하기 위한 쌍안정성 전자 브레이크에 관한 것이다. 고장의 경우에도 전자 브레이크(10)를 해제하기 위해, 본 발명은 상기 전자 브레이크를 작동하기 위한 두 개의 풍부한 전자석(18,20; 18,22)을 갖는 전자 브레이크(10)를 제공한다.

Description

전자 브레이크 및 이를 구비한 기계 전기식 브레이크 장치{Magnetic Brake And Electromechanical Brake Device With A Magnetic Brake}

이러한 종류의 전자 브레이크는 미국 특허 제 5,185,542호에 공지되어 있다. 종래의 전자 브레이크는 회전 부재와 비회전 부재를 가지며, 상기 부재들은 전자 브레이크의 제동 위치에서 마찰 결합 또는 형상 결합되므로, 상기 회전 부재는 비회전 부재에 의해 고정되거나 적어도 제동되며, 전자 브레이크가 해제된 위치에서는 서로 자유롭기 때문에, 상기 회전 부재는 자유롭게 회전할 수 있다. 종래의 전자 브레이크는 작동을 위해 스프링 부재를 가지며, 이 경우 스프링 부재는 비회전 부재 또는 회전 부재를 각각 다른 부재 방향으로 압박하고 전류 공급을 통해 회전 부재와 비회전 부재를 스프링 부재의 힘에 대향하여 분리시키는, 즉 스프링 부재를 가져오는 전자석을 가지며 상기 전자 브레이크를 제동 위치에 유지시키며, 이 경우 상기 전자 브레이크는 전자석을 이용해 해제될 수 있다. 마찬가지로 전자석의 전류 공급을 통해 전자 브레이크를 제동 위치로 가져갈 수 있는 반면, 이 스프링 부재는 전자 브레이크를 해제시킨다.

종래의 전자 브레이크가 가지는 단점으로는 장애 발생 시에, 즉 전자석의 고장 또는 전류 공급의 장애 시에 이 전자 브레이크가 동작하지 않는다는 것이다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 전자 브레이크에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전자 브레이크의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 기계 전기식 브레이크 장치의 단면도.

청구항 1의 특징을 가지는 본 발명에 따른 전자 브레이크는 제 2 전자석을 가지며, 이것을 이용해 전자 브레이크가 동작하게 된다. 상기 본 발명에 따른 전자 브레이크는 선택적으로 제 1 전자석 또는 제 2 전자석을 이용해 동작될 수 있으며, 이들 두 개의 전자석들은 풍부하다. 이것의 장점은 본 발명에 따른 전자 브레이크의 높은 동작 안전성이며, 따라서 고장은 거의 배제된다.

적합하게는 상기 두 개의 전자석은 각각 자체의 서로 개별적인 전류 공급부에 연결되어 있으며, 전자 브레이크의 동작을 위한 전류 공급부의 영역에서도 여분이 생기므로, 전자 브레이크의 고장 가능성을 낮추게 된다(청구항 2).

적합한 구성으로는 본 발명에 따른 전자 브레이크는 쌍안정적(bistable)으로 형성되어 있다, 즉 해제 위치에 남게될 뿐만 아니라 전류를 공급하지 않아도 제동 위치에 남게된다는 것이다. 이 전자석은 전자 브레이크를 해제 위치로부터 제동 위치로 또한 그 반대로 제동 위치로부터 풀어진 위치로 스위칭하는데 이용된다. 양 위치 사이에서 스위칭을 위해 제 1 또는 제 2 전자석의 선택적인 단락 전류 공급만이 필요할 뿐이다. 이 전자 브레이크의 쌍안정적 형성은 예를 들어 영구 자석을 이용해 이루어지고, 이 영구 자석은 상기 전자 브레이크를 양 위치에서 스프링 부재의 힘에 대향하여 고정하는 반면, 이 스프링 부재는 양 전자석을 이용해 스위칭 한 후 다른 위치에서 영구 자석의 힘에 대향하여 전자 브레이크를 고정하며, 전자 브레이크의 다른 위치에서 전환 스위칭을 통해 에어 갭(air gap)이 야기되므로, 영구 자석의 힘이 자기 회로 내에서 약화된다.

청구항 4에 따른 본 발명의 구성에서 전자 브레이크는 차량을 위한 기계 전기식 브레이크 장치의 부분이며, 이것은 작동 위치에서 기계 전기식 브레이크 장치를 세팅하는데 이용되므로, 브레이크 장치를 이용해 형성된 제동력은 항상 일정하게 유지되고, 기계 전기식 브레이크 장치는 전류를 공급받게 된다. 이 기계 전기식 브레이크 장치의 전류 공급은 제동력의 발생 또는 확대 및/또는 제동력의 감소에 필요하며, 이것은 기계 전기식 브레이크 장치의 완전한 해제를 의미한다. 기계 전기식 브레이크 장치는 주차 브레이크(parking brake)로서 이용되며, 이 주차 브레이크에서는 전류 공급 없이 한번 형성된 제동력이 유지될 수 있다. 또한 기계 전기식 브레이크 장치는 제동 중에도 동일한 제동력으로 전자 브레이크를 이용해 고정될 수 있으므로, 브레이크 장치에 전류 공급 없이도 제동력은 유지된다. 제동력을 변경하기 위해 전자 브레이크는 그의 해제 위치에서 스위칭되어 전류를 공급받으므로, 그의 제동력은 원하는 방향으로 변하게 된다. 적합한 구성에서 이 기계 전기식 브레이크 장치는 자동 잠금 방지 기능(anti-self-locking) 없이 구성되어 있으므로, 이것은 전기 모터에 전류 공급이 없으며 전자 브레이크가 해제된 경우 반작용에 의해 압박력을 가져오고, 이것을 이용해 마찰 브레이크 패드가 브레이크 본체, 예를 들어 브레이크 디스크 또는 브레이크 드럼 방향으로 압박되어 나머지 제동력은 무시할 수 있는 정도가 된다. 본 발명의 이런 구성이 가지는 장점은 기계 전기식 브레이크 장치가 전기 모터의 고장 또는 전류 공급의 장애 시에도 여분의 전자 브레이크를 통해 어느 경우에서라도 해제될 수 있다는 것이다. 그러므로 고장 발생 시에 기계 전기식 브레이크 장치를 해제하기 위한 제 2 전기 모터를 제공하는 것이 불필요하다. 고장 시에도 기계 전기식 브레이크 장치를 해제하기 위한 비용은 최소화되며, 이것은 전자 브레이크를 위한 제 2 전자석의 제공에 제한된다.

본 발명을 도면에 도시된 실시예를 통해 설명하겠다.

도 1 및 도 2는 이해를 위해 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하고 있으며 서로 다른 크기를 가지고 있다.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 전자 브레이크(10)는 강자성체의 포트 형상(pot-shaped) 하우징(12)을 갖는다. 상기 하우징(12)의 저부(14)에 축방향으로 자화되는 환형 영구 자석(16)이 동심으로 하우징(12) 내에 설치된다. 상기 영구 자석(16)에 인접한 강자성체의 원통형 마그네틱 코어(18)가 하우징(12)에 대해 동심으로 영구 자석(16)에 배치된다. 상기 마그네틱 코어(18)에 2개의 환형 마그네틱 코일(20, 22)이 서로 축에 나란히 삽입되어 있다. 상기 마그네틱 코일(20, 22)은 마그네틱 코어(18)와 하우징(12) 사이의 환형 중간 공간(intermediate space) 내에 위치한다. 각각의 마그네틱 코일(20, 22)은 마그네틱 코어(18)와 함께 전자석(18,20; 18,22)을 형성한다. 원통형 마그네틱 코어(18)와 환형 영구 자석(16) 내의 원통형 내부 공간(24) 내에 압축 코일 스프링(26)이 스프링 부재로서 삽입되어 있으며, 이것은 하우징(12)의 저부(16)에 지지되어 고정 디스크(28)를 압박하며, 이 경우 고정 디스크는 전자 브레이크(10)의 하우징(12) 내에서 영구 자석(16) 및 양 전자석(18,20; 18,22)의 양쪽 중에서 저부(14)와 마주하는 쪽에 배치되어 있다. 상기 고정 디스크(28)는 하우징(12)의 둘레에 분포되어 배치되며 하우징의 종방향으로 연장되는, 하우징(12)과 일체인 적합하게는 다수의 스프링(30)을 이용해 하우징(12)과 연결되어 회전되지는 않지만 축에서 이동할 수는 있으며, 이 경우 상기 스프링은 하우징(12) 내에서 내향으로 일정 거리에 위치하며 고정 디스크(28)의 둘레 가장자리에서 보충 홈(32)과 결합하게 된다. 도면에는 한 쌍의 스프링(30)과 홈(32)만이 도시되어 있다.

상기 고정 디스크(28)의 두 개의 정면 중에서 상기 영구 자석(16)과 양 전자석(18,20; 18,22)에 대향하는 정면에 환형 디스크 형상의 브레이크 패드(34)가 설치되어 있다. 상기 브레이크 패드(34) 측에 있는 클러치 디스크(36)는 하우징(12)에서 상기 저부(14)에 대향하는 개방된 정면에 배치되어 있다. 상기 클러치 디스크(36)는 예를 들어, 상기 하우징(12)에 대해 동축 관계에 있는 도 1에 도시되지 않은 전기 모터의 샤프트(38)에 압박되고 전자석(10)의 하우징(12) 내에 배치되어 회전할 수 있다.

본 발명에 따른 전자 브레이크(10)의 기능은 다음과 같다. 상기 전자 브레이크(10)는 2개의 안정된 위치, 즉 도 1에 도시된 제동 위치 및 도시되지 않은 해제 위치를 가지며, 이 때 고정 디스크(28)는 상기 고정 디스크를 향한 상기 양 전자석(18,20; 18,22)의 정면에 인접하게 된다. 그러므로 전자 브레이크(10)는 쌍안정적으로 형성된다. 도시된 제동 위치에서 압축 코일 스프링(26)은 중간 공간에서 상기 클러치 디스크(36)와 양 전자석(18,20; 18,22) 사이에서 축방향으로 이동 가능한 고정 디스크(28)를 브레이크 패드(34)와 함께 클러치 디스크(36) 측으로 압박시킨다. 고정 디스크(28) 및 클러치 디스크(36)는 압축 코일 스프링(26)의 압박력을 통해 마찰 결합으로 서로 연결된다, 즉 하우징(12) 내에서 비회전 고정된 고정 디스크(28)가 하우징(12) 내에서 상기 클러치 디스크(36)를 비회전 고정시킨다. 이는 제동 위치에서 축방향 에어 갭이 마그네틱 코어(18)와 고정 디스크(28) 사이에 존재하므로 영구 자석(16)으로부터 마그네틱 코어(18)를 지나 고정 디스크(28)에 작용하는 자계를 약화시키기 때문에, 이 압축 코일 스프링(26)의 힘은 영구 자석(16)으로부터 고정 디스크(28)에 작용하는 자력(magnetic force)보다 더 크며, 즉 상기 압축 코일 스프링(26)은 상기 고정 디스크(28)를 영구 자석(16)의 자력에 대향하여 클러치 디스크(36) 방향으로 압박시킨다.

해제 위치로 전자 브레이크(10)를 스위칭하기 위해 양 마그네틱 코일(20, 22)들 중 하나가 전류를 공급받으면, 이는 상기 영구 자석(26)의 자계를 강화시키며, 상기 자력이 압축 코일 스프링(26)의 힘보다 클 정도로 강해지면, 이 고정 디스크(28)는 압축 코일 스프링(24)의 힘에 대향하여 마그네틱 코어(18) 방향으로 당겨진다. 그 때문에 상기 브레이크 패드(34)는 클러치 디스크(36)로부터 분리되며, 상기 클러치 디스크(36)는 자유롭게 회전할 수 있게 된다. 해제 위치로 스위칭된 후 전류는 마그네틱 코일(20, 22)을 통해 다시 차단된다. 이는 전자 브레이크(10)가 해제되면 상기 고정 디스크(28)가 직접 마그네틱 코어(18)의 정면에 접하게 되므로 더 이상 에어 갭이 존재하지 않기 때문에, 영구 자석(16)으로부터 마그네틱 코어(18)를 경유해 작용하는 자력은 상기 고정 디스크(28)를 압축 코일 스프링(26)의 힘에 대향하여 마그네틱 코어(18)에 접하게 하기에 충분하다. 그러므로 상기 전자 브레이크(10)는 그의 해제 위치에서는 전류를 공급받지 않는다. 자기 회로는 마그네틱 코어(18)에 의해 상기 전자 브레이크(10)의 해제 위치에서 그에 인접하는 고정 디스크(28)와 하우징(12)을 경유해 폐쇄된다.

상기 전자 브레이크(10)를 다시 제동 위치로 스위칭하기 위해, 상기 양 마그네틱 코일(20, 22) 중 어느 하나가 더 정확하게 말하면 반대로 전류 공급을 받으면, 전류 공급을 받은 마그네틱 코일(20, 22)에 의해 발생된 자계는 상기 영구 자석(16)의 자계 방향과 반대 방향이다. 이런 점에서 상기 자계는 약화되며, 더 정확히 말해 상당히 약화되므로, 압축 코일 스프링(26)은 상기 고정 디스크(28)와 영구 자석(16) 및 양 전자석(18,20; 18,22)을 압박을 통해 분리하며 그의 브레이크 패드(34)와 함께 상기 고정 디스크를 상기 클러치 디스크(36) 방향으로 압박하므로, 상기 전자 브레이크(10)는 다시 제동 위치에 위치하게 된다. 상기 전자 브레이크(10)는 그의 양 마그네틱 코일(20, 22) 중 하나를 통해 단락 전류 펄스에 의해 제동 위치로부터 해제 위치로 스위칭되며 반대 극성의 전류 펄스를 통해 재차 해제 위치로부터 제동 위치로 스위칭된다. 제동 위치에서도 해제 위치에서도 전자 브레이크(10)는 전류를 공급받지 않는다.

상기 양 마그네틱 코일(20, 22)은 도면에 도시되지 않은, 서로 개별적인 전류 공급부에 연결되어 있다. 그의 양 전자석(18,20; 18,22) 중 하나가 고장나거나 또는 이 전자석(18,20; 18,22)을 위한 서로 개별적인 양 전류 공급부 중 하나가 고장나는 경우 상기 전자 브레이크(10)는 언제나 스위칭되고 따라서 높은 동작 안정성을 갖는다.

상기 하우징(12)의 개방 측에 있는 정면은 상기 하우징(12)과 일체형인, 나선형 구멍(helical holes)(42)이 있는 나선형 플랜지(40)를 가지며, 상기 전자 브레이크(10)는 예를 들어 도 1에 도시되지 않은 전기 모터 또는 임시적으로 고정되는 샤프트(38)가 있는 기타 장치에 상기 플랜지를 이용해 고정될 수 있다.

도 2에는 본 발명에 따른 기계 전기식 휠 브레이크 장치(44)가 도시되어 있으며, 이것은 디스크 브레이크로서 형성되어 있으며 도 1에 도시되지 않은, 상술한 전자 브레이크(10)를 이용해 고정될 수 있다. 이 휠 브레이크 장치(44)는 부유 캘리퍼(floating caliper)(46)를 가지며, 그 내부에 한쌍의 마찰 브레이크 패드(48)가 이들 사이에서 회전하는 브레이크 디스크(50) 양측에 설치된다.

상기 양 휠 브레이크 패드(48) 중 하나를 상기 브레이크 디스크(50)에 압박하기 위해 본 발명에 따른 휠 브레이크 장치(44)가 그의 부유 캘리퍼(46) 내에 내장된 스핀들 드라이브(52)를 갖는다. 적은 마찰 및 높은 효율성으로 인해 상기 스핀들 드라이브(52)는 롤 형태의 나사형 드라이브(threaded drive)의 형상인 회전 나사형 드라이브로서 형성되어 있다. 이것은 스크루 너트(screw nut)(54)에서 동축 상에 위치하는 나사형 스핀들(56)과 8개의 윤곽 롤(profiled roll)(58)을 가지며, 이것은 스크루 너트(54)와 나사형 스핀들(56) 사이의 중간 공간에 배치된다. 이 윤곽 롤(58)은 환형 윤곽을 가지며, 이것은 스크루 너트(54)의 너트 나사(60)의 윤곽 및 너트 나사(60)의 나사 윤곽에 일치하는 나사형 스핀들(56)의 나사 윤곽(62)에 보완적인 형상을 갖는다. 이 윤곽 롤(58)의 환형 윤곽은 피치를 갖지 않는다. 그러나 도시된 실시예에서 벗어나서 피치, 즉 나사를 가지는 윤곽 롤(58)을 구성할 수도 있다(도시되지는 않았다). 이 윤곽 롤(58)의 윤곽은 너트 나사(60)와 결합할 뿐만 아니라 스핀들 나사(62)와도 결합한다. 상기 스크루 너트(54)의 회전 구동을 통해 상기 윤곽 롤(58)은 유성 기어의 유성 휠처럼 나사 스핀들(56)을 중심으로 회전 구동된다. 그의 회전 운동 동안에 상기 윤곽 롤(58)은 스핀들 나사(62)에서 회전하며, 이것은 나사형 스핀들(56)을 중심으로 한 회전 운동 동안 그 자신의 축을 중심으로 회전 운동을 실시한다. 회전하는 윤곽 롤(58)에 의해 상기 스크루 너트(54)의 회전 구동이 나사형 스핀들(56)의 선형 운동을 축 운동으로 변형시킨다.

상기 스핀들 드라이브(52)는 자동 잠금 없이 형성되며, 즉 이 스핀들 나사(62)와 너트 나사(60)의 큰 나사 피치가 선택되므로, 축방향으로 나사 스핀들(56)에 작용하는 힘이 스크루 너트(54)를 회전 운동시키며 나사 스핀들(56)을 축방향으로 이동시킨다.

이 스크루 너트(54)는 한 쌍의 축방향 각 롤러 베어링(axial-angular roller bearing)(70)을 이용해 부유 캘리퍼(46)에 지지되어 회전할 수 있으며 상기 각 롤러 베어링(70)에 의해 축에서 부유 캘리퍼(46)에 지지된다.

상기 스크루 너트(54)의 회전 구동을 위해 본 발명에 따른 휠 브레이크 장치(44)는 전기 모터(64)를 가지며, 이것은 스핀들 드라이브(52)에 대해 직각 방향으로 부유 캘리퍼(46)에 플랜지 접합된다. 상기 전기 모터(64)는 원추형 기어(66, 68)에 의해 스크루 너트(54)를 구동시키며, 이것은 상기 스크루 너트(54)에 회전 불가능하게 압박된 기어(66)를 가지며, 이것과 상기 원추형 기어(68)가 맞물리며, 이 원추형 기어는 상기 전기 모터(64)의 샤프트(38)에 회전 불가능하게 압박된다. 상기 전기 모터(64)는 전자적으로 정류되는 모터로서 형성되어 있다.

상기 나사형 스핀들(56)은 브레이크 디스크(50)를 향한 나사형 스핀들(56)의 정면에 형성된 브레이크 패드판(72)과 일체형이다. 상기 브레이크 패드판(72)은 도시하지 않은 홈을 가지며, 그 내부에 부유 캘리퍼(46)와 일체형인 스프링(74)이 맞물린다. 이와 같이 이 나사형 스핀들(56)은 회전 불가능하게 부유 캘리퍼(46)에 고정된다. 이 양 마찰 브레이크 패드 중 하나는 상기 나사형 스핀들(56)의 브레이크 패드판(72) 위에 고정 설치되어 있다. 다른 마찰 패드(48)는 종래와 같이 부유 캘리퍼(46) 내에 들어있다.

전자 브레이크(10)는 상기 스핀들 드라이브(52)의 반대쪽에 있는 정면에 전기 모터(64)에 설치된다. 이것은 그의 나선형 플랜지(40)를 관통해 삽입되는 스크루(76)를 이용해 전기 모터(64)와 결합된다. 상기 전기 모터(64)의 샤프트(38)는 양쪽에서 전기 모터(64)로부터 돌출되어 있다. 상기 부유 캘리퍼(46)와 배향되는 전기 모터(64)의 측면에 전자 브레이크(10)의 클러치 디스크(36)가 전기 모터(64)의 샤프트(38)에 회전 불가능하게 압박된다.

본 발명에 따른 휠 브레이크 장치(44)의 기능은 다음과 같다. 작동을 위해 상기 스크루 너트(54)는 전기 모터(64)를 이용해 작동 회전 방향으로 회전하면서 구동되므로, 나사형 스핀들(56)은 브레이크 디스크(50)의 방향으로 축에서 변환 이동된다. 부유 캘리퍼(46)의 스프링(74)은 상기 나사형 스핀들(56)의 회전을 방지한다. 이 나사형 스핀들(56)은 그의 브레이크 패드판(72)에 설치된 마찰 브레이크 패드(48)를 상기 브레이크 디스크(50)의 한쪽 방향으로 압박시킨다. 반작용에 의해 상기 제 2 휠 브레이크 패드(48)는 상기 부유 캘리퍼(46)에 의해 종래와 같이 상기 브레이크 디스크(50)의 다른 쪽에 압박된다. 상기 브레이크 디스크(50)는 제동되며, 제동력 또는 제동 모멘트는 상기 전기 모터(64)에 의해 야기된 구동 모멘트에 비례한다.

상기 휠 브레이크 장치(44)를 해제하거나 제동력을 줄이기 위해 스크루 너트(54)는 대향하는 재조정 회전 방향으로 구동되므로, 이 나사형 스핀들(56)은 선형 운동을 통해 상기 브레이크 디스크(50)로부터 분리된다. 상기 브레이크 패드판(72)에 설치된 마찰 브레이크 패드는 상기 브레이크 디스크(50)로부터 상승된다. 상기 마찰 브레이크 패드(48)의 이용에 무관하게 항상 일정한 마찰 브레이크 패드(48)와 브레이크 디스크(50) 사이에 있는 간극이 휠 브레이크 장치가 동작하지 않는 경우에도 존재하는 범위에서, 나사형 스핀들(56)은 재조정되며, 이 경우 본 발명에 따른 휠 브레이크 장치(44)의 소위 "에어 갭"은 항상 동일하다.

상기 휠 브레이크 장치(44)가 동작하는 동안 및 해제되는 동안 전자 브레이크(10)는 그의 해제된 위치에 위치하므로, 상기 전기 모터(64)의 샤프트(38)는 자유롭게 회전할 수 있다. 주차 브레이크로서 이 휠 브레이크 장치(44)를 이용하면 상기 휠 브레이크 장치(44)가 동작되므로, 이 브레이크 디스크(50)는 상기 마찰 브레이크 패드(48) 사이에서 비회전 고정되어 있다. 상기 전자 브레이크(10)는 그의 양 전자석(18,20; 18,22)에 전류를 공급하여 그의 제동 위치로 스위칭되어 상기 전기 모터(64)의 샤프트(38)가 차단되므로, 상기 휠 브레이크 장치(44)는 고정되며 한번 야기된 제동력은 전기 모터(64)와 전자석(10)에 전류를 차단한 경우에도 유지된다.

서비스 브레이크(service brake)로서 휠 브레이크 장치(44)를 이용할 때 상기 브레이크 디스크(50)에 작용하는 제동력은 거의 항상 같더라도, 이것이 이루어지기 위해서는, 상기 제동력의 제공 후에 전기 모터(64)를 이용해 상기 전자 브레이크(10)가 그의 제동 위치로 스위칭되고, 이를 위해 그의 양 전자석(18,20; 18,22)에 제공되는 단락 전류 펄스만이 필요하게 된다. 제동력은 전기 모터(64)에 전류를 공급하지 않으며 전자 브레이크(10)에 전류를 공급하지 않고 일정하게 유지된다. 제동력을 변경하기 위해 상기 전자 브레이크(10)는 그의 해제 위치로 스위칭된다. 이와 같이 상기 전기 모터(64)는 제동력만을 변경하기 위해, 특히 제동력을 높이기 위해 전류를 공급받는다. 이는 한편으로 에너지를 절약하며 휠 브레이크 장치(44)로 제동되는 차량의 내장형 네트워크(on-board network)를 언로딩시킨다. 또한 이 전기 모터(64)의 가열이 감소되는데, 이는 전기 모터가 제동력만을 변경하기 위해 전류를 공급받으며, 일정한 제동력의 유지 시에는 전류를 공급받지 않기 때문이다. 상기 전기 모터(64) 역시 더 적은 부하를 받으므로, 성능이 우수한 소형의 경량 전기 모터(64)가 이용될 수 있다.

고장 발생 시에, 즉 전기 모터(64)의, 전류 공급부의 또는 전기 모터(64) 자체의 제어 전자 장치의 고장 시에 전자 브레이크(10)는 해제 위치로 스위칭되므로, 전기 모터(64)의 샤프트(38)는 자유롭게 회전할 수 있다. 따라서 나사형 너트(54) 역시 자유롭게 회전할 수 있다. 나사형 스핀들(56)은 상기 브레이크 디스크(50)의 축방향으로 브레이크 디스크(50)에 압박된 마찰 브레이크 패드(48)로부터 분리되어 압박되고 스크루 너트(54)를 회전시키는데, 이는 상기 스핀들 드라이브(52)가 자동 잠금 기능이 없기 때문이다. 상기 휠 브레이크 장치(44)가 해제되어, 브레이크 디스크(50)에 대한 상기 마찰 브레이크 패드(48)의 압박력이 작아지므로, 나사형 스핀들(56)은 상기 스핀들 드라이브(52), 원추형 기어(66, 68) 및 전기 모터(64)의 내부 마찰 때문에 계속 운동되지 않는다. 상기 마찰 브레이크 패드(48)는 무시할 정도의 나머지 힘으로 브레이크 디스크와 접하며, 이 경우 상기 힘은 작기 때문에, 브레이크 디스크(50)는 자유롭게 회전할 수 있으며 상기 휠 브레이크 장치(10)를 장착한 차량이 휠 브레이크 장치(44)에서 과열이 발생하지 않는 상태에서 주행할 수 있다. 전자 브레이크(10)는 휠 브레이크 장치(44)의 다른 장소에도 배치되며 예를 들어 스크루 너트(54)가 직접 해제될 수 있게 고정되어 있다(도시않음).

Claims

전자 브레이크를 작동하기 위한 제 1 전자석을 갖는 전자 브레이크에 있어서,

상기 전자 브레이크(10)는 작동을 위해 제 2 전자석(18, 22)을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 브레이크.
제 1 항에 있어서, 상기 양 전자석(18,20; 18,22)은 서로 개별적인 전류 공급부를 가지는 것을 특징으로 하는 전자 브레이크.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전자 브레이크(10)는 쌍안정적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 브레이크.
전기 모터와, 상기 전기 모터에 의해 구동되며 상기 전기 모터의 회전 구동 운동을 선형 운동으로 변환하는 자동 잠금 기능이 없는 작동 장치와, 상기 전기 모터를 이용한 작동 장치의 구동을 통해 상기 작동 장치로부터 차량 휠과 회전 불가능하게 연결된 브레이크 본체에 압박되는 마찰 브레이크 패드 및, 작동을 위해 제 1 전자석을 가지는 전자 브레이크를 포함하며,

상기 전기 모터 및 작동 장치는 상기 전자 브레이크를 이용하여 그의 각각의 위치에서 고정되는 차량용 기계 전기식 휠 브레이크 장치에 있어서,

상기 전자 브레이크(10)는 작동을 위해 제 2 전자석(18, 22)을 가지는 것을 특징으로 하는 기계 전기식 휠 브레이크 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 양 전자석(18,20; 18,22)은 서로 개별적인 전류 공급부를 가지는 것을 특징으로 하는 기계 전기식 휠 브레이크 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 전자 브레이크(10)는 쌍안정적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기계 전기식 휠 브레이크 장치.
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작동 장치(52, 66, 68)는 자동 잠금 기능 없는 스핀들 드라이브(52)를 가지는 것을 특징으로 하는 기계 전기식 휠 브레이크 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 스핀들 드라이브(52)는 회전 나사형 드라이브이며, 롤 형태의 나사형 드라이브로서 형성되는 것을 특징으로 하는 기계 전기식 휠 브레이크 장치.