KR20030008040A

KR20030008040A - 전자제어식 브레이크 시스템의 모터 실링수단

Info

Publication number: KR20030008040A
Application number: KR1020010041843A
Authority: KR
Inventors: 김차환
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-24
Also published as: KR100437213B1

Abstract

본 발명은 전자제어식 브레이크 시스템의 모터 실링수단에 관한 것으로, 그 목적은 실의 조립 작업성 및 밀폐 성능을 보다 향상시키고자 하는 것이다.

본 발명에 따른 전자제어식 브레이크 시스템의 모터 실링수단에 의하면, 실(58)의 조립부(58a)가 돌기(58b)를 통해 탄성 변형되면서 리세스홈(52a) 내측에 견실하게 가조립됨으로써, 모터(50)를 모듈레이터블럭(20)에 장착하는 과정에서 실(58)이 이탈되지 않아 이의 조립 작업을 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 실(58)의 압착부(58c)가 단턱(58d)을 통해 지지되면서 모듈레이터블럭(20)에 보다 견고하게 밀착되는 이점이 있다.

Description

전자제어식 브레이크 시스템의 모터 실링수단{A motor sealing means of electronic control brake system}

본 발명은 전자제어식 브레이크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈레이터블럭과 모터 사이로 습기가 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 전자제어식 브레이크 시스템의 모터 실링수단에 관한 것이다.

일반적으로 전자제어식 브레이크 시스템은 차량의 슬립현상을 효율적으로 방지하여 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위한 것으로, 제동 시 휠의 미끄러짐을 방지하는 안티록 브레이크 시스템(ABS:Anti-Lock Brake System)과, 차량의 급발진 또는 급가속시 구동륜의 슬립을 방지하는 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS:Brake Traction Control System)과, 안티록 브레이크 시스템과 트랙션 제어를 조합하여 브레이크 액압을 제어함으로써 차량의 주행상태를 안정적으로 유지시키기 위한 차량자세제어 시스템(VDC:Vehicle Dynamic Control System) 등이 개시되어 있다.

이러한 전자제어식 브레이크 시스템은 다수개의 솔레노이드밸브와 어큐뮬레이터 및 한 쌍의 펌프가 설치된 모듈레이터블럭과, 이 모듈레이터블럭의 일측을 덮도록 장착되며 전기적으로 작동하는 구성요소를 제어하는 ECU와, 모듈레이터블럭의 타측면에 결합되어 한 쌍의 펌프를 구동시키기 위한 모터를 포함한다.

모듈레이터블럭은 알루미늄으로 제작된 직육면체 블럭이며, 이의 일측에 다수개의 솔레노이드밸브가 장착되어 유압브레이크 측으로의 제동유압을 실질적으로 제어하게 된다. 이 솔레노이드밸브는 유압브레이크의 상류 측과 연계되는 NO형 솔레노이드밸브와 하류 측과 연계되는 NC형 솔레노이드밸브로 구별되며, 이들은 ECU에 의해 제어된다.

ECU는 내부에 회로기판이 배치되며 솔레노이드밸브가 설치된 모듈레이터블럭의 일측을 덮도록 장착되는데, 전륜 및 후륜에 장착된 각각의 휠 센서를 통해 차속을 감지하고 이를 통해 각 솔레노이드밸브의 개폐작동 및 모터 구동을 제어하게 된다.

어큐뮬레이터는 감압모드 시 유압브레이크 측에서 빠져나온 오일이 일시 저장되는 저압어큐뮬레이터와, 증압 또는 유지 모드 시 펌프에서 토출된 오일의 압력맥동을 줄이기 위한 고압어큐뮬레이터로 구별된다. 즉, 저압어큐뮬레이터는 NC형 솔레노이드밸브의 하류 측에 독립적으로 마련되며, 고압어큐뮬레이터는 일종의 댐핑쳄버로서 저압어큐뮬레이터와 직렬로 연결되게 배치되며 출구부에 오리피스가 마련된다.

그리고 도 1에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 펌프(2)(3)는 모듈레이터블럭(1)에 가로방향으로 마련된 보어(1a) 양측에 대칭되게 설치되며, 저압어큐뮬레이터(미도시)내의 오일을 가압하여 고압어큐뮬레이터(미도시) 측으로 펌핑하게 된다. 즉, 보어(1a)에는 왕복 운동하여 오일을 압축 펌핑하며 인렛밸브(2b)(3b)가 내장된 피스톤(2a)(3a)과, 펌핑되는 오일의 역류를 방지하기 위한 아웃렛밸브(2c)(3c)가 대칭되게 설치된다.

또한, 모터(4)는 모듈레이터블럭(1)의 일측에 설치되는데, 외형 몸체를 이루며 일측이 개방된 통상의 하우징(4a)과, 하우징(4a)의 개방부를 덮도록 결합되는 커버(4f)와, 하우징(4a) 내부에 설치된 고정자(4b)와, 고정자(4b)와 상호 작용하여회전운동하며 중심부에 회전축(4d)이 압입된 회전자(4c)를 구비한다.

회전축(4d)은 커버(4f) 중심부에 천공된 개구부(4g)를 여유 있게 관통하여 외부로 연장된다. 회전축(4d) 선단은 편심부(4e)로 이루어지고, 여기에 니들베어링(5)이 결합된다. 또한, 커버(4f)의 중심부에는 회전축(4d)을 지지하기 위해 볼베어링(6)이 설치된다. 그리고 편심부(4e)에 결합되는 니들베어링(5)은 일측 피스톤(2a)과 타측 피스톤(3a) 사이에 배치된다.

또한, 커버(4f)의 앞면에는 이물질 유입을 방지하기 위해 탄성재질로 이루어진 실(7,Seal)이 설치되어 있다. 종래의 실(7)은 커버(4f) 앞면의 가장자리 영역을 따라 배치되도록 링 형상으로 이루어지며, 이의 설치를 위해 커버(4f)의 전면에는 가장자리 영역을 따라 리세스홈(4h)이 오목하게 형성되어 있다.

따라서 실(7)을 리세스홈(4h)에 삽입하여 가조립한 후 모듈레이터블럭(1) 측면에 모터(4)를 장착하면, 회전축(4d)의 편심부(4e)가 한 쌍의 피스톤(2a)(3a)을 동시에 구동시킬 수 있게 된다. 또한, 커버(4f)에 설치된 실(7)은 모듈레이터블럭(1)에 압착되어 이들 사이로 이물질 유입을 방지한다.

이와 같이, 종래 모터(4)의 장착은 리세스홈(4h)에 실(7)을 삽입한 후 마운팅볼트(미도시)를 통해 이루어지는데, 모터(4)를 장착하는 과정에서 실(7)이 리세스홈(4h)으로부터 빈번하게 이탈되는 문제점이 있다. 즉, 실(7)이 리세스홈(4h)에 단순히 올려진 상태이기 때문에, 모터(4)의 장착 시 약간만 기울어져도 실(7)의 일부가 리세스홈(4h)으로부터 빠져나와 조립 작업성을 저하시키는 원인으로 작용한다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모듈레이터블럭과 모터 사이를 실링하기 위한 실 및 리세스홈 구조를 개선하여 이의 조립 작업성 및 실링 성능을 보다 향상시킬 수 있는 전자제어식 브레이크 시스템의 모터 실링수단을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 전자제어식 브레이크 시스템의 모터 장착구조를 보인 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전자제어식 브레이크 시스템을 개략적으로 유압 계통도이다.

도 3은 본 발명에 따른 모듈레이터블럭과 모터의 장착구조를 보인 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 모터의 실링수단을 발췌하여 개략도이다.

도 5는 도 3의 "A"부를 확대하여 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20..모듈레이터블럭 40L,40R..펌프

41..피스톤 50..모터

51..하우징 52..커버

52a..리세스홈 52b..단차홈

58..실 58a..조립부

58c..압착부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

모듈레이터블럭에 내장되게 설치되어 ABS 증압제동 또는 압력유지 제동 작용 시 오일을 가압하여 토출하는 한 쌍의 펌프와, 모듈레이터블럭 측면에 장착되어 한 쌍의 펌프를 구동시키기 위한 모터와, 모터의 커버와 모듈레이터블럭 사이를 실링하기 위해 링 형상으로 마련된 실을 갖춘 전자제어식 브레이크 시스템에 있어서,

모터의 커버 앞면에는 원주방향으로 리세스홈이 마련되며,

실은 리세스홈에 탄성 변형되면서 가조립되도록 내주를 따라 돌기가 형성된 조립부와, 조립부에서 반구형상으로 확장되어 단턱이 마련되며 모듈레이터블럭에 압착되는 압착부로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

또한, 리세스홈의 입구부에는 압착부의 단턱이 안착되도록 단차홈이 마련된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2는 본 발명이 적용되는 차량용 전자제어식 브레이크 시스템의 유압계통도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 전자제어식 브레이크 시스템의 펌프 및 모터 구조를 발췌하여 보인 개략도이다.

본 발명이 적용된 차량용 전자제어식 브레이크 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이, 유압브레이크(10)측으로 유압전달을 제어하기 위한 다수개의 솔레노이드밸브(21A)(21B)와 저압ㆍ고압어큐뮬레이터(22)(23) 및 한 쌍의 펌프(40L)(40R)가 내장되는 모듈레이터블럭(20)과, 전기적인 구동요소를 제어하는 ECU(30)와, 모듈레이터블럭(20) 측면에 장착되어 한 쌍의 펌프(40L)(40R)를 구동시키는 모터(50)를 구비한다.

모듈레이터블럭(20)은 알루미늄 직육면체블럭으로 구성되는데, 이의 일측면에는 유압브레이크(10)의 상류 및 하류 측과 연계되는 다수개의 NO형 및 NC형 솔레노이드밸브(21A)(21B)가 콤팩트하게 배치되어 있어서, 유압브레이크(10)측으로 전달되는 제동유압을 제어하게 된다. 이러한 솔레노이드밸브(21A)(21B)의 개폐작동은 전륜과 후륜에 배치된 휠 센서(31)를 통해 차량속도를 감지하는 ECU(30)에 의해 각각 제어된다.

저압ㆍ고압어큐뮬레이터(22)(23)는 모듈레이터블럭(20) 하면에 보어가공을 통해 이루어져 있어서, 감압 제동작용에 따라 NC형 솔레노이드밸브(21B)가 개방되어 유압브레이크(10)에서 빠져나온 오일이 저압어큐뮬레이터(22)에 일시적으로 저장되며, 증압 / 유지 제동작용에 따라 펌프(40L)(40R)가 구동되어 가압 토출되는 오일이 고압어큐뮬레이터(23)로 안내되어 압력맥동을 저감하게 된다.

그리고 한 쌍의 펌프(40L)(40R)는 모터(50)에 의해 일정 위상차를 가지며 동시 구동되어 저압어큐뮬레이터(22)에 저장된 오일을 흡입하여 고압어큐뮬레이터(23) 측으로 가압 펌핑하게 된다.

도 3을 참조하면, 이러한 한 쌍의 펌프(40L)(40R) 구성을 위해 모듈레이터블럭(20)에는 가로방향으로 가로질러 실린더 형상의 보어(25)가 가공되며, 이 보어(25)는 흡입포트와 토출포트를 통해 저압어큐뮬레이터(22) 및 고압어큐뮬레이터(23)와 연계된다.

그리고 한 쌍의 펌프(40L)(40R)는 보어(25)내에 왕복운동이 가능하게 설치되며 선단에 인렛밸브(41a)를 갖춘 피스톤(41)과, 이 피스톤(41a)을 복원시키기 위한 리턴스프링(43)과, 보어(25)의 양측 개방부를 폐쇄하며 피스톤(41) 위치에 따라 인렛밸브(41a)와 상반되게 개폐되는 아웃렛밸브(42a)를 갖춘 밸브하우징(42)를 갖추고 있으며, 보어(25) 중심부 기점으로 대칭되게 설치된다.

각각의 피스톤(41)은 후술하는 편심부(55a)의 편심 회전에 의해 보어(25) 내부를 좌우로 왕복 운동하게 되는데, 오일 누설을 방지하기 위해 피스톤(41) 외주에는 오링(41b)이 설치된다. 그리고 인렛밸브(41a)는 흡입포트와 직접 연계되며, 아웃렛밸브(42a)는 토출포트와 연계되어 오일의 역류를 방지하게 된다.

한편, 모터(50)는 모듈레이터블럭(20)의 타측면에 마운팅볼트(59)를 통해 장착되는데, 이것은 전면(前面)이 개방된 원통 형상의 하우징(51), 하우징(51) 내벽에 고정되게 설치된 고정자(53), 이 고정자(53)와 상호 작용하여 회전 운동하는 회전자(54), 회전자(54)의 중심부에 축방향으로 압입되어 같이 회전하며 선단에 편심부(55a)가 마련된 회전축(55), 하우징(51)의 전면을 폐쇄하며 편심부(55a)가 관통하여 외부로 노출되도록 중심부에 개구부가 천공된 커버(52)를 구비한다.

회전축(55)의 편심부(55a)는 모터(50)의 장착 시 두개의 피스톤(41) 사이에 위치되는데, 여기에는 구름운동하면서 두개의 피스톤(41)을 구동시키기 위한 니들베어링(57)이 배치된다.

또한, 커버(52)의 중심부에는 회전축(55)이 원활하게 회전할 수 있도록 지지하는 볼베어링(56)이 설치되며, 커버(52)의 앞면에는 이물질 유입을 방지하기 위한 실링수단으로 모듈레이터블럭(20) 측면에 압착되도록 탄성재질로 이루어진 실(58)이 마련된다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 실(58)은 커버(52)의 가장자리 영역을 따라 형성된 리세스홈(52a)에 설치되도록 링 형상으로 마련되는데, 이것은 리세스홈(52a)에 끼워져 가조립되는 조립부(58a)와, 조립부(58a) 선단에서 반구형상으로 돌출되어 모듈레이터블럭(20)과 접하는 압착부(58c)로 이루어져 있다. 조립부(58a)에는 내주를 따라 돌기(58b)가 형성되어 있어서, 리세스홈(52a)에 탄성 변형되면서 결합되게 된다. 그리고 압착부(58c)는 단면이 반구형상을 이루도록 조립부(58a)에서 확장되게 이루어져, 압착부(58c)와 조립부(58a)의 경계부분에 단턱(58d)이 형성된다.

또한, 실(58)이 끼워져 결합되는 리세스홈(52a)은 다단으로 구성되어 있다. 즉, 리세스홈(52a)은 실(58)의 조립부(58a)가 삽입되도록 커버(52) 앞면에 원주방향으로 소정 깊이로 오목하게 마련되는데, 이의 입구부 내주에는 실(58)의 압착부(58c) 단턱(58d)이 안착되도록 단차홈(52b)이 형성되어 있다. 이러한 리세스홈(52a)과 단차홈(52b)은 합성수지를 통해 커버(52)를 사출 성형하는 과정에서 일체로 구성하는 것이 바람직하다.

다음에는 이와 같이 구성된 실의 조립과정 및 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 리세스홈(52)에 실(58)의 조립부(58a)를 끼워 가조립한다. 이 때, 조립부(58a)는 돌기(58b)가 탄성 변형되면서 리세스홈(52a) 내측에 삽입되기 때문에, 실(58)이 가조립되어도 인위적인 힘을 가하지 않고서는 이탈되지 않는다. 또한, 조립부(58a)가 리세스홈(52a)에 완전하게 삽입되면, 압착부(58c)는 단턱(58d)이 단차홈(52b)에 안착됨과 동시에 이의 일부가 커버(52)의 앞면 측으로 돌출된다.

계속하여 실(58)이 가조립된 모터(50)를 모듈레이터블럭(20) 측면에 마운팅볼트(59)를 통해 장착하면, 피스톤(41) 사이에 회전축(55)의 편심부(55a)가 설치됨과 동시에 실(58)의 압착부(58c)가 모듈레이터블럭(20) 측면에 탄성 변형되면서 압착되어 이들의 사이 틈새가 실링된다.

이 때, 실(58)의 압착부(58c)는 도 5에 도시한 바와 같이, 단턱(58d)을 통해 지지되면서 모듈레이터블럭(20) 측면에 보다 견실하게 압착되며, 이것에 의해 모듈레이터블럭(20)과 모터(50) 사이로 습기 및 오일과 같은 이물질의 유입이 완전하게 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자제어식 브레이크 시스템의 모터 실링수단에 의하면, 실의 조립부가 돌기를 통해 탄성 변형되면서 리세스홈 내측에 견실하게 가조립됨으로써, 모터를 모듈레이터블럭에 장착하는 과정에서 실이 이탈되지 않아 이의 조립 작업을 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 실의 압착부가 단턱을 통해 지지되면서 모듈레이터블럭에 보다 견고하게 밀착되는 이점이 있다.

Claims

모듈레이터블럭에 내장되게 설치되어 ABS 증압제동 또는 압력유지 제동 작용 시 오일을 가압하여 토출하는 한 쌍의 펌프와, 상기 모듈레이터블럭 측면에 장착되어 상기 한 쌍의 펌프를 구동시키기 위한 모터와, 상기 모터의 커버와 상기 모듈레이터블럭 사이를 실링하기 위해 링 형상으로 마련된 실을 갖춘 전자제어식 브레이크 시스템에 있어서,

상기 모터(50)의 커버(52) 앞면에는 원주방향으로 리세스홈(52a)이 마련되며,

상기 실(58)은 상기 리세스홈(52a)에 탄성 변형되면서 가조립되도록 내주를 따라 돌기(58b)가 형성된 조립부(58a)와, 상기 조립부(58a)에서 반구형상으로 확장되어 단턱(58d)이 마련되며 상기 모듈레이터블럭(20)에 압착되는 압착부(58c)로 이루어 진 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템의 모터 실링수단.
제 1항에 있어서,

상기 리세스홈(52a)의 입구부에는 상기 압착부(58c)의 단턱(58d)이 안착되도록 단차홈(52b)이 마련된 것을 특징으로 하는 전자제어식 브레이크 시스템의 모터 실링수단.