KR20030020672A - 스틸 파이프를 이용한 자동차 ａｂｓ 브레이크용 센서링 - Google Patents

Abstract

ABS 브레이크에서 바퀴의 회전속도를 감지하기 위해 속도센서와 함께 센싱장치를 구성하는 ABS 브레이크용 센서링 및 그 제조방법에 관한 것으로서,

본 발명은 자체중량 및 생산단가의 절감을 가능하게 하며, 아울러 차축에 조립하는 과정에서 크랙이 발생하는 것을 방지하기 위하여;

스테인리스계 스틸을 재료로 하며, 외주면 폭중앙부 둘레에 소정의 폭과 높이로 돌출형성되는 요철부를 구비하며, 상기 요철부의 원주면 둘레에 일정한 피치간격으로 천공된 다수의 사각홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 ABS 브레이크용 센서링, 및

절단공정, 압연단조공정, 천공공정의 순서로 이루어지는 상기한 ABS 브레이크용 센서링을 제조하는 방법을 제공함으로써;

센서링의 자체중량과 생산원가의 절감이 가능해지며, 스테인리스계 스틸을 사용함으로써 녹 방지를 위한 별도의 표면처리 필요성이 없어져 생산성이 향상되며, 특히 센서링을 차축에 조립하는 과정에서 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과를 가지게 된다.

Description

스틸 파이프를 이용한 자동차 ＡＢＳ 브레이크용 센서링{Sensor ring of ABS for vehicle using steel-pipe}

본 발명은 ABS 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ABS 브레이크를 구성하는 부품 중에서 바퀴의 회전속도를 감지하기 위해 속도센서와 함께 센싱장치를 구성하는 센서링 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 브레이크 패달 밟아 마스터실린더에 힘을 가함으로써 발생하는 오일의 압력을 유압배관을 통해 각 바퀴에 장착되는 브레이크 패드를 피스톤으로 밀어 디스크 휠에 밀착시킴으로써 발생하는 마찰력을 이용하여 회전하는 바퀴의 속도를 제어하여 주행중인 차량의 속도를 줄이거나 차량을 멈출 수 있도록 하는 제동장치가 구비되어 있다.

과거의 제동장치는 고속주행중 운전자가 급히 브레이크를 밟게 되면 패드와 디스크 휠 사이에 발생하는 강력한 마찰력에 의해 바퀴의 회전이 정지되지만, 움직이던 차량은 관성에 의해 노면위로 미끄러져 지면서 조향능력을 상실하게 되고, 따라서 진행방향이 어긋나게 되어 다른 차량 또는 주변시설물과의 충돌하는 사고가 발생하거나, 심지어 차량이 전복되는 사고로 이어지는 경우도 많았던 실정이다.

상기한 바와 같은 제동장치는 자동차공업의 발전에 따라 차량이 고출력화되고, 이에 따라 고속화됨에 비례하여 더욱 강력한 제동력 및 제동안정성이 요구됨에 따라 동반하여 발전하게 되고, 이러한 요구에 따라 ABS(Antilock-braking system) 브레이크 장치가 제안되었으며, 현재 거의 모든 차량에 창착된 상태로 출고되고 있다.

ABS 브레이크의 원리는 주행중인 차량이 브레이크 패달을 를 밟게 되면 각 바퀴의 패드에 유압이 가해지고, 이 가압력에 의해 디스크 휠의 회전속도가 현저하게 감소되거나 정지하게 되는 과정에서 그 회전속도를 신호로 감지하여, 감지된 값에 따라 브레이크 패드의 가압력을 펄스형태로 되도록 제어하여 바퀴가 잠기는 것을 방지함으로써, 바퀴가 차량보다 더 빨리 감속되어 노면으로 부터 타이어가 미끌어지고 이에 따라 조향능력을 상실하는 것을 방지하도록 한 것이다.

이러한 ABS 브레이크 장치는 브레이크 패달과 이에 연결된 마스터실린더 및 각 바퀴에 유압을 전달하는 액츄에이터와, 각 바퀴의 회전속도를 감지하는 휠 속도센서 및 센서링으로 구성되는 센싱장치와, 상기 액츄에이터 및 센싱장치와 연결된 제어모듈로 구성된다.

휠 속도센서는 감지된 데이터를 바탕으로 제어모듈에 바퀴의 속도에 대한 정보를 계속해서 보내고, 제어모듈은 입력된 정보를 분석하여 각각의 바퀴 상태를 파악하고 바퀴의 속도가 급속하게 감속되는 것을 감지하게 되면 액츄에이터에 신호를 보내 바퀴의 브레이크 압력을 조정 또는 변화하도록 하여 바퀴가 잠기는 것을 방지하도록 한다.

도 1은 일반적인 속도 센싱장치의 장착상태를 도시한 도면이고, 도 2는 종래기술의 센서링의 일예를 도시한 사시도 이다.

각 바퀴의 속도를 감지하는 센싱장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동축(53)에 억지끼워맞춤으로 장착되는 센서링(50)과, 센서 브라켓(57)에 장착되어 바퀴의 속도를 감지하는 휠 속도센서(55)로 구성된다.

상기 센서링(50)은, 도2에 도시한 바와 같이, 외주면에 다수의 톱니(51)가 일정한 피치간격에 따라 방사형으로 형성되며, 상기 휠 속도센서(55)는 그 끝단에 자기장을 갖고 있어 각각의 톱니(51)가 자기장을 통과 할때 생성된 전압신호를 제어모듈에 전달하며, 제어모듈은 전압신호를 바퀴의 회전속도로 계산하게 된다.

그러나 이러한 센서링(50)은 파워 메탈을 이용한 소결공법으로 제작하여 무게가 무겁고 가격이 비싸며, 또한 제조 공법상 성형후 열처리 과정에서 조직이 불안정하게 됨으로써, 차축의 생크(shank)부에 끼워 넣는 과정에서 크랙이 발생되며, 이러한 크랙이 차량의 출고후 지속되어 소정의 시간이 지나면 기능상실이 일어날 가능성이 있으며, 또한 기능상실로 인하여 제동장치가 적절히 작동하지 못함으로써, 사고발생으로 이어질 수 있는 문제점이 있었다. 또한 장착 후 그 표면에 부식이 발생되는 것을 방지하기 위해 별도의 표면도금과 같은 후속처리공정이 필요하게 됨으로써 비생산적인 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 스테인리스 계열의 스틸 파이프를 사용하여 제작함으로써, 자체중량 및 생산단가의 절감을 가능하게 하며, 아울러 차축에 조립하는 과정에서 크랙이 발생하는 것을 방지하는 ABS 브레이크용 센서링 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 속도 센싱장치의 장착상태를 도시한 도면.

도 2는 종래기술의 센서링의 일예를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 센서링의 각 제조공정에서의 형태를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 센서링의 각 제조공정에서의 측면도 및 부분단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

2: 베이스면

3: 요철부

4: 사각홀

5: 센서링

6: 스틸 파이프

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은

휠 속도센서와 함께 바퀴의 회전속도를 감지하기 위해 사용되는 ABS 브레이트용 센서링에 있어서,

스테인리스계 스틸을 재료로 하며, 베이스면의 폭중앙부 둘레에 소정의 폭과 높이로 돌출형성되는 요철부를 구비하며, 상기 요철부의 원주면 둘레에 일정한 피치간격으로 천공된 다수의 사각홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 ABS 브레이크용 센서링을 제공한다.

또한, 상기한 ABS 브레이크용 센서링을 제조하는 방법으로서,

스테인리스계 스틸 파이프를 절단수단을 이용하여 소정의 폭으로 절단하는 절단공정,

절단된 소재를 압연단조기로 롤링가공하여 베이스면에 요철부를 돌출형성하는 압연단조공정, 및

상기 압연단조공정으로 형성되는 요철부의 원주면 둘레에 일정한 피치간격으로 사각홀을 형성하는 천공공정의 순서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 ABS 브레이크용 센서링의 제조방법을 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 센서링의 각 제조공정에서의 형태를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 센서링의 각 제조공정에서의 측면도 및 부분단면도이다.

먼저 본 발명에 따른 ABS 브레이크용 센서링(5)은, 도 3에 도시된 바에 따라, 링 형태를 갖는 베이스면(2)의 폭중앙부 둘레에 소정의 폭과 높이로 돌출형성되는 '∩' 형태의 요철부(3)를 구비하며, 상기 요철부의 원주면 둘레에 일정한 피치간격으로 천공된 다수의 사각홀(4)이 형성되어 있다.

상기한 바와 같은 센서링(5)의 제조에 관하여 설명하면, 우선 원통형의 스틸파이프(6)를 절단기나 전기톱 등의 절단수단을 이용하여 소정의 폭으로 절단한 후, 절단된 소재를 압연단조기를 사용한 롤링가공을 통해 베이스면(2)에서 돌출하는 '∩' 형태의 상기 요철부(3)를 성형한다.

이어서 형성된 상기 요철부(3)의 원주면 둘레에 일정한 피치간격으로 사각홀(4)을 천공하게 된다.

또한, 상기 센서링(5)은 롤링가공을 통한 소성가공시, 전단가공을 통한 천공시 및 차축에 조립시 소정의 전·연성을 필요로 하며, 표면에 녹이 발생하는 것을 방지하기 위하여 스테인리스계 스틸을 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 제조된 본 발명의 센서링(5)은 베이스면(2)의 내측면을 차축의 생크(shank)에 억지끼워맞춤으로 조립하여 인접하게 되는 휠 속도센서와 함께 바퀴의 속도를 감지하는 센싱장치를 구성하는 것이다.

차축에 끼워지는 본 발명에 따른 센서링(5)은 차축의 회전에 따라 같이 회전하게 되며, 인접 위치에 고정 설치되는 휠 속도센서의 단부가 상기 센서링(5)의 원주면과 마주보도록 고정되어, 일정한 피치간격으로 센서링(5)의 원주면에 형성된 사각홀(4)이 차축이 회전함에 따라 상기 휠 속도센서의 단부를 지나치게 되고, 이에 따라 상기 휠 속도센서에 발생하는 자기장의 변화를 신호화하여 바퀴의 속도정보를 계산할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

이상과 같은 본 발명의 ABS 브레이크용 센서링 및 그 제조방법을 제공함으로써, 센서링의 자체중량과 생산원가의 절감이 가능해지며, 스테인리스계 스틸을 사용함으로써 녹 방지를 위한 별도의 표면처리 필요성이 없어져 생산성이 향상되며, 특히 센서링을 차축에 조립하는 과정에서 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 는 효과를 가지게 된다.

Claims (2)

1. 휠 속도센서와 함께 바퀴의 회전속도를 감지하기 위해 사용되는 ABS 브레이트용 센서링에 있어서,

   스테인리스계 스틸을 재료로 하며, 베이스면의 폭중앙부 둘레에 소정의 폭과 높이로 돌출형성되는 요철부를 구비하며, 상기 요철부의 원주면 둘레에 일정한 피치간격으로 천공된 다수의 사각홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 ABS 브레이크용 센서링.
2. 제 1항의 ABS 브레이크용 센서링을 제조하는 방법으로서,

   스테인리스계 스틸 파이프를 절단수단을 이용하여 소요되는 폭으로 절단하는 절단공정,

   절단된 소재에 압연단조기를 사용한 롤링가공을 통해 베이스면에 요철부를 성형하는 압연단조공정, 및

   상기 압연단조공정으로 형성되는 상기 요철부의 원주면 둘레에 일정한 피치간격으로 사각홀을 형성하는 천공공정의 순서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 ABS 브레이크용 센서링의 제조방법.