KR20040010039A

KR20040010039A - 전기 기계식 휠 브레이크 장치

Info

Publication number: KR20040010039A
Application number: KR1020027012226A
Authority: KR
Inventors: 위르겐 힐칭어; 프란크 슈만; 게오르크 블로쉬; 귄터 카스팅어
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-12-09
Publication date: 2004-01-31
Also published as: EP1268250B1; US6806602B2; US20040036370A1; ES2274818T3; EP1268250A1; WO2001070552A1; DE50013644D1; DE10014226A1; JP2004502097A

Abstract

본 발명은 전기 모터(18)를 포함한 전기 기계식 휠 브레이크 장치(10)에 관한 것이다. 상기 전기 모터에 의해 마찰 브레이크 라이닝(14)이 감속 기어(34)(플래닛 기어) 및 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)(볼 스크류 드라이브)를 통해 브레이크 바디(16)(브레이크 디스크)에 가압될 수 있다. 본 발명에 따라, 전기 모터(18)를 3 개의 페이즈(21)를 가진 횡자속 모터(18)로서 형성하고, 각 페이즈(21)는 U-형 요크(24) 내에 삽입된 환형 여기 권선(22)을 포함하고, 상기 요크는 여기 권선(22)의 둘레에 분할되어 배치된다. 전기 모터(18)의 이러한 구현은 링형 중공 샤프트 구조 방식에 따른 전기 모터(18)의 콤팩트한 구조가 이루어지도록 함으로써, 감속 기어(34) 및 로테이션/트랜스레이션-변환 드라이브(48)가 적어도 부분적으로 전기 모터(18)의 내부에 배치될 수 있다.

Description

전기 기계식 휠 브레이크 장치 {Electromechanical wheel brake device}

상기 방식의 휠 브레이크 장치는 WO 96/03301에 공지되어 있다. 공지된 휠 브레이크 장치는 링형 회전자를 가진 전기 모터를 포함하고, 상기 전기 모터에 의해 스크류 기어로서 형성된 로테이션/트랜스레이션-변환 기어의 너트가 회전하도록 구동될 수 있다. 로테이션/트랜스레이션-변환 기어는 전기 모터의 로테이션식 구동 운동을 트랜스레이션식 운동으로 변환시킴으로써, 휠 브레이크 장치의 마찰 브레이크 라이닝은 제동력 또는 브레이크 토크의 발생을 위해 회전하는 브레이크 바디에 가압될 수 있다. 휠 브레이크 장치의 분리를 위해 마찰 브레이크 라이닝은 전기 모터의 반대 방향 회전에 의해 브레이크 바디로부터 들어올려질 수 있다. 공지된 휠 브레이크 장치는 디스크 브레이크로서 형성되고, 브레이크 바디는 회전 고정되어 차량 휠에 연결된 브레이크 디스크이다. 원칙적으로 휠 브레이크 장치는 예컨대 드럼 브레이크와 같은 다른 브레이크 구조 형태에서도 사용될 수 있다.

본 발명은 청구항 제 1항의 전제부의 특징을 포함하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치에 관한 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예에 의해 더 자세히 설명된다

도 1은 외부 회전자 형태의 횡자속 모터를 가진 본 발명에 따른 전기 기계식 휠 브레이크 장치의 축 단면도이고,

도 2는 도 1의 횡자속 모터의 개략적인 회전자/고정자 장치이고,

도 3은 내부 회전자-횡자속 모터를 가진 본 발명의 변형예이고,

도 4는 디스크 회전자-횡자속 모터를 포함한 본 발명의 추가 변형예이고,

도 5는 도 4의 횡자속 모터의 개략적인 회전자/고정자 장치이고; 및

도 6은 디스크 회전자-횡자속 모터를 포함한 본 발명의 추가 실시예이다.

청구항 제 1항의 특징을 포함한 본 발명에 따른 휠 브레이크 장치에서 전기모터는 링형 회전자를 가진 소위 횡자속 모터로서 형성된다. 각 폴에 있어서 하나의 고유의 여기 코일을 포함하는 종래의 전기 모터와는 달리, 본 발명에 따른 횡자속 모터는 페이즈(phase) 당 하나의 여기 권선만을 가진다. 여기 권선은 링형으로, 가상 모터축을 둘러싼다. 자기폴의 형성을 위해, 고정자는 요크를 포함하고, 상기 요크는 둘레에 걸쳐 분포되어 여기 권선에 배치되고, 여기 권선의 전류 공급에 의해 자화될 수 있다. 요크는 바람직하게 둘레에 걸쳐 등거리로 배치되고, 이것은 물론 필수적인 것은 아니다. 여기 권선의 전류 공급에 의해 요크에는 자계가 상승된다. 링형 여기 권선의 둘레에 걸쳐 분포되어 배치된 요크는 하기에서 본 발명에 따른 횡자속 모터의 여기 장치로서도 표시된다. 여기 장치는 바람직하게 횡자속 모터의 고정자를 형성하는데, 그 이유는 상기 고정자는 전류 공급을 간소화시키기 때문이다.

또한 본 발명에 따른 휠 브레이크 장치의 횡자속 모터는 바람직하게 요크의 개수와 일치하는 개수의 폴을 포함한다. 상기 폴은 여기 장치와 관련하여 함께 이동될 수 있고, 더 정확하게 말하자면 회로에서 요크의 둘레 방향으로 이동될 수 있다. 여기 장치가 횡자속 모터의 고정자를 형성하면, 폴이 그의 회전자를 형성하고, 즉 폴은 공동으로 회로에서 가상의 모터축을 중심으로 회전할 수 있도록 베어링된다. 회전 운동을 발생시키기 위해, 여기 권선에 전류가 공급되고, 즉 요크는 자화되어 폴을 자기적으로 당긴다. 폴은 폴과 요크가 마주 설 때까지 요크의 방향으로 당겨진다. 회전 운동을 발생시키기 위해, 폴이 둘레 방향으로 요크에 대해 변위되는 경우 여기 권선에 전류가 공급된다. 폴이 요크의 방향으로 이동되고, 즉회전자는 폴과 요크가 마주 설 때까지 회전된다. 이어서 여기 권선의 전류 공급이 중단된다. 횡자속 모터의 균일한 회전 및 회전자의 각 회전 위치에서 토크를 달성하기 위해, 횡자속 모터는 바람직하게 3개 또는 다수의 페이즈로 형성되고, 각 페이즈는 여기 장치 및 할당된 폴을 포함한다(청구항 제 3항). 또한 이로 인해 횡자속 모터가 그의 회전자의 각 회전 위치에서, 더 정확하게 말하자면 각 소정의 회전 방향으로 스타트되는 것이 보장된다. 본 발명에 따른 전기 기계식 휠 브레이크 장치의 횡자속 모터의 여기 권선의 전류 공급은 전기적으로 제어된다. 영구 자석을 포함한 횡자속 모터를 형성할 경우 2 개의 페이즈로 충분하다(청구항 제 4항). 본 발명의 이러한 실시예는 더 높은 출력 밀도의 장점을 가진다.

종래의 전기 모터에서 폴 당 통상적인 코일을 필요로 하는 대신, 본 발명에 따른 휠 브레이크 장치는, 그의 전기 모터가 페이즈 당 단 하나의 여기 권선만을 필요로 하는 장점을 가진다. 코일이 감겨서 폴 또는 요크에 제공되는 것은 복잡하기 때문에, 제조의 복잡성 및 제조 비용의 감소가 나타난다. 본 발명에 따른 휠 브레이크 장치의 추가 장점은, 영구 자석이 상기 장치의 횡자속 모터에서 생략될 수 있다는 점이고, 이로 인해 제조 비용 및 제조의 복잡성이 추가로 감소된다. 횡자속 모터의 추가 장점은 상승된 모터 다이나믹인데, 그 이유는 상기 횡자속 모터가 구조 형태로 인해 문제없이 다수의 폴로 제조될 수 있기 때문이다. 폴 개수는 증가해도, 권선/코일의 개수는 변경되지 않는다. 따라서 폴 개수의 증가는 제조 비용을 상승시키지 않거나 또는 약간 상승시키고, 다수의 코일 수가 제공되지 않거나 또는 조립될 수 없는 문제는 발생하지 않는다. 추가 장점은 효율의 개선, 더작은 구조 공간 및 출력 밀도의 상승에 있다. 또한 횡자속 모터는 구조 형태로 인해 링형 구조용으로 적합하며, 이로 인해 로테이션/트랜스레이션-변환 기어 및 경우에 따라 전기 모터와 로테이션/트랜스레이션-변환 기어 사이에 연결된 감속 기어가 링형 횡자속 모터의 내부에 있는 중공부에 제공될 수 있다. 또한 기어를 중심으로 하는 전기 모터의 링형 배치는 큰 레버아암 및 그에 따란 전기 모터의 높은 구동 토크를 야기한다.

종속항은 대상에 대한 청구항 제 1항에 제시된 본 발명의 실시예 및 개선예를 포함한다.

<제 1 실시예>

도 1에 도시된, 본 발명에 따른 전기 기계식 휠 브레이크 장치(10)는 디스크브레이크 장치로서 형성된다. 상기 장치는 캘리퍼(12)를 포함하고, 상기 캘리퍼 내에 2 개의 마찰 브레이크 라이닝(14)이 제공되고, 이 사이에 브레이크 디스크(16)가 회전될 수 있도록 배치되고, 상기 브레이크 디스크는 도시되지 않은 차량 휠에 회전 고정되도록 연결된다. 브레이크 파워(제동력) 또는 브레이킹 토크의 발생을 위해 도면의 우측에 도시된 마찰 브레이크 라이닝(14)이 브레이크 디스크(16)의 제 1 측면에 대해 가압된다. 제 1 마찰 브레이크 라이닝(14)의 가압력의 반응력은 플로팅 캘리퍼로서 형성된 캘리퍼(12)를 공지된 방식으로 측면으로(도면에서 우측으로) 이동시킴으로써, 제 2 마찰 브레이크 라이닝(14)도 브레이크 디스크(16)의 제 2 측면에 대해 가압되고, 이로 인해 브레이크 파워가 2 개의 마찰 브레이크 라이닝(14)에 의해 브레이크 디스크(12)에 가해진다.

상기 휠 브레이크 장치의 작동을 위해, 휠 브레이크 장치(10)는 본 발명에 따른 횡자속 모터(18)로서 형성된, 더 정확하게 말하자면 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에서 소위 외부 회전자로서 형성된 전기 모터(18)를 포함한다. 전기 모터(18)는 링형으로 형성되고, 이것은 중공 샤프트 구조로서 나타낼 수 있다. 전기 모터(18)의 회전자(20)는 파이프- 또는 단지-형태로 형성된다. 횡자속 모터(18)로서 형성된 휠 브레이크 장치(10)의 전기 모터(18)는 3 개의 페이즈를 포함하고, 상기 페이즈는 축방향으로 옆으로 나란히 캘리퍼 하우징을 둘러싸도록 배치된다. 횡자속 모터(18)의 구조 및 기능은 하기에서 도 2에 의해 설명되고, 도 2는 횡자속 모터(18)의 페이즈의 개략도를 도시한다. 횡자속 모터(18)의 각 페이즈는 환형 여기 권선(22)을 포함하고, 상기 여기 권선은 횡자속 모터의 가상의 모터축을 동축으로 둘러싼다. 여기 권선(22)은 U-형 요크(24) 내에 삽입되고, 상기 요크는 등거리에 여기 권선(22)의 둘레에 분할되어 배치된다. 횡자속 모터(18)는 예컨대 12개의 요크(24)를 포함한다. U-형 요크(24)는 도 1에 도시된 외부 회전자에서 외부로 개방된다. 요크(24) 내에 삽입된 여기 권선(22)과 요크(24)는 횡자속 모터(18)의 여기 장치(22,24)를 형성하고, 상기 여기 장치는 도시된 실시예에서 동시에 횡자속 모터(18)의 고정자를 형성한다.

횡자속 모터(18)의 회전자(20)는 단지형으로 형성되고, 상기 회전자는 전면 벽(28)과 일체형으로 형성된 둘레 벽(26)을 포함한다. 회전자(20)의 둘레 벽(26)의 내부 측면에 티쓰류가 제공되고, 상기 티쓰류는 내부로 돌출한 폴(30)을 형성한다. 회전자(26)는 고정자(22,24)가 요크(24)를 포함하는 개수와 동일한 개수의 폴(30)을 가지고, 폴(30)은 요크(24)와 같이 둘레 방향으로 서로 동일한 각 간격을 가진다.

도 2에 도시된 바와 같이 회전자(26)의 요크(30)가 고정자(22,24)의 요크(24)에 대해 변위된 위치에 놓인다면, 상기 요크(30)는 요크(24) 내에 삽입된 여기 권선에 전류가 공급됨으로써, 자기력에 의해 요크(24) 방향으로 당겨지고, 이로 인해 횡자속 모터(18)의 회전자(20)로 토크가 행해지고, 상기 회전자는 회전하게된다. 폴(30)과 요크(24)가 서로 일치되도록 마주 설 때까지 회전자(20)에 토크가 행해진다. 이러한 회전자(20)의 회전 위치에서 횡자속 모터(18)의 상기 페이즈의 여기 권선(22)에 전류 공급(20)이 이루어지고, 후속하는 페이즈의 여기 권선(22)에 전류가 공급된다. 후속하는 페이즈는 회전자(26)의 회전 방향으로폴(30)과 요크(24) 사이의 각 편차가 더 작은 페이즈다. 이로 인해 회전자(26)는 바로 다음 페이즈의 폴(30)과 요크(24)가 서로 일치되도록 마주 설 때까지 계속 회전되고, 따라서 상기 페이즈의 여기 권선(22)의 전류 공급도 차단되고, 제 3 페이즈의 여기 권선(22)에는 전류가 공급된다. 횡자속 모터(18)의 3 개의 페이즈의 여기 권선(22)의 속행되는 연속하는 전류 공급에 의해, 상기 횡자속 모터의 회전자는 회전하게 되고, 유지된다. 횡자속 모터(18)를 반대 방향으로 회전시키기 위해, 여기 권선(22)의 전류 공급의 순서가 뒤바뀐다. 횡자속 모터(18)의 제 1 페이즈에서 지속적으로 폴(30)이 둘레 방향으로 요크(24)에 대한 각 편차를 가지고, 제 2 페이즈의 폴(30)이 반대 둘레 방향으로 상기 제 2 페이즈의 요크(24)에 대한 편차를 가지기 때문에, 횡자속 모터(18)는 상기 회전자(20)의 각각의 회전 위치에서 작동하고, 더 정확히 말하자면 소정의 회전 방향으로 작동한다.

횡자속 모터(18)의 3 개의 페이즈의 폴(30) 또는 요크(24)가 둘레 방향으로 바람직하게 그들의 간격의 1/3 만큼 둘레 방향으로 서로 변위된다. 즉 횡자속 모터(18)의 3 개의 페이즈는 둘레 방향으로 서로 상기 페이즈의 폴(30) 또는 요크(24)의 각 간격의 1/3 만큼 페이즈 이동된다.

고정자(22,24)에 관련된 회전자(26)의 각 위치에 따른 여기 권선(22)의 전류 공급의 제어는 전기적으로 이루어진다. 여기 권선(22)의 전류 공급의 제어는 방사 방향-센서-베어링(32)에 의해 이루어지고, 상기 방사 방향-센서-베어링에 의해 횡자속 모터(18)의 회전자가 캘리퍼 내에 회전될 수 있도록 지지된다. 상기 방식의 센서-베어링(32)은 공지되어 있고, 본 발명의 고유의 대상을 형성하지 않기 때문에더 자세히 설명하지 않겠다.

횡자속 모터(18)의 3 개의 페이즈는 축방향으로 옆으로 나란히 캘리퍼(12)의 하우징 상에 배치된다. 이 경우 고정자를 형성하는 여기 권선(22)과 요크(24)는 캘리퍼(12)의 하우징의 외부 측면 상에 고정 배치되고, 공기 갭에 의해 분리되고, 회전자(20)의 외부 벽(26)으로 둘러싸인다.

본 발명에 따른 브레이크 휠 장치(10)는 감속 기어(34)를 포함하고, 상기 감속 기어는 링형으로 형성된 횡자속 모터(18)의 공동부의 내부에 제공된다. 감속 기어(34)는 본 발명의 도시된 실시예에서 2 단 플래닛 기어(34)로서 형성된다. 플래닛 기어(34)의 제 1 단은 회전자(20)의 전면 벽(28)에 회전 고정된 선 휠(sun wheel)(36)을 포함하고, 상기 선 휠은 3 개의 플래닛 휠(38)과 맞물리고, 상기 3 개의 플래닛 휠은 그 편에서 내부 기어(40)에 맞물리고, 상기 내부 기어는 캘리퍼(12)의 실린더 공동부의 내부 측면에 제공된다. 내부 기어(40)는 플래닛 기어(34)의 고정된 링 기어(40)를 형성한다.

플래닛 기어(34)의 제 2 단의 플래닛 휠(46)과 맞물린, 플래닛 기어(34)의 제 2 단의 선 휠(44)이 플래닛 기어(34)의 제 1 단의 플래닛 캐리어(42)에 회전 고정된다. 또한 플래닛 기어(34)의 제 2 단의 플래닛 휠(46)이 캘리퍼(12)의 내부 기어(40)에 맞물리고, 또한 상기 내부 기어는 플래닛 기어(34)의 제 2 단의 고정된 링 기어를 형성한다.

플래닛 기어(34)에 의해 감속되는 횡자속 모터(18)의 로테이션 운동을, 브레이크 디스크(16)로 마찰 브레이크 라이닝(14)을 가압하기 위한 트랜스레이션 운동으로 변환시키기 위해, 본 발명에 따른 휠 브레이크 장치(10)는 스크류 기어(48)를 포함하고, 상기 스크류 기어는 도시되고 기술된 본 발명의 실시예에서 볼 스크류 드라이브(48)로서 형성된다. 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)는 부분적으로 링형으로 형성된 횡자속 모터(18)의 공동부의 내부에 배치되고, 이로 인해 전체적으로 휠 브레이크 장치(10)의 콤팩트한 구조가 발생된다. 볼 스크류 드라이브(48)로서 형성된 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)는 스핀들(50)을 포함하고, 상기 스핀들은 방사 방향-니들 베어링(52)과 회전 가능하도록 캘리퍼(12) 내에 지지되고, 축방향-볼 베어링(54)을 통해 축방향으로 캘리퍼(12)에 대해 지지된다. 세레이션(serration) 연결부(56)를 통해 스핀들(50)은 플래닛 기어(34)의 제 2 단의 플래닛 캐리어(58)에 회전 고정되도록 연결된다. 볼(60)을 통해 볼 스크류 드라이브(48)의 스핀들(50)은 볼 스크류 드라이브(48)의 너트(62)에 결합된다. 플래닛 기어(34)의 반대편에 있는 너트(62)의 전면 측에 2 개의 마찰 브레이크 라이닝(14) 중 하나가 배치된다. 볼 스크류 드라이브(48)의 너트(62)를 이동시키는 볼 스크류 드라이브의 스핀들(54)이 횡자속 모터(18)에 의해 플래닛 기어(34)를 통해 회전하도록 구동될 수 있음으로써, 마찰 브레이크 라이닝(14)이 브레이크 디스크(16)에 가압될 수 있다.

<제 2 실시예>

반복을 피하기 위해, 도 1에 도시된 휠 브레이크 장치(10)와 비교하여 도 3에 도시된, 본 발명에 따른 전기 기계식 휠 브레이크 장치(10)의 차이점만을 하기에서 설명하겠다. 또한 도 1에 대한 설명을 참조하겠다. 동일한 부품에 대해서는동일한 도면 부호가 사용된다. 도 3에 도시된 휠 브레이크 장치(10)에서 횡자속 모터(18)는 도 1에 도시된 것과는 다르게 형성된다. 횡자속 모터(18)가 도 3에서마찬가지로 중공 샤프트 모터로서 형성되고, 물론 소위 내부 회전자 구조 형태도 가진다. 도 3에 도시된 횡자속 모터(18)에서 여기 권선(22)과 U-형 요크(24)를 포함한 여기 장치(22,24)는 마찬가지로 단지형으로 형성된 회전자(20)의 외부에 배치된다. 따라서 U-형 요크(24)는 외부로부터 여기 권선(22)쪽으로 배치되고, 요크(24)의 개구는 방사 방향으로 내부로 향한 회전자(20)의 실린더형 둘레 벽(22)으로 할당된다. 폴(30)을 형성하는 회전자(20)의 기어 티쓰는 둘레 벽(26)의 외부 측면에 배치된다. 동시에 횡자속 모터(18)의 고정자를 형성하는, 단지형 회전자(20)의 외부 측면상에 배치된 여기 장치(22,24) 및 그에 따른 회전자(20)의 작은 직경을 제외하면, 도 3의 횡자속 모터(18)는 도 1에 도시된 상기 횡자속 모터(18)와 동일하게 형성되고, 동일한 방식으로 작동한다. 2단 플래닛 기어(34)와 볼 스크류 드라이브(48)로서 형성된 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)를 포함한 도 3의 휠 브레이크 장치(10)의 나머지 구조는 도 1과 일치하도록 형성되고, 동일한 방식으로 작동한다.

<제 3 및 제 4 실시예>

도 4에 도시된 본 발명의 실시예에서 휠 브레이크 장치(10)는 디스크 회전자 구조 형태의 횡자속 모터(18)를 포함한다. 횡자속 모터(18)의 구조는 도 5에 도시된 도면에 의해 설명된다. 또한 여기서 횡자속 모터(18)의 각 페이즈(21)는 환형 여기 권선(22)을 포함하고, 상기 여기 권선은 가상의 모터축을 동심형으로 둘러싼다. 도 1 및 3 과는 달리 U-형 요크(24)가 측면으로, 즉 축에 평행한 아암(63)과 함께 여기 권선(22)에 배치된다. 회전자(20)는 폴 링(64)을 포함하고, 상기 폴 링에는 폴(30)을 형성하는 외부측 및 내부측 상의 기어 티쓰가 제공된다. 즉 폴(30)은 방사 방향으로 외부 및 내부로 폴 링(64)으로부터 떨어져 있다. 폴 링(64)은 축방향으로 여기 권선(22) 옆에서 측으로 개방된 U-형 요크(24)의 개구 내부에 배치된다. 이미 도 2에서 설명된 바와 같이, 여기 권선(22)에 전류가 공급됨으로써 폴(30)이 자기력에 의해, 요크(24)를 포함한 커버에 배치될 때까지 둘레 방향으로 멀리 이동될 수 있음으로써, 횡자속 모터(18)의 3 개의 페이즈(21)의 여기 권선(22)의 반복된, 연속적인 전류 공급에 의해 상기 횡자속 모터의 회전자(20)가 회전될 수 있다. 폴 링(64)은 링 디스크(66) 상에 제공되고, 상기 링 디스크는 방사 방향 평면 내에 배치되고, 회전 고정되도록 회전자(20)의 실린더형 둘레 벽(26)의 외부측면 상에 제공된다. 링 디스크(66)는 도 5에 도시되지 않는데, 그 이유는 상기 링 디스크가 여기 권선(22) 및 폴 링(64)을 완전히 그리고 요크(24)를 부분적으로 커버링함으로써, 상기 부품의 배치가 보이지 않기 때문이다.

횡자속 모터(18)의 설명된 구조를 제외하고, 도 4에 도시된 휠 브레이크 장치(10)는 도 1에서 설명된 휠 브레이크 장치(10)와 동일하게 형성되고 동일한 방식으로 작동된다. 반복을 방지하기 위해 도 1에 대한 설명이 참조된다.

도 6은 도 4에 도시된, 마찬가지로 디스크 회전자 구조 형태로 형성된 변형된 횡자속 모터(18)를 포함한 휠 브레이크 장치(10)의 변형 실시예를 도시한다. 본 발명의 상기 실시예에서 횡자속 모터(18)의 3 개의 페이즈(21) 중 단 2 개만 단지형으로 형성된 회전자(20)의 외부에 배치된다. 횡자속 모터(18)의 상기 2 개의 페이즈(21)의 여기 권선(22)은 링 디스크(66)의 2 개의 측면 상에 배치되고, 상기 여기 권선의 U-형 요크(24)의 개방 측면은 서로를 향하고 있고, 즉 링 디스크(66)의 방향으로 행한다. 링 디스크(66)의 양 측면 상에 기어 티쓰가 제공되고, 상기 기어 티쓰는 회전자(20)의 폴(30)을 형성한다. 이미 도 1 및 2에서 기술된 페이즈 편차를 달성시키기 위해, 양 페이즈(21)의 요크(30)는 둘레 방향으로 하나의 페이즈(21)의 요크(30)의 간격의 1/3 만큼 서로 변위되고, 그 때문에 도 6에서 링 디스크(66)의 우측 측면 상에 배치된 요크(30)는 단면도로 도시되고 , 링 디스크(66)의 좌측 측면 상에 배치된 요크(30)는 측면도로 도시된다.

도 6에 도시된 휠 브레이크 장치(10)의 횡자속 모터(18)의 제 3 페이즈(21)는 외부 측면 상의 2 개의 다른 페이즈(21)의 내부에, 즉 축방향으로 회전자(20)의 전면벽(28) 옆에 배치된다. 전면벽(28)에 다시 기어 티쓰가 제공되고, 상기 기어 티쓰는 횡자속 모터(18)의 상기 제 3 페이즈(21)의 폴(30)을 형성한다. 횡자속 모터(18)의 상기 제 3 페이즈(21)의 여기 권선(22)은 2 개의 다른 페이즈(21)의 여기 권선(22)보다 작은 직경을 가지고, 제 3 페이즈(21)의 여기 권선(22)도 마찬가지로 순환 링을 형성하고 , 상기 순환 링은 횡자속 모터(18)의 가상 모터축을 중심으로 배치된다. 제 3 페이즈(21)의 여기 권선(22)에 마찬가지로 U-형 요크(24)가 배치되고, 상기 요크의 개방 측면은 횡자속 모터(18)의 제 3 페이즈(21)의 폴(30)쪽으로 향한다. 도 6에 도시된 휠 브레이크 장치(10)의 실시예의 횡자속 모터(18)의 기능은 도 1에 도시된 바와 동일하다. 도 6에서 2 개의 다른 페이즈(21)의 여기장치(22,24) 내부에 있는 제 3 페이즈(21)의 여기 장치(22,24)의 배치에 의해 횡자속 모터(18)의 더 콤팩트한 구조 형태가 선택된다.

완전히 횡자속 모터(18)의 회전자(20)의 내부에 배치된 2단 플래닛 기어(34) 및 볼 스크류 드라이브(48)로서 형성된 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)를 포함한 도 6에 도시된 휠 브레이크 장치(10)의 나머지 구조는 도 1에 도시된 휠 브레이크 장치(10)의 상기 부분의 구조와 일치한다.

파킹 브레이크 기능을 실현시키기 위해, 도 6에 도시된 휠 브레이크 장치(10)는 추가로 파킹 브레이크(68)를 포함한다. 파킹 브레이크(68)는 자기 브레이크(68)로서 형성되고, 상기 파킹 브레이크는 전류가 공급되지 않은 상태에서 볼 스크류 드라이브(48)의 스핀들(50)을 고정시키고, 전류 공급에 의해 분리될 수 있다. 자기 브레이크(68)는 원판형 마찰 브레이크 라이닝(72)이 제공된 앵커 플레이트(70)를 포함하고, 상기 원판형 마찰 브레이크 라이닝에 의해 상기 자기 브레이크는 스크류 스프링(74)에 의해 캘리퍼(12)의 하우징 커버(76)에 대해 가압된다. 이러한 방식으로 자기 브레이크(68)의 앵커 플레이트(70)는 전류가 공급되지 않은 상태에서 회전 고정되도록 고정된다. 앵크 플레이트(70)로부터 페그(78)가 분리되고, 상기 페그는 세레이션(serration) 연결부(56)에 의해 회전 고정되고, 축방향으로 이동하도록 슬리브(82)내에 삽입되고, 상기 슬리브는 일체형으로 회전자(20)의 전면벽(28)으로부터 분리된다. 분리를 위해 자기 브레이크(68)는 코일(84)을 포함하고, 상기 코일은 횡단면으로 U-형 링 요크(86) 내에 삽입된다. 코일(84)에 전류가 공급되면, 상기 코일은 앵커 디스크(70)를 자기력에 의해 당김으로써, 앵커 디스크(70)는 스크류 스프링(74)의 힘에 대해 하우징 커버(76)로부터 들어올려지고, 이로 인해 회전될 수 있다. 자기 브레이크(68)는 전류가 공급되지 않은 상태에서 회전자(20)를 그리고 플래닛 기어(34)를 통해 볼 스크류 드라이브(48)의 스핀들(50)을 회전 고정되도록 고정시키기 때문에, 횡자속 모터(18)에 의해 한번 제공된 휠 브레이크 장치(10)의 제동력은 횡자속 모터(18)에 전류가 공급되지 않아도 유지되고, 이로 인해 휠 브레이크 장치(10)는 파킹 브레이크로서도 사용될 수 있다. 횡자속 모터(18)에 의해 상승된 휠 브레이크 장치(10)의 제동력이 일정하게 유지되어야 하는 경우, 브레이킹 과정 동안에도 자기 브레이크(68)는 고정될 수 있고, 횡자속 모터(18)는 제동력을 일정하게 유지하기 위해 전류가 공급될 필요는 없다. 단지 제동력의 제공 및 증대를 위해 그리고 휠 브레이크 장치(10)의 완전한 분리를 위해, 자기 브레이크(68)가 분리된 경우, 즉 전류가 공급되는 경우 횡자속 모터(18)에 전류가 공급되면 된다. 볼 스크류 드라이브(48)는 셀프 로킹 프리(self-locking free)로 구현됨으로써, 횡자속 모터(18)에 의해 상승된 휠 브레이크 장치(10)의 제동력이 약간의 나머지 제동력을 제외하고 자동으로 감소된다.

Claims

링형 회전자를 포함하는 전기 모터,

상기 전기 모터에 의해 회전하도록 구동될 수 있는 로테이션/트랜스레이션-변환 기어, 및

상기 로테이션/트랜스레이션-변환 기어에 의해 브레이크 바디에 가압될 수 있는 마찰 브레이크 라이닝을 포함하는

전기 기계식 휠 브레이크 장치에 있어서,

전기 모터(18)는 횡자속 모터(18)로서 형성되고,

상기 횡자속 모터는 링형의, 가상의 모터축을 둘러싸는 여기 권선(22)을 포함하고, 이 경우 상기 전기 모터(18)는 둘레에 걸쳐 분포되어 여기 권선(22)에 배치되면서 상기 여기 권선에 의해 여기될 수 있는 다수의 요크(24)를 포함하고,

그리고 상기 횡자속 모터는 요크(24)의 수에 바람직하게 일치하는 개수의 폴(30)을 포함하고, 상기 폴은 요크(24)와 관련하여 함께 회로에서 요크(24)의 둘레 방향으로 이동될 수 있도록 안내되고, 순환 운동을 달성하기 위해 요크(24)의 여기에 의해 요크(24)로부터 자기적으로 당겨질 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,

상기 요크(24)가 U-형으로 형성되고, 상기 여기 권선(22)이 상기 요크(24)내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,

상기 횡자속 모터(18)가 각각 하나의 여기 권선(22), 다수의 요크(24) 및 할당된 폴(30)을 가진 3 개 또는 다수의 페이즈(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,

상기 횡자속 모터(18)가 영구 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,

상기 휠 브레이크 장치(10)가 감속 기어(34)를 포함하고, 상기 감속 기어는 상기 전기 모터(18)와 상기 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48) 사이에 중간 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.
제 5항에 있어서,

상기 감속 기어(34)가 상기 전기 모터(18)의 회전자(20)의 내부에 배치되고,

상기 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)가 적어도 부분적으로 상기 전기 모터(18)의 회전자(20)의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,

상기 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)가 볼 스크류 드라이브(48)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,

상기 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)가 셀프 로킹 프리인 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,

상기 휠 브레이크 장치(10)가 파킹 브레이크(68)를 포함하고, 상기 파킹 브레이크에 의해 상기 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)가 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.
제 1항에 있어서,

상기 로테이션/트랜스레이션-변환 기어(48)가 볼 스크류 드라이브(48)로서 형성되고,

상기 볼 스크류 드라이브(48)의 스핀들(50)이 회전하도록 구동되는 것을 특징으로 하는 전기 기계식 휠 브레이크 장치.