KR100851126B1 - Parking brake using magnetic fluid - Google Patents

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Abstract

A parking brake using a magnetic fluid is provided to safely maintain the parking state through preventing hydraulic oil from being drained. A parking brake using a magnetic fluid comprises an auxiliary cylinder(7) installed in a hydraulic line(5) of a brake system and filled with a magnetic fluid, which solidifies upon receiving a magnetic field and prevents hydraulic oil from being drained, and a permanent magnet(11) capable of optionally applying the magnetic fluid with the magnetic field. The auxiliary cylinder includes two chambers(8a,8b) communicating with each other via a connecting path(8c) and pistons(9a,9b) movably inserted in each chamber. The magnetic fluid is filled between a region divided by the pistons of each chamber while facing each other and the connection path.

Description

자성유체를 이용한 주차 브레이크{Parking brake using magnetic fluid}Parking brake using magnetic fluid

본 발명은 자성유체를 이용한 주차 브레이크에 관한 것으로, 특히 영구자석을 이용하여 자성유체를 고체화 혹은 액체화시켜 차량의 주차 상태를 안정되게 유지할 수 있도록 한 자성유체를 이용한 주차 브레이크에 관한 것이다.The present invention relates to a parking brake using a magnetic fluid, and more particularly, to a parking brake using a magnetic fluid to solidify or liquidify a magnetic fluid using a permanent magnet so that the parking state of a vehicle can be stably maintained.

일반적으로 차량에 설치되는 주차 브레이크는 차량의 주행중에 차량의 일시적인 정지 상태를 유지하거나 혹은 장시간 주차 상태를 유지하기 위해 사용되는 브레이크 장치로서, 운전자가 손이나 발로 조작하는 조작레버 혹은 조작페달과, 이 조작레버/조작페달의 조작력을 전달하는 주차브레이크 케이블, 이 주차브레이크 케이블을 통해 운전자의 조작력을 전달받아 차륜을 제동시키는 브레이크 본체로 이루어지고, 상기 브레이크 본체는 브레이크 드럼이나 디스크와, 이 드럼/디스크에 선택적으로 밀착되어 마찰 제동력을 발생시키는 브레이크 라이닝 등으로 이루어진다.In general, a parking brake installed in a vehicle is a brake device that is used to temporarily stop a vehicle or maintain a parking state for a long time while the vehicle is driving. A parking brake cable that delivers the operating force of the control lever / operation pedal, and a brake body that receives the driver's operating force through the parking brake cable and brakes the wheel, and the brake body includes a brake drum or a disc and the drum / disc. It is made of a brake lining or the like that is selectively in close contact with the to generate a friction braking force.

상기와 같은 주차 브레이크는 비교적 부피와 중량이 클 뿐만 아니라 차량에서 점유 공간이 과다하여 차량의 중량 및 원가를 상승시키는 등의 결점이 있었다.Parking brakes as described above have a relatively large volume and weight, as well as an excessive occupied space in the vehicle, such as to increase the weight and cost of the vehicle.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 자성유체의 고체 성질을 이용해서 차륜에 가해진 제동유압이 드레인되지 않도록 하여 차량의 주차 상태를 안정되게 유지시킬 수 있도록 함으로써, 구조가 간단하여 차량의 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있도록 한 자성유체를 이용한 주차 브레이크를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and by using the solid nature of the magnetic fluid, the braking hydraulic pressure applied to the wheels is not drained so that the parking state of the vehicle can be stably maintained, thereby simplifying the vehicle. It is an object of the present invention to provide a parking brake using magnetic fluid that can reduce weight and cost.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브레이크 시스템의 유압라인에 설치되면서 자기장을 받으면 고체화되어 유압의 드레인을 저지하는 자성유체가 충진된 보조실린더와, 상기 자성유체에 자기장을 선택적으로 가하는 영구자석을 구비하고 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides an auxiliary cylinder filled with a magnetic fluid that solidifies when a magnetic field is received while being installed in a hydraulic line of a brake system and prevents drainage of hydraulic pressure, and a permanent permanently applying a magnetic field to the magnetic fluid. It is equipped with a magnet.

바람직하기로는 상기 보조실린더가 연결통로를 매개로 서로 연통하는 2개의 챔버와, 상기 각 챔버에 이동가능하게 삽입된 피스톤을 구비하고, 상기 각 챔버의 상기 피스톤에 의해 구획지워진 서로 대향하는 부위와 상기 연결통로에 상기 자성유체가 충진된 것을 특징으로 한다.Preferably, the auxiliary cylinder has two chambers in communication with each other via a connecting passage, pistons movably inserted into the respective chambers, and opposing portions defined by the pistons in the respective chambers; The magnetic fluid is filled in the connecting passage.

그리고 상기 영구자석의 양단은 주차 브레이크 조작레버 혹은 조작페달에 주차 브레이크 케이블을 매개로 연결되고, 상기 영구자석과 차체사이에는 상기 영구자석을 탄력적으로 지지하는 스프링이 개재된 것을 특징으로 한다.And both ends of the permanent magnet is connected to the parking brake operating lever or the operation pedal via the parking brake cable, characterized in that the spring between the permanent magnet and the vehicle body to elastically support the permanent magnet.

상기 영구자석은 모터에 의해 승강하도록 상기 모터와 랙기어와 피니언기어를 매개로 연결된 것을 특징으로 한다.The permanent magnets are connected by the motor, the rack gear and the pinion gear so as to be elevated by the motor.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 주차 브레이크에 의하면, 자성유체의 고체 성질과 기존 브레이크 유압시스템을 이용해서 차량을 안정되게 주차시킬 수 있으므로, 별도의 주차 브레이크를 구성하기 위한 부품들이 불필요하게 되어 차량의 중량과 원가 절감을 도모할 수 있는 등의 효과가 있다.As described above, according to the parking brake using the magnetic fluid according to the present invention, since the vehicle can be stably parked by using the solid properties of the magnetic fluid and the existing brake hydraulic system, parts for configuring a separate parking brake are unnecessary. This will have the effect of reducing the weight and cost of the vehicle.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1과 도 2에는 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 주차 브레이크의 구성이 도시되어 있는 바, 즉 브레이크 드럼(1)의 내부에는 2개의 브레이크 슈우(2a,2b)가 백플레이트에 회동가능하게 설치되고, 상기 2개의 브레이크 슈우(2a,2b)는 유압실린더(3)에 연결되어, 상기 유압실린더(3)의 작동에 따라 브레이크 슈우(2a,2b)의 라이닝이 드럼(1)의 내주면에 밀착하여 마찰 제동력을 발생시키거나 혹은 스프링의 탄성력으로 원래의 위치로 복귀되게 된다.1 and 2 show the configuration of the parking brake using the magnetic fluid according to the present invention, that is, two brake shoes 2a and 2b are rotatably installed on the back plate in the brake drum 1. The two brake shoes 2a and 2b are connected to the hydraulic cylinder 3 so that the linings of the brake shoes 2a and 2b come into close contact with the inner circumferential surface of the drum 1 according to the operation of the hydraulic cylinder 3. To generate a friction braking force or to return to its original position by the elastic force of the spring.

상기 유압실린더(3)에 유압을 공급하기 위해 마스터 실린더(4)가 유압라인(5)을 통해 상기 유압실린더(3)와 연결되고, 상기 마스터 실린더(4)는 운전자의 브레이크 페달(6)의 조작력을 전달받도록 브레이크 페달과 연결되어 있다.The master cylinder 4 is connected to the hydraulic cylinder 3 via the hydraulic line 5 to supply hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 3, and the master cylinder 4 is connected to the driver's brake pedal 6. It is connected to the brake pedal to receive the operating force.

이에 따라 차량의 주행중에 운전자가 차량을 제동시킬 목적으로 상기 브레이크 페달을 조작하면, 브레이크 페달의 조작력이 마스터 실린더(4)에 전달되어서 유압이 발생하고, 마스터 실린더에서 발생된 유압은 유압라인(5)을 통해 상기 유압실린더(3)로 전달되며, 유압실린더(3)는 유압으로 상기 브레이크 슈우를 회동시켜 차륜을 제동하게 된다.Accordingly, when the driver operates the brake pedal for the purpose of braking the vehicle while the vehicle is running, the operating force of the brake pedal is transmitted to the master cylinder 4 to generate oil pressure, and the oil pressure generated at the master cylinder is the oil pressure line 5. It is transmitted to the hydraulic cylinder (3) through), the hydraulic cylinder (3) is to hydraulically brake the wheel by rotating the brake shoe.

상기 유압라인(5)의 도중 경로에는 보조실린더(7)가 연통되게 설치되고, 이 보조실린더(7)는 2개의 챔버(8a,8b)를 구비하고 있으며, 이 2개의 챔버는 연결통로(8c)를 통해 서로 연통됨과 더불어 상기 각 챔버에는 피스톤(9a,9b)이 이동가능하게 삽입되어 있다.Auxiliary cylinder 7 is installed in the middle path of the hydraulic line 5, and the auxiliary cylinder 7 has two chambers 8a and 8b, which are connected to the connecting passage 8c. In addition to communicating with each other through the (), the piston (9a, 9b) is inserted into the respective chambers to be movable.

상기 각 챔버(8a,8b)의 상기 피스톤(9a,9b)에 의해 구획지워진 서로 대향하는 부위와 연결통로(8c)에는 공지의 자성유체(10)가 충진됨과 더불어 반대편에는 브레이크 오일이 충진되어 있고, 상기 자성유체(10)와 인접한 소정 부위에는 말굽 형상을 한 영구자석(11)이 상하로 이동가능하게 설치된다.The opposing portions and the connecting passages 8c, which are divided by the pistons 9a and 9b of the respective chambers 8a and 8b, are filled with a known magnetic fluid 10 and filled with brake oil on the opposite side. In a predetermined portion adjacent to the magnetic fluid 10, a permanent magnet 11 having a horseshoe shape is installed to be movable up and down.

즉 상기 영구자석(11)의 양단은 도시되지 않은 주차 브레이크 조작레버와 연결된 주차 브레이크 케이블(12)에 연결되고, 상기 영구자석(11)과 차체(13)사이에는 스프링(14)이 개재되어 영구자석(11)을 탄력적으로 지지하게 되어 있다.That is, both ends of the permanent magnet 11 are connected to the parking brake cable 12 connected to the parking brake operation lever (not shown), and the spring 14 is interposed between the permanent magnet 11 and the vehicle body 13 to permanently. The magnet 11 is elastically supported.

이에 따라 운전자가 브레이크 페달을 조작하면, 도 3에 도시한 바와 같이 마스터 실린더에서 발생된 유압이 상기 보조실린더(7)로 전달되어, 한쪽 챔버(8b)의 피스톤(9b)이 다른쪽 챔버(9a)로 밀리게 되고, 이로 인해 자성유체(10)도 유체 운동을 하여 유압을 전달해서 다른쪽 챔버(9a)의 피스톤(9a)을 밀어주게 되어, 마스터 실린더에서 전달된 유압이 보조실린더(7)를 거쳐서 유압실린더(3)로 전달됨으로써 차륜이 정상적으로 제동되게 된다.Accordingly, when the driver operates the brake pedal, the hydraulic pressure generated in the master cylinder is transmitted to the auxiliary cylinder 7 as shown in FIG. 3, so that the piston 9b of one chamber 8b is transferred to the other chamber 9a. This causes the magnetic fluid 10 to also be in fluid motion to transfer hydraulic pressure to push the piston 9a of the other chamber 9a so that the hydraulic pressure transmitted from the master cylinder is transferred to the auxiliary cylinder 7. By passing through the hydraulic cylinder (3) through which the wheel is normally braked.

한편 운전자가 차량을 주차시키기 위해 상기와 같이 브레이크 페달을 조작하여 차륜에 유압 제동력이 가해지도록 한 상태에서 주차 브레이크 조작레버나 페달을 조작하면, 도 4에 도시한 바와 같이 주차 브레이크 조작레버에 연결된 영구자 석(11)이 상방향으로 당겨지게 되고, 상기 영구자석은 상기 보조실린더(7)와 인접하게 위치되면서 그 자기장을 보조실린더(7)의 자성유체(10)에 가해주게 된다.On the other hand, when the driver operates the brake pedal as described above to park the vehicle and applies the hydraulic braking force to the wheels, and operates the parking brake operating lever or the pedal, as shown in FIG. The magnet 11 is pulled upward, and the permanent magnet is positioned adjacent to the auxiliary cylinder 7 to apply the magnetic field to the magnetic fluid 10 of the auxiliary cylinder 7.

상기와 같이 자성유체(10)가 자기장을 받으면 고체화되고, 이 상태에서 운전자가 브레이크 페달을 해방시키면, 보조실린더(7)에서 마스터 실린더사이의 유압은 해제되는 반면에 보조실린더에서 유압실린더사이의 유압은 고체화된 자성유체에 의해 드레인되지 않고 그대로 유지됨으로써, 차륜이 유압에 의해 제동된 상태가 그대로 유지되어 차량을 안정되게 주차시킬 수 있게 되는 것이다.As described above, when the magnetic fluid 10 receives a magnetic field and becomes solid, and the driver releases the brake pedal in this state, the hydraulic pressure between the master cylinders in the auxiliary cylinder 7 is released while the hydraulic pressure between the hydraulic cylinders in the auxiliary cylinders is released. The silver is maintained as it is not drained by the solidified magnetic fluid, so that the state in which the wheel is braked by the hydraulic pressure is maintained as it is so that the vehicle can be parked stably.

한편 차량의 주차 브레이크를 해제시키기 위해 운전자가 주차 브레이크 조작레버나 페달을 해방시키면, 상기 영구자석(11)은 압축된 스프링(14)의 탄성력을 받아서 보조실린더(7)와 멀어지는 방향으로 이동하게 되고, 이로 인해 영구자석에 의해 자성유체에 가해진 자기장이 소멸되면서 고체화된 자성유체는 원래의 유체 상태로 복귀되어 상기 서술한 바와 같이 정상적인 브레이크 동작이 이루어질 수 있게 된다.On the other hand, when the driver releases the parking brake operation lever or the pedal to release the parking brake of the vehicle, the permanent magnet 11 is moved away from the auxiliary cylinder 7 by the elastic force of the compressed spring 14. As a result, the magnetic field applied to the magnetic fluid by the permanent magnet disappears and the solidified magnetic fluid is returned to the original fluid state so that normal brake operation can be performed as described above.

한편 도 6에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 영구자석을 승강시키는 승강장치가 도시되어 있는 바, 상기 실시예에서는 주차 브레이크 조작레버나 페달에 의해 영구자석(11)이 상하로 승강되었지만, 본 실시예에서는 영구자석(11)에 랙기어(15)가 일체로 부착되고, 상기 랙기어(15)에는 피니언기어(16)가 치합되며, 이 피니언기어(16)는 모터(Ｍ)의 구동축에 연결되어서 모터의 구동에 따라 상하로 승강되면서 자성유체를 고체화 혹은 유체화시키게 됨으로써, 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.Meanwhile, FIG. 6 shows a lifting device for elevating the permanent magnet according to another embodiment of the present invention. In the embodiment, the permanent magnet 11 is lifted up and down by the parking brake operating lever or the pedal. In the example, the rack gear 15 is integrally attached to the permanent magnet 11, and the pinion gear 16 is engaged with the rack gear 15, and the pinion gear 16 is connected to the drive shaft of the motor M. As a result, the magnetic fluid is solidified or fluidized while being lifted up and down by driving the motor, thereby obtaining the same effect as the above embodiment.

도 1은 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 주차 브레이크의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a parking brake using a magnetic fluid according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 주차 브레이크의 영구자석 승강장치의 구성도,2 is a configuration of the permanent magnet lifting device of the parking brake using the magnetic fluid according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 주차 브레이크의 정상 제동시의 작동 설명도,3 is an explanatory view of the operation of the parking brake using the magnetic fluid during normal braking according to the present invention;

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 자성유체를 이용한 주차 브레이크의 파킹시의 작동 설명도,4 and 5 are views illustrating the operation of the parking brake using the magnetic fluid according to the present invention,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 승강장치의 구성도이다.6 is a block diagram of a permanent magnet lifting apparatus according to another embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1-브레이크 드럼 2a,2b-브레이크 슈우1-brake drum 2a, 2b-brake shoe

3-유압실린더 4-마스터 실린더3-hydraulic cylinder 4-master cylinder

5-유압라인 6-브레이크 페달5-Hydraulic Line 6-Brake Pedal

7-보조실린더 8a,8b-챔버7-secondary cylinder 8a, 8b-chamber

9a,9b-피스톤 10-자성유체9a, 9b-piston 10-magnetic fluid

11-영구자석 12-케이블11-permanent magnet 12-cable

13-차체 14-스프링13-body 14-spring

Claims (4)

브레이크 시스템의 유압라인(5)에 설치되면서 자기장을 받으면 고체화되어 유압의 드레인을 저지하는 자성유체(10)가 충진된 보조실린더(7)와, 상기 자성유체(10)에 자기장을 선택적으로 가하는 영구자석(11)을 구비한 자성유체를 이용한 주차 브레이크.When installed in the hydraulic line (5) of the brake system receives a magnetic field is a secondary cylinder (7) filled with a magnetic fluid (10) is solidified to block the drain of hydraulic pressure, and a permanent to selectively apply a magnetic field to the magnetic fluid (10) Parking brake using a magnetic fluid with a magnet (11). 청구항 1에 있어서, 상기 보조실린더(7)가 연결통로(8c)를 매개로 서로 연통하는 2개의 챔버(8a,8b)와, 상기 각 챔버에 이동가능하게 삽입된 피스톤(9a,9b)을 구비하고, 상기 각 챔버(8a,8b)의 상기 피스톤(9a,9b)에 의해 구획지워진 서로 대향하는 부위와 상기 연결통로(8c)에 상기 자성유체(10)가 충진된 것을 특징으로 하는 자성유체를 이용한 주차 브레이크. 2. The auxiliary cylinder (7) according to claim 1, comprising two chambers (8a, 8b) communicating with each other via a connecting passage (8c), and pistons (9a, 9b) movably inserted in the respective chambers. The magnetic fluid 10 is filled with the magnetic fluid 10 in the opposing portions and the connecting passage 8c partitioned by the pistons 9a and 9b of the respective chambers 8a and 8b. Used parking brake. 청구항 2에 있어서, 상기 영구자석(11)은 말굽형상을 하고서 그 양단은 주차 브레이크 조작레버 혹은 조작페달에 주차 브레이크 케이블(12)을 매개로 연결되고, 상기 영구자석(11)과 차체(13)사이에는 상기 영구자석을 탄력적으로 지지하는 스프링(14)이 개재된 것을 특징으로 하는 자성유체를 이용한 주차 브레이크.The method of claim 2, wherein the permanent magnet 11 is in the shape of a horseshoe, both ends thereof are connected to the parking brake operation lever or the operation pedal via the parking brake cable 12, the permanent magnet 11 and the vehicle body 13 Parking brake using a magnetic fluid, characterized in that the spring 14 is interposed elastically supporting the permanent magnet. 청구항 2에 있어서, 상기 영구자석(11)은 모터에 의해 승강하도록 상기 모터와 랙기어(15)와 피니언기어(16)를 매개로 연결된 것을 특징으로 하는 자성유체를 이용한 주차 브레이크.The parking brake according to claim 2, wherein the permanent magnet (11) is connected via the motor, the rack gear (15) and the pinion gear (16) so as to be lifted and lowered by the motor.
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