KR100554542B1 - 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치 - Google Patents

전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치에 관한 것으로, 특히 유성기어구조를 적용하여 감속비를 크게하고 감속기구의 소형화가 가능한 전기 브레이크용 전동장치에 관한 것이다.

Description

전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치{transmission system for brake}
도 1은 종래의 전기 브레이크를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치를 나타내는 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
102 : 모터 104 : 모터축
110 : 제1선기어 115 : 제1유성기어
120 : 제1링기어 200 : 제1캐리어
202 : 제2캐리어축 300 : 제2선기어
315 : 제2유성기어 320 : 제2링기어
400 : 제2캐리어 402 : 제2캐리어축
410 : 플랜지 415 : 제2캐리어바디
450 : 구동부 500 : 피스톤
600 : 하우징
본 발명은 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치에 관한 것으로, 특히 유성 기어구조를 적용하여 감속비를 크게하고 감속기구의 소형화가 가능한 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치에 관한 것이다.
종래 자동차에 설치되는 전기 브레이크로서 유성기어구조를 채택한 전기 브레이크는 대한민국 공개특허공보 특2000-14476에 의해 공지된 기술이다.
종래의 자동차의 전기 브레이크 장치는, 폐달 변위 측정부와, 휠 브레이크부 및 중앙 처리부를 구비한다. 중앙 처리부는, 페달 변위 측정부로부터 전달된 페달 정보 및 각종 센서로부터 전달되는 제동 정보에 따라 휠브레이크부에 실행 명령을 전달하는 역할을 하게 된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 전기 브레이크 장치에서 휠브레이크부는, 모터(11)와, 이 모터(11)의 회전속도를 감속시키는 유성기어군(12)과, 브레이크 디스크(21)를 가압하는 브레이크 패드(20)가 일측에 설치된 패드 서포트(18)를 구비한다.
그리고 유성기어군(12)은 하나의 선기어(13)와, 이 선기어(13)와 외접하는 복수개(3개)의 유성기어(14)와, 이 복수개의 유성기어(14)가 내접하는 하나의 링기어(15)와, 복수개의 유성기어(14)를 연결하는 유성 캐리어(16)로 이루어진다.
또한, 유성기어(12)군 중의 선기어(13)는 모터(11)의 로터 축에 고정설치되어 로터(11a)와 일체로 회전되도록 설치되고, 유성 캐리어(16)의 중심부에는 스크류기어(17)가 고정설치되어 유성 캐리어(16)와 일체로 회전되도록 설치된다.
그리고 패드 서포트(18)의 타측에는 사각단면 형상으로 이루어진 결합부(19)가 형성되고, 사각단면 형상으로 이루어진 결합부(19)의 중앙부에는 스크류기어(17)가 나사결합되는 암나사(19a)가 형성되며, 패드 서포트(18)의 사각단면 형상의 결합부(19) 각각의 면에는 복수의 롤러 베어링(22)이 개재된다.
따라서 스크류기어(17)의 회전에 따라 패드 서포트(18)가 회전되지 않고 직선 방향으로 원할하게 이동되면서 패드 서포트(18)의 일측에 설치된 브레이크 패드(20)가 브레이크 디스크(21)를 가압하여 제동을 수행하게 된다.
그런데, 위와 같은 종래의 전기 브레이크 장치는, 감속비가 적기 때문에 큰 용량의 모터를 필요로 하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 기술에서는 유성기어장치를 구성하는 각 요소들을 안정되게 지지할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모터에서 발생되는 토크를 큰 감속비로 전달하고, 유성기어장치를 구성하는 각 요소들을 안정하게 지지할 수 있으면서도, 감속기구의 소형화가 가능한 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치는, 하우징에 설치된 모터에 의해 회전되는 제1선기어와; 상기 제1선기어에 맞물리고, 상기 하우징에 대하여 고정되는 제1캐리어에 회전자유롭게 지지되는 제1유성기어와; 상기 제1유성기어에 내면이 맞물리며, 상기 하우징에 대하여 회전자유롭게 설치되는 제1링기어와; 상기 제1링기어와 일체로 형성된 제2선기어와; 상기 제2선 기어 및 하우징에 형성된 제2링기어에 각각 맞물리는 제2유성기어와, 상기 제2유성기어를 회전자유롭게 지지하는 제2캐리어와; 상기 제2캐리어에 일체로 형성되어 피스톤을 구동시키는 구동부를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치는, 상기 제1링기어의 외주면과 상기 하우징 사이에 설치된 베어링을 더 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치는, 상기 하우징과 상기 제2캐리어 사이에 설치된 스러스트베어링을 더 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치는, 상기 제2선기어에는 돌출부가 일체로 형성되고; 상기 돌출부의 일단이 삽입될 수 있도록 상기 제2캐리어에는 삽입부가 형성되며; 상기 돌출부는 상기 삽입부에 설치된 베어링에 의해 지지되는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 기술적 구성에 의해, 모터로부터 발생되는 토크를 큰 감속비로 전달할 수 있고, 유성기어장치를 구성하는 개개의 구성부품을 안정되게 설치할 수 있게 된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도2를 참조하여 설명한다.
도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치는, 모터축(106)이 형성되며, 하우징(600)에 설치되는 모터(102)를 포함한다.
상기 모터축(106)의 단부에는, 모터축(106)에 의해 구동되는 제1선기어(110)가 배치되어 있다.
상기 하우징(600) 또는 상기 모터(102)에 대하여 고정설치된 제1캐리어(200) 에는 제1캐리어축(202)이 형성되어 있고, 상기 제1캐리어축(202)에는 제1유성기어(115)가 회전자유롭게 설치된다. 즉, 제1캐리어(200)는 하우징(600)에 고정되거나, 모터(102)의 케이스와 하우징 사이에 설치되는 구조에 의해 고정되거나, 모터(102)의 하우징에 직접 고정되는 구조를 채택할 수 있다. 제1선기어(110)와 맞물려져 있는 제1유성기어(115)는 복수개 설치하는 것이 바람직하다.
상기 하우징(600)의 내면에는 제1링기어(120)가 회전자유롭게 설치되어 있다. 즉, 상기 제1링기어(120)의 외주면과 상기 하우징(600) 사이에는 베어링(380)이 설치되어 있다. 또한, 상기 제1링기어(120)의 내주면에는 상기 제1유성기어(115)와 맞물리도록 기어가 형성되어 있다. 따라서, 제1유성기어(115)는 제1링기어(120)의 내주면과 제1선기어(110)의 외주면 사이에서 맞물리게 된다.
제1링기어(120)의 전방(모터 반대편)에는 제2선기어(300)가 일체로 형성되어 있다.
제2선기어(300)의 전방에는 돌출부(350)가 일체로 형성되어 있고, 돌출부(350)는 후술하는 제2캐리어(400)의 삽입부(360)에 설치된 베어링(370)에 의해 지지된다.
또한, 하우징(600) 내면에 형성된 제2링기어(320)와 제2선기어(300) 사이에는, 제2링기어(320)와 제2선기어(300)에 치합되는 제2유성기어(315)가 배치된다. 제2유성기어(315)는 복수개가 설치되는 것이 바람직하다.
제2유성기어(315)는, 제2캐리어(400)에 고정된 제2캐리어축(402)에 대하여 회전자유롭게 설치된다.
제2캐리어(400)는, 홈 형태의 삽입부(360)가 형성된 제2캐리어바디(415)와 상기 제2캐리어바디(415)의 외주면에 형성된 플랜지(410)로 이루어진다. 상기 플랜지(410)와 하우징(600) 사이에는 스러스트베어링(490)이 설치된다. 또한, 상기 제2캐리어바디(415)와 하우징(600) 사이에는 레이디얼베어링(480)이 설치된다. 상기 삽입부(360)에도 레이디얼베어링(370)이 설치되어, 상기 제2선기어(300)에서 돌출 형성된 돌출부(350)를 지지한다.
상기 제2캐리어(400)의 제2캐리어바디(415)에는, 제2캐리어바디(415)의 회전운동을 피스톤(500)의 직선왕복운동으로 변환시키는 구동부(450)가 일체로 형성되어 있다. 제2캐리어(400)의 회전운동을 피스톤(500)의 직선운동으로 변환시키는 전동수단으로서 나선결합을 구동부(450)로 채택할 수 있다. 상기 구동부(450)와 피스톤(500)을 나선결합시키기 위하여 상기 구동부(450)에 나사산을 형성하는 경우, 상기 구동부(450)의 회전운동에 의해 피스톤(500)이 헛돌지 않도록 가이드부재(미도시)를 설치하여 피스톤(500)을 안내하도록 한다.
이하, 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.
모터(102)의 회전에 의해 제1선기어(110)가 회전하면, 하우징(600)에 대하여 고정된 제1캐리어(200)에 대하여 제1유성기어(115)가 회전하고, 이어서 제1링기어(120)가 회전하게 된다.
제1링기어(120)가 하우징(600)에 대하여 회전자유롭게 설치되어 있기 때문에, 제1유성기어(115)가 회전하면 제1링기어(120) 및 제2선기어(300)가 회전하게 된다.
제2선기어(300)가 회전하면, 하우징(600)에 고정된 제2링기어(320)와 제2선기어(300) 사이에 설치된 제2유성기어(315)가 회전하게 된다.
따라서, 제2캐리어(400)도 회전하게 되고, 제2캐리어바디(415)에 일체로 형성된 구동부(450)에 의해 피스톤(500)이 직선운동하여 브레이크 패드를 구동시킨다.
제2캐리어(400)의 플랜지(410)와 하우징(600) 사이에 설치되는 스러스트베어링(490)은, 제동과정에서 피스톤(500)을 가압시키는 제2캐리어(400)를 안정되게 지지하는 작용을 한다.
또한, 제1링기어(120)와 하우징(600) 사이에 설치된 베어링(380) 및 돌출부(350)와 삽입부(360) 사이에 설치되는 베어링(370)에 의해, 제1캐리어(200) 및 제2선기어(300)가 안정되게 지지될 수 있다.
또한, 돌출부(350)가 삽입부(360)에 삽입되는 구조를 채택하고 있기 때문에 장치 전체가 콤팩트하게 구성될 수 있다.
본 발명은 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치로서 유성기어열을 채택한 구성에 의해, 모터의 토크를 큰 감속비로 전달할 수 있어서, 낮은 용량의 모터를 사용하더라도 원하는 제동력을 발생시킬 수 있게된다.
또한, 제2캐리어를 스러스트베어링에 의해 지지하는 구성을 채택함으로써, 제동시 제2캐리어를 안정되게 지지할 수 있다.
또한, 제2선기어에 돌출부를 형성하고 제2캐리어에 삽입부를 형성하여 돌출 부가 삽입부에 삽입되어 지지되는 구성을 채택함으로써, 감속기구의 소형화가 가능하게 되었고, 제1캐리어 및 제2선기어가 안정하게 지지되어 진동발생을 저감하게 된다.
또한, 제1링기어의 외주면은 베어링에 의해 지지하고, 제1링기어의 내주면은 제1유성기어에 맞물리는 구성을 채택함으로써, 콤팩트한 구조를 취하면서도 제1링기어를 안정되게 지지할 수 있게된다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 하우징에 설치된 모터에 의해 회전되는 제1선기어와;
    상기 제1선기어에 맞물리고, 상기 하우징에 대하여 고정되는 제1캐리어에 회전자유롭게 지지되는 제1유성기어와;
    상기 제1유성기어에 내면이 맞물리며, 상기 하우징에 대하여 회전자유롭게 설치되는 제1링기어와;
    상기 제1링기어와 일체로 형성된 제2선기어와;
    상기 제2선기어 및 하우징에 형성된 제2링기어에 각각 맞물리는 제2유성기어와, 상기 제2유성기어를 회전자유롭게 지지하는 제2캐리어와;
    상기 제2캐리어에 일체로 형성되어 피스톤을 구동시키는 구동부;
    상기 제1링기어의 외주면과 상기 하우징 사이에 설치된 베어링;을 포함하는 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치
  3. 하우징에 설치된 모터에 의해 회전되는 제1선기어와;
    상기 제1선기어에 맞물리고, 상기 하우징에 대하여 고정되는 제1캐리어에 회전자유롭게 지지되는 제1유성기어와;
    상기 제1유성기어에 내면이 맞물리며, 상기 하우징에 대하여 회전자유롭게 설치되는 제1링기어와;
    상기 제1링기어와 일체로 형성된 제2선기어와;
    상기 제2선기어 및 하우징에 형성된 제2링기어에 각각 맞물리는 제2유성기어와, 상기 제2유성기어를 회전자유롭게 지지하는 제2캐리어와;
    상기 제2캐리어에 일체로 형성되어 피스톤을 구동시키는 구동부;
    상기 하우징과 상기 제2캐리어 사이에 설치된 스러스트베어링;을 포함하는 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2선기어에는 돌출부가 일체로 형성되고;
    상기 돌출부의 일단이 삽입될 수 있도록 상기 제2캐리어에는 삽입부가 형성되며;
    상기 돌출부는 상기 삽입부에 설치된 베어링에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전자제어 캘리퍼 브레이크용 전동장치
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