KR101243611B1 - 전자식 주차브레이크의 액추에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자식 주차브레이크의 액추에이터에 관한 것으로, 모터가 설치되며 출력부가 수용되는 케이스와, 모터와 출력부를 연결하는 동력전달부와, 상기 동력전달부를 수용하고, 상기 케이스에 안착되며 내측에 기어부가 구비되는 하우징을 포함하여 구성되고, 상기 출력부는, 상기 동력전달부에 고정되는 연결축과; 상기 기어부에 기어 물림되는 유성기어와; 상기 유성기어를 고정하는 복수의 고정축이 일면에 일체로 형성되고, 중앙에 고정홀이 형성되는 캐리어 플레이트와; 상기 고정홀에 고정되는 출력축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 유성기어가 고정되는 복수의 고정축과 캐리어 플레이트가 소결 가공으로 일체로 형성되어, 종래와 같이 복수의 고정축을 캐리어 플레이트에 압입 고정하는 공정이 삭제됨으로써, 부품의 조립 공정을 단순화할 수 있으며, 이에 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

전자식 주차브레이크의 액추에이터{ACTUATOR FOR ELECTRIC PARKING BRAKE}

본 발명은 전자식 주차브레이크의 액추에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 출력부를 구성하는 다수의 부품 중 유성기어를 고정하기 위한 복수의 고정축을 캐리어 플레이트에 소결 가공으로 일체로 성형함으로써, 부품의 제조 공정을 단순화할 수 있고, 이에 제조 원가를 절감할 수 있는 전자식 주차브레이크의 액추에이터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 주차 브레이크는 자동차를 주차시킬 때 주차상태를 유지하기 위하여 자동차의 뒷바퀴 또는 앞바퀴 등을 제동하는 역할을 하게 된다.

이러한 주차 브레이크는 운전자가 운전석의 측부에 설치된 파킹레버를 당김으로써 작동하는데, 상기 파킹레버가 와이어를 통해 브레이크 어셈블리의 브레이크 슈우에 연결되어 있어서, 운전자가 파킹레버를 당기면 브레이크슈우가 드럼에 밀착되어 제동력이 발생하고, 이 상태에서 상기 파킹레버는 해제버튼을 누르기 전까지는 원위치로 복귀되지않으므로 파킹 상태의 유지가 가능하도록 되어 있었다.

이러한 주차 브레이크는 주차 시 또는 운행을 개시할 때마다 운전자가 주차레버를 작동시켜야 하므로, 사용이 매우 번거롭고 특히 힘이 약한 여성이나 노약자에게는 그 사용이 번거로운 문제점이 있었다.

따라서, 최근에는 주차 브레이크의 구동을 전자적으로 제어하는 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake : EPB)가 사용되고 있는데, 통상의 디스크 브레이크에 장착되어 주차 브레이크의 기능을 수행하게 된다.

이러한 전자식 주차 브레이크를 작동시키기 위해서는 별도의 액추에이터가 요구되며, 이 전자식 주차 브레이크의 액추에이터가 도 1에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 전자식 주차 브레이크 액추에이터(10)는 모터(11)가 설치되고 출력부(20)가 수용되는 케이스(12)와, 모터(11)와 출력부(20)를 연결하는 동력전달부(13)가 수용되고 케이스(12)에 안착되는 하우징(14)를 포함한다.

모터(11)의 회전축(미도시)은 하우징(14)의 내부에 삽입되고, 회전축의 단부에 선단 감속기어(16)가 설치되어 동력전달부(13)에 기어 물림되도록 구성된다.

동력전달부(13)는 하우징(14)에 수납되어 케이스(12)의 내부에 안착된다. 동력전달부(13)는 선단 감속기어(16)에 기어 물림되는 제1감속기어(13a)와, 제1감속기어(13a)와 기어 물림되어 출력부(20)가 연결되는 제2감속기어(13b)를 포함한다. 그리고, 제2감속기어(13b)의 밑면에는 출력기어부(13c)가 구비된다.

출력부(20)는 제2감속기어(13b)에 회전 가능하게 삽입되는 연결축(21)과, 연결축(21)이 압입 고정되는 캐리어 플레이트(22)와, 캐리어 플레이트(22)에 압입 고정되되 연결축(21)의 둘레에 고정되는 복수의 고정축(23)과, 상기 고정축(23)에 설치되고 출력기어부(13c)와 하우징(14)의 기어부(14a)에 기어 물림되는 유성기어(24)와, 캐리어 플레이트(22)의 밑면에 일체로 형성되어, 케이스(12)의 외측으로 돌출되게 설치되는 출력축(25)을 포함한다.

그러나, 종래의 전자식 브레이크 액추에이터는 출력부(20)가 연결축(21), 캐리어 플레이트(22), 복수의 고정축(23), 유성기어(24), 출력축(25)와 같이 다수의 부품으로 구성됨으로써, 제조단가가 상승되는 문제점이 있었다.

또한, 출력부(25)의 연결축(21)과 고정축(23)이 캐리어 플레이트(22)에 압입 고정됨으로써, 압입 공차가 발생하고, 이에 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 출력부를 구성하는 다수의 부품 중 유성기어를 고정하기 위한 복수의 고정축을 캐리어 플레이트에 소결 가공으로 일체로 제작함으로써, 부품의 제조 공정을 단순화할 수 있고, 이에 제조 원가를 절감할 수 있도록 한 전자식 주차브레이크의 액추에이터를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모터가 설치되며 출력부가 수용되는 케이스와; 모터와 출력부를 연결하는 동력전달부와; 상기 동력전달부를 수용하고, 상기 케이스에 안착되며 내측에 기어부가 구비되는 하우징을 포함하여 구성되고, 상기 출력부는, 상기 동력전달부에 고정되는 연결축과; 상기 기어부에 기어 물림되는 유성기어와; 상기 유성기어를 고정하는 복수의 고정축이 일면에 일체로 형성되고, 중앙에 고정홀이 형성되는 캐리어 플레이트와; 상기 고정홀에 고정되는 출력축;을 포함하고, 상기 출력축은, 상기 고정홀에 압입 고정되며, 상면에 연결축이 고정되는 고정홈이 형성되는 고정부와; 상기 고정부에 일체로 형성되며 캘리퍼 브레이크에 연결되는 축부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 고정부의 하단 가장자리에는 걸림턱부가 형성되어, 상기 고정홀에 고정부가 압입 고정될 때, 상기 고정부가 고정홀의 상부로 돌출되는 것을 방지하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정홀과 출력축의 고정부에는 일정길이의 평면부가 각각 형성되어, 상기 평면부에 의해 고정홀에서 출력축이 회전되는 것을 방지하도록 구성되는 것이 바람직하다.

삭제

본 발명에 따르면, 유성기어가 고정되는 복수의 고정축과 캐리어 플레이트가 소결 가공으로 일체로 형성되어, 종래와 같이 복수의 고정축을 캐리어 플레이트에 압입 고정하는 공정이 삭제됨으로써, 부품의 조립 공정을 단순화할 수 있으며, 이에 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고정축이 캐리어 플레이트의 성형시 일체로 성형됨으로써, 종래와 같이, 고정축을 캐리어 플레이트에 압입 고정시 압입 공차로 인하여 부품의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 자동차의 사양별로 출력축의 설계 변경이 발생되는데, 종래와 같이 캐리어 플레이트에 일체로 구성되지 않고 별도로 구성됨으로써, 출력축만을 변경하여 캐리어 플레이트에 고정하여 사용할 수 있어, 출력축의 설계 변경이 용이한 효과가 있다.

도 1은 종래의 전자식 주차브레이크 액추에이터를 보인 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차브레이크 액추에이터를 보인 분해사시도.
도 3은 도 2의 출력부를 보인 분해 사시도.
도 4는 도 3의 출력부에서 캐리어 플레이트와 출력축을 보인 사시도.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차브레이크 액추에이터를 보인 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 출력부를 보인 분해 사시도이며, 도 4는 도 3의 출력부에서 캐리어 플레이트와 출력축을 보인 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자식 주차브레이크 액추에이터(100)는, 모터(110), 케이스(120), 동력 전달부(130), 하우징(140), 출력부(150)로 크게 구성된다.

모터(110)는 회전축(111)이 케이스(120)의 내부로 삽입되도록 케이스(120)의 외벽에 설치되고, 케이스(120) 내에서 회전축(111)에 선단 감속기어(112)가 고정되어, 회전축(111)이 회전되면 함께 회전되도록 구성된다.

선단 감속기어(112)는 동력 전달부(130)에 기어 물림되어 모터(110)의 회전력을 동력 전달부(130)로 전달하게 된다. 동력 전달부(130)는 하우징(140)에 수납되어 케이스(120)의 내측에 안착된다.

이렇게 모터(110)와 동력 전달부(130)는 서로 다른 공간에 배치되므로 모터(110)와 동력 전달부(130) 사이에 간섭이 발생되지 않고, 동력 전달부(130) 및 하우징(140)의 장착 위치를 설계할 때에 모터(110)의 위치나 장착방법이 고려되지 않아도 되므로 설계 자유도가 향상되는 효과가 나타난다.

동력 전달부(130)는 모터(110)의 회전축(111)에 고정되는 선단 감속기어(112)에 기어 물림되는 제1감속기어(131)와, 제1감속기어(131)에 기어 물림되고 출력부(150)가 연결되는 제2감속기어(132)를 포함하여 구성된다.

상기 제1감속기어(131)와 제2감속기어(132)에는 모터의 회전력이 전달되는 입력기어부(131a)(132a)와, 회전력이 출력되는 출력기어부(131b)(132b)를 이루는 나사산이 형성되고, 각각 입력기어부(131a)(132a)와 출력기어부(131b)(132b)의 지름 및 나사산의 개수가 차등되게 형성되므로, 모터(110)로부터 전달되는 회전력이 감속되어 출력부(150)에 전달된다.

상기한 바와 같은 제2감속기어(132)에는 안착부(132c)가 구비되어, 제2감속기어(132)가 하우징(140)에 수용될 때, 안착부(132c)에 하우징(140)의 기어부(141)가 삽입되도록 구성된다. 따라서, 기어부(141)는 후술하는 출력부(150)의 유성기어(152)의 링기어 역할을 행하게 되고, 제2감속기어(132)의 출력기어부(132b)는 선기어 역할을 행하게 된다.

하우징(140)의 기어부(141)는 회전되지 않도록 하우징(140)의 내측에 일체로 형성된다.

출력부(150)는 동력전달부(130)로부터 모터(110)의 회전력을 전달받아 캘리퍼 브레이크(미도시)로 토크를 전달하기 위한 구성이다.

출력부(150)는 제2감속기어(132)에 회전 가능하게 삽입되는 연결축(151)과, 하우징(140)의 기어부(141)와 제2감속기어(132)의 출려기어부(132b)에 기어 물림되는 유성기어(152)와, 유성기어(152)를 고정하기 위한 복수의 고정축(153b)이 일체로 형성되는 캐리어 플레이트(153)와, 캐리어 플레이트(153)에 고정되는 출력축(154)을 포함하여 구성된다.

연결축(151)의 상단부는 제2감속기어(132)에 회전 가능하게 고정되고, 하단부는 출력축(154)의 상단에 완전히 고정된다.

캐리어 플레이트(153)의 상부에는 유성기어(152)를 고정하기 위한 고정축(153b)이 일체로 형성되되, 캐리어 플레이트(153)의 제작시 일체로 성형하는 것이 바람직하다. 그리고, 캐리어 플레이트(153)와 고정축(153b)은 소결 재질로 성형된다.

캐리어 플레이트(153)의 중앙에는 후술하는 출력축(154)이 압입 고정되는 고정홀(153a)이 형성된다.

출력축(154)은 고정홀(153a)에 압입 고정되며, 상면에 연결축(151)이 고정되는 고정홈(154d)이 형성되는 고정부(154a)와, 상기 고정부(154a)에 일체로 형성되며 캘리퍼 브레이크에 연결되는 축부(154b)를 포함하여 구성된다.

고정부(154a)의 하단에는 캐리어 플레이트(153)의 하면에서 고정홀(153a)의 주변에 밀착되어 걸림턱부(154c)가 형성되며, 이 걸림턱부(154c)는 고정부(154a)가 고정홀(153a)에 압입 고정되어 캐리어 플레이트(153)의 상부로 돌출되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 캐리어 플레이트(153)의 고정홀(153a)과 출력축(154)의 고정부(154a)에는 일정길이의 평면부(153c)(154e)가 각각 형성되어, 상기 평면부(153c)(154e)에 의해 고정홀(153a)에서 출력축(154)이 회전되는 것을 방지하게 되는 것이다.

따라서, 제2감속기어(132)의 출력기어부(132b)와, 출력부(150)의 유성기어(152)와, 하우징(140)의 기어부(141)는 서로 기어 물림되어 유성기어 세트를 이루게 되므로, 모터(110)의 회전력에 의해 제2감속기어(132)가 회전될 때에 유성기어(152)는 출력기어부(132b)의 주위를 공전하면서 감속 작동을 하게 된다.

이때, 하우징(140)의 기어부(141)는 유성기어(152)가 공전되도록 하는 링기어 역할을 행하게 되고, 출력기어부(132b)의 주변을 공전하는 유성기어(152)는 감속 작동을 행함과 동시에 출력축(154)의 하중이 분산되도록 하여 출력축(154)이 이격되는 것이 방지토록 한다.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크의 액추에이터의 작용을 간략하게 설명하기로 한다.

본 발명의 액추에이터(100)에 의해 주차 브레이크를 동작시키기 위해서는, 제어부로부터의 구동명령에 따라 모터(110)가 구동된다. 이 모터(110)가 구동됨에 따라 선단 감속기어(112), 제1감속기어(131), 제2감속기어(132) 및 출력부(150)가 회전하면서 잠금작동이 진행된다.

이때, 선단 감속기어(112), 제1감속기어(131) 및 제2감속기어(132)에 감속작동이 이루어지게 되고, 제2감속기어(132)가 회전되면 제2감속기어(132)의 출력기어부(132b)에 기어 물림된 유성기어(152)가 공전하면서 출력축(154)이 회전하여 잠금작동이 이루어지게 된다.

여기서, 유성기어(152)는 기어물림된 제2감속기어(132)의 출력기어부(132b)가 회전하므로, 유성기어(152)에 자전을 위한 회전력이 발생되는데, 유성기어(152)는 하우징(140)과 일체로 형성되어 회전되지 않는 기어부(141)와 기어 물림된 상태이므로 자전되지 않고 기어부(141)의 내벽을 따라 공전하게 된다.

상기와 바와 같이 공전하는 유성기어(152)에 의해 캐리어 플레이트(153)가 회전되면서 출력축(154)이 회전하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 전자식 주차 브레이크 액추에이터
110 : 모터 111 : 회전축
120 : 케이스
130 : 동력 전달부 131 : 제1감속기어
132 : 제2감속기어
140 : 하우징 141 : 기어부
150 : 출력부 151 : 연결축
152 : 유성기어 153 : 캐리어 플레이트
154 : 출력축

Claims (5)

1. 삭제
2. 모터가 설치되며 출력부가 수용되는 케이스와;
   모터와 출력부를 연결하는 동력전달부와;
   상기 동력전달부를 수용하고, 상기 케이스에 안착되며 내측에 기어부가 구비되는 하우징을 포함하고,
   상기 출력부는, 상기 동력전달부에 고정되는 연결축과;
   상기 기어부에 기어 물림되는 유성기어와;
   상기 유성기어를 고정하는 복수의 고정축이 일면에 일체로 형성되고, 중앙에 고정홀이 형성되는 캐리어 플레이트와;
   상기 고정홀에 고정되는 출력축;
   을 포함하고,
   상기 출력축은,
   상기 고정홀에 압입 고정되며, 상면에 연결축이 고정되는 고정홈이 형성되는 고정부;
   상기 고정부에 일체로 형성되며 캘리퍼 브레이크에 연결되는 축부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크의 액추에이터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정부의 하단 가장자리에는 걸림턱부가 돌출 형성되어, 상기 고정홀에 고정부가 압입 고정될 때, 상기 고정부가 고정홀의 상부로 돌출되는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크의 액추에이터.
4. 제2항에 있어서,
   상기 고정홀과 출력축의 고정부에는 일정길이의 평면부가 각각 형성되어, 상기 평면부에 의해 고정홀에서 출력축이 회전되는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크의 액추에이터.
5. 삭제

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