KR101270459B1 - Decelerator of possible change speed and electronic parking brake with the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 제동시 부하의 상태에 따라 감속비를 변환하여 응답성을 향상시킬 수 있는 변속 가능한 감속기 및 이를 구비하는 전자식 주차 브레이크에 관한 것이다.
본 발명에 따른 변속 가능한 감속기는, 모터의 회전축에 설치되는 태양기어; 상기 태양기어와 치합되도록 태양기어 주위에 배치된 복수의 유성기어; 상기 유성기어들의 축과 연결되어 회전하는 캐리어; 상기 유성기어들의 외측에 일정간격 이격되어 고정된 고정형 내접기어와, 상기 유성기어 및 캐리어의 외측과 치합되어 회전하는 회전형 내접기어를 구비하는 내접기어 유닛; 및 상기 고정형 내접기어에 마련되어 전원의 공급 및 차단에 따라 상기 회전형 내접기어를 회전축의 길이방향으로 진퇴시키는 이동수단;을 구비하고, 상기 이동수단에 의해 상기 회전형 내접기어가 전진시 상기 유성기어 및 캐리어와 치합되며, 상기 회전형 내접기어가 후퇴시 상기 유성기어 및 고정형 내접기어와 치합된다.The present invention relates to a variable speed reducer capable of improving responsiveness by converting a reduction ratio in accordance with a load condition during braking of a vehicle and an electronic parking brake having the same.
The speed reducer according to the present invention includes a sun gear installed on a rotating shaft of the motor; A plurality of planetary gears disposed around the sun gear to mesh with the sun gear; A carrier connected to the shaft of the planetary gears to rotate; An internal gear unit including a fixed internal gear fixed to the outer side of the planetary gears at a predetermined interval, and a rotational internal gear meshed with the outer side of the planetary gear and the carrier to rotate; And moving means provided in the fixed internal gear to advance and retract the rotary internal gear in the longitudinal direction of the rotary shaft in response to the supply and interruption of power. The planetary gear is moved forward by the moving means. And a carrier, and the rotary internal gear is engaged with the planetary gear and the fixed internal gear when retracted.

Description

변속 가능한 감속기 및 이를 구비하는 전자식 주차 브레이크{Decelerator of possible change speed and electronic parking brake with the same}Decelerator of possible change speed and electronic parking brake with the same

본 발명은 전자식 주차 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 제동시 부하의 상태에 따라 감속비를 변환하여 응답성을 향상시킬 수 있는 변속 가능한 감속기 및 이를 구비하는 전자식 주차 브레이크에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic parking brake, and more particularly, to a shiftable speed reducer capable of improving responsiveness by converting a reduction ratio according to a load condition during braking of a vehicle, and an electronic parking brake having the same.

일반적으로, 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake : EPB)는 주차 브레이크의 구동을 전자적으로 제어하는 장치이다. 즉, 전자적으로 차량의 휠에 제동력을 가하여 휠이 회전하지 못하도록 하는 장치이다.In general, an electronic parking brake (EPB) is a device that electronically controls the driving of the parking brake. That is, the electronic device applies a braking force to the wheel of the vehicle to prevent the wheel from rotating.

이러한 전자식 주차 브레이크의 종류에는 작동방식에 따라 케이블 풀러(Cable puller) 타입, 모터 온 캘리퍼(Motor-On-Caliper) 타입, 압력 주차 브레이크(Hydraulic Parking Brake) 타입이 있다. 이하에서는 케이블 풀러 타입의 전자식 주차 브레이크를 일 예로 하여 설명한다.These types of electronic parking brakes include a cable puller type, a motor-on-caliper type, and a hydraulic parking brake type depending on the operating method. Hereinafter, an electric parking brake of the cable puller type will be described as an example.

도 1은 종래의 전자식 주차 브레이크를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional electronic parking brake.

도면을 참조하면, 전자식 주차 브레이크는 하우징(10)과, 차량의 휠에 제동력을 가하는 브레이크에 연결되는 주차 케이블(20)과, 주차 케이블(20)을 작동시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터(30)와, 모터(30)의 회전축에 동력 전달이 가능하도록 연결되는 감속기(40) 및, 감속기(40)와 결합되어 작동하는 스크류 너트유닛(50)을 포함한다.Referring to the drawings, the electronic parking brake includes a housing 10, a parking cable 20 connected to a brake that applies a braking force to a wheel of the vehicle, and a motor 30 generating a driving force for operating the parking cable 20. And a reducer 40 connected to the rotating shaft of the motor 30 to enable power transmission, and a screw nut unit 50 coupled to the reducer 40 to operate.

모터(30)는 외부로부터 전원을 인가받아 구동한다. 이러한 모터(30)에는 회전축(31)이 구비되며, 회전축(31)에는 감속기(40)가 결합되어 회전력을 전달받아 회전한다.The motor 30 is driven by receiving power from the outside. The motor 30 is provided with a rotating shaft 31, the reduction shaft 40 is coupled to the rotating shaft 31 is rotated by receiving a rotation force.

감속기(40)는 회전력을 감속하여 스크류 너트유닛(50)에 전달하는 역할을 한다. 이때, 감속기(40)는 도시된 바와 같이 모터(30)의 회전력을 감속시키도록 유성기어 조립체로써 구성된다.The reducer 40 serves to reduce the rotational force and transmit it to the screw nut unit 50. At this time, the reducer 40 is configured as a planetary gear assembly to reduce the rotational force of the motor 30 as shown.

보다 구체적으로, 감속기(40)는 모터(30)의 회전축에 설치된 태양기어(41)와, 태양기어(41)와 치합되도록 태양기어(41) 주위에 배치된 복수의 유성기어들(42)과, 유성기어들(42)과 치합되도록 유성기어들(42)의 외측에 고정된 내접기어(44) 및, 유성기어들(42)의 축(42a)과 연결된 캐리어(43) 및 캐리어(43)와 스크류 너트유닛(50)을 연결하는 연결기어(45)를 포함하는 형태이다.More specifically, the reduction gear 40 includes a sun gear 41 installed on a rotation shaft of the motor 30, a plurality of planetary gears 42 disposed around the sun gear 41 to be engaged with the sun gear 41, and , The internal gear 44 fixed to the outer side of the planetary gears 42 to engage with the planetary gears 42, and the carrier 43 and the carrier 43 connected to the shaft 42a of the planetary gears 42. And a connecting gear 45 for connecting the screw nut unit 50 with each other.

스크류 너트유닛(50)은 감속기(40)에 연동하여 작동하면서 주차 케이블(20)을 당기거나 풀어주는 역할을 한다. 이러한 스크류 너트유닛(50)은 주차 케이블(20)이 연결된 스크류부재(51)와, 스크류부재(51)와 나사 결합되는 너트부재(53) 및 너트부재(53)의 외주면에 형성되어 감속기(40)의 캐리어(43)와 치합되는 연결기어(45)와 치합되는 기어부재(55)를 포함한다. 이에, 스크류 너트유닛(50)은 회전운동을 직선운동으로 변환하여 주차 케이블(20)을 당기거나 풀어주어 제동 및 제동을 해제시키도록 이루어진다.The screw nut unit 50 serves to pull or release the parking cable 20 while operating in conjunction with the reducer 40. The screw nut unit 50 is formed on a screw member 51 to which the parking cable 20 is connected, a nut member 53 screwed to the screw member 51, and an outer circumferential surface of the nut member 53 to reduce the gear 40. And a gear member 55 engaged with the connecting gear 45 engaged with the carrier 43. Thus, the screw nut unit 50 is made to convert the rotational movement into a linear movement to pull or release the parking cable 20 to release the braking and braking.

즉, 상기와 같은 전자식 주차 브레이크는 모터(30)의 동작으로 태양기어(41)가 회전할 때 고정된 내접기어(44)와 치합된 유성기어(42)들이 공전을 하고, 유성기어(42)들의 공전이 캐리어(43)를 통해 스크류 너트유닛(50)에 전달됨으로써 스크류 너트유닛(50)의 감속회전이 이루어지도록 한다. 너트부재(53)가 회전하면 스크류부재(51)의 축방향 이동이 이루어지고, 스크류부재(51)가 주차 케이블(20)을 잡아당기거나 풀어줌으로써 제동 및 제동해제가 이루어진다.That is, the electronic parking brake as described above, when the sun gear 41 is rotated by the operation of the motor 30, the fixed internal gear 44 and the planetary gears 42 engaged with the revolution, the planetary gear 42 These revolutions are transmitted to the screw nut unit 50 through the carrier 43 so that the deceleration rotation of the screw nut unit 50 is made. When the nut member 53 rotates, axial movement of the screw member 51 is made, and the screw member 51 pulls or releases the parking cable 20 to brake and release the brake.

여기서, 미설명부호 '60'은 스크류 너트유닛(50)의 작동에 의해 주차 케이블(20)이 받는 힘의 세기를 검출하는 포스센서이고, 미설명부호 '70'은 포스센서로부터 검출된 신호를 전달받아 모터(30)의 구동을 제어하는 전자제어유닛이다.Here, reference numeral '60' is a force sensor for detecting the strength of the force received by the parking cable 20 by the operation of the screw nut unit 50, and reference numeral '70' denotes a signal detected from the force sensor. It is an electronic control unit that receives the transmission and controls the driving of the motor 30.

이와 같은 종래의 전자식 주차 브레이크는 제동시 주차 케이블(20)이 당겨짐에 따라 제동력이 발생하게 되는데, 이때 브레이크와 연결된 주차 케이블(20)은 실질적으로 제동력을 발생시키는 구간인 부하 구간과 제동력을 발생시키기 위한 무효 스트로크(storke) 구간인 무부하 구간으로 구분된다. 즉, 제동시 무부하 구간과 부하 구간 전체적으로 동일한 힘 및 동일한 속도로 주차 케이블(20)이 당겨짐으로써 제동 및 제동해제시 응답성이 저하되는 문제점이 있다.Such a conventional electronic parking brake generates a braking force as the parking cable 20 is pulled during braking, wherein the parking cable 20 connected to the brake generates a load section and a braking force, which are sections that substantially generate the braking force. It is divided into a no-load section, which is an invalid stroke section. That is, when the parking cable 20 is pulled at the same force and the same speed as the entire no-load section and the load section during braking, there is a problem in that responsiveness during braking and braking release is degraded.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 감속기의 감속구조를 변속 가능하도록 개선하여 제동시 응답성을 향상시킬 수 있는 감속기 및 이를 구비하는 전자식 주차 브레이크를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a speed reducer and an electronic parking brake having the same which improves the responsiveness during braking by improving the speed reduction structure of the speed reducer.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 변속 가능한 감속기는, 모터로부터 발생된 구동력을 증폭시키며, 상기 모터의 회전축에 설치되는 태양기어; 상기 태양기어와 치합되도록 태양기어 주위에 배치된 복수의 유성기어; 상기 유성기어들의 축과 연결되어 회전하는 캐리어; 상기 유성기어들의 외측에 일정간격 이격되어 고정된 고정형 내접기어와, 상기 유성기어 및 캐리어의 외측과 치합되어 회전하는 회전형 내접기어를 구비하는 내접기어 유닛; 및 상기 고정형 내접기어에 마련되어 전원의 공급 및 차단에 따라 상기 회전형 내접기어를 회전축의 길이방향으로 진퇴시키는 이동수단;을 구비하고, 상기 이동수단에 의해 상기 회전형 내접기어가 전진시 상기 유성기어 및 캐리어와 치합되며, 상기 회전형 내접기어가 후퇴시 상기 유성기어 및 고정형 내접기어와 치합되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the variable speed reducer of the present invention includes: a sun gear that amplifies the driving force generated from the motor, and is installed on the rotating shaft of the motor; A plurality of planetary gears disposed around the sun gear to mesh with the sun gear; A carrier connected to the shaft of the planetary gears to rotate; An internal gear unit including a fixed internal gear fixed to the outer side of the planetary gears at a predetermined interval, and a rotational internal gear meshed with the outer side of the planetary gear and the carrier to rotate; And moving means provided in the fixed internal gear to advance and retract the rotary internal gear in the longitudinal direction of the rotary shaft in response to the supply and interruption of power. The planetary gear is moved forward by the moving means. And it is meshed with a carrier, characterized in that the rotary internal gear is meshed with the planetary gear and the fixed internal gear when retracted.

바람직하게, 상기 내접기어 유닛은 상기 회전형 내접기어가 상기 유성기어 및 캐리어와 치합시 상기 모터의 회전력을 감속비 없이 전달하도록 하고, 상기 회전형 내접기어가 상기 유성기어 및 고정형 내접기어와 치합시 상기 모터의 회전력을 증폭하여 전달하도록 이루어진다.Preferably, the internal gear unit transmits the rotational force of the motor when the rotary internal gear is engaged with the planetary gear and the carrier without a reduction ratio, and when the rotary internal gear is engaged with the planetary gear and the fixed internal gear, It is made to amplify and transmit the rotational force of the motor.

바람직하게, 상기 이동수단은, 상기 고정형 내접기어에 형성된 개방형 수용부에 마련되고, 일측 끝단부가 수용부의 개방된 부분을 통해 상기 회전형 내접기어를 향하여 굴곡된 가이드로드; 상기 회전형 내접기어에 상기 가이드로드의 굴곡진 일측 끝단부가 삽입되도록 형성된 가이드홈; 상기 가이드로드의 타측 끝단부에 마련되어 가이드로드를 탄성 지지하는 지지 스프링; 및 전원을 인가받아 상기 가이드로드를 지지 스프링 쪽으로 이동시키도록 자기력을 발생시키는 솔레노이드 코일;을 구비한다.Preferably, the moving means, the guide rod is provided in the open receiving portion formed in the fixed internal gear, the one end is bent toward the rotary internal gear through the open portion of the receiving portion; A guide groove formed to insert one curved end portion of the guide rod into the rotary internal gear; A support spring provided on the other end of the guide rod to elastically support the guide rod; And a solenoid coil configured to generate magnetic force to move the guide rod toward the support spring by receiving power.

바람직하게, 상기 회전형 내접기어의 내주면에는 상기 캐리어 및 유성기어의 외주면에 형성된 기어이와 치합되는 제1 기어이가 마련되고, 외주면에는 상기 고정형 내접기어의 기어이와 치합되는 제2 기어이가 마련된다.Preferably, the inner circumferential surface of the rotary internal gear is provided with a first gear tooth engaged with the gears formed on the outer circumferential surfaces of the carrier and the planetary gear, and a second gear tooth engaged with the gear of the fixed internal gear is provided on the outer circumferential surface.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액추에이터 하우징; 차량의 휠에 제동력을 가하는 브레이크에 연결되는 주차 케이블; 상기 주차 케이블을 작동시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터; 상기 모터의 회전축과 연결되어 구동력을 전달하는 것으로서 전술된 구성을 가진 변속 가능한 감속기; 상기 주차 케이블과 연결된 스크류부재와, 상기 스크류부재와 나사결합되는 너트부재 및, 상기 너트부재의 외면에 장착되어 상기 변속 가능한 감속기로부터 회전력을 전달받는 기어부재를 가지는 스크류 너트유닛; 상기 너트부재에 연결되어 상기 스크류 너트유닛의 작동에 의해 상기 주차 케이블이 받는 힘의 세기를 검출하는 포스센서;를 포함하고, 상기 변속 가능한 감속기의 내접기어 유닛은 상기 포스센서에 의해 부하가 감지되지 않은 경우 상기 회전형 내접기어가 상기 이동수단에 의해 전진하여 상기 유성기어 및 캐리어와 치합되어 상기 모터의 회전력을 감속비 없이 상기 스크류 너트유닛으로 전달하고, 상기 포스센서에 의해 부하가 감지되는 경우 상기 회전형 내접기어가 상기 이동수단에 의해 후퇴하여 상기 유성기어 및 고정형 내접기어와 치합되어 상기 모터의 회전력을 증폭하여 상기 스크류 너트유닛으로 전달하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크를 제공한다.According to another aspect of the invention, the actuator housing; A parking cable connected to the brake for applying a braking force to the wheel of the vehicle; A motor for generating a driving force for operating the parking cable; A speed reducer having a configuration described above as being connected to a rotational shaft of the motor and transmitting a driving force; A screw nut unit having a screw member connected to the parking cable, a nut member screwed to the screw member, and a gear member mounted on an outer surface of the nut member to receive rotational force from the speed reducer; And a force sensor connected to the nut member to detect the strength of the parking cable received by the operation of the screw nut unit, wherein the internal gear unit of the variable speed reducer does not detect a load by the force sensor. If not, the rotary internal gear is advanced by the moving means and meshed with the planetary gear and the carrier to transfer the rotational force of the motor to the screw nut unit without a reduction ratio, and when the load is sensed by the force sensor The conventional internal gear is retracted by the moving means and engaged with the planetary gear and the fixed internal gear to amplify the rotational force of the motor and to provide the electronic parking brake, characterized in that the transmission.

바람직하게, 상기 캐리어의 중심에는 상기 모터의 회전축과 동일한 방향으로 돌출된 구동기어가 형성되고, 상기 캐리어의 회전력을 상기 스크류 너트유닛으로 전달하도록 상기 구동기어와 상기 기어부재를 연결하는 연결기어가 마련된다.Preferably, a driving gear protruding in the same direction as the rotation axis of the motor is formed in the center of the carrier, and a connecting gear connecting the drive gear and the gear member to transfer the rotational force of the carrier to the screw nut unit is provided. do.

한편, 상기 포스센서에 의해 부하가 감지될 경우 상기 회전형 내접기어가 상기 유성기어 및 고정형 내접기어와 치합되도록 상기 솔레노이드 코일에 전원이 인가되는 것이 바람직하다.On the other hand, when the load is sensed by the force sensor, it is preferable that power is applied to the solenoid coil so that the rotary internal gear meshes with the planetary gear and the fixed internal gear.

본 발명에 따른 변속 가능한 감속기 및 이를 구비하는 전자식 주차 브레이크는 변속 가능한 감속기를 구비함으로써 부하가 발생하지 않는 구간에서는 모터의 구동력을 감속비 없이 전달하고, 부하가 발생하는 구간에서는 모터의 회전력을 증폭하여 전달함으로써 제동시 응답성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The variable speed reducer according to the present invention and the electronic parking brake having the same include a variable speed reducer to transmit the driving force of the motor without a reduction ratio in a section in which no load occurs, and amplify and transmit the rotational force of the motor in a section in which a load occurs. As a result, the braking response can be improved.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 전자식 주차 브레이크를 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변속 가능한 감속기를 구비하는 전자식 주차 브레이크를 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크에 구비된 변속 가능한 감속기를 나타내는 확대도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크에 부하 발생된 상태를 나타내는 측단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in detail with reference to the following drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention, and thus the technical idea of the present invention should not be construed as being limited thereto.
1 is a side cross-sectional view schematically showing a conventional electronic parking brake.
2 is a side cross-sectional view schematically showing an electronic parking brake having a speed change reducer according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view illustrating a speed change reducer provided in an electronic parking brake according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a side sectional view showing a state in which a load is generated in the electronic parking brake according to the preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변속 가능한 감속기를 구비하는 전자식 주차 브레이크를 개략적으로 나타내는 측단면도이고, 도 3은 상기 전자식 주차 브레이크에 구비된 변속 가능한 감속기를 나타내는 확대도이다.FIG. 2 is a side cross-sectional view schematically illustrating an electronic parking brake including a shift reducer according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view illustrating the shift reducer provided in the electronic parking brake.

도 2 및 도 3을 참조하면, 전자식 주차 브레이크(100)는 외관을 형성하는 액추에이터 하우징(110)과, 차량의 휠(미도시)에 제동력을 가하는 브레이크(미도시)에 연결되는 주차 케이블(120)과, 주차 케이블(120)을 작동시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터(130)와, 모터(130)의 회전축(131)에 동력 전달이 가능하도록 연결되는 감속기(140)와, 감속기(140)와 연결되어 작동하는 스크류 너트유닛(150)과, 스크류 너트유닛(150)의 작동에 의해 주차 케이블(120)이 받는 힘의 세기를 검출하는 포스센서(160)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the electronic parking brake 100 includes an actuator housing 110 forming an exterior and a parking cable 120 connected to a brake (not shown) that applies a braking force to a wheel (not shown) of the vehicle. ), A motor 130 generating a driving force for operating the parking cable 120, a speed reducer 140 connected to the rotating shaft 131 of the motor 130 to enable power transmission, and a speed reducer 140 The screw nut unit 150 connected and operated, and the force sensor 160 for detecting the strength of the force received by the parking cable 120 by the operation of the screw nut unit 150.

액추에이터 하우징(110)은 상술한 바와 같이 전자식 주차 브레이크(100)의 외관을 형성하는데, 이러한 액추에이터 하우징(110)에는 모터(130), 감속기(140), 스크류 너트유닛(150)의 일부 및, 포스센서(160) 등이 수용된다.The actuator housing 110 forms the exterior of the electronic parking brake 100 as described above. The actuator housing 110 includes a motor 130, a reducer 140, a part of the screw nut unit 150, and a force. The sensor 160 and the like are accommodated.

모터(130)는 외부로부터 전원을 인가받아 구동한다. 이러한 모터(130)에는 회전축(131)이 구비되며, 회전축(131)은 감속기(140)와 결합되어 회전력을 전달한다.The motor 130 is driven by receiving power from the outside. The motor 130 is provided with a rotating shaft 131, the rotating shaft 131 is coupled to the reducer 140 to transmit the rotational force.

스크류 너트유닛(150)은 감속기(140)에 연동하여 작동하면서 주차 케이블(120)을 당기거나 풀어주는 역할을 한다. 이러한 스크류 너트유닛(150)은 스크류부재(151)와, 스크류부재(151)와 나사 결합되는 너트부재(153) 및, 너트부재(153)의 외면에 장착되는 기어부재(154)를 구비한다.The screw nut unit 150 serves to pull or release the parking cable 120 while operating in conjunction with the reducer 140. The screw nut unit 150 includes a screw member 151, a nut member 153 screwed with the screw member 151, and a gear member 154 mounted on an outer surface of the nut member 153.

스크류부재(151)의 일단에는 주차 케이블(120)이 연결된다. 이러한 스크류부재(151)는 상술한 바와 같이 너트부재(153)와 나사 결합되는데, 이를 위해 스크류부재(151)의 외면에는 수나사부가 형성된다.One end of the screw member 151 is connected to the parking cable 120. The screw member 151 is screwed with the nut member 153 as described above, for this purpose, an external thread is formed on the outer surface of the screw member 151.

너트부재(153)는 스크류부재(151)와 나사 결합을 위해 그 내면에 암나사부가 형성된다. 즉, 너트부재(153)가 회전함에 따라 스크류부재(151)가 너트부재(153)와 상대운동하며 직선운동을 하게 된다. 이러한 너트부재(153)는 도시된 바와 같이 스크류부재(151)가 삽입되는 방향과 대응되는 단부에 포스센서(160)가 연결된다.The nut member 153 has a female thread portion formed on an inner surface thereof for screwing the screw member 151. That is, as the nut member 153 rotates, the screw member 151 moves in a linear motion with the nut member 153. The nut member 153 is connected to the force sensor 160 to the end corresponding to the direction in which the screw member 151 is inserted as shown.

기어부재(154)는 너트부재(153)의 외면에 장착되며, 이러한 기어부재(154)는 후술할 캐리어(143)와 연결된 연결기어(144)와 치합되어 모터(130)의 구동력을 감속기(140)를 통해 전달받는다.The gear member 154 is mounted on the outer surface of the nut member 153, and the gear member 154 is engaged with the connecting gear 144 connected to the carrier 143 which will be described later to reduce the driving force of the motor 130. Received through)

여기서, 미설명부호 '155'는 액추에이터 하우징(110)의 외부로 돌출되게 마련된 스크류부재(151)를 수용하는 스크류 너트유닛(150)의 하우징이다.Here, reference numeral '155' is a housing of the screw nut unit 150 that accommodates the screw member 151 provided to protrude to the outside of the actuator housing 110.

한편, 포스센서(160)는 스크류 너트유닛(150)의 작동에 의해 주차 케이블(120)이 받는 힘의 세기를 검출하여 그 신호를 전자제어유닛(170)으로 전달하는 역할을 한다. 이때의 포스센서(160)는 마그넷과 홀 IC 등을 포함하여 힘의 세기를 측정하는 공지의 기술로서 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 전자제어유닛(170)은 운전자의 명령 또는 포스센서(160)로부터 전달되는 전기신호를 통해 전원의 공급 및 차단과 더불어, 모터(130)의 운전 및 정지, 정회전, 역회전 등 모터의 여러가지 동작을 제어한다.On the other hand, the force sensor 160 detects the strength of the force received by the parking cable 120 by the operation of the screw nut unit 150 serves to transmit the signal to the electronic control unit 170. At this time, the force sensor 160 is a well-known technique for measuring the strength of the force, including a magnet and a Hall IC, and the like will be omitted. In addition, the electronic control unit 170 supplies power and cuts off the power through the driver's command or the electric signal transmitted from the force sensor 160, and also operates and stops the motor 130, forwards and reverses the motor. Control various actions.

본 발명에 따른 변속 가능한 감속기(140)는 모터(130)의 회전축(131)에 설치되는 태양기어(141)와, 태양기어(141)와 치합되도록 태양기어(141) 주위에 배치된 복수의 유성기어(142)와, 유성기어들(142)의 축(142a)과 연결되어 스크류 너트유닛(150)을 회전시키는 캐리어(143)와, 상기 유성기어들(142)의 외측에 고정된 고정형 내접기어(145-1)와 상기 유성기어(142) 및 캐리어(143)의 외측과 치합되는 회전형 내접기어(145-2)를 구비하는 내접기어 유닛(145) 및, 상기 회전형 내접기어(145-2)를 진퇴시키는 이동수단을 포함한다.The variable speed reducer 140 according to the present invention includes a solar gear 141 installed on the rotation shaft 131 of the motor 130, and a plurality of planets disposed around the sun gear 141 to be engaged with the sun gear 141. A carrier 143 connected to the gear 142, the shaft 142a of the planetary gears 142 to rotate the screw nut unit 150, and a fixed internal gear fixed to the outer side of the planetary gears 142. An internal gear unit 145 having a rotary internal gear 145-2 engaged with the outer side of the planetary gear 142 and the carrier 143, and the rotary internal gear 145-. And a means of moving forward and backward.

캐리어(143)의 중심에는 상기 모터(130)의 회전축(131)과 동일한 방향으로 돌출된 구동기어(143a)가 마련된다. 구동기어(143a)는 스크류 너트유닛(150)으로 회전력을 전달하기 위하여 마련된 것으로서, 구동기어(143a)와 기어부재(154) 사이에는 구동기어(143a)와 기어부재(154)를 연결하는 연결기어(144)가 마련된다. 이때, 연결기어(144)는 액추에이터 하우징(110)에 설치되며, 베어링에 의해 지지된다.A drive gear 143a protruding in the same direction as the rotation shaft 131 of the motor 130 is provided at the center of the carrier 143. The drive gear 143a is provided to transmit the rotational force to the screw nut unit 150, and a connection gear connecting the drive gear 143a and the gear member 154 between the drive gear 143a and the gear member 154. 144 is provided. At this time, the connecting gear 144 is installed in the actuator housing 110, is supported by a bearing.

내접기어 유닛(145)은 회전형 내접기어(145-2)의 진퇴에 의해 모터(130)의 회전력을 증폭시켜 스크류 너트유닛(150)으로 전달하거나 감속비 없이 전달하도록 이루어진다.The internal gear unit 145 amplifies the rotational force of the motor 130 by advancing and retracting the rotary internal gear 145-2 to be transmitted to the screw nut unit 150 or without a reduction ratio.

보다 구체적으로, 고정형 내접기어(145-1)는 모터(130)의 외면에 고정된 상태로 유성기어(142)의 외측에 마련된다. 이때, 고정형 내접기어(145-1)는 내주면에 형성된 기어이(145-1b)가 유성기어(142)와 치합되지 않도록 일정간격 이격된 상태로 고정된다. 이러한 고정형 내접기어(145-1)에는 후술할 이동수단의 가이드로드(146)가 설치되도록 개방된 수용부(145-1a)가 형성된다.More specifically, the fixed internal gear 145-1 is provided outside the planetary gear 142 in a state of being fixed to the outer surface of the motor 130. At this time, the fixed internal gear 145-1 is fixed at a predetermined interval so that the gears 145-1b formed on the inner circumferential surface thereof are not engaged with the planetary gear 142. The fixed internal gear 145-1 is provided with a receiving portion 145-1a open to install the guide rod 146 of the moving unit, which will be described later.

회전형 내접기어(145-2)는 링 형상을 가지며, 선택적으로 고정형 내접기어(145-1)와 치합되도록 이루어진다. 또한, 회전형 내접기어(145-2)는 평상시 예컨대, 무부하 상태시 유성기어(142) 및 캐리어(143)와 치합되도록 마련된다. 이때, 회전형 내접기어(145-2)에는 그 내주면에 상기 캐리어(143) 및 유성기어(142)의 기어이와 치합되는 제1 기어이(145-2a)가 마련되고, 그 외주면에 고정형 내접기어(145-1)의 기어이(145-1b)와 치합되는 제2 기어이(145-2b)가 마련된다. 이에, 회전형 내접기어(145-2)가 진퇴함에 따라 유성기어(142) 및 고정형 내접기어(145-1)와 치합되거나 유성기어(142) 및 캐리어(143)와 치합되게 된다.The rotary internal gear 145-2 has a ring shape and is selectively engaged with the fixed internal gear 145-1. In addition, the rotary internal gear 145-2 is usually provided to engage with the planetary gear 142 and the carrier 143 in a no-load state. At this time, the internal gear 145-2 is provided with a first gear 145-2a engaged with the gears of the carrier 143 and the planetary gear 142 on the inner circumferential surface thereof, and a fixed internal gear (145) on the outer circumferential surface thereof. A second gear 145-2b meshes with the gear 145-1b of 145-1. Thus, as the rotary internal gear 145-2 advances, the planetary gear 142 and the fixed internal gear 145-1 mesh with each other or with the planetary gear 142 and the carrier 143.

한편, 회전형 내접기어(145-2)에는 전술된 가이드로드(146)가 삽입되는 가이드홈(147)이 형성된다. 즉, 회전형 내접기어(145-2)는 가이드홈(147)에 삽입된 가이드로드(146)의 이동에 따라 함께 움직이도록 이루어진다.On the other hand, the rotary internal gear 145-2 is formed with a guide groove 147 into which the aforementioned guide rod 146 is inserted. That is, the rotary internal gear 145-2 is made to move together in accordance with the movement of the guide rod 146 inserted into the guide groove 147.

본 발명에 따르면, 이동수단은 제동시 주차 케이블(120)에 따른 부하의 유무에 따라 회전형 내접기어(145-2)를 진퇴시키도록 구성된다. 이때, 부하의 유무는 스크류부재(151)에 의해 주차 케이블(120)이 당겨질 경우 실질적으로 제동력이 발생되지 않는 무효 스트로크 구간인 무부하 구간과 실질적으로 제동력이 발생하는 부하 구간으로 구분된다. 이하에서는, 이러한 부하의 유무를 상기와 같이 정의한 부하 구간과 무부하 구간으로 설명하기로 한다.According to the present invention, the moving means is configured to advance and retract the rotary internal gear 145-2 according to the presence or absence of a load along the parking cable 120 during braking. At this time, the presence or absence of the load is divided into a no load section which is an invalid stroke section in which the braking force is not substantially generated when the parking cable 120 is pulled by the screw member 151 and a load section in which the braking force is substantially generated. Hereinafter, the presence or absence of such a load will be described as a load section and a no-load section defined as described above.

상기 부하의 유무에 따라 회전형 내접기어(145-2)를 이동시키는 이동수단은 고정형 내접기어(145-1)에 형성된 수용부(145-1a)에 마련되는 가이드로드(146)와, 상기 가이드로드(146)의 일측 끝단부가 삽입되도록 회전형 내접기어(145-2)에 형성된 가이드홈(147)과, 가이드로드(146)의 타측 끝단부에 마련되어 가이드로드(146)를 탄성 지지하는 지지 스프링(148) 및, 전원을 인가받아 자기력을 발생시키는 솔레노이드 코일(149)을 구비한다.The moving means for moving the rotary internal gear 145-2 in accordance with the presence or absence of the load includes a guide rod 146 provided in the receiving portion 145-1a formed in the fixed internal gear 145-1, and the guide. A guide groove 147 formed in the rotary internal gear 145-2 so that one end of the rod 146 is inserted, and a support spring provided on the other end of the guide rod 146 to elastically support the guide rod 146. 148 and a solenoid coil 149 that generates a magnetic force by receiving power.

가이드로드(146)는 소정길이를 가지며 일측 끝단부가 회전형 내접기어(145-2)를 향하여 굴곡되도록 형성된다. 즉, 가이드로드(146)의 일측 끝단부가 고정형 내접기어(145-1)에 형성된 수용부(145-1a)의 개방된 부분을 통해 회전형 내접기어(145-2)에 형성된 가이드홈(147)에 삽입된다.The guide rod 146 has a predetermined length and is formed such that one end thereof is bent toward the rotary internal gear 145-2. That is, the guide groove 147 formed in the rotary internal gear 145-2 through an open portion of the receiving portion 145-1a formed at one end of the guide rod 146 in the fixed internal gear 145-1. Is inserted into

가이드로드(146)의 타측 끝단부에는 지지 스프링(148)이 마련됨에 따라 상기 가이드로드(146)는 지지 스프링(148)에 의하여 모터(130)의 회전축(131)의 길이방향과 동일한 방향으로 가압된다. 이에 따라 회전형 내접기어(145-2)는 캐리어(143) 및 유성기어(142)와 치합된 상태로 유지된다.As the support spring 148 is provided at the other end of the guide rod 146, the guide rod 146 is pressed by the support spring 148 in the same direction as the longitudinal direction of the rotation shaft 131 of the motor 130. do. Accordingly, the rotary internal gear 145-2 is maintained in engagement with the carrier 143 and the planetary gear 142.

한편, 지지 스프링(148)의 끝단부 측에는 전원을 인가받아 자기력을 발생시키는 솔레노이드 코일(149)이 마련되는데, 자기력이 발생시 가이드로드(146)가 지지 스프링(148) 측으로 이동되게 된다. 이에, 가이드로드(146)와 함께 회전형 내접기어(145-2)가 이동되어 회전형 내접기어(145-2)의 제1 기어이(145-2a)는 유성기어(142)와 치합되고, 제2 기어이(145-2b)는 고정형 내접기어(145-1)의 기어이(145-1b)와 치합된다.On the other hand, the end of the support spring 148 is provided with a solenoid coil 149 to generate a magnetic force by applying power, the guide rod 146 is moved to the support spring 148 when the magnetic force is generated. Accordingly, the rotary internal gear 145-2 is moved together with the guide rod 146 so that the first gear 145-2a of the rotary internal gear 145-2 meshes with the planetary gear 142. The two gear teeth 145-2b mesh with the gear teeth 145-1b of the fixed internal gear 145-1.

덧붙여, 솔레노이드 코일(149)에 전원이 인가되는 시점은 제동시 제동력에 의하여 부하가 발생되는 시점과 동일하다. 보다 구체적으로, 제동시 포스센서(160)는 스크류 너트유닛(150)의 작동에 의해 주차 케이블(120)이 받는 힘의 세기를 검출한다. 이때, 포스센서(160)와 연결된 전자제어유닛(170)은 검출된 신호를 인식하여 솔레노이드 코일(149)에 전원을 공급하도록 한다. 따라서, 회전형 내접기어(145-2)가 고정형 내접기어(145-1)에 고정되며 유성기어(142)와 접촉하게 되는데, 이때 유성기어(142)들이 공전을 하고, 이 유성기어(142)들의 공전이 캐리어(143)를 통해 스크류 너트유닛(150)에 전달됨으로써 스크류부재(151)의 감속회전이 이루어지게 된다. 즉, 유성기어(142)의 감속비(기어비) 만큼 모터(120)의 토크를 증폭하여 축력을 발생시켜 필요한 제동력을 얻게 된다.In addition, the timing at which power is applied to the solenoid coil 149 is the same as the timing at which a load is generated by the braking force during braking. More specifically, the braking force sensor 160 detects the strength of the force received by the parking cable 120 by the operation of the screw nut unit 150. At this time, the electronic control unit 170 connected to the force sensor 160 recognizes the detected signal to supply power to the solenoid coil 149. Therefore, the rotary internal gear 145-2 is fixed to the fixed internal gear 145-1 and comes into contact with the planetary gear 142. At this time, the planetary gears 142 revolve, and the planetary gear 142 is rotated. These revolutions are transmitted to the screw nut unit 150 through the carrier 143, so that the rotation of the screw member 151 is made. That is, the torque of the motor 120 is amplified by the reduction ratio (gear ratio) of the planetary gear 142 to generate the axial force to obtain the required braking force.

한편, 상기 솔레노이드 코일(149)에 전원을 공급하는 과정에 있어서, 제동시 제동력이 발생하는 시점에서 모터(130)의 부하가 증가하게 되는데, 이때 인가되는 전류가 함께 증가하며 솔레노이드 코일(149)에 전원을 인가하여 자기력을 발생시킬 수 있다.On the other hand, in the process of supplying power to the solenoid coil 149, the load of the motor 130 is increased when the braking force occurs during braking, at this time the applied current increases with the solenoid coil 149 Magnetic power can be generated by applying power.

즉, 본 발명에 따른 변속 가능한 감속기(140)를 구비한 전자식 주차 브레이크(100)는 제동시 부하 구간에서는 모터(130)의 구동력을 증폭시키도록 하고, 무부하 구간에서는 모터(130)의 회전력을 감속비 없이 전달하도록 함으로써 제동시의 응답성을 향상시킬 수 있게 된다. 따라서, 무부하 구간에서 유성기어(142)의 감속비 없이 모터(130)의 회전속도로 스크류 너트유닛(150)을 회전시킴으로써 제동력을 발생시키는 시간을 단축시킬 수 있게 된다.That is, the electronic parking brake 100 including the speed reducer 140 according to the present invention may amplify the driving force of the motor 130 in the load section during braking, and reduce the rotational force of the motor 130 in the no-load section. It is possible to improve the responsiveness at the time of braking by transmitting without. Therefore, the time for generating the braking force can be shortened by rotating the screw nut unit 150 at the rotational speed of the motor 130 without the reduction gear ratio of the planetary gear 142 in the no-load section.

그러면, 상기와 같은 구조를 갖는 전자식 주차 브레이크의 동작에 대해 설명하기로 한다.Next, the operation of the electronic parking brake having the above structure will be described.

모터(130)가 제동을 위해 회전하면, 상기 모터(130)와 연결되는 감속기(140)를 회전시킨다. 감속기(140)는 모터(130)의 회전력에 의해 회전되어 모터(130)의 회전력을 스크류 너트유닛(150)으로 증폭시키거나 또는 감속비 없이 전달한다. 스크류 너트유닛(150)은 너트부재(153)가 회전되어 스크류부재(151)를 이동시키게 된다. 이때 스크류부재(151)에 연결된 주차 케이블(120)이 당겨져 제동력이 발생하게 된다.When the motor 130 rotates for braking, the reducer 140 connected to the motor 130 rotates. The reducer 140 is rotated by the rotational force of the motor 130 to amplify the rotational force of the motor 130 to the screw nut unit 150 or transmit it without a reduction ratio. The screw nut unit 150 rotates the nut member 153 to move the screw member 151. At this time, the parking cable 120 connected to the screw member 151 is pulled to generate a braking force.

구체적으로, 도 2 및 도3을 참조하면, 모터(130)는 이 모터(130)의 회전축(131)에 연결된 태양기어(141)를 회전시킨다. 태양기어(141)는 이 태양기어(141)와 치합되는 유성기어들(142)을 회전시킨다. 유성기어(142)는 이 유성기어(142)의 축(142a)과 연결되는 캐리어(143)와 함께 회전형 내접기어(145-2)를 회전시킨다. 캐리어(143)는 이 캐리어(143)에 형성된 구동기어(143a)와 치합된 연결기어(144)를 통해 스크류 너트유닛(150)의 기어부재(154)를 회전시킨다.Specifically, referring to FIGS. 2 and 3, the motor 130 rotates the sun gear 141 connected to the rotation shaft 131 of the motor 130. The sun gear 141 rotates the planetary gears 142 meshed with the sun gear 141. The planetary gear 142 rotates the rotary internal gear 145-2 together with the carrier 143 connected to the shaft 142a of the planetary gear 142. The carrier 143 rotates the gear member 154 of the screw nut unit 150 through the connecting gear 144 engaged with the drive gear 143a formed in the carrier 143.

상기의 과정에서 유성기어(142)는 상술한 바와 같이 캐리어(143)와 함께 회전형 내접기어(145-2)와 치합되는데, 이에 따라 스크류 너트유닛(150)은 유성기어(142)의 감속비 없이 모터(130)의 회전속도를 전달받아 회전된다.In the above process, the planetary gear 142 is engaged with the rotary internal gear 145-2 together with the carrier 143 as described above, so that the screw nut unit 150 is reduced without the reduction ratio of the planetary gear 142. It is rotated by receiving the rotation speed of the motor 130.

즉, 이는 제동시 무부하 상태의 경우로서, 스크류 너트유닛(150)은 유성기어(142)의 감속비 없이 모터(130)의 회전속도로 회전될 수 있으므로 주차 케이블(120)이 제동력을 발생시키기 위한 구간까지 스크류부재(151)의 이동 시간을 단축시킬 수 있다.That is, this is the case of the no-load state during braking, the screw nut unit 150 can be rotated at the rotational speed of the motor 130 without the reduction gear ratio of the planetary gear 142 so that the parking cable 120 is a section for generating a braking force The movement time of the screw member 151 can be shortened.

또한, 상기의 과정에서 스크류부재(151)가 지속적으로 회전되어 제동력이 발생되는 구간인 부하 구간에서는 포스센서(160)에 의해 힘의 세기가 검출되어 솔레노이드 코일(149)에 전원을 인가한다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 코일(149)에 전원이 인가되면 자기력이 발생하게 되는데, 이 자기력에 의하여 회전형 내접기어(145-2)의 가이드홈(147)에 걸려있는 가이드로드(146)가 이동하며 회전형 내접기어(145-2)와 함께 지지 스프링(148) 방향으로 이동하게 된다. 이에, 회전형 내접기어(145-2)는 유성기어(142) 및 고정형 내접기어(145-1) 사이에서 치합된다. 이에 따라 스크류부재(151)는 유성기어(142)의 감속비 만큼 모터(120)의 회전력을 전달받아 주차 케이블(120)을 당겨 제동력을 발생시키게 된다.In addition, in the above process, the force member is detected by the force sensor 160 in the load section, in which the screw member 151 is continuously rotated and a braking force is generated, thereby applying power to the solenoid coil 149. That is, as shown in Figure 4, when the power is applied to the solenoid coil 149, a magnetic force is generated, the guide rod is caught in the guide groove 147 of the rotary internal gear 145-2 by this magnetic force 146 moves and moves together with the rotary internal gear 145-2 in the direction of the support spring 148. Thus, the rotary internal gear 145-2 is engaged between the planetary gear 142 and the fixed internal gear 145-1. Accordingly, the screw member 151 receives the rotational force of the motor 120 by the reduction ratio of the planetary gear 142 to generate the braking force by pulling the parking cable 120.

즉, 모터(130)의 구동력이 감속기(140)를 통해 증폭된 상태에서 너트부재(153)로 전달되고, 너트부재(153)의 회전방향에 따라 스크류부재(151)가 직선왕복운동을 하면서 주차 케이블(120)을 당겨주거나 풀어줌으로써 제동작용을 수행하게 된다.That is, the driving force of the motor 130 is transmitted to the nut member 153 in an amplified state through the reducer 140, and the screw member 151 parks while making a linear reciprocating motion according to the rotation direction of the nut member 153. The braking operation is performed by pulling or releasing the cable 120.

한편, 부하가 발생하지 않을 경우 즉, 무부하 구간인 경우 솔레노이드 코일(149)에 인가되는 전원이 차단되는데, 이때 가이드로드(146)의 타측 끝단부에 마련된 지지 스프링(148)에 의하여 가이드로드(146)가 원위치로 복귀하게 된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 가이드로드(146)가 원위치로 복귀됨에 따라 회전형 내접기어(145-2)가 함께 이동하며 캐리어(143) 및 유성기어(142)와 치합되게 된다.On the other hand, when no load is generated, that is, in the no-load section, the power applied to the solenoid coil 149 is cut off. At this time, the guide rod 146 by the support spring 148 provided at the other end of the guide rod 146. ) Will return to its original position. That is, as the guide rod 146 is returned to its original position as shown in FIG. 2, the rotary internal gear 145-2 moves together and meshes with the carrier 143 and the planetary gear 142.

결과적으로, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크(100)를 사용함에 따라 무부하 구간에서는 회전형 내접기어(145-2)가 캐리어(143) 및 유성기어(142)에 치합되어 유성기어(142)의 감속비 없이 모터(130)의 회전속도를 스크류 너트유닛(150)에 전달하고, 부하 구간에서는 솔레노이드 코일(149)에 전원을 인가하여 자기력에 의하여 회전형 내접기어(145-2)가 후퇴하며 유성기어(142)와 고정형 내접기어(145-1) 사이에서 치합되어 유성기어(142)의 감속비 만큼 모터(130)의 토크를 증폭하여 스크류 너트유닛(150)에 전달하게 된다. 따라서, 부하가 발생하는 구간에서만 감속이 이루어지도록 함으로써 전자식 주차 브레이크(100)의 응답성이 향상되게 된다.As a result, the rotational internal gear 145-2 is engaged with the carrier 143 and the planetary gear 142 in the no-load section by using the electronic parking brake 100 according to the present invention, thereby reducing the ratio of the planetary gear 142. The rotational speed of the motor 130 is transmitted to the screw nut unit 150 without applying the power to the solenoid coil 149 in the load section, so that the rotary internal gear 145-2 is retracted by the magnetic force and the planetary gear ( 142 is engaged between the fixed internal gear 145-1 and amplifies the torque of the motor 130 by the reduction ratio of the planetary gear 142 and transmits the torque to the screw nut unit 150. Therefore, the deceleration is performed only in the section in which the load is generated, thereby improving the responsiveness of the electronic parking brake 100.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 전자식 디스크 브레이크 110 : 액추에이터 하우징
120 : 주차 케이블 130 : 모터
140 : 감속기 141 : 태양기어
142 : 유성기어 143 : 캐리어
144 : 연결기어 145 : 내접기어 유닛
145-1 : 고정형 내접기어 145-2 : 회전형 내접기어
146 : 가이드로드 147 : 가이드홈
148 : 지지 스프링 149 : 솔레노이드 코일
150 : 스크류 너트유닛 151 : 스크류부재
153 : 너트부재 154 : 기어부재
160 : 포스센서 170 : 전자제어유닛100: electronic disc brake 110: actuator housing
120: parking cable 130: motor
140: reducer 141: sun gear
142: planetary gear 143: carrier
144: connecting gear 145: internal gear unit
145-1: Fixed internal gear 145-2: Rotary internal gear
146: guide rod 147: guide groove
148: support spring 149: solenoid coil
150: screw nut unit 151: screw member
153: nut member 154: gear member
160: force sensor 170: electronic control unit

Claims (9)

모터로부터 발생된 구동력을 증폭시키는 감속기에 있어서,
상기 모터의 회전축에 설치되는 태양기어;
상기 태양기어와 치합되도록 태양기어 주위에 배치된 복수의 유성기어;
상기 유성기어들의 축과 연결되어 회전하는 캐리어;
상기 유성기어들의 외측에 일정간격 이격되어 고정된 고정형 내접기어와, 상기 유성기어 및 캐리어의 외측과 치합되어 회전하는 회전형 내접기어를 구비하는 내접기어 유닛; 및
상기 고정형 내접기어에 마련되어 전원의 공급 및 차단에 따라 상기 회전형 내접기어를 회전축의 길이방향으로 진퇴시키는 이동수단;을 구비하고,
상기 이동수단에 의해 상기 회전형 내접기어가 전진시 상기 유성기어 및 캐리어와 치합되며, 상기 회전형 내접기어가 후퇴시 상기 유성기어 및 고정형 내접기어와 치합되되,
상기 이동수단은,
상기 고정형 내접기어에 형성된 개방형 수용부에 마련되고, 일측 끝단부가 수용부의 개방된 부분을 통해 상기 회전형 내접기어를 향하여 굴곡된 가이드로드;
상기 회전형 내접기어에 상기 가이드로드의 굴곡진 일측 끝단부가 삽입되도록 형성된 가이드홈;
상기 가이드로드의 타측 끝단부에 마련되어 가이드로드를 탄성 지지하는 지지 스프링; 및
전원을 인가받아 상기 가이드로드를 지지 스프링 쪽으로 이동시키도록 자기력을 발생시키는 솔레노이드 코일;을 구비하는 것을 특징으로 하는 변속 가능한 감속기.In the reducer to amplify the driving force generated from the motor,
A sun gear installed on a rotating shaft of the motor;
A plurality of planetary gears disposed around the sun gear to mesh with the sun gear;
A carrier connected to the shaft of the planetary gears to rotate;
An internal gear unit including a fixed internal gear fixed to the outer side of the planetary gears at a predetermined interval, and a rotational internal gear meshed with the outer side of the planetary gear and the carrier to rotate; And
And moving means provided in the fixed internal gear to advance and retract the rotary internal gear in the longitudinal direction of the rotary shaft according to supply and interruption of power.
The rotational internal gear is engaged with the planetary gear and the carrier when the moving means is advanced by the moving means, and the rotational internal gear is engaged with the planetary gear and the fixed internal gear when retracting,
Wherein,
A guide rod provided at an open receiving portion formed in the fixed internal gear, the one end of which is bent toward the rotary internal gear through an open portion of the receiving portion;
A guide groove formed to insert one curved end portion of the guide rod into the rotary internal gear;
A support spring provided on the other end of the guide rod to elastically support the guide rod; And
And a solenoid coil generating magnetic force to move the guide rod toward the support spring upon receiving power. 제1항에 있어서,
상기 내접기어 유닛은 상기 회전형 내접기어가 상기 유성기어 및 캐리어와 치합시 상기 모터의 회전력을 감속비 없이 전달하도록 하고, 상기 회전형 내접기어가 상기 유성기어 및 고정형 내접기어와 치합시 상기 모터의 회전력을 증폭하여 전달하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 변속 가능한 감속기.The method of claim 1,
The internal gear unit transmits the rotational force of the motor when the rotary internal gear is engaged with the planetary gear and the carrier without a reduction ratio, and the rotational force of the motor when the rotary internal gear is engaged with the planetary gear and the fixed internal gear. Variable speed reducer, characterized in that configured to deliver by amplifying. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 회전형 내접기어의 내주면에는 상기 캐리어 및 유성기어의 외주면에 형성된 기어이와 치합되는 제1 기어이가 마련되고, 외주면에는 상기 고정형 내접기어의 기어이와 치합되는 제2 기어이가 마련된 것을 특징으로 하는 변속 가능한 감속기.The method of claim 1,
The inner circumferential surface of the rotary internal gear is provided with a first gear tooth meshed with the gear teeth formed on the outer circumferential surfaces of the carrier and the planetary gear, and the outer circumferential surface is provided with a second gear tooth meshed with the gear of the fixed internal gear. reducer. 액추에이터 하우징;
차량의 휠에 제동력을 가하는 브레이크에 연결되는 주차 케이블;
상기 주차 케이블을 작동시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터;
상기 모터의 회전축과 연결되어 구동력을 전달하는 변속 가능한 감속기;
상기 주차 케이블과 연결된 스크류부재와, 상기 스크류부재와 나사결합되는 너트부재 및, 상기 너트부재의 외면에 장착되어 상기 변속 가능한 감속기로부터 회전력을 전달받는 기어부재를 가지는 스크류 너트유닛;
상기 너트부재에 연결되어 상기 스크류 너트유닛의 작동에 의해 상기 주차 케이블이 받는 힘의 세기를 검출하는 포스센서;를 포함하고,
상기 변속 가능한 감속기는,
상기 모터의 회전축에 설치되는 태양기어: 상기 태양기어와 치합되도록 태양기어 주위에 배치된 복수의 유성기어: 상기 유성기어들의 축과 연결되어 회전하는 캐리어: 상기 유성기어들의 외측에 일정간격 이격되어 고정된 고정형 내접기어와, 상기 유성기어 및 캐리어의 외측과 치합되어 회전하는 회전형 내접기어를 구비하는 내접기어 유닛: 및, 상기 고정형 내접기어에 마련되어 전원의 공급 및 차단에 따라 상기 회전형 내접기어를 회전축의 길이방향으로 진퇴시키는 이동수단:을 구비하고,
상기 이동수단은,
상기 고정형 내접기어에 형성된 개방형 수용부에 마련되고, 일측 끝단부가 수용부의 개방된 부분을 통해 상기 회전형 내접기어를 향하여 굴곡된 가이드로드; 상기 회전형 내접기어에 상기 가이드로드의 굴곡진 일측 끝단부가 삽입되도록 형성된 가이드홈; 상기 가이드로드의 타측 끝단부에 마련되어 가이드로드를 탄성 지지하는 지지 스프링; 및 전원을 인가받아 상기 가이드로드를 지지 스프링 쪽으로 이동시키도록 자기력을 발생시키는 솔레노이드 코일;을 구비하며,
상기 내접기어 유닛은 상기 포스센서에 의해 부하가 감지되지 않은 경우 상기 회전형 내접기어가 상기 이동수단에 의해 전진하여 상기 유성기어 및 캐리어와 치합되어 상기 모터의 회전력을 감속비 없이 상기 스크류 너트유닛으로 전달하고,
상기 포스센서에 의해 부하가 감지되는 경우 상기 회전형 내접기어가 상기 이동수단에 의해 후퇴하여 상기 유성기어 및 고정형 내접기어와 치합되어 상기 모터의 회전력을 증폭하여 상기 스크류 너트유닛으로 전달하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.Actuator housing;
A parking cable connected to the brake for applying a braking force to the wheel of the vehicle;
A motor for generating a driving force for operating the parking cable;
A variable speed reducer connected to a rotating shaft of the motor to transmit a driving force;
A screw nut unit having a screw member connected to the parking cable, a nut member screwed to the screw member, and a gear member mounted on an outer surface of the nut member to receive rotational force from the speed reducer;
And a force sensor connected to the nut member to detect the strength of the force received by the parking cable by the operation of the screw nut unit.
The speed reducer,
Solar gears installed on the rotating shaft of the motor: a plurality of planetary gears arranged around the sun gear to mesh with the sun gear: a carrier that rotates in connection with the shaft of the planetary gears: fixed at regular intervals outside the planetary gears An internal gear unit having a fixed internal gear and a rotary internal gear meshed with the outer side of the planetary gear and the carrier to rotate; and a rotary internal gear according to the fixed internal gear and supplying and cutting off power. A moving means for advancing and retracting in the longitudinal direction of the rotary shaft;
Wherein,
A guide rod provided at an open receiving portion formed in the fixed internal gear, the one end of which is bent toward the rotary internal gear through an open portion of the receiving portion; A guide groove formed to insert one curved end portion of the guide rod into the rotary internal gear; A support spring provided on the other end of the guide rod to elastically support the guide rod; And a solenoid coil generating magnetic force to move the guide rod toward the support spring by receiving power.
When the load sensor is not sensed by the force sensor, the internal gear unit is advanced by the moving means and engaged with the planetary gear and the carrier to transfer the rotational force of the motor to the screw nut unit without a reduction ratio. and,
When the load is sensed by the force sensor, the rotary internal gear is retracted by the moving means and meshed with the planetary gear and the fixed internal gear to amplify the rotational force of the motor and transfer it to the screw nut unit. Electronic parking brake. 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 회전형 내접기어의 내주면에는 상기 캐리어 및 유성기어의 외주면에 형성된 기어이와 치합되는 제1 기어이가 마련되고, 외주면에는 상기 고정형 내접기어의 기어이와 치합되는 제2 기어이가 마련된 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.The method of claim 5,
Electronic parking is provided on an inner circumferential surface of the rotary internal gear and a first gear tooth meshed with gears formed on the outer circumferential surfaces of the carrier and the planetary gear, and a second gear tooth engaged with the gear of the fixed internal gear is provided on the outer circumferential surface. brake. 제5항에 있어서,
상기 캐리어의 중심에는 상기 모터의 회전축과 동일한 방향으로 돌출된 구동기어가 형성되고,
상기 캐리어의 회전력을 상기 스크류 너트유닛으로 전달하도록 상기 구동기어와 상기 기어부재를 연결하는 연결기어가 마련된 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.The method of claim 5,
The drive gear protruding in the same direction as the rotation axis of the motor is formed in the center of the carrier,
An electronic parking brake, characterized in that the connection gear for connecting the drive gear and the gear member is provided to transmit the rotational force of the carrier to the screw nut unit. 제5항에 있어서,
상기 포스센서에 의해 부하가 감지될 경우 상기 회전형 내접기어가 상기 유성기어 및 고정형 내접기어와 치합되도록 상기 솔레노이드 코일에 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크.The method of claim 5,
And when the load is sensed by the force sensor, power is applied to the solenoid coil so that the rotary internal gear meshes with the planetary gear and the fixed internal gear.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016004794A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 邵亮 Planetary gear transmission mechanism and electronic parking brake actuator
CN105257741A (en) * 2015-11-04 2016-01-20 浙江万向精工有限公司 Electronic parking brake power assembly transmission mechanism
KR102400973B1 (en) 2021-05-20 2022-05-20 권오완 deceleration device with self-locking function without ring gear
KR20230157647A (en) 2022-05-10 2023-11-17 권오완 Self-Locking method of the deceleration device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3391845B2 (en) * 1993-06-24 2003-03-31 松下電工株式会社 Reducer with transmission
KR20060134439A (en) * 2005-06-22 2006-12-28 주식회사 만도 Electric parking brake system
KR20070021275A (en) * 2004-06-30 2007-02-22 가부시키가이샤 하이렉스 코포레이션 Electrically driven cable drive device and electric brake device
JP2010169248A (en) 2008-12-26 2010-08-05 Hitachi Automotive Systems Ltd Disk brake

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3391845B2 (en) * 1993-06-24 2003-03-31 松下電工株式会社 Reducer with transmission
KR20070021275A (en) * 2004-06-30 2007-02-22 가부시키가이샤 하이렉스 코포레이션 Electrically driven cable drive device and electric brake device
KR20060134439A (en) * 2005-06-22 2006-12-28 주식회사 만도 Electric parking brake system
JP2010169248A (en) 2008-12-26 2010-08-05 Hitachi Automotive Systems Ltd Disk brake

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016004794A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 邵亮 Planetary gear transmission mechanism and electronic parking brake actuator
CN105257741A (en) * 2015-11-04 2016-01-20 浙江万向精工有限公司 Electronic parking brake power assembly transmission mechanism
KR102400973B1 (en) 2021-05-20 2022-05-20 권오완 deceleration device with self-locking function without ring gear
KR20230157647A (en) 2022-05-10 2023-11-17 권오완 Self-Locking method of the deceleration device

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