KR101688878B1 - 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터 - Google Patents

Abstract

전자식 주차브레이크용 액추에이터에 관한 발명으로, 액추에이터의 기어구조를 변경하여 역전현상 방지 등의 효과가 있는 액추에이터가 소개된다. 일 실시예에 의한 전자식 주차 브레이크용 엑추에이터는 하우징을 포함한다. 또한, 일방향으로 돌출된 모터샤프트를 가지며, 상기 하우징 내부에 위치하는 모터를 포함할 수 있다. 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 제1피니언기어는 모터샤프트에 연결되며, 상기 모터샤프트와 함께 회전할 수 있다.

Description

전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터{Actuator Of Electric Parking Brake For Vehicle}

본 기술은 전자식 주차 브레이크장치의 액추에이터에 관한 것이다. 특히, 모터의 회전의 동력(In Put)을 기어구조를 통하여 출력(Out Put)으로 변경하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터에 관한 것이다.

일반적으로 액추에이터는 기계를 작동시키는 장치를 말하며, 메카트로닉스 분야에서는 어떤 종류의 제어기구를 갖고 있는 전기모터 혹은 유압이나 공기압으로 작동하는 피스톤ㆍ실린더 기구를 가리킨다.

자동차의 주차 브레이크는 차를 주차시켜 둘 때 사용하는 브레이크로서 대부분 수동(手動)레버, T바(bar) 등으로 조작한다. 또한, 조작에 큰 힘을 필요로 하는 경우, 풋 페달을 사용하기도 한다.

사람이 차를 떠나도 브레이크가 풀리지 않도록 래칫 장치가 되어 있는데, 추진축 또는 뒷바퀴에 건다. 고속 주행시 또는 브레이크 장치에 이상이 있을 때 비상 브레이크로 이용하기도 한다.

전자식 주차 브레이크는 스위치를 눌러서 조작하는바, 외관상 미적 활용가치가 높으며, 조작이 간편하여 차량에 많이 이용된다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 기술의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

종래의 전자식 주차 브레이크용 액추에이터는 모터의 동력을 전달하는 과정에서 모터샤프트와 동축으로 회전하며 상기 모터의 동력을 전달하는 기어로 구성되었다. 이러한 기어전달 구조는 기어들 사이의 유격에 의하여 소음이 발생하였으며, 다수의 기어가 치합되어야 하므로, 기어 간의 마모가 발생하여 내구성에 문제가 존재하였다.

또한, 모터샤프트와 동축으로 회전하여 동력을 출력으로 전달하는바, 다수의 기어가 필요하였다. 따라서 다수의 기어를 조립하게 되어 기어들 간의 조립이 복잡하였으며, 동력 전달과정에서 기어들 간의 역전현상이 발생하였다.

본 기술이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시예에 의한 전자식 주차 브레이크용 액추에이터는 하우징을 포함한다.

또한, 일방향으로 돌출된 모터샤프트를 가지며, 상기 하우징 내부에 위치하는 모터를 포함한다.

전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 제1피니언기어는 모터샤프트에 연결되며, 상기 모터샤프트와 함께 회전할 수 있다.

또한, 제1피니언기어로부터 회전 동력을 전달받도록 연결되며 모터의 회전축 방향과 수직한 회전축 방향을 가지는 제1베벨기어, 제1베벨기어에 연결되어 회전하는 제2피니언기어를 포함할 수 있다.

제2베벨기어는 제2피니언기어의 회전 동력을 전달받도록 연결될 수 있으며, 제1베벨기어의 회전축 방향과 수직한 회전축 방향을 가질 수 있다.

전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 선기어는 제2베벨기어와 연결되어 회전하며, 캐리어는 선기어와 치합하여 회전하는 복수의 유성기어와 일측에는 복수의 유성기어가 회전 가능하게 설치되도록 복수의 회전축을 가지며, 타측에는 아웃풋샤프트를 가질 수 있다.

전자식 주차 브레이크용 액추에이터는 1베벨기어와 제2피니언기어를 회전 일체로 연결하는 제1샤프트가 포함될 수 있다.

제1베어링에는 홈이 형성되어 제1샤프트가 삽입이 가능하며 하우징에 고정되어 상기 제1샤프트가 회전 가능하도록 연결할 수 있다.

제2베어링은 제2피니언기어와 제1베벨기어 사이에서 제1샤프트와 결합하며 하우징에 고정될 수 있다.

제2베벨기어와 선기어는 동축으로 회전할 수 있도록 일체로 연결될 수 있다.

캐리어는 제2샤프트를 포함할 수 있으며 상기 제2샤프트는 선기어를 회전 지지하도록 선기어를 관통하여 하우징에 설치된 부시에 삽입될 수 있다.

선기어는 유성기어와 치합되는 부분 하부에 직경이 확장되며 제2베벨기어와 스플라인 결합되도록 스플라인이 형성되고 부시 위로 배치되는 스플라인부를 포함하며, 캐리어는 선기어를 회전 지지하도록 선기어를 관통하여 부시에 삽입되는 제2샤프트를 포함할 수도 있다.

하우징은 상부하우징과 하부하우징으로 구성될 수 있다.

상부하우징은 모터샤프트가 하방을 향하도록 모터가 수용되며, 아웃풋 샤프트가 상방을 향하여 노출되도록 형성된다.

그리고, 하부하우징은 모터의 직하방에 위치하며 제1베벨기어와 제1피니언이 수용되는 제1베벨기어실을 포함할 수 있다.

하부하우징은 제1베벨기어실과 격벽에 의해 구분되는 제2베벨기어실을 추가로 포함할 수 있다.

제2베벨기어실에는 제2베벨기어, 유성기어 및 캐리어가 수용될 수 있다.

한편, 제1베벨기어실과 제2베벨기어실은 격벽에 의해 구분될 수 있으며, 하부하우징에는 제2베어링을 수용하는 제2베어링홈과 제1베어링을 수용하는 제1베어링홈이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제2베어링홈은 제1베벨기어실과 제2베벨기어실을 구분시키는 상기 격벽이 형성될 수 있다.

또한, 캐리어의 아웃풋샤프트가 형성된 면은, 아웃풋샤프트가 돌출 형성된 원형 형상의 제1면과 상기 제1면으로부터 단차진 후 반경방향으로 더 연장된 제2면이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예는, 회전축이 상하방향으로 배치되고, 모터샤프트의 출력측이 하방을 향하도록 설치된 모터; 회전축이 상하방향으로 배치되고, 출력측이 상방을 향하도록 설치된 아웃풋 샤프트; 회전축이 상하방향으로 배치되어 자전하도록 상기 아웃풋 샤프트에 회전 가능하게 설치된 복수의 유성기어; 상기 복수의 유성기어들 중앙에 배치되어 상기 유성기어들과 치합되며 상하방향의 회전축에 대해 회전하는 선기어; 회전축이 상기 상하방향과 수직한 방향으로 배치되며, 상기 모터샤프트의 회전을 상기 선기어로 전달하는 적어도 하나의 베벨기어를 포함할 수 있다.

본 기술의 전자식 주차 브레이크용 액추에이터는 종래의 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터에 비하여 부품 수가 감소 되는 효과가 있다.

따라서, 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 제작시간이 감소되며, 원가가 절감되는 효과가 있다.

본 기술의 전자식 주차 브레이크용 액추에이터는 종래의 주차 브레이크장치용 액추에이터와 달리 조립이 용이한 특징이 있는바, 조립시 오차가 적은 효과가 있다.

본 기술의 액추에이터는 작동시 기어 사이의 유격으로 인해, 발생하는 소음이 매우 작으며, 기어들 간의 역전현상이 방지된다.

도 1은 일실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 기어를 도시한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따라 구현된 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 완성된 외관을 도시한 도면이다.
도 3는 스플라인 결합 상태를 표현한 도면이다.

이하, 본 기술의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 기술의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 기술을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 기술의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 기술의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 기술의 범위를 한정하는 것이 아니다.

액추에이터는 전자식 주차 브레이크장치에 사용되고 있다. 종래의 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 동축으로 형성된 동력전달기어부를 통하여 동력을 전달하는 방식이었다.

종래의 동력전달방식은 부품 수가 많아 부품 조립이 복잡하며, 다수의 기어가 치합되어 동작하는바, 동작시 소음이 컸다. 또한, 내구성도 문제가 되었으며, 제작 시간이 오래 걸리며, 원가가 과다한 단점이 존재하였다.

특히, 동축으로 회전하는 각각의 기어들이 횡으로 치합되어 연결되는바, 액추에이터의 전체적인 체적이 커졌다.

또한, 기어들 사이에 역전현상이 발생하는 문제점이 존재하였다.

따라서 본 발명은 종래의 액추에이터와 달리 스파이럴 베벨기어를 통하여 상기의 문제점을 극복하여, 종래의 액추에이터와 전혀 다른 기어 구조를 갖는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터를 발명하였다.

도 1은 일실시예에 따라 구현한 액추에이터의 기어를 일측면에서 도시한 도면이다.

전자식 주차 브레이크용 액추에이터는 하우징을 가질 수 있다.

상기 하우징은 모터커버(100), 상부하우징(200), 하부하우징(300)으로 구성될 수도 있다.

모터커버(100)는 일면이 오픈되며 모터가 삽입 가능한 공간이 구비될 수 있다. 모터(1)는 모터커버에 삽입될 수 있는데, 모터(1)가 상기 모터커버(100)에 삽입되는 형태를 살펴보면, 모터의 샤프트(2)가 형성된 면의 반대면이 상기 모터커버의 오픈된 공간을 통하여 모터커버(100)에 삽입될 수 있다. 모터커버(100)의 본 실시예에서는 원통형으로 표현되었으나, 모터(1)의 외면에 따라서 변경될 수 있으므로, 원통형으로 국한되는 것은 아니다.

모터커버(100)에 모터(1)가 삽입되는 경우, 모터(1)는 둘레에 형성된 단차진면이 존재하는 부분까지 모터커버(100)에 삽입될 수 있다.

상부하우징(200)은 액추에이터의 상부에서 액추에이터를 보호하는 역할을 한다. 상부하우징(200)의 일면에는 모터샤프트(2)가 관통할 수 있는 홀(210)이 형성된다. 그리고 상부하우징(200)의 타면에는 캐리어(70)의 아웃풋샤프트(80)가 관통할 수 있는 홀(230)이 형성될 수도 있다.

상부하우징(200)의 모터샤프트(2)가 관통할 수 있는 홀(210)이 형성된 부분에는 커넥터가 연결될 수 있는 커넥터통로가 형성될 수도 있다.

상부하우징(200)의 모터샤프트(2)가 관통할 수 있는 홀(230)에는 모터 샤프트(2)가 상에서 하방향으로 상부하우징(200)을 관통할 수 있다.

모터샤프트(2)가 관통할 수 있는 홀(230)이 형성된 위치를 살펴보면, 모터가 삽입될 수 있는 공간은 상부가 오픈된 형태로 형성될 수 있다. 상기 공간의 내부 둘레면은 모터의 외부 둘레면에 대응되는 형상일 수 있다. 또한, 상기 공간의 직경은 모터샤프트(2)가 형성된 면의 직경보다 약간 크게 형성될 수 있다.

따라서, 모터(1)가 상부하우징(200)에 안착되는 방식을 살펴보면, 모터의 샤프트(2)가 상부하우징(200)의 일측의 홀(210)을 관통하고, 상기 모터샤프트(2)가 형성된 면은 상부하우징(200)의 일측의 홀(210) 주위의 형성된 면과 면접하여 상부하우징의 일측 상부에 안착하며, 상기 모터의 둘레면의 형태 및 크기와 대응되는 공간이 상기 일측의 홀(210)에 형성되어 있어, 모터(1)가 축방향으로 상부하우징(200)의 상부에 삽입되어 안정적으로 모터(1)가 상부하우징(200)에 고정된다.

모터(1)가 상부하우징(200)에 삽입되는 길이를 살펴보면 모터의 샤프트(2)가 형성된 부분에서부터 모터의 둘레에 형성된 단차부까지이다.

위의 실시예에서 볼 수 있듯이, 모터(1)는 모터커버(100)와 상부하우징(200)에 외면이 둘러싸여 보호되는 형태가 된다.

상부하우징(200)의 일측 하부에는 홈(미도시)이 형성되어 있다. 상기 홈은 하부하우징에서 상부를 향하여 수직으로 형성된 돌출면(350) 삽입될 수 있다. 즉, 상기 돌출면(350)과 홈의 결합을 통하여 상부하우징(200)과 하부하우징(300)은 밀착되어 결합된다.

상부하우징(200)의 타측에는 캐리어(700)의 상면에 형성된 아웃풋샤프트(80)가 관통할 수 있는 홀(230)이 있다. 상기 아웃풋샤프트(80)가 관통할 수 있는 홀(230)을 통하여 아웃풋샤프트(80)는 상부하우징(200)의 하방향에서 상방향으로 관통할 수 있다.

또한, 상기 상부하우징(200)의 타측의 하면에는 링기어(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 링기어는 캐리어(70)의 하측에 형성된 복수의 유성기어(60)와 치합하며 상기 복수의 유성기어(60)의 공전 및 자전을 돕는 역할을 할 수도 있다.

하부하우징(300)은 상부하우징(200)의 모터의 샤프트(2)가 관통할 수 있는 홀(210)이 형성된 부분의 바로 아래 부분에는 제1베벨기실(310)이 형성될 수 있다. 제1베벨기어실은 제1베벨기어(20)가 안착할 수 있는 홈(310)이 존재할 수 있다. 상기 홈(310)은 제1베벨기어를 수용할 수 있으며, 홈의 깊이는 제1베벨기어(20)의 폭의 절반보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 제1베벨기어(20)는 하부하우징(300)에 맞닿지 않고 회전할 수 있다.

제1베벨기어(20)가 안착할 수 있는 홈(310)의 둘레에 돌출된 상부를 향하여 돌출면(350)이 방향으로 형성될 수 있다. 상기 돌출면(350)은 본 실시예에서는 4개로 형성하였다.

상기 돌출면(350)은 위에서 설명하였듯이, 상부하우징의 홈과 결합하여 상부하우징과 하부하우징이 결합되는 수단이 될 수 있다.

하부하우징 일측에는 제1베어링(22)과 제2베어링(23, 23')이 안착할 수 있는 홈(330, 340)이 형성될 수 있다. 상기 안착홈(330, 340)의 형태는 제1베어링(22)과 제2베어링(23, 23')의 외면의 형태와 대응되게 형성될 수 있다.

따라서 하부하우징(300)의 일측에는 제2베어링홈(330), 제1베벨기어홈(310), 제1베어링홈(340)이 순차적으로 존재하는 형상일 수도 있다.

하부하우징(300)의 타측에는 제2베벨기어(40)가 안착될 수 있는 제2베벨기어실이 존재한다. 상기 제2베벨기어실에는 캐리어(70)의 제2샤프트(92)와 결합되는 부시(360)가 형성된다. 부시(360)의 중앙에는 홀이 형성될 수 있으며 상기 홀에는 제2샤프트(92)가 관통하여 결합한다. 상기 결합은 제2샤프트(92)가 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 따라서, 상기 제2샤프트(92)와 연결되어 있는 캐리어는 제2샤프트(92)를 축으로 회전할 수 있다.

하부하우징(300)의 제1베벨기어실과 제2베벨기어실 사이는 격벽(370)에 의하여 분리될 수 있다.

모터샤프트(2)는 모터(1)의 일측에서 돌출형성되며, 상기 형성된 모터샤프트(2)의 끝단에는 제1피니언기어(10)가 연결될 수도 있다.

제1피니언기어(10)의 단면은 사다리꼴의 형태일 수 있다. 제1피니언기어(10)의 형태를 살펴보면 모터샤프트(2)가 관통이 시작되는 상부 측의 폭은 크며, 하부로 갈수록 점점 폭이 작아지게 구성될 수도 있다.

제1피니언기어(10)는 모터샤프트(2)의 끝단에 연결될 수도 있으며, 상황에 따라서 모터샤프트(2)가 제1피니언기어(10)의 전체를 관통할 수도 있다.

제1피니언기어(10)는 모터샤프트(2)에 연결되어 모터의 동력에 의하여 회전을 한다.

제1피니언기어(10)의 일단은 모터샤프트(2)와 연결될 수 있고, 타단은 제1베벨기어(20)와 연결될 수 있다.

제1베벨기어(20)는 제1피니언기어(10)와 치합하여 회전할 수 있다. 제1베벨기어(20)는 모터샤프트(2)의 회전축과 수직한 축을 가지고 회전방향으로 회전할 수 있다. 예를 들면 모터샤프트(2)가 종방향의 회전축을 갖는 경우 제1베벨기어(20)는 횡방향의 회전축을 가질 수도 있다. 제1베벨기어(20)의 폭은 제1피니언기어(10)보다 더 클 수 있다.

또한, 제1베벨기어(20)는 스파이럴 베벨기어일 수 있다.

제1베벨기어(20)의 중심부에는 홀이 형성된다. 제1샤프트(91)는 상기 홀을 통하여 제1베벨기어(20)를 관통한다. 따라서, 제1베벨기어(20)는 상기 제1샤프트(91)를 회전축으로 회전할 수 있다. 상기 제1샤프트(91)는 제1베벨기어(20)를 관통하여, 일단은 제1베어링(22)과 연결되고, 타단은 제2피니언기어(30)와 연결될 수 있다.

제1샤프트(91)는 제1베벨기어(20)의 회전을 제2피니언기어(30)에 전달하는 역할을 할 수도 있다.

제1베어링(22)의 일측에는 제1샤프트(91)가 삽입 가능한 홀이 형성될 수 있다.

제1베어링(22)은 전체적으로 원통형으로 형성될 수 있으며, 제1샤프트(91)가 삽입될 수 있는 홀이 존재하는 면의 둘레의 크기(22a)가 상기 홀이 형성되지 않은 부분의 둘레(22b)의 크기보다 클 수 있다.

또한, 제1베벨기어(20)와 제2피니언기어(30)의 사이에서 노출된 제1샤프트(91)에는 상기 제1샤프트(91)가 회전 가능하도록 지지하는 제2베어링(23, 23')이 결합될 수 있다.

제2베어링(23, 23')은 결합 가능한 두개의 반 원통형의 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상부에서는 상부 제2베어링(23)이 제1샤프트(91) 외면을 감싸며, 하부에서는 하부 제2베어링(23')이 하부에서 제1샤프트(91)의 외면을 감싸는 형태가 되어 상부 제2베어링(23)과 하부 제2베어링(23') 사이에 제1샤프트(91)가 위치하는 형태가 될 수도 있다. 상부 제2베어링(23)과 하부 제2베어링(23')은 홈 결합 등에 의하여 결합이 가능하나 이는 상황에 따라 변경도 가능하다.

또한, 제2베어링(23, 23')은 제1베어링(22)처럼 일체로 구성되어 제1샤프트(91)를 삽입하여 회전 가능하게 고정하는 형태도 가능할 수 있다.

제2피니언기어(30)는 제1피니언기어(10)와 형상이 유사할 수도 있다.

제2피니언기어(30)는 제1샤프트(91)가 중앙을 관통하여 연결되는 형태가 될 수 있다.

일측면에서 제1베벨기어(29)를 중심으로 관찰하면 기어들의 순서는 좌측부터 제2피니언기어(30), 제2베어링(23, 23'), 제1베벨기어(20), 제1베어링(22)의 순차로 위치할 수 있다.

모터부터 제2피니언기어(30)까지의 회전축을 살펴보면, 모터(1)에 동력이 공급되어 모터샤프트(2)에 연결된 제1피니언기어(10)가 종방향의 회전축으로 회전하며, 상기 제1피니언기어(10)와 치합된 제1베벨기어(20)는 상기 종방향의 회전축을 횡방향의 회전축으로 변경한다. 따라서, 상기 제1베벨기어(20)가 횡방향의 회전축을 기준으로 회전하는 경우, 제1베벨기어(20)의 중심부를 관통하는 제1샤프트(91)가 제1베어링(22)과 제2베어링(23, 23')에 회전 가능하게 결합되어 있으므로 회전하게 된다. 따라서, 제1샤프트(91)의 타단에 연결된 제2피니언기어(30)도 회전하게 된다.

즉, 제1베벨기어(20)와 제2피니언기어(30)는 동시에 회전이 가능하게 된다.

제2베벨기어(40)는 제2피니언기어(30)에 치합하여 회전할 수도 있다.

제2베벨기어(40)의 전체적인 폭은 제1베벨기어(20)보다 클 수도 있다.

제2베벨기어(40)가 제1피니언기어(30)와 치합하여 회전하는 경우, 제1베벨기어(20)와 마찬가지로 회전축을 변경할 수도 있다.

예를 들어 설명하면, 제2피니언기어(30)가 횡축으로 회전하는 경우, 상기 회전축을 종방향으로 변경할 수 있다.

제2베벨기어(40)는 스파이럴 베벨기어일 수 있다.

제2베벨기어(40)의 상면에는 제2베벨기어(40)와 동축으로 동시에 회전하는 선기어(50)가 형성될 수 있다. 선기어(50)의 직경은 제2베벨기어(40)보다 작게 형성될 수도 있다.

선기어(50)는 제2베벨기어(40)와 스플라인결합을 통하여 연결될 수도 있다.도 3를 통하여 살펴보면, 선기어(50)는 하면에 선기어(50)보다 직경이 크고, 다수의 잇을 갖는 축이 되고, 제2베벨기어(40)는 상기 제2선기어(50)의 하면에 직경이 큰 잇을 수용할 수 있는 공간이 구비되며, 상기 선기어의 다수의 잇과 치합되는 잇을 가질 수 있다. 즉, 제2베벨기어(40)는 보스가 될 수도 있다.

따라서, 상기 선기어(50)의 잇과, 제2베벨기어(40)의 잇이 치합되어 결합될 수 있으며, 상기 결합은 축(선기어)과 보스(제2베벨기어)의 중심맞추기를 통하여 연결될 수 있다.

그러나, 선기어(50)와 제2베벨기어(40)의 결합은 스플라인 결합뿐만 아니라, 상황에 따라서 다르게 변경할 수도 있다.

제2베벨기어(40) 하면에는 하부하우징(300)의 부시(360)가 존재할 수도 있다. 선기어(50)에는 부시(360)에 형성된 홀이 동축으로 형성될 수 있다.

상기 홀을 통하여 제2샤프트(92)가 선기어를 관통하여 부시의 홀에 결합할 수도 있다.

선기어(50)는 복수의 유성기어(60)와 치합될 수 있다. 선기어(50)와 복수의 유성기어(60)의 위치관계를 살펴보면, 선기어(50)가 중앙에 존재하며, 복수의 유성기어(60)가 상기 선기어(50)의 둘레에서 선기어(50)와 치합할 수 있다.

따라서, 선기어(50)가 자전하는 경우, 복수의 유성기어(60)는 상기 선기어(50)와 결합하여 자전 및 공전이 가능하다.

복수의 유성기어(60)는 캐리어(70) 하면에 형성될 수도 있다.

따라서 선기어(50)와 치합되는 유성기어(60)가 회전하는 경우, 복수의 유성기어가 연결된 캐리어(70)가 회전(자전)하게 되고, 상기 회전(자전)을 아웃풋캐리어(80)를 통하여 출력으로 전환할 수 있다.

복수의 유성기어(60)는 중앙에서 선기어(50)와 치합되고 외부에서는 하우징의 타측에 형성된 링기어와 치합될 수 있다. 따라서 복수의 유성기어(60)는 선기어(50)의 회전에 따라 공전 및 자전이 가능할 수 있다.

캐리어(70)의 하면에는 복수의 유성기어(60)가 형성될 수 있으며, 상기 유성기어가 형성된 면의 중심에서 하방향으로 돌출되어 형성된 제2샤프트(92)가 형성될 수도 있다.

상기 제2샤프트(80)는 선기어(50)를 관통하여 하부하우징(300)에 형성된 부시(360)에 회전 가능하도록 결합된다. 따라서, 캐리어(70)는 상기 제2샤프트(92)를 축으로 회전이 가능하며, 제2샤프트(92)를 통하여 지지될 수 있다.

캐리어(70)의 상면에는 아웃풋캐리어(80)를 통하여 모터(1)의 동력을 출력으로 변경할 수 있다. 아웃풋캐리어(80)가 형성된 면은 원형으로 제1면(71)과 단차지며, 제1면보다 반경방향으로 폭이 크게 형성된 제2면(72)이 형성될 수도 있다.

상부하우징(200)의 타측에 형성된 아웃풋샤프트(80)가 관통 가능한 홀(230)을 통하여 캐리어의 아웃풋샤프트(80)가 상부하우징의 하방향에서 상방향으로 관통한다. 상기 아웃풋샤프트(80)가 상부하우징(200)을 관통시 제1면(71)은 상기 상부하우징(200)의 타측에 형성된 홀(230)보다 직경이 작으므로, 상기 홀(230)을 통하여 외부로 돌출이 가능하다. 그러나 제2면(72)은 직경이 반경방향으로 확장된바, 상기 홀(230)보다 크므로 외부로 돌출될 수 없다.

따라서 제1면(71)만이 외부로 돌출될 수 있으며, 제2면(72)은 외부로 돌출되지 못하고 상부하우징(200)의 하부와 맞닿게 되어, 캐리어(70)를 상부하우징(200)에 안정적으로 지지하는 역할을 한다.

위에서 설명된 액추에이터 구조에서 알 수 있듯이, 본 기술의 액추에이터는 종래의 액추에이터에 비하여 액추에이터 제작시 필요한 부품 수가 감소됨을 알 수 있다.

도 2는 일실시예에 의한 전자식 주자브레이크용 액추에이터의 완성된 단면을 보여준 것이다. 본 기술의 액추에이터는 종래의 액추에이터와 차별화된 기어구조를 통하여, 전체적인 크기가 작은 액추에이터를 제작할 수 있다.

도 3은 선기어(50)와 제2베벨기어(40)가 스플라인 결합이 가능한 예시를 보여준 도면이다.

본 발명은 상기 구조를 통하여 액추에이터의 소음을 감소시켰으며, 기어간의 마모에 따른 내구성 감소도 극복하였다.

또한, 베벨기어 구조를 택하여 액추에이터의 전체적인 부품 수를 감소시켜 조립의 용이 및 비용의 절감을 도모하였다.

즉, 본 기술은 기어의 조립이 간단하고 모터의 동력이 출력으로 전달되는 과정에서 종래와 차별화된 기어구조를 통하여 종래의 액추에이터에서 발생하던 기어들 간의 역전현상을 극복한 새로운 구조를 가지는 발명이다.

100 : 모터커버 200 : 상부하우징
210 : 모터샤프트가 관통 가능한 홀
220 : 모터가 삽입 가능한 공간
230 : 상부하우징 타측에 형성된 아웃풋샤프트가 관통 가능한 홀
300 : 하부하우징 310 : 제1베벨기어실
340 : 제1베어링 안착홈 330 : 제2베어링 안착홈
350 : 하부하우징 돌출홈 360 : 부시
370 : 격벽 10 : 제1피니언기어
20 : 제1베벨기어 22 : 제1베어링
23 : 제2베어링(제2 상부베어링)
30 : 제2피니언기어
40 : 제2베벨기어 50 : 선기어
60 : 복수의 유성기어 70 : 캐리어
71 : 제1면 72 : 제2면
80 : 아웃풋샤프트 91 : 제1샤프트
92 : 제2샤프트

Claims (9)

1. 하우징;
   일방향으로 돌출된 모터샤프트를 가지며, 상기 하우징 내부에 위치하는 모터;
   상기 모터샤프트에 연결되며, 상기 모터샤프트와 함께 회전하는 제1피니언기어;
   상기 모터샤프트에 연결된 제1피니언기어로부터 회전 동력을 전달받도록 연결되며 상기 모터의 회전축 방향과 수직한 회전축 방향을 가지는 제1베벨기어;
   상기 제1베벨기어에 연결되어 회전하는 제2피니언기어;
   상기 제2피니언기어의 회전 동력을 전달받도록 연결되며 상기 제1베벨기어의 회전축 방향과 수직한 회전축 방향을 가지는 제2베벨기어;
   상기 제2베벨기어와 연결되어 회전하는 선기어;
   상기 선기어와 치합하여 회전하는 복수의 유성기어;
   일측에는 상기 복수의 유성기어가 회전가능하게 설치되도록 복수의 회전축을 가지며, 타측에는 아웃풋샤프트를 가지는 캐리어;
   를 포함하는 전자식 주차브레이크용 액추에이터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1베벨기어와 상기 제2피니언기어를 회전 일체로 연결하는 제1샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차브레이크용 액추에이터.
3. 제2항에 있어서,
   일측에서 상기 제1샤프트가 삽입 가능한 홈을 가지며 상기 하우징에 회전 고정되도록 결합되는 제1베어링과 상기 제2피니언기어와 제1베벨기어 사이에서 제1샤프트와 결합하며 상기 하우징에 회전 고정되도록 결합되는 제2베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차브레이크용 액추에이터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2베벨기어와 상기 선기어는 동축으로 일체로 회전할 수 있도록 연결된 것을 특징으로 하는 전자식 주차브레이크용 액추에이터.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 캐리어는 상기 선기어를 회전 지지하도록 상기 선기어를 관통하여 상기 하우징에 설치된 부시에 삽입되는 제2샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차브레이크용 액추에이터.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하우징에 있어서 상기 선기어 아래 부분에는 부시가 고정 설치되고,
   상기 선기어는 상기 유성기어와 치합되는 부분 하부에 직경이 확장되며 상기 제2베벨기어와 스플라인 결합되도록 스플라인이 형성되고 상기 부시 위로 배치되는 스플라인부를 포함하며,
   상기 캐리어는 상기 선기어를 회전 지지하도록 상기 선기어를 관통하여 상기 부시에 삽입되는 제2샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차브레이크용 액추에이터.
7. 제3항에 있어서, 상기 하우징은,
   상기 모터샤프트가 하방을 향하도록 상기 모터가 수용되며, 상기 아웃풋샤프트가 상방을 향하여 노출되도록 형성된 상부하우징;
   상기 모터의 직하방에 위치하며 상기 제1베벨기어와 상기 제1피니언기어가 수용되는 제1베벨기어실과, 상기 제1베벨기어실과 격벽에 의해 구분되어 형성되며 상기 제2베벨기어, 상기 유성기어 및 캐리어가 수용되는 제2베벨기어실과, 상기 제1베벨기어실과 제2베벨기어실 사이의 상기 격벽에 형성되어 상기 제2베어링을 수용하는 제2베어링홈과, 상기 제2베어링홈 반대측에서 상기 제1베어링을 수용하는 제1베어링홈을 가지며, 상기 상부하우징과 결합되는 하부하우징
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차브레이크용 액추에이터.
8. 제5항에 있어서,
   상기 캐리어의 아웃풋샤프트가 형성된 면은, 상기 아웃풋샤프트가 돌출 형성된 원형 형상의 제1면과 상기 제1면으로부터 단차진 후 반경방향으로 더 연장된 제2면을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차브레이크용 액추에이터.
9. 삭제

Images