KR101700823B1 - 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터에 관한 것으로; 차량 제동 ECU의 제동지령에 따라 회전력을 발생하는 구동모터부, 상기 구동모터부의 회전수의 감속비에 맞추어 토크를 증가시키는 감속기어부, 상기 감속기어부의 출력축과 일체로 연결되고 외주연에 수나사선이 형성되어 회전운동을 하는 회전나사드럼과, 상기 회전나사드럼의 수나사선이 치합되는 암나사선이 내주연에 형성되어 상기 회전나사드럼의 회전운동을 직진 운동으로 변환하는 직진나사드럼으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 철도차량 및 일반차량 등의 제동장치를 전기적인 신호로 구동함에 따라 차량 제동시 빠른 응답특성으로 인해 공주시간을 대폭 단축시킬 수 있고, 외부 온도변화에 관계없이 재현성 있는 제동력을 일정하게 발생시킬 수 있 신뢰도 역시 높은 장점이 있다.
Description
본 발명은 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 철도차량 및 일반차량의 디스크 제동시스템을 전기모터식 제동시스템으로 구성하여 전기모터가 갖는 빠른 반응속도 및 높은 응답재현성을 활용할 수 있고, 소형화, 경량화가 가능함은 물론, 제동력, 스트로크 길이, 볼트 체결구 위치 등에서 기존 제동캘리퍼와 호환성을 갖도록 제작함으로써 기존 공압실린더 또는 유압실린더를 전기모터식 엑츄에이터로 교체 가능한 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량 및 일반차량의 제동장치는 차량의 운동에너지를 열에너지로 변환시켜 차량의 속도를 감소시킴으로써 안전하게 차량을 운행하는 역할을 담당하는 것으로, 철도차량의 경우에는 차축이나 차륜에 별도의 디스크를 설치하는 디스크 제동장치는 차륜과 같이 회전하는 디스크와, 접촉하여 마찰을 발생시키는 패드(마찰재)와, 레버비를 이용하여 제동력을 증폭시키는 캘리퍼, 그리고 캘리퍼 종단에서 힘을 인가하는 공압실린더 또는 유압실린더와 같은 제동엑츄에이터로 구성된다.
상기 공압 실린더 또는 유압실린더를 이용하는 제동장치의 예들이 등록특허 제10-0345240호(참고문헌 1) 및 등록특허 제10-0754798호(참고문헌 2) 등을 통해 제안된 바 있다.
이와 같이 공압 실린더 또는 유압실린더를 이용하는 제동장치는 공압 실린더의 공기압력 증가 또는 유압 실린더의 유압의 증가에 의해서 발생되는 압력을 이용하여 제동력을 발생시키며, 캘리퍼의 레버비만큼 증폭되어 마찰재가 디스크에 압착되어 발생하는 마찰력을 이용하여 제동력을 발생시킨다.
먼저 공압식 제동실린더는 도 1에 도시된 바와 같이 제동력을 전달하는 제동헤드(Brake Head)부(1)와, 공기압을 전달하는 실린더부(2)와, 일정한 간격을 유지 시키는 자동간격조정기(Slack Adjuster)부(3)와, 패드교체시 볼트를 회전시켜 간격을 조정하는 후퇴기(4) 등으로 구성된다. 이때, 제동실린더의 스트로크의 범위는 패드의 마모, 디스크의 마모, 캘리퍼 레버비 및 안전율을 고려하여 설정된다. 특히, 제동헤드부(1)는 캘리퍼(Caliper)와 조립되는 부위로서 진동이나 외부 충격에 충분히 견딜 수 있어야 하며, 자동간격조정기부(3)의 주요 내부 부품들은 고무재질의 벨로우즈(Bellows)로 보호하는 구조이다. 이와 같은 공압식 제동실린더는 국내외 대부분의 철도차량에서 사용하고 있으나, 낮은 효율, 느린 응답특성, 부가적인 장비(공기압축기, 제습기, 공전변환기, 전공변환기, 공압관 등)에 따른 유지보수비용의 증대 등의 단점이 있다.
한편, 유압식은 공압이 아닌 유압을 이용하여 디스크에 마찰재를 접촉시켜 제동력을 발생시키는 방식이며, 유-공압식은 유압식과 공압식의 장점을 혼용한 방식으로 제동명령은 공압관을 이용하고 제동력 발생은 유압실린더를 이용하는 방식이다. 이와 같은 유압식 또는 유-공압식은 어느 정도 연구가 진행되어 소형화 및 경량화가 필요한 도시형자부상, 트램, 고무차륜 등의 경량전철에 적용되어 사용되고 있는 방식이지만, 유압컴포넌트에서 발생하는 누유, 작동유로 인한 화재발생 및 확산, 작동유의 청정도 유지, 초기설비비용 증가 등의 단점이 있다.
이상의 종래의 공압식 및 유압식 제동장치는 반응속도가 느리고 낮은 응답재현성을 가지며, 공압식 제동장치는 공기압축기, 공압통, 공압관 등의 공압장치가 필수적으로 구비되어야 하고, 유압식 제동장치는 유압펌프, 유압관 등의 유압장치가 필수적으로 구비되어야 함에 따라 제동장치의 소형화 및 경량화에도 한계가 있다.
따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 철도차량 및 일반차량의 제동장치로 사용되는 종래의 공압식 제동시스템 또는 유압식 제동시스템을 전기모터식 제동시스템으로 변경함으로써 전기신호를 통한 공주시간 최소화 및 전기모터가 갖는 빠른 반응속도와 높은 응답재현성을 활용할 수 있는 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러 본 발명은 공기압축기, 공압통, 공압관 등의 공압장치 또는 유압펌프, 유압관 등의 유압장치가 제거됨에 따라 소형화, 경량화가 가능함은 물론, 제동력, 스트로크 길이, 볼트 체결구 위치 등에서 기존 제동캘리퍼와 호환성을 갖도록 제작함으로써 기존 공압실린더 또는 유압실린더를 전기모터식 엑츄에이터로 교체 가능하고, 모터의 정/역방향 속도 및 토크제어를 통해 상용제동 체결, 비상제동 체결 및 자동간극조정기능, 제동해제기능, 주차제동, 패드교체기능 및 활주방지기능을 손쉽게 구현할 수 있는 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
차량 제동 ECU의 제동지령에 따라 회전력을 발생하는 구동모터부, 상기 구동모터부의 회전수의 감속비에 맞추어 토크를 증가시키는 감속기어부, 상기 감속기어부의 출력축과 일체로 연결되고 외주연에 수나사선이 형성되어 회전운동을 하는 회전나사드럼과, 상기 회전나사드럼의 수나사선이 치합되는 암나사선이 내주연에 형성되어 상기 회전나사드럼의 회전운동을 직진 운동으로 변환하는 직진나사드럼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터를 제공한다.
이때, 상기 구동모터부는 모터고정부에 회전이 자유롭게 설치되며, 상기 모터고정부의 외측면에는 캘리퍼와 연결을 위한 제1 볼트홀을 갖는 복수의 제1 캘리퍼 연결부가 일체로 형성되고 상기 직진나사드럼의 외측면에는 캘리퍼와 연결을 위한 제2 볼트홀을 갖는 복수의 제2 캘리퍼 연결부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전나사드럼은 격벽에 의해 전방 내부공간과 후방 내부공간이 분리되어, 상기 회전나사드럼의 후단 내부공간에는 상기 모터고정부의 전반부와 상기 감속기어부가 구비되며 상기 상기 감속기어부의 출력축은 상기 회전나사드럼의 후단 내부공간에 일체로 결합되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 회전나사드럼은 상기 감속기어부의 출력축과 일체로 연결되는 원통형 제1 몸체의 외주연에 수나사선이 형성되며, 상기 직진나사드럼은 상기 회전나사드럼의 전반부가 삽입되도록 후단이 개구된 안내공간이 형성되는 원통형 제2 몸체의 내주연에 상기 회전나사드럼의 수나사선이 치합되는 암나사선이 형성되어 상기 회전나사드럼이 회전시 전후방향으로 직진 운동하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 직진나사드럼의 안내공간에는 차량 제동을 위한 마찰재 또는 패드의 교체를 위한 간격이 확보되면 회전나사드럼의 회전 또는 직진나사드럼의 이동을 멈출 수 있도록 하는 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 스토퍼는 상기 직진나사드럼의 안내공간 내주연에 형성된 암나사선에 치합되도록 상기 직진나사드럼의 안내공간 내에서 회전시킴으로서 스토퍼의 위치를 이동할 수 있도록 둘레면에 수나사선이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 철도차량 및 일반차량 등의 제동장치를 전기적인 신호로 구동하는 전기모터에 의해 작동하도록 함에 따라 차량 제동시 빠른 응답특성으로 인해 공주시간을 대폭 단축시킬 수 있고, 외부 온도변화에 관계없이 재현성 있는 제동력을 일정하게 발생시킬 수 있 신뢰도 역시 높은 장점이 있다.
아울러, 본 발명은 종래 공압식 제동장치에 필수적인 공압관/공압관련 장치와 유압식 제동장치에 필수적인 유압관/유압관련 장치의 탈거를 통해 차량의 경량화 및 제동시스템의 사이즈의 축소를 통해 부품적재 공간의 확보가 가능하여 소형화 및 경량화가 필요한 경량전철, 2층열차 등에 적용하는데 유리하다.
또한, 본 발명은 기존 제동장치와의 호환성을 유지함으로써, 제동 ECU와 제동엑츄에이터를 본원 발명의 엑츄에이터로 용이하게 교체할 수 있고, 이렇게 교체하는 것만으로 빠른 응답특성 및 높은 신뢰도의 응답재현성을 가지는 제동시스템을 구현할 수 있으며, 패드 교체를 위한 스토퍼의 위치를 정밀하게 조정할 수 있어 다양한 차량의 제동상황에 적합하게 조정이 가능하다.
또한, 본 발명은 엑츄에이터를 형성하는 회전나사드럼의 내측에 감속기를 내장함으로써, 필요한 제동스트로크를 확보할 수 있으며, 회전나사드럼의 내부 공간에 감속기를 배치함으로써, 감속기의 크기 및 구조에 제약을 받지 않아 보다 용이하게 설치가 가능한 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 전기적 모터 제어에 의한 후퇴기능을 내장하여 간편하게 패드교체가 가능하며, 전원 차단 시 기계적인 방식에 의한 후퇴기능 동작을 별도로 제공할 수 있고, 자동간극조정기능을 모터 제어기능에 내장하는 경우 별도의 장치가 필요 없는 정점도 있다.
아울러, 본 발명은 활주방지 제어기능을 엑츄에이터 단위(또는 디스크 단위)로 처리가 가능하여 다양한 안티스키드 알고리즘을 적용이 가능하며, 기존보다 정밀하면서 신속하게 제어가 가능하다.
도 1은 일반적인 공압식 제동실린더 내부구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터의 구조를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터의 구조를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터의 스토로크 범위를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 회전나사드럼 및 직진나사드럼의 상세 구조도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스토퍼의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터의 구조를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터의 구조를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터의 스토로크 범위를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 회전나사드럼 및 직진나사드럼의 상세 구조도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스토퍼의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터(100)는 철도차량 및 자동차 등의 일반차량(이하, 차량이라 한다.) 제동 ECU의 제동지령에 따라 회전력을 발생하는 구동모터부(110), 상기 구동모터부(110)의 회전수의 감속비에 마추어 토크를 증가시키는 감속기어부(120), 상기 감속기어부(120)의 출력축과 일체로 연결되고 외주연에 수나사선(132)이 형성되어 회전운동을 하는 회전나사드럼(130)과, 상기 회전나사드럼(130)의 수나사선(132)이 치합되는 암나사선(142)이 내주연에 형성되어 상기 회전나사드럼(130)의 회전운동을 직진 운동으로 변환하는 직진나사드럼(140)으로 구성된다.
이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.
먼저 상기 구동모터부(110)는 패드교체모드, 제동해제모드, 상용제동모드, 비상제동모드시 동작 가능한 것으로 차량의 제동을 제어하는 제동ECU와 직접통신을 통해 명령을 받아 동작한다.
이와 같은 구동모터부(110)는 공지의 모터와 모터제어기로 구성되어 제동ECU로부터 출력되는 제어신호가 모터제어기로 입력되면 상기 모터제어기는 모터의 회전속도를 제어한다.
이때, 상기 구동모터부(110)는 모터고정부(150)에 회전이 자유롭게 설치되는 것으로, 상기 모터고정부(150)의 외측면에는 캘리퍼와 연결을 위한 제1 볼트홀(154a)을 갖는 복수의 제1 캘리퍼 연결부(154)가 일체로 형성된다. 그리고 상기 직진나사드럼(140)의 외측면에는 캘리퍼와 연결을 위한 제2 볼트홀(144a)을 갖는 복수의 제2 캘리퍼 연결부(144)가 일체로 형성된다.
좀 더 구체적으로 설명하면 도 3에 도시된 바와 같이 기존 캘리퍼와 연결을 위한 볼트홀(144a,154a)은 4군데에 형성되는 것으로, 직진나사드럼(140)에 제1 볼트홀(154a)을 갖는 제1 캘리퍼 연결부(154)를 2군데 구비하고, 모터고정부(150)에 제2 볼트홀(144a)을 갖는 제2 캘리퍼 연결부(144)를 2군데 구비하여 기존 공압실린더와 호환을 유지하도록 한다.
이때, 상기 모터고정부(150)와 직진나사드럼(140) 사이에는 고무재질의 벨로우즈(Bellows)(미도시됨)로 감싸 회전나사드럼(130)에 윤활제의 증발을 막고 기어에 이물질이 들어가지 않도록 보호함이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 따른 회전나사드럼 방식의 전기모터식 제동엑츄에이터(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 일반적인 공압식 제동실린더와 동일한 제동 엑츄에이터의 스트로크 길이(예를 들어 160㎜)를 구현할 수 있도록 설계할 수 있으며, 회전나사드럼(130)과 직진나사드럼(140)의 길이조정을 통해 엑츄에이터(100)의 스트로크 길이를 간단하게 늘리거나 줄일 수 있다.
한편, 상기 감속기어부(120)는 상기 구동모터부(110)를 구성하는 모터 회전수의 감속비에 맞추어 회전속도를 낮추고 토크를 증가시키는 기능을 수행한다.
이때, 상기 회전나사드럼(130)은 격벽(133)에 의해 전방 내부공간(134)과 후방 내부공간(135)이 분리된 구조로서 상기 회전나사드럼(130)의 후단 내부공간(134)에 모터고정부(150)의 전반부가 위치하는 구조로서 상기 감속기어부(120)의 출력축은 상기 회전나사드럼(130)의 후단 내부공간(134)에 일체로 결합된다.
그리고 상기 회전나사드럼(130)과 직진나사드럼(140)은 도 5에 도시된 바와 같이 수나사선(132)과 암나사선(142)을 갖는 회전형 이빨 구조로 나사결합되는 구조이다.
이때, 상기 회전나사드럼(130)은 상기 감속기어부(120)의 출력축과 일체로 연결되는 원통형 제1 몸체(131)의 외주연에 수나사선(132)이 형성되는 구조로서 구동모터부(110)의 작동에 의해 감속기어부(120)의 출력축이 회전하면 회전운동을 한다.
한편, 상기 직진나사드럼(140)은 상기 회전나사드럼(130)의 전반부가 삽입되도록 후단이 개구된 안내공간(143)이 형성되는 원통형 제2 몸체(141)의 내주연에 상기 회전나사드럼(130)의 수나사선(142)이 치합되는 암나사선(142)이 형성되어 상기 회전나사드럼(130)이 회전시 전후방향으로 직진 운동을 한다.
즉, 상기 회전나사드럼(130)은 원통형상으로 이루어져 외주연에 수나사선(132)을 갖고 있어 회전운동을 수행하고, 상기 직진나사드럼(140)은 원통형상으로 이루어져 내주연에 암나사선(142)을 갖고있어 상기 수나사선(132)과 나사결합되어 상기 회전나사드럼(130)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 구조로서, 수나사선(132)과 암나사선(142)의 피치를 적절히 조정함에 따라 스트로크 이동속도와 제동력의 증폭 비를 조절할 수 있다.
이와 같은 직진나사드럼(140)의 안내공간(143)에는 차량 제동을 위한 마찰재(또는 패드) 교체를 위한 간격이 확보되면 회전나사드럼(130)의 회전 또는 직진나사드럼(140)의 이동을 멈출 수 있도록 하는 스토퍼(160)를 설치하여 패드교체모드에서 필요한 스트로크의 이동거리 확보 및 과도한 스트로크의 감소에 의한 구동모터부(110)의 모터 및 감속기어부(120)의 손상을 막도록 한다.
한편, 도 6은 상기 스토퍼(160)의 다른 실시 예를 설명하기 위해 도시한 도면으로, 상기 직진나사드럼(140)의 안내공간(143) 내주연에 형성된 암나사선(142)에 치합되도록 둘레면에 수나사선(162)을 형성하여 나사체결하는 방식으로 설치함으로써 상기 직진나사드럼(140)의 안내공간(143) 내에서 회전시킴으로서 스토퍼(160)의 위치를 이동시킴에 따라 다양한 두께를 갖는 디스크나 패드에도 적용 가능할 수 있다. 즉, 직진나사드럼(140) 내부에서 스토퍼(160)를 회전시켜 고정하는 방식으로 스토퍼(160) 위치를 이동할 수 있어 스트로크를 감소시킬 수 있는 한계점을 조정할 수도 있다.
이와 같은 구조에 의하면 구동모터부(110)의 모터를 정방향 및 역방향으로 제어함으로써 공압식 제동실린더처럼 별도의 장치 없이도 디스크와 패드의 간극조정 기능을 간단히 구현할 수 있으며, 빠른 응답특성(반응속도, 반복속도 등)에 의해 활주방지기능을 엑츄에이터 단위(또는 디스크 단위)로 처리가 가능하여 다양한 활주방지 알고리즘을 적용할 수 있는 장점이 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참고로 본 발명에 따른 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터의 작동 예를 설명한다.
우선 모터구동부(110)는 패드교체모드, 제동해제모드, 상용제동모드, 비상제동모드로 동작할 수 있으며, 이는 제동ECU와 직접통신을 통해 명령을 받아 동작한다.
이와 같은 모터구동부(110)의 구동제어는 별도의 버튼스위치를 모터구동부(110)의 일측에 별도로 구비하여 패드교체 시 상기 버튼스위치를 누르면, 전기모터식 제동엑츄에이터의 스트로크를 최소화하도록 모터구동부를 제어하도록 한다. 즉, 직진나사드럼 내부에 위치한 패드교체위치 조정용 스토퍼(160)가 회전나사드럼(130)의 전단에 닿을 때까지 이동 후 모터구동부(110)의 모터를 정지시킨다.
그리고 제동해제모드는 디스크 표면에 가해진 제동토크를 제거한 후 패드와 디스크의 간격을 1~2mm 떨어지도록 함으로써 제동을 재체결 시 신속하게 제동이 체결되도록 한다.
한편, 상용제동모드는 차량(예를 들어 철도차량) 운전실의 마스콘 스위치(예를 들어, 1 ~ 7단) 또는 ATO운전 시 신호장치의 상용제동명령(예를 들어, 1 ~ 28단)을 받아 제동ECU에서 엑츄에이터로 상용제동명령을 하달하고, 하달된 단계별 제동명령에 따라 구동모터부(110)의 모터제어기는 엑츄에이터가 요구제동력을 발생시키도록 한다. 이때 최대상용제동(FSB, Full Service Brake)의 지령이 내려지면 FSB 요구감속도에 맞추어 사전에 설정된 제동력을 인가하도록 한다.
그리고 비상제동모드는 운전실의 마스콘 스위치(비상) 또는 ATP운전 시 신호장치의 비상제동명령을 받아 제동ECU에서 엑츄에이터로 비상제동명령을 하달하고, 비상제동 요구감속도에 맞추어 사전에 설정된 제동력을 인가한다.
이와 같이 본 발명은 철도차량 및 일반차량 등과 같은 차량의 디스크 제동을 위한 엑츄에이터로 사용시 차량 특히 철도차량의 기존 공압식 실린더 및 제동ECU를 전기모터식 제동엑츄에이터와 전기모터식 제동ECU변으로 교체하여 사용이 가능하고, 차량용 작키 등과 같이 하중이 있는 구조물을 들어 올리는 장치를 기계식 작키에 전동식 작키로 대체하는데 사용할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 제동엑츄에이터 110: 구동모터부
120: 감속기어부 130: 회전나사드럼
140: 직진나사드럼 150: 모터고정부
160: 스토퍼
120: 감속기어부 130: 회전나사드럼
140: 직진나사드럼 150: 모터고정부
160: 스토퍼
Claims (6)
- 차량 제동 ECU의 제동지령에 따라 회전력을 발생하는 구동모터부, 상기 구동모터부의 회전수의 감속비에 맞추어 토크를 증가시키는 감속기어부, 상기 감속기어부의 출력축과 일체로 연결되고 외주연에 수나사선이 형성되어 회전운동을 하는 회전나사드럼과, 상기 회전나사드럼의 수나사선이 치합되는 암나사선이 내주연에 형성되어 상기 회전나사드럼의 회전운동을 직진 운동으로 변환하는 직진나사드럼으로 구성되되,
상기 직진나사드럼의 안내공간에는 차량 제동을 위한 마찰재 또는 패드의 교체를 위한 간격이 확보되면 회전나사드럼의 회전 또는 직진나사드럼의 이동을 멈출 수 있도록 하는 스토퍼가 구비되고,
상기 스토퍼는 상기 직진나사드럼의 안내공간 내주연에 형성된 암나사선에 치합되도록 상기 직진나사드럼의 안내공간 내에서 회전시킴으로서 스토퍼의 위치를 이동할 수 있도록 둘레면에 수나사선이 형성되는 것을 특징으로 하는 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터.
- 제 1항에 있어서,
상기 구동모터부는 모터고정부에 회전이 자유롭게 설치되며,
상기 모터고정부의 외측면에는 캘리퍼와 연결을 위한 제1 볼트홀을 갖는 복수의 제1 캘리퍼 연결부가 일체로 형성되고 상기 직진나사드럼의 외측면에는 캘리퍼와 연결을 위한 제2 볼트홀을 갖는 복수의 제2 캘리퍼 연결부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터.
- 제 2항에 있어서,
상기 회전나사드럼은 격벽에 의해 전방 내부공간과 후방 내부공간이 분리되어, 상기 회전나사드럼의 후단 내부공간에는 상기 모터고정부의 전반부와 상기 감속기어부가 구비되며 상기 감속기어부의 출력축은 상기 회전나사드럼의 후단 내부공간에 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터.
- 제 1항에 있어서,
상기 회전나사드럼은 상기 감속기어부의 출력축과 일체로 연결되는 원통형 제1 몸체의 외주연에 수나사선이 형성되며,
상기 직진나사드럼은 상기 회전나사드럼의 전반부가 삽입되도록 후단이 개구된 안내공간이 형성되는 원통형 제2 몸체의 내주연에 상기 회전나사드럼의 수나사선이 치합되는 암나사선이 형성되어 상기 회전나사드럼이 회전시 전후방향으로 직진 운동하는 것을 특징으로 하는 회전나사드럼방식의 전기모터식 제동엑츄에이터.
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