KR101779830B1 - Moc 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조 - Google Patents

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강석우
이인행
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Abstract

본 발명은 MOC(Motor On Caliper) 액츄에이터 기어박스 내부에 설치된 기어들의 동심도(同心度) 및 직각도가 틀어지는 것을 방지하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조에 관한 것으로, 내부에 기어들이 설치되는 설치공간을 가지며, 상기 설치공간을 폐쇄하는 커버를 구비한 기어박스; 상기 기어박스의 상기 설치공간에 설치된 구동기어, 아이들기어 및 파이널기어로 구성된 1차구동부; 상기 구동기어와 결합된 상태로 상기 기어박스에 설치되어 상기 구동기어를 회전시키는 구동모터; 상기 파이널기어를 지지하며 상기 파이널기어 하부의 파이널하기어와 치합된 복수개 1단유성기어와 함께 회전하는 제1캐리어와, 상기 제1캐리어 하부에 배치되어 상기 제1캐리어를 지지하며 상기 제1캐리어 하부의 캐리어하기어와 치합된 복수개 2단유성기어와 함께 회전하는 제2캐리어, 상기 제1,2캐리어를 수용한 상태로 상기 설치공간에 구비되며 내측으로 상기 1단유성기어 및 2단유성기어가 치합된 링기어,로 구성된 2차구동부; 및 상기 링기어와 치합을 이룬 상태로 상기 제1캐리어 직경 둘레면을 수용하여 지지하며, 상기 제1캐리어의 동심도 및 직각도를 유지시키는 가이드부시;를 포함하여 구성된다.

Description

MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조{Gear fixing structure of MOC actuator gear box}
본 발명은 MOC(Motor On Caliper) 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 설치된 기어들의 동심도(同心度) 및 기어축의 직각도를 유지시키는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조에 관한 것이다.
종래의 브레이크 케이블 방식 제어 주차 브레이크는 핸드레버와 케이블을 사용함으로써 발생되는 차량 실내공간 활용 제약 및 안전성 저하, 복잡한 조립 구조 등의 문제점이 야기되어 최근에 이런 문제점을 해결하기 위한 전기적 신호에 의해 동작되는 모터 구동에 의해 주차 브레이크를 자동으로 동작시키는 전자식 주차 브레이크 장치가 많이 개발되었다.
이러한 전자식 주차 브레이크는, 운전자의 제동 조작에 따른 액츄에이터로부터 발생되는 제동력을 이용하여 차량의 주차상태를 유지토록 하는 것으로서, 운전자의 수동적인 조작이 완전하게 배제되도록 함으로써 매우 편리한 차량의 고급화를 구현하는 시스템 중의 하나이다.
그러나, 전자식 주차 브레이크는 운전자에게 편리함을 제공하지만, 자동차 설계자의 입장에서 볼 때 새로운 형태의 시스템이 장착되는 것이기 때문에, 그것에 기인하는 전에 없었던 낯선 소음과 진동의 발생에 직면하게 된다.
위와 같은 소음 및 진동이 발생하는 이유는 도 1에 도시된 종래의 MOC 액츄에이터 기어박스의 구조를 통해 확인할 수 있다.
위의 구조에서, 전자식 주차 브레이크의 액츄에이터 구동시, 구동모터(15)의 회전력에 의해 구동기어(10)가 회전하고, 이와 함께 구동기어(10)와 치합된 아이들기어(20) 및 아이들기어(20)와 치합된 파이널기어(30)가 동시에 회전하게 된다.
더하여, 파이널기어(30)는 하부에 순차적으로 배치된 결합된 제1캐리어(40)와 제2캐리어(60) 그리고 제1캐리어(40)와 제2캐리어(60)에 각각 구비된 복수개의 1단유성기어(50)와 2단유성기어(70)를 함께 회전시킨다. 이때, 1단유성기어(50)와 2단유성기어(70)는 각각 제1캐리어(40)와 제2캐리어(60) 그리고 링기어(80)와 치합된 상태에서 회전하게 된다.
그리고 최종적으로 제2캐리어(60)에 연결된 캘리퍼(90)의 입력축(미 도시)을 회전시키면서 도시하지 않은 브레이크패드(미 도시)를 작동시킨다.
그러나 기어들의 회전 과정에서, 모터의 정회전과 역회전을 통해 캘리퍼를 잡아주거나 또는 풀어주는 전달하중이 일어날 때 기어들의 회전시 소음, 진동 및 편마모가 발생하는 치명적인 문제가 있다.
이는, 아이들기어(20)를 지지하는 스틸(steel) 재질의 아이들샤프트(25)가 도 1과 같이 플라스틱 재질의 기어박스에 압입에 의해 삽입되는데 이때 아이들샤프트의 외경보다 적은 깊이로 삽입됨에 따라, 아이들샤프트가 캘리퍼의 구동을 위한 반복하중 또는 내구성 테스트를 거치는 과정에서 삽입상태의 헐거워짐으로 인한 기울기가 발생하여 결국 구동기어와 파이널기어의 치합(맞물림)에 문제가 발생하기 때문이다.
또, 1단유성기어(50)들과 링기어(80) 사이에 소정 간격의 백래쉬(backlash)가 항상 존재하고 있고, 도 1과 같이 제1캐리어(40)의 회전축(45)이 파이널기어(30)와 제2캐리어(60)에 0.04~0.06mmm 사이의 갭(Gap)을 유지한 상태로 삽입됨에 따라, 회전축(45)이 위의 갭에 의해 기울어지면 동시에 1단유성기어(50)들도 동일한 방향으로 기울어지기 때문에 결국 1단유성기어(50)들이 링기어(80)에 편심된 상태로 치합을 이루기 때문이다.
이렇게 되면, 아이들샤프트는 압입 상태의 헐거워짐으로 인해 기어박스와 직교하는 직각도를 유지할 수가 없고, 제1캐리어 또한 갭에 의해 파이널기어와 제2캐리어 사이에서 양 기어와 직교하는 직각도를 유지할 수 없기 때문에, 결국 아이들기어와 제1단유성기어들의 동심도(同心度)가 벗어나게 됨으로써 편심을 유발하여 기어 치면간의 마찰에 따른 소음, 진동 및 편마모가 발생하는 것이다.
또한, 종래 국내등록특허 제10-1592825호에는, 파이널기어에 중심축을 이용하여 1단 캐리어 앗세이를 결합하는 구조가 개시되어 있으나, 위 기술은 파이널기어와 1단 캐리어 앗세이를 모듈화하는 구조일 뿐, 기어들의 동심도와 기어축의 직각도를 유지시킬 수 있는 문제를 전혀 해결하지 못하고 있다.
국내등록특허 제10-1592825호 국내등록특허 제10-1612677호 국내공개특허 제10-2014-0025145호
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, MOC 액츄에이터의 기어박스 내부에 설치되는 아이들기어와 유성기어들의 동심도(同心度) 및 기어축들의 직각도가 상시 유지되도록 함으로써 기어 치면간의 소음, 진동 및 편마모의 발생을 원천적으로 차단되도록 하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조는, 내부에 기어들이 설치되는 설치공간을 가지며, 상기 설치공간을 폐쇄하는 커버를 구비한 기어박스; 상기 기어박스의 상기 설치공간에 설치된 구동기어, 아이들기어 및 파이널기어로 구성된 1차구동부; 상기 구동기어와 결합된 상태로 상기 기어박스에 설치되어 상기 구동기어를 회전시키는 구동모터; 상기 파이널기어를 지지하며 상기 파이널기어 하부의 파이널하기어와 치합된 복수개 1단유성기어와 함께 회전하는 제1캐리어와, 상기 제1캐리어 하부에 배치되어 상기 제1캐리어를 지지하며 상기 제1캐리어 하부의 캐리어하기어와 치합된 복수개 2단유성기어와 함께 회전하는 제2캐리어, 상기 제1,2캐리어를 수용한 상태로 상기 설치공간에 구비되며 내측으로 상기 1단유성기어 및 2단유성기어가 치합된 링기어,로 구성된 2차구동부; 및 상기 링기어와 치합을 이룬 상태로 상기 제1캐리어 직경 둘레면을 수용하여 지지하며, 상기 제1캐리어의 동심도 및 직각도를 유지시키는 가이드부시;를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 가이드부시는, 내측으로 지지부를 갖는 링 형상의 가이드몸체; 및 상기 가이드몸체의 외주면에 형성되며, 상기 가이드몸체가 상기 제1캐리어의 위치에 배치될 수 있도록 상기 링기어 내측과 치합되는 복수개의 치합돌기;로 구성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 가이드부시는, 내측으로 상기 제1캐리어의 둘레면과 선 접촉을 이루면서 오일홈을 형성하는 다각지지부를 갖는 가이드몸체; 및 상기 가이드몸체의 외주면에 각각 형성되며, 상기 가이드몸체가 상기 제1캐리어의 위치에 배치될 수 있도록 상기 링기어 내측과 치합되는 복수개의 치합돌기;로 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 가이드몸체는 대응하는 형상으로 상호 결합되는 제1가이드몸체 및 제2가이드몸체로 구성될 수고 있다.
이때, 상기 제1가이드몸체와 제2가이드몸체 중 마주하는 어느 하나의 몸체에는 복수개의 결합돌기가 형성되고, 다른 하나의 몸체에는 상기 결합돌기가 가압 결합되는 결합홈이 형성된 것이 바람직하다.
더하여, 상기 제1가이드몸체와 제2가이드몸체에는 상기 제1가이드몸체와 제2가이드몸체가 상기 제1캐리어를 수용하여 지지할 때 상기 제1캐리어 둘레 상.하면 일부를 각각 커버하는 제1연장턱 및 제2연장턱가 더 형성된 것이 바람직하다.
한편, 상기 가이드부시는, 엔지니어 플라스틱 또는 동(Cu) 중 어느 하나의 소재로 된 것이 바람직하다.
마지막으로, 상기 아이들기어는 아이들샤프트에 의해 지지되며, 상기 아이들샤프트는 상기 구동모터를 상기 기어박스에 고정시키는 브러쉬카드에 형성된 안착홈으로 수용될 수 있도록 연장된 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조에 의하면, MOC 액츄에이터의 기어박스 내부에 설치되는 아이들기어와 유성기어들의 동심도(同心度) 및 기어축들의 직각도가 상시 유지되도록 함으로써 기어들 간의 치합이 편심없이 균일하게 이루어지도록 하여 기어 치면간의 소음, 진동 및 편마모의 발생을 원천적으로 차단하는 탁월한 효과가 있다.
또한, 제1캐리어의 둘레면이 가이드부시에 의해 지지됨에 따라 전달하중이 발생하더라도 제1캐리어의 직경방향으로 분산되게 하여 제1캐리어의 동심도 및 제1캐리어축의 직각도가 유지되도록 함으로써 제1단유성기어들의 동심도를 상시 유지시키는 구조적 효과가 있다.
도 1은 종래의 MOC 액츄에이터 기어박스의 구조를 보여주는 요부단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조를 보여주는 요부단면도이며,
도 3은 도 2의 구성 중 가이드부시의 일실시예를 보여주는 사시도 및 평면도이고,
도 4 및 도 5는 도 2의 구성 중 가이드부시의 다른실시예를 보여주는 사시도 및 평면도이며,
도 6 및 도 7은 도 4의 구성 중 가이드몸체의 다른 형태를 보여주는 분해사시도 및 설치된 상태를 보여주는 요부단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조를 보여주는 요부단면도이며, 도 3은 도 2의 구성 중 가이드부시의 일실시예를 보여주는 사시도 및 평면도이고, 도 4 및 도 5는 도 2의 구성 중 가이드부시의 다른실시예를 보여주는 사시도 및 평면도이며, 도 6 및 도 7은 도 2의 구성 중 가이드부시의 또 다른실시예를 보여주는 분해사시도 및 설치된 상태를 보여주는 요부단면도이다.
도 2 및 도 7에 나타낸 바와 같이 본 발명의 MOC 액츄에이터 기어박스(110)는, 내부에 기어들이 설치되는 설치공간(112)을 가지며, 상기 설치공간(112)을 폐쇄하는 커버(111)를 구비한 기어박스(110); 상기 기어박스(110)의 상기 설치공간(112)에 설치된 구동기어(121), 아이들기어(122) 및 파이널기어(124)로 구성된 1차구동부(120); 상기 구동기어(121)와 결합된 상태로 상기 기어박스(110)에 설치되어 상기 구동기어(121)를 회전시키는 구동모터(130); 상기 파이널기어(124)를 지지하며 상기 파이널기어(124) 하부의 파이널하기어(125)와 치합된 복수개 1단유성기어(142)와 함께 회전하는 제1캐리어(141)와, 상기 제1캐리어(141) 하부에 배치되어 상기 제1캐리어(141)를 지지하며 상기 제1캐리어(141) 하부의 캐리어하기어(144)와 치합된 복수개 2단유성기어(146)와 함께 회전하는 제2캐리어(145), 상기 제1,2캐리어(141,145)를 수용한 상태로 상기 설치공간(112)에 구비되며 내측으로 상기 1단유성기어(142) 및 2단유성기어(146)가 치합된 링기어(147),로 구성된 2차구동부(140); 및 상기 링기어(147)와 치합을 이룬 상태로 상기 제1캐리어(141) 직경 둘레면을 수용하며, 상기 제1캐리어(141) 둘레면의 복수 위치에서 둘레면을 지지하여 상기 제1캐리어(141)의 동심도 및 직각도를 유지시키는 가이드부시(150,160);를 포함하여 구성된다.
설명에 앞서 본 발명의 가장 큰 특징은, 링기어(147) 내부로 배치된 가이드부시(150,160)가 제1캐리어(141)의 직경 둘레면을 지지하도록 함으로써, 제1캐리어(141)가 어느 일측 방향으로 기울어지는 것을 원천적으로 차단(동심도 및 직각도 유지)하여 복수개 1단유성기어(142)가 링기어(147)를 타고 회전할 때 편심되지 않은 상태로 회전할 수 있도록 하는 것에 있다.
기어박스(110)는 도 2와 같이, 내부에 복수개의 기어들이 치합된 상태로 설치될 수 있도록 설치공간(112)을 가지며, 전체적인 형상은 설치공간(112)의 형태에 따라 달라질 수 있다.
더하여, 설치공간(112)은 기어들의 크기 또는 배열상태에 따라 특정된 형상을 가질수 있음은 물론이다.
기어박스(110)의 도면상 상부에는 설치공간(112)을 폐쇄하여 외부와 차단시키기 위한 커버(111)가 마련된다.
위 기어박스(110)의 설치공간(112)에는 캘리퍼(90)를 구동시키기 위한 1차구동부(120)와 2차구동부(140)가 설치된다.
1차구동부(120)는 순차적으로 구동기어(121)와 아이들기어(122) 및 파이널기어(124)로 서로 치합된 상태로 도 2의 도면상 설치공간(112)의 상측부에 배열 구성되며, 구동기어(121)의 회전력을 아이들기어(122)를 통해 파이널기어(124)로 전달되도록 한다.
구동모터(130)는 도 2와 같이, 기어박스(110)의 도면상 좌측 하면에 설치되어 구동모터(130)의 축이 구동기어(121)와 결합된 상태로 구동기어(121)를 회전시킨다.
이 구동기어(121)의 회전은 치합된 아이들기어(122)와 파이널기어(124)를 연동 회전시킨다.
한편, 1차구동부(120)의 아이들기어(122)는 도 2에 도시된 바와 같이 아이들기어(122)를 관통하는 아이들샤프트(123)에 의해 지지되어 구동모터(130) 및 파이널기어(124)와 치합된 상태를 이룬다.
이때, 아이들샤프트(123)는 구동모터(130)를 기어박스(110)에 고정시키는 브러쉬카드(132)에 형성된 안착홈(133)으로 수용될 수 있도록 기존의 길이보다 더 연장된 길이를 갖는 것이 바람직하다.
이는, 종래(도 1 참조)와 같이 스틸 재질의 아이들샤프트(123) 하단이, 플라스틱 재질의 기어박스(110)에 압입에 의해 삽입될 때 아이들샤프트(123)의 외경보다 적은 깊이로 삽입됨으로써, 반복하중 및 성능 테스트에 의한 삽입상태의 헐거워짐으로 인해 아이들샤프트(123)의 직각도가 기울어지는 것을 방지하기 위함인 것이다.
더 정확하게는, 아이들샤프트(123)의 연장된 길이가 기어박스(110)를 관통하여 브러쉬카드(132)의 안착홈(133)에 가압에 의해 끼워지도록 함으로써, 반복하중 및 성능 테스트에 의해 아이들샤프트(123)가 관통하는 기어박스(110) 구멍(미 부호)이 헐거워지더라도 아이들샤프트(123)의 직각도가 유지될 수 있도록 한 것이다.
이렇게 되면 아이들기어(122)는, 아이들샤프트(123)의 직각도 유지에 의해 동심도를 유지한 상태로 구동기어(121) 및 파이널기어(124)와 편심없는 치합을 이루게 된다.
한편, 아이들샤프트(123)의 연장된 길이를 상부에 배치된 커버(111)에 삽입할 수도 있지만, 이렇게 되면 상대적인 커버(111)의 두께 증가로 인해 MOC 액츄에이터 기어박스(110)의 부피가 증가할 수 밖에 없기 때문에, 최근 전자식 주차브레이트 시스템 구조를 소형화시키는 취지에 어긋나 접근이 어렵다.
2차구동부(140)는 도 2와 같이 파이널기어(124)의 하부에서 파이널기어(124)를 지지하며, 파이널기어(124)의 회전을 전달받아 구동하는 것으로, 1단유성기어(142)를 갖는 제1캐리어(141)와, 2단유성기어(146)를 갖는 제2캐리어(145) 및 링기어(147)로 구성된다.
제1캐리어(141)는 원형 형상으로 파이널기어(124)의 하부에 배치되어 파이널기어(124)를 지지하며, 파이널기어(124)를 향하는 판면에는 3~4개의 1단유성기어(142)들이 회전 가능하게 설치되어 있다.
이때, 1단유성기어(142)들은 파이널기어(124) 하면에 돌출 형성된 파이널하기어(125)와 치합을 이룬 상태이다.
그리고, 제1캐리어(141)는 상.하로 연장된 회전축(143)이 각각 파이널기어(124)와 후술하는 제2캐어에 각각 회전 가능하게 삽입된 상태이기 때문에, 상측으로는 파이널기어(124)를 회전 가능하게 지지하고, 하측으로는 후술하는 제2캐리어(145)에 회전 가능하게 결합된 상태이다.
이 경우, 제1캐리어(141)의 회전축(143)은 파이널기어(124)와 제2캐리어(145) 결합구멍(미 부호)과 0.04~0.06mm의 갭(Gap)를 유지하면서 결합된다.
제2캐리어(145)는 제1캐리어(141)의 하부에 배치되어 제1캐리어(141)를 지지하며, 제1캐리어(141)를 향하는 판면에는 3~4개의 2단유성기어(146)들이 회전 가능하게 설치되어 있다.
이때, 2단유성기어(146)들은 제1캐리어(141)의 하면에 돌출 형성된 캐리어하기어(144)와 치합을 이룬 상태이다.
그리고, 제2캐리어(145)는 후술하는 링기어(147)에 회전 가능하게 설치되어 있다.
링기어(147)는 제1캐리어(141)와 제2캐리어(145)를 수용한 상태로 기어박스(110)의 설치공간(112)에 압입되어 고정되며, 내측으로 복수개의 1단유성기어(142) 및 2단유성기어(146)와 치합을 이루고 있다.
즉 2차구동부(140)는 파이널기어(124)의 회전이 발생하면, 파이널기어(124)의 회전을 전달받은 1단유성기어(142)들과 제1캐리어(141)가 함께 회전하고, 제1캐리어(141)의 회전에 의해 2단유성기어(146)들과 제2캐리어(145)가 함께 회전하면서 연결된 캘리퍼(90)의 입력축(미 도시)을 회전시킨다.
이렇게 되면, 캘리퍼(90)의 구동에 의해 브레이크패드(미 도시)가 작동하게 된다.
가이드부시(150)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 링기어(147)의 내측과 치합을 이룬 상태로 원형의 제1캐리어(141) 직경 둘레면을 수용한 상태로 지지하면서 제1캐리어(141)의 동심도 및 직각도를 유지시킨다.
가이드부시(150)는 도 3과 같이, 내측으로 지지부(152)를 갖는 링 형상의 가이드몸체(151)와, 가이드몸체(151)의 외주면에 형성되며 가이드몸체(151)가 제1캐리어(141)의 위치에 배치될 수 있도록 링기어(147) 내측과 치합되는 복수개의 치합돌기(153),로 구성된다.
여기서, 가이드몸체(151)는 최소한 제1캐리어(141) 둘레면의 폭과 대응하는 높이를 갖는 것이 바람직하다.
지지부(152)는 제1캐리어(141)의 직경과 대응하는 직경을 갖는 원형 형상으로, 가이드몸체(151)의 높이와 동일한 높이로 가이드몸체(151)에 형성되어 있다.
이러한 지지부(152)는 내부로 수용되어 지지되는 제1캐리어(141)의 둘레면 전체를 안정적으로 지지하게 된다.
복수개의 치합돌기(153)는 링기어(147)의 내측과 치합됨으로써 기이드몸체의 수평을 유지할 수 있도록 한다. 즉, 가이드부시(150)가 수평을 유지한 상태로 제1캐리어(141)를 지지하도록 하는 것이다.
한편, 가이드부시(150,160)는 엔지니어 플라스틱 또는 동(Cu) 중 어느 하나의 소재로 된 것이 바람직하다.
만일, 동을 소재로 사용하는 경우에는 무급유부시 종류인 오일레스베어링 처럼 적용되어 사용될 수도 있다.
위와 같은 가이드부시(150)는, 링기어(147)에 배치된 상태로 제1캐리어(141)를 지지하여 동심도 및 직각도를 유지시키기 때문에 제1캐리어(141)가 기울어지는 것을 원천적으로 차단하고, 제1캐리어(141) 1단유성기어(142)들의 동심도 또한 유지될 수 있도록 한다.
이렇게 되면, 파이널기어(124), 1단유성기어(142) 및 링기어(147) 사이의 백래쉬가 일정해지기 때문에 종래와 같은 기어들 간의 편심이 방지된다.
한편, 다른실시예의 가이드부시(160)는 도 4 및 도 5와 같이, 내측으로 제1캐리어(141)의 둘레면과 선 접촉을 이루면서 오일홈(H)을 형성하는 다각지지부(162)를 갖는 가이드몸체(161)와, 가이드몸체(161)의 외주면에 각각 형성되며 가이드몸체(161)가 제1캐리어(141)의 위치에 배치될 수 있도록 링기어(147) 내측과 치합되는 복수개의 치합돌기(164),로 구성될 수 있다.
여기서, 다른실시예의 가이드부시(160)는 설명의 혼선을 방지하기 위해 일실시예와 달라지는 구조에 대해서만 설명하기로 한다.
다각지지부(162)는 도시된 바와 같이 가이드몸체(161)의 내주면을 따라 수직하게 형성된 복수개의 수직면(163)에 의해 형성된다.
이러한 수직면(163)들은, 제1캐리어(141) 둘레면을 따라 복수의 위치에서 둘레면과 선 접촉을 이루면서 제1캐리어(141)의 동심도를 유지시킨다.
여기서 수직면(163)의 선 접촉은 가이드몸체(161)가 소정의 폭을 유지하고 있기 때문에 가능함은 물론이다.
더하여, 오일홈(H)은 제1캐리어(141) 둘레면과 수직면(163)의 접촉부위에서 발생하는 마찰을 최소화하기 위해 오일이 충진될 수 있는 공간이며, 이 공간은 수직면(163)들에 제1캐리어(141) 둘레면이 지지될 때 둘레면 일부와 수직면(163)과 수직면(163) 사이로 형성되는 공간이다.
한편, 가이드몸체(161)는 도 6 및 도 7과 같이 서로 대응하는 형상으로 상호 결합되는 제1가이드몸체(165) 및 제2가이드몸체(167)로 구성될 수도 있다.
설명에 앞서, 가이드몸체의 분할로 인해 분할된 다각지지부(162)와 치합돌기(164)에 대한 부호는 동일한 기능을 수행하기 때문에 동일한 부호를 부여하기로 하며 설명은 생략하기로 한다.
제1가이드몸체(165)와 제2가이드몸체(167)는 상호 결합을 통해 하나의 몸체를 형성하게 된다.
한편, 제1가이드몸체(165)와 제2가이드몸체(167)의 결합을 위해, 제1가이드몸체(165)와 제2가이드몸체(167) 중 마주하는 어느 하나의 몸체에는 복수개의 결합돌기(167a)가 형성되고, 다른 하나의 몸체에는 결합돌기(167a)가 가압 결합되는 결합홈(165a)이 형성되는 것이 바람직하다.
본실시예에서는 결합돌기(167a)가 제2가이드몸체(167)에 형성되고 결합홈(165a)이 제1가이드몸체(165)에 형성된 것으로 도시하고 있으나, 그 위치 및 형상을 한정하지 않는다.
또한, 제1가이드몸체(165) 및 제2가이드몸체(167)는 다양한 결합방법은 통해 결합될 수 있다.
한편, 제1가이드몸체(165)와 제2가이드몸체(167)에는 제1가이드몸체(165)와 제2가이드몸체(167)가 제1캐리어(141)를 수용하여 지지할 때 제1캐리어(141) 둘레 상.하면 일부를 각각 커버하는 제1연장턱(165b) 및 제2연장턱(167b)이 더 형성될 수도 있다.
이러한 제1연장턱(165b)와 제2연장턱(167b)은, 도 7과 같이 제1가이드몸체(165)와 제2가이드몸체(167)가 제1캐리어(141)를 수용한 상태에서 제1캐리어(141)의 둘레 상.하면 일부를 각각 커버토록 함으로써, 오일홈(H)으로 충진된 오일의 누수를 막아주는 역할을 한다.
지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조는, MOC 액츄에이터의 기어박스 내부에 설치되는 아이들기어와 유성기어들의 동심도(同心度) 및 기어축들의 직각도가 상시 유지되도록 함으로써 기어들 간의 치합이 편심없이 균일하게 이루어지도록 하여 기어 치면간의 소음, 진동 및 편마모의 발생을 원천적으로 차단하는 탁월한 효과가 있다.
또한, 제1캐리어의 둘레면이 가이드부시에 의해 지지됨에 따라 전달하중이 발생하더라도 제1캐리어의 직경방향으로 분산되게 하여 제1캐리어의 동심도 및 제1캐리어축의 직각도가 유지되도록 함으로써 제1단유성기어들의 동심도를 상시 유지시키는 구조적 효과가 있다.
이상, 본 발명의 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조를 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.
즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
110 : 기어박스 111 : 커버
112 : 설치공간 120 : 1차구동부
121 : 구동기어 122 : 아이들기어
123 : 아이들샤프트 124 : 파이널기어
125 : 파이널하기어 130 : 구동모터
132 : 브러쉬카드 133 : 안착홈
140 : 2차구동부 141 : 제1캐리어
142 : 1단유성기어 143 : 회전축
144 : 캐리어하기어 145 : 제2캐리어
146 : 2단유성기어 147 : 링기어
150, 160 : 가이드부시 151 : 가이드몸체
152 : 지지부 153 : 치합돌기
161 : 제1가이드몸체 162 : 다각지지부
163 : 수직면 164 : 치합돌기
165 : 제1가이드몸체 165a : 결합홈
165b : 제1연장턱 167 : 제2가이드몸체
167a : 결합돌기 167b : 제2연장턱
H : 오일홈

Claims (8)

  1. 내부에 기어들이 설치되는 설치공간(112)을 가지며, 상기 설치공간(112)을 폐쇄하는 커버(111)를 구비한 기어박스(110);
    상기 기어박스(110)의 상기 설치공간(112)에 설치된 구동기어(121), 아이들기어(122) 및 파이널기어(124)로 구성된 1차구동부(120);
    상기 구동기어(121)와 결합된 상태로 상기 기어박스(110)에 설치되어 상기 구동기어(121)를 회전시키는 구동모터(130);
    상기 파이널기어(124)를 지지하며 상기 파이널기어(124) 하부의 파이널하기어(125)와 치합된 복수개 1단유성기어(142)와 함께 회전하는 제1캐리어(141)와, 상기 제1캐리어(141) 하부에 배치되어 상기 제1캐리어(141)를 지지하며 상기 제1캐리어(141) 하부의 캐리어하기어(144)와 치합된 복수개 2단유성기어(146)와 함께 회전하는 제2캐리어(145), 상기 제1,2캐리어(141,145)를 수용한 상태로 상기 설치공간(112)에 구비되며 내측으로 상기 1단유성기어(142) 및 2단유성기어(146)가 치합된 링기어(147),로 구성된 2차구동부(140); 및
    상기 링기어(147)와 치합을 이룬 상태로 상기 제1캐리어(141) 직경 둘레면을 수용하여 지지하며, 상기 제1캐리어(141)의 동심도(同心度) 및 직각도를 유지시키는 가이드부시(150,160);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부시(150)는,
    내측으로 지지부(152)를 갖는 링 형상의 가이드몸체(151); 및
    상기 가이드몸체(151)의 외주면에 형성되며, 상기 가이드몸체(151)가 상기 제1캐리어(141)의 위치에 배치될 수 있도록 상기 링기어(147) 내측과 치합되는 복수개의 치합돌기(153);로 구성된 것을 특징으로 하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부시(160)는,
    내측으로 상기 제1캐리어(141)의 둘레면과 선 접촉을 이루면서 오일홈(H)을 형성하는 다각지지부(162)를 갖는 가이드몸체(161); 및
    상기 가이드몸체(161)의 외주면에 각각 형성되며, 상기 가이드몸체(161)가 상기 제1캐리어(141)의 위치에 배치될 수 있도록 상기 링기어(147) 내측과 치합되는 복수개의 치합돌기(164);로 구성된 것을 특징으로 하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드몸체(161)는 대응하는 형상으로 상호 결합되는 제1가이드몸체(165) 및 제2가이드몸체(167)로 구성된 것을 특징으로 하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1가이드몸체(165)와 제2가이드몸체(167) 중 마주하는 어느 하나의 몸체에는 복수개의 결합돌기(167a)가 형성되고, 다른 하나의 몸체에는 상기 결합돌기(167a)가 가압 결합되는 결합홈(165a)이 형성된 것을 특징으로 하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1가이드몸체(165)와 제2가이드몸체(167)에는 상기 제1가이드몸체(165)와 제2가이드몸체(167)가 상기 제1캐리어(141)를 수용하여 지지할 때 상기 제1캐리어(141) 둘레 상.하면 일부를 각각 커버(111)하는 제1연장턱(165b) 및 제2연장턱(167b)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부시(150,160)는, 엔지니어 플라스틱 또는 동(Cu) 중 어느 하나의 소재로 된 것을 특징으로 하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아이들기어(122)는 아이들샤프트(123)에 의해 지지되며,
    상기 아이들샤프트(123)는 상기 구동모터(130)를 상기 기어박스(110)에 고정시키는 브러쉬카드(132)에 형성된 안착홈(133)으로 수용될 수 있도록 연장된 것을 특징으로 하는 MOC 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조.
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