KR101892895B1

KR101892895B1 - Epb 액츄에이터 기어박스의 단자구조

Info

Publication number: KR101892895B1
Application number: KR1020180026844A
Authority: KR
Inventors: 강석우; 이인행
Original assignee: (주)에이테크오토모티브
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2018-10-04

Abstract

본 발명은 기어박스 내부에 배치된 구동모터의 단자 결합이 용접이 아닌 기계적인 결합이 이루어지도록 하는 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조에 관한 것으로, 상부커버와 하부커버로 이루어진 기어박스 내부에 설치되며, 구동부를 구동시키기 위한 회전토크를 발생시키는 관통홀이 형성된 모터단자를 갖는 구동모터; 및 상기 구동모터의 모터단자와 결합되어 구동모터로 전원을 공급하는 전원공급단자;를 포함하며, 상기 전원공급단자는, 외부전원과 연결되며, 상기 상,하부커버의 형상 또는 모터단자의 위치에 맞도록 경로를 따라 형성된 한 쌍의 로드부와; 상기 로드부의 단부에 마주한 상태로 이격되고, 이격된 사이로 상기 모터단자를 배치시켜 상기 모터단자와 전기적인 접촉이 이루어지도록 하는 한 쌍의 접속편;으로 구성되며, 상기 상부커버의 내면에는, 상기 상부커버가 상기 하부커버와 결합되는 과정에서 상기 한 쌍의 접속편을 마주하는 방향으로 탄성 가압하면서 수용시켜 상기 모터단자와 상기 접속편의 접속상태를 유지시키는 가압유지구;가 형성된다.

Description

EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조{Terminal structure of EPB actuator gear box}

본 발명은 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기어박스 내부에 배치된 구동모터의 단자 결합이 용접이 아닌 기계적인 결합이 이루어지도록 하는 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조에 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.

이러한, 전자식 주차 브레이크는 EPB 액츄에이터 기어박스의 구동토크가 차량의 바퀴에 설치된 캘리퍼로 전달됨으로써 작동되는 구조로 이루어져 있다.

EPB 액츄에이터 기어박스는 내부에 구동토크를 발생시키는 구동모터가 구비되어 있으며, 구동모터에서 발생된 구동토크는 일측에 구비된 출력부로 전달되고, 출력부를 거친 구동토크는 최종적으로 캘리퍼의 입력축을 회전시키게 된다.

이러한, 기어박스의 구동모터에는 구동모터의 구동을 위해 외부전원을 구동모터로 통전시키 위한 단자가 연결되어 있지만, 주행중 또는 진동테스트시 구동모터의 단자가 단락되는 치명적인 문제가 있었다.

이는, 기어박스가 차량 바퀴의 캘리퍼에 장착되고, 구동모터의 단자가 스폿용접에 의해 연결된 상태임에 따라, 진동테스트(X,Y,Z축의 3축 진동)를 위한 진동 또는 주행시 발생하는 진동에 의해 스폿용접 부위에 비틀림이 발생하여 용접부위가 떨어져 단락되기 때문이다.

국내공개특허 제10-2015-0030343호 국내등록특허 제10-1239996호

본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 구동모터의 단자구조가 진동테스트 또는 차량의 주행중에도 단락이 방지되게 기계적 결합이 이루어지도록 하는 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조는, 상부커버와 하부커버로 이루어진 기어박스 내부에 설치되며, 구동부를 구동시키기 위한 회전토크를 발생시키는 관통홀이 형성된 모터단자를 갖는 구동모터; 및 상기 구동모터의 모터단자와 결합되어 구동모터로 전원을 공급하는 전원공급단자;를 포함하며, 상기 전원공급단자는, 외부전원과 연결되며, 상기 상,하부커버의 형상 또는 모터단자의 위치에 맞도록 경로를 따라 형성된 한 쌍의 로드부와; 상기 로드부의 단부에 마주한 상태로 이격되고, 이격된 사이로 상기 모터단자를 배치시켜 상기 모터단자와 전기적인 접촉이 이루어지도록 하는 한 쌍의 접속편;으로 구성되며, 상기 상부커버의 내면에는, 상기 상부커버가 상기 하부커버와 결합되는 과정에서 상기 한 쌍의 접속편을 마주하는 방향으로 탄성 가압하면서 수용시켜 상기 모터단자와 상기 접속편의 접속상태를 유지시키는 가압유지구;가 형성된다.

이때, 상기 한 쌍의 접속편 중 어느 하나에는 마주하는 방향으로 돌출된 엠보싱이 형성되고, 다른 하나에는 상기 엠보싱이 수용되는 수용공이 형성되어, 상기 엠보싱이 상기 모터단자의 관통홀을 관통하여 상기 수용공에 수용되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가압유지구는 소정간격 이격된 상태로 마주하게 돌출된 한 쌍의 밀편으로 구성되며, 상기 밀편의 돌출된 하단에는 상기 한 쌍의 접속편이 수용될 때 접속편을 가이드하는 제1경사면이 형성되고, 내측면에는 상기 제1경사면과 연결된 상태로 수용되는 상기 접속편을 마주하는 방향으로 푸싱하기 위한 제2경사면이 형성된 것이 바람직하다.

더하여, 상기 하부커버의 일측에는 상기 전원공급단자로 전원을 공급하기 위한 전원공급부가 구비된 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 전원공급단자는 상기 하부커버에 인서트된 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조에 의하면, 구동모터로 전원을 공급하는 단자의 결합구조가 용접방식이 아닌 기계적 결합방식으로 연결되도록 함으로써 진동테스트 또는 차량의 주행중 발생하는 진동에도 단락을 방지하는 탁월한 효과가 있다.

또한, 상부커버의 결합 또는 분리에 따라 단자간의 결합상태가 기계적으로 이루어지도록 함으로써, 종래와 같이 용접을 위한 부수적 장치들이 필요치 않아 생산성이 향상과 원가가 절감되고, 더불어 유지보수가 수월하게 이루어지는 구조적 효과 또한 탁월하다.

도 1은 본 발명에 따른 EPB 액츄에이터 기어박스의 상부커버를 일부 분해한 요부 분해사시도이며,
도 2는 본 발명에 따른 EPB 액츄에이터 기어박스의 구성중 구동모터와 전원공급단자 만을 보여주는 요부사시도이며,
도 3은 도 2의 전원공급단자의 접속편 일부만을 상세하게 보여주는 확대도이고,
도 4는 구동모터의 모터단자와 전원공급단자가 기계적으로 결합된 상태를 보여주는 요부단면도이며,
도 5는 상부커버에 형성된 가압유지구를 보여주기 위한 상부커버의 요부 저면사시도이고,
도 6은 가압유지구에 의해 모터단자와 전원공급단자가 기계적으로 결합되는 과정을 보여주는 참고도면이다.

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 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명의 기어박스(100)는, 상부커버(110)와 하부커버(120)로 이루어진 기어박스(100) 내부에 설치되며, 구동부(125)를 구동시키기 위한 회전토크를 발생시키는 관통홀(131a)이 형성된 모터단자(131)를 갖는 구동모터(130); 및 상기 구동모터(130)의 모터단자(131)와 결합되어 구동모터(130)로 전원을 공급하는 전원공급단자(140);를 포함하며, 상기 전원공급단자(140)는, 외부전원과 연결되며, 상기 상,하부커버(120)의 형상 또는 모터단자(131)의 위치에 맞도록 경로를 따라 형성된 한 쌍의 로드부(141)와; 상기 로드부(141)의 단부에 마주한 상태로 이격되고, 이격된 사이로 상기 모터단자(131)를 배치시켜 상기 모터단자(131)와 전기적인 접촉이 이루어지도록 하는 한 쌍의 접속편(142);으로 구성되며, 상기 상부커버(110)의 내면에는, 상기 상부커버(110)가 상기 하부커버(120)와 결합되는 과정에서 상기 한 쌍의 접속편(142)을 마주하는 방향으로 탄성 가압하면서 수용시켜 상기 모터단자(131)와 상기 접속편(142)의 접속상태를 유지시키는 가압유지구(111);가 형성된 구조를 갖는다.

설명에 앞서 본 발명의 기장 큰 특징은, 구동모터(130)와 연결되는 단자의 결합구조를 기계적 결합방식에 의해 결합되도록 하여 진동테스트 또는 차량의 주행에 따른 진동에 의해 단락이 방지하도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명 기어박스(100)의 단자구조는 EPB 액츄에이터의 기어박스(100)에 적용된 것으로 예를 들어 설명하지만, 이에 국한되지 않고 다양한 액츄에이터 기어박스(100)에 적용이 가능하다.

기어박스(100)는 도 1과 같이 상부커버(110)와 하부커버(120)의 결합에 의해 형성되고, 내부에는 구동모터(130)가 배치되어 있으며, 도면상 좌측에는 구동모터(130)에 의해 생성되는 회전토크를 캘리퍼로 전달하기 위한 구동부(125)가 마련되어 있다.

또한, 하부커버(120)의 일측 즉 도면상 우측의 단부에는 후술하는 전원공급단자(140)가 배치되어 외부의 전원을 구동모터(130)로 공급하기 위한 전원공급부(150)가 구비되어 있다.

구동모터(130)는 도 1 및 도 2와 같이 상부커버(110)와 하부커버(120)에 의해 형성되는 기어박스(100) 내부의 도면상 우측에 설치되며, 구동부(125)를 구동시키기 위한 회전토크를 발생시킨다.

구동모터(130)의 일측에는 두 개의 모터단자(131)가 돌출된 상태로 배치되어 있으며, 모터단자(131)에는 관통하는 관통홀(131a)이 형성되어 있다.

전원공급단자(140)는 도 1 내지 도 4와 같이, 구동모터(130)의 모터단자(131)와 결합되어 전원공급단자(140)를 통해 외부로부터 인가되는 전원을 구동모터(130)로 공급한다.

이때, 전원공급단자(140)는 각각 + 와 - 의 전원공급이 이루어지도록 대응하는 한 쌍으로 구성된다.

각 전원공급단자(140)는 각각 외부전원과 연결되며, 일체형의 판 상으로 이루어진 로드부(141)로 형성되어 있다.

이러한 로드부(141)는 전도성이 탁월한 동 계열의 금속재질로 이루어지며, 상,하부커버(120) 내부의 구조적 형상 또는 구동모터(130)의 배치에 따른 모터단자(131)의 위치에 맞도록 도 2와 같이 다양하게 굴절 또는 절곡된 상태를 이루고 있다.

로드부(141)의 길이방향 단부인 도면상 좌측에는 구동모터(130)의 모터단자(131)와 전기적으로 접속되는 한 쌍의 접속편(142)이 구비되어 있다.

한 쌍의 접속편(142)은 도 3과 같이, 로드부(141)의 단부로부터 직립된 상태로 서로 마주하게 밴딩되어 소정 간격으로 이격되고, 이격된 한 쌍의 접속편(142) 사이로 도 4와 같이 모터단자(131)를 배치시켜 모터단자(131)와 전기적인 접촉이 이루어지도록 한다.

이때, 접속편(142)과 모터단자(131)의 접속이 유지될 수 있도록, 도 3과 같이 한 쌍의 접속편(142) 중 어느 하나에는 마주하는 방향으로 향하는 돌출된 엠보싱(143)이 형성되고, 다른 하나에는 상기의 엠보싱(143)이 수용되는 수용공(144)이 관통되게 형성되어 있다.

이러한 엠보싱(143)과 수용공(144)은 한 쌍의 접속편(142) 사이로 모터단자(131)가 배치되면, 엠보싱(143)이 모터단자(131)의 관통홀(131a)을 관통하여 수용공(144)에 수용되도록 함으로써 모터단자(131)와 전원공급단자(140)의 용접방식이 아인 기계적인 결합이 이루어지도록 한다.

본 실시예에서는 엠보싱(143)의 형상이 삼각뿔형상으로 도시하고 있으나, 원뿔형, 원통형, 사다리꼴형 등과 같이 다양하게 형성될 수 있음에 따라 그 형상을 한정하지는 않는다. 더하여 수용공(144)의 형상 또한 변형되는 엠보싱(143)에 대응되는 형상을 갖는 것은 물론이고, 엠보싱(143)과 수용공(144)의 위치는 한정된지 않는다.

한편, 접속편(142)이 형성된 로드부(141)의 타단에는 외부전원과 통전되어 전원을 공급하기 위한 공급편이 수직하게 형성되어 있으며, 공급편의 형상은 전원공급부(150)의 형상에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

위와 같은 전원공급단자(140)는, 한 쌍의 접속편(142)과 공급편이 노출된 상태를 유지할 수 있도록 로드부(141)가 하부커버(120)에 인서트된 상태로 하부커버(120)와 함께 사출된다.

가압유지구(111)는 도 4 내지 도 6과 같이, 상부커버(110)의 내면에 두 개가 형성되어 있으며, 상부커버(110)와 하부커버(120)가 결합되는 과정에서 한 쌍의 접속편(142)을 마주하는 서로 마주하는 방향으로 탄성 가압하면서 수용시켜 모터단자(131)와 접속편(142)의 접속상태를 계속적으로 유지시킨다.

즉, 상부커버(110)와 하부커버(120)가 결합된 상태에서는 어떠한 진동이 발생하더라도 모터단자(131)와 접속편(142)의 결합 해제가 이루어지지 못하도록 하는 것이다.

위의 결합상태가 이루어지도록 가압유지구(111)는, 소정간격 이격된 상태로 마주하게 하부커버(120)를 향해 돌출된 한 쌍의 밀편(115)으로 구성된다.

밀편(115)의 돌출된 하단에는 도 5와 같이 한 쌍의 접속편(142)이 수용될 때 접속편(142)의 상측 단부와 접촉되어 접촉편을 가이드하는 제1경사면(115a)이 형성되고, 내측면에는 제1경사면(115a)과 연결된 상태로 수용되는 접속편(142)과 계속적인 접촉을 이루면서 접속편(142)을 마주하는 방향으로 푸싱하기 위한 제2경사면(115b)이 형성되어 있다.

이러한 밀편(115)의 제1경사면(115a)과 제2경사면(115b)은 연결된 상태를 유지하면서 제1경사면(115a)을 통해 수용되는 접속편(142)을 가이드하고(도 6a 참조), 계속해서 제2경사면(115b)으로 수용되는 접속편(142)을 점진적으로 마주하는 방향으로 탄성 가압하여 엠보싱(143)이 수용공(144)으로 수용(도 6b 참조)되도록 함으로써 모터단자(131)와 접속편(142)의 기계적인 결합이 이루어지도록 한다.

이렇게 되면, 모터단자(131)와 접속편(142)은 상부커버(110)의 분리가 이루어지기 전에는 분리 자체가 불가능하기 때문에 항상 결합된 상태를 유지하고, 이로 인해 단락자체가 원천적으로 불가능하다.

접속편(142)의 탄성 가압은 접속편(142)의 하측이 로드부와 일체를 이루고 있는 상태에서 접속편(142)의 상측 단부가 제2경사면(115b)과 접촉을 이룬상태로 가압되기 때문이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전원공급단자(140)의 접속편(142)과 모터단자(131)의 기계적인 결합이 이루어지는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상부커버(110)를 하부커버(120)와 결합시키기 위해 도 6a의 화살표방향으로 하강시킨다.

이때, 모터단자(131)는 전원공급단자(140)의 한 쌍의 접속편(142) 사이로 배치되고, 접속편(142)의 엠보싱(143)이 모터단자(131)의 관통홀(131a)을 관통한 상태이다.

또한, 한 쌍의 접속편(142)은 도 6a와 같이 수직하게 직립된 상태를 유지하고 있다.

위와 같은 상태에서 상부커버(110)의 하강이 이루어지면, 밀편(115)의 제1경사면(115a)이 접속편(142)의 상측 단부와 접촉을 이루면서 한 쌍의 접속편(142)을 마주하는 방향으로 가압(푸싱)하여 제2경사면(115b)으로 향할 수 있도록 접속편(142)을 가이드 한다.

이후, 한 쌍의 접속편(142)은 계속적인 상부커버(110)의 하강에 의해 밀편(115)의 제1경사면(115a)을 지나 제2경사면(115b)으로 수용된다.

제2경사면(115b)으로 수용된 한 쌍의 밀편(115)은 상부커버(110)의 하강에 의해 제2경사면(115b)과 접촉을 이룬상태로 제2경사면(115b)의 경사를 이동하면서 마주하는 방향으로 가압된다.

접속편(142)의 가압은 상부커버(110)의 결합이 완료될 때까지 이루어지며, 상부커버(110)의 결합이 완료되면 도 6b와 같이 접속편(142)의 엠보싱(143)이 마주하는 접속편(142)의 수용공(144)으로 수용된 상태를 이룸으로써 모터단자(131)와 접속편(142)의 접속상태를 유지시켜 기계적 결합이 완료된다.

지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조는, 구동모터로 전원을 공급하는 단자의 결합구조가 용접방식이 아닌 기계적 결합방식으로 연결되도록 함으로써 진동테스트 또는 차량의 주행중 발생하는 진동에도 단락을 방지하는 탁월한 효과가 있다.

이상, 본 발명의 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조를 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.

100 : 기어박스 110 : 상부커버
111 : 가압유지구 115 : 밀편
115a : 제1경사면 115b : 제2경사면
120 : 하부커버 125 : 구동부
130 : 구동모터 131 : 모터단자
131a : 관통홀 140 : 전원공급단자
141 : 로드부 142 : 접속편
143 : 엠보싱 144 : 수용공
147 : 공급편 150 : 전원공급부

Claims

상부커버(110)와 하부커버(120)로 이루어진 기어박스(100) 내부에 설치되며, 구동부(125)를 구동시키기 위한 회전토크를 발생시키는 관통홀(131a)이 형성된 모터단자(131)를 갖는 구동모터(130); 및
상기 구동모터(130)의 모터단자(131)와 결합되어 구동모터(130)로 전원을 공급하는 전원공급단자(140);를 포함하며,
상기 전원공급단자(140)는,
외부전원과 연결되며, 상기 상,하부커버(110, 120)의 형상 또는 모터단자(131)의 위치에 맞도록 경로를 따라 형성된 한 쌍의 로드부(141)와;
상기 로드부(141)의 단부에 마주한 상태로 이격되고, 이격된 사이로 상기 모터단자(131)를 배치시켜 상기 모터단자(131)와 전기적인 접촉이 이루어지도록 하는 한 쌍의 접속편(142);으로 구성되며,
상기 한 쌍의 접속편(142) 중 어느 하나에는 마주하는 방향으로 돌출된 엠보싱(143)이 형성되고, 다른 하나에는 상기 엠보싱(143)이 수용되는 수용공(144)이 형성되어, 상기 엠보싱(143)이 상기 모터단자(131)의 관통홀(131a)을 관통하여 상기 수용공(144)에 수용되도록 하고,
상기 상부커버(110)의 내면에는, 상기 하부커버(120)와 결합되는 과정에서 상기 한 쌍의 접속편(142)을 수용시키면서 마주하는 방향으로 탄성 가압하여 상기 모터단자(131)와 상기 접속편(142)의 접속상태를 유지시키는 가압유지구(111);가 형성되며,
상기 가압유지구(111)는 소정간격 이격된 상태로 마주하게 돌출된 한 쌍의 밀편(115)으로 구성되고, 상기 밀편(115)의 돌출된 하단에는 상기 한 쌍의 접속편(142)이 수용될 때 접속편(142)을 가이드하는 제1경사면(115a)이 형성되고, 내측면에는 상기 제1경사면(115a)과 연결된 상태로 수용되는 상기 접속편(142)을 마주하는 방향으로 푸싱하기 위한 제2경사면(115b)이 형성된 것을 특징으로 하는 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조.
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제1항에 있어서,
상기 하부커버(120)의 일측에는 상기 전원공급단자(140)로 전원을 공급하기 위한 전원공급부(150)가 구비된 것을 특징으로 하는 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조.
제1항에 있어서,
상기 전원공급단자(140)는 상기 하부커버(120)에 인서트된 것을 특징으로 하는 EPB 액츄에이터 기어박스의 단자구조.