KR102239922B1 - 차량용 액츄에이터 - Google Patents

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KR102239922B1
KR102239922B1 KR1020200140493A KR20200140493A KR102239922B1 KR 102239922 B1 KR102239922 B1 KR 102239922B1 KR 1020200140493 A KR1020200140493 A KR 1020200140493A KR 20200140493 A KR20200140493 A KR 20200140493A KR 102239922 B1 KR102239922 B1 KR 102239922B1
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손종완
김태형
이창훈
김정욱
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캄텍주식회사
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Abstract

본 발명은 몸체와, 상기 몸체 내부에 회전하는 샤프트가 구비되는 모터; 상기 모터의 회전을 감지하는 홀 센서가 구비된 제1기판과, 상기 홀 센서에서 측정된 신호를 토대로 상기 모터의 회전을 제어하는 제2기판을 포함하고, 상기 제1기판과 제2기판이 일체의 기판으로 구성되는 제어부; 및 내부에 상기 모터가 장착되는 장착홈이 형성되고, 상기 모터와 인접하여 상기 제어부가 장착되는 하우징; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.

Description

차량용 액츄에이터{An actuator of a vehicle}
본 발명은 본 발명은 차량용 액츄에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서 주위에 노이즈를 차단하는 필터부를 용이하게 설치할 수 있는 차량용 액츄에이터에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 액츄에이터는 자동 변속기, 조향장치, 주차 브레이크 등에 적용될 수 있으며, 보통 모터의 회전력을 이용하여 기계의 회전이나 이동을 제어하는 기능을 제공한다.
이러한 차량용 액츄에이터는 하우징과, 하우징 내부에 장착되는 모터와, 모터의 샤프트와 치합하여 회전하는 복수개의 기어와, 최종적으로 모터의 회전력이 감속되어 전달되는 구동부를 구비한다.
하우징 내부에는 모터가 장착될 위치가 마련되고, 장착이 완료된 모터를 고정하는 고정수단이 마련된다.
액츄에이터의 모터를 고정하는 고정수단에 관한 기술은 한국 공개특허공보 제10-2020-0016605호에 상세하게 기재되어 있다.
이러한 고정수단은 모터의 전원이 연결되는 모터 터미널을 이용하여 하우징 상에 고정하는 기술로, 모터의 샤프트와 모터 터미널이 동일 방향으로 배치된 모터를 고정하는데 용이하게 적용할 수 있다.
그러나, 이러한 차량용 액츄에이터는 고정수단이 하우징과 모터 사이를 고정할 수 있지만, 하우징에 모터 하부가 지지되는 영역과 고정수단에 의해 모터가 지지되는 영역 사이에서 간격이 발생할 수 밖에 없고, 이로 인해 모터가 하우징 상에서 고정되는 가압 포인트의 위치 차이로 인해 샤프트가 편심 회전하게 되는 문제점이 제기되고 있다.
또한, 종래 고정수단의 구조는 모터의 전원 단자가 샤프트와 동일 방향으로 배치된 구조에만 적용할 수 있는 한계가 있다.
게다가, 협소한 액츄에이터 내부에 출력축의 회전을 감지하는 센서와, 센서를 제어하는 기판과, 모터의 회전을 제어하는 기판 등을 설치하기 위한 공간적 설계에 어려움이 있다.
한국공개특허공보 제10-2020-0016605호(2020.02.17)
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 액츄에이터 내부에 모터의 회전을 감지하는 센서가 장착된 제1기판과, 모터의 제어신호를 제공하는 제2기판을 하나의 기판으로 적용하여 협소한 액츄에이터 내부에 제어부를 용이하게 장착할 수 있는 차량용 액츄에이터를 제공하는데 목적이 있다.
이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 몸체와, 상기 몸체 내부에 회전하는 샤프트가 구비되는 모터; 상기 모터의 회전력을 전달받아 최종 감속 회전하는 출력축의 회전상태를 감지하는 홀 센서가 구비된 제1기판과, 상기 홀 센서에서 측정된 신호를 토대로 상기 모터의 회전을 제어하는 제2기판을 포함하고, 상기 제1기판과 제2기판이 일체의 기판으로 구성되는 제어부; 및 내부에 상기 모터가 장착되는 장착홈이 형성되고, 상기 모터와 인접하여 상기 제어부가 장착되는 하우징; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터를 제공한다.
상기 제1기판은 상기 홀 센서를 중심으로 주변에 적어도 하나 또는 복수개 구비되는 제1필터부를 포함할 수 있다.
상기 홀 센서 또는 제1기판은 상기 출력축과 중첩되도록 배치될 수 있다.
상기 제2기판은 상기 모터의 전원 단자와 연결되는 전원 터미널과, 상기 모터의 제어 신호를 전달하는 모터 터미널과, 상기 홀 센서로부터 제공받은 신호를 전달하는 센서 터미널 및 상기 전원 터미널, 모터 터미널 및 센서 터미널 중 적어도 하나 또는 복수개의 주변에 배치되는 제2필터부를 포함할 수 있다.
상기 모터 터미널 및 센서 터미널은 서로 동일 형상 또는 동일 길이로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터에 따르면,
첫째, 제1기판과 제2기판을 하나의 제어부 기판으로 제작함으로써 협소한 액츄에이터 내부 공간에서 조립성이 향상될 수 있고,
둘째, 제1기판과 제2기판 주변에 각각 필터부를 일체로 결합하여 주변 전자파의 간섭을 최소화하면서 잡음 없는 신호를 전송할 수 있으며,
셋째, 제2기판에서 터미널 단자부를 연결하는 각 터미널의 크기를 동일하게 제작할 수 있기 때문에 이들을 표준화하여 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 액츄에이터를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 차량용 액츄에이터를 분해하여 도시하는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 차량용 액츄에이터의 커버를 개방한 상태를 도시하는 정면도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 차량용 액츄에이터의 I-I' 영역을 도시하는 측단면도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 차량용 액츄에이터의 A 영역을 부분적으로 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 6은 도 4에 나타낸 차량용 액츄에이터의 B 영역을 부분적으로 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 2에 나타낸 차량용 액츄에이터의 모터와 고정수단을 부분적으로 확대하여 도시하는 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에 나타낸 차량용 액츄에이터의 바텀커버를 도시하는 정면도이다.
도 9는 도 7에 나타낸 고정수단을 부분적으로 확대하여 도시하는 사시도이다.
도 10은 도 2에 나타낸 차량용 액츄에이터의 모터와 제어부가 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 11은 도 9에 나타낸 차량용 액츄에이터에서 제어부 상에 자성체가 배치되는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 12는 도 9에 나타낸 차량용 액츄에이터의 제어부 회로 패턴을 도시하는 참고도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소 들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 차량용 액츄에이터(이하, '액츄에이터'라고 한다)(1)는 차량의 자동 변속기, 조향 장치 또는 주차 브레이크 등에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터(1)는 하우징(100)과, 모터(200)와 고정수단(300)을 포함한다.
먼저, 하우징(100)은 탑커버(110)와 바텀커버(120)를 포함한다.
탑커버(110)는 바텀커버(120)와 결합되어 내부에 모터(200)와 고정수단(300) 및 복수의 기어들(12, 13)을 커버한다.
바텀커버(120)는 장착홈(121)과, 제1요부(122)와, 제2요부(125)를 포함한다.
장착홈(121)에는 모터(200)가 결합된다. 장착홈(121)은 모터(200)의 외주면 형상에 대응하여 일 단면이 곡면이나 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 모터(200)의 외주면이 원형인 것을 일 예로 들어, 장착홈(121)의 일 단면 형상이 원형으로 이루어진 것을 일 예로 설명한다.
장착홈(121)은 모터(200) 전체가 수납되는 공간으로써, 장착홈(121)의 중심 부분이 원형 형상을 가진 곡면으로 이루어지고, 양 단부는 모터(200)의 외주면과 접촉하지 않는 영역이 형성될 수 있다. 장착홈(121)의 양 단부에는 고정수단(300)이 각각 수납되면서 모터(200)의 양 측 단부를 별도로 지지할 수 있다.
장착홈(121)의 일 측에는 제1요부(122)가 배치되고, 타 측에는 제2요부(125)가 배치된다. 제1요부(122)와 제2요부(125)는 서로 대향하는 방향에 배치될 수 있다. 보다 바람직하게는 제1요부(122)와 제2요부(125)는 모터(200)를 중심으로 모터(200)의 샤프트(220) 축방향을 따라서 양 측에 배치된다.
제1요부(122)와 제2요부(125)는 후기할 모터(200)의 양 단부에 돌출된 제1돌부(240)와 제2돌부(250)를 각각 지지한다. 제1요부(122)와 제2요부(125)는 제1돌부(240)와 제2돌부(250)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 제1요부(122)와 제2요부(125)는 각각 제1돌부(240)와 제2돌부(250)의 일 단면이 원형의 형상을 갖는 것을 일 예로 들어 대략 'U'자 형상으로 이루어질 수 있다. 물론, 탑커버(110)에도 제1요부(122)와 제2요부(125)에 대응하는 형상이 구비되어 제1돌부(240)와 제2돌부(250)의 외주면을 감싸도록 결합시킬 수 있다.
제1요부(122)는 모터(200)의 일 측 단부와 이격된 제1이격홈(123)이 형성되고, 제2요부(125)는 모터(200)의 타 측 단부와 이격된 제2이격홈(126)이 형성된다.
모터(200)는 몸체(210)와, 샤프트(220)와, 제1돌부(240) 및 제2돌부(250)를 포함한다.
몸체(210)는 모터(200)의 외형을 이루고, 몸체(210) 내부에는 코일(미도시)과 로터(미도시) 및 샤프트(220)가 배치된다. 모터(200)는 브러쉬리스(brushless) 타입의 모터(200)가 적용될 수 있다.
몸체(210)의 일 측에는 샤프트(220)가 일부 노출되도록 돌출되고, 샤프트(220)가 노출되는 부분을 감싸도록 제1돌부(240)가 돌출된다. 제1돌부(240) 내부에는 샤프트(220)를 감싸도록 배치되는 베어링(17)이 구비될 수 있다.
몸체(210)의 타 측에는 개구된 측면을 커버하는 커버부(230)가 결합된다. 커버부(230) 상에는 외부로 제2돌부(250)가 돌출되도록 구비되고, 제2돌부(250) 내부에도 샤프트(220)의 타 단부를 감싸도록 (미도시)이 구비될 수 있다. 모터(200)의 구동에 관련한 기술은 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 고정수단(300)은 제1브라켓(310)과 제2브라켓(320)을 포함한다.
제1브라켓(310)은 모터(200)의 일 측에 배치되고, 제2브라켓(320)은 모터(200)의 타 측에 배치되어 모터(200)의 축 방향(D1-D2) 양 단부를 하우징(100) 상에 고정시킨다.
먼저, 제1브라켓(310)은 전면 플레이트(311)와 제1측면 플레이트(315) 및 제1고정 플레이트(316)를 포함한다.
전면 플레이트(311)는 제1돌부(240)가 삽입되는 제1통공(312)이 형성된다. 전면 플레이트(311)는 모터(200)의 일 측면과 밀착하도록 배치된다.
전면 플레이트(311)는 제1통공(312) 주변에 배치된 제1리브(313)와, 제1통공(312)을 중심으로 제1리브(313)와 마주하도록 배치되는 제1탄성부재(314)를 포함한다.
제1리브(313)는 제1돌부(240)를 가압하는 기능을 제공한다.
제1탄성부재(314)는 제1리브(313) 방향으로 제1돌부(240)를 가압하는 기능을 제공한다. 제1탄성부재(314)는 전면 플레이트(311) 상에서 일체로 절곡되어 일 측 방향(D1)으로 돌출되며, 그 단부가 제1돌부(240)와 탄력적으로 간섭된다. 제1탄성부재(314)는 제1이격홈(123) 내부에 배치될 수 있다.
따라서, 제1통공(312) 상에서 제1돌부(240)는 제1리브(313)와 제1탄성부재(314) 사이에 고정될 수 있다.
전면 플레이트(311)의 하단 일부는 몸체(210)와 함께 장착홈(121)의 일 측에 삽입될 수 있다.
제1측면 플레이트(315)는 전면 플레이트(311)의 양 단부에서 몸체(210)의 측면 방향으로 각각 절곡된다. 각 제1측면 플레이트(315)의 상단에는 제1고정 플레이트(316)가 일체로 절곡된다.
제1고정 플레이트(316)는 바텀커버(120)의 바닥면과 평행하게 배치될 수 있다. 제1고정 플레이트(316)가 바텀커버(120) 상에 패스너에 의해 고정되면서 제1브라켓(310)이 바텀커버(120) 상에 고정되며, 동시에 모터(200)의 일 측이 고정된다.
여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1리브(313)는 제1이격홈(123)과 동일한 폭을 갖거나 또는 상기 제1돌부(240)를 중심으로 상기 제1요부(122)와 적어도 일부 중첩되도록 돌출된다.
즉, 제1리브(313) 없이 전면 플레이트(311)만 구비된 경우, 장착홈(121)의 일 측에서 전면 플레이트(311)가 제1돌부(240)의 시작 부분을 가압하게 된다. 이때 제1돌부(240)를 중심으로 반대쪽에는 제1요부(122)의 단부에 제1돌부(240)가 지지되기 때문에, 전면 플레이트(311)가 가압하는 영역과 제1요부(122)가 지지하는 영역 사이에는 제1이격홈(123)에 의해서 간격(S)이 형성된다. 이 간격(S)을 중심으로 제1요부(122)와 단부와 전면 플레이트(311)에 의해서 제1돌부(240)는 굽힘 모멘트가 발생하게 되는데, 이로 인하여 샤프트(220) 상에 축 부하가 발생하고, 샤프트(220)가 편심 회전할 수 있다. 물론, 샤프트(220)에 회전 저항이 증가하게 되고, 샤프트(220) 단부에 결합된 제1기어(11)와, 제1기어(11)와 치합하는 제2기어(12) 사이에 동력의 전달이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
때문에, 전면 플레이트(311)는 적어도 간격(S)과 같거나 간격(S)보다 큰 폭을 갖는 제1리브(313)를 구비함으로써 제1요부(122)가 지지하는 영역과 제1리브(313)가 가압하는 영역이 서로 일치하도록 배치하여 굽힘 모멘트의 발생을 억제할 수 있다. 물론, 제1리브(313)는 제1돌부(240)를 중심으로 제1요부(122)와 일부 중첩되도록 돌출될 수도 있다.
제2브라켓(320)은 후면 플레이트(321)와 제2측면 플레이트(326) 및 제2고정 플레이트(328)를 포함한다.
후면 플레이트(321)는 제2돌부(250)가 삽입되는 제2통공(322)이 형성된다. 후면 플레이트(321)는 모터(200)의 타 측면과 밀착하도록 배치된다.
후면 플레이트(321)는 제2통공(322) 주변에 배치된 제2리브(323)와, 제2통공(322)을 중심으로 제2리브(323)와 마주하도록 배치되는 제2탄성부재(329)를 포함한다.
제2리브(323)는 제2돌부(250)를 가압하는 기능을 제공한다.
제2탄성부재(329)는 제2리브(323) 방향으로 제2돌부(250)를 가압하는 기능을 제공한다. 제2탄성부재(329)는 후면 플레이트(321) 상에서 일체로 절곡되어 타 측 방향(D2)으로 돌출되며, 그 단부가 제2돌부(250)와 탄력적으로 간섭된다. 제2탄성부재(329)는 제2이격홈(126) 내부에 배치될 수 있다.
따라서, 제2통공(322) 상에서 제2돌부(250)는 제2리브(323)와 제2탄성부재(329) 사이에 고정될 수 있다. 또한, 제1리브(313)가 제1이격홈(123)과 적어도 같거나 제1요부(122)와 적어도 일부 중첩되는 이유와 동일하게, 제2리브(323)도 제2이격홈(126)과 적어도 같거나 제2요부(125)와 적어도 일부 중첩되도록 배치될 수 있다.
후면 플레이트(321)의 하단 일부는 몸체(210)와 함께 장착홈(121)의 타 측에 삽입될 수 있다.
제2측면 플레이트(326)는 후면 플레이트(321)의 양 단부에서 몸체(210)의 측면 방향으로 각각 절곡된다. 각 제2측면 플레이트(326)의 상단에는 제2고정 플레이트(328)가 일체로 절곡된다.
제2고정 플레이트(328)는 바텀커버(120)의 바닥면과 평행하게 배치될 수 있다. 제2고정 플레이트(328)가 바텀커버(120) 상에 패스너에 의해 고정되면서 제2브라켓(320)이 바텀커버(120) 상에 고정되며, 동시에 모터(200)의 타 측이 고정된다.
또한, 제2브라켓(320)은 후면 플레이트(321) 상에 구비되는 제3탄성부재(324)와, 제2측면 플레이트(326) 상에 구비되는 제4탄성부재(327)를 포함한다.
제3탄성부재(324)는 후면 플레이트(321) 상에서 타 측 방향(D2)으로 일체로 비스듬히 절곡되어 제2요부(125)의 측면과 간섭된다. 즉, 후면 플레이트(321)는 제3탄성부재(324)가 제2요부(125)의 측면을 가압함으로 인해서 모터(200) 방향으로 밀착되기 때문에 모터(200)를 일 측 방향(D1)으로 밀착시킬 수 있다. 제3탄성부재(324)는 제2통공(322)을 중심으로 양 측에 복수개 배치될 수 있다.
제4탄성부재(327)는 제2측면 플레이트(326) 상에서 일체로 비스듬히 절곡되어 장착홈(121)과 탄력적으로 배치된다. 즉, 제2브라켓(320)은 바텀커버(120) 상에 제2고정 플레이트(328)를 통해 고정되지만, 제3탄성부재(324)와 제4탄성부재(327)를 통해서 모터(200)를 일 측 방향으로 가압하거나, 모터(200)의 타 측이 장착홈(121) 중심에 위치하도록 탄성을 제공할 수 있다.
또한, 제2브라켓(320)은 몸체(210)의 커버부(230) 하측에 형성된 지지홈(252)을 지지하는 제5탄성부재(325)를 포함한다. 제5탄성부재(325)는 후면 플레이트(321) 상에서 모터(200)를 향하여 돌출되며, 제2탄성부재(329)와 동일한 효과를 제공할 수 있다. 다만, 제2탄성부재(329)가 제2돌부(250)를 지지하는 반면에, 제5탄성부재(325)는 커버부(230)를 지지하기 때문에 후면 플레이트(321)와 모터(200) 간의 결합력을 보다 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
여기서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2리브(323)는 제2이격홈(126)과 동일한 폭을 갖거나 또는 제2돌부(250)의 중심을 기준으로 상기 제2요부(125)의 단부와 적어도 일치하도록 돌출 배치된다. 따라서, 제2돌부(250)는 제2리브(323)와 제2요부(125)가 서로 일직선 상에 배치됨에 따라 굽힘 모멘트가 발생되지 않는다. 물론, 제2리브(323)는 커버부(230)를 중심으로 제2요부(125)와 일부 중첩되도록 배치될 수도 있다.
도 8에서와 같이, 제1이격홈(123)과 제2이격홈(126)은 각각 제1요부(122)와 제2요부(125) 상에서 중심 영역 일부를 차지하기 때문에 제1돌부(240)와 커버부(230)는 각각 제1브라켓(310)과 제2브라켓(320)에 인접한 제1요부(122)와 제2요부(125)에 인접한 주변에서 지지될 수 있다. 다시 말해, 도 5 및 도 6에서는 제1요부(122)와 제2요부(125)의 각 중심영역에 제1이격홈(123)과 제2이격홈(126)이 배치되기 때문에 제1이격홈(123) 및 제2이격홈(126)을 제외한 제1요부(122)와 제2요부(125)를 지시하고 있지만, 도 8에서와 같이, 제1요부(122)와 제2요부(125)는 제1브라켓(310)과 제2브라켓(320)에 인접하게 배치된 영역에서 각각 제1돌부(240)와 제2돌부(250)를 지지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터(1)는 모터(200)의 회전력을 전달받아 최종 감속비로 회전하는 출력축(15)의 회전상태를 제어하는 제어부(400)를 포함한다.
제어부(400)는 모터(200)의 회전력을 전달 받아 최종 출력되는 출력축(15)의 회전 상태를 감지하고, 이를 토대로 모터(200) 샤프트(220)의 회전량 또는 회전방향을 제어할 수 있다. 여기서, 출력축(15)은 모터(200)의 샤프트(220)에 결합된 제1기어(11)로부터 동력을 전달받는 제2기어(12)와 치합되는 제3기어(13)와 일체로 구성될 수 있다. 또는, 출력축(15)은 최종 제3기어(13)에 결합되는 구조로 적용될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제3기어(13)의 중심 영역 또는 여기에 결합된 출력축(15) 상에는 자성체(16)가 구비되고, 제어부(400)는 자성체(16)의 자력을 통해서 출력축(15)의 회전 상태를 감지할 수 있다.
제어부(400)는 제1기판(410)과 제2기판(420)을 포함한다. 제1기판(410)과 제2기판(420)은 일체로 구성되는 것이 바람직하다. 제어부(400)는 모터(200)와 인접하여 하우징(100) 내부에 설치된다.
제1기판(410)은 자성체의 위치에 대응하도록 구비되는 홀 센서(411)와, 홀 센서(411) 주변에 복수개 구비되는 제1필터부(412)를 포함한다.
홀 센서(411)는 자성체의 수직 하방에 인접하게 위치하여 최종 출력되는 제3기어(13)의 회전 상태를 감지할 수 있다.
제1필터부(412)는 홀 센서(411)의 주변을 따라서 복수개 구비될 수 있다. 제1필터부(412)는 노이즈 필터일 수 있다. 예컨대, 제1필터부(412)는 EMC(전자파 적합성)에 영향이 적어지도록 잡음 없는 신호를 유도할 수 있다. 제1필터부(412)는 제1기판(410) 상에서 홀 센서(411)와 함께 하나의 기판에 구비된다. 제1필터부(412)는 홀 센서(411)를 중심으로 서로 등각 또는 등간격으로 배치될 수 있다. 따라서 하나의 기판 상에 홀 센서(411)와 제1필터부(412)를 구비할 수 있기 때문에 별도의 제1필터부(412)를 위한 기판이 필요치 않은 장점이 있다.
제2기판(420)은 모터(200)의 제어와 전원을 공급하는 회로 패턴(421)을 포함한다. 제2기판(420)은 모터(200)의 전원 단자(251) 및 접지 단자(253)를 연결하는 전원 터미널(422)이 결합되고, 전원 터미널(422)과 연결된 모터 터미널(423)이 결합되며, 제1기판(410)의 홀 센서(411)와 연결된 센서 터미널(424)이 결합된다. 따라서 하나의 기판 상에 모터(200)의 전원 터미널(422)과, 모터 터미널(423) 및 센서 터미널(424)을 구비할 수 있기 때문에 이들을 각각 별도의 기판으로 구성할 필요가 없어 조립성이 증대되는 장점이 있다.
또한, 제2기판(420)은 제2필터부(425)를 포함한다.
제2필터부(425)는 제1필터부(412)와 동일한 구성으로 적용될 수 있다. 제2필터부(425)는 전원 터미널(422), 모터 터미널(423) 및 센서 터미널(424)에 적어도 하나 또는 복수개가 구비될 수 있다.
하우징(100)은 전원 터미널(422), 모터 터미널(423) 및 센서 터미널(424)이 외부에 일체 노출되도록 하나의 터미널 단자부(14)를 구비할 수 있다.
제어부(400)는 제1기판(410)과 제2기판(420)이 하나의 PCB 기판으로 구성되기 때문에 협소한 액츄에이터(1) 내부에 설치가 용이하면서 공간 확보를 위한 추가 설계가 필요치 않은 장점이 있다. 게다가, 하나의 기판 상에 복수개의 제1필터부(412)와 제2필터부(425)를 구비하기 때문에 제어부(400)의 설치 공간을 최소화할 수 있고, 동시에 전자파 간섭을 줄이면서 주변 노이즈를 필터링 할 수 있는 효과가 있다.
제1필터부(412)와 제2필터부(425)는 일 예로 캐패시터(capacitor or condenser)가 적용될 수 있다. 캐패시터는 양 측의 도체 사이에 절연체를 배치하여 전극 간에 생긴 정전 용량을 이용하여 다량의 전하를 일시적으로 저장할 수 있으며, 예컨대 공기 콘덴서, 진공 콘덴서, 가스입 콘덴서, 액체 콘덴서, 운모 콘덴서, 종이 콘덴서, 금속화 종이 콘덴서, 자기 콘덴서, 유기막 콘덴서, 전해 콘덴서 중 어느 하나가 적용될 수 있다.
그리고, 제2기판(420)에 결합되는 모터 터미널(423)과 센서 터미널(424)은 터미널 단자부(14)까지 동일 크기와 형상의 터미널을 사용할 수 있는 장점이 있다. 즉, 하나의 기판에 터미널들이 설치되지 못하는 경우 각각의 단자들을 연결하기 위해 서로 다른 길이의 터미널을 각 기판에 구비하여 위치에 맞추어 조립이 이루어져야만 하지만, 하나의 기판에서 모터 터미널(423)과 센서 터미널(424)이 연결되는 경우에는 모든 단자들을 터미널 단자부(14)까지 동일 길이의 터미널을 연결하여 사용할 수 있기 때문에 표준화 된 터미널의 사용을 통해 조립성은 물론 제조 단가를 낮출 수 있는 효과를 수반할 수 있다.
물론, 제어부(400)는 종래 제1기판(410)과 제2기판(420)이 분리된 구조에서 서로를 연결하기 위한 연결 터미널로 결합되면서 생성되는 노이즈, 조립시간 증가 및 연결 불량 등의 문제를 한 번에 해소할 수 있는 효과를 제공한다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의해 결정되어야 한다.
1 : 차량용 액츄에이터
100 : 하우징
200 : 모터
300 : 고정수단
400 : 제어부

Claims (5)

  1. 몸체와, 상기 몸체 내부에 회전하는 샤프트가 구비되는 모터;
    상기 모터의 회전력을 전달받아 최종 감속 회전하는 출력축의 회전상태를 감지하는 홀 센서가 구비된 제1기판과, 상기 홀 센서에서 측정된 신호를 토대로 상기 모터의 회전을 제어하는 제2기판을 포함하고, 상기 제1기판과 제2기판이 일체의 기판으로 구성되는 제어부; 및
    내부에 상기 모터가 장착되는 장착홈이 형성되고, 상기 샤프트에 결합된 제1기어와 치합하는 복수의 기어들과, 상기 모터 및 출력축과 인접하도록 상기 제어부가 장착되는 하우징; 을 포함하고,
    상기 제2기판은 상기 모터의 전원 단자와 연결되는 전원 터미널과, 상기 모터의 제어 신호를 전달하는 모터 터미널과, 상기 홀 센서로부터 제공받은 신호를 전달하는 센서 터미널 및 상기 전원 터미널, 모터 터미널 및 센서 터미널 중 적어도 하나 또는 복수개의 주변에 배치되는 제2필터부를 포함하며,
    상기 하우징 내부에 하나의 공간에서 상기 모터의 전원단자와 전원 터미널이 직접적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1기판은,
    상기 홀 센서를 중심으로 주변에 적어도 하나 또는 복수개 구비되는 제1필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 홀 센서 또는 제1기판은,
    상기 출력축과 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터 터미널 및 센서 터미널은 서로 동일 형상 또는 동일 길이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 액츄에이터.
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