KR102638094B1 - 차량용 전동브레이크의 동력전달장치 - Google Patents

차량용 전동브레이크의 동력전달장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 전동브레이크의 동력전달장치에 관한 것으로, 차량용 전동브레이크의 하우징과, 하우징의 일측부에 설치되고, 모터의 회전력을 전달받으며, 모터의 회전속도를 감속하는 유성기어감속부와, 유성기어감속부로부터 회전력을 전달받아 상기 하우징의 타측부에 배치되는 제동압생성장치로 전달하며, 유성기어감속부의 회전속도를 감속하여 제동압생성장치로 전달하는 벨트감속부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 전동브레이크의 동력전달장치{POWER TRANSMISSION APPARATUS OF ELECTRIC BRAKE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 전동브레이크의 동력전달장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동력을 이용해 브레이크 성능을 증대시키기 위한 차량용 전동브레이크의 동력전달장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 제동장치는 주행 중인 차량을 감속하거나 주차 상태를 유지하기 위해 브레이크 패드를 밀어서 마찰력을 발생시키는데, 운전자의 힘은 한정적이어서 부스터에 의한 배력을 통해 브레이크 성능을 증대시키고 있다. 기존에는 진공을 이용한 부스터를 사용하다가, 근래에는 모터를 이용하는 전동부스터를 사용하는 추세이다.
이러한 전동부스터에는 모터의 토크를 하우징 내부의 피스톤측으로 전달하기 위한 동력전달요소로서, 복수개의 기어부재가 구비된다. 기어부재간의 치합부에서는 백래쉬(backlash)로 인해 소음, 진동이 발생되는데, 기어의 중심축이나 기어치의 등의 정밀도를 향상시키는 것만으로는 이러한 소음, 진동을 개선하는 데에 한계가 있다.
또한, 기어부재는 다단 감속을 위해 주로 3축 구조를 가지는데, 기어부재의 사양을 일부만 변경하고자 하는 경우에도, 해당 기어부재 뿐만이 아니라 이와 치합되는 다른 기어부재와 이를 지지하는 3축, 그리고 이들과 연계된 다른 구성품을 포함하여, 실질적으로 시스템을 구성하는 부품 전부의 사양을 변경하여야 하므로, 그 설계 변경이 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0099270호(2014. 08. 11 공개, 발명의 명칭: 전기 브레이크 부스터)에 개시되어 있다.
본 발명은 소음, 진동을 감소시킬 수 있으면서도, 설계 변경이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 차량용 전동브레이크의 동력전달장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치는, 차량용 전동브레이크의 하우징; 상기 하우징의 일측부에 설치되고, 모터의 회전력을 전달받으며, 상기 모터의 회전속도를 감속하는 유성기어감속부; 및 상기 유성기어감속부로부터 회전력을 전달받아 상기 하우징의 타측부에 배치되는 제동압생성장치로 전달하며, 상기 유성기어감속부의 회전속도를 감속하여 상기 제동압생성장치로 전달하는 벨트감속부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유성기어감속부는, 상기 모터와 연결되는 선기어; 상기 선기어와 동축 상에 배치되고, 내경부에 기어치가 형성되는 링기어; 상기 선기어와 상기 링기어의 사이에 배치되고, 상기 선기어 및 상기 링기어와 치합되며, 상기 선기어의 회전에 연동하여 상기 선기어의 둘레를 따라 이동되는 피니언기어; 및 상기 피니언기어의 회전축과 연결되고, 상기 회전축의 이동속도에 대응되는 회전속도로 회전되며, 상기 벨트감속부와 연결되는 출력회전부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 벨트감속부는, 상기 유성기어감속부와 연결되는 제1풀리; 상기 제동압생성장치와 연결되고, 상기 제1풀리보다 확장된 직경을 가지는 제2풀리; 및 상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 양단부가 결속되고, 상기 제1풀리의 회전력을 상기 제2풀리로 전달하는 감속벨트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감속벨트는, 일단부가 상기 제1풀리에 외접되고, 타단부가 상기 제2풀리에 외접되는 벨트본체부; 및 상기 벨트본체부의 내면부 상에 형성되고, 상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 치합되거나 마찰접촉되는 풀리치합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 벨트감속부는, 상기 제1풀리와 상기 제2풀리의 사이에 배치되고, 상기 감속벨트와 접하며 상기 감속벨트의 텐션을 조절하는 텐셔널풀리;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 텐셔널풀리는, 상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 외접하는 제1공통외접선과 제2공통외접선의 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징은, 상기 유성기어감속부와 상기 제1풀리, 상기 감속벨트의 일단부가 배치되는 가변하우징부; 상기 제2풀리와 상기 감속벨트의 타단부가 배치되고, 차체에 고정되는 차체마운팅부가 형성되는 고정하우징부; 상기 가변하우징부와 상기 고정하우징부 상에 연통되게 형성되고, 상기 감속벨트가 배치되는 전력전달공간부; 및 상기 전력전달공간부와 상기 차체마운팅부의 사이에 형성되고, 상기 고정하우징부에 대한 가변하우징부의 상대각도에 따라 너비가 신축변형되는 가변여유부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감속벨트는, 상기 제1풀리와 상기 제2풀리의 사이에 연장되게 형성되는 제1연장부; 및 상기 제1연장부와 마주하고, 상기 텐셔널풀리와 접하는 제2연장부;를 포함하고, 상기 전력전달공간부는, 상기 제1연장부에서 상기 텐셔널풀리까지의 거리에 해당되는 너비로 형성되고, 상기 가변여유부는, 상기 텐셔널풀리와 상기 차체마운팅부간의 간격에 해당되는 너비로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치는, 유성기어감속부와 벨트감속부에 의해 다단 감속을 구현함으로써, 모터의 회전을 제동압생성장치에 목적한 감속비로 안정되게 전달할 수 있면서도, 벨트감속부에 구비되는 감속벨트의 소재로서 고무소재 등을 적용함으로써, 소재의 댐핑 특성에 의해 소음, 진동을 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은, 제1풀리와 제2풀리에 해당되는 2축 구조로 구현가능하여, 복수개의 기어부재를 3축 구조로 배치하여 기어 감속을 구현하던 기존과 비교해, 공정 관리가 용이하게 이루어질 수 있으며, 부품수를 보다 감소시킬 수 있고, 원가절감을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은, 벨트감속부에 구비되는 감속벨트의 길이를 조정하는 것만으로 모터와 제동압생성장치간의 거리를 용이하게 변경할 수 있고, 텐셔널풀리를 이용하는 등의 방법으로 감속벨트의 연장 형태를 가변시키는 것에 의해 차종별 레이아웃 등을 고려하여 차체마운팅부에 대한 모터의 위치를 보다 자유롭게 가변시킬 수 있어, 공간 활용도와 설계자유도를 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치가 적용되는 차량용 전동브레이크의 작동원리를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치를 개략적으로 도시한 요부 분해사시도이다.
도 3은 도 2의 요부 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치의 을 설계변경 가능 정도를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치를 개략적으로 도시한 요부 분해사시도이다.
도 7은 도 6의 요부 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치의 을 설계변경 가능 정도를 설명하고자 도시한 개념도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치가 적용되는 차량용 전동브레이크의 작동원리를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 전동브레이크(1)는, 보다 구체적으로는 본 발명에 따른 차량용 전동브레이크(1)의 동력전달장치(3)가 적용되는 차량용 전동브레이크(1)는, 모터(2), 동력전달장치(3), 제동압생성장치(4)를 포함한다.
운전자의 제동 요구가 발생되면, 보다 구체적인 일례로서 페달(P)의 스트로크가 감지되면, 모터(2)가 구동되고, 모터(2)와 연결된 동력전달장치(3)가 모터(2)의 회전력을 제동압생성장치(4)로 전달한다. 제동압생성장치(4)는 스크류너트(41), 스크류볼트(42), 피스톤(43)을 포함한다.
스크류너트(41)는 동력전달장치(3)로부터 전달받은 회전력에 의해 정위치에서 회전되고, 스크류너트(41)와 나사결합된 스크류볼트(42)는 스크류너트(41)의 회전에 연동하여 직선 경로로 이동된다. 이러한 작용에 의해 모터(2)의 회전변위는 스크류볼트(42)의 직선변위로 전환된다. 피스톤(43)은 스크류볼트(42)에 가압되어 이동되면서 실린더(44)의 내부에 차량을 제동시키기 위한 제동 유압을 생성한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치를 개략적으로 도시한 요부 분해사시도이고, 도 3은 도 2의 요부 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 전동브레이크(1)의 동력전달장치(3)는 하우징(10), 유성기어감속부(20), 벨트감속부(30)를 포함한다.
하우징(10)은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전동브레이크(1)의 동력전달장치(3)와 제동압생성장치(4)를 수용가능한 내부공간부를 형성함과 동시에 동력전달장치(3)와 제동압생성장치(4)에 작용하는 하중을 지지가능한 강성 구조를 가진다. 하우징(10) 중 본 발명의 실시예에 따른 동력전달장치(3)를 수용하는 내부공간부는, 동력전달장치(3)의 유성기어감속부(20)와 벨트감속부(30)를 수용가능한 연통된 형상을 가진다.
본 발명의 실시예에 따른 하우징(10)은 상기의 본 발명의 실시예에 따른 동력전달장치(3)를 수용하는 내부공간부를 기준으로 하여, 모터(2)와 제동압생성장치(4)가 설치되고, 동력전달장치(3)의 일측부를 수용하는 제1하우징부(10A)와, 동력전달장치(3)의 타측부를 수용하는 제2하우징부(10B)가 상호 결합된 구조를 가진다.
도 1 내지 도 4 상에서 제1하우징부(10A)는 하우징(10)의 좌측부를 이루고, 제2하우징부(10B)는 하우징(10)의 우측부를 이루며, 모터(2)는 하우징(10)의 하부에 배치되고, 제동압생성장치(4)와 페달(P)은 하우징(10)의 상부에 배치된다. 이하에서는, 설명의 편의 상 도 1 내지 도 4에 도시된 상태를 기준으로 하여, 좌우 방향, 상하 방향, 각도를 설정하기로 한다.
유성기어감속부(20)는 유성기어 구조를 가지고 모터(2)가 결합되는 하우징(10)의 하부에, 보다 구체적으로는 가변하우징부(11)(이하 설명)에 설치되어, 모터(2)의 회전력을 전달받는다. 유성기어감속부(20)는 모터(2)의 출력단으로부터 회전력을 전달받아, 모터(2)의 회전속도를 감속한다.
벨트감속부(30)는 벨트와 벨트 풀리의 구조를 가지고, 유성기어감속부(20)가 설치되는 가변하우징부(11)에서, 제동압생성장치(4)가 설치되는 하우징(10)의 상부, 보다 구체적으로는 고정하우징부(12)까지 상하방향으로 연장되게 설치된다. 벨트감속부(30)의 하부는 유성기어감속부(20)와 결합되어, 유성기어감속부(20)로부터 회전력을 전달받으며, 유성기어감속부(20)의 회전속도를 감속하여 제동압생성장치(4)로 전달한다.
모터(2)의 회전속도는 유성기어감속부(20)를 통과하면서 1차로 감속되고, 벨트감속부(30)를 통과하면서 2차로 감속되어, 제동압생성장치(4)의 스크류너트(41)로 최종 전달된다. 이때, 모터(2)의 회전력은, 상기와 같은 다단 감속의 과정을 거쳐, 다단으로 증가되어 제동압생성장치(4)의 스크류너트(41)로 전달된다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 유성기어감속부(20)는 선기어(21), 링기어(22), 피니언기어(23), 출력회전부재(24)를 포함한다.
선기어(21)는 유성기어감속부(20)의 중앙부에 배치되는 기어로, 모터(2)의 출력단과 동축 상에 연결된다. 링기어(22)는 선기어(21)보다 확장된 내경을 가지는 링 형상을 가지고 선기어(21)와 동축 상에 배치된다. 링기어(22)의 내경부에는 선기어(21)의 기어치에 대응되는 크기의 기어치가 형성된다.
링기어(22)는 제1하우징부(10A)의 하부에 모터(2)의 출력단을 중심으로 하는 원주 형상으로 중공되게 형성된 수용공간부 상에 볼팅 등의 결합 방식으로 고정설치됨으로써, 선기어(21)와 동축 상에 배치, 유지될 수 있다.
피니언기어(23)는 선기어(21)와 링기어(22)의 이격 간격에 대응되는 직경을 가지고 선기어(21)와 링기어(22)의 사이에 복수개가 배치된다. 피니언기어(23)는 선기어(21), 링기어(22)에 대응되는 크기의 기어치를 가지고, 선기어(21), 링기어(22)에 동시에 치합되며, 선기어(21)의 회전에 연동하여 자전(自轉, rotation)함과 동시에, 선기어(21)의 둘레를 따라 이동되는 공전(公轉, revolution)을 한다.
출력회전부재(24)는 선기어(21)와 동축 상에 배치되되, 복수개의 피니언기어(23) 각각을 회전가능하게 지지하는 복수개의 회전축(23a)과 연결된다. 출력회전부재(24)는 복수개의 회전축(23a)을 상호 연결가능한 원판 내지, 방사형의 형상을 가지며, 회전축(23a)의 이동속도에 대응되는 회전속도로 회전된다. 회전축(23a)은 피니언기어(23)의 공전속도로 이동되므로, 출력회전부재(24)는 피니언기어(23)의 공전속도에 대응되는 속도로 정위치에서 회전된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 유성기어감속부(20)에 의하면, 모터(2)의 출력단의 회전속도에 대응되는 선기어(21)의 정회전속도가 피니언기어(23)의 공전속도에 대응되는 출력회전부재(24)의 정회전속도로 감속되어 최종 출력된다.
도 1, 도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 벨트감속부(30)는 제1풀리(31), 제2풀리(32), 감속벨트(33)를 포함한다.
제1풀리(31)는 유성기어감속부(20)의 출력회전부재(24)와 동축 상에 연결된다. 제2풀리(32)는 제1풀리(31)보다 확장된 직경을 가지고, 제동압생성장치(4)의 스크류너트(41)와 동축 상에 연결된다. 감속벨트(33)는 제1풀리(31)와 제2풀리(32)에 양단부가 결속되고, 제1풀리(31)의 회전력을 제2풀리(32)로 전달한다. 감속벨트(33)는 유연성과 마찰력을 가지는 고무소재 등을 포함하여 이루어진다. 도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 감속벨트(33)는 벨트본체부(34)와 풀리치합부(37)를 포함한다.
벨트본체부(34)는 무한궤도로 회전할 수 있는 폐루프 구조의 띠 형상을 가지고, 제1풀리(31)에서 제2풀리(32)까지 상하방향으로 연장되게 설치된다. 벨트본체부(34)의 하부는 제1풀리(31)에 외접되고, 상부는 제2풀리(32)에 외접된다. 풀리치합부(37)는 벨트본체부(34)의 내면부 상에 형성되고, 제1풀리(31)와 제2풀리(32)에 치합되거나 마찰접촉된다.
본 발명의 제1실시예에서 제1풀리(31)와 제2풀리(32)의 외주부에는 동일한 크기의 기어치 또는 톱니부가 형성되고, 풀리치합부(37)에는 제1풀리(31)와 제2풀리(32)의 외주부에 형성된 기어치 또는 톱니부에 대응되는 크기와 형상을 가지는 풀리치합부(37)가 벨트본체부(34)의 전 길이에 걸쳐 연속하여 형성된 구조를 가진다. 도 2, 도 3 상에서는 풀리치합부(37)가 벨트본체부(34)의 일부에만 도시되어 있으나, 실제로는 풀리치합부(37)가 벨트본체부(34)의 전 길이에 걸쳐 형성됨을 밝혀둔다.
본 발명의 제1실시예에 따른 유성기어감속부(20)에 의하면, 제1풀리(31)의 회전속도가 제1풀리(31)와 제2풀리(32)의 기어치 또는 톱니부의 개수의 비율에 해당되는 감속비로 감속되어 제2풀리(32)로 최종 출력된다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치의 을 설계변경 가능 정도를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 하우징(10)은 가변하우징부(11), 고정하우징부(12), 전력전달공간부(14), 가변여유부(15)를 포함한다.
가변하우징부(11)는 하우징(10) 중 차체(미도시)에 고정되지 않아 위치 가변이 가능한 장치부로, 유성기어감속부(20)와, 제1풀리(31), 감속벨트(33)의 하부가 배치된다. 고정하우징부(12)는 하우징(10) 중 차체에 고정되는 차체마운팅부(13)가 형성되는 장치부로, 즉, 차체에 고정되어 위치 가변이 불가능한 장치부로, 제2풀리(32)와 감속벨트(33)의 상부가 배치된다.
차체마운팅부(13)는 고정하우징부(12)를 차체에 고정시키기 위한 장치부로, 고정하우징부(12) 상에 관통되게 형성되는 체결홀부와, 체결홀부를 관통하여 차체에 결합되는 볼트, 너트, 와셔 등의 체결부재를 포함한다. 차체마운팅부(13)는 고정하우징부(12)의 상부좌측부와 상부우측부, 하부좌측부, 하부우측부에 해당되는 복수개의 개소에 분산되게 배치된다. 이하에서 가변여유부(15)를 설명함에 있어서는, 편의 상 제2연장부(36)와 가장 근접한, 고정하우징부(12)의 하부우측부에 배치되는 차체마운팅부(13)가 주요하게 언급된다.
전력전달공간부(14)는 하우징(10) 중 벨트감속부(30)의 설치가 이루어지는 장치부로, 가변하우징부(11)와 고정하우징부(12)의 내부에 연통되게 형성된다. 감속벨트(33)의 벨트본체부(34)는 제1풀리(31)와 제2풀리(32)의 사이에 연장되게 형성되는 한 쌍의 연장부(35, 36)를, 보다 구체적으로는 상호 마주하는 제1연장부(35)와 제2연장부(36)를 포함한다. 전력전달공간부(14)는 제1연장부(35)와 제2연장부(36)간의 간격에 대응되는 너비로 형성된다.
가변여유부(15)는 하우징(10) 중 고정하우징부(12)에 대한 가변하우징부(11)의 상대각도에 따라 너비가 신축변형되는 장치부로, 전력전달공간부(14)와 차체마운팅부(13)의 사이에 형성된다. 가변여유부(15)의 너비가 클수록 가변하우징부(11)의 위치 변경 가능한 범위가 확장되는 것을 의미한다.
도 5를 참조하면, 제2풀리(32)의 회전중심부를 고정하우징부(12)의 중심부로 설정하고, 제2풀리(32)의 회전중심부로부터, 제2연장부(36)와 가장 근접한 차체마운팅부(13)까지의 거리를 설정반경으로 하여, 제1풀리(31)와 제2풀리(32)간의 간격을 일정하게 유지한 채 유성기어감속부(20)의 위치를 가변시킴에 있어서, 제1연장부(35)와 제2연장부(36)간의 거리, 즉 P1지점과 P2지점간의 거리 내지 각도(θ1)가 전력전달공간부(14)의 너비가 되고, 제2연장부(36)와 차체마운팅부(13)간의 거리, 즉 P2지점과 P3지점간의 거리 내지 각도(θ2)가 가변여유부(15)의 너비가 된다.
즉, 가변여유부(15)의 너비에 해당되는 각도(θ2)의 범위 이내에서, 차종별 레이아웃 등에 따라 가변하우징부(11)의 위치를 자유롭게 가변 적용할 수 있다. 다단기어를, 보다 구체적으로는 3축기어를 이용하던 기존의 실시예에 의하면, 가변하우징부(11)에 대응되는 하우징의 하부의 위치를 동일한 설계 조건에서 고정하우징부(12)에 대응되는 하우징의 상부를 기준으로 하여 4°내외로 조정가능하였다.
벨트감속부(30)를 적용한 본 발명의 제1실시예에 의하면, 다단 기어를 이용해 회전력을 전달하던 기존과 비교해, 가변하우징부(11)의 위치 가변가능한 범위를, 즉 가변여유부(15)의 각도(θ2)를 10°이상으로 현저히 확장시킬 수 있다. 이에 따라, 차량의 한정된 설치공간 상에 차량용 전동브레이크(1)를 적용함에 있어서, 공간 활용도와 설계 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치를 개략적으로 도시한 요부 분해사시도이고, 도 7은 도 6의 요부 분해사시도이다.
도 6, 도 7에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 전동브레이크(1)의 동력전달장치(3)는, 도 2, 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 전동브레이크(1)의 동력전달장치(3)와 비교해, 벨트감속부(30)가 텐셔널풀리(38)를 더 포함하는 구조를 가진다.
이하에서 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 전동브레이크(1)를 설명함에 있어서, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 전동브레이크(1)의 동력전달장치(3)와 유사하거나 대응되는 구성요소에 대해서는 그 중복 설명을 생략한다.
텐셔널풀리(38)는 감속벨트(33)의 텐션을 조절하기 위한 롤러장치로, 제1풀리(31)와 제2풀리(32)의 사이에, 보다 구체적으로는 제1풀리(31)와 제2풀리(32)에 외접하는 제1공통외접선(L1)과 제2공통외접선(L2)의 사이에 공회전 가능하게 설치되고, 감속벨트(33)의 제1연장부(35) 또는 제2연장부(36)와 접한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 텐셔널풀리(38)는 제1공통외접선(L1)과 제2공통외접선(L2)의 사이에 제2연장부(36)와 접하게 배치된다. 제2연장부(36)는 제2공통외접선(L2)의 위치에서 텐셔널풀리(38)측으로 당겨져 접하게 되고, 이에 따라 감속벨트(33) 전체에 걸리는 텐션이 보다 증가하게 되고, 제1풀리(31), 제2풀리(32), 텐셔널풀리(38)간의 접촉이 보다 명확하게 이루어질 수 있다. 또한, 텐셔널풀리(38)의 위치를 제2공통외접선(L2)으로부터 보다 이격되거나 근접되게 이동시킴으로써 감속벨트(33)의 텐션을 증감조절할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 전동브레이크의 동력전달장치의 을 설계변경 가능 정도를 설명하고자 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 전동브레이크(1)의 동력전달장치(3)에 의하면, 전력전달공간부(14)는, 제1연장부(35)에서 텐셔널풀리(38)(P2')까지의 거리에 해당되는 너비(P1지점과 P2'지점간의 거리) 내지 각도(θ1'<θ1)로 형성되고, 가변여유부(15)는 텐셔널풀리(38)와 차체마운팅부(13)간의 간격에 해당되는 너비(P2'지점과 P3지점간의 거리) 내지 각도(θ2'>θ2)로 형성된다.
벨트감속부(30)를 적용한 본 발명의 제2실시예에 의하면, 텐셔널풀리(38)를 적용하지 않던 본 발명의 제1실시예와 비교해, 가변하우징부(11)의 위치 가변가능한 범위를, 즉 가변여유부(15)의 각도(θ2')를 20°이상으로 현저히 확장시킬 수 있다. 이에 따라, 차량의 한정된 설치공간 상에 차량용 전동브레이크(1)를 적용함에 있어서, 공간 활용도와 설계 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 차량용 전동브레이크(1)의 동력전달장치(3)에 의하면, 유성기어감속부(20)와 벨트감속부(30)에 의해 다단 감속을 구현함으로써, 모터(2)의 회전력을 제동압생성장치(4)에 목적한 감속비로 안정되게 전달할 수 있면서도, 벨트감속부(30)에 구비되는 감속벨트(33)의 소재로서 고무소재 등을 적용함으로써, 소재의 댐핑 특성에 의해 소음, 진동을 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 제1풀리(31)와 제2풀리(32)에 해당되는 2축 구조로 구현가능하여, 복수개의 기어부재를 3축 구조로 배치하여 기어 감속을 구현하던 기존과 비교해, 공정 관리가 용이하게 이루어질 수 있으며, 부품수를 보다 감소시킬 수 있고, 원가절감을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 벨트감속부(30)에 구비되는 감속벨트(33)의 길이를 조정하는 것만으로 모터(2)와 제동압생성장치(4)간의 거리를 용이하게 변경할 수 있고, 텐셔널풀리(38)를 이용하는 등의 방법으로 감속벨트(33)의 연장 형태를 가변시키는 것에 의해 차종별 레이아웃 등을 고려하여 차체마운팅부(13)에 대한 모터(2)의 위치를 보다 자유롭게 가변시킬 수 있어, 공간 활용도와 설계자유도를 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 차량용 전동브레이크 2 : 모터
3 : 동력전달장치 4 : 제동압생성장치
10 : 하우징 10A : 제1하우징부
10B : 제2하우징부 11 : 가변하우징부
12 : 고정하우징부 13 : 차체마운팅부
14 : 전력전달공간부 15 : 가변여유부
20 : 유성기어감속부 21 : 선기어
22 : 링기어 23 : 피니언기어
23a : 회전축 24 : 출력회전부재
30 : 벨트감속부 31 : 제1풀리
32 : 제2풀리 33 : 감속벨트
34 : 벨트본체부 35 : 제1연장부
36 : 제2연장부 37 : 풀리치합부
38 : 텐셔널풀리 41 : 스크류너트
42 : 스크류볼트 43 : 피스톤
44 : 실린더 L1 : 제1공통외접선
L2 : 제2공통외접선 P : 페달

Claims (8)

  1. 차량용 전동브레이크의 하우징;
    상기 하우징의 일측부에 설치되고, 모터의 회전력을 전달받으며, 상기 모터의 회전속도를 감속하는 유성기어감속부; 및
    상기 유성기어감속부로부터 회전력을 전달받아 상기 하우징의 타측부에 배치되는 제동압생성장치로 전달하며, 상기 유성기어감속부의 회전속도를 감속하여 상기 제동압생성장치로 전달하는 벨트감속부;를 포함하고,
    상기 벨트감속부는,
    상기 유성기어감속부와 연결되는 제1풀리;
    상기 제동압생성장치와 연결되는 제2풀리;
    상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 양단부가 결속되고, 상기 제1풀리와 상기 제2풀리의 사이에 연장되게 형성되는 제1연장부와, 상기 제1연장부와 마주하는 제2연장부를 구비하는 감속벨트; 및
    상기 제1풀리와 상기 제2풀리의 사이에 배치되고, 상기 제2연장부와 접하며 상기 감속벨트의 텐션을 조절하는 텐셔널풀리;를 포함하며,
    상기 하우징은,
    상기 유성기어감속부와 상기 제1풀리, 상기 감속벨트의 일단부가 배치되는 가변하우징부;
    상기 제2풀리와 상기 감속벨트의 타단부가 배치되고, 차체에 고정되는 차체마운팅부가 형성되는 고정하우징부;
    상기 가변하우징부와 상기 고정하우징부 상에 연통되게 형성되고, 상기 감속벨트가 배치되며, 상기 제1연장부에서 상기 텐셔널풀리까지의 거리에 대응되는 너비로 형성되는 전력전달공간부; 및
    상기 전력전달공간부와 상기 차체마운팅부의 사이에 형성되고, 상기 텐셔널풀리와 상기 차체마운팅부간의 간격에 대응되는 너비로 형성되는 가변여유부;를 포함하고,
    상기 제1풀리와 상기 제2풀리 간의 간격을 일정하게 유지한 채 상기 유성기어감속부의 위치를 가변시키거나, 상기 고정하우징부에 대한 상기 가변하우징부의 상대각도를 가변시킴에 있어서,
    상기 텐셔널풀리의 위치에 따라 상기 가변여유부의 너비가 가변되고, 상기 가변여유부의 너비가 상기 가변하우징부의 위치 가변가능한 범위가 되어, 상기 가변여유부의 너비 범위 이내에서 상기 고정하우징부에 대한 상기 가변하우징부의 상대각도를 가변가능한 것을 특징으로 하는 차량용 전동브레이크의 동력전달장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유성기어감속부는,
    상기 모터와 연결되는 선기어;
    상기 선기어와 동축 상에 배치되고, 내경부에 기어치가 형성되는 링기어;
    상기 선기어와 상기 링기어의 사이에 배치되고, 상기 선기어 및 상기 링기어와 치합되며, 상기 선기어의 회전에 연동하여 상기 선기어의 둘레를 따라 이동되는 피니언기어; 및
    상기 피니언기어의 회전축과 연결되고, 상기 회전축의 이동속도에 대응되는 회전속도로 회전되며, 상기 벨트감속부와 연결되는 출력회전부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전동브레이크의 동력전달장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감속벨트는,
    일단부가 상기 제1풀리에 외접되고, 타단부가 상기 제2풀리에 외접되는 벨트본체부; 및
    상기 벨트본체부의 내면부 상에 형성되고, 상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 치합되거나 마찰접촉되는 풀리치합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전동브레이크의 동력전달장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 텐셔널풀리는,
    상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 외접하는 제1공통외접선과 제2공통외접선의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 전동브레이크의 동력전달장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
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