KR20020059680A

KR20020059680A - 슬리브 지지부를 구비한 액츄에이터

Info

Publication number: KR20020059680A
Application number: KR1020027005743A
Authority: KR
Inventors: 카판헨드리쿠스얀; 에이라우드엠마누엘야크스; 브리스알렉산더얀카렐; 쯔바츠야코부스; 뿌삐옹루시아
Original assignee: 이페 판 란덴; 에스케이에프 엔지니어링 앤 리서치 센터 비.브이.
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 2000-11-03
Publication date: 2002-07-13
Also published as: WO2001033098A1; JP2003514199A; EP1226369A1; NL1013489C2; US6739436B1; CN1387614A; AU1560201A

Abstract

본 발명에 따른 스크류 액츄에이터(4)는 하우징(1)과, 하나는 하우징에 대해 축방향으로 고정되고 다른 하나는 작동 헤드(21)를 이동시키기 위해 하우징에 대해 축방향으로 변위 가능한 너트(5) 및 스크류(6)와, 하우징에 결합된 고정자(8)와 스크류 액츄에이터의 회전 가능한 부분(6)에 구동 가능하게 결합된 회전자(9)를 갖는 모터(7)를 구비하며, 상기 하우징(1)은 적어도 너트 및/또는 스크류를 수용하는 보어(10)를 구비하고, 보어내에서 내측을 향해 연장되는 반경 방향 지지 접촉부(11)에 대해 상기 너트 또는 스크류의 축방향 고정부가 지지되어 있다. 상기 모터의 회전자는 슬리브(13)상에 회전 가능하게 지지되고, 상기 슬리브는 고정부(5)와 맞물리며 브레이크 패드로부터 멀어지게 연장되고, 상기 슬리브는 상기 지지 접촉부와 축방향 고정부 사이에 개재되는 반경 방향 외측을 향해 연장하는 슬리브 플랜지(14)를 구비한다.

Description

슬리브 지지부를 구비한 액츄에이터{ACTUATOR COMPRISING A SLEEVE SUPPORT}

이러한 액츄에이터는 공지되어 있다. 스크류 또는 너트의 축방향 고정부는 작동 헤드가 작동될 부재에 대해 외측을 향해 가압될 때 반경 방향 지지 접촉부상에 견고하게 가압된다. 이러한 방식으로, 하우징 내에서 간단하고 확실한 스크류와 너트의 지지가 달성된다.

본 발명은 하우징과, 하나는 하우징에 대해 축방향으로 고정되고 다른 하나는 작동 헤드를 이동시키기 위해 하우징에 대해 축방향으로 변위 가능하도록 되어 있는 너트 및 스크류와, 하우징에 결합된 고정자와 스크류 액츄에이터의 회전 가능한 부분에 구동 가능하게 결합된 회전자를 구비하는 전기 모터를 포함하는 액츄에이터에 관한 것으로, 상기 하우징은 적어도 너트 및/또는 스크류를 수용하는 보어를 구비하며, 너트 또는 스크류의 축방향 고정부는 상기 보어 내에서 내측을 향해 연장되는 반경 방향 지지 접촉부에 대해 지지되어 있다.

도 1은 본 발명을 도시하는 단면도.

본 발명의 목적은 스크류 액츄에이터의 외형을 비교적 간단하고 튼튼하게 유지하면서도 스크류 액츄에이터의 구조를 더욱 간단하게 하는 것이다. 이러한 목적은 모터의 회전자가 슬리브상에 회전 가능하게 지지됨으로써 달성되는데, 상기 슬리브는 고정부와 맞물리며 액츄에이터 헤드로부터 멀어지게 연장되고, 상기 슬리브는 상기 지지 접촉부와 축방향 고정부 사이에 개재되는 반경 방향 외측으로 연장하는 슬리브 플랜지를 구비한다.

특히, 슬리브의 플랜지는 지지 접촉부의 접촉면상에 지지되며, 이 접촉면은 압축력을 가하기 위해 축방향으로 변위 가능한 너트 또는 스크류에 결합된 작동 헤드와 대면한다.

회전자 슬리브는 너트 또는 스크류의 축방향 고정부와 반경 방향 지지 접촉부 사이에 견고하게 클램핑되어 유지되며, 이는 간단하고 확실한 구조를 제공한다. 회전자 슬리브를 고정하는 데 추가의 고정 수단은 필요하지 않다.

실제의 실시예에 있어서, 너트는 하우징 내에 확고하게 지지되고, 상기 너트는 외측을 향해 연장하는 슬리브 플랜지와 대면하고 내측을 향해 연장하는 액츄에이터 지지 접촉부와 중첩되는, 반경 방향 외측을 향해 연장하는 너트 플랜지를 구비한다.

본 발명에 따른 스크류 액츄에이터의 보수시, 편심력 및/또는 횡방향 힘의 결과로서 오정렬이 발생할 수도 있다. 그러한 오정렬은 볼 및 너트와 스크류의 레이스웨이(raceway)에 손상을 줄 수 있으며, 이는 그러한 부하에 대해 다소 취약하게 된다. 본 발명에 따르면, 이러한 문제는 외측을 향해 대면하는 슬리브 플랜지와 너트 플랜지의 표면들이 축방향 단면상에서 만곡된 경우에, 오정렬 힘으로 인해 상기 너트와 슬리브를 선회시키거나 경사지게 함으로써 완화될 수 있다.

스크류/너트 유닛과, 회전자와 필요에 따라 감속 수단을 포함하는 구동 유닛이 일제히 이동하여 오정렬에 적합하게 될 수도 있다.

너트가 지지 접촉부 내측으로 너트 플랜지를 넘어서 연장하는 너트 연장부를 구비한 경우에 매우 안정된 실시예가 달성되는데, 슬리브는 상기 너트 연장부와 지지 접촉부 상에 수용되는 축방향으로 연장하는 지지부를 구비한다.

바람직한 실시예에 따르면, 작동 헤드는 구름 요소 베어링을 통해 스크류와 맞물린다. 상기 구름 요소 베어링은 작동 헤드와 일체로 된다. 작동 헤드가 보어 내에서 비회전식으로 유지되는 실린더 내에 수용되는 경우, 안정성과 관련하여 추가의 개선이 달성된다.

슬리브는 회전자를 회전 가능하게 지지하기 위해 적어도 하나의 지지 베어링의 내측 레이스웨이가 마련된 시트 금속부를 구비할 수 있다. 이와 달리, 개별 베어링이 그것의 내부링에 의해 상기 슬리브상에 장착될 수 있다.

취급 및 조립을 쉽게 하기 위해, 슬리브와 너트는 견고하게 미리 조립된다.

슬리브는 또한 슬리브 플랜지와 대향된 단부에 내측을 향해 연장하는 플랜지를 구비할 수도 있는데, 이 플랜지는 기어 감속 기구의 기어 휠을 구비한다.

본 발명은 또한 브레이크 디스크를 수용하기 위한 간극을 둘러싸는 적어도 2개의 브레이크 패드를 구비하는 클로(claw) 피스와, 하나는 클로 피스에 대해 축방향으로 고정되고 다른 하나는 브레이크 패드를 서로를 향해 그리고 서로로부터 멀어지게 이동시키도록 클로 피스에 대해 축방향으로 변위 가능한 너트와 스크류를 구비하는 액츄에이터와, 클로 피스에 결합된 고정자와 스크류 액츄에이터의 회전 가능한 부분에 구동 가능하게 결합된 회전자를 구비하는 전기 모터를 포함하는 디스크 브레이크용 브레이크 캘리퍼에 관한 것으로, 상기 클로 피스는 스크류 액츄에이터의 적어도 일부를 수용하는 보어를 구비하며, 이 스크류 액츄에이터의 축방향 고정부는 보어 내에서 내측을 향해 연장되는 반경 방향 지지 접촉부에 대해 지지되어 있다.

본 발명에 따르면, 모터의 회전자는 슬리브상에 회전 가능하게 지지되고, 상기 슬리브는 스크류 액츄에이터의 고정부와 맞물리며 브레이크 패드로부터 멀어지게 연장되며, 상기 슬리브는 지지 접촉부와 스크류 액츄에이터의 축방향 고정부 사이에 개재된 반경 방향 외측으로 연장하는 슬리브 플랜지를 구비한다.

단면을 도시하는 실시예의 도면을 참조하여 본 발명을 더 설명하기로 한다.

도 1은 볼(28)을 통해 스크류(6)를 회전 가능하게 지지하는 너트(5)가 있는 스크류 액츄에이터를 구비하는 브레이크 캘리퍼(1)를 도시하고 있다. 상기 너트(5)와 스크류(6)는 적절하게 형성된 스크류형 홈(31)을 갖는다.

전기 모터(7)는 하우징(1)에 결합된 고정자(8)와, 베어링(19)을 통해 슬리브(13)상에 회전 가능하게 지지되는 회전자(9)를 구비한다. 슬리브(13)는 베어링(19)용 레이스웨이(18)를 구비한다. 대안적으로, 슬리브의 레이스웨이는 개별 베어링의 내부 링을 지지할 수도 있다.

상기 회전자 슬리브(9)는 외측을 향해 연장하는 슬리브 플랜지를 구비하는데, 이 슬리브 플랜지는 하우징(1)의 반경 방향 내측을 향해 연장하는 지지 접촉부(11)와 외측을 향해 연장하는 너트 플랜지(15) 사이에 유지된다.

상기 외측을 향해 연장하는 너트 플랜지(15)와 슬리브 플랜지(13)는 하우징(1)의 보어(10) 내측에 안착된다. 지지 접촉부(11)는 보어(10)의 벽에 대해 반경 방향 내측을 향해 연장된다.

보어(10)의 내측에는 실린더(25)가 비회전식으로 유지되고, 그 실린더 내측에는 작동 헤드(29)가 수용된다. 작동 헤드는 볼 베어링(23)을 통해 스크류 액츄에이터(4)의 스크류(6)와 맞물린다.

모터(7)를 작동시킴으로써, 회전자(9)는 샤프트(26)를 통해 스크류 액츄에이터(4)의 스크류(6)를 구동시킨다. 상기 샤프트(26)는 한편으로는 회전자 슬리브(13)와 내측을 향해 연장하는 플랜지(24)를 통해 회전자(9)에 의해 구동되는 감속 기어 기구(20)에 결합된다.

다른 한편으로는, 중앙 구동 샤프트(26)는 샤프트(26)가 스플라인/홈 기구를 통해 스크류(6)에 비회전식으로 결합되는 스크류(6)의 보어(27)내로 연장된다.

결과적으로, 브레이크 디스크(도시 생략)에 제동 효과를 발휘하기 위해 브레이크 패드(3)를 브레이크 패드(2)에 가깝게 이동시키도록 스크류(6)가 회전되어 외측으로 이동된다.

그것에 의해 너트(5)에 가해진 압축력의 결과로서, 지지 슬리브(13)는 하우징(1)의 지지 접촉부(11)에 대해 견고하게 클램핑되어 유지된다.

스크류 액츄에이터의 볼과 레이스웨이에 손상을 줄 수도 있는 오정렬에 적응할 목적으로, 슬리브 플랜지(14)와 너트 플랜지(15)가 가상의 구 표면을 따라 바람직하게 만곡됨으로써, 회전자(9) 및 감속 기구(20)와 함께 스크류 액츄에이터(4)가 어느 정도 적합하게 될 수도 있다.

스크류(6)는 구동 샤프트(26)에 결합된 보조 장치, 예컨대 핸드 브레이크 구동 장치에 의해 구동될 수 있다.

Claims

하우징(1)과, 하나는 하우징(1)에 대해 축방향으로 고정되고 다른 하나는 작동 헤드(21)를 이동시키기 위해 하우징(1)에 대해 축방향으로 변위 가능한 너트(5) 및 스크류(6)와, 하우징(1)에 결합된 고정자(8)와 스크류 액츄에이터(4)의 회전 가능한 부분(6)에 구동 가능하게 결합된 회전자를 갖는 모터(7)를 구비하며, 상기 하우징(1)은 적어도 너트(5) 및/또는 스크류(6)를 수용하는 보어(10)를 구비하고, 보어(10)내에서 내측을 향해 연장되는 반경 방향 지지 접촉부(11)에 대해 상기 너트(5) 또는 스크류(6)의 축방향 고정부(5)가 지지되어 있는 스크류 액츄에이터(4)에 있어서,

상기 모터(7)의 회전자(9)는 슬리브(13)상에 회전 가능하게 지지되고, 상기 슬리브(13)는 고정부(5)와 맞물리며 작동 헤드(21)로부터 멀어지게 연장되고, 상기 슬리브(13)는 상기 지지 접촉부(11)와 축방향 고정부(5) 사이에 개재되는 반경 방향 외측을 향해 연장하는 슬리브 플랜지(14)를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크류 액츄에이터.
제1항에 있어서, 상기 슬리브(13)의 플랜지(14)는 지지 접촉부(11)의 접촉면(12)상에 지지되고, 이 지지 접촉부의 접촉면은 압축력을 발휘하기 위해 축방향으로 변위 가능한 너트(5) 또는 스크류(6)에 결합되는 작동 헤드(21)와 대면되는 것인 스크류 액츄에이터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 너트(5)는 하우징(1)내에 확고하게 지지되며, 상기 너트(5)는 외측을 향해 연장하는 슬리브 플랜지(14)와 대면하고 내측을 향해 연장하는 지지 접촉부(11)와 중첩되는 반경 방향 외측을 향해 연장하는 너트 플랜지(15)를 구비하는 것인 스크류 액츄에이터.
제3항에 있어서, 상기 슬리브 플랜지(14)와 너트 플랜지의 외측을 향해 대면하는 표면의 축방향 단면이 만곡됨으로써, 오정렬 힘으로 인해 상기 너트와 슬리브를 선회시키거나 경사지게 할 수 있는 것인 스크류 액츄에이터.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 너트(5)는 지지 접촉부(11) 내측으로 너트 플랜지(15)를 넘어서 연장하는 너트 연장부(16)를 구비하며, 상기 슬리브(13)는 상기 너트 연장부(16)와 지지 접촉부(11) 사이에 수용되는 축방향으로 연장하는 지지부(17)를 구비하는 것인 스크류 액츄에이터.
제2항, 3항, 4항 또는 5항에 있어서, 상기 작동 헤드(21)는 구름 요소 베어링(23)을 통해 스크류(6)와 맞물리는 것인 스크류 액츄에이터.
제6항에 있어서, 상기 구름 요소 베어링(23)은 작동 헤드(21)와 일체로 된 것인 스크류 액츄에이터.
제7항에 있어서, 상기 베어링은 접촉각이 있거나 없는 볼 베어링인 것인 스크류 액츄에이터.
제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작동 헤드(21)는 보어(10)내에서 비회전식으로 유지되는 실린더(22)내에 수용되는 것인 스크류 액츄에이터.
제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬리브(13)는 회전자(9)를 회전 가능하게 지지하기 위해 하나 이상의 지지 베어링(19)의 내부 레이스웨이(18)가 마련된 시트 금속부를 구비하는 것인 스크류 액츄에이터.
제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 구름 요소 베어링이 슬리브(13)상에 장착되는 것인 스크류 액츄에이터.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 슬리브(13)의 지지부(17)의 직경은 슬리브(13)의 레이스웨이 직경보다 큰 것인 스크류 액츄에이터.
제10항, 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 슬리브(13)와 너트는 견고하게 미리 조립되는 것인 스크류 액츄에이터.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전자(9)는 기어 감속 기구(20)를 통해 스크류(6)와 맞물리는 것인 스크류 액츄에이터.
제14항에 있어서, 상기 회전자 슬리브(13)는 슬리브 플랜지(15)와 대향되는 단부에 내측을 향해 연장하는 플랜지(24)를 구비하며, 이 플랜지(24)는 기어 감속 기구(20)의 기어 휠(25)을 지지하는 것인 스크류 액츄에이터.
제15항에 있어서, 상기 기어 감속 기구(20)는 중앙 구동 샤프트(26)에 결합되고, 이 샤프트는 하우징(1)내에 회전 가능하게 지지되며 스크류(6)의 보어(27)내로 연장되고, 상기 구동 샤프트(26)는 스플라인/홈 기구를 통해 스크류(6)에 비회전식으로 결합되는 것인 스크류 액츄에이터.
제16항에 있어서, 상기 스크류(6)의 보어(10)내에는 윤활유 공급 모듈(29)이 수용되는 것인 스크류 액츄에이터.
브레이크 디스크를 수용하기 위한 간극을 둘러싸는 2개 이상의 브레이크 패드(2, 3)를 구비하는 클로 피스(1)와; 하나는 클로 피스(1)에 대해 축방향으로 고정되고 다른 하나는 브레이크 패드(2, 3)를 서로에 대해 그리고 서로로부터 멀어지도록 이동시키기 위해 클로 피스(1)에 대해 변위 가능한 너트(5) 및 스크류(6)와, 클로 피스(1)에 결합된 고정자(8)와 스크류 액츄에이터(4)의 회전 가능한 부분(6)에 구동 가능하게 결합된 회전자를 갖는 전기 모터(7)를 구비하는 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 액츄에이터(4)를 구비하며, 상기 클로 피스(1)는 스크류 액츄에이터(4)의 적어도 일부를 수용하는 보어(10)를 구비하고, 보어(10)내에서 내측을 향해 연장되는 반경 방향 지지 접촉부(11)에 대해 스크류 액츄에이터(4)의 축방향 고정부(5)가 지지되어 있는 디스크 브레이크용 브레이크 캘리퍼에 있어서,

상기 모터(7)의 회전자(9)는 슬리브(13)상에 회전 가능하게 지지되고, 상기 슬리브(13)는 스크류 액츄에이터(4)의 고정부(5)와 맞물리며 브레이크 패드(2, 3)로부터 멀어지게 연장되며, 상기 슬리브(13)는 지지 접촉부(11)와 스크류 액츄에이터(4)의 축방향 고정부(5) 사이에 개재되는 반경 방향 외측을 향해 연장하는 슬리브 플랜지(14)를 구비하는 것을 특징으로 하는 브레이크 캘리퍼.
제17항에 있어서, 상기 슬리브(14)의 플랜지(15)는 브레이크 패드(2, 3)와 대면하는 지지 접촉부(11)의 접촉면(12)상에 지지되는 것인 브레이크 캘리퍼.
제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 너트(5)는 확고하게 지지되며, 상기 너트(5)는 반경 방향 외측을 향해 연장하는 너트 플랜지(15)를 구비하고, 이 너트 플랜지는 외측을 향해 연장하는 슬리브 플랜지(14)와 대면하고 내측을 향해 연장하는 브레이크 캘리퍼 지지 접촉부(11)와 중첩되는 것인 브레이크 캘리퍼.
제20항에 있어서, 상기 슬리브 플랜지(14)와 너트 플랜지의 외측을 향해 대면하는 표면의 축방향 단면이 만곡됨으로써, 오정렬 힘으로 인해 상기 너트와 슬리브를 선회시키거나 경사지게 할 수 있는 것인 브레이크 캘리퍼.
제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 너트(5)는 지지 접촉부(11) 내측으로 너트 플랜지(15)를 넘어서 연장하는 너트 연장부(16)를 구비하며, 상기 슬리브(13)는 상기 너트 연장부(16)와 지지 접촉부(11) 사이에 수용되는 축방향으로 연장하는 지지부(17)를 구비하는 것인 브레이크 캘리퍼.
제20항, 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 슬리브(13)는 회전자(9)를 회전 가능하게 지지하기 위해 지지 베어링(19) 세트의 내부 레이스웨이(18)가 마련된 시트 금속부를 구비하는 것인 브레이크 캘리퍼.
제22항 또는 23항에 있어서, 상기 슬리브(13)의 지지부(17)의 직경은 슬리브(13)의 레이스웨이 직경보다 큰 것인 브레이크 캘리퍼.
제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전자(9)는 기어 감속 기구(20)를 통해 스크류(6)와 맞물리는 것인 브레이크 캘리퍼.
제18항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크류는 보조 장치, 예컨대 핸드 브레이크 장치(30)에 결합되는 것인 브레이크 캘리퍼.