KR20070032484A - 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터 - Google Patents

자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터 Download PDF

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KR20070032484A
KR20070032484A KR1020050086750A KR20050086750A KR20070032484A KR 20070032484 A KR20070032484 A KR 20070032484A KR 1020050086750 A KR1020050086750 A KR 1020050086750A KR 20050086750 A KR20050086750 A KR 20050086750A KR 20070032484 A KR20070032484 A KR 20070032484A
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clutch
actuator
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KR1020050086750A
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경 완 김
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에스앤티대우(주)
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
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Abstract

본 발명은 자동차의 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템에 적용된 엑츄에이터에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 엑츄에이터는, 모터와 연결된 감속기어를 통해 상기 모터의 회전력을 감속기어측 최종 출력단에 전달하는 자동차 자동 변속기용 엑츄에이터에 있어서;
상기 모터와 감속기어 사이에 설치되어 모터와 접촉되는 클러치를 통해 출력측 기어부로 전달된 상기 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하는 제 1 동력장치와; 상기 제 1 동력장치의 고장시 제 1 동력장치와 같은 동일 작용을 통해 보조적으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하도록 제 1 동력장치와 상호 대향되게 설치된 제 2 동력장치와; 상기 제 1, 2 동력장치의 각 출력측 기어부에 연결 설치되어 상기 각 출력측 기어부로 전달된 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하는 연결기어와; 상기 제 1 동력장치의 고장시 제 1 동력장치측 클러치는 단속, 제 2 동력장치측 클러치는 모터와 접촉시켜 상기 제 2 동력장치를 통해 모터의 회전력이 연결기어를 거쳐 최종 출력단에 전달되도록 상기 제 1, 2 동력장치의 모터와 클러치를 제어하는 제어장치로 구성되어 있다.
이 때, 상기 제 1, 2 동력장치는 인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터와; 상기 모터의 회전축과 접촉을 통해 모터의 회전력을 전달하는 클러치와; 상기 클러치를 통해 전달되는 모터의 회전력을 상호 연접된 연결기어 측으로 전달 할 수 있도록 클러치 일단에 연결 설치된 출력측 기어부로 구성되어 있다.
따라서 본 발명에 의하면, 차량 주행 중 주동력장치의 모터 고장시 상기 주동력장치의 클러치를 모터로부터 단속시킴과 동시에, 상기 보조동력장치의 모터 구동 및 클러치 작용을 통해 상기 작동 불능된 주동력장치와 같은 동일 작용으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달되도록 하여 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능 상태를 미연에 방지할 수 있으며, 특히 본 발명의 엑츄에이터를 통해 상기 주동력장치의 모터 고장시에도 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어도록 함으로써, 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능시 차량의 고장은 물론, 중행중인 후방 차량과의 충돌사고로 인한 운전자 및 탑승자의 부상을 방지할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.
또한, 종래와 같이 주동력장치의 모터 고장에 따른 엑츄에이터의 작동 불능시에도 보조동력장치의 모터 구동에 따라 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어짐에 따라 상기 엑츄에이터 중 고장난 주동력장치의 모터를 수리할 시간적 여유를 운전자에게 제공할 수 있는 효과 등도 있다.
드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire), 시프트 바이 와이어(Shift-by-Wire), 제 1 동력장치, 제 2 동력장치, 클러치, 감속기어, 자동 변속기

Description

자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터{The actuator for drive by wire of car}
도 1은 일반적인 자동 변속기의 기계식 변속시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 자동 변속기에 엑츄에이터가 적용된 종래 Shift-by-Wire 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 Shift-by-Wire 시스템에 적용된 본 발명의 엑츄에이터를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 엑츄에이터 중 제 1, 2 동력장치의 연결 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 엑츄에이터 중 클러치의 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 제 1 동력장치에 의한 엑츄에이터의 작동 상태도.
도 7은 본 발명에 따른 제 2 동력장치에 의한 엑츄에이터의 작동 상태도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
5. 자동 변속기 10. Shift-by-Wire 시스템
11. 변속레버 15. 제어장치
20a. 엑츄에이터 21. 제 1 동력장치
22, 42. 모터 24. 감속기어
24a. 워엄 24b. 워엄휠
25, 45. 클러치 26, 46. 모터 결합부
27, 47. 기어 결합부 28, 48. 코일
29, 49. 전자석 30, 50. 출력측 기어부
32. 연결기어 35. 최종 출력단
41. 제 2 동력장치 s. 간극
본 발명은 자동차에 적용되는 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자에 의해 조작되는 변속레버 또는 변속버튼과 자동 변속기 사이에 제어장치를 통한 전기적 연결을 이뤄 드라이브 바이 와이어 시스템을 구성하는 엑츄에이터 중 자동 변속기의 메뉴얼 샤프트에 연결되는 최종 출력단에 클러치 작용을 통해 모터의 회전력을 전달하는 주동력장치(제 1 동력장치) 및 보조동력장치(제 2 동력장치)를 상기 최종 출력단이 형성된 감속기어측과 연결된 연결기어에 상호 연접되는 대향된 구조로 구성함으로써, 차량 주행 중 주동력장치의 모터 고장시 상기 주동력장치의 클러치를 모터로부터 단속시킴과 동시에, 상기 보조동력장치의 모터 구동 및 클러치 작용을 통해 상기 작동 불능된 주동력장치와 같은 동일 작용으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달되도록 하여 종래 엑 츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능 상태를 미연에 방지할 수 있으며, 특히 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능시 차량의 고장은 물론, 중행중인 후방 차량과의 충돌사고로 인한 운전자 및 탑승자의 부상을 방지할 수 있도록 한 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에 적용되는 엑스 바이 와이어(X-by-Wire) 시스템 즉, 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템은, 크게 Throttle-by-Wire(절기:節氣), Brake-by-Wire(제동), Shift-by-Wire(변속), Steer-by-Wire(조향) 등으로 구분되는데, 이 때 상기 Throttle-by-Wire는 전동식 엑츄에이터를 통해 공기의 흐름을 자동적으로 절환되도록 하는 시스템이고, 상기 Brake-by-Wire는 제동장치에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터를 통해 작동버튼이나 페달의 전기적 신호에 의해 차량의 제동이 자동적으로 이루어지도록 하는 시스템이며, 상기 Shift-by-Wire는 자동 변속기에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터를 통해 변속버튼이나 변속레버의 전기적인 신호에 의해 차량의 변속이 자동적으로 이루어지도록 하는 시스템이다.
또한, 상기 Steer-by-Wire는 조향장치에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터를 통해 스티어링 휠의 전기적인 신호에 의해 차량의 조향력이 자유롭도록 하는 시스템이다.
이와 같이 구분된 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템 중 자동 변속기에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터를 통해 변속버튼이나 변속레버의 전기적인 신호에 의해 차량의 변속이 자동적으로 이루어지도록 하는 상기 Shift-by-Wire 시스템(10)을 살펴보면, 이는 도 1에 도시된 종래 기계식 변속시스템(1) 즉, 변속케이블(3)을 이용해 운전자가 조작하는 기계식 변속레버(2)와 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트(미도시)를 연결하여 상기 운전자의 기계식 변속레버(2) 조작시 변속케이블(3)에 의한 메뉴얼 샤프트의 회전을 통해 자동 변속기(5)의 변속작용이 이루어지도록 구성된 기계식 변속시스템(1) 대신에, 도 2에 도시한 바와 같이, 운전자가 조작하는 변속버튼이나 변속레버(11)의 전기적인 신호에 의해 전동식 엑츄에이터(20) 즉, 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트와 연결된 엑츄에이터(20)의 구동으로 상기 메뉴얼 샤프트를 회전시켜 차량의 변속이 자동으로 이루어지도록 한 것으로서, 이에 대한 구성을 간략히 설명하면 다음과 같다.
상기 Shift-by-Wire 시스템(10)은 운전자에 의해 조작되는 변속버튼 또는 변속레버(11)와 자동 변속기(5) 사이에 제어장치(15)를 통한 엑츄에이터(20) 즉, 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트와 연결되는 감속기어(24)와, 상기 감속기어(24)와 직렬로 연결된 모터(22)로 이루어진 엑츄에이터(20)가 상기 변속레버(11) 조작시 전기적인 신호에 따라 미도시된 전원공급장치(베터리)로부터 전원이 인가되도록 제어하는 제어장치(15)를 통해 상호 전기적 연결을 이루고 있다.
하지만, 종래 Shift-by-Wire 시스템(10) 중 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트에 연결 설치된 엑츄에이터(20)의 경우, 그 구조가 상기 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트와 연결되는 감속기어(24) 및 상기 감속기어(24)와 연결되는 모터(22)가 하나씩 직렬로 연결되어 있어, 상기 모터(22)의 고장시 상기 모터(22)의 회전축에 결 합된 감속기어(24) 즉, 워엄기어(미도시) 중 워엄 측의 회전이 이루어지지 않게 되면서 상기 자동 변속기(5)의 변속이 불가능하게 되는 등의 커다란 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같이 자동 변속기(5)의 변속을 담당하는 엑츄에이터(20)의 작동 불능으로 상기 자동 변속기(5)의 변속이 이루어지지 않게 될 경우 엔진에 커다란 무리가 따르게 되며, 심할 경우 차량의 고장으로 발전하게 되는 등의 문제점 역시 있었다.
이와 더불어, 상기 엑츄에이터(20)의 작동 불능에 따른 고속도로나 자동차도로 등에서 차량이 정차할 경우 후방 차량과의 충돌사고의 위험성이 커지며, 이로 인한 차량 내 운전자 및 탑승자의 인명 상해까지 발생하게 되는 등의 문제점도 있었다.
그리고, 상기 모터(22) 고장에 따른 엑츄에이터(20)의 작동 불능시 이를 수리하기 전(前)까지는 차량을 사용할 수 없으며, 상기 엑츄에이터(20)의 수리를 위한 시간적 여유를 줄 수 없게 되는 등의 문제점도 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 운전자에 의해 조작되는 변속레버 또는 변속버튼과 자동 변속기 사이에 제어장치를 통한 전기적 연결을 이뤄 드라이브 바이 와이어 시스템을 구성하는 엑츄에이터 중 자동 변속기의 메뉴얼 샤프트에 연결되는 최종 출력단에 클러치 작용을 통해 모터의 회전 력을 전달하는 주동력장치(제 1 동력장치) 및 보조동력장치(제 2 동력장치)를 상기 최종 출력단이 형성된 감속기어측과 연결된 연결기어에 상호 연접되는 대향된 구조로 구성함으로써, 차량 주행 중 주동력장치의 모터 고장시 상기 주동력장치의 클러치를 모터로부터 단속시킴과 동시에, 상기 보조동력장치의 모터 구동 및 클러치 작용을 통해 상기 작동 불능된 주동력장치와 같은 동일 작용으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달되도록 하여 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능 상태를 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 주동력장치와 보조동력장치로 구성된 본 발명의 엑츄에이터를 통해 상기 주동력장치의 모터 고장시에도 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어도록 함으로써, 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능시 차량의 고장은 물론, 중행중인 후방 차량과의 충돌사고로 인한 운전자 및 탑승자의 부상을 방지할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
그리고, 종래와 같이 주동력장치의 모터 고장에 따른 엑츄에이터의 작동 불능시에도 보조동력장치의 모터 구동에 따라 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어짐에 따라 상기 엑츄에이터 중 고장난 주동력장치의 모터를 수리할 시간적 여유를 운전자에게 제공할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 대한 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터는, 모터와 연결된 감속기어를 통해 상기 모터의 회전력을 감속기어측 최종 출력단에 전달하는 자동차 자 동 변속기용 엑츄에이터에 있어서;
상기 모터와 감속기어 사이에 설치되어 모터와 접촉되는 클러치를 통해 출력측 기어부로 전달된 상기 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하는 제 1 동력장치와;
상기 제 1 동력장치의 고장시 제 1 동력장치와 같은 동일 작용을 통해 보조적으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하도록 제 1 동력장치와 상호 대향되게 설치된 제 2 동력장치와;
상기 제 1, 2 동력장치의 각 출력측 기어부에 연결 설치되어 상기 각 출력측 기어부로 전달된 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하는 연결기어와;
상기 제 1 동력장치의 고장시 제 1 동력장치측 클러치는 모터와 단속, 제 2 동력장치측 클러치는 모터와 접촉시켜 상기 제 2 동력장치를 통해 모터의 회전력이 연결기어를 거쳐 최종 출력단에 전달되도록 제어하는 제어장치로 구성된 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 제 1, 2 동력장치는 인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터와; 상기 모터의 회전축과 접촉을 통해 모터의 회전력을 전달하는 클러치와; 상기 클러치를 통해 전달되는 모터의 회전력을 상호 연접된 연결기어 측으로 전달할 수 있도록 클러치 일단에 연결 설치된 출력측 기어부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1, 2 동력장치의 출력측 기어부는 스퍼어기어인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 연결기어는 제 1, 2 동력장치의 출력측 기어부와 상호 연접되는 스퍼어기어인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클러치는 전기적 자력을 이용한 모터의 회전축과 접촉이 이루어지면서 모터의 회전력을 출력측 기어부로 전달하는 마그네트 클러치인 것을 특징으로 한다.
이와 더불어, 상기 감속기어는 워엄과 워엄휠로 구성된 워엄기어로 이루어져 있으며, 상기 제 1, 2 동력장치의 출력측 기어부와 상호 연접된 연결기어를 거쳐 최종 출력단으로 모터의 회전력이 전달되도록 상기 워엄의 일단이 연결기어의 중앙에 연결 설치된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 대한 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터(이하, 엑츄에이터라 함)를 도면과 대비하여 상세히 설명한다.
도 3은 Shift-by-Wire 시스템에 적용된 본 발명의 엑츄에이터를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 엑츄에이터 중 제 1, 2 동력장치의 연결 상태도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 엑츄에이터 중 클러치의 구성도를 나타낸 것이다.
우선, 본 발명의 엑츄에이터(20a)에 대하여 설명하기에 앞서, 본 발명과 같이 전동식 엑츄에이터(20a)가 적용되는 자동차용 엑스 바이 와이어(X-by-Wire) 시스템 즉, 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템은, 종래 기술에서 기술한 바와 같이 크게 Throttle-by-Wire(절기:節氣), Brake-by-Wire(제동), Shift-by- Wire(변속), Steer-by-Wire(조향) 등으로 구분되며, 특히 본 발명의 엑츄에이터(20a) 구조 및 설치 등을 살펴볼 때 상기한 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템 중 자동 변속기(5)에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터(20a)를 통해 변속버튼이나 변속레버(11)의 전기적인 신호에 의해 차량의 변속이 자동적으로 이루어지도록 하는 Shift-by-Wire 시스템(10)과, 조향장치에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터(20a)를 통해 스티어링 휠의 전기적인 신호에 의해 차량의 조향력이 자유로워지는 Steer-by-Wire 시스템 등에 본 발명의 엑츄에이터(20a)를 적용할 수 있다.
따라서, 이하 상세한 설명에서는 Shift-by-Wire 시스템(10)과 Steer-by-Wire 시스템 중 본 발명의 엑츄에이터(20a)가 적용된 Shift-by-Wire 시스템(10)을 기준으로 하여 상세히 설명하며, 종래 Shift-by-Wire 시스템(10)과 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 적용한다.
이와 같이 본 발명의 엑츄에이터(20a)가 적용된 Shift-by-Wire 시스템(10)은, 도 2와 같이 운전자에 의해 조작되는 변속버튼 또는 변속레버(11)와 자동 변속기(5) 사이에 제어장치(15)를 통한 본 발명의 엑츄에이터(20a)가 상호 전기적 연결을 이루고 있다.
여기서, 상기한 Shift-by-Wire 시스템(10) 중 상기 자동 변속기(5)의 경우 이는 통상의 구조와 동일 구조로 이루어져 있기 때문에 상기 자동 변속기(5) 세부구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기한 Shift-by-Wire 시스템(10) 중 본 발명의 엑츄에이터(20a)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 모터(22)와 감속기어(24) 사이에 설치되어 모터(22)와 접촉되는 클러치(25)를 통해 출력측 기어부(30)로 전달된 상기 모터(22)의 회전력을 최종 출력단(35)에 전달하는 제 1 동력장치(21)와; 상기 제 1 동력장치(21)의 고장시 제 1 동력장치(21)와 같은 동일 작용을 통해 보조적으로 모터(42)의 회전력을 최종 출력단(35)에 전달하도록 제 1 동력장치(21)와 상호 대향되게 설치된 제 2 동력장치(41)와; 상기 제 1, 2 동력장치(21,41)의 각 출력측 기어부(30,50)에 연결 설치되어 상기 각 출력측 기어부(30,50)로 전달된 모터(22,42)의 회전력을 최종 출력단(35)에 전달하는 연결기어(32)와; 상기 제 1 동력장치(21)의 고장시 제 1 동력장치(21)측 클러치(25)는 모터(22)와 단속, 제 2 동력장치(41)측 클러치(45)는 모터(42)와 접촉시켜 상기 제 2 동력장치(41)를 통해 모터(42)의 회전력이 연결기어(32)를 거쳐 최종 출력단(35)에 전달되도록 상기 제 1, 2 동력장치(21,41)의 모터(22,42)와 클러치(25,45)를 제어하는 제어장치(15)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 엑츄에이터(20a) 중 제 1 동력장치(21)는, 도 2에 도시된 종래 엑츄에이터(20a)의 구성인 모터(22)와 감속기어(24) 사이에 설치되어 모터(22)와 접촉되는 클러치(25)를 통해 출력측 기어부(30) 즉, 상기 클러치(25) 일단에 연결 설치된 출력측 기어부(30)로 모터(22)의 회전력이 전달됨과 동시에 상기 출력측 기어부(30) 측으로 전달된 모터(22)의 회전력을 상기 출력측 기어부(30)와 연접된 연결기어(32)를 통해 상기 연결기어(32)와 결합된 감속기어(24)측 최종 출력단(35)에 전달할 수 있도록 하는 역할의 요소로서, 도 4에 도시한 바와 같이, 인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터(22)와; 상기 모터(22)의 회전축과 접촉을 통해 모터(22)의 회전력을 전달하는 클러치(25)와; 상기 클러치(25)를 통해 전달되는 모터(22)의 회전력을 상호 연접된 연결기어(32) 측으로 전달할 수 있도록 클러치(25) 일단에 연결 설치된 출력측 기어부(30)로 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 엑츄에이터(20a) 중 제 2 동력장치(41)는, 제 1 동력장치(21)와 상호 대향되게 설치되되, 상기 제 1 동력장치(21)의 출력측 기어부(30)와 마찬가지로 제 2 동력장치(41)의 출력측 기어부(50)와 연결기어(32)간에 상호 연접된 상태를 이루도록 설치되어 있으며, 특히 상기 제 1 동력장치(21)의 고장시 제 1 동력장치(21)와 같은 동일 작용 즉, 모터(42)와 클러치(45)간에 접촉을 통해 상기 클러치(45) 일단에 연결 설치된 출력측 기어부(50)로 모터(42)의 회전력이 전달됨과 동시에, 상기 출력측 기어부(50)와 연접된 연결기어(32)를 통해 상기 연결기어(32)와 결합된 감속기어(24)측 최종 출력단(35)에 전달할 수 있도록 하는 등 모터(42)의 회전력을 최종 출력단(35)에 전달하기 위한 보조적 역할의 요소로서, 도 4에 도시한 바와 같이, 인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터(42)와; 상기 모터(42)의 회전축과 접촉을 통해 모터(42)의 회전력을 전달하는 클러치(45)와; 상기 클러치(45)를 통해 전달되는 모터(42)의 회전력을 상호 연접된 연결기어(32) 측으로 전달할 수 있도록 클러치(45) 일단에 연결 설치된 출력측 기어부(50)로 구성되는 등, 전술한 제 1 동력장치(21)의 구성과 동일 구성으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 제 1, 2 동력장치(21,41)의 구성요소 중 클러치(25,45)의 일단에 연결 설치된 각 출력측 기어부(30,50)는 스퍼어기어로 이루어져 있으며, 상기 제 1, 2 동력장치(21,41)의 출력측 기어부(30,50)와 상호 연접되는 연결기어(32) 역시 스퍼어기어로 이루어져 있다.
또한, 상기 연결기어(32)에 연결 설치되어 상호 연접된 제 1, 2 동력장치(21,41)의 출력측 기어부(30,50) 및 연결기어(32)를 통해 모터(22,42)의 회전력을 전달받아 감속을 이루는 감속기어(24)의 경우, 워엄(24a)과 워엄휠(24b)로 구성된 워엄기어로 이루어져 있으며, 상기와 같이 제 1, 2 동력장치(21,41)의 출력측 기어부(30,50)와 상호 연접된 연결기어(32)를 거쳐 최종 출력단(35)으로 모터(22,42)의 회전력이 전달되도록 상기 워엄(24a)의 일단이 연결기어(32)의 중앙에 연결 설치되어 있다.
한편, 상기 제 1, 2 동력장치(21,41) 중 상기 클러치(25,45)는, 전기적 자력을 이용한 모터(22,42)의 회전축과 접촉이 이루어지면서 모터(22,42)의 회전력을 출력측 기어부(30,50)로 전달하는 전기식 즉 마그네트 클러치로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 크게 모터(22,42)의 회전축과 결합되는 모터 결합부(26,46)와, 스퍼어기어로 이루어진 출력측 기어부(30,50)에 결합되는 기어 결합부(27,47)로 나뉘어지며, 상기 모터 결합부(26,46)에는 전원 인가시 자력이 발생하도록 코일(28,48)이 감겨진 전자석(29,49)이 설치되어 있다.
또한, 상기 모터 결합부(26,46)와 상기 기어 결합부(27,47)는 상호 간 이격된 간극(s)이 형성되어 전원 인가시에는 상기 모터 결합부(26,46)에 설치된 전자석(29,49)의 자력에 의한 모터 결합부(26,46)와 기어 결합부(27,47)가 상호 부착되면서 모터(22,42)의 회전력을 기어 결합부(27,47) 즉, 출력측 기어부(30,50)에 전달하고, 반대로 전원 차단시에는 전자석(29,49)이 자력을 상실하면서 상호 부착되었던 모터 결합부(26,46)와 기어 결합부(27,47)가 간극(s)만큼 떨어지게 되면서 모터 (22,42)의 회전력을 출력측 기어부(30,50)에 전달하지 못하게 되는 단속상태를 이루게 된다.
이하, 본 발명의 엑츄에이터에 대한 작동과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 제 1 동력장치에 의한 엑츄에이터의 작동 상태도를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 제 2 동력장치에 의한 엑츄에이터의 작동 상태도를 나타낸 것이다.
우선, 제 1 동력장치(21)에 의한 엑츄에이터(20a)의 작동과정으로서, 상기 제 1 동력장치(21)의 모터(22)에 전원공급장치(베터리)로부터 전원이 인가되게 되면, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 인가된 전원에 의해 모터(22)가 회전함과 동시에 제어장치(15)로부터 전기적인 신호가 클러치(25)에 인가되면서 전기적 자력을 이용한 모터(22)의 회전축과 접촉이 이루어져 상기 모터(22)의 회전력을 출력측 기어부(30) 즉, 상기 클러치(25) 일단에 연결 설치된 출력측 기어부(30)로 모터(22)의 회전력이 전달되게 된다.
그리고, 상기 클러치(25)를 거쳐 출력측 기어부(30) 측으로 전달된 모터(22)의 회전력은 상기 출력측 기어부(30)와 상호 연접된 연결기어(32)를 회전시키게 되고, 이와 동시에 상기 연결기어(32)와 결합된 감속기어(24) 즉, 워엄(24a)측으로 모터(22)의 회전력을 전달하여 상기 워엄(24a)과 상호 연접된 워엄휠(24b)간의 대응작용을 통해 상기 워엄휠(24b) 측으로 모터(22)의 회전력을 전달하게 된다.
이와 아울러, 상기 워엄(24a)으로부터 모터(22)의 회전력을 전달받은 위엄휠은 상기 위엄휠 자신과 일체로 형성되어 있는 최종 출력단(35)에 전달함으로써, 상기 모터(22)의 회전력이 최종적으로 전달된 최종 출력단(35)에 의해 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트(미도시)를 회전시켜 차량의 자동 변속이 이루어지게 된다.
이 때, 상기 제 1 동력장치(21)와 동일 구성으로 이루어져 있으면서 출력측 기어부(50)와 연결기어(32)간에 상호 연접된 상태로 제 1 동력장치(21)와 상호 대향되게 설치된 제 2 동력장치(41)의 클러치(45)에는 제어장치(15)로부터 전기적인 신호가 인가되지 않은 상태 즉, 상기 제 1 동력장치(21)와 같이 모터(42)와 클러치(45)가 접촉되지 않고 상기 모터(42)로부터 클러치(45)가 떨어져 있는 단속된 상태를 이루고 있기 때문에, 상기와 같이 제 1 동력장치(21)의 클러치(22)와 모터(22)간 접촉에 의해 상호 연접된 출력측 기어부(30)와의 대응작용으로 연결기어(32)가 회전하면서 상기 제 2 동력장치(41)의 출력측 기어부(50)로 전달된 제 1 동력장치(21)의 모터(22) 회전력이 제 2 동력장치(41)의 모터(42) 측으로 전달되는 것을 차단하게 된다.
한편, 상기와 같은 제 1 동력장치(21)에 의해 자동 변속기(5)의 변속작용이 이루어지는 과정에서 제 1 동력장치(21)의 모터(22)에 고장이 발생하게 되면, 도 7에 도시한 바와 같이, 먼저 제어장치(15)로부터 제 1 동력장치(21)의 클러치(25)로 인가되는 전기적인 신호를 차단하여 모터(22)와 클러치(25)간의 단속이 이루어지도록 함과 아울러, 제 2 동력장치(41)의 클러치(45)에 전기적인 신호를 인가함으로써, 상기 제 2 동력장치(41)의 모터(42)와 클러치(45)간 접촉이 이루어지도록 한 다음 전원 인가에 따른 상기 제 2 동력장치(41)의 모터(42)를 회전시켜 제 1 동력장치(21)와 같은 동일 작용 즉, 모터(42)와 클러치(45)간의 접촉을 통해 상기 모터(42)의 회전력이 출력측 기어부(50) 및 상기 출력측 기어부(50)와 상호 연접된 연결기어(32)를 거쳐 상기 연결기어(32)와 결합된 감속기어(24) 즉, 워엄(24a)과 상호 연접된 워엄휠(24b)간의 대응작용을 통해 상기 워엄휠(24b) 측으로 전달되게 되고, 상기 워엄(24a)으로부터 모터(42)의 회전력을 전달받은 위엄휠은 상기 제 1 동력장치(21)와 동일하게 상기 위엄휠 자신과 일체로 형성되어 있는 최종 출력단(35)에 전달함으로써, 상기 모터(42)의 회전력이 최종적으로 전달된 최종 출력단(35)에 의해 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트를 회전시켜 차량의 자동 변속이 이루어지게 된다.
이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
본 발명의 엑츄에이터는, 운전자에 의해 조작되는 변속레버 또는 변속버튼과 자동 변속기 사이에 제어장치를 통한 전기적 연결을 이뤄 드라이브 바이 와이어 시스템을 구성하는 엑츄에이터 중 자동 변속기의 메뉴얼 샤프트에 연결되는 최종 출 력단에 클러치 작용을 통해 모터의 회전력을 전달하는 주동력장치(제 1 동력장치) 및 보조동력장치(제 2 동력장치)를 상기 최종 출력단이 형성된 감속기어측과 연결된 연결기어에 상호 연접되는 대향된 구조로 구성함으로써, 차량 주행 중 주동력장치의 모터 고장시 상기 주동력장치의 클러치를 모터로부터 단속시킴과 동시에, 상기 보조동력장치의 모터 구동 및 클러치 작용을 통해 상기 작동 불능된 주동력장치와 같은 동일 작용으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달되도록 하여 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능 상태를 미연에 방지할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.
또한, 상기 주동력장치와 보조동력장치로 구성된 본 발명의 엑츄에이터를 통해 상기 주동력장치의 모터 고장시에도 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어도록 함으로써, 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능시 차량의 고장은 물론, 중행중인 후방 차량과의 충돌사고로 인한 운전자 및 탑승자의 부상을 방지할 수 있는 등의 효과도 있다.
그리고, 종래와 같이 주동력장치의 모터 고장에 따른 엑츄에이터의 작동 불능시에도 보조동력장치의 모터 구동에 따라 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어짐에 따라 상기 엑츄에이터 중 고장난 주동력장치의 모터를 수리할 시간적 여유를 운전자에게 제공할 수 있는 효과 등도 있다.

Claims (6)

  1. 모터와 연결된 감속기어를 통해 상기 모터의 회전력을 감속기어측 최종 출력단에 전달하는 자동차 자동 변속기용 엑츄에이터에 있어서;
    상기 모터와 감속기어 사이에 설치되어 모터와 접촉되는 클러치를 통해 출력측 기어부로 전달된 상기 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하는 제 1 동력장치와;
    상기 제 1 동력장치의 고장시 제 1 동력장치와 같은 동일 작용을 통해 보조적으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하도록 제 1 동력장치와 상호 대향되게 설치된 제 2 동력장치와;
    상기 제 1, 2 동력장치의 각 출력측 기어부에 연결 설치되어 상기 각 출력측 기어부로 전달된 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하는 연결기어와;
    상기 제 1 동력장치의 고장시 제 1 동력장치측 클러치는 모터와 단속, 제 2 동력장치측 클러치는 모터와 접촉시켜 상기 제 2 동력장치를 통해 모터의 회전력이 연결기어를 거쳐 최종 출력단에 전달되도록 상기 제 1, 2 동력장치의 모터와 클러치를 제어하는 제어장치로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 2 동력장치는 인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터와;
    상기 모터의 회전축과 접촉을 통해 모터의 회전력을 전달하는 클러치와;
    상기 클러치를 통해 전달되는 모터의 회전력을 상호 연접된 연결기어 측으로 전달할 수 있도록 클러치 일단에 연결 설치된 출력측 기어부로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1, 2 동력장치의 출력측 기어부는 스퍼어기어인 것을 특징으로 하는 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 연결기어는 제 1, 2 동력장치의 출력측 기어부와 상호 연접되는 스퍼어기어인 것을 특징으로 하는 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 클러치는 전기적 자력을 이용한 로드의 신장이 이루어져 모터의 회전축과 접촉이 이루어지면서 모터의 회전력을 출력측 기어부로 전달하는 마그네트 클러치인 것을 특징으로 하는 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 감속기어는 워엄과 워엄휠로 구성된 워엄기어로 이루어져 있으며, 상기 제 1, 2 동력장치의 출력측 기어부와 상호 연접된 연결기어를 거쳐 최종 출력단으로 모터의 회전력이 전달되도록 상기 워엄의 일단이 연결기어의 중앙에 연결 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110114900A (ko) * 2010-04-14 2011-10-20 현대모비스 주식회사 자동화 수동 변속기용 클러치 액추에이터
KR101527683B1 (ko) * 2014-04-03 2015-06-17 주식회사 에스에이치에이치(Shh) 철도차량의 와이퍼 응급 구동장치
WO2019103232A1 (ko) * 2017-11-23 2019-05-31 주식회사 케이에이알 차량의 변속 조작장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01113525A (ja) * 1987-10-27 1989-05-02 Mitsubishi Motors Corp スロットル操作装置
JPH1177956A (ja) * 1997-09-01 1999-03-23 Dainippon Printing Co Ltd 印刷機
JP2005009373A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Ts Corporation 風車ブレードのピッチ角制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01113525A (ja) * 1987-10-27 1989-05-02 Mitsubishi Motors Corp スロットル操作装置
JPH1177956A (ja) * 1997-09-01 1999-03-23 Dainippon Printing Co Ltd 印刷機
JP2005009373A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Ts Corporation 風車ブレードのピッチ角制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110114900A (ko) * 2010-04-14 2011-10-20 현대모비스 주식회사 자동화 수동 변속기용 클러치 액추에이터
KR101527683B1 (ko) * 2014-04-03 2015-06-17 주식회사 에스에이치에이치(Shh) 철도차량의 와이퍼 응급 구동장치
WO2019103232A1 (ko) * 2017-11-23 2019-05-31 주식회사 케이에이알 차량의 변속 조작장치

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