KR20160065843A - 클러치 액추에이터 또는 기어 액추에이터용으로 오버몰딩된 고정자의 위치 설정 및 상기 액추에이터 내부로의 회전자 위치 자석의 도입 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 하우징; 고정자 및 이 고정자에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 회전자를 가진 전자기 구동 장치; 그리고 상기 구동 장치와 전기적으로 접속되어 구동 장치를 제어하는 전자 제어 유닛;을 구비한 자동차용 액추에이터에 관한 것이며, 상기 회전자는 컨버터 유닛을 통해 릴리스 요소와 연결되고, 이 경우 컨버터 유닛은 회전자의 회전 운동을 릴리스 요소의 병진 운동으로 전환하며, 상기 구동 장치는 적어도 제어 유닛 쪽을 향하는 측에 전기 절연 재료로 이루어진 오버몰딩부를 갖는다.

Description

클러치 액추에이터 또는 기어 액추에이터용으로 오버몰딩된 고정자의 위치 설정 및 상기 액추에이터 내부로의 회전자 위치 자석의 도입{POSITIONING AN OVERMOLDED STATOR FOR A CLUTCH ACTUATOR OR A TRANSMISSION ACTUATOR AND INTRODUCING A ROTOR POSITION MAGNET INTO SUCH AN ACTUATOR}

본 발명은, 하우징; 고정자 및 상기 고정자에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 회전자를 가진 전자기 구동 장치; 그리고 이 구동 장치와 전기적으로 접속되어 상기 구동 장치를 제어하는 전자 제어 유닛;을 구비한, 승용차, 트럭, 버스 또는 농업용 상용차와 같은 자동차를 위한 액추에이터/구동기에 관한 것으로, 상기 회전자는 컨버터 유닛을 통해 (기어, 예컨대 유성 휠 기어의 피스톤 또는 기어 휠, 또는 너트와 같은) 릴리스 요소(release element)와 연결되며, 이 경우 컨버터 유닛은 회전자의 회전 운동을 릴리스 요소의 병진 운동으로 전환한다.

이처럼, 벨트 구동 장치 내에서 예를 들어 클러치 액추에이터 또는 유성 기어 액추에이터로 사용될 수 있고, 특히 버스, 승용차, 트럭 또는 농업용 상용차와 같은 자동차에 적용되는 액추에이터는 선행 기술에 이미 공지되어 있다. 따라서, WO 2011/127888 A2호는, 특히 하우징 및 이 하우징 내에서 축방향으로 변위될 수 있고 가압 매체로 채워진 압력 챔버를 작동시키는 피스톤을 포함하는 자동차에서 마스터 실린더를 구비한 유체 정역학적 액추에이터를 개시한다. 피스톤은, 고정자 및 회전자를 갖춘 회전 구동 전동기에 의해, 회전 구동을 축방향 운동으로 전환하는 유성 롤러 기어를 이용해서 구동된다. 유성 롤러 기어는 하우징 내에 센터링되어 수용되고, 전동기에 의해 구동된 스핀들(spindle)은 단 하나의 레이디얼 베어링에 의해 하우징에 대해 지지된다.

제어 유닛이 공간적으로 구동 장치 바로 옆에 배치되어야 하기 때문에, 작동 중 소정의 마모 현상이 기능 손상을 야기할 수 있다. 예를 들어, 구동 장치로부터 유출되는 작동제와 같은 물질은 시간이 흐름에 따라 제어 유닛을 수용하고 있는 하우징 공간 내부로 침투할 수 있고, 이로써 전기 콘택들에 영향을 미치게 되며, 이러한 상황은 결국 상기 콘택들의 손상 또는 심지어 분리를 야기할 수 있다. 또한, 제어 유닛의 마모 상태가 이미 진행된 경우에는, 작동 중에 추가로 발생하며 액추에이터에 인가되는 진동으로 인해 제어 유닛의 모든 기능이 더 이상 신뢰성 있게 수행될 수 없는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, 상황에 따라서는 제어 유닛의 회전 위치 센서가 회전자의 회전 위치를 더는 신뢰성 있게 재현할 수 없다.

본 발명의 과제는, 선행 기술에 공지된 단점들을 제거하고, 액추에이터의 작동 안전을 높이는 것으로서, 이 경우 액추에이터는 더 경제적으로 그리고 더 적은 개수의 부품에 의해 제조되어야 한다. 액추에이터의 조립도 간소화되어야 한다.

상기 과제는 본 발명에 따라, 구동 장치가 적어도 제어 유닛 쪽을 향하는 측에 전기 절연 재료, 바람직하게는 플라스틱으로 오버몰딩부 또는 주조부의 형태로 형성되는 구조를 갖는다.

이와 같은 오버몰딩부는, 통상 전동기로서 구현되며 고정자 및 회전자를 포함하는 구동 장치가 일종의 간격 유지 부재에 의해 제어 유닛에 대해 소정의 간격을 두고 배치되는 효과를 갖는다. 오버몰딩부는 그 두께가 정밀하게 조정될 수 있다. 따라서 오버몰딩 층은 공간적으로 구동 장치와 제어 유닛 사이에 배치되며, 공간적 분리부로서 이용된다. 그럼으로써, 양산을 위해 상기 두 구성요소의 가급적 재현 가능한 정렬이 이용될 수 있으며, 이 경우 액추에이터는 더 긴 수명 주기에 걸쳐 사용될 수 있다.

그 밖의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에서 청구되고, 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다.

오버몰딩부가 고정자 및/또는 회전자에 재료 결합 방식, 강제 결합 방식, 또는 형상 결합 방식으로 연결되면, 이 오버몰딩부는 피동 장치의 한 부분과 직접 연결될 수 있다. 그럼으로써, 액추에이터는 특히 공간 절약적으로 형성될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라서는, 고정자의 제어 유닛 쪽 측면에 오버몰딩부를 적어도 부분적으로 형성하는 고정자 분리 층이 오버몰딩되는 것도 바람직하며, 이 경우 고정자 분리 층은 바람직하게 냄비 형태로 형성되어 있고, 고정자 분리 층의 연속하는 바닥 영역은 축방향으로 제어 유닛과, 이 제어 유닛 쪽을 향하는 고정자의 측면 사이에 배치되며, 상기 바닥 영역에 연결되는 고정자 분리 층의 측벽 영역은 상기 고정자의 반경방향 외부 둘레 측을 둘러싼다. 그럼으로써, 상기 오버몰딩부는 부분적으로 또는 완전히 고정자의 외피로서 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 외피는, 제어 유닛을 수용하는 하우징의 영역으로부터 고정자를 공간적으로 분리시키는 일종의 고정자 분리 층을 형성한다. 이러한 분리를 통해, 구동 장치(즉, 전동기)를 포함하는 하우징 내 수용 공간 및 고정자가 상기 제어 유닛을 수용하는 하우징 공간에 의해 밀봉될 수 있다. 그럼으로써, 퍼티큘레이트 및 유체(오일, 물, 염수 등), 특히 마모 입자 및 유체 성분이 제어 유닛을 수용하는 하우징의 영역 내부로 침투할 수 없게 된다. 그럼으로써, 구동 장치의 수명 및 무엇보다 제어 유닛의 기능 안전이 현저히 증가하고, 냄비 모양의 형상에 의해 공간 절약적으로 구현된다.

또한 바람직하게는, 고정자 분리 층에 축방향으로 연장되는 하나 이상의 제1 위치 설정 핀이 일체로 형성되고, 이 위치 설정 핀은 제어 유닛 쪽으로 연장되며, 상기 위치 설정 핀에서 제어 유닛이 구동 장치에 대해 상대적으로 축방향으로 그리고/또는 반경방향으로 보유되고, 이 경우 바람직하게는 제어 유닛의 하우징 커버 및/또는 기판이 하나 이상의 제1 위치 설정 핀에 의해 직접 보유된다. 그럼으로써, 제어 유닛을 기판과 함께 하나의 단계에서 특히 축방향으로 정확하게 고정자에 설치하고, 센터링시키는 것/중심에 정렬시키는 것이 가능해진다. 그럼으로써, 조립이 더욱 간소화되고, 제어 유닛 내에 있는 센서 부품들과 전동기 유닛 내에 있는 기계 요소들 간의 높은 위치 설정 정확도가 보장된다.

고정자 분리 층에 축방향으로 연장되는 하나 이상의 제2 위치 설정 핀이 일체로 형성되고, 이 위치 설정 핀이 제어 유닛 쪽으로 연장되며, 하나 이상의 제2 위치 설정 핀에 열 방출 하우징 부분이 축방향으로 그리고/또는 반경방향으로 보유되는 것도 바람직하다. 그럼으로써, 하우징 부분으로서 설계된 열 방출부를 형성할 수 있고, 이 열 방출부는 동시에 고정자에 대해 정확한 축방향 및/또는 반경방향으로 배치되며, 더욱이 회전자에 대해 센터링되어 정렬됨으로써, 최대한 우수한 열 방출이 실시될 수 있다. 따라서, 통상 알루미늄으로 제조되는 열 방출부는 고정자에 최적의 냉각 작용을 한다. 그럼으로써, 액추에이터의 성능이 더욱 증대된다.

고정자가 롤러 베어링의 베어링 외부 링과 같은 베어링 지지체를 구비하는 것도 바람직하며, 이 경우 반경방향 외부에 배치된, 베어링 지지체의 리테이너 링에는 고정자 분리 층의 내부 둘레면이 고정자 분리 층을 회전자 회전축에 대해 센터링시키면서 접한다. 그럼으로써, 고정자는 고정자 하우징과 함께 회전자에 대해, 다시 말해 회전자의 회전축에 대해 최적으로 센터링되며, 이로써 한 편으로는 전동기의 토크 균일성이 최적화되고, 다른 한 편으로는 조립 용이성이 증대된다.

또 다른 한 실시예에 따라서는, 회전자의 제어 유닛 쪽 측면에 오버몰딩부를 적어도 부분적으로 형성하는 회전자 오버몰딩부가 오버몰딩되는 것도 바람직하며, 이 경우 회전자 오버몰딩부는 바람직하게 냄비 형태로 형성되고, 회전자 오버몰딩부의 바닥 영역은 축방향으로 제어 유닛과, 이 제어 유닛 쪽을 향하는 회전자의 측면 사이에 배치되며, 상기 바닥 영역에 연결되는 회전자 오버몰딩부의 측벽 영역이 회전자의 반경방향 외부 둘레 측을 둘러싼다. 선택적으로 고정자 분리 층에 추가로, 또는 고정자 분리 층 대신에 제공될 수 있는 이러한 회전자 오버몰딩부에 의해 회전자에도 오버몰딩부가 제공될 수 있다. 이와 같은 오버몰딩부는, 회전자 내에서 베어링 자석의 가급적 정확한 최적의 위치 설정을 보장하고, 통상 제어 유닛의 기판상에 직접 장착된 회전자 위치 센서를 회전자에 대해 측정 기술적으로 최적으로 배치하기 위해, 예를 들어 회전자의 전면 단부에 제공될 수 있는 장점이 있다. 그럼으로써, 특히 브러시리스 직류 모터로서 전동기를 구현하는 경우 액추에이터의 매우 콤팩트한 구조가 제공된다. 더 나아가, 회전자 위치 자석은 상기 회전자 오버몰딩부 내에 직접 수용될 수 있고, 제어 유닛에 대한 그 간격은 오버몰딩부 내에서의 위치에 의해 임의로 축방향으로 조정될 수 있다. 그럼으로써, 하우징 공간이 더욱 집중적으로 활용된다.

이와 관련하여, 위치 자석을 수용하기 위해 회전자의 회전축에 대해 동심으로 배치된 자석 리테이너 링을 일체로 회전하도록 수용하는 자석 수용 캡이 회전자 오버몰딩부와 연결되는 것도 바람직하며, 이 경우 자석 수용 캡은 예컨대 회전자 오버몰딩부와 통합되도록 형성되거나 회전자 오버몰딩부 내부에 삽입되며, 다시 말해 끼워져서 고정된다. 그럼으로써, 회전자 오버몰딩부에 위치 자석을 수용하도록 최적화된 영역이 형성될 수 있으며, 이 경우 제어 유닛에 대한 최적의 간격을 보장하기 위해, 위치 자석이 이 영역에서 예를 들어 압착 결합을 통해 센터링되어 축방향으로 고정될 수 있다. 그럼으로써, 회전자의 회전 위치가 가급적 공정상 신뢰성 있게 검출될 수 있다. 이때, 자석 수용 캡은, 소결 자석뿐만 아니라 플라스틱 사출 성형 자석의 경우에도 회전자 오버몰딩부의 재료 및 자석의 열팽창 계수들 간의 보상부로서 이용된다.

이와 관련하여, 자석 리테이너 링이 그 내부 둘레면에 리브(rib) 모양의 끼움판을 갖도록 형성될 수 있는 것도 바람직하며, 이 경우 위치 자석은 자석 리테이너 링 내부에 일체로 회전하도록 압입되고, 삽입 고정되고, 그리고/또는 접착된다. 그럼으로써, 위치 자석의 매우 간단한 센터링 및 고정이 실현되며, 이로써 액추에이터의 제조 비용이 더욱 절감되고, 접촉면의 축소에 의해 압입 및/또는 삽입 고정을 위한 조립력이 더욱 감소된다.

더 나아가, 위치 자석이 플라스틱 본드 자석 또는 소결 자석이고/이거나, 위치 자석이 보드 상에 존재하고/하거나, 회전자가 적층 철심 및 허브 부분(hub portion)을 갖는 경우, 본 발명에 따른 액추에이터는 더욱 효율적으로 제조될 수 있다.

다른 말로 하면, 본 발명은, 회전자 위치 자석이 집적된 BLDC[brushless DC(직류)] 회전자(내부 회전자)의 콤팩트한 구현과 관련이 있다. 이와 같은 구현은, 회전자 유닛과 함께 회전자 위치 자석의 최적의 기계적인 센터링 및 고정을 가능하게 하는 동시에, 회전자 위치 자석이 전자 제어 장치로부터 먼 쪽을 향하는 회전자의 단부면에 공간 최적화된 방식으로 집적될 수 있게 한다. 더 나아가, 제안된 설계에서는, 매우 콤팩트한 구조에서 고정자 내 영구 자석의 위치와 회전자 위치 자석 간의 상대적 각 회전과 관련된 안전성이 증대된다. 위치 정확도에 대한 요건이 까다로운 액추에이터 내 종래의 BLDC 모터는 일반적으로 센서 기반 정류를 필요로 한다. 양산 해결을 위해 매우 폭넓고 정확하면서도 상대적으로 비용이 적게 드는 정류 방법 중 하나로, AMR/GMR 센서(magnetoresistive, giant magnetoresistive effect based sensors)에 의한 EC 모터(전기적으로 정류된 모터)의 정류가 있다.

단부측이 자화된, 혹은 대각선으로 2극으로 자화된 (회전자 위치-)자석은 통상 (EC 모터의 회전자도 고정되어 있는) 출력 샤프트에 장착된다. 집적은, (회전자-)샤프트 상에 압착 결합에 의해 이루어질 수 있거나, (샤프트 단부면에서) 접착에 의해 이루어질 수 있다. 이로써, 회전자 위치 자석은 접선 방향으로 (출력-/회전자-)샤프트와 강성으로 연결된다. 이와 같은 연결에 의해서, 회전자 위치 자석은 회전자의 정확한 회전각을 전자 모듈/제어 유닛 내 센서 모듈의 방향으로 전달하며, 이는 EC 모터의 고정자 내에서 높은 효율로 전류 방향을 정류하는 데 있어 중요하다. 상기 센서 모듈은 통상 ⅡF-증분 인터페이스(incremental interface)이다. 샤프트에서 회전자 위치 자석의 집적을 가능하게 하기 위해, 회전자의 샤프트에서 상응하는 인터페이스가 필요하다. 다시 말해, 예컨대 압착 결합의 경우에는 (내부 직경 또는 외부 직경에서) 압입 끼워 맞춤을 위한 추가의 길이가 필요하다. 더 나아가, 회전자 위치 자석의 자속의 소량이 샤프트 재료에 의해 단락되고, 이로써 센서 영역에서 경우에 따라 더 낮은 자속 밀도가 획득된다. 액추에이터를 위한 BLDC 회전자 설계에서는, 바람직하게 어떠한 샤프트도 전자 제어 장치의 방향으로 돌출하지 않음으로써, 매우 콤팩트한 구조가 제공되어야 한다. 이와 같은 설계에서의 목적은, 회전자 설치 공간 내부에서 회전자 위치 자석의 집적을 실행하는 것이다. 이 경우, 조립에서의 축방향 공차를 보상하기 위해, 전자 제어 장치 쪽을 향하는 자석 단부면의 축방향 위치가 교정될 수 있어야 한다.

더 나아가, 회전자 위치 자석은 보드 내부에 통합될 수 있으며, 이 보드는 회전자 오버몰딩부의 일부분이다. 회전자의 오버몰딩부는 동시에, 회전자 내 영구 자석의 파열 보호부/기계적 고정부, 및 회전자 위치 자석의 통합을 위한 인터페이스로서 이용된다. 회전자 위치 자석은 회전자 패킷의 오버몰딩부 내 보드 내부에 압입/압착된다. 압입은 선택적으로, 회전자 오버몰딩부 내 후크 구조물을 이용한 삽입 고정 기능과 조합될 수 있거나, 축방향으로 특정 위치에 고정하기 위한 접착 공정과 조합될 수 있다. 회전자 위치 자석은 자석 원형 설계에 대한 요건(센서 위치, 반경방향 및 축방향 공차 등에 따른 센서 영역에서의 최소/최대 자속 밀도)에 따라 플라스틱 본드 자석으로 또는 소결 자석으로 구현될 수 있다. 이때, 회전자 위치 자석이 추가로 접착되는 경우에는, 액추에이터 조립 시의 특정 기준에 맞추어 접착제 배분 제공 이후 회전자 위치 자석의 축방향 위치가 조정될 수 있는 가능성이 도출된다. 이로써, 제조 공정에서 상황에 따라 축방향으로 더 높은 공차가 보상될 수 있을 것이다. 그 대안으로서, 적층형 회전자 패킷도 구현될 수 있다. 둘레에 제공된 소정 개수의 리브에 맞추어 사출 성형 기술적으로 더 정확한 직경 공차가 훨씬 더 용이하게 제어될 수 있기 때문에, 회전자 위치 자석의 압입을 위한 인터페이스에 리브가 제공될 수 있다. 오버몰딩부 내에 회전자 위치 자석을 조립하기 위한 또 다른 두 가지 변형예에서는, (제조 공정에서 축방향으로 축방향 공차의 보상 없이) 위치에 맞추어 삽입 고정을 실시하기 위해, 그리고 작동기/액추에이터 조립 시 (제조 공정에서 축방향으로 축방향 공차의 보상과 함께) 소정의 기준과 관련하여 축방향으로 압입하기 위해 클립이 사용될 수 있다. 제2 변형예에서는, 회전자 위치 자석의 조립 인터페이스 내에 소정량의 접착제가 도포되어, 압입(바람직하게 오버몰딩부의 플라스틱 재료와 자석 사이로 살짝 압입)된 후, 상기 접착제는 경화되고, 최종적으로 회전자 위치 자석의 위치가 보장된다. 더 나아가, 회전자 위치 자석은, 클립 구조에 의해 회전자 허브에 고정되는 플라스틱 지지체 내부에 고정될 수 있다. 회전자 위치 자석 지지체(자석 지지 캡이라고도 지칭됨)의 소정 개수의 클립은 둘레를 따라 회전자 허브 및/또는 회전자 오버몰딩부 내 개구들 내에 끼워지고, 압입 시 고정된다.

그렇기 때문에, 본 발명은, 회전자 위치 자석(RL-자석)이 집적된 BLDC(brushless DC) 회전자(내부 회전자)의 한 가지 콤팩트한 실시예와 관련이 있다. 본 실시예는, 회전자 유닛과 함께 회전자 위치 자석의 최적의 기계적 센터링 및 고정을 가능하게 하는 동시에, 회전자 위치 자석이 전자 제어 장치로부터 먼 쪽을 향하는 회전자의 단부면에 공간 최적화된 상태로 통합될 수 있게 한다. 제안된 설계에서는, 매우 콤팩트한 구조에서 고정자 내에서의 영구 자석의 위치와 회전자 위치 자석 간의 상대적 각 회전에 대한 안전성도 증대된다. 회전자 위치 자석은 다양한 방식으로 회전자/회전자 패킷의 오버몰딩부 내로 압입될 수 있으며, 이 경우 오버몰딩부 내 리브들, 후크 구조물을 구비한 결합 기능부, 및/또는 이와 같은 전술한 방법들과 접착 공정의 조합이 제공된다. 또한, 플라스틱 본드 자석 또는 소결 자석을 회전자 위치 자석으로서 사용할 수 있는 가능성도 존재한다. 자석은 보드 상에 배치되고, 보드와 함께 압입된다. 또한, 회전자는 적층 철심 및 허브 부분으로 이루어지고, 통합된 (회전자 위치-)자석을 갖는다.

또한, 본 발명은 플라스틱 또는 비전도성 재료로 제조된 고정자 오버몰딩부와도 관련이 있다. 이 오버몰딩부에 의해 전자 장치에 대한 분리가 달성됨에 따라, 전자 장치 영역(LCU "Local Control Unit")으로부터 유출되는 입자가 모터 영역 안으로 침투할 수 없게 된다. 이를 위해 오버몰딩부는 또한 회전자의 단부 영역을 위한 수용부도 구비한다. 회전자를 정렬하기 위해, 커버 또는 전자 장치가 위치 센서를 구비하고, 이 위치 센서는 적어도 예를 들어 여분으로 제공된 자석의 자력선에 의해 회전자의 반경방향 위치를 검출한다. 위치 설정 핀/홀 및/또는 간격 유지 핀에 의해, 모터 영역에 배치될 커버 및/또는 기판의 (각도에 따른/축방향) 위치가 사전에 결정될 수 있다. 주조된 고정자는 열 방출 요소들을 갖춘 하우징에 의해 수용된다. 이를 위해 상응하는 위치 설정 핀이 고정자 측 및/또는 오버몰딩부 측에 제공된다. 전동기의 이용된 설치 공간과 관련하여 액추에이터의 효율을 높이기 위해, 본 발명에 따라 특히 전동기의 에어 갭과 관련한 설치 공간 공차가 감소한다. 이를 위해, 회전자를 위한 볼 베어링의 위치 설정 보조부(에지)에 지지되는 내부 직경을 갖는 오버몰딩부가 형성된다. 이로 인해 모터에 대한 고정자의 상대 위치 설정이 수행됨에 따라 필수 공차가 줄어들 수 있다. 센터링을 위한 오버몰딩부의 내부 직경의 기능면은 바람직하게 소정의 리브 개수에 맞추어 직경 둘레에 분포된다. 이로써, 한 편으로는 개별 리브에 걸쳐 센터링 직경의 공차가 증가하고(사출 성형 기술적 조건), 다른 한 편으로는 이로 인해 조립력이 감소한다(더 작은 접착면).

본 발명은 이제 하기에서 다양한 실시예들이 도시되어 있는 도면들을 참조하여 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 액추에이터를 제1 실시예에 따라 절단한 종단면도이며, 상기 절단은 회전자의 회전축이 연장되는 평면을 따라 수행되고, 액추에이터는 전동기로서 구현된 구동 장치의 축방향 영역 내에 도시되어 있다.
도 2는 고정자-회전자-제어 유닛 조립체의 등축 전개도로서, 여기서 고정자는 제어 유닛 쪽을 향하는 측면이 도시되어 있고, 제어 유닛의 기판의 홀들은 고정자의 위치 설정 핀에 대해 정렬되어 있다.
도 3은 제어 유닛의 기판을 고정자로부터 먼 쪽 방향에 대해 폐쇄하는 하우징 커버의 등축도이며, 여기서 하우징 커버는 밑면, 다시 말해 작동 상태에서 기판 쪽을 향하는 면이 도시되어 있다.
도 4는 하우징 커버-기판 조립체의 등축 전개도이며, 여기에는 작동 상태에서 이들 2개 부품의 상대 위치가 도시되어 있다.
도 5는 열 방출 하우징 부분-고정자 조립체의 등축 전개도이며, 여기서는 열 방출 하우징 부분이 나사에 의해 고정자에 대해 센터링되어 상기 고정자에 고정되어 있다.
도 6은 도 5에 도시된 열 방출 하우징 부분-고정자 조립체의 조립된 상태를 도시한 것이다.
도 7은 도 1에 따른 종단면도이며, 여기서는 액추에이터가 약간 더 큰 영역에 도시되어 있고, 또한 특히 제어 유닛의 기판도 확인할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 영역(Ⅷ)의 상세도이며, 여기에는 베어링 지지체와 고정자 분리 층 사이에서의 센터링 상태가 도시되어 있다.
도 9는 회전자 오버몰딩부로서 형성된 오버몰딩부의 등축도이며, 이 오버몰딩부는 액추에이터의 작동 상태에서 회전자의 단부에 사출되고, 이 회전자 오버몰딩부 내에서는 회전자 위치 자석이 회전자 오버몰딩부의 자석 수용 캡 내부에 삽입된다.
도 10은 이미 도 9에 도시된 회전자 오버몰딩부의 등축도이며, 여기서는 특히 자석 수용 캡의 내부 둘레면을 잘 확인할 수 있다.
도 11은 도 9에 도시된 회전자 오버몰딩부의 측면도이며, 이 측면도는 회전자 회전축에 대해 평행하게 정렬된 평면 내에 있는 회전자 오버몰딩부를 도시한 도이다.
도 12는 도 11에 도시된 절단선(XII-XII)을 따라, 즉, 작동 상태에서 회전자의 회전축이 수직으로 정렬되는 평면을 따라 본 발명에 따른 회전자 오버몰딩부를 절단한 횡단면도이며, 이 경우 도 12에는 회전자 오버몰딩부 내에서의 회전자 구동 자석의 분포가 매우 명확하게 도시되어 있다.
도 13은 도 9 내지 도 12에 따른 회전자 오버몰딩부의 배면도이며, 여기에는 회전자 오버몰딩부의 후면, 즉 액추에이터의 작동 상태에서 회전자 쪽을 향하는 측이 도시되어 있다.
도 14는 회전자의 적층 철심이 삽입되어 있는 회전자 오버몰딩부를 도 13에 도시된 절단선(XIV-XIV)을 따라 절단한 종단면도이며, 여기서 상기 종방향 절단은 회전자 회전축이 연장되는 평면 내에서 수행되었다.
도 15는 도 9 내지 도 14에 도시된 회전자 오버몰딩부의 정면도이다.
도 16은 이미 도 14에 종단면도로 도시된 회전자 오버몰딩부 및 회전자의 등축도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 한 실시예에 따른 회전자 오버몰딩부의 등축도이며, 여기서는 특별히 회전자 오버몰딩부의 전면, 즉, 작동 상태에서 회전자로부터 먼 쪽을 향하는 측면이 도시되어 있다.
도 18은 도 17에 도시된 회전자 오버몰딩부의 측면도이며, 이 측면도는 회전자 회전축에 대해 평행하게 정렬된 평면 내에 놓인 회전자 오버몰딩부를 도시한다.
도 19는 도 18에 도시된 절단선(XIX-XIX)을 따라, 즉, 작동 상태에서 회전자의 회전축이 수직으로 정렬되는 평면을 따라 절단된 횡단면도이다.
도 20은 도 17 내지 도 19에 따른 회전자 오버몰딩부의 배면도이며, 여기에는 회전자 오버몰딩부의 후면, 즉, 액추에이터의 작동 상태에서 회전자 쪽을 향하는 측면이 도시되어 있다.
도 21은 도 20에 도시된 절단선(XXI-XXI)을 따라 회전자 오버몰딩부를 절단한 종단면도이다.
도 22는 도 17 내지 도 21에 도시된 회전자 오버몰딩부의 전면도이다.
도 23은 이미 도 21에 도시된 회전자 오버몰딩부 및 회전자의 등축 종단면도이다.
도 24는 본 발명에 따른 회전자 오버몰딩부의 또 다른 한 실시예의 종단면도이며, 여기서 자석 수용 캡에 회전자 위치 자석을 장착하는 작업은 형상 결합 방식의 연결에 의해 수행되어 있다.
도 25는 본 발명에 따른 회전자 오버몰딩부의 또 다른 한 실시예의 종단면도이며, 여기서 회전자 위치 자석과 회전자 오버몰딩부 사이에는 자석을 접착 고정하기 위한 접착제가 제공되어 있다.
도 26은 본 발명에 따른 회전자 오버몰딩부의 또 다른 한 실시예의 종단면도이며, 여기서는 자석 수용 캡이 회전자 오버몰딩부 내에 클립에 의해 결합/삽입되어 있다.

도면들은 오직 개략적인 성질을 가지며, 본 발명의 이해를 돕는 역할을 할 뿐이다. 동일한 요소들에는 동일한 도면 부호들이 부여되어 있다.

도 1에는, 본 발명에 따른 액추에이터(1)의 한 실시예가 도시되어 있다. 이 액추에이터(1)는 특히 승용차, 트럭, 버스 또는 농업용 상용차와 같은 자동차에 사용/장착하기에 최적화되어 있다. 이 액추에이터는 예를 들어, 클러치를 작동시키기 위한 액추에이터(1)로서(즉, 클러치 액추에이터로서) 또는 유성 기어를 작동시키기 위한 액추에이터(1)(유성 기어 액추에이터/PGA)로서, , 특히 벨트 디스크 구동부를 작동시키도록, 형성될 수 있다. 일반적으로, 전동기/제어 유닛이 조합된 이와 같은 구조적 실시예는, 회전 운동으로부터 병진 운동으로의 전환을 이용하거나 회전 운동을 이용하는 자동차 엔진룸 내 모든 유형의 구동기에서 이용될 수 있다. 고집적 제어 유닛을 통해, 본 해결책의 기능 안전 및 조밀성과 관련된 뛰어난 장점들이 도출된다.

액추에이터(1)의 실질적인 구성은 WO 2011/127888호에 도시된 유체 정역학적 액추에이터와 유사하게 구성되고 구현되었으며, 실질적으로 이하에서 더 상세하게 기술될 구동 장치(3)에 있어서, 그리고 전자 제어 장치/제어 유닛(6)에 대한 공간적 연결/분리에 있어서 상이하다. WO 2011/127888호의 액추에이터는 본 발명에 통합된 것으로서 간주된다. 액추에이터(1)는 WO 2011/127888호에서와 같이, 바람직하게 여러 부분으로 형성된 하우징(2)을 갖는다. 전동기(3)로서 구현되었기 때문에 이하에서 선택적으로 전동기(3)라고도 지칭되는 전자기 구동 장치(3)가 하우징(2)에 의해 둘러싸여서 하우징(2) 내에 수용된다. 구동 장치(3)/전동기(3)는, 자화 가능한 복수의 고정된 요소를 갖춘 고정자(4) 및 이 고정자(4)에 대해 상대적으로 회전할 수 있게 지지된 회전자(5)를 갖는다. 회전자(5)는 또한, 본 도면에 더 상세히 도시되어 있지 않으며, 컨버터 유닛으로서 구현된 스핀들 구동부를 통해 축방향으로 움직일 수 있는 릴리스 요소(42)와 연결되어 있다. 회전자(5)가 자신의 회전축을 중심으로 회전하는 경우, 스핀들 구동부는 컨버터 유닛으로서 작용하고, 회전자(5)의 회전 운동/회전은 릴리스 요소(42)의 축방향 운동/병진 운동으로 전환된다.

릴리스 요소(42)는 도 1에 너트로서 형성되어 있다. 회전자(5)는 재차 직접 스핀들 구동부의 회전하는 로드(38)의 통합 구성 부재일 수 있거나, 그 대안으로 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 별도의 부품으로서 구현될 수 있으며, 예를 들어 적층 철심에 의해 스핀들 로드(38)와 연결될 수 있고/스핀들 로드 위로 슬라이딩될 수 있다. 어떤 경우든지 회전자(5)는 스핀들 구동부의 스핀들 로드(38)를 회전 구동한다. 회전자(5)로부터 먼 쪽을 향하는 단부 영역(본 도면에는 도시되지 않음)에 스핀들 형태의 외부 나사선을 갖는 상기 스핀들 로드(38)가 상기 외부 나사선에 의해 너트/릴리스 요소(42)의 내부 나사선에 맞물림에 따라, 상기 내부 나사선은 스핀들 로드(38)가 회전할 때 축방향으로, 즉 병진 방식으로 운동/변위된다. 이와 같은 병진 운동은 액추에이터(1)의 전환 동작을 야기한다. 너트의 대안으로, 릴리스 요소(42)는 기어, 예컨대 유성 휠 기어의 기어 휠로서 형성될 수도 있다. 예를 들어 릴리스 요소(42)는 스핀들 로드(38)의 외부 나사선과 맞물리는 유성 휠을 가질 수 있으며, 이 유성 휠은 회전자(5)에 의해 로드(38)가 회전할 때 중공 휠을 구동하며, 이 중공 휠은 다시 피스톤을 축방향으로 이동시키고, 이 피스톤은 압력 챔버와 상호 작용하여 마찬가지로 액추에이터(1)의 전환 동작을 야기한다.

액추에이터(1)의 작동 상태에서, 즉, 액추에이터(1)가 완전히 조립되어 장착된 상태에서는 전동기(3)가 전자 제어 유닛(6)에 의해 전원과 연결되어 있다. 제어 유닛(6)이 전동기(3)와 전기적으로 접속되어 있는 하나 이상의 기판(7)을 포함함으로써, 전동기(3)는 완전히 전자 유닛에 의해 제어될 수 있다. 기판(7)은 도 2에 특히 선명하게 도시되어 있다. 특히 도 7에서 잘 알 수 있듯이, 제어 유닛(6)은 축방향으로 회전자(5) 및 고정자(4)/전동기(3)에 인접하여 배치된다.

도 1에 따른 실시예에서는 이제 본 발명에 따라 고정자(4)에 오버몰딩부(8)가 설치되며, 이 오버몰딩부(8)는 이하에서 고정자 분리 층(9)으로 지칭되는 별도의 재료층으로서 형성된다. 고정자 분리 층(9)은 경화된 상태에서는 실질적으로 냄비 형태로 형성되어 있고, 그에 따라 환형 측벽 영역(10)을 가지며, 이 환형 측벽 영역은 고정자(4)를 외측에서 반경방향으로 둘러싸고, 고정자에 밀착하여 접해 있다. 이 측벽 영역(10)의 일측 단부에 바닥 영역(11)이 연결된다. 이 바닥 영역(11)은 반경방향으로 연속해서 내측을 향해 [전동기(3)의 중심까지] 연장되고, 이로써 밀봉된 일종의 연속 바닥을 형성한다. 바닥 영역(11)이 제어 유닛(6) 쪽을 향하고 있는 측벽 영역(10)의 단부에 연결됨으로써, 상기 바닥 영역(11)은 축방향으로 전동기(3)와 제어 유닛(6)/기판(7) 사이에 배치된다. 또한, 전동기(3)는, 고정자 분리 층(9)에 의해 제어 유닛(6) 쪽으로, 다시 말해 제어 유닛(6) 및 그의 기판(7)이 수용되어 있는 하우징 공간 쪽으로 밀봉되도록, 고정자 분리 층(9)을 통해 하우징(2) 및/또는 하우징에 고정된 부품에 접한다. 제어 유닛(6)과 고정자(4)의 전기적 결합을 위해, 바닥 영역(11)에서 바람직하게 전도성 접촉 와이어 및/또는 마찬가지로 고정자 분리 층(9)에 의해 밀봉되어 둘러싸여 있는 천공 격자 핀이 관통 안내됨으로써, 제어 유닛(6)과 전동기(3) 사이에 전기 에너지(전류/전압)만 왕복으로 흐를 수 있게 된다.

또한, 오버몰딩부(8)는 제어 유닛(6) 쪽을 향하는 측면에, 축방향으로 연장되는 복수의 제1 위치 설정 핀(12)을 구비한다. 이들 제1 위치 설정 핀(12)은 고정자(4)의 둘레를 따라 바닥 영역(11)에 분포 배치된다. 이들 각각의 제1 위치 설정 핀(12)은 실질적으로 축방향으로[작동 상태에서는 제어 유닛(6) 쪽으로] 연장되고, 인접하는 제1 위치 설정 핀(12)에 대해 실질적으로 평행하게 연장하도록 형성된다. 각각의 제1 위치 설정 핀(12)이 보어/관통 보어로서 형성되어 있는 기판(7)의 홀(13) 내부에 삽입될 수 있음으로써, 기판(7)은 기판 단부면이 제1 위치 설정 핀(12)의 스토퍼(14)에 동시에 접함으로써 반경방향으로 그리고 축방향으로 안전하게 보호된다. 제1 위치 설정 핀들(12)은 각각, 스토퍼(14)로부터 축방향으로 기판까지 연장되고 기판(7)의 홀(13) 내부에 삽입되는 하나의 바(bar) 모양의 끼움판/바 영역(15)을 구비한다. 이들 바 영역(15)은 또한, 재차 둘레를 따라 연장되는 끼움판, 예컨대 환형 끼움판을 구비한다. 이 환형 끼움판은 기판(7)의 홀(13)을 통해 관통 삽입된 후에 기판(7) 뒤에 결합되어, 형상 결합 방식의 연결을 통해 기판(7)을 고정한다. 이와 같은 형상 결합 방식의 연결은 둘레를 따라 연장되는 끼움판에 대한 대안으로 약간 다르게 구현될 수도 있다. 예를 들면, 둘레를 따라 연장되는 복수의 끼움판/환형 끼움판이 축방향으로 바 영역(15)에 인접하여, 예컨대 일종의 전나무 구조를 형성하면서 배치될 수 있다. 형상 결합 방식의 연결에 추가로 또는 그 대안으로, 바 영역(15)은 자신의 길이에 걸쳐서 실질적으로 일정한 직경을 가질 수도 있으며, 이 경우 기판(7)은 스토퍼(14) 및/또는 바 영역(15)에 접착된다. 기판(7)은 3개의 홀(13)을 구비하며, 이들 홀 내부에 3개의 제1 위치 설정 핀(12)이 삽입된다.

하우징 커버(16)는, 도 3 및 도 4에서 매우 잘 확인할 수 있듯이, 전동기(3)로부터 먼 쪽을 향하는 측면으로부터 기판(7) 상에 그리고/또는 고정자(4) 상에 고정된다. 이 하우징 커버(16)도 바람직하게는 마찬가지로 실질적으로 축방향으로 연장되는, 이하에서 제3 위치 설정 핀(17)으로서 지칭되는 위치 설정 핀(17)을 갖는다. 이 제3 위치 설정 핀(17)도 각각 기판(7)의 홀(13) 내부에 결합 및/또는 삽입될 수 있고, 그곳에서 축방향 및 반경방향으로 (재료 결합 방식, 강제 결합 방식, 또는 형상 결합 방식으로) 고정될 수 있음으로써, 제어부(6)/기판(7)에 대해 하우징 커버(16)의 상대적 고정이 이루어진다. 또한, 하우징 커버(16)는 바람직하게 핀 수용부(19)를 구비하고, 이 핀 수용부는 기판(7)을 통해 돌출하는 제1 위치 설정 핀(12)의 바 영역(15)의 단부들 중에 적어도 대부분을 수용하고 고정한다.

계속해서 도 5 및 도 6에서 매우 잘 확인할 수 있듯이, 고정자 분리 층(9)과 기판(7) 사이에는 열 방출부(18)가 배치되어 있다. 통상 알루미늄으로 제조되는 상기 열 방출부(18)는 반경방향 내부로 연장되는 통합된 끼움판을 구비하며, 이들 끼움판은 러그(lug, 39)로서 형성되고, 복수의 보어(20)가 뚫려 있다. 한 편으로, 이들 보어(20)는 나사(21)를 위한 관통 삽입 보어로서 이용된다. 이들 각각의 관통 삽입 보어의, 고정자(4)로부터 먼 쪽을 향하는 측에서는 나사(21)의 나사 헤드가 러그(39)에 지지된다. 나사(21)는 재차 고정자 분리 층(9) 내에 또는 고정자(4) 내에 있는 나사 구멍(22) 내에, 또는 바람직하게는 고정자(4)의 금속성 캐치 슬리브의 러그 내부에 조여진다. 그럼으로써, 진동 부하에 대한 나사 연결부의 더 우수한 강도가 달성된다. 다른 한 편으로, 상기 보어들(20)은 마찬가지로 고정자 분리 층(9)에 함께 일체로 사출 성형된 또 다른 위치 설정 핀(23)을 수용하기 위해 이용된다. 이들 위치 설정 핀(23)은 이하에서 제2 위치 설정 핀(23)으로 지칭된다. 이들 제2 위치 설정 핀(23)은 실질적으로 축방향으로 연장되고, 바람직하게는 둘레를 따라 연장되는 끼움판, 예컨대 환형 끼움판 형태의 결합 장치를 포함하며, 이때 상기 환형 끼움판은 적어도 작동 상태에서는 개별 보어(20) 내부에 결합되어 있다. 그럼으로써, 오버몰딩부(8)에 대해 그리고 이로써 고정자(4)에 대해 열 방출부(18)가 형상 결합 방식으로 보유될 수 있다.

도 7 및 도 8에는, 고정자 분리 층(9)/오버몰딩부(8)와 회전자(5) 사이의 센터링이 더 명료하게 도시되어 있다. 이들 도면에서 잘 확인할 수 있듯이, 회전자(5)는 롤러 베어링(24)에 의해 고정자(4)에 대해 상대적으로 회전할 수 있도록 지지된다. 회전자(5)에 대한 고정자(4)의 최적의 센터링을 위해, 롤러 베어링(24)의 외부 링에 베어링 지지부(25)가 가압되며, 이 베어링 지지부(25)는 하우징에 고정되어 (하우징에 고정된 부품으로서) 보유된다. 다시 베어링 지지부(25) 상에, 다시 말해 베어링 지지부(25)의 축방향으로 연장되는 환형 영역(26) 상에 고정자 분리 층(9)의 측벽 영역(10)이 슬라이딩된다. 이때, 측벽 영역(10)의 반경방향 내부 면이 베어링 지지부(25)의 환형 영역(26)의 반경방향 외부 면에 놓인다. 여기서 상기 두 둘레면은, 베어링 지지부(25)를 갖는 고정자 분리 층(9)이 적어도 다수의 영역에서 둘레를 따라 압입 끼워 맞춤을 구현하도록, 공차에 따라 서로 매칭된다. 그럼으로써 고정자 분리 층(9)이 베어링 지지부(25) 상에 압착된다.

고정자 분리 층(9)으로서 형성된 (제1) 오버몰딩부(8) 외에, 오버몰딩부(28), 즉 제2 오버몰딩부(28)를 갖는 회전자(5)도 구현될 수 있다. 이때, 제1 오버몰딩부(8)와 제2 오버몰딩부(28)는 서로 통합 연결되어 하나의 오버몰딩부를 형성할 수 있다. 또는, 제1 및 제2 오버몰딩부(8, 28)가 도 1 내지 도 26에 바람직하게 제공되어 있듯이 두 부분으로 형성될 수도 있으며, 다시 말하자면 제1 및 제2 오버몰딩부(8 및 28)의 형태로 형성될 수도 있다. 제2 오버몰딩부(28)는 회전자 오버몰딩부(29)로서 구현되어, 회전자(5)의 전면 단부에 사출된다. 상기 회전자 오버몰딩부(29)는 또한 회전자 위치 자석/위치 자석(30)을 수용하기 위해서도 이용된다. 상기 위치 자석(30)은 또한, 도 1에서 매우 잘 확인할 수 있듯이 센서(31)에 대해 동심으로 배치되며, 이 센서(31)는 재차 기판(7) 상에 직접, 다시 말해 작동 상태에서 전동기(3) 쪽을 향하는 기판(7) 단부면에 고정된다. 센서(31)와 위치 자석(30) 사이에는 재차 제1 오버몰딩부(8)의 바닥 영역(11)이 연장된다. 센서(31)는 회전 위치 센서로서 형성되어, 통상적인 방식으로 회전자 오버몰딩부(29)를 통해 회전자(5)와 일체로 회전하도록 고정 연결된 위치 자석(30)을 이용해서 회전자(5)의 회전 위치를 검출한다. 회전자 오버몰딩부(29)의 다양한 형상들이 도 9 내지 도 26과 연계해서 도시되어 있다. 회전자 오버몰딩부(29)는 항상 실질적으로 냄비 형태로 형성되고, 환형 측벽 영역(32)에 의해서 회전자(5) 둘레에 연장되도록 배치된다. 측벽 영역(32)에서는, 작동 상태에서 제어 유닛(6) 쪽을 향하는 축방향 단부에 바닥 영역(33)이 연결된다. 바닥 영역(33)은 실질적으로 반경방향으로 내부로 연장되고, 반경방향 중앙 영역에서, 다시 말해 반경방향으로 측벽 영역(32)보다 더 안쪽에 놓인 영역에서 자석 리테이너 링(34)을 포함하는 자석 수용 캡(27)과 연결된다. 자석 리테이너 링(34)은 재차 실질적으로 축방향으로 연장된다. 이때, 자석 리테이너 링(34) 내에는 위치 자석(30)이 일체로 회전하도록 보유되어 있다.

도 9 내지 도 16에 도시되어 있는 회전자 오버몰딩부(29)의 제1 실시예에 따르면, 위치 자석을 고정시킬 목적으로 내부 둘레면(35)이 둘레를 따라 분포되고 내부로 돌출하는 복수의 끼움판/고정 끼움판(36)을 갖는다. 이때, 이들 고정 끼움판(36)의 내부 직경은, 위치 자석(30)이 자석 리테이너 링(34)과 함께 압입 끼워 맞춤을 형성하도록, 환형 위치 자석(30)의 외부 직경에 매칭된다. 이로써, 위치 자석(30)은 회전자 오버몰딩부(29)의 자석 리테이너 링(34) 내부에 압입된다. 자석 리테이너 링(34)은 자신의 내부 둘레면(35)으로써 위치 자석(30)을 일체로 회전하도록 고정한다. 자석 리테이너 링(34)은 또한 바닥 영역(33)과 통합 연결된다.

계속해서 도 12에서 확인할 수 있듯이, 측벽 영역(32) 내에는 복수의 회전자 구동 자석이 오버몰딩되어 매립되고, 그럼으로써 둘레를 따라 고정되며, 이 경우 서로 인접하는 자석들의 극성은 둘레를 따라 각각 상이하다.

계속해서 도 14에서 확인할 수 있듯이, 본 실시예에 따라 회전자 오버몰딩부(29) 내부로 돌출하는, 회전자(5)의 전면 단부가 적층 철심(37)으로서 형성된다. 이 적층 철심(37)은 서로 접하는 복수의 디스크를 가지며, 회전자 오버몰딩부(29) 내에 보유된다. 따라서 적층 철심(37)과 회전자 오버몰딩부(29) 그리고 회전자 구동 자석이 회전자(5)를 형성한다. 스핀들 구동부의 로드(38)가 작동 상태에서는, 예를 들어 도 1에서 확인할 수 있듯이, 적층 철심(37) 내부로 삽입되어 상기 적층 철심 내에 일체로 회전하도록 보유된다. 이와 같은 형상은 또한 도 16에서도 매우 잘 확인할 수 있다.

적층 철심(37)으로서만 형성되는 대신, 도 17 내지 도 23에 구현되어 있듯이, 반경방향으로 외부로부터도 적층 철심이 그 위로 압입되는 냄비형 회전자(40) 상에서 적층 철심(37) 상에만 회전자 오버몰딩부(29)를 사출하는 것도 가능하며, 이 경우, 냄비형 회전자(40)와 적층 철심의 조합체가 작동 상태에서 마찬가지로 스핀들 로드(38)와 일체로 회전하도록, 예컨대 압입 끼워 맞춤 및/또는 용접 연결에 의해서 연결된다. 이와 같은 대안적 실시예는, 이로 인해 회전자(5)의 내부 영역에 지지를 위한 설치 공간이 비어 있는 상태로 형성되는 장점을 제공한다.

계속해서, 도 9 내지 도 23에서 실현된 위치 자석(30)과 자석 리테이너 링(34) 사이의 압입 끼워 맞춤에 대안적으로 또는 추가로, 위치 자석(30)을 자석 리테이너 링(34) 내부에 다른 방식으로 함께 회전하도록 설치하는 것도 가능하다. 예를 들면, 클립 연결/스냅 연결을 이용해서, 위치 자석(30)의 내부 둘레면(35)에 또는 외부 둘레면에 배치된 끼움판을, 도 24에 도시되어 있듯이 위치 자석(30)의 외부 둘레면 또는 자석 리테이너 링(34)의 내부 둘레면(35)의 의 홈/환형 홈 내에 끼워지게 하는 방식이 가능하다. 또한, 도 25에 도시되어 있듯이, 위치 자석(30)을 추가로 또는 대안적으로 접착 연결을 이용해서 자석 리테이너 링(34)에 고정하는 것도 가능하다.

또한, (도 1 내지 도 25에 도시된 바와 같이) 자석 수용 캡(27)을 바닥 영역(33)과 통합 형성하는 대신, 도 26에 도시된 것처럼 바닥 영역(33)으로부터 분리된 별도의 링으로서 구현하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 별도의 링에는 하나 또는 복수의 환형 끼움판과 같은 클립 연결부가 제공되며, 이 환형 끼움판은 언더컷(undercut) 내에 끼워져서, 자석 수용 캡(27)을 이와 같은 클립 홀더를 통해 회전자 오버몰딩부(29) 내에 일체로 회전하도록 고정한다. 이때 자석 수용 캡(27) 내부에 재차 위치 자석(30)이 삽입된다. 또한, 오버몰딩부를 파열로부터 보호하기 위하여, 파열 보호부(41)를 회전자 오버몰딩부(29) 둘레에 반경방향으로 배치하는 것도 가능하다.

회전자 오버몰딩부(29) 및/또는 고정자 분리 층(9)은 플라스틱과 같은 전기 절연 재료로 제조되고, 사출 성형 방법과 같은 플라스틱 주조 방법에 의해 구동 장치(3) 상에 제공된다.

1: 액추에이터
2: 하우징
3: 구동 장치/전동기
4: 고정자
5: 회전자
6: 제어 유닛
7: 기판
8: 오버몰딩부/제1 오버몰딩부
9: 고정자 분리 층
10: 측벽 영역
11: 바닥 영역
12: 제1 위치 설정 핀
13: 홀
14: 스토퍼
15: 바 영역
16: 하우징 커버
17: 제3 위치 설정 핀
18: 열 방출부/열 방출 하우징 부분
19: 핀 수용부
20: 보어
21: 나사
22: 나사 구멍
23: 제2 위치 설정 핀
24: 롤러 베어링
25: 베어링 지지체
26: 환형 영역
27: 자석 수용 캡
28: 오버몰딩부/제2 오버몰딩부
29: 회전자 오버몰딩부
30: 위치 자석
31: 센서
32: 측벽 영역
33: 바닥 영역
34: 자석 리테이너 링
35: 내부 둘레면
36: 고정 끼움판
37: 적층 철심
38: 로드(rod)
39: 러그(lug)
40: 냄비형 회전자
41: 파열 보호부
42: 릴리스 요소

Claims (10)

1. 하우징(2); 고정자(4) 및 상기 고정자(4)에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 회전자(5)를 가진 전자기 구동 장치(3); 그리고 상기 구동 장치(3)와 전기적으로 접속되어 상기 구동 장치(3)를 제어하는 전자 제어 유닛(6);을 구비한 자동차용 액추에이터(1)로서, 상기 회전자(5)는 컨버터 유닛을 통해 릴리스 요소(42)와 연결되고, 상기 컨버터 유닛은 회전자(5)의 회전 운동을 릴리스 요소(42)의 병진 운동으로 전환하는, 자동차용 액추에이터(1)에 있어서,
   상기 구동 장치(3)는 적어도 제어 유닛(6) 쪽을 향하는 측에 전기 절연 재료로 이루어진 오버몰딩부(8, 28)를 갖는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).
2. 제1항에 있어서, 오버몰딩부(8, 28)가 고정자(4) 및/또는 회전자(5)에 재료 결합 방식, 강제 결합 방식 또는 형상 결합 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 고정자(4)의 제어 유닛 쪽 측에 오버몰딩부(8)를 적어도 부분적으로 형성하는 고정자 분리 층(9)이 오버몰딩되며, 상기 고정자 분리 층(9)은 바람직하게 냄비 형태로 형성되고, 상기 고정자 분리 층(9)의 연속하는 바닥 영역(11)은 축방향으로 제어 유닛(6)과, 상기 제어 유닛(6) 쪽을 향하는 고정자(4)의 측면 사이에 배치되며, 상기 바닥 영역(11)에 연결되는 고정자 분리 층(9)의 측벽 영역(10)이 상기 고정자(4)의 반경방향 외부 둘레 측을 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).
4. 제3항에 있어서, 고정자 분리 층(9)에는 축방향으로 연장되는 하나 이상의 제1 위치 설정 핀(12)이 일체로 형성되며, 상기 위치 설정 핀은 제어 유닛(6) 쪽으로 연장되고, 상기 위치 설정 핀에서 제어 유닛(6)이 구동 장치(3)에 대해 상대적으로 축방향으로 그리고/또는 반경방향으로 보유되며, 바람직하게는 제어 유닛(6)의 하우징 커버(16) 및/또는 기판(7)이 하나 이상의 제1 위치 설정 핀(12)에 의해 직접 보유되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 고정자 분리 층(9)에는 축방향으로 연장되는 하나 이상의 제2 위치 설정 핀(23)이 일체로 형성되며, 상기 위치 설정 핀은 제어 유닛(6) 쪽으로 연장되고, 하나 이상의 제2 위치 설정 핀(9)에 열 방출 하우징 부분(18)가 축방향으로 그리고/또는 반경방향으로 보유되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).
6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 고정자(4)는 롤러 베어링(24)의 베어링 외부 링과 같은 베어링 지지체(25)를 구비하며, 상기 베어링 지지체(25)의 반경방향 외부에 배치된 리테이너 링에는 고정자 분리 층(9)의 내부 둘레면이 상기 고정자 분리 층(9)을 회전자 회전축에 대해 센터링시키면서 접하는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 회전자(5)의 제어 유닛(6) 쪽 측에 오버몰딩부(28)를 적어도 부분적으로 형성하는 회전자 오버몰딩부(29)가 오버몰딩되고, 상기 회전자 오버몰딩부(29)는 바람직하게 냄비 형태로 형성되며, 상기 회전자 오버몰딩부(29)의 바닥 영역(33)은 축방향으로 제어 유닛(6)과, 상기 제어 유닛(6) 쪽을 향하는 회전자(5)의 측면 사이에 배치되고, 상기 바닥 영역(33)에 연결되는 회전자 오버몰딩부(29)의 측벽 영역(32)이 회전자(5)의 반경방향 외부 둘레 측을 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).
8. 제7항에 있어서, 위치 자석(30)을 수용하기 위해 회전자(5)의 회전축에 대해 동심으로 배치된 자석 리테이너 링(34)을 일체로 회전하도록 수용하는 자석 수용 캡(27)이 회전자 오버몰딩부(29)와 연결되며, 상기 자석 수용 캡(27)은 예컨대 회전자 오버몰딩부(29)와 통합되도록 형성되거나, 회전자 오버몰딩부(29) 내부에 삽입되는, 다시 말해 끼워져서 고정되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).
9. 제8항에 있어서, 자석 리테이너 링(34)은 그 내부 둘레면(35)에 리브 형태의 끼움판(36)을 갖도록 형성될 수 있으며, 이 경우 위치 자석(30)은 상기 자석 리테이너 링(34) 내부에 일체로 회전하도록 압입되고, 삽입 고정되고, 그리고/또는 접착되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).
10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 위치 자석(30)은 플라스틱 본드 자석 또는 소결 자석이고/이거나, 상기 위치 자석(30)은 보드 상에 존재하고/하거나, 회전자(5)가 적층 철심(37) 및 허브 부분을 갖는 것을 특징으로 하는, 자동차용 액추에이터(1).

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