KR20180133976A - Actuator for electronic parking brake - Google Patents

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KR20180133976A
KR20180133976A KR1020170070800A KR20170070800A KR20180133976A KR 20180133976 A KR20180133976 A KR 20180133976A KR 1020170070800 A KR1020170070800 A KR 1020170070800A KR 20170070800 A KR20170070800 A KR 20170070800A KR 20180133976 A KR20180133976 A KR 20180133976A
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ring gear
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actuator
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KR1020170070800A
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이창훈
노의동
김동우
박강우
정수진
한승연
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주식회사 유니크
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Abstract

The present invention relates to an actuator for an electronic parking brake, which has a simple configuration, having a small volume, and capable of simplifying an assembly process, and more specifically, to an actuator for an electronic parking brake, capable of reducing noise generated during an operation of the brake. The present invention has a configuration including: a case having an operation space therein; a motor mounted on one side of the case and driven when a power is applied thereto; a pinion gear installed on a rotary shaft of the motor, and positioned in the operation space; a worm shaft intersecting with the rotary shaft of the motor; a transmission gear provided at one end of the worm shaft and engaged with the pinion gear; a worm gear provided at the middle of the worm shaft; a worm wheel rotationally engaged with the worm gear and provided therein with a sun gear; a first ring gear installed inside the worm wheel; a second ring gear rotationally installed in the operation space and having an output shaft; and a plurality of planetary gears disposed between the first ring gear and the second ring gear.

Description

전자식 주차 브레이크용 액추에이터{ACTUATOR FOR ELECTRONIC PARKING BRAKE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an actuator for an electronic parking brake,

본 발명은 전자식 주차 브레이크용 액추에이터에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 구성이 간단하고 부피가 작으며 조립 공정을 단순화할 수 있는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터에 관한 것이다.
The present invention relates to an actuator for an electronic parking brake, and more particularly, to an actuator for an electronic parking brake capable of simplifying the structure, having a small volume, and simplifying the assembling process.

일반적으로, 브레이크 시스템(Brake System)은 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에, 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 제동장치이다.Generally, a brake system is a braking device used for decelerating or stopping a traveling vehicle while maintaining a parking state.

브레이크 시스템은 통상 운동에너지를 열에너지로 바꾸는 유압식 마찰 브레이크가 사용된다. 유압식 마찰 브레이크는 유압에 의해 작동하는 브레이크 패드가 차륜과 함께 회전하는 휠 디스크를 가압함으로써 제동기능을 수행하는 브레이크이다.The brake system is usually a hydraulic friction brake that converts kinetic energy into thermal energy. A hydraulic friction brake is a brake in which a brake pad operated by hydraulic pressure performs a braking function by pressing a wheel disk rotating together with the wheel.

통상의 유압식 마찰 브레이크는, 유압을 발생시키는 장치, 유압을 이송하기 위한 라인, 유압을 제어하기 위한 보조 장치 등을 포함하므로, 구성이 복잡할 뿐만 아니라 유압 사용에 따른 제동 성능의 신뢰성과 안정성 강화에 한계가 있었다.Since the conventional hydraulic type friction brake includes a device for generating a hydraulic pressure, a line for transferring the hydraulic pressure, and an auxiliary device for controlling the hydraulic pressure, not only the configuration is complicated but also the reliability and stability of the braking performance There was a limit.

최근에는 유압식 마찰 브레이크에 비하여 구성이 단순하고 제동 성능이 우수한 전자 기계식 브레이크(Electro mechanical Brake; EMB)가 사용되고 있다. 전자 기계식 브레이크는, 브레이크 페달에서 정보가 전달되면 ECU가 모터를 구동시켜 너트 피스톤을 이동시키고, 너트 피스톤이 브레이크 패드를 이동시켜 휠 디스크를 가압하게 함으로써 제동력을 발생시킨다.In recent years, electro mechanical brakes (EMB), which are simple in construction and superior in braking performance, are used in comparison with hydraulic friction brakes. In the electromechanical brake, when the information is transmitted from the brake pedal, the ECU drives the motor to move the nut piston, and the nut piston moves the brake pad to press the wheel disk to generate the braking force.

그러나 전자 기계식 브레이크에는 전자식 주차 브레이크(Electro Parking Brake; EPB) 등의 부가 기능이 구비되는바, 그 구성이 여전히 복잡하고 큰 부피로 인해 설치공간의 활용성이 떨어지며 작동 시 소음이 발생하는 등의 문제가 있다.
However, the electromechanical brakes are provided with additional functions such as an electronic parking brake (EPB), and the configuration thereof is still complicated and the volume of the installation space is poor due to its large volume, .

대한민국공개특허공보 제2013-0038432(2013.04.18.)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0038432 (Apr. 18, 2013)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 구성이 간단하고 부피가 작으며 조립 공정을 단순화할 수 있는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an actuator for an electronic parking brake capable of simplifying the structure, having a small volume, and simplifying the assembling process.

또한, 본 발명은 브레이크의 작동 시 발생하는 소음을 저감할 수 있으며, 제동력이 우수하고 풀림 방지 기능을 가진 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 제공을 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide an actuator for an electronic parking brake which can reduce noise generated during operation of the brake, has an excellent braking force, and has an anti-loosening function.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크용 액추에이터는, 작동공간이 내부에 마련된 케이스와, 상기 케이스의 일측에 장착되고 전원 인가 시 구동되는 모터와, 상기 모터의 회전축에 설치되고 상기 작동공간에 위치된 피니언 기어와, 상기 모터의 회전축과 교차하도록 배치된 웜 샤프트와, 상기 웜 샤프트의 일단에 마련되고 상기 피니언 기어와 맞물리는 전동 기어와, 상기 웜 샤프트의 중단에 마련되는 웜 기어와, 상기 웜 기어에 맞물려 회전하고 선 기어가 내부에 마련된 웜 휠과, 상기 웜 휠의 내부에 설치된 제1 링 기어와, 상기 작동공간에 회전 가능하게 설치되고 출력축이 마련된 제2 링 기어와, 상기 제1 링 기어와 상기 제2 링 기어 사이에 설치된 복수의 유성 기어를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an actuator for an electronic parking brake, comprising: a case having an operating space therein; a motor mounted on one side of the case and driven when power is applied; A worm shaft disposed so as to intersect the rotation axis of the motor; a transmission gear provided at one end of the worm shaft and engaged with the pinion gear; and a worm gear provided at an end of the worm shaft, A first ring gear rotatably engaged with the worm gear and provided with a sun gear therein, a first ring gear provided inside the worm wheel, a second ring gear rotatably installed in the operating space and provided with an output shaft, And a plurality of planetary gears provided between the first ring gear and the second ring gear.

상술한 구성 중 상기 제1 링 기어는 하부가 개방된 중공의 캡 형상이고, 상기 제1 링 기어의 상면에는 상기 선 기어가 관통되는 통공이 형성되며, 상기 제1 링 기어의 내주면에는 상기 1단 기어와 맞물리는 제1 기어가 형성된다.Wherein the first ring gear has a hollow cap shape in which a lower portion is opened, a through hole through which the sun gear is passed is formed on an upper surface of the first ring gear, And a first gear engaged with the gear is formed.

상기 제2 링 기어는 상부가 개방된 중공의 컵 형상이고, 상기 제2 링 기어의 하면 중앙에는 상기 출력축이 돌출되며, 상기 제2 링 기어의 내주면에는 상기 2단 기어와 맞물리는 제2 기어가 형성된다.Wherein the second ring gear is in the form of a hollow cup having an open top and the output shaft is protruded in the lower center of the second ring gear and a second gear engaged with the second gear is formed on the inner circumferential surface of the second ring gear .

또한, 상기 유성 기어는, 상기 선 기어에 외접함과 동시에 상기 제1 링 기어에 내접하는 1단 기어와, 상기 제2 링 기어에 내접하는 2단 기어로 이루어진 다단 기어의 형태를 갖는다.
The planetary gear is in the form of a first gear that is in contact with the sun gear and is in contact with the first ring gear, and a multi-stage gear that is a second gear in contact with the second ring gear.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 웜 기어 장치와 유성 기어 장치를 통해 액추에이터를 간단하게 구성할 수 있고, 부피가 작아 설치공간의 활용성이 높으며, 조립이 용이하며 조립 공정을 단순화할 수 있다.The present invention constructed as described above can easily constitute the actuator through the worm gear device and the planetary gear device, has a small volume and high usability of the installation space, is easy to assemble, and can simplify the assembling process.

또한, 본 발명은 유성 기어 장치의 제1 및 제2 링 기어가 복수의 유성 기어를 감싸도록 설치되므로, 브레이크의 작동 시 유성 기어에서 발생되는 소음이 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있다.Further, since the first and second ring gears of the planetary gear unit are installed to surround the plurality of planetary gears, noise generated in the planetary gears during operation of the brakes can be prevented from leaking to the outside.

더불어, 본 발명은 웜 기어 장치와 유성 기어 장치의 큰 감속비를 통해 모터의 회전력을 증대시켜 제동력을 향상시킬 수 있으며, 브레이크 패드 측에 연결된 출력축이 회전을 하더라도 웜 샤프트가 회전되지 않으므로 주차 제동 후 풀림을 방지할 수 있다.
In addition, the present invention can improve the braking force by increasing the rotational force of the motor through a large reduction ratio of the worm gear device and the planetary gear device. Even if the output shaft connected to the brake pad side rotates, the worm shaft is not rotated. Can be prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 분해사시도.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터 중 유성 기어 장치의 분해사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터 중 감속부의 단면도.
도 7은 종래 기술에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터와 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 소음 측정 결과를 도시한 그래프.1 is a perspective view of an actuator for an electronic parking brake according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view of an actuator for an electronic parking brake according to an embodiment of the present invention;
3 and 4 are exploded perspective views of a planetary gear unit of an actuator for an electronic parking brake according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of an actuator for an electronic parking brake according to an embodiment of the present invention.
6 is a sectional view of a decelerating portion of an actuator for an electronic parking brake according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing noise measurement results of an actuator for an electronic parking brake according to the related art and an actuator for an electronic parking brake according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터(1)는, 액추에이터의 외형을 이루는 케이스(100)와, 전원 인가 시 회전력을 발생시키는 구동부(200)와, 구동부(200)에서 발생한 회전력을 증대시켜 외부로 출력하는 감속부(300,400)로 구성된다.An actuator 1 for an electronic parking brake according to an embodiment of the present invention includes a case 100 constituting an outer shape of an actuator, a driving unit 200 generating a rotational force when power is applied, And decelerating parts 300 and 400 for increasing the output to the outside.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터(1)를 구성하는 각 구성요소(100~400)에 대해 좀 더 상세히 살펴보도록 한다.2 to 4, the components 100 to 400 constituting the actuator 1 for an electronic parking brake according to the present embodiment will be described in more detail.

도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(100)는, 구동부(200)가 설치되는 제1하우징(110)과, 감속부(300,400)가 설치되는 제2하우징(120)으로 이루어진다.2, the case 100 includes a first housing 110 in which the driving unit 200 is installed, and a second housing 120 in which the deceleration units 300 and 400 are installed.

제1하우징(110)은 일 방향(도면상 수직방향)으로 연장된 원통 형상이다. 제1하우징(110)의 내부에는 구동부(200)의 설치를 위한 공간(미도시)이 마련된다. 제1하우징(110)의 상단 일측에는 구동부(200)에 전원을 인가하는 커넥터(130)가 구비된다. 제1하우징(110)의 하단은 구동부(200)의 설치를 위해 개방되며, 개방된 하단에는 덮개(140)가 탈착 가능하게 결합된다.The first housing 110 has a cylindrical shape extending in one direction (vertical direction in the figure). A space (not shown) for installing the driving unit 200 is provided in the first housing 110. A connector 130 for applying power to the driving unit 200 is provided at an upper end of the first housing 110. A lower end of the first housing 110 is opened for installation of the driving unit 200, and a lid 140 is detachably coupled to the lower end of the first housing 110.

제2하우징(120)은 소정의 두께를 가진 판재 형상이다. 제2하우징(120)의 내부에는 감속부(300,400)의 설치 및 작동을 위한 작동공간(150)이 형성된다. 제2하우징(120)의 상부는 감속부(300,400)의 설치를 위해 개방되며, 개방된 상부에는 커버(160)가 탈착 가능하게 결합된다.The second housing 120 is in the form of a plate having a predetermined thickness. An operation space 150 for installing and operating the deceleration units 300 and 400 is formed in the second housing 120. An upper portion of the second housing 120 is opened for installation of the deceleration portions 300 and 400, and a cover 160 is detachably coupled to the opened upper portion.

제2하우징(120)의 내부에 형성된 작동공간(150)은, 감속부(300,400)의 웜 기어 장치(300)가 설치되는 부분(도면상 좌측)과, 감속부(300)의 유성 기어 장치(400)가 설치되는 부분(우측)으로 구분된다.The operating space 150 formed in the second housing 120 is connected to a portion of the reduction gears 300 and 400 where the worm gear device 300 is installed 400) is installed (right side).

도면상 좌측 작동공간(150)에는 후술할 모터(210)의 회전축(212)이 관통되는 제1관통공(152)과 후술할 웜 샤프트(320)를 지지하는 브래킷(154)이 형성된다. 또한, 도면상 우측 작동공간(150)에는 후술할 제2 링 기어(430)의 출력축()이 관통되는 제2관통공(156)이 형성된다.The left operating space 150 in the drawing is formed with a first through hole 152 through which the rotation axis 212 of the motor 210 passes and a bracket 154 supporting the worm shaft 320 described later. A second through hole 156 through which the output shaft of the second ring gear 430, which will be described later, passes is formed in the right working space 150 in the drawing.

작동공간(150)의 내벽에는 후술할 제1 링 기어(420)의 이탈을 방지하기 위한 걸림턱(158)이 형성된다. 걸림턱(158)은 작동공간(150)의 내벽을 따라 방사상으로 배치되어, 작동공간(150)에 설치된 제1 링 기어(420)가 임의로 분리되지 않도록 한다.On the inner wall of the operating space 150, a locking protrusion 158 is formed to prevent the first ring gear 420 from disengaging. The stopping jaws 158 are arranged radially along the inner wall of the working space 150 so that the first ring gear 420 installed in the working space 150 is not arbitrarily separated.

구동부(200)는 전원 인가 시 작동하여 회전력을 발생시키는 모터(210)를 포함한다. 모터(210)는 웨이브 와셔(220)와 함께 제1하우징(110)의 내부에 수납된다. 웨이브 와셔(220)는 모터(210)를 탄성 지지하여 유동을 방지하고, 외부에서 인가되는 충격 및 진동을 흡수하여 모터(210)를 보호하는 역할을 한다.The driving unit 200 includes a motor 210 that generates a rotational force when the power is applied. The motor 210 is housed inside the first housing 110 together with the wave washer 220. The wave washer 220 functions to elastically support the motor 210 to prevent the motor 210 from flowing and to absorb shock and vibration applied from the outside to protect the motor 210.

전술한 바와 같이, 모터(210)의 회전축(212)은 제1관통공(152)을 통해 작동공간(150)으로 돌출된다. 작동공간(150)으로 돌출된 회전축(212)에는 웜 기어 장치(300) 중 하나인 피니언 기어(310)가 설치된다.The rotation axis 212 of the motor 210 protrudes into the operation space 150 through the first through hole 152. [ The pinion gear 310, which is one of the worm gear devices 300, is installed on the rotary shaft 212 protruding into the operating space 150.

감속부(300,400)는 구동부(200)에서 발생한 회전력을 증대시켜 외부로 출력하는 수단이다. 이러한 감속부(300)는, 구동부(200)의 회전력을 증대시키는 웜 기어 장치(300)와, 웜 기어 장치(300)의 회전력을 증대시키는 유성 기어 장치(400)로 이루어진다.The deceleration units 300 and 400 are means for increasing the rotational force generated by the driving unit 200 and outputting the increased rotational force to the outside. The reduction portion 300 includes a worm gear device 300 for increasing the rotational force of the driving portion 200 and a planetary gear device 400 for increasing the rotational force of the worm gear device 300.

웜 기어 장치(300)는, 모터(210)의 회전축(212)에 설치된 피니언 기어(310)와, 모터(210)의 회전축(212)에 대해 교차하도록 배치된 웜 샤프트(320)와, 피니언 기어(310)에 맞물려 회전력을 전달하는 전동 기어(330)와, 웜 샤프트(320)의 회전력을 유성 기어 장치(400)에 전달하는 웜 기어(340) 및 웜 휠(350)을 포함한다.The worm gear device 300 includes a pinion gear 310 provided on a rotating shaft 212 of a motor 210, a worm shaft 320 disposed so as to cross the rotating shaft 212 of the motor 210, A worm gear 340 and a worm wheel 350 that transmit the rotational force of the worm shaft 320 to the planetary gear set 400. The worm gear 340 is a gear which is rotatable with respect to the worm gear 320,

피니언 기어(310)는 모터(210)의 회전력를 전달하는 구동 기어이다. 피니언 기어(310)는 모터(210)의 회전축(212)과 교차하도록 배치된 웜 샤프트(320)에 회전력을 전달할 수 있도록 헬리컬 기어로 제작된다. 헬리컬 기어는 치형이 나선형으로 형성되어 물림이 좋고 회전이 원활하며 조용할 뿐만 아니라 큰 회전력을 전달할 수 있다.The pinion gear 310 is a drive gear that transmits the rotational force of the motor 210. [ The pinion gear 310 is made of a helical gear so as to transmit a rotational force to the worm shaft 320 arranged to cross the rotational axis 212 of the motor 210. The helical gear is formed in a spiral shape to form a helical gear, which is good in bite, smooth rotation and quiet, and can transmit a large rotational force.

웜 샤프트(320)는 피니언 기어(310)의 일측에 위치되되 모터(210)의 회전축(212)에 대해 교차하도록 배치된다. 즉, 모터(210)의 회전축(212)과 웜 샤프트(320)는 수평방향과 수직방향으로 각각 배치되어 직각으로 교차된다. 웜 샤프트(320)는 좌측 작동공간(150)에 마련된 한 쌍의 브래킷(154)에 회전 가능하게 설치된다. 이때, 웜 샤프트(320)의 단부에는 부시(322) 또는/및 베어링(324)이 설치되어 웜 샤프트(320)가 회전 가능하게 지지되도록 한다.The worm shaft 320 is disposed on one side of the pinion gear 310 and is disposed so as to cross the rotation axis 212 of the motor 210. That is, the rotational axis 212 of the motor 210 and the worm shaft 320 are respectively disposed in the horizontal direction and the vertical direction and intersect at right angles. The worm shaft 320 is rotatably mounted on a pair of brackets 154 provided in the left working space 150. [ At this time, a bush 322 and / or a bearing 324 are installed at the end of the warm shaft 320 so that the warm shaft 320 is rotatably supported.

전동 기어(330)는 웜 샤프트(320)의 일단에 마련되고 피니언 기어(310)에 맞물려 회전한다. 전동 기어(330)는 모터(210)의 회전축(212)에 대해 직교하는 웜 샤프트(320)로 회전력을 전달할 수 있도록 피니언 기어(310)와 대응되는 헬리컬 기어로 제작된다.The transmission gear 330 is provided at one end of the warm shaft 320 and rotates in engagement with the pinion gear 310. The transmission gear 330 is made of a helical gear corresponding to the pinion gear 310 so as to transmit the rotational force to the worm shaft 320 orthogonal to the rotational axis 212 of the motor 210.

상술한 피니언 기어(310)와 전동 기어(330)의 기어비를 조절하면 모터(210)의 회전속도를 감속시켜 회전력을 증대시킬 수 있다. 즉, 필요에 따라 피니언 기어(310)와 전동 기어(330)를 감속수단으로 사용할 수 있다.By adjusting the gear ratios of the pinion gear 310 and the transmission gear 330, the rotational speed of the motor 210 can be reduced to increase the rotational force. That is, the pinion gear 310 and the transmission gear 330 can be used as deceleration means as needed.

웜 샤프트(320)의 중단에는 웜 기어(340)가 마련되고, 웜 휠(350)은 웜 기어(340)에 맞물려 회전을 한다. 이러한 웜 기어(340)와 웜 휠(350)은 교차하는 두 축, 즉 웜 샤프트(320)와 출력축(438) 사이에서 회전력을 전달함과 동시에 회전력을 증대시키는 역할을 한다.A worm gear 340 is provided at the end of the worm shaft 320, and the worm wheel 350 is engaged with the worm gear 340 and rotates. The worm gear 340 and the worm wheel 350 transmit the rotational force between the two worm gears, that is, the worm shaft 320 and the output shaft 438, and increase the rotational force.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 웜 휠(350)은 하부가 개방된 중공의 캡 형상이다. 웜 휠(350)의 외주면에는 웜 기어(340)와 맞물리는 기어 이빨(352)이 형성된다. 웜 휠(350)의 내부, 즉 웜 휠(350)의 하면 중앙에는 유성 기어 장치(400)의 선 기어(410)가 형성된다. 이때, 선 기어(410)는 웜 휠(350)과 일체로 형성되어 액추에이터(1)의 부품수를 절감할 수 있고, 부피를 줄일 수 있으며, 조립 공정을 단순화할 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the worm wheel 350 has a hollow cap shape with its bottom opened. A gear tooth 352 engaged with the worm gear 340 is formed on the outer circumferential surface of the worm wheel 350. The sun gear 410 of the planetary gear set 400 is formed inside the worm wheel 350, that is, at the bottom center of the worm wheel 350. At this time, the sun gear 410 is formed integrally with the worm wheel 350, so that the number of parts of the actuator 1 can be reduced, the volume can be reduced, and the assembling process can be simplified.

유성 기어 장치(400)는, 웜 휠(350)에 일체로 형성된 선 기어(410)와, 웜 휠(350)의 내부에 설치된 제1 링 기어(420)와, 작동공간(도 2의 150)에 회전 가능하게 설치된 제2 링 기어(430)와, 제1 링 기어(420)와 제2 링 기어(430) 사이에 설치된 유성 기어(440)로 구성된다.The planetary gear set 400 includes a sun gear 410 integrally formed with the worm wheel 350, a first ring gear 420 provided inside the worm wheel 350, And a planetary gear 440 provided between the first ring gear 420 and the second ring gear 430. The second ring gear 430 is rotatably mounted on the first ring gear 420 and the second ring gear 430,

제1 링 기어(420)는 하부가 개방된 중공의 캡 형상이다. 좀 더 상세하게는, 상면이 밀폐된 원통의 하단 둘레를 따라 플랜지(422)가 형성된 중절모 형상으로 형성된다.The first ring gear 420 has a hollow cap shape with its bottom opened. More specifically, the upper surface of the cylinder is formed in the shape of a half-opened hat having a flange 422 formed around the lower end of the closed cylinder.

제1 링 기어(420)의 상면에는 윔 휠(350)과의 결합 시 선 기어(410)가 관통되는 통공(424)이 형성된다. 또한, 제1 링 기어(420)의 하면에는 유성 기어(440)의 설치를 위한 제1 샤프트(426)가 마련된다. 이때, 제1 샤프트(426)는 3개로 구성되며 통공(424)을 중심으로 방사상 배치된다.A through hole 424 through which the sun gear 410 passes is formed on the upper surface of the first ring gear 420 when engaged with the worm wheel 350. A first shaft 426 for mounting the planetary gear 440 is provided on the lower surface of the first ring gear 420. At this time, the first shaft 426 is composed of three and radially arranged around the through hole 424.

상술한 제1 링 기어(420)의 내주면에는 3개의 유성 기어(440)와 내접하는 제1 기어(428)가 형성된다. 즉, 제1 링 기어(420)의 내부에 설치되는 3개의 유성 기어(440)는 제1 링 기어(420)의 통공(424)을 관통한 선 기어(410)에 외접함과 동시에 제1 링 기어(420)의 외주면에 형성된 제1 기어(428)와 외접을 하게 된다.On the inner circumferential surface of the first ring gear 420 described above, three planetary gears 440 and a first gear 428 in contact with the planetary gears 440 are formed. That is, the three planetary gears 440 installed in the first ring gear 420 are in contact with the sun gear 410 passing through the through hole 424 of the first ring gear 420, And circumscribes the first gear 428 formed on the outer peripheral surface of the gear 420.

제2 링 기어(430)는 상부가 개방된 중공의 컵 형상이다. 제2 링 기어(430)의 하면 중앙에는 출력축(432)이 돌출되고, 제2 링 기어(430)의 내주면에는 3개의 유성 기어(440)와 내접하는 제2 기어(434)가 형성된다. 또한, 제2 링 기어(430)의 상면에는 선 기어(410)의 설치를 위한 제2 샤프트(436)가 마련된다. 이때, 제2 샤프트(436)는 제2 링 기어(430)에 탈착 가능하게 결합되어, 선 기어(410)가 한쪽으로 편의되지 않고 제2 링 기어(430)의 중심에 정확하게 위치될 수 있도록 한다. 이를 통하여, 선 기어(410), 유성 기어(440) 및 제2 링 기어(430)의 맞물림 효율을 향상시킬 수 있고, 소음을 저감시킬 수 있다.The second ring gear 430 is in the form of a hollow cup having an open top. An output shaft 432 protrudes from the lower center of the second ring gear 430 and a second gear 434 which is in contact with the three planetary gears 440 is formed on the inner circumferential surface of the second ring gear 430. A second shaft 436 for mounting the sun gear 410 is provided on the upper surface of the second ring gear 430. At this time, the second shaft 436 is detachably coupled to the second ring gear 430 so that the sun gear 410 can be accurately positioned at the center of the second ring gear 430 without being biased to one side . Accordingly, the engagement efficiency of the sun gear 410, the planetary gear 440, and the second ring gear 430 can be improved, and noise can be reduced.

유성 기어(440)는 제1 링 기어(420)와 제2 링 기어(430)에 모두 내접하는 다단 기어이다. 다시 말해, 유성 기어(440)는, 선 기어(410)에 외접함과 동시에 제1 링 기어(420)에 내접하는 1단 기어(442)와, 제2 링 기어(430)에 내접하는 2단 기어이다. 이때, 1단 기어(442)는 2단 기어(430)보다 작은 직경으로 형성되는데, 이는 제1 링 기어(420), 유성 기어(440), 제2 링 기어(430)를 통과하는 과정에서 큰 감속비에 의해 모터(210)의 회전력을 증대시키기 위함이다.The planetary gear 440 is a multi-stage gear in contact with both the first ring gear 420 and the second ring gear 430. In other words, the planetary gear 440 includes a first gear 442 that is in contact with the sun gear 410 and is in contact with the first ring gear 420, It is a gear. At this time, the first gear 442 is formed to have a diameter smaller than that of the second gear 430, which is large in the process of passing through the first ring gear 420, the planetary gear 440 and the second ring gear 430 So as to increase the rotational force of the motor 210 by the reduction ratio.

도 5와 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터(1)의 작동 과정에 대해 설명하도록 한다.The operation of the actuator 1 for an electronic parking brake according to the present embodiment will be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig.

커넥터(130)를 통해 전원이 인가되면 모터(210)가 작동하여 회전력을 발생시킨다. 모터(210)의 회전력은 피니언 기어(310)를 통해 전동 기어(330)에 전달되고, 이 과정에서 1차 감속(1차 회전력 증대)이 이루어진다.When power is supplied through the connector 130, the motor 210 is operated to generate a rotational force. The rotational force of the motor 210 is transmitted to the transmission gear 330 through the pinion gear 310, and the first deceleration (primary torque increase) is performed in this process.

전동 기어(330)에 전달된 회전력은 웜 샤프트(320)를 회전시키고, 웜 샤프트(320)가 회전을 하면 웜 기어(340)에 맞물린 웜 휠(350)이 함께 회전을 하며, 이 과정에서 2차 감속(2차 회전력 증대)이 이루어진다.The rotational force transmitted to the transmission gear 330 rotates the worm shaft 320. When the worm shaft 320 rotates, the worm wheel 350 engaged with the worm gear 340 rotates together. In this process, Deceleration of the vehicle (secondary torque increase) is performed.

웜 휠(350)은 일체로 형성된 선 기어(410)를 회전시키고, 선 기어(410)는 제1 링 기어(420)에 내접된 복수의 유성 기어(440)를 회전시켜 회전력을 전달한다. 이 과정에서 3차 감속(3차 회전력 증대)이 이루어진다.The worm wheel 350 rotates the integrally formed sun gear 410 and the sun gear 410 rotates a plurality of planetary gears 440 inscribed in the first ring gear 420 to transmit rotational force. In this process, a third deceleration (tertiary torque increase) is performed.

여기서 유성 기어(440)는 직경이 서로 다른 1단 기어(442)와 2단 기어(444)로 형성되는바, 유성 기어(440)를 통과하는 과정에서 한 번 더 감속이 이루어진다.Here, the planetary gear 440 is formed of a first gear 442 and a second gear 444 having different diameters, and is decelerated once in the process of passing through the planetary gear 440.

한편, 복수의 유성 기어(440)는 제2 링 기어(430)에 내접하여 제2 링 기어(430)를 회전시키는데, 이 과정에서 4차 감속(4차 회전력 증대)이 이루어진다.On the other hand, the plurality of planet gears 440 are in contact with the second ring gear 430 to rotate the second ring gear 430. In this process, fourth-order deceleration (fourth-order rotational speed increase) is performed.

상술한 과정을 통해 감속된 회전력은 제2 링 기어(430)와 일체로 형성된 출력축(432)을 통해 외부로 전달되어 브레이킹 작용을 하게 된다.The decelerated rotational force is transmitted to the outside through the output shaft 432 formed integrally with the second ring gear 430 to perform a breaking action.

결국, 본 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터(1)는, 모터(210)의 회전축(212)과 제2 링 기어(430)의 출력축(432) 사이에 웜 기어 장치(300)와 유성 기어 장치(400)가 마련되어, 모터(210)의 회전력을 증대시켜 주차 브레이크의 제동력을 향상시킬 수 있다.As a result, the electromagnetic parking brake actuator 1 according to the present embodiment is arranged between the rotating shaft 212 of the motor 210 and the output shaft 432 of the second ring gear 430, An apparatus 400 is provided to increase the rotational force of the motor 210 to improve the braking force of the parking brake.

또한, 브레이크 패드(미도시) 측에 연결된 출력축(432)이 회전을 하더라도 웜 샤프트(320)가 회전되지 않으므로 주차 제동 후 풀림을 방지할 수 있다.Further, even if the output shaft 432 connected to the brake pad (not shown) rotates, the worm shaft 320 is not rotated, so that the unwinding after the parking braking can be prevented.

특히, 유성 기어 장치(400)의 제1 및 제2 링 기어(420,430)가 복수의 유성 기어(440)를 감싸도록 설치되므로, 브레이크의 작동 시 유성 기어(440)에서 발생되는 소음이 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있다.In particular, since the first and second ring gears 420 and 430 of the planetary gear set 400 are installed so as to surround the plurality of planet gears 440, noise generated in the planetary gears 440 during operation of the brakes leaks to the outside Can be blocked.

도 7의 (a)는 종래 기술에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 소음 측정 결과이고, 도 7의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 소음 측정 결과이다.FIG. 7A is a noise measurement result of an actuator for an electronic parking brake according to the related art, and FIG. 7B is a noise measurement result of an actuator for an electronic parking brake according to an embodiment of the present invention.

전자식 주차 브레이크용 액추에이터의 소음 실험을 위하여 통상의 구조를 가진 캘리퍼를 사용하였다. 캘리퍼의 내부에는, 휠 디스크에 밀착되어 제동력을 발생시키는 브레이크 패드와, 상기 브레이크 패드를 이동시키는 피스톤 및 스핀들이 구비된다. 이때, 실험의 공정성을 위하여 동일한 캘리퍼에 액추에이터를 교번 설치하여 실험하였다.A caliper with an ordinary structure was used for the noise test of the actuator for the electronic parking brake. Inside the caliper, there are provided a brake pad which is in close contact with the wheel disk to generate a braking force, and a piston and a spindle which move the brake pad. At this time, for the fairness of the experiment, the experiment was carried out by alternately installing actuators in the same caliper.

도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 유성 기어 장치만 적용된 종래의 전자식 주차 브레이크용 액추에이터는 최대 56데시벨[dB]의 소음이 측정되었고, 유성 기어 장치와 웜 기어 장치가 모두 적용된 본 실시예의 전자식 주차 브레이크용 액추에이터에서는 최대 45.5데시벨[dB]의 소음이 측정되었다.As shown in Figs. 7A and 7B, in the conventional electronic parking brake actuator using only the planetary gear device, noise of a maximum of 56 decibels [dB] was measured, and both the planetary gear device and the worm gear device In the applied actuator for the electronic parking brake of the present embodiment, the noise of 45.5 decibel [dB] was measured.

본 실시예와 같이, 액추에이터의 내부에 웜 기어 장치(300)를 적용하고, 한 쌍의 링 기어(420,430)가 유성 기어(440)를 감싸는 구조의 유성 기어 장치(400)를 적용할 경우 종래에 비해 소음이 현저하게 저감됨을 알 수 있다.When the planetary gear set 400 having a structure in which the worm gear device 300 is applied to the inside of the actuator and the pair of ring gears 420 and 430 surrounds the planetary gear 440 as in the present embodiment, It can be seen that the noise is remarkably reduced.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Those skilled in the art will understand. Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed not only in the specific embodiments but also in the scope of claims, and all technical ideas within the scope of the same shall be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 전자식 주차 브레이크용 액추에이터
100: 케이스 200: 구동부
300:웜 기어 장치 310: 피니언 기어
320: 웜 샤프트 330: 전동 기어
340: 웜 기어 350: 웜 휠
400: 유성 기어 장치 410: 선 기어
420: 제1 링 기어 430: 제2 링 기어
440: 유성 기어1: Actuator for electronic parking brake
100: Case 200:
300: worm gear device 310: pinion gear
320: Worm shaft 330: Electric gear
340: Worm gear 350: Worm wheel
400: planetary gear unit 410: sun gear
420: first ring gear 430: second ring gear
440: planetary gear

Claims (9)

작동공간이 내부에 마련된 케이스;
상기 케이스의 일측에 장착되고 전원 인가 시 구동되는 모터;
상기 모터의 회전축에 설치되고 상기 작동공간에 위치된 피니언 기어;
상기 모터의 회전축과 교차하도록 배치된 웜 샤프트;
상기 웜 샤프트의 일단에 마련되고 상기 피니언 기어와 맞물리는 전동 기어;
상기 웜 샤프트의 중단에 마련되는 웜 기어;
상기 웜 기어에 맞물려 회전하고 선 기어가 내부에 마련된 웜 휠;
상기 웜 휠의 내부에 설치된 제1 링 기어;
상기 작동공간에 회전 가능하게 설치되고 출력축이 마련된 제2 링 기어; 및
상기 제1 링 기어와 상기 제2 링 기어 사이에 설치된 복수의 유성 기어를 포함하고,
상기 유성 기어는, 상기 선 기어에 외접함과 동시에 상기 제1 링 기어에 내접하는 1단 기어와, 상기 제2 링 기어에 내접하는 2단 기어로 이루어진 다단 기어인 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터.
A case having a working space inside;
A motor mounted on one side of the case and driven when power is applied;
A pinion gear installed in the rotary shaft of the motor and positioned in the working space;
A worm shaft disposed to intersect a rotation axis of the motor;
A transmission gear provided at one end of the warm shaft and engaged with the pinion gear;
A worm gear provided to stop the worm shaft;
A worm wheel rotatably engaged with the worm gear and provided with a sun gear;
A first ring gear installed inside the worm wheel;
A second ring gear rotatably installed in the operating space and provided with an output shaft; And
And a plurality of planetary gears provided between the first ring gear and the second ring gear,
Wherein the planetary gear is a multi-stage gear comprising a first gear interposed in contact with the sun gear and internal to the first ring gear, and a second gear meshed with the second ring gear. Actuator.
청구항 1에 있어서,
상기 1단 기어는 상기 2단 기어보다 작은 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터.
The method according to claim 1,
And the first-stage gear is formed to have a smaller diameter than the second-stage gear.
청구항 2에 있어서,
상기 웜 휠은 하부가 개방된 중공의 캡 형상이고, 상기 웜 휠의 하면 중앙에 상기 선 기어가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터.
The method of claim 2,
Wherein the worm wheel is in the form of a hollow cap having an open bottom, and the sun gear is integrally formed at the center of a lower surface of the worm wheel.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 링 기어는 하부가 개방된 중공의 캡 형상이고, 상기 제1 링 기어의 상면에는 상기 선 기어가 관통되는 통공이 형성되며, 상기 제1 링 기어의 내주면에는 상기 1단 기어와 맞물리는 제1 기어가 형성된 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터.
The method of claim 3,
Wherein the first ring gear is in the form of a hollow cap having an open bottom and a through hole through which the sun gear penetrates is formed on an upper surface of the first ring gear, And the first gear is formed on the second side surface of the base member.
청구항 4에 있어서,
상기 통공의 둘레에는 상기 유성 기어가 설치되는 제1 샤프트가 마련된 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터.
The method of claim 4,
And a first shaft on which the planetary gear is mounted is provided around the through hole.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 링 기어의 하단 둘레에는 플랜지가 형성되고, 상기 작동공간의 내벽에는 상기 플랜지를 지지하여 상기 제1 링 기어의 이탈을 방지하는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터.
The method of claim 5,
Wherein a flange is formed around the lower end of the first ring gear and an inner wall of the operating space is formed with a locking protrusion for supporting the flange and preventing the first ring gear from disengaging.
청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 링 기어는 상부가 개방된 중공의 컵 형상이고, 상기 제2 링 기어의 하면 중앙에는 상기 출력축이 돌출되며, 상기 제2 링 기어의 내주면에는 상기 2단 기어와 맞물리는 제2 기어가 형성된 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터.
The method according to any one of claims 4 to 6,
Wherein the second ring gear is in the form of a hollow cup having an open top and the output shaft is protruded in the lower center of the second ring gear and a second gear engaged with the second gear is formed on the inner circumferential surface of the second ring gear And an actuator for an electronic parking brake.
청구항 7에 있어서,
상기 제2 링 기어의 상면에는 상기 선 기어가 설치되는 제2 샤프트가 탈착 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터.
The method of claim 7,
And a second shaft on which the sun gear is mounted is detachably coupled to an upper surface of the second ring gear.
청구항 8에 있어서,
상기 케이스에 결합되고 상기 작동공간을 덮는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크용 액추에이터.The method of claim 8,
Further comprising a cover coupled to the case and covering the operating space.
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