KR20200072611A

KR20200072611A - 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체

Info

Publication number: KR20200072611A
Application number: KR1020180159700A
Authority: KR
Inventors: 이승오; 장수길; 고봉국; 황승욱
Original assignee: 계양전기 주식회사
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-06-23
Also published as: CN113167348B; WO2020122325A1; CN113167348A; EP3896308A1; US20220017057A1; KR102174273B1; EP3896308A4; EP3896308B1

Abstract

본 발명은 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체에 관한 것이다. 본 발명은 모터설치부(31) 및 기어설치부(40)가 일체로 만들어지는 메인하우징(30)과, 상기 메인하우징(30)의 모터설치부(31)에 조립되는 모터부(20)와, 상기 메인하우징(30)의 기어설치부(40)에 조립되고 상기 모터부(20)의 회전력에 의해 맞물려 회전되는 기어부(70)와, 상기 메인하우징(30)에 조립되어 모터부(20) 및 기어부(70)를 차폐하는 커버를 포함하고, 상기 모터설치부(31)에는 브러시카드조립체(50)가 직접 조립되되 상기 브러시카드조립체(50)를 구성하는 터미널(56)은 상기 모터설치부(31)에 인서트사출된다. 본 발명에서는 모터부(20)와 기어부(70)가 미리 조립되지 않고, 메인하우징(30)에 바로 조립된다. 이것은 메인하우징(30)에 모터부(20)와 기어부(70)의 조립을 위한 구조가 만들어져 있기 때문에 가능한 것으로, 이를 통해 액츄에이터의 부품수와 조립공수가 줄어들고, 결과적으로는 액츄에이터의 제조비용이 낮아지게 된다.

Description

전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체{An actuator assembly for electromechanical parking brake}

본 발명은 전자식 주차 브레이크 동작을 수행하는 액츄에이터 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자와 모터와 기어들이 하우징에 직접 조립되는 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체에 관한 것이다.

자동차의 전자식 주차 브레이크 액츄에이터는 주차시 디스크 브레이크 장치의 캘리퍼에 설치된 마찰 패드를 동작시키기 위한 것이다. 전자식 주차 브레이크 사용자의 스위치조작을 통해서 자동으로 작동되며, 이를 위해 전자식 주차 브레이크 액츄에이터는 모터와, 모터의 동력을 전달하기 위한 기어어셈블리(동력 전달장치)로 구성된다.

이와 같은 전자식 주차 브레이크가 사용되는 형태를 보면, 운전자가 주차 브레이크 스위치를 누르는 경우, 액츄에이터의 모터의 회전력은 감속장치와 같은 지어어셈블리(동력 전달장치)를 통해 캘리퍼의 입력축에 전달된다. 동력을 전달받은 입력축이 회전되면 가압 접속 슬리브가 전진하고, 접속 슬리브의 전진에 의해 이를 수용하고 있는 피스톤과 캘리퍼 하우징이 서로 접근하는 쪽으로 이동한다. 그리고 피스톤과 캘리퍼 하우징에 장착된 2개의 마찰 패드가 디스크의 양면을 압박하여 회전하지 못하게 구속하여 파킹이 이루어진다.

이러한 액츄에이터는 복잡한 조립공정을 거쳐 만들어진다. 예를 들어, 모터를 구성하는 부품들을 조립해서 모터조립체를 만들고, 다수의 기어들을 조립해서 기어조립체를 만든 후에, 모터조립체와 기어조립체를 별도의 하우징에 조립해서 액츄에이터가 만들어진다. 또는 다수의 기어들이 하우징에 직접 조립되는 경우도 있다.

하지만, 이러한 종래의 액츄에이터들은 기본적으로 액츄에이터를 구성하는 부품수가 많고, 그에 따라 조립공수도 늘어나게 된다. 따라서 조립성이 떨어지고, 제조비용이 높을 뿐 아니라, 액츄에이터의 크기를 작게 만드는데 한계가 있다. 차량의 종류에 따라 요구되는 사양이 바뀔 수 있는데, 액츄에이터의 크기가 커지면 이러한 사양 변경에 따른 설계자유도가 떨어질 수밖에 없다.

한편, 액츄에이터는 다수개의 회전부품으로 구성되고, 이들 회전부품 사이가 맞물려 회전되므로 공차관리가 중요하다. 부품간의 누적공차로 인해 회전축 간의 중심거리가 허용범위를 벗어나게 되면 성능저하가 발생하거나 소음발생 등의 품질문제가 생길 수 있기 때문이다. 특히, 작동중에 발생하는 모터의 진동은 이러한 누적공차로 인해 기어 등 부품들의 흔들림으로 이어지고, 기어들의 내구성을 떨어뜨려 제품의 내구성을 낮추는 결과를 낳는다.

이것은 내장되는 모터와 기어등 각 부품 사이를 조립할 때 정밀한 축간 정렬이 어렵기 때문인데, 특히 감속기능을 위한 기어조립체(또는 기어박스)는 모터조립체와 별개물로 구성되기 때문에 서로 이격된 부품 사이의 축간정렬을 더욱 어렵게 한다.

대한민국 등록특허 제10-1041553호 대한민국 공개특허 제10-2013-0071256호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모터와 다수의 기어들을 사전에 각각 별도의 조립체로 조립하지 않고 액츄에이터의 하우징에 직접 조립할 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 액츄에이터 조립체를 구성하는 기어들을 액츄에이터의 하우징에 직접 조립하여 조립공차를 줄이고 축간 정렬성을 개선하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 모터설치부 및 기어설치부가 일체로 만들어지는 메인하우징과, 상기 메인하우징의 모터설치부에 조립되는 모터부와, 상기 메인하우징의 기어설치부에 조립되고 상기 모터부의 회전력에 의해 맞물려 회전되는 기어부와, 상기 메인하우징에 조립되어 모터부 및 기어부를 차폐하는 커버를 포함하고, 상기 모터설치부에는 브러시카드조립체가 직접 조립되되 상기 브러시카드조립체를 구성하는 터미널은 상기 모터설치부에 인서트사출된다.

상기 브러시카드조립체는 상기 모터설치부에 조립되는 브러시홀더와, 상기 브러시홀더에 이동가능한 상태로 삽입되고 탄성부재에 의해 상기 모터부의 정류자 방향으로 탄성지지되는 브러시와, 상기 모터설치부에 인서트사출되어 외부의 전원을 브러시로 전달하는 터미널을 포함한다.

상기 브러시홀더와 브러시는 상기 모터설치부의 아래쪽에 있는 하부설치공간에 설치되고, 상기 하부설치공간의 중심에는 상기 모터부가 직접 조립되어 모터부의 정류자가 상기 브러시와 마주보게 위치한다.

상기 터미널은 외부의 전원을 전달받기 위해 상기 모터설치부의 커넥터에 적어도 일부가 노출되는 연결부와, 상기 연결부에서 연결되고 상기 모터설치부 내부에 위치하는 몸체부와, 상기 몸체부에서 절곡되고 상기 모터설치부의 바깥쪽으로 노출되어 초크코일과 연결되는 돌출부를 포함하고, 상기 연결부, 몸체부 및 돌출부는 일체로 만들어져 외부의 전원을 브러시 쪽으로 직접 전달할 수 있다.

상기 기어부는 상기 모터부의 회전력를 전달받아 회전하되 다수개의 기어들을 통해 감속기능을 수행하고, 상기 기어부의 적어도 일부는 상기 기어설치부에 인서트사출되어 고정된다.

상기 기어부에는 상기 기어설치부의 내면을 둘러 일체로 만들어지거나 별개물로 만들어진 후 상기 기어설치부에 조립되는 드라이브기어와, 상기 링기어에 내접하여 공정하는 다수의 유성기어들을 포함한다.

상기 메인하우징은 좌우로 연장되는 프레임부와, 상기 프레임부의 한쪽에 형성되고 내부의 모터부가 조립되는 모터설치부와, 상기 모터설치부의 반대편에 해당하는 상기 프레임부의 다른쪽에 형성되되 상기 모터설치부와 나란한 방향으로 연장되고 기어부가 설치되는 기어설치부를 포함한다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에서는 모터부와 기어부가 미리 조립되지 않고, 메인하우징에 바로 조립된다. 이것은 메인하우징에 모터부와 기어부의 조립을 위한 구조가 만들어져 있기 때문에 가능한 것으로, 이를 통해 액츄에이터의 부품수와 조립공수가 줄어들고, 결과적으로는 액츄에이터의 제조비용이 낮아지는 효과가 있다.

특히, 본 발명에서 브러시카드조립체가 메인하우징에 직접 설치되고, 모터부가 메인하우징에 끼워지면 브러시카드조립체와 모터부가 자연스럽게 조립될 수 있다. 따라서 모터부의 조립과정이 매우 간단해지기 때문에 조립난이도가 낮아지는 장점도 있다.

그리고, 본 발명에서 브러시카드조립체를 구성하는 터미널은 메인하우징에 인서트사출되어 일체로 만들어질 뿐아니라, 외부와의 연결을 위한 터미널과 브러시에 연결되는 터미널이 하나로 구성되기 때문에 액츄에이터의 전체구조가 간단해지고, 특히 두 개의 터미널을 용접하기 위한 작업도 생략된다. 또한 용접결과에 따라 전류의 흐름이 달라지지 않기 때문에, 모터의 동작신뢰성이 높아지게 된다.

또한, 본 발명에서 액츄에이터 조립체의 기어부가 메인하우징에 직접 조립되고 적어도 일부 부품은 메인하우징에 인서트사출되어 사전고정되므로, 부품간 조립공차가 줄어들 수 있고, 최종출력축을 통해 제공되는 회전력이 공차에 의해 흔들리거나 소음을 발생시키는 현상을 줄일 수 있어 품질이 향상되는 효과도 있다.

그리고, 본 발명에서는 메인하우징에 부품의 일부가 인서트사출되고, 모터부와 기어부가 별도의 하우징을 거치지 않고 메인하우징에 직접 조립되므로 액츄에이터의 전체 크기를 줄일 수 있다. 따라서, 사양 변경시에 설계자유도가 상대적으로 크기 때문에 호환성이 좋아지는 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체의 일실시례를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 실시례를 분해하여 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시례를 구성하는 모터부와 브러시카드조립체의 구성을 보인 사시도.
도 4는 본 발명 실시례를 구성하는 브러시카드조립체의 구성을 보인 사시도.
도 5는 본 발명 실시례를 구성하는 메인하우징의 모터설치부 및 기어설치부를 아래쪽에 보인 사시도.
도 6은 본 발명 실시례를 구성하는 터미널의 구성을 보인 사시도.
도 7은 본 발명 실시례를 구성하는 메인하우징에 기어부가 조립된 상태를 보인 사시도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체(이하 '액츄에이터'라 한다)는 모터의 구동을 감속하여 큰 회전력을 발생시키고, 이를 외부로 전달하여 전자식 주차 브레이크 기능이 구현되도록 한다. 이를 위해 본 발명의 액츄에이터 조립체 내부에는 모터부(20)와 함께 다수개의 기어로 구성되는 기어부(70)가 설치된다. 이하에서 설명하는 모터부(20)는 고정자와 회전자를 포함하는 전기모터를 지칭하는 것이고, 기어부(70)는 다수개의 기어들로 구성된 전체 구조를 지칭하는 것으로 한다.

먼저 도 1을 보면, 액츄에이터는 메인하우징(30)과 커버(80)가 결합하여 전체 외부골격을 형성한다. 메인하우징(30)과 커버(80)가 결합되면 그 내부에는 차폐된 설치공간이 만들어지고, 설치공간에는 다수의 부품이 내장되어 액츄에이터가 동작되도록 한다. 메인하우징(30)과 커버(80)가 조립되면, 커넥터(33)와 아래에서 설명될 기어부(70)의 최종출력축의 일부만 노출되고, 나머지는 설치공간 내부에서 노출되지 않는 상태가 된다. 커넥터(33)의 결합공간에는 상대커넥터(도시되지 않음)가 삽입된다.

메인하우징(30)의 구성을 보면, 도 1과 도 2에서 보듯이 메인하우징(30)은 하나의 프레임(도면부호 미부여)을 기준으로, 내부에 모터설치부(31)와 기어설치부(40)가 각각 설치된다. 여기서 모터설치부(31)와 기어설치부(40)는 하나의 메인하우징(30)에서 구역을 나누어 배치되는 것으로, 이들은 나란한 방향으로 회전축(21)을 갖는다. 메인하우징(30)은 하나의 부품으로 구성되고, 본 실시례에서는 합성수지재질을 사출성형하여 만들어진다. 메인하우징(30)의 상세한 구조는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

상기 메인하우징(30)의 위쪽에는 커버(80)가 조립되고, 기어설치부(40) 쪽에는 모터커버(10)가 결합된다. 상기 모터커버(10)는 아래에서 설명될 모터부(20)의 외관을 감싸 모터부(20)가 외부로 드러나지 않도록 한다. 상기 모터커버(10)는 대략 원통형상의 커버몸체(11)에 의해 골격이 형성되고, 그 내부에 모터설치공간(12)이 있다. 모터커버(10)와 모터부(20) 사이에는 모터케이스(15)가 위치한다. 상기 모터케이스(15)는 모터부(20)를 감싸는 형태로 모터부(20)에 결합되는데, 상단에 있는 상단조립부(17)는 아래에서 설명될 메인하우징(30)의 모터설치부(31)에 걸려 고정되고, 하단에 있는 하단조립부(18)는 모터부(20)의 아래쪽에 걸려 고정된다.

다음으로 모터부(20)를 설명하면, 상기 모터부(20)는 스테이터(23)와 로터(25)가 상대회전하는 구조이다. 도 2에는 스테이터(23)와 로터(25)가 서로 밀착되어 있는 모습이 도시되어 있다. 스테이터(23)와 로터(25)는 서로 상대회전하게 되는데, 보다 정확하게는 고정된 영구자석인 스테이터(23)의 안쪽에 위치한 로터(25)가 스테이터(23)에 대해 회전한다. 이를 위해 상기 로터(25)에는 외부로부터 전원이 공급되어 전기에너지를 회전에너지로 변환시키게 된다. 참고로 스테이터(23)는 앞서 설명한 모터커버(10)의 안쪽면에 위치하지만, 구조를 명확하게 보이기 위해서 도 2에는 스테이터(23)가 로터(25)를 감싸고 있는 상태로 표현되어 있다.

상기 스테이터(23)의 안쪽에 위치한 로터(25)는 회전하는 것으로, 로터(25)가 회전되면 회전축(21)이 함께 회전하면서 회전력을 기어부(70)로 전달한다. 상기 로터(25)의 중심을 따라 회전축(21)이 결합되어, 회전축(21)은 회전중심으로 볼 수 있다. 상기 로터(25)의 골격은 코어가 형성하는데, 상기 코어는 상기 회전축(21)을 중심에 두고 그 주변을 두르는 대략 원기둥형상으로 볼 수 있다. 상기 코어에는 코일이 권선되어 로터(25)를 구성하게 된다.

상기 로터(25)의 위쪽에는 정류자(27)가 결합된다. 상기 정류자(27)는 코일에 흐르는 전류의 방향을 바꾸어 주기 위한 것으로, 상기 로터(25)에 포함된 구성으로 볼 수도 있다. 상기 정류자(27)는 상기 회전축(21)에 결합되어 상기 코어와 함께 회전한다. 상기 정류자(27)는 회전축(21)을 중심으로 회전하면서 아래에서 설명될 브러시카드조립체(50)의 브러시(52)와 비연속적으로 접촉하면서 전기적으로 연결된다.

다시 메인하우징(30)을 살펴보면, 도 2에서 보듯이 상기 메인하우징(30)은 한쪽에 모터부(20)가 조립되는 모터설치부(31)가 있고, 다른 쪽에는 기어부(70)가 설치되는 기어설치부(40)가 있다. 모터설치부(31)의 중심에는 회전축(21)이 돌출되는 축홀(31')이 있고, 한쪽에는 커넥터(33)가 있다. 상기 커넥터(33)는 외부의 전원을 전달받기 위한 부분인데, 아래에서 설명될 터미널(56)의 연결부(56a)가 상기 커넥터(33) 안쪽에 노출되어, 상대커넥터(미도시)의 터미널(56)과 전기적으로 연결된다.

도 7을 보면, 상기 메인하우징(30)의 모터설치부(31)에는 조립홀(34)이 있다. 상기 조립홀(34)은 상기 모터설치부(31)를 관통해 만들어지는 것으로, 여기에는 모터케이스(15)의 상단조립부(17)가 걸린다. 모터케이스(15)에는 총 3개의 상단조립부(17)가 있고, 모터설치부(31)에도 대응하는 위치에 3개의 조립홀(34)이 있다. 상단조립부(17)가 조립홀(34)을 통과한 상태에서 벌어지는 방향으로 절곡되면 걸린 상태로 유지된다.

상기 모터설치부(31)와 기어설치부(40) 사이에는 제1차감속수단(73,74)이 설치되는 기어홈(39)이 연장된다. 상기 기어홈(39)은 기어설치부(40)의 일부로 볼 수도 있는데, 여기에는 제1차감속수단(73,74)이 삽입되어 회전된다.

상기 모터설치부(31)에는 앞서 설명한 모터부(20)가 아래에서부터 끼워지는데, 모터부(20)가 끼워지면 모터부(20)의 정류자(27)가 브러시카드조립체(50)와 자연스럽게 조립된다. 이를 위해서 모터설치부(31)에는 브러시카드조립체(50)가 일체로 설치되어 있다. 즉, 브러시카드조립체(50)는 메인하우징(30)의 모터설치부(31)에 직접 설치되는 것이다.

브러시카드조립체(50)는 모터부(20) 쪽으로 전원을 전달하는 역할을 하고, 이를 위해서 커넥터(33)와 정류자(27) 사이에 위치하게 된다. 이때, 브러시카드조립체(50)는 모터설치부(31)에 일체로 조립되기 때문에, 브러시카드조립체(50)를 만들기 위한 별도의 하우징이나 케이스가 필요 없다. 즉, 메인하우징(30)에 모터부(20), 기어부(70) 및 브러시카드조립체(50)까지 모두 한꺼번에 조립될 수 있는 것이다.

메인하우징(30)에 직접 조립되는 브러시카드조립체(50)의 구성을 보면, 도 2와 도 3에서 보듯이, 브러시홀더(51)와 브러시(52), 그리고 초크코일(53) 및 터미널(56)을 포함한다. 여기서 브러시홀더(51), 브러시(52), 초크코일(53) 및 터미널(56)은 메인하우징(30)의 모터설치부(31)에 직접 설치되되, 터미널(56)은 인서트사출 방법으로 메인하우징(30)이 만들어지는 과정에서 일체로 삽입된다.

상기 브러시홀더(51)는 상기 모터설치부(31)에 조립되는 것으로, 금속재질로 만들어질 수 있다. 상기 브러시홀더(51)는 그 내부에 브러시(52)를 내장하여 브러시(52)가 이동가능한 공간을 제공하고, 끝부분에 있는 절곡부(51')는 모터설치부(31)를 통과한 상태로 절곡되어 모터설치부(31)에 고정된다. 참고로 도 3, 4에서 브러시홀더(51)의 절곡부(51')가 절곡된 상태로 표현되어 있는데, 모터설치부(31)를 통과하기 전에는 평평한 상태이다.

브러시(52)는 상기 브러시홀더(51)에 이동가능한 상태로 삽입되고 탄성부재(S)에 의해 상기 모터부(20)의 정류자(27) 방향으로 탄성지지된다. 상기 탄성부재(S)는 브러시홀더(51) 내에서 상대적으로 후방에 위치하고, 브러시홀더(51)가 모터설치부(31)에 조립되면 모터설치부(31)의 내면에 한쪽 끝이 지지된다.

상기 브러시(52)는 정류자(27)와 선택적으로 접촉하면서 전기적으로 연결되는데, 그 과정에서 전류를 공급해줄 수 있다. 상기 브러시(52)에는 초크코일(53)이 연결되는데, 초크코일(53)은 브러시(52)와 터미널(56) 사이를 연결하는 역할을 한다. 즉, 초크코일(53)은 터미널(56)과 전기적으로 연결되어 터미널(56)로부터 공급되는 전기를 브러시(52)로 공급하는 역할을 하는 것이다. 본 실시례에서 상기 초크코일(53)의 일단부(53a)는 브러시(52)에 연결되고, 타단부(53b)는 터미널(56)과 스팟용접(Spot welding) 방식으로 연결되는데, 이를 위해서 터미널(56)의 돌출부(56c)와 초크코일(53)의 타단부(53b)는 모터설치부(31)의 위쪽으로 돌출되어 스팟용접될 수 있는 상태가 된다. 이와 같은 모습이 도 7에 표현되어 있다.

결과적으로, 브러시카드조립체(50)에서는 다음과 같은 경로를 거쳐 전원이 공급된다. 터미널(56)-초크코일(53)-브러시홀더(51)에 장착된 브러시(52)-정류자(27)-모터부(20)의 코어에 권선된 코일 순서로 전원이 공급되면 모터가 회전될 수 있다.

도 5를 보면, 본 발명에서 상기 브러시홀더(51)와 브러시(52)는 상기 모터설치부(31)의 아래쪽에 있는 하부설치공간에 설치되고, 상기 하부설치공간의 중심에는 상기 모터부(20)가 직접 조립되어 모터부(20)의 정류자(27)가 상기 브러시(52)와 마주보게 위치한다. 즉, 모터부(20)와 브러시카드조립체(50)는 모두 하나의 메인하우징(30)에 조립되므로, 모터부(20)를 조립하는 과정에서 모터부(20)와 브러시카드조립체(50) 사이도 자연스럽게 조립될 수 있는 것이다.

한편, 본 발명에서 브러시카드조립체(50)의 터미널(56)은 상기 모터설치부(31)에 인서트사출된다. 이러한 터미널(56)의 구조를 보면, 상기 터미널(56)은 크게 연결부(56a), 몸체부(56b) 및 돌출부(56c)를 포함하고 있다. 여기서 연결부(56a)는 외부의 전원을 전달받기 위해 상기 모터설치부(31)의 커넥터(33) 안쪽공간(33')에 일부가 노출되어, 상대커넥터의 상대터미널과 연결될 수 있는 상태이다.

그리고, 상기 터미널(56)의 몸체부(56b)는 상기 연결부(56a)에서 연결되고 상기 모터설치부(31) 내부에 위치하는 부분으로, 몸체부(56b)는 인서트사출을 통해 메인하우징(30)에 내장되는 부분으로 볼 수 있다. 상기 몸체부(56b)가 인서트사출을 통해 메인하우징(30)에 견고하게 고정되기 때문에 터미널(56)을 별도로 조립하는 과정을 거칠 필요가 없다.

상기 터미널(56)의 돌출부(56c)는 상기 몸체부(56b)에서 절곡되고 상기 모터설치부(31)의 바깥쪽으로 노출되어 초크코일(53)과 연결되는 부분이다. 이와 같이, 본 발명에서 터미널(56)은 메인하우징(30)에 인서트사출되어 일체로 만들어질 뿐아니라, 외부와의 연결을 위한 터미널(56)과 브러시(52)에 연결되는 터미널(56)이 별개로 구성되지 않고 하나로 구성되기 때문에 액츄에이터의 전체구조가 간단해지고, 특히 두 개의 터미널(56)을 용접하기 위한 작업도 생략될 수 있다. 또한, 터미널(56)의 연결부(56a), 몸체부(56b) 및 돌출부(56c)는 일체로 만들어지기 때문에, 메인하우징(30)에 인서트사출 방식으로 고정될 수도 있다. 또한 용접결과에 따라 전류의 흐름이 달라지지 않기 때문에, 동작신뢰성이 높아지게 된다.

다음으로 기어부(70)를 설명하면, 상기 기어부(70)는 상기 모터부(20)의 회전력를 전달받아 회전하되 다수개의 기어들을 통해 감속기능을 수행하고, 상기 기어부(70)의 적어도 일부는 상기 기어설치부(40)에 인서트사출되어 고정될 수 있다. 예를 들어 기어부(70)의 베어링(미도시)은 메인하우징(30)의 기어설치부(40)에 인서트사출 될 수 있는 것이다.

기어부(70)의 구성을 보면, 상기 기어부(70)는 모터부(20)의 회전축(21)에 끼워지는 모터기어(71)와, 아이들기어(74) 및 웜기어(73)로 구성되는 1차감속수단(73,74), 드라이브기어(76), 그리고 2차감속수단인 유성기어조립체를 포함한다. 여기서 모터기어(71)는 모터부(20)의 일부로 볼 수도 있다. 상기 1차감속수단(73,74)의 아이들기어(74)는 모터기어(71)와 맞물려 회전방향을 바꾸고, 여기서도 감속이 이루어진다. 그리고 웜기어(73)는 드라이브기어(76)와 맞물리는데, 웜기어(73)와 드라이브기어(76)는 각각 웜(Worm)과 웜휠(Worm wheel)으로 볼 수 있고 여기에서 다시 회전방향전환과 2차감속이 이루이지게 된다.

드라이브기어(76)에 맞물려 회전하는 유성기어조립체는 썬기어(76)와 유성기어(77b) 및 캐리어(78)로 구성되는데, 유성기어조립체는 기어설치부(40)의 중심공간(41)에 적층된다. 여기서 썬기어(76)는 상기 드라이브기어(76)에서 하부로 돌출되어 유성기어(77b)와 맞물려 유성기어(77b)를 회전시킨다. 이때, 상기 드라이브기어(76)의 저면에는 작동공간이 요입되게 형성되어 유성기어(77b)는 상기 작동공간 내에서 회전될 수 있다. 도면부호 77a는 유성기어(77b)를 감싸는 인터널기어(77a)로, 메인하우징(30)의 기어설치부(40)에 일체이거나 조립되는 구조일 수도 있다. 도면부호 78은 유성기어(77b)들을 지지하는 캐리어를 나타내고, 도면부호 77b'는 유성기어(77b)의 회전축이다.

이와 같은 기어부(70)의 구조는 하나의 실시례에 불과하면, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 유성기어조립체의 유성기어(77b)들은 2개 또는 3개 층으로 구성될 수 있고, 1차감속수단(73,74)은 단순한 평기어 구조일 수도 있다.

이와 같은 본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체의 조립과정을 보면, 먼저 메인하우징(30)의 모터설치부(31)에 브러시카드조립체(50)가 조립된다. 브러시카드조립체(50)의 터미널(56)은 메인하우징(30)에 인서트사출 방식으로 함께 만들어지므로 별도의 조립이 불필요하다. 브러시홀더(51)가 모터설치부(31)에 조립되면, 브러시홀더(51) 내부에 브러시(52)와 탄성부재(S)가 삽입된다.

그리고 초크코일(53)을 설치하되, 초크코일(53)의 일단부(53a)는 브러시(52)에 연결되고, 타단부(53b)는 터미널(56)의 돌출부(56c)에 용접된다. 여기서 터미널(56)의 돌출부(56c)와 초크코일(53)의 타단부(53b)는 모터조립부의 위쪽에 돌출되어 있기 때문에 작업자가 쉽게 용접할 수 있다.

이 상태에서 모터설치부(31)에 모터부(20)가 조립된다. 모터부(20)는 모터케이스(15) 안쪽에 스테이터(23)와 로터(25)가 이미 조립된 상태로 모터설치부(31)에 끼워진다. 모터부(20)를 조립하기 위한 별도의 하우징은 필요 없으며, 바로 모터설치부(31)에 직결되는 것이다. 이렇게 되면, 도 5에서 보듯이, 상기 하부설치공간의 중심에는 상기 모터부(20)가 직접 조립되어 모터부(20)의 정류자(27)가 상기 브러시(52)와 마주보게 위치한다. 즉, 모터부(20)와 브러시카드조립체(50)는 모두 하나의 메인하우징(30)에 조립되므로, 모터부(20)를 조립하는 과정에서 모터부(20)와 브러시카드조립체(50) 사이도 자연스럽게 조립되는 것이다.

마지막으로 기어부(70)가 메인하우징(30)의 기어설치부(40)에 조립된다. 다수개로 구성된 기어부(70)도 모터부(20)와 마찬가지로 별도의 하우징에 조립되지 않고 메인하우징(30)에 직결되는 것이다. 기어부(70)를 구성하는 모터부(20)의 회전축(21)에 끼워지는 모터기어(71)와, 아이들기어(74) 및 웜기어(73)로 구성되는 1차감속수단(73,74), 드라이브기어(76), 그리고 2차감속수단인 유성기어조립체가 각각 기어설치부(40)에 조립되면 기어부(70)가 완성된다. 기어부(70)가 완성되면, 모터의 회전력은 모터기어(71)-1차감속수단(73,74)-드라이브기어(76)-2차감속수단(유성기어조립체) 순으로 전달되어 최종적으로 최종출력축을 통해서 기어설치부(40)의 하부공간(41')으로 출력된다.

이와 같이, 본 발명에서 액츄에이터 조립체의 기어부(70)가 메인하우징(30)에 직접 조립되고 적어도 일부 부품은 메인하우징(30)에 인서트사출되어 사전고정되므로, 부품간 조립공차가 줄어들 수 있고, 최종출력축을 통해 제공되는 회전력이 공차에 의해 흔들리거나 소음을 발생시키는 현상을 줄일 수 있다.

특히, 메인하우징(30)에 모두 설치되기 때문에, 모터하우징이나 기어하우징과 메인하우징(30)을 조립하기 위한 작업이 필요없고, 따라서 하우징 사이에 발생할 수 있는 공차도 줄일 수 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 모터커버 20: 모터부
30: 메인하우징 31: 모터설치부
40: 기어설치부 50: 브러시카드조립체
56: 터미널 70: 기어부
80: 커버

Claims

모터설치부 및 기어설치부가 일체로 만들어지는 메인하우징과,
상기 메인하우징의 모터설치부에 조립되는 모터부와,
상기 메인하우징의 기어설치부에 조립되고 상기 모터부의 회전력에 의해 맞물려 회전되는 기어부와,
상기 메인하우징에 조립되어 모터부 및 기어부를 차폐하는 커버를 포함하고,
상기 모터설치부에는 브러시카드조립체가 직접 조립되되 상기 브러시카드조립체를 구성하는 터미널은 상기 모터설치부에 인서트사출되는 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 브러시카드조립체는
상기 모터설치부에 조립되는 브러시홀더와,
상기 브러시홀더에 이동가능한 상태로 삽입되고 탄성부재에 의해 상기 모터부의 정류자 방향으로 탄성지지되는 브러시와,
상기 모터설치부에 인서트사출되어 외부의 전원을 브러시로 전달하는 터미널을 포함하는 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체.
제 2 항에 있어서, 상기 브러시홀더와 브러시는 상기 모터설치부의 아래쪽에 있는 하부설치공간에 설치되고, 상기 하부설치공간의 중심에는 상기 모터부가 직접 조립되어 모터부의 정류자가 상기 브러시와 마주보게 위치하는 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 터미널은
외부의 전원을 전달받기 위해 상기 모터설치부의 커넥터에 적어도 일부가 노출되는 연결부와,
상기 연결부에서 연결되고 상기 모터설치부 내부에 위치하는 몸체부와,
상기 몸체부에서 절곡되고 상기 모터설치부의 바깥쪽으로 노출되어 초크코일과 연결되는 돌출부를 포함하고,
상기 연결부, 몸체부 및 돌출부는 일체로 만들어져 외부의 전원을 브러시 쪽으로 직접 전달할 수 있는 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체.
제 4 항에 있어서, 상기 기어부는 상기 모터부의 회전력를 전달받아 회전하되 다수개의 기어들을 통해 감속기능을 수행하고, 상기 기어부의 적어도 일부는 상기 기어설치부에 인서트사출되어 고정되는 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체.
제 5 항에 있어서, 상기 기어부에는 상기 기어설치부의 내면을 둘러 일체로 만들어지거나 별개물로 만들어진 후 상기 기어설치부에 조립되는 드라이브기어와, 상기 링기어에 내접하여 공정하는 다수의 유성기어들을 포함하는 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체.
제 5 항에 있어서, 상기 메인하우징은
좌우로 연장되는 프레임부와,
상기 프레임부의 한쪽에 형성되고 내부의 모터부가 조립되는 모터설치부와,
상기 모터설치부의 반대편에 해당하는 상기 프레임부의 다른쪽에 형성되되 상기 모터설치부와 나란한 방향으로 연장되고 기어부가 설치되는 기어설치부를 포함하는 전자식 주차 브레이크 액츄에이터 조립체.