KR20200111440A - 전동 부스터 - Google Patents
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Abstract
전동 부스터에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 전동 부스터는: 전원이 인가됨에 따라 구동되는 모터부; 모터부와 결합되는 바디부; 바디부의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 모터부에 연결되어 회전되는 볼트 스크류부; 바디부에 장착되고, 바디부와 다른 재질을 포함하여 이루어지는 완충부; 및 완충부에 의해 회전이 제한되고, 볼트 스크류부에 나사 결합되어 볼트 스크류부의 길이방향을 따라 직선 이동하는 너트 스크류부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 전동 부스터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제동력 해제시 부품이 설정 위치로 복귀되게 하고, 부품 간의 파손 및 소음 발생을 방지하는 전동 부스터에 관한 것이다.
전동 부스터는 모터를 구동하여 마스터실린더를 가압하고, 마스터실린더에서 제동압을 생성한다. 이러한 전동 부스터는 모터와, 모터에 의해 회전되는 볼트 스크류와, 볼트 스크류에 의해 직선 이동되는 너트 스크류와, 너트 스크류에 의해 이동되면서 제동압을 생성하는 피스톤을 포함한다. 너트 스크류는 부스팅 바디에 형성된 홈을 따라 이동되어, 회전이 제한되고 직선 이동된다.
종래기술에서 모터에서 제동력 발생 토크가 생성되면, 모터 샤프트에서 볼트 스크류로 토크가 전달된다. 전달된 토크에 의해 볼트 스크류는 회전을 하고, 너트 스크류는 회전이 제한되어 볼트 스크류의 길이 방향을 따라 직진을 한다. 너트 스크류의 병진 운동에 의해, 제동력이 발생된다.
제동력 발생 후 제동력 해제 토크가 생성되면, 볼트 스크류는 역회전 토크가 발생되고, 너트 스크류는 후진을 하게 되고, 제동력이 해제된다. 이때 너트 스크류가 후진되면서 원위치로 복귀되어야 하지만, 부스팅 바디의 마모로 인해 볼트 스크류의 과도하게 회전되어 너트 스크류가 원위치에서 벗어나게 되는 문제점이 있다. 또한 원위치로 복귀되는 너트 스크류와의 부스팅 바디와 충돌에 의해 소음이 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0045597호(2012.05.09 공개, 발명의 명칭: 전동부스터 방식 제동장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제동력 해제시 부품이 설정 위치로 복귀되게 하고, 부품 간의 파손 및 소음 발생을 방지하는 전동 부스터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전동 부스터는: 전원이 인가됨에 따라 구동되는 모터부; 상기 모터부와 결합되는 바디부; 상기 바디부의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 모터부에 연결되어 회전되는 볼트 스크류부; 상기 바디부에 장착되고, 상기 바디부와 다른 재질을 포함하여 이루어지는 완충부; 및 상기 완충부에 의해 회전이 제한되고, 상기 볼트 스크류부에 나사 결합되어 상기 볼트 스크류부의 길이방향을 따라 직선 이동하는 너트 스크류부를 포함한다.
본 발명에서 상기 완충부는, 상기 바디부에 장착되는 완충몸체부; 상기 완충몸체부에 돌출 형성되고, 상기 너트 스크류부와 결합되어, 상기 너트 스크류부의 회전을 제한하는 회전제한부; 및 상기 회전제한부에 형성되고, 상기 볼트 스크류부 상에서 상기 너트 스크류부의 이동을 제한하는 스톱퍼부를 포함한다.
본 발명에서 상기 완충부는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진다.
본 발명에서 상기 너트 스크류부는, 상기 볼트 스크류부와 나사 체결되는 너트 몸체부; 및 상기 너트 몸체부의 외측면에 돌출 형성되고, 상기 회전제한부에 삽입되는 가이드돌기부를 포함한다.
본 발명에서 상기 볼트 스크류부는, 상기 모터부에 연결되어 회전되는 볼트연결부; 상기 볼트연결부에서 연장되고, 상기 바디부에 이동이 제한되게 장착되는 볼트내장부; 및 상기 스크류내장부에서 연장되고, 상기 너트 스크류부와 나사 결합되는 볼트나사산부를 포함한다.
본 발명에서 상기 바디부는 상기 너트 스크류부의 길이방향을 따라 오목하게 형성되어 상기 완충부가 장착되는 완충부수용부를 구비하고, 상기 완충몸체부는 상기 완충부수용부에 압입 결합된다.
본 발명에 따른 전동 부스터에 의하면, 완충부에 의해 너트 스크류부와 바디부의 충돌을 방지하여, 너트 스크류부와 바디부의 마모 및 손상 발생을 감소하여 사용 수명을 연장할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 완충부에 의해 너트 스크류부와 바디부의 충돌을 방지하여 소음 발생을 감소시켜, 차량 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 완충부에 의해 너트 스크류부의 이동을 제한하여 너트 스크류부의 과도한 이동을 차단하고 설정 위치로 복귀되게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터를 개략적으로 나타내는 부분 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터를 개략적으로 나타내는 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 제동시 볼트 스크류부, 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 제동시 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 제동 해제시 볼트 스크류부, 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 제동 해제시 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터를 개략적으로 나타내는 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 제동시 볼트 스크류부, 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 제동시 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 제동 해제시 볼트 스크류부, 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 제동 해제시 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전동 부스터의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터를 개략적으로 나타내는 부분 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터를 개략적으로 나타내는 조립 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에서 제동시 볼트 스크류부, 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에서 제동시 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에서 제동 해제시 볼트 스크류부, 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에서 제동 해제시 너트 스크류부, 완충부의 작동을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실싱예에 따른 전동 부스터는 모터부(10), 바디부(20), 볼트 스크류부(30), 완충부(40), 너트 스크류부(50)를 포함한다.
모터부(10)는 전원이 인가됨에 따라 구동되어, 볼트 스크류부(30)를 일방향 또는 타방향으로 회전시킨다. 바디부(20)는 모터부(10)와 결합되는 것으로, 내부에 볼트 스크류부(30), 완충부(40), 너트 스크류부(50)를 수용한다.
바디부(20)는 볼트이동경로부(21)와 완충부수용부(23)를 구비한다. 볼트이동경로부(21)는 바디부(20)에 관통 형성되어, 볼트 스크류부(30)가 회전 가능하고, 너트 스크류부(50)가 볼트 스크류부(30)의 길이방향을 따라 이동할 수 있는 공간을 제공한다. 완충부수용부(23)는 완충부(40)의 수에 대응되고, 완충부(40)의 크기에 대응되게 형성된 것으로, 완충부(40)가 장착될 수 있도록 볼트이동경로부(21) 상에 너트 스크류부(50)의 길이방향을 따라 오목하게 형성된다.
완충부수용부(23)에 완충부(40)가 압입 결합된다. 따라서 별도의 체결 도구를 사용하기 않고, 완충부(40)가 완충부수용부(23)에 결합되어, 제품 조립 시간이 단축되어 생산성이 향상될 수 있다. 또한 완충부(40)가 완충부수용부(23)에 압입 결합되어, 너트 스크류부(50)와의 충돌에 의해 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
볼트 스크류부(30)는 바디부(20)의 볼트이동경로부(21)에 회전 가능하게 설치되는 것으로, 일측(도 1 기준 우측)이 모터부(10)에 연결되고 모터부(10)의 구동에 의해 일방향 또는 타방향으로 회전된다.
볼트 스크류부(30)는 볼트연결부(31), 볼트내장부(33), 볼트나사산부(35)를 포함한다. 볼트연결부(31)는 모터부(10)에 연결되는 것으로, 모터부(10)의 구동에 의해 일방향 또는 타방향으로 회전된다.
볼트내장부(33)는 볼트연결부(31)에서 연장 형성되고, 바디부(20)의 내부에 장착된다. 볼트내장부(33)는 원통 형상으로 형성되어, 바디부(20) 내에서 회전될 수 있다. 볼트내장부(33)는 바디부(20)에 이동이 제한되게 장착되어, 볼트 스크류부(30)가 길이방향(도 3 기준 좌측방향)으로 이동되는 것이 제한될 수 있다. 볼트내장부(33)와 바디부(20) 사이에는 베어링이 장착되어 회전시 마찰을 감소시킬 수 있다.
볼트나사산부(35)는 볼트내장부(33)에서 연장 형성된다. 볼트나사산부(35)는 외측면에 나사산이 형성되고, 너트 스크류부(50)의 너트 몸체부(51)와 나사 결합된다. 너트 스크류부(50)의 너트 몸체부(51)는 볼트나사산부(35)의 길이방향을 따라 이동한다.
완충부(40)는 바디부(20)에 장착되는 것으로, 바디부(20)와 다른 재질을 포함하여 이루어진다. 본 발명에서 바디부(20)는 금속 재질을 포함하여 이루어지고, 완충부(40)는 바디부(20)보다 경도와 강도가 낮은 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진다.
완충부(40)는 볼트 스크류부(30)와 나사 결합된 너트 스크류부(50)의 외측에 배치된다. 완충부(40)는 완충몸체부(41), 회전제한부(43), 스톱퍼부(45)를 포함한다. 본 발명의 도면에서 완충부(40)는 너트 스크류부(50)의 외측에 2개가 배치되는 구성이 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다.
완충부(40)는 설정 강도와 경도를 구비한 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진다. 여기서 완충부(40)의 설정 강도와 경도는 너트 스크류부(50)와 설정 횟수(예 50만 회) 이상의 충돌에 의해 파손되지 않고, 너트 스크류부(50)의 이동을 제한할 수 있는 것을 의미한다.
완충몸체부(41)는 바디부(20)의 완충부수용부(23)에 장착된다. 완충몸체부(41)의 완충부수용부(23)의 형상에 대응되게 형성되고, 완충부수용부(23)에 압입 결합된다. 완충몸체부(41)는 완충부수용부(23)에 압입 결합되어, 별도의 체결 도구를 필요로 하지 않기 때문에 제품 조립 시간이 단축되어 생산성이 향상될 수 있다. 또한 완충몸체부(41)는 완충부수용부(23)에 압입 결합되어, 너트 스크류부(50)와의 충돌에 의해 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
회전제한부(43)는 완충몸체부(41)에 너트 스크류부(50)의 너트 몸체부(51)를 향해 돌출 형성되는 것으로, 너트 스크류부(50)와 결합되어 너트 스크류부(50)의 회전을 제한한다. 회전제한부(43)는 각각 한 쌍으로 이격 형성되는 것으로, 너트 스크류부(50)의 가이드돌기부(53)의 폭보다 더 크게 이격 형성된다. 따라서 가이드돌기부(53)는 회전제한부(43)에 걸려 너트 몸체부(51)의 회전이 제한되고, 볼트 스크류부(30)의 길이방향을 따라 직선 이동될 수 있다.
스톱퍼부(45)는 회전제한부(43)의 일측(도 2 기준 우측)에 설치되는 것으로, 볼트 스크류부(30) 상에서 볼트 스크류부(30)의 길이방향을 따라 이동하는 너트 스크류부(50)의 이동을 제한한다. 즉 제동 해제시 원위치로 복귀되는 너트 스크류부(50)가 설정 이상 이동되지 않게 하여 정확한 제동이 이루어질 수 있게 한다.
본 발명에서 완충몸체부(41), 회전제한부(43), 스톱퍼부(45)는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진다. 완충몸체부(41), 회전제한부(43), 스톱퍼부(45)는 설정 강도와 경도를 구비한 플라스틱 재질을 포함하여 이루어진다. 여기서 설정 강도와 경도는 너트 스크류부(50)와 설정 횟수(예 50만 회) 이상의 충돌에 의해 파손되지 않고, 너트 스크류부(50)의 이동을 제한할 수 있는 것을 의미한다.
너트 스크류부(50)는 완충부(40)에 의해 회전이 제한되고, 볼트 스크류부(30)에 나사 결합되어 볼트 스크류부(30)의 길이방향을 따라 직선 이동한다. 너트 스크류부(50)는 너트 몸체부(51)와 가이드돌기부(53)를 포함한다.
너트 몸체부(51)는 볼트 스크류부(30)의 볼트나사산부(35)와 나사 체결되는 것으로 내측면에 볼트나사산부(35)의 나사산에 대응되는 나사산이 형성된다. 가이드돌기부(53)는 너트 몸체부(51)의 외측면에 돌출 형성되고, 회전제한부(43)에 삽입된다. 가이드돌기부(53)는 회전제한부(43)에 걸려 회전이 제한됨으로써, 너트 몸체부(51)는 볼트 스크류부(30)의 볼트나사산부(35)의 회전에 의해 회전되지 않으며, 볼트 스크류부(30)의 길이방향을 따라 이동된다.
본 발명에서 바디부(20)는 제품의 경량화를 위해 알루미늄 재질을 포함하여 이루어지고, 너트 스크류부(50)는 설정 강도와 경도를 유지하기 위해 스틸 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 4 내지 도 7을 참조하여, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터의 작동을 설명한다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터에서 제동 작동을 나타낸 것이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 부스터에서 제동 해제 작동을 나타낸 것이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 전동 부스터에서 제동 작동시, 모터부(10)의 구동에 의해 볼트 스크류부(30)의 볼트연결부(31)가 일방향(도 4 기준 시계방향)으로 회전된다.
볼트연결부(31)의 회전에 따라 볼트나사산부(35)도 일방향(도 4 기준 시계방향)으로 회전되고, 볼트나사산부(35)에 나사 결합된 너트 스크류(50)는 볼트 스크류부(30)의 길이방향을 따라 전진한다. 이때 너트 스크류부(50)는 가이드돌기부(53)가 완충부(40)의 회전제한부(43)에 걸려 회전이 제한되고, 너트 몸체부(51)가 볼트나사산부(35)의 길이방향을 따라 전진한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 전동 부스터에서 제동 해제 작동시, 모터부(10)의 구동에 의해 볼트 스크류부(30)의 볼트연결부(31)가 타방향(도 6 기준 반시계방향)으로 회전된다.
볼트연결부(31)의 회전에 따라 볼트나사산부(35)도 타방향(도 6 기준 반시계방향)으로 회전되고, 볼트나사산부(35)에 나사 결합된 너트 스크류부(50)는 볼트 스크류부(30)의 길이방향을 따라 후진한다. 이때 너트 스크류부(50)는 가이드돌기부(53)가 완충부(40)의 회전제한부(43)에 걸려 회전이 제한되고, 너트 몸체부(51)가 볼트나사산부(35)의 길이방향을 따라 후진한다.
너트 몸체부(51)는 완충부(40)의 스톱퍼부(45)에 의해 더 이상 후진되는 것이 제한되어 설정 범위 이상 이동되지 않고, 원위치로 복귀될 수 있다.
본 발명에 따른 전동 부스터에 의하면, 완충부(40)에 의해 너트 스크류부(50)와 바디부(20)의 충돌을 방지하여, 너트 스크류부(50)와 바디부(20)의 마모 및 손상 발생을 감소하여 사용 수명을 연장할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 완충부(40)에 의해 너트 스크류부(50)와 바디부(20)의 충돌을 방지하여 소음 발생을 감소시켜, 차량 탑승자의 승차감을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 완충부(40)에 의해 너트 스크류부(50)의 이동을 제한하여 너트 스크류부(50)의 과도한 이동을 차단하고 설정 위치로 복귀되게 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 모터부
20: 바디부
21: 볼트이동경로부 23: 완충부수용부
30: 볼트 스크류부 31: 볼트연결부
33: 볼트내장부 35: 볼트나사산부
40: 완충부 41: 완충몸체부
43: 회전제한부 45: 스톱퍼부
50: 너트 스크류부 51: 너트 몸체부
53: 가이드돌기부
21: 볼트이동경로부 23: 완충부수용부
30: 볼트 스크류부 31: 볼트연결부
33: 볼트내장부 35: 볼트나사산부
40: 완충부 41: 완충몸체부
43: 회전제한부 45: 스톱퍼부
50: 너트 스크류부 51: 너트 몸체부
53: 가이드돌기부
Claims (6)
- 전원이 인가됨에 따라 구동되는 모터부;
상기 모터부와 결합되는 바디부;
상기 바디부의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 모터부에 연결되어 회전되는 볼트 스크류부;
상기 바디부에 장착되고, 상기 바디부와 다른 재질을 포함하여 이루어지는 완충부; 및
상기 완충부에 의해 회전이 제한되고, 상기 볼트 스크류부에 나사 결합되어 상기 볼트 스크류부의 길이방향을 따라 직선 이동하는 너트 스크류부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 부스터.
- 제1항에 있어서,
상기 완충부는,
상기 바디부에 장착되는 완충몸체부;
상기 완충몸체부에 돌출 형성되고, 상기 너트 스크류부와 결합되어, 상기 너트 스크류부의 회전을 제한하는 회전제한부; 및
상기 회전제한부에 형성되고, 상기 볼트 스크류부 상에서 상기 너트 스크류부의 이동을 제한하는 스톱퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 부스터.
- 제1항에 있어서,
상기 완충부는 플라스틱 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동 부스터.
- 제1항에 있어서,
상기 너트 스크류부는,
상기 볼트 스크류부와 나사 체결되는 너트 몸체부; 및
상기 너트 몸체부의 외측면에 돌출 형성되고, 상기 회전제한부에 삽입되는 가이드돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 부스터.
- 제1항에 있어서,
상기 볼트 스크류부는,
상기 모터부에 연결되어 회전되는 볼트연결부;
상기 볼트연결부에서 연장되고, 상기 바디부에 이동이 제한되게 장착되는 볼트내장부; 및
상기 스크류내장부에서 연장되고, 상기 너트 스크류부와 나사 결합되는 볼트나사산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 부스터.
- 제1항에 있어서,
상기 바디부는 상기 너트 스크류부의 길이방향을 따라 오목하게 형성되어 상기 완충부가 장착되는 완충부수용부를 구비하고,
상기 완충몸체부는 상기 완충부수용부에 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 전동 부스터.
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