KR20240047533A - 차량의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치 - Google Patents

차량의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치 Download PDF

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KR20240047533A
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reducer
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배한경
한재우
강동현
김수성
장창현
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아센텍 주식회사
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Abstract

차량의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치가 개시되며, 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치는, 전류가 인가되어 토크를 발생시키는 모터; 중공형의 로터 샤프트; 상기 모터에서 발생된 토크를 전달받아, 감속 작용을 통해 토크를 증대시키는 감속기; 상기 감속기에 의해 증대된 토크를 외부로 전달하기 위한 출력 샤프트; 및 상기 모터와 상기 감속기를 둘러싸는 하우징을 포함하며, 상기 하우징은, 내면이 상기 감속기와 직접 접촉되도록 형성되고, 외측 형상이 차량 내부의 설치 위치에 직접 설치되는 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치{ACTUATOR DEVICE FOR SHIFT-BY-WIRE SYSTEM OF VEHICLE}
본원은 차량의 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire) 시스템용 액추에이터 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본원은 제조 비용을 절감하고, 구조를 간소화하며, 장치를 소형화 할 수 있는 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치에 관한 것이다.
차량용 자동 변속기에 있어서, 종래에는 운전자가 직접 수동으로 변속기의 밸브 스풀을 작동시켜 변속하도록 하였으나, 최근에는 전동 모터를 탑재한 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire, SBW) 시스템이 많이 사용되고 있다. 이러한 시프트 바이 와이어(SBW) 시스템은 기계적으로 움직이던 기구부를 전기적으로 제어하여 기구적 작동부를 생략할 수 있으므로, 변속기의 중량을 줄이고 레이아웃 구성을 용이하게 할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
도 1의 (a) 및 (b)는 종래의 시프트 바이 와이어 시스템에 이용되는 액추에이터 장치를 나타낸다. 종래의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치는 모터와 감속기의 구성을 포함하며, 이들을 둘러싸는 상부 커버(1)와 하부 커버(2)를 포함하도록 구성되어 있다.
상부 커버(1) 및 하부 커버(2)는 일반적으로 플라스틱 재질로 형성되어 있으며, 액추에이터 장치를 차량에 장착할 시에는, 하부 커버(2)가 장착을 위한 별도의 브라켓(미도시)과 결합되고, 이 브라켓이 차량의 설치 위치에 결합됨으로써, 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치가 차량에 장착되게 된다.
구체적으로, 도 1의 (b)에 나타나 있는 하부 커버(2)의 체결부(2a, 2b, 2c)가 별도의 브라켓과 결합되며, 이 브라켓에 장착부가 마련되어, 브라켓의 장착부가 차량의 설치 위치에 장착되도록 구성된다.
그러나, 이러한 종래의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치의 경우, 하우징(커버)과 브라켓을 각각 구비하여야 하고, 또한 하우징과 브라켓의 결합 및 브라켓과 차량과의 결합을 위한 체결 구조가 각각 요구되므로 체결 구조가 이중으로 마련되어야 하는 점에서, 장치의 제조 비용이 증가되고, 구조가 복잡하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치에 있어서, 이와 같은 제조 비용의 증가 및 구조의 복잡화를 해결하고자 하는 필요성이 요구되고 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제조 비용을 줄이고 차량에의 장착을 위한 구조를 간소화하며, 장치를 소형화 할 수 있는 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치를 제공하려는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 차량의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치는, 전류가 인가되어 토크를 발생시키는 모터; 중공형의 로터 샤프트; 상기 모터에서 발생된 토크를 전달받아, 감속 작용을 통해 토크를 증대시키는 감속기; 상기 감속기에 의해 증대된 토크를 외부로 전달하기 위한 출력 샤프트; 및 상기 모터와 상기 감속기를 둘러싸는 하우징을 포함하며, 상기 하우징은, 내면이 상기 감속기와 직접 접촉되도록 형성되고, 외측 형상이 차량 내부의 설치 위치에 직접 설치되는 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징은 알루미늄을 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징의 내측면과 출력 샤프트의 외측면과의 사이에 부시가 설치될 수 있다.
또한, 상기 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치는, 상기 하우징과 결합되는 상부 커버와, 상기 모터를 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기가 상기 상부 커버 내에 수용될 수 있다.
또는, 상기 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치는, 상기 하우징과 결합되는 상부 커버와, 상기 모터를 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기가 상기 상부 커버의 외측에 별체로 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 감속기는 내측 기어와 외측 기어를 포함하며, 상기 하우징의 내면에는 단차 형상을 가진 단차부가 형성되어 있고, 상기 외측 기어가 상기 하우징의 내면에 형성된 상기 단차부 상에 설치되어 있을 수 있다.
또한, 상기 하우징의 내측면과 대향하는 출력 샤프트의 외측면에 환형의 홈부가 형성되어 있고, 상기 홈부에 삽입되는 쿼드 링을 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 비용을 절감할 수 있고, 또한 차량에의 장착이 용이한 시프트 바이어 와이어 시스템용 액추에이터 장치를 제공할 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 종래 기술에 비해 경량화 및 소형화된 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치를 제공할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1의 (a)는 종래 기술에 따른 차량의 시프트 바이 와이어(SBW) 시스템용 액추에이터 장치의 단면도이고, 도 1의 (b)는 종래 기술에 따른 차량의 시프트 바이 와이어(SBW) 시스템용 액추에이터 장치의 사시도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 차량의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치를 나타낸 단면 사시도이다.
도 3의 (a)는 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치를 나타낸 단면 사시도이며, 도 3의 (b)는 본원의 다른 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치를 나타낸 단면 사시도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치의 하우징을 상부에서 본 평면도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치의 하우징을 하부에서 본 평면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원은 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치에 있어서, 제조 비용을 절감하고 차량에의 장착 구조의 간소화 및 장치의 소형화를 도모한 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치에 관한 것이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 차량의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)를 나타낸 단면 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)는 전류가 인가되어 토크를 발생시키는 모터(10)와, 중공형의 로터 샤프트(20)와, 모터(10)에서 발생된 토크를 전달받아, 감속 작용을 통해 토크를 증대시키는 감속기(30)와, 감속기(30)에 의해 증대된 토크를 외부로 전달하기 위한 출력 사프트(40)와, 모터(10)와 감속기(30)를 둘러싸는 하우징(50)을 포함할 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)는 상기 하우징(50)과 결합되어 장치의 상부를 커버하는 상부 커버(60)를 포함할 수 있다.
상기 모터(10)는 코일이 감긴 고정자(11)가 상부 커버(60)에 고정 설치되고, 영구자석이 부착된 회전자(12)가 고정자(11)에 둘러싸여 회전하도록 설치되어 있을 수 있다. 상기 고정자(11)가 전류를 흘려 자기력을 형성해 주고, 이렇게 형성된 자기력에 의해 회전자(12)가 회전하여 토크를 발생시킨다. 상기 모터(10)는 예를 들어 BLDC(Brushless Direct Current) 모터일 수 있다.
상기 모터(10)의 중심부에는 중공형의 로터 샤프트(20)가 설치되어 있으며, 이 로터 샤프트(20)는 모터(10)의 구동력을 전달해 주는 역할을 한다. 로터 샤프트(20)의 상부 및 하부에는 복수의 베어링(21a, 21b, 21c)이 설치되어 있을 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 로터 샤프트(20)의 상부에 제 1 베어링(21a)이 설치될 수 있고, 로터 샤프트(20)의 하부에 제 2 베어링(21b) 및 제 3 베어링(21c)이 설치될 수 있다. 이러한 베어링에 의해 모터(10)의 회전력을 전달받은 로터 샤프트(20)가 그 축을 중심으로 회전할 수 있다.
감속기(30)는 내측 기어(31)와 외측 기어(32)를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 내측 기어(31)는 유성 기어(planet gear)일 수 있으며, 상기 외측 기어(32)는 링 기어(ring gear)일 수 있다. 외측 기어(32)는 하우징(50)의 내면에 설치되며, 내측 기어(31)와의 기어 결합을 통해 감속 작용을 하여 토크를 증대시킨다. 이러한 구성으로 인해, 고속으로 회전하는 모터(10)의 회전 속도가 상기 기어 결합에 의하여 출력 샤프트(40)에서 저속의 회전 속도로 변경되므로, 변속기의 정밀한 컨트롤이 가능해진다.
로터 샤프트(20)의 상부에 설치된 제 1 베어링(21a)은 로터 샤프트(20)의 상부를 지지하며, 로터 샤프트(20)의 하부에 설치된 베어링 중 제 2 베어링(21b)은 로터 샤프트(20)와 내측 기어(31)를 동시에 지지하도록 설치될 수 있다.
한편, 로터 샤프트(20)의 하부에는 감속기(30)에 의해 증대된 토크를 외부로 전달하기 위한 출력 사프트(40)가 설치되며, 로터 샤프트(20)의 하부에 설치된 베어링 중 제 3 베어링(21c)은 로터 샤프트(20)와 출력 샤프트(40)를 동시에 지지하도록 설치될 수 있다.
상기와 같이 복수의 베어링(21a, 21b, 21c)을 설치함으로써 로터 샤프트(20), 내측 기어(31) 및 출력 샤프트(40)가 서로 회전할 수 있도록 지지함과 동시에 흔들림을 최소화할 수 있는 구조를 형성할 수 있다.
상부 커버(60)는 플라스틱 재료로 형성될 수 있으며, 상부 커버(60)와 하우징(50)이 결합되어 액추에이터 장치(100)의 내부 부품을 수용하고 보호하는 역할을 한다. 예를 들어, 하우징(50)과 상부 커버(60)는 나사 결합을 통해 결합될 수 있다.
상기 하우징(50)은 예를 들어 알루미늄을 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징(50)의 내면은 감속기(30)와 직접 접촉되도록 형성되고, 상기 하우징(50)의 외측 형상은 차량 내부의 설치 위치에 직접 설치되는 구조로 형성될 수 있다. 즉, 별도의 브라켓을 개재하지 않고, 차량의 차체 구조체에 직접 장착될 수 있도록 하우징(50)의 외측 형상이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 하우징(50)의 외측 형상은 액추에이터 장치(100)가 설치되는 차량의 종류에 따라 상이하게 제조될 수 있다.
도 1의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치는 상부 커버(또는 하우징)과 하부 커버(또는 하우징)을 포함하고 있으며, 각각 플라스틱 재료로 형성되는 것이 일반적이다. 이러한 종래의 액추에이터 장치는 별도의 금속 브라켓을 통해 차량에 설치되어야 하기 때문에 제조 비용이 증가하고 구조가 복잡한 단점이 있었다.
본원에 따르면, 종래의 하부 커버와 브라켓을 금속 재료의 하우징으로 통합하여, 그 외부 형상을 차량의 설치 위치에 직접 장착될 수 있는 구조로 형성함으로써, 제조 비용을 절약하고 구조를 단순화할 수 있는 작용효과를 발휘할 수 있다.
또한, 종래 기술에 따르면 하부 커버와 브라켓을 이중으로 설치하기 때문에 전체 액추에이터 장치의 하부면의 두께가 두꺼워질 수 있다. 이에 반해, 본원의 실시예에 따른 일체형의 하우징을 이용하는 경우, 예를 들어 도 2에 나타나 있는 바와 같이 하부면의 두께(t)를 얇게 형성할 수 있으므로, 전체 액추에이터 장치의 사이즈를 줄일 수 있어 장치의 소형화를 달성할 수 있다고 하는 작용효과도 발휘할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)에 있어서, 인쇄 회로 기판(PCB)(70)이 상부 커버(60)에 수용되도록 설치될 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판(70)에는 홀 센서(71)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 3개의 홀 센서(71)가 인쇄 회로 기판(70) 상에 설치될 수 있다.
로터 샤프트(20)의 상단에는 엔코더 마그넷(72)이 설치될 수 있으며, 상기 엔코더 마그넷(72) 및 상기 홀 센서(71)를 이용하여 변속단의 위치를 감지할 수 있다. 구체적으로, 홀 센서(71)가 엔코터 마그넷(72)으로부터 출력 샤프트(40)의 위치를 감지함으로써 변속단의 위치를 감지할 수 있다.
또한, 상기 출력 샤프트(40)의 측면과 상기 하우징(50)의 내측면과의 사이에는 부시(80)가 설치될 수 있다. 상기 부시(80)는 드라이 부시(DU 부시)인 것이 바람직하다. 상기 부시(80)는 테프론에 의해 초기 윤활막이 형성되어 접촉하는 금속의 표면을 보호하는 역할을 한다.
종래 기술과 같이 브라켓이 별도로 존재하고, 플라스틱으로 이루어져 있는 하부 커버에 의해 내부 부품을 수용하는 경우, 출력 샤프트와 하부 커버와의 사이에 부시를 설치하게 되면 플라스틱 재료인 하부 커버와의 접촉에 의해 하부 커버에 큰 변형을 일으키게 되는 경우가 많다. 이러한 점으로 인해, 기존에는 부시를 이용하지 않고 베어링을 이용하는 것이 일반적이었다.
예를 들어, 종래 기술을 나타내는 도 1의 (a)를 참조하면 출력 샤프트(3)와 플라스틱 재료의 하부 커버(2)와의 사이에 베어링(4)이 설치되어 있다.
그러나, 이러한 베어링은 부시에 비하여 가격이 높고 무게가 무거워, 출력 샤프트와 하우징과의 사이에 베어링을 설치하면 제조 비용이 높아지고 장치의 무게가 증가한다고 하는 문제점이 있다.
본원의 실시예와 같이, 별도의 브라켓이 존재하지 않고 금속(예를 들어, 알루미늄) 재료의 일체형(커버와 브라켓이 통합된 일체형)의 하우징(50)을 이용하여 내부의 부품을 수용하는 경우, 부시를 이용하더라도 하우징의 변형을 방지할 수 있다.
즉, 본원의 실시예에 따르면, 베어링 대신 부시를 이용하더라도 하우징의 변형을 방지할 수 있으며, 이로 인해 제조 비용을 절감함과 동시에 장치의 경량화도 도모할 수 있는 작용효과가 발휘될 수 있다.
또한, 본원의 실시예에 따르면, 출력 샤프트(40)의 외측면에 환형의 홈부를 형성하고, 상기 홈부에 쿼드 링(81)을 설치하여, 출력 샤프트(40)와 하우징(50) 간의 기밀성을 유지할 수 있다. 종래의 액추에이터 장치에 따르면, 출력 샤프트와 하부 커버 사이에 오일 씰(oil seal)을 압입하여 기밀성을 도모하였다. 그러나, 이러한 오일 씰을 이용하는 구성은 오일 씰을 압입하는 공정이 별도로 필요하다는 점에서 제조 상의 불리한 점이 있다.
본원의 실시예에 따르면, 출력 샤프트(40)의 외주면에 홈을 형성하고, 사이 홈에 탄성을 가지는 쿼드 링(81)을 끼우는 것에 의해, 간편한 구성으로 장치의 기밀성을 향상시킬 수 있는 작용효과를 발휘할 수 있다.
도 3은 장치 내부에 제어기가 포함되는지 여부에 따른 본원의 두 가지 실시형태를 나타낸다. 도 3의 (a)는 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)를 나타낸 단면 사시도이며, 도 3의 (b)는 본원의 다른 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)를 나타낸 단면 사시도이다.
본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)는 상부 커버(60)에 수용된 인쇄 회로 기판(70) 상에 액추에이터 장치를 제어하는 제어기(75)를 포함할 수 있다(도 3의 (a) 참조).
이와 같이, 인쇄 회로 기판(70) 상에 제어기(75)를 설치함으로써, 별도의 외부 제어기를 구비하는 대신 상부 커버(60)와 하우징(50)에 의해 형성된 내부 공간 내에 제어기를 포함시킬 수 있어, 액추에이터 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
한편, 본원의 실시예에 따른 일체형의 하우징(50)의 구성은 제어기가 장치의 외부에 별체로 형성되어 있는 다른 실시예에도 적용될 수 있다. 도 3의 (b)는 외부 제어기(90)가 장치의 외부에 별도로 마련된 실시형태를 나타낸다.
이러한 제어기 별체형의 액추에이터 장치에 있어서도, 하우징(50)의 구성은 마찬가지로 적용될 수 있으며, 비용 절감의 효과와, 구조의 단순화 및 장치의 소형화라는 작용효과도 마찬가지로 발휘될 수 있다.
즉, 본원의 실시예에 따른 하우징(50)은 제어기 일체형 구조 및 제어기 별체형 구조 모두에 적용 가능하므로, 액추에이터 장치의 내부 구조의 변경이 자유롭다고 하는 장점도 가질 수 있다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)를 나타내는 사시도이다.
도 4에서 보여지듯이, 상부 커버(60)와 하우징(50)은 나사 결합을 통해 결합될 수 있으며, 예를 들어, 상부 커버(60)는 플라스틱 재료로, 하부 커버는 알루미늄을 포함하는 재료로 형성될 수 있다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)의 하우징(50)을 상부에서 본 평면도이다.
도 5에서 보여지듯이, 본원의 일 실시예의 액추에이터 장치(100)의 하우징(50)은 그 상부에 체결부(51a, 51b, 51c)를 포함하고 있고, 상기 체결부(51a, 51b, 51c)를 통해 상부 커버(60)와 나사 결합될 수 있다. 한편, 내부 부품을 둘러싸는 하우징(50)의 내면에는 하우징(50)과 일체로 이루어진 단차(50a)가 형성되어 있을 수 있고, 상기 단차(50a) 상에 감속기(30)의 외측 기어(32)가 설치될 수 있다.
이와 관련하여, 종래 기술과 같이 브라켓이 별도로 존재하고 플라스틱 커버를 이용하여 내부 부품을 수용하는 경우에는, 플라스틱 하우징에 직접 감속기의 외측 기어를 형성하게 되면, 감속기와 플라스틱 하우징의 마찰로 인해 하우징이 손상되기 때문에, 하우징의 내면에 금속재의 링형 부재를 별도로 형성하고, 링형 부재 상에 외측 기어를 형성하는 것이 일반적이었다.
본원의 실시예에 따르면, 금속 재료의 일체형 하우징을 이용하기 때문에, 하우징의 내면에 하우징과 일체로 이루어진 단차부를 형성하는 것에 의해, 별도의 링형 부재를 추가할 필요 없이 외측 기어를 단차부 상에 직접 설치할 수 있다는 점에서, 장치 구조의 단순화 및 제조 공정의 간편화를 달성할 수 있다.
더욱이, 종래 기술과 같이 플라스틱 하우징의 내면에 금속재의 링형 부재를 별도로 형성하고 그 위에 외측 기어를 설치하는 경우 외측 기어가 안정적으로 고정되기 어려운 점이 있다. 이 때문에, 종래의 액추에이터 장치에 따르면, 도 1의 (a)에 보여지는 바와 같이, 로터 샤프트와 감속기의 내측 기어와의 사이에 베어링을 이중으로 설치할 필요가 있다.
이에 반하여, 본원의 실시예에 따라 금속 재료의 하우징과 일체로 이루어진 단차부에 외측 기어를 형성하는 경우, 보다 안정적으로 외측 기어를 설치할 수 있으므로, 로터 샤프트(20)와 내측 기어(31)의 사이에 하나의 베어링(제 2 베어링(21b))만을 설치하더라도, 감속기의 감속 작용이 안정적으로 행해질 수 있다(도 2 참조). 이에 따라, 베어링을 이중으로 설치할 필요가 없어, 장치의 제조 비용을 절감하고, 또한 장치의 무게를 절감할 수 있다고 하는 현저한 작용효과도 발휘될 수 있다.
도 6은 본원의 일 실시예에 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)의 하우징(50)을 하부에서 본 평면도이다.
도 6에서 보여지듯이, 본원의 일 실시예의 액추에이터 장치(100)의 하우징(50)은 그 하부에 장착부(52a, 52b, 52c)를 포함하고 있고, 상기 장착부(52a, 52b, 52c)를 통해 본원의 실시예에 따른 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치(100)가 나사 결합을 통해 차량의 장착 위치에 장착될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 하우징(50)의 하면의 형상 및 장착부(52a, 52b, 52c)의 형상은 장착 대상 차량의 종류에 따라 상이한 형상을 가질 수 있다.
본원의 실시예에 따른 차량의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치에 따르면, 하부 커버와 브라켓을 통합한 하우징을 이용함으로써, 장치의 제조 비용을 절감함과 함께 간단한 구성으로 차량에 바로 장착이 가능한 장치를 제공할 수 있다는 점에서, 종래 기술에 비해 현저한 작용효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본원의 실시예에 따른 액추에이터 장치에 따르면, 장치 하면의 두께를 얇게 할 수 있고, 이에 따라 전체 액추에이터 장치의 소형화를 달성할 수 있는 작용효과도 발휘할 수 있다.
또한, 액추에이터 장치의 제조 공정 면에서, 커버와 브라켓을 별도로 제조할 필요가 없이 일체화된 하우징 구조로 제조할 수 있으므로, 제조 공정을 단순화할 수 있는 작용효과도 발휘될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치
10: 모터
20: 로터 샤프트
21a, 21b, 21c: 베어링
30: 감속기
40: 출력 샤프트
50: 하우징
50a: 단차부
51a, 51b, 51c: 체결부
52a, 52b, 52c: 장착부
60: 상부 커버
70: 인쇄 회로 기판
71: 홀 센서
72: 엔코더 마그넷
75: 제어기
80: 부시
81: 쿼드 링
90: 외부 제어기

Claims (7)

  1. 차량의 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치에 있어서,
    전류가 인가되어 토크를 발생시키는 모터;
    중공형의 로터 샤프트;
    상기 모터에서 발생된 토크를 전달받아, 감속 작용을 통해 토크를 증대시키는 감속기;
    상기 감속기에 의해 증대된 토크를 외부로 전달하기 위한 출력 샤프트; 및
    상기 모터와 상기 감속기를 둘러싸는 하우징
    을 포함하며,
    상기 하우징은, 내면이 상기 감속기와 직접 접촉되도록 형성되고, 외측 형상이 차량 내부의 설치 위치에 직접 설치되는 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 알루미늄을 포함하는 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징의 내측면과 출력 샤프트의 외측면과의 사이에 부시가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징과 결합되는 상부 커버와,
    상기 모터를 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기가 상기 상부 커버 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징과 결합되는 상부 커버와,
    상기 모터를 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기가 상기 상부 커버의 외측에 별체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 감속기는 내측 기어와 외측 기어를 포함하며,
    상기 하우징의 내면에는 단차 형상을 가진 단차부가 형성되어 있고, 상기 외측 기어가 상기 하우징의 내면에 형성된 상기 단차부 상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징의 내측면과 대향하는 출력 샤프트의 외측면에 환형의 홈부가 형성되어 있고, 상기 홈부에 삽입되는 쿼드 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템용 액추에이터 장치.


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