WO2019231032A1 - 차량용 액추에이터 - Google Patents

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WO2019231032A1
WO2019231032A1 PCT/KR2018/006374 KR2018006374W WO2019231032A1 WO 2019231032 A1 WO2019231032 A1 WO 2019231032A1 KR 2018006374 W KR2018006374 W KR 2018006374W WO 2019231032 A1 WO2019231032 A1 WO 2019231032A1
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WO
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transmission
motor
output
gear
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PCT/KR2018/006374
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English (en)
French (fr)
Inventor
이우용
Original Assignee
동아하이테크 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/18—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes the members having helical, herringbone, or like teeth

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle actuator, and more particularly, to a vehicle actuator that changes the gear combination to improve power transmission and suppress noise.
  • the vehicle when the vehicle is parked, the vehicle is restrained by operating the parking brake.
  • a conventional parking brake when the cable is pulled by the parking lever, the force applied to the cable is distributed to the brake mechanism mounted on the wheel through the equalizer, through which the brake mechanism restrains the wheel to prevent vehicle movement.
  • EPB electronic parking brake
  • an electronic parking brake device in which braking / release is controlled by simple button operation without lever operation, has been widely applied, which provides an advantage of increasing driver comfort by eliminating the inconvenience of manually operating the parking lever.
  • Electronic parking brakes include cable pullers, motor-on-calipers (commonly known as "integrated calipers” in the industry), and electro-hydraulic parking brakes.
  • integrated calipers motor-on-calipers
  • electro-hydraulic parking brakes electro-hydraulic parking brakes.
  • the caliper integrated type which facilitates the mounting of a parking brake apparatus by the method which integrates with a caliper is widely applied.
  • the electronic parking brake device may perform hydraulic braking and electric parking braking together by generating a braking force by using a motor power through an actuator, which is an electric power generating means, together with hydraulic braking through a brake pedal.
  • the electronic parking brake device is a controller for outputting a control signal for generating a parking braking force by receiving a button operation button, the button operation signal, the actuator for generating power in accordance with the control signal output by the controller, wheel It is installed to surround the mounted disk and includes a caliper (EPB caliper) for restraining the disk and the wheel by the power of the actuator to implement the parking brake.
  • EPB caliper a caliper
  • the rotational force of the actuator is transmitted to the spindle is converted into a linear movement force for advancing the nut member, when the linearly moving nut member is in contact with the inner surface of the piston pushes the piston and presses the disk through the pad braking force Will be generated.
  • the actuator has a problem of excessive torque loss and vibration amount due to the backlash of the gear bite.
  • the conventional actuator has a problem in that the number of gear parts is excessive and the cost increases due to the use of multi-stage gears such as spur gears, helical gears, and planetary gears. Therefore, there is a need for improvement.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an actuator for a vehicle that improves power transmission and suppresses noise by changing a gear combination.
  • An actuator for a vehicle comprises: a housing portion mounted to a vehicle body; A motor unit installed in the housing unit to provide power; A pair of transmission parts for decelerating and transmitting the rotational force of the motor part; And an output unit connected to the transmission unit to discharge power.
  • the transfer unit is disposed to connect the motor unit and the output unit, and is disposed on both left and right sides of the motor unit and the output unit, respectively.
  • the transmission unit is provided with a transmission shaft rotatably installed in the housing; A transmission input part formed at one end of the transmission shaft part and engaged with the motor part; And a transmission output unit formed at the other end of the transmission shaft unit and engaged with the output unit.
  • the transmission shaft portion in which the transmission output unit is formed is characterized in that the concave shape.
  • the motor unit may include a worm gear
  • the transmission input unit may include a worm wheel gear or a helical gear.
  • the transmission output unit includes a worm gear, and the output unit is characterized in that it comprises a worm wheel gear or a helical gear.
  • the vehicle actuator according to the present invention may further include: a support part supporting the transmission part to maintain a connection state between the motor part and the transmission part.
  • the support portion support bearing portion surrounding the transmission shaft; And a support elastic part mounted on the housing part and elastically supporting the support bearing part.
  • the backlash is reduced due to the pair of left and right transmission parts, and the torsional torque can be suppressed.
  • the support part may elastically support the delivery part to maintain a connection state between the motor part and the delivery part and absorb shocks.
  • the helical gear is applied to the output unit, thereby reducing noise compared to the spur gear.
  • FIG. 1 is an external perspective view schematically showing a vehicle actuator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a vehicle actuator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a plan view of the inside of a vehicle actuator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a delivery unit of a vehicle actuator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a support of a vehicle actuator according to an embodiment of the present invention.
  • a vehicle actuator according to an embodiment of the present invention includes a housing part 10, a motor part 20, a transmission part 30, and an output part 40.
  • the housing part 10 is mounted to the vehicle body.
  • the housing part 10 includes a housing storage part 11 having an upper side open so that various power transmission parts are embedded, and a housing cover part 12 covering an upper opening part of the housing storage part 11. can do.
  • the motor unit 20 is installed in the housing unit 10 to provide power.
  • the motor unit 20 is formed on the outside of the motor driving unit 21, the motor shaft unit 22 rotated by the motor driving unit 21, the motor shaft unit 22 is driven when power is applied to the transmission unit And a motor gear portion 23 engaged with the 30.
  • the transmission unit 30 decelerates and transmits the rotational force of the motor unit 20, and the output unit 40 is connected to the transmission unit 30 to discharge power.
  • the output unit 40 may cause a linear movement of the nut, not shown, to provide a braking force in the electronic parking brake.
  • the output unit 40 may be applied to various electric parts to induce linear movement.
  • the output unit 40 is an output shaft portion 41 for transmitting power through the housing portion 10, and an output gear portion 42 formed on the output shaft portion 41 and receiving the power of the transmission portion 30. ) May be included.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a delivery unit of a vehicle actuator according to an embodiment of the present invention. 1 to 4, the transmission unit 30 according to an embodiment of the present invention is disposed between the motor unit 20 and the output unit 40 to transmit power.
  • the motor unit 20 and the output unit 40 may be spaced apart from each other, and the transmission unit 30 may have a length such that both ends thereof can be connected to the motor unit 20 and the output unit 40, respectively.
  • the transmission unit 30 may be disposed on both left and right sides around the motor unit 20 and the output unit 40, respectively.
  • the transmission unit 30 includes a transmission shaft unit 31, a transmission input unit 32, and a transmission output unit 33.
  • the transmission shaft portion 31 is installed to be rotatable in the housing portion 10.
  • the transmission shaft 31 is disposed on both sides of the motor 20 and the output 40, respectively, and has a length corresponding to or longer than the distance between the motor 20 and the output 40. Can be formed.
  • the transmission input part 32 is formed at one end of the transmission shaft part 31 and is meshed with the motor part 20. That is, the motor gear 23 of the motor unit 20 may include a worm gear, and the transmission input unit 32 may include a worm wheel gear or a helical gear.
  • the transmission output part 33 is formed at the other end of the transmission shaft part 31 and is meshed with the output part 40. That is, the transmission output unit 33 may include a worm gear, and the output gear unit 42 of the output unit 40 may include a worm wheel gear or a helical gear.
  • the transmission shaft portion 31 in which the transmission output unit 33 is formed has a concave shape on the outside, such as a gear.
  • the curvature of the transmission shaft unit 31 may be formed to have a curvature corresponding to the output unit 40. For this reason, the contact area of the transmission output part 33 and the output part 40 formed in the transmission shaft part 31 which has a concave shape can be enlarged.
  • the support unit 50 according to an embodiment of the present invention supports the transfer unit 30 to maintain a connection state between the motor unit 20 and the transfer unit 30.
  • the support part 50 maintains the state mounted on the housing part 10, reduces friction during rotation of the transmission part 30, and induces the motor part 20 and the transmission part 30 to be engaged with each other. can do.
  • the support part 50 includes a support bearing part 51 and a support elastic part 52.
  • the support bearing portion 51 surrounds the transmission shaft portion 31.
  • the support bearing part 51 may have a ring shape, and a plurality of bearings may be disposed along an inner circumferential surface to suppress friction during rotation of the transmission shaft part 31.
  • the support elastic part 52 is mounted to the housing part 10 to elastically support the support bearing part 51.
  • the support elastic part 52 may be a pad including a spring or an elastic material, one end of which is fixed to the inside of the housing storage part 11, and the other end of which may elastically support the support bearing part 51. have. Meanwhile, the support bearing part 51 may be covered by the housing part 10 to induce horizontal movement.
  • the motor unit 20 and the output unit 40 are mounted to the housing unit 10, and the transmission unit 30 is disposed at both the left and right sides of the motor unit 20 and the output unit 40. At this time, the transmission input part 32 of each transmission part 30 is meshed with the motor gear part 23, and the transmission output part 33 of each transmission part 30 is meshed with the output gear part 42.
  • the two transmission unit 40 When power is applied to the motor unit 20 in the above state, the two transmission unit 40 is rotated at the same time. At this time, when the rotational force is transmitted from the worm gear-type motor gear unit 23 to the worm wheel-type transmission input unit 32, the first deceleration is made, and the helical gear-type output gear unit (from the worm gear-type transmission output unit 33) Secondary deceleration takes place when torque is transmitted to 42).
  • the motor gear unit 23 is rotated, and the output shaft unit 41 is rotated while the reduced rotational force is transmitted to the output unit 40 through the transmission unit 30 by the rotation of the motor gear unit 23. Induce a linear movement of the device.
  • the worm gears are disposed on both the left and right sides of the motor gear unit 23 and the output gear unit 42, respectively, the backlash due to a plurality of left and right gear bites (phase difference) can be reduced.
  • the wear life can be increased, and the gear friction noise (noise) due to the stress dispersion is reduced.
  • the backlash is reduced and the torsional torque can be reduced due to the pair of left and right transmission units 30.
  • the support unit 50 may elastically support the transfer unit 30 to maintain a connection state between the motor unit 20 and the transfer unit 30 and absorb shocks. have.
  • the helical gear may be applied to the output unit 40 to reduce noise compared to the spur gear.

Abstract

본 발명은 차량용 액추에이터에 관한 것으로, 차체에 장착되는 하우징부와, 하우징부에 설치되어 동력을 제공하는 모터부와, 모터부의 회전력을 감속하여 전달하는 한 쌍의 전달부와, 전달부와 연결되어 동력을 배출하는 출력부와 전달부를 지지하여 모터부와 전달부 간의 접속 상태를 유지시키는 지지부를 포함하여, 전달부의 충격을 흡수하고 동력 전달 성능을 개선할 수 있다.

Description

차량용 액추에이터
본 발명은 차량용 액추에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기어 조합을 변경하여 동력 전달성을 개선하고 소음을 억제하는 차량용 액추에이터에 관한 것이다.
일반적으로 차량을 주차하는 경우에는 주차 브레이크를 조작하여 차량 이동을 구속하게 된다. 통상의 주차 브레이크에서는 주차 레버에 의해 케이블이 당겨지면, 케이블에 가해진 힘을 이퀄라이저를 통해 차륜에 장착된 브레이크 기구로 분배하고, 이를 통해 브레이크 기구가 차륜을 구속하여 차량 이동을 방지하게 된다.
그러나, 이러한 주차 브레이크의 레버 조작은 사용자로 하여금 불편함을 느끼도록 하므로, 버튼 조작으로 모터 동력을 이용해 주차 제동력을 발생시키는 전자식 주차 브레이크(EPB, Electrical Parking Brake) 장치가 개발된 바 있다.
최근 레버 조작 없이 간단한 버튼 조작만으로 제동/해제가 제어되는 전자식 주차 브레이크 장치가 널리 적용되고 있고, 이는 주차 레버를 수동으로 조작해야 하는 불편함을 없애주어 운전자 편의성을 증대시키는 이점을 제공한다.
전자식 주차 브레이크 장치에는 케이블 풀러(Cable Puller)형, 모터 온 캘리퍼(Motor-On-Caliper)형(당 업계에서 통상 "캘리퍼 일체형"이라고 함), 전자유압식 주차 브레이크(Hydraulic Parking Brake)형 등이 있고, 이 중에서 캘리퍼에 일체화시키는 방식으로 주차 브레이크 장치의 장착성을 용이하게 한 캘리퍼 일체형이 널리 적용되고 있다.
전자식 주차 브레이크 장치는 브레이크 페달을 통한 유압 제동과 더불어 전동식 동력발생수단인 액추에이터를 통한 모터 동력을 함께 이용하여 제동력을 생성하므로 유압 제동과 전동식 주차 제동을 함께 수행할 수 있다.
특히, 전자식 주차 브레이크 장치를 캘리퍼에 일체화하는 경우 작은 사양의 모터를 사용하면서도 최종 출력을 큰 하중으로 전환시키는 기어장치를 적용하여 캘리퍼의 크기를 증대시키지 않는 콤팩트(Compact)한 구성이 가능해진다.
구성을 살펴보면, 전자식 주차 브레이크 장치는 운전자가 조작하는 버튼, 버튼 조작신호를 입력받아 주차 제동력을 발생시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어기, 제어기가 출력하는 제어신호에 따라 동력을 발생시키는 액추에이터, 차륜에 장착된 디스크를 감싸도록 설치되어 액추에이터의 동력에 의해 디스크 및 차륜을 구속하여 주차 제동을 구현하는 캘리퍼(EPB 캘리퍼)를 포함한다.
한편, 액추에이터의 회전력은 스핀들에 전달되어 너트부재를 전진시키는 직선이동력으로 변환되고, 직선 이동하는 너트부재가 전진하여 피스톤 내측면과 접촉할 경우 피스톤을 밀게 되면서 패드를 통해 디스크를 압착하게 되어 제동력을 발생시키게 된다.
그러나, 종래의 전자식 주차 브레이크 장치에서 액추에이터는 기어 물림의 백래쉬(Backlash)에 의한 토크 손실 및 진동량이 과도한 문제점이 있다. 그리고, 종래의 액추에이터는 스퍼기어, 헬리컬기어, 유성기어와 같은 다단 기어 사용에 따른 기어 부품수 과다 및 원가가 상승하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2010-0008512호(2010.01.26 공개, 발명의 명칭 : 긴급 해제 기능을 갖춘 캘리퍼 일체형 전자식 주차브레이크 장치)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 기어 조합을 변경하여 동력 전달성을 개선하고 소음을 억제하는 차량용 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 액추에이터는: 차체에 장착되는 하우징부; 상기 하우징부에 설치되어 동력을 제공하는 모터부; 상기 모터부의 회전력을 감속하여 전달하는 한 쌍의 전달부; 및 상기 전달부와 연결되어 동력을 배출하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전달부는 상기 모터부와 상기 출력부를 연결하도록 배치되고, 상기 모터부와 상기 출력부를 중심으로 좌우 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 전달부는 상기 하우징부에 회전 가능하도록 설치되는 전달축부; 상기 전달축부의 일단부에 형성되고, 상기 모터부에 치합되는 전달입력부; 및 상기 전달축부의 타단부에 형성되고, 상기 출력부에 치합되는 전달출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전달출력부가 형성되는 상기 전달축부는 오목한 형상을 하는 것을 특징으로 한다.
상기 모터부는 웜기어를 포함하고, 상기 전달입력부는 웜휠기어 또는 헬리컬기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전달출력부는 웜기어를 포함하고, 상기 출력부는 웜휠기어 또는 헬리컬기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 액추에이터는: 상기 전달부를 지지하여 상기 모터부와 상기 전달부 간의 접속 상태를 유지시키는 지지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부는 상기 전달축부를 감싸는 지지베어링부; 및 상기 하우징부에 장착되고, 상기 지지베어링부를 탄성 지지하는 지지탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 액추에이터는 좌우 한 쌍의 전달부로 인해 백래쉬가 저감되고, 비틀림 토크를 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 액추에이터는 지지부가 전달부를 탄성 지지하여 모터부와 전달부 간의 접속 상태를 유지하고 충격을 흡수할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 액추에이터는 출력부에 헬리컬기어가 적용되어 평기어 대비 소음이 저감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터를 개략적으로 나타내는 외부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터의 내부 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터의 전달부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터의 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 액추에이터의 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 용어들로서, 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 차량용 액추에이터를 개략적으로 나타내는 외부 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터의 내부 평면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터는 하우징부(10)와, 모터부(20)와, 전달부(30)와, 출력부(40)를 포함한다.
하우징부(10)는 차체에 장착된다. 일 예로, 하우징부(10)는 각종 동력 전달 부품이 내장되도록 상측이 개구된 하우징저장부(11)와, 하우징저장부(11)의 상측 개구된 부분을 커버하는 하우징덮개부(12)를 포함할 수 있다.
모터부(20)는 하우징부(10)에 설치되어 동력을 제공한다. 일 예로, 모터부(20)는 전원이 인가되면 구동되는 모터구동부(21)와, 모터구동부(21)에 의해 회전되는 모터축부(22)와, 모터축부(22)의 외측에 형성되고 전달부(30)와 맞물리는 모터기어부(23)를 포함할 수 있다.
전달부(30)는 모터부(20)의 회전력을 감속하여 전달하고, 출력부(40)는 전달부(30)와 연결되어 동력을 배출한다. 이러한 출력부(40)는 미도시한 너트의 직선 이동을 유발하여, 전자식 주차 브레이크에서 제동력을 제공할 수 있다. 그 외, 출력부(40)는 다양한 전동부품에 적용되어 직선 이동을 유도할 수 있다. 일 예로, 출력부(40)는 하우징부(10)를 관통하여 동력을 전달하는 출력축부(41)와, 출력축부(41)에 형성되고 전달부(30)의 동력을 전달받는 출력기어부(42)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터의 전달부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전달부(30)는 모터부(20)와 출력부(40) 사이에 배치되어 동력을 전달한다.
일 예로, 모터부(20)와 출력부(40)는 이격되고, 전달부(30)는 양단부가 모터부(20)와 출력부(40)에 각각 연결 가능하도록 길이를 가질 수 있다. 한편, 전달부(30)는 모터부(20)와 출력부(40)를 중심으로 좌우 양측에 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전달부(30)는 전달축부(31)와, 전달입력부(32)와, 전달출력부(33)를 포함한다.
전달축부(31)는 하우징부(10)에 회전 가능하도록 설치된다. 일 예로, 모터부(20) 및 출력부(40)의 양측에 각각 전달축부(31)가 배치되고, 모터부(20) 및 출력부(40) 간의 간격과 상응하거나 이들 보다 더 긴 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
전달입력부(32)는 전달축부(31)의 일단부에 형성되고, 모터부(20)에 치합된다. 즉, 모터부(20)의 모터기어부(23)는 웜기어를 포함하고, 전달입력부(32)는 웜휠기어 또는 헬리컬기어를 포함할 수 있다.
전달출력부(33)는 전달축부(31)의 타단부에 형성되고, 출력부(40)에 치합된다. 즉, 전달출력부(33)는 웜기어를 포함하고, 출력부(40)의 출력기어부(42)는 웜휠기어 또는 헬리컬기어를 포함할 수 있다.
이때, 전달출력부(33)가 형성되는 전달축부(31)는 장구와 같이 외측이 오목한 형상을 한다. 이러한 전달축부(31)의 곡률은 출력부(40)와 대응되는 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 오목한 형상을 갖는 전달축부(31)에 형성되는 전달출력부(33)와 출력부(40)의 접촉 면적이 확대될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터의 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(50)는 전달부(30)를 지지하여 모터부(20)와 전달부(30) 간의 접속 상태를 유지시킨다. 이러한 지지부(50)는 하우징부(10)에 장착된 상태를 유지하고, 전달부(30)의 회전시 마찰을 줄여주고, 모터부(20)와 전달부(30)가 서로 맞물린 상태가 되도록 유도할 수 있다.
지지부(50)는 지지베어링부(51)와, 지지탄성부(52)를 포함한다. 지지베어링부(51)는 전달축부(31)를 감싼다. 일 예로, 지지베어링부(51)는 링 형상을 하고, 내주면을 따라 복수개의 베어링이 배치되어 전달축부(31)의 회전시 마찰을 억제할 수 있다. 지지탄성부(52)는 하우징부(10)에 장착되어 지지베어링부(51)를 탄성 지지한다. 일 예로, 지지탄성부(52)는 스프링 또는 탄성재질을 포함하는 패드가 될 수 있으며, 일단부가 하우징저장부(11)의 내측에 고정되고 타단부가 지지베어링부(51)를 탄성 지지할 수 있다. 한편, 지지베어링부(51)는 하우징부(10)에 커버되어 수평 이동이 유도될 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터의 조립 및 작동을 설명하면 다음과 같다.
하우징부(10)에 모터부(20)와 출력부(40)를 장착하고, 모터부(20)와 출력부(40)의 좌우 양쪽으로 전달부(30)를 배치한다. 이때, 각 전달부(30)의 전달입력부(32)는 모터기어부(23)에 치합되고, 각 전달부(30)의 전달출력부(33)는 출력기어부(42)에 치합된다.
상기한 상태에서 모터부(20)에 전원이 인가되면, 2개의 전달부(40)가 동시에 회전된다. 이때, 웜기어 형태의 모터기어부(23)로부터 웜휠 형태의 전달입력부(32)에 회전력이 전달될 때 1차 감속이 이루어지고, 웜기어 형태의 전달출력부(33)로부터 헬리컬기어 형태의 출력기어부(42)에 회전력이 전달될 때 2차 감속이 이루어진다.
즉, 모터기어부(23)가 회전되고, 모터기어부(23)의 회전으로 전달부(30)를 통해 출력부(40)로 감속된 회전력이 전달되면서 출력축부(41)가 회전되어 목적으로 하는 장치의 직선 이동을 유도한다.
한편, 모터기어부(23)와 출력기어부(42)를 중심으로 좌우 양측에 각각 웜기어가 배치되므로, 좌우 복수 개의 기어 물림(위상차)에 의한 백래쉬가 저감될 수 있다.
더불어, 두 전달부(40)에 반대방향의 추력이 작용하므로 추력 감쇠가 이루어지면서 전달부(40)에 작용하는 비틀림 토크 또한 상대적으로 작다.
따라서, 백래쉬 및 비틀림 토크가 축소되면서 토크 전달 효율이 증대되는 이점이 있고, 기어 축계의 안정화에 의해 작동 소음이 저감되는 이점이 있다.
또한, 하중 작용시에 하나의 전달부(40)를 사용하는 것보다 응력 분포가 분산될 수 있으므로, 내마모 수명이 증대될 수 있고, 응력 분산에 의한 기어 마찰음(소음)이 감소하는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터(1)는 좌우 한 쌍의 전달부(30)로 인해 백래쉬가 저감되고, 비틀림 토크를 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터(1)는 지지부(50)가 전달부(30)를 탄성 지지하여 모터부(20)와 전달부(30) 간의 접속 상태를 유지하고 충격을 흡수할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액추에이터(1)는 출력부(40)에 헬리컬기어가 적용되어 평기어 대비 소음이 저감될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 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 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 차체에 장착되는 하우징부;
    상기 하우징부에 설치되어 동력을 제공하는 모터부;
    상기 모터부의 회전력을 감속하여 전달하는 한 쌍의 전달부; 및
    상기 전달부와 연결되어 동력을 배출하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액추에이터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전달부는
    상기 모터부와 상기 출력부를 연결하도록 배치되고,
    상기 모터부와 상기 출력부를 중심으로 좌우 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 액추에이터.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 전달부는
    상기 하우징부에 회전 가능하도록 설치되는 전달축부;
    상기 전달축부의 일단부에 형성되고, 상기 모터부에 치합되는 전달입력부; 및
    상기 전달축부의 타단부에 형성되고, 상기 출력부에 치합되는 전달출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액추에이터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전달출력부가 형성되는 상기 전달축부는 오목한 형상을 하는 것을 특징으로 하는 차량용 액추에이터.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 모터부는 웜기어를 포함하고,
    상기 전달입력부는 웜휠기어 또는 헬리컬기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액추에이터.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 전달출력부는 웜기어를 포함하고,
    상기 출력부는 웜휠기어 또는 헬리컬기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액추에이터.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전달부를 지지하여 상기 모터부와 상기 전달부 간의 접속 상태를 유지시키는 지지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액추에이터.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 지지부는
    상기 전달축부를 감싸는 지지베어링부; 및
    상기 하우징부에 장착되고, 상기 지지베어링부를 탄성 지지하는 지지탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액추에이터.
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