KR101185539B1 - 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터에 관한 것으로서, 특히, 조립성을 개선하고, 제품을 소형화할 수 있는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터에 관한 것이다.
본 발명은, 모터가 설치되고 출력부가 수납되는 제1케이스와, 모터와 출력부를 연결하는 동력전달부가 수납되고 제1케이스에 안착되는 하우징과, 제1케이스와 결합되어 하우징을 구속하는 제2케이스와, 제1케이스와 결합되어 모터를 구속하는 모터케이스와, 하우징과 제1케이스 및 제2케이스 사이에 구비되는 완충부를 포함하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터를 제공한다.

Description

전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터 {ACTUATOR FOR ELECTRIC PARKING BRAKE SYSTEM}
본 발명은 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터에 관한 것으로서, 특히, 조립성을 개선하고, 제품을 소형화할 수 있으며, 진동 및 소음을 줄일 수 있고, 수분 침투를 방지할 수 있는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터에 관한 것이다.
일반적으로 액추에이터는 회전 가능하게 설치되는 부재나 슬라이드 가능하게 설치되는 부재를 이동시키는 액추에이터로서, 공기조화기의 덕트 내부에 설치되는 도어, 및 차량의 휠을 구속하는 주차 브레이크장치의 마찰부재와 같이 사용자가 직접 구동시키기 어려운 부재의 구동을 위해 설치된다.
특히, 전자식 주차 브레이크장치에 설치되는 액추에이터는 마찰부재가 휠의 회전을 구속하는 상태를 유지시켜야 하므로 브레이크장치가 작동된 이후에도 액추에이터의 출력축에 구동력이 전달되어야 한다.
또한, 브레이크장치의 작동이 개시된 후에 마찰부재의 슬립에 의해 차량이 이동되는 것을 방지하여야 하므로 액추에이터로부터 마찰부재에 전달되는 구동력은 소정치 이상의 고출력 구동력이 요구된다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
종래기술에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 출력축에 소정치 이상의 고출력이 인가되기 때문에 장시간 구동되면 출력축이 이격되는 문제점이 있고, 출력축이 이격되는 것을 억제하기 위해 지지부재가 설치되기 때문에 액추에이터의 구조가 복잡해지고, 제품의 크기를 줄이기 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 높은 회전력이 출력되어 잠금작동을 행하기 때문에 작동이 개시되는 초기와 잠금작동이 완료되는 때에 기어치들 사이의 충돌에 의해 소음 및 진동이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 차량이 빗속을 주행하거나 세차를 행할 때에 케이스 내부로 유입되는 수분이 모터에 유입되어 오작동 및 파손이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 구조가 간단하여 소형화될 수 있고, 조립성이 개선되며, 진동 및 소음을 줄일 수 있고, 수분의 침투를 방지할 수 있는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 모터가 설치되고 출력부가 수납되는 제1케이스와, 상기 모터와 상기 출력부를 연결하는 동력전달부가 수납되고 상기 제1케이스에 안착되는 하우징과, 상기 제1케이스와 결합되어 상기 하우징을 구속하는 제2케이스와, 상기 제1케이스와 결합되어 상기 모터를 구속하는 모터케이스와, 상기 하우징과 상기 제1케이스 및 상기 제2케이스 사이에 구비되는 완충부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터를 제공한다.
또한, 상기 하우징은, 상기 동력전달부가 수납되어 상기 제1케이스 내부에 안착되고 상기 출력부가 기어물림되는 기어부가 형성되는 제1하우징과, 상기 제1하우징과 결합되어 상기 동력전달부를 구속하는 제2하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 완충부는, 상기 제1케이스와 상기 제1하우징 사이에 개재되는 제1완충부재와, 상기 제2케이스와 상기 제2하우징 사이에 개재되는 제2완충부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1하우징의 기어부 테두리에는 상기 제1완충부재에 삽입되는 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1완충부재는 상기 기어부의 테두리를 덮는 링 모양으로 형성되고 상기 돌기부가 삽입되는 결합홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2하우징에는 상기 제2완충부재에 삽입되는 결합돌기가 형성되고, 상기 제2완충부재가 결합되는 장착홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2완충부재에는 상기 결합돌기가 삽입되는 고정홀부가 형성되고, 상기 장착홀부에 결합되는 고정돌기가 형성되며, 상기 기어부 모양의 완충홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1케이스에는 상기 제1하우징에 밀착되는 복수 개의 고정리브가 대칭을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정리브에는 상기 제1케이스가 슬라이딩되는 경사안내면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1완충부재 및 상기 제2완충부재는 각각 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 모터케이스가 별물로 제작되고, 모터와 동력전달부가 각각 케이스의 다른 면에 결합되므로 동력전달부의 장착위치를 설계할 때에 모터의 조립이 고려되지 않아 설계 자유도가 개선되고, 제품을 소형화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 동력전달부와 출력부가 수납되는 하우징이 설치되므로 동력전달이 개시되는 순간이나 브레이크장치의 작동이 완료되어 동력전달이 중단되는 순간에 나사산들 사이의 충돌에 의해 발생되는 소음이 케이스 외부로 발생되는 것을 억제할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 모터의 단자와 걸림결합되는 연결플레이트가 설치되므로 모터와 커넥터의 전기적 연결이 용이하여 액추에이터의 조립이 용이해지는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 출력부가 제2감속기어의 안착부 내부에 삽입되므로 동력전달부와 출력부의 조립체 크기가 감소되어 액추에이터의 소형화를 이룰 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 케이스와 하우징 사이에 일체형 완충부가 구비되므로 모터 및 출력부에서 발생되는 진동을 저감시킬 수 있고, 모터 및 출력부에서 발생되는 소음이 외부로 배출되는 것을 방지하며, 케이스 내부로 유입되는 수분이 케이스와 하우징 사이의 간격을 따라 출력부 및 모터로 유입되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 하우징을 가압하는 고정리브가 케이스 내벽에 형성되므로 브레이크작동이 진행되는 동안에 하우징의 비틀림을 방지하여 케이스와 하우징이 이격되지 않도록 하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터가 도시된 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터가 도시된 저면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 A-A선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 동력전달부가 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 출력부가 도시된 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 연결플레이트의 장착구조가 도시된 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 연결플레이트가 도시된 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 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 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터가 도시된 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터가 도시된 저면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A-A선 단면도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 동력전달부가 도시된 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 출력부가 도시된 분해 사시도이다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 연결플레이트의 장착구조가 도시된 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 연결플레이트가 도시된 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 모터(30)가 설치되고 출력부(70)가 수납되는 제1케이스(12)와, 모터(30)와 출력부(70)를 연결하는 동력전달부(50)가 수납되고 제1케이스(12)에 안착되는 하우징(22, 24)과, 제1케이스(12)와 결합되어 하우징(22, 24)을 구속하는 제2케이스(14)와, 제1케이스(12)와 결합되어 모터(30)를 구속하는 모터케이스(32)와, 하우징(22, 24)과 제1케이스(12) 및 제2케이스(14) 사이에 구비되는 완충부(28, 29)를 포함한다.
모터(30)는 회전축(34)이 제1케이스(12)의 내부로 삽입되도록 제1케이스(12)의 외벽에 설치되고, 동력전달부(50)는 하우징(22, 24)에 수납되어 제1케이스(12) 내부에 안착된다.
이렇게 모터(30)와 동력전달부(50)는 서로 다른 공간에 배치되므로 모터(30)와 동력전달부(50) 사이에 간섭이 발생되지 않고, 동력전달부(50) 및 하우징(22, 24)의 장착위치를 설계할 때에 모터(30)의 위치나 장착방법이 고려되지 않아도 되므로 설계 자유도가 향상되는 효과가 나타난다.
모터(30)의 회전축(34)은 하우징(22, 24) 내부로 삽입되고, 회전축(34) 단부에 주동기어(39)가 설치되어 후술될 제2감속기어(54)와 기어물림되므로 모터(30)의 회전력이 동력전달부(50)를 지나 출력부(70)로 전달된다.
모터(30)는 모터케이스(32)에 의해 제1케이스(12)의 외벽에 구속되므로 모터(30)를 제1케이스(12)에 설치할 때에 하우징(22, 24)에 의해 모터(30)의 설치가 간섭되지 않는다.
또한, 제1케이스(12)의 내벽에 동력전달부(50)를 설치하기 위한 별도의 구조물이 요구되지 않으므로 모터(30)의 장착이 용이하며, 하우징(22, 24)의 장착위치를 모터(30)의 회전축(34)에 가깝게 설계할 수 있게 된다.
제1케이스(12)의 모터삽입부(12a)의 외벽에는 방향돌기(미도시)가 형성되고, 방향돌기에 대향되는 모터(30)에는 방향홈부(38)가 형성되므로 모터(30)를 모터삽입부(12a)에 결합할 때에 정확한 방향으로 결합할 수 있게 되고, 모터(30)에서 발생되는 회전력에 의해 모터(30)의 회전축(34)에 비틀림이 발생되는 경우에 모터(30)가 모터삽입부(12a)로부터 이탈되는 것을 억제할 수 있게 된다.
제1케이스(12)에는 모터(30)에 연결되도록 연결플레이트(16)가 삽입되는 커넥터(15)가 일체로 형성되고, 제1케이스(12)는 커넥터(15)를 중심으로 하여 좌우 대칭을 이루도록 형성된다.
또한, 모터(30)가 설치되는 모터삽입부(12a)의 중심도 커넥터(15)의 중심선 상에 위치되고, 후술될 출력축(78)도 커넥터(15)의 중심선 상에 위치되므로 조립이 완료된 액추에이터 역시 커넥터(15)를 중심으로 좌우 대칭을 이루게 된다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터는 차량에 설치될 때에 좌측용 액추에이터와 우측용 액추에이터를 구분하지 않고, 통일된 제품을 양쪽에 모두 설치할 수 있게 되므로 액추에이터 제작에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.
연결플레이트(16)는 하우징(22, 24)과 간섭되는 것을 방지하는 절곡부(18)와, 모터(30)의 단자(36)가 걸림결합되는 고정부(17)를 포함한다.
연결플레이트(16)를 모터(30)와 결합할 때에는 커넥터(15)를 통해 연결플레이트(16)를 제1케이스(12) 내부로 삽입한 후에 모터(30)의 단자(36)를 고정부(17)에 삽입하여 모터(30)와 연결플레이트(16)가 전기적으로 연결되도록 한다.
이때, 연결플레이트(16)는 절곡부(18)에 의해 제1케이스(12)의 내벽에 가까운 방향으로 배치되므로 연결플레이트(16)가 제1케이스(12)와 제1하우징(22) 사이의 공간에 배치된다.
고정부(17)는 단자(36)가 삽입되는 연결홀부(17a)와, 연결홀부(17a)에 형성되어 단자(36)를 가압하는 탄성지지대(17b)를 포함한다.
탄성지지대(17b)는 연결홀부(17a)의 테두리로부터 연결홀부(17a)의 중앙 측으로 돌출되고, 한 쌍의 탄성지지대(17b)가 접촉되도록 곡면 형상을 이루므로 한 쌍의 탄성지지대(17b) 사이로 모터(30)의 단자(36)가 삽입되면 탄성지지대(17b)가 연결홀부(17a) 외측으로 변형되면서 탄성지지대(17b) 사이에 단자(36)가 삽입된다.
또한, 탄성지지대(17b)는 단자(36)의 일측 단부와 타측 단부를 가압하도록 이격되게 배치되므로 탄성지지대(17b) 사이에 개재된 단자(36)는 쉽게 이탈되지 않게 된다.
하우징(22, 24)은 동력전달부(50)가 수납되어 제1케이스(12) 내부에 안착되고 출력부(70)와 기어물림되는 기어부(22a)가 형성되는 제1하우징(22)과, 제1하우징(22)과 결합되어 동력전달부(50)를 구속하는 제2하우징(24)을 포함한다.
이렇게 동력전달부(50)는 제1하우징(22)과 제2하우징(24)에 의해 수납되므로 동력전달부(50)에 도포되는 윤활제가 케이스(12, 14) 내부로 비산되는 것을 방지할 수 있게 되고, 동력전달이 개시되는 때나 동력전달이 종료되는 때에 기어치들 사이에서 발생하는 소음이 케이스(12, 14) 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있게 된다.
따라서 주차 브레이크와 같이 고출력의 회전력에 의해 잠금상태가 유지되는 경우에 기어치들 사이의 충돌이나 슬립에 의해 발생되는 소음이 하우징(22, 24) 및 케이스(12, 14)에 의해 차단되므로 차량 탑승자에게 소음이 전달되는 것을 억제할 수 있게 된다.
완충부(28, 29)는 제1케이스(12)와 제1하우징(22) 사이에 개재되는 제1완충부재(29)와, 제2케이스(14)와 제2하우징(24) 사이에 개재되는 제2완충부재(28)를 포함한다.
제1하우징(22)의 기어부(22a) 테두리에는 제1완충부재(29)에 삽입되는 돌기부(22b)가 형성되므로 제1완충부재(29)를 제1하우징(22)에 안착시킨 후에 제1케이스(12)와 결합할 때에 제1완충부재(29)가 제1하우징(22)과 제1케이스(12) 사이에서 정확한 위치에 배치되도록 한다.
제1완충부재(29)는 기어부(22a)의 테두리를 덮는 링 모양으로 형성되고 돌기부(22b)가 삽입되는 결합홀부(29a, 29b)가 형성된다.
따라서 돌기부(22b)가 결합홀부(29a, 29b)에 삽입되도록 제1완충부재(29)를 제1하우징(22)에 안착시킨 후에 제1하우징(22)을 제1케이스(12)에 결합하면 기어부(22a)의 테두리와 제1케이스(12) 사이에 링 모양의 제1완충부재(29)가 개재된다.
따라서 기어부(22a)에서 발생되는 진동이 제1완충부재(29)에 의해 완충되므로 제1케이스(12)에 진동이 전달되는 것을 방지하게 된다.
제1완충부재(29)는 탄성재질의 시트가 링 모양으로 절개되어 이루어지므로 하나의 제1완충부재(29)를 제1하우징(22)의 기어부(22a) 테두리에 설치하므로 다수 개의 완충부재를 설치하는 경우와 비교하여 제1완충부재(29)의 설치가 용이함을 알 수 있다.
또한, 제1하우징(22)에 형성되는 복수 개의 돌기부(22b) 중 어느 하나의 돌기부(22b)는 제1감속기어(52)의 회전축에 대향되게 형성되므로 제1하우징(22) 내벽에 제1감속기어(52)의 회전축이 회전 가능하게 안착되는 홈부를 이루고, 제1하우징(22)의 외측으로 돌출되어 제1완충부재(29)의 결합홀부(29a)에 삽입된다.
또한, 기어부(22a) 타측에 형성되는 돌기부(22b)에 삽입되도록 제1완충부재(29)에는 별도의 결합홀부(29b)가 형성되어 한 쌍의 결합홀부(29a, 29b)가 대칭되게 배치되는 것이 바람직하다.
제2하우징(24)에는 제2완충부재(28)에 삽입되는 결합돌기(26)가 형성되고, 제2완충부재(28)가 결합되는 장착홀부(24a)가 형성되므로 제2하우징(24)에 제2완충부재(28)를 안착시킨 후에 제2하우징(24)과 제2케이스(14)를 결합할 때에 결합돌기(26)와 장착홀부(24a)에 의해 제2완충부재(28)가 정확한 위치에 배치될 수 있다.
제2완충부재(28)는 탄성재질의 시트 모양으로 형성되고 제2하우징(24)과 제2케이스(14) 사이에 개재되므로 다수 개의 완충부재를 설치하는 경우와 비교해보면 제2완충부재(28)의 설치가 용이함을 알 수 있다.
또한, 제2완충부재(28)에는 결합돌기(26)가 삽입되는 고정홀부(28a)가 형성되고, 장착홀부(24a)에 결합되는 고정돌기(28c)가 형성되며, 기어부(22a) 모양의 완충홀부가(28b) 형성된다.
따라서 제2완충부재(28)를 제2하우징(24)에 안착시키면 결합돌기(26)가 고정홀부(28a)에 삽입되고, 고정돌기(28c)가 장착홀부(24a)에 삽입되며, 완충홀부(28b)가 기어부(22a)를 중심으로 제1완충부재(29)와 대칭을 이루도록 제2하우징(24)에 밀착된다.
제1케이스(12)를 제2케이스(14)와 결합하면 제1완충부재(29)는 제1케이스(12)와 제1하우징(22) 사이에 개재되고, 제2완충부재(28)는 제2케이스(14)와 제2하우징(24) 사이에 개재된다.
또한, 제1완충부재(29)와 제2완충부재(28)는 기어부(22a)를 중심으로 서로 대칭을 이루도록 설치되므로 출력부(70)에서 기어부(22a)로 전달되는 진동이 제1완충부재(29) 및 제2완충부재(28)에 의해 상쇄될 수 있게 된다.
또한, 제1완충부재(29) 및 제2완충부재(28)는 각각 일체로 형성되므로 외부로부터 수분이 케이스(12, 14) 내부로 유입되었을 때에 일체로 형성되고 탄성재질로 이루어지는 제1완충부재(29) 및 제2완충부재(28)가 수분이 하우징(22, 24) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
제1완충부재(29)는 일체로 형성되고 링 모양으로 형성되며 탄성재질로 이루어지므로 기어부(22a)의 테두리와 제1케이스(12) 사이에 개재되면 기어부(22a)의 테두리와 제1케이스(12) 사이의 간격을 따라 수분이 제1하우징(22) 내부로 유입되는 것을 방지하게 된다.
또한, 제1완충부재(29) 및 제2완충부재(28)가 각각 일체로 형성되어 하우징(22, 24)과 케이스(12, 14) 사이에 개재되므로 출력부(70)에서 발생되는 소음이 하우징(22, 24) 및 케이스(12, 14) 외부로 배출되는 것을 방지하게 된다.
또한, 제1케이스(29)에는 제1하우징(22)에 밀착되는 복수 개의 고정리브(13)가 대칭을 이루도록 형성되므로 제1하우징(22)을 제1케이스(12)에 안착시킬 때에 고정리브(13)에 의해 제1하우징(22)이 제1케이스(12) 내부에 압입된다.
따라서 하우징(22, 24)이 케이스(12, 14) 내부에서 유동되는 것을 방지하게 되어 모터(30)의 구동에 의해 전달되는 진동에 의해 하우징(22, 24)의 비틀림을 방지하므로 진동 및 소음을 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 고정리브(13)에는 제1케이스(12)가 슬라이딩되는 경사안내면(13a)이 형성되므로 하우징(22, 24)을 제1케이스(12) 내부로 삽입할 때에 제1하우징(22)의 모서리가 경사안내면(13a)을 따라 슬라이딩된 후에 복수 개가 대칭을 이루도록 형성되는 고정리브(13) 사이에 압입된다.
따라서 하우징(22, 24)과 케이스(12, 14)의 결합을 완성하면 고정리브(13)에 의해 하우징(22, 24)의 외벽이 대칭되게 가압된다.
또한, 제2케이스(14)는 제1케이스(12)와 진동융착 공정에 의해 결합되므로 제2케이스(14)와 제1케이스(12)에 별도의 체결홀부 또는 보스가 형성되지 않으므로 제품의 크기를 줄일 수 있게 된다.
동력전달부(50)는 회전축(34)의 주동기어(39)에 기어물림되는 제1감속기어(52)와, 제1감속기어(52)와 기어물림되고 출력부(70)가 연결되는 제2감속기어(54)를 포함한다.
제1감속기어(52)와 제2감속기어(54)에는 회전력이 전달되는 입력기어부(52a, 54a)와 회전력이 출력되는 출력기어부(52b, 54b)를 이루는 나사산이 형성되고, 각각 입력기어부(52a, 54a)와 출력기어부(52b, 54b)의 지름 및 나사산의 개수가 차등되게 형성되므로 모터(30)로부터 전달되는 회전력이 감속되어 출력부(70)에 전달된다.
제2감속기어(54)에는 출력부(70)가 삽입되는 안착부(54c)가 형성되고, 안착부(54c)의 중앙에 출력부(70)와 기어물림되는 출력기어부(54b)가 형성된다.
상기한 바와 같이 형성된 제2감속기어(54)는 안착부(54c)에 제1하우징(22)의 기어부(22a)가 삽입되도록 제1하우징(22)에 안착되므로 기어부(22a)는 유성기어세트의 링기어 역할을 행하게 되고, 제2감속기어(54)의 출력기어부(54b)는 선기어 역할을 행하게 된다.
출력부(70)는 제2감속기어(54)에 회전 가능하게 삽입되는 연결축(72)과, 연결축(72)에 일체로 형성되고 지지축(74a)이 형성되는 캐리어(74)와, 지지축(74a)에 설치되고 출력기어부(54b)와 기어부(22a)에 기어물림되는 유성기어(76)와, 캐리어(74)에 일체로 형성되어 제1케이스(12) 외측으로 돌출되게 설치되는 출력축(78)을 포함한다.
따라서 제2감속기어(54)의 출력기어부(54b)와, 출력부(70)의 유성기어(76)와, 제1하우징(22)의 기어부(22a)는 서로 기어물림되어 유성기어세트를 이루게 되므로 모터(30)의 회전력에 의해 제2감속기어(54)가 회전될 때에 유성기어(76)는 출력기어부(54b)의 주위를 공전하면서 감속작동을 하게 된다.
이때, 제1하우징(22)의 기어부(22a)는 유성기어(76)가 공전되도록 하는 링기어 역할을 행하게 되고, 출력기어부(54b)의 주변을 공전하는 유성기어(76)는 감속작동을 행함과 동시에 출력축(78)의 하중이 분산되도록 하여 출력축(78)이 이격되는 것을 방지토록 한다.
상기한 바와 같이 제2감속기어(54)의 안착부(54c)에는 제1하우징(22)의 기어부(22a)와 유성기어(76)가 삽입되므로 안착부가 없는 통상의 기어에 출력부가 연결된 조립체와 비교하여 크기가 감소됨을 알 수 있다.
따라서 동력전달부(50)가 수납되는 하우징(22, 24)의 크기를 줄일 수 있고, 출력부(70)가 수납되는 케이스(12, 14)의 크기를 줄일 수 있어 액추에이터의 소형화를 이룰 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
운전자가 차량을 정차시킨 후에 주차 브레이크를 작동시키면 커넥터(15)의 연결플레이트(16)를 통해 공급되는 전원에 의해 모터(30)가 구동되므로 주동기어(39), 제1감속기어(52), 제2감속기어(54) 및 출력부(70)가 회전하면서 잠금작동이 진행된다.
이때, 주동기어(39), 제1감속기어(52) 및 제2감속기어(54)에 감속작동이 이루어지게 되고, 제2감속기어(54)가 회전되면 제2감속기어(54)의 출력기어부(54b)에 기어물림된 유성기어(76)가 공전하면서 출력축(78)이 회전하여 잠금작동이 이루어지게 된다.
유성기어(76)는 기어물림된 출력기어부(54b)가 회전되므로 유성기어(76)에 자전을 위한 회전력이 발생되는데, 유성기어(76)는 제1하우징(22)과 일체로 형성되어 회전되지 않는 기어부(22a)와 기어물림된 상태이므로 자전되지 않고 기어부(22a)의 내벽을 따라 공전하게 된다.
상기한 바와 같이 공전하는 유성기어(76)에 의해 캐리어(74)가 회전되면서 출력축(78)이 회전하게 된다.
이렇게 회전되는 출력축(78)은 다수개의 유성기어(76)에 의해 하중이 분산되므로 고출력의 회전력에 의해 잠금상태가 유지되어도 출력축(78)이 이격되는 것을 억제할 수 있게 되고, 유성기어(76)에 의해 감속작동이 이루어지기 때문에 제1감속기어(52) 및 제2감속기어(54) 외에 별도의 감속기어가 더 요구되지 않게 된다.
상기한 바와 같은 작동이 이루어지는 동안에 케이스(12, 14) 및 고정리브(13)는 하우징(22, 24)을 가압하는 상태를 유지하게 된다.
따라서 작동 중에 발생되는 진동에 의한 하우징(22, 24)의 비틀림을 방지하게 된다.
또한, 하우징(22, 24)과 케이스(12, 14) 사이에 개재된 제1완충부재(29) 및 제2완충부재(28)에 의해 하우징(22, 24)과 케이스(12, 14)가 접촉되는 않으므로 소음 및 진동을 감소시킬 수 있게 되고, 제1완충부재(29)와 제2완충부재(28)에 의해 케이스(12, 14) 내부로 유입되는 수분이 출력부(70) 및 모터(30) 측으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 제1감속기어(52), 제2감속기어(54) 및 주동기어(39)의 회전에 의해 기어치들 사이에 도포되는 윤활제가 하우징에 의해 케이스 내부로 비산되지 않게 한다.
또한, 동력전달이 개시되는 순간이나 잠금작동이 완료되는 순간에 기어치들 사이의 충돌 또는 슬립에 의해 발생되는 소음이 하우징(22, 24) 및 완충부(28, 29)에 의해 차단되므로 조용한 잠금작동을 행할 수 있게 된다.
이로써, 구조가 간단하여 소형화될 수 있고, 조립성이 개선되며, 진동 및 소음을 줄일 수 있고, 수분의 침투를 방지할 수 있는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터를 제공할 수 있게 된다.
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.
또한, 차량의 전자식 주차 브레이크에 사용되는 액추에이터를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 주차 브레이크가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 액추에이터가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
12 : 제1케이스 13 : 고정리브
13a : 경사안내면 14 : 제2케이스
22 : 제1하우징 24 : 제2하우징
28 : 제2완충부재 28a : 고정홀부
28b : 완충홀부 28c : 고정돌기
29 : 제1완충부재 29a, 29b : 결합홀부
30 : 모터 32 : 모터케이스
50 : 동력전달부 52 : 제1감속기어
54 : 제2감속기어 70 : 출력부
72 : 연결축 74 : 캐리어
74a : 지지축 76 : 유성기어
78 : 출력축

Claims (10)

  1. 모터가 설치되고 출력부가 수납되는 제1케이스;
    상기 모터와 상기 출력부를 연결하는 동력전달부가 수납되고 상기 제1케이스에 안착되는 하우징;
    상기 제1케이스와 결합되어 상기 하우징을 구속하는 제2케이스;
    상기 제1케이스와 결합되어 상기 모터를 구속하는 모터케이스; 및
    상기 하우징과 상기 제1케이스 및 상기 제2케이스 사이에 구비되는 완충부를 포함하고;
    상기 제1케이스에는 상기 모터에 연결되도록 연결플레이트가 삽입되는 커넥터가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징은,
    상기 동력전달부가 수납되어 상기 제1케이스 내부에 안착되고 상기 출력부가 기어물림되는 기어부가 형성되는 제1하우징; 및
    상기 제1하우징과 결합되어 상기 동력전달부를 구속하는 제2하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 완충부는,
    상기 제1케이스와 상기 제1하우징 사이에 개재되는 제1완충부재; 및
    상기 제2케이스와 상기 제2하우징 사이에 개재되는 제2완충부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1하우징의 기어부 테두리에는 상기 제1완충부재에 삽입되는 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1완충부재는 상기 기어부의 테두리를 덮는 링 모양으로 형성되고 상기 돌기부가 삽입되는 결합홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2하우징에는 상기 제2완충부재에 삽입되는 결합돌기가 형성되고, 상기 제2완충부재가 결합되는 장착홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2완충부재에는 상기 결합돌기가 삽입되는 고정홀부가 형성되고, 상기 장착홀부에 결합되는 고정돌기가 형성되며, 상기 기어부 모양의 완충홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크장치용 액추에이터.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1케이스에는 상기 제1하우징에 밀착되는 복수 개의 고정리브가 대칭을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크장치용 액추에이터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고정리브에는 상기 제1케이스가 슬라이딩되는 경사안내면이 형성되는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크장치용 액추에이터.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1완충부재 및 상기 제2완충부재는 각각 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 주차 브레이크장치용 액추에이터.
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