KR200437108Y1

KR200437108Y1 - The actuator for drive by wire of car

Info

Publication number: KR200437108Y1
Application number: KR2020070009572U
Authority: KR
Inventors: 경 완 김
Original assignee: 에스앤티대우(주)
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2007-11-02

Abstract

본 고안은 자동차의 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템에 적용된 엑츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator applied to a drive-by-wire system of an automobile.

이러한 본 고안의 엑츄에이터는, 모터와 연결된 감속기어를 통해 상기 모터의 회전력을 감속기어측 최종 출력단에 전달하는 자동차 자동 변속기용 엑츄에이터에 있어서;The actuator of the present invention is an actuator for an automatic vehicle transmission that transmits the rotational force of the motor to the final output side of the reduction gear through a reduction gear connected to the motor;

인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 제1 모터(22)와, 상기 제1 모터의 회전축과 접촉을 통해 제1 모터의 회전력을 전달하는 제1 마그네트 클러치(25)와, 상기 제1 마그네트 클러치를 통해 전달되는 모터의 회전력을 상호 연접된 연결기어 측으로 전달할 수 있도록 제1 마그네트 클러치 일단에 연결 설치된 제1 출력측 기어부(30)로 구성된 제 1 동력장치(21)와;A first motor 22 generating a rotational force by an applied power source, a first magnet clutch 25 transmitting a rotational force of the first motor through contact with a rotating shaft of the first motor, and the first magnet clutch A first power unit 21 composed of a first output side gear unit 30 connected to one end of the first magnet clutch so as to transmit the rotational force of the motor transmitted through the connecting gear side connected to each other;

상기 제 1 동력장치(21)의 고장 시 제 1 동력장치와 같은 동일 작용을 통해 보조적으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하도록, 제2 모터(42)의 회전축과 접촉을 통해 제2 모터(42)의 회전력을 전달하는 제2 마그네트 클러치(45)와, 상기 제2 마그네트 클러치를 통해 전달되는 제2 모터의 회전력을 상호 연접된 연결기어 측으로 전달할 수 있도록 제2 마그네트 클러치 일단에 연결 설치된 제2 출력측 기어부(50)로 구성된 제 2 동력장치(41)와;In case of failure of the first power unit 21, the second motor 42 is brought into contact with the rotating shaft of the second motor 42 so as to auxiliaryly transmit the rotational force of the motor to the final output stage through the same action as the first power unit. A second output side connected to one end of the second magnet clutch so as to transmit the rotational force of the second magnet clutch 45 and the second motor transmitted through the second magnet clutch to the coupling gear side connected to each other. A second power unit 41 composed of a gear unit 50;

상기 제 1, 2 동력장치(21,41)의 제1, 2 출력측 기어부(30,50)에 연결 설치되어 상기 각 제1, 2 출력측 기어부로 전달된 제1 모터 또는 제2 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하는 연결기어(32)와;The rotational force of the first motor or the second motor which is connected to the first and second output gear parts 30 and 50 of the first and second power devices 21 and 41 and is transmitted to the first and second output gear parts, respectively. A connecting gear 32 for transmitting to a final output end;

상기 연결기어(32)의 중앙에 연결 설치되는 워엄(24a)과 상기 워엄과 맞물려 회전하도록 상기 최종출력단(35)에 설치된 워엄휠(24b)로 구성된 감속기어(24)와;A reduction gear 24 composed of a worm 24a connected to the center of the connecting gear 32 and a worm wheel 24b installed at the final output end 35 so as to rotate in engagement with the worm;

상기 제 1 동력장치(21)의 고장 시 제 1 동력장치측 제1 마그네트 클러치(25)는 제1 모터와 단속되고, 상기 제 2 동력장치측 제2 마그네트 클러치(45)는 제2 모터와 접촉시켜 상기 제 2 동력장치(41)를 통해 제2 모터의 회전력이 연결기어를 거쳐 최종 출력단에 전달되도록 상기 제 1, 2 동력장치의 모터와 마그네트 클러치를 제어하는 제어장치로 구성된 것을 특징으로 한다.In the event of a failure of the first power unit 21, the first magnetic clutch side of the first power unit 25 is intermittent with the first motor, and the second magnetic clutch side of the second power unit is in contact with the second motor. It characterized in that it comprises a control device for controlling the motor and the magnet clutch of the first and second power unit so that the rotational force of the second motor through the second power unit 41 is transmitted to the final output terminal via the connecting gear.

따라서 본 고안에 의하면, 차량 주행 중 주동력장치의 모터 고장시 상기 주동력장치의 클러치를 모터로부터 단속시킴과 동시에, 상기 보조동력장치의 모터 구동 및 클러치 작용을 통해 상기 작동 불능된 주동력장치와 같은 동일 작용으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달되도록 하여 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능 상태를 미연에 방지할 수 있으며, 특히 본 고안의 엑츄에이터를 통해 상기 주동력장치의 모터 고장시에도 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어도록 함으로써, 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능시 차량의 고장은 물론, 중행중인 후방 차량과의 충돌사고로 인한 운전자 및 탑승자의 부상을 방지할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, when the motor of the main power unit while the vehicle is running, the clutch of the main power unit is intermittently removed from the motor, and the inactive main power unit through the motor driving and the clutch action of the auxiliary power unit. By transmitting the rotational force of the motor to the final output by the same action can prevent the shift of the automatic transmission due to the motor failure of the conventional actuator in advance, in particular when the motor failure of the main power device through the actuator of the present invention By shifting the automatic transmission smoothly, it is possible to prevent injuries of the driver and occupants due to the collision of the rear vehicle in addition to the failure of the vehicle when the automatic transmission is not shifted due to the motor failure of the conventional actuator. There is such an excellent effect.

또한, 종래와 같이 주동력장치의 모터 고장에 따른 엑츄에이터의 작동 불능시에도 보조동력장치의 모터 구동에 따라 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어짐에 따라 상기 엑츄에이터 중 고장난 주동력장치의 모터를 수리할 시간적 여유를 운전자에게 제공할 수 있는 효과 등도 있다.In addition, even when the actuator is inoperable due to a motor failure of the main power unit as in the prior art, the automatic transmission is shifted smoothly according to the motor driving of the auxiliary power unit, so that the motor of the main power unit that has failed in the actuator may be repaired. There is also the effect of providing the driver with room.

드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire), 시프트 바이 와이어(Shift-by-Wire), 제 1 동력장치, 제 2 동력장치, 클러치, 감속기어, 자동 변속기 Drive-by-Wire, Shift-by-Wire, First Power Unit, Second Power Unit, Clutch, Reduction Gear, Automatic Transmission

Description

자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터{The actuator for drive by wire of car}The actuator for drive by wire of car

도 1은 일반적인 자동 변속기의 기계식 변속시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.1 is a schematic view showing a mechanical transmission system of a general automatic transmission.

도 2는 자동 변속기에 엑츄에이터가 적용된 종래 Shift-by-Wire 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.2 is a schematic view showing a conventional Shift-by-Wire system to which an actuator is applied to an automatic transmission.

도 3은 Shift-by-Wire 시스템에 적용된 본 고안의 엑츄에이터를 개략적으로 나타낸 구성도.Figure 3 is a schematic diagram showing an actuator of the present invention applied to a Shift-by-Wire system.

도 4는 본 고안에 따른 엑츄에이터 중 제 1, 2 동력장치의 연결 상태도.Figure 4 is a connection state of the first and second power unit of the actuator according to the present invention.

도 5는 본 고안에 따른 엑츄에이터 중 클러치의 구성도.5 is a configuration diagram of a clutch of the actuator according to the present invention.

도 6은 본 고안에 따른 제 1 동력장치에 의한 엑츄에이터의 작동 상태도.Figure 6 is an operating state of the actuator by the first power unit according to the present invention.

도 7은 본 고안에 따른 제 2 동력장치에 의한 엑츄에이터의 작동 상태도.Figure 7 is an operating state of the actuator by the second power unit according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

5. 자동 변속기 10. Shift-by-Wire 시스템5. Automatic Transmission 10. Shift-by-Wire System

11. 변속레버 15. 제어장치11. Shift lever 15. Control device

20a. 엑츄에이터 21. 제 1 동력장치20a. Actuator 21. First Power Unit

22, 42. 모터 24. 감속기어22, 42. Motor 24. Reduction Gear

24a. 워엄 24b. 워엄휠24a. Worm 24b. Worm wheel

25, 45. 클러치 26, 46. 모터 결합부25, 45. Clutch 26, 46. Motor Coupling

27, 47. 기어 결합부 28, 48. 코일27, 47. Gear coupling 28, 48. Coil

29, 49. 전자석 30, 50. 출력측 기어부29, 49. Electromagnet 30, 50. Gear side of output side

32. 연결기어 35. 최종 출력단32. Connection Gear 35. Final Output

41. 제 2 동력장치 s. 간극41. Second power plant s. Gap

본 고안은 자동차에 적용되는 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자에 의해 조작되는 변속레버 또는 변속버튼과 자동 변속기 사이에 제어장치를 통한 전기적 연결을 이뤄 드라이브 바이 와이어 시스템을 구성하는 엑츄에이터 중 자동 변속기의 메뉴얼 샤프트에 연결되는 최종 출력단에 클러치 작용을 통해 모터의 회전력을 전달하는 주동력장치(제 1 동력장치) 및 보조동력장치(제 2 동력장치)를 상기 최종 출력단이 형성된 감속기어측과 연결된 연결기어에 상호 연접되는 대향된 구조로 구성함으로써, 차량 주행 중 주동력장치의 모터 고장시 상기 주동력장치의 클러치를 모터로부터 단속시킴과 동시에, 상기 보조동력장치의 모터 구동 및 클러치 작용을 통해 상기 작동 불능된 주동력장치와 같은 동일 작용으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달되도록 하여 종래 엑 츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능 상태를 미연에 방지할 수 있으며, 특히 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능시 차량의 고장은 물론, 중행중인 후방 차량과의 충돌사고로 인한 운전자 및 탑승자의 부상을 방지할 수 있도록 한 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a drive-by-wire system applied to a vehicle. More specifically, the drive is made through a control device between a shift lever or shift button and an automatic transmission operated by a driver. The main power unit (first power unit) and the auxiliary power unit (second power unit) for transmitting the rotational force of the motor through the clutch action to the final output end connected to the manual shaft of the automatic transmission of the actuator constituting the by-wire system By constructing the opposing structure connected to the connecting gear connected to the reduction gear side formed with the final output stage, when the motor failure of the main power unit while driving the vehicle, the clutch of the main power unit is interrupted from the motor, and the auxiliary power unit Motor drive and clutch action of the same action as the inoperative main power unit By transmitting the rotational force of the motor to the final output stage, it is possible to prevent the shift of the automatic transmission due to the motor failure of the conventional actuator, and in particular, when the automatic transmission of the automatic transmission due to the motor failure of the conventional actuator The present invention relates to a drive-by-wire actuator for a vehicle capable of preventing a driver and a passenger from injuries caused by a collision with a rear vehicle in progress.

일반적으로, 자동차에 적용되는 엑스 바이 와이어(X-by-Wire) 시스템 즉, 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템은, 크게 Throttle-by-Wire(절기:節氣), Brake-by-Wire(제동), Shift-by-Wire(변속), Steer-by-Wire(조향) 등으로 구분되는데, 이 때 상기 Throttle-by-Wire는 전동식 엑츄에이터를 통해 공기의 흐름을 자동적으로 절환되도록 하는 시스템이고, 상기 Brake-by-Wire는 제동장치에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터를 통해 작동버튼이나 페달의 전기적 신호에 의해 차량의 제동이 자동적으로 이루어지도록 하는 시스템이며, 상기 Shift-by-Wire는 자동 변속기에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터를 통해 변속버튼이나 변속레버의 전기적인 신호에 의해 차량의 변속이 자동적으로 이루어지도록 하는 시스템이다.In general, the X-by-Wire system, or Drive-by-Wire system applied to the vehicle, is largely Throttle-by-Wire, Brake-by-Wire (Brake), Shift-by-Wire (shift), Steer-by-Wire (steering), etc., wherein the Throttle-by-Wire is a system that automatically switches the flow of air through the electric actuator The brake-by-wire is a system for automatically braking the vehicle by an electric signal of an operation button or a pedal through an electric actuator connected to a brake device, and the shift-by-wire is connected to an automatic transmission. It is a system that shifts the vehicle automatically by an electric signal from a shift button or a shift lever through an electric actuator.

또한, 상기 Steer-by-Wire는 조향장치에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터를 통해 스티어링 휠의 전기적인 신호에 의해 차량의 조향력이 자유롭도록 하는 시스템이다.In addition, the Steer-by-Wire is a system that allows the steering force of the vehicle to be freed by the electric signal of the steering wheel through the electric actuator connected to the steering device.

이와 같이 구분된 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템 중 자동 변속기에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터를 통해 변속버튼이나 변속레버의 전기적인 신호에 의해 차량의 변속이 자동적으로 이루어지도록 하는 상기 Shift-by-Wire 시스템(10)을 살펴보면, 이는 도 1에 도시된 종래 기계식 변속시스템(1) 즉, 변속케이블(3)을 이용해 운전자가 조작하는 기계식 변속레버(2)와 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트(미도시)를 연결하여 상기 운전자의 기계식 변속레버(2) 조작시 변속케이블(3)에 의한 메뉴얼 샤프트의 회전을 통해 자동 변속기(5)의 변속작용이 이루어지도록 구성된 기계식 변속시스템(1) 대신에, 도 2에 도시한 바와 같이, 운전자가 조작하는 변속버튼이나 변속레버(11)의 전기적인 신호에 의해 전동식 엑츄에이터(20) 즉, 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트와 연결된 엑츄에이터(20)의 구동으로 상기 메뉴얼 샤프트를 회전시켜 차량의 변속이 자동으로 이루어지도록 한 것으로서, 이에 대한 구성을 간략히 설명하면 다음과 같다.The shift-by- to automatically shift the vehicle by an electric signal of a shift button or a shift lever through an electric actuator installed in an automatic transmission among the divided drive-by-wire systems. Referring to the wire system 10, the manual shaft of the conventional mechanical shift system 1 shown in FIG. 1, that is, the mechanical shift lever 2 and the automatic transmission 5 operated by the driver using the shifting cable 3, Instead of the mechanical shifting system 1 configured to shift the automatic transmission 5 through the rotation of the manual shaft by the shifting cable 3 when the driver's mechanical shift lever 2 is operated. As shown in FIG. 2, the manual shaft of the electric actuator 20, that is, the automatic transmission 5 is driven by an electric signal of the shift button or the shift lever 11 which the driver operates. By rotating the manual shaft to the drive of the associated actuator 20 as one so that the speed change of a vehicle automatic, which, briefly explaining an arrangement for this as follows.

상기 Shift-by-Wire 시스템(10)은 운전자에 의해 조작되는 변속버튼 또는 변속레버(11)와 자동 변속기(5) 사이에 제어장치(15)를 통한 엑츄에이터(20) 즉, 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트와 연결되는 감속기어(24)와, 상기 감속기어(24)와 직렬로 연결된 모터(22)로 이루어진 엑츄에이터(20)가 상기 변속레버(11) 조작시 전기적인 신호에 따라 미도시된 전원공급장치(베터리)로부터 전원이 인가되도록 제어하는 제어장치(15)를 통해 상호 전기적 연결을 이루고 있다.The shift-by-wire system 10 includes an actuator 20, that is, an automatic transmission 5, between the shift button or the shift lever 11 and the automatic transmission 5 operated by a driver. The actuator 20 consisting of a reduction gear 24 connected to the manual shaft of the motor, and a motor 22 connected in series with the reduction gear 24 is not shown according to an electrical signal when operating the shift lever 11. Through the control device 15 for controlling the power supplied from the power supply (battery) to form an electrical connection with each other.

하지만, 종래 Shift-by-Wire 시스템(10) 중 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트에 연결 설치된 엑츄에이터(20)의 경우, 그 구조가 상기 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트와 연결되는 감속기어(24) 및 상기 감속기어(24)와 연결되는 모터(22)가 하나씩 직렬로 연결되어 있어, 상기 모터(22)의 고장시 상기 모터(22)의 회전축에 결 합된 감속기어(24) 즉, 워엄기어(미도시) 중 워엄 측의 회전이 이루어지지 않게 되면서 상기 자동 변속기(5)의 변속이 불가능하게 되는 등의 커다란 문제점이 있었다.However, in the case of the actuator 20 connected to the manual shaft of the automatic transmission 5 of the conventional shift-by-wire system 10, the reduction gear 24 is connected to the manual shaft of the automatic transmission 5. ) And the motor 22 connected to the reduction gear 24 are connected in series so that the reduction gear 24, that is, the worm gear, coupled to the rotation shaft of the motor 22 when the motor 22 fails. While not rotating the worm side of the (not shown) there was a big problem, such as the shift of the automatic transmission (5) is impossible.

또한, 상기와 같이 자동 변속기(5)의 변속을 담당하는 엑츄에이터(20)의 작동 불능으로 상기 자동 변속기(5)의 변속이 이루어지지 않게 될 경우 엔진에 커다란 무리가 따르게 되며, 심할 경우 차량의 고장으로 발전하게 되는 등의 문제점 역시 있었다.In addition, when the shift of the automatic transmission 5 is not performed due to the inoperability of the actuator 20 which is responsible for shifting the automatic transmission 5 as described above, a large crowd follows the engine, and in a severe case, the vehicle malfunctions. There was also a problem such as development.

이와 더불어, 상기 엑츄에이터(20)의 작동 불능에 따른 고속도로나 자동차도로 등에서 차량이 정차할 경우 후방 차량과의 충돌사고의 위험성이 커지며, 이로 인한 차량 내 운전자 및 탑승자의 인명 상해까지 발생하게 되는 등의 문제점도 있었다.In addition, when the vehicle stops on a highway or an automobile road due to the inoperability of the actuator 20, the risk of a collision accident with the rear vehicle increases, resulting in personal injury of the driver and the passenger in the vehicle. There was a problem.

그리고, 상기 모터(22) 고장에 따른 엑츄에이터(20)의 작동 불능시 이를 수리하기 전(前)까지는 차량을 사용할 수 없으며, 상기 엑츄에이터(20)의 수리를 위한 시간적 여유를 줄 수 없게 되는 등의 문제점도 있었다.When the actuator 20 is inoperable due to the failure of the motor 22, the vehicle cannot be used until repair of the actuator 20, and the time for the repair of the actuator 20 cannot be given. There was a problem.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 고안은, 운전자에 의해 조작되는 변속레버 또는 변속버튼과 자동 변속기 사이에 제어장치를 통한 전기적 연결을 이뤄 드라이브 바이 와이어 시스템을 구성하는 엑츄에이터 중 자동 변속기의 메뉴얼 샤프트에 연결되는 최종 출력단에 클러치 작용을 통해 모터의 회전 력을 전달하는 주동력장치(제 1 동력장치) 및 보조동력장치(제 2 동력장치)를 상기 최종 출력단이 형성된 감속기어측과 연결된 연결기어에 상호 연접되는 대향된 구조로 구성함으로써, 차량 주행 중 주동력장치의 모터 고장시 상기 주동력장치의 클러치를 모터로부터 단속시킴과 동시에, 상기 보조동력장치의 모터 구동 및 클러치 작용을 통해 상기 작동 불능된 주동력장치와 같은 동일 작용으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달되도록 하여 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능 상태를 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the above problems, the automatic transmission of the actuator constituting the drive-by-wire system by making an electrical connection through the control device between the shift lever or the shift button and the automatic transmission operated by the driver. The main power unit (first power unit) and auxiliary power unit (second power unit) for transmitting the rotational force of the motor through the clutch action to the final output end connected to the manual shaft of the connected to the reduction gear side formed with the final output end By constructing a structure opposite to each other connected to the coupling gear, when the motor of the main power unit during the vehicle driving, the clutch of the main power unit is interrupted from the motor, and at the same time through the motor drive and clutch action of the auxiliary power unit The same action as the inoperative main power unit transfers the torque of the motor to the final output stage. The purpose of the present invention is to prevent a shift incapacity of the automatic transmission due to a motor failure of a conventional actuator.

또한, 상기 주동력장치와 보조동력장치로 구성된 본 고안의 엑츄에이터를 통해 상기 주동력장치의 모터 고장시에도 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어도록 함으로써, 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능시 차량의 고장은 물론, 중행중인 후방 차량과의 충돌사고로 인한 운전자 및 탑승자의 부상을 방지할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, through the actuator of the present invention composed of the main power unit and the auxiliary power unit to make the automatic transmission shift smoothly even when the motor failure of the main power unit, it is impossible to shift the automatic transmission due to the motor failure of the conventional actuator Another purpose is to prevent a driver's and passenger's injuries due to a crash of a city vehicle and a collision with a rear vehicle in progress.

그리고, 종래와 같이 주동력장치의 모터 고장에 따른 엑츄에이터의 작동 불능시에도 보조동력장치의 모터 구동에 따라 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어짐에 따라 상기 엑츄에이터 중 고장난 주동력장치의 모터를 수리할 시간적 여유를 운전자에게 제공할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, as in the prior art, even when the actuator is inoperable due to a motor failure of the main power unit, the automatic transmission is smoothly shifted according to the motor driving of the auxiliary power unit, thereby repairing the motor of the main power unit that has failed during the actuator. Another purpose is to provide the driver with a margin.

본 고안에 대한 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터는, 모터와 연결된 감속기어를 통해 상기 모터의 회전력을 감속기어측 최종 출력단에 전달하는 자동차 자동 변속기용 엑츄에이터에 있어서;
인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 제1 모터와, 상기 제1 모터의 회전축과 접촉을 통해 제1 모터의 회전력을 전달하는 제1 마그네트 클러치와, 상기 제1 마그네트 클러치를 통해 전달되는 모터의 회전력을 상호 연접된 연결기어 측으로 전달할 수 있도록 제1 마그네트 클러치 일단에 연결 설치된 제1 출력측 기어부로 구성된 제 1 동력장치와;
상기 제 1 동력장치의 고장 시 제 1 동력장치와 같은 동일 작용을 통해 보조적으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하도록, 제2 모터의 회전축과 접촉을 통해 제2 모터의 회전력을 전달하는 제2 마그네트 클러치와, 상기 제2 마그네트 클러치를 통해 전달되는 제2 모터의 회전력을 상호 연접된 연결기어 측으로 전달할 수 있도록 제2 마그네트 클러치 일단에 연결 설치된 제2 출력측 기어부로 구성된 제 2 동력장치와;
상기 제 1, 2 동력장치의 제1, 2 출력측 기어부에 연결 설치되어 상기 각 제1, 2 출력측 기어부로 전달된 제1 모터 또는 제2 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달하는 연결기어와;
상기 연결기어의 중앙에 연결 설치되는 워엄과 상기 워엄과 맞물려 회전하도록 상기 최종출력단에 설치된 워엄휠로 구성된 감속기어와;The actuator for a drive-by-wire according to the present invention comprises: an actuator for an automatic transmission of a vehicle for transmitting a rotational force of the motor to a final gear side of a reduction gear through a reduction gear connected to the motor;
A first motor that generates a rotational force by an applied power source, a first magnet clutch that transmits the rotational force of the first motor through contact with the rotation shaft of the first motor, and a rotational force of the motor transmitted through the first magnet clutch. A first power unit comprising a first output side gear portion connected to one end of the first magnet clutch so as to transmit the to the coupling gear side connected to each other;
A second magnet which transmits the rotational force of the second motor through contact with the rotational shaft of the second motor so as to auxiliaryly transmit the rotational force of the motor to the final output stage through the same action as the first power unit in case of failure of the first power unit. A second power unit including a clutch and a second output side gear unit connected to one end of the second magnet clutch so as to transmit the rotational force of the second motor transmitted through the second magnet clutch to the coupling gear side connected to each other;
A connecting gear connected to the first and second output gear parts of the first and second power devices to transmit the rotational force of the first motor or the second motor transmitted to the first and second output gear parts;
A reduction gear consisting of a worm connected to the center of the connecting gear and a worm wheel installed at the final output end to rotate in engagement with the worm;

상기 제 1 동력장치의 고장 시 제 1 동력장치측 제1 마그네트 클러치는 제1 모터와 단속되고, 상기 제 2 동력장치측 제2 마그네트 클러치는 제2 모터와 접촉시켜 상기 제 2 동력장치를 통해 제2 모터의 회전력이 연결기어를 거쳐 최종 출력단에 전달되도록 상기 제 1, 2 동력장치의 모터와 마그네트 클러치를 제어하는 제어장치로 구성된 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 제 1, 2 동력장치는 인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터와; 상기 모터의 회전축과 접촉을 통해 모터의 회전력을 전달하는 클러치와; 상기 클러치를 통해 전달되는 모터의 회전력을 상호 연접된 연결기어 측으로 전달할 수 있도록 클러치 일단에 연결 설치된 출력측 기어부로 구성된 것을 특징으로 한다.In the event of a failure of the first power unit, the first magnet clutch on the first power unit is intermittent with the first motor, and the second magnet clutch on the second power unit is in contact with the second motor and is driven by the second power unit. It characterized in that it comprises a control device for controlling the motor and the magnet clutch of the first and second power unit so that the rotational force of the two motor is transmitted to the final output end via the connecting gear.
At this time, the first and second power unit includes a motor for generating a rotational force by the applied power; A clutch for transmitting the rotational force of the motor through contact with the rotating shaft of the motor; Characterized in that the output side gear portion is installed connected to one end of the clutch so as to transmit the rotational force of the motor transmitted through the clutch to the connecting gear side connected to each other.

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또한, 상기 제 1, 2 동력장치의 출력측 기어부는 스퍼어기어인 것을 특징으로 한다.In addition, the output side gear portion of the first and second power unit is characterized in that the spur gear.

그리고, 상기 연결기어는 제 1, 2 동력장치의 출력측 기어부와 상호 연접되는 스퍼어기어인 것을 특징으로 한다.The connecting gear may be a spur gear that is connected to the output gears of the first and second power units.

또한, 상기 클러치는 전기적 자력을 이용한 모터의 회전축과 접촉이 이루어지면서 모터의 회전력을 출력측 기어부로 전달하는 마그네트 클러치인 것을 특징으로 한다.In addition, the clutch is characterized in that the magnetic clutch for transmitting the rotational force of the motor to the output side gear portion while being in contact with the rotating shaft of the motor using the electric magnetic force.

이와 더불어, 상기 감속기어는 워엄과 워엄휠로 구성된 워엄기어로 이루어져 있으며, 상기 제 1, 2 동력장치의 출력측 기어부와 상호 연접된 연결기어를 거쳐 최종 출력단으로 모터의 회전력이 전달되도록 상기 워엄의 일단이 연결기어의 중앙에 연결 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the reduction gear is composed of a worm gear consisting of a worm and a worm wheel, one end of the worm so that the rotational force of the motor is transmitted to the final output terminal via a connecting gear interconnected with the output gears of the first and second power units. It is characterized in that the connection is installed in the center of the connecting gear.

이하, 본 고안에 대한 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터(이하, 엑츄에이터라 함)를 도면과 대비하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an actuator for a drive-by-wire (hereinafter, referred to as an actuator) according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 Shift-by-Wire 시스템에 적용된 본 고안의 엑츄에이터를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 고안에 따른 엑츄에이터 중 제 1, 2 동력장치의 연결 상태도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 고안에 따른 엑츄에이터 중 클러치의 구성도를 나타낸 것이다.3 is a configuration diagram schematically showing an actuator of the present invention applied to a Shift-by-Wire system, Figure 4 shows a connection state diagram of the first and second power unit of the actuator according to the present invention, Figure 5 is the present invention Figure shows the configuration of the clutch of the actuator according to.

우선, 본 고안의 엑츄에이터(20a)에 대하여 설명하기에 앞서, 본 고안과 같이 전동식 엑츄에이터(20a)가 적용되는 자동차용 엑스 바이 와이어(X-by-Wire) 시스템 즉, 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템은, 종래 기술에서 기술한 바와 같이 크게 Throttle-by-Wire(절기:節氣), Brake-by-Wire(제동), Shift-by- Wire(변속), Steer-by-Wire(조향) 등으로 구분되며, 특히 본 고안의 엑츄에이터(20a) 구조 및 설치 등을 살펴볼 때 상기한 드라이브 바이 와이어(Drive-by-Wire) 시스템 중 자동 변속기(5)에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터(20a)를 통해 변속버튼이나 변속레버(11)의 전기적인 신호에 의해 차량의 변속이 자동적으로 이루어지도록 하는 Shift-by-Wire 시스템(10)과, 조향장치에 연결 설치된 전동식 엑츄에이터(20a)를 통해 스티어링 휠의 전기적인 신호에 의해 차량의 조향력이 자유로워지는 Steer-by-Wire 시스템 등에 본 고안의 엑츄에이터(20a)를 적용할 수 있다.First, before describing the actuator 20a of the present invention, an X-by-Wire system for a vehicle to which the electric actuator 20a is applied as in the present invention, that is, drive-by wire -Wire systems are largely Throttle-by-Wire, Brake-by-Wire, Shift-by-Wire, Steer-by-Wire, as described in the prior art. In particular, when considering the structure and installation of the actuator 20a of the present invention, the electric actuator 20a connected to the automatic transmission 5 of the above drive-by-wire system is installed. Electricity of the steering wheel through the shift-by-wire system 10 for automatically shifting the vehicle by an electric signal of the shift button or the shift lever 11 and an electric actuator 20a connected to the steering system. Free steering of vehicle The actuator 20a of the present invention can be applied to a steer-by-wire system.

따라서, 이하 상세한 설명에서는 Shift-by-Wire 시스템(10)과 Steer-by-Wire 시스템 중 본 고안의 엑츄에이터(20a)가 적용된 Shift-by-Wire 시스템(10)을 기준으로 하여 상세히 설명하며, 종래 Shift-by-Wire 시스템(10)과 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 적용한다.Therefore, the following detailed description will be described in detail based on the Shift-by-Wire system 10 and the Shift-by-Wire system 10 to which the actuator 20a of the present invention is applied, among the Steer-by-Wire systems. The same reference numerals apply to the same configuration as the shift-by-wire system 10.

이와 같이 본 고안의 엑츄에이터(20a)가 적용된 Shift-by-Wire 시스템(10)은, 도 2와 같이 운전자에 의해 조작되는 변속버튼 또는 변속레버(11)와 자동 변속기(5) 사이에 제어장치(15)를 통한 본 고안의 엑츄에이터(20a)가 상호 전기적 연결을 이루고 있다.As described above, the shift-by-wire system 10 to which the actuator 20a of the present invention is applied includes a control device between a shift button or shift lever 11 and an automatic transmission 5 operated by a driver as shown in FIG. 2. The actuator 20a of the present invention through 15) forms an electrical connection with each other.

여기서, 상기한 Shift-by-Wire 시스템(10) 중 상기 자동 변속기(5)의 경우 이는 통상의 구조와 동일 구조로 이루어져 있기 때문에 상기 자동 변속기(5) 세부구조에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Herein, in the case of the automatic transmission 5 of the shift-by-wire system 10, since the automatic transmission 5 has the same structure as a conventional structure, a detailed description of the detailed structure of the automatic transmission 5 will be omitted. .

그리고, 상기한 Shift-by-Wire 시스템(10) 중 본 고안의 엑츄에이터(20a)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 모터(22)와 제1 감속기어(24) 사이에 설치되어 제1 모터(22)와 접촉되는 제1 클러치(25)를 통해 제1 출력측 기어부(30)로 전달된 상기 제1 모터(22)의 회전력을 최종 출력단(35)에 전달하는 제 1 동력장치(21)와; 상기 제1 동력장치(21)의 고장시 제1 동력장치(21)와 같은 동일 작용을 통해 보조적으로 모터(42)의 회전력을 최종 출력단(35)에 전달하도록 제 1 동력장치(21)와 상호 대향되게 설치된 제 2 동력장치(41)와; 상기 제 1, 2 동력장치(21,41)의 각 출력측 기어부(30,50)에 연결 설치되어 상기 각 출력측 기어부(30,50)로 전달된 제1 및 제2 모터(22,42)의 회전력을 최종 출력단(35)에 전달하는 연결기어(32)와; 상기 제 1 동력장치(21)의 고장시 제 1 동력장치(21)측 제1 클러치(25)는 제1 모터(22)를 단속하고 제 2 동력장치(41)측 제2 클러치(45)는 제2 모터(42)와 접촉시켜 상기 제 2 동력장치(41)를 통해 제2 모터(42)의 회전력이 연결기어(32)를 거쳐 최종 출력단(35)에 전달되도록 상기 제 1, 2 동력장치(21,41)의 제1 및 제2 모터(22,42)와 제1 및 제2 클러치(25,45)를 제어하는 제어장치(15)로 구성되어 있다.In the shift-by-wire system 10, the actuator 20a of the present invention is installed between the first motor 22 and the first reduction gear 24, as shown in FIG. 3. The first power unit for transmitting the rotational force of the first motor 22 transmitted to the first output gear 30 through the first clutch 25 in contact with the first motor 22 to the final output end 35 ( 21); In the event of a failure of the first power unit 21, the first power unit 21 is mutually connected with the first power unit 21 to auxiliaryly transmit the rotational force of the motor 42 to the final output end 35 through the same action as the first power unit 21. A second power unit 41 opposed to each other; First and second motors 22 and 42 connected to the output gears 30 and 50 of the first and second power units 21 and 41 and transmitted to the output gears 30 and 50 respectively. A connecting gear 32 that transmits the rotational force of the final output end 35; When the first power unit 21 fails, the first clutch 25 on the first power unit 21 controls the first motor 22 and the second clutch 45 on the second power unit 41 is The first and second power units in contact with the second motor 42 such that the rotational force of the second motor 42 is transmitted through the second power unit 41 to the final output end 35 via the coupling gear 32. And a control device 15 for controlling the first and second motors 22, 42 and the first and second clutches 25, 45 of (21, 41).

상기와 같이 구성된 본 고안의 엑츄에이터(20a) 중 제 1 동력장치(21)는, 도 2에 도시된 종래 엑츄에이터(20a)의 구성인 제1 모터(22)와 감속기어(24) 사이에 설치되어 제1 모터(22)와 접촉되는 제1 클러치(25)를 통해 제1 출력측 기어부(30) 즉, 상기 제1 클러치(25) 일단에 연결 설치된 제1 출력측 기어부(30)로 제1 모터(22)의 회전력이 전달됨과 동시에 상기 제1 출력측 기어부(30) 측으로 전달된 제1 모터(22)의 회전력을 상기 제1 출력측 기어부(30)와 연접된 연결기어(32)를 통해 상기 연결기어(32)와 결합된 감속기어(24)측 최종 출력단(35)에 전달할 수 있도록 하는 역할의 요소로서, 도 4에 도시한 바와 같이, 인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 제1 모터(22)와; 상기 제1 모터(22)의 회전축과 접촉을 통해 제1 모터(22)의 회전력을 전달하는 제1 클러치(25)와; 상기 제1 클러치(25)를 통해 전달되는 제1 모터(22)의 회전력을 상호 연접된 연결기어(32) 측으로 전달할 수 있도록 제1 클러치(25) 일단에 연결 설치된 제1 출력측 기어부(30)로 구성되어 있다.Among the actuators 20a of the present invention configured as described above, the first power unit 21 is installed between the first motor 22 and the reduction gear 24 which are the components of the conventional actuator 20a shown in FIG. 2. The first motor is connected to the first output side gear part 30, that is, the first output side gear part 30 installed at one end of the first clutch 25 through the first clutch 25 in contact with the first motor 22. At the same time as the rotational force of the 22 is transmitted, the rotational force of the first motor 22 transmitted to the first output side gear part 30 is transferred through the connection gear 32 connected to the first output side gear part 30. As shown in FIG. 4, a first motor generating a rotational force by an applied power source as an element capable of transmitting to the final output end 35 on the reduction gear 24 side coupled to the coupling gear 32 ( 22); A first clutch 25 transmitting a rotational force of the first motor 22 through contact with the rotation shaft of the first motor 22; The first output side gear part 30 connected to one end of the first clutch 25 so as to transmit the rotational force of the first motor 22 transmitted through the first clutch 25 to the side of the connecting gear 32 which are connected to each other. Consists of

또한, 본 고안의 엑츄에이터(20a) 중 제 2 동력장치(41)는, 제 1 동력장치(21)와 상호 대향되게 설치되되, 상기 제 1 동력장치(21)의 출력측 기어부(30)와 마찬가지로 제 2 동력장치(41)의 제2 출력측 기어부(50)와 연결기어(32)간에 상호 연접된 상태를 이루도록 설치되어 있으며, 특히 상기 제 1 동력장치(21)의 고장시 제 1 동력장치(21)와 같은 동일 작용 즉, 제2 모터(42)와 제2 클러치(45) 간에 접촉을 통해 상기 제2 클러치(45) 일단에 연결 설치된 제2 출력측 기어부(50)로 제2 모터(42)의 회전력이 전달됨과 동시에, 상기 제2 출력측 기어부(50)와 연접된 연결기어(32)를 통해 상기 연결기어(32)와 결합된 감속기어(24)측 최종 출력단(35)에 전달할 수 있도록 하는 등 제2 모터(42)의 회전력을 최종 출력단(35)에 전달하기 위한 보조적 역할의 요소로서, 도 4에 도시한 바와 같이, 인가된 전원에 의해 회전력을 발생시키는 제2 모터(42)와; 상기 제2 모터(42)의 회전축과 접촉을 통해 제2 모터(42)의 회전력을 전달하는 제2 클러치(45)와; 상기 제2 클러치(45)를 통해 전달되는 제2 모터(42)의 회전력을 상호 연접된 연결기어(32) 측으로 전달할 수 있도록 제2 클러치(45) 일단에 연결 설치된 제2 출력측 기어부(50)로 구성되는 등, 전술한 제 1 동력장치(21)의 구성과 동일 구성으로 이루어져 있다.In addition, the second power unit 41 of the actuator 20a of the present invention is installed to face each other with the first power unit 21, and is similar to the output side gear unit 30 of the first power unit 21. The second output gear unit 50 of the second power unit 41 and the connecting gear 32 are provided so as to be in contact with each other, in particular, the first power unit (1) in case of failure of the first power unit 21 ( 21, the second motor 42 is connected to the second output side gear part 50 installed at one end of the second clutch 45 through contact between the second motor 42 and the second clutch 45. At the same time as the rotational force is transmitted to the final output end 35 of the reduction gear 24 coupled with the coupling gear 32 through the connecting gear 32 connected to the second output gear 50. As an element of the secondary role for transmitting the rotational force of the second motor 42 to the final output end 35, such as, as shown in FIG. A second motor (42) for generating a rotating force by the power supply and; A second clutch 45 which transmits the rotational force of the second motor 42 through contact with the rotation shaft of the second motor 42; The second output side gear part 50 is connected to one end of the second clutch 45 so as to transmit the rotational force of the second motor 42 transmitted through the second clutch 45 to the side of the connecting gear 32 which are connected to each other. It consists of the same structure as the structure of the 1st power unit 21 mentioned above, and so on.

여기서, 상기 제 1, 2 동력장치(21,41)의 구성요소 중 제1 및 제2 클러치(25,45)의 일단에 연결 설치된 각 출력측 기어부(30,50)는 스퍼어기어로 이루어져 있으며, 상기 제 1, 2 동력장치(21,41)의 제1 및 제2 출력측 기어부(30,50)와 상호 연접되는 연결기어(32) 역시 스퍼어기어로 이루어져 있다.Here, each of the output side gear parts 30 and 50 installed at one end of the first and second clutches 25 and 45 among the components of the first and second power units 21 and 41 are made of spur gears. In addition, the connecting gear 32 which is connected to the first and second output side gear parts 30 and 50 of the first and second power units 21 and 41 also includes a spur gear.

또한, 상기 연결기어(32)에 연결 설치되어 상호 연접된 제 1, 2 동력장치(21,41)의 제1 및 제2 출력측 기어부(30,50) 및 연결기어(32)를 통해 제1 또는 제2 모터(22,42)의 회전력을 전달받아 감속을 이루는 감속기어(24)의 경우, 워엄(24a)과 워엄휠(24b)로 구성된 워엄기어로 이루어져 있으며, 상기와 같이 제 1, 2 동력장치(21,41)의 출력측 기어부(30,50)와 상호 연접된 연결기어(32)를 거쳐 최종 출력단(35)으로 제1 또는 제2 모터(22,42)의 회전력이 전달되도록 상기 워엄(24a)의 일단이 연결기어(32)의 중앙에 연결 설치되어 있다.Further, the first and second output side gears 30 and 50 of the first and second power units 21 and 41 connected to and connected to the connecting gear 32 and the first through the connecting gear 32 are provided. Alternatively, in the case of the reduction gear 24 configured to receive the rotational force of the second motors 22 and 42 to decelerate, the worm gear is composed of a worm 24a and a worm wheel 24b. The rotational force of the first or second motors 22 and 42 is transmitted to the final output end 35 through the connecting gear 32 interconnected with the output gears 30 and 50 of the power unit 21 and 41. One end of the worm 24a is connected to the center of the connecting gear 32.

한편, 상기 제 1, 2 동력장치(21,41) 중 상기 제1 및 제2 클러치(25,45)는, 전기적 자력을 이용한 제1 및 제2 모터(22,42)의 회전축과 접촉이 이루어지면서 제1 및 제2 모터(22,42)의 회전력을 제1 및 제2 출력측 기어부(30,50)로 전달하는 전기식 즉 마그네트 클러치로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 크게 제1 및 제2 모터(22,42)의 회전축과 결합되는 제1 및 제2 모터 결합부(26,46)와, 스퍼어기어로 이루어진 출력측 기어부(30,50)에 결합되는 기어 결합부(27,47)로 나뉘어지며, 상기 제1 및 제2 모터 결합부(26,46)에는 전원 인가시 자력이 발생하도록 코일(28,48)이 감겨진 전자석(29,49)이 설치되어 있다.Meanwhile, the first and second clutches 25 and 45 of the first and second power units 21 and 41 make contact with the rotation shafts of the first and second motors 22 and 42 using electric magnetic force. As an electric, that is, a magnet clutch that transmits the rotational force of the first and second motors 22 and 42 to the first and second output side gear units 30 and 50, as shown in FIG. The first and second motor coupling parts 26 and 46 coupled to the rotation shafts of the two motors 22 and 42 and the gear coupling parts 27 and 47 coupled to the output side gear parts 30 and 50 made of spur gears. The first and second motor coupling parts 26 and 46 are provided with electromagnets 29 and 49 in which coils 28 and 48 are wound to generate magnetic force when power is applied.

또한, 상기 제1 및 제2 모터 결합부(26,46)와 상기 제1 및 제2 기어 결합부(27,47)는 상호 간 이격된 간극(s)이 형성되어 전원 인가시에는 상기 제1 및 제2 모터 결합부(26,46)에 설치된 제1 및 제2 전자석(29,49)의 자력에 의한 제1 및 모터 결합부(26,46)와 제1 및 제2 기어 결합부(27,47)가 상호 부착되면서 제1 또는 제2 모터(22,42)의 회전력을 제1 또는 제2 기어 결합부(27,47) 즉, 제1 및 제2 출력측 기어부(30,50)에 전달하고, 반대로 전원 차단시에는 제1 및 제2 전자석(29,49)이 자력을 상실하면서 상호 부착되었던 제1 및 제2 모터 결합부(26,46)와 제1 및 제2 기어 결합부(27,47)가 간극(s)만큼 떨어지게 되면서 제1 또는 제2 모터(22,42)의 회전력을 제1 또는 제2 출력측 기어부(30,50)에 전달하지 못하게 되는 단속상태를 이루게 된다.In addition, the first and second motor coupling parts 26 and 46 and the first and second gear coupling parts 27 and 47 are spaced apart from each other so that the first and second motor coupling parts 26 and 46 are spaced apart from each other. And the first and motor coupling parts 26 and 46 and the first and second gear coupling parts 27 by magnetic forces of the first and second electromagnets 29 and 49 installed in the second motor coupling parts 26 and 46. , 47 are attached to each other and the rotational force of the first or second motor (22, 42) to the first or second gear coupling portion (27, 47), that is, the first and second output side gear portion (30, 50) On the contrary, when the power is cut off, the first and second motor coupling parts 26 and 46 and the first and second gear coupling parts (1, 2 and 46), which are attached to each other while the first and second electromagnets 29 and 49 lose magnetic force, 27 and 47 are separated by the gap s, thereby achieving an intermittent state in which the rotational force of the first or second motors 22 and 42 cannot be transmitted to the first or second output side gear units 30 and 50.

이하, 본 고안의 엑츄에이터에 대한 작동과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation process for the actuator of the present invention in detail.

도 6은 본 고안에 따른 제 1 동력장치에 의한 엑츄에이터의 작동 상태도를 나타낸 것이고, 도 7은 본 고안에 따른 제 2 동력장치에 의한 엑츄에이터의 작동 상태도를 나타낸 것이다.Figure 6 shows the operating state of the actuator by the first power unit according to the present invention, Figure 7 shows the operating state of the actuator by the second power unit according to the present invention.

우선, 제 1 동력장치(21)에 의한 엑츄에이터(20a)의 작동과정으로서, 상기 제 1 동력장치(21)의 제1 모터(22)에 전원공급장치(베터리)로부터 전원이 인가되게 되면, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 인가된 전원에 의해 제1 모터(22)가 회전함과 동시에 제어장치(15)로부터 전기적인 신호가 제1 클러치(25)에 인가되면서 전기적 자력을 이용한 제1 모터(22)의 회전축과 접촉이 이루어져 상기 제1 모터(22)의 회전력을 제1 출력측 기어부(30) 즉, 상기 제1 클러치(25) 일단에 연결 설치된 제1 출력측 기어부(30)로 제1 모터(22)의 회전력이 전달되게 된다.First, as an operation process of the actuator 20a by the first power unit 21, when power is applied from the power supply unit (battery) to the first motor 22 of the first power unit 21, FIG. As shown in FIG. 6, the first motor 22 rotates by the applied power and an electrical signal is applied from the control device 15 to the first clutch 25 while the first motor uses electric magnetic force. Contact with the rotation shaft of the shaft 22 to transfer the rotational force of the first motor 22 to the first output side gear portion 30, that is, the first output side gear portion 30 installed at one end of the first clutch 25. 1 The rotational force of the motor 22 is transmitted.

그리고, 상기 제1 클러치(25)를 거쳐 제1 출력측 기어부(30) 측으로 전달된 제1 모터(22)의 회전력은 상기 제1 출력측 기어부(30)와 상호 연접된 연결기어(32)를 회전시키게 되고, 이와 동시에 상기 연결기어(32)와 결합된 감속기어(24) 즉, 워엄(24a)측으로 모터(22)의 회전력을 전달하여 상기 워엄(24a)과 상호 연접된 워엄휠(24b)간의 대응작용을 통해 상기 워엄휠(24b) 측으로 모터(22)의 회전력을 전달하게 된다.In addition, the rotational force of the first motor 22 transmitted to the first output side gear part 30 via the first clutch 25 is connected to the connection gear 32 connected to the first output side gear part 30. At the same time, the worm wheel 24b connected to the worm 24a by transmitting the rotational force of the motor 22 to the reduction gear 24, that is, the worm 24a, coupled to the connecting gear 32. The rotational force of the motor 22 is transmitted to the worm wheel 24b side through a corresponding action therebetween.

이와 아울러, 상기 워엄(24a)으로부터 모터(22)의 회전력을 전달받은 위엄휠은 상기 위엄휠 자신과 일체로 형성되어 있는 최종 출력단(35)에 전달함으로써, 상기 모터(22)의 회전력이 최종적으로 전달된 최종 출력단(35)에 의해 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트(미도시)를 회전시켜 차량의 자동 변속이 이루어지게 된다.In addition, the dignity wheel received the rotational force of the motor 22 from the worm 24a is transmitted to the final output end 35 formed integrally with the dignity wheel itself, so that the rotational force of the motor 22 is finally The automatic transmission of the vehicle is achieved by rotating the manual shaft (not shown) of the automatic transmission 5 by the transmitted final output end 35.

이 때, 상기 제 1 동력장치(21)와 동일 구성으로 이루어져 있으면서 출력측 기어부(50)와 연결기어(32)간에 상호 연접된 상태로 제 1 동력장치(21)와 상호 대향되게 설치된 제 2 동력장치(41)의 클러치(45)에는 제어장치(15)로부터 전기적인 신호가 인가되지 않은 상태 즉, 상기 제 1 동력장치(21)와 같이 제2 모터(42)와 제2 클러치(45)가 접촉되지 않고 상기 제2 모터(42)로부터 제2 클러치(45)가 떨어져 있는 단속된 상태를 이루고 있기 때문에, 상기와 같이 제 1 동력장치(21)의 클러치(22)와 제1 모터(22)간 접촉에 의해 상호 연접된 제1 출력측 기어부(30)와의 대응작용으로 연결기어(32)가 회전하면서 상기 제 2 동력장치(41)의 제2 출력측 기어부(50)로 전달된 제 1 동력장치(21)의 제1 모터(22) 회전력이 제 2 동력장치(41)의 제2 모터(42) 측으로 전달되는 것을 차단하게 된다.At this time, the second power is formed in the same configuration as the first power unit 21 and installed opposite to the first power unit 21 in a state where the output side gear unit 50 and the connecting gear 32 are connected to each other. The second motor 42 and the second clutch 45 are connected to the clutch 45 of the device 41 in a state in which no electric signal is applied from the controller 15, that is, like the first power unit 21. Since the second clutch 45 is separated from the second motor 42 without being in contact, the clutch 22 and the first motor 22 of the first power unit 21 are formed as described above. The first power transmitted to the second output side gear part 50 of the second power unit 41 while the connecting gear 32 rotates in response to the first output side gear part 30 interconnected by the inter-contact. The rotational force of the first motor 22 of the device 21 is blocked from being transmitted to the second motor 42 side of the second power unit 41.

한편, 상기와 같은 제 1 동력장치(21)에 의해 자동 변속기(5)의 변속작용이 이루어지는 과정에서 제 1 동력장치(21)의 제1 모터(22)에 고장이 발생하게 되면, 도 7에 도시한 바와 같이, 먼저 제어장치(15)로부터 제 1 동력장치(21)의 제1 클러치(25)로 인가되는 전기적인 신호를 차단하여 제1 모터(22)와 제1 클러치(25)간의 단속이 이루어지도록 함과 아울러, 제 2 동력장치(41)의 제2 클러치(45)에 전기적인 신호를 인가함으로써, 상기 제 2 동력장치(41)의 제2 모터(42)와 제2 클러치(45)간 접촉이 이루어지도록 한 다음 전원 인가에 따른 상기 제 2 동력장치(41)의 제2 모터(42)를 회전시켜 제 1 동력장치(21)와 같은 동일 작용 즉, 제2 모터(42)와 제2 클러치(45)간의 접촉을 통해 상기 제2 모터(42)의 회전력이 제2 출력측 기어부(50) 및 상기 제2 출력측 기어부(50)와 상호 연접된 연결기어(32)를 거쳐 상기 연결기어(32)와 결합된 감속기어(24) 즉, 워엄(24a)과 상호 연접된 워엄휠(24b)간의 대응작용을 통해 상기 워엄휠(24b) 측으로 전달되게 되고, 상기 워엄(24a)으로부터 제2 모터(42)의 회전력을 전달받은 위엄휠은 상기 제 1 동력장치(21)와 동일하게 상기 위엄휠 자신과 일체로 형성되어 있는 최종 출력단(35)에 전달함으로써, 상기 제2 모터(42)의 회전력이 최종적으로 전달된 최종 출력단(35)에 의해 자동 변속기(5)의 메뉴얼 샤프트를 회전시켜 차량의 자동 변속이 이루어지게 된다.On the other hand, if a failure occurs in the first motor 22 of the first power unit 21 in the course of the shift operation of the automatic transmission 5 by the first power unit 21 as described above, FIG. As shown, first, the electric signal applied to the first clutch 25 of the first power unit 21 from the control unit 15 is interrupted to interrupt the first motor 22 and the first clutch 25. In addition, the second motor 42 and the second clutch 45 of the second power unit 41 are applied by applying an electrical signal to the second clutch 45 of the second power unit 41. ) And then rotate the second motor 42 of the second power unit 41 according to the application of power, that is, the same action as that of the first power unit 21, that is, with the second motor 42. The rotational force of the second motor 42 is connected to the second output side gear part 50 and the second output side gear part 50 through contact between the second clutch 45. It is transmitted to the worm wheel (24b) side through the corresponding action between the reduction gear 24, that is, the worm wheel (24b) and the worm wheel (24b) connected to each other via the gear 32 via the gear (32) The rim wheel receives the rotational force of the second motor 42 from the worm 24a by transmitting the umbilical wheel to the final output end 35 which is integrally formed with the rim wheel itself, similarly to the first power unit 21. By rotating the manual shaft of the automatic transmission 5 by the final output end 35 to which the rotational force of the second motor 42 is finally transmitted, automatic transmission of the vehicle is achieved.

이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 고안의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.As described above, the above-described embodiment is described with respect to the most preferred example of the present invention, but is not limited to the above embodiment, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. .

본 고안의 엑츄에이터는, 운전자에 의해 조작되는 변속레버 또는 변속버튼과 자동 변속기 사이에 제어장치를 통한 전기적 연결을 이뤄 드라이브 바이 와이어 시 스템을 구성하는 엑츄에이터 중 자동 변속기의 메뉴얼 샤프트에 연결되는 최종 출력단에 클러치 작용을 통해 모터의 회전력을 전달하는 주동력장치(제 1 동력장치) 및 보조동력장치(제 2 동력장치)를 상기 최종 출력단이 형성된 감속기어측과 연결된 연결기어에 상호 연접되는 대향된 구조로 구성함으로써, 차량 주행 중 주동력장치의 모터 고장시 상기 주동력장치의 클러치를 모터로부터 단속시킴과 동시에, 상기 보조동력장치의 모터 구동 및 클러치 작용을 통해 상기 작동 불능된 주동력장치와 같은 동일 작용으로 모터의 회전력을 최종 출력단에 전달되도록 하여 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능 상태를 미연에 방지할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.The actuator of the present invention is connected to the manual output shaft of the automatic transmission among the actuators constituting the drive-by-wire system by making an electrical connection through a control device between a shift lever or a shift button operated by a driver and an automatic transmission. The main power unit (the first power unit) and the auxiliary power unit (the second power unit) for transmitting the rotational force of the motor through the clutch action are opposed to each other connected to the connecting gear connected to the reduction gear side formed with the final output end. In this way, when the motor of the main power unit breaks down while the vehicle is running, the clutch of the main power unit is interrupted from the motor, and at the same time, the same operation as the disabled main power unit through the motor driving and clutching of the auxiliary power unit. By transmitting the rotational force of the motor to the final output stage Chapter has an excellent effect, such as to avoid the shifting of the automatic transmission disabled due to a non-drawn.

또한, 상기 주동력장치와 보조동력장치로 구성된 본 고안의 엑츄에이터를 통해 상기 주동력장치의 모터 고장시에도 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어도록 함으로써, 종래 엑츄에이터의 모터 고장으로 인한 자동 변속기의 변속 불능시 차량의 고장은 물론, 중행중인 후방 차량과의 충돌사고로 인한 운전자 및 탑승자의 부상을 방지할 수 있는 등의 효과도 있다.In addition, through the actuator of the present invention composed of the main power unit and the auxiliary power unit to make the automatic transmission shift smoothly even when the motor failure of the main power unit, it is impossible to shift the automatic transmission due to the motor failure of the conventional actuator In addition to the breakdown of the city vehicle, it is also possible to prevent injuries of the driver and passengers due to the collision with the rear vehicle in progress.

그리고, 종래와 같이 주동력장치의 모터 고장에 따른 엑츄에이터의 작동 불능시에도 보조동력장치의 모터 구동에 따라 자동 변속기의 변속이 원활하게 이루어짐에 따라 상기 엑츄에이터 중 고장난 주동력장치의 모터를 수리할 시간적 여유를 운전자에게 제공할 수 있는 효과 등도 있다.In addition, as in the prior art, even when the actuator is inoperable due to a motor failure of the main power unit, the automatic transmission is smoothly shifted according to the motor driving of the auxiliary power unit, thereby repairing the motor of the main power unit that has failed during the actuator. There is also the effect of providing the driver with room.

Claims

모터와 연결된 감속기어를 통해 상기 모터의 회전력을 감속기어측 최종 출력단에 전달하는 자동차 자동 변속기용 엑츄에이터에 있어서;An actuator for a motor vehicle automatic transmission for transmitting a rotational force of the motor to the final output end of the reduction gear through a reduction gear connected to the motor;

상기 제 1 동력장치(21)의 고장 시 제 1 동력장치측 제1 마그네트 클러치(25)는 제1 모터와 단속되고, 상기 제 2 동력장치측 제2 마그네트 클러치(45)는 제2 모터와 접촉시켜 상기 제 2 동력장치(41)를 통해 제2 모터의 회전력이 연결기어를 거쳐 최종 출력단에 전달되도록 상기 제 1, 2 동력장치의 모터와 마그네트 클러치를 제어하는 제어장치로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터.In the event of a failure of the first power unit 21, the first magnetic clutch side of the first power unit 25 is intermittent with the first motor, and the second magnetic clutch side of the second power unit is in contact with the second motor. And a control device for controlling the motor and the magnet clutch of the first and second power units so that the rotational force of the second motor is transmitted to the final output terminal through the connecting gear via the second power unit 41. Actuator for drive-by-wire.

제 1 항에 있어서, 상기 연결기어(32)는 스퍼어기어인 것을 특징으로 하는 자동차의 드라이브 바이 와이어용 엑츄에이터.2. The drive-by-wire actuator of claim 1, wherein the connecting gear is a spur gear.