KR20210077001A - 브레이크 어셈블리를 구동시키기 위한 전자기계식 액추에이터 패키지 - Google Patents

브레이크 어셈블리를 구동시키기 위한 전자기계식 액추에이터 패키지 Download PDF

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KR20210077001A
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pulley
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locking mechanism
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KR1020217018076A
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다니엘 스미스
갈루스 첼레다이트
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주식회사 만도
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Abstract

차량 브레이크를 작동시키는 브레이크 어셈블리를 구동시키기 위한 전자기계식 액추에이터 패키니는 모터; 모터에 작동 가능하게 연결되며 브레이크 어셈블리에 연결 가능한 풀리 및 출력부를 포함하는 차동 장치; 및 차동 장치의 풀리를 잠그는 잠금 메커니즘;을 포함하고, 잠금 메커니즘은 이동 가능한 베이스; 이동 가능한 베이스로부터 돌출하며 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 포함하는 복수의 돌출부로서, 풀리의 적어도 일부가 이동 가능한 베이스로부터 돌출된 제1 및 제2 돌출부 사이에 위치하는 복수의 돌출부; 돌출부 중 적어도 하나에 인접하게 배치되며 돌출부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 연결되는 전자석 어셈블리; 및 이동 가능한 베이스 및/또는 돌출부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 스프링;을 포함한다.

Description

브레이크 어셈블리를 구동시키기 위한 전자기계식 액추에이터 패키지
본 개시의 다양한 실시예들은 전기적으로 작동되는 브레이크 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 브레이크 어셈블리, 예를 들어 브레이크 캘리퍼(brake caliper)를 구동하기 위한 전자기계식 액추에이터 패키지(electromechanical actuator package)에 관한 것이다.
자동차용 브레이크 시스템은 기능적으로 차량의 속도를 감소시키거나 차량을 정지 상태로 유지시킨다. 유압, 안티 락(anti-lock) 또는 "ABS", 및 전기 또는 "브레이크 바이 와이어(brake by wire)" 등 다양한 타입의 브레이크 시스템들이 일반적으로 자동차에 사용된다. 예를 들어, 유압 브레이크 시스템에서, 유체는 차량의 휠의 회전을 늦추거나 정지시키기 위해 브레이크 페달에서 브레이크 패드로 에너지를 전달한다. 전자 장치들은 유압 브레이크 시스템의 유체를 제어한다. 전자식 브레이크 시스템(electric brake system)에서, 브레이크의 적용 및 해제는 전기 신호를 통해 전자식 캘리퍼에 의해 제어된다.
이러한 전자식 브레이크 시스템들은 일반적으로 케이블, 헤드의 드럼과 같이 케이블에 의해 브레이크 캘리퍼에 연결되거나 브레이크 캘리퍼에 직접 부착된 전자기계식 액추에이터를 포함한다. 액추에이터는 케이블 또는 구동 나사를 이동시키고 브레이크를 적용하기 위해 전력을 회전식 기계적 출력 전력(rotational mechanical output power)으로 변환한다. 일반적으로 전자기계식 액추에이터는 모터 및 기어/벨트 시스템을 포함한다. 일반적으로, 기어 시스템을 위한 소수의 큰 기어들 또는 다수의 작은 기어들, 벨트 시스템을 위한 하나 이상의 벨트들, 또는 이들의 조합이 필요한 부하의 전달을 달성하기 위해 요구된다.
이러한 고려 사항 및 다른 일반적인 고려사항과 관련하여 다음의 실시예가 설명되었다. 또한, 상대적으로 구체적인 문제가 논의되었지만, 실시예는 배경기술에서 식별된 특정 문제를 해결하는 것으로 제한되어서는 안된다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 다양한 실시예는 브레이크 어셈블리를 구동하기 위한 전자기계식 액추에이터 패키지를 제공하고자 한다.
본 발명의 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 하기의 상세한 설명 및 상세한 설명의 말미에 첨부된 청구 범위로부터 보다 쉽게 이해되고 명백해질 것이다.
본 발명의 일부 실시예서, 차량 브레이크를 작동시키는 브레이크 어셈블리를 구동시키기 위한 전자기계식 액추에이터 패키지는, 모터; 상기 모터에 작동 가능하게 연결되며, 상기 브레이크 어셈블리에 연결 가능한 풀리(pulley) 및 출력부(output)를 포함하는 차동 장치(differential); 및 상기 차동 장치의 상기 풀리를 잠그는 잠금 메커니즘(locking mechanism);을 포함하고, 상기 잠금 메커니즘은 이동 가능한 베이스, 및 상기 이동 가능한 베이스로부터 돌출하며 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 포함하는 복수의 돌출부로서, 상기 풀리의 적어도 일부가 상기 이동 가능한 베이스로부터 돌출된 상기 제1 및 제2 돌출부 사이에 위치하는 복수의 돌출부; 상기 돌출부 중 적어도 하나에 인접하게 배치되며 상기 돌출부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 연결되는 전자석 어셈블리(electromagnet assembly); 및 상기 이동 가능한 베이스 및/또는 상기 돌출부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 스프링;을 포함한다.
상기 잠금 메커니즘의 상기 베이스는 회전 가능하도록 구성되어, 상기 베이스의 회전으로 인해 상기 잠금 메커니즘의 상기 제1 및 제2 돌출부가 상기 차동 장치의 상기 풀리와 맞물리거나 분리될 수 있다.
상기 하나 이상의 스프링은 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 차동 장치의 상기 풀리 쪽으로 가압할 수 있다. 상기 전자석 어셈블리는 상기 돌출부 중 적어도 하나에 전자기장을 인가함으로써 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 차동 장치의 상기 풀리로부터 멀리 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 하나 이상의 스프링은 상기 베이스 및/또는 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 차동 장치의 상기 풀리와 상기 돌출부 중 적어도 하나가 맞물리는 제1 방향으로 회전시키킬 수 있다.
상기 전자석 어셈블리는 상기 차동 장치의 상기 풀리로부터 상기 돌출부 중 적어도 하나를 분리하기 위해 상기 베이스 및/또는 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 잠금 메커니즘의 상기 제1 돌출부는 상기 잠금 메커니즘의 상기 풀리의 외부에 위치할 수 있고, 상기 잠금 메커니즘의 상기 제2 돌출부는 상기 잠금 메커니즘의 상기 풀리의 아래 또는 위에 위치할 수 있다.
상기 스프링 중 하나의 일단은 상기 잠금 메커니즘의 상기 베이스에 형성된 홈에 결합될 수 있고, 상기 스프링 중 하나의 타단은 상기 전자기계식 액추에이터 패키지의 하우징에 형성된 구멍에 결합될 수 있다.
상기 전자석 어셈블리는 코어 및 코일을 포함할 수 있다. 상기 전자석 어셈블리의 상기 코어는 아암(arms)을 포함할 수 있고, 상기 돌출부 중 적어도 하나는 상기 전자석 어셈블리의 상기 코어의 상기 아암 사이에 위치할 수 있다. 상기 전자석 어셈블리는 상기 모터와 병렬로 전기적으로 배선될 수 있다.
상기 전자기계식 액추에이터 패키지는 상기 전자석 어셈블리에 전력을 공급하는 회로를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 스프링은 상기 잠금 메커니즘의 상기 베이스 또는 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 차동 장치의 상기 풀리와 상기 잠금 메커니즘의 상기 돌출부 중 적어도 하나가 맞물리는 제1 방향으로 회전시킬 수 있고, 상기 전자석 어셈블리는 상기 공급된 전력에 응답하여 상기 잠금 메커니즘의 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 차동 장치는 상기 풀리에 고정된 선 기어(sun gear); 상기 전자기계식 액추에이터 패키지의 하우징에 고정된 제1 링 기어(ring gear); 회전 가능하며, 상기 브레이크 어셈블리에 연결 가능한 상기 출력부를 포함하는 제2 링 기어; 및 상기 제1 및 제2 링 기어 및 상기 선 기어에 의해 지지되는 유성 기어들(planet gears)을 포함할 수 있다.
상기 차동 장치는 상기 유성 기어들용 캐리어를 포함하지 않을 수 있다. 상기 유성 기어들은 상기 풀리 및 상기 제1 및 제2 링 기어 내에 배치될 수 있다. 상기 유성 기어들은 상기 선 기어를 중심으로 회전 가능하며, 상기 제2 링 기어는 상기 유성 기어들에 의해 회전 가능할 수 있다. 상기 제1 링 기어의 톱니 수와 상기 제2 링 기어의 톱니 수의 차이는 상기 유성 기어들의 개수이다. 각각의 상기 유성 기어는 상기 고정된 제1 링 기어와 작동 가능하게 연결된 제1 부분 및 상기 회전 가능한 제2 링 기어와 작동 가능하게 연결된 제2 부분을 포함한다.
이 요약은 아래의 자세한 설명에서 더 자세히 설명하는 단순화된 형태의 개념 선택을 소개하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구된 주제의 핵심 기능이나 필수 기능을 식별하기 위한 것이 아니며 청 된 주제의 범위를 제한하는 데 사용되지도 않는다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지는 브레이크 캘리퍼와 같은 브레이크 어셈블리를 효과적으로 구동할 수 있다.
본 발명에 따른 다양한 실시 예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 어셈블리에 결합된 전자기계식 액추에이터 패키지의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 차동 장치의 분해도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 차동 장치의 풀리 및 선 기어의 어셈블리의 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 차동 장치의 단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 차동 장치의 하우징 및 제1 및 제2 링 기어의 어셈블리의 분해도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 차동 장치의 하우징 및 고정되고 회전 가능한 링 기어의 어셈블리의 단면도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 차동 장치의 고정된 링 기어의 저면 사시도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 저면 사시도를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 어셈블리에 결합된 전자기계식 액추에이터 패키지의 단면도를 도시한다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 잠금 메커니즘, 하우징 및 풀리의 어셈블리의 투명한 사시도를 도시한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 잠금 메커니즘, 풀리 및 하우징의 어셈블리의 분해도를 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 잠금 메커니즘와 풀리의 결합된 상태를 도시한다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 잠금 메커니즘와 풀리의 분리된 상태를 도시한다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 잠금 메커니즘 및 풀리의 부분도를 도시한다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 와이어 스프링(wire springs)을 갖는 하우징의 부분도를 도시한다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 하우징의 부분 평면도를 도시한다.
도 20는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 하우징의 부분 저면도를 도시한다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 전자석 어셈블리를 갖는 하우징의 부분도를 도시한다.
다른 도면에서 대응하는 숫자 및 기호는 달리 표시되지 않는 한 일반적으로 대응하는 부분을 나타낸다. 도면은 실시 예의 관련 측면을 명확하게 설명하기 위해 그려진 것이며 반드시 일정한 비율로 그려진 것은 아니다.
다음의 상세한 설명에서, 그 일부를 형성하고 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시한 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명되며, 다른 실시예가 이용될 수 있고, 구조적, 논리적 및 전기적 변경이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 따라서 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여서는 안되며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위 및 그 등가물에 의해서만 정의된다. 도면에서 유사한 숫자는 유사한 구성요소를 나타내며 사용 상황에서 분명해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 어셈블리에 결합된 전자기계식 액추에이터 패키지의 사시도를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자기계식 액추에이터 패키지(100)는 브레이크 어셈블리에, 예를 들어 브레이크 캘리퍼(110)에 직접 장착되거나 간접적으로 연결될 수 있다. 전자기계식 액추에이터 패키지(100)는 브레이크 캘리퍼(110)를 작동시키거나 구동시킬 수 있다. 전자기계식 액추에이터 패키지(100)는 도 2의 액추에이터 출력부(260)를 통해 브레이크 캘리퍼(110)에 제동력을 공급할 수 있다. 전자기계식 액추에이터 패키지(100)는 다양한 방법으로 브레이크를 적용하기 위해 브레이크 캘리퍼(110)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 도 2의 액추에이터 출력부(260)는 브레이크를 작동시키기 위한 축 방향 힘을 생성하도록 브레이크 캘리퍼(110)의 볼 램프(ball ramp) 또는 나사 메커니즘(screw mechanism)에 부착될 수 있다. 전자기계식 액추에이터 패키지(100)는 프레임, 본체 및 트림 구성요소를 포함하는 차량의 임의의 적절한 부분에 장착될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자기계식 액추에이터 패키지의 단면도를 도시한다.
모터(220)는 하우징(210)에 고정식으로 장착될 수 있다. 모터(220)는 하우징(210)에 형성된 관형 공동(tubular cavity)에 배치되어 하우징(210)의 하부에 고정될 수 있다. 모터(220)는 전기 모터일 수 있고, 모터 회전자 샤프트(motor rotor shaft, 222)를 포함한다. 구동 풀리(drive pulley, 224)는 모터 회전자 샤프트(222)에 부착될 수 있거나 모터 회전자 샤프트(22)에 직접 형성될 수 있다. 구동 풀리(224)는 구동 벨트(drive belt, 242)의 내부 표면과 맞물리는 외부 표면을 가질 수 있다. 구동 풀리(224)의 외부 표면은 구동 벨트(242)와 구동 풀리(224) 사이의 파지 접촉(gripping contact)을 보장하는데 도움이 되는 임의의 적절한 윤곽 또는 질감을 가질 수 있다. 예를 들어, 톱니형 풀리(224)의 외부 표면과 구동 벨트(242)의 내부 표면은 내부에 형성된 톱니형 결합 돌출부(toothed mating protrusions) 및/또는 노치(notches)를 포함할 수 있다. 구동 풀리(224)는 구동 벨트(242)의 내부 표면에 형성된 교대하는(alternating) 홈 및 톱니와 맞물리도록 그 외부 표면 상에 교대하는 톱니 및 홈을 가질 수 있다.
모터 회전자 샤프트(222)의 구동 풀리(224)는 차동 장치(240)과 회전식으로 맞물린다. 차동 장치(240)는 액추에이터 출력부(260)를 통해 브레이크 캘리퍼와 같은 브레이크 액추에이터(110)에 제동력을 공급하도록 모터(220)로부터 토크를 증가시킬 수 있다.
도 2의 실시예에 따르면, 차동 장치(240)는 풀리(310), 선 기어(320), 제1 링 기어(330), 제2 링 기어(340), 및 유성 기어들(350)을 포함할 수 있다.
차동 장치(240)의 풀리(310)은 구동 풀리일 수 있다. 모터 회전자 샤프트(222)의 구동 풀리(224), 및 차동 장치(240)의 구동 풀리(310)는 구동 벨트(242)를 통해 서로에 회전 가능하게 연결된다. 각각의 구동 풀리(224) 및 구동 풀리(310)는 구동 벨트(242)의 내부 표면에 맞물리는 외부 표면을 갖는다. 구동 풀리(224) 및 구동 풀리(310)의 표면은 벨트(242)와 풀리(224, 310) 사이의 파지 접촉을 보장하는데 도움이 되는 임의의 적절한 윤곽 또는 질감을 가질 수 있다. 예를 들어, 풀리(224, 310)의 표면, 및 벨트(242)의 내부 표면은 내부에 형성된 톱니형 결합 돌출부 및/또는 노치를 포함할 수 있다. 구동 벨트(242)는 구동 풀리(224) 및 구동 풀리(310)의 외부 둘레에 비교적 꼭 맞는다. 따라서, 모터 회전자 샤프트(222)의 구동 풀리(224)의 회전 운동은 차동 장치(240)의 구동 풀리(310)를 회전시킨다. 풀리(224, 310)의 직경은, 모터 회전자 샤프트(224)의 회전 속도가 차동 장치(240)의 구동 풀리(310)의 회전 속도와 상이하도록 임의의 원하는 기어 비(gear ratio)을 제공하기 위한 임의의 적절한 치수일 수 있다.
또는, 구동 벨트(242) 대신에, 모터 회전자 샤프트(222)의 구동 풀리(224) 및 차동 장치(240)의 구동 풀리(310)는 서로 직접으로 또는 하나 이상의 기어들 및/또는 벨트들 및/또는 이의 조합을 통해 회전 가능하거나 작동 가능하게 연결될 수 있다.
선 기어(320)는 풀리(310)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 핀 축(pin axle, 360)은 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 풀리(310) 및 선 기어(320)에 압입되어, 선 기어(320)을 풀리(310)에 고정식으로 결합시킨다.
복수의 유성 기어(350)는 선 기어(320)에 의해 구동된다. 유성 기어들(350)은 제1 (또는 고정된) 링 기어(330)를 제2 (또는 회전 가능한) 링 기어(340)와 동기화시킨다. 유성 기어들(350)은 선 기어(320), 제1 (또는 고정된) 링 기어(330) 및 제2 (또는 회전 가능한) 링 기어(340)와 맞물리거나 결합된다. 유성 기어들(350)의 두께는 제1 (또는 고정된) 링 기어(330)의 두께 및 제2 (또는 회전 가능한) 링 기어(340)의 두께의 합보다 크거나 같을 수 있다. 각각의 유성 기어(350)는 고정 링 기어(330)와 작동 가능하게 연결된 제1 부분(예를 들어, 상부 부분) 및 회전 가능한 링 기어(340)와 작동 가능하게 연결된 제2 부분(예를 들어, 하부 부분)을 포함할 수 있다.
제1 또는 고정된 링 기어(330)는 내부 톱니를 가지며 하우징(310)에 고정식으로 결합될 수 있다. 제1 링 기어(330)가 하우징(310)에 고정되기 때문에, 제1 링 기어(330)는 차동 장치(340)에서 이동 가능하거나 회전 가능한 동작을 수행하지 않는다. 제1 링 기어(330)는 제1 링 기어(330) 및/또는 하우징(210)에 일체로 형성된 하나 이상의 클립들(clips) 또는 스냅들(snaps), 또는 나사들(screws)에 의해 임의의 적절한 방식으로 하우징(210)에 고정식으로 연결될 수 있다. 제2 또는 회전 가능한 링 기어(340)는 내부 톱니를 가지며 하우징(210)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 제1 링 기어(330)의 톱니 수와 제2 링 기어(340)의 톱니 수의 차이는 유성 기어들(350)의 개수 일 수 있다. 차동 장치(240)에 필요한 조건에 따라, 제1 링 기어(330)의 톱니 수는 제2 링 기어(340)의 톱니 수 보다 많을 수 있다. 또는 제1 링 기어(330)의 톱니 수는 제2 링 기어(340)의 톱니 수 보다 적을 수 있다.
출력 캡(output cap, 410)은 회전 가능한 링 기어(340)를 덮도록 회전 가능한 링 기어(340) 아래의 고정된 링 기어(330) 또는 하우징(210)에 설치될 수 있다. 회전 가능한 링 기어(340)는 출력 캡(410)(또는 하우징(210))과 고정된 링 기어(330)에 회전 가능하게 또는 이동 가능하게 배치된다.
예를 들어, 출력 캡(410)은 볼트(412)에 의해 고정된 링 기어(330)에 고정식으로 결합된다. 고정된 링 기어(330)는 도 8에 도시된 바와 같이 볼트들(412)에 끼워지는 탭 구멍들(tapped holes)을 갖는 하나 이상의 레그들(legs, 332)을 가질 수 있다. 볼트들(412)은 출력 캡(410)에 형성된 구멍을 관통하고 고정된 링 기어(330)의 레그들(332)의 구멍에 나사 결합될 수 있다.
볼트들(412)의 헤드들(heads, 413)은 도 10에 도시된 바와 같이 브레이크 캘리퍼(110)의 하우징의 일측(예를 들어, 후면)에 형성된 대응하는 보어들(bores, 416)에 끼워질 수 있다. 이는, 차량이 주차되는 동안 지지되는 토크가 플라스틱으로 제조될 수 있는 전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 하우징(201)을 통하지 않고 캘리퍼(110)의 하우징에 접지되거나 지지될 수 있음을 보장할 수 있다. 즉, 주차 중에 유지되는 토크는 전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 하우징(210)을 통하지 않고 전자기계식 액추에이터 패키지(100)로부터 브레이크 캘리퍼(110)의 하우징으로 전달될 수 있다. 또한, 출력 캡(410)은 하우징(210)에 형성된 구멍에 삽입되는 핀(414)을 가짐으로써 출력 캡(410)의 정확한 방향을 보장할 수 있다.
회전 가능한 링 기어(340)는 차동 장치(240)의 유성 하모닉 기어 어셈블리(planetary harmonic gear assembly)의 출력 토크를 제공할 수 있다. 회전 가능한 링 기어(340)는 출력부(260)에 연결될 수 있다. 액추에이터 출력부(260)는 회전 가능한 링 기어(340)의 측면에 직접 형성(또는 몰딩(molded))되거나, 회전 가능한 링 기어(340)에 고정식으로 결합될 수 있다. 액추에이터 출력부(260)는 브레이크 어셈블리(110)의 일부에 결합될 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 출력부(260)는 회전 래쉬(rotational lash)를 방지하거나 최소화하기 위해 톱니형(toothed), 나사형(threaded) 또는 스플라인형(splined) 샤프트와 같은 회전 가능한 링 기어(340)의 일측으로부터 연장된 돌출부로서 형성될 수 있다. 또는, 액추에이터 출력부(260)는 회전 래쉬를 방지하거나 최소화하기 위해 브레이크 어셈블리의 일부를 수용할 수 있는 톱니형, 나사형 또는 스플라인형 보어로 형성될 수 있다. 실시예에서, 전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 액추에이터 출력부(260)는 브레이크를 작동시키기 위한 축 방향 힘을 생성하기 위해 브레이크 캘리퍼(110)의 볼 램프 또는 나사 메커니즘에 부착될 수 있다.
작동 시, 구동 풀리(310)에 작동 가능하게 결합된 모터(220)는 구동 풀리(310)를 회전시키고, 구동 풀리(310)에 고정된 선 기어(320)는 구동 풀리(310)와 함께 회전한다. 선 기어(320)는 유성 기어들(350)이 선 기어(320)와 동일한 방향으로 회전하게 하지만, 고정된 링 기어(330)으로 인해 감속된 속도로 회전시킨다. 고정된 링 기어(330)와 회전 가능한 링 기어(340)의 톱니 수는 서로 다를 수 있으며, 고정된 링 기어(330)와 회전 가능한 링 기어(340)의 톱니 수의 차이는 유성 기어들(350)의 개수와 동일하다. 톱니 수는, 톱니가 더 적은 기어(바람직하게 회전 가능한 링 기어(340))가 톱니가 더 많은 기어보다 높은 압력 각도에서 맞물리도록 내부 톱니의 작동 압력 각도를 수정함으로써 차이가 날 수 있다. 따라서, 유성 기어들(350)이 회전함에 따라, 유성 기어들(350)의 톱니는 고정된 링 기어(330) 및 회전 가능한 링 기어(340)의 톱니와 맞물리며, 유성 기어들(350)이 회전할 때마다 회전 가능한 링 기어(340)는 유성 기어들(350)의 개수에 대응하는 톱니만큼 전진한다. 따라서, 기어 트레인(gear train)의 전체 비율은, 회전 가능한 랑 기어(340)의 톱니 수를 유성 기어들(350)의 개수로 나눈 값을 유성 기어들(350)에 대한 선 기어(320)의 속도와 곱한 것이다. 예를 들어, 선 기어(320)는 20개의 톱니를 가지며, 유성 기어들(350)은 19개의 톱니를 가지며, 고정된 링 기어(330)는 55개의 톱니를 가지며, 회전 가능한 링 기어(340)는 60개의 톱니를 갖는다. 이러한 예에서, 유성 기어 다단 기어비(planetary gear stage gear ratio)는 3.75:1이며, 하모닉 기어 다단 기어비(harmonic gear stage gear ratio)는 12:1이고, 전체 기어비는 45:1이다. 차동 기어(240)의 유성 하모닉 기어 어셈블리는, 유성 기어들(350)이 고정된 링 기어(330)와 회전 가능한 링 기어(340) 뿐만 아니라 선 기어(320)과 작동 가능하게 연결되기 때문에 유성 기어들(350)을 위한 캐리어를 필요로 하지 않을 수 있다. 따라서, 차동 장치(240)의 유성 하모닉 기어 어셈블리의 효율은 이중 유성 기어 어셈블리와 같은 종래의 기어 어셈블리보다 높을 수 있다. 또한, 유성 기어들(350)에는 샤프트가 캐리어에 결합되는 구멍이 필요하지 않을 수 있다.
유성 기어들(350)의 수는 전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 필요한 토크 출력에 따라 달라질 수 있다. 회전 가능한 링 기어(340)는 고정된 링 기어(33) 보다 더 적은 내부 톱니를 가질 수 있다. 고정된 링 기어(330)보다 회전 가능한 링 기어(340)가 더 적은 내부 톱니를 가짐으로써 감속비가 높아질 수 있다. 또는(Alternatively), 회전 가능한 링 기어(340)는 고정된 링 기어(330)보다 더 많은 내부 톱니를 가질 수 있다.
차동 장치(240)의 유성 하모닉 기어 어셈블리는 더 적은 구성요소를 가질 수 있고, 종래의 기어 어셈블리들 보다 비용을 더 낮출 수 있다. 또한, 차동 장치(240)의 기어 어셈블리는 축 방향으로 콤팩트하고 얇을 수 있으며, 소형 패키지에서 증가된 유성 기어들의 개수와 높은 기어비로 인해 높은 토크 용량을 가질 수 있다.
유성 다단 기어비 GRP는 식(1)을 이용하여 계산된다:
GRP = (TR-F / TS) + 1 ... (1)
상기 식(1)에서, TR-F는 제1 (또는 고정된) 링 기어(330)의 톱니 수이고, TS는 선 기어(320)의 톱니 수이다.
하모닉 다단 기어비 GRH는 식(2)을 이용하여 계산된다:
GRH = TR-R / |(TR-R - TR-F)| 여기서, TR-R = TR-F ± NP ... (2)
상기 식(2)에서, TR-R는 제2 (또는 회전 가능한) 링 기어(340)의 톱니 수이고, TR-F는 제1 (또는 고정된) 링 기어(330)의 톱니 수이고, NP는 유성 기어들(350)의 개수이다.
차동 장치(240)의 유성 하모닉 기어 어셈블리의 기어비 GRRHGS는 식(3)을 이용하여 계산된다:
GRRHGS = GRP * GRH ... (3)
상기 식(3)에서, GRP는 유성 다단 기어비이고, GRH는 하모닉 다단 기어비이다.
전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 액추에이터 출력부(260)로부터의 출력 토크는 모터(220)의 토크, 풀리들 또는 기어들의 직경들 및/또는 벨트 또는 기어 감속비를 변경함으로써 특정 힘 토크 요건에 따라 조정되거나 확장가능할 수 있다. 모터 회전자 샤프트(222)의 구동 풀리(224)와 액추에이터 출력부(260) 사이의 감속비(또는 1/직경비 또는 속도비)는 예를 들어 1:2.5 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 일부 실시예에서, 차동 장치(240)의 유성 하모닉 기어 어셈블리는 기계적 효율을 향상시킬 뿐 아니라 패키징 크기 및 질량을 감소시킬 수 있다.
자가 해제형 전자기계식 주차 브레이크 메커니즘(self-releasing type electromechanical parking brake mechanism)은 주차 브레이크 동작 중에 자가 잠금될 수 없는 구성요소로 구성될 수 있다. 자가 해제형 전자기계식 주차 브레이크 메커니즘은 부과된 힘 또는 모멘트가 어느 정도를 초과하면, 힘 또는 모멘트의 부과로 인해 브레이크 어셈블리(110)의 움직임을 허용할 수 있다. 자가 해제형 전자기계식 주차 브레이크 메커니즘의 일례인, 나사 스핀들 및 볼이 통합된 너트를 갖는 볼 스크류 타입 브레이크 어셈블리(ball screw type brake assembly)가 주차 브레이크를 유지하기 위한 마찰이 적다. 따라서, 자가 해제형 전자기계식 주차 브레이크 메커니즘은 주차 브레이크의 클램핑력을 유지하기 위한 장치가 필요할 수 있다. 자가 잠금형 전자기계식 주차 장치는 주차 브레이킹을 유지하기 위한 추가적인 힘이 필요할 수도 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 전자기계식 액추에이터 패키지(100)는 잠금 메커니즘(250)을 포함할 수 있다. 잠금 메커니즘(250)은 차동 장치(240)를 잠글 수 있다. 예를 들어, 잠금 메커니즘(250)은 예를 들어 차량이 주차될 때 필요에 따라 차동 장치(240)의 풀리(310)가 회전하는 것을 방지할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 잠금 메커니즘(250)은 전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 하우징(210)에 위치한다. 도 11 및 12에 도시된 바와 같이, 잠금 메커니즘(250)은 차동 장치(240)의 풀리(310) 아래에 위치한다.
잠금 메커니즘(250)은 복수의 돌출부(520), 전자석 어셈블리(530) 및 하나 이상의 스프링(540)을 갖는 베이스(510)를 포함할 수 있다.
베이스(510)는 스프링(540)에 의해 제공된 복원력뿐 아니라 전자석 어셈블리(530)에 의해 생성된 전자기장에 응답하거나 이와 관련하여 이동 가능하도록 구성된다. 베이스(510)는 하우징(210)의 내부 표면에서 돌출된 축(515)에 회전 가능하게 결합되거나 하우징(210)에 고정되어, 축(515)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 축(515)은 하우징(210)에 몰딩될 수 있다. 잠금 메커니즘(250)의 베이스(510)는 회전 가능하도록 구성되어, 베이스(510)의 회전으로 인해 베이스(510)의 돌출부(520)가 차동 장치(240)의 풀리(310)와 맞물리거나 분리될 수 있다.
돌출부(520)는 회전 가능한 베이스(510)로부터 차동 장치(240)의 풀리(310) 쪽으로 돌출한다. 예를 들어, 돌출부(520)는 핀 형상 또는 풀리(310)와 맞물릴 수 있거나 돌출부(520)가 풀리(310)와 접촉할 때 풀리(310)에 제동 또는 잠금 토크를 제공할 수 있는 임의의 형상을 갖는다.
차동 장치(240)의 풀리(310)의 적어도 일부는 돌출부(520) 사이에 배치된다. 돌출부(520)는 회전 가능한 베이스(510)의 양측에 위치하거나 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 돌출부(521)는 잠금 메커니즘(250)의 풀리(310)의 외부에 위치하며, 제2 돌출부(522)는 잠금 메커니즘(250)의 풀리(310)의 아래(또는 위에) 위치하여, 차동 장치(240)의 풀리(310)의 일부가 잠금 메커니즘(250)의 제1 돌출부(521)와 제2 돌출부(522) 사이에 위치할 수 있다. 돌출부(520)가 서로 가까울수록 풀리(310)에 더 높은 제동 또는 잠금 토크가 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 차동 장치(240)의 풀리(310)는 풀리(310)의 연장부가 회전 가능한 베이스(510)의 돌출부(520)와 맞물릴 수 있도록 풀리(310)의 톱니 부분으로부터 잠금 메커니즘(250)을 향해 연장된 연장부(315)를 가질 수 있다. 잠금 메커니즘(250)은 풀리(310)의 연장부(315) 아래에 위치할 수 있다. 풀리(310) 및/또는 돌출부(520)는 예를 들어 높은 마모를 방지하기 위해 금속으로 제조되지만 이에 한정되지 않는다.
하나 이상의 스프링(540)이 이동 가능한 베이스(510) 및/또는 돌출부(520) 중 적어도 하나에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 베이스(510)의 표면에는 홈들(512)이 형성되고, 스프링(540)은 베이스(510)의 홈들(512) 각각에 결합될 수 있다. 또는, 스프링(540)은 돌출부(520) 각각에 결합될 수 있다. 도 15 및 16에 도시된 바와 같이, 스프링(540)의 일단은 회전 가능한 베이스(510)의 홈(512)에 삽입되며, 도 18에 도시된 바와 같이, 스프링(540)의 타단은 전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 하우징(210)에 형성된 도 19 및 도 20의 구멍(710)에 결합된다. 하우징(210)은 와이어 스프링(540)이 회전 가능한 베이스(510)의 맞물림 또는 분리 위치 사이에서 회전하게 하는 홈 또는 공간(730)을 갖는다.
스프링(540)은 전자석 어셈블리(530)가 돌출부(520)에 전자기장을 적용하지 않을 때 차동 장치(240)의 풀리(310)를 제동하거나 잠그도록 차동 장치(240)의 풀리(310) 쪽으로 돌출부(520) 중 적어도 하나를 가압하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 스프링(540)은 차동 장치(240)의 풀리(310)와 돌출부(520)가 맞물리는 도 15의 제1 방향으로 베이스(510) 및/또는 돌출부(520)를 회전시키도록 구성된다. 따라서, 스프링(540)은 베이스(510)의 돌출부(520)가 차동 장치(240)의 풀리(310)와 접촉하고 풀리(310)의 연장부(315)에 놓이도록 가압할 수 있다. 따라서, 회로(270)가 전자기계식 액추에이터 패키지(100)에 전력을 공급하지 않는 경우, 잠금 메커니즘(250)은 브레이크 어셈블리(110)에 연결된 액추에이터 출력부(260)가 이동하거나 회전할 수 없도록 차동 장치(250)를 잠근다.
전자석 어셈블리(530)는 베이스(510)의 돌출부(520) 중 적어도 하나에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 전자석 어셈블리(530)는 하우징(210)에 장착되며, 전자석 어셈블리(530)가 회전 가능한 베이스(510)의 돌출부(520)에 양쪽으로 걸쳐지도록 위치한다. 전자석 어셈블리(530)는 코어(532) 및 코일(534)을 포함할 수 있다. 전자석 어셈블리(530)의 코어(532)는 금속으로 만들어질 수 있다. 전자석 어셈블리(530)의 코어(532)는 2개 이상의 아암을 가질 수 있으며, 베이스(510)의 돌출부(520)는 전자석 어셈블리(530)의 코어(534)의 아암 사이에 위치할 수 있다. 코일(534)은 코어(532)의 중간에 감겨질 수 있다.
전자석 어셈블리(530)는 베이스(510)의 돌출부(520) 중 적어도 하나와 작동 가능하게 연결된다. 전자석 어셈블리(530)는 스프링(540)의 복원력을 극복하기 위해 도 16의 제2 방향(610)에서 회전 가능한 베이스(510)의 돌출부(520)를 회전시키도록 하는 전자기장을 생성하도록 구성되어, 풀리(310)와 접촉하는 돌출부(520)가 풀리(310)로부터 분리(disengaged)될 수 있다. 전자석 어셈블리(530)에 의해 생성된 전자기장은 스프링(540)의 힘에 거슬러 돌출부(520) 중 적어도 하나를 차동 장치(240)의 풀리(310)로부터 이격되도록 멀리 이동시킬 수 있다. 따라서, 전자석 어셈블리(530)는 제2 방향(610)으로 베이스(510) 및/또는 돌출부(520) 중 하나를 회전시켜 잠금 메커니즘(250)의 돌출부(520) 중 적어도 하나를 차동 장치(240)의 풀리(310)로부터 분리시킬 수 있으며, 따라서 전자기계식 액추에이터 패키지(100) 및 브레이크 어셈블리(110)는 잠금 상태로부터 해제될 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 전자석 어셈블리(530)는 모터(220)와 병렬로(in parallel) 배선된다. 회로(270)는 전자석 어셈블리(530)와 모터(220)를 연결하는 배선에 전기적으로 연결되어, 회로(270)가 전자석 어셈블리(530)와 모터(220)에 동시에 전력을 공급하거나 차단한다. 따라서, 회로(270)가 전력을 공급하면, 모터(220)가 작동되고 전자석 어셈블리(530)가 턴온(turned on)된다. 회로(270)가 전력을 공급하지 않으면, 모터(220)와 전자석 어셈블리(530) 모두 턴오프(turned off)된다.
회로(270)는 임의의 적합한 회로 및 그 위에 장착된 마이크로프로세서와 같은 전자 부품을 포함할 수 있다. 회로(270)는 전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 하우징(210)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 회로(270)는 모터(220)와 전자석 어셈블리(530)를 제어하도록 구성되지만 이에 한정되지 않고, 예를 들어 모터(220)와 전자석 어셈블리(530)에 전력을 공급하고 모터(220)와 전자석 어셈블리(530)의 작동을 활성화 또는 비활성화하며 모터(220)의 속도 및/또는 모터(220)의 회전 방향을 변경하도록 구성될 수 있다.
작동 시, 회로(570)가 전자석 어셈블리(530)에 전력을 공급하지 않으면, 전자석 어셈블리(530)는 베이스(510)의 돌출부(520)에 인가되는 전자기장을 생성하지 않으며 스프링(540)은 회전 가능한 베이스(510)를 제1 방향(600)으로 가압하여, 베이스(510)의 돌출부(520)가 도 15에 도시된 바와 같이 차동 장치(240)의 풀리(310)와 맞물린다(engaged). 스프링(540)의 힘에 의한 베이스(510)의 돌출부(520)와 차동 장치(240)의 풀리(310)의 맞물림은 차동 장치(240)의 풀리(310)가 제2 방향(610)으로 회전하는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 차동 장치(240)의 출력부(260)에 결합된 브레이크 어셈블리(110)를 잠글 수 있다. 회로(570)가 전자석 어셈블리(530)에 전력을 공급하면, 전자석 어셈블리(530)는 회전 가능한 베이스(510)의 돌출부(520)에 전자기장을 생성하고 인가하고 돌출부(520)를 갖는 회전 가능한 베이스(510)를 제2 방향(610)으로 회전시켜, 베이스(510)의 돌출부(520)가 도 16에 도시된 바와 같이 차동 장치(240)의 풀리(310)로부터 분리된다. 전자석 어셈블리(530)는 차동 장치(240)의 풀리(310)의 잠금 상태를 해제한다.
전자기계식 액추에이터 패키지(100)의 조립 과정에서, 하우징(210)에 형성된 구멍(710)에 스프링(540)을 삽입한다. 그 다음, 스프링(540)이 전자석 어셈블리(530)의 코어(532)의 아암 사이에 위치하도록 전자석 어셈블리(530)를 하우징(210)에 형성된 시트(seat, 720)에 설치한다. 그런 다음, 장착 볼트(550)를 하우징(210)의 장착 구멍들(740)에 나사로 조여 전자석 어셈블리(530)를 하우징(210)에 고정한다. 돌출부(520)를 갖는 회전 가능한 베이스(510)를 하우징(210)에 몰딩되거나 삽입된 축(515)에 삽입하고, 스프링(540)의 일단을 베이스(510)의 홈(512)에 삽입한다. 풀리(310)를 전자기계식 액추에이터 패키지(100)에 조립하기 전에, 전자석 어셈블리(530)의 작동을 확인해야 할 수 있다. 예를 들어, 전자석 어셈블리(530)에 전력이 공급되면, 회전 가능한 베이스(510)는 스프링(540)에 의한 잠금에서 해제되도록 전자석 어셈블리(530)에 의해 생성된 전자기장에 응답하여 제2 방향(610)으로 회전할 필요가 있다.
실시예가 상세하게 설명되었지만, 첨부된 청구 범위에 의해 정의된 애플리케이션의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경, 대체 및 변형이 본 명세서에서 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.
또한, 본 출원의 범위는 명세서에 기술된 물질, 수단, 방법 및 단계의 공정, 기계, 제조 및 구성의 특정 실시예로 제한되도록 의도되지 않는다. 당업자는 본 명세서에 설명된 대응하는 실시예가 실시예 및 대안적인 실시예에 따라 활용될 수 있으므로 본 개시 내용로부터 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 실질적으로 동일한 것을 달성하는, 현재 존재하거나 이후에 개발될 물질의 구성, 수단, 방법 또는 단계, 공정, 기계, 제조, 물질의 구성을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 첨부된 청구 범위는 이러한 프로세스, 기계, 제조, 물질의 구성, 수단, 방법 또는 단계와 같은 범위를 포함하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 차량 브레이크를 작동시키는 브레이크 어셈블리를 구동하기 위한 전자기계식 액추에이터 패키지에 있어서,
    모터;
    상기 모터에 작동 가능하게 연결되며, 상기 브레이크 어셈블리에 연결 가능한 풀리 및 출력부를 포함하는 차동 장치(differential); 및
    상기 차동 장치의 상기 풀리를 잠그는 잠금 메커니즘(locking mechanism);을 포함하며,
    상기 잠금 메커니즘은:
    이동 가능한 베이스;
    상기 이동 가능한 베이스로부터 돌출하며 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 포함하는 복수의 돌출부로서, 상기 풀리의 적어도 일부가 상기 이동 가능한 베이스로부터 돌출된 상기 제1 및 제2 돌출부 사이에 위치하는 상기 복수의 돌출부;
    상기 돌출부 중 적어도 하나에 인접하게 배치되며 상기 돌출부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 연결되는 전자석 어셈블리; 및
    상기 이동 가능한 베이스 및/또는 상기 돌출부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 스프링;을 포함하는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘의 상기 베이스는 회전 가능하도록 구성되어, 상기 베이스의 회전으로 인해 상기 잠금 메커니즘의 상기 제1 및 제2 돌출부가 상기 차동 장치의 상기 풀리와 맞물리거나 분리되는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 스프링은 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 차동 장치의 상기 풀리 쪽으로 가압하는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전자석 어셈블리는 상기 돌출부 중 적어도 하나에 전자기장을 인가하여 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 차동 장치의 상기 풀리로부터 멀리 이동시키는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 스프링은 상기 베이스 및/또는 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 차동 장치의 상기 풀리와 상기 돌출부 중 적어도 하나가 맞물리는 제1 방향으로 회전시키는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전자석 어셈블리는 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 차동 장치의 상기 풀리로부터 분리시키도록 상기 베이스 및/또는 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 회전시키는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘의 상기 제1 돌출부는 상기 잠금 메커니즘의 상기 풀리의 외부에 위치하고, 상기 잠금 메커니즘의 상기 제2 돌출부는 상기 잠금 메커니즘의 상기 풀리의 아래 또는 위에 위치하는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 중 하나의 일단은 상기 잠금 메커니즘의 상기 베이스에 형성된 홈에 결합되고, 상기 스프링 중 하나의 타단은 상기 전자기계식 액추에이터 패키지의 하우징에 형성된 구멍에 결합되는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전자석 어셈블리는 코어 및 코일을 포함하고,
    상기 전자석 어셈블리의 코어는 아암(arms)을 포함하며, 상기 돌출부 중 적어도 하나는 상기 전자석 어셈블리의 상기 코어의 상기 아암 사이에 위치하는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전자석 어셈블리에 전력을 공급하는 회로를 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 스프링은 상기 잠금 장치의 베이스 및/또는 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 잠금 메커니즘의 상기 돌출부 중 적어도 하나가 상기 차동 장치의 상기 풀리와 맞물리는 제1 방향으로 회전시키며,
    상기 전자석 어셈블리는 상기 공급된 전력에 응답하여 상기 잠금 메커니즘의 상기 돌출부 중 적어도 하나를 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 회전시키는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 차동 장치는:
    상기 풀리에 고정된 선 기어;
    상기 전자기계식 액추에이터 패키지의 하우징에 고정된 제1 링 기어;
    회전 가능하며, 상기 브레이크 어셈블리에 연결 가능한 상기 출력부를 포함하는 제2 링 기어; 및
    상기 제1 및 제2 링 기어와 상기 선 기어에 의해 지지되는 유성 기어;를 포함하는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 차동 장치는 상기 유성 기어용 캐리어를 포함하지 않는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 유성 기어는 상기 풀리 및 상기 제1 및 제2 링 기어 내에 위치하는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 유성 기어는 상기 선 기어를 중심으로 회전 가능하고,
    상기 제2 기어는 상기 유성 기어에 의해 회전 가능한, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 링 기어의 톱니 수와 상기 제2 링 기어의 톱니 수 사이의 차이는 상기 유성 기어의 개수인, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 전자석 어셈블리는 상기 모터와 병렬로 전기적으로 배선되는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 유성 기어 각각은 상기 고정된 제1 링 기어와 작동 가능하게 연결된 제1 부분, 및 상기 회전 가능한 제2 링 기어와 작동 가능하게 연결된 제2 부분을 포함하는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  18. 차량 브레이크를 작동시키는 브레이크 어셈블리를 구동하기 위한 전자기계식 액추에이터 패키지에 있어서,
    풀리; 상기 풀리에 고정된 선 기어; 상기 전자기계식 액추에이터 패키지의 하우징에 고정된 제1 링 기어; 회전 가능하며, 상기 브레이크 어셈블리에 연결 가능한 출력부를 포함하는 제2 링 기어; 및 상기 제1 및 제2 링 기어와 상기 선 기어에 의해 지지되는 유성 기어;를 포함하는, 차동 장치; 및
    이동 가능한 베이스; 상기 이동 가능한 베이스로부터 돌출하며 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 포함하는 복수의 돌출부로서, 상기 풀리의 적어도 일부가 상기 이동 가능한 베이스로부터 돌출된 상기 제1 및 제2 돌출부 사이에 위치하는 상기 복수의 돌출부; 상기 돌출부 중 적어도 하나에 인접하게 배치되며 상기 돌출부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 연결되는 전자석 어셈블리; 및 상기 이동 가능한 베이스 및/또는 상기 돌출부 중 적어도 하나에 작동 가능하게 결합된 하나 이상의 스프링;을 포함하며, 상기 풀리를 잠그는 잠금 메커니즘;을 포함하는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 차동 장치는 상기 유성 기어용 캐리어를 포함하지 않는, 전자기계식 액추에이터 패키지.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 유성 기어는 상기 선 기어를 중심으로 회전 가능하고,
    상기 제2 링 기어는 상기 유성 기어에 의해 회전 가능한, 전자기계식 액추에이터 패키지.
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