[go: up one dir, main page]

KR101706526B1 - 기어링 유닛 - Google Patents

기어링 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR101706526B1
KR101706526B1 KR1020157009326A KR20157009326A KR101706526B1 KR 101706526 B1 KR101706526 B1 KR 101706526B1 KR 1020157009326 A KR1020157009326 A KR 1020157009326A KR 20157009326 A KR20157009326 A KR 20157009326A KR 101706526 B1 KR101706526 B1 KR 101706526B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spring
gear wheel
shaft
force
parking brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020157009326A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150055001A (ko
Inventor
슈테판 로오스
Original Assignee
브로제 파르초이크타일레 게엠베하 운트 코. 콤만디트게젤샤프트 뷔르츠부르크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 브로제 파르초이크타일레 게엠베하 운트 코. 콤만디트게젤샤프트 뷔르츠부르크 filed Critical 브로제 파르초이크타일레 게엠베하 운트 코. 콤만디트게젤샤프트 뷔르츠부르크
Publication of KR20150055001A publication Critical patent/KR20150055001A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101706526B1 publication Critical patent/KR101706526B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08—Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/10—Disposition of hand control
    • B60T7/107—Disposition of hand control with electrical power assistance
    • 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
    • B60T13/741—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 acting on an ultimate actuator
    • B60T13/743—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 acting on an ultimate actuator with a spring accumulator
    • 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
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08—Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/10—Disposition of hand control
    • 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
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/04—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting mechanically
    • B60T11/046—Using cables
    • 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
    • B60T13/746—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 and mechanical transmission of the braking action
    • 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
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H57/022—Adjustment of gear shafts or bearings
    • 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
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/033—Series gearboxes, e.g. gearboxes based on the same design being available in different sizes or gearboxes using a combination of several standardised units
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/24—Electric or magnetic using motors
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/44—Mechanical mechanisms transmitting rotation
    • F16D2125/46—Rotating members in mutual engagement
    • F16D2125/48—Rotating members in mutual engagement with parallel stationary axes, e.g. spur gears
    • 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
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02034—Gearboxes combined or connected with electric machines
    • 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
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02039—Gearboxes for particular applications
    • F16H2057/02082—Gearboxes for particular applications for application in vehicles other than propelling, e.g. adjustment of parts
    • 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
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H57/022—Adjustment of gear shafts or bearings
    • F16H2057/0222—Lateral adjustment
    • 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
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/033—Series gearboxes, e.g. gearboxes based on the same design being available in different sizes or gearboxes using a combination of several standardised units
    • F16H2057/0335—Series transmissions of modular design, e.g. providing for different transmission ratios or power ranges
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/1956—Adjustable
    • Y10T74/19565—Relative movable axes
    • Y10T74/1957—Parallel shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

본 발명은 자동차 액추에이터(2), 특히 전자식 파킹 브레이크의 기어링 유닛(12)에 관한 것이며, 상기 유닛은, 각각 회전 축선(26, 54)을 갖는, 구동되는 제 1 샤프트(20) 및 뒤따르는 제 2 샤프트(14)가 위치되는 기어링 하우징(30)을 포함한다. 2 개의 회전 축선(26, 54)들은 고정되고 제 1 치형 가공된 휠(24)은 제 1 샤프트(20)에 장착되고 제 2 치형 가공된 휠(10)은 제 2 샤프트(14)에 장착된다. 제 1 치형 가공된 휠(24) 및 제 2 치형 가공된 휠(14)은 제 3 치형 가공된 휠(18)을 통하여 서로 맞물린다. 제 1 샤프트(20)와 제 2 샤프트(14) 사이의 전달비(66)를 조절하기 위해, 제 3 치형 가공된 휠(12)을 위한 하우징(30)은 2 개 이상의 공간적으로 오프셋된 베어링 지점(64)들을 갖는다.

Description

기어링 유닛 {GEARING UNIT}
본 발명은 자동차 액추에이터, 특히 전자식 파킹 브레이크(electric parking brake)의 기어링 유닛에 관한 것이다.
전자식 파킹 브레이크가 자동차의 핸드브레이크 레버를 대체한다. 파킹 브레이크는, 예컨대 브레이크 케이블 풀(brake cable pull) 또는 브레이크 케이블에 규정된 힘이 가해지는 것을 가능하게 한다. 이러한 경우, 규정된 최소 힘이 가해지는 것이 보장될 수 있으며, 마찬가지로 규정된 최대 힘이 초과되지 않는다. 이는 첫째로 신뢰할 수 있는 파킹 행위를 얻기 위해 그리고 둘째로 힘 전달 구성요소들의 파손을 방지하기 위해 필요하다.
종래적으로, 파킹 브레이크는, 힘을 부여하기 위해 기어링을 통하여 파킹 브레이크의 다른 구성요소들에 작용하는 전기 모터를 포함한다. 이러한 경우, 전기 모터는 규정된 최소 힘이 대략 40% 의 모터 이용 레벨에서 달성되도록 적절하게 디자인된다. 전기 모터의 이러한 선택은 첫째로 적절한 힘 비축이 가능하고 둘째로 적절하게 신속한 힘의 적용이 보장되는 효과를 갖는다. 여기서 단점은, 모든 의도된 적용에 대하여, 각각의 적용에 적응되는 모터 동력의 레벨을 갖는 특별한 전기 모터 타입을 제공할 필요가 있다는 것이다.
본 발명은, 특히 상이한 힘 출력 레벨들을 갖는 복수의 액추에이터들에 사용될 수 있는 특히 적절한 기어링 유닛을 명시하는 목적을 기본으로 한다. 유리하게는 복수의 상이한 자동차 타입에서 사용될 수 있는 특히 적절한 전자식 파킹 브레이크를 명시하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.
기어링 유닛에 관하여, 상기 목적은 청구항 제 1 항의 특징들에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 상기 청구항 제 1 항을 다시 인용하는 종속 청구항들은 유리한 개량들 및 실시예들에 관한 것이다.
기어링 유닛은 자동차의 액추에이터의 구성 부품, 예컨대 시트 조절기, 전기 윈도우 리프팅 메커니즘 또는 자동 변속기의 구성 부품이다. 하지만 자동차 액추에이터는 특히 바람직하게는 지면을 따라 이동하는 것이 방지되도록 자동차를 고착되게 하는 파킹 브레이크의 구성 부품이다. 작동 동안, 자동차 액추에이터는 특히 최소 힘보다 더 높고 최대 힘 미만인 힘을 특히 부여한다.
기어링 유닛은 특히 폐쇄되는 또는 폐쇄될 수 있는 하우징을 포함한다. 이 목적을 위해, 기어링 하우징은 하우징 본체 및 하우징 커버를 가지며, 조립된 상태에서 이들은 서로 고정된다. 2 개의 부품들은 예컨대 서로 접착제로 접합되거나, 나사 가공되거나 용접된다. 하우징은 유리하게는 플라스틱으로 구성된다.
하우징 내에는 제 1 및 제 2 샤프트가 배열되며, 이들 각각은 기어휠을 지탱하고, 상기 기어휠들은 예컨대 각각의 샤프트에 수직으로 배열된다. 제 1 샤프트에 할당된 기어휠은 제 1 기어휠로서 지칭되고, 제 2 샤프트에 할당된 기어휠은 제 2 기어휠로서 지칭된다. 기어휠은 특히, 회전 이동 동안 구동되고 따라서 회전시에 이 기어휠이 맞물리는 다른 기어휠을 설정하는 원형 디스크를 의미하는 것으로 이해된다. 이 목적을 위해, 기어휠은 특히 적절한 방식으로 복수의 둘레에 배열된 치형부들을 갖는다. 마찬가지로 기어휠이 다른 기어휠에 연결되게 하는 기어휠의 이러한 표면이, 마찰 계수가 증가되도록 단지 거칠게 되는 것이 가능하다.
제 1 및 제 2 샤프트는 고정적인 회전 축선을 각각 갖는다. 다시 말하면, 2 개의 회전 축선들 사이의 간격은 일정하고, 하우징에 대한 각각의 회전 축선의 위치는 고정된다. 이러한 경우, 샤프트들은 특히, 적절하게는 서로 평행한 각각의 회전 축선을 따라 연장한다.
샤프트들은 유리하게는 마찬가지로 고정적이다. 이에 대한 대안으로서, 기어링 유닛의 작동 동안 회전 축선을 따른 샤프트들 중 하나 이상의 이동이 제공되거나 또는 가능하다. 이러한 경우, 2 개의 회전 축선들 사이의 간격은 0 보다 크고 특히 제 1 기어휠의 반경과 제 2 기어휠의 반경의 합보다 더 크다. 결과적으로, 제 1 기어휠은 제 2 기어휠과 직접 기계적으로 접촉하지 않는다.
오히려, 제 1 및 제 2 기어휠들은 제 3 기어휠을 통하여 서로 접촉한다. 다시 말하면, 제 1 샤프트로부터 제 2 샤프트로의 힘의 전달은 제 3 기어휠을 통하여 이루어진다. 이 목적을 위해, 제 1 및 제 2 기어휠은 적절하게는 제 3 기어휠과 직접 기계적으로 접촉한다. 이에 대한 대안으로서, 힘의 전달은 다른 구성요소들, 예컨대 다른 기어휠들을 통하여 이루어진다. 특히, 동력 전달 연결부가 제 3 기어휠에 의해 제 1 기어휠과 제 2 기어휠 사이에 발생된다.
제 3 기어휠은, 예컨대 베어링 부싱을 포함하고 이에 의해 제 3 기어휠을 회전 가능하게 하는 베어링 지점에 의해 유지된다. 하우징은 복수의 이러한 베어링 지점들을 갖고, 즉 특히 상이한 공간적 위치들에 위치되는 2 개 이상의 베어링 지점들을 갖는다. 이에 대한 대안으로서, 베어링 지점은 변위 가능하고, 예컨대 2 개 이상의 위치들에 고정 가능하다. 특히, 상이한 공간적 위치들에 위치된 2 개의 베어링 지점들은 하나의 변위 가능한 베어링 지점에 의해 실현된다.
각각의 베어링 지점들은 바람직하게는 2 개의 회전 축선들 중 하나 이상에 대한 간격에 있어서 상이하다. 예컨대, 제 3 기어휠의 베어링 지점 및 2 개의 회전 축선들 중 하나 사이의 간격은 일정하고, 상기 베어링 지점은 결과적으로 회전 축선 주위의 원형 경로에 놓인다. 대조적으로, 2 개 이상의 베어링 지점들은 제 2 회전 축선에 대한 간격에 있어서 상이하다.
베어링 지점의 선택 또는 위치지정을 통하여, 제 1 샤프트와 제 2 샤프트 사이의 전달비는 조정될 수 있고, 제 1 샤프트가 예컨대 편심 모터에 의해 구동되고, 특히 다른 구성요소들이 제 2 샤프트에 작동식으로 연결된다. 이러한 경우, 전달비는 힘의 전달 동안 샤프트의 회전 축선을 중심으로 한 360°에 걸친 제 1 샤프트의 회전의 경우에 제 2 스핀들에 의해 대응적으로 수행되는 회전들의 수를 의미하는 것으로 이해된다. 기어휠들 중 하나 이상의 반경은 2 개의 샤프트들 사이의 힘의 전달이 가능하게 유지되도록 적절하게 적응된다. 이에 대한 대안으로서, 다른 기어휠이 힘의 전달을 실현하는데 사용된다.
기어링 유닛은 자동차 액추에이터가, 액추에이터에 대한 구조적 수정들을 할 필요 없이 복수의 상이한 자동차들 및 자동차 타입을 위해 사용되는 것을 가능하게 한다. 이러한 경우, 동일한 구성요소들이 상이한 타입들에 사용되는 것조차 가능하다. 액추에이터의 적응은 제 3 기어휠의 베어링 지점의 선택을 통하여 대신 실현되며, 이는 구동 입력 기어휠과 구동 출력 기어휠 사이에서 이들의 직경 및 치형부들의 개수에 의해 상이한 전달비를 실현하는 것을 가능하게 한다.
베어링 지점들은 유리하게는, 이후에 곧은 조절 라인이라고 지칭될 직선을 따라 놓인다. 베어링 지점들은 예컨대 곧은 조절 라인을 따른 별개의 위치들이거나, 베어링 지점들은 곧은 조절 라인을 따라 실질적으로 연속적인 방식으로 선택될 수 있다. 결과적으로, 조립 프로세스 동안 전달비의 설정은 비교적 간단한데, 이는 베어링 지점과 회전 축선들 사이의 간격들이 비교적 간단한 방식으로 결정될 수 있기 때문이며; 상기 간격들은 전달비에 직접적인 관계를 갖는다. 회전 축선들은 특히 바람직하게는 곧은 조절 라인에 놓인다. 이러한 방식으로, 2 개의 회전 축선들에 대한 베어링 지점의 간격들의 결정, 및 다른 하나에 대한 상기 간격들의 비의 결정은 간소화된다. 또한, 기어링 유닛의 간격 요건은 비교적 작다.
제 3 기어휠의 베어링 지점은 편의적으로는 이동 가능한 슬라이드를 가지며 이 이동 가능한 슬라이드에 특히 개구가 형성된다. 제 3 기어휠의 장착은 편의적으로는 축 저널(axle journal)에 의해 실현되고, 일 측에서 예컨대 일체로 형성되는 제 3 기어휠이 체결되고 다른 측은 슬라이드의 개구를 통하여 삽입된다. 이는 조립 프로세스를 간소화하고 또한 제작 비용들도 감소시킨다. 개구의 횡단면은 적절하게는 축 저널의 횡단면과 실질적으로 동일하고, 특히 원형이다. 다시 말하면, 조립된 상태에서, 축 저널은 형상 끼워맞춤에 의해 개구에 놓이고, 개구의 축 저널의 회전 이동이 특히 높은 마찰 없이 가능하다. 따라서 축 저널은 간극 끼워맞춤(clearance fit)에 의해 개구에 배열된다.
이는 예컨대, 조립 프로세스 동안, 슬라이드가 대응 위치로 이동되고 여기에, 예컨대 나사 연결 또는 접착제 접합에 의해 고정되는 경우이다. 이에 대한 대안으로서, 슬라이드는 조립된 상태이더라도 이동 가능하며, 제 1 및 제 2 기어휠들과 맞물리는 단지 제 3 기어휠에 의해 제 위치에 유지된다. 이러한 방식으로, 기어링 유닛의 전달비의 소급되는 변동이 또한 가능하다. 베어링 지점들이 곧은 조절 라인에 놓인다면, 슬라이드는 상기 직선을 따라 변위 가능하다. 이러한 방식으로, 곧은 조절 라인을 따른 실질적으로 임의의 지점이 제 3 기어휠의 베어링 지점의 위치로서 선택될 수 있다.
제 1 기어휠은 적절하게는 제 1 샤프트에 일체로 형성된다. 이는 기어링 유닛의 사용 수명이 증가되는 효과를 갖는데, 구동되는 제 1 샤프트와 가해진 힘을 기어링 유닛의 다른 구성요소들로 전달하는 제 1 기어휠 사이에 비교적 안정적인 연결부가 있기 때문이다. 특히, 기어휠의 외경은 제 1 샤프트의 직경 미만이거나 동일하다. 이러한 방식으로, 제 1 샤프트가 제 1 샤프트를 위한 베어링으로서의 기능을 하는 컷아웃을 통하여 기어링 유닛 안으로 삽입되는 것이 가능하게 된다. 상이한 타입의 베어링 배열의 경우이더라도, 컷아웃이 비교적 작은 치수들로 제작되는 것이 가능하게 되며, 이는 하우징 안으로의 입자들의 진입을 감소시킨다.
제 1 샤프트가 다른 구성요소들에 연결되는 것이 마찬가지로 가능하게 된다. 예컨대, 제 1 샤프트는 전기 모터의 모터 샤프트이고, 전기 모터의 구성요소들은 제 1 샤프트에 배열된다. 전기 모터가 제 1 작업 단계에서 제작되고 추가의 작업 단계에서 기어링 유닛에 체결되는 것이 결과적으로 가능하게 된다. 이는 유리하게는, 조립 프로세스 동안, 제 1 샤프트로서 기능하는 모터 샤프트에 일체로 형성되는 제 1 기어휠이 기어링 유닛의 비교적 작은 컷아웃을 통하여 삽입되는 경우이며, 여기서 제 1 기어휠은 제 3 기어휠과 맞물리게 된다.
제 2 샤프트는 예컨대 제 2 기어휠이 장착되는 저널을 갖는다. 제 2 기어휠에 평행한 저널의 횡단면은 예컨대 삼각형, 사각형 또는 육각형이다. 이에 대한 대안으로서, 횡단면은 별 형상이다. 제 2 기어휠은 편의적으로는 저널의 횡단면에 대응하는 중앙 개구를 포함한다. 이러한 방식으로, 제 2 기어휠이 제 2 샤프트에 회전식으로 공동으로 장착되는 것이 가능하게 된다. 이는 예컨대 제 2 샤프트 자체가 중앙 컷아웃을 갖고 자동차 액추에이터의 다른 구성 부품들을 수용하는 경우이다.
이는 특히 바람직하게는 기어휠들이 서로 평행하고 예컨대 기어휠들 중 2 개 이상이 하나의 평면에 놓이는 경우이다. 모든 기어휠들이 실질적으로 하나의 평면에 놓인다면, 회전 축선을 따른 기어링 하우징의 구조적 간격은 비교적 작다. 기어휠들은 특히 바람직하게는 헬리컬식으로 치형 가공된다. 다시 말하면, 치형부를 형성하는 각각의 기어휠의 채널들의 프로파일은 방사상의 구성요소를 갖는다. 이로 인하여, 힘의 전달을 위한 역할을 하는 표면적이 확장되고, 이는 안정성을 증가시킨다.
또한, 비구동 상태에서 기어휠들 사이의 마찰이 또한 증가된다. 예컨대, 기어링 유닛은 자체 잠금 구성이며 결과적으로 50 퍼센트 미만의 효율을 갖는다. 이러한 방식으로, 제 2 샤프트에 작용하는 힘의 경우에, 전달이 차단되고 개별 샤프트들 및 기어휠들의 회전 이동은 발생하지 않는다. 따라서, 제 2 샤프트의 힘의 작용은 실질적으로 영향을 갖지 않는다. 결과적으로, 제 2 샤프트에 연결되는 조절 가능한 부품이 단지 제 1 샤프트가 구동될 때 이동된다.
전자식 파킹 브레이크에 관하여, 이 목적은 청구항 제 9 항의 특징들에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
전자식 파킹 브레이크는 자동차가 이동하는 것을 방지하기 위해 자동차를 고착시키는 역할을 한다. 이 목적을 위해, 파킹 브레이크는, 이러한 내용에서 힘이 가해지는 인장 요소를 형성하는, 예컨대 파킹 브레이크의 브레이크 케이블 풀에 힘을 가하기 위해, 구성요소에, 특히 인장 요소에 제 1 방향으로 힘을 가하기 위한 액추에이터를 포함한다. 전자식 파킹 브레이크는 제한된 탄성 가요성을 나타내는 지지 장치에 지지되는 스핀들 너트를 갖는 스핀들과, 힘 전달 체인에서 서로 직렬로 배열되고 힘의 전달 동안 응력 하에 놓일 수 있는 2 개 이상의 스프링 요소들 모두를 포함한다.
이러한 경우, 제 1 스프링 요소는 제 2 스프링 요소보다 더 낮은 강성을 갖고, 제 1 스프링 요소는 제 1 스프링 이동량(spring travel)에 걸쳐 제 1 지지력의 작용 하에서 응력 하에 놓일 수 있다. 또한, 제 1 스프링 이동량을 넘어서는 스프링 이동량, 제 1 지지력에 더하여 제 1 스프링 요소에 의한 힘의 흡수는 제 1 기계식 맞물림 수단에 의해 방지된다. 또한, 제 2 스프링 요소는, 제 2 스프링이 단지 제 2 지지력이 초과될 때에만 추가의 응력 하에 놓일 수 있는 방식으로 제 2 스프링이 제 2 기계식 맞물림 수단에 의한 제 2 지지력에 의해서 예비 응력을 받는 스프링 모듈에 의해 형성된다. 또한, 이동 센서가 힘 발생 요소의 변위를 간접적으로 또는 직접적으로 검출하기 위해 제공된다.
스핀들 너트는 지지 장치에 대하여, 유리하게는 구름 베어링의 형태인 축방향 베어링에 의해 축방향으로 적절하게 지지되며, 이 구름 베어링은 예컨대 니들 롤러 베어링(needle-roller bearing)의 형태 또는 볼 베어링의 형태이다. 스핀들 너트는 적절하게는 둘레 방향으로 구동될 수 있는 반면, 스핀들은 이에 체결되는 브레이크 케이블 풀을 풀거나 조이기 위해 스핀들 너트의 회전에 의해 그의 축방향으로 변위 가능하다.
스핀들 너트는, 발생되는 힘의 작용 하에 탄성적으로 부분적으로 편향되고 응력 하에 놓일 수 있는 2 개의 스프링 요소들을 갖는 지지 장치에 축방향으로 지지된다. 스프링 요소들의 각각은, 전체가 제 1 스프링 요소의 제 1 스프링 및 제 2 스프링 요소의 제 2 스프링이 제공되도록 스프링을 갖는다. 예컨대 하우징에 지지되는 제 1 스프링은 인장력이 인장 요소에 가해지지 않을 때 실질적으로 완화된다.
상기 제 1 스프링은 2 개의 스프링보다 더 약하고, 힘의 발생의 시작 시에, 제 1 스프링 이동량을 통해 이동되도록, 스핀들 너트에 의해 가해지는 압력에 의해 예컨대 100 N 내지 150 N 의 범위의 힘으로 응력을 받고, 예컨대 압축된다. 상기 제 1 스프링 이동량은 예컨대 2 ㎜ 의 양일 수 있다. 본 발명에 따르면, 이러한 이동량을 통한 이동 후에, 스핀들 너트 또는 이에 연결되는 다른 요소가 예컨대 고정된 멈춤부에 맞닿아 접한다. 제 1 스프링은 그 후 예비 응력을 받고 축방향 힘의 일부를 흡수하지만, 추가로 응력을 받지 않을 수 있어서, 이에 더하여 힘들이 제 1 기계식 맞물림 수단을 형성하는 대응하는 멈춤부에 의해 흡수된다. 예컨대 이동 센서의 스위치는, 제 1 스프링 이동량, 예컨대 2 ㎜ 의 이동량을 통해 이동될 때, 검출하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 내용에서, 전체적으로 단지 상기 제 1 스프링이 사실로서 검출되고 신호화 될 요구들을 통하여 이동된다는 사실이 유리하다. 다시 말하면, 제 1 스프링 이동량 동안 연속적인 이동 측정은 필요하지 않다.
스핀들 너트에 의해 발생되는 힘이 계속해서 증가한다면, 증가된 장력은 인장 요소에 가해진다. 하지만, 지지 장치에 제공되는 요소들의 강도로 인해, 이는 내부에서 초기에는 구성요소가 이동하지 않거나 거의 이동하지 않아서, 스핀들 너트 자체도 또한 지지 장치에 대하여 고정으로 남아있게 되는 경우이다.
제 2 스프링 요소는 예비 응력을 받은 제 2 스프링을 가지며, 이는 스핀들 너트의 증가된 지지력으로 인해, 결국 제 2 스프링 요소의 예비 응력 힘에 대응하는, 즉 제 2 스프링 요소의 제 2 스프링이 예비 응력을 받는 힘인 제 2 지지력의 레벨에 지지력이 도달하는 지점까지, 초기에는 임의의 추가의 응력 하에 놓이지 않을 수 있다. 상기 힘 레벨이 초과되는 경우, 제 2 스프링은 추가의 응력 하에 놓일 수 있어서, 예컨대 1425 N 내지 1575 N 사이의, 힘의 추가의 증가의 경우, 추가의 스프링 이동량이 제 2 스프링 요소에서 이동되고, 즉 지지 장치는 상기 추가의 스프링 이동량만큼 편향되고, 스핀들 너트는 상기 대응하는 스프링 이동량만큼 추가로 이동한다.
스핀들 너트의 상기 제 2 이동량은 이동 센서에 의해 검출될 수 있다. 이러한 경우, 마찬가지로, 상기 검출이 또한 간단한 스위치에 의해 또한 실행될 수 있도록 단지 상기 이동량을 통해 이동된다는 사실을 검출하고 신호화하는 것이 필요하다. 제 1 및 제 2 스프링 이동량의 검출을 위해 스위치 대신, 연속적인 이동 측정을 사용하는 것이 또한 가능하지만, 2 개의 간단한 스위치들을 갖는 이동 센서를 구비하는 것이 가장 경제적인 실시예를 나타낸다. 이동 센서의 대응 신호들은 예컨대 제 2 지지력 레벨이 초과될 때(브레이크 케이블 풀의 요구되는 힘 레벨이 도달되었기 때문에) 스핀들 너트의 구동을 비활성화하기 위해, 그리고 인장력 레벨이 약 100 N 범위로 떨어지고 제 1 스프링이 완화되리 때 브레이크의 해제 동안 스핀들 너트의 구동이 정지되는 것을 가능하게 하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 방식으로, 스핀들 너트의 구동 제어는 특히 간단하다.
다시 말하면, 스핀들 너트에 의해 중간 레벨의 힘이 가해지는 경우, 지지 장치에는 2 개의 예비 응력을 받은 스프링들이 있고, 각각의 경우 스프링들 중 하나는, 더 낮은 또는 더 높은 힘 역치가 도달될 때, 각각의 경우 하나의 근접한 스위치에 의해 검출될 수 있는 제한된 스프링 이동량을 통해 이동한다.
스위치들은 예컨대 자석의 상대 이동을 검출하는 홀 센서(Hall sensor)의 형태일 수 있다. 하지만, 상이한 밝기 또는 상이한 투명도의 범위의 이동 스케일을 검출하는 예컨대 광 배리어들 또는 광감성 반도체 구성요소들의 형태의 광 스위치들이 제공되는 것이 또한 가능하다.
예컨대, 제 1 및 제 2 스프링 요소들은 압축 스프링 요소들의 형태이다. 이에 의해 얻어지는 이점들은 특히 단지 적은 침강 현상(settling phenomena)이 기계적 힘 전달 체인에서 예상될 수 있고, 스프링 요소들이 온도 및 습도 변동들과 같은 불리한 환경 조건들 하이더라도 매우 긴 시간 기간에 걸쳐 신뢰할 수 있게 기능한다는 것으로 이루어진다.
하지만 제 1 및 제 2 스프링 요소들이 장력 스프링 요소들의 형태인 것을 또한 고려해볼 수 있다. 이는 예컨대 파킹 브레이크가 케이블 풀 대신 스러스트 요소에 의해 가동된다면 편의적일 수 있다. 스프링 요소들의 기능은 그 후 압축 스프링 요소들에 의한 변형들과 실질적으로 대조적이다.
제 1 및 제 2 스프링들은 유리하게는 각각 헬리컬 스프링들의 형태이다. 하지만, 나선형 스프링들 또는 다른 타입의 스프링 요소들, 예컨대 리프 스프링들, 판 스프링들 또는 블럭 형태의 탄성체 스프링 요소들의 사용을 또한 고려해볼 수 있다.
본 발명의 유리한 개량은 제 1 기계식 맞물림 수단이 제 1 스프링 이동량을 통해 이동된 후에 힘 발생 요소와 제 1 스프링 요소 사이의 힘 전달 체인에 배열되는 요소에 의해 맞닿아 접하게 되는 멈춤부에 의해 형성되는 것을 제공한다. 이는, 힘 발생 요소에 의해 발생되는 힘의 증가의 경우, 초기에 제 1 스프링이 응력 하에 놓이고, 제 1 스프링 이동량을 통해 이동된 후에, 제 1 스프링에 인접하는 요소의 고정된 멈춤부에 맞닿는 접함으로 인해 제 1 스프링이 임의의 추가의 응력 하에 놓이는 것이 불가능하게 되는 결과를 갖는다. 이에 더하여 임의의 힘이 제 1 스프링에 의해서가 아니라 멈춤부에 의해 흡수되며, 제 1 스프링 및 멈춤부는 서로에 대하여 평행하게 기계적으로 연결된다.
본 발명의 다른 유리한 개량은 제 2 스프링이, 2 개의 대면측(face-side) 보유 요소들 사이에서 예비 응력을 받는 스프링, 특히 헬리컬 스프링을 갖는 것을 제공한다. 이러한 경우, 2 개의 대면측 보유 요소들은, 제 2 지지력이 초과된 후에, 서로를 향하여 변위 가능하고, 제 2 스프링의 힘에 대항한다.
제 2 스프링은 제 1 스프링보다 현저하게 더 강하고 더 튼튼한 형태이다. 지지 장치 내의 힘 전달 체인에서, 제 2 스프링 요소는, 예비 응력 힘의 힘- 또한 제 2 지지력으로서 지칭됨 - 레벨이 도달될 때까지, 초기에는 중실의, 비가요성 블럭으로서 스프링으로서 작용한다. 지지력이 상기 레벨을 초과할 때, 제 2 스프링은 추가의 응력 하에 놓이며, 즉 압축 스프링의 경우 추가로 압축되고 예비 응력을 받은 장력 스프링의 경우 추가로 팽창된다.
제 2 스프링 요소가 압축 스프링의 형태로 헬리컬 스프링을 사용하여 이행된다면, 제 2 스프링은 통상적으로, 2 개의 단부 멈춤부들 사이에서 스프링 펙(peg) 또는 스프링 슬리브 상에서 예비 응력을 받는다. 이러한 경우, 단부 멈춤부들은 제 2 지지력이 초과될 때 헬리컬 스프링의 축방향으로 서로를 향하여 변위 가능하다. 예컨대, 멈춤 링 또는 대면측 멈춤 판이 스프링 슬리브 또는 스프링 펙에 축방향으로 이동 가능한 방식으로 안내될 수 있고 고정된 멈춤부에 의해 일 측에서 이동에 있어서 제한될 수 있다. 제 2 스프링의 스프링 슬리브 또는 스프링 펙은 제 1 스프링에 직접적으로 지지 장치 내의 대면측 단부 판에 의해 지지될 수 있다.
지지 장치가 특히 지지 장치를 수용하는 하우징에 의해 형성되는 카운터베어링(counterbearing) 상에 배열되는 것이 특히 유리하게 제공될 수 있으며, 이 카운터베어링 상에는 제 1 스프링 요소, 그리고 제 1 지지력이 초과되는 경우에 또한 제 2 스프링 요소가 지지된다. 상기 타입의 하우징은 예컨대 주조 금속 하우징 또는 튼튼한 디자인의 시이트 금속 하우징의 형태일 수 있으며 : 상기 하우징은 스핀들 너트 및 지지 장치뿐만 아니라 스핀들 너트를 위한 구동 장치를 또한 수용할 수 있다.
스핀들 너트는 기어링 유닛을 통하여 전기 모터에 의해 구동된다. 이 목적을 위해, 스핀들 너트는 기어링 유닛의 기어링 하우징에 고정적인 방식으로 배열되는 제 2 샤프트에 작동식으로 연결된다. 예컨대, 스핀들 또는 스핀들 너트는 적어도 부분적으로 제 2 샤프트를 형성한다. 제 2 샤프트에는 제 3 기어휠과 맞물리는 제 2 기어휠이 부착된다. 제 3 기어휠은 제 1 샤프트에 연결되는 제 1 기어휠에 의해 구동되고, 그의 회전 축선은 마찬가지로 기어링 하우징 내에서 고정적이다. 제 1 샤프트는 예컨대 전기 모터의 로터 샤프트이다.
제 1 샤프트와 제 2 샤프트 사이의 전달비의 설정을 위해, 즉 전기 모터의 작동 동안 2 개의 샤프트들의 회전 속도들의 비의 설정을 위해, 기어링 하우징은 제 3 기어휠을 위한 공간적으로 오프셋된 복수의 베어링 지점들, 특히 2 또는 그 초과의 베어링 지점들을 갖는다. 베어링 지점 및 특히 또한 제 3 기어휠의 치형부들의 개수 및 반경은 원하는 전달비에 따라 선택된다. 이러한 방식으로, 항상 동일한 액추에이터가 복수의 상이한 모터 차량 타입들에 대해 사용되는 것이 가능하다. 적절한 선택을 통하여, 단지 전달비만이 각각의 자동차 타입에 대하여, 구체적으로 그의 중량에 대하여 조절된다. 이는 또한 편의적으로는 상이한 스프링들이 사용되거나 또는 이들의 스프링 상수들이 적응되는 경우이다. 대조적으로, 스프링 상수가 자동차 타입에 적응되지 않으면서 동일한 전기 모터가 사용되며, 이는 감소된 재고 품목을 유도한다.
본 발명의 다른 유리한 개량은 이동 센서가 서로 이동 가능하며 이들 중 하나가 힘 발생 요소에 간접적으로 또는 직접적으로 연결되는 반면, 다른 각각은 카운터 베어링에 연결되는 하나 이상의 센서 요소 및 하나 이상의 엔코더 요소를 갖는 것을 제공한다. 따라서 이동 센서에 의해 스핀들 너트와 카운터 베어링 사이의 상대 이동을 검출하는 것이 가능하며, 이는 지지 장치 및 제 1 그리고 제 2 스프링 요소들의 응력, 및 따라서 발생된 힘의 측정이다.
본 발명의 기본 원리에 의해, 단지 낮은 발생된 힘에 대응하는 규정된 범위 및/또는 비교적 높은 힘 - 구체적으로는 유리하게는 스핀들 너트에 의해 발생되는 최대 힘 레벨 - 에 대응하는 제 2 힘 범위의 이동 마크의 통과를 검출하는 것이 상기 타입의 이동 센서와 관련하여 가능하다. 이는 특히 유리하게는 2 개의 엔코더 요소들 또는 하나의 센서 요소 또는 2 개의 센서 요소들 및 하나의 엔코더 요소가 제공되어서, 낮은 힘 레벨(제 1 지지력)의 달성 및 제 2 힘 레벨(제 2 지지력)의 달성 모두가 각각 별개로 검출될 수 있는 경우이다.
이와 관련하여, 이동 센서는 힘 발생 요소가 제 1 스프링 이동량을 통해 이동될 때 제 1 신호의 출력을 위해 그리고 힘 발생 요소가 제 2 지지력이 도달된 후에 추가의 이동을 통해 이동될 때 제 2 신호의 출력을 위해 제공되는 것이 유리하게 제공된다.
제 1 지지력의 레벨의 초과와 제 2 지지력의 달성 사이의 범위에서, 지지 장치의 추가의 이동들은 실질적으로 무시할만하다. 따라서, 이러한 힘 범위에서, 발생된 힘의 증가에도 불구하고, 스핀들 너트는 무시할만한 작은 정도로 이동한다.
이동 센서에서, 하지만 단지 제 1 지지력 레벨이 도달될 때 제 1 신호가 출력되고 제 2 지지력 레벨이 도달될 때 제 2 신호가 출력되는 최소한의 경우에, 예컨대 상이한 측정된 자기장 강도들을 기본으로 하여 스핀들 너트의 이동에 관한 데이터가 검출되고 연속으로 평가될 필요가 없다는 사실로 인해, 이동 신호들 및 따라서 발생된 힘에 관한 정보의 처리는 별개의 마이크로 제어기 또는 마이크로프로세서에 의해 이동 센서에서 수행될 필요가 없도록 간소화된다. 오히려, 발생하는 데이터의 작은 양이, 힘 발생의 역할을 하는 스핀들 및 스핀들 너트와 별개이며, 전용 프로세서 또는 마이크로 제어기를 갖는 국부적 유닛에 의해 결합식으로 맡겨질 수 있다. 데이터는 전기 또는 광 데이터 라인들을 통하여 힘 발생을 위한 장치와 데이터 처리 장치 사이에서 전달될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 도면을 기본으로 하여 이하에 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 전자식 파킹 브레이크를 단면도로 도시하고,
도 2는 제 3 기어휠이 제거된 기어링의 사시도를 도시하고,
도 3은 기어링 유닛을 평면도로 도시하고,
도 4는 변경된 전달비를 갖는 도 3에서의 기어링 유닛을 도시한다.
서로 대응하는 부품들은 모든 도면들에서 동일한 참조 부호들로 지칭된다.
도 1은, 힘 발생 요소로서, 스핀들(6)과 상호 작용하는 스핀들 너트(4)를 갖는 자동차의 전자식 파킹 브레이크(2)를 단면 측면도로 도시한다. 스핀들 너트(4)는 회전 가능하도록 장착되고 축방향 베어링(8)에 지지된다. 스핀들 너트(4)는, 그의 외측에 기어링 유닛(12)의 헬리컬식으로 치형 가공된 제 2 기어휠(10)을 지탱한다. 다시 말하면, 스핀들 너트(4)는 제 2 기어휠(10)이 부착되는 제 2 샤프트(14)를 형성한다. 제 2 기어휠(10)은 중심에 스핀들 너트(4)의 횡단면에 대응하는 개구(16)를 갖고, 이 개구의 내부에 저널 형태의 스핀들 너트(4)가 포지티브 잠금 및 회전 가능한 공동 방식으로 배열된다.
스핀들 너트(4)는, 제 3 기어휠(18)을 통하여, 전기 모터(22)의 로터 샤프트인 제 1 샤프트(20)에 의해 구동될 수 있다. 이러한 경우, 로터 샤프트(20)의 자유 단부에는, 제 1 기어휠(24)을 형성하기 위해, 회전 축선(26)을 따라 나선형 방식으로 뻗어있는 컷아웃 그루브(28)들이 제공된다. 다시 말하면, 제 1 기어휠(24)은 제 1 샤프트(20)와 일체이며, 제 1 기어휠(24)의 외부 직경은 제 1 샤프트(20)의 직경과 동일하다.
전기 모터(22)가 대면측에서 기어링 하우징(30)에 체결되고, 그 내부에 기어휠(10, 18, 24)들이 위치되며 이는 스핀들 너트(4), 스핀들(6) 및 축방향 베어링(8)이 배열되는 스핀들 하우징(32) 안으로 돌출한다. 축방향 베어링(8)은 통상적으로 구름 베어링의 형태이며 제 2 스프링 요소(34) 상에 지지되며, 이는 결국 예시된 상태에서 축방향(38)으로 제 1 스프링 요소(36) 상에 지지된다. 제 1 스프링 요소(36)는 스핀들(6) 또는 스핀들 너트(4)의 회전 동안 그의 변위 이동량을 동축으로 에워싸는 헬리컬 스프링의 형태이다.
40 은 스프링 요소들의 영역의 스핀들(6)을 에워싸고 보호하는 슬리브를 나타낸다. 보덴 케이블 리셉타클(Bowden cable receptacle)(42)이 슬리브(40)를 향하여 대면하는 스핀들(6)의 이 단부에 부착되고, 이 보덴 케이블 리셉타클은 브레이크 디스크에 작용하는 브레이크 패드들의 가동을 위해 보덴 케이블(도시되지 않음)에 의해 맞물리고 이에 의해 자동차의 이동이 방지된다.
스핀들(6)이 화살표(38)의 방향으로 이동한다면, 보덴 케이블은 당겨지거나, 인장력이 증가된다. 이러한 경우, 힘이 스핀들(6) 및 스핀들 너트(4)에 화살표(44)의 방향으로 작용한다. 화살표(44)의 방향으로의 스핀들(6)의 이동의 경우, 당김 작용이 없어지고, 인장력은 감소된다.
힘 발생의 코스 동안, 스핀들 너트(4)는 제 1 스프링 요소(36) 및 제 2 스프링 요소(34) 상에 지지된다. 제 1 스프링 요소(36)는 제 2 스프링 요소(34)의 스프링보다, 더 낮은 스프링 상수를 가지며 더 부드러운 스프링의 형태이어서, 제 1 스프링(36)이 먼저, 그리고 제 2 스프링 요소(34)의 스프링보다 더욱 큰 정도로 압축된다. 제 1 스프링(36)은 스핀들 하우징(32)의 단차부에 의해 형성되는 제 1 멈춤부(46) 상에 지지된다.
낮은 인장력이 발생되고, 대응하는 지지력이 제 1 스프링(36)에 의해 가해지는 경우에, 제 1 스프링은 제 1 스프링(36)을 향하여 제 2 스프링 요소가 이동되기 때문에, 그 자체가 변형되지 않으면서 어느 정도로 압축된다. 제 1 스프링 이동량을 통해 이동될 때, 제 2 스프링 요소(34)의 제 1 대면측 보유 요소(48)는 고정 제 2 멈춤부(50)에 맞닿아 접한다. 이러한 시점에서, 제 2 스프링 요소(34)의 제 2 대면측 보유 요소(52)는 제 2 스프링 요소(34)가 스프링의 축방향으로 압축되거나 팽창되지 않으면서 또한 화살표(44)의 방향으로 이동한다.
대응적으로는, 축방향 베어링(8)은 화살표(44)의 방향으로 어느 정도로, 통상적으로 2 ㎜ 의 영역에서 이동하여서, 스핀들 너트(4)가 또한 상기 이동을 수행한다. 제 2 및 제 3 기어휠(10, 18)들의 치형 가공은 축방향(44)으로의 서로에 대한 2 개의 기어휠들의 이러한 상대 이동을 가능하게 한다.
스핀들 너트(4)의 추가의 회전에 의해, 인장력이 증가된다면, 제 1 스프링(36)은 더 이상 추가로 압축되지 않는데, 이는 제 2 기계적 멈춤부(50)와 함께 제 1 기계식 맞물림 수단을 형성하는 제 1 대면측 보유 요소(48)가 고정된 멈춤부에 맞닿아 접하기 때문이다. 제 1 스프링(36)은 대응하는 부분적인 압축을 초과하는 임의의 추가의 힘들을 흡수하지 않는다.
인장력 또는 지지력의 추가의 증가로 인해, 축방향으로의 추가의 이동은 단지 제 2 지지력의 레벨이 도달될 때 제 2 스프링 요소(34)가 축방향(44)으로 압축될 때에만 일어난다.
도 2는 기어링 유닛(12)을 사시도로 도시하며, 제 3 기어휠(18) 및 기어링 하우징(30)의 커버는 제거되었다. 제 1 샤프트(20)의 회전 축선(26)과 제 2 샤프트(14)의 회전 축선(54) 모두는 기어링 하우징(30)의 박스 형상 주 본체를 통하여 평행하게 뻗어있고, 기어링 하우징의 베이스에 수직이고 또한 고정적이다. 베이스 안으로 개구(58)를 갖는 이동 가능한 슬라이드(56)가 또한 유입된다. 바람직하게는 원형 개구(58)의 크기의 평면은 이러한 경우 제 2 기어휠(10)의 크기의 평면에 실질적으로 평행하고 회전 축선(26, 54)들에 수직이다. 슬라이드(56)는 제 1 샤프트(20)와 제 2 샤프트(14) 사이의 곧은 조절 라인(60)을 따라 변위 가능하며, 원형 개구(58)의 중앙 지점은 곧은 조절 라인(60)에 놓인다. 곧은 조절 라인(60)은 또한 회전 축선(26, 54)들에 수직이며, 이들을 가로지른다.
기어링 하우징(30)의 커버(예시되지 않음)는 마찬가지로 도 3에 예시된 것과 같은 이러한 슬라이드(56)를 갖는다. 이러한 경우, 제 2 기어휠(10)에 평행하게 설치된 제 3 기어휠(18)을 갖는 기어링 유닛(12)이 정면도로 도시되며, 여기서 기어링 하우징(30)의 커버 중 단지 슬라이드(56)만이 도시된다. 제 3 기어휠(18)은 2 개의 축방향으로 뻗어있는 축 저널(62)들을 갖고(도 1 참조), 이들 각각은 각각의 슬라이드(56)의 개구(58)를 통하여 삽입된다. 결과적으로, 제 3 기어휠(18)은 실질적으로 제 3 기어휠(18)에 평행한 2 개의 슬라이드(56)들 사이에 배열된다. 횡단면이 각각의 축 저널(62)의 횡단면에 대응하는, 2 개의 슬라이드(56)들과 그의 개구(58)는 따라서 제 3 기어휠(18)을 위한 베어링 지점(64)을 형성한다. 각각의 곧은 조절 라인(60)을 따른 슬라이드(56)들의 이동성으로 인해, 베어링 지점(64)이 2 개의 회전 축선(26, 54)들 사이에서 이동되는 것이 가능하게 된다.
여기서, 베어링 지점(64)의 위치와 기어휠(10, 24)들의 반경은 제 1 샤프트(20)와 제 2 샤프트(14) 사이의 전달비(66)를 결정하고, 도 3은 제 1 전달비(66)를 도시하고 도 4는 다른 전달비(66)를 도시한다. 전달비(66)를 변화시키기 위해, 제 1 단계에서, 기어링 유닛(12)의 커버가 제거되고 제 3 기어휠(18)이 제거된다. 추가의 작업 단계에서, 스핀들(6)의 자유 단부에 체결되는 윙형(winged) 너트(68)가 제거되며, 이 윙형 너트는 정상 작동 동안 스핀들 너트(4)가 스핀들(6)로부터 나사 풀림되는 것을 방지한다(도 1 참조). 추가의 작업 단계에서, 제 2 기어휠(10)이 기어링 유닛(12)으로부터 제거되고 새로운 제 2 기어휠(10)로 대체된다. 조절 목적들을 위해, 베어링 지점(64)은 제 3 기어휠(18)의 회전 축선이 제 1 기어휠(24)과 이제 새로운 제 2 기어휠(10) 사이에 중앙에 위치되도록 변위된다. 이는 2 개의 슬라이드(56)들을 위치지정시킴으로써 구현된다. 추가의 단계에서, 새로운 제 3 기어휠(18)이 삽입되고, 기어링 하우징(30)은 폐쇄된다.
도 3에 도시된 전달비(66)는 제 1 샤프트(24)의 회전 이동이 제 2 샤프트(14)의 비교적 느린 회전 이동을 유도하도록 되어있다. 대조적으로, 도 4에 예시된 전달비(66)의 경우에, 제 1 샤프트(24)의 동일한 회전 이동이 제 2 샤프트(14)의 증가된 회전 속도를 야기한다. 이는 제 2 기어휠(10)의 감소된 반경 및 제 3 기어휠(18)의 증가된 반경으로 인해 달성된다. 이는, 도 4에 도시된 기어링 유닛(12)의 경우에, 베어링 지점(64)이 제 2 샤프트(14)의 방향으로 옮겨지는 효과를 갖는다.
조립이 이미 이루어진 후에 전달비(66)가 변화되기보다는, 이는 예컨대 이미 초기 조립 스테이지에서 고려되고, 적절한 제 2 및 제 3 기어휠(10, 18)이 선택된다. 상이한 전달비(66)로 인해, 도 3에 도시된 기어링 유닛(12)은 비교적 큰 힘을 전달하여서, 비교적 높은 중량의 차량이더라도 전자식 파킹 브레이크(2)에 의해 고착될 수 있게 된다. 비교적 낮은 중량의 자동차에서, 도 4에 도시된 기어링 유닛(12)이 적절하다. 동일한 가동 수단을 갖는 동일한 전기 모터(22)가 사용된다면, 보덴 케이블에 대한 상기 기어링 유닛에 의해 힘을 가하는 것이 더 신속해서, 자동차는 이른 시점에서 이미 파킹 브레이크(2)에 의해 고착된다.
본 발명은 상기 설명된 예시적인 실시예들로 제한되지 않는다. 오히려, 당업자는 본 발명의 요지로부터 이탈함이 없이 이로부터 본 발명의 다른 변형들을 또한 고안할 수 있다. 특히, 이는 또한 예시적인 실시예들과 관련되어 설명된 모든 개별적인 특징들은 본 발명의 요지로부터 이탈함이 없이 상이한 방식으로 서로 또한 조합되는 경우이다.
2 전자식 파킹 브레이크
4 스핀들 너트
6 스핀들
8 축방향 베어링
10 제 2 기어휠
12 기어링 유닛
14 제 2 샤프트
16 개구
18 제 3 기어휠
20 제 1 샤프트
22 전기 모터
24 제 1 기어휠
26 회전 축선
28 그루브
30 기어링 하우징
32 스핀들 하우징
34 제 2 스프링 요소
36 제 1 스프링 요소
38 축방향
40 슬리브
42 보덴 케이블 리셉타클
44 힘 방향
46 제 1 멈춤부
48 제 1 보유 요소
50 제 2 멈춤부
52 제 2 보유 요소
54 회전 축선
56 슬라이드
58 개구
60 곧은 조절 라인
62 축 저널
64 베어링 지점
66 전달비
68 윙형 너트

Claims (8)

  1. 자동차의 전자식 파킹 브레이크(2)로서,
    축 방향(38, 44)으로 변위 가능한 스핀들(6);
    상기 스핀들에 회전 가능하게 장착된 스핀들 너트(4);
    상기 스핀들 너트(4)를 지지하고 제한된 탄성 가요성을 갖는 지지 장치(8, 34, 36)로서, 힘 전달 체인에서 서로 직렬로 배열되며 힘의 전달 동안 응력 하에 놓이도록 구성된 적어도 제 1 스프링 요소(36) 및 제 2 스프링 요소(34)를 갖는 지지 장치(8, 34, 36) - 상기 제 1 스프링 요소(36)는 제 2 스프링 요소(34)보다 더 낮은 강성을 가지며 제 1 스프링 이동량(spring travel)에 걸쳐 제 1 지지력의 작용 하에서의 응력 하에 놓이도록 구성되고, 상기 제 2 스프링 요소(34)는 제 2 스프링을 갖는 스프링 모듈에 의해 형성됨 -;
    상기 제 1 스프링 이동량을 넘어서는 스프링 이동량, 및 상기 제 1 지지력에 더하여(over and above) 상기 제 1 스프링 요소(36)에 의한 힘의 흡수를 방지하는 제 1 기계식 맞물림 수단(48, 50);
    상기 제 2 지지력이 초과될 때에만 추가의 응력 하에 상기 제 2 스프링이 놓이도록 제 2 지지력에 의해 상기 제 2 스프링에 예비 응력을 가하는 제 2 기계식 맞물림 수단(48, 50, 52);
    변위를 간접적으로 또는 직접적으로 검출하는 이동 센서;
    기어링 하우징(30), 상기 기어링 하우징(30) 내에 설치된 구동 입력 제 1 샤프트(20) 및 구동 출력 제 2 샤프트(14), 상기 제 1 샤프트(20)에 부착된 제 1 기어휠(24) 및 상기 제 2 샤프트(14)에 부착된 제 2 기어휠(10), 제 3 기어휠로서 상기 제 1 기어휠(24) 및 제 2 기어휠(10)이 상기 제 3 기어휠(18)을 통하여 서로 맞물리는 제 3 기어휠(18)을 포함하는, 기어링 유닛(12) - 상기 샤프트들(20, 14)이 각각 고정적인(stationary) 회전 축선(26, 54)을 갖고, 상기 기어링 하우징(30)이 상기 제 1 샤프트(20)와 제 2 샤프트(14) 사이에 상기 제 3 기어휠(12)에 대해 2 개 이상의 공간적으로 오프셋된 베어링 지점(64)들 또는 변위 가능한 베어링 지점(64)을 가짐 -; 및
    상기 기어링 유닛(12)을 통해 상기 스핀들 너트(4)를 구동하는 전기 모터(22);를 포함하는
    자동차의 전자식 파킹 브레이크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어링 지점(64)들은 곧은 조절 라인(60)을 따라 배열되는
    자동차의 전자식 파킹 브레이크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 곧은 조절 라인(60) 상에 상기 회전 축선(26, 54)들이 놓이는
    자동차의 전자식 파킹 브레이크.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 기어휠(12)이 축 저널(journal, 62)을 갖고, 상기 베어링 지점(64)은 상기 축 저널(62)이 안으로 삽입될 수 있는 개구(58)를 구비한 이동 가능한 슬라이드(56)를 포함하는
    자동차의 전자식 파킹 브레이크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기어휠(24)은 상기 제 1 샤프트(20) 상에 일체로 형성되는
    자동차의 전자식 파킹 브레이크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 샤프트(14)는 상기 제 2 기어휠(10)을 유지하기 위한 저널을 갖는
    자동차의 전자식 파킹 브레이크.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어휠(10, 12, 24)들은 서로에 대해 평행한 치형부들을 갖거나, 또는 헬리컬식으로 치형 가공되거나, 또는 서로에 대해 평행한 치형부들을 갖고 헬리컬식으로 치형 가공되는
    자동차의 전자식 파킹 브레이크.
  8. 삭제
KR1020157009326A 2012-09-14 2013-09-13 기어링 유닛 Expired - Fee Related KR101706526B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012018142.6A DE102012018142A1 (de) 2012-09-14 2012-09-14 Getriebeeinheit
DE102012018142.6 2012-09-14
PCT/EP2013/002758 WO2014040740A1 (de) 2012-09-14 2013-09-13 Getriebeeinheit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150055001A KR20150055001A (ko) 2015-05-20
KR101706526B1 true KR101706526B1 (ko) 2017-02-14

Family

ID=49304870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157009326A Expired - Fee Related KR101706526B1 (ko) 2012-09-14 2013-09-13 기어링 유닛

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9566967B2 (ko)
KR (1) KR101706526B1 (ko)
DE (1) DE102012018142A1 (ko)
WO (1) WO2014040740A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012018143A1 (de) * 2012-08-08 2014-02-13 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Krafterzeugungseinrichtung, insbesondere für eine Feststellbremse
KR101508678B1 (ko) * 2014-03-31 2015-04-07 한국델파이주식회사 전자식 주차 브레이크의 구동 유닛
KR102297129B1 (ko) * 2014-11-04 2021-09-02 현대모비스 주식회사 전자식 주차 브레이크 장치
DE102016104910A1 (de) * 2016-03-16 2017-09-21 Ejot Gmbh & Co. Kg Stellspindelanordnung für einen Linearantrieb
US10648551B2 (en) * 2017-12-05 2020-05-12 Bell Helicopter Textron Inc. Gearbox split torque equalization system

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE343283C (ko) *
US363776A (en) * 1887-05-24 Isaac m
US1333490A (en) * 1919-06-03 1920-03-09 Frank H Hines Gear-adjuster
US1919512A (en) * 1931-08-22 1933-07-25 Ac Spark Plug Co Spur gear speed adapter
US3236114A (en) * 1963-03-25 1966-02-22 Marquette Tool & Die Co Transmission for miniature racing automobiles
US3306107A (en) * 1964-04-22 1967-02-28 Marquette Tool And Die Company Transmissions
US3465608A (en) 1967-10-02 1969-09-09 Bachi Inc Gear train with dismountable ratiodetermining gear assembly
US4802372A (en) * 1985-06-20 1989-02-07 Kransco Selectable ratio transmission and visual identification of the ratio
US5095767A (en) * 1990-08-23 1992-03-17 Geartechnic Corporation Multi-configuration gear reducer kit
IT1285601B1 (it) * 1996-03-08 1998-06-18 Bonfiglioli Riduttori Spa Riduttore angolare a piu' stadi
US6510754B2 (en) * 2000-12-29 2003-01-28 Hong-Sen Yan Mechanical transmission module
US7047838B2 (en) * 2002-05-02 2006-05-23 Meritor Heavy Vehicle Technology, Llc Transfer case assembly having multiple gear mounting locations
DE10361127C5 (de) * 2003-12-22 2013-10-24 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Stelleinrichtung, insbesondere Kraftfahrzeug-Feststellbremse
EP1619398B1 (de) * 2004-07-23 2007-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Stelleinrichtung, insbesondere Kraftfahrzeugfeststellbremse
ITTO20060110A1 (it) 2006-02-16 2007-08-17 Skf Ab Attuatore elettromeccanico lineare per un freno di stazionamento.
DE102006034594B4 (de) * 2006-07-26 2010-02-04 Siemens Ag Stelleinrichtung
DE102012018143A1 (de) * 2012-08-08 2014-02-13 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Krafterzeugungseinrichtung, insbesondere für eine Feststellbremse
DE102012018144A1 (de) * 2012-09-14 2014-03-20 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Aktuator für eine Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012018142A1 (de) 2014-03-20
US20150183413A1 (en) 2015-07-02
US9566967B2 (en) 2017-02-14
KR20150055001A (ko) 2015-05-20
WO2014040740A1 (de) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101706526B1 (ko) 기어링 유닛
EP4019349B1 (en) Disc brake actuator for a vehicle
EP1247028B1 (en) Actuator unit and brake calliper
JP2002506179A (ja) 電気機械的に操作可能なディスクブレーキ用の操作ユニット
US8286518B2 (en) Drive device
KR102567494B1 (ko) 유성 롤링 나사 스핀들 구동부를 가진 액추에이터
CN101135367A (zh) 用于机动车、更具体地说用于机动车座椅的致动器
JP4052218B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
KR20210030265A (ko) 전기 기계식 액추에이터 및 리어 액슬 스티어링 시스템
KR20160094967A (ko) 유압 클러치 액추에이터를 작동시키기 위한 최대 위치에서 록킹하는 액추에이터 및 전기적으로 작동 가능한 클러치 시스템
JP2008032064A (ja) 電動式のケーブル駆動装置および電動式パーキングブレーキ
US20220009463A1 (en) Electric brake
US9581212B2 (en) Force generating device, in particular for a parking brake, method for operating the device and system having the device
CN104340188B (zh) 机电制动装置
JP4928080B2 (ja) 電動式のケーブル駆動装置および電動式ブレーキ装置
CN114207320A (zh) 行星滚子螺杆驱动装置
CN107063531A (zh) 用于确定转矩的方法和设备以及驱动单元
JP2008309516A (ja) 張力センサおよび同張力センサを採用した車両用電動パーキングブレーキ装置
CN115817139A (zh) 一种重卡换电上框的锁紧结构
DE102013211890B4 (de) Elektromechanisch betätigbare Kraftfahrzeugbremse mit Mitteln zur Zuspannkraftdetektierung
EP1574415A1 (en) Steering unit for an electric vehicle
RU2292502C2 (ru) Планетарная передача винт - гайка с длинными резьбовыми роликами
JP2005162116A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2590209Y2 (ja) 電動式動力舵取装置
DE102023116151A1 (de) Antriebsmodul für ein Robotergelenk

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0105 International application

Patent event date: 20150410

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20151130

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160620

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20170119

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20170208

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20170209

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20201119