KR100650322B1 - 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구 - Google Patents

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박종헌
오영기
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Abstract

본 발명은 회전축이 구비된 모터와, 상기 모터와 스티어링 링크 기구 사이에 설치되어 상기 모터의 동력이 상기 스티어링 링크 기구에 전달되게 하는 벨트-풀리 기구와, 상기 벨트-풀리 기구의 벨트 하우징에 지지된 상태에서 상기 모터의 회전축과 베어링을 통해 결합된 서포트 브래킷를 포함하여 구성됨으로써, 상기 모터의 회전축 및 벨트-풀리 기구의 구동 풀리가 상기 모터의 모터 하우징 및 서포트 브래킷에 의해 양팔보 형식으로 견실하게 지지될 수 있는 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구를 제공한다.
전동식 파워 스티어링 시스템, R-EPS, 모터, 벨트-풀리기구, 서포트 브래킷, R-MDPS

Description

전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구{Reduction Gear of R-EPS}
도 1은 종래 기술에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구를 일부 절개한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구 일부를 분해한 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4는 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구의 모터 이동 상태를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
2 : 스티어링 링크 기구 3 : 랙 기어
10 : 모터 10' : 모터 하우징
11 : 회전축 20 : 벨트-풀리 기구
22 : 구동 풀리 24 : 종동 풀리
26 : 벨트 30 : 서포트 브래킷
40 : 베어링
본 발명은 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구에 관한 것으로서, 특히 벨트 하우징에 지지된 상태에서 모터의 회전축과 베어링을 통해 결합되어 상기 모터의 회전축을 회전 가능토록 지지하는 서포트 브래킷이 구비된 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구에 관한 것이다.
일반적으로 전동식 파워 스티어링 시스템(EPS : Electrical Power Steering System)은 모터의 동력에 의해 차량의 주행속도에 따라 핸들의 조타력을 주차 또는 저속시 가볍게 해주고, 고속시 무겁게 하여 고속 주행 안정성을 제공함과 아울러 비상시 급속한 조향이 이루어지도록 함으로써 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공한다.
상기 전동식 파워 스티어링 시스템은 일반적으로 차속센서와, 핸들의 조타력을 감지하기 위한 토크센서와, 핸들의 조향 조작에 따라 휠을 조향하는 스티어링 링크기구와, 핸들의 조타력을 보조하기 위한 감속기구로 구성된다.
이러한 전동식 파워 스티어링 시스템으로는 상기 모터의 설치 위치에 따라 컬럼 구동방식(C-EPS), 피니온 구동방식(P-EPS), 랙 구동방식(R-EPS) 등이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구를 일부 절개한 도면이다.
도 1에 도시된 전동식 파워 스티어링 시스템은 감속기구(100)가 스티어링 링크기구(110)와 연결된 R-EPS이다.
상기 R-EPS의 감속기구(100)는 모터(102)와 스티어링 링크기구(110)의 랙 기어(112) 사이에 벨트-풀리 기구(104)가 구성됨으로써, 상기 모터(102)의 구동시 상기 모터(102)의 동력이 상기 벨트-풀리 기구(104)를 통해 상기 스티어링 링크기구(110)에 부가되도록 하며, 이 때 상기 벨트-풀리 기구(104)의 구동 풀리(105)와 종동 풀리(106)의 기어비에 의해 상기 모터의 동력이 감속되게 한다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구(100)는 상기 구동 풀리(105)와 종동 풀리(106) 간 축 평형, 상기 모터(102)의 회전축(102')과 상기 모터(102)의 모터 하우징 간 직각도 등으로 인한 문제점 등이 유발될 수 있는데, 특히 상기 모터(102)의 회전축(102')이 상기 모터 하우징에 의해서만 지지되는 외팔보이기 때문에 상기 벨트-풀리 기구(104)의 동력 전달 효율이 낮을 뿐만 아니라 진동 및 소음이 큰 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 모터의 회전축이 모터 하우징 및 벨트 하우징에 고정된 서포트 브래킷에 의해 견실하게 지지되도록 구성됨으로써, 상기 모터의 동력이 스티어링 링크 기구에 부가될 때 동력 전달 효율이 좋음은 물론, 진동 및 소음이 적은 파워 스티어링 시스템의 감속기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구는 회전축이 구비된 모터와; 상기 모터와 스티어링 링크 기구 사이에 설치되어 상기 모터의 동력이 상기 스티어링 링크 기구에 전달되게 하는 벨트-풀리 기구와; 상기 벨트 풀리 기구의 벨트 하우징에 지지된 상태에서 상기 모터의 회전축과 베어링을 통해 결합된 서포트 브래킷을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구는 상기 서포트 브래킷 및 벨트 하우징, 상기 모터의 모터 하우징에 동시에 체결되는 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 벨트 하우징에는 상기 체결부재가 관통되는 관통 홀이, 상기 서포트 브래킷이 상기 모터와 함께 상기 벨트 하우징에 대하여 상대적으로 유동될 수 있도록 슬롯형으로 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구 일부를 분해한 도면이고, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 4는 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구의 모터 이동 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구는, R-EPS에 적용될 수 있는 장치로서, 스티어링 링크 기구(2)의 랙 기어(3)와 대략 평행하게 배치되는 회전축(11)이 구비된 모터(10)와, 상기 모터(10)와 스티어링 링크 기구(2)의 랙 기어(3) 사이에 설치되어 상기 모터(10)의 동력이 상기 스티어링 링크 기구(2)에 전달되게 하는 벨트-풀리 기구(20)와, 상기 벨트(26) 풀리 기구(20)의 벨트 하우징(20')에 지지된 상태에서 상기 모터(10)의 회전축(11)과 베어링(30)을 통해 결합된 서포트 브래킷(40)을 포함하여 구성된다.
상기 벨트-풀리 기구(20)는 상기 모터(10)의 회전축(11)에 일체로 회전토록 결합된 구동 풀리(22)와, 상기 스티이링 링크 기구(2)의 랙 기어(3)에 일체로 회전토록 결합된 종동 풀리(24)와, 상기 구동 풀리(22)와 종동 풀리(24)가 연동되도록 연결하는 벨트(26)와, 상기 벨트(26)-풀리 기구(20)의 외관을 이루는 벨트 하우징(20')으로 구성된다.
상기 벨트 하우징(20')은 상기 모터(10)의 외관을 이루는 모터 하우징(10')과 볼트 등으로 결합된다.
상기 벨트 하우징(20')에는 상기 모터(10)의 회전축(11)이 관통될 수 있도록 축 홀이 형성된다.
또한 상기 서포트 브래킷(40)은 상기 벨트 하우징(20')을 관통할 수 있는 볼트 등의 체결부재(42)를 통해 상기 모터 하우징(10')에 결합될 수 있다.
즉 상기 체결부재(42)는 상기 서포트 브래킷(40)과 벨트 하우징(20'), 그리고 모터 하우징(10')에 동시에 체결된다.
특히 상기 모터(10)가 유동되거나 편심 배치될 때, 도 4의 (a)(b)(c) 순으로 상기 서포트 브래킷(40)이 모터(10)와 함께 일체로 상기 벨트 하우징(20')에 대하여 상대적으로 유동될 수 있도록, 상기 벨트 하우징(20')에는 상기 체결부재(42)가 관통되는 관통 홀(20a)이 슬롯형으로 형성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구는 상기 모터(10)의 구동되면, 상기 모터(10)의 회전축(11)은 물론 구동 풀리(22)가 상기 모터 하우징(10') 및 상기 서포트 브래킷(40)에 의해 견실하게 지지된 상태에서, 상기 모터(10)의 동력이 상기 벨트-풀리 기구(20)를 통해 상기 스티어링 링크기구(2)에 원활하게 전달된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구는 모터의 회전축이 모터 하우징은 물론 벨트 하우징에 의해 지지된 서포트 브래킷에 의해 견실하게 지지됨으로써, 동력전달효율은 물론 조타 필링이 향상되고, 상기 모터의 회전축의 떨림이 억제되어 진동 및 소음이 최소화될 수 있음은 물론 상기 모터의 회전축의 이탈이 방지되며, 상기 서포트 브래킷이 구비되었더라도 구조 간소화 및 경량화를 꾀할 수 있는 이점이 있다.
또한 상기 서포트 브래킷이 상기 벨트 하우징은 물론 모터 하우징과 결합되고, 특히 상기 모터 하우징과 함께 상기 벨트 하우징에 대하여 상대 이동 가능하기 때문에 상기 서포트 브래킷 및 모터 조립성이 향상됨은 물론, 상기 서포트 브래킷 과 상기 모터의 회전축이 항상 동축 상태로 유지될 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 회전축이 구비된 모터와;
    상기 모터와 스티어링 링크 기구 사이에 설치되어 상기 모터의 동력이 상기 스티어링 링크 기구에 전달되게 하는 벨트-풀리 기구와;
    상기 벨트 풀리 기구의 벨트 하우징에 지지된 상태에서 상기 모터의 회전축과 베어링을 통해 결합된 서포트 브래킷을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구는 상기 서포트 브래킷 및 벨트 하우징, 상기 모터의 모터 하우징에 동시에 체결되는 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 벨트 하우징에는 상기 체결부재가 관통되는 관통 홀이, 상기 서포트 브래킷이 상기 모터와 함께 상기 벨트 하우징에 대하여 상대적으로 유동될 수 있도록 슬롯형으로 형성된 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 시스템의 감속기구.
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