KR100764233B1 - 전동식 파워 스티어링 장치의 전동모터 설치구조 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명은 전동식 파워 스티어링 장치에 관한 것으로 이는 특히, 파워 스티어링 장치내에 랙바의 이송력을 배가시키기 위해 설치되는 전동 모터의 설치각을 달리 하므로서, 차량의 엔진룸 후드내에 주로 중앙부에 위치해 있는 엔진, 배기관, 머플러등 과의 갭(Gap)을 확보하여 장치 결함에 따른 유지·보수가 용이토록 함은 물론, 상기 엔진, 배기관, 머플러에서 발생되는 복사열의 영향을 적게 받아 모터의 이상 작동을 방지토록 한 전동식 파워 스티어링 장치의 전동 모터 설치 구조를 제공한다.

그 기술적인 구성은, 전동식 파워 스티어링 장치에 있어서, 전동모터(5)는 그 전동모터(5)의 중심축선이 랙바의 종 방향 중심축선(Y)과 일정 경사각(β)을 가지면서 상기 랙바측에 연결된 일단부에 대향하는 타단부가 차량의 전방을 향하도록 설치된 것을 요지로 한다.

랙바, 랙 하우징, 피니언 축, 전동모터, 전동모터 설치각

Description

전동식 파워 스티어링 장치의 전동모터 설치구조{An Electric Motor Establishment Construction of An Electric Type Power Steering Apparatus}

도 1a, 1b는 종래 기술에 따른 전동식 파워 스티어링 장치를 도시한 개략 단면도.

도 2는 도 1에 따른 측면 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 전동모터 설치구조를 도시한 측 면도.

*도면의 주요 부위에 대한 부호 설명*

1...랙 하우징 2...랙바

3...타이로드 4...피니언 축

5...전동모터 X...랙바 축선

Y...랙바 종방향 중심축선 β...경사각

본 발명은 전동식 파워 스티어링 장치에 관한 것으로 이는 특히, 파워 스티 어링 장치내에 랙바의 이송력을 배가시키기 위해 설치되는 전동 모터의 설치각을 달리 하므로서, 차량의 엔진룸 후드내에 주로 중앙부에 위치해 있는 엔진, 배기관, 머플러등 과의 갭(Gap)을 확보하여 장치 결함에 따른 유지·보수가 용이토록 함은 물론, 상기 엔진, 배기관, 머플러에서 발생되는 복사열의 영향을 적게 받아 모터의 이상작동을 방지토록 한 전동식 파워 스티어링 장치의 전동 모터 설치 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 조향상태의 안정성을 보장하기 위해 파워 스티어렁 시스템이 적용되고 있는데, 이중에 전동식 파워 스티어링 시스템(EPS, Electrical Power Steering System)은 모터로 부터 구동력을 전달받아 조향력을 조절하는 것이다.

즉, 전동식 파워 스티어링 시스템은 차속센서 및 조향토크센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 ECU에서 모터를 구동시켜 저속 운행시에는 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속 운행시에는 무거운 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 비상상황에서는 급속한 조향이 이루어지도록 하여 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하게 된다.

한편, 상기와 같은 전동식 파워 스티어링 시스템은 모터의 설치위치에 따라 다향한 타입으로 대별되는데, 특히 전동모터가 피니언 축과 대향토록 랙 하우징 상에 설치되는 타입의 전동식 파워 스티어링 장치는, 랙 하우징 일측에 설치된 피니언 축으로 부터 전달되는 조향력에 조력(助力)을 배가할 수 있도록 한 것으로서, 이러한 타입의 전동식 파워 스티어링 장치의 일반적인 일례가 도 1a 내지 도 1b에 도시된 바와 같다.

즉, 이에 도시된 바와같이 종래의 전동식 파워스티어링 장치는, 그 외주면 일측에 랙 기어(Rack gear;미도시)를 갖는 랙바(Rack bar;2)가 랙 하우징(1)에 내설되며, 상기 랙바(2) 양단부는 타이로드(Tie load;3)와 볼 조인트(Ball joint)되어 랙바(2)의 이송력을 전달토록 구성되고, 랙바의 중심축선(X)과 일정각 기울기를 가지며 피니언 축(4)이 설치되어 피니언 축(4) 일단에 형성된 피니언 기어(미도시)와 랙바(2) 일측에 형성된 랙 기어가 치합되어 회전운동을 수평운동으로 변환토록하는 구성으로 이루어 진다.

계속해서, 상기 피니언 축(4)이 설치된 랙 하우징(1) 타측에는 전동 모터(5)가 랙바의 중심축선(X)과 예각(도 1a) 또는 둔각(도 1b) 등을 이루며 설치되며, 상기 전동 모터(5) 축 단부에는 헬리컬 기어(50)가 축삽되어 랙 하우징(1) 내에서 랙바(2) 타측을 지지하고 있는 볼너트(6)의 헬리컬 기어(60)와 치합되어 구동이 이루어 진다.

따라서, 이와 같이 구성된 종래의 전동식 파워 스티어링 장치는 운전자가 스티어링 휠을 회전시켰을때 피니언 축(4)에 전달되는 회전력과, 차량의 속도 및 스티어링 휠의 조향각도, 회전 토크등의 감지된 수학적인 수치를 통해 회전속도가 제어되는 모터(5)의 구동력이 조합되어 차륜을 회전코자 하는 방향으로 조향력을 배가시키므로서 조향의 원활함을 꾀 할 수 있게 하였다.

그러나, 상기한 바와같은 종래 전동식 파워 스티어링 장치에 있어서 전동모터의 설치구조를 살펴보면, 이러한 전동모터는 도 2에 도시된 바와같이 그 측면에 서 봤을때 모터의 구동축의 축선이 랙바의 종방향 중심축선(Y)과 수직으로 또는 차량 후방으로(미도시) 설치되어 이러한 설치각을 갖는 전동모터는 엔진룸 후드 내에서 대략 차량의 중앙부에 위치하게 된다.

따라서, 상기 전동모터가 차량의 엔진룸 후드내에서 주로 중앙부에 위치되어 있는 엔진, 머플러 및 배기관과 근접하게 위치 되게 되며, 장치의 결함이 발생했을때 상기와 같이 근접된 장치들로 인해 유지·보수가 곤란하다는 결점이 있었음은 물론, 상기와 같이 전동모터가 주변장치와 근접 설치되므로서 주변장치에서 발생되는 복사열의 영향을 받게되고 이로 인해 모터의 이상작동 등이 발생되는 문제가 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 전동식 파워 스티어링장치의 모터설치구조에 따른 문제점을 개선시키기 위해 안출된 것으로 그 목적은, 랙바의 이송력을 배가시키기 위해 랙 하우징 상에 설치되는 전동 모터의 설치각을 달리 하므로서, 차량의 엔진룸 후드내에서 주로 중앙부에 위치해 있는 엔진, 배기관, 머플러등 과의 갭(Gap)을 확보하여 장치 결함에 따른 유지·보수가 용이토록 함은 물론, 상기 엔진, 배기관, 머플러에 발생되는 복사열의 영향을 적게 받아 모터의 이상 작동을 방지하도록 하는데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 차량에 구비된 전동식 파워 스티어링 장치에 있어서, 전동모터는 그 전동모터의 중심축선이 랙바의 종 방향 중심축선(Y)과 일정 경사각(β)을 가지면서 상기 랙바측에 연결된 일단부에 대향하는 타단부가 상기 차량의 전방을 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치의 전동모터 설치구조를 마련함에 의한다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서 앞서 도시된 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면참조부호 및 명칭을 사용하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 전동모터 설치구조를 도시한 측면 개략도 로서, 앞서 도시된 종래 도면과 연계하여 설명하면, 랙바(2)가 내설된 랙 하우징(1) 일측에 피니언 축(4)이 설치되어 랙바(2) 일측 외주연 상에 형성된 랙 기어(미도시)와 치합토록 되고, 상기 랙바(2) 타측에는 전동모터(5)가 랙바 이송에 필요한 조력(助力)을 발생토록 하기 위해 설치된다.

여기서, 상기 피니언 축(4)은 랙바(2) 일측에 형성된 랙 기어와의 물림율을 증대시키기 위해 랙바(2)의 축선(X)과 대략 예각 또는 둔각의 기울기를 갖으며 랙 기어와 치합토록 설치된다.

본 발명은 특히, 상기한 바와 같이 구성되어 랙바 이송에 필요한 조력(助力)을 발생토록 하기 위해 랙 하우징(1) 타측에 설치되는 전동모터(5)가 차량의 전방을 향하도록 랙바의 종 방향 중심축선(Y)과 일정 경사각( β)을 지니며 설치토록 구성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에 따른 전동모터(5)는 그 전동모터(5)의 중심축선이 랙바의 종 방향 중심축선(Y)과 일정 경사각(β)을 가짐과 아울러, 상기 전동모터(5)의 중심축선의 일단부는 상기 랙바측으로 향하고 타단부는 해당 차량의 전방을 향하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 전동식 파워 스티어링 장치의 전동모터 설치구조를 도시한 측면 개략도 로서, 전술한 종래의 파워 스티어링 장치의 전체적인 구성과 연계하여 설명하면, 피니언 축(4)과 교각을 이루며 설치된 전동모터(5)의 설치각을 랙바(2)의 종방향 중심축선(Y)을 기준으로 차량의 전면부를 향하여 일정 경사각( β)을 갖도록 회전시켜 설치토록 되므로서, 차량의 엔진룸 후드내에서 주로 중앙에 위치한 엔진, 머플러, 배기관(미도시) 등의 장치들과의 일정간격 갭(Gap)을 확보할 수 있게 되고 상기 장치들의 구동시에 발생되는 복사열의 영향을 그 만큼 적게 받을 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 장치들과의 갭(Gap)을 확보하므로서 전동모터에 결함이 발생하였을때 장치의 수리가 가일층 용이하다는 이점이 있다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명인 전동식 파워 스티어링 장치의 전동모터 설치구조에 의하면, 전동식 파워 스티어링 장치에 있어서, 랙 하우징 상에 설치되는 전동모터를 랙 하우징의 측면 종축과 일정각 기울어 지도록 설치하므로서, 차량 의 엔진룸 후드내에서 주로 중앙부에 위치한 엔진, 배기관, 머플러와의 갭을 확보할 수 있게 되어 상기 장치들로 부터 발생되는 복사열의 영향을 적게 받을 수 있음은 물론, 이로인해 모터의 이상작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 전동모터가 차량의 엔진등이 위치한 엔진룸 후드내의 중앙부와 회피토록 설치되므로서, 전동모터 결함에 따른 수리가 용이하다는 우수한 효과가 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (1)

1. 차량에 구비된 전동식 파워 스티어링 장치에 있어서,

   전동모터(5)는 그 전동모터(5)의 중심축선이 랙바의 종 방향 중심축선(Y)과 일정 경사각(β)을 가지면서 상기 랙바측에 연결된 일단부에 대향하는 타단부가 상기 차량의 전방을 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 장치의 전동모터 설치구조.

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