KR102253166B1 - 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치에 관한 것으로, 특히, 내부에 소정 공간이 구비된 하우징과, 상기 하우징의 내부 중 일측에 배치되고, 소정의 회전력을 발생시키도록 구동되는 구동부와, 상기 하우징의 내부 중 타측에 배치되고, 상기 구동부로부터 전달된 회전력을 감속시키는 감속부와, 상기 구동부가 구비된 측의 상기 하우징 외측에 용접 결합되어 상기 구동부와 상기 감속부 사이의 상대 회전력을 전달받아 차체 일측에 소정의 비틀림력을 전달하는 고정 스태빌라이저 바와, 상기 감속부가 구비된 측의 상기 하우징 외측에서 내측으로 삽입되어 상기 구동부와 상기 감속부 사이의 상대 회전력을 전달받아 차체 타측에 소정의 비틀림력을 전달하는 회전 스태빌라이저 바를 포함하고, 상기 감속부는, 상기 하우징의 개구된 일측 외부에서 삽입되는 단부의 안내를 받아 상기 하우징의 내부로 일정거리 삽입되는 제1삽입 유도 구간 및 상기 제1삽입 유도 구간의 일측에 세레이션 형상의 가공부가 구비되고 상기 하우징의 내주면 일부에 억지끼움되는 억지 끼움 구간을 포함하는 링 기어부를 포함함으로써, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치{Active Rotary type Stabilizer Apparatus for Vehicles}
본 발명은 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 감속부로서 기능하는 유성기어 세트의 조립이 용이함은 물론, 동축도를 향상시키되 회전 저항이 높도록 조립 가능한 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 주행 중 노면으로부터 발생하게 되는 진동을 흡수하기 위한 수단으로서, 1차적으로는 차륜을 통해 완화시킴과 아울러, 2차적으로는 차륜을 통해 전달되는 큰 진동을 현가 장치를 통하여 흡수함으로써 승객에게 보다 편안한 승차감을 제공한다.
이와 더불어, 노면의 상하 굴곡 및 주행하는 차량의 좌측 및 우측 방향으로의 선회시 발생되는 차량의 좌우 방향으로의 흔들림 현상을 최소화하기 위한 것으로서, 능동형 스태빌라이저 장치가 구비된다.
종래에는, 단일 소재로 구성된 스태빌라이저 바(Stabilizer bar)를 차체의 횡방향으로 연장되도록 장착하여, 차량의 주행 중 좌/우측 현가장치의 상대적인 거동자세의 변화에 따라 발생되는 차체의 롤링을 스태빌라이저 바 자체가 보유하는 롤 강성을 매개로 완화시킴으로써, 차체의 자세를 안정화시키는 것이 일반적이었다.
이러한 스태빌라이저 바는 단일 환봉 또는 파이프 소재를 적정 길이로 절단하고, 절단된 소재를 성형하여 스태빌라이저 바로서 요구되는 형상 및 강성을 갖도록 가공한 다음, 열처리와 쇼트피닝 및 도장 등의 공정을 거쳐 제작한다.
그러나, 상기와 같은 단일 소재로 제작되는 스태빌라이저 바는 수동형 스태빌라이저 바(Passive Stabilizer bar)로서, 제작이 용이하고 생산단가가 낮은 이점을 갖고 있으나, 앞서 설명한 바와 같이, 자체적으로 갖는 고유의 롤 강성을 이용하여 차체의 롤 현상을 제어하게 되므로, 차량의 주행시 발생하는 다양한 형태의 롤을 모두 다 효과적으로 억제시키기 어려운 문제점을 가진다.
이에 따라, 최근에는 스태빌라이저 바의 롤 강성을 상황에 따라 조절할 수 있도록 액추에이터를 구비한 능동 회전형 스태빌라이저(Active Rotary type Stabilizer, ARS)의 사용이 증가되고 있다.
차량의 능동형 롤링 스태빌라이저는, 두 개의 하프 스태빌라이저 바가 액추에이터의 양단에 결합된 것으로 구성되어 차량에 발생되는 롤의 크기에 따라 액추에이터가 작동하여 스태빌라이저 바의 롤 강성을 조절함으로써 차량의 자세를 안정화시키도록 되어 있다.
도 1은 단일 소재의 스태빌라이저 바가 구비된 차체의 정면도이고, 도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 차량의 수동형 롤링 스태빌라이저의 작동 과정을 나타낸 개념도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 능동형 롤링 스태빌라이저의 구성 중 링 기어부의 설치 모습을 나타낸 단면도 및 부분 절개 사시도이고, 도 4는 도 3의 구성 중 링 기어부 및 하우징부의 내주면을 나타낸 부분 절개 분해도이다.
종래 기술에 따른 차량의 수동형 롤링 스태빌라이저는, 도 1에 도시된 바와 같이, 단일 소재의 스태빌라이저 바(1)가 차체의 하부 중 좌우 바퀴(20A,20B)를 향하여 차폭방향으로 길게 배치되고, 차량의 주행 모습 중 좌측 및 우측 방향의 선회 주행시 발생되는 차체(10)의 롤링 현상은 스태빌라이저 바가 갖는 자체적인 롤 강성의 작용에 의하여 억제된다.
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 차량의 수동형 롤링 스태빌라이저의 작동 과정을 나타낸 개념도인데, 보다 구체적으로는, 도 2a는 차량의 직진 주행시의 모습을, 도 2b는 차량의 오른쪽 방향의 선회 주행시 전방에서 관찰한 모습을, 도 2c는 차량의 왼쪽 방향의 선회 주행시 전방에서 관찰한 모습을 개략적으로 그린 것이다.
스태빌라이저 바(1)는 차체(10)의 하부에서 좌우 바퀴(20A,20B)를 향하여 좌우로 길게 배치되고, 스탭 바 링크(23A,23B)를 매개로 좌우 로워 암(21A,21B)에 결합되며, 차체(10)는 좌우 현가장치(25A,25B)를 매개로 좌우 바퀴(20A,20B)로부터 전달되는 주행 진동을 흡수하도록 구성되어 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 차량이 직진방향 주행시에는 도 2a에서와 같이, 차체(10)가 어느 한 쪽 방향으로 기울어지지 아니한 바, 스태빌라이저 바(1)가 작용하는 롤 강성은 거의 없는 상태가 되다가, 차량이 오른쪽 방향으로 선회 주행하게 되면, 도 2b에서와 같이 차체(10)가 관성에 의하여 왼쪽 방향으로 기울어지게 되고, 이때 스태빌라이저 바(1)는 자체 롤 강성에 의해 차체(10)를 오른쪽 방향으로 유지시키는 힘을 제공하며, 차량이 왼쪽 방향으로 선회 주행하게 되면, 도 2c에서와 같이 차체(10)가 관성에 의하여 오른쪽 방향으로 기울어지게 되고, 이때 스태빌라이저 바(1)는 자체 롤 강성에 의해 차체(10)를 왼쪽 방향으로 유지시키는 힘을 제공한다.
이와 같이, 단일 소재로 이루어진 스태빌라이저 바(1)를 이용하여 차체(10)의 롤링을 제어하는 것이 어느 정도 가능하나, 다양한 주행 상태 변화에 적응할 수 없는 문제점이 있는 바, 앞서 설명한 바와 같이, 차량의 능동 회전형 스태빌라이저(50)가 개발되었다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 차량의 능동형 롤링 스태빌라이저(50)는, 하우징(55) 내부의 일측에는 모터로 이루어진 구동부(60)가 구비되고, 하우징(55) 내부의 타측에는 구동부(60)로부터 전달되는 회전력을 감속시키는 감속부(70)가 구비된다.
여기서, 구동부(60)가 인접한 하우징(55)의 외측에는, 상술한 하프 스태빌라이저 바 중 하나의 스태빌라이저 바(이하,"고정 스태빌라이저 바(1A,1)"라 칭함)가 하우징(55)을 감싸도록 모터의 축을 지지하게 배치된 모터 커버(도면부호 미표기)에 용접 방식으로 결합되고, 감속부(70)가 인접한 하우징(5)의 외측에는, 나머지 스태빌라이저 바(이하, "회전 스태빌라이저 바(1B,1)라 칭함)가 감속부(70)의 최종 출력단(71)에 결합되어 구동부(60)로부터 감속부(70)를 거쳐 소정의 회전력을 전달받는다.
여기서, 감속부(70)는, 하우징(55)의 내주면에 삽입 고정된 링 형상의 링 기어부(80)와, 링 기어부(80)의 중심에서 구동부(60)로부터 구동력을 제공받아 회전되는 선 기어(도면부호 미표기) 및 선 기어의 외주에 치합되어 선 기어의 주변을 공전하는 다수의 유성 기어로 구비된 복수의 유성기어 세트(도면부호 미표기)를 포함한다.
여기서, 링 기어부(80)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 유성 기어가 선 기어의 주변을 공전할 때, 하우징(55) 내부에서 유격되거나 동축이 변경되어서는 안 되는 바, 링 기어부(80)의 외주에 하우징(55)의 내경보다 큰 세레이션 가공부(82)를 형성하여, 링 기어부(80)를 하우징(55)에 설치할 때 일측에서 하우징(55)의 내부로 압입하는 동작으로 억지끼움시켜야 한다. 링 기어부(80)의 내주에는 유성 기어와 치합되는 내주면 기어치(81)가 형성되어 있음은 당연하다.
그러나, 링 기어부(80)를 하우징(55)의 내부에 압입하여 억지끼움 시킬 때, 하우징(55)의 내주 일부가 압입되면서 깍이게 되는데, 이때, 미량이지만 동축도가 변경될 우려가 있어 전체 제품의 작동 신뢰성을 저하시키는 문제점으로 이어질 수 있다.
한편, 압입하여 억지끼움되는 방식으로 링 기어부(80)가 하우징(55)의 내부에 설치되는 바 조립 시간이 크게 소요되는 문제점도 지적된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 3개의 유성기어(미도시)를 적용하기 위해서는 저속에서 고속의 토크 등 다양한 크기의 토크를 담당하도록 링 기어부(80) 또한 3개(80A,80B,80C)로 구비되어야 하는데, 각각의 링 기어부(80A,80B,80C) 외주에 상술한 바와 같은 세레이션 가공부(82)가 형성되어야 함은 물론 내주에는 각 유성 기어의 토크에 대응되는 기어비를 갖는 내주면 기어치(81)가 형성된다.
그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 유성기어가 적용되는 일예에서 더욱 문제라 할 것은, 동축도 관리가 보다 엄격하게 이루어져야 함에도 불구하고, 각 링 기어부(80A,80B,80C)를 압입하여 억지끼움 시킬 때 동축도가 제각각 다르게 관리될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하우징의 내주에 삽입 고정되는 링 기어부의 동축도를 향상시킴은 물론 회전 저항을 높여 제품의 신뢰성을 확보함과 동시에 조립 성능을 향상시킬 수 있는 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 바람직한 일실시예는, 내부에 소정 공간이 구비된 하우징과, 상기 하우징의 내부 중 일측에 배치되고, 소정의 회전력을 발생시키도록 구동되는 구동부와, 상기 하우징의 내부 중 타측에 배치되고, 상기 구동부로부터 전달된 회전력을 감속시키는 감속부와, 상기 구동부가 구비된 측의 상기 하우징 외측에 용접 결합되어 상기 구동부와 상기 감속부 사이의 상대 회전력을 전달받아 차체 일측에 소정의 비틀림력을 전달하는 고정 스태빌라이저 바와, 상기 감속부가 구비된 측의 상기 하우징 외측에서 내측으로 삽입되어 상기 구동부와 상기 감속부 사이의 상대 회전력을 전달받아 차체 타측에 소정의 비틀림력을 전달하는 회전 스태빌라이저 바를 포함하고, 상기 감속부는, 상기 하우징의 개구된 일측 외부에서 삽입되는 단부의 안내를 받아 상기 하우징의 내부로 일정거리 삽입되는 제1삽입 유도 구간 및 상기 제1삽입 유도 구간의 일측에 세레이션 형상의 가공부가 구비되고 상기 하우징의 내주면 일부에 억지끼움되는 억지 끼움 구간을 포함하는 링 기어부를 포함한다.
여기서, 상기 하우징은, 상기 링 기어부의 상기 제1삽입 유도 구간이 삽입 안착되도록 상기 제1삽입 유도 구간의 외경에 대응되는 내경을 가지는 제1삽입 유도 안착부와, 상기 링 기어부의 억지 끼움 구간에 형성된 상기 세레이션 형상의 가공부가 억지 끼움되도록 상기 세레이션 형상의 가공부를 포함하는 외경보다 작은 내경을 가지는 억지 끼움부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 링 기어부는, 상기 억지 끼움 구간을 기준으로 상기 제1삽입 유도 구간에 대향되는 부위에 형성되고, 상기 세레이션 형상의 가공부를 포함하는 외경과 동일한 외경을 가지는 제2삽입 유도 안착부를 더 포함하고, 상기 하우징은, 상기 제2삽입 유도 안착부가 삽입 안착되도록 상기 제2삽입 유도 구간의 외경에 대응되는 내경을 가지는 제2삽입 유도 안착부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 링 기어부의 내부에 형성된 복수의 유성기어 치합부에 각각 치합되도록 배치된 복수의 유성 기어를 더 포함하고, 상기 세레이션 형상의 가공부는, 상기 복수의 유성 기어의 회전 방향에 직교되는 방향으로 기어산 및 기어골이 평행되게 형성되도록 가공될 수 있다.
또한, 상기 복수의 유성 기어는, 저토크로부터 고토크의 다단 토크를 생성하는 복수의 다단 유성기어 세트로 구비되고, 상기 링 기어부의 상기 제1삽입 유도 구간으로부터 분리되어 상기 제1삽입 유도 구간보다 먼저 상기 하우징의 상기 제1삽입 유도 안착부의 일부에 삽입 안착되는 1단 링 기어부를 더 포함하되, 상기 1단 링 기어부의 내주면에는 상기 복수의 다단 유성기어 세트 중 가장 낮은 저토크를 생성하는 저속 유성기어 세트가 치합되는 제1유성기어 치합부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 1단 링 기어부의 외주면에는, 상기 링 기어부의 상기 세레이션 형상의 가공부와 동일한 형상의 세레이션부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 링 기어부의 내주면에는 상기 복수의 다단 유성기어 세트 중 상기 저속 유성기어 세트 보다 고토크를 생성하는 제2유성기어 세트 및 제3유성기어 세트가 치합되는 제2유성기어 치합부 및 제3유성기어 치합부가 더 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1단 링 기어부는, 상기 링 기어부의 상기 제1삽입 유도 구간이 갖는 외경과동일한 외경을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 바람직한 일실시예에 따르면, 고토크 영역대에서는 회전 슬립을 방지하고, 링 기어부의 하우징 내주에 대한 삽입 조립 시 동축도 관리가 용이하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 단일 소재의 스태빌라이저 바가 구비된 차체의 정면도이고,
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 따른 차량의 수동형 롤링 스태빌라이저의 작동 과정을 나타낸 개념도이며,
도 3은 종래 기술에 따른 능동형 롤링 스태빌라이저의 구성 중 링 기어부의 설치 모습을 나타낸 단면도 및 부분 절개 사시도이고,
도 4는 도 3의 구성 중 링 기어부 및 하우징부의 내주면을 나타낸 부분 절개 분해도이며,
도 5는 본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 분해 사시도이고,
도 6은 도 5의 구성 중 링 기어부가 하우징의 내주에 삽입 설치된 모습을 나타낸 단면도이며,
도 7은 도 5의 구성 중 링 기어부가 하우징의 내주에 삽입되는 과정을 나타낸 개념도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 의미한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 구성 중 링 기어부가 하우징의 내주에 삽입 설치된 모습을 나타낸 단면도이며, 도 7은 도 5의 구성 중 링 기어부가 하우징의 내주에 삽입되는 과정을 나타낸 개념도이다.
본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 바람직한 일실시예는, 도 5 내지 도 7에 참조된 바와 같이, 내부에 소정 공간이 구비된 하우징(200)과, 하우징(200)의 내부 중 일측에 배치되고, 소정의 회전력을 발생시키도록 구동되는 구동부와, 하우징(200)의 내부 중 타측에 배치되고, 구동부로부터 전달된 회전력을 감속시키는 감속부와, 구동부가 구비된 측의 하우징(200) 외측에 용접 결합되어 구동부와 감속부 사이의 상대 회전력을 전달받아 차체 일측에 소정의 비틀림력을 전달하는 고정 스태빌라이저 바와, 감속부가 구비된 측의 하우징(200) 외측에서 내측으로 삽입되어 구동부와 감속부 사이의 상대 회전력을 전달받아 차체 타측에 소정의 비틀림력을 전달하는 회전 스태빌라이저 바를 포함한다.
여기서, 하우징(200) 내부에는, 상술한 바와 같이, 일측에 구동부가 구비되고, 타측에 감속부가 구비되는 소정의 공간을 가지며, 대략 원형의 내주면을 갖는다.
구동부는, 전원이 공급되면 외측에 구비된 스테이터(미도시)를 중심으로 가운데의 로테이터(미도시)가 회전되도록 구비되고, 일측의 고정 스태빌라이저 바에 직접적으로 회전력을 전달함과 동시에, 타측의 회전 스태빌라이저 바에 상술한 감속부를 매개로 회전력을 전달하는 역할을 한다.
한편, 감속부는, 구동부의 로테이터의 회전축과 직결되거나 회전축과 동축을 갖도록 구비되어 회전되는 선 기어와, 선 기어의 외주와 치합되어 선 기어의 주변을 공전하는 다수의 유성 기어로 이루어진 유성기어 세트(미도시)를 포함한다.
여기서, 하우징(200)의 내주에는 유성기어 세트의 설치를 위하여 링 기어부(180)가 먼저 삽입 설치된다.
보다 상세하게는, 링 기어부(180)는, 도 5 내지 도 7에 참조된 바와 같이, 하우징(200)의 개구된 일측 외부에서 삽입되는 단부의 안내를 받아 하우징(200)의 내부로 일정거리 삽입되는 제1삽입 유도 구간(187) 및 제1삽입 유도 구간(187)의 일측에 세레이션 형상의 가공부(182)가 구비되고 하우징(200)의 내주면 일부에 억지끼움되는 억지 끼움 구간(186)을 포함할 수 있다.
하우징(200)은, 링 기어부(180)의 제1삽입 유도 구간(187)이 삽입 안착되도록 제1삽입 유도 구간(187)의 외경에 대응되는 내경을 가지는 제1삽입 유도 안착부(287)와, 링 기어부(180)의 억지 끼움 구간(186)에 형성된 세레이션 형상의 가공부(182)가 억지 끼움되도록 세레이션 형상의 가공부(182)를 포함하는 외경보다 작은 내경을 가지는 억지 끼움부(286)를 포함할 수 있다.
하우징(200)의 제1삽입 유도 안착부(287)의 내경은 세레이션 형상의 가공부(182)가 억지 끼움되는 억지 끼움부(286)에 비하여 상대적으로 작은 외경을 가지도록 형성됨이 바람직하고, 링 기어부(180)의 세레이션 형상의 가공부(182) 및 후술하는 제2삽입 유도 구간(185)이 위치되는 하우징(200)의 억지 끼움부(286) 및 제2삽입 유도 안착부(285)의 내경은 동일하거나 외측으로 갈수록 점점 커지도록 형성될 수 있다.
한편, 링 기어부(180)는, 억지 끼움 구간(186)을 기준으로 제1삽입 유도 구간(187)에 대향되는 부위에 형성되고, 세레이션 형상의 가공부(182)를 포함하는 외경과 동일한 외경을 가지는 제2삽입 유도 안착부(285)를 더 포함할 수 있다.
마찬가지로, 하우징(200)은, 제2삽입 유도 안착부(285)가 삽입 안착되도록 제2삽입 유도 구간(185)의 외경에 대응되는 내경을 가지는 제2삽입 유도 안착부(285)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 바람직한 일실시예는, 감속부의 필수 구성으로서, 유성기어 세트를 설치하기 위하여 유성기어 세트의 회전 구동 시 하우징(200) 내부에서의 슬립 회전이 방지됨과 동시에 하우징(200) 내주로의 삽입 설치가 용이하도록 하는 링 기어부(180)를 1차적으로 제1삽입 유도 구간(187)을 통하여 하우징(200) 내부로 삽입하여 삽입 설치를 유도하고, 2차적으로 정밀한 동축도를 관리할 수 있는 상태에서 세레이션 형상의 가공부(182)가 형성된 억지 끼움 구간(186)이 하우징(200)의 억지 끼움부(286) 압입되어 억지 끼움될 수 있도록 설치된다.
여기서, 링 기어부(180)의 구성 중 가장 먼저 하우징(200) 내부에 삽입되는 부분인 제1삽입 유도 구간(187)의 내경이 제1삽입 유도 구간(187)이 위치되는 하우징(200)의 제1삽입 유도 안착부(287)의 내경과 대응되도록 구비됨에 따라, 실질적으로 압입되어 억지 끼움되는 억지 끼움부(286)의 동축도가 정밀하게 관리될 수 있는 이점을 가진다. 종래에는, 링 기어부(180)의 외주 전체에 대하여 세레이션 가공부가 구비됨으로써 링 기어부(180) 전체를 억지 끼움시키면서 동축도가 변경되거나 저하되는 문제점이 있었으나, 본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 바람직한 일실시예는, 상술한 종래의 문제점을 해결하고자 링 기어부(180)의 필수 구성으로서 제1삽입 유도 구간(187)을 구비하고, 실질적으로 동축도 관리에 영향을 미치는 억지 끼움부(286)의 동축도 관리를 용이하게 할 수 있도록 설계 변경한 것이다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 바람직한 일실시예는, 유성기어 세트가 단수인 경우를 예정하고 있으나, 반드시 유성기어 세트가 단수일 필요는 없고, 저토크로부터 고토크를 다단 생성할 수 있는 다수의 유성기어 세트가 구비되고, 링 기어부(180) 또한 다수의 유성기어 세트에 대응되는 개수로 구비되어 도 5 내지 도 7에 참조된 바와 같이, 링 기어부(180)의 내주에 다수의 유성기어 세트가 치합될 수 있도록 유성기어 세트의 숫자에 대응되는 개수의 유성기어 치합부(181)가 형성될 수 있다.
보다 상세하게는, 링 기어부(180)의 내부에 형성된 복수의 유성기어 치합부(181A,181B,181C)에 각각 치합되도록 배치된 복수의 유성 기어를 더 포함하고, 세레이션 형상의 가공부(182)는, 복수의 유성 기어의 회전 방향에 직교되는 방향으로 기어산 및 기어골이 평행되게 형성되도록 가공될 수 있다.
여기서. 복수의 유성 기어는, 저토크로부터 고토크의 다단 토크를 생성하는 복수의 다단 유성기어 세트로 구비되고, 링 기어부(180)의 제1삽입 유도 구간(187)으로부터 분리되어 제1삽입 유도 구간(187)보다 먼저 하우징(200)의 제1삽입 유도 안착부(287)의 일부에 삽입 안착되는 저토크 링 기어부(180B)를 더 포함하되, 저토크 링 기어부(180B)의 내주면에는 복수의 다단 유성기어 세트 중 가장 낮은 저토크를 생성하는 저속 유성기어 세트가 치합되는 제1유성기어 치합부(181C)가 형성될 수 있다. 이하에서는, 링 기어부(180) 중 저토크 링 기어부(180B)를 제외한 나머지 링 기어부(180A)를 '고토크 링 기어부(180A)'라 칭하여 설명하기로 한다.
가장 낮은 저토크를 생성하는 저속 유성기어 세트의 경우, 생성되는 토크력이 비교적 작은 바, 회전 슬립의 발생 우려가 적으므로 상술한 세레이션 형상의 가공부(182)가 구비된 억지 끼움 구간(186)의 영향을 실질적으로 받지 않도록 저토크 링 기어부(180B)는, 상대적으로 높은 토크를 생성하는 것에 관여하는 상술한 고토크 링 기어부(180A)와 분리됨이 바람직하다.
다만, 저토크 링 기어부(180B) 또한 경우에 따라서는 회전 슬립의 우려가 고토크 링 기어부(180A)의 억지 끼움 구간(186)과 마찬가지로 세레이션부가 외주에 형성될 수 있음은 당연하다.
고토크 링 기어부(180A)의 내주면에는 복수의 다단 유성기어 세트 중 저속 유성기어 세트 보다 고토크를 생성하는 제2유성기어 세트 및 제3유성기어 세트가 치합되는 제2유성기어 치합부(181B) 및 제3유성기어 치합부(181A)가 더 형성될 수 있다.
저토크 링 기어부(180B)는, 고토크 링 기어부(180A)의 제1삽입 유도 구간(187)이 갖는 외경과 동일한 외경을 가질 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 조립 과정을 첨부된 도면(특히, 도 7)을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 저토크에 관여되는 저토크 링 기어부(180B)를 하우징(200)의 내부로 삽입하여 억지 끼움시킨다. 이때, 저토크 링 기어부(180B)는 하우징(200)의 제1삽입 유도 안착부(287)의 일부에 먼저 삽입 안착되되, 억지 끼움되는 외경을 가짐이 바람직하다. 그러나, 반드시 억지 끼움되는 외경을 가질 필요는 없고, 제1삽입 유도 안착부(287)의 내경보다 큰 외경을 가지도록 세레이션부가 형성될 수 있다.
다음으로, 도 7의 (a)에 참조된 바와 같이, 저토크 링 기어부(180B)가 하우징(200)의 제1삽입 유도 안착부(287)의 일부에 삽입된 후에는, 고토크 링 기어부(180A)를 하우징(200)의 내부로 이동시켜 최초 제1삽입 유도 구간(187)이 하우징(200)의 제1삽입 유도 구간(187)의 나머지 부분에 끼움되도록 결합시킨다(도 7의 (b) 참조). 이때, 고토크 링 기어부(180A)의 억지 끼움 구간(186)은, 도 7의 (b)에 참조된 바와 같이, 제1삽입 유도 구간(187)의 안내를 받아 정밀한 동축도 관리가 가능한 상태에서 억지 끼움부(286)에 압입되어 억지 끼움 고정된다.
이처럼, 제1삽입 유도 구간(187)에 의하여 고토크 링 기어부(180A)의 삽입 과정이 안내되는 바, 조립자의 조립성이 향상될 수 있는 이점을 창출할 수 있다.
한편, 고토크 링 기어부(180A)의 억지 끼움 구간(186)이 하우징(200)의 억지 끼움부(286)에 압입되는 순간부터, 도 7의 (c)에 참조된 바와 같이, 제2삽입 유도 구간(185)이 제2삽입 유도 안착부(285)에 안착되면서 보다 정밀한 동축도 관리가 가능하게 된다.
지금까지 설명한 본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 선회 주행 시의 구체적인 작동 과정에 대해서는, 이미 종래 기술의 항목에서 설명한 바와 대동소이한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상, 본 발명에 따른 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
180: 링 기어부 180A: 고토크 링 기어부(180A)
180B: 저토크 링 기어부 181A-C: 유성기어 치합부
185: 제2삽입 유도 구간 186: 억지 끼움 구간
187: 제1삽입 유도 구간 200: 하우징
285: 제2삽입 유도 안착부 286: 억지 끼움부
287: 제1삽입 유도 안착부

Claims (8)

  1. 내부에 소정 공간이 구비된 하우징과;
    상기 하우징의 내부 중 일측에 배치되고, 소정의 회전력을 발생시키도록 구동되는 구동부와;
    상기 하우징의 내부 중 타측에 배치되고, 상기 구동부로부터 전달된 회전력을 감속시키는 감속부와;
    상기 구동부가 구비된 측의 상기 하우징 외측에 용접 결합되어 상기 구동부와 상기 감속부 사이의 상대 회전력을 전달받아 차체 일측에 소정의 비틀림력을 전달하는 고정 스태빌라이저 바와;
    상기 감속부가 구비된 측의 상기 하우징 외측에서 내측으로 삽입되어 상기 구동부와 상기 감속부 사이의 상대 회전력을 전달받아 차체 타측에 소정의 비틀림력을 전달하는 회전 스태빌라이저 바를 포함하고,
    상기 감속부는,
    상기 하우징의 개구된 일측 외부에서 삽입되는 단부의 안내를 받아 상기 하우징의 내부로 일정거리 삽입되는 제1삽입 유도 구간 및 상기 제1삽입 유도 구간의 일측에 세레이션 형상의 가공부가 구비되고 상기 하우징의 내주면 일부에 억지끼움되는 억지 끼움 구간을 포함하는 링 기어부를 포함하는 것이고,
    상기 하우징은,
    상기 링 기어부의 상기 제1삽입 유도 구간이 삽입 안착되도록 상기 제1삽입 유도 구간의 외경에 대응되는 내경을 가지는 제1삽입 유도 안착부와;
    상기 링 기어부의 억지 끼움 구간에 형성된 상기 세레이션 형상의 가공부가 억지 끼움되도록 상기 세레이션 형상의 가공부를 포함하는 외경보다 작은 내경을 가지는 억지 끼움부를 포함하는 것
    인 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 링 기어부는,
    상기 억지 끼움 구간을 기준으로 상기 제1삽입 유도 구간에 대향되는 부위에 형성되고, 상기 세레이션 형상의 가공부를 포함하는 외경과 동일한 외경을 가지는 제2삽입 유도 안착부를 더 포함하고,
    상기 하우징은,
    상기 제2삽입 유도 안착부가 삽입 안착되도록 상기 제2삽입 유도 구간의 외경에 대응되는 내경을 가지는 제2삽입 유도 안착부를 더 포함하는 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치.
  4. 청구항 1 및 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 링 기어부의 내부에 형성된 복수의 유성기어 치합부에 각각 치합되도록 배치된 복수의 유성 기어를 더 포함하고,
    상기 세레이션 형상의 가공부는,
    상기 복수의 유성 기어의 회전 방향에 직교되는 방향으로 기어산 및 기어골이 평행되게 형성되도록 가공된 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 유성 기어는, 저토크로부터 고토크의 다단 토크를 생성하는 복수의 다단 유성기어 세트로 구비되고,
    상기 링 기어부의 상기 제1삽입 유도 구간으로부터 분리되어 상기 제1삽입 유도 구간보다 먼저 상기 하우징의 상기 제1삽입 유도 안착부의 일부에 삽입 안착되는 저토크 링 기어부를 더 포함하되,
    상기 저토크 링 기어부의 내주면에는 상기 복수의 다단 유성기어 세트 중 가장 낮은 저토크를 생성하는 저속 유성기어 세트가 치합되는 제1유성기어 치합부가 형성된 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 저토크 링 기어부의 외주면에는, 상기 링 기어부의 상기 세레이션 형상의 가공부와 동일한 형상의 세레이션부가 형성된 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 링 기어부의 내주면에는 상기 복수의 다단 유성기어 세트 중 상기 저속 유성기어 세트 보다 고토크를 생성하는 제2유성기어 세트 및 제3유성기어 세트가 치합되는 제2유성기어 치합부 및 제3유성기어 치합부가 더 형성된 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 저토크 링 기어부는, 상기 링 기어부의 상기 제1삽입 유도 구간이 갖는 외경과동일한 외경을 가지는 차량의 능동 회전형 스태빌라이저 장치.
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