KR20110072871A - 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 휠 쪽으로부터 역으로 입력되는 역입력 하중에 대한 MDPS의 진동 흡수 성능을 향상시킴으로써, 래틀소음을 저감시키고, 차체를 통해 실내로 전달하지 않도록 함과 아울러 자체적으로 스티어링컬럼의 틸팅 기능을 구현할 수 있도록 한 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조를 제공한다.

댐핑, 고무, MDPS, 진동, 래틀

Description

전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조{Damping Structure of Electronic Power Steering System}

본 발명은 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 MDPS(Motor Driven Power Steering)의 메인하우징을 차체에 장착하는 구조에 관한 기술이다.

전자식 파워스티어링 장치는 운전자의 스티어링휠 조작력을 모터의 힘으로 보조하여 조향륜을 움직여 주도록 하는 장치로서, 스티어링컬럼에 MDPS의 메인하우징을 장착하고, 상기 메인하우징에는 모터와, 상기 모터의 구동력을 스티어링축에 전달하기 위한 기어장치가 구비되어 있다.

종래 MDPS가 구비된 차량에서는 도 1에 도시된 바와 같은 구조로 스티어링컬럼(500)을 차체에 장착하고 있는데, 스티어링컬럼(500)의 하측에 MDPS의 메인하우징(502)이 장착되고, 상기 메인하우징(502) 부분에서 스티어링컬럼(500)이 힌지마운팅브라켓(504)으로 카울크로스멤버(미도시)에 틸팅 가능한 상태로 장착되는 구조이다.

따라서, 상기한 바와 같은 구조에서는 상기 MDPS의 메인하우징(502)이 차체와 강체로 연결된 구조이므로, 차량의 휠쪽으로부터 역으로 입력되는 하중에 의한 진동이 그대로 차체로 전달되고 래틀소음을 발생시키는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 휠 쪽으로부터 역으로 입력되는 역입력 하중에 대한 MDPS의 진동 흡수 성능을 향상시킴으로써, 래틀소음을 저감시키고, 차체를 통해 실내로 전달하지 않도록 함과 아울러 자체적으로 스티어링컬럼의 틸팅 기능을 구현할 수 있도록 한 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조는

스티어링컬럼에 장착된 MDPS의 메인하우징과;

상기 MDPS의 아웃풋샤프트 둘레를 감싸도록 상기 메인하우징의 둘레를 감싸서 설치된 가이드브라켓과;

상기 가이드브라켓을 외측에서 감싸도록 형성되고 차체에 고정되는 로워마운팅브라켓과;

상기 가이드브라켓과 상기 로워마운팅브라켓 사이에 개재되어, 이들 두 부품 사이의 상대 변위를 흡수하고 진동을 절연시키는 댐핑부재;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 차량의 휠 쪽으로부터 역으로 입력되는 역입력 하중에 대한 MDPS의 진동 흡수 성능을 향상시킴으로써, 래틀소음을 저감시키고, 차체를 통해 실내로 전달하지 않도록 함과 아울러 자체적으로 스티어링컬럼의 틸팅 기능을 구현할 수 있도록 한다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명 실시예는 스티어링컬럼에 장착된 MDPS의 메인하우징(1)과; 상기 MDPS의 아웃풋샤프트(3) 둘레를 감싸도록 상기 메인하우징(1)의 둘레를 감싸서 설치된 가이드브라켓(5)과; 상기 가이드브라켓(5)을 외측에서 감싸도록 형성되고 차체에 고정되는 로워마운팅브라켓(7)과; 상기 가이드브라켓(5)과 상기 로워마운팅브라켓(7) 사이에 개재되어, 이들 두 부품 사이의 상대 변위를 흡수하고 진동을 절연시키는 댐핑부재(9)를 포함하여 구성된다.

즉, 스티어링컬럼 하측을 상기 MDPS의 메인하우징(1)과 상기 로워마운팅브라켓(7)을 통해 차체의 일부인 카울크로스멤버에 고정하도록 하는데, 상기 메인하우징(1)과 로워마운팅브라켓(7) 사이는 상기 댐핑부재(9)에 의해 진동이 절연되고, 상호간 약간의 상대변위가 허용되도록 구성한 것이다.

본 실시예에서, 상기 메인하우징(1)에는 상기 가이드브라켓(5)이 외측에서 삽입되도록 상기 아웃풋샤프트(3)를 감싸면서 하측으로 파이프 형상으로 연장된 연장부(11)가 구비되고, 그 외측에 상기 가이드브라켓(5)이 결합된 것이다.

상기 가이드브라켓(5)은 상기 연장부(11)의 외측에 상호간 상대회전이 억제되도록 홈과 돌기구조를 통해 결합되며, 상기 가이드브라켓(5)과 댐핑부재(9) 사이 및 상기 댐핑부재(9)와 로워마운팅브라켓(7) 사이도 상호간 상대회전이 억제되도록 다수의 홈과 돌기가 서로 함몰 및 돌출되어 끼워진 구조로 결합된 구조이다.

즉, 상기 아웃풋샤프트(3)의 축방향을 기준으로 상기 가이드브라켓(5)은 상기 메인하우징(1)에 대하여 회동하지 못하도록 상하 좌우의 4개의 홈이 구비되어, 그에 상응하는 상기 메인하우징(1)의 홈에 끼워진 상태로 결합됨으로써, 상기 메인하우징(1)과 상기 가이드브라켓(5)은 상호간의 회동이 억제되는 상태로 결합되며; 상기 댐핑부재(9)는 상기 가이드브라켓(5)을 향한 내측으로 상하 방향에 홈이 구비되고, 상기 가이드브라켓(5)에는 외경부에 상기 댐핑부재(9)의 홈에 끼워지는 돌기가 상하로 구비되어 서로 끼워져서 결합되는 구조이며; 상기 로워마운팅브라켓(7)의 내주면에는 상기 댐핑부재(9)를 향하여 상하로 두 개씩의 돌기가 돌출되고, 상기 댐핑부재(9)의 외주면에는 이에 상응하는 홈들이 구비되어 서로 끼워져서 결합된 구조인 것이다.

상기한 바와 같이 메인하우징(1)과, 가이드브라켓(5), 댐핑부재(9) 및 로워마운팅브라켓(7)이 각각 서로 회동을 억제하는 구조로 차례로 연쇄적으로 연결됨에 따라, 상기 댐핑부재(9)를 통해 진동절연과 상기 메인하우징(1)과 상기 로워마운팅브라켓(7) 사이의 상대변위의 흡수가 가능하면서도, 상기 스티어링컬럼의 견고한 차체 지지상태를 구현할 수 있게 되는 것이다.

상기 로워마운팅브라켓(7)의 상측에는 차체의 카울크로스멤버에 장착되기 위한 장착플랜지가 일체로 구비되며, 본 실시예에서, 상기 댐핑부재(9)는 링형상의 댐핑고무로 이루어져 있으나, 이외에도 신축성을 구비하면서 진동을 흡수 및 댐핑할 수 있는 우레탄 등과 같은 다양한 재료가 사용될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조는, 도 4에 예시한 바와 같이 휠 쪽으로부터 역으로 입력되는 역입력 하중이 전달되어 상하 좌우 직선 방향과 좌우 회전방향의 진동이 입력되면, 이를 그대로 차체측으로 전달하지 않고 상기 댐핑부재(9)에서 흡수, 완충 및 감쇠시키게 되어 차체측으로 전달되는 것을 절연시키며, 이 부위에서 래틀 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 댐핑부재(9)에 의해 상기 로워마운팅브라켓(7)과 상기 메인하우징(1) 사이의 상대 변위의 흡수가 가능한 구조에서는, 스티어링휠이 장착되는 스티어링컬럼(13)의 상단부가 상기 로워마운팅브라켓(7)이 장작되는 하단부를 축으로 약간의 각도만큼 상하로 회동될 수 있으므로, 이를 이용하여 스티어링컬럼(13)의 틸팅기능을 구현할 수 있다.

물론, 상기한 바와 같은 틸팅 작용이 이루어지게 되면, 상기 로워마운팅브라켓(7)과 상기 메인하우징(1) 사이의 상기 댐핑부재(9)는 자체적인 변형에 의해 상기한 바와 같이 스티어링컬럼(13)의 상측 부분이 회동되면서 형성되는 상기 로워마운팅브라켓(7)에 대한 상기 메인하우징(1) 및 가이드브라켓(5)의 상대 회동을 흡수하게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 MDPS를 구비한 스티어링컬럼의 차체 장착구조를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조를 도시한 도면,

도 3은 도 2의 분해사시도,

도 4와 도 5는 각각 본 발명의 작용을 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 메인하우징 3; 아웃풋샤프트

5; 가이드브라켓 7; 로워마운팅브라켓

9; 댐핑부재 11; 연장부

13; 스티어링컬럼

Claims (3)

1. 스티어링컬럼에 장착된 MDPS의 메인하우징과;

   상기 MDPS의 아웃풋샤프트 둘레를 감싸도록 상기 메인하우징의 둘레를 감싸서 설치된 가이드브라켓과;

   상기 가이드브라켓을 외측에서 감싸도록 형성되고 차체에 고정되는 로워마운팅브라켓과;

   상기 가이드브라켓과 상기 로워마운팅브라켓 사이에 개재되어, 이들 두 부품 사이의 상대 변위를 흡수하고 진동을 절연시키는 댐핑부재;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 메인하우징에는 상기 가이드브라켓이 외측에서 삽입되도록 상기 아웃풋샤프트를 감싸면서 하측으로 파이프 형상으로 연장된 연장부가 구비되고;

   상기 가이드브라켓은 상기 연장부의 외측에 상호간 상대회전이 억제되도록 홈과 돌기구조를 통해 결합되며;

   상기 가이드브라켓과 댐핑부재 사이 및 상기 댐핑부재와 로워마운팅브라켓 사이도 상호간 상대회전이 억제되도록 다수의 홈과 돌기가 서로 함몰 및 돌출되어 끼워진 구조로 결합된 것

   을 특징으로 하는 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 로워마운팅브라켓의 상측에는 차체의 카울크로스멤버에 장착되기 위한 장착플랜지가 일체로 구비되며;

   상기 댐핑부재는 링형상의 댐핑고무로 이루어진 것

   을 특징으로 하는 전자식 파워스티어링 장치의 댐핑구조.

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