KR20120073853A

KR20120073853A - Ｅｐｓ 모터

Info

Publication number: KR20120073853A
Application number: KR1020100135749A
Authority: KR
Inventors: 이중규
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-07-05
Also published as: KR101799104B1

Abstract

본 발명의 EPS모터는 하우징과, 상기 하우징의 중심에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 고정되는 로터와, 상기 하우징의 내주면에 고정되고 전원이 인가되면 로터와 상호 작용하여 회전축을 회전시키는 스테이터와, 상기 회전축에 압입되어 로터의 위치각을 감지하는 센싱 마그넷과, 상기 센싱 마그넷이 부착되고 상기 회전축에 압입되는 센싱 플레이트를 포함하고, 상기 센싱 플레이트의 관통홀 내면에는 적어도 하나 이상의 슬립 방지돌기가 형성되고, 상기 회전축에는 상기 슬립 방지용 돌기가 압입되는 슬림 방지그루브가 형성되도록 구성되어, 센싱 플레이트의 슬립을 방지하고 조립을 편리하다.

Description

ＥＰＳ 모터{EPS MOTOR}

본 발명은 EPS모터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향의 안정성을 보장하기 위한 장치로 별도의 동력으로 보조하는 조향장치가 사용된다. 기존에는 이와 같은 보조 조향장치를 유압을 이용한 장치로 사용하였으나, 최근에는 동력의 손실이 적고 정확성이 우수한 전동식 조향장치(Electronic Power Streeing System}가 사용된다.

상기와 같은 전동식 조향장치(EPS)는 차속센서, 토크 앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다.

이러한 EPS시스템은 운전자가 조향을 하기 위해 핸들을 조작하는 토크를 모터가 보조하여 줌으로써, 보다 적은 힘으로 조향작업을 할 수 있도록 하는데, 상기 모터로는 BLDC모터가 사용된다.

BLDC모터(Brushless DC 모터)란 직류 모터에서 브러쉬, 정류자 등의 기계적인 접촉부를 제외하고 전자적인 정류 기구를 설치한 직류모터를 의미한다.

도 1은 종래기술에 따른 EPS모터의 측단면도이다. 도시된 바와 같이 대략 원통 형상으로 상부가 개방된 형상의 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 상부에 결합하는 브라켓(20)이 그 외형을 이룬다.

하우징(10)과 브라켓(20)에는 회전축(30)이 지지된다. 즉, 회전축(30)의 하부는 하우징(10)의 바닥면에 압입되는 제1베어링(12)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 회전축(30)의 상부는 브라켓(20)에 설치된 제2베어링(22)에 회전 가능하게 지지된다.

하우징(10)은 상측이 개방된 원통 형태이고, 그 하측에는 제2베어링(12)이 장착되는 바닥면이 일체로 형성된다.

회전축(30)의 외주면에는 로터 코어(42)와 마그넷(44)으로 이루어진 로터(40)가 배치되고, 하우징(10)의 내주면에는 스테이터 코어(52)와 코일(54)로 이루어진 스테이터(50)가 압입된다.

이와 같은 EPS 모터는 스테이터(50)에 전류가 인가되면 로터(40)와 스테이터(50)의 전자기적 상호작용에 의하여 로터(40)가 회전하면 회전축(30)을 회전되면서 조향축의 회전을 보조하게 된다.

그리고, 회전축(30)에는 센싱 플레이트(60)가 압입되고, 이 센싱 플레이트(60)에는 로터(40)의 위치각을 감지하는 센싱 마그넷(62)이 부착된다.

도 2는 종래기술에 따른 센싱 플레이트(60)와 회전축(30)의 분해 사시도이다.

회전축(30)의 외주면에 센싱 플레이트(60)가 압입되어, 회전축(30)과 센싱 플레이트(60)가 같이 회전될 수 있도록 하는 데, 이를 위해 회전축(30)의 외주면에는 길이방향으로 고정돌기(70)가 돌출되게 형성된다.

즉, 회전축(30)을 센싱 플레이트(60)의 내주면에 압입하면 회전축(30)의 고정돌기(70)가 센싱 플레이트(60)의 원통형태의 내면을 깍으면서 압입된다.

이때, 회전축(30)의 고정돌기(60)와 센싱 플레이트(60)의 원통 내면이 일그러지게 된다.

하지만, 이와 같은 회전축(30)과 센싱 플레이트(60)의 조립방법은 회전축(30)의 고정돌기(70)가 센싱 플레이트(60)의 내면을 깍으면서 압입되므로 압입 위치의 정확성이 떨어져 마그넷의 착자 위치가 틀려지는 문제점이 있다.

또한, EPS 모터는 일방향 회전이 아닌 양방향으로 회전 방향이 짧은 시간 내에 변경되기에 회전방향 전환시 회전축(30)과 센싱 플레이트(60)의 압입 부위가 가해지는 관성에 의한 토크 충격량이 커지게 되고 이에 따라 슬립이 발생될 우려가 있다.

이와 같이, 회전축과 센싱 플레이트 사이의 슬립으로 인하여 마그넷의 위치각이 틀려질 경우 센싱 플레이트의 위치신호로 구동을 시켜주는 제어부에서 오류가 발생되고 이로 인하여 모터 불량을 초래하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 회전축과 센싱 플레이트의 결합구조를 개선하여 센싱 플레이트의 슬립을 방지하고, 조립시 마그넷의 착자 위치를 정밀하게 세팅할 수 있는 EPS 모터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 EPS모터는 하우징과, 상기 하우징의 중심에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 고정되는 로터와, 상기 하우징의 내주면에 고정되고 전원이 인가되면 로터와 상호 작용하여 회전축을 회전시키는 스테이터와, 상기 회전축에 압입되어 로터의 위치각을 감지하는 센싱 마그넷과, 상기 센싱 마그넷이 부착되고 상기 회전축에 압입되는 센싱 플레이트를 포함하고, 상기 센싱 플레이트의 관통홀 내면에는 적어도 하나 이상의 슬립 방지돌기가 형성되고, 상기 회전축에는 상기 슬립 방지용 돌기가 압입되는 슬림 방지그루브가 형성된다.

전술한 내용과 같이 구성된 본 발명에 따른 EPS모터는 센싱 플레이트의 관통홀 내면에 슬립 방지돌기를 형성하고, 회전축의 외면에 슬립 방지돌기가 압입되는 슬립 방지그루브를 형성하여 조립이 편리하고, 센싱 플레이트의 슬립을 방지할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 EPS모터를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 EPS모터의 회전축과 센싱 플레이트의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPS모터를 나타내는 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전축과 센싱 플레이트의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전축과 센싱 플레이트의 결합 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPS모터의 단면도이다.

일 실시예에 따른 EPS모터는 상측에 브라켓이 결합되는 하우징(100)과, 하우징(100)의 중심에 회전 가능하게 지지되는 회전축(200)과, 회전축(200)의 외주면에 고정되어 같이 회전되는 로터(300)와, 하우징(100)의 내주면에 고정되고 전원이 인가되면 로터(300)와 상호 작용하여 회전축(200)을 회전시키는 스테이터(400)를 포함한다.

하우징(100)은 상부와 하부가 각각 개구된 대략 원통 형태로 형성되어 내주면에 스테이터(400)가 열간 압입된다. 그리고, 하우징(100)의 개구된 상면에는 브라켓(110)이 장착된다.

로터(300)는 회전축(200)의 외주면에 압입 고정되는 로터 코어(310)와, 이 로터 코어(310)의 외주면에 원주방향으로 장착되는 마그넷(320)을 포함한다.

그리고, 스테이터(400)는 하우징(100)의 내면에 압입되는 스테이터 코어(410)와 스테이터 코어(410)에 감겨지는 코일(420)을 포함한다.

회전축(200)에는 센싱 플레이트(500)가 압입되고, 이 센싱 플레이트(500)에는 로터(300)의 위치각을 감지하는 센싱 마그넷(510)이 부착된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 플레이트와 회전축의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 플레이트와 회전축의 결합 단면도이다.

센싱 플레이트(500)는 그 중앙에 회전축(200)이 삽입되는 관통홀(520)에 형성되고, 이 관통홀(520)의 내면에는 내측방향으로 돌출된 적어도 하나 이상의 슬립 방지돌기(600)가 형성된다.

그리고, 회전축(200)의 외주면에는 회전축(300)의 길이방향으로 슬립 방지돌기(600)가 압입되는 슬립 방지그루부(610)가 형성된다.

즉, 센싱 플레이트(500)의 관통홀(520)에 회전축(200)을 압입하면 슬립 방지돌기(600)가 슬립 방지그루브(610)에 압입되어 센싱 플레이트(500)의 슬립을 방지한다.

여기에서, 슬립 방지돌기(600)는 삼각형 또는 사각형 형태 등의 다각형 형태로 형성되거나, 반원 형태 또는 타원 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 슬립 방지그루브(610)도 역시 삼각형 또는 사각형 형태 등의 다각형 형태로 형성되거나, 반원 형태 또는 타원 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 센싱 플레이트(500)에는 센싱 마그넷(510) 착자시 기준이 되는 기준홀(700)이 형성되고, 슬립 방지돌기(600)는 기준홀(700)과 일치되는 위치에 형성된다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전축(200)과 센싱 플레이트(500)의 조립 구조를 살펴보면, 센싱 플레이트(500)에 형성된 슬립 방지돌기(600)를 회전축(200)에 형성된 슬립 방지그루브(610)에 일치시킨 후 센싱 플레이트(500)를 회전축(200)에 압입하면 슬립 방지그루브(610)에 슬립 방지돌기(600)가 압입되어 센싱 마그넷(510)의 착자 위치를 일치시킬 수 있고 조립이 편리하게 이루어진다.

또한, EPS 모터는 일방향 회전이 아닌 양방향으로 회전 방향이 짧은 시간 내에 변경되기에 회전방향 전환되는데, 이 경우 회전축(200)과 센싱 플레이트(500)가 서로 견고하게 조립된 상태이므로, 센싱 플레이트의 슬립을 방지할 수 있다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

100: 하우징 110: 브라켓
200: 회전축 300: 로터
310: 로터 코어 320: 마그넷
400: 스테이터 410: 스테이터 코어
420: 코일 500: 센싱 플레이트
510: 센싱 마그넷 520: 관통홀
600: 슬립 방지돌기 610: 슬립 방지그루브
700: 기준홀

Claims

하우징과, 상기 하우징의 중심에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 고정되는 로터와, 상기 하우징의 내주면에 고정되고 전원이 인가되면 로터와 상호 작용하여 회전축을 회전시키는 스테이터와, 상기 회전축에 압입되어 로터의 위치각을 감지하는 센싱 마그넷과, 상기 센싱 마그넷이 부착되고 상기 회전축에 압입되는 센싱 플레이트를 포함하고,
상기 센싱 플레이트의 관통홀 내면에는 적어도 하나 이상의 슬립 방지돌기가 형성되고, 상기 회전축에는 상기 슬립 방지용 돌기가 압입되는 슬림 방지그루브가 형성되는 EPS모터.
제1항에 있어서,
상기 슬립 방지용 돌기는 다각형 형태 또는 반원 형태로 형성되는 EPS모터.
제1항에 있어서,
상기 센싱 플레이트에는 센싱 마그넷의 착자시 기준이 되는 기준홀이 형성되고, 상기 슬립 방지용 돌기는 상기 기준홀과 일치되는 위치에 형성되는 EPS 모터.