KR20190011039A - 조향장치용 모터 커버 - Google Patents

조향장치용 모터 커버 Download PDF

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KR20190011039A
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현대모비스 주식회사
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Abstract

조향장치용 모터 커버에 관한 발명이 개시된다. 개시된 조향장치용 모터 커버는, 플라스틱 재질로 형성되고, 중앙부에 모터샤프트가 관통되며 모터부를 커버하고, 모터샤프트를 둘러싸는 베어링부가 장착되도록 모터부 측으로 베어링장착부가 돌출 형성되는 커버본체부를 포함하고, 베어링장착부에는 베어링부가 안착되도록 내측면을 따라 홈부의 형상으로 안착부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

조향장치용 모터 커버{MOTOR COVER FOR STEERING APPARATUS}
본 발명은 조향장치용 모터 커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중량이 절감되고, 베어링부의 이탈을 방지하며, 강성이 확보되는 조향장치용 모터 커버에 관한 것이다.
일반적으로 전동식 동력 조향장치(ELECTRONIC POWER STEERING SYSTEM, EPS)는 차량의 조향 안정성을 보장하기 위한 장치로 모터를 이용하여 운전자가 조향하는 방향으로 토크를 제공함으로써 핸들링이 가벼워지게 하는 것이다.
이러한 전동식 동력 조향장치는 기존의 유압식 조향 보조장치(HYDRAULIC POWER STEERING SYSTEM, HPS)와 달리 주행 조건에 따라 모터의 동작을 제어하여 조타성능과 조타감을 향상시킬 수 있다.
구체적으로 전동식 동력 조향장치(EPS)는 전자제어유닛(ELECTRONIC CONTROL UNIT, ECU)이 차속센서, 토크앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 주행 조건에 따라 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다.
일반적으로 전동식 동력 조향장치에 사용되는 모터는 원통 형상으로 상부가 개방된 하우징과 하우징의 상부에 결합하는 하우징 커버가 그 외형을 이루며, 하우징의 내측에는 스테이터가 설치된다.
종래 하우징 커버가 알루미늄, 스틸 재질인 경우 이를 제작하기 위해 다이캐스팅(DIE CASTING) 공정이 요구되고, 베어링을 하우징 커버에 고정시키기 위한 코킹(CAULKING) 공정이 제조상에서 요구되었으며, 플라스틱 재질로 형성되는 경우 재질의 특성상 강성이 확보되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1080494호(2011.10.31 등록, 발명의 명칭: 브러시형 직류 모터 및 이를 구비한 전동식 조향장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 플라스틱재질로 형성되어 중량이 절감되고, 안착부로 인하여 베어링부의 이탈이 방지되고 강성이 확보되는 조향장치용 모터 커버를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 조향장치용 모터 커버는: 플라스틱 재질로 형성되고, 중앙부에 모터샤프트가 관통되며 모터부를 커버하고, 상기 모터샤프트를 둘러싸는 베어링부가 장착되도록 상기 모터부 측으로 베어링장착부가 돌출 형성되는 커버본체부;를 포함하고, 상기 베어링장착부에는 상기 베어링부가 안착되도록 내측면을 따라 홈부의 형상으로 안착부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 안착부는 상기 모터샤프트의 축 방향으로 서로 이격되며 복수 개의 단으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 커버본체부의 저면부 상에는, 상기 베어링장착부의 외측면과 접하며, 상기 베어링장착부를 둘러싸는 베어링지지부가 돌출 형성되고, 상기 베어링지지부의 저면과 상기 베어링장착부의 외측면에 각각 접촉되며 결합되는 지지리브부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 지지리브부는 복수 개가 구비되고, 상기 베어링장착부의 외측면을 둘러싸며 등각 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 조향장치용 모터 커버는, 상기 베어링지지부의 외측면과 상기 커버본체부의 내측면을 연결하는 본체리브부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 본체리브부는 복수 개가 구비되고, 상기 베어링지지부의 외측면을 둘러싸며 등각 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 조향장치용 모터 커버는, 상기 커버본체부에 결합되고, 상기 모터부에 연결되는 컬럼부의 외측에 배치되는 조립보강부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 조립보강부는, 상기 컬럼부와 마주보는 상기 커버본체부의 일면에 결합되며 원주 방향으로 연장 형성되는 내벽부; 및 상기 내벽부와 상기 커버본체부의 내측면을 연결하는 조립리브부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 조향장치용 모터 커버는, 상기 커버본체부의 외측에 배치되는 외벽부와; 상기 커버본체부와 상기 외벽부를 연결하는 외벽리브부;가 구비되는 외벽보강부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조향장치용 모터 커버는, 커버본체부가 플라스틱 재질로 형성됨으로 인하여 중량이 절감되는 효과가 있다.
또한, 안착부로 인하여 베어링부가 베어링장착부에 고정 결합되고, 커버본체부로부터 이탈되는 것을 방지한다.
또한, 안착부가 복수 개가 구비되고 모터샤프트의 축 방향으로 복수 개의 단으로 형성됨으로 인하여 베어링장착부에 장착되는 베어링부의 커버본체부에 대한 결속력을 강화시키는 효과가 있다.
또한, 지지리브부로 인하여 베어링부, 모터부의 하중을 지지하고 강성이 확보되는 효과가 있다.
또한, 지지리브부가 복수 개가 구비됨으로 인하여 베어링부, 모터부의 하중을 균일하게 분산시켜 지지하고, 강성이 확보되는 효과가 있다.
또한, 본체리브부로 인하여 컬럼부, 모터부와의 조립 시 가해지는 하중을 지지하고, 컬럼부, 모터부와 조립되는 부분의 강성이 보강되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치용 모터 커버를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치용 모터 커버를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치용 모터 커버를 도시한 저면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 조향장치용 모터 커버의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 확대도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치용 모터 커버를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치용 모터 커버를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치용 모터 커버를 도시한 저면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치용 모터 커버(1)는 커버본체부(100), 지지리브부(200), 본체리브부(300), 조립보강부(400), 외벽보강부(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커버본체부(100)는 플라스틱 재질로 형성된다. 이로 인하여 스틸(STEEL) 재질이나, 알루미늄 재질로 형성되는 것에 비하여 중량이 절감되는 효과가 있다.
커버본체부(100)는 중앙부에 모터샤프트(11)가 관통되도록 홀부가 형성되고, 홀부 내측에서 모터샤프트(11)가 회전된다. 커버본체부(100)는 하측(도 2 기준)에 배치되는 모터부(10)를 커버하고, 여기서 모터부(10)는 모터하우징, 회전자, 고정자, 모터샤프트(11) 등을 포함한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버본체부(100)의 중앙부에는 베어링부(40)가 장착되도록 베어링장착부(110)가 형성된다.
베어링부(40)는 모터샤프트(11)를 둘러싸도록 커버본체부(100)에 장착되고, 베어링장착부(110)는 베어링부(40)의 형상에 대응되도록 하측(도 3 기준)으로 원형 홈부의 형상으로 형성된다.
본 발명에서는 베어링부(40)가 롤러베어링인 것을 특징으로 하나 이에 한정하는 것은 아니고, 모터샤프트(11)의 회전을 원활하게 하고 모터샤프트(11)의 하중을 지지하도록 다양한 방식의 베어링으로 변형 실시가 가능하다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링장착부(110)는 저면부에 베어링부(40)가 안착되도록 형성된다. 이로 인하여 베어링부(40)를 커버본체부(100)의 상측에서 하측으로 조립 시 베어링부(40)가 커버본체부(100), 구체적으로 베어링장착부(110)의 하측으로 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링장착부(110)에는 베어링부(40)가 안착되도록 내측면을 따라 홈부의 형상으로 안착부(111)가 형성된다.
안착부(111)는 내측면을 따라 원주 방향으로 연장 형성되고, 베어링부(40)의 외측면 형상에 대응되도록 형성된다. 베어링부(40)의 외측면에는 돌기가 형성되고, 안착부(111)는 베어링부(40)의 외측면에 형성되는 돌기의 형상에 대응되는 형상으로 형성된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안착부(111)는 베어링장착부(110)의 내측면을 따라 오목하게 형성되나 이에 한정하는 것은 아니고, 베어링부(40)를 베어링장착부(110) 측으로 가압하여 조립 시 안착되도록 베어링부(40) 외측면 형상에 대응되도록 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안착부(111)는 베어링장착부(110)의 내측면을 따라 모터샤프트(11)의 축 방향으로 서로 이격되며 복수 개의 단으로 형성된다.
이로 인하여, 안착부(111)가 단수 개 형성되는 것에 비하여 베어링부(40)가 걸쳐지는 구간이 증가됨으로 인하여 베어링부(40)가 베어링장착부(110)에 고정되도록 하고, 베어링장착부(110)로부터 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링지지부(120)는 커버본체부(100)의 저면부(도 4 기준) 상에서 베어링장착부(110)의 외측면과 접하는 것으로, 베어링장착부(110)를 둘러싸며 하측(도 4 기준)으로 돌출 형성된다.
베어링지지부(120)는 커버본체부(100) 상에서 두께가 증가되어 모터샤프트(11)의 하중을 지지하고, 베어링장착부(110)와 접하여 베어링부(40)가 안착되어 베어링부(40)와 직접 접촉되는 베어링장착부(110)의 하중을 지지하며 강성을 보강시키는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버본체부(100)의 저면부를 도시한 것으로, 베어링장착부(110)의 외측면과 접하고, 베어링장착부(110)를 둘러싸며 형성된다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지리브부(200)는 베어링지지부(120)의 저면(도 5 기준 상면)과 베어링장착부(110)의 외측면에 각각 접촉되며 결합된다.
지지리브부(200)는 삼각형 형상으로 형성되고, 빗면을 제외한 두 면이 베어링지지부(120)의 저면과 베어링장착부(110)의 외측면에 결합된다.
이로 인하여 베어링장착부(110)에 장착되는 베어링부(40), 베어링부(40)의 내측에서 회전하는 모터샤프트(11)의 하중을 지지하고 베어링장착부(110)의 강성이 보강되는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지리브부(200)는 복수 개가 구비되고, 베어링장착부(110)의 외측면을 둘러싸며 등각 배치된다.
복수 개의 지지리브부(200)가 등각 배치됨으로 인하여, 베어링부(40)와 모터샤프트(11)의 회전에 따른 하중을 원주 방향을 따라 균일하게 분산시키고, 베어링장착부(110)의 강성이 보강되는 효과가 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체리브부(300)는 베어링지지부(120)의 외측면과 커버본체부(100)의 내측면을 연결하는 것으로, 여기서 커버본체부(100)의 내측면은 커버본체부(100)의 저면부(도 5 기준 상면) 상에서 원주 방향으로 형성되는 측면을 말한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 본체리브부(300)로 인하여 뒤에 설명할 컬럼부(20), 모터부(10)와의 조립 시 가해지는 하중을 지지하고, 컬럼부(20), 모터부(10)와 조립되는 부분의 강성이 보강되는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체리브부(300)는 복수 개가 구비되고 베어링지지부(120)의 외측면을 따라 등각 배치된다. 이로 인하여 본체리브부(300)가 단수 개 형성되는 것에 비하여, 조립 시 가해지는 모터부(10), 베어링부(40)의 하중이 복수 개의 본체리브부(300)에 균일하게 분산되는 효과가 있다.
이에 더하여 본체리브부(300)가 모터부(10), 베어링부(40)의 하중을 지지할 수 있도록 강성이 보강되는 효과가 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립보강부(400)는 커버본체부(100)에 결합되는 것으로, 모터부(10)에 연결되는 컬럼부(20)의 외측에 배치된다. 구체적으로 조립보강부(400)는 커버본체부(100)의 상면(도 4 기준)에 결합된다.
조립보강부(400)는 커버본체부(100)의 상면(도 4 기준)을 따라 원주 방향으로 연장 형성되며, 모터부(10)와 조립되는 컬럼부(20)의 외측에 배치된다. 조립보강부(400)는 내벽부(410), 조립리브부(420)를 포함한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내벽부(410)는 컬럼부(20)와 마주보는 커버본체부(100)의 일면(도 4 기준 상면)에 결합되는 것으로 원주 방향으로 연장 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내벽부(410)는 커버본체부(100)의 상면(도 4 기준)에 형성되는 측면부보다 내측에 배치되고, 커버본체부(100)의 측면부와 이격 배치된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립리브부(420)는 내벽부(410)와 커버본체부(100)의 내측면을 연결한다. 이에 따라 컬럼부(20)에 직접 또는 간접적으로 접촉되며 컬럼부(20)의 하중을 지지하고 강성이 확보되는 효과가 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 외벽보강부(500)는 커버본체부(100)의 외측면에 결합되며 커버본체부(100)에 형성되는 복수 개의 체결홀부(130) 사이에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 외벽보강부(500)는 외벽부(510), 외벽리브부(520)를 포함한다. 외벽부(510)는 커버본체부(100)의 외측에 배치되는 것으로, 커버본체부(100)의 연결되고 내부가 중공으로 형성되며, 상부(도 4 기준)이 개방된 형상으로 형성된다.
외벽리브부(520)는 커버본체부(100)와 외벽부(510)를 연결하는 것으로, 외벽부(510)의 내측에 배치되어 커버본체부(100)와 외벽부(510)를 연결한다. 이로 인하여 내부가 중공으로 형성되는 외벽부(510)로 중량이 절감되는 효과가 있고, 외벽부(510)의 내부에 외벽리브부(520)가 설치됨으로 인하여 컬럼부(20), 모터부(10)의 하중을 지지하고 강성이 확보되는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 외벽리브부(520)는 복수 개가 서로 이격되어 외벽부(510) 내측에 배치되고, 이로 인하여 모터부(10), 컬럼부(20)의 하중을 균일하게 분산시키며 지지하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치용 모터 커버(1)의 작동원리 및 효과를 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조향장치용 모터 커버(1)는 커버본체부(100), 지지리브부(200), 본체리브부(300), 조립보강부(400), 외벽보강부(500)를 포함한다.
커버본체부(100)는 플라스틱 재질로 형성되고, 이로 인하여 커버본체부(100)가 알루미늄 재질, 스틸 재질로 형성되는 것에 비하여, 중량이 절감되는 효과가 있다.
도 2를 참조하면, 커버본체부(100)는 모터부(10)의 상측을 덮으며 모터부(10)와 결합된다. 도 2를 참조하면, 커버본체부(100)에는 복수 개의 체결홀부(130)가 형성되고, 체결홀부(130)에는 체결부재(30)가 설치된다. 체결홀부(130)는 알루미늄 또는 스틸 재질로 형성되어 모터부(10)가 고정 결합되도록 한다.
도 3을 참조하면, 베어링장착부(110)에 베어링부(40)가 장착되고, 베어링장착부(110)의 내측면을 따라 홈부의 형상으로 형성되는 안착부(111)로 인하여 베어링부(40)가 커버본체부(100)에 고정 결합되고, 커버본체부(100)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
안착부(111)가 복수 개가 구비되고, 모터샤프트(11)의 축 방향(도 3 기준 상하 방향)으로 복수 개의 단으로 형성됨으로 인하여, 베어링장착부(110)에 장착되는 베어링부(40)의 커버본체부(100)에 대한 결속력을 강화시키는 효과가 있다.
복수 개의 안착부(111)로 인하여 베어링부(40)가 커버본체부(100)로부터 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 지지리브부(200)로 인하여 베어링지지부(120)의 저면과 베어링장착부(110)의 외측면에 각각 접촉되며 모터샤프트(11)를 둘러싸는 베어링부(40), 모터부(10)의 하중을 지지하고 강성이 확보되는 효과가 있다.
지지리브부(200)가 복수 개가 구비되고 베어링지지부(120)의 외측면을 둘러싸며 등각 배치됨으로 인하여 베어링부(40), 모터부(10)의 하중을 균일하게 분산시켜 지지하고, 강성이 확보되는 효과가 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 조립보강부(400)로 인하여, 커버본체부(100), 모터부(10)의 외측(도 4 기준)에서 연결되는 컬럼부(20)의 하중을 지지하고, 강성이 확보되는 효과가 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 내벽부(410)와, 내벽부(410)와 마주보는 커버본체부(100)의 내측면 사이에 중공으로 형성되어 중량이 절감되는 효과가 있고, 내벽부(410)와 커버본체부(100)의 내측면 사이에 설치되는 조립리브부(420)로 인하여 컬럼부(20)의 하중을 균일하게 분산시키고, 강성이 확보되는 효과가 있다.
도 4를 참조하면, 외벽보강부(500)가 커버본체부(100)의 외측을 따라 복수 개의 체결홀부(130)가 형성되는 커버본체부(100) 사이에 형성됨으로 인하여 모터샤프트(11)의 회전으로 인한 모터부(10)의 하중을 지지하고, 강성이 확보되는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 조향장치용 모터 커버 2: 조향장치
10: 모터부 11: 모터샤프트
20: 컬럼부 30: 체결부재
40: 베어링부 100: 커버본체부
110: 베어링장착부 111: 안착부
120: 베어링지지부 130: 체결홀부
200: 지지리브부 300: 본체리브부
400: 조립보강부 410: 내벽부
420: 조립리브부 500: 외벽보강부
510: 외벽부 520: 외벽리브부

Claims (9)

  1. 플라스틱 재질로 형성되고, 중앙부에 모터샤프트가 관통되며 모터부를 커버하고, 상기 모터샤프트를 둘러싸는 베어링부가 장착되도록 상기 모터부 측으로 베어링장착부가 돌출 형성되는 커버본체부;를 포함하고,
    상기 베어링장착부에는 상기 베어링부가 안착되도록 내측면을 따라 홈부의 형상으로 안착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조향장치용 모터 커버.
  2. 제2항에 있어서,
    상기 안착부는 상기 모터샤프트의 축 방향으로 서로 이격되며 복수 개의 단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조향장치용 모터 커버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커버본체부의 저면부 상에는, 상기 베어링장착부의 외측면과 접하며, 상기 베어링장착부를 둘러싸는 베어링지지부가 돌출 형성되고,
    상기 베어링지지부의 저면과 상기 베어링장착부의 외측면에 각각 접촉되며 결합되는 지지리브부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치용 모터 커버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지리브부는 복수 개가 구비되고, 상기 베어링장착부의 외측면을 둘러싸며 등각 배치되는 것을 특징으로 하는 조향장치용 모터 커버.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 베어링지지부의 외측면과 상기 커버본체부의 내측면을 연결하는 본체리브부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치용 모터 커버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 본체리브부는 복수 개가 구비되고, 상기 베어링지지부의 외측면을 둘러싸며 등각 배치되는 것을 특징으로 하는 조향장치용 모터 커버.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커버본체부에 결합되고, 상기 모터부에 연결되는 컬럼부의 외측에 배치되는 조립보강부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치용 모터 커버.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 조립보강부는,
    상기 컬럼부와 마주보는 상기 커버본체부의 일면에 결합되며 원주 방향으로 연장 형성되는 내벽부; 및
    상기 내벽부와 상기 커버본체부의 내측면을 연결하는 조립리브부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치용 모터 커버.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커버본체부의 외측에 배치되는 외벽부와; 상기 커버본체부와 상기 외벽부를 연결하는 외벽리브부;가 구비되는 외벽보강부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조향장치용 모터 커버.
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