KR20190141723A - 롤 스태빌라이저 및 자동차에 사용하기 위한 롤 스태빌라이저의 용도 - Google Patents

롤 스태빌라이저 및 자동차에 사용하기 위한 롤 스태빌라이저의 용도 Download PDF

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KR20190141723A
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디르크 블란켄슈펙
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젯트에프 프리드리히스하펜 아게
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Abstract

본 발명은, 제1 스태빌라이저 요소(110, 210)가 결합된 하우징(137, 237) 및 이 하우징(137, 237) 내에 존재하는 전기 모터(150, 250)를 갖춘 액추에이터(135, 235)를 포함하는 자동차용 롤 스태빌라이저에 관한 것으로, 이 경우 변속기(160, 260)가 구동측에서는 전기 모터(150, 250)와 결합되고, 변속기(160, 260)가 출력측에서는 제2 스태빌라이저 요소(115, 215)와 결합된다. 본 발명은, 실질적으로 전기 모터 내부에 배치된 변속기(260)를 구비한 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 자동차의 하나 이상의 축 상의 섀시에서의 롤 스태빌라이저의 사용과도 관련이 있다.

Description

롤 스태빌라이저 및 자동차에 사용하기 위한 롤 스태빌라이저의 용도
본 발명은, 롤 스태빌라이저 및 자동차에 사용하기 위한 롤 스태빌라이저의 용도에 관한 것이다.
유압식 또는 전동식 액추에이터를 갖는 액티브 롤 스태빌라이저가 공지되어 있다. 여기서는 패시브 롤 스태빌라이저가 분리되고, 모터 및 변속기로변속기로추에이터가 스태빌라이저 요소들 사이에 접속된다. 이 액추에이터는, 도로 가진(road excitation)으로 인해 또는 장애물을 피하여 주행할 때나 곡선 주행 시에 발생하는 자동차의 롤링을 최소화하기 위해, 2개의 스태빌라이저 요소를 서로에 대해 회전시킬 수 있다. 이 경우, 변속기의 상응하는 변속에 의해 가능해지는 높은 기동력이 필요하다. 개별 차축에서의 제한된 설치 공간으로 인해, 모터와 변속기는 액티브 롤 스태빌라이저의 하우징 내에 축방향으로 나란히 배치된다.
DE 10 2014 205 262 A1호를 통해 액티브 롤 스태빌라이저가 공지되었으며, 이 문헌에서는 액추에이터가 하류에 접속된 3단 유성 기어장치를 구동하는 스윙 모터(swing motor)로서의 전기 모터를 구비한다. 3단 유성 기어의 마지막 단은, 자체 유성 캐리어와 함께 출력부를 형성하고, 액추에이터의 하우징에 대해 스태빌라이저 요소를 회전시킨다. 전기 모터와 유성 기어장치는 하나의 공통 하우징 내에 나란히 수용되며, 이 경우 하우징의 일측은 제1 스태빌라이저 요소와 연결된다. 전기 모터가 활성화되면, 차량 상부 구조물의 롤링 운동을 컨트롤하고 최소화하기 위해, 2개의 스태빌라이저 요소가 서로에 대해 회전된다.
전술한 종래 기술에 근거하여, 본 발명은 이용 가능한 설치 공간 및 구동의 최적화와 관련하여 액티브 롤 스태빌라이징의 개선을 추구한다.
본 발명은 독립 특허 청구항들의 특징들을 포함한다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 명시되어 있다.
제1 양태에 따라, 본 발명은, 제1 스태빌라이저 요소가 일체로 회전하도록 고정 결합된 하우징; 및 이 하우징 내에 존재하며, 이 하우징 내에 위치 고정된 고정자를 가진 전기 모터;를 구비한 액추에이터를 포함하는 자동차용 롤 스태빌라이저와 관련된다. 변속기가 구동측에서는 전기 모터와 결합되고, 출력측에서는 제2 스태빌라이저 요소와 결합됨으로써, 스태빌라이저 요소들이 서로에 대해 전기 기계식으로 회전할 수 있다.
본 발명은, 실질적으로 전기 모터 내부에 배치된 변속기를 구비한 것을 특징으로 한다. '전기 모터 내부에'라는 표현은, 변속기가 축방향으로 볼 때 전기 모터의 치수 이상으로 많이 돌출하지 않음을 의미한다. 이로써, 중공 회전자를 구비한 전기 모터 내에는, 고정자 내부뿐만 아니라 고정자 내부에 있는 회전자 내부에도 변속기가 존재한다. 따라서, 변속기는 고정자의 권선을 넘어 크게 돌출하지 않게 된다. 바람직한 일 실시예에서, 중공 회전자 전기 모터는 버니어 모터(vernier motor)로서 형성된다. 이로써 콤팩트한 구동 유닛이 구현되는데, 그 이유는 전기 모터와 변속기가 액추에이터의 하우징 내에 축방향으로 서로 나란히 장착될 필요가 없기 때문이다. 이로 인해, 액추에이터의 축방향 연장부가 명백히 축소될 수 있다. 바람직하게, 축방향 연장부(액추에이터의 폭)는 비교 가능한 액추에이터의 절반으로, 가장 바람직하게는 1/3로 축소된다. 액티브 롤 스태빌라이저를 위한 설치 공간이 거의 필요치 않으며, 이는 앞차축 및/또는 뒷차축 영역에서의 좁은 설치 공간 조건의 관점에서 장점이 된다.
제어부가 현재 주행 상황을 기록하고 액추에이터의 전자 장치로 신호를 제공함으로써, 모터는 가능한 회전 방향들 중 한 방향으로 변속기를 회전시키는 동시에 주행 상황에 따라 스태빌라이저 요소의 반대 방향 회전을 야기한다. 따라서, 커브 외측 방향으로의 차량의 경사가 변경되거나 최소화될 수 있다. 마찬가지로, 도로 요철에서 기인하는 차량의 롤링이 조정될 수 있음으로써, 이상적인 경우에는 그러한 가진이 차량의 롤링 운동을 초래하지 않게 된다. 차량 탑승자들은 커브 주행 시 작은 경사를 더 편안하다고 느끼며, 도로 요철로 인한 가진 시 평탄한 도로상에서와 같은 주행감이 유도된다.
전기 모터(E-모터)는 바람직하게 브러시리스 버니어 전기 모터로서 형성된다. 이와 같은 유형의 전기 모터는, 종래의 전기 모터에 비해 개선된 용적 효율을 갖는 고도로 효율적인 전기 모터를 형성한다. 버니어 모터는, 더 적은 용적에서 상응하게 더 큰 용적을 갖는 종래의 전기 모터보다 더 높은 토크를 발생시킬 수 있다. 다시 말해, 전기 모터는 소형화될 수 있는 동시에 적어도 동일하거나 심지어 더 높은 파워를 제공할 수 있다. 달리 말하면, 종래에 롤 스태빌라이저에 사용된 전기 모터에 비해 크기가 줄어들 수 있음으로써, 액추에이터 내부, 특히 전기 모터 내부에 필요한 또 다른 부품들, 예컨대 변속기를 위한 설치 공간이 제공될 수 있다. 또는, 액추에이터가 전체적으로 축소될 수 있다. 따라서, 개별 축 상의 섀시를 위해 전체적으로 매우 콤팩트하게 구성되는 롤 스태빌라이저가 구현될 수 있으며, 그 결과 예컨대 스티어링, 특히 뒷차축 스티어링을 위해 또는 바람직하게 전기 축 구동부를 위해 필요한 설치 공간이 이용될 수 있다.
버니어 모터가 필적하는 전기 모터보다 작은 것만은 아니다. 버니어 모터는 필적하는 종래의 전기 모터보다 더 가볍고 더 파워 효율적이기도 하며, 변속기를 이용해서 스태빌라이저 요소들을 상호 회전시키기에 충분한 토크를 갖고 있다. 버니어 모터의 경우, 외부의 고정자에 자석이 배치되지만, 이들은 종래의 전기 모터에 비해 크기가 훨씬 더 작다. 그렇기 때문에, 구조 유형에 의해 자석의 크기 및 이와 더불어 중량이 상당히 감소할 수 있다. 이로 인해, 자석을 제조하기 위해 희토류가 덜 사용될 수밖에 없으며, 이는 동일한 파워를 갖는 필적하는 전기 모터보다 버니어 모터가 훨씬 더 비용 효율적이게 한다.
전기 모터의 종축은 변속기의 종축에 대해 평행하게 배치된다. 이 경우, 변속기 및 액추에이터 하우징은, 단부측 스태빌라이저 요소들의 종축도 이를 위해 축 평행으로 배치되도록, 배치된다. 상기 종축들이 바람직하게 상·하로 겹쳐진 상태로 놓여, 하나의 공통 종축이 도출된다. 버니어 모터에 의해, 변속기를 전기 모터에 통합할 수 있게 하는, 전체적으로 바람직한 설치 공간 상황이 나타난다.
또 다른 바람직한 일 실시예에서, 변속기는 유성 기어장치로서 형성된다. 유성 기어장치는 높은 토크를 전달할 수 있고, 바람직한 정숙성을 갖는다.
전기 모터는, 액추에이터의 하우징에 대해 일체로 회전하도록 고정 배치된 고정자를 구비하며, 이 경우 고정자 내부에 회전 가능하게 장착된 회전자가 변속기의 하우징과 결합된다. 이 경우, 회전자와 변속기가 서로 일체로 회전하도록 고정 연결됨으로써, 전기 모터의 토크가 변속기 하우징에 직접 작용한다.
바람직하게, 스태빌라이저 요소의 단부 영역들이 회전자 내부에 배치되어 변속기 하우징 내로 돌출한다. 이 경우, 스태빌라이저 요소의 단부 영역들은 각각 외부 치형부를 구비하며, 변속기 하우징은 단부 영역 둘레에 회전 가능하게 장착된다. 변속기 하우징, 회전자 및 스태빌라이저 요소의 단부들이 하나의 공통 종축을 갖는다. 하우징의 베어링은 미끄럼 베어링으로서 구현될 수 있거나, 바람직하게는 볼 베어링 또는 니들 베어링과 같은 롤링 베어링에 의해 구현될 수 있다. 회전자 내부에 변속기를 배치함으로써 능동 롤링 안정화를 위한 액추에이터의 콤팩트한 구조가 달성될 수 있다는 점은 자명하다.
바람직한 또 다른 일 실시예에서, 단부들, 더 정확하게는 스태빌라이저 요소의 단부 영역들은, 적어도 변속기 하우징 내부에서 서로 형상 결합 방식으로 맞물리도록 설계된다. 변속기 하우징 내에서의 지지에 추가로, 본 실시예에서는 굽힘력 또는 굽힙 모멘트가 더 잘 흡수될 수 있다. 예를 들어, 제1 스태빌라이저 요소의 일 단부 영역은, 제2 스태빌라이저 요소의 단부 영역의 단부에 있는 블라인드 홀 내에서 회전하면서 슬라이딩되는 견부(shoulder)를 갖는다. 슬라이딩은 윤활제에 의해, 또는 자체 윤활식 부시 또는 슬리브에 의해, 또는 조립 시 견부 상에 끼워지는 베어링에 의해 최적화될 수 있다.
변속기는, 변속기 하우징 내부에 회전 가능하게, 종축에 대해 평행하게 편심되어 지지된 하나 이상의 외부 휠로 형성된다. 이 경우, 외부 휠은 상이한 수의 톱니를 갖는 2개의 외부 치형부 섹션을 구비하며, 이들 톱니는 단부 영역의 외부 치형부 중 각각 하나와 맞물린다. 바람직하게, 제2 스태빌라이저 요소의 단부 영역의 외부 치형부는, 제1 스태빌라이저 요소의 단부 영역의 외부 치형부보다 더 많은 수의 톱니를 갖는다.
전기 모터에 전력이 공급되면, 회전자가 한 방향으로 또는 다른 방향으로 회전 운동을 하게 된다. 회전자와 일체로 회전하도록 고정 연결된 하우징도 똑같이 함께 회전하고, 외부 휠은 하우징의 회전 운동에 의해 마찬가지로 회전 운동을 하게 되는데, 그 이유는 제1 스태빌라이저 요소가 액추에이터의 하우징 상에 또는 그 내에 일체로 회전하도록 고정되어 있고, 외부 휠의 제1 외부 치형부 섹션이 제1 스태빌라이저 요소의 단부 영역의 외부 치형부와 맞물려서, 회전자 또는 변속기 하우징의 회전에 의해 외부 휠의 강제 회전 운동이 유도되기 때문이다. 그와 동시에, 외부 휠의 제2 외부 치형부 섹션은 제2 스태빌라이저 요소의 단부 영역의 외부 치형부와 맞물리고, 이때 제2 스태빌라이저 요소를 회전 운동 상태로 전환한다. 이 경우, 제2 스태빌라이저 요소의 회전 운동은 회전자의 회전 운동에 비례한다.
통상적으로, 일 변속기 내의 기어 휠들의 고도의 정밀한 제조 시에도, 이들 기어 휠 사이에 유격이 존재한다. 모터의 회전 방향이 변경되면, 상기 유격으로 인해 변속기 내부에서 이뿌리면(tooth flank) 충돌이 발생할 수 있는데, 그 이유는 회전 방향의 전환 시 2개 기어 휠의 이뿌리면들 사이에서 상기 유격이 극복되어야 하기 때문이다. 이뿌리면들이 서로 충돌하면, 이러한 작동 소음이 액추에이터 및 스태빌라이저 요소를 통해 섀시 내로 전달될 수 있다. 소음 최소화를 유도하기 위하여, 특히 바람직한 일 실시예에서는 변속기 내에 수단이 제공되는데, 바람직하게는 스프링이 제공된다. 이 스프링이 소수의 또는 다수의 기어 휠을 상호 가압함으로써, 효과적인 방식으로 소음 최소화가 달성될 수 있다.
바람직하게, 외부 휠은 하나 이상의 추가 기어 휠을 구비하며, 이 추가 기어 휠은 스프링에 의해 외부 휠에 대해 반경방향으로 그리고/또는 축방향으로 가압된다. 이 경우, 외부 휠은 스태빌라이저 요소의 일측 단부 영역의 하나 이상의 외부 치형부에 대해 가압된다.
또 다른 바람직한 일 실시예에서는, 액추에이터의 또 다른 음향 디커플링을 위해, 하나 또는 복수의 디커플링 요소가 변속기 외부에, 예컨대 변속기와 제2 스태빌라이저 요소 사이에 제공될 수 있다. 이들 디커플링 요소는 액추에이터의 하우징 내부뿐만 아니라 외부에서도 스태빌라이저 요소 자체에 통합될 수 있다.
전술한 스프링은 스프링 강으로 또는 탄성중합체 혹은 또 다른 적합한 탄성 재료로 형성될 수 있고, 링 형상으로 또는 디스크 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양태에 따라, 본 발명에 따른 롤 스태빌라이저를 자동차의 섀시에 사용하기 위한, 롤 스태빌라이저의 용도가 제공된다. 액티브 롤 스태빌라이저는 앞차축에 그리고/또는 뒷차축에 배치될 수 있다. 본 발명에 따른 버니어 전기 모터의 더 낮은 에너지 수요로 인해, 롤링 안정화를 위해 자동차의 전기 시스템으로부터 종래의 전기 모터를 갖는 액추에이터를 사용할 때보다 더 적은 에너지가 인출된다. 또한, 회전 시 더 적은 에너지가 사용되는 점 외에, 전술한 디커플링에 기반하여 액추에이터의 작동 소음도 덜 발생한다. 또한, 액티브 롤링 스태빌라이징 기능을 갖춘 차량에서는, 경제성의 측면에서 중량 감소도 나타난다.
전술한 버니어 모터를 이용한 구동은, 다른 용례들, 예를 들어 차량 도어의 파워 윈도우 또는 그와 유사한 액추에이터에도 적합하다. 이러한 경우에도, 콤팩트하고 에너지 효율적이며 토크가 높은 구동부가 필요하다.
본 발명은 이하에서 도면과 관련된 바람직한 실시예들을 참고로 기술된다.
도 1은 액티브 롤 스태빌라이저를 구비한 차축의 개략도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 롤 스태빌라이저의 상세도이다.
도 3은 본 발명에 따른 롤 스태빌라이저의 일 실시예의 상세도이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 스태빌라이저(105)를 구비한 차량(100)의 개략도를 보여준다. 롤 스태빌라이저(105)는, 제1 스태빌라이저 요소(110) 및 제2 스태빌라이저 요소(115)를 구비한, 2개 부재로 된 토션 바아(torsion bar)로서 실현되어 있다. 여기서, 제1 스태빌라이저 요소(110)의 일측 단부는 차량(100)의 제1 휠 서스펜션 요소(120)와 연결되어 있고, 제2 스태빌라이저 요소(115)의 일측 단부는 차량(100)의 제2 휠 서스펜션 요소(125)와 연결되어 있다. 스태빌라이저 요소(110, 115)의 단부들은 관절 형태로 장착된 회전 지지부(120a, 125a)와 연결되어 있고, 상기 회전 지지부들은 섀시와 연결되어 있다. 휠 서스펜션 요소(120, 125)는, 예를 들어 각각 하나의 휠에 할당되고 서로 대향하여 놓인, 차량(100)의 서스펜션 아암들이다. 스태빌라이저 요소(110, 115)는 각각 섀시에 고정된 상부 구조물 베어링(130)에 의해, 차량(100)의 섀시에 하나의 공통 회전축(D-D)을 중심으로 회전 가능하게 고정되어 있다. 이 경우, 회전축(D-D)은 예를 들어 차량(100)의 가로축에 상응한다. 스태빌라이저 요소들(110, 115)은, 제어부(140)가 예를 들어 도로 요철을 감지하고 이러한 가진을 의도된 회전 운동을 통해 조정할 때, 액추에이터(135)에 의해 서로에 대해 회전될 수 있으며, 그 결과 섀시는 패시브 롤 스태빌라이저에서 복제 효과로 인해 발생할 수 있는 것과 같은 가진에 의한 롤링 운동을 전혀 경험하지 않게 된다.
도 2는, 종래 기술에 따른 종래의 액티브 롤 스태빌라이저(105)의 액추에이터(135)의 구조를 보여준다. 롤 스태빌라이저(105)는 하우징(137)을 갖는 액추에이터(135)를 구비한다. 하우징(137) 내에는, 하우징에 고정된 고정자(155) 및 하우징(137) 내에 회전 가능하게 장착된 회전자(152)를 갖는 전기 모터(150)가 배치되어 있다. 또한, 전기 모터측 단부의 방향으로, 하우징(160) 내 액추에이터(135)를 작동하기 위한 제어부 또는 전자 장치(140)가 설치되어 있다. 축방향으로 전기 모터 옆에는 유성 기어장치 형상의 변속기(160)가 배치되어 있다. 전기 모터(150)는 제1 유성 단(161a)의 제1 선기어(162a)와 작용 연결되어 있다. 유성 기어장치는, 3개의 유성 캐리어(164a, 164b, 164c)를 가진 총 3개의 유성 단(161a, 161b, 161c)을 구비한다. 개별 유성 캐리어(164a, 164b, 164c)의 유성 기어들은 하우징의 내부면에 배치된 링 기어(166)와 맞물린다. 제1 스태빌라이저 요소(110)는 액추에이터(135)의 전기 모터측 단부와 재료 결합 방식으로 연결되어 있다. 제2 스태빌라이저 요소(115)는 마지막 유성 캐리어(164c)와 작용 연결되어 있다. 전기 모터(150)의 토크가 변속기(160)를 통해 높은 변속비로 스태빌라이저 요소(115)로 전달됨으로써, 하우징(137)에 대한 그리고 최종적으로는 스태빌라이저 요소(110)에 대한 스태빌라이저 요소(115)의 상대 회전이 야기된다.
하우징은 축방향 연장부(L1)를 구비하며, 이 연장부는 전기 모터(150)가 변속기(160) 옆에 배치됨으로서 나타난다. 전기 모터(150) 및 변속기(160)가 각각, 액추에이터의 설치 공간으로서의 액추에이터 폭의 대략 절반에 상응하는 공간을 요구한다는 점을 분명하게 알 수 있다.
도 3은, 전기 모터, 본 실시예에서는 버니어 모터 내부에 설치 공간 절약 방식으로 배치된 특수 유성 기어장치(260)를 구비한 액추에이터(235)의 특별한 일 실시예의 개략도를 보여준다. 액추에이터(235)는, 자신의 내부면에 비틀리지 않게 고정 배치된, 버니어 모터의 고정자(255)를 구비한 하우징(237)을 포함한다. 고정자(255) 내부에는 회전자(252)가 장착되어 있다. 제1 스태빌라이저 요소(210)는 하우징(237)과 일체로 회전하도록, 예컨대 재료 결합 방식으로, 고정 연결되어 있으며, 액추에이터 내부로 돌출하는 단부 영역(210e)을 갖는다. 제2 스태빌라이저 요소(215)는 일측 단부 영역(215e)에 견부(215a)를 갖는다. 이 견부(215a)에 의해, 제2 스태빌라이저 요소(215)가 제1 스태빌라이저 요소(210)의 단부 영역(210e)의 블라인드 홀(210s) 내부에 회전 가능하게 장착되어 있다. 또한, 제2 스태빌라이저 요소(215)는 하우징(237) 내 베어링(281) 내에 회전 가능하게 장착되어 있다. 변속기(260)는 각각 하나의 베어링(283a, 283b)에 의해 스태빌라이저 요소(210, 215)의 단부 영역(210e, 215e) 둘레에 회전 가능하게 장착되어 있다. 변속기 하우징(290)은 고정자(252)의 내부 면과 일체로 회전하도록 고정 연결되어 있다. 스태빌라이저 요소(210, 215), 회전자(252) 및 변속기 하우징(290)은 하나의 공통 종축(300)을 갖는다. 변속기 하우징(290) 내에는 베어링 볼트(295)가 베어링(283a, 283b)에 의해 회전 가능하게, 하지만 변속기 하우징(290) 또는 종축(300)에 대해 편심으로 장착되어 있다. 베어링 볼트(295) 둘레에 동축으로 외부 휠(285)이 베어링(280)에 의해 회전 가능하게 장착되어 있다. 외부 휠은 상이한 외부 치형부를 갖는 2개의 영역(285a, 285b)을 구비하며, 이 경우 일측 영역에서의 톱니 수가 타측 영역에서의 톱니 수보다 하나 더 많다. 액추에이터 하우징(237) 내부에 배치된 스태빌라이저 요소(210, 215)의 단부 영역(210e, 215e)은 각각 외부 치형부(210z, 215z)를 구비하며, 이들 외부 치형부의 톱니 수는 동일하다.
전기 모터에 전력이 공급되면, 회전자(252)가 회전 운동 상태로 전환되고, 변속기 하우징(290)은 함께 회전된다. 이 경우, 외부 휠(285)은 제1 스태빌라이저 요소(210)의 단부의 외부 치형부(210z)와 맞물리는데, 그 이유는 고정자(255) 및 제1 스태빌라이저 요소(210)가 액추에이터(235)의 하우징(237)과 일체로 회전하도록 고정 결합되어 있기 때문이다. 이로 인해 필연적으로 제1 스태빌라이저 요소(210)에 대해 제2 스태빌라이저 요소(215)가 상대 회전 운동을 하도록 전환되는데, 그 이유는 제2 스태빌라이저 요소의 단부의 외부 치형부(215z)도 마찬가지로 외부 휠(285)과 맞물리기 때문이다. 더 많은 수의 톱니로 인해, 제2 스태빌라이저 요소(215)의 회전 운동이 느려지고, 이 경우 상이한 톱니 수에 기반한 변속이 유도된다.
100: 차량
105, 205: 롤 스태빌라이저
110, 210: 제1 스태빌라이저 요소
115, 215: 제2 스태빌라이저 요소
120: 제1 휠 서스펜션 요소
120a: 제1 회전 지지부
125: 제2 휠 서스펜션 요소
125a: 제2 회전 지지부
130: 상부 구조물 베어링
135, 235: 액추에이터
137, 237: 하우징
140: 제어부, 전자 장치
150, 250: 전기 모터
152, 252: 회전자
155, 255: 고정자
160, 260: 변속기
161a, 161b, 161c: 유성 단
162a, 162b, 162c: 선기어
164a, 164b, 164c: 유성 캐리어
166, 266: 링 기어
170: 출력부
210s: 블라인드 홀
210e: 단부 영역
215a: 견부
215e: 단부 영역
210z, 215z: 외부 치형부
280: 베어링
281: 베어링
283a, 283b: 베어링
285: 외부 휠
290: 변속기 하우징
295: 베어링 볼트
300: 종축

Claims (11)

  1. 제1 스태빌라이저 요소(110, 210)가 결합된 하우징(137, 237) 및 상기 하우징(137, 237) 내에 존재하는 전기 모터(150, 250)를 갖춘 액추에이터(135, 235)를 포함하는 자동차용 롤 스태빌라이저로서, 변속기(160, 260)가 구동측에서는 전기 모터(150, 250)와 결합되고, 변속기(160, 260)가 출력측에서는 제2 스태빌라이저 요소(115, 215)와 결합됨으로써, 상기 스태빌라이저 요소들이 서로에 대해 전기 기계식으로 회전 가능한, 자동차용 롤 스태빌라이저에 있어서,
    상기 변속기(260)가 실질적으로 전기 모터 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  2. 제1항에 있어서, 전기 모터(150, 250)가 중공 회전자(252)를 구비하고, 바람직하게는 버니어 모터로서 형성된 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 변속기(260)가 유성 기어장치로서 형성된 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기(260)가, 회전자(252)와 일체로 회전하도록 고정 연결된 변속기 하우징(290)을 구비한 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 스태빌라이저 요소(210, 215)의 단부 영역(210e, 215e)이 회전자 내부에 배치되어 변속기 하우징(260) 내로 돌출하며, 상기 단부 영역(210e, 215e)이 각각 외부 치형부(210z, 215z)를 구비하고, 변속기 하우징(290)이 상기 단부 영역(210e, 215e) 둘레에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 스태빌라이저 요소(210, 215)의 단부 영역(210e, 215e)이 적어도 변속기 하우징(290) 내부에서 서로 형상 결합 방식으로 맞물리는 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기(260)는, 변속기 하우징(290) 내부에 회전 가능하게, 종축(300)에 대해 평행하게 편심되어 지지된 하나 이상의 외부 휠(285)로 형성되며, 상기 외부 휠(285)은 상이한 수의 톱니를 갖는 2개의 외부 치형부 섹션을 구비하며, 상기 톱니는 단부 영역(210e, 215e)의 외부 치형부(210z, 215z) 중 각각 하나와 맞물리는 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  8. 제7항에 있어서, 제2 스태빌라이저 요소(215)의 단부 영역(215e)의 외부 치형부(215z)가, 제1 스태빌라이저 요소(210)의 단부 영역(210e)의 외부 치형부(210z)보다 더 많은 수의 톱니를 가진 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기가 소음 최소화를 위한 수단, 바람직하게는 스프링을 구비한 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  10. 제9항에 있어서, 외부 휠(285)이 하나 이상의, 적어도 추가의 기어 휠을 구비하며, 상기 추가 기어 휠은 스프링에 의해 외부 휠의 일 영역에 대해 축방향으로 그리고/또는 반경방향으로 가압되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 롤 스태빌라이저.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 롤 스태빌라이저(205)를 자동차의 하나 이상의 축 상의 섀시에서 사용하기 위한, 롤 스태빌라이저의 용도.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017207116A1 (de) * 2017-04-27 2018-10-31 Zf Friedrichshafen Ag Wankstabilisator sowie Verwendung eines Wankstabilisators in einem Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002326510A (ja) * 2001-03-03 2002-11-12 American Axle & Manufacturing Inc スタビライザアセンブリおよびその制御方法
DE10239657B3 (de) * 2002-08-26 2004-04-01 Thyssenkrupp Automotive Ag Verdrehaktuator für einen geteilten Stabilisator
JP2008157351A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Honda Motor Co Ltd 減速機および車両用アクティブスタビライザー装置
KR20150060257A (ko) * 2013-11-26 2015-06-03 현대모비스 주식회사 차량용 액추에이터 및 이를 구비하는 차량 자세 제어 장치
DE102014205262A1 (de) * 2014-03-20 2015-09-24 Zf Friedrichshafen Ag Aktiver Wankstabilisator für Kraftfahrzeuge

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19732637C5 (de) * 1997-07-29 2006-09-14 Daimlerchrysler Ag Elektrischer Antrieb für eine Radnabe
FR2783292B1 (fr) * 1998-07-28 2000-11-24 Valeo Embrayage a friction portant le rotor d'une machine electrique, notamment pour vehicule automobile
KR20050008851A (ko) * 2003-03-28 2005-01-21 아이신세이끼가부시끼가이샤 차량용 스태빌라이저 제어 장치
DE102007038264B4 (de) * 2007-08-13 2010-01-21 Thyssenkrupp Presta Ag Aktiver Stabilisator zur Wankstabilisierung
KR102449420B1 (ko) * 2016-02-12 2022-09-30 주식회사 만도 차량용 스태빌라이저
DE102017205666A1 (de) * 2016-05-25 2017-11-30 Zf Friedrichshafen Ag Lenkung mit einer Stelleinrichtung sowie Verwendung der Lenkung mit Stelleinrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002326510A (ja) * 2001-03-03 2002-11-12 American Axle & Manufacturing Inc スタビライザアセンブリおよびその制御方法
DE10239657B3 (de) * 2002-08-26 2004-04-01 Thyssenkrupp Automotive Ag Verdrehaktuator für einen geteilten Stabilisator
JP2008157351A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Honda Motor Co Ltd 減速機および車両用アクティブスタビライザー装置
KR20150060257A (ko) * 2013-11-26 2015-06-03 현대모비스 주식회사 차량용 액추에이터 및 이를 구비하는 차량 자세 제어 장치
DE102014205262A1 (de) * 2014-03-20 2015-09-24 Zf Friedrichshafen Ag Aktiver Wankstabilisator für Kraftfahrzeuge

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