KR20220114682A

KR20220114682A - 모터어셈블리 및 이를 포함하는 자동차의 조향장치

Info

Publication number: KR20220114682A
Application number: KR1020210017984A
Authority: KR
Inventors: 한정화
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2022-08-17
Also published as: CN114915095A; DE102022201273A1; US20220250672A1

Abstract

본 실시예들에 의하면, 벨트의 장력을 손쉽게 조절할 수 있으며, 특히 조향장치에서 모터설치구조가 간단해지고 차종 간 모터 공용화에 유리해질 수 있다.

Description

모터어셈블리 및 이를 포함하는 자동차의 조향장치{MOTOR WITH TENSIONER COUPLED TO MOTOR SHAFT AND STEERING APPARATUS FOR VEHICLE HAVING THE SAME}

본 실시예들은 모터어셈블리 및 이를 포함하는 자동차의 조향장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벨트의 장력을 손쉽게 조절할 수 있으며, 특히 조향장치에서 모터설치구조 및 조립공정이 간단해지고 차종 간 모터 공용화에 유리해지는 모터어셈블리 및 이를 포함하는 자동차의 조향장치에 관한 것이다.

모터의 토크를 전달하는 구조에 있어서 흔히 벨트 및 풀리를 이용하여 모터의 토크를 감속시키며 피구동부로 전달하게 되는데, 벨트의 장력이 느슨해지며 풀리가 헛도는 것을 방지하기 위해 벨트의 장력을 유지할 필요가 있다.

특히, 자동차의 조향장치는, 운전자의 조향토크를 보조하기 위해 토크를 발생시키거나 또는 운전자의 조향토크에 대응되게 바퀴를 조타하거나 운전자의 조향감을 향상시키도록 조향반력을 발생시키기 위해 모터를 구비하는데, 종래의 조향장치는 모터가 모터축에 대해 편심조립되고 모터를 하우징에 대해 회전시키며 모터축과 풀리를 연결하는 벨트의 장력을 유지하는 구조를 취하거나, 하우징에 벨트의 외측면에 지지되는 풀리를 설치하고 풀리에 의해 벨트가 가압되며 벨트의 장력을 유지하는 구조를 취하였다.

그러나, 모터를 편심조립하는 구조는 모터를 회전시키기 위해 하우징에 원주방향 슬릿 형상의 나사공을 구비하여야 하여 제작이 까다롭고 주변 부품과의 간섭 및 모터 설치공간 등을 고려할 때 차종 별로 다른 형태의 모터를 사용하여야 하는 등의 번거로움이 있는 문제가 있었고, 벨트 외측면에 지지되는 풀리를 구비하는 구조는 모터 뿐만 아니라 풀리를 더 조립하여야 하여 부품 수가 많고 조립공정이 복잡해지는 문제가 있었다.

본 실시예들은 전술한 배경에서 안출된 것으로서, 벨트의 장력을 손쉽게 조절할 수 있으며, 특히 조향장치에서 모터설치구조가 간단해지고 차종 간 모터 공용화에 유리해지는 모터어셈블리 및 이를 포함하는 자동차의 조향장치에 관한 것이다.

본 실시예들에 의하면, 대경부 및 대경부의 일단부에서 연장되는 소경부를 포함하는 모터축이 구비되는 모터, 중공으로 형성되어 소경부의 외주면 일측에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하는 제 1 지지부재, 중공으로 형성되어 소경부의 외주면 타측에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 증가하는 제 2 지지부재, 중공으로 형성되고 내주면과 외주면을 절개하는 슬릿이 다수개 형성되며, 내주면에는 제 1 지지부재의 외주면에 지지되는 제 1 테이퍼면 및 제 2 지지부재의 외주면에 지지되는 제 2 테이퍼면이 구비되는 풀리, 소경부의 일단부에 결합되는 너트, 너트와 제 1 지지부재의 사이에 구비되는 제 1 탄성부재, 제 2 지지부재와 대경부의 사이에 구비되는 제 2 탄성부재를 포함하는 모터 어셈블리가 제공될 수 있다.

또한, 본 실시예들에 의하면, 대경부 및 대경부의 일단부에서 연장되는 소경부를 포함하는 모터축이 구비되는 모터, 중공으로 형성되어 소경부의 외주면에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하는 지지부재, 중공으로 형성되고 내주면과 외주면을 절개하는 슬릿이 다수개 형성되며, 내주면에는 지지부재의 외주면에 지지되는 테이퍼면 및 테이퍼면의 타단에서 확경되며 형성되어 대경부에 지지되는 단차부가 구비되는 풀리, 소경부의 일단부에 결합되는 너트, 너트와 지지부재의 사이에 구비되는 탄성부재를 포함하는 모터 어셈블리가 제공될 수 있다.

또한, 본 실시예들에 의하면, 모터 어셈블리, 양단이 타이로드 및 너클암과 연결되는 슬라이딩바, 슬라이딩바를 수용하고 모터가 결합되는 하우징, 슬라이딩바의 외주면에 볼을 매개로 결합되고, 종동풀리가 결합되는 볼너트, 풀리와 종동풀리에 결합되는 벨트를 포함하는 자동차의 조향장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 실시예들에 의하면, 모터 어셈블리, 조향축을 포함하고, 모터가 결합되는 조향컬럼, 조향축에 결합되는 종동풀리, 풀리와 종동풀리에 결합되는 벨트를 포함하는 자동차의 조향장치가 제공될 수 있다.

도 1은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 분해사시도이다.
도 2는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 사용례를 보여주는 사시도이다.
도 3 내지 도 4는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 일부에 대한 사시도이다.
도 5는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 단면도이다.
도 6은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 일부에 대한 분해사시도이다.
도 7은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 단면도이다.
도 8은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 분해사시도이다.
도 9는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 일부에 대한 분해사시도이다.
도 10은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 단면도이다.
도 11은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 일부에 대한 분해사시도이다.
도 12는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 단면도이다.
도 13 내지 도 14는 본 실시예들에 의한 자동차의 조향장치의 사시도이다.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.

또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.

구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.

구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.

도 1은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 분해사시도, 도 2는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 사용례를 보여주는 사시도, 도 3 내지 도 4는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 일부에 대한 사시도, 도 5는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 단면도, 도 6은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 일부에 대한 분해사시도, 도 7은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 단면도, 도 8은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 분해사시도, 도 9는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 일부에 대한 분해사시도, 도 10은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 단면도, 도 11은 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 일부에 대한 분해사시도, 도 12는 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리의 단면도, 도 13 내지 도 14는 본 실시예들에 의한 자동차의 조향장치의 사시도이다.

우선, 도 1 내지 도 7을 참고하여 살펴본다.

본 실시예들에 의하면, 대경부(103) 및 대경부(103)의 일단부에서 연장되는 소경부(104)를 포함하는 모터축(102)이 구비되는 모터(101), 중공으로 형성되어 소경부(104)의 외주면 일측에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하는 제 1 지지부재(121), 중공으로 형성되어 소경부(104)의 외주면 타측에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 증가하는 제 2 지지부재(122), 중공으로 형성되고 내주면과 외주면을 절개하는 슬릿(310)이 다수개 형성되며, 내주면에는 제 1 지지부재(121)의 외주면에 지지되는 제 1 테이퍼면(511) 및 제 2 지지부재(122)의 외주면에 지지되는 제 2 테이퍼면(512)이 구비되는 풀리(110), 소경부(104)의 일단부에 결합되는 너트(140), 너트(140)와 제 1 지지부재(121)의 사이에 구비되는 제 1 탄성부재(131), 제 2 지지부재(122)와 대경부(103)의 사이에 구비되는 제 2 탄성부재(132)를 포함하는 모터 어셈블리(100)가 제공될 수 있다.

도 1 내지 도 2를 참고하여 살펴보면, 풀리(110)의 외주면에 벨트(200)가 지지되고 벨트(200)가 회전되며 모터(101)의 토크가 피구동부로 전달되게 되는데, 풀리(110)는 경방향으로 탄성변형되며 확경되거나 축경될 수 있는 구조로 형성되어 있어 풀리(110)가 제 1 탄성부재(131) 및 제 2 탄성부재(132)의 탄성력에 의해 확경되며 벨트(200)가 가압되고 벨트(200)의 장력이 유지되게 된다.

도 3을 참고하여 살펴보면, 풀리(110)는 중공으로 형성되고 내주면과 외주면을 절개하는 슬릿(310)이 다수개 형성되는데, 이러한 슬릿(310)은 풀리(110)의 일측 끝단에서부터 타측으로 형성되는 제 1 슬릿(311)과 풀리(110)의 타측 끝단에서 일측으로 형성되는 제 2 슬릿(312)을 포함한다.

제 1 슬릿(311)과 제 2 슬릿(312)은 교번되게 구비될 수 있으며, 따라서 제 1 슬릿(311) 및 제 2 슬릿(312)의 폭이 증가하거나 감소하게 탄성변형되며 풀리(110)가 확경되거나 축경될 수 있는 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이 제 1 슬릿(311)과 제 2 슬릿(312)은 축방향에 대해 평행하게 형성될 수도 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 슬릿(311)과 제 2 슬릿(312)은 나선형으로 형성될 수도 있다.

제 1 슬릿(311)과 제 2 슬릿(312)이 축방향에 대해 평행하게 형성되는 경우 및 나선형으로 형성되는 경우 모두 풀리(110)가 확경되며 벨트(200)를 가압할 수 있으나, 제 1 슬릿(311)과 제 2 슬릿(312)이 나선형으로 형성되는 경우 제 1 슬릿(311)과 제 2 슬릿(312) 사이에 구비되는 풀리(110)의 리브가 원주방향으로 보다 넓은 각도에서 벨트(200)에 지지되게 되므로, 벨트(200)를 보다 안정적으로 가압할 수 있게 된다.

도 1 및 도 5를 참고하여 살펴보면, 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)가 각각 일측 및 타측에서 풀리(110)의 내주면으로 삽입되고, 제 1 탄성부재(131) 및 제 2 탄성부재(132)가 각각 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)를 탄성지지하여 제 1 탄성부재(131) 및 제 2 탄성부재(132)의 탄성력에 의해 풀리(110)가 확경되는 방향으로 벨트(200)가 가압되게 된다.

모터(101)의 모터축(102)은 소경부(104) 및 대경부(103)를 포함하는데, 소경부(104)는 대경부(103)의 일단에서 연장되게 구비되어 있으며, 소경부(104)의 일단부에 너트(140)가 결합되며 제 1 탄성부재(131), 제 1 지지부재(121), 풀리(110), 제 2 지지부재(122) 및 제 2 탄성부재(132)가 모터축(102)에 결합되게 된다.

제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)는 중공으로 형성되고, 각각 소경부(104)의 외주면 일측 및 타측에 구비된다.

제 1 지지부재(121)는 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하게 형성되고 제 2 지지부재(122)는 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 증가하게 형성되는데, 즉 서로 마주보는 방향으로 대칭되게 형성될 수 있다.

풀리(110)의 내주면에는 제 1 지지부재(121)외 외주면에 지지되는 제 1 테이퍼면(511) 및 제 2 지지부재(122)의 외주면에 지지되는 제 2 테이퍼면(512)이 구비된다.

즉, 제 1 테이퍼면(511)이 형성된 부위에서 풀리(110)의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 감소하고, 제 2 테이퍼면(512)이 형성된 부위에서 풀리(110)의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 증가하게 형성되어, 풀리(110)의 내주면은 대략 v자 형태를 가진다.

제 1 탄성부재(131)는 너트(140)와 제 1 지지부재(121)의 사이에 구비되어 너트(140)에 지지되며 제 1 지지부재(121)를 가압하고, 제 2 탄성부재(132)는 제 2 지지부재(122)와 대경부(103)의 사이에 구비되어 대경부(103)에 지지되며 제 2 지지부재(122)를 가압한다.

제 1 지지부재(121)의 일측면과 제 2 지지부재(122)의 타측면에는 각각 제 1 탄성부재(131)와 제 2 탄성부재(132)가 안착될 수 있도록 축방향으로 함몰되는 홈이 구비될 수 있다.

따라서, 각각 제 1 탄성부재(131) 및 제 2 탄성부재(132)에 의해 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)가 서로 마주보는 방향으로 가압되고, 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)가 풀리(110)의 제 1 테이퍼면(511) 및 제 2 테이퍼면(512)에 지지됨으로 인해 풀리(110)가 확경되는 방향으로 벨트(200)가 가압되고 벨트(200)의 장력이 유지되는 것이다.

또한, 너트(140)를 전진 또는 후퇴시키며 제 1 탄성부재(131) 및 제 2 탄성부재(132)의 압축 또는 인장시킬 수 있으므로, 제 1 탄성부재(131) 및 제 2 탄성부재(132)의 탄성력을 조절하며 손쉽게 벨트(200)의 장력을 조절할 수 있게 된다.

한편, 토크의 손실 없이 모터축(102)의 회전에 의해 벨트(200)가 회전되기 위해서는 소경부(104)와 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)의 내주면 사이, 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)의 외주면과 풀리(110)의 외주면에 축방향으로 길게 형성되는 제 1 홈(611)이 형성되고, 제 1 지지부재(121) 및 내주면 사이, 그리고 풀리(110)의 외주면과 벨트(200) 사이에서 슬립이 방지되어야 한다.

먼저, 소경부(104)와 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)의 내주면에는, 도면에는 도시되지 않았으나 세레이션이 형성되어 축방향으로는 슬라이딩 가능하되 원주방향으로는 고정되게 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)가 소경부(104)에 결합되어 슬립이 방지될 수 있다.

또는, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 소경부(104)의 외주면에는 축방향으로 길게 형성되는 제 1 홈(611)이 형성되고 제 2 지지부재(122)의 내주면에는 축방향으로 길게 형성되는 제 2 홈(612)이 형성되어, 제 1 홈(611)과 제 2 홈(612)에 지지핀(620)이 삽입되며 원주방향으로는 고정되게 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)가 소경부(104)에 결합되어 슬립이 방지될 수 있다.

즉, 지지핀(620)은 대략 막대 형상으로 형성되고, 경방향 내측부가 제 1 홈(611)에 삽입되며 소경부(104)에 원주방향으로 지지되고 경방향 외측부가 제 2 홈(612)에 삽입되며 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)에 원주방향으로 지지되게 구비된다.

축방향으로의 결합이 용이하도록, 제 1 홈(611)은 소경부(104)의 일측 끝단까지 개구되게 형성될 수 있으며, 제 2 홈(612)은 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)에서 각각 양측 끝단까지 개구되게 형성될 수 있다.

그리고, 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)와 풀리(110)를 고마찰 재질로 제작하여, 마찰력에 의해 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)의 외주면과 풀리(110)의 내주면 사이의 슬립이 방지될 수 있다.

즉, 제 1 탄성부재(131) 및 제 2 탄성부재(132)의 탄성력에 의해 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)가 각각 제 1 테이퍼면(511) 및 제 2 테이퍼면(512)에 밀착되고, 풀리(110)의 복원력에 의해 제 1 테이퍼면(511) 및 제 2 테이퍼면(512)이 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)에 밀착되므로, 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)와 풀리(110)를 고마찰 재질로 제작함으로써 슬립을 방지할 수 있다.

또한, 지지핀(620)과 제 1 홈(611) 및 제 2 홈(612)과 유사하게, 풀리(110)의 내주면과 제 1 지지부재(121) 및 제 2 지지부재(122)의 외주면에 홈을 형성하고 핀을 삽입하여 원주방향으로 고정할 수도 있으며, 이 때 홈의 깊이 또는 핀의 두께는 풀리(110)의 확경 상태를 기준으로 설계하여야 할 것이다.

그리고, 치가 형성된 벨트를 사용하고 풀리(110)의 외주면에 벨트의 치와 맞물리는 홈을 형성함으로써 풀리(110)의 외주면과 벨트 사이의 슬립을 방지할 수도 있을 것이나, 풀리(110)와 벨트가 지지되는 면적을 증가시켜 슬립을 방지할 수도 있다.

도 5 및 도 7을 참고하여 살펴보면, 풀리(110)의 일단부 및 타단부에는 경방향으로 돌출되는 단턱부(320)가 구비되어 벨트(200)의 이탈을 방지하는데, 이러한 단턱부(320)가 테이퍼지게 돌출되도록 형성되고 벨트(200)로는 단턱부(320)의 테이퍼진 면에 지지되는 v형 벨트를 사용함으로써, 풀리(110)의 외주면과 벨트(200)가 지지되는 면적을 증가시키고 슬립을 방지할 수 있다.

다음으로, 도 8 내지 도 12를 참고하여 살펴본다.

본 실시예들에 의하면, 대경부(103) 및 대경부(103)의 일단부에서 연장되는 소경부(104)를 포함하는 모터축(102)이 구비되는 모터(101), 중공으로 형성되어 소경부(104)의 외주면에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하는 지지부재(820), 중공으로 형성되고 내주면과 외주면을 절개하는 슬릿(310)이 다수개 형성되며, 내주면에는 지지부재(820)의 외주면에 지지되는 테이퍼면(1001) 및 테이퍼면(1001)의 타단에서 확경되며 형성되어 대경부(103)에 지지되는 단차부(1002)가 구비되는 풀리(810), 소경부(104)의 일단부에 결합되는 너트(140), 너트(140)와 지지부재(820)의 사이에 구비되는 탄성부재(830)를 포함하는 모터 어셈블리(800)가 제공될 수 있다.

도 1 내지 도 7에 도시된 실시예들과 비교할 때, 도 8 내지 도 12에 도시된 실시예들에서는 지지부재(820) 및 탄성부재(830)이 각각 하나씩 구비되며, 풀리(810)의 내주면에도 하나의 테이퍼면(1001)이 구비된다.

전술한 실시예들과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 자세한 설명은 생략하기로 한다.

중공으로 형성되는 풀리(810)에는 내주면과 외주면을 절개하는 슬릿(310)이 다수개 형성되어, 풀리(810)가 탄성부재(830)의 탄성력에 의해 확경되며 벨트가 가압되고 벨트의 장력이 유지되게 된다.

슬릿(310)은 풀리(810)의 일측 끝단에서부터 타측으로 형성되는 제 1 슬릿(311)과 풀리(810)의 타측 끝단에서 일측으로 형성되는 제 2 슬릿(312)을 포함한다.

제 1 슬릿(311)과 제 2 슬릿(312)은 교번되게 구비될 수 있으며, 제 1 슬릿(311)과 제 2 슬릿(312)은 축방향에 대해 평행하게 형성(도 8 참조)되거나 나선형으로 형성(도 9 참조)될 수 있다.

도 8 및 도 10을 참고하여 살펴보면, 지지부재(820)가 일측에서 풀리(810)의 내주면으로 삽입되고, 탄성부재(830)가 지지부재(820)를 탄성지지하여 탄성부재(830)의 탄성력에 의해 풀리(810)가 확경되는 방향으로 벨트가 가압되게 된다.

지지부재(820)는 중공으로 형성되어 소경부(104)의 외주면에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하게 형성된다.

풀리(810)의 내주면에는 지지부재(820)의 외주면에 지지되는 테이퍼면(1001)이 구비되는데, 즉 테이퍼면(1001)이 형성된 부위에서 풀리(810)의 내경은 일측에서 타측으로 갈수록 감소하게 형성된다.

또한, 풀리(810)의 내주면에는 모터축(102)의 대경부(103)에 지지되는 단차부(1002)가 구비되는데, 단차부(1002)는 테이퍼면(1001)의 타측 끝단에서 확경되며 형성된다.

즉, 테이퍼면(1001)의 타측 끝단은 풀리(810)의 내경이 최소가 되는 부위이므로, 단차부(1002)는 풀리(810) 내주면의 타측에서 확경되며 형성되는 것이다.

단차부(1002)가 대경부(103)에 지지되며 풀리(810)의 타측이 모터축(102)에 축방향으로 지지되게 되고, 너트(140)와 지지부재(820)의 사이에 구비되는 탄성부재(830)가 너트(140)에 대해 지지부재(820)를 가압하며 풀리(810)가 확경되는 방향으로 벨트가 가압되고 벨트의 장력이 유지되는 것이다.

따라서, 너트(140)를 전진 또는 후퇴시키며 탄성부재(830)를 압축 또는 인장시킬 수 있으므로, 탄성부재(830)의 탄성력을 조절하며 손쉽게 벨트의 장력을 조절할 수 있게 된다.

한편, 마찬가지로, 소경부(104)와 지지부재(820)의 내주면 사이의 슬립을 방지하기 위해 세레이션이 형성될 수 있으며, 또는 도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이 소경부(104)의 외주면에는 축방향으로 길게 형성되는 제 1 홈(611)이 형성되고 지지부재(820)의 내주면에는 축방향으로 길게 형성되는 제 2 홈(612)이 형성되어, 제 1 홈(611)과 제 2 홈(612)에 삽입되는 지지핀(620)에 의해 지지부재(820)가 소경부(104)에 원주방향으로 고정되게 결합되어 슬립이 방지될 수 있다.

그리고, 지지부재(820)와 풀리(810)를 고마찰 재질로 제작하여, 마찰력에 의해 지지부재(820)의 외주면과 풀리(810)의 내주면 사이의 슬립이 방지될 수 있다.

지지부재(820)의 외주면과 풀리(810)의 내주면에 홈을 형성하고 핀을 삽입하여 원주방향으로 고정할 수도 있을 것이다.

그리고, 치가 형성된 벨트를 사용하고 풀리(810)의 외주면에 벨트의 치와 맞물리는 홈을 형성하거나, 벨트의 이탈을 방지하기 위해 풀리(810)의 일단부 및 타단부에 경방향으로 돌출되는 단턱부(320)를 테이퍼지게 돌출되도록 형성하고 v자 벨트를 사용하여 풀리(810)와 벨트(200)가 지지되는 면적을 증가시킴으로써 슬립을 방지할 수도 있을 것이다.

이와 같은 형상을 가지는 모터 어셈블리에 의하면, 너트를 전진 또는 후퇴시키며 벨트의 장력을 손쉽게 조절할 수 있어 벨트 장력 조절공정이 간단해질 수 있다.

다음으로, 도 13을 참고하여 살펴본다.

본 실시예들에 의하면, 모터 어셈블리(100,800), 양단이 타이로드 및 너클암과 연결되는 슬라이딩바(1320), 슬라이딩바(1320)를 수용하고 모터(101)가 결합되는 하우징(1310), 슬라이딩바(1320)의 외주면에 볼을 매개로 결합되고, 종동풀리(1340)가 결합되는 볼너트(1330), 풀리(110,810)와 종동풀리(1340)에 결합되는 벨트(200)를 포함하는 자동차의 조향장치(1300)가 제공될 수 있다.

도 13에 도시된 자동차의 조향장치(1300)는 랙구동형 동력 보조 조향장치 또는 스티어 바이 와이어식 조향장치의 일부로서, 슬라이딩바(1320), 볼너트(1330), 종동풀리(1340) 등은 일반적으로 알려진 바와 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.

즉, 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예들에 의한 모터 어셈블리(100) 또는 도 8 내지 도 12에 도시된 실시예들에 의한 모터 어셈블리(800)가 하우징(1310)에 설치되어 모터(101)의 토크에 의해 운전자의 조향휠 조작이 보조되거나 운전자의 조향휠 조작에 대응되게 바퀴가 조타되게 되고, 너트(140)를 전진 또는 후퇴시키며 풀리(110,810)와 종동풀리(1340)를 연결하는 벨트(200)의 장력을 손쉽게 조절할 수 있는 것이다.

다음으로, 도 14를 참고하여 살펴본다.

본 실시예들에 의하면, 모터 어셈블리(100,800), 조향축(1420)을 포함하고, 모터(101)가 결합되는 조향컬럼(1410), 조향축(1420)에 결합되는 종동풀리(1430), 풀리(110,810)와 종동풀리(1430)에 결합되는 벨트(200)를 포함하는 자동차의 조향장치()가 제공될 수 있다.

도 14에 도시된 자동차의 조향장치(1400)는 스티어 바이 와이어식 조향장치의 일부로서, 조향축(1420), 조향컬럼(1410), 종동풀리(1430) 등은 일반적으로 알려진 바와 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.

즉, 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예들에 의한 모터 어셈블리(100) 또는 도 8 내지 도 12에 도시된 실시예들에 의한 모터 어셈블리(800)가 조향컬럼()에 설치되어 조향축()에 조향반력을 발생시키며 운전자의 조향감이 향상되게 되고, 너트(140)를 전진 또는 후퇴시키며 풀리(110,810)와 종동풀리(1430)를 연결하는 벨트(140)의 장력을 손쉽게 조절할 수 있다.

다만, 본 실시예들에 의한 모터 어셈블리(100,800)은 도 13 내지 도 14에 도시된 실시예들 이외에도 벨트를 이용하여 모터의 토크를 전달하는 구조라면 적용이 가능함을 유의하여야 한다.

이와 같은 형상을 가지는 자동차의 조향장치에 의하면, 종래의 조향장치에서와 같이 모터를 편심되게 조립할 필요가 없어지고 벨트의 장력을 조절하기 위해 모터를 하우징에 결합되 상태에서 회전시킬 필요가 없어지므로, 모터설치구조 및 조립공정이 간단해지고 주변 부품과의 간섭이 발생할 우려가 없어 차종 간 모터 공용화에 유리해질 수 있다.

이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 기술 사상의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 모터 어셈블리 101: 모터
102: 모터축 103: 대경부
104: 소경부 110: 풀리
121: 제 1 지지부재 122: 제 2 지지부재
131: 제 1 탄성부재 132: 제 2 탄성부재
140: 너트 200: 벨트
310: 슬릿 311: 제 1 슬릿
312: 제 2 슬릿 320: 단턱부
511: 제 1 테이퍼면 512: 제 2 테이퍼면
611: 제 1 홈 612: 제 2 홈
620: 지지핀 800: 모터 어셈블리
810: 풀리 820: 지지부재
830: 탄성부재 1001: 테이퍼면
1002: 단차부 1300: 자동차의 조향장치
1310: 하우징 1320: 슬라이딩바
1330: 볼너트 1340: 종동풀리
1400: 자동차의 조향장치 1410: 조향컬럼
1420: 조향축 1430: 종동풀리

Claims

대경부 및 상기 대경부의 일단부에서 연장되는 소경부를 포함하는 모터축이 구비되는 모터;
중공으로 형성되어 상기 소경부의 외주면 일측에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하는 제 1 지지부재;
중공으로 형성되어 상기 소경부의 외주면 타측에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 증가하는 제 2 테이퍼면이 구비되는 제 2 지지부재;
중공으로 형성되고 내주면과 외주면을 절개하는 슬릿이 다수개 형성되며, 내주면에는 상기 제 1 지지부재의 외주면에 지지되는 제 1 테이퍼면 및 상기 제 2 지지부재의 외주면에 지지되는 제 2 테이퍼면이 구비되는 풀리;
상기 소경부의 일단부에 결합되는 너트;
상기 너트와 제 1 지지부재의 사이에 구비되는 제 1 탄성부재;
상기 제 2 지지부재와 대경부의 사이에 구비되는 제 2 탄성부재;
를 포함하는 모터 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿은, 상기 풀리의 일측 끝단에서부터 타측으로 형성되는 제 1 슬릿과 상기 풀리의 타측 끝단에서 일측으로 형성되는 제 2 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 슬릿과 제 2 슬릿은 교번되게 구비되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 슬릿과 제 2 슬릿은 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 소경부의 외주면에는 축방향으로 길게 형성되어 지지핀이 삽입되는 제 1 홈이 형성되고, 상기 제 1 지지부재 및 제 2 지지부재의 내주면에는 축방향으로 길게 형성되어 상기 지지핀이 삽입되는 제 2 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 풀리의 일단부 및 타단부에는 경방향으로 돌출되는 단턱부가 구비되는 것을 특징으로 하는 모터어셈블리.
제 6 항에 있어서,
상기 단턱부는 테이퍼지게 돌출되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
대경부 및 상기 대경부의 일단부에서 연장되는 소경부를 포함하는 모터축이 구비되는 모터;
중공으로 형성되어 상기 소경부의 외주면에 구비되며, 일측에서 타측으로 갈수록 외경이 감소하는 지지부재;
중공으로 형성되고 내주면과 외주면을 절개하는 슬릿이 다수개 형성되며, 내주면에는 상기 지지부재의 외주면에 지지되는 테이퍼면 및 상기 테이퍼면의 타단에서 확경되며 형성되어 상기 대경부에 지지되는 단차부가 구비되는 풀리;
상기 소경부의 일단부에 결합되는 너트;
상기 너트와 지지부재의 사이에 구비되는 탄성부재;
를 포함하는 모터 어셈블리.
제 8 항에 있어서,
상기 슬릿은, 상기 풀리의 일단에서부터 타측으로 형성되는 제 1 슬릿과 상기 풀리의 타단에서 일측으로 형성되는 제 2 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 슬릿과 제 2 슬릿은 교번되게 구비되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 슬릿과 제 2 슬릿은 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
제 8 항에 있어서,
상기 소경부의 외주면에는 축방향으로 길게 형성되어 지지핀이 삽입되는 제 1 홈이 형성되고, 상기 제 1 지지부재 및 제 2 지지부재의 내주면에는 축방향으로 길게 형성되어 상기 지지핀이 삽입되는 제 2 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
제 8 항에 있어서,
상기 풀리의 일단부 및 타단부에는 경방향으로 돌출되는 단턱부가 구비되는 것을 특징으로 하는 모터어셈블리.
제 13 항에 있어서,
상기 단턱부는 테이퍼지게 돌출되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.
제 1 항 또는 제 8 항에 의한 모터 어셈블리;
양단이 타이로드 및 너클암과 연결되는 슬라이딩바;
상기 슬라이딩바를 수용하고 상기 모터가 결합되는 하우징;
상기 슬라이딩바의 외주면에 볼을 매개로 결합되고, 종동풀리가 결합되는 볼너트;
상기 풀리와 종동풀리에 결합되는 벨트;
를 포함하는 자동차의 조향장치.
제 1 항 또는 제 8 항에 의한 모터 어셈블리;
조향축을 포함하고, 상기 모터가 결합되는 조향컬럼;
상기 조향축에 결합되는 종동풀리;
상기 풀리와 종동풀리에 결합되는 벨트;
를 포함하는 자동차의 조향장치.