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KR102682443B1 - 댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치 - Google Patents

댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치 Download PDF

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KR102682443B1
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Abstract

본 발명에 따른 댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치는, 고정자 케이스와; 상기 고정자 케이스에 회전 가능하게 설치되며 일단부에 정류자가 구비된 아마추어; 상기 고정자 케이스에 고정되며 상기 아마추어의 출력축이 관통되는 모터 하우징; 상기 모터 하우징의 내부에 고정되며 상기 정류자에 전기적으로 연결되는 브러시가 수용된 브러시 홀더; 및 상기 브러시 홀더에 고정되며 상기 브러시 홀더에서 발생하는 소음 및 진동이 상기 모터 하우징으로 전달되는 것을 차단하는 고무 재질의 댐퍼;를 포함한 파워 스티어링 모터 장치에 있어서, 상기 댐퍼는 상기 브러시 홀더가 상기 모터 하우징에 고정된 상태에서 작업자가 육안으로 상기 댐퍼의 조립 여부를 확인할 수 있도록 상기 브러시 홀더의 외곽 테두리 보다 더 외측으로 돌출 형성된 돌출 인디케이터부를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치{Electric power steering motor with damper assembly confirmation structure}
본 발명은 전동식 파워 스티어링 모터 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 스티어링 컬럼에 설치되어 차량 조향시 운전자를 보조하는 전동식 파워 스티어링 시스템에 적용되는 파워 스티어링 모터 장치에 관한 것이다.
차량의 조향시 운전자를 보조하기 위해 도입된 파워 스티어링 시스템은, 운전자가 스티어링 휠을 돌릴때 바퀴의 마찰력 때문에 생기는 저항력을 쉽게 극복하여 스티어링 휠의 조작이 쉽도록 보조하는 시스템이다.
종래에는 엔진의 회전력을 이용하여 유압을 발생시켜 그 유압에 의해 스티어링 휠의 조작을 보조하는 유압식 파워 스티어링이 널리 사용되었다. 그러나, 최근에는 엔진의 힘이 낭비되는 것을 방지하고 자율 주행 기능이 도입됨에 따라 파워 스티어링 모터가 채용된 전동식 파워 스티어링 시스템이 널리 사용되고 있다.
전동식 파워 스티어링 시스템은 운전자가 스티어링 휠을 조작할 때 조향력을 보조하기 위해 모터가 채용된다. 파워 스티어링 모터가 설치되는 위치에 따라 C-EPS와 R-EPS로 구분된다. C-EPS는 스티어링 컬럼에 파워 스티어링 모터가 설치된 시스템이며, R-EPS는 랙기어 쪽에 파워 스티어링 모터가 설치된 시스템이다. 이중 C-EPS 시스템은 상대적으로 운전자와 가까운 위치에 파워 스티어링 모터가 설치되므로 모터의 소음과 진동을 운전자가 쉽게 느낄 수 있다. 이에 따라 파워 스티어링 모터는 여러 가지 소음 중 브러시 쪽에서 발생하는 진동과 소음을 방지하도록 브러시 홀더와 모터 하우징 사이에 고무 재질로 이루어진 댐퍼가 설치된다.
그런데, 브러시 홀더가 모터 하우징에 조립된 상태에서는 댐퍼의 조립 여부 확인이 불가능하다. 만약 댐퍼 조립이 누락된 상태로 모터가 조립될 경우 브러시에서 발생하는 진동과 소음이 적절하게 흡수되지 않아 운전자가 조향시 불편함을 느끼게 되며 소비자 불만을 초래한다. 그런데, 종래의 파워 스티어링 모터는 도 1에 도시된 바와 같이 브러시 홀더(1)와 모터 하우징(2)이 조립된 상태에서 댐퍼(3)의 조립 여부 확인이 육안으로 불가능하다. 이에 따라 종래 구조는 댐퍼(3)가 조립되었는지 누락되었는지에 대한 확인이 어려워 모터의 품질 관리가 어려운 문제점이 있다.
001 KR 10-2016-0098890 A (2016.08.19)
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 파워 스티어링 모터 장치에 채용되는 댐퍼의 구조를 개선하여 브러시 홀더가 모터 하우징에 조립된 상태에서 작업자가 육안으로 댐퍼의 조립 여부를 확인할 수 있도록 함으로써 파워 스티어링 모터의 조립 품질을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치는, 고정자 케이스와;
상기 고정자 케이스에 회전 가능하게 설치되며 일단부에 정류자가 구비된 아마추어;
상기 고정자 케이스에 고정되며 상기 아마추어의 출력축이 관통되는 모터 하우징;
상기 모터 하우징의 내부에 고정되며 상기 정류자에 전기적으로 연결되는 브러시가 수용된 브러시 홀더; 및
상기 브러시 홀더에 고정되며 상기 브러시 홀더에서 발생하는 소음 및 진동이 상기 모터 하우징으로 전달되는 것을 차단하는 고무 재질의 댐퍼;를 포함한 파워 스티어링 모터 장치에 있어서,
상기 댐퍼는 상기 브러시 홀더가 상기 모터 하우징에 고정된 상태에서 작업자가 육안으로 상기 댐퍼의 조립 여부를 확인할 수 있도록 상기 브러시 홀더의 외곽 테두리 보다 더 외측으로 돌출 형성된 돌출 인디케이터부를 구비한 점에 특징이 있다.
상기 돌출 인디케이터부의 외곽 테두리는 부드러운 곡선으로 구성된 것이 바람직하다.
상기 모터 하우징은 상기 돌출 인디케이터부가 수용되는 인디케이터 수용부를 구비한 것이 바람직하다.
상기 댐퍼는 상기 브러시 홀더의 후면에 구비된 복수의 조립 돌기에 끼워지는 복수의 조립공을 구비한 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치는, 브러시 홀더의 후면에 조립되는 댐퍼에 돌출 인디케이터부가 구비됨으로써 브러시 홀더가 모터 하우징에 조립된 상태에서 댐퍼의 조립 여부가 육안으로 확인됨으로써 모터 생산 공정에서 댐퍼 조립 누락 여부를 쉽게 확인할 수 있으므로 전동식 파워 스티어링 모터의 품질 관리의 효율성이 현저히 향상되며 댐퍼 조립 누락 여부에 대한 전수 검사가 가능한 효과를 제공한다.
도 1은 종래 구조의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 파워 스티어링 모터 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 모터 장치의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명에서 브러시 홀더가 모터 하우징에 조립된 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 "A" 부위의 확대도이다.
도 6은 도 4에 도시된 Ⅵ - Ⅵ 선 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 Ⅶ - Ⅶ 선 단면도이다.
도 8은 본 발명에서 브러시 홀더와 댐퍼의 조립 구조를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 파워 스티어링 모터 장치의 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 모터 장치의 분리 사시도이다. 도 4는 본 발명에서 브러시 홀더가 모터 하우징에 조립된 상태를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 "A" 부위의 확대도이다. 도 6은 도 4에 도시된 Ⅵ - Ⅵ 선 단면도이다. 도 7은 도 4에 도시된 Ⅶ - Ⅶ 선 단면도이다. 도 8은 본 발명에서 브러시 홀더와 댐퍼의 조립 구조를 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동식 파워 스티어링 모터 장치(10, 이하 "모터 장치"라 함)는 고정자 케이스(20)와, 아마추어(30)와, 모터 하우징(40)과, 브러시 홀더(50)와, 댐퍼(60)를 포함한다.
상기 고정자 케이스(20)는 내부에 복수의 영구자석이 구비되며 상부가 개방된 실린더 형태의 구조물이다. 상기 고정자 케이스(20)의 상단부는 후술하는 모터 하우징(40)이 고정될 수 있도록 플랜지부가 구비된다. 상기 플랜지부에는 볼트의 조립을 위한 구멍이 구비된다.
상기 아마추어(30)는 상기 고정자 케이스(20)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 아마추어(30)는 출력축과 그 출력축에 조립된 코어 및 권선 코일을 포함한다. 상기 아마추어(30)의 출력축 일단부에는 정류자(35)가 설치된다. 상기 아마추어(30)는 상기 고정자 케이스(20)에 구비된 영구자석과의 전자기적 상호작용에 의해 회전될 수 있다.
상기 모터 하우징(40)은 상기 고정자 케이스(20)에 고정된다. 더 구체적으로 상기 모터 하우징(40)은 예컨대 볼트와 같은 부재에 의해 상기 고정자 케이스(20)에 고정될 수 있다. 상기 모터 하우징(40)은 상기 고정자 케이스(20)의 개방된 부위를 덮는 커버 역할도 수행한다. 상기 모터 하우징(40)은 상기 아마추어(30)의 출력축의 일단부가 관통할 수 있도록 구멍이 구비된다. 상기 아마추어(30)의 출력축에는 스티어링 컬럼과 동력적으로 연결되는 커플러(70)가 설치될 수 있다.
상기 브러시 홀더(50)는 상기 모터 하우징(40)의 내부에 고정된다. 상기 브러시 홀더(50)는 상기 정류자(35)에 전기적으로 연결되는 브러시(미도시)가 수용된다. 상기 브러시 홀더(50)에는 복수의 브러시가 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 브러시는 스프링에 의해 상기 정류자(35) 쪽으로 가압된다.
상기 댐퍼(60)는 상기 브러시 홀더(50)에 고정된다. 더 구체적으로 상기 댐퍼(60)는 상기 브러시 홀더(50)의 후면에 고정된다. 상기 댐퍼(60)에는 복수의 조립공(64)이 구비된다. 상기 브러시 홀더(50)의 후면에는 상기 조립공(64)에 대응되는 위치에 조립 돌기(52)가 구비된다. 상기 조립공(64)은 상기 조립 돌기(52)에 억지끼워지는 형태로 조립된다. 상기 댐퍼(60)는 고무 재질로 이루어진다. 상기 댐퍼(60)는 상기 브러시 홀더(50)에서 발생하는 소음 및 진동이 상기 모터 하우징(40)으로 전달되는 것을 차단하는 기능을 수행한다.
상기 댐퍼(60)는 상기 브러시 홀더(50)가 상기 모터 하우징(40)에 고정된 상태에서 작업자가 육안으로 상기 댐퍼(60)의 조립 여부를 확인할 수 있도록 돌출 인디케이터부(62)를 구비한다. 상기 돌출 인디케이터부(62)는 상기 브러시 홀더(50)에 상기 댐퍼(60)가 조립된 상태에서, 상기 브러시 홀더(50)의 외곽 테두리 보다 더 외측으로 돌출 형성된다. 상기 돌출 인디케이터부(62)는 상기 브러시 홀더(50)가 상기 모터 하우징(40)에 조립된 상태에서 작업자가 육안으로 볼 수 있다. 상기 돌출 인디케이터부(62)의 외곽 테두리는 부드러운 곡선으로 구성된 것이 바람직하다. 상기 모터 하우징(40)은 상기 돌출 인디케이터부(62)가 수용되는 인디케이터 수용부(54)를 구비한 것이 바람직하다. 상기 인디케이터 수용부(54)는 상기 돌출 인디케이터부(62)의 외곽 테두리를 감싸도록 댐(dam) 형태로 구성될 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성요소를 포함한 모터 장치(10)의 작용 효과를 모터 장치(10)의 조립 과정을 예로 들어 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 아마추어(30)는 출력축에 코어와 정류자가 조립된다. 그리고 코어에는 코일이 권선되며 권선된 코일은 정류자에 전기적으로 연결된다. 이와 같이 아마추어(30)가 조립된 상태로, 고정자 케이스(20)에 아마추어(30)를 조립한다. 상기 고정자 케이스(20)에는 베어링을 매개로 상기 아마추어(30)가 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 브러시 홀더(50)는 브러시가 설치된다. 그리고 브러시 홀더(50)에 댐퍼(60)가 조립된다. 상기 댐퍼(60)는 브러시 홀더(50)에 구비된 조립 돌기(52)에 조립공(64)이 끼워짐으로써 브러시 홀더(50)에 조립된다. 이제 댐퍼(60)가 조립된 브러시 홀더(50)를 모터 하우징(40)에 조립한다. 상기 브러시 홀더(50)는 복수의 볼트(90)나 스크루에 의해 상기 모터 하우징(40)의 내측에 고정될 수 있다. 종래의 구조에서는, 상기 브러시 홀더(50)가 상기 모터 하우징(40)에 고정된 상태에서 상기 댐퍼(60)는 상기 브러시 홀더(50)의 후면에 위치하므로 외부에서 보이지 않는다. 그러나, 본 발명과 같이 돌출 인디케이터부(62)가 구비된 경우 브러시 홀더(50)가 모터 하우징(40)에 조립된 상태에서 돌출 인디케이터부(62)가 브러시 홀더(50)의 외곽 테두리부 보다 더 외측으로 돌출된 형태로 구성되므로, 돌출 인디케이터부(62)가 브러시 홀더(50)와 모터 하우징(40)의 내측벽 사이의 틈을 통해 외부로 보이게 된다. 이와 같이 돌출 인디케이터부(62)가 육안으로 관찰될 수 있으므로 작업자는 브러시 홀더(50)가 모터 하우징(40)에 조립된 상태에서도 댐퍼(60)가 조립되었는지 또는 누락되었는지 쉽게 확인할 수 있다.
종래 구조에서는 댐퍼(60)의 조립 여부를 확인하기 위해 모터 장치(10)가 완전히 조립된 상태에서, 고정자 케이스(20)와 모터 하우징(40)을 분리하고, 다시, 모터 하우징(40)으로부터 브러시 홀더(50)를 분리하여야만 댐퍼(60)의 조립 여부를 확인할 수 있었다. 이 과정에서 아마추어(30)의 출력축에 조립된 커플러(70)까지 분리하여야 하므로, 모터 장치(10)가 조립된 상태로부터 댐퍼(60)의 조립 여부를 확인하기 위해서는, 커플러(70)를 분리하고, 고정자 케이스(20)와, 아마추어(30)와, 모터 하우징(40)을 분리한 후, 다시 모터 하우징(40)으로부터 브러시 홀더(50)를 분리하여야만 하였다. 그러나, 본 발명과 같은 구조에서는 고정자 케이스(20)와 모터 하우징(40)을 분리하는 절차만 거치면 댐퍼(60)의 조립 여부를 확인할 수 있다. 즉, 브러시 홀더(50)와 모터 하우징(40)을 분리하지 않는 상태에서 댐퍼(60)의 조립 여부의 확인이 가능하므로 품질 관리 공정 상 검수가 매우 편리한 장점이 있다. 또한, 본 발명의 구조에서는 댐퍼(60)의 조립 여부 확인을 위해 커플러(70)의 분리도 필요하지 않다.
이와 같이 본 발명에 따른 댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치는, 브러시 홀더의 후면에 조립되는 댐퍼에 돌출 인디케이터부가 구비됨으로써 브러시 홀더가 모터 하우징에 조립된 상태에서 댐퍼의 조립 여부가 육안으로 확인됨으로써 모터 생산 공정에서 댐퍼 조립 누락 여부를 쉽게 확인할 수 있으므로 전동식 파워 스티어링 모터의 품질 관리의 효율성이 현저히 향상되며 댐퍼 조립 누락 여부에 대한 전수 검사가 가능한 효과를 제공한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.
10 : 파워 스티어링 모터 장치
20 : 고정자 케이스
30 : 아마추어
35 : 정류자
40 : 모터 하우징
50 : 브러시 홀더
52 : 조립 돌기
54 : 인디케이터 수용부
60 : 댐퍼
62 : 돌출 인디케이터부
64 : 조립공
70 : 커플러

Claims (4)

  1. 고정자 케이스와;
    상기 고정자 케이스에 회전 가능하게 설치되며 일단부에 정류자가 구비된 아마추어;
    상기 고정자 케이스에 고정되며 상기 아마추어의 출력축이 관통되는 모터 하우징;
    상기 모터 하우징의 내부에 고정되며 상기 정류자에 전기적으로 연결되는 브러시가 수용된 브러시 홀더; 및
    상기 브러시 홀더에 고정되며 상기 브러시 홀더에서 발생하는 소음 및 진동이 상기 모터 하우징으로 전달되는 것을 차단하는 고무 재질의 댐퍼;를 포함한 파워 스티어링 모터 장치에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 브러시 홀더가 상기 모터 하우징에 고정된 상태에서 작업자가 육안으로 상기 댐퍼의 조립 여부를 확인할 수 있도록 상기 브러시 홀더의 외곽 테두리 보다 더 외측으로 돌출 형성된 돌출 인디케이터부를 구비하며,
    상기 아마추어의 출력축에는 스티어링 컬럼과 동력적으로 연결되는 커플러가 설치되며,
    상기 댐퍼는 상기 브러시 홀더의 후면에 고정되며,
    상기 모터 하우징은 상기 돌출 인디케이터부가 수용되는 인디케이터 수용부를 구비하며,
    상기 인디케이터 수용부는 상기 돌출 인디케이터부의 외곽 테두리를 감싸도록 댐(dam) 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출 인디케이터부의 외곽 테두리는 부드러운 곡선으로 구성된 것을 특징으로 하는 댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 브러시 홀더의 후면에 구비된 복수의 조립 돌기에 끼워지는 복수의 조립공을 구비한 것을 특징으로 하는 댐퍼 조립 확인 구조가 구비된 전동식 파워 스티어링 모터 장치.
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