KR100402682B1 - Motor device of electrical power steering - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전동 파워스티어링의 모터장치에 관한 것으로서 그 목적은 감속기와 모터로 전달되는 외부 진동을 흡수할 수 있도록 회전축의 외부에 방진부재를 구비한 전동 파워스티어링의 모터장치를 제공하는 것이며, 회전 가능하도록 모터(10)의 일측으로 연장 형성된 회전축(20)과, 상기 회전축(20)과 연동될 수 있도록 마련된 토오크 리미터(30)와, 상기 토오크 리미터(30)에 연결되어 상기 회전축(20)의 회전력을 전달받는 워엄축(50), 상기 토오크리미터에는 진동을 흡수할 수 있도록 방진부재(36)가 구비되는 구성이고, 이로 인해 워엄축과 회전축 그리고 토오크 리미터에 전달되는 진동을 방진부재에서 흡수하게되므로 워엄기어의 이부분에 작용되는 하중집중 및 감속기의 손상과 소음을 방지해주게 되어 제품의 신뢰성을 향상시켜주는 이점이 있다.The present invention relates to a motor device of electric power steering, and an object thereof is to provide a motor device of electric power steering having an anti-vibration member on the outside of the rotating shaft to absorb external vibrations transmitted to the reducer and the motor. Rotating shaft 20 is formed to extend to one side of the motor 10, the torque limiter 30 is provided to be interlocked with the rotary shaft 20, and the torque of the rotary shaft 20 is connected to the torque limiter 30 The worm shaft 50 receives the transmission, and the torque limiter is provided with a dustproof member 36 so as to absorb vibration, and thus the vibration transmitted to the worm shaft, the rotating shaft, and the torque limiter is absorbed by the dustproof member. It prevents damage and noise of load concentration and reducer acting on this part of worm gear and has the advantage of improving product reliability.
Description
본 발명은 전동 파워스티어링의 모터장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는모터에서 발생되는 회전력을 워엄축으로 전달하는 회전축의 외부에 진동을 흡수할 수 있는 구조를 마련한 전동 파워스티어링의 모터장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor device of electric power steering, and more particularly, to a motor device of electric power steering provided with a structure capable of absorbing vibrations on the outside of the rotating shaft for transmitting the rotational force generated from the motor to the worm shaft. .
일반적으로 차량에는 조향상태의 안정성을 보장하기 위해 파워스티어링이 적용되고 있다. 이 가운데 전동 파워스티어링(EPS, ELECTRICAL POWER STEERING SYSTEM)은 모터로써 조향력을 조절하게 된다. 즉, 전동 파워스티어링은 차속센서 및 조향토크센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 ECU에서 모터를 구동시키게 되는데, 이때 ECU는 모터를 정밀하게 제어함으로써, 저속운행시에는 운전자에게 가볍고 편안한 조향감을 부여하고, 고속운행시에는 무거운 조향감과 더불어 양호한 방향 안정성을 부여하며, 비상상황에서는 급속한 조향이 이루어지도록하여 운전자에게 최적의 조향 조건을 제공하게 된다.In general, power steering is applied to a vehicle to ensure stability of a steering state. Among these, electric power steering system (EPS) controls steering power with a motor. That is, the electric power steering drives the motor in the ECU according to the driving conditions of the vehicle detected by the vehicle speed sensor and the steering torque sensor. At this time, the ECU precisely controls the motor to give the driver a light and comfortable steering feeling at low speeds. In addition, it provides a good steering stability with a heavy steering feeling at high speed, and provides an optimal steering condition to the driver by making a rapid steering in an emergency situation.
도 1은 이와 같은 종래의 전동 파워스티어링의 모터장치를 나타낸 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 전동 파워스티어링에 사용되는 모터장치는, 회전력을 발생시키는 모터(1)와, 이 모터(1)에서 발생되는 회전력을 전달받아 미도시된 로터리밸브측으로 전달하는 감속기(4), 그리고 모터(1)와 감속기(4)의 사이에 설치되는 토오크 리미터(3,TORQUE LIMITOR)로 구분된다.1 is a cross-sectional view showing a motor apparatus of such a conventional electric power steering. As shown therein, the motor apparatus used for electric power steering includes a motor 1 for generating rotational force, and a speed reducer 4 for receiving a rotational force generated by the motor 1 and transmitting it to a rotary valve side, not shown. And a torque limiter (3) installed between the motor (1) and the reducer (4).
먼저, 모터(1)는 중공 원통으로 마련되는데, 그 내부에는 고정자 및 회전자 등이 설치되어 회전력을 발생시키게 된다. 그리고 모터(1)의 중심측에는 회전자와 연동되는 회전축(2)이 외부 일측으로 연장되어 마련된다. 또, 외부로 연장된 회전축(2)의 일단에는 토오크 리미터(3)가 마련된다.First, the motor 1 is provided in a hollow cylinder, the stator and the rotor is installed therein to generate a rotational force. And the central axis of the motor (1) is provided with a rotating shaft (2) in cooperation with the rotor extends to the outside one side. Further, a torque limiter 3 is provided at one end of the rotation shaft 2 extending outward.
다음, 회전축(2)과 연결된 토오크 리미터(3)의 타측에는 워엄축(5)이 내장된감속기(4)가 설치된다. 이 워엄축(5)은 감속기(4)의 내부 양측에 설치된 베어링(6a,6b)을 통해 회전 가능하게 지지되는 것으로서, 그 중간측에는 워엄기어(5a)가 형성된다.Next, the other side of the torque limiter (3) connected to the rotary shaft (2) is provided with a reducer (4) with a built-in worm shaft (5). The worm shaft 5 is rotatably supported by bearings 6a and 6b provided on both sides of the reducer 4, and a worm gear 5a is formed on the intermediate side thereof.
한편, 이러한 회전축(2)과 워엄축(5)의 사이에 설치되는 토오크 리미터(3)는, 모터(1)에 설치된 회전축(2)과 감속기(4)에 설치된 워엄축(5)의 사이에 회전 가능하게 설치되며 과도한 토크의 전달시 슬립되어 회전력이 전달되는 것을 방지할 수 있도록 마련되는 것이다.On the other hand, the torque limiter 3 provided between the rotary shaft 2 and the worm shaft 5 is between the rotary shaft 2 provided on the motor 1 and the worm shaft 5 provided on the reduction gear 4. It is rotatably installed and is provided to prevent the rotational force from being transmitted by slipping when excessive torque is transmitted.
즉, 모터(1)의 회전축(2) 선단에는 이와 결합되어 연동되는 로터(3b)가 마련되고, 감속기(4)의 워엄축(5) 선단에는 이와 결합되어 연동되는 플레이트(3c)가 설치된다. 그리고 이러한 로터(3b)와 플레이트(3c)는 그 외측을 감싸는 하우징(3a)의 내부에 축방향으로 유동가능하게 설치되는 것이다. 또, 로터(3b)와 플레이트(3c)의 사이에는 마찰재(3d)와 판스프링(3e)이 설치되는데, 마찰재(3d)는 로터(3b)와 밀착되도록 설치되고 판스프링(3e)은 마찰재(3d)를 로터(3b)측으로 탄성지지하는 것이다.That is, a rotor 3b coupled to and interlocked with the rotation shaft 2 of the motor 1 is provided, and a plate 3c coupled to and interlocked with the worm shaft 5 of the reduction gear 4 is installed. . The rotor 3b and the plate 3c are installed to be axially movable in the interior of the housing 3a surrounding the outside thereof. In addition, a friction material 3d and a leaf spring 3e are provided between the rotor 3b and the plate 3c, and the friction material 3d is provided to be in close contact with the rotor 3b, and the leaf spring 3e is a friction material ( 3d) is elastically supported toward the rotor 3b side.
이로써 토오크 리미터(3)를 통해 전달되는 토크가 판스프링(3e)이 마찰재(3d)를 지지하는 힘보다 클 때 마찰재(3d)와 로터(3b) 사이에서 슬립현상이 발생하게됨으로써 과도한 토크의 전달이 방지되는 것이다.This causes slippage between the friction material 3d and the rotor 3b when the torque transmitted through the torque limiter 3 is greater than the leaf spring 3e supporting the friction material 3d, thereby transferring excessive torque. This is to be avoided.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 전동 파워스티어링의 모터장치는, 차량의 운행으로 인한 진동이 전달될 때 이를 흡수할 수 있는 별도의 방진부재가 마련되어있지 않아 소음발생 및 감속기가 손상되는 문제점이 있었다.However, the conventional electric power steering motor device configured as described above has a problem in that noise is generated and the speed reducer is not provided because a separate dustproof member capable of absorbing vibration when the vehicle is transmitted is transmitted.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 감속기와 모터로 전달되는 외부 진동을 흡수할 수 있도록 회전축의 외부에 방진부재를 구비한 전동 파워스티어링의 모터장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve such a conventional problem, an object of the present invention is to provide a motor apparatus of electric power steering having an anti-vibration member on the outside of the rotating shaft to absorb external vibration transmitted to the reducer and the motor.
도 1은 종래의 전동 파워스티어링의 모터장치를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a motor apparatus of a conventional electric power steering.
도 2는 본 발명에 따른 전동 파워스티어링의 모터장치를 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a motor device of electric power steering according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10:모터 20:회전축10: motor 20: rotating shaft
30:토오크 리미터 31:하우징30: Torque limiter 31: Housing
32:로터 32a:내측로터32: rotor 32a: inner rotor
32b:외측로터 33:플레이트32b: Outside rotor 33: Plate
34:마찰재 35:판스프링34: friction material 35: leaf spring
36:방진부재 40:감속기36: dustproof member 40: reducer
50:워엄축 51:워엄기어50: Worm axis 51: Worm gear
60a,60b:베어링60a, 60b: Bearings
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동 파워스티어링의 모터장치는, 회전 가능하도록 모터의 일측으로 연장 형성된 회전축과, 상기 회전축과 연동될 수 있도록 마련된 토오크 리미터와, 상기 토오크 리미터에 연결되어 상기 회전축의 회전력을 전달받는 워엄축이 구비된 전동 파워스티어링의 모터장치에 있어서, 상기 토오크리미터에는 진동을 흡수할 수 있도록 방진부재가 설치된 것을 특징으로 한다.The motor device of the electric power steering of the present invention for achieving the above object, a rotation shaft extending to one side of the motor to be rotatable, a torque limiter provided to be interlocked with the rotary shaft, and the torque limiter is connected to the rotary shaft In the motor device of the electric power steering with a worm shaft receiving the rotational force of the, the torque limiter is characterized in that the dustproof member is installed to absorb the vibration.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 전동 파워스티어링의 모터장치를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 전동 파워스티어링에 사용되는 모터장치는, 회전력을 발생시키는 모터(10)와, 이 모터(10)에서 발생되는 회전력을 전달받아 미도시된 로터리밸브측으로 전달하는 감속기(40), 그리고 모터(10)와 감속기(40)의 사이에 설치되는 토오크 리미터(30)로 구분된다.2 is a cross-sectional view showing a motor device of electric power steering according to the present invention. As shown in the drawing, the motor device used for electric power steering has a motor 10 for generating a rotational force, and a reducer 40 for receiving a rotational force generated by the motor 10 and transmitting it to a rotary valve side, not shown. And a torque limiter 30 installed between the motor 10 and the reducer 40.
먼저, 모터(10)는 중공 원통으로 마련되는데, 그 내부에는 고정자 및 회전자 등이 설치되어 회전력을 발생시키게 된다. 그리고 모터(10)의 중심측에는 회전자와연동되는 회전축(20)이 외부 일측으로 연장되어 마련된다. 또, 외부로 연장된 회전축(20)의 일단에는 토오크 리미터(30)가 마련된다.First, the motor 10 is provided in a hollow cylinder, the stator and the rotor is installed therein to generate a rotational force. And the center of the motor 10 is provided with a rotating shaft 20 which is interlocked with the rotor extends to the outside one side. In addition, a torque limiter 30 is provided at one end of the rotation shaft 20 extending outward.
다음, 회전축(20)과 연결된 토오크 리미터(30)의 타측에는 워엄축(50)이 내장된 감속기(40)가 설치된다. 이 워엄축(50)은 감속기(40)의 내부 양측에 설치된 베어링(60a,60b)을 통해 회전 가능하게 지지되는 것으로서, 그 중간측에는 워엄기어(51)가 형성된다.Next, on the other side of the torque limiter 30 connected to the rotating shaft 20, the reduction gear 40 in which the worm shaft 50 is built is installed. The worm shaft 50 is rotatably supported by bearings 60a and 60b provided on both sides of the reducer 40, and a worm gear 51 is formed at the middle side thereof.
아울러, 이러한 회전축(20)과 워엄축(50)의 사이에 설치되는 토오크 리미터(30)는, 모터(10)에 설치된 회전축(20)과 감속기(40)에 설치된 워엄축(50)의 사이에 회전 가능하게 설치되며 과도한 토크의 전달시 슬립되어 회전력이 전달되는 것을 방지할 수 있도록 마련되는 것이다.In addition, the torque limiter 30 provided between the rotary shaft 20 and the worm shaft 50 is between the rotary shaft 20 provided on the motor 10 and the worm shaft 50 provided on the reduction gear 40. It is rotatably installed and is provided to prevent the rotational force from being transmitted by slipping when excessive torque is transmitted.
즉, 모터(10)의 회전축(20) 선단에는 이와 결합되어 연동되는 로터(32)가 마련되고, 감속기(40)의 워엄축(50) 선단에는 이와 결합되어 연동되는 플레이트(33)가 설치된다. 그리고 이러한 로터(32)와 플레이트(33)는 그 외측을 감싸는 하우징(31)의 내부에 축방향으로 유동가능하게 설치되는 것이다. 또, 로터(32)와 플레이트(33)의 사이에는 마찰재(34)와 판스프링(35)이 설치되는데, 마찰재(34)는 로터(32)와 밀착되도록 설치되고 판스프링(35)은 마찰재(34)를 로터(32)측으로 탄성지지하는 것이다.That is, a rotor 32 coupled to and interlocked with the rotation shaft 20 of the motor 10 is provided, and a plate 33 coupled to and interlocked with the worm shaft 50 of the reduction gear 40 is installed. . The rotor 32 and the plate 33 are installed to be axially movable in the interior of the housing 31 surrounding the outside thereof. In addition, a friction material 34 and a leaf spring 35 are installed between the rotor 32 and the plate 33. The friction material 34 is installed to be in close contact with the rotor 32, and the leaf spring 35 is a friction material ( 34 is elastically supported toward the rotor 32 side.
이로써 토오크 리미터(30)를 통해 전달되는 토크가 판스프링(35)이 마찰재(34)를 지지하는 힘보다 클 때 마찰재(34)와 로터(32) 사이에서 슬립현상이 발생하게됨으로써 과도한 토크의 전달이 방지되는 것이다.This causes slippage between the friction material 34 and the rotor 32 when the torque transmitted through the torque limiter 30 is greater than the force that the leaf spring 35 supports the friction material 34, thereby transferring excessive torque. This is to be avoided.
한편, 본 발명에서는 회전축(20)의 외부에 설치되는 로터(32)가 내측로터(32a)와 내측로터(32b)로 구분되어 마련되고, 이 내측로터(32a)와 내측로터(32b)의 사이에는 감속기(40) 및 모터(10)로 전달되는 진동을 흡수할 수 있도록 방진부재(36)가 설치된다.On the other hand, in the present invention, the rotor 32 installed on the outside of the rotary shaft 20 is divided into the inner rotor 32a and the inner rotor 32b, and is provided between the inner rotor 32a and the inner rotor 32b. The dustproof member 36 is installed to absorb the vibration transmitted to the reducer 40 and the motor 10.
이 방진부재(36)는 중공원통으로 마련되는 고무관으로서 그 외부에 설치되는 내측로터(32b)의 내부에 압입되고, 그 내부에는 내측로터(32a)가 압입되어 로터(32)와 일체로 연동됨과 동시에 이를 통해 전달되는 외부의 진동을 흡수하게되는 것이다.The anti-vibration member 36 is a rubber tube provided as a hollow cylinder and is press-fitted into the inner rotor 32b installed on the outside thereof, and the inner rotor 32a is press-fitted into the rotor 32 so as to be integrated with the rotor 32. At the same time it will absorb the external vibration transmitted through it.
이로써 차량의 운행으로 인한 진동이나, 과대한 토크의 전달로 인한 마찰재(34)와 로터(32)의 슬립현상 진동이 발생될 때 방진부재(36)는 재질상의 특성으로 인해 이러한 진동을 흡수하게되는 것이다.As a result, when vibration caused by driving of the vehicle, or slip phenomenon vibration of the friction material 34 and the rotor 32 due to excessive torque transmission is generated, the vibration isolator 36 absorbs such vibration due to material characteristics. will be.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동 파워스티어링의 모터장치는, 워엄축과 회전축 그리고 토오크 리미터에 전달되는 진동을 방진부재에서 흡수하게되므로 워엄기어의 이부분에 작용되는 하중집중 및 감속기의 손상과 소음을 방지해주게 되어 제품의 신뢰성을 향상시켜주는 이점이 있다.As described above in detail, the motor device of the electric power steering according to the present invention, since the vibration transmitted to the worm shaft, the rotating shaft and the torque limiter is absorbed by the dustproof member of the load concentration and reducer acting on this part of the worm gear It prevents damage and noise and has the advantage of improving product reliability.
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