KR100336471B1 - 자동차용 전자식 조향장치의 회전토오크 감지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 전자식 조향 장치의 회전토오크 감지구조에 대한 것으로서, 발명의 주된 목적은 아웃풋 샤프트의 캠핀에 의해 상, 하 승강하는 원통캠이 보다 큰 행정을 가지고 움직이도록 하므로써 코일에 감지되는 신호의 크기가 커질 수 있도록 하고자 하는데 있다.

이를 위한 특징적인 실시 수단은 인풋 샤프트와 연결한 아웃풋 샤프트, 상기 아웃풋 샤프트의 외주연에서 보빈에 권선된 상, 하 코일, 상기 샤프트와 상기 코일의 사이에서 승강이 가능한 원통캠으로 이루어진 자동차용 전자식 조향장치의 회전 토오크 감지장치에 있어서, 상기한 인풋 샤프트의 외주면에는 하향진 베벨치차를 형성하고, 상기한 아웃풋 샤프트의 외주면에는 상향진 베벨치차를 형성한 후, 이들 베벨치차의 사이에서 동시에 접하는 아이들치차를 치합시켜, 상기 아이들치차의 외측에 돌설된 캠핀이 상기 원통캠의 경사홈에 끼워져 원통캠을 상, 하로 승강시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

Description

자동차용 전자식 조향 장치의 회전토오크 감지구조 {REVOLVING TORQUE SENSING STRUCTURE OF ELECTRONIC STEERING APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 전자식 조향 장치의 회전토오크 감지구조에 대한 것으로서, 더 상세하게는 조향 핸들을 돌렸을 때 인풋샤프트의 회전에 따라 상, 하 이동하도록 한 캠부재의 이동량을 크게 하여 신호 감지가 용이하도록한데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 자동차의 조향 장치에는 유압을 이용하여 조향력을 배가 시키는 방법과모터 등의 전기 장치를 이용하여 조향력을 배가 시키는 방법이 알려져 있다.

후자의 경우 도 1에서 보는 바와 같이 조향 핸들을 돌렸을 때, 그 힘이 인풋 샤프트(2)에 전달되고, 인풋 샤프트(2)에서 아웃풋 샤프트(3)로 전달되는 과정에서 회전 토오크를 감지하여 ECU에 전달하고, ECU에서는 그 값에 따라 배력 구동장치를 구동시키도록 지시한다.

상기와 같은 종래의 구조에서 토오크를 감지하기 위한 구성을 보면 인풋 샤프트(2)와 아웃풋 샤프트(3)가 비틀릴 때, 아웃풋 샤프트(3)에 관통된 캠핀(31)이 그 외주연에 감합된 채 나선형 홈을 가진 원통캠(4)을 길이 방향으로 이동시키게 되고, 길이 방향으로 이동되는 원통캠(4)은 그 외주연에 감합된 코일에 자력이 미치므로 전압의 차이를 가져오며, 이때의 이 전압으로써 회전 토오크를 감지하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 토오크 센서 장치는 아웃풋 샤프트(3)에 관통시킨 캠핀(31)으로써 나선홈(41)을 가진 원통캠(4)을 상, 하로 이동시킬 때, 실제 아웃풋 샤프트(3)의 회전 각도는 좌, 우 약 3°미만이기 때문에 원통캠(4)을 상, 하로 이동시키는 행정거리는 매우 작아 신호의 차이가 별로 없다.

따라서 코일(1a)(1b)에 감지되는 신호의 크기가 매우 작기 때문에 이를 크게 증폭할 필요가 있고, 너무 크게 증폭하여야 하기 때문에 노이즈 등도 함께 증폭되므로 문제가 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 안출한 것으로서, 발명의 주된 목적은 아웃풋 샤프트의 캠핀에 의해 상, 하 승강하는 원통캠이 보다 큰 행정을 가지고 움직이도록 하므로써 코일에 감지되는 신호의 크기가 커질 수 있도록 하고자 하는데 있다.

이를 위한 특징적인 실시 수단은 인풋 샤프트와 연결한 아웃풋 샤프트, 상기 아웃풋 샤프트의 외주연에서 보빈에 권선된 상, 하 코일, 상기 샤프트와 상기 코일의 사이에서 승강이 가능한 원통캠으로 이루어진 자동차용 전자식 조향장치의 회전 토오크 감지장치에 있어서, 상기한 인풋 샤프트의 외주면에는 하향진 베벨치차를 형성하고, 상기한 아웃풋 샤프트의 외주면에는 상향진 베벨치차를 형성한 후, 이들 베벨치차의 사이에서 동시에 접하는 아이들치차를 치합시켜, 상기 아이들치차의 외측에 돌설된 캠핀이 상기 원통캠의 경사홈에 끼워져 원통캠을 상, 하로 승강시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

도 1은 종래의 토오크센서를 보인 구성도

도 2는 본 발명의 토오크센서를 보인 구성도

도 3은 본 발명의 작동상태의 설명도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 보빈 2 : 인풋 샤프트

3 : 아웃풋 샤프트 4 : 원통캠

5 : 원통캠

이하 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

토오크 감지장치는 인풋 샤프트(2)와, 상기 인풋 샤프트와 연결한 아웃풋 샤프트(3), 상기 아웃풋 샤프트(3)의 외주연에서 보빈(1)에 권선된 상, 하 코일(1a)(1b), 상기 샤프트와 상기 코일의 사이에서 승강이 가능한 원통캠(4)으로 이루어 진다.

여기서, 상기한 인풋 샤프트(2)의 외주면에는 하향진 베벨치차(2a)를 형성하고, 상기한 아웃풋 샤프트(3)의 외주면에는 상향진 베벨치차(3a)를 형성한 후, 이들 베벨치차의 사이에서 동시에 접하는 아이들치차(5)를 치합시켜, 상기 아이들치차(5)의 외측에 돌설된 캠핀(51)이 상기 원통캠(4)의 경사홈(41)에 끼워져 원통캠(4)을 상, 하로 승강시킬 수 있게 하는 것이 본 발명의 특징이다.

도면중 미설명 부호 6은 스프링이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 운전자가 조향핸들을 어느 한쪽 예컨데, 우측으로 돌리면 인풋 샤프트(2)가 우측으로 회전하고, 따라서 인풋 샤프트(2)의 외주면에 형성된 베벨치차(2a)도 우측으로 회전한다.

그리고 미처 회전하지 못하는 아웃풋 샤프트(3)와 그 베벨치차(3a)는 그대로 있으나, 이들 베벨치차(2a)(3a)의 사이에 위치해 있던 아이들치차(5)는 기어비가 크기 때문에 조금만 돌려도 축핀(51)의 상, 하 이동이 크기 때문에 경사홈(41)을 가진 원통캠(4)은 상, 하 행정이 커지게 되며, 따라서 원통캠(4)의 외주연에 위치한 보빈(1)의 코일(1a)(1b)들이 신호를 감지하기에 용이 하다.

한편, 상기한 베벨치차중에서 어느 하나만 사용하여 작동시킬 수도 있다.

즉, 인풋 샤프트(2)의 외주면에만 베벨치차(2a)를 형성하고, 이 베벨치차(2a)에 상기 아이들치차(5)를 치접시켜 그 회전에 따라서 아이들치차(5)를 회전시킬 수 도 있는 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 인풋 샤프트(2) 및 아웃풋 샤프트(3)의외주면에 형성한 상, 하향 베벨치차(2a)(3a)와 이들 사이에 치접된 아이들치차(5)의 기어비를 크게 하므로써 아이들치차(5)의 캠핀(51)에 의해 상, 하 이동하는 원통캠(4)의 행정이 커지게 되고, 원통캠(4)의 행정이 커지는 만큼 보빈(1)의 코일(1a)(1b)들은 신호 감지가 용이해져 차후에 신호를 대폭적으로 증폭시키지 않아도 되는 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 인풋 샤프트(2)와 연결한 아웃풋 샤프트(3), 상기 아웃풋 샤프트(3)의 외주연에서 보빈(1)에 권선된 상, 하 코일(1a)(1b), 상기 샤프트와 상기 코일의 사이에서 승강이 가능한 원통캠(4)으로 이루어진 자동차용 전자식 조향장치의 회전 토오크 감지장치에 있어서,

   상기한 인풋 샤프트(2)의 외주면에는 하향진 베벨치차(2a)를 형성하고, 상기한 아웃풋 샤프트(3)의 외주면에는 상향진 베벨치차(3a)를 형성한 후, 이들 베벨치차의 사이에서 동시에 접하는 아이들치차(5)를 치합시켜, 상기 아이들치차(5)의 외측에 돌설된 캠핀(51)이 상기 원통캠(4)의 경사홈(41)에 끼워져 원통캠(4)을 상, 하로 승강시킬 수 있게 하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 전자식 조향 장치의 회전토오크 감지구조.
2. 청구항1에 있어서,

   상기한 아이들치차(5)의 캠핀(51)은 조향핸들이 중립을 유지할 때, 그 직경의 중간 높이에 위치하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 전자식 조향 장치의 회전토오크 감지구조.