KR101163272B1 - MR Fluid Device and Steering System Equipped with Same - Google Patents

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KR101163272B1 KR1020070062466A KR20070062466A KR101163272B1 KR 101163272 B1 KR101163272 B1 KR 101163272B1 KR 1020070062466 A KR1020070062466 A KR 1020070062466A KR 20070062466 A KR20070062466 A KR 20070062466A KR 101163272 B1 KR101163272 B1 KR 101163272B1
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Abstract

본 발명은 MR유체장치 및 이를 구비한 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to an MR fluid apparatus and a steering apparatus having the same.

본 발명은 내부에 MR유체가 충진되고 중앙에 축이 관통할 수 있도록 관통홀이 형성된 유체 하우징; 상기 관통홀에 구비되는 하나 이상의 씰; 상기 유체 하우징의 둘레에 구비되는 코일; 및 상기 코일에 전류를 공급하는 전류공급단자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 MR유체장치를 제공한다.The present invention provides a fluid housing having a through hole formed therein so that MR fluid is filled therein and a shaft penetrates through the center thereof. At least one seal provided in the through hole; A coil provided around the fluid housing; And a current supply terminal for supplying current to the coil.

또한, 본 발명은 조향휠의 회전운동을 직선운동으로 전환해주는 랙바와 상기 랙바가 내주하는 실린더 튜브를 포함하여 구성되는 조향장치에 있어서, 상기 실린더 튜브의 일측에는 내부에 MR유체가 충진되고 중앙에 랙바가 관통할 수 있도록 관통홀이 형성된 유체 하우징; 상기 관통홀에 구비되는 하나 이상의 씰; 상기 유체 하우징의 둘레에 구비되는 코일; 및 상기 코일에 전류를 공급하는 전류공급단자를 포함하여 구성되는 MR유체장치가 장착되는 것을 특징으로 하는 MR유체장치를 구비한 조향장치를 제공한다.In addition, the present invention is a steering apparatus comprising a rack bar for converting the rotational movement of the steering wheel to a linear movement and the cylinder tube in which the rack bar is circumscribed, one side of the cylinder tube is filled with MR fluid in the center A fluid housing in which a through hole is formed so that the rack bar can pass therethrough; At least one seal provided in the through hole; A coil provided around the fluid housing; And an MR fluid device comprising a current supply terminal for supplying current to the coil.

본 발명에 의하면, 실린더 튜브의 일측에 MR유체장치를 장착하여 차속에 따라 코일에 공급되는 전류의 양을 가변시켜 MR유체장치 내에 충진되어 있는 MR유체에 가해지는 자속을 변화시킴으로써 MR유체가 랙바에 가하는 마찰력을 조절하여 조향안정성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the MR fluid is mounted on one side of the cylinder tube, and the amount of current supplied to the coil is varied according to the vehicle speed, thereby changing the magnetic flux applied to the MR fluid filled in the MR fluid. Steering stability can be improved by adjusting the frictional force applied.

MR유체, 조향장치, 랙바, 실린더 튜브, 코일, 자속 MR fluid, steering system, rack bar, cylinder tube, coil, magnetic flux

Description

ＭＲ유체장치 및 이를 구비한 조향장치{MR Fluid Device and Steering System Equipped with Same}MR Fluid Device and Steering System Equipped with Same

도 1은 종래의 자동차 조향장치 중 파워스티어링장치의 단면도;1 is a cross-sectional view of a power steering apparatus of a conventional vehicle steering apparatus;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MR유체장치가 실린더 튜브에 장착된 상태를 도시한 단면도;2 is a cross-sectional view showing a state in which the MR fluid apparatus according to the embodiment of the present invention is mounted on the cylinder tube;

도 3은 자기장이 가해지지 않았을 때 MR유체 입자의 상태를 나타낸 도면; 및3 is a view showing a state of the MR fluid particles when no magnetic field is applied; And

도 4는 자기장이 가해졌을 때 MR유체 입자의 상태를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the state of the MR fluid particles when a magnetic field is applied.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 타이로드 110: 소켓100: tie rod 110: socket

120: 랙바 130: 실린더120: rack bar 130: cylinder

140: 피니언 하우징 150: 밸브바디 하우징140: pinion housing 150: valve body housing

160: 피스톤 170: 마운팅 부쉬160: piston 170: mounting bush

180: 벨로우즈 190: 타이로드 구부180: bellows 190: tie rod bend

200: MR유체장치 210: 제 1 하우징200: MR fluid device 210: first housing

220: 유체 하우징 230: MR유체220: fluid housing 230: MR fluid

240: 보빈 250: 외부 하우징240: bobbin 250: outer housing

260: 체결수단 270: 충진홀260: fastening means 270: filling hole

본 발명은 MR유체장치 및 이를 구비한 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 실린더 튜브의 일측에 MR유체장치를 장착하여 차속에 따라 코일에 공급되는 전류의 양을 가변시켜 MR유체장치 내에 충진되어 있는 MR유체에 가해지는 자속을 변화시킴으로써 MR유체가 랙바에 가하는 마찰력을 조절하여 조향안정성을 향상시킬 수 있는 MR유체장치 및 이를 구비한 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to an MR fluid apparatus and a steering apparatus having the same. More specifically, the MR fluid is mounted on one side of the cylinder tube, and the amount of current supplied to the coil is varied according to the vehicle speed to change the magnetic flux applied to the MR fluid filled in the MR fluid. It relates to an MR fluid apparatus and a steering apparatus having the same that can improve the steering stability by adjusting the friction force.

자동차의 조향장치(Steering System)란 자동차의 진행 방향을 변경하기 위해 사용되는 장치로 조향휠, 스티어링 샤프트 및 칼럼 등으로 이루어진 조작기구, 웜 섹터형, 웜 섹터롤로형, 볼너트형, 가변기어비형, 랙 앤 피니언형 등의 조향 기어기구 및 피트먼암, 조향링크, 조향너클 등으로 이루어진 링크기구로 구성되어 조향휠의 회전을 조향기어를 통하여 구동휠로 전달하는 기계식의 조향장치와, 조작력 경감을 위하여 동력실린더를 사용하는 파워스티어링(Power Steering)방식이 사용되고 있다.Steering system of a vehicle is a device used to change the direction of movement of a vehicle. An operating mechanism consisting of a steering wheel, a steering shaft, and a column, a worm sector type, a worm sector roll type, a ball nut type, and a variable gear ratio type. , A steering gear mechanism such as rack and pinion type, and a link mechanism composed of a pitman arm, a steering link, a steering knuckle, and the like, a mechanical steering device that transmits the rotation of the steering wheel to the driving wheel through the steering gear, and to reduce operation force. For this purpose, a power steering method using a power cylinder is used.

도 1은 종래의 자동차 조향장치 중 파워스티어링장치의 단면도로서, 도 1에서 도시된 바와 같이 종래의 파워스티어링장치는 유압펌프(미도시)에 의해 공급되는 작동유가 유압밸브 및 2개의 피드튜브(158)를 통해 실린더(130) 내의 좌, 우 실로 공급되도록 되어 있고, 실린더(130) 내에는 랙바(120)에 설치된 피스톤(160)과 양측에서 실린더(130)의 단부를 밀봉하는 오일씰(미도시)에 의해 좌, 우 실로 나뉘 어져 있으며, 작동유가 좌, 우실 어느 한 쪽으로 선택적으로 공급되는 것에 의해 랙바(120)가 좌측 또는 우측으로 이동하여 조향휠(미도시)의 조작이 용이하도록 된다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a power steering apparatus of a conventional vehicle steering apparatus. As shown in FIG. 1, a conventional power steering apparatus includes a hydraulic valve and two feed tubes 158 supplied by a hydraulic pump (not shown). It is to be supplied to the left, right chamber in the cylinder 130 through the), the cylinder 130 is an oil seal (not shown) to seal the end of the cylinder 130 on both sides and the piston 160 installed on the rack bar 120 It is divided into left and right threads by, the hydraulic fluid is selectively supplied to either of the left, right chamber rack bar 120 is moved to the left or right to facilitate the operation of the steering wheel (not shown).

밸브바디 하우징(150)은 피니언밸브 어셈블리(미도시)를 내장하며 피니언밸브 어셈블리(미도시)는 조향휠의 비틀림신호를 받아 밸브를 개폐하여 작동유의 유로를 형성하며 그 내부에는 상향 돌출되어 조향휠과 연결되는 입력축(153)이 마련된다.The valve body housing 150 has a pinion valve assembly (not shown), and the pinion valve assembly (not shown) opens and closes the valve by receiving a torsion signal from the steering wheel to form a flow path for the hydraulic oil. The input shaft 153 is connected to be provided.

밸브바디 하우징(150)의 외부에는 실린더(130) 내로 오일을 공급할 수 있도록 밸브포트(157)가 마련되고 피드튜브(158)는 밸브포트(157)와 실린더포트(159)를 연결하여 작동유를 실린더로 공급한다.The valve port 157 is provided outside the valve body housing 150 to supply oil into the cylinder 130, and the feed tube 158 connects the valve port 157 and the cylinder port 159 to supply hydraulic oil to the cylinder. To supply.

실린더(130) 내부에는 실린더(130) 양측 단부를 관통하여 좌우로 연장되도록 봉상의 랙바(120)가 설치되고 이 랙바(120)의 양측단에는 볼시트(미도시)가 삽입되는 소켓(110)이 구비되어 타이로드 구부(球部; 190)와 볼조인트 결합된다.Inside the cylinder 130, a rod-shaped rack bar 120 is installed to extend from side to side through both ends of the cylinder 130, and the socket 110 into which a ball seat (not shown) is inserted at both ends of the rack bar 120. It is provided is coupled to the ball rod joint (tie) 190.

랙바(120)의 중간측에는 실린더(130) 내부공간을 양분하여 그 내부로 유입되는 작동유에 의해 랙바(120)가 좌, 우로 이동될 수 있도록 슬라이딩 이동되는 원판형상의 피스톤(160)이 마련된다.In the middle side of the rack bar 120 is provided a disk-shaped piston 160 which is slidably moved so that the rack bar 120 can be moved left and right by the hydraulic oil flowing into the inner space of the cylinder 130.

피니언 하우징(140)의 일단은 실린더 튜브(125)에 압입되어 결합되고 피니언 하우징(140)에 구비된 마운팅 부쉬(170)와 실린더 튜브(125)에 구비된 마운팅 클램프(175)에 의해 차량에 장착된다.One end of the pinion housing 140 is press-fitted to the cylinder tube 125 and mounted to the vehicle by a mounting bush 170 provided in the pinion housing 140 and a mounting clamp 175 provided in the cylinder tube 125. do.

실린더 튜브(125) 끝단에 구비된 벨로우즈(180)는 볼시트가 삽입된 소 켓(110)과 타이로드 구부(球部; 190)의 볼조인트 결합부를 감싸게 되어 소켓(110)과 실린더 튜브(125) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지한다.The bellows 180 provided at the end of the cylinder tube 125 wraps the ball joint coupling portion of the socket 110 into which the ball seat is inserted and the tie rod bend 190, and thus the socket 110 and the cylinder tube 125. ) Prevents water from penetrating inside.

랙바(120)의 양측에 볼조인트로 결합된 타이로드(100)의 끝단에는 차륜축과 연결될 수 있도록 마련된 타이로드 엔드(105)가 타이로드(100)와 나사결합되어 구비된다.Tie rod end 105 provided to be connected to the wheel shaft at the end of the tie rod 100 coupled to the ball joint on both sides of the rack bar 120 is provided is screwed with the tie rod 100.

이러한 종래의 파워스티어링장치는 고속 주행을 할수록 조향휠의 조작력이 가벼워지므로 위험을 초래하는 경우가 있다.Such a conventional power steering apparatus may cause a danger because the driving force of the steering wheel becomes lighter as the high speed travels.

따라서, 주행 속도에 따라 조작력을 조절할 필요성이 있으며 이러한 방법에는 유량제어식과 반력제어식이 있다. Therefore, there is a need to adjust the operating force in accordance with the running speed, and there are flow control and reaction force control methods.

유량제어식은 실린더에 공급되는 오일의 유량을 제한하거나 바이패스(by pass)시켜 실린더에 가해지는 유압을 조절하는 방식으로 구조가 간단한 반면, 조타력의 변화가 크지 못하다는 단점이 있다.The flow control type has a disadvantage in that the structure is simple in that the oil pressure is applied to the cylinder by restricting or bypassing the flow rate of the oil supplied to the cylinder, but the change in steering force is not large.

또한, 반력제어식은 밸브의 열림을 직접 조절하는 방식으로 조타력 변화의 범위를 크게 할 수는 있으나 반력플런저 등의 장치가 별도로 필요하게 되어 구조가 복잡해지는 단점이 있다.In addition, the reaction force control type can increase the range of the steering force change in a way to directly control the opening of the valve, but there is a disadvantage in that the structure is complicated because a separate device such as a reaction force plunger is required.

따라서, 장치의 구조가 간단하면서도 조타력 변화의 범위를 크게 할 수 있는 파워스티어링장치가 요구된다.Therefore, there is a need for a power steering apparatus that can simplify the structure of the apparatus and increase the range of steering force variation.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 실린더 튜브의 일측에 MR유체장치를 장착하여 차속에 따라 코일에 공급되는 전류의 양을 가변시켜 MR유체장치 내에 충진되어 있는 MR유체에 가해지는 자속을 변화시킴으로써 MR유체가 랙바에 가하는 마찰력을 조절하여 조향안정성을 향상시킬 수 있는 MR유체장치 및 이를 구비한 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the present invention mounts an MR fluid device on one side of a cylinder tube to vary the amount of current supplied to the coil according to the vehicle speed, thereby changing the magnetic flux applied to the MR fluid filled in the MR fluid device. An object of the present invention is to provide an MR fluid apparatus and a steering apparatus having the same, which may improve steering stability by adjusting a friction force applied to a rack bar by a fluid.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 본 발명은 내부에 MR유체가 충진되고 중앙에 축이 관통할 수 있도록 관통홀이 형성된 유체 하우징; 상기 관통홀에 구비되는 하나 이상의 씰; 상기 유체 하우징의 둘레에 구비되는 코일; 및 상기 코일에 전류를 공급하는 전류공급단자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 MR유체장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fluid housing in which a through-hole is formed so that MR fluid is filled therein and a shaft penetrates through the center thereof. At least one seal provided in the through hole; A coil provided around the fluid housing; And a current supply terminal for supplying current to the coil.

또한, 본 발명은 조향휠의 회전운동을 직선운동으로 전환해주는 랙바와 상기 랙바가 내주하는 실린더 튜브를 포함하여 구성되는 조향장치에 있어서, 상기 실린더 튜브의 일측에는 내부에 MR유체가 충진되고 중앙에 랙바가 관통할 수 있도록 관통홀이 형성된 유체 하우징; 상기 관통홀에 구비되는 하나 이상의 씰; 상기 유체 하우징의 둘레에 구비되는 코일; 및 상기 코일에 전류를 공급하는 전류공급단자를 포함하여 구성되는 MR유체장치가 장착되는 것을 특징으로 하는 MR유체장치를 구비한 조향장치를 제공한다.In addition, the present invention is a steering apparatus comprising a rack bar for converting the rotational movement of the steering wheel to a linear movement and the cylinder tube in which the rack bar is circumscribed, one side of the cylinder tube is filled with MR fluid in the center A fluid housing in which a through hole is formed so that the rack bar can pass therethrough; At least one seal provided in the through hole; A coil provided around the fluid housing; And an MR fluid device comprising a current supply terminal for supplying current to the coil.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구 성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MR유체장치가 실린더 튜브에 장착된 상태를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a state in which the MR fluid apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on the cylinder tube.

도 2에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 MR유체장치(200)는 내부에 MR유체(230)가 충진되고 중앙에 축이 관통할 수 있도록 관통홀(235)이 형성된 유체 하우징(220), 관통홀(235)에 구비되는 하나 이상의 씰(225), 유체 하우징(220)의 둘레에 구비되는 코일(245), 코일(245)에 전류를 공급하는 전류공급단자(265)를 포함하여 구성되며 추가적으로 유체 하우징(220)은 각각 자성체로 형성된 제 1 하우징(210)과 제 2 하우징(215)으로 분리/형성될 수 있고, 유체 하우징(220)과 코일(245) 사이에는 보빈(240)이 구비될 수 있으며 유체 하우징(220)과 코일(245)을 감싸는 외부 하우징(250)이 구비될 수도 있다.As shown in FIG. 2, the MR fluid apparatus 200 according to the embodiment of the present invention has a fluid housing 220 in which a through hole 235 is formed so that the MR fluid 230 is filled therein and the shaft penetrates in the center thereof. ), One or more seals 225 provided in the through hole 235, a coil 245 provided around the fluid housing 220, and a current supply terminal 265 for supplying current to the coil 245. The fluid housing 220 may be separated / formed into a first housing 210 and a second housing 215 each formed of a magnetic material, and the bobbin 240 may be formed between the fluid housing 220 and the coil 245. It may be provided and the outer housing 250 surrounding the fluid housing 220 and the coil 245 may be provided.

또한, 외부 하우징(250)에는 둘레를 따라 돌출되는 고정부(255)가 형성될 수 있고, 고정부(255)에는 하나 이상의 체결홀(257)이 형성될 수 있으며 체결홀(257)에 체결수단(260)이 체결될 수 있다.In addition, the outer housing 250 may be provided with a fixing part 255 protruding along the circumference, one or more fastening holes 257 may be formed in the fixing part 255 and fastening means in the fastening hole 257. 260 may be fastened.

또한, 유체 하우징(220)에는 충진홀(270)이 형성될 수 있고, 충진홀(270)에 삽입되는 캡(275)을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the filling housing 270 may be formed in the fluid housing 220, and may further include a cap 275 inserted into the filling hole 270.

MR유체(230)란 도 3에서 도시된 바와 같이 자기장이 가해지지 않으면 MR유체의 입자(M)가 자유 운동으로 등방성(等方性; Isotropic)의 특성을 보이나, 도 4에서 도시된 바와 같이 자기장이 가해지면 MR유체의 입자(M)가 유도 분극을 일으켜 자기장의 방향(B)으로 다수의 섬유상 조직으로 변하여 이방성(異方性; Anisotropic)의 특성을 보이는 물질이다.MR fluid 230 is characterized in that if the magnetic field is not applied as shown in FIG. 3, the particles M of the MR fluid are isotropic in free motion, but as shown in FIG. 4. When applied, the particles (M) of the MR fluid cause induced polarization and change into a plurality of fibrous tissues in the direction of the magnetic field (B), showing anisotropic properties.

이러한 MR유체(230)는 외부에 자기장을 걸어주었을 때 그 점도가 변하며, 이러한 MR유체의 점도는 가해준 자기장의 세기에 비례하여 증가하게 된다.The MR fluid 230 changes its viscosity when a magnetic field is applied to the outside, and the viscosity of the MR fluid increases in proportion to the applied magnetic field strength.

유체 하우징(220) 내부에는 이러한 MR유체(230)가 충진되고, 그 중앙에는 축(도 2에서는 랙바(120)에 해당)이 관통할 수 있도록 관통홀(235)이 형성되어 있다.The MR fluid 230 is filled in the fluid housing 220, and a through hole 235 is formed at the center thereof so that an axis (corresponding to the rack bar 120 in FIG. 2) can pass therethrough.

또한, 관통홀(235)을 통과하는 랙바(120)가 직선운동을 할 때 유체 하우징(220) 내에 충진된 MR유체(230)가 MR유체장치(200) 외부로 누설되지 않도록 하기 위해 관통홀(235)에는 하나 이상의 씰(225)이 구비된다.In addition, when the rack bar 120 passing through the through hole 235 has a linear motion, the through hole (MR) 230 filled in the fluid housing 220 does not leak to the outside of the MR fluid device 200. 235 is provided with one or more seals 225.

여기서 씰(225)의 재질은 지속적인 랙바(120)와의 마찰에 의해서도 쉽게 마모되지 않도록 내마모성이 우수하고 내식성이 좋은 재질이라면 그 어떤 것이라도 가능할 것이다.Here, the material of the seal 225 may be any material as long as the material is excellent in abrasion resistance and corrosion resistance so as not to be easily worn by friction with the continuous rack bar 120.

유체 하우징(220)은 각각 자성체로 형성된 제 1 하우징(210)과 제 2 하우징(215)으로 분리/형성될 수도 있는데, 이는 MR유체(230)에 가해지는 자속을 증가시키기 위함이다.(유체 하우징(220)을 위와 같이 제 1 및 제 2 하우징(210, 215)으로 분리하지 않는 경우에는 유체 하우징(220)이 반드시 자성체로 형성되어야만 할 필요성은 없을 것이다. 즉, 유체 하우징(220)이 자성체로 형성되지 않아도 코일(245)에 흐르는 전류에 의해 자기장을 형성하여 MR유체(230)에 자기장을 가할 수 있기 때문이다.)The fluid housing 220 may be separated / formed into a first housing 210 and a second housing 215 each formed of a magnetic material, in order to increase the magnetic flux applied to the MR fluid 230. (Fluid housing) If the 220 is not separated into the first and second housings 210 and 215 as described above, the fluid housing 220 may not necessarily be formed of a magnetic material, that is, the fluid housing 220 may be formed of a magnetic material. This is because the magnetic field may be applied to the MR fluid 230 by forming a magnetic field by the current flowing through the coil 245 even if it is not formed.)

즉, 제 1 하우징(210)을 N극으로 자화시키고 제 2 하우징(215)을 S극으로 자화시키거나 또는 그 반대로 자화시키면 코일(245)에 전류가 흐름으로 인해 발생하는 자기장과 각각 자성체로 형성된 제 1 하우징(210) 및 제 2 하우징(215) 사이에 형성되는 자기장이 합쳐져서 MR유체(230)에 가해지는 자기장을 증가시킬 수 있게 된다.That is, when the first housing 210 is magnetized to the N pole and the second housing 215 is magnetized to the S pole, or vice versa, the magnetic field generated by the flow of current in the coil 245 is formed of a magnetic body, respectively. The magnetic fields formed between the first housing 210 and the second housing 215 may be combined to increase the magnetic field applied to the MR fluid 230.

이 때, 제 1 하우징(210)과 제 2 하우징(215)은 위에서 설명한 바와 같은 영구자석으로 형성할 수도 있고, 전자석으로 형성할 수도 있을 것이다.In this case, the first housing 210 and the second housing 215 may be formed of a permanent magnet as described above, or may be formed of an electromagnet.

유체 하우징(220)의 둘레에는 코일(245)이 구비되는데, 코일(245)은 MR유체(230)에 자기장을 가하게 된다.A coil 245 is provided around the fluid housing 220, and the coil 245 applies a magnetic field to the MR fluid 230.

또한, 유체 하우징(220)과 코일(245) 사이에는 보빈(240)이 구비될 수 있는데, 보빈(240)은 플라스틱 등의 재질로 만들어진 원통으로써 코일(245)이 보빈(240)에 감겨진 상태로 유체 하우징(220)과 결합되게 된다.In addition, a bobbin 240 may be provided between the fluid housing 220 and the coil 245. The bobbin 240 is a cylinder made of a material such as plastic, and the coil 245 is wound around the bobbin 240. Furnace is coupled to the fluid housing 220.

이러한 보빈(240)을 추가하는 이유는 도 2에서 도시된 바와 같이 자속밀도를 증가시키기 위해 제 1 하우징(210)과 제 2 하우징(215) 사이에 소정의 틈을 형성하는 경우 그 틈 사이로 MR유체(230)가 빠져 나오는 것을 방지하기 위함이다.The reason for adding the bobbin 240 is that MR fluid is formed between the gaps when a predetermined gap is formed between the first housing 210 and the second housing 215 to increase the magnetic flux density as shown in FIG. 2. This is to prevent 230 from coming out.

즉, 자성체로 형성된 제 1 하우징(210)과 제 2 하우징(215) 사이에 소정의 틈을 형성하게 되면 그 틈 사이의 자속밀도가 증가하게 되어 MR유체(230)에 가해지는 자속을 증가시킬 수 있게 되는데, 이와 같이 틈을 형성하게 되면 그 틈 사이로 MR유체(230)가 누설될 수 있으므로 유체 하우징(220)과 코일(245) 사이에 보빈(240)을 장착함으로써 MR유체(230)가 누설되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이 다.That is, when a predetermined gap is formed between the first housing 210 and the second housing 215 formed of the magnetic material, the magnetic flux density between the gaps increases, thereby increasing the magnetic flux applied to the MR fluid 230. In this case, since the MR fluid 230 may leak between the gaps, the MR fluid 230 leaks by mounting the bobbin 240 between the fluid housing 220 and the coil 245. It can be prevented.

외부 하우징(250)은 유체 하우징(220)과 코일(245)을 감싸게 되는데, 외부 하우징(250)에는 MR유체장치(200)가 실린더 튜브(125)와 결합될 수 있도록 고정부(255)가 외부 하우징(250)의 둘레를 따라 돌출되어 형성된다.The outer housing 250 surrounds the fluid housing 220 and the coil 245, and the fixing part 255 is external to the outer housing 250 so that the MR fluid device 200 can be coupled with the cylinder tube 125. Protruding along the circumference of the housing 250 is formed.

또한, 고정부(255)에는 하나 이상의 체결홀(257)이 형성되고 체결홀(257)에 체결되는 체결수단(260)이 실린더 튜브(125)에 고정됨으로써 MR유체장치(200)가 실린더 튜브(125)에 결합/고정되게 된다.In addition, one or more fastening holes 257 are formed in the fixing part 255, and the fastening means 260 fastened to the fastening hole 257 is fixed to the cylinder tube 125 so that the MR fluid device 200 may be a cylinder tube ( 125).

체결수단(260)은 볼트와 너트로 구성되는 것이 바람직할 것이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The fastening means 260 may be preferably composed of a bolt and a nut, but is not necessarily limited thereto.

전류공급단자(265)는 코일(245)에 전류를 공급하는 역할을 하게 되는데, 코일(245)에 공급되는 전류는 ECU(Electronic Control Unit; 전자제어유닛)에 의해 제어되는 것이 바람직하다.The current supply terminal 265 serves to supply a current to the coil 245, the current supplied to the coil 245 is preferably controlled by an ECU (Electronic Control Unit).

충진홀(270)은 유체 하우징(220)에 형성되고 충진홀(270)에는 캡(275)이 삽입되는데, 충진홀(270)은 유체 하우징(220) 내부로 MR유체(230)를 주입하거나 외부로 유출시키기 위해 마련하며 캡(275)은 평상시 MR유체(230)가 충진홀(270)을 통해 외부로 누출되지 않도록 하기 위해 충진홀(270)에 끼워지는 일종의 마개이다.The filling hole 270 is formed in the fluid housing 220 and the cap 275 is inserted into the filling hole 270. The filling hole 270 injects the MR fluid 230 into the fluid housing 220 or externally. Cap 275 is a kind of plug fitted into the filling hole 270 to prevent the MR fluid 230 from leaking to the outside through the filling hole 270.

도 2에서는 충진홀(270) 및 캡(275)이 한 개 형성되어 있는 것을 도시하였으나, 그 개수는 한 개 이상도 가능할 것이며 캡(275)의 재질은 러버 또는 플라스틱 등이 바람직할 것이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In FIG. 2, the filling hole 270 and one cap 275 are illustrated, but the number of the filling holes 270 and the cap 275 may be one or more, and the material of the cap 275 may be preferably rubber or plastic, but is not limited thereto. It doesn't happen.

이와 같은 구성의 MR유체장치(200)가 작동하는 과정을 간략히 설명하면 다음 과 같다.Briefly describing the operation of the MR fluid device 200 of such a configuration as follows.

먼저 차량이 고속으로 움직이는 경우에는 ECU에서 코일(245)에 흐르는 전류를 증가시켜 MR유체(230)에 가해지는 자기장의 세기를 증가시킨다.First, when the vehicle moves at a high speed, the current flowing through the coil 245 in the ECU increases to increase the strength of the magnetic field applied to the MR fluid 230.

그러면 MR유체(230)가 도 4에서 도시된 바와 같이 다수의 섬유상 조직으로 변하면서 랙바(120)에 가하는 마찰력을 증가시키게 되어 운전자의 조향감을 무겁게 함으로써 고속주행시 조향안정성을 향상시키게 된다.Then, the MR fluid 230 changes to a plurality of fibrous tissues as shown in FIG. 4, thereby increasing the frictional force applied to the rack bar 120, thereby improving steering stability during high-speed driving.

반대로, 차량이 주차 등의 이유로 저속으로 움직이는 경우에는 ECU에서 코일(245)에 흐르는 전류를 감소시켜 MR유체(230)에 가해지는 자기장의 세기를 감소시키게 되고 이에 따라 MR유체(230)가 도 3에서 도시된 바와 같이 자유 운동을 하는 등방성 조직으로 변하면서 랙바(120)에 가하는 마찰력을 감소시키게 되어 운전자가 쉽게 주차 등을 할 수 있게 한다.On the contrary, when the vehicle moves at a low speed due to parking or the like, the current flowing through the coil 245 in the ECU is reduced to reduce the strength of the magnetic field applied to the MR fluid 230. Accordingly, the MR fluid 230 is shown in FIG. 3. As shown in FIG. 3, the friction force applied to the rack bar 120 is reduced while changing to an isotropic tissue that performs free movement, so that the driver can easily park and the like.

이와 같은 구성의 MR유체장치(200)는 조향휠의 회전운동을 직선운동으로 전환해주는 랙바와 상기 랙바가 내주하는 실린더 튜브를 포함하여 구성되는 조향장치에서 실린더 튜브의 일측에 장착되어 차속에 따라 MR유체장치(200)에 충진된 MR유체(230)가 랙바(120)에 마찰력을 제공하여 조향안정성을 향상시키기 위한 목적으로 사용되는 경우 그 효용이 클 것이다.The MR fluid device 200 having such a configuration is mounted on one side of a cylinder tube in a steering device including a rack bar for converting a rotational movement of a steering wheel to a linear motion and a cylinder tube in which the rack bar is inclined, and according to the vehicle speed. When the MR fluid 230 filled in the fluid device 200 is used for the purpose of improving the steering stability by providing a friction force to the rack bar 120, its utility will be great.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위 한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description exemplarily illustrates the technical idea of the present invention, and those skilled in the art may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 실린더 튜브의 일측에 MR유체장치를 장착하여 차속에 따라 코일에 공급되는 전류의 양을 가변시켜 MR유체장치 내에 충진되어 있는 MR유체에 가해지는 자속을 변화시킴으로써 MR유체가 랙바에 가하는 마찰력을 조절하여 조향안정성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the MR fluid is mounted on one side of the cylinder tube to vary the amount of current supplied to the coil according to the vehicle speed, thereby changing the magnetic flux applied to the MR fluid filled in the MR fluid. The steering stability can be improved by adjusting the frictional force applied by the MR fluid to the rack bar.

Claims (18)

내부에 MR유체가 충진되고 중앙에 축이 관통할 수 있도록 관통홀이 형성된 유체 하우징, 상기 관통홀에 구비되는 하나 이상의 씰, 상기 유체 하우징의 둘레에 구비되는 코일, 상기 코일에 전류를 공급하는 전류공급단자를 포함하여 구성되되, A fluid housing in which a through-hole is formed so that MR fluid is filled therein and a shaft penetrates in the center, one or more seals provided in the through hole, a coil provided around the fluid housing, and a current supplying current to the coil. Including the supply terminal, 상기 유체 하우징은 제 1 하우징과 제 2 하우징으로 분리 형성되되, 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징이 서로 다른 자극을 갖는 영구자석 또는 전자석으로 형성되어, 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징에서 발생하는 자기장이 상기 코일에 흐르는 전류로 인해 발생되는 자기장과 합쳐져서 상기 MR유체에 가해지는 자기장을 증가시키는 것을 특징으로 하는 MR유체장치.The fluid housing is separated into a first housing and a second housing, and the first housing and the second housing are formed of permanent magnets or electromagnets having different magnetic poles, and a magnetic field generated in the first housing and the second housing. And a magnetic field generated by the current flowing through the coil to increase the magnetic field applied to the MR fluid. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유체 하우징과 상기 코일 사이에는 보빈이 구비되되, 상기 보빈은 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징의 사이에 형성된 소정의 틈에 구비되어 상기 MR유체에 가해지는 자기장을 증가시키면서 상기 MR유체의 누설을 방지하는 것을 특징으로 하는 MR유체장치.A bobbin is provided between the fluid housing and the coil, and the bobbin is provided in a predetermined gap formed between the first housing and the second housing to increase leakage of the MR fluid while increasing a magnetic field applied to the MR fluid. MR fluid device, characterized in that to prevent. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 조향휠의 회전운동을 직선운동으로 전환해주는 랙바와 상기 랙바가 내주하는 실린더 튜브를 포함하여 구성되는 조향장치에 있어서,In the steering device comprising a rack bar for converting the rotational movement of the steering wheel to a linear movement and the cylinder tube in which the rack bar is inclined, 상기 실린더 튜브의 일측에는 내부에 MR유체가 충진되고 중앙에 축이 관통할 수 있도록 관통홀이 형성된 유체 하우징, 상기 관통홀에 구비되는 하나 이상의 씰, 상기 유체 하우징의 둘레에 구비되는 코일, 상기 코일에 전류를 공급하는 전류공급단자를 포함하여 구성되는 MR유체장치가 장착되고, One side of the cylinder tube is filled with MR fluid therein and a fluid housing formed with a through hole so that the shaft can penetrate in the center, one or more seals provided in the through hole, a coil provided around the fluid housing, the coil It is equipped with an MR fluid device comprising a current supply terminal for supplying current to the 상기 유체 하우징은 제 1 하우징과 제 2 하우징으로 분리 형성되되, 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징이 서로 다른 자극을 갖는 영구자석 또는 전자석으로 형성되어, 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징에서 발생하는 자기장이 상기 코일에 흐르는 전류로 인해 발생되는 자기장과 합쳐져서 상기 MR유체에 가해지는 자기장을 증가시키는 것을 특징으로 하는 MR유체장치를 구비한 조향장치.The fluid housing is separated into a first housing and a second housing, and the first housing and the second housing are formed of permanent magnets or electromagnets having different magnetic poles, and a magnetic field generated in the first housing and the second housing. And a magnetic field generated by the current flowing through the coil to increase the magnetic field applied to the MR fluid. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 유체 하우징과 상기 코일 사이에는 보빈이 구비되되, 상기 보빈은 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징의 사이에 형성된 소정의 틈에 구비되어 상기 MR유체에 가해지는 자기장을 증가시키면서 상기 MR유체의 누설을 방지하는 것을 특징으로 하는 MR유체장치를 구비한 조향장치.A bobbin is provided between the fluid housing and the coil, and the bobbin is provided in a predetermined gap formed between the first housing and the second housing to increase leakage of the MR fluid while increasing a magnetic field applied to the MR fluid. Steering device having an MR fluid device, characterized in that to prevent. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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