KR101842297B1 - 날개부가 형성된 댐퍼를 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치 - Google Patents

날개부가 형성된 댐퍼를 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 날개부가 형성된 댐퍼를 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치는, 내측에 수용공간이 형성되며, 상기 수용공간에 돌출된 하나 이상의 스토퍼가 형성된 하우징과, 상기 수용공간에 구비되고, 차량의 선회 또는 롤링 시 회전하여 회전 구동력을 전달하는 회전모터와, 상기 회전모터에 의해 회전 가능하게 연결되며, 둘레에는 상기 스토퍼에 걸리는 날개부가 형성된 댐퍼를 포함하는 액추에이터, 일측은 상기 액추에이터에 고정되고, 타측은 어느 하나의 현가 암에 연결되는 제1스태빌라이저 및 일측은 상기 액추에이터에 연결되어 상기 회전모터의 회전에 의해 회전하고, 타측은 다른 하나의 현가 암에 연결되는 제2스태빌라이저를 포함한다.

Description

날개부가 형성된 댐퍼를 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치{ACTIVE ROLL STABILIZING APPARATUS FOR VEHICLE HAVING DAMPER HAVING WING PART}
본 발명은 차량의 차량의 선회 또는 롤링 시 차체를 안정시키는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 날개부가 형성된 댐퍼에 의해 스태빌라이저의 회전각을 제한하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량이 선회 또는 롤링 시 차체의 안정성을 향상시키기 위해 스태빌라이징 장치가 구비되는 경우가 많다. 스태빌라이징 장치는 차량 좌우의 바퀴가 서로 상하 작용하는 경우 액추에이터를 이용하여 길이 방향으로 형성된 스태빌라이저를 회전시켜 복원력을 발생시키고, 이에 따라 차체의 기울기를 감소시킬 수 있다.
다만, 이와 같이 종래 사용되던 스태빌라이징 장치는 액추에이터에 의해 전자적으로 제어되며, 이에 따라 스태빌라이저가 회전 시 설정된 최대 구동력을 넘어 동작하는 경우가 많았다. 이와 같은 경우에는 스태빌라이저가 목표치의 회전 각도 이상으로 비틀려 회전되므로 차체의 안정성을 떨어뜨리는 것은 물론이며, 장치의 고장 및 마모를 유발하게 되는 문제가 있다.
따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있는 상황이다.
본 발명에 따른 날개부가 형성된 댐퍼를 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치는 스태빌라이저가 설정된 회전 각도를 넘어 회전되는 것을 방지하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면 내측에 수용공간이 형성되며, 상기 수용공간에 돌출된 하나 이상의 스토퍼가 형성된 하우징과, 상기 수용공간에 구비되고, 차량의 선회 또는 롤링 시 회전하여 구동력을 전달하는 회전모터와, 상기 회전모터의 회전축에 연결되는 댐퍼를 포함하는 액추에이터; 일측은 상기 액추에이터에 고정되고, 타측은 어느 하나의 현가 암에 연결되는 제1스태빌라이저; 및 일측은 상기 액추에이터에 연결되어 상기 회전모터의 회전에 의해 회전하고, 타측은 다른 하나의 현가 암에 연결되는 제2스태빌라이저;를 포함하고, 상기 댐퍼는 원형 단면으로 중심부에 상기 회전모터의 회전축과 연결되는 몸체 및 상기 몸체의 반경방향 외측으로 연장 형성된 날개부를 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 몸체와 대응되게 호 형상으로 형성되어 상기 몸체를 가이드하는 가이드부 및 상기 날개부의 측면이 접촉되도록 형성되고 상기 가이드부의 일측에 연장 형성된 제한부를 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치를 제공한다.
그리고 상기 스토퍼 및 상기 댐퍼의 날개부 중 적어도 어느 일측에는, 상기 스토퍼와 상기 댐퍼의 날개부의 접촉 부분 사이에서 충격을 완화시키는 완충부재가 구비될 수 있다.
또한 상기 스토퍼는 복수 개가 형성되어, 상기 수용공간 단면의 중심점을 기준으로 서로 제1각도를 이루도록 이격되게 구비되며, 상기 댐퍼의 날개부는 복수 개가 형성되어, 각각 상기 이격된 복수의 스토퍼 사이에 구비될 수 있다.
그리고 상기 복수 개의 날개부는 상기 댐퍼 둘레에 서로 상기 제1각도를 이루도록 형성될 수 있다.
또한 상기 제2스태빌라이저의 일측은 상기 댐퍼에 연결될 수 있다.
그리고 상기 댐퍼(50)는 상기 스토퍼(14)에 접촉 후 일정 이상의 외력이 인가될 경우 상기 회전모터(30)의 회전 구동력이 상기 제2스태빌라이저(70)에 전달되는 것을 차단할 수 있다.
또한 상기 액추에이터는, 상기 제1스태빌라이저를 고정시키는 고정부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 액추에이터는, 상기 회전모터와 상기 댐퍼 사이에 구비되어 상기 회전모터의 회전비를 변화시키는 감속기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 날개부가 형성된 댐퍼를 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치는 스태빌라이저의 회전을 기구적으로 제어할 수 있어 스태빌라이저가 최대 구동력을 넘어 회전하는 것을 방지하는 효과가 있다.
그리고 이에 따라 차체의 안정성을 향상시키며, 스태빌라이징 장치의 마모 및 고장을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태빌라이징 장치의 전체 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 하우징 내측의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 댐퍼의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 제2스태빌라이저의 회전과 함께 댐퍼가 회전된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 댐퍼의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 댐퍼의 모습을 나타낸 단면도이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 날개부가 형성된 댐퍼를 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치에 관하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태빌라이징 장치의 전체 모습을 나타낸 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 스태빌라이징 장치는 액추에이터(10)와, 제1스태빌라이저(60)와, 제2스태빌라이저(70)를 포함한다.
액추에이터(10)는 내측에 수용공간이 형성된 하우징(12)을 포함하며, 하우징(12) 내측에는 회전모터, 댐퍼 등이 구비된다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
제1스태빌라이저(60)는 일측이 상기 액추에이터(10)에 고정되고, 타측은 차량의 어느 일측 현가 암에 연결된다. 상기 일측 현가 암은 차량의 좌측 또는 우측 중 어느 하나의 현가 암을 말하며, 이후 설명할 제2스태빌라이저(70)에 연결되는 다른 하나의 현가 암은 제1스태빌라이저(60)가 연결된 측과 반대 측의 현가 암을 말한다.
제2스태빌라이저(70)는 일측이 상기 액추에이터(10)에 연결되어 상기 액추에이터 내측의 회전모터의 회전에 의해 회전하고, 타측은 전술한 바와 같이 제1스태빌라이저(60)가 연결된 현가 암의 반대 측에 위치된 다른 하나의 현가 암에 연결된다.
즉 본 발명에 따른 스태빌라이징 장치는 차량이 선회 또는 롤링 시 전자적인 제어에 의해 제2스태빌라이저(70)가 회전모터에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되며 차체를 안정시키도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 하우징(12) 내측의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 액추에이터(10)의 하우징(12) 수용공간 내측에는 회전모터(30)와, 댐퍼(50)가 구비된다. 그리고 액추에이터(10)는 고정부(20)와, 감속기(40)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로 회전모터(30)는 차량의 선회 또는 롤링 시 회전하여 회전 구동력을 제2스태빌라이저(70)에 전달하는 역할을 한다.
그리고 댐퍼(50)는 상기 회전모터(30)에 의해 회전 가능하게 연결되며, 둘레에는 날개부가 형성된다. 상기 날개부는 후술할 스토퍼에 걸리도록 형성되며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.
고정부(20)는 상기 제1스태빌라이저(60)를 액추에이터(10)에 고정시키는 역할을 수행하며, 감속기(40)는 상기 회전모터(30)와 상기 댐퍼(50) 사이에 구비되어 상기 회전모터(30)의 회전비를 변화시킨다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스태빌라이징 장치는 댐퍼(50)를 포함하며, 이로 인해 제2스태빌라이저(70)의 회전을 기구적으로 제어할 수 있다. 이하에서는 이에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 댐퍼(50)의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 댐퍼(50)는 회전모터와 회전축(65)에 의해 연결되며, 둘레에는 날개부(52)가 형성된다. 그리고 댐퍼(50) 외측에 구비된 하우징(12)에는 하우징(12) 내측 수용공간 방향으로 돌출된 스토퍼(14)가 형성된다.
특히 본 실시예의 경우 댐퍼(50)는 한 쌍의 날개부(52)를 가지며, 하우징(12) 역시 한 쌍의 스토퍼(14)를 가진다. 즉 본 발명의 스태빌라이징 장치는 하우징(12)에 복수 개의 스토퍼(14)가 상기 수용공간 단면의 중심점을 기준으로 서로 제1각도를 이루도록 이격되게 구비될 수 있으며, 댐퍼(50)의 날개부(52) 역시 각각 상기 이격된 복수의 스토퍼(14) 사이에 복수 개가 구비될 수 있다.
구체적으로 본 실시예에서 한 쌍의 스토퍼(14)는 서로 수용공간 단면의 중심점을 기준으로 180°를 이루도록 이격된 상태를 가지며, 날개부(52) 역시 180°를 이루도록 이격되어 한 쌍의 스토퍼(14) 사이에 각각 위치된다. 이와 같이 상기 복수 개의 날개부(52)는 복수 개의 스토퍼(14) 간 제1각도에 대응되도록 상기 댐퍼(50) 둘레에 서로 상기 제1각도를 이루도록 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 제2스태빌라이저의 회전과 함께 댐퍼(50)가 회전된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 선회 또는 롤링 시 회전모터가 작동되어 제2스태빌라이저를 회전시킴에 따라 댐퍼(50)는 함께 회전된다. 이때 소정 각도 회전 이후 날개부(52)는 스토퍼(14)와 측면이 접촉되므로 댐퍼(50)의 회전은 제한된다. 또한 이에 따라 제2스태빌라이저의 회전 역시 제한된다.
이때 도 3 및 도 6을 참고하면 댐퍼(50, 150)는 원형 단면으로 중심부에 상기 회전모터의 회전축과 연결되는 몸체(51, 151) 및 상기 몸체의 반경방향 외측으로 연장 형성된 날개부(52, 152)를 포함할 수 있고, 스토퍼(14, 114)는 몸체(51, 151)와 대응되게 호 형상으로 형성되어 상기 몸체를 가이드하는 가이드부(14a, 114a) 및 상기 날개부의 측면이 접촉되도록 형성되고 상기 가이드부의 일측에 연장 형성된 제한부(14b, 114b)를 포함할 수 있다.
결과적으로 댐퍼(50)에 의해 제2스태빌라이저는 설정된 회전 각도를 넘어 회전되는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 전자적인 제어 로직에 의해 발생되는 오차를 기구적으로 보조할 수 있어 차량의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한 스태빌라이징 장치 자체의 마모 및 고장을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
한편 상기 제2스태빌라이저의 일측은 상기 댐퍼(50)에 연결될 수 있으며, 이와 같은 경우 상기 댐퍼(50)는 상기 스토퍼(14)에 접촉 시 상기 회전모터의 회전 구동력이 상기 제2스태빌라이저에 전달되는 것을 차단하도록 동작할 수도 있다. 이와 같이 하는 이유는 제2스태빌라이저에 무리한 하중이 인가되어 비틀리거나 파손되는 현상을 방지하기 위해서이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 댐퍼(50)의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 상기 스토퍼(14) 및 상기 댐퍼(50)의 날개부(52) 중 적어도 어느 일측에는, 완충부재(16)가 구비될 수 있다.
상기 완충부재(16)는 상기 스토퍼(14)와 상기 댐퍼(50) 날개부(52)의 접촉 부분 사이에서 충격을 완화시키는 역할을 하며, 이와 같이 완충부재(16)가 구비될 경우에는 댐퍼(50)와 하우징(12)의 마모를 최소화할 수 있어 장치의 수명을 증가시킬 수 있다.
본 실시예의 경우, 완충부재(16)는 스토퍼(14)의 측면에 구비되어 댐퍼(50) 날개부(52)의 충격을 완화시킨다.
도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 스태빌라이징 장치에 있어서, 댐퍼(150)의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 스토퍼(114)는 하우징(112) 내측에 총 3개가 구비되어 각각 120°의 각도를 이루도록 이격되며, 댐퍼(150)의 날개부(152) 역시 총 3개가 형성되어 상기 3개 스토퍼(114)의 이격된 사이에 각각 구비된다.
이와 같이 본 발명에서는 스토퍼(114) 및 댐퍼(150)의 날개부(152)가 3개 이상이 형성될 수도 있으며, 이에 따라 최대 구동 각 또는 요구 토크에 따라 용이하게 설계 변경할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 액추에이터 12: 하우징
14: 스토퍼 20: 고정부
30: 회전모터 40: 감속기
50: 댐퍼 52: 날개부
60: 제1스태빌라이저 70: 제2스태빌라이저

Claims (8)

  1. 내측에 수용공간이 형성되며, 상기 수용공간에 돌출된 하나 이상의 스토퍼가 형성된 하우징과, 상기 수용공간에 구비되고, 차량의 선회 또는 롤링 시 회전하여 구동력을 전달하는 회전모터와, 상기 회전모터의 회전축에 연결되는 댐퍼를 포함하는 액추에이터;
    일측은 상기 액추에이터에 고정되고, 타측은 어느 하나의 현가 암에 연결되는 제1스태빌라이저; 및
    일측은 상기 액추에이터에 연결되어 상기 회전모터의 회전에 의해 회전하고, 타측은 다른 하나의 현가 암에 연결되는 제2스태빌라이저;를 포함하고,
    상기 댐퍼는 원형 단면으로 중심부에 상기 회전모터의 회전축과 연결되는 몸체 및 상기 몸체의 반경방향 외측으로 연장 형성된 날개부를 포함하고,
    상기 스토퍼는 상기 몸체와 대응되게 호 형상으로 형성되어 상기 몸체를 가이드하는 가이드부 및 상기 날개부의 측면이 접촉되도록 형성되고 상기 가이드부의 일측에 연장 형성된 제한부를 포함하며,
    상기 제2스태빌라이저의 일측은 상기 댐퍼에 연결되고, 상기 댐퍼는 상기 스토퍼에 접촉 후 일정 이상의 외력이 인가될 경우 상기 회전모터의 회전 구동력이 상기 제2스태빌라이저에 전달되는 것을 차단하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼(14) 및 상기 댐퍼(50)의 날개부(52) 중 적어도 어느 일측에는,
    상기 스토퍼(14)와 상기 댐퍼(50)의 날개부(52)의 접촉 부분 사이에서 충격을 완화시키는 완충부재(16)가 구비된 차량용 능동형 스태빌라이징 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼(14)는 복수 개가 형성되어, 상기 수용공간 단면의 중심점을 기준으로 서로 제1각도를 이루도록 이격되게 구비되며,
    상기 댐퍼(50)의 날개부(52)는 복수 개가 형성되어, 각각 상기 이격된 복수의 스토퍼(14) 사이에 구비된 차량용 능동형 스태빌라이징 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수 개의 날개부(52)는 상기 댐퍼(50) 둘레에 서로 상기 제1각도를 이루도록 형성된 차량용 능동형 스태빌라이징 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터(10)는,
    상기 제1스태빌라이저(60)를 고정시키는 고정부(20)를 더 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터(10)는,
    상기 회전모터(30)와 상기 댐퍼(50) 사이에 구비되어 상기 회전모터(30)의 회전비를 변화시키는 감속기(40)를 더 포함하는 차량용 능동형 스태빌라이징 장치.
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