KR102076028B1 - 스티어 바이 와이어식 조향장치 - Google Patents

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Abstract

본 실시예들은 스티어 바이 와이어식 조향장치에 관한 것으로, 본 실시예들에 의하면, 외주면에 외주스크류홈가 구비되며 외주스크류홈의 외측면에 축방향으로 슬릿홈이 구비되어 있는 슬라이딩바, 내주면에 외주스크류홈와 대응되는 내주스크류홈가 구비되어 외주스크류홈 및 내주스크류홈에 삽입되는 볼을 매개로 결합되는 볼너트, 슬라이딩바가 관통되는 중공형 모터축이 볼너트와 결합되는 모터, 내주면에 슬릿홈에 삽입되는 돌기부가 구비되어 있는 피스톤부재를 포함하는 스티어 바이 와이어식 조향장치가 제공될 수 있다.

Description

스티어 바이 와이어식 조향장치{Steer-By-Wire Type Steering Apparatus}
본 실시예들은 스티어 바이 와이어식 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 종래에 비해 슬라이딩바의 회전을 방지하여 모터의 동력 전달이 볼너트와 슬라이딩바를 통해 안정적으로 이루어지면서 동시에 슬라이딩바의 슬라이딩시 마찰저항을 최소화하고 노면으로부터 충격하중이 발생되더라도 슬라이딩바와 실린더 하우징의 충돌 충격을 흡수할 수 있는 스티어 바이 와이어식 조향장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 조향장치는 운전자의 스티어링 휠의 조작력을 보조하여 운전 조작의 편의를 제공하기 위해 파워스티어링이 개발되어 적용되고 있고, 파워스티어링은 유압을 이용한 유압식과, 유압과 모터의 전동력을 동시에 이용하는 전동 유압식, 모터의 전동력만을 이용한 전동식 등이 개발되어 적용되었다.
최근에는 스티어링 휠과 차륜사이의 스티어링 컬럼이나 유니버설 조인트 혹은 피니언 샤프트와 같은 기계적인 연결장치를 제거하는 대신에 모터와 같은 전동기를 이용하여 차량의 조향이 이루어지도록 하는 스티어 바이 와이어(Steer By Wire; SBW)식 조향장치가 개발되어 적용되고 있다.
그런데, 이러한 스티어 바이 와이어식 조향장치의 경우 조향축과 바퀴와의 기계적인 연결이 없기 때문에, 모터와 같은 전동기의 동력을 안정적으로 전달하기 위한 기구 구성의 필요성이 증대되고 있다.
본 실시예들은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 스티어 바이 와이어식 조향장치에 있어서 슬라이딩바의 회전을 방지하여 모터의 동력 전달이 볼너트와 슬라이딩바를 통해 안정적으로 이루어질 수 있는 스티어 바이 와이어식 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 스티어 바이 와이어식 조향장치에 있어서 슬라이딩바의 회전을 방지함과 동시에 슬라이딩바의 슬라이딩시 마찰저항을 최소화하고 노면으로부터 충격하중이 발생되더라도 슬라이딩바와 실린더 하우징의 충돌 충격을 흡수할 수 있는 스티어 바이 와이어식 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 실시예들의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 실시예들에 의하면, 외주면에 외주스크류홈이 구비되며 볼을 매개로 결합되는 볼너트의 회전에 의해 축방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩바, 내측에 슬라이딩바가 삽입되어 슬라이딩되는 실린더 하우징, 볼너트가 내장되며 일측단에 실린더 하우징이 삽입되는 삽관부가 구비되어 있는 기어박스 하우징, 실린더 하우징의 외주면과 삽관부의 내주면 사이에 삽입되어 경방향으로 탄성변형되는 삽입부재를 포함하는 스티어 바이 와이어식 조향장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 외주면에 외주스크류홈이 구비되며 볼을 매개로 결합되는 볼너트의 회전에 의해 축방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩바, 내측에 슬라이딩바가 삽입되어 슬라이딩되며 일측 단부에서 이격된 위치의 외주측에 경방향으로 연장된 실린더 플랜지부가 형성되고 실린더 플랜지부에는 축방향의 관통홀이 형성되어 있는 실린더 하우징, 볼너트가 내장되며 일측단에 실린더 하우징의 단부가 삽입되는 삽관부가 구비되고 삽관부의 외주측에 실린더 플랜지부와 대응되는 기어박스 플랜지부가 형성되며 기어박스 플랜지부에는 축방향의 관통홀이 형성되어 있는 기어박스 하우징, 실린더 플랜지부와 기어박스 플랜지부의 관통홀에 삽입되어 경방향으로 탄성변형되는 삽입부재를 포함하는 스티어 바이 와이어식 조향장치가 제공될 수 있다.
이와 같은 본 실시예들에 의하면, 스티어 바이 와이어식 조향장치에 있어서 슬라이딩바의 회전을 방지하여 모터의 동력 전달이 볼너트와 슬라이딩바를 통해 안정적으로 이루어지는 효과가 있게 된다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 스티어 바이 와이어식 조향장치에 있어서 슬라이딩바의 회전을 방지함과 동시에 슬라이딩바의 슬라이딩시 마찰저항을 최소화하고 노면으로부터 충격하중이 발생되더라도 슬라이딩바와 실린더 하우징의 충돌 충격을 흡수할 수 있게 되는 효과가 있게 된다.
도 1은 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 2는 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치 중 일부를 나타내는 분해사시도,
도 3은 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도,
도 4와 도 5는 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치 중 일부를 나타내는 분해사시도,
도 6은 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도,
도 7은 도 6의 A 부위를 확대한 단면도이다.
이하, 본 실시예들의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 실시예들의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치를 개략적으로 나타내는 구성도, 도 2는 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치 중 일부를 나타내는 분해사시도, 도 3은 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도, 도 4와 도 5는 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치 중 일부를 나타내는 분해사시도, 도 6은 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치 중 일부를 나타내는 단면도, 도 7은 도 6의 A 부위를 확대한 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치는, 외주면에 외주스크류홈(120a)이 구비되며 볼(121b)을 매개로 결합되는 볼너트(121)의 회전에 의해 축방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩바(120), 내측에 슬라이딩바(120)가 삽입되어 슬라이딩되는 실린더 하우징(130), 볼너트(121)가 내장되며 일측단에 실린더 하우징(130)이 삽입되는 삽관부(157)가 구비되어 있는 기어박스 하우징(150), 실린더 하우징(130)의 외주면과 삽관부(157)의 내주면 사이에 삽입되어 경방향으로 탄성변형되는 삽입부재(170)를 포함한다.
이러한 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치는, 조향휠(101)과 연결된 조향축의 일측에 토크센서(103)가 결합되고, 운전자의 조향휠(101) 조작시 이를 감지하는 토크센서(103)가 전기 신호를 양측 액츄에이터(110)에 보내 액츄에이터(110)가 타이로드(119)를 통해 양측 바퀴(115)를 조향하도록 되어 있다.
액츄에이터(110)는 모터(113)와 전자제어장치(111), 슬라이딩바(120), 볼너트(121), 벨트(125), 모터풀리(123), 너트풀리(127) 등으로 이루어지는데, 슬라이딩바(120)의 양측에는 볼하우징에 스터드가 삽입되는 이너볼조인트를 매개로 타이로드(119)가 결합되며, 타이로드(119)는 바퀴와 연결된 너클암(117))과 결합되어 바퀴(115)를 조향한다.
그리고, 토크센서(103)로부터 발생된 전기 신호는 양측 액츄에이터(110)의 전자제어장치(111)로 보내지며, 전자제어장치(111)는 토크센서(103)로부터 전송된 전기 신호와 기타 자동차에 장착된 여러 센서들로부터 전송된 전기 신호들을 기초로 모터(113)를 제어하게 된다.
다만, 본 실시예들에서의 도면에서는 설명의 편의를 위해 양측 액츄에이터(110)에 각각 전자제어장치(111)가 구비된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 토크센서(103)와 각종 센서들로부터 전기 신호를 받는 한개의 전자제어장치(111)에서 양측 액츄에이터(110)의 모터(113)로 전기 신호를 보낼 수도 있음은 물론이며, 이하 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 모터(113)의 축(113a)에는 모터풀리(123)가 결합되고 볼너트(121)에는 너트풀리(127)가 결합되며 이들 모터풀리(123)와 너트풀리(127)에는 벨트(125)가 결합되어 모터(113)의 구동력이 벨트(125)를 통해 볼너트(121)에 전달되어 볼너트(121)를 회전시킨다.
그리고, 모터(113)의 구동력으로 볼너트(121)를 회전시킴으로써 볼(121b)을 매개로 결합된 슬라이딩바(120)가 축방향으로 슬라이딩이 이루어지면서 타이로드(119)를 통해 조향이 이루어지게 되어 있다.
슬라이딩바(120)는 외주면에 볼(121b)이 순환되는 외주스크류홈(120a)이 구비되어 있으며 볼너트(121)의 내주면에는 슬라이딩바(120)의 외주스크류홈(120a)과 대응되는 내주스크류홈(121a)이 구비되어 있어서, 외주스크류홈(120a) 및 내주스크류홈(121a)에 삽입되는 볼(121b)을 매개로 슬라이딩바(120)와 결합된다.
따라서, 볼너트(121)의 회전에 의해 슬라이딩바(120)가 실린더 하우징(130)의 내측에서 축방향으로의 슬라이딩 운동이 이루어지게 된다.
이러한 스티어 바이 와이어식 조향장치에서 볼너트(121)의 회전시 슬라이딩바(120)가 연동되어 회전되는 것을 방지하도록 피스톤부재(140)가 구비되는데, 먼저 도 2 내지 도 4를 참조하면, 내측에 슬라이딩바(120)가 삽입되어 슬라이딩되는 실린더 하우징(130)은 내주면에 하우징돌기부(133a)와 하우징요홈부(133b)가 형성되어 있다.
그리고, 슬라이딩바(120)의 단부에 결합되는 피스톤부재(140)에는 하우징돌기부(133a)와 대응되는 피스톤요홈부(149a)가 형성되거나 하우징요홈부(133b)와 대응되는 피스톤돌기부(149b)가 형성되어 있다.
여기서, 서로 대응되는 하우징돌기부(133a)와 피스톤요홈부(149a) 또는 하우징요홈부(133b)와 피스톤돌기부(149b)는 각각 원주방향으로 이격되며 복수개씩으로 구비될 수 있으며, 본 실시예들에서의 도면에는 설명의 편의상 실린더 하우징(130)에 하우징돌기부(133a)와 하우징요홈부(133b)가 복수개 형성되고, 피스톤부재(140)에도 피스톤돌기부(149b)와 피스톤요홈부(149a)가 복수개 형성되는 것으로 도시하였다.
슬라이딩바(120)의 일단부에는 축방향으로 함몰된 삽입홈(145a)이 형성되고 피스톤부재(140)의 일단부에는 슬라이딩바(120)의 삽입홈(145a)에 삽입되는 연장부(145)가 형성되어 서로 압입결합될 수 있다.
여기서 슬라이딩바(120)의 삽입홈(145a) 내주면과 피스톤부재(140)의 연장부(145) 외주면에는 나사부가 형성되어 슬라이딩바(120)와 피스톤부재(140)가 나사결합될 수도 있다.
그리고, 슬라이딩바(120)의 단부에는 축방향으로 형성되는 제1홀(147a)이 형성되고 피스톤부재(140)에는 슬라이딩바(120)의 제1홀(147a)과 연통되는 제2홀(147)이 형성되어 제1홀(147a)과 제2홀(147)에 관통되는 체결부재(161)가 결합되어 슬라이딩바(120)와 피스톤부재(140)가 결합될 수도 있다.
또한, 슬라이딩바(120)의 제1홀(147a)과 피스톤부재(140)의 제2홀(147)의 내주면에 나사부가 형성되어 체결부재(161)와 나사결합될 수도 있다.
기어박스 하우징(150)은 일측단에 구비된 삽관부(157)의 외주측에 경방향으로 연장된 기어박스 플랜지부(151)가 형성되어 있고, 실린더 하우징(130)은 기어박스 하우징(150)의 삽관부(157)로 삽입되는 단부에서 이격된 위치의 외주측에 기어박스 플랜지부(151)와 대응되는 실린더 플랜지부(131)가 형성되어 있다.
즉, 원통형으로 형성되는 실린더 하우징(130)은 외주면에 경방향으로 연장된 실린더 플랜지부(131)가 형성되고, 실린더 플랜지부(131)의 축방향 일측에는 내측원통부(135)가 구비되고 축방향 타측에는 외측원통부(137)가 구비된다.
그리고, 원통형으로 형성되는 삽입부재(170)의 일측 단부에는 직경이 확장된 연장플랜지부(171)가 형성되고 이 연장플랜지부(171)는 기어박스 플랜지부(151)와 실린더 플랜지부(131) 사이에 결합된다.
삽입부재(170)는 도 3에 도시된 바와 같이, 내측원통부(135)의 외주면과 삽관부(157)의 내주면 사이에 밀착되며 삽입되는 삽입원통부(173)가 구비되며, 삽입원통부(173)와 내측원통부(135)의 축방향 끝단이 삽관부(157)의 내주면이 확경된 단턱부위(157a)와 이격되게 삽입되고, 삽입원통부(173)의 개구된 끝단 외주면에 경방향으로 연장되어 기어박스 플랜지부(151)와 실린더 플랜지부(131) 사이에 밀착되며 결합되어 탄성변형되는 연장플랜지부(171)가 구비된다.
기어박스 플랜지부(151)와 실린더 플랜지부(131) 및 삽입부재(170)의 연장플랜지부(171)에는 축방향으로 관통되는 관통홀(151a, 131a, 171a)이 형성되어 체결부재(160)로 결합되는데, 체결량에 의해 축방향과 경방향의 지지력이 조정되도록 기어박스 플랜지부(151)의 관통홀(151a)에는 나사부가 형성되어 체결부재(160)와 나사결합될 수 있다.
이러한 삽입부재(170)는 실린더 하우징(130)과 기어박스 하우징(150)의 사이에서 경방향의 탄성변형을 하면서, 노면으로부터 충격하중이 입력되어 슬라이딩바(120)에 전달되는 경우 슬라이딩바(120)와 실린더 하우징(130)이 순간적으로 동축에서 어긋나며 피스톤부재(140)와 실린더 하우징(130) 사이에 높은 마찰력이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
즉, 노면으로부터의 충격하중이 입력되더라도 실린더 하우징(130)과 기어박스 하우징(150)의 사이에서 경방향의 탄성변형을 하면서 실린더 하우징(130)의 유동이 이루어질 수 있게 되어 실린더 하우징(130)과 기어박스 하우징(150)이 동축상태로의 복원이 쉽게 이루어지게 되어 슬라이딩바(120)의 작동력이 순간적으로 증대되는 것을 방지할 수 있게 된다.
여기서 삽입부재(170)는 축방향과 경방향의 탄성변형이 용이하도록 NR(Natural Rubber), BR(Butadiene Rubber), NBR(Nitrile Butadiene Rubber), CR(Chloroprene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer rubber ), SBR(Styrene Butadine Rubber), CSM(Chlorosulphonated Polyethylene), 불소고무, 실리콘, 우레탄, 써모플라스틱 폴리 우레탄(TPU) 등과 같은 탄성재질 중 적어도 하나 이상의 재질로 형성될 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예들에 의한 스티어 바이 와이어식 조향장치는, 외주면에 외주스크류홈(120a)이 구비되며 볼(121b)을 매개로 결합되는 볼너트(121)의 회전에 의해 축방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩바(120), 내측에 슬라이딩바(120)가 삽입되어 슬라이딩되며 일측 단부에서 이격된 위치의 외주측에 경방향으로 연장된 실린더 플랜지부(131)가 형성되고 실린더 플랜지부(131)에는 축방향의 관통홀(131a)이 형성되어 있는 실린더 하우징(130), 볼너트(121)가 내장되며 일측단에 실린더 하우징(130)의 단부가 삽입되는 삽관부(157)가 구비되고 삽관부(157)의 외주측에 실린더 플랜지부(131)와 대응되는 기어박스 플랜지부(151)가 형성되며 기어박스 플랜지부(151)에는 축방향의 관통홀(151a)이 형성되어 있는 기어박스 하우징(150), 실린더 플랜지부(131)와 기어박스 플랜지부(151)의 관통홀(131a, 151a)에 삽입되어 경방향으로 탄성변형되는 삽입부재(180)를 포함할 수 있다.
내측에 슬라이딩바(120)가 삽입되어 슬라이딩되는 실린더 하우징(130)은 내주면에 하우징돌기부(133a)와 하우징요홈부(133b)가 형성되어 있다.
그리고, 슬라이딩바(120)의 단부에 결합되는 피스톤부재(140)에는 하우징돌기부(133a)와 대응되는 피스톤요홈부(149a)가 형성되거나 하우징요홈부(133b)와 대응되는 피스톤돌기부(149b)가 형성되어 있다.
여기서, 서로 대응되는 하우징돌기부(133a)와 피스톤요홈부(149a) 또는 하우징요홈부(133b)와 피스톤돌기부(149b)는 각각 원주방향으로 이격되며 복수개씩으로 구비될 수 있으며, 본 실시예들에서의 도면에는 설명의 편의상 실린더 하우징(130)에 하우징돌기부(133a)와 하우징요홈부(133b)가 복수개 형성되고, 피스톤부재(140)에도 피스톤돌기부(149b)와 피스톤요홈부(149a)가 복수개 형성되는 것으로 도시하였다.
또한, 실린더 플랜지부(131)와 기어박스 플랜지부(151)의 관통홀(131a, 151a)은 중심축을 기준으로 경방향으로 서로 대향되는 위치에 대응되는 한쌍씩 배치되어 실린더 하우징(130)과 기어박스 하우징(150)의 동축 유지를 균일한 지지력으로 지지할 수 있게 되어 있다.
원통형으로 형성되는 삽입부재(180)의 외주측에는 직경이 확장된 확경부(181)가 형성되고 확경부(181)는 기어박스 플랜지부(151)와 실린더 플랜지부(131) 사이에 결합된다.
그리고, 실린더 플랜지부(131)와 기어박스 플랜지부(151)의 관통홀(131a, 151a)과 삽입부재(180)의 내주면을 관통하는 체결부재(160)로 실린더 하우징(130)과 기어박스 하우징(150)이 결합될 수 있다.
또한, 기어박스 플랜지부(151)의 관통홀(151a)에는 나사부가 형성되어 체결부재(160)와 나사결합될 수 있다.
여기서 실린더 하우징(130)과 기어박스 하우징(150)이 결합된 상태에서 실린더 하우징(130)의 단부 외주면과 기어박스 하우징(150)의 삽관부(157) 내주면 사이에는 경방향의 간극(d)이 구비되어 있다.
따라서, 노면으로부터 충격하중이 입력되어 슬라이딩바(120)에 전달되는 경우 슬라이딩바(120)와 실린더 하우징(130)이 순간적으로 동축에서 어긋나면서 피스톤부재와 실린더 하우징(130) 사이에 높은 마찰력이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
즉, 노면으로부터의 충격하중이 입력되더라도 삽입부재(180)가 축방향과 경방향으로 탄성변형이 이루어지면서 실린더 하우징(130)의 단부 외주면과 기어박스 하우징(150)의 삽관부(157) 내주면 사이의 간극(d)만큼 실린더 하우징(130)의 유동이 이루어질 수 있게 되어 실린더 하우징(130)과 기어박스 하우징(150)이 동축상태로의 복원이 쉽게 이루어지게 되어 슬라이딩바(120)의 작동력이 순간적으로 증대되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이러한 삽입부재(180)는 확경부(181)를 기준으로 일측 단부에는 소경부(183)가 구비되고 타측 단부에는 소경부(183)보다 직경이 크게 형성되는 대경부(185)가 구비되어 있다.
즉, 삽입부재(180)의 외주측에는 직경이 확장된 확경부(181)가 형성되고 확경부(181)를 기준으로 일측 단부에는 소경부(183)가 구비되고 타측 단부에는 소경부(183)보다 직경이 크고 확경부(181)보다 직경이 작게 형성되는 대경부(185)가 구비되어, 실린더 플랜지부(131)와 기어박스 플랜지부(151)의 관통홀(131a, 151a)에 삽입된다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 확경부(181)의 외주면은 실린더 하우징(130)의 외주면에 밀착되며 결합되고, 대경부(185)는 실린더 플랜지부(131)의 관통홀(131a)에 밀착되며 결합되며, 소경부(183)는 기어박스 플랜지부(151)의 관통홀(151a)에 밀착되며 결합되어 탄성변형된다.
체결부재(160)의 머리부(161)는 직경이 실린더 플랜지부(131)의 관통홀(131a)보다 작게 형성되어, 체결부재(160)의 머리부(161)가 대경부(185)의 외측 끝단에 지지되며 결합되어 체결부재(160)의 체결량에 의해 축방향과 경방향 양측의 지지력이 조정될 수 있게 되어 있다.
즉, 체결부재(160)의 머리부(161)가 실린더 플랜지부(131)에 지지되며 체결되는 경우 축방향의 지지력만 조정되지만 체결부재(160)의 머리부(161)가 삽입부재(180)의 대경부(185)를 지지하며 체결됨으로써 대경부(185)의 축방향과 경방향의 탄성변형이 이루어지면서 축방향과 경방향 양측의 지지력이 조정될 수 있으며 노면으로부터의 충격하중 전달시 삽입부재(180)의 탄성변형량을 조정할 수 있게 된다.
그리고, 기어박스 플랜지부(151)의 관통홀(151a)에는 체결부재(160)의 몸통부(163)가 결합되는 내주면보다 직경이 확대된 안착홈(151b)이 형성되어 있어서 삽입부재(180)의 소경부(183)가 안착홈(151b)에 지지되며 결합됨으로써 체결부재(160)의 체결시 안착홈(151b)에 지지되면서 축방향의 탄성변형이 가능하게 된다.
여기서 삽입부재(180)는 축방향과 경방향의 탄성변형이 용이하도록 NR(Natural Rubber), BR(Butadiene Rubber), NBR(Nitrile Butadiene Rubber), CR(Chloroprene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer rubber ), SBR(Styrene Butadine Rubber), CSM(Chlorosulphonated Polyethylene), 불소고무, 실리콘, 우레탄, 써모플라스틱 폴리 우레탄(TPU) 등과 같은 탄성재질 중 적어도 하나 이상의 재질로 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예들에 의하면, 스티어 바이 와이어식 조향장치에 있어서 슬라이딩바의 회전을 방지하여 모터의 동력 전달이 볼너트와 슬라이딩바를 통해 안정적으로 이루어지는 효과가 있게 된다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 스티어 바이 와이어식 조향장치에 있어서 슬라이딩바의 회전을 방지함과 동시에 슬라이딩바의 슬라이딩시 마찰저항을 최소화하고 노면으로부터 충격하중이 발생되더라도 슬라이딩바와 실린더 하우징의 충돌 충격을 흡수할 수 있게 되는 효과가 있게 된다.
이상에서, 본 실시예들을 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 실시예들이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예들의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
이상의 설명은 본 실시예들의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들에 개시된 실시예들은 본 실시예들의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예들의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예들의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
101: 조향휠 110: 액츄에이터
111: 전자제어장치 113: 모터
120: 슬라이딩바 121: 볼너트
123: 모터풀리 125: 벨트
127: 너트풀리 130: 실린더 하우징
131: 실린더 플랜지부 140: 피스톤부재
150: 기어박스 하우징 151: 기어박스 플랜지부
170,180: 삽입부재

Claims (20)

  1. 외주면에 외주스크류홈이 구비되며 볼을 매개로 결합되는 볼너트의 회전에 의해 축방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩바;
    내측에 상기 슬라이딩바가 삽입되어 슬라이딩되는 원통형으로 외주면에 경방향으로 연장된 실린더 플랜지부가 형성되고, 상기 실린더 플랜지부의 축방향 일측에는 내측원통부가 구비되고 축방향 타측에는 외측원통부가 구비되어 있는 실린더 하우징;
    상기 볼너트가 내장되며 일측단에 상기 실린더 하우징의 내측원통부가 삽입되도록 내주면이 확경되는 삽관부가 구비되고, 상기 삽관부의 개구된 끝단 외주면에 경방향으로 연장되어 상기 실린더 플랜지부와 대응되는 기어박스 플랜지부가 구비되어 있는 기어박스 하우징;
    상기 내측원통부의 외주면과 상기 삽관부의 내주면 사이에 밀착되며 삽입되는 삽입원통부가 구비되며 상기 삽입원통부의 축방향 끝단이 상기 삽관부의 내주면이 확경된 단턱부위와 이격되게 삽입되고, 상기 삽입원통부의 개구된 끝단 외주면에 경방향으로 연장되어 상기 기어박스 플랜지부와 실린더 플랜지부 사이에 밀착되며 결합되어 탄성변형되는 연장플랜지부가 구비되어 있는 삽입부재;
    를 포함하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더 하우징의 내주면에는 하우징돌기부 또는 하우징요홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 슬라이딩바의 단부에 결합되어 상기 슬라이딩바의 회전을 방지하도록 외주면에 상기 하우징 돌기부와 대응되는 피스톤요홈부 또는 상기 하우징요홈부와 대응되는 피스톤돌기부가 형성되어 있는 피스톤부재를 더 포함하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬라이딩바의 단부에는 축방향으로 형성되는 제1홀이 형성되고 상기 피스톤부재에는 상기 제1홀과 연통되는 제2홀이 형성되어 상기 제1홀과 제2홀에 체결부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어박스 플랜지부와 실린더 플랜지부 및 상기 연장플랜지부에는 축방향으로 관통되는 관통홀이 형성되어 체결부재로 결합되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기어박스 플랜지부의 관통홀에는 나사부가 형성되어 상기 체결부재와 나사결합되는 체결량에 의해 축방향과 경방향의 지지력이 조정되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  10. 외주면에 외주스크류홈이 구비되며 볼을 매개로 결합되는 볼너트의 회전에 의해 축방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩바;
    내측에 상기 슬라이딩바가 삽입되어 슬라이딩되며 일측 단부에서 이격된 위치의 외주측에 경방향으로 연장된 실린더 플랜지부가 형성되고 상기 실린더 플랜지부에는 축방향의 관통홀이 형성되어 있는 실린더 하우징;
    상기 볼너트가 내장되며 일측단에 상기 실린더 하우징의 단부가 삽입되는 삽관부가 구비되고 상기 삽관부의 외주측에 실린더 플랜지부와 대응되는 기어박스 플랜지부가 형성되며 상기 기어박스 플랜지부에는 축방향의 관통홀이 형성되어 있는 기어박스 하우징;
    외주측에는 직경이 확장된 확경부가 형성되고 상기 확경부를 기준으로 일측 단부에는 소경부가 구비되고 타측 단부에는 상기 소경부보다 직경이 크고 상기 확경부보다 직경이 작게 형성되는 대경부가 구비되어 상기 실린더 플랜지부와 기어박스 플랜지부의 관통홀에 삽입되며, 상기 확경부의 외주면은 상기 실린더 하우징의 외주면에 밀착되며 결합되고, 상기 대경부는 상기 실린더 플랜지부의 관통홀에 밀착되며 결합되며, 상기 소경부는 상기 기어박스 플랜지부의 관통홀에 밀착되며 결합되어 탄성변형되는 삽입부재;
    를 포함하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 실린더 하우징의 내주면에는 하우징돌기부 또는 하우징요홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 슬라이딩바의 단부에 결합되어 상기 슬라이딩바의 회전을 방지하도록 외주면에 상기 하우징 돌기부와 대응되는 피스톤요홈부 또는 상기 하우징요홈부와 대응되는 피스톤돌기부가 형성되어 있는 피스톤부재를 더 포함하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 실린더 플랜지부와 기어박스 플랜지부의 관통홀은 중심축을 기준으로 경방향으로 서로 대향되는 위치에 대응되는 한쌍씩 배치되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  14. 삭제
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 실린더 플랜지부와 기어박스 플랜지부의 관통홀과 상기 삽입부재의 내주면을 관통하는 체결부재로 결합되며, 상기 체결부재의 머리부는 직경이 상기 실린더 플랜지부의 관통홀보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기어박스 플랜지부의 관통홀에는 나사부가 형성되어 상기 체결부재와 나사결합되는 체결량에 의해 축방향과 경방향의 지지력이 조정되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 실린더 하우징의 단부 외주면과 상기 기어박스 하우징의 삽관부 내주면 사이에는 경방향의 간극이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  18. 삭제
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 체결부재의 머리부가 상기 대경부의 외측 끝단에 지지되며 결합되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 기어박스 플랜지의 관통홀에는 상기 체결부재의 몸통부가 결합되는 내주면보다 직경이 확대된 안착홈이 형성되어 상기 삽입부재의 소경부가 상기 안착홈에 지지되며 결합되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어식 조향장치.
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