KR102431401B1 - 후륜 조향장치 - Google Patents

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Abstract

후륜 조향장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 후륜 조향장치는: 스크류 너트부가 회전 가능하게 설치되는 하우징; 하우징의 내부 배치되고, 스크류 너트부에 나사결합되고, 스크류 너트부의 회전시 길이방향으로 이동되도록 하우징에 스플라인 결합되는 리드 스크류바; 하우징에 설치되는 센서부; 센서부가 리드 스크류바의 이동을 감지하도록 리드 스크류바에 배치되는 마그네트부; 리드 스크류바의 길이방향을 따라 하우징에 형성되는 가이드부; 및 리드 스크류바의 이동시 가이드부를 따라 이동되도록 마그네트부에 형성되는 슬라이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

후륜 조향장치{REAR WHEEL STEERING APPARATUS}
본 발명은 후륜 조향장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소음과 피로하중을 감소시킬 수 있는 후륜 조향장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 구동장치의 구동력이 액슬 등에 의해 차륜에 전달된다. 차륜은 조향장치에 의해 조향된다. 조향장치는 스크류 너트부에 리드 스크류바가 설치된다. 리드 스크류바에는 세레이션부가 형성되고, 세레이션부는 스플라인부에 결합된다. 리드 스크류바는 세레이션부와 스플라인부의 결합에 의해 회전되지 않도록 구속되므로, 스크류 너트부가 회전되면 리드 스크류바는 리드 스크류바의 길이방향을 따라 이동된다.
그러나, 종래에는 스크류 너트부의 회전운동이 리드 스크류바의 직선운동으로 변환되는 과정에서 리드 스크류바가 원주방향 또는 리드 스크류바의 길이방향에 경사진 방향으로 유격된다. 리드 스크류바가 유격되는 경우 리드 스크류바에 고정된 마그네트부가 하우징에 충격되므로, 소음이 발생되고, 마그네트부가 손상되거나 마그네트부의 체결부가 파손될 수 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0025377호(2015. 03. 10 공개, 발명의 명칭: 후륜조향장치 및 이에 적용되는 위치제어모듈)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 소음과 피로하중을 감소시킬 수 있는 후륜 조향장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 후륜 조향장치는: 스크류 너트부가 회전 가능하게 설치되는 하우징; 상기 하우징의 내부 배치되고, 상기 스크류 너트부에 나사결합되고, 상기 스크류 너트부의 회전시 길이방향으로 이동되도록 상기 하우징에 스플라인 결합되는 리드 스크류바; 상기 하우징에 설치되는 센서부; 상기 센서부가 상기 리드 스크류바의 이동을 감지하도록 상기 리드 스크류바에 배치되는 마그네트부; 상기 리드 스크류바의 길이방향을 따라 상기 하우징에 형성되는 가이드부; 및 상기 리드 스크류바의 이동시 상기 가이드부를 따라 이동되도록 상기 마그네트부에 형성되는 슬라이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는 상기 리드 스크류바의 길이방향을 따라 형성되는 가이드홈부이고, 상기 슬라이드부는 상기 가이드홈부에 이동 가능하게 삽입되도록 상기 마그네트부에서 돌출되는 슬라이드 리브일 수 있다.
상기 하우징에는 상기 리드 스크류바의 길이방향을 따라 개구부가 형성되고, 상기 가이드부는 상기 개구부의 양측에 형성되고, 상기 슬라이드부는 상기 가이드부를 따라 이동되도록 상기 마그네트부의 양측에 돌출되게 형성될 수 있다.
상기 센서부는 상기 개구부를 커버하도록 설치될 수 있다.
상기 마그네트부는 볼트부에 의해 상기 리드 스크류바에 고정되고, 상기 볼트부와 상기 리드 스크류바 사이에는 상기 리드 스크류바의 유격시 충격을 흡수하도록 댐퍼부재가 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 리드 스크류바의 이동시 마그네트부의 슬라이드부가 가이드부를 따라 이동되므로, 스크류 너트부의 회전운동이 리드 스크류바의 직선운동으로 변환되는 과정에서 리드 스크류바가 유격되더라도 마그네트부가 하우징에 충격되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 리드 스크류바의 유격시 충격 소음이 발생되는 것을 억제하고, 마그네트부의 체결부위에 가해지는 피로하중을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 슬라이드부가 가이드부에 이동 가능하게 삽입되므로, 리드 스크류바의 유격시 슬라이드부가 가이드부에 지지되어 마그네트부가 하우징에 충격되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 센서부가 개구부에 설치된 마그네트부에 대향되므로, 마그네트부의 자력이 센서부에 도달되는 과정에서 자력 손실이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 센서부가 리드 스크류바의 이동 거리를 보다 정밀하게 측정할 수 있으므로, 차량의 조향 제어 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에서 센서부가 제거된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에서 하우징의 개구부에 마그네트부가 설치된 상태를 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에서 리드 스크류바에 마그네트부가 설치된 상태를 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에서 하우징의 가이드부에 마그네트부의 슬라이드부가 삽입된 상태를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 후륜 조향장치의 일 실시예를 설명한다. 후륜 조향장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치의 내부 구조를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에서 센서부가 제거된 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치는 하우징(110), 리드 스크류바(140), 센서부(150), 마그네트부(160), 가이드부(117) 및 슬라이드부(163)를 포함한다.
하우징(110)은 양측의 후륜(미도시) 사이에 배치된다. 하우징(110)의 내부에는 스크류 너트부(130)가 회전 가능하게 설치된다. 스크류 너트부(130)의 외측면과 하우징(110)의 내측면 사이에는 베어링부(133)가 설치된다.
하우징(110)에는 스크류 너트부(130)에 연결되도록 구동장치(120)가 설치된다. 구동장치(120)는 하우징(110)의 외측에 배치되는 모터부(121)와, 모터부(121)에 연결되는 구동벨트(122)와, 구동벨트(122)가 연결되고, 리드 스크류바(140)가 관통되는 구동풀리(123)를 포함한다. 구동풀리(123)에는 스크류 너트부(130)가 결합된다. 이때, 스크류 너트부(130)는 구동풀리(123)에 압입되거나 체결부재에 의해 결합될 수 있다. 스크류 너트부(130)는 구동풀리(123)와 함께 회전된다.
리드 스크류바(140)는 하우징(110)의 내부 배치되고, 스크류 너트부(130)에 나사결합되고, 스크류 너트부(130)의 회전시 리드 스크류바(140)의 길이방향으로 이동되도록 하우징(110)에 스플라인 결합된다. 이때, 리드 스크류바(140)의 외측면에는 스크류 너트부(130)에 나사결합되도록 스크류부(143)가 형성된다. 또한, 리드 스크류바(140)의 외측면에는 세레이션부(145)(serration)가 형성되고, 하우징(110)의 내측면에는 세레이션부(145)에 치합되도록 스플라인부(113)가 형성된다. 리드 스크류바(140)의 세레이션부(145)가 하우징(110)의 스플라인부(113)에 회전되지 않도록 구속되므로, 스크류 너트부(130)가 구동장치(120)에 의해 회전됨에 따라 리드 스크류바(140)가 리드 스크류바(140)의 길이방향을 따라 이동된다.
리드 스크류바(140)의 양측은 타이로드부(미도시)에 연결되고, 타이로드부는 후륜(미도시)의 너클부(미도시)에 연결된다. 리드 스크류바(140)가 리드 스르큐바의 길이방향을 따라 이동됨에 따라 후륜이 조향된다.
센서부(150)는 하우징(110)이 외측면에 설치된다. 센서부(150)는 마그네트부(160)의 이동 거리를 측정하여 리드 스크류바(140)의 이동 거리를 측정한다. 센서부(150)에서 측정되는 신호에 의해 후륜의 조향 각도를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에서 하우징의 개구부에 마그네트부가 설치된 상태를 도시한 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에서 리드 스크류바에 마그네트부가 설치된 상태를 도시한 확대도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에서 하우징의 가이드부에 마그네트부의 슬라이드부가 삽입된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 마그네트부(160)는 센서부(150)가 리드 스크류바(140)의 이동을 감지하도록 리드 스크류바(140)에 배치된다. 마그네트부(160)는 자력을 발생하는 마그네트(161)와, 마그네트(161)가 수용되는 마그네트 시트부(162)를 포함한다. 마그네트 시트부(162)는 볼트부(164)에 의해 리드 스크류바(140)에 고정된다. 리드 스크류바(140)에는 마그네트 시트부(162)가 안착되도록 단차부(147)가 형성된다.
마그네트부(160)의 마그네트 시트부(162)는 볼트부(164)에 의해 리드 스크류바(140)에 고정되고, 볼트부(164)와 리드 스크류바(140) 사이에는 리드 스크류바(140)의 유격시 충격을 흡수하도록 댐퍼부재(166)가 설치된다. 댐퍼부재(166)는 볼트부(164)의 헤드부(164a)와 마그네트 시트부(162) 사이에 개재된다. 댐퍼부재(166)는 볼트부(164)가 관통되도록 링형태로 형성된다. 댐퍼부재(166)는 충격에 의해 신축되도록 합성고무와 같는 탄성재질로 형성되므로, 마그네트부(160)와 볼트부(164) 사이에 유격을 허용한다. 즉, 리드 스크류바(140)의 유격시 마그네트부(160)와 볼트부(164) 사이의 압력에 의해 댐퍼부재(166)가 신축되므로, 마그네트부(160)와 볼트부(164)가 서로 유격될 수 있다. 따라서, 리드 스크류바(140)의 유격시 볼트부(164)와 마그네트부(160)의 연결 부위에 가해지는 피로하중을 저감시킬 수 있다.
가이드부(117)는 리드 스크류바(140)의 길이방향을 따라 하우징(110)에 형성된다. 슬라이드부(163)는 리드 스크류바(140)의 이동시 가이드부(117)를 따라 이동되도록 마그네트부(160)에 형성된다. 리드 스크류바(140)의 이동시 마그네트부(160)의 슬라이드부(163)가 가이드부(117)를 따라 이동되므로, 스크류 너트부(130)의 회전운동이 리드 스크류바(140)의 직선운동으로 변환되는 과정에서 리드 스크류바(140)가 유격되더라도 마그네트부(160)가 하우징(110)에 충격되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 리드 스크류바(140)의 유격시 마그네트부(160)와 하우징(110)의 충격 소음이 발생되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 마그네트부(160)가 하우징(110)에 충격되는 것을 방지하므로, 마그네트부(160)의 손상과 마그네트부(160)의 체결부위가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
가이드부(117)는 리드 스크류바(140)의 길이방향을 따라 형성되는 가이드홈부이고, 슬라이드부(163)는 가이드홈부에 이동 가능하게 삽입되도록 마그네트부(160)에서 돌출되는 슬라이드 리브이다. 가이드홈부는 리드 스크류바(140)의 길이방향을 따라 직선형으로 형성된다. 슬라이드 리브는 마그네트부(160)의 측면에서 외측으로 돌출되는 형태로 형성된다. 슬라이드 리브가 가이드홈부에 이동 가능하게 삽입되므로, 마그네트부(160)가 리드 스크류바(140)의 직선운동에 의해 이동될 때에 슬라이드 리브가 가이드홈부를 따라 이동된다. 이때, 슬라이드부(163)가 가이드부(117)에 지지되는 상태이므로, 리드 스크류바(140)의 유격시 마그네트부(160)가 하우징(110)에 충격되는 것을 방지할 수 있다.
하우징(110)에는 리드 스크류바(140)의 길이방향을 따라 개구부(115)가 형성되고, 가이드부(117)는 개구부(115)의 양측(리드 스크류바(140)의 직경방향 양측)에 형성되고, 슬라이드부(163)는 가이드부(117)를 따라 이동되도록 마그네트부(160)의 양측에 돌출되게 형성된다. 이때, 개구부(115)는 리드 스크류바(140)의 길이방향을 따라 길게 형성되는 직사각형홀 형태로 형성된다. 가이드부(117)가 개구부(115)의 양측에 형성되고, 슬라이드부(163)가 가이드부(117)를 따라 이동되도록 마그네트부(160)에 삽입되므로, 슬라이드부(163)가 리드 스크류바(140)의 유격시 마그네트부(160)의 양측을 안정되게 지지한다. 따라서, 마그네트부(160)가 리드 스크류바(140)의 유격시 리드 스크류바(140)의 원주방향으로 거의 흔들리지 않으므로, 마그네트(161)가 하우징(110)에 충격되는 것을 방지할 수 있다.
센서부(150)는 개구부(115)를 커버하도록 설치된다. 센서부(150)의 하측에 개구부(115)가 형성되고, 개구부(115)의 내부에 마그네트부(160)가 배치되므로, 마그네트부(160)의 자력이 센서부(150)에 도달되는 과정에서 하우징(110)에 의해 자력 손실이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 센서부(150)가 장애물이 없이 마그네트부(160)에 직접적으로 대향되므로, 센서부(150)가 마그네트부(160)의 자력을 보다 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 센서부(150)가 리드 스크류바(140)의 이동 거리를 보다 정밀하게 측정할 수 있으므로, 차량의 조향 제어 성능을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이, 리드 스크류바(140)의 이동시 마그네트부(160)의 슬라이드부(163)가 가이드부(117)를 따라 이동되므로, 스크류 너트부(130)의 회전운동이 리드 스크류바(140)의 직선운동으로 변환되는 과정에서 리드 스크류바(140)가 유격되더라도 마그네트부(160)가 하우징(110)에 충격되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 리드 스크류바(140)의 유격시 충격 소음이 발생되는 것을 억제하고, 마그네트부(160)의 체결부위에 가해지는 피로하중을 감소시킬 수 있다.
또한, 슬라이드부(163)가 가이드부(117)에 이동 가능하게 삽입되므로, 리드 스크류바(140)의 유격시 슬라이드부(163)가 가이드부(117)에 지지되어 마그네트부(160)가 하우징(110)에 충격되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 센서부(150)가 개구부(115)에 설치된 마그네트부(160)에 대향되므로, 마그네트부(160)의 자력이 센서부(150)에 도달되는 과정에서 자력 손실이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 센서부(150)가 리드 스크류바(140)의 이동 거리를 보다 정밀하게 측정할 수 있으므로, 차량의 조향 제어 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110: 하우징 113: 스플라인부
115: 개구부 117: 가이드부
120: 구동장치 121: 모터부
122: 구동벨트 123: 구동풀리
130: 스크류 너트부 140: 리드 스크류바
143: 스크류부 145: 세레이션부
147: 단차부 150: 센서부
160: 마그네트부 161: 마그네트
162: 마그네트 시트 163: 슬라이드부
164: 볼트부 164a: 헤드부
166: 댐퍼부재

Claims (5)

  1. 스크류 너트부가 회전 가능하게 설치되는 하우징;
    상기 하우징의 내부 배치되고, 상기 스크류 너트부에 나사결합되고, 상기 스크류 너트부의 회전시 길이방향으로 이동되도록 상기 하우징에 스플라인 결합되는 리드 스크류바;
    상기 하우징에 설치되는 센서부;
    상기 센서부가 상기 리드 스크류바의 이동을 감지하도록 상기 리드 스크류바에 배치되는 마그네트부;
    상기 리드 스크류바의 길이방향을 따라 상기 하우징에 형성되는 가이드부; 및
    상기 리드 스크류바의 이동시 상기 가이드부를 따라 이동되도록 상기 마그네트부에 형성되는 슬라이드부를 포함하고,
    상기 가이드부는 상기 리드 스크류바의 길이방향을 따라 형성되는 가이드홈부이고,
    상기 슬라이드부는 상기 가이드홈부에 이동 가능하게 삽입되도록 상기 마그네트부에서 돌출되는 슬라이드 리브인 것을 특징으로 하는 후륜 조향장치.
  2. 삭제
  3. 스크류 너트부가 회전 가능하게 설치되는 하우징;
    상기 하우징의 내부 배치되고, 상기 스크류 너트부에 나사결합되고, 상기 스크류 너트부의 회전시 길이방향으로 이동되도록 상기 하우징에 스플라인 결합되는 리드 스크류바;
    상기 하우징에 설치되는 센서부;
    상기 센서부가 상기 리드 스크류바의 이동을 감지하도록 상기 리드 스크류바에 배치되는 마그네트부;
    상기 리드 스크류바의 길이방향을 따라 상기 하우징에 형성되는 가이드부; 및
    상기 리드 스크류바의 이동시 상기 가이드부를 따라 이동되도록 상기 마그네트부에 형성되는 슬라이드부를 포함하고,
    상기 하우징에는 상기 리드 스크류바의 길이방향을 따라 개구부가 형성되고,
    상기 가이드부는 상기 개구부의 양측에 형성되고,
    상기 슬라이드부는 상기 가이드부를 따라 이동되도록 상기 마그네트부의 양측에 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 후륜 조향장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 개구부를 커버하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 후륜 조향장치.
  5. 스크류 너트부가 회전 가능하게 설치되는 하우징;
    상기 하우징의 내부 배치되고, 상기 스크류 너트부에 나사결합되고, 상기 스크류 너트부의 회전시 길이방향으로 이동되도록 상기 하우징에 스플라인 결합되는 리드 스크류바;
    상기 하우징에 설치되는 센서부;
    상기 센서부가 상기 리드 스크류바의 이동을 감지하도록 상기 리드 스크류바에 배치되는 마그네트부;
    상기 리드 스크류바의 길이방향을 따라 상기 하우징에 형성되는 가이드부; 및
    상기 리드 스크류바의 이동시 상기 가이드부를 따라 이동되도록 상기 마그네트부에 형성되는 슬라이드부를 포함하고,
    상기 마그네트부는 볼트부에 의해 상기 리드 스크류바에 고정되고,
    상기 볼트부와 상기 리드 스크류바 사이에는 상기 리드 스크류바의 유격시 충격을 흡수하도록 댐퍼부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 후륜 조향장치.
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