KR102554640B1 - 후륜 조향장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후륜 조향장치에 관한 것으로, 하우징과, 하우징의 내부에 이동 가능하게 설치되고, 스플라인부가 설치되는 리드 스크류바와, 스플라인부에 치합되고, 리드 스크류바가 회전하는 것을 방지하도록 하우징에 고정되는 안티롤 부시와, 리드 스크류바에 회전 가능하게 결합되는 리드 스크류 너트와, 리드 스크류 너트의 외측에 설치되어 리드 스크류 너트와 일체로 회전하는 구동 풀리와, 하우징에 설치되고, 구동 풀리에 연결되어 리드 스크류 너트를 회전시켜서 리드 스크류바를 이동시키는 구동 장치와, 리드 스크류바에 일정 거리 이격되어 설치되는 한 쌍의 걸림 스토퍼와, 리드 스크류 너트의 양 단부에 형성되어 리드 스크류바의 이동 영역을 제한하도록 걸림 스토퍼에 걸림되는 회전 방지 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

후륜 조향장치{REAR WHEEL STEERING APPARATUS}

본 발명은 후륜 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제어 오류로 인한 끼임 현상을 방지할 수 있는 후륜 조향장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 구동장치의 구동력이 액슬 등에 의해 차륜에 전달된다. 그리고 차륜은 조향장치에 의해 조향된다. 후륜 조향장치는 리드 스크류바가 스크류 너트부에 결합되는 구조를 갖는다. 리드 스크류바에는 스크류부가 형성되고, 스크류부에는 스크류 너트부가 나사결합된다. 또한, 리드 스크류바에는 스플라인부가 형성되고, 리드 스크류바가 회전되는 것을 방지하도록 스플라인부에 안티롤 부시가 치합된다. 리드 스크류바에는 리드 스크류바와 함께 이동되도록 마그네트부가 설치되고, 하우징에는 마그네트부의 이동 거리를 측정하도록 센서부가 설치된다.

스크류 너트부가 구동부에 의해 회전되고, 안티롤 부시가 리드 스크류바의 회전을 방지하므로, 리드 스크류바는 리드 스크류바의 길이방향을 따라 이동하게 된다. 센서부는 마그네트부의 이동 거리를 측정하여 제어부에 전달한다.

그러나 종래의 후륜 조향장치의 경우, 제어부의 제어 오류로 인해 리드 스크류바가 요구되는 이동 거리보다 더 이동하여 부품 간 충돌 현상이 발생하고, 충돌 후 어느 방향으로 제어해도 리드 스크류바가 이동하지 않는 끼임 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 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, 리드 스크류 너트의 양단부에 회전 방지 스토퍼를 형성하고, 리드 스크류바에 걸림 스토퍼를 설치함으로써, 제어부의 제어 오류로 인한 끼임 현상을 방지하고, 이를 통해 작동 품질을 향상시킬 수 있는 후륜 조향장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 후륜 조향장치는: 하우징과, 하우징의 내부에 이동 가능하게 설치되고, 스플라인부가 설치되는 리드 스크류바와, 스플라인부에 치합되고, 리드 스크류바가 회전하는 것을 방지하도록 하우징에 고정되는 안티롤 부시와, 리드 스크류바에 회전 가능하게 결합되는 리드 스크류 너트와, 리드 스크류 너트의 외측에 설치되어 리드 스크류 너트와 일체로 회전하는 구동 풀리와, 하우징에 설치되고, 구동 풀리에 연결되어 리드 스크류 너트를 회전시켜서 리드 스크류바를 이동시키는 구동 장치와, 리드 스크류바에 일정 거리 이격되어 설치되는 한 쌍의 걸림 스토퍼와, 리드 스크류 너트의 양 단부에 형성되어 리드 스크류바의 이동 영역을 제한하도록 걸림 스토퍼에 걸림되는 회전 방지 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 한 쌍의 걸림 스토퍼는 상기 리드 스크류 너트를 사이에 두고, 일정 거리 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 한 쌍의 걸림 스토퍼는 리드 스크류바를 감싸도록 설치되고, 링 형상으로 이루어지는 본체부와, 본체부로부터 서로 대향되는 방향으로 돌출 형성되는 한 쌍의 돌출 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 회전 방지 스토퍼는 리드 스크류 너트의 단부에 원호 형상으로 형성되고, 원주 방향을 따라 경사지도록 형성되는 제1 원호면부와, 리드 스크류 너트의 단부에 원호 형상으로 형성되고, 원주 방향을 따라 경사지도록 형성되며, 제1 원호면부와 대향되도록 배치되는 제2 원호면부와, 제1 원호면부와 제2 원호면부의 경계부에 형성되어 돌출 돌기부에 걸림되는 한 쌍의 걸림면부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 원호면부와 제2 원호면부는 동일한 원주 방향을 따라 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 후륜 조향장치는, 리드 스크류 너트의 양단부에 회전 방지 스토퍼를 형성하고, 리드 스크류바에 걸림 스토퍼를 설치함으로써, 제어부의 제어 오류로 인한 끼임 현상을 방지하고, 이를 통해 작동 품질을 향상시킬 수 있는 후륜 조향장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치를 개략적으로 나타낸 도면으로, 회전 방지 스토퍼와 걸림 스토퍼가 도시되지 않은 도면이다.
도 2는 도 1의 영역 'A'를 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에 적용된 회전 방지 스토퍼와 걸림 스토퍼가 적용된 리트 스크류 너트와 리드 스크류바를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에 적용된 리드 스크류바가 일 방향으로 이동함에 따라, 회전 방지 스토퍼가 걸림 스토퍼에 걸림된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에 적용된 리드 스크류바가 타 방향으로 이동함에 따라, 회전 방지 스토퍼가 걸림 스토퍼에 걸림된 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 후륜 조향장치의 실시예를 설명한다. 이러한 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 개략적으로 나타낸 도면으로, 회전 방지 스토퍼와 걸림 스토퍼가 도시되지 않은 도면이며, 도 2는 도 1의 영역 'A'를 확대 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에 적용된 회전 방지 스토퍼와 걸림 스토퍼가 적용된 리트 스크류 너트와 리드 스크류바를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에 적용된 리드 스크류바가 일 방향으로 이동함에 따라, 회전 방지 스토퍼가 걸림 스토퍼에 걸림된 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치에 적용된 리드 스크류바가 타 방향으로 이동함에 따라, 회전 방지 스토퍼가 걸림 스토퍼에 걸림된 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 후륜 조향장치는 하우징(100)과, 하우징(100)의 내부에 이동 가능하게 설치되고, 스플라인부(210)가 설치되는 리드 스크류바(200)와, 스플라인부(210)에 치합되고, 리드 스크류바(200)가 회전하는 것을 방지하도록 하우징(100)에 고정되는 안티롤 부시(300)와, 리드 스크류바(200)에 회전 가능하게 결합되는 리드 스크류 너트(400)와, 리드 스크류 너트(400)의 외측에 설치되어 리드 스크류 너트(400)와 일체로 회전하는 구동 풀리(500)와, 하우징(100)에 설치되고, 구동 풀리(500)에 연결되어 리드 스크류 너트(400)를 회전시켜서 리드 스크류바(200)를 이동시키는 구동 장치(600)와, 리드 스크류바(200)에 일정 거리 이격되어 설치되는 한 쌍의 걸림 스토퍼(700)와, 리드 스크류 너트(400)의 양 단부에 형성되어 리드 스크류바(200)의 이동 영역을 제한하도록 걸림 스토퍼(700)에 걸림되는 회전 방지 스토퍼(800)를 포함한다.

하우징(100)은 차량의 후륜(미도시) 사이에 배치된다. 하우징(100)은 차량의 폭방향을 가로지르도록 길게 배치된다. 하우징(100)에는 하우징(100)의 길이방향을 따라 개구부(110)가 형성된다. 개구부(110)는 직사각형으로 형성될 수 있다.

리드 스크류 너트(400)는 하우징(100)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 리드 스크류 너트(400)는 전체적으로 원통형으로 형성된다. 리드 스크류 너트(400)의 외측면과 하우징(100)의 내측면 사이에는 베어링부(410)가 설치된다.

하우징(100)에는 리드 스크류 너트(400)를 회전시키도록 구동장치(600)가 설치된다. 구동장치(600)는 하우징(100)의 외측에 배치되는 모터부(610)와, 모터부(610)에 연결되는 모터 기어(640)와, 모터 기어(640)에 연결되고, 구동 풀리(500)와 맞물려 회전하는 연결 기어(630)를 포함한다. 모터부(610)에는 감속기(620)가 연결될 수 있다. 연결 기어(630)에는 구동 풀리(500)가 연결된다. 리드 스크류 너트(400)는 구동 풀리(500)에 압입되거나 체결부재에 의해 결합될 수 있다. 리드 스크류 너트(400)는 구동 풀리(500)와 함께 회전된다.

또한, 구동장치(600)는 하우징(100)의 내부에 중공 형태로 설치되는 중공형 모터(미도시)일 수 있다. 중공형 모터는 하우징(100)의 내측면에 설치되는 스테이터(미도시)와, 스테이터의 내측에 회전 가능하게 배치되고, 리드 스크류 너트(400)가 연결되는 로터(미도시)를 포함한다. 로터가 회전됨에 따라 리드 스크류 너트(400)가 회전된다.

하우징(100)에 설치되는 구동장치(600)는 리드 스크류 너트(400)를 회전시키는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.

리드 스크류바(200)는 하우징(100)의 내부에 이동 가능하게 설치된다. 리드 스크류바(200)에는 리드 스크류 너트(400)에 나사결합되도록 스크류부(220)가 형성된다. 또한, 리드 스크류바(200) 에는 스플라인부(210)(spline portion)가 형성된다. 스크류부(220)는 구동장치(600)를 중심으로 일측에 형성되고, 스플라인부(210)는 구동장치(600)를 중심으로 타측에 형성된다. 스크류부(220)와 스플라인부(210)는 리드 스크류바(200)의 외측면에 형성된다.

안티롤 부시(300)는 스플라인부(210)에 치합되고, 리드 스크류바(200)가 회전되는 것을 방지하도록 하우징(100)에 고정된다. 안티롤 부시(300)는 하우징(100)의 내부에 하우징(100)과 일체로 형성되거나 하우징(100)과 별도로 제작될 수 있다. 리드 스크류바(200)는 안티롤 부시(300)와 스플라인부(210)에 의해 회전이 방지되므로, 리드 스크류 너트(400)의 회전시 리드 스크류바(200)는 리드 스크류바(200)의 길이방향을 따라 이동한다.

리드 스크류바(200)의 양측은 타이로드부(150)에 연결되고, 타이로드부(150)는 후륜(미도시)의 너클부(미도시)에 연결된다. 리드 스크류바(200)가 리드 스크류바(200)의 길이방향을 따라 이동됨에 따라 후륜이 조향된다.

한 쌍의 걸림 스토퍼(700)는 리드 스크류 너트(400)를 사이에 두고, 일정 거리 이격되어 설치된다.

한 쌍의 걸림 스토퍼(700)는 리드 스크류바(200)를 감싸도록 설치되고, 링 형상으로 이루어지는 본체부(710)와, 본체부(710)로부터 서로 대향되는 방향으로 돌출 형성되는 한 쌍의 돌출 돌기부(720)를 포함한다.

회전 방지 스토퍼(800)는 리드 스크류 너트(400)의 단부에 원호 형상으로 형성되고, 원주 방향을 따라 경사지도록 형성되는 제1 원호면부(810)와, 리드 스크류 너트(400)의 단부에 원호 형상으로 형성되고, 원주 방향을 따라 경사지도록 형성되며, 제1 원호면부(810)와 대향되도록 배치되는 제2 원호면부(820)와, 제1 원호면부(810)와 제2 원호면부(820)의 경계부에 형성되어 돌출 돌기부(720)에 걸림되는 한 쌍의 걸림면부(830)를 포함한다.

제1 원호면부(810)와 제2 원호면부(820)는 동일한 원주 방향을 따라 경사지도록 형성된다.

제1 원호면부(810)와 제2 원호면부(820)가 동일한 원주 방향을 따라 경사지도록 형성되기 때문에, 리드 스크류바(200)의 이동에 따라 걸림 스토퍼(700)가 회전 방지 스토퍼(800)에 완전히 걸림되지 않은 상태에서 리드 스크류 너트(400)는 제1 원호면부(810)와 제2 원호면부(820)의 경사진 방향을 따라 좀더 회전할 수 있게 되고, 걸림 스토퍼(700)의 돌출 돌기부(720)가 걸림면부(830)와 만나는 순간 리드 스크류 너트(400)의 회전은 멈추게 된다.

하우징(100)의 개구부(110) 외측에는 센서부(120)가 설치되고, 개구부(110)를 중심으로 센서부(120)에 대향되도록 하우징(100)의 내측에는 마그네트부(130)가 설치된다. 마그네트부(130)는 리드 스크류바(200)와 함께 이동되도록 리드 스크류바(200)에 설치된다. 마그네트부(130)는 센서부(120)에 의해 감지되는 마그네트(131)를 포함한다.

센서부(120)는 마그네트부(130)의 이동 거리를 측정하여 리드 스크류바(200)의 이동 거리를 측정하고, 제어부(미도시)로 전달한다. 센서부(120)에서 측정되는 신호에 의해 제어부는 후륜의 조향 각도를 제어한다.

도 4에 도시된 것처럼, 리드 스크류바(200)가 일 방향[화살표(B) 방향]으로 이동하도록 제어부에 의해 제어되는 경우, 제어부의 제어 오류가 발생하더라도 회전 방지 스토퍼(800)의 걸림면부(830)가 걸림 스토퍼(700)의 돌출 돌기부(720)에 걸림됨으로써, 리드 스크류 너트(400)의 회전이 제한되고, 리드 스크류바(200)의 이동이 제한되어 종래에 문제되었던 끼임 현상이 방지될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 것처럼, 리드 스크류바(200)가 타 방향[화살표(C) 방향]으로 이동하도록 제어부에 의해 제어되는 경우, 제어부의 제어 오류가 발생하더라도 회전 방지 스토퍼(800)의 걸림면부(830)가 걸림 스토퍼(700)의 돌출 돌기부(720)에 걸림됨으로써, 리드 스크류 너트(400)의 회전이 제한되고, 리드 스크류바(200)의 이동이 제한되어 종래에 문제되었던 끼임 현상이 방지될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 리드 스크류 너트의 양단부에 회전 방지 스토퍼를 형성하고, 리드 스크류바에 걸림 스토퍼를 설치함으로써, 제어부의 제어 오류로 인한 끼임 현상을 방지하고, 이를 통해 작동 품질을 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 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100: 하우징 110: 개구부
120: 센서부 130: 마그네트부
131: 마그네트 200: 리드 스크류바
300: 안티롤 부시 400: 리드 스크류 너트
500: 구동 풀리 600: 구동 장치
610: 모터부 620: 감속기
630: 연결 기어 640: 모터 기어
700: 걸림 스토퍼 710: 본체부
720: 돌출 돌기부 800: 회전 방지 스토퍼
810: 제1 원호면부 820: 제2 원호면부
830: 걸림면부

Claims (5)

1. 하우징;
   상기 하우징의 내부에 이동 가능하게 설치되고, 스플라인부가 설치되는 리드 스크류바;
   상기 스플라인부에 치합되고, 상기 리드 스크류바가 회전하는 것을 방지하도록 상기 하우징에 고정되는 안티롤 부시;
   상기 리드 스크류바에 회전 가능하게 결합되는 리드 스크류 너트;
   상기 리드 스크류 너트의 외측에 설치되어 상기 리드 스크류 너트와 일체로 회전하는 구동 풀리;
   상기 하우징에 설치되고, 상기 구동 풀리에 연결되어 상기 리드 스크류 너트를 회전시켜서 상기 리드 스크류바를 이동시키는 구동 장치;
   상기 리드 스크류바에 일정 거리 이격되어 설치되는 한 쌍의 걸림 스토퍼; 및
   상기 리드 스크류 너트의 양 단부에 형성되어 상기 리드 스크류바의 이동 영역을 제한하도록 상기 걸림 스토퍼에 걸림되는 회전 방지 스토퍼; 를 포함하며,
   상기 한 쌍의 걸림 스토퍼는,
   상기 리드 스크류바를 감싸도록 설치되고, 링 형상으로 이루어지는 본체부; 및
   상기 본체부로부터 서로 대향되는 방향으로 돌출 형성되는 한 쌍의 돌출 돌기부; 를 포함하고,
   상기 회전 방지 스토퍼는,
   상기 리드 스크류 너트의 단부에 원호 형상으로 형성되고, 원주 방향을 따라 경사지도록 형성되는 제1 원호면부;
   상기 리드 스크류 너트의 단부에 원호 형상으로 형성되고, 원주 방향을 따라 경사지도록 형성되며, 상기 제1 원호면부와 대향되도록 배치되는 제2 원호면부; 및
   상기 제1 원호면부와 상기 제2 원호면부의 경계부에 형성되어 상기 돌출 돌기부에 걸림되는 한 쌍의 걸림면부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 후륜 조향장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 걸림 스토퍼는 상기 리드 스크류 너트를 사이에 두고, 일정 거리 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 후륜 조향장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 원호면부와 상기 제2 원호면부는 동일한 원주 방향을 따라 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 후륜 조향장치.

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