KR200283444Y1 - 차량의 조향 장치 - Google Patents

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두 의 이
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Abstract

본 고안은 핸들의 회전 방향에 따라 회전하도록 상기 핸들에 장착되어 있는 회전축에 결합되어 있는 회전체와, 상기 회전체의 자장자리에 형성되어 있는 반사체와, 상기 반사체에 빛을 조사하고 반사된 빛을 수광하여 핸들의 회전 방향을 감지하는 핸들 회전 방향 감지부와, 상기 반사체에 빛을 조사하고 반사된 빛을 수광하여 핸들의 회전 각도를 감지하는 핸들 회전각도 감지부와, 상기 핸들 회전 방향 감지부와 회전각도 감지부에서 각각 출력되는 데이터에 따라 소정의 제어 신호를 출력하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러에서 출력되는 제어신호에 따라 스텝 모터의 회전 방향과 속도를 구동하는 구동부와, 상기 모터의 샤프트에 결합되어 있는 피니언과 치합되도록 랙기어가 형성되어 있는 드라이브 샤프트로 구성되어, 핸들의 회전 방향과 회전 각도를 전자적으로 감지한 데이터를 이용하여 드라이브 샤프트를 구동하는 차량의 조향 장치에 관한 것이다.

Description

차량의 조향 장치
본 고안은 차량의 조향 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핸들의 회전 방향과 회전 각도를 전자적으로 감지한 데이터를 이용하여 드라이브 샤프트를 구동하는 차량의 조향 장치에 관한 것이다.
일반 차량에 장착되어 있는 조향 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 핸들(1)의 회전 방향에 따라 드라이브 샤프트(6)를 구동하기 위하여 상기 핸들(1)과 드라이브 샤프트(6)사이에 핸들 샤프트(2)와 드래그 링크(5)를 연결하는 피트먼 암(4)과 핸들 기어(3)를 장착하여 구성되어 있다.
상기와 같은 구성을 가진 종래의 조향 장치는 핸들(1)의 회전 방향과 각도에 따라 차량의 운전 방향을 제어하기 위해서는 상기 드라이브 샤프트(2)와 드래그 링크(5) 및 핸들 기어(3)등과 같은 부품이 사용되기 때문에 차체의 중량이 커지게 되고 이로 인해 연비가 많이 소비되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 핸들의 회전 방향과 회전 각도를 전자적으로 감지한 데이터를 이용하여 드라이브 샤프트를 구동하는 차량의 조향 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 차량의 조향 장치는, 핸들의 회전 방향에 따라 회전하도록 상기 핸들에 장착되어 있는 회전축에 결합되어 있는 회전체와, 상기 회전체의 자장자리에 형성되어 있는 반사체와, 상기 반사체에 빛을 조사하고 반사된 빛을 수광하여 핸들의 회전 방향을 감지하는 핸들 회전 방향 감지부와, 상기 반사체에 빛을 조사하고 반사된 빛을 수광하여 핸들의 회전 각도를 감지하는 핸들 회전각도 감지부와, 상기 핸들 회전 방향 감지부와 회전각도 감지부에서 각각 출력되는 데이터에 따라 소정의 제어 신호를 출력하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러에서 출력되는 제어신호에 따라 스텝 모터의 회전 방향과 속도를 구동하는 구동부와, 상기 모터의 샤프트에 결합되어 있는 피니언과 치합되도록 랙기어가 형성되어 있는 드라이브 샤프트로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1 은 일반 차량에 장착되어 있는 조향 장치를 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 고안에 의한 차량의 조향 장치를 나타낸 도면.
도 4는 도 3 에 도시된 회전체와 반사체를 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10...핸들 20...회전체
30...핸들 회전 방향 감지부 40...핸들 회전각도 감지부
50...콘트롤러 60...구동부
70...모터 80...피니언
90...드라이브 샤프트 95...랙기어
이하, 예시된 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 고안에 의한 차량의 조향 장치를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3 에 도시된 회전체와 반사체를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3에서, 회전체(20)는 핸들(10)의 회전 방향에 따라 회전하도록 상기 핸들(10)에 장착되어 있는 회전축(12)에 결합되어 있고, 반사체(25)는 상기 회전체(20)의 자장자리에 바코드로 형성되어 있다.
한편, 핸들 회전 방향 감지부(30)는 상기 반사체(25)에 빛을 조사하고 반사된 빛을 수광하여 이에 해당된 데이터를 출력하도록 포토 센서들로 구성되어 있으며, 핸들 회전각도 감지부(40)는 상기 반사체(25)에 빛을 조사하고 반사된 빛을 수광하여 핸들의 회전 각도를 감지하기 위한 데이터를 출력하도록 포토 센서들로 구성되어 있다.
그리고, 콘트롤러(50)는 상기 핸들 회전 방향 감지부(30)와 회전각도 감지부(40)에서 각각 출력되는 데이터를 판단하여 핸들(10)의 회전 방향과 회전 각도를 판단하여 차량을 조향시키기 위한 제어 신호를 출력하도록 구성되어 있으며, 구동부(60)는 상기 콘트롤러(50)에서 출력되는 제어신호에 따라 스텝 모터(70)의 회전 방향과 속도를 구동하도록 되어 있고, 드라이브 샤프트(90)는 상기 모터(70)의 샤프트에 결합되어 있는 피니언(80)과 치합되도록 랙기어(95)가 형성되어 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 고안에 따른 장치의 작동을 전체적으로 기술하면 다음과 같다.
본 고안에 의한 조향 장치가 채용된 차량을 운전하고자 시동을 걸면, 바테리에서 출력되는 전압이 도 2 및 도 3 에 도시된 조향 장치에 공급된다.
상기와 같은 상태에서 차량을 운전하고자 운전자가 핸들(10)을 회전시키면, 상기 핸들(10)에 장착되어 있는 회전축(12)에 결합되어 있는 회전체(20)가 핸들(10)과 같이 연동한다.
상기 회전체(20)가 일정 방향으로 회전할 때 핸들 회전 방향 감지부(30)는 도면에 생략되어 있는 포토 센서의 발광 소자에서 출력되는 빛을 상기 회전체(20)의 가장자리에 형성되어 있는 반사체(25)에 조사하고 상기 반사체(25)에서 반사된 빛을 수광 소자에서 수광하여 이에 해당된 데이터를 콘트롤러(50)에 공급한다.
한편, 상기 회전체(20)가 일정 방향으로 회전할 때 핸들 회전각도 감지부(30)는 도면에 생략되어 있는 포토 센서의 발광 소자에서 출력되는 빛을 상기 회전체(20)의 가장자리에 형성되어 있는 반사체(25)에 조사하고 상기 반사체(25)에서 반사된 빛을 수광 소자에서 수광하여 이에 해당된 데이터를 콘트롤러(50)에 공급한다.
상기 핸들 회전 방향 감지부(30)와 핸들 회전각도 감지부(40)에서 각각 출력된 데이터가 콘트롤러(50)에 공급되면, 상기 콘트롤러(50)는 입력된 데이터를 연산 처리하여 핸들의 회전 방향과 회전 각도에 따라 드라이브 샤프트(90)를 구동하기 위한 소정의 제어 신호를 구동부(60)에 공급한다.
상기와 같이 콘트롤러(50)에서 제어 신호가 출력되면 구동부(60)는 입력된 제어 신호에 따라 스텝 모터(70)의 회전 방향과 회전 각도를 제어하여 피니언(80)을 구동하므로 상기 피니언(80)과 치합되어 있는 랙기어(95)에 의해서 드라이브 샤프트(90)가 좌우로 이동되어 차량을 조향한다.
상술한 본 고안에 의하면 핸들의 회전 각도와 방향을 감지하고, 이에 따라 드라이브 샤프트를 구동하는 스텝 모터의 회전 방향과 회전 각도를 제어하여 차량을 조향하므로 조향시스템이 간단함과 동시에 무게를 줄일 수 있어서 전기 자동차 등에서 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 핸들의 회전 방향에 따라 회전하도록 상기 핸들에 장착되어 있는 회전축에 결합되어 있는 회전체와,
    상기 회전체의 자장자리에 형성되어 있는 반사체와,
    상기 반사체에 빛을 조사하고 반사된 빛을 수광하여 핸들의 회전 방향을 감지하는 핸들 회전 방향 감지부와,
    상기 반사체에 빛을 조사하고 반사된 빛을 수광하여 핸들의 회전 각도를 감지하는 핸들 회전각도 감지부와,
    상기 핸들 회전 방향 감지부와 회전각도 감지부에서 각각 출력되는 데이터에 따라 소정의 제어 신호를 출력하는 콘트롤러와,
    상기 콘트롤러에서 출력되는 제어신호에 따라 스텝 모터의 회전 방향과 속도를 구동하는 구동부와,
    상기 모터의 샤프트에 결합되어 있는 피니언과 치합되도록 랙기어가 형성되어 있는 드라이브 샤프트로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 조향 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전체의 자장자리에 형성되어 있는 반사체는 바 코드로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 조향 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 핸들 방향 감지부와 회전각도 감지부는 회전체의 자장자리에 형성되어 있는 반사체에 빛을 조사하고 반사된 빛을 수광하는 포토 센서들로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 조향 장치.
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