KR20050121296A - 스티어링 링크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 스티어링 링크장치는, 스티어링 휠의 조작에 따라 전동기가 구동되면, 상기 전동기의 구동력에 의해 스크루가 회전되고, 상기 스크루를 따라 너트가 일정 스트로크로 나사 결합되면서 타이로드가 좌우로 슬라이딩되는 구조이기 때문에 상기 스크루가 상기 너트에 의해 지지되고, 상기 너트가 상기 전동기와 차체에 각각 결합된 케이스에 의해 지지되기 때문에 구조적으로 종래보다 강도 및 내구성 측면에서 유리하다.

Description

스티어링 링크장치{Steering Linkage}

본 발명은 스티어링 링크장치에 관한 것으로서, 특히 전동기의 구동력에 의해 스크루가 회전되고, 너트가 상기 스크루를 따라 나선운동되면서 타이로드를 조작시키는 스티어링 링크장치에 관한 것이다.

도 1,2는 여러 스티어링 링크장치 중 전동식 스티어링 링크장치가 도시된 도면으로서, 일반적으로 스티어링 링크장치(L)는 운전자가 차량의 주행방향을 바꾸기 위해 운전석 측에 설치된 스티어링 휠(2)을 조작하면, 상기 스티어링 휠(2)의 조향력을 좌,우 바퀴에 전달하는 장치이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 스티어링 링크장치는, 좌,우 바퀴의 중앙에 설치되어 스티어링 휠(2)의 조작 상태에 따라 정/역방향으로 일정 회전력을 발생시키는 전동기(10)와, 상기 전동기(10)의 회전축(10a)과 일체로 회전토록 결합된 너트(12)와, 상기 너트(12)와 나사 결합된 스크루(14)와, 상기 스크루(14)와 바퀴 사이에 설치된 타이로드(16)로 이루어진다.

상기 스크루(14)는 상기 전동기(10)의 좌,우 양측으로 각각 돌출되고, 상기 전동기(10)를 중심으로 좌,우에 각각 상기 너트(12)가 체결된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

운전자가 스티어링 휠(2)을 회전시키면, 상기 스티어링 휠(2)의 회전방향 및 회전각도가 감지되고, 그 감지결과에 따라 상기 전동기(10)가 구동된다.

상기 전동기(10)가 구동되면, 상기 전동기(10)의 회전축(10a)과 함께 너트(12)가 회전되기 때문에 상기 스크루(14)가 상기 너트(12)에 의해 회전되면서 좌우로 슬라이딩되고, 상기 타이로드(16)가 상기 스크루(14)와 연동되어 상기 좌,우 바퀴를 좌우로 밀고 당기게 된다. 따라서, 상기 좌,우 바퀴가 조향력을 전달받게 되어 조향이 이루어진다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 스티어링 링크장치는 상기 스크루(14)가 상기 너트(12)에 의해 외팔보 형식으로 지지되는데, 조향 각도가 클수록 상기 너트(12)가 상대적으로 상기 스크루(14)의 전동기(10) 측 끝단으로 이동됨으로써 상기 스크루(14)의 좌굴하중이 커지기 때문에 좌굴 하중 및 강도를 고려하여 상기 스크루(14)가 굵게 성형됨으로써 비용 상승의 요인이 될 뿐만 아니라 전체적인 크기가 커져서 여타부품과 간섭되지 않도록 회피 설계해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조적으로 강성 및 내구성이 향상될 수 있는 스티어링 링크장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스티어링 링크장치는 스티어링 휠의 조작에 따라 구동되는 전동기와; 상기 전동기의 구동력에 의해 회전되는 스크루와; 상기 스크루에 나선 운동될 수 있도록 결합된 너트와; 상기 너트와 일 직선으로 결합되고 바퀴와 연결되어, 상기 너트가 나선 운동되면 상기 바퀴를 조향시키는 타이로드를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스티어링 링크장치가 일부 절개된 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스티어링 링크장치는, 스티어링 휠의 조작에 따라 정방향 또는 역방향으로 적정 회전력이 발생되도록 구동되는 전동기(50)와, 상기 전동기(50)와 결합되어 상기 전동기(50)의 구동력에 의해 회전되는 스크루(52)와, 상기 스크루(52)의 외측에 나선 운동될 수 있도록 결합된 너트(54)와, 상기 너트(54)와 바퀴 사이에 설치되어 상기 너트(54)가 나선 운동되면 상기 좌,우 바퀴를 각각 조향시키는 좌,우 타이로드(56,57)로 이루어진다.

상기 전동기(50)는 상기 스티어링 휠에 설치되어 상기 스티어링 휠의 회전방향 및 그 회전각도를 감지하는 스티어링 휠 센서의 감지결과에 따라 구동된다.

상기 스크루(52)는 상기 전동기(50)의 좌,우 양측에서 상기 좌,우 바퀴를 향해 각각 돌출될 수 있도록 상기 전동기(50)와 결합된다.

상기 너트(54)는 상기 전동기(50)를 중심으로 상기 스크루(52)의 좌,우에 각각 나사 결합되고 상기 좌,우 타이로드(56,57)와 일대일 결합될 수 있도록 2개로 구비된다.

이와 같은 너트(54)는 각각 내주면에 상기 좌,우 타이로드(56,57)와 각각 나사 결합될 수 있는 나사가 형성된 너트부(54a)와, 상기 좌,우 타이로드(56,57)가 각각 결합된 중공형의 연결부(54b)로 이루어진다.

이 때, 상기 너트(54)는 상기 스크루(52)와 나사 결합되기 때문에 회전되면서 슬라이딩되는데, 상기 좌,우 타이로드(56,57)는 상기 좌,우 바퀴와 결합되어 있어서 회전될 수 없으므로, 상기 너트(54)와 좌,우 타이로드(56,57)는 상기 너트(54)만 상대적으로 회전될 수 있도록 결합되어야 한다.

따라서, 상기 좌,우 타이로드(56,57)에는 각각 상기 너트(54) 측에 핀(58)이 구비되고, 상기 너트(54)의 연결부(54b)에는 각각 상기 좌,우 타이로드(56,57)의 핀(58)과 일직선 상에서 회전 가능토록 끼워질 수 있도록 홀(54c)이 형성된다.

한편, 상기 전동기(50)의 좌,우 양측에는 각각 상기 전동기(50)의 외측으로 돌출된 스크루(52)를 보호함과 아울러 상기 스크루(52)를 따라 슬라이딩되는 너트(54)를 지지할 수 있도록 원통형상으로 형성된 좌,우 케이스(60,61)가 결합된다. 상기 좌,우 케이스(60,61)에는 차체에 고정될 수 있도록 외측에 플랜지(60a,61a)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 좌,우 케이스(60,61)에는 각각 상기 너트(54)가 상기 전동기(50)를 향해 일정 스트로크까지만 슬라이딩될 수 있도록 상기 전동기(50)를 향하는 방향으로 상기 너트(54)의 슬라이딩을 제한하는 스토퍼(62,63)가 형성될 수 있다.

상기 스토퍼(62,63)는 상기 좌,우 케이스(60,61)의 전동기(50) 측 내벽에서 수직하게 돌출된 돌기형상으로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

스티어링 휠의 조작에 따라 상기 전동기(50)가 구동되면, 상기 전동기(50)의 구동력에 의해 상기 스크루(52)가 회전되고, 상기 스크루(52)를 따라 상기 너트(54)가 나선 운동되며, 이와 함께 상기 좌,우 타이로드(56,57)가 상기 너트(54)가 나선 운동된 피치만큼 좌우로 슬라이딩되면서 좌,우 바퀴를 조향시킨다.

이 때, 상기 전동기(50)가 정방향 또는 역방향 중 어느 방향으로 구동되는지에 따라 상기 좌,우 바퀴의 조향방향이 결정되고, 상기 전동기(50)의 구동력의 크기에 따라 상기 좌,우 바퀴의 조향각도가 결정된다.

한편, 상기 너트(54)의 좌,우 스트로크(L1,L2)는 상기 너트(54)가 상기 스크루(52)의 길이방향으로 상기 스크루(52)에 조립되는 초기 위치에 따라 결정된다. 따라서, 상기 너트(54)가 스크루(52)에 조립되는 위치를 조정함으로써 상기 너트(54)의 좌,우 스트로크(L1,L2)가 조절될 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 기술되는 본 발명의 다른 실시 예는 상기에 기재된 본 발명의 일 실시 예와 기술적 사상 및 기본적인 구조가 동일,유사하므로 상세한 설명 및 도면이 생략될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예는, 좌,우 바퀴를 독립적으로 조향시킬 수 있도록 좌,우 바퀴에 각각 스티어링 링크장치(100,110)가 구비된다.

즉, 좌측 바퀴에 구비된 스티어링 링크장치(100)는, 스티어링 휠이 조작되면, 전동기(102)의 구동력에 의해 상기 전동기(102)로부터 좌측 바퀴를 향해 돌출된 스크루(104)가 회전되고, 상기 스크루(104)가 회전됨에 따라 상기 스크루(104)에 나사 결합된 너트(106)가 일정 스트로크 이동되며, 이와 함께 좌측 타이로드(108)가 좌우로 이동됨으로써 좌측 바퀴에 조향력을 전달하게 된다.

물론, 상기 전동기(102)의 좌측에는 상기 스크루(104)를 보호함과 아울러 너트(106)를 지지할 수 있는 좌측 케이스(101)가 결합될 수 있고, 상기 좌측 케이스(101)에는 상기 너트(106)가 전동기(102)를 향해 슬라이딩되는 것을 제한할 수 있는 스토퍼(109)가 구비될 수 있다.

다음으로 상기 우측 바퀴에 구비된 스티어링 링크장치(110)는 상기 좌측 바퀴에 구비된 스티어링 링크장치(100)와 동일,유사하게 구성되어 작동되므로 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 스티어링 링크장치는, 스티어링 휠의 조작에 따라 전동기가 구동되면, 상기 전동기의 구동력에 의해 스크루가 회전되고, 상기 스크루를 따라 너트가 일정 스트로크로 나사 결합되면서 타이로드가 좌우로 슬라이딩되는 구조이기 때문에 상기 스크루가 상기 너트에 의해 지지되고, 상기 너트가 상기 전동기와 차체에 각각 결합된 케이스에 의해 지지되기 때문에 구조적으로 종래보다 강도 및 내구성 측면에서 유리하고, 따라서 상기 스크루 및 너트를 상대적으로 작게 성형할 수 있으므로 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 여타부품과 간섭을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 스티어링 링크장치를 좌,우 바퀴에 각각 독립적으로 구비함으로써 좌,우 바퀴를 차량의 주행상태에 맞춰 최적으로 제어할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 스티어링 링크장치가 도시된 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 스티어링 링크장치가 일부 절개된 사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스티어링 링크장치가 일부 절개된 사시도,

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스티어링 링크장치가 일부 절개된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 전동기 52 : 스크루

54 : 너트 56,57 : 좌,우 타이로드

60,61 : 좌,우 케이스 62,63 : 스토퍼

Claims (4)

1. 스티어링 휠의 조작에 따라 구동되는 전동기와; 상기 전동기의 구동력에 의해 회전되는 스크루와; 상기 스크루에 나선 운동될 수 있도록 결합된 너트와; 상기 너트와 일 직선으로 결합되고 바퀴와 연결되어, 상기 너트가 나선 운동되면 상기 바퀴를 조향시키는 타이로드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스티어링 링크장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 타이로드는 상기 너트가 상대 회전될 수 있도록 상기 너트에 끼워질 수 있는 핀이 구비된 것을 특징으로 하는 스티어링 링크장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전동기에는 상기 너트가 상기 스크루를 따라 슬라이딩될 수 있도록 삽입되는 케이스가 결합되고, 상기 케이스에는 상기 전동기를 향해서 슬라이딩되는 너트를 제한할 수 있는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 스티어링 링크장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스티어링 링크장치는 상기 좌,우 바퀴를 독립적으로 조향시킬 수 있도록 한 쌍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스티어링 링크장치.