KR20090097636A - 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치 - Google Patents

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KR20090097636A
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Abstract

본 발명은 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치에 관한 것이다.
본 발명은, 제 1 컬럼축; 슬라이딩축; 리턴스프링; 제 2 컬럼축; 슬라이딩 액츄에이터; 및 구동모터를 구비하여, 상기 스티어-바이-와이어가 정상 동작 시에는 슬라이딩구동력을 발생시켜 상기 제 1 클러치가 상기 제 2 클러치와 결합해제 되도록 상기 슬라이딩 액츄에이터를 회전시키고, 상기 스티어-바이-와이어가 오류 시에는 상기 리턴스프링의 복원력에 의해 상기 제 1 클러치가 상기 제 2 클러치와 결합되도록 하는 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 백업 클러치의 동작에 있어서 구동모터를 사용함으로써 강한 구동력이 제공된다. 또한 구동모터는 종래의 솔레노이드 코일보다 가격이 저렴하여 경제성 면에서도 이점을 주는 효과가 있다.
스티어바이와이어, 구동모터, 클러치

Description

스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치{Apparatus for Driving Backup Clutch in Steer-By-Wire}
본 발명은 스티어 바이 와이어(Steer-By-Wire: SBW)용 백업 클러치 구동장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 스티어 바이 와이어를 채용한 자동차에서 스티어링에 관련된 전기적 장치의 고장으로 인하여 스티어링 수단의 부재 상황에 대비한 기계적 스티어링을 제공하기 위한 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치에 관한 것이다.
스티어 바이 와이어(Steer-By-Wire: SBW)는 조향휠의 회전과 바퀴의 회전을 연결하는 기계적인 구조 대신 전기신호만으로 유압 또는 전동 보조력 등에 의해 조향을 제어하는 장치를 말한다.
스타이어 바이 와이어는 일반적으로 조향입력 측에는 조향각을 검출하는 조향각 센서 등을 구비하고, 출력측에는 타이어의 회전각을 검출할 수 있는 조향출력 센서와 보조력을 발생시켜 타이어를 회전할 수 있는 조향 액츄에이터 등으로 구성된다.
운전자가 조향휠을 돌리면 조향휠의 회전량을 조향각 센서가 검출하여 전자 제어장치(Electronic Control Unit: ECU)에게 전송하고 ECU는 타이어를 회전할 수 있는 조향 액츄에이터를 조정하여 조향출력이 발생하도록 제어한다.
하지만, 스티어 바이 와이어 시스템에서는 조향을 감지하여 액츄에이터로 전달하는 신호의 경로 상에 있는 한 와이어가 끊어지거나 접촉불량 등의 원인으로 인해 전기신호가 공급이 안되어 운전자의 조향의도가 제대로 타이어에 전달이 안되거나, 조향 엑츄에이터 또는 ECU가 고장이 나서 오작동을 일으키는 등 제대로 조향을 할 수 없는 상태가 생겨 치명적인 문제를 야기할 수 있다.
상기와 같은 문제가 발생하지 않도록 하는 것이 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치이다.
도 1은 종래의 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치를 도시한 도면이다.
도 1에 도시하듯이 종래의 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치는 제 1 컬럼축(102), 제 2 컬럼축(104), 전자기 코일(106), 아마추어(108), 출력측 허브(110), 아마추어 허브(112) 및 판스프링(114)을 포함한다. 스티어링휠(미도시)과 연결된 제 1 컬럼축(102)에는 아마추어 허브(112)가 고정되어 있고 아마추어 허브(112)에는 판스프링이 연결되어 있다. 판스프링(114)에는 아마추어(108)가 부착되어 있다. 스티어링 기어(208)와 연결된 제 2 컬럼축(104)에는 출력측 허브(110)가 고정되어 있고, 출력측 허브(110) 주위를 전자기 코일(106)이 감싸고 있는 형태가 된다.
스티어 바이 와이어가 정상적으로 동작하는 경우에는 제 1 컬럼축(102)과 제 2 컬럼축(104)이 기계적으로 분리된 상태가 되어 제 1 컬럼축(102)에 전달된 운전자의 조향이 기계적으로 제 2 컬럼축(104)로 전달되지 않는다. 하지만 스티어 바이 와이어에 오류가 발생하는 경우에는 전자기 코일(106)에 전류를 인가한다. 전자기 코일(106)에 인가된 전류에 의해 자장이 발생하고 자장에 의해 아마추어(108)가 판스프링(114)의 복원력에 대항하여 이끌리게 되어 출력측 허브(110)에 접촉하게 된다.
아마추어(108)가 출력측 허브(110)에 접촉하게 되면 제 1 컬럼축(102)과 제 2 컬럼축(104)는 기계적으로 연결되며 운전자의 조향력이 스티어링 기어(208)에 전달되게 되어 스티어 바이 와이어의 고장에서 오는 치명적인 문제를 해결 가능하게 한다.
하지만, 전자기 코일(106)은, 그 구동력이 약하여 큰 구동력을 필요로 하는 경우에는 한계가 있으며 제작단가도 비싼 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 스티어 바이 와이어를 채용한 자동차에서 스티어링에 관련된 전기적 장치의 고장으로 인한 스티어링 수단의 부재에 대비한 안전장치로서 기계적 스티어링을 제공하기 위한 스티어 바이 와이어용 백업 클러치를 구동함에 있어서 강력한 힘으로 구동 가능하게 하고 제작원가를 줄이는 데 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치에 있어서, 제 2 클러치를 구비한 제 2 컬럼축; 일단부에 홈 형태의 제 1 슬라이딩부와, 상기 제 2 컬럼축에 대향되는 대향면을 갖는 환상 형태의 제1스프링지지부를 구비하는 제 1 컬럼축; 상단부는 상기 제 1 슬라이딩부와 결합하여 상기 제 1 컬럼축의 회전방향으로는 맞물림 힘을 가지면서 길이방향으로 슬라이딩 동작이 가능하도록 돌출부 형태의 제 2 슬라이딩부를 구비하고, 하단부는 원통형 형상을 하고 제 1 클러치와 원주상에 복수개의 구동홈을 구비하고, 상기 제1스프링지지부에 대향되는 대향면을 갖는 제2스프링지지부를 구비하는 슬라이딩축; 상기 제1스프링지지부와 상기 제2스프링지지부에 맞닿아 환상 형태로 배치되는 리턴스프링; 상기 구동홈과 맞물리며, 회전하는 경우에는 상기 슬라이딩축을 길이방향으로 슬라이딩 동작시키는 슬라이딩 액츄에이터; 및 상기 슬라이딩 액츄에이터와 연결되고, 상기 스티어 바이 와이어가 정상 동작 시에는 상기 슬라이딩 액츄에이터를 회전시켜 상기 슬라이딩축이 슬라이딩 동작을 함으로써 상기 제 1 클러치와 상기 제 2 클러치의 결합을 해제시키고, 상기 스티어 바이 와이어가 오류 시에는 상기 리턴스프 링의 복원력에 의해 상기 제 1 클러치가 상기 제 2 클러치와 결합되도록 구동력을 감소시키는 구동모터를 포함하는 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 백업 클러치의 동작에 있어서 구동모터를 사용함으로써 강한 구동력이 제공된다. 또한 구동모터는 종래의 솔레노이드 코일보다 가격이 저렴하여 경제성 면에서도 이점을 주는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치(200)를 사용한 조향시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시하듯이, 스티어 바이 와이어가 정상 동작시에는 조향각센서(204)에서 발생하는 운전자의 조향량을 감지하고 이를 ECU(202)가 인지하여 조향 액츄에이터(206)를 구동하도록 제어한다. 이 경우 ECU(202)는 스티어링 입력축(210)과 스티어링 출력축(212)이 기계적으로 분리된 상태가 되도록 백업 클러치 구동장치(200)를 제어하여 운전자의 조향이 기계적으로 스티어링 기어(208)로 전달되지 않도록 한다.
스티어 바이 와이어에 오류가 발생하는 경우에 ECU(202)는 백업 클러치 구동장치(200)를 제어하여 스티어링 입력축(210)과 스티어링 출력축(212)이 기계적으로 연결된 상태가 되도록 제어한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치를 3차원으로 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서는, 제 1 컬럼축이 스티어링 입력축(210)이고, 제 2 컬럼축은 스티어링 출력축(212)인 경우를 가정하였다. (따라서, 실시예에 따라서는 제 1 컬럼축이 스티어링 출력축이고, 제 2 컬럼축은 스티어링 입력축인 경우도 적용 가능하다.)
도 3 및 도 4에 도시하듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치(200)는 스티어링 입력축(210), 스티어링 출력축(212), 구동모터(402), 슬라이딩축 액츄에이터(306), 리턴스프링(314) 및 슬라이딩축(320)을 포함한다.
스티어링 입력축(210)은 일단부에 원통형의 중공부(316)를 구비할 수 있으며, 중공부(316)의 내주면에 홈 형태의 제 1 슬라이딩부와, 스티어링 출력축(212)에 대향되는 대향면을 갖는 환상 형태의 제1스프링지지부(312)를 구비한다.
슬라이딩축(320)의 상단부는 상기 제 1 슬라이딩부와 결합하여 스티어링 입력축(210)의 회전방향으로는 맞물림 힘을 가지면서 길이방향으로 슬라이딩 동작이 가능하도록 돌출부 형태의 제 2 슬라이딩부를 구비한다. 슬라이딩축(320)의 하단부는 원통형 형상을 하고 제 1 클러치(326)와 원주상에 복수개의 구동홈(308)을 구비하고, 제1스프링지지부에 대향되는 대향면을 갖는 제2스프링지지부(322)를 구비한다. 상단부, 하단부의 표현은 도면 설명의 편의상 붙인 것이다.
제 2 슬라이딩부는 상기 상단부에 길이 방향 및 원주 상에 이격된 채 열을 이루어 형성된 다수의 베어링 홀(327) 및 베어링 홀(327)에 삽입된 베어링볼(328)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이때, 제 1 슬라이딩부는 중공부(316) 내주면에 위치하여 베어링볼(328)과 대향되는 복수개의 길이 방향의 슬라이딩홈(318)을 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 돌출부 형태의 베어링볼(328)과 홈 형태의 슬라이딩홈(318)이 결합되어 회전방향으로는 맞물림 힘을 가지면서 길이방향으로 슬라이딩 동작이 가능하다.
리턴스프링(314)은 제1스프링지지부(312)와 제2스프링지지부(322)에 맞닿아 환상 형태로 배치될 수 있다.
스티어링 출력축(212)은 스티어링 입력축(210)의 선단부의 제1스프링지지부(312)와 맞닿아 있는 리턴스프링(314)의 회복력에 의해 제2스프링지지부(322)를 밀어내는 경우 슬라이딩축(320)의 슬라이딩 동작에 의해 제 1 클러치(326)와 결합될 수 있도록 일단부에 제 2 클러치(310)를 구비한다.
슬라이딩 액츄에이터(306)는 구동홈(308)과 맞물리며, 회전하는 경우에는 슬라이딩축(320)을 길이방향으로 슬라이딩 동작시킨다.
구동모터(402)는 슬라이딩 액츄에이터(306)와 연결되고, 스티어 바이 와이어가 정상 동작 시에는 슬라이딩 액츄에이터(306)를 회전시켜 슬라이딩축(320)이 슬라이딩 동작을 함으로써 제 1 클러치(326)와 제 2 클러치(310)의 결합을 해제시키고, 스티어 바이 와이어가 오류 시에는 리턴스프링(314)의 복원력에 의해 제 1 클러치(326)가 제 2 클러치(310)와 결합되도록 구동력을 감소시킨다. 여기서, 구동력을 감소시킨다는 의미는 수학적 의미로서, 구동력을 줄이는 것과 구동력이 없는 상태 및 결합해제시의 구동력 방향과 반대방향인 것까지 포함한다.
구동모터(402)로 단방향 모터를 사용하면 큰 구동력을 얻을 수 있고, 원가도 저렴하게 할 수 있어 본 발명의 목적이 달성될 수 있다.
구동모터 및 슬라이딩 액츄에이터(306)는 하우징(미도시)에 감싸여서 지지될 수 있으며, 이 하우징은 컬럼 하우징(미도시)에 연결 고정되거나 별도의 지지부재를 사용하여 고정될 수 있다.
한편, 제 1 클러치(326) 및 제 2 클러치(310)는 마찰클러치를 사용할 수도 있으며 맞물림 클러치일 수도 있다.
슬라이딩축(320)의 하단부에는 원주상에 결합홈(324)을 추가로 구비할 수 있다. 이때, 백업클러치 구동장치(200)에 볼스프링(338), 지지구슬(336) 및 볼스프링 하우징(330)을 추가로 구비하고, 볼스프링 하우징(330)은 슬라이딩축(320)의 상기 하단부의 외주면을 둘러싸되, 바깥면에 슬라이딩축(320)의 원주방향으로 복수개의 개구단(332)을 형성하고, 개구단(332)으로부터 슬라이딩축(320)을 향하여 수용부재가 삽입되고, 개구단(332)을 통하여 수용부재 내에 지지구슬(336)이 삽입되어 지지 구슬(336)이 슬라이딩축(320)과 접촉되도록 하고, 수용부재 내에는 지지구슬(336)을 바깥면으로부터 슬라이딩축(320)을 향하여 밀어주도록 볼스프링(338)이 삽입되고, 볼스프링(338)이 개구단(332)을 통하여 밖으로 이탈하지 않도록 상기 바깥면에 고정부재를 구비한다. 만일, 제 1 클러치(326)가 제 2 클러치(310)에 결합된 경우 지지구슬(336)이 결합홈(324)에 안착될 수 있다.
여기서, 수용부재로는 원통형 관(334)이되, 개구단(332)쪽에 원통지지부(도 9의 902)가 형성되어 있는 것을 사용할 수 있다. 원통지지부(도 9의 902)를 형성함으로써 원통지지부(도 9의 902)가 개구단(332)에 걸려 원통형관(334)이 안으로 빠지는 것을 방지할 수 있다.
고정부재는 C링(340)을 사용할 수 있으며, C링(340)을 사용하기 위하여 볼스프링 하우징(330)의 개구단(332)을 연결하는 원주면에 링연결 홈(미도시)이 추가로 형성되어 링연결 홈(미도시)에 C링(340)이 장착될 수 있다. 고정부재로 C링(340)을 사용한다고 하였으나 여기에 국한되지는 않는다.
본 실시예에서 슬라이딩축(320)의 상기 하단부는 결합홈(324) 이외에도 해제홈(325)을 추가로 구비할 수 있으며, 제 1 클러치(326)가 제 2 클러치(310)와의 결합이 해제된 경우 지지구슬(336)이 해제홈(325)에 안착되도록 할 수 있다.
볼스프링 하우징(330)은 컬럼하우징(미도시)에 연결되거나 별도의 지지부재를 사용하여 고정될 수 있다.
한편, 도 4는 도 3의 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치의 이해를 돕기 위하여 3차원으로 도시한 것으로서 도 3에 도시 한 사항 중 일부는 표현의 편의상 도시하지 아니하였다.
도 5는 도 3의 도면에 도시된 X-X' 선을 따라서 자른 단면을 도시한 도면이다.
도 5에 도시하듯이, 슬라이딩축(320)의 상단부에는, 원주상에 이격된 채 열을 이루어 다수의 베어링홈(327)이 형성되고 각 베어링홈(327)에는 베어링볼(328)이 삽입된다. 스티어링 입력축(210)의 중공부(216)의 내주연에 복수개의 길이 방향의 슬라이딩홈(318)이 구비된다.
도 6은 지지구슬(336)을 복수개 사용한 형상을 도시한 도면이다.
도 6에 도시하듯이 지지구슬(336)은 복수개 사용할 수 있으며, 사용된 지지구슬(336)의 수만큼 볼스프링 하우징(330)에 개구단(332), 볼스프링(338) 및 원통형 관(334) 등을 구비한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 7a는 스티어 바이 와이어가 정상 동작시를 도시한 도면이다. 도 7a에서 스티어 바이 와이어가 정상동작하면 ECU(202)가 구동모터(402)에 전류를 흘려주고 이때 회전력이 슬라이딩 액츄에이터(306)에 의해 슬라이딩축(320)을 움직이게 된다. 구동모터(402)의 회전력에 의해 생기는 구동력은 리턴스프링(314)의 복원력보다 커야 한다. 이때, 제 1 클러치(326) 및 제 2 클러치(310)는 결합이 해제된 상태가 된다.
도 7b는 스티어 바이 와이어에 오류가 생겨 ECU(202)가 구동모터(402)에 전 류가 흐르지 않게 한 경우 슬라이딩축(320)이 리턴스프링(314)의 회복력에 의해 움직이는 도중 중간에 위치한 모습을 도시한 도면이다.
도 7c는 스티어 바이 와이어에 오류가 생겨 ECU(202)가 구동모터(402)에 전류가 흐르지 않게 한 경우 슬라이딩축(320)이 리턴스프링(314)의 회복력에 의해 움직인 후 제 1 클러치(326) 및 제 2 클러치(310)가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
한편, 제 1 홈경계부(702) 및 제 2 홈경계부(704)는 각기 일정 크기의 지지력을 가질 수 있다. 만일, 제 1 홈경계부(702)의 지지력의 크기가 너무 크면 제 1 클러치(326) 및 제 2 클러치(310)는 결합이 해제된 상태로 변화시키기 어려워진다. 또한, 제 1 홈경계부(702)의 지지력의 크기가 너무 작으면 차량의 진동 등에 의한 떨림으로 제 1 클러치(326) 및 제 2 클러치(310)는 결합이 느슨해질 우려가 있다.
도 7a와 같이, 제 1 클러치(326)가 제 2 클러치(310)와의 결합이 해제된 경우, 지지구슬(336)이 결합홈(324)에 안착된 경우, 제 2 홈경계부(704)의 지지력의 크기가 너무 크면, 리턴스프링(314)의 복원력에 의해 제 1 클러치(326) 및 제 2 클러치(310)를 결합 상태로 변화시키기 어려워진다. 따라서, 제 2 홈경계부(704)의 지지력의 크기가 리턴스프링(314)의 복원력보다 크지 않도록 하되, 적절한 지지력을 갖도록 하면 구동모터(306)에 흘려줘야 하는 필요 전류의 양을 적게 할 수 있다.
도 8은 제 1 홈경계부(702)를 상세히 도시한 도면이다.
제 1 홈경계부(702)의 지지력의 크기는, ECU(202)가 구동모터(306)에 전류 공급을 중단했을 때 차량의 진동 등에 의한 떨림으로 제 1 클러치(326) 및 제 2 클 러치(310)는 결합이 느슨해지지 않을 만큼 커야 한다. 또한, ECU(202)가 구동모터(306)에 전류를 흘려주어 제 1 클러치(326) 및 제 2 클러치(310)는 결합이 해제된 상태로 변화시키기 어렵지 않을 만큼 작아야 한다. 즉, 지지구슬(336)과 결합홈(324) 사이인 제 1 홈 경계부(702)의 지지력(결합정도)은 구동모터(306)에 전류가 인가되는 경우 슬라이딩축(320)의 초기 이동이 불가능할 정도로 크지는 않아야 한다.
따라서, 도 8에 도시하듯이, 제 1 홈경계부(702)의 경사각 a의 크기를 실험적으로 튜닝하여 제 1 홈경계부(702)의 지지력을 조절해 줄 수 있다.
마찬가지로, 제 2 홈경계부(704)의 경사각 역시 그 크기를 실험적으로 튜닝하여 제 2 홈경계부(704)의 지지력의 크기가 리턴스프링(314)의 복원력보다 크지 않도록 하되, 구동모터(306)에 전류의 인가를 감소시킬 경우 리턴스프링(314)의 복원력으로 제 1 클러치(326) 및 제 2 클러치(310)를 결합 상태로 변화시킬 수 있을 정도로 제 2 홈경계부(704)의 지지력을 조절해 준다. 이와 같이 제 2 홈경계부(704)의 지지력을 조절함으로써 제 1 클러치(326) 및 제 2 클러치(310)가 결합 해제된 상태를 유지하기 위한 구동모터(306) 인가 필요 전류의 크기를 작게 유지할 수 있다.
도 9는 원통형 관(334)을 도시한 도면이다.
도 9에 도시하듯이, 원통형 관(334)에 플렌지(335)를 형성하면 원통형 관(334)이 빠지는 것을 방지해 줄 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으 로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하면, 백업 클러치의 동작에 있어서 구동모터를 사용함으로써 강한 구동력이 제공된다. 또한 구동모터는 종래의 솔레노이드 코일보다 가격이 저렴하여 경제성 면에서도 이점을 주는 효과가 있다.
도 1은 종래의 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치(200)를 사용한 조향시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치를 3차원으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 도면에 도시된 X-X' 선을 따라서 자른 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 지지구슬(336)을 복수개 사용한 형상을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 8은 제 1 홈경계부(702)를 상세히 도시한 도면이다.
도 9는 원통형 관(334)을 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
102: 제 1 컬럼축 104: 제 2 컬럼축
106: 전자기 코일 108: 아마추어
110: 출력측 허브 112: 아마추어 허브
200: 백업 클러치 구동장치 202: ECU
204: 조향각센서 206: 조향 액츄에이터
208: 스티어링 기어 210: 스티어링 입력축
212: 스티어링 출력축 306: 슬라이딩 액츄에이터
308: 구동홈 310: 제 2 클러치
312: 제1스프링지지부 314: 리턴스프링
316: 중공부 318: 슬라이딩홈
320: 슬라이딩축 322: 제2스프링지지부
324: 결합홈 325: 해제홈
326: 제 1 클러치 327: 베어링홀
328: 베어링볼 330: 볼스프링 하우징
332: 개구단 334: 원통형 관
336: 지지구슬 338: 볼스프링
340: C링 402: 구동모터
702: 제1 홈경계부 704: 제 2 홈경계부
902: 원통지지부

Claims (7)

  1. 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치에 있어서,
    제 2 클러치를 구비한 제 2 컬럼축;
    일단부에 홈 형태의 제 1 슬라이딩부와, 상기 제 2 컬럼축에 대향되는 대향면을 갖는 환상 형태의 제1스프링지지부를 구비하는 제 1 컬럼축;
    상단부는 상기 제 1 슬라이딩부와 결합하여 상기 제 1 컬럼축의 회전방향으로는 맞물림 힘을 가지면서 길이방향으로 슬라이딩 동작이 가능하도록 돌출부 형태의 제 2 슬라이딩부를 구비하고, 하단부는 원통형 형상을 하고 제 1 클러치와 원주상에 복수개의 구동홈을 구비하고, 상기 제1스프링지지부에 대향되는 대향면을 갖는 제2스프링지지부를 구비하는 슬라이딩축;
    상기 제1스프링지지부와 상기 제2스프링지지부에 맞닿아 환상 형태로 배치되는 리턴스프링;
    상기 구동홈과 맞물리며, 회전하는 경우에는 상기 슬라이딩축을 길이방향으로 슬라이딩 동작시키는 슬라이딩 액츄에이터; 및
    상기 슬라이딩 액츄에이터와 연결되고, 상기 스티어 바이 와이어가 정상 동작 시에는 상기 슬라이딩 액츄에이터를 회전시켜 상기 슬라이딩축이 슬라이딩 동작을 함으로써 상기 제 1 클러치와 상기 제 2 클러치의 결합을 해제시키고, 상기 스티어 바이 와이어가 오류 시에는 상기 리턴스프링의 복원력에 의해 상기 제 1 클러치가 상기 제 2 클러치와 결합되도록 구동력을 감소시키는 구동모터
    를 포함하는 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 슬라이딩축의 상기 하단부는,
    원주상에 하나 이상의 결합홈을 추가로 구비하고,
    상기 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치는,
    볼스프링;
    지지구슬; 및
    볼스프링 하우징을 추가로 구비하되,
    상기 볼스프링 하우징은, 상기 슬라이딩축의 상기 하단부의 외주면을 둘러싸되, 바깥면에 상기 슬라이딩축의 원주방향으로 복수개의 개구단을 형성하고 상기 개구단으로부터 슬라이딩축을 향하여 수용부재가 삽입되고, 상기 개구단을 통하여 상기 수용부재 내에 지지구슬이 삽입되여 상기 지지구슬이 상기 슬라이딩축과 접촉되도록 하고, 상기 수용부재 내에는 상기 지지구슬을 상기 바깥면으로부터 상기 슬라이딩축을 향하여 밀어주도록 볼스프링이 삽입되고, 상기 볼스프링이 상기 개구단을 통하여 밖으로 이탈하지 않도록 상기 바깥면에 고정부재를 구비하되,
    상기 제 1 클러치가 상기 제 2 클러치에 결합된 경우 상기 지지구슬이 상기 결합홈에 안착되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 볼스프링 하우징은,
    상기 개구단을 연결하는 원주면에 링연결 홈이 추가로 형성되고,
    상기 고정부재로는 C링을 사용하여, 상기 링연결 홈에 상기 C링이 장착되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 클러치 및 상기 제 2 클러치는,
    맞물림 클러치인 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 슬라이딩부는,
    상기 상단부에 길이 방향 및 원주 상에 이격된 채 열을 이루어 형성된 다수의 베어링 홀 및 상기 베어링 홀에 삽입된 베어링볼을 포함하며,
    상기 제 1 컬럼축은, 중공부를 추가로 구비하되,
    상기 제 1 슬라이딩부는, 상기 중공부 내주면에 위치하여 상기 베어링 볼과 대향되는 복수개의 길이 방향의 슬라이딩홈인 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 슬라이딩축의 상기 하단부는,
    원주상에 해제홈을 추가로 구비하되,
    상기 제 1 클러치가 상기 제 2 클러치와의 결합이 해제된 경우 상기 지지구슬이 상기 해제홈에 안착되는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 수용부재는,
    원통형 관이되, 상기 개구단쪽에 원통지지부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스티어 바이 와이어용 백업 클러치 구동장치.
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