KR20130112405A - 차량용 조향장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 조향장치에 관한 것으로서, 특히, 조향휠을 조작할 때에 발생되는 소음을 줄이고 조향성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 차량용 조향장치에 관한 것이다.
본 발명은, 조향휠이 연결되는 구동축이 설치되는 하우징과, 구동축에 연결되는 웜휠과, 하우징에 설치되는 모터에 연결되고 웜휠에 기어연결되는 웜샤프트와, 웜샤프트를 가압하여 웜휠과 웜샤프트 사이의 마찰력을 조절하고, 조절된 마찰력을 유지하는 마찰유지부를 포함하는 차량용 조향장치를 제공한다.
본 발명은, 조향휠이 연결되는 구동축이 설치되는 하우징과, 구동축에 연결되는 웜휠과, 하우징에 설치되는 모터에 연결되고 웜휠에 기어연결되는 웜샤프트와, 웜샤프트를 가압하여 웜휠과 웜샤프트 사이의 마찰력을 조절하고, 조절된 마찰력을 유지하는 마찰유지부를 포함하는 차량용 조향장치를 제공한다.
Description
본 발명은 차량용 조향장치에 관한 것으로서, 특히, 조향휠을 조작할 때에 발생되는 소음을 줄이고 조향성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 차량용 조향장치에 관한 것이다.
일반적인 차량용 조향장치에는 운전자의 조향휠의 조작력을 보조하는 동력조향장치가 사용된다.
동력조향장치는 유압을 발생시켜 운전자의 조향휠 조작력을 보조하는 유압식 동력조향장치와, 모터의 회전력을 이용하여 운전자의 조향휠 조작력을 보조하는 전동식 동력조향장치가 있다.
전동식 동력조향장치는 차속센서 및 조향토크센서 등에서 감지한 차량의 운행조건에 따라 전자제어장치가 모터를 구동시켜 차량의 저속 운행 시에는 조향휠의 조작력이 가벼워지도록 조향 보조력을 크게 한다.
또한, 고속 운행 시에는 조행휠의 조작력이 무거워지도록 조향 보조력을 작게 하여 주행 안정성을 도모하고, 비상 상황 시에는 급속한 조향이 이루어질 수 있도록 한다.
상기한 바와 같은 조향휠의 조작력은 웜샤프트와 웜휠 사이의 마찰력 크기에 따라 결정된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0087736호(2009년 8월 18일 공개, 발명의 명칭 : 전동식 동력 보조 조향장치)에 개시되어 있다.
일반적인 차량용 조향장치는 웜샤프트와 웜휠 사이의 마찰력이 감소되면 조향 작동 중에 발생되는 소음이 증가되고, 웜샤프트와 웜휠 사이의 마찰력이 증가되면 조향성능이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 조향휠을 조작할 때에 발생되는 소음을 줄이고 조향성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 차량용 조향장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 조향휠이 연결되는 구동축이 설치되는 하우징; 상기 구동축에 연결되는 웜휠; 상기 하우징에 설치되는 모터에 연결되고 상기 웜휠에 기어연결되는 웜샤프트; 및 상기 웜샤프트를 가압하여 상기 웜휠과 상기 웜샤프트 사이의 마찰력을 조절하고, 조절된 마찰력을 유지하는 마찰유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치를 제공한다.
또한, 상기 웜샤프트에는 베어링이 설치되고, 상기 베어링에 대향되도록 상기 하우징에 장착홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마찰유지부는, 상기 장착홀부에 슬라이딩 가능하게 삽입되고 상기 베어링을 가압하는 조절핀; 상기 조절핀을 가압하도록 상기 장착홀부에 결합되는 조절플러그; 상기 조절플러그와 상기 조절핀 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마찰유지부는 상기 조절플러그가 상기 장착홀부에서 유동되는 것을 방지하는 고정플러그를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 장착홀부에는 단차가 형성되고, 상기 단차를 기준으로 상기 조절플러그가 결합되는 제1결합부와, 상기 고정플러그가 결합되는 제2결합부가 구획되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부에 형성되는 나사산은 서로 다른 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조절플러그 및 상기 고정플러그에는 체결공구가 삽입되는 다각형의 결합홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 조향장치는 웜샤프트와 웜휠 사이의 마찰력을 조절할 수 있으므로 조향장치를 조립할 때에 웜샤프트와 웜휠 사이의 마찰력을 목표치로 조절하여 조향작동 중에 발생되는 소음을 줄이고 조향성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 조향장치는 웜샤프트와 웜휠 사이의 마찰력이 조절된 후에 조절된 마찰력을 유지할 수 있으므로 차량 주행 중에 발생되는 진동에 의해 조절된 마찰력이 가변되는 방지할 수 있어 조향작동 중에 발생되는 소음이 저감되고 조향성능이 향상된 상태가 장기간 유지되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 마찰유지부가 도시된 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 마찰유지부가 도시된 분해 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 마찰유지부가 도시된 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 마찰유지부가 도시된 분해 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 일 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 용어들로써, 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 차량용 조향장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 마찰유지부가 도시된 부분 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 마찰유지부가 도시된 분해 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치는 조향휠이 연결되는 구동축(50)이 설치되는 하우징(10)과, 구동축(50)에 연결되는 웜휠(52)과, 하우징(10)에 설치되는 모터(32)에 연결되고 웜휠(52)에 기어연결되는 웜샤프트(30)와, 웜샤프트(30)를 가압하여 웜휠(52)과 웜샤프트 사이의 마찰력을 조절하고, 조절된 마찰력을 유지하는 마찰유지부(70)를 포함한다.
조향장치를 조립할 때에 마찰유지부(70)를 조작하여 웜휠(52)과 웜샤프트(30) 마찰력이 설정 범위 이내에 포함되도록 하고, 조절된 마찰력이 유지되도록 한다.
웜휠(52)과 웜샤프트(30) 사이의 마찰력이 설정 범위를 초과하는 경우에는 웜휠(52)과 웜샤프트(30) 사이에 유격이 발생되는 것을 방지할 수 있으므로 조향작동이 진행되는 동안에 웜휠(52)과 웜샤프트(30) 사이에서 발생되는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있게 된다.
웜휠(52)과 웜샤프트(30) 사이의 마찰력이 설정 범위 이하인 경우에는 조향휠이 조작된 후에 조향휠이 원상태로 복귀될 때에 조향휠에 연결되는 구동축(50)이 쉽게 회전되므로 조향휠의 복원성과 조향성능이 향상된다.
웜휠(52)과 웜샤프트(30) 사이의 마찰력이 설정 범위 이내에 포함되는 경우에는 웜휠(52)과 웜샤프트(30) 사이에서 발생되는 진동 및 소음을 감소시킴과 동시에 조향휠의 복원성과 조향성능이 향상되는 효과가 나타나게 된다.
웜샤프트(30)에는 베어링(54)이 설치되고, 베어링(54)에 대향되도록 하우징(10)에 장착홀부(12)가 형성된다.
웜샤프트(30)는 모터(32)의 출력축에 유동 가능하게 설치되고 하우징(10) 내부에 베어링(54)에 의해 웜샤프트(30)의 단부가 회전 가능하게 지지된다.
여기서, 웜샤프트(30)와 모터(32)의 출력축 사이의 연결구조는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
마찰유지부(70)는, 장착홀부(12)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고 베어링(54)을 가압하는 조절핀(74)과, 조절핀(74)을 가압하도록 장착홀부(12)에 설치되는 조절플러그(77)와, 조절플러그(77)와 조절핀(74) 사이에 개재되는 탄성부재(76)를 포함한다.
장착홀부(12)에 조절핀(74)을 삽입하면 조절핀(74)의 내측 단부가 베어링(54)을 가압하여 웜샤프트(30)를 웜휠(52) 측으로 가압하게 된다.
장착홀부(12)에 탄성부재(76)를 삽입하면 탄성부재(76)가 조절핀(74)의 외측 단부를 장착홀부(12) 내측 방향으로 가압하게 되므로 조절핀(74)이 베어링(54)을 가압하게 된다.
탄성부재(76)의 상단은 장착홀부(12)에 결합되는 조절플러그(77)에 의해 지지되므로 탄성부재(54)가 조절핀(74)을 베어링(54) 측으로 가압하는 상태가 유지된다.
이때, 조절핀(74)과 조절플러그(77) 사이에 개재되는 탄성부재(76)에 의해 조절핀(74)이 유동 가능하게 지지되므로 웜샤프트(30)의 구동에 의해 발생되는 진동이 탄성부재(76)에 의해 상쇄되어 웜샤프트(30) 및 베어링(54)을 통해 전달되는 진동이 조절플러그(77) 및 하우징(10)에 전달되는 것을 억제할 수 있게 된다.
조절플러그(77)의 둘레면과 장착홀부(12)의 내벽에는 나사산이 형성되므로 마찰유지부(70)를 설치할 때에 웜샤프트(30)와 웜휠(52) 사이의 마찰력을 측정하면서 조절플러그(77)를 조립하면 마찰력이 설정범위 내에 포함되도록 조절플러그(77)를 정당한 위치에 설치할 수 있게 된다.
또한, 장착홀부(12) 내벽에는 턱부가 형성되고, 조절핀(74)의 둘레면에는 턱부에 걸리는 돌기부(74a)가 형성되므로 조절핀(74)이 필요 이상으로 장착홀부(12) 내측으로 삽입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 마찰유지부(70)는, 조절플러그(77)가 장착홀부(12)에서 유동되는 것을 방지하는 고정플러그(78)를 더 포함한다.
조절플러그(77)는 장착홀부(12)의 내측에 결합되고, 고정플러그(78)는 조절플러그(77)의 외벽을 장착홀부(12)의 내측으로 가압하도록 장착홀부(12)에 결합된다.
따라서 장착홀부(12)에 결합되는 조절플러그(77)가 장착홀부(12) 외측으로 유동되는 것을 방지할 수 있게 된다.
장착홀부(12)에는 단차(14)가 형성되고, 단차(14)를 기준으로 조절플러그(77)가 결합되는 제1결합부(12a)와, 고정플러그(78)가 결합되는 제2결합부(12b)가 구획된다.
제1결합부(12a)와 제2결합부(12b)에는 나사산이 형성되고, 제1결합부(12a)에는 조절플러그(77)가 볼트결합되며 제2결합부(12b)에는 고정플러그(78)가 볼트결합된다.
제1결합부(12a)와 제2결합부(b)에 형성되는 나사산은 서로 다른 방향으로 형성되므로 조절플러그(77)가 장착홀부(12)로부터 분리되는 방향으로 진동이 발생되는 경우에 고정플러그(78)는 장착홀부(12)에 체결되도록 유동된다.
따라서 고정플러그(78)는 조절플러그(77)가 장착홀부(12)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.
조절플러그(77) 및 고정플러그(78)에는 체결공구가 삽입되는 다각형의 결합홈부(77a, 78a)가 형성되므로 작업자가 결합홈부(77a, 78a)에 랜치와 같은 체결공구를 삽입하여 회전시키면서 조절플러그(77) 및 고정플러그(78)를 장착홀부에 쉽게 조립할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
차량 주행 중에 운전자가 조향휠을 조작하면 조향휠의 동력이 구동축(50)에 전달되고, 토크센서에 의해 구동축(50)의 회전 정도가 감지되며 토크센서로부터 수신되는 제어신호에 의해 제어부에서 구동신호가 모터(32)에 송신된다.
제어부에서 송신되는 구동신호에 의해 모터(32)가 구동되면 웜샤프트(30)가 회전되어 웜휠(52)이 회전되어 조향휠의 동력이 구동휠에 전달된다.
이때, 웜샤프트(30)와 웜휠(52) 사이의 마찰력 크기에 따라 웜샤프트(30)와 웜휠(52) 사이에서 발생되는 소음의 크기 및 조향성능이 결정되며, 웜샤프트(30)와 웜휠(52) 사이의 마찰력 크기는 장착홀부(12)에 설치되는 조절플러그(77)의 위치에 따라 결정된다.
조절플러그(77)를 설치할 때에는 웜샤프트(30)와 웜휠(52) 사이의 마찰력을 측정하면서 마찰력이 설정범위 내에 포함되도록 조절플러그(77)의 위치를 조절하면서 설치를 행하게 된다.
조절플러그(77)가 장착홀부(12)에 결합된 후에는 장착홀부(12)에 고정플러그(78)를 결합하여 조절플러그(77)가 장착홀부(12)로부터 분리되는 것을 방지하게 된다.
이로써, 조향휠을 조작할 때에 발생되는 소음을 줄이고 조향성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 차량용 조향장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 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.
또한, 차량용 조향장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 조향장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 하우징 12 : 장착홀부
14 : 단차 30 : 웜샤프트
32 : 모터 50 : 구동축
52 : 웜휠 54 : 베어링
70 : 마찰유지부
72 : 조절스토퍼 72a : 걸림부
72b : 턱부 73 : 오링
74 : 조절핀 74a : 돌기부
76 : 탄성부재 78 : 조절플러그
79 : 댐퍼
14 : 단차 30 : 웜샤프트
32 : 모터 50 : 구동축
52 : 웜휠 54 : 베어링
70 : 마찰유지부
72 : 조절스토퍼 72a : 걸림부
72b : 턱부 73 : 오링
74 : 조절핀 74a : 돌기부
76 : 탄성부재 78 : 조절플러그
79 : 댐퍼
Claims (7)
- 조향휠이 연결되는 구동축이 설치되는 하우징;
상기 구동축에 연결되는 웜휠;
상기 하우징에 설치되는 모터에 연결되고 상기 웜휠에 기어연결되는 웜샤프트; 및
상기 웜샤프트를 가압하여 상기 웜휠과 상기 웜샤프트 사이의 마찰력을 조절하고, 조절된 마찰력을 유지하는 마찰유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
- 제1항에 있어서,
상기 웜샤프트에는 베어링이 설치되고, 상기 베어링에 대향되도록 상기 하우징에 장착홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
- 제2항에 있어서, 상기 마찰유지부는,
상기 장착홀부에 슬라이딩 가능하게 삽입되고 상기 베어링을 가압하는 조절핀;
상기 조절핀을 가압하도록 상기 장착홀부에 결합되는 조절플러그;
상기 조절플러그와 상기 조절핀 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
- 제3항에 있어서,
상기 마찰유지부는 상기 조절플러그가 상기 장착홀부에서 유동되는 것을 방지하는 고정플러그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
- 제4항에 있어서,
상기 장착홀부에는 단차가 형성되고, 상기 단차를 기준으로 상기 조절플러그가 결합되는 제1결합부와, 상기 고정플러그가 결합되는 제2결합부가 구획되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제1결합부와 상기 제2결합부에 형성되는 나사산은 서로 다른 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
- 제4항에 있어서,
상기 조절플러그 및 상기 고정플러그에는 체결공구가 삽입되는 다각형의 결합홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120034761A KR20130112405A (ko) | 2012-04-04 | 2012-04-04 | 차량용 조향장치 |
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KR1020120034761A KR20130112405A (ko) | 2012-04-04 | 2012-04-04 | 차량용 조향장치 |
Publications (1)
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KR20130112405A true KR20130112405A (ko) | 2013-10-14 |
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KR1020120034761A KR20130112405A (ko) | 2012-04-04 | 2012-04-04 | 차량용 조향장치 |
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KR (1) | KR20130112405A (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109911007A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-21 | 杭州镝创汽车零部件有限责任公司 | 一种电驱动两级双输出线控转向器 |
-
2012
- 2012-04-04 KR KR1020120034761A patent/KR20130112405A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109911007A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-21 | 杭州镝创汽车零部件有限责任公司 | 一种电驱动两级双输出线控转向器 |
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