KR20150041426A - Mdps의 파워팩장치 - Google Patents

Mdps의 파워팩장치 Download PDF

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Abstract

MDPS의 파워팩장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 MDPS의 파워팩장치는, 회전 동력을 발생시키는 모터부재와, 모터부재에 결합되어 모터부재를 제어하는 제어부재와, 모터부재와 제어부재의 결합상태에 따라 변경되는 전류의 변화를 측정하여 모터부재와 제어부재의 조립상태를 판단하는 조립상태판단부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

MDPS의 파워팩장치{POWERPACK DEVICE FOR MDPS}
본 발명은 MDPS의 파워팩장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터부재와 제어부재의 조립상태를 판단하여 오조립을 방지할 수 있는 MDPS의 파워팩장치에 관한 것이다.
일반적으로 MDPS(Motor Driven Power Steering)는 차량 조향시 운전자가 핸들에 가해야 하는 조향 토크의 일부를 보조 동력원을 이용하여 제공함으로써 조향을 용이하게 하는 장치이다.
즉, 운전자의 조향 의도를 스티어링 휠에 직결된 토크 센서를 통해서 판단하고 이 신호를 MDPS가 받아서 현재 차의 속력 등을 고려해 알맞은 힘을 제공토록 모터부를 구동함으로써 조향력을 보조한다.
구체적으로 MDPS는 주정차 때나 저속운전 때는 큰 힘을 보조해 운전자의 힘을 덜고, 고속주행 때는 작은 힘만을 보조하도록 함으로써 차체의 안정성을 유지할 수 있도록 한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0024372호(2011.03.09 공개, 발명의 명칭: 자동 벨트 장력 조절타입 랙 어시스트식 전동 조향장치)에 개시되어 있다.
종래 기술에 따른 MDPS의 파워팩장치는 모터부재와 제어부재의 조립상태를 확인할 수 있는 장치가 마련되어 있지 않으므로, 오조립의 발생여부를 판단하기 힘든 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 모터부재와 제어부재의 조립 상태를 판단하여 조립의 효율성 및 정확성을 향상시킬 수 있는 MDPS의 파워팩장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 MDPS의 파워팩장치는: 회전 동력을 발생시키는 모터부재; 상기 모터부재에 결합되어 상기 모터부재를 제어하는 제어부재; 및 상기 모터부재와 상기 제어부재의 결합상태에 따라 변경되는 전류의 변화를 측정하여 상기 모터부재와 상기 제어부재의 조립상태를 판단하는 조립상태판단부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 조립상태판단부재는 상기 모터부재 또는 상기 제어부재 중 적어도 어느 하나에 위치하며, 상기 모터부재와 상기 제어부재의 결합상태에 따라 형상이 변경되는 형상변경부; 상기 형상변경부에 전원을 인가하고, 상기 형상변경부의 형상의 변경에 따른 전류의 변화를 측정하여, 상기 모터부재와 상기 제어부재의 조립상태를 판단하는 조립상태판단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 형상변경부는 상기 제어부재의 하측으로 단부가 접하도록 한 쌍이 돌출 형성되며, 상기 조립상태판단부로부터 전원이 인가될 때, 단부를 통하여 전류가 흐르도록 형성되는 집게부; 및 상기 모터부재의 상측으로 돌출 형성되며, 상기 모터부재와 상기 제어부재의 결합 상태에 따라 상기 집게부의 단부 사이에 위치하여, 상기 집게부의 단부 사이로 전류가 흐르는 것을 차단하는 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 형상변경부는 복수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 MDPS의 파워팩장치는, 모터부재와 제어부재의 조립상태에 따라 전류의 값이 변화되는 것을 이용하여 모터부재와 제어부재의 조립상태를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 형상변경부가 복수 개 장착되어 조립 상태 판단의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS의 파워팩장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 'A'부분을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 'B'부분을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 집게부 및 차단부가 결합되기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 집게부 및 차단부가 결합된 후의 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 MDPS의 파워팩장치의 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 MDPS의 파워팩장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 'A'부분을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 'B'부분을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 집게부 및 차단부가 결합되기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS의 파워팩장치(1)는 모터부재(100), 제어부재(200) 및 조립상태판단부재(300)를 포함한다.
모터부재(100)는 회전 동력을 발생시켜 운전자의 조향력을 보조한다. 본 실시예에서 모터부재(100)는 모터하우징부(110) 및 모터커넥터부(130)를 포함한다.
모터하우징부(110)는 모터(미도시)의 외측을 둘러싸는 형상으로 모터부재(100)의 외관을 형성한다. 모터커넥터부(130)는 모터하우징부(110)에 오목하게 형성되어 후술할 제어커넥터부(270)가 삽입된다.
제어부재(200)는 모터부재(100)에 결합되어 모터부재(100)의 동작을 제어한다. 제어부재(200)는 차량의 속도, 조향휠의 회전각 등의 정보를 센서로부터 입력 받고, 입력 받은 정보에 기초하여 모터부재(100)를 동작시켜 운전자의 조향력을 보조한다.
본 실시예에서 제어부재(200)는 제어하우징부(210), PCB(230), 입출력단자부(250) 및 제어커넥터부(270)를 포함한다.
제어하우징부(210)는 제어부재(200)의 외관을 형성하며, 내측에 위치하는 PCB(230) 등의 부품을 외부의 환경으로부터 보호한다. 본 실시예에서 제어하우징부(210)는 제어하우징하부(211), 제어하우징상부(213) 및 제어하우징몸체부(215)를 포함한다.
제어하우징하부(211)는 PCB(230) 등이 장착되며, 하측으로 제어커넥터부(270)가 돌출되어 모터부재(100)와 결합된다.
제어하우징상부(213)는 입출력단자부(250) 등이 구비되는 제어하우징몸체부(215)의 상측을 덮는 형상으로 PCB(230) 등을 외부의 환경으로부터 보호한다.
PCB(230)는 입출력단자부(250) 등을 통하여 입력된 차량의 속력, 조향휠의 회전각도 등을 기초로 하여 모터부재(100)를 제어한다.
제어커넥터부(270)는 제어하우징부(210)의 하측에 돌출 형성되고, 모터커넥터부(130)에 삽입된다.
제어부재(200)와 모터부재(100)를 이용한 MDPS 장치의 작동원리는 통상의 기술자에게 자명한 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 집게부 및 차단부가 결합된 후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 조립상태판단부재(300)는 모터부재(100)와 제어부재(200)의 결합상태에 따라 변경되는 전류의 변화를 측정하여 모터부재(100)와 제어부재(200)의 조립상태를 판단한다.
본 실시예에서 조립상태판단부재(300)는 형상변경부(310) 및 조립상태판단부(350)를 포함한다.
형상변경부(310)는 모터부재(100) 또는 제어부재(200) 중 적어도 어느 하나에 위치하며, 모터부재(100)와 제어부재(200)의 결합상태에 따라 형상이 변경된다.
본 실시예에서 형상변경부(310)는 집게부(311) 및 차단부(315)를 포함한다.
집게부(311)는 제어부재(200)의 하측으로 집게단부(313)가 접하도록 한 쌍의 집게(312)가 돌출 형성되며, 조립상태판단부(350)로부터 전원이 인가될 때, 집게단부(313)를 통하여 전류가 흐른다.
차단부(315)는 모터부재(100)의 상측으로 돌출 형성되며, 모터부재(100)와 제어부재(200)의 결합 상태에 따라 집게단부(313) 사이에 위치하여 집게단부(313) 사이로 전류가 흐르는 것을 차단한다.
본 실시예에서 형상변경부(310)는 복수 개 형성된다. 복수 개의 형상변경부(310)가 적용되면, 조립상태판단부(350)는 복수 개의 집게부(311)가 각각에 대응되는 차단부(315)에 결합되었는지 여부를 판단할 수 있다.
이를 통해 조립상태판단부(350)가 모터부재(100) 및 제어부재(200)의 조립상태를 복수 지점에서 판단할 수 있으므로 모터부재(100)가 제어부재(200)에 기울어져서 결합되는 경우 등을 판단할 수 있으므로 오조립 판단의 신뢰성을 향상시킨다.
조립상태판단부(350)는 형상변경부(310)에 전원을 인가하며, 형상변경부(310)의 형상의 변경에 따른 전류의 변화를 측정하여 모터부재(100)와 제어부재(200)의 조립상태를 판단한다.
본 실시예에서 조립상태판단부(350)는 제어부(355) 및 저항부(351)를 포함한다.
저항부(351)는 집게부(311)와 연결되며, 집게부(311)는 모터하우징부(110) 등을 통하여 접지된다. 저항부(351)를 통하여 전달되는 전류는 집게단부(313)가 접한 경우에는 집게단부(313)를 통하여 흐르며, 집게단부(313)가 차단부(315)에 의하여 이격된 경우에는 제어부(355)에 전달된다.
제어부(355)는 전달된 전류값의 변화를 기초로 모터부재(100)와 제어부재(200)의 조립상태를 판단한다.
저항부(351)를 거쳐 흐르는 전류는 집게단부(313)가 접한 경우 집게부(311)를 따라 흐르게 되므로 제어부(355)에 전달되지 않는다. 따라서 제어부(355)는 이를 통하여 조립이 완료되지 않았다는 것을 판단할 수 있다.
저항부(351)를 거쳐 흐르는 전류는 집게단부(313) 사이에 차단부(315)가 위치하는 경우 제어부(355)에 전달된다. 이를 통하여 제어부(355)는 모터부재(100)와 제어부재(200)의 조립 완료를 판단한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 MDPS의 파워팩장치(1)의 작동원리를 살펴보면 다음과 같다.
본 실시예에서 모터부재(100)와 제어부재(200)는 별도의 공정에서 각각 조립된 상태에서 최종 모듈라인에서 조립이 이루어진다.
모터부재(100)가 샤시 등에 결합된 상태에서 제어부재(200)를 모터부재(100)에 결합시킨다. 모터부재(100)는 제어부재(200)와 결합되고, 제어부재(200)에 의해 동작하여 운전자의 조향력을 보조해 주는 장치이다. 따라서 모터부재(100)와 제어부재(200)의 조립상태의 판단이 필요하다.
제어부재(200)를 모터부재(100)에 조립할 때에는 제어커넥터부(270)가 모터커넥터부(130)에 삽입되도록 조립한다.
제어커넥터부(270)가 모터커넥터부(130)에 끼워짐에 따라 차단부(315)가 집게부(311)의 단부 사이를 차단한다.
따라서 저항부(351)를 거쳐 흐르는 전류는 제어부(355)측으로 흐르게 되며, 제어부(355)는 ADC(Analog to digital Converter) 등을 통하여 변환된 값을 이용하여 모터부재(100)와 제어부재(200)의 조립상태를 판단하게 된다.
모터부재(100)와 제어부재(200)의 조립상태가 불량하여 차단부(315)가 집게단부(313) 사이에 위치하지 않는 경우에는 저항부(351)를 거쳐 흐르는 전류가 집게단부(313)를 통하여 흐르게 되고, 제어부(355)측으로 흐르지 않는다. 따라서 제어부(355)에서는 조립이 완료되지 않았다는 판단, 즉 오조립 판단을 하게된다.
이와 같이 본 실시예에서 MDPS의 파워팩장치(1)는, 모터부재(100)와 제어부재(200)의 조립상태에 따라 전류의 값이 변화되는 것을 이용하여 모터부재(100)와 제어부재(200)의 조립상태를 판단할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 MDPS의 파워팩장치(1)는 형상변경부(310)가 복수 개 장착되어 조립 상태 판단의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참조로 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 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: MDPS의 파워팩장치 100: 모터부재
110: 모터하우징부 130: 모터커넥터부
200: 제어부재 210: 제어하우징부
211: 제어하우징하부 213: 제어하우징상부
215: 제어하우징몸체부 230: PCB
250: 입출력단자부 270: 제어커넥터부
300: 조립상태판단부재 310: 형상변경부
311: 집게부 312: 집게
313: 집게단부 315: 차단부
350: 조립상태판단부 351: 저항부
355: 제어부

Claims (4)

  1. 회전 동력을 발생시키는 모터부재;
    상기 모터부재에 결합되어 상기 모터부재를 제어하는 제어부재; 및
    상기 모터부재와 상기 제어부재의 결합상태에 따라 변경되는 전류의 변화를 측정하여 상기 모터부재와 상기 제어부재의 조립상태를 판단하는 조립상태판단부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS의 파워팩장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조립상태판단부재는,
    상기 모터부재 또는 상기 제어부재 중 적어도 어느 하나에 위치하며, 상기 모터부재와 상기 제어부재의 결합상태에 따라 형상이 변경되는 형상변경부; 및
    상기 형상변경부에 전원을 인가하고, 상기 형상변경부의 형상의 변경에 따른 전류의 변화를 측정하여, 상기 모터부재와 상기 제어부재의 조립상태를 판단하는 조립상태판단부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS의 파워팩장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 형상변경부는,
    상기 제어부재의 하측으로 단부가 접하도록 한 쌍이 돌출 형성되며, 상기 조립상태판단부로부터 전원이 인가될 때, 단부를 통하여 전류가 흐르도록 형성되는 집게부; 및
    상기 모터부재의 상측으로 돌출 형성되며, 상기 모터부재와 상기 제어부재의 결합 상태에 따라 상기 집게부의 단부 사이에 위치하여, 상기 집게부의 단부 사이로 전류가 흐르는 것을 차단하는 차단부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 MDPS의 파워팩장치.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 형상변경부는,
    복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 MDPS의 파워팩장치.
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