KR20240017660A - 앵글 센서 커버용 수밀 캡 및 이를 포함하는 앵글 센싱 장치 - Google Patents

앵글 센서 커버용 수밀 캡 및 이를 포함하는 앵글 센싱 장치 Download PDF

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Abstract

앵글 센서 커버용 수밀 캡이 개시된다. 앵글센서 하우징의 상단에 설치되는 커버에 설치되는 수밀 캡은, 하측으로 갈수록 테이퍼진 형상을 갖는 하단부; 상기 하단부로부터 연장 형성되는 중간부; 상기 중간부의 직경보다 큰 직경을 갖는 캡부; 및 상기 캡부의 상면에서 상측으로 돌출된 상단부를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

앵글 센서 커버용 수밀 캡 및 이를 포함하는 앵글 센싱 장치{WATERTIGHT CAP FOR ANGLE SENSOR COVER AND ANGLE SENSING DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 앵글 센서 커버용 수밀 캡 및 이를 포함하는 앵글 센싱 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 조향장치는 자동차의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 자동차의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 자동차를 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다. 자동차의 동력 보조 조향장치는 일반적으로 유압 펌프의 유압을 이용한 유압식 조향장치(Hydraulic Power Steering Apparatus)가 사용되고 있지만, 최근에는 모터를 이용한 전동식 조향장치(Electric Power Steering Apparatus)가 점차로 보편화 되어 가고 있다.
자동차는 주행중 또는 정지시에 조향핸들을 회전시킴에 따라 노면과 접촉하고 있는 바퀴도 회전하여 조향되는데, 바퀴와 노면 사이에는 마찰력이 작용하고 있어 동력전달 과정중의 손실에 의해 조향핸들의 회전각도만큼 바퀴가 회전되지 않는다.
이에 따라, 상기 조향핸들과 바퀴의 회전각도 편차를 측정하여 이를 보상하기 위한 수단이 필요한데, 이러한 기능을 하는 것이 바로 토크 센서이다. 즉, 토크 센서를 통해 조향핸들의 회전각도와 바퀴의 회전각도 사이의 회전각도 편차를 측정하고, 이 측정된 편차만큼 별개의 동력수단을 이용하여 바퀴를 회전시킴으로써 차량을 진행시키고자 하는 방향으로 안전하고 정확하게 조향할 수 있다.
한국 공개특허 제10-2010-0031953호(2010. 3. 25)
본 발명에 따른 실시 예는 물 고임을 방지할 수 있는 구조를 가진 앵글 센서 커버용 수밀 캡을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 실시 예는 지그와의 상호 결합이 용이한 구조를 가진 앵글 센서 커버용 수밀 캡을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 앵글센서 하우징의 상단에 설치되는 커버에 설치되는 수밀 캡에 있어서, 하측으로 갈수록 테이퍼진 형상을 갖는 하단부; 상기 하단부로부터 상측으로 연장 형성되는 중간부; 상기 중간부의 상측에 형성되고, 상기 중간부의 직경보다 큰 직경을 갖는 캡부; 및 상기 캡부의 상면에서 상측으로 돌출된 상단부를 포함할 수 있다.
상기 중간부의 외주면에는 링 형상의 돌기가 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
상기 하단부에서 상기 중간부와 이어지는 부분의 직경은 상기 중간부의 직경보다 클 수 있다.
상기 커버에는 홀이 형성되고, 상기 중간부의 직경은 상기 홀의 직경에 대응하는 크기를 가질 수 있다.
상기 하단부는 상기 상단부가 지그에 의해 하측으로 눌리는 힘을 받아서 상기 홀을 관통하도록 구성될 수 있다.
상기 상단부는 속이 빈 공간을 둘러싸는 쉘(shell) 형상을 가질 수 있다.
상기 쉘 형상에는 서로 마주보는 위치에 슬릿 홈이 형성될 수 있다.
상기 슬릿 홈은 상기 슬릿 홈에 대응하는 크기의 사각기둥 형상의 체결부를 갖는 지그에 의하여 하측으로 하강하는 힘을 받을 수 있다.
상기 슬릿 홈의 바닥은 상기 캡부의 상측면과 나란하도록 형성될 수 있다.
상기 하단부와 중간부는 속이 빈 공간을 둘러싸는 쉘(shell) 형상을 가질 수 있다.
상기 하단부의 끝단에는 상기 속이 빈 공간과 연통하도록 개구가 형성될 수 있다.
상기 캡부는 상기 속이 빈 공간의 상측을 밀폐하도록 형성될 수 있다.
상기 캡부의 하측면은 상기 커버의 상측면에 걸림턱으로 작용하도록 구성될 수 있다.
상기 하단부의 상측면은 상기 커버의 하측면에 걸림턱으로 작용하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 앵글 센싱 장치는 조향축 어셈블리에 설치되는 하우징; 상기 하우징 내 설치되는 앵글 센서; 상기 하우징의 상단에 설치되고, 홀이 형성된 커버; 및 상기 홀을 밀폐하도록 설치되는 실시 예에 따른 앵글 센서 커버용 수밀 캡을 포함할 수 있다.
상기 수밀 캡은 탄성이 있는 재료로 구성될 수 있다.
상기 중간부의 높이는 상기 커버의 두께와 같거나 작을 수 있다.
상기 홀은 상기 커버 내에서 상기 앵글 센서의 중심 축이 지나가는 위치에 형성될 수 있다.
상기 하단부의 상측면은 상기 커버의 하측면에 밀착되고, 상기 캡부의 하측면은 상기 커버의 상측면에 밀착될 수 있다.
상기 커버는 상기 하우징에 볼트에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 앵글 센서 커버용 수밀 캡은 캡의 상단부가 막혀있게 되므로 앵글 센서 하우징의 내부에 물이 스며드는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 앵글 센서 커버용 수밀 캡은 상단부위에 슬릿 형태의 홈을 형성함으로써 커버에 대한 수밀 캡의 조립이 편리하게 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글 센싱 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 앵글 센싱 장치의 내부를 나타내기 위한 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글 센서 커버용 수밀 캡을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 수밀 캡의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 수밀 캡에 지그를 사용하는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 앵글 센서 커버용 수밀 캡과 지그를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 수밀 캡의 단면을 나타낸 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글 센싱 장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 앵글 센싱 장치의 내부를 나타내기 위한 부분 단면도이다. 도 2에는 수밀 캡이 커버에 결합된 상태에서의 단면이 도시되어 있다.
앵글 센싱 장치(1)는 조향축 어셈블리(2)에 설치되는 하우징(10), 하우징(10) 내 설치되는 앵글 센서(40), 하우징(10)의 상단에 설치되고 홀(23)이 형성된 커버(20), 및 홀(23)을 밀폐하도록 설치되는 앵글 센서 커버용 수밀 캡(100)을 포함할 수 있다. 홀(23)은 커버(20) 내에서 앵글 센서(40)의 중심 축(AX)이 지나가는 위치에 형성될 수 있다. 수밀 캡(100)은 홀(23)에 압입되어 결합될 수 있다.
커버(20)는 하우징(10)에 볼트(30)에 의해 조립될 수 있다. 하우징(10)에는 실링부(11)가 마련되어 있어서, 커버(20)와의 틈새를 밀봉할 수 있다. 수밀 캡(100)은 커버(20)의 상부면(21) 및 하부면(22)에 밀착되어 결합될 수 있으며 자세한 사항에 대해서는 후술한다.
조향축 어셈블리(2)에 설치된 요크 홀(Yoke hole, 3)의 기능은 요크 클리어런스 다이렉트(Yoke Clearance direct) 측정을 가능하게 한다. 이는 제조 공정에서 요크 다이렉트 측정이 가능하게 되어 프릭션 및 래틀(Rattle) 성능의 정밀도 향상을 가져올 수 있다.
이러한 요크 홀(Yoke Hole, 3)은 수밀이 보증되어야 하며 이를 위해 수밀 캡(CAP)을 적용하고 있다. 하지만, 음각 방식의 수밀 캡 형상은 물고임을 발생 발생될 수 있으며, 제조상의 부주의로 인하여 캡(CAP) 내측의 찢김이 발생할 경우 수분 침투가 될 수 있는 구조가 될 수 있다. 따라서, 요크 홀(3)을 수밀하기 위하여 실시 예에 따른 수밀 캡(100)이 사용될 수 있다.
조향시스템이 R-EPS 방식인 경우, 토크 센서에 조향 축 자체가 삽입되는 구조이므로, 실시 예예 따른 수밀 캡이 사용되는 구조가 아니게 될 수 있다. 이와 달리, 조향시스템이 RWA Gear 방식인 경우, 앵글 센서(Angle Sensor) 상부에서의 아이들러 샤프트(Idler Shaft)의 축방향 유격을 측정하기 위해 홀(Hole)이 형성되게 되는데, 이 부분에는 강건한(Robus)한 수밀 캡(100)이 적용될 필요가 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵글 센서 커버용 수밀 캡을 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 수밀 캡의 단면을 나타낸 단면도이다.
앵글센서 하우징(10)의 상단에 설치되는 커버(20)에 설치되는 수밀 캡(100)은, 하측으로 갈수록 테이퍼진 형상을 갖는 하단부(110), 하단부(110)로부터 상측으로 연장 형성되는 중간부(120), 중간부(120)의 상측에 형성되고 중간부(120)의 직경보다 큰 직경을 갖는 캡부(130) 및 캡부(130)의 상측면(131)에서 상측으로 돌출된 상단부(140)를 포함할 수 있다. 수밀 캡(100)은 전체적으로 탄성이 있는 재질(예: 고무)로 구성될 수 있다.
하단부(110)에서 중간부(120)와 이어지는 부분의 직경, 즉 하단부(110)의 상측면(112)의 직경(D1)은 중간부(120)의 직경(D2)보다 클 수 있다. 하단부(110)의 외주면(111)은 경사진 원뿔면 형상을 가질 수 있다. 수밀 캡(100)의 홀(23)을 통과할 때는 원뿔면 형상의 외주면(111)에 의하여 보다 하단부(110)가 홀(23)을 파고들면서 잘 통과하게 되며, 일단 하단부(110)가 홀(23)을 완전히 통과한 후에는, 커버(20)로부터 잘 빠지지 않게 될 수 있다.
중간부(120)의 외주면에는 링 형상의 돌기(122)가 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 돌기(122)는 홀(23)의 내벽에 밀착되어 커버(20)와의 마찰력을 강화시킬 수 있다. 또한, 중간부(120)의 직경(D2)은 홀(23)의 직경에 대응하는 크기를 가질 수 있다. 즉, 중간부(120)의 직경(D2)은 홀(23)의 직경과 같거나 이보다 클 수 있다.
도 3을 참조하면, 상단부(140)는 속이 빈 공간(142)을 둘러싸는 쉘(shell) 형상(141)을 가질 수 있다. 쉘 형상(141)에는 서로 마주보는 위치에 슬릿 홈(143)이 형성될 수 있다. 슬릿 홈(143)의 바닥(144)은 캡부(130)의 상측면(131)과 나란하도록 형성될 수 있다.
도 4르 참조하면, 하단부(110)와 중간부(120)는 속이 빈 공간(113)을 둘러싸는 쉘(shell) 형상(123)을 가질 수 있다. 하단부(110)의 끝단에는 속이 빈 공간(113)과 연통하도록 개구(114)가 형성될 수 있다. 한편, 캡부(130)는 속이 빈 공간(113)의 상측을 밀폐하도록 형성될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 하단부(110)의 상측면(112)은 커버(20)의 하측면(22)에 밀착되고, 캡부(130)의 하측면(132)은 커버(20)의 상측면(21)에 밀착될 수 있다. 중간부(120)의 높이(H1)는 커버(20)의 두께와 같거나 이보다 작을 수 있다. 즉, 캡부(130)의 하측면(132)은 커버(20)의 상측면(21)에 걸림턱으로 작용하도록 구성될 수 있다. 하단부(110)의 상측면(112)은 커버(20)의 하측면(22)에 걸림턱으로 작용하도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 수밀 캡(100)이 커버(20)에 설치된 상태에서, 커버(20)를 사이에 두고 캡부(130)와 하단부(110)가 커버(20)를 상측 및 하측에서 지지하기 때문에, 수분이 하우징(10)의 내부로 유입될 가능성을 실질적으로 차단할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 수밀 캡에 지그를 사용하는 모습을 나타낸 사시도이다.
수밀 캡(100)은 지그(4)에 의하여 커버(100)에 형성될 홀(23)에 설치될 수 있다. 수밀 캡(100)의 하단부(110)는 상단부(140)가 지그(4)에 의해 하측으로 눌리는 힘을 받아서 홀(23)을 관통하도록 구성될 수 있다. 지그(4)는 핸들(41), 기둥부(42), 및 체결부(43)를 포함할 수 있다. 체결부(43)는 볼 형상의 공이부(44)를 포함할 수 있다.
슬릿 홈(143)은 슬릿 홈(143)에 대응하는 크기의 사각기둥 형상의 체결부(43)를 갖는 지그(4)에 의하여 하측으로 하강하는 힘을 받을 수 있다. 공이부(44)는 속이 빈 공간(142)에 딱 맞는 크기를 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 앵글 센서 커버용 수밀 캡과 지그를 도시한 사시도이다. 도 7은 도 6에 도시된 수밀 캡의 단면을 나타낸 단면도이다. 상술한 실시 예에서 설명한 내용에 대한 중복된 설명은 생략한다.
수밀 캡(200)은, 하측으로 갈수록 테이퍼진 형상을 갖는 하단부(210), 하단부(210)로부터 상측으로 연장 형성되는 중간부(220), 중간부(220)의 상측에 형성되고 중간부(220)의 직경보다 큰 직경을 갖는 캡부(230) 및 캡부(230)의 상면에서 상측으로 돌출된 상단부(240)를 포함할 수 있다. 상술한 수밀 캡(100)과 달리, 도 6에 도시된 수밀 캡(200)에서는 상단부(240)이 원통형 형상을 가질 수 있다.
수밀 캡(200)을 커버(20)에 설치하기 위하여 사용하는 지그(5)는, 핸들(51), 기둥부(52), 및 체결부(53)를 포함할 수 있다. 체결부(53)는 속이 빈 공간(54)을 둘러싸는 쉘 형상을 가질 수 있다. 지그(5)를 사용하는 경우에 상단부(240)가 속이 빈 공간(54)으로 삽입될 수 있다.
실시 예에 따른 수밀 캡의 형상은 양각 모양의 상단부에 슬릿(Slit) 형상이 적용될 수 있다. 수밀 캡의 기능은 앵글 센서 커버용 커버를 외부로부터의 수밀 기능이 해당할 수 있다. 수밀 캡을 조립하는 방식으로는 앵글 센서 커버에 압입 조립하는 방식이 될 수 있다. 즉, 수밀 캡의 외측 및 슬릿 홈 형상에 대응하는 지그로 조립이 가능하게 된다. 수밀 캡에 슬릿 형상이 제공됨으로 인하여 배출(drain) 기능을 가지게 되므로, 물고임 가능성을 낮출 수 있다. 또한, 지그를 수밀 캡의 내측으로 삽입할 필요가 없게 되므로 수밀 캡의 찢어짐을 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1: 앵글 센싱 장치 2: 조향축 어셈블리
3: 요크 홀 10: 하우징
11: 실링부 20: 커버
23: 홀 30: 볼트
40: 앵글 센서 AX: 중심 축
100: 수밀 캡 110: 하단부
113: 속이 빈 공간 114: 개구
120: 중간부 122: 돌기
123: 쉘 형상 130: 캡부
131: 상면 140: 상단부
141: 쉘 형상 142: 속이 빈 공간
143: 슬릿 홈 4: 지그
41: 핸들 42: 기둥부
43: 체결부 44: 공이부
200: 수밀 캡 210: 하단부
220: 중간부 230: 캡부
240: 상단부 5: 지그
51: 핸들 52: 기둥부
53: 체결부 54: 속이 빈 공간

Claims (20)

  1. 앵글센서 하우징의 상단에 설치되는 커버에 설치되는 수밀 캡에 있어서,
    하측으로 갈수록 테이퍼진 형상을 갖는 하단부;
    상기 하단부로부터 상측으로 연장 형성되는 중간부;
    상기 중간부의 상측에 형성되고, 상기 중간부의 직경보다 큰 직경을 갖는 캡부; 및
    상기 캡부의 상면에서 상측으로 돌출된 상단부를 포함하는,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중간부의 외주면에는 링 형상의 돌기가 적어도 하나 이상 형성된,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하단부에서 상기 중간부와 이어지는 부분의 직경은 상기 중간부의 직경보다 큰,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커버에는 홀이 형성되고,
    상기 중간부의 직경은 상기 홀의 직경에 대응하는 크기를 갖는,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하단부는 상기 상단부가 지그에 의해 하측으로 눌리는 힘을 받아서 상기 홀을 관통하도록 구성된,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상단부는 속이 빈 공간을 둘러싸는 쉘(shell) 형상을 갖는,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 쉘 형상에는 서로 마주보는 위치에 슬릿 홈이 형성되는,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 슬릿 홈은 상기 슬릿 홈에 대응하는 크기의 사각기둥 형상의 체결부를 갖는 지그에 의하여 하측으로 하강하는 힘을 받는,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 슬릿 홈의 바닥은 상기 캡부의 상측면과 나란하도록 형성된,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하단부와 중간부는 속이 빈 공간을 둘러싸는 쉘(shell) 형상을 갖는,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하단부의 끝단에는 상기 속이 빈 공간과 연통하도록 개구가 형성된,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 캡부는 상기 속이 빈 공간의 상측을 밀폐하도록 형성된,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 캡부의 하측면은 상기 커버의 상측면에 걸림턱으로 작용하도록 구성된,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 하단부의 상측면은 상기 커버의 하측면에 걸림턱으로 작용하도록 구성된,
    앵글 센서 커버용 수밀 캡.
  15. 조향축 어셈블리에 설치되는 하우징;
    상기 하우징 내 설치되는 앵글 센서;
    상기 하우징의 상단에 설치되고, 홀이 형성된 커버; 및
    상기 홀을 밀폐하도록 설치되는 제1항에 따른 앵글 센서 커버용 수밀 캡을 포함하는,
    앵글 센싱 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 수밀 캡은 탄성이 있는 재료로 구성되는,
    앵글 센싱 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 중간부의 높이는 상기 커버의 두께와 같거나 작은,
    앵글 센싱 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 홀은 상기 커버 내에서 상기 앵글 센서의 중심 축이 지나가는 위치에 형성되는,
    앵글 센싱 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 하단부의 상측면은 상기 커버의 하측면에 밀착되고,
    상기 캡부의 하측면은 상기 커버의 상측면에 밀착되고,
    앵글 센싱 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 커버는 상기 하우징에 볼트에 의해 결합되는,
    앵글 센싱 장치.
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