KR100375611B1 - 일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조 - Google Patents

일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조 Download PDF

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노희동
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Abstract

본 발명은 모터의 동력으로 핸들을 조향시키는 일렉트로닉 파워 스티어링 컬럼구조에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 모터의 동력으로 핸들을 조향시키는 일랙트로닉 파워 스티어링 칼럼구조에 있어서, 샤프트(10)와 일체로 형성된 입력축(11)이 회전되면, 입력축(11)의 외주면 적소에 구비되어 내륜의 회전을 감지하여 ECU에 신호를 보내고, ECU는 모터에 전원을 인가하여 워엄(15)과 워엄휠(14)에 동력을 전달하여 출력축(13)을 회전시키는 토오크 센서(40); 상기 토오크 센서(40)의 내륜에 구비되며, 입력축(11)의 회전을 감지하는 판스프링(41); 상기 출력축(13)의 외주면 적소에 적어도 하나 이상 구비되며, 회전되는 범위 만큼 토오크 센서(40)를 회전시키는 센서홀더(20); 상기 출력축(13)의 외주면 적소에는 제2베어링(16)이 구비되고, 이 제2베어링(16)의 외주면에 구비되어 상기 토오크 센서(40)의 이탈을 막는 스톱퍼(30)가 구비되어 구성된다.

Description

일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조
본 발명은 일랙트로닉 파워 스티어링 칼럼구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 핸들을 사람의 힘으로 조향하던 것을 모터의 동력을 이용하므로 조향시 핸들링을 수월하게 작동시킬 수 있게 한 것이다.
일반적으로 일랙트로닉 파워 스티어링 칼럼구조는 모터의 동력으로 핸들을 조향시킬 수 있는 것으로, 이는 이미 알려진 주지된 사실이다.
그러나 상기와 같은 종래의 일랙트로닉 파워 스티어링 칼럼구조의 기술은 토오크 센서가 접촉식 또는 비접촉식으로 사용되지 못하는 문제점과 조립성이 복잡하고, 중량이 무거운 문제점이 발생되었다.
또한 종래의 기술은 모터의 관성 문제로 클러치가 설치되어야 하는 경제적인 문제점이 발생되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 기존의 핸들을 사람의 힘으로 조향하던 것을 모터의 동력을 이용하므로 조향시 핸들링을 수월하게 작동시킬 수 있게 함을 제1목적으로 하는 것이고, 제2목적은 토오크 센서를 접촉 또는 비접촉식의 타입으로 적용하여 조립성를 향상시킬 수 있도록 하고, 제3목적은 관성이 적은 MOTER를 적용하므로 모터와 워엄 사이에 클러치를 삭제하여 원가를 절감할 수 있는 일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 샤프트와 일체로 형성된 입력축이 회전되면, 입력축의 외주면 적소에 구비되어 내륜의 회전을 감지하여 ECU에 신호를 보내고, ECU는 모터에 전원을 인가하여 워엄과 워엄휠에 동력을 전달하여 출력축을 회전시키는 토오크 센서; 상기 토오크 센서의 내륜에 구비되며, 입력축의 회전을 감지하는 판스프링; 상기 출력축의 외주면 적소에 적어도 하나 이상 구비되며, 회전되는 범위 만큼 토오크 센서를 회전시키는 센서홀더; 상기 출력축의 외주면 적소에는 제2베어링이 구비되고, 이 제2베어링의 외주면에 구비되어 상기 토오크 센서의 이탈을 막는 스톱퍼로 구비됨을 특징으로 하는 일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조를 제공한다.
이하에서 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 적용된 일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조를 보인
단면도.
도 2 는 본 발명에 적용된 출력축과 센서홀더를 보인 측면도.
도 3 은 본 발명에 적용된 일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조의 요부
단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 샤프트 11: 입렵축
12: 토션바 13: 출력축
20: 센서홀더 30: 스톱퍼
40: 토오크 센서 41: 판스프링
42: 돌기부
본 발명 일랙트로닉 파워 스티어링 칼럼구조는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같은 것으로, 여기서 부호 10은 스티어링 칼럼의 샤프트이다.
상기 샤프트(10)의 일측에는 입력축(11)이 일체로 형성되고, 샤프트(10)의 일측 중앙에는 토션바(12)가 삽입 설치된다.
또한 상기 토션바(12)의 외주연에는 출력축(13)이 설치되는 것으로, 출력축(13)의 외주면 적소에는 워엄휠(14)이 설치되고, 이 워엄휠(14)은 워엄(15)과 맞물려 회전하게 구성된다.
본 발명은 특히 축력축(13)의 적소에 적어도 하나 이상의 센서홀더(20)가 구비되고, 센서홀더(20)의 근접위치 출력축(13)에는 제2베어링(16)이 설치되며, 이 제2베어링(16)의 외주면에는 스톱퍼(30)가 구비된다.
또한 상기 입력축(11)의 외주면 적소에는 제1베어링(17)과 토오크 센서(40)가 구비되는 것으로, 이 토오크 센서(40)의 내륜 적소에는 입력축(11)의 외주면과 맞닿게 판스링(41)이 구비된다.
그리고 상기 토오크 센서(40)의 일측 적소에는 토오크 센서(40)의 자체가 회전됨을 방지하는 돌기부(42)가 적어도 하나 이상 형성되어 구비된다.
한편 상기 부품들은 일측의 기어박스(100)와 타측의 하우징(200)의 내부에 구비되는 것이고, 상기 기어박스(100)의 중앙에는 출력축(13)이 원활히 회전되게 제3베어링(18)이 구비되어 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명 일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조의 작용은 다음과 같다.
우선 스티어링 샤프트(10)의 일측에 입력축(11)과 출력축(13)이 토션바(12)와 연결되어 조향시 토션바(12)의 강성에 의해 토오크 센서(40)에 변위를 주게되어 이와 연계된 ECU가 신호를 받아 모터와 감속장치(도면상 미 도시됨)를 구동시켜 작동되는 것이다.
즉, 보다 상세히 설명하면 운전자가 도면상 미 도시된 핸들을 돌리면 샤프트(10)가 회전하고, 이 샤프트(10)는 일측의 토션바(12)에 도 3 에 도시된 바와 같이 ±4.8°범위 내에서 토션(TORSION)을 주게된다.
이때 토션바(12)와 일체형인 입력축(11)과 상기 입력축(11)의 외주면에 삽입된 토오크 센서(40)는 내륜이 회전하여 센싱되는 것으로, 상기 토오크 센서(40)의 센싱된 출력은 ECU(도면상 미 도시됨)에 전달되고, 이 ECU는 모터에 전원을 인가하여 워엄(15)과 워엄휠(14)을 회전시키켜 결과적으로 워엄휠(14)에 결합된 출력축(13)을 회전시키게 되어 조향이 가능하게 한 것이다.
한편 상기 ±4.8°각도 만큼 센싱을 위해 출력축(13)의 적소에는 센서홀더(20)가 설치되고, 회전 범위 만큼 토오크 센서(40)를 회전시키게 된다.
또한 상기 토오크 센서(40)의 일측에는 적어도 하나 이상의 돌기부(42)가 형성되어 입력축(11)에서 토오크 센서(40)의 자체가 회전되는 것을 방지한다.
그리고 제2베어링(16)의 외주면에 설치된 스톱퍼(30)는 제2베어링(16)의 사이즈를 축소화 시킴은 물론 일측의 토오크 센서(40)가 외부로 이탈하는 것을 방지한다.
이상과 같이 본 발명은 기존의 핸들을 사람의 힘으로 조향하던 것을 모터의 동력을 이용하므로 조향시 핸들링을 수월하게 작동시킬 수 있게 하고, 토오크 센서를 접촉 또는 비접촉식의 타입으로 적용하여 조립성를 향상시킬 수 있도록 하며 또한 관성이 적은 MOTER를 적용하므로 모터와 워엄 사이에 클러치를 삭제하여 원가를 절감할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (2)

  1. 모터의 동력으로 핸들을 조향시키는 일랙트로닉 파워 스티어링 칼럼구조에 있어서,
    샤프트(10)와 일체로 형성된 입력축(11)이 회전되면, 입력축(11)의 외주면 적소에 구비되어 내륜의 회전을 감지하여 ECU에 신호를 보내고, ECU는 모터에 전원을 인가하여 워엄(15)과 워엄휠(14)에 동력을 전달하여 출력축(13)을 회전시키는 토오크 센서(40);
    상기 토오크 센서(40)의 내륜에 구비되며, 입력축(11)의 회전을 감지하는 판스프링(41);
    상기 출력축(13)의 외주면 적소에 적어도 하나 이상 구비되며, 회전되는 범위 만큼 토오크 센서(40)를 회전시키는 센서홀더(20);
    상기 출력축(13)의 외주면 적소에는 제2베어링(16)이 구비되고, 이 제2베어링(16)의 외주면에 구비되어 상기 토오크 센서(40)의 이탈을 막는 스톱퍼(30)로 구비됨을 특징으로 하는 일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 토오크 센서(40)의 일측 적소에 적어도 하나 이상 구비되며, 토오크 센서(40)의 자체가 회전됨을 방지하는 돌기부(42)가 구비됨을 특징으로 하는 일랙트로닉 파워 스티어링 컬럼구조.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6470264A (en) * 1987-09-11 1989-03-15 Koyo Seiko Co Power steering device
JPH0510159U (ja) * 1991-04-25 1993-02-09 自動車機器株式会社 電動式動力舵取装置
JPH09132153A (ja) * 1995-11-06 1997-05-20 Toyoda Mach Works Ltd 電気式動力舵取装置

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