KR102673390B1 - Apparatus for controlling vehicle's height for Electric Driving - Google Patents
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Abstract
전동식 차고 조절 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치는 차체에 설치되며 스크류를 포함하는 마운트부와, 서스펜션 장치에 설치되며 모터 구동하여 스크류를 승강시키는 무빙부를 포함하고, 무빙부는 모터와, 모터의 구동축과 연결되는 웜과, 웜과 나사 결합하는 제1나사산이 외측에 마련되고 스크류와 나사 결합하는 제2나사산이 내측에 마련되는 리프터;와, 스크류가 관통하도록 중공을 갖는 하우징;을 포함한다.An electric ride height control device is disclosed. The electric height adjustment device according to an embodiment of the present invention is installed on the car body and includes a mount part including a screw, and a moving part installed on the suspension device and driving a motor to raise and lower the screw, and the moving part includes a motor, a drive shaft of the motor, and It includes a connected worm, a lifter having a first screw thread screw-coupled with the worm provided on the outside and a second screw thread screw-coupled with the screw provided on the inside; and a housing having a hollow space for the screw to penetrate.
Description
본 발명은 전동식 차고 조절 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터로 구동되는 차량의 전동식 차고 조절 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric ride height adjustment device, and more particularly, to an electric ride height adjustment device for a vehicle driven by a motor.
일반적으로 차량에는 차륜에서 전달되는 진동이나 충격을 완충시킬 수 있도록 서스펜션 장치가 설치된다. 서스펜션 장치는 서스펜션 스트럿에 코일 스프링이 설치되고, 서스펜션 스트럿의 상측에는 코일 스프링에 의해 지지되도록 인슐레이터가 설치된다.Typically, a suspension device is installed in a vehicle to cushion vibration or shock transmitted from the wheels. In the suspension device, a coil spring is installed on the suspension strut, and an insulator is installed on the upper side of the suspension strut to be supported by the coil spring.
또한, 차량에는 쇽업소버(shock absorber)가 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행 시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시킬 수 있다. 쇽업소버는 튜브와, 튜브에 상대적으로 승강하는 피스톤로드를 포함하며, 그 내부에는 감쇠력을 증대시킬 수 있도록 가스 및 오일의 충진물이 채워진다.Additionally, a shock absorber is installed between the axle and the vehicle body in the vehicle to improve riding comfort by absorbing vibration or shock that the axle receives from the road surface when the vehicle is running. The shock absorber includes a tube and a piston rod that moves up and down relative to the tube, and the inside of the shock absorber is filled with gas and oil to increase damping force.
서스펜션 장치는 크게 상술한 코일 스프링과 쇽업소버가 일체로 마련되는 일체형과 코일 스프링과 쇽업소버가 분리 마련되는 분리형으로 구분될 수 있다.Suspension devices can be broadly divided into an integrated type in which the above-described coil spring and shock absorber are provided integrally, and a separate type in which the coil spring and shock absorber are provided separately.
한편, 차고가 낮은 차량은 도로를 주행할 때에 걸림턱에 차체나 범퍼의 하측이 접촉될 수 있기 때문에 차고를 조절하기 위한 차고 조절 장치가 설치된다. Meanwhile, when a vehicle with a low ride height is driving on the road, the lower side of the car body or bumper may come into contact with a bump, so a height adjustment device is installed to adjust the ride height.
차고 조절 장치는 공압식, 유압식, 및 모터를 구동하여 차고를 조절하는 전동식 시스템이 있으며, 전동식은 다른 방식보다 구조를 단순화할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 전동식의 경우 차고 조절 장치의 차고 조절 후 백드라이브를 방지하기 위해 모터에 전원을 계속적으로 공급해야 하므로 전원 사용이 한정되어 있는 차량에 있어서 에너지 소모가 증가될 수 있다. 또한, 별도의 잠금장치를 구비하여 조절된 차고를 락킹할 수 있지만, 이는 구조가 복잡해질 수 있으므로 개선할 필요가 있다.Height control devices include pneumatic, hydraulic, and electric systems that control the height by driving a motor. The electric system has the advantage of simplifying the structure over other systems. However, in the case of electric vehicles, power must be continuously supplied to the motor to prevent backdrive after adjusting the height of the vehicle height control device, which may increase energy consumption in vehicles with limited power usage. In addition, it is possible to lock the adjusted ride height by providing a separate locking device, but this needs to be improved because the structure may become complicated.
본 발명의 실시 예에 따르면 구조가 단순하고 콤팩트하며 범용성이 높은 전동식 차고 조절 장치를 제공하고자 한다. According to an embodiment of the present invention, an object is to provide an electric height adjustment device that has a simple structure, compact structure, and high versatility.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차체에 고정 설치되며 스크류를 포함하는 마운트부와, 서스펜션 장치에 설치되며 모터 구동하여 스크류를 승강시키는 무빙부를 포함하고, 무빙부는 모터와, 모터의 구동축과 연결되는 웜과, 웜과 나사 결합하는 제1나사산이 외측에 마련되고 스크류와 나사 결합하는 제2나사산이 내측에 마련되는 리프터;와, 스크류가 관통하도록 중공을 갖는 하우징;을 포함하는 전동식 차고 조절 장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, it includes a mount part that is fixedly installed on the car body and includes a screw, and a moving part that is installed in the suspension device and drives the motor to raise and lower the screw, and the moving part includes a motor and a worm connected to the drive shaft of the motor. And, a lifter having a first screw thread for screwing with the worm provided on the outside and a second screw thread for screwing with the screw being provided on the inside; And, a housing having a hollow for the screw to pass through; An electric height adjustment device including It can be.
또한, 상기 스크류는 길이방향으로 관통하는 중공을 포함할 수 있다. Additionally, the screw may include a hollow penetrating in the longitudinal direction.
또한, 상기 하우징은 스크류가 수용되는 아우터 실린더와, 중심에 플랜지공이 마련된 이너 플랜지를 포함할 수 있다. Additionally, the housing may include an outer cylinder in which the screw is accommodated, and an inner flange with a flange hole at the center.
또한, 상기 스크류는 끝단에 스토퍼링을 포함하고, 상기 아우터 실린더는 상기 스토퍼링과 접촉하여 상기 스크류의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼를 내부에 구비할 수 있다. Additionally, the screw includes a stopper ring at an end, and the outer cylinder may be provided with a stopper inside to prevent the screw from coming off by contacting the stopper ring.
또한, 상기 이너 플랜지는 플랜지공 주위에 단턱부를 구비하고, 상기 단턱부에는 서스펜션 장치의 코일 스프링이 지지될 수 있다. Additionally, the inner flange has a stepped portion around the flange hole, and the coil spring of the suspension device can be supported on the stepped portion.
본 발명의 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치는 분리형 및 일체형 서스펜션 장치에 모두 적용할 수 있다. The electric height adjustment device according to an embodiment of the present invention can be applied to both separate and integrated suspension devices.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치는 웜-웜휠 기어 조합으로 셀프 락킹이 가능하기 때문에 종래의 잠금 장치가 불필요하여 구조가 단순화될 수 있다.In addition, since the electric height adjustment device according to an embodiment of the present invention is capable of self-locking using a worm-worm wheel gear combination, a conventional locking device is unnecessary, and the structure can be simplified.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치는 무빙부의 이너 플랜지에 서스펜션 장치의 코일 스프링이 거치되고, 그 외부의 아우터 실린더에 길이방향으로 마운트부의 스크류가 조립되기 때문에 부품 간의 간섭이 발생하지 않으면서도 콤팩트한 구조를 가질 수 있다.In addition, in the electric height adjustment device according to an embodiment of the present invention, the coil spring of the suspension device is mounted on the inner flange of the moving part, and the screw of the mount part is assembled to the outer cylinder in the longitudinal direction, so interference between parts does not occur. However, it is possible to have a compact structure.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치가 설치될 수 있는 분리형 서스펜션 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치가 설치될 수 있는 일체형 서스펜션 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치의 무빙부를 도시한 사시도이다.
도 5는 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치의 무빙부를 도시한 평면도이다.Figure 1 is a diagram schematically showing a separate suspension device on which an electric height adjustment device can be installed according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing an integrated suspension device on which an electric height adjustment device can be installed according to an embodiment of the invention.
Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing an electric height adjustment device according to an embodiment of the invention.
Figure 4 is a perspective view showing a moving part of an electric height adjustment device according to an embodiment of the invention.
Figure 5 is a plan view showing a moving part of an electric height adjustment device according to an embodiment of the invention.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기서, 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 나아가 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the embodiments introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. Furthermore, in order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted from the drawings and the width of the components is shown in the drawings. , length, thickness, etc. may be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치가 마련되는 차량의 일부를 도시한 도면이다. 1 and 2 are diagrams showing a portion of a vehicle equipped with an electric height adjustment device according to an embodiment of the present invention.
본 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치는 차량의 하중을 지지하도록 설치되는 서스펜션 장치 특히, 코일 스프링의 상단부에 설치되며 모터로 구동되어 차고(vehicle height)를 조절한다. 여기서, 서스펜션 장치는 도 1에 도시한 바와 같이 쇽업소버(1a)와 코일 스프링(1b)이 분리 마련되는 분리형 서스펜션 장치(1) 또는 쇽업소버(2a)와 코일 스프링(2b)이 일체로 마련되는 일체형 서스펜션 장치(2)를 포함할 수 있으며, 본 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치(3)는 분리형과 일체형 서스펜션 장치(1,2)에 모두 사용 가능하다. The electric height adjustment device according to this embodiment is installed on the upper part of a suspension device, especially a coil spring, installed to support the load of the vehicle, and is driven by a motor to adjust the vehicle height. Here, as shown in FIG. 1, the suspension device is a
도 3은 본 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. Figure 3 is a diagram schematically showing an electric height adjustment device according to this embodiment.
본 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치(3)는 차량에 설치되는 마운트부(10)와, 서스펜션 장치(1,2)에 설치되어 차고 높이 조절을 위해 마운트부(10)를 승강시키는 무빙부(20)를 포함할 수 있다.The electric
마운트부(10)는 차체에 고정 결합되는 탑마운트(11)와, 탑마운트(11)와 이격 하며 무빙부(20)에 근접 마련되는 써포터(15)를 포함할 수 있다. The
탑마운트(11)는 차체에 용이하게 고정될 수 있도록 볼트 등의 결합부재를 체결할 수 있는 플레이트 형태로 마련될 수 있다. 또한, 탑마운트(11)는 하측으로 연장 마련되는 스크류(12)를 포함하며, 이때 스크류(12)는 탑마운트(11)에 볼트 등을 통해 견고하게 고정 결합될 수 있다. The
스크류(12)는 외부에 나사산(12a)이 형성되어 있으며, 내부에는 길이 방향을 따라 중공(12b)이 마련되어 있다. 중공(12b)은 일체형 서스펜션 장치(2) 즉, 코일 스프링 위로 돌출되어 있는 쇽업소버(미도시)의 피스톤로드가 통과한 후 차체에 연결 설치될 수 있도록 한다. 스크류(12)는 후술할 무빙부(20)의 제2나사산(24b)과 나사 결합된다. The
써포터(15)는 탄성부재(16)를 개재하여 탑마운트(11)의 하측에 결합된다. 이러한 써포터(15)는 차고 상승 시 무빙부(20)에 마련되어 있는 모터의 기동토크를 감소시키고 외부에서 가해지는 부하를 감소시킨다. 써포터(15)는 링 형상으로 마련되며 탑마운트(11)와 탄성부재(16)를 개재하여 스크류(12)의 길이방향으로 마련된다. The
무빙부(20)는 차고를 조절하기 위해 스크류(12)를 업다운시킴으로써 마운트부(10)의 탑마운트(11)를 무빙부(20)에 대해 승강시키는 것으로 리프터(21)와, 리프터(21)와 일체로 형성되어 있는 하우징(25)을 포함할 수 있다. 리프터(21)와 하우징(25)은 도면에서 일체로 마련되는 것으로 보여지지만, 이와 달리 각각 분리 마련된 후 결합될 수 있다. The moving
리프터(21)는 스크류(12)와 나사 결합되어 스크류(12)를 승강시키기 위한 것으로, 본 실시 예에서는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 모터(22)와, 모터(22)의 구동축과 연결되는 웜(23)과, 웜(23)과 나사 결합되어 있는 웜휠(24)을 포함할 수 있다. The
웜휠(24)은 링 형상으로 마련되어 외부의 제1나사산(24a)은 웜(23)과 기어 결합되고, 내부의 제2나사산(24b)는 스크류(12)의 나사산(12a)과 기어 결합될 수 있다. 웜-웜휠 구조는 기어비가 높아 감속 효과가 우수하며, 또한 셀프 락킹(self-locking)이 가능하기 때문에 모터(22)에 동력이 인가되지 않더라고 조정된 차고는 안정적으로 유지될 수 있다. The
하우징(25)은 중공을 갖는 원통형 예컨대, 도우넛 형태로 마련될 수 있다. 구체적으로, 하우징(25)은 스크류(12)가 수용되는 아우터 실린더(26)와, 중공이 마련된 이너 플랜지(28)를 포함할 수 있다. The
아우터 실린더(26)는 스크류(12)를 길이 방향으로 수용할 수 있도록 마련된다. 즉, 아우터 실린더(26)는 상부가 개방된 단면이 'U자 형태의 포켓으로 스크류(12)를 하측에서 감쌀 수 있도록 마련되며, 그 내측면은 이너 플랜지(28)와 연결 마련된다. 또, 아우터 실린더(26)는 리프터(21)와 인접한 내부 공간의 상측에 스토퍼(27)를 구비하며, 이 스토퍼(27)는 스크류(12)의 하단에 마련된 스토퍼링(14)과 접촉하여 스크류(12)의 이탈을 방지할 수 있다.The
이너 플랜지(28)는 스크류(12)가 내부를 관통할 수 있도록 플랜지공(29)을 중심에 구비한다. 스크류(12)도 내부에 중공(12b)을 가지므로, 상술한 바와 같이 일체형 서스펜션 장치(2)의 쇽업소버 피스톤로더는 본 실시 예의 전동식 차고 조절 장치를 통과하여 차체에 용이하게 설치될 수 있다.The
또한, 이너 플랜지(28)는 플랜지공(29) 주위에 단턱부(28a)를 구비하며, 이 단턱부(28a)에는 코일 스프링(1b)의 일단이 지지될 수 있도록 마련될 수 있다. In addition, the
따라서, 본 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치는 코일 스프링(1b,2b)의 외측에 스크류(12) 및 하우징(25)이 위치하므로, 쇽업소버에 장착되는 범프 스토퍼(미도시)와 스크류(12) 및 하우징(25) 사이에 간섭이 발생하지 않기 때문에 보다 콤팩트한 구조를 가질 수 있다. Therefore, in the electric height adjustment device according to this embodiment, the
한편, 구체적으로 기재하고 있지 않지만 본 실시 예에 따른 전동식 차고 조절 장치(10)는 제어부와 차고를 감지하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 제어부는 모터(22)를 구동하기 위한 것으로 차고 조절 신호가 유입될 경우 구동되어 차고를 조절하며, 이때 차고 센서는 차량의 차고를 감지하여 그 신호를 출력하여 제어부로 전달할 수 있다. 차고 센서는 리미터 센서를 이용할 수 있다.Meanwhile, although not specifically described, the electric
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. As described above, although the present invention has been described with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the patent claims to be described.
1,2..서스펜션 장치 1a,2a..쇽업소버
1b,2b..코일 스프링 3..전동식 차고 조절 장치
10..마운트부 11..탑마운트
12..스크류 15..써포터
20..무빙부 21..리프터
22..모터 23..웜
24..웜휠 24a..제1나사산
24b..제2나사산 25..하우징
26..아우터 실린더 27..스토퍼
28..이너 플랜지1,2..
1b,2b..
10..
12..
20..moving
22..
24..
24b..
26..
28..Inner flange
Claims (5)
서스펜션 장치에 설치되며 모터 구동하여 상기 스크류를 승강시키는 무빙부를 포함하고,
상기 무빙부는 모터와, 상기 모터의 구동축과 연결되는 웜과, 상기 웜과 나사 결합하는 제1나사산이 외측에 마련되고 상기 스크류와 나사 결합하는 제2나사산이 내측에 마련되는 리프터와, 상기 스크류가 관통하도록 중공을 갖는 하우징을 포함하며,
상기 하우징은 상기 스크류가 수용되는 아우터 실린더와, 중심에 플랜지공이 마련된 이너 플랜지를 포함하는 전동식 차고 조절 장치.A mount part installed on the car body and including a screw,
It is installed on the suspension device and includes a moving part that drives the motor to raise and lower the screw,
The moving part includes a motor, a worm connected to the drive shaft of the motor, a lifter having a first screw thread screw-coupled with the worm provided on the outside and a second screw thread screw-coupled with the screw provided on the inside, and the screw. It includes a housing having a hollow space therethrough,
The housing is an electric height adjustment device including an outer cylinder in which the screw is accommodated, and an inner flange provided with a flange hole at the center.
상기 스크류는 길이방향으로 관통하는 중공을 포함하는 전동식 차고 조절 장치.According to clause 1,
The screw is an electric ride height adjustment device including a hollow penetrating in the longitudinal direction.
상기 스크류는 끝단에 스토퍼링을 포함하고,
상기 아우터 실린더는 상기 스토퍼링과 접촉하여 상기 스크류의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼를 내부에 구비하는 전동식 차고 조절 장치.According to claim 1 or 2,
The screw includes a stopper ring at the end,
The outer cylinder is an electric height adjustment device that is provided with a stopper inside to prevent separation of the screw by contacting the stopper ring.
상기 이너 플랜지는 상기 플랜지공 주위에 단턱부를 구비하고,
상기 단턱부에는 상기 서스펜션 장치의 코일 스프링이 지지되는 전동식 차고 조절 장치.According to claim 1 or 2,
The inner flange has a stepped portion around the flange hole,
An electric height adjustment device in which the coil spring of the suspension device is supported on the step portion.
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