KR100941716B1 - 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지구조. - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조에 관한 것으로, 특히 전동식 파워 스티어링의 메인 하우징 상부에 메인하우징 결합홀이 각각 구비된 한 쌍의 메인하우징 결합부를 돌출 형성하고, 상기 메인 하우징의 상부에 관통홀이 구비된 한 쌍의 메인하우징 결합부 돌출 형성하며, 상기 메인하우징 결합부에 브라켓의 양측단 중 일측에 한 쌍의 제1,제2브라켓 끼움홀이 각각 구비된 일측 브라켓 결합부와, 타측에 제1브라켓 끼움홀이 구비된 타측 브라켓 결합부를 각각 하향 돌출 형성하여 상기 브라켓이 메인하우징 결합부를 직접 감싸듯이 제1브라켓 끼움홀과 메인 하우징 결합홀에 힌지 볼트를 관통결합하며, 상기 메인하우징 결합부의 외측에 제1,제2끼움홀이 구비된 써포트 와셔를 힌지 볼트로 관통 결합하므로서,

상기 메인 하우징에 힌지 볼트를 관통시켜 브라켓을 직접 결합하여 전동식 파워 스티어링 강성을 그대로 유지하면서 중량 및 제작 원가를 절감할 수 있으며, 상기 메인 하우징과 브라켓이 결합 되는 부분에 써포트 와셔를 결합하여 차량이 운행 중에 발행되는 진동이 스티어링 휠에 전달되는 것을 방지할 수 있도록 형성된 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조에 관한 것이다.

메인 하우징, 메인하우징 결합홀, 메인하우징 결합부, 관통홀, 브라켓, 브라켓 결합부, 힌지 볼트, 써포트 와셔, 구동 수단, 구동 모터, 제1웜 기어, 제2웜 기어, 전동식 파워 스티어링

Description

전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조.{ Motor Driven Power Steering Colum }

본 발명은 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조에 관한 것으로, 특히 전동식 파워 스티어링의 메인 하우징 일측 상부에 돌출 형성된 메인하우징 결합부를 감싸듯이 힌지 볼트를 이용하여 브라켓을 힌지 볼트에 직접 결합하고, 상기 힌지 볼트와 브라켓 사이에 써포트 와셔를 결합하여 전동식 파워 스티어링 중량 및 제작 원가를 절감하며, 상기 힌지 볼트와 브라켓 사이에 써포트 와셔를 결합하여 차량이 운행중에 발생되는 진동을 최대한 방지할 수 있도록 형성된 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조에 관한 것이다.

일반적으로 파워 스티어링 장치는 작은 힘으로도 신속하게 스티어링 휠을 회전시켜 운전자가 회전을 할 수 있도록 하는 것이다.

상기 파워 스티어링 장치는 크게 유압식 파워 스티어링과 전동시 파워 스티어링인 MDPS(Motor Driven Power Steering)으로 구분할 수 있으며 유압식 파워 스 티어링은 오일 펌프에서 제공되는 유압의 차를 이용하여 작은 힘으로도 스티어링 휠을 조작하는 것이다.

그리고 전동식 파워 스티어링(Motor Driven Power Steering)은 스티어링 컬럼의 하부에 장착된 모터의 회전력을 이용하여 스티어링 휠의 회전력을 증가시켜 주는 구조로 유압 파워 스티어링 장치에 비해 연비가 향상되는 것이다.

도면 1 내지 도 3 은 종래의 스티어링 컬럼(101)을 도시한 것이다.

상기 스티어링 컬럼(101)의 외주면을 감싸듯이 컬럼아웃터 튜브(102)가 결합되며, 상기 컬럼아웃터 튜브(102)의 중앙 부분에 틸트 레버(112)가 구비된 틸트 장치(111)가 결합되어 상기 틸트 레버(112)의 조절에 따라서 스티어링 컬럼(101)이 조절된다.

상기 컬럼아웃터 튜브(102)의 하부에 전동식 파워 스티어링 장치(121)가 결합된다.

상기 전동식 파워 스티어링 장치(121)는 ECU는 콘트롤부(122)로 유입되며, 상기 콘트롤부(122)의 신호에 따라 구동 수단(161)을 구동시킨다.

상기 구동 수단(161)은 제1웜기어(163)가 구비된 구동 모터(162)가 결합되며, 상기 구동 모터(162)의 회전을 감속시키면서 도면에서 미 도시되었지만 적은 힘을 이용하여 스티어링 컬럼을 회전시킬 수 있도록 제2웜기어(164)가 결합된다.

도면 부호 131은 메인 하우징을 나타내는 것으로, 상기 메인 하우징(131)은 다수의 메인하우징 결합홀(132)이 메인 하우징(131)의 둘레를 따라 형성된다.

상기 메인 하우징(131)의 일측면에 롱 볼트(133)를 메인하우징 결합홀(132) 에 관통결합시켜 일측면에 한 쌍의 메인브라켓 결합부(142)가 구비된 메인 브라켓(141)이 나사 결합 된다.

상기 메인 브라켓(141)의 일측면에 메인브라켓 끼움홀(143)이 구비된 한쌍의 메인브라켓 결합부(142)가 돌출 형성 되며, 상기 메인브라켓 결합부(142)에 힌지 볼트(154)를 관통 결합시켜 로워마운트 브라켓(151)을 결합한다.

상기 로워마운트 브라켓(151)의 양측단에 관통홀(153)이 구비된 로워브라켓 결합부(152)를 하향 돌출 형성하여 힌지 볼트(154)를 관통홀(153)에 각각 관통시켜 메인브라켓 결합부(142)에 로워마운트 브라켓(151)을 결합하는 것이다.

즉, 메인 하우징(131)의 일측면에 다수의 롱 볼트(133)가 관통 결합되어 주물 가공된 메인 브라켓(141)을 결합하고, 상기 메인 브라켓(141)의 일측에 힌지 볼트(153)를 관통시켜 로워마운트 브라켓(151)이 결합 되는 것이다.

그러나 종래 기술의 문제점은 전동식 파워 스티어링(121)이 장착되는 부분에 컬럼 아웃터 튜브(102)의 하부 끝단에 장착함으로 콘트롤부(122)와 상기 콘트롤부(122)의 제어 신호에 의해 구동되는 구동 모터(162)와 상기 구동 모터(162)의 일측에 구동 모터(162)의 회전을 감속시키면서 스티어링 휠의 회전을 보조하는 제1,제2웜기어(163,164) 등을 집중 설치해야하는 문제점이 발생하게 되었다.

또한 하부에 집중적으로 결합된 콘트롤부(122)와 상기 콘트롤부(122)에 의해 구동되는 구동 수단(161) 등으로 인하여 T/Bar의 과도한 강성이 요구되며, 상기 T/Bar의 과동한 강성에 의해 차량이 공회전시 스티어링 휠의 떨림이 발생하게 되었으며, 상기 스티어링 휠의 떨림 현상을 방지하기 위하여 주물 가공된 메인 브라 켓(141)의 결합으로 과도한 무게와 구조 변경에 어려움이 발생하게 되었다.

그리고, 상기 메인 브라켓(141)과 로워마운트 브라켓(151)을 힌지 볼트(154)를 이용하여 나사 결합하기 때문에 틸트 시 힌지 볼트(154)에 의해 결합된 메인 브라켓(141)과 로워마운트 브라켓(151)의 사이에 과토크시 틸트 안되거나 또는 토크저하시 유격에 다른 이음 진동 발생으로 인하여 틸트가 되지 않거나 또는 메인 브라켓(141)과 로워마운트 브라켓(151)의 사이에 유격이 발생되는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조에 관한 것으로, 특히 메인 하우징에 힌지 볼트를 관통시켜 브라켓을 직접 결합하여 전동식 파워 스티어링 강성을 그대로 유지하면서 중량 및 제작 원가를 절감할 수 있으며, 상기 메인 하우징과 브라켓이 결합 되는 부분에 써포트 와셔를 결합하여 차량이 운행 중에 발행되는 진동이 스티어링 휠에 전달되는 것을 방지할 수 있도록 형성된 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명은,

메인 하우징의 상부에 메인하우징 결합홀이 각각 구비된 한 쌍의 메인하우징 결합부를 돌출 형성하고, 상기 메인 하우징의 상부에 브라켓이 힌지 볼트로 나사 결합되는 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조에 있어서,

상기 브라켓의 양측단 중 일측에는 한 쌍의 제1,제2브라켓 끼움홀이 각각 구비된 일측 브라켓 결합부와, 타측에는 제1브라켓 끼움홀이 구비된 타측 브라켓 결합부를 각각 하향 돌출 형성하여 상기 브라켓이 메인하우징 결합부를 직접 감싸듯이 제1브라켓 끼움홀과 메인 하우징 결합홀에 힌지 볼트를 관통 결합한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조에 관한 것으로, 특히 전동식 파워 스티어링의 메인 하우징 상부에 메인하우징 결합홀이 각각 구비된 한 쌍의 메인하우징 결합부를 돌출 형성하고, 상기 메인 하우징의 상부에 관통홀이 구비된 한 쌍의 메인하우징 결합부를 돌출 형성하며, 상기 메인하우징 결합부에 브라켓의 양측단 중 일측에는 한 쌍의 제1,제2브라켓 끼움홀이 각각 구비된 일측 브라켓 결합부(12)와, 타측에는 제1브라켓 끼움홀(13)이 구비된 타측 브라켓 결합부(15)를 각각 하향 돌출 형성하여 상기 브라켓이 메인하우징 결합부를 직접 감싸듯이 제1브라켓 끼움홀과 메인 하우징 결합홀에 힌지 볼트를 관통결합하며, 상기 메인하우징 결합부의 외측에 제1,제2끼움홀이 구비된 써포트 와셔를 힌지 볼트로 관통 결합하므로서, 상기 전동식 파워 스티어링 중량 및 제작 원가를 절감하며, 상기 힌지 볼트와 브라켓 사이에 써포트 와셔를 결합하여 차량이 운행중에 발생되는 진동을 최대한 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 4 내지도 8 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 메인 하우징(11)에 직접 알루미늄의 재질인 브라켓(11)를 결합시켜 전동식 파워 스티어링(41)의 중량 및 원가 절감을 할 수 있도록 형성한 것이다.

상기 전동식 파워 스티어링(41)은 크게 메인 하우징(11)과 상기 메인 하우징(11)의 일측에 콘트롤부(42)를 결합하고, 상기 콘트롤부(42)의 제어 신호에 의해 정,역 구동되면서 도면에서 미 도시 되었지만, 작은 힘으로도 스티어링 휠을 회전시킬 수 있도록 구동 수단(31)으로 구성된다.

상기 구동 수단(31)은 ECU의 신호가 콘트롤부(42)로 유입되면, 상기 콘트롤부(42)의 제어 신호에 의해 일측 중앙 부에 제1웜 기어(33)가 구비된 구동 모터(32)는 정,역 구동한다.

상기 구동 모터(32)의 정,역 구동에 따라 제1웜 기어(33)와 맞물려 결합 되면서 구동 모터(32)의 회전 속도를 감속시키는 제2웜 기어(34)가 회전하면서 스티어링 휠의 회전을 보조하는 것이다.

도면 부호 1은 메인 하우징을 나타내는 것이다.

상기 메인 하우징(1)의 외측 둘레를 따라 다수의 메인하우징 결합홀(2)을 형성하고, 상기 메인하우징 결합홀(2)에 각각 롱 볼트(3)을 관통 결합한다.

상기 메인 하우징(2)의 일측 상부에 관통홀(5)이 각각 구비된 한 쌍의 메인 하우징 결합부(4)를 돌출 형성하며, 상기 메인하우징 결합부(4)에 직접 브라켓(11)을 힌지 볼트(21)로 관통 결합한다.

상기 브라켓(11)은 양측면 중 일측에 한 쌍의 제1,제2브라켓 끼움홀(13,14)이 구비된 일측 브라켓 결합부(12)와, 타측에 제1브라켓 끼움홀(13)이 구비된 타측 브라켓 결합부(13)을 각각 하향 돌출 형성하며, 상기 각 제1브라켓 끼움홀(13)과 관통홀(5)을 힌지 볼트(21)가 관통 결합하면서 브라켓(11)을 메인 하우징(1)에 직접 결합하는 것이다.

상기 힌지 볼트(21)와 일측 브라켓 결합부(12)의 사이에는 제1,제2조절홀(24,25)이 구비된 써포트 와셔(23)을 위치하여 힌지 볼트(21)가 써포트 와셔(23)와 일측 브라켓 결합부(12)와 메인하우징 결합부(4)를 관통 결합한다.

그리고 써포트 와셔(23)에 구비된 제2조절홀(25)에 써포트 볼트(22)를 관통하여 써포트 볼트(22)가 제2브라켓 끼움홀(14)에 결합되게 하며, 이로 인하여 써포트 와셔(23)는 일측 브라켓 결합부(12)의 외측에 밀착 결합되면서 차량이 운행중에 발생되는 유격 증대를 방지하여 진동발생을 방지하는 것이다.

이와 같이 형성된 본 발명의 바람직한 결합 상태 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 다수의 롱 볼트(3)를 관통 결합시켜 메인 하우징(1)을 한다.

상기 메인 하우징(1)의 일측에 콘트롤부(42)를 결합하고, 상기 콘트롤부(42)의 제어 신호에 의해 정,역 구동되는 구동 수단(31)을 메인 하우징(1)의 내측에 결합한다.

상기 구동 수단(31)은 도 8 에서 도시된 것처럼 콘트롤부(42)의 제어 신호에 의해 정,역 구동되며 일측 중앙 부에 제1웜 기어(33)가 구비된 구동 모터(32)를 결합하고, 상기 제1 웜 기어(33)와 맞물려 결합되며, 구동 모터(32)의 회전 속도를 감속할 수 있도록 제2웜 기어(34)를 결합한다.

그리고 메인 하우징(1)의 일측에 돌출 형성된 메인하우징 결합부(4)에 도 4 에서 도시된 것처럼 힌지 볼트(21)를 관통시켜 브라켓(11)을 메인 하우징(1)에 직접 결합한다.

상기 메인 하우징(1)에 직접 브라켓(11)을 결합할 때는 도 4 에서 도시된 것처럼 상기 브라켓(11)의 양측단 중 일측에 제1,제2브라켓 끼움홀(13,14)이 구비된 일측 브라켓 결합부(12)와, 타측에 제1브라켓 끼움홀(13)이 구비된 타측 브라켓 결합부(15)에 힌지 볼트(21)를 관통시켜 메인 하우징 결합부(4)에 구비된 관통홀(5)을 관통하면서 브라켓(11)이 메인 하우징(1)에 직접 결합되는 것이다.

이때, 차량이 운행중에 발생되는 진동에 의해 스티어링 휠의 진동을 방지하기 위하여 도 5에서 도시된 것처럼 힌지 볼트(21)와 일측 브라켓 결합부(12)의 사이에 써포트 와셔(23)을 결합한다.

상기 써포트 와셔(23)는 한 쌍의 제1,제2조절홀(24,25)을 형성하여 상기 제1조절홀(24)에 힌지 볼트(21)를 관통시켜 브라켓(11)이 메인 하우징(1)에 직접 결합되게 하며, 상기 제2조절홀(25)에 써포트 볼트(22)를 결합시켜 주행중에 발생되는 진동을 억제한다.

이와 같이 결합 된 본 발명의 작동 상태를 설명하면, 차량을 운행 중에 스티어링 휠을 회전시키면, 상기 스티어링 휠의 회전 상태를 감지하여 ECU는 콘트롤 부(42)로 감지신호를 보낸다.

상기 콘트롤부(42)는 ECU의 감지 신호에 따라 정,역 회전하는 구동 모터(32)로 제어 신호를 보내 구동 모터(32)를 구동시킨다.

상기 구동 모터(32)의 구동으로 인하여 제1,제2웜 기어(33,34)가 정,역 회전하면서 작은 힘으로도 스티어링 휠을 회전시킬 수 있게 한다.

그리고 상기 차량이 운행 중에 발생 되는 진동은 메인 하우징(1)에 힌지 볼트(21)와 써포트 와셔(23)를 이용하여 직접 메인 하우징(1)에 브라켓(11)이 결합되기 때문에 상기 써포트 와셔(23)에 의해 진동을 최대한으로 방지할 수 있는 것이다.

또한 메인 하우징(1)에 브라켓(11)을 힌지 볼트(21)를 이용하여 직접 결합하므로서, 상기 종래와 동등한 강성 유지와 중량 및 제작 원가를 절감할 수 있다.

도 1 은 종래의 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조를 도시한 사시도.

도 2 는 종래의 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조의 결합 상태를 도시한 결합 상태 사시도.

도 3 은 종래의 구동 수단의 부분 확대 사시도.

도 4 는 본 발명의 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조를 도시한 사시도.

도 5 는 본 발명의 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조를 도시한 부분확대 사시도.

도 6 은 본 발명의 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조의 힌지 결합 상태를 도시한 측면도.

도 7 은 본 발명의 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조에 결합되는 힌지의 분리 사시도.

도 8 은 본 발명의 구동 수단을 도시한 부분 확대 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명>

1: 메인 하우징, 2: 메인하우징 결합홀,

3: 롱 볼트, 4: 메인하우징 결합부,

5: 관통홀, 11: 브라켓,

12: 브라켓 결합홀, 13: 제1브라켓 끼움홀,

14: 제2브라켓 끼움홀, 21: 힌지 볼트,

22: 서포트 볼트, 23: 서포트 와셔,

24: 제1조절홀, 25: 제2조절홀,

31: 구동 수단, 32: 구동 모터,

33: 제1웜기어, 33: 제2웜기어,

Claims (2)

1. 메인 하우징(1)의 상부에 메인하우징 결합홀(2)이 각각 구비된 한 쌍의 메인하우징 결합부(4)를 돌출 형성하고, 상기 메인 하우징(1)의 상부에 브라켓(11)이 힌지 볼트(21)로 나사 결합되는 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조에 있어서,

   상기 브라켓(11)의 양측단 중 일측에는 한 쌍의 제1,제2브라켓 끼움홀(13,14)이 각각 구비된 일측 브라켓 결합부(12)와, 타측에는 제1브라켓 끼움홀(13)이 구비된 타측 브라켓 결합부(15)를 각각 하향 돌출 형성하여 상기 브라켓(11)이 메인하우징 결합부(4)를 직접 감싸듯이 각 제1브라켓 끼움홀(13)과 메인 하우징 결합홀(2)에 힌지 볼트(21)를 관통결합한 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조.
2. 청구항 1 항에 있어서,

   상기 일측 브라켓 결합부(12)의 외측에 제1,제2브라켓 끼움홀(13,14)의 외측에 대응되게 제1,제2조절홀(24,25)이 구비된 써포트 와셔(23)를 결합시켜, 상기 제1조절홀(24)에 힌지 볼트(21)를 관통 결합시켜 브라켓(11)이 직접 메인 하우징(1)에 결합하고, 상기 제2조절홀(25)에 써포트 볼트(22)를 관통 결합한 것을 특징으로 하는 전동식 파워 스티어링 컬럼의 로워마운트 브라켓 힌지 구조.

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