本申请要求于2017年2月23日提交的申请号为10-2017-0024184的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及一种用于限制方向盘的转动的设备，更具体地，涉及一种可以将方向盘的转动角度限制为预定角度的用于限制方向盘的转动的设备。
背景技术：
车辆的动力转向系统具有一般的液压操作回路的构造，其利用发动机的动力通过使用由皮带等驱动的油泵来形成预定油压，并且构成液压回路，在该液压回路中，油压用作驱动动力，该液压回路被配置为在驾驶员提供的转向力上施加增加的力以使车轮转向。
换句话说，这种通过液压操作的动力转向系统需要诸如用于构成油泵和多个油回路的油管和旋转阀的操作构件，这使得该系统的构造非常复杂且需要大量部件，导致难以轻量化和降低成本。
用于克服这些缺陷的汽车的线控转向系统(以下称为“sbw系统”)包括转向反作用力装置和前轮转向装置。正常情况下，在方向盘和前轮机械断开的状态下，电子控制单元接收以电信号表示的转向角度并驱动前轮转向装置来使前轮转向。
除了克服动力转向系统的上述缺点的效果之外，sbw系统可以根据行驶状况，诸如车辆速度，容易地实现改变转向比的功能，从而可以改进驾驶便利性和车辆稳定性。
然而，sbw系统需要用于将方向盘的转动角度限制为预定角度的端部止动器。
在相关技术中，方向盘的转动被使用电动机的端部止动器限制。然而，这可能导致成本增加并且在封装方面存在缺陷。
[相关技术文献]
[专利文献]
申请号为10-2008-0004177的韩国公开专利(2008年1月9日公开)
技术实现要素：
本发明涉及一种用于限制方向盘的转动的设备，由此可以将方向盘的转动角度限定为预定角度。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于限制方向盘的转动的设备，其安装在转向系统中，该设备包括：端部止动器，设置在壳体内，转向轴穿过该壳体，该转向轴上安装有方向盘，并且端部止动器将方向盘的转动角度限制为预定角度。
端部止动器可以包括：导螺杆，联接到转向轴的端部；一对止动件，安装在导螺杆的两端；以及螺母，穿过导螺杆并设置在一对止动件之间。
该设备可以进一步包括止动引导件，该止动引导件被配置为限制螺母的转动。
螺母可以包括：倒角部，与止动引导件表面接触；安装部，凹入倒角部；以及弹性构件，插入安装部中。
弹性构件可以以预定间隔从倒角部突出。
止动件可以包括朝向螺母突出的止动件止动钳口。
螺母可以包括在螺母两侧上朝向止动件突出的螺母止动钳口。
当止动件止动钳口和螺母止动钳口彼此接触时，方向盘的转动可被限制。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和其他目的、特征和优点对于本领域技术人员将变得更加明显，其中：
图1是线控转向(sbw)系统的示意图；
图2是图1所示的转向反作用力装置的示意性截面图；
图3是图2所示的端部止动器的分解透视图；
图4a至图4c是示出端部止动器根据图1所示的转向轴的转动的运行状态的视图；
图5是根据本发明另一实施例的端部止动器的透视图；以及
图6是沿图5所示的端部止动器的线a-a'截取的局部截面图。
具体实施方式
为了详细说明，下面将参照附图详细描述本发明的最优选实施例，以使本领域技术人员能够容易地实现本发明的技术精神。
首先应该注意的是，当将附图标记添加到每个附图的元件时，即使相同的元件在不同的附图中示出，相同的元件也使用相同的附图标记。
而且，在本发明的描述中，如果确定与本发明相关的常用配置或功能的详细描述可能使本发明的主题模糊，则省略该详细描述。
在下文中，将参照图1和图2来描述根据本发明的实施例的用于限制方向盘的转动的设备。
图1是线控转向(sbw)系统10的示意图，图2是图1所示的转向反作用力装置11的示意性截面图，以及图3是图2所示的端部止动器130的分解透视图。
参照图1和2所示，如上所述，sbw系统10包括转向反作用力装置11和前轮转向装置12。转向反作用力装置11包括：转向角度传感器、转矩传感器、安装有方向盘的转向轴110、用于限制方向盘的转动的设备、反作用力电动机140以及电子控制单元。
转向角度传感器感测方向盘的转动角度并将与感测值成比例的电信号传输到电子控制单元。转矩传感器感测在转向轴110中产生的转向转矩的大小，然后将电信号传输到电子控制单元。
除了转向角度传感器或转矩传感器之外，横向加速度传感器、车辆速度传感器、偏航角速度传感器等可以感测车辆的行驶状况并且将电信号传输到电子控制单元。
反作用力电动机140接收来自电子控制单元的电信号并且对转向轴110的转动提供反作用力，从而使驾驶员感受到接近实际转向感觉的转向感觉。
用于限制方向盘的转动的设备包括端部止动器130。端部止动器130设置在转向轴110穿过的壳体120内，并且将方向盘的转动角度限制为特定角度。
壳体120形成有下文将进行描述的螺母132移动的空间。
参照图3，端部止动器130包括导螺杆131、止动件133和螺母132。
导螺杆131联接到转向轴110的端部。止动件133包括一对止动件并且安装在导螺杆131的两端。
螺母132穿过导螺杆131并设置在止动件133之间。
更具体地，螺母132可转动地装配到导螺杆131，并且一对止动件133分别被按压配合到导螺杆131的两端。
因此，当方向盘转动时，导螺杆131和止动件133一体地转动。
导螺杆131的内径是锯齿状的，并且导螺杆131通过该锯齿部可滑动地装配到转向轴110。
在装配转向轴110和导螺杆131之后，锁定螺母143紧固到转向轴110的端部，导螺杆131被装配到该端部，以便限制导螺杆131的轴向移动。
转向轴110的紧固有锁定螺母143的端部被紧固到设置在反作用力电动机140的电动机轴141上的缓冲联接器142上。
以方向盘的转动角度为0度的状态为基准，螺母132被设置在导螺杆131的中点处。
通过方向盘的转动螺母132沿导螺杆131移动到导螺杆131的一侧或另一侧，从而与止动件133紧密贴合或分离。
在螺母132的转动不受约束的情况下，当方向盘转动时，螺母132可能在与转向轴110相同的位置转动。因此，优选地，使用附加的固定构件来限制螺母132的转动。
因此，端部止动器130进一步包括用于限制螺母132的转动的止动引导件139。
止动引导件139与导螺杆131平行地螺栓连接到壳体120的侧表面(参见图2中的b)。为此，在止动引导件139中形成多个螺栓紧固孔139a。
螺母132包括倒角部136、安装部137(图2中所示)和弹性构件138。
螺母132的外周表面的一侧形成为平坦表面以面对止动引导件139，并且倒角部136与止动引导件139表面接触。
也就是说，螺母132的转动由止动引导件139和倒角部136之间的表面接触来限制。当方向盘转动时，导螺杆131的转动运动被转换为螺母132的平移运动。
安装部137凹入倒角部136中，并且弹性构件138插入安装部137中。
弹性构件138以预定间隔从倒角部136突出，以减小螺母132平移时止动引导件139与螺母132之间的摩擦。
止动件133形成有朝向螺母132突出的止动件止动钳口135。螺母132具有在螺母132两侧上朝向止动件133突出的螺母止动钳口134。
也就是说，通过方向盘的转动，导螺杆131和止动件133同时转动，并且螺母132平移并移动到导螺杆131的一侧或另一侧。
在螺母132移动之后，止动件止动钳口135和螺母止动钳口134彼此接触，从而限制方向盘的转动。
为了减少当螺母132和止动件133彼此紧密接触时，更具体地，为了减少当止动件止动钳口135和螺母止动钳口134彼此接触时可能发生的微小的碰撞噪音(rattlenoise)，优选地，弹性构件设置在止动件止动钳口135和螺母止动钳口134中的至少一个上。
在下文中，将参照图4a至4c来描述图2中所示的端部止动器130的运行状态。
图4a至4c是示出端部止动器130根据图2所示的转向轴110的转动的运行状态的图。
如图4b所示，以方向盘的转动角度为0度的状态为基准，螺母132被设置在导螺杆131的中点处。
参照图4a，以方向盘的转动角度为0度的状态为基准，当方向盘顺时针转动时，螺母132沿导螺杆131移动，在朝向导螺杆131的一侧的方向上平移并且与止动件133紧密接触。
当螺母132和止动件133彼此紧密接触时，螺母止动钳口134和止动件止动钳口135彼此接触。
因此，螺母止动钳口134和止动件止动钳口135彼此接触，螺母132的平移运动停止，使得方向盘的转动停止，因此方向盘的顺时针转动角度被限制。
参照图4c，以方向盘的转动角度为0度的状态为基准，当方向盘逆时针转动时，螺母132沿导螺杆131移动以在朝向导螺杆131的另一侧的方向上进行平移运动并与止动件133紧密接触。
当螺母132和止动件133彼此紧密接触时，螺母止动钳口134和止动件止动钳口135彼此接触。
因此，螺母止动钳口134和止动件止动钳口135彼此接触，螺母132的平移停止，使得方向盘的转动停止，因此方向盘的逆时针转动角度被限制。
在此，当方向盘顺时针转动时，螺母132沿一个方向移动；当方向盘逆时针转动时，螺母132沿另一方向移动。
如上所述，在根据本发明的实施例的用于限制方向盘的转动的设备中，通过端部止动器130的结构方向盘的转动角度可以被限制为预定角度。
以方向盘的转动角度为0度的状态下为基准，螺母132被设置在导螺杆131的中点处，并且在方向盘的转动角度为0度的状态下，当方向盘在预定角度内顺时针转动时，螺母132在一侧与止动件133紧密接触，并且在方向盘的转动角度为0°的状态下，当方向盘在预定角度内逆时针转动时，螺母132在另一侧与止动件133紧密接触。详细地，预定角度可以被设定为120度、180度、240度等。
换句话说，根据本发明，通过调节螺旋比可以在方向盘的360度转动范围内使前轮在整个范围被驱动。具体的螺旋比可以根据车辆的速度来改变。
图5是根据本发明另一实施例的端部止动器130的透视图，图6是沿图5所示的端部止动器130的线a-a'截取的局部截面图。
图5和图6中所示的端部止动器130的实施例与图2至图4中所示的实施例不同之处在于，螺母132包括形成在螺母132的外周表面的一侧上的导向槽136-1和至少一部分插入到导向槽136中并限制螺母132转动的防转动构件139-1。
也就是说，螺母132包括导向槽136-1而不是倒角部136，并且防转动构件139-1代替止动引导件139。
如从图5和图6中确定的，防转动构件139-1可以包括导销，导销一侧固定到壳体120，另一侧插入导向槽136-1中。而且，形成在螺母132中的导向槽136-1在螺母132的外周表面的一侧上沿朝向转向轴110的方向可具有u形形状。
根据该实施例，由于在由导销形成的防转动构件139-1被插入形成在螺母132的外周表面上的导向槽136-1中的状态下，防转动构件139-1限制螺母132的转动，因此能够更稳定地限制螺母132的转动。
此时，防转动构件139-1随着螺母132的转动而沿朝向转向轴110的方向在导向槽136-1上移动。因此，优选地，防转动构件139-1包括在与导向槽136-1接触的外周表面上的o形环r，以防止磨损并降低噪音。也就是说，优选地，o形环插入槽形成在插入导向槽136-1中的防转动构件139-1的另一侧，并且o形环r联接到o形环插入槽。
如上所述，在根据本发明的用于限制方向盘的转动的设备中，可以使用端部止动器的结构将方向盘的转动角度限定为预定角度。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的上述示例性实施例进行各种修改。因此，本发明旨在覆盖所有这些修改，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内。