KR100261414B1

KR100261414B1 - Steering gear

Info

Publication number: KR100261414B1
Application number: KR1019960059347A
Authority: KR
Inventors: 정병주
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2000-07-01
Also published as: KR19980040203A

Abstract

PURPOSE: A steering gear variably changes the gear ratio thereof according to a driving speed and makes easy the operation of a steering wheel so as to improve steering performance. CONSTITUTION: A steering gear(200) comprises the first hydraulic gear(201), the second hydraulic gear(202), the first circular gear(203) and the second circular gear(204). The first hydraulic gear(201) is connected with an activating shaft(210). The second hydraulic gear(202) engaged with the first hydraulic gear(201) has a different gear ratio therefrom. The first circular gear(203) is connected with the second hydraulic gear(202) by the medium of the first activated shaft(220). The second circular gear(204) engaged with the first circular gear(203) is connected with the second activated shaft(230). The gear ratio of the steering gear(200) variably changes according to driving speed and as a result makes easy the operation of a steering wheel so as to improve steering performance of a driver.

Description

Steering Gear of Automotive Steering System

본 발명은 자동차용 조향장치에 관한 것으로, 특히 조향기어에 조향기어비의 조절이 가능하도록 된 유성기어가 장착되어 주행속도에 따라 운전성능이 향상되도록 된 자동차용 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus for automobiles, and more particularly, to a steering apparatus for automobiles in which a steering gear ratio is mounted on a steering gear, and driving performance is improved according to a traveling speed.

일반적으로 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위한 장치를 말하며, 그 기본적인 구성은 제1도에 도시된 바와 같이, 조향휠(101)과 조향축 및 칼럼(102)등으로 이루어져 운전자가 직접 조향을 하여 그 조작력을 전달하도록 된 조작 기구(100)와, 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 상기 조작기구(100)의 운동방향을 바꾸어 링크에 전달하도록 된 기어기구(200,이하 조향기어라함) 및, 피트먼암과 드래그링크(301)와 너클암(302) 및 타이로드(303)등으로 이루어져 상기 조향기어(200)의 움직임을 앞바퀴에 전달함과 동시에 좌우바퀴의 관계위치를 올바르게 유지하도록 된 링크기구(300)로 이루어져 있다.In general, the steering device refers to a device for arbitrarily changing the driving direction of the vehicle, and its basic configuration is composed of a steering wheel 101, a steering shaft, a column 102, and the like, as shown in FIG. The control mechanism 100 is configured to transmit the operating force, and the gear mechanism 200 is configured to increase the operating force by slowing down the rotation of the steering shaft and to change the direction of movement of the operating mechanism 100 to be transmitted to the link. And the Pitman arm, the drag link 301, the knuckle arm 302, the tie rod 303, and the like, transfer the movement of the steering gear 200 to the front wheel and at the same time correctly position the relationship between the left and right wheels. It consists of a link mechanism 300 to be maintained.

여기서, 상기 조향기어(200)는 조향휠(101)의 회전을 감속함과 동시에 운동 방향을 바꾸어 상기 링크기구(300)에 전달하는 장치로써, 조향축의 아래쪽 끝에 있는 섹터를 이용하도록 된 워엄섹터형과, 이 워엄섹터형의 섹터 대신에 보올베어링으로 된 롤러를 섹터샤프트에 결합하여 이(齒) 사이의 미끄럼접촉을 구름접촉으로 바꾸어서 마찰을 적게 하도록 된 워엄섹터롤러형과, 조향휠(101)의 조작이 가볍고 큰하중에 견디며 마모가 적은 보올너트형과, 직진할 때의 기어비와 상기 조향휠(101)의 회전시 기어비가 다르게 변화되도록 된 가변기어비형 및, 조향축의 끝에 피니언을 설치하여 랙과 물려서 피니언의 회전을 랙의 옆방향 운동으로 바꾸어 양 쪽끝에 연결된 타이로드를 통해 조향바퀴를 움직이도록 된 랙 피니언형으로 분류된다.Here, the steering gear 200 is a device for slowing the rotation of the steering wheel 101 and at the same time changing the direction of movement to the link mechanism 300, the worm sector type to use the sector at the lower end of the steering shaft. And a worm sector roller type in which a roller bearing made of a ball bearing instead of the worm sector type sector is joined to the sector shaft to change the sliding contact between the teeth into rolling contact so as to reduce friction, and the steering wheel 101. Light-weight, heavy-duty, low-wear bowl nut type, variable gear ratio when the gear ratio when going straight and the gear ratio when the steering wheel 101 is rotated differently, and the pinion is installed at the end of the steering shaft rack It is classified as a rack pinion type, which shifts the pinion's rotation to the lateral movement of the rack and moves the steering wheel through tie rods connected at both ends.

이러한 구성으로 이루어진 종래의 조향기어(200)에 의하면, 조향기어비가 주행속도에 관계없이 항상 일정함으로 인해 고속 또는 저속시 조향휠(101)의 정확한 조작이 어려워 운전자의 조타성능이 저하되는 문제점이 있었다.According to the conventional steering gear 200 having such a configuration, since the steering gear ratio is always constant regardless of the traveling speed, it is difficult to precisely operate the steering wheel 101 at high speed or low speed, thereby deteriorating the steering performance of the driver. .

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 유성기어가 원형기어에 장착됨으로써 조향기어의 기어비가 주행속도에 따라 가변적으로 변화됨은 물론 이로 인해 조향휠의 조작이 용이하게 되어 운전자의 조타성능이 향상되도록 된 자동차용 조향장치의 조향기어를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the planetary gear is mounted on the circular gear to change the gear ratio of the steering gear in accordance with the traveling speed, as well as to facilitate the operation of the steering wheel. It is an object of the present invention to provide a steering gear of a vehicle steering apparatus, in which steering performance is improved.

제1도는 일반적으로 사용되는 차축현가식 조향장치의 사시도.1 is a perspective view of an axle suspension steering apparatus generally used.

제2도는 본 발명에 따른 유성기어가 조향기어에 장착된 상태를 나타내는 측면도.2 is a side view showing a state in which the planetary gear according to the invention mounted on the steering gear.

제3도는 제2도의 정면도.3 is a front view of FIG.

제4도는 본 발명에 따른 유성기어의 기어비와 주행속도와의 관계를 나타내는 선도이다.4 is a diagram showing the relationship between the gear ratio and the traveling speed of the planetary gear according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 조작기구 101 : 조향휠100: operating mechanism 101: steering wheel

102 : 칼럼 200 : 조향기어(기어기구)102: column 200: steering gear (gear mechanism)

201 : 제1유성기어 202 : 제2유성기어201: first planetary gear 202: second planetary gear

203 : 제1원형기어 204 : 제2원형기어203: first circular gear 204: second circular gear

210 : 구동축 220 : 제1종동축210: drive shaft 220: first driven shaft

230 : 제2종동축 300 : 링크기구230: second driven shaft 300: link mechanism

301 : 드래그링크 302 : 너클암301: drag link 302: knuckle arm

303 : 타이로드 L : 주행속도가 고속인 구간303: tie rod L: high speed section

M : 주행속도가 저속인 구간M: Low speed section

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 직경의 크기가 상이함은 물론 조향휠로 부터 전달되는 동력을 링크기구로 전달하기 위해 서로 치합된 제1기어와 제2기어로 이루어진 자동차용 조향장치의 조향기어에 있어서, 상기 제1기어는 제1 종동축을 매개로 제2유성기어와 연결되고, 이 제2유성기어는 구동축과 연결된 제1 유성기어와 치합된 구조로 되어 있다.The present invention for achieving the above object is, the steering device for the vehicle consisting of a first gear and a second gear meshed with each other to transfer the power transmitted from the steering wheel to the link mechanism as well as the diameter of the different. In the steering gear of, the first gear is connected to the second planetary gear via a first driven shaft, and the second planetary gear is meshed with the first planetary gear connected to the drive shaft.

이하 본 발명은 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 유성기어가 조향기어에 장착된 상태를 나타내는 측면도이고, 제3도는 제2도의 정면도로서, 본 발명은, 조향축의 회전을 감속함으로써 조작력을 증대시킴과 동시에 조작기구(100)의 운동방향을 바꾸어 링크에 전달하도록 된 조향기어(200)가, 조향축의 동력을 전달하도록 된 구동축(210)과 연결되고 타원 형상인 제1유성기어(201)와, 이 제1유성기어(201)와 치합되어 연동 회전함과 아울러 부분적으로 기어비가 상이하도록 구성된 제2유성기어(202)와, 이 제2유성기어(202) 와 제1종동축(220)을 매개로 연결되어 연동 회전하는 제1원형기어(203) 및, 이 제1 원형기어(203)와 치합되어 상기 조향축의 동력을 링크기구(300)로 전달하는 제2종 동축(230)과 연결된 제2원형기어(204)로 이루어진다.FIG. 2 is a side view showing a state in which the planetary gear according to the present invention is mounted on the steering gear, and FIG. 3 is a front view of FIG. 2, and the present invention increases the operating force by reducing the rotation of the steering shaft and at the same time controls the operation mechanism 100. The steering gear 200 adapted to change the direction of movement of the vehicle and transmit it to the link is connected to the drive shaft 210 to transmit the power of the steering shaft, and has an elliptical first planetary gear 201 and the first planetary gear ( The second planetary gear 202 and the second planetary gear 202 and the first driven shaft 220 configured to be interlocked and partially geared to each other by being engaged with the 201). A first circular gear 203 and a second circular gear 204 connected to the first circular gear 203 and connected to a second type coaxial 230 for transmitting power of the steering shaft to the link mechanism 300. Is done.

상기한 제1유성 기어(201)과 맞물려 회전되는 제2유성 기어(202)의 형상 및 이에 따른 기어비의 가변 상태를 설명하면, 제2유성 기어(202)의 형상이 부분적으로 상이한 곡률을 갖는 캠 형상으로 이루어져 있는 바, 홈 형상 부분에서는 기어비가 작아서, 운전자가 종래보다 조향휠을 많이 회전시켜야 원하는 조향 각도를 얻을 수 있게 된다.Referring to the shape of the second planetary gear 202 rotated in engagement with the first planetary gear 201 and thus the variable state of the gear ratio, the shape of the second planetary gear 202 has a partially different curvature. Since the gear ratio is small in the groove-shaped portion, the driver needs to rotate the steering wheel more than before to obtain the desired steering angle.

즉, 상기한 홈 부분이 중립 위치라고 가정하면 고속에서는 종래보다 조향 회전 각도를 크게해야 동일한 조향 각도를 얻을 수 있게 됨으로써, 조향휠이 둔감해 지는 것인 바, 고속에서의 조향 안정성이 향상되는 것이다.In other words, assuming that the groove is in the neutral position, the steering angle is increased by increasing the steering rotation angle at a high speed, so that the steering wheel is insensitive, thereby improving steering stability at high speed. .

이는 제4도에서 도시된 바와 같이 홈 부분에서의 기어비와 나머지 부분에서의 기어비를 형성하면, 조향휠(101)을 조금만 회전시키는 L 구간에서 고속 주행시에는 조향휠(101)의 반응이 둔감하게 되고, 조향휠(101)을 크게 회전시키는 저속 구간에서는 홈 부분이 아닌 나머지 부분인 M 구간에서 조향이 이루어지게 되는 바, 조향휠(101)의 반응이 민감해지게 되어 운전자가 용이하게 조타할 수 있게 된다.As shown in FIG. 4, when the gear ratio in the groove portion and the gear ratio in the remaining portion are formed, the response of the steering wheel 101 is insensitive during high speed driving in the L section in which the steering wheel 101 is rotated only a little. In the low speed section in which the steering wheel 101 is greatly rotated, steering is performed in the M section, which is not the home portion, so that the response of the steering wheel 101 becomes sensitive so that the driver can easily steer. do.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 조향기어가, 구동축과 연결된 제1유성기어, 서로 다른 기어비를 갖도록 상기 제1유성기어와 치합되도록 된 제2유성기어, 이 제2유성기어와 제1종동축을 매개로 연결되도록 된 제1원형기어, 이 제1원형기어와 치합됨은 물론 제2종동축과 연결된 제2원형기어로 이루어져, 조향기어의 기어비가 주행속도에 따라 가변적으로 변화될 뿐만 아니라 이로 인해 조향휠의 조작이 용이하게 되어 운전자의 조타성능이 향상되는 효과가 있다.As described above, the steering gear according to the present invention includes a first planetary gear connected to a drive shaft, a second planetary gear which is to be meshed with the first planetary gear to have a different gear ratio, and the second planetary gear and the first driven shaft are mediated. The first circular gear, which is connected to the first circular gear, is meshed with the first circular gear as well as the second circular gear connected to the second driven shaft, so that the gear ratio of the steering gear is not only variable depending on the traveling speed, but also the steering wheel. This makes it easy to operate the driver's steering performance.

Claims

A steering gear of an automobile steering apparatus provided with a drive shaft interlocking with a steering shaft to transmit steering of a steering wheel to a link mechanism, wherein the steering wheel is interlocked with the driving shaft 210 and is formed in an elliptical shape to be partially different from each other. The first planetary gear 201 having a gear ratio, the second planetary gear 202 formed to have a different gear ratio while being meshed with the first planetary gear 201 and the second planetary gear 202 described above. A first circular gear 203 connected to the first driven shaft 220 to rotate with the second driven gear 220 and a second circular gear 204 which is engaged with the first circular gear 203 to transmit rotational force to the link mechanism 300. Steering gear of a vehicle steering apparatus comprising a).