KR100358997B1 - 직진주행 안정성을 향상시킨 자동차용 조향기어2 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직진 안전성을 향상시킨 자동차용 조향기어에 대한 것으로서, 발명의 주된 목적은 조향축의 회전력을 랙바의 직선 왕복운동으로 변환시키되, 피니언의 중심을 조향축의 중심으로부터 편심지게 형성하여 중립 구간을 지날 때는 이동이 느리거나 무겁게 느끼도록하는데 있는 것이다.

이를 위한 특징적인 수단은 조향축으로부터 연장되어 하우징의 내부에 축착된 피니언축와, 상기 피니언축상에 형성된 원동치차와, 역시 하우징의 내부에 축착된 종동축와, 상기 종동축에 축착된 채 상기 원동치차에 치접된 아이들 치차와, 상기 종동축에 축착된 채 임의의 편심량을 가가지면서 랙바에 치접된 편심치차로 구성하는데 있다.

Description

직진주행 안정성을 향상시킨 자동차용 조향기어

본 발명은 직진 안전성을 향상시킨 자동차용 조향기어에 대한 것으로서, 더 상세하게는 랙바의 랙기어에 치합되는 치차를 편심지게 축설하여 중립의 위치에서 조향력에 차이가 있도록 한것이다.

일반적으로 매뉴얼 조향기어는 도 1에서 보는 바와 같이 조향 핸들을 조작함에 따라 좌측 혹은 우측으로 회전하는 조향축상의 피니언(1)과, 상기 피니언(1)에 의해 좌,우 왕복운동을 하는 랙바(2)와, 랙바의 좌,우 양측 끝단에 연결되어 바퀴(3)의 회동을 발생시키는 볼조인트(4)로 이루어 진다.

예컨데 조향핸들을 우측으로 돌려 피니언(1)이 회전하면 랙바(2)는 좌측으로 이동하게 되고, 조향핸들을 좌측으로 돌려 피니언(1)이 회전하면 랙바(2)는 우측으로 이동하게 되어 그 양쪽 끝단의 바퀴(3)를 동시에 조향하게 된다.

이와 같은 조향장치를 가진 자동차가 고속 주행을 하게 되면 주로 직진 코스를 주행하게 되는 바, 중립의 위치에서 핸들을 돌리고자 하는 작용력의 변화를 감지하지 못하고, 좌,우 잠김구간과의 차이를 느끼지 못하기 때문에 중앙에서의 핸들 조작에 대한 응답성이 빠른 것으로 느껴 고속 직진 주행시 불안감을 가지게 되는 단점이 있다.

그러므로 중앙에서 핸들 조작감을 무겁게하여 직진 주행시 불안감을 감소시키고자 하는 노력이 있었으며, 그 한 예로 도 2에서 보는 바와 같은 구성을 볼 수 있다.

이는 랙바(2)에 랙(21)을 형성하되, 중단의 위치에 형성되는 중립부(N)의 치형을 좌,우 양측 끝단부(R)(L)의 치형 보다 더 조밀하게하거나 헬리컬 치형의 각도를 달리하여 중립부분에서 피니언의 이동이 느리거나 무겁도록 형성한 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 직진 안정성 향상장치는 헬리컬의 각도 및 피치를 달리하여 가공하는 자체가 매우 어려운 가공이기 때문에 제작이 어려울 뿐만 아니라 시간이 많이 걸려 생산성이 떨어지는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 단점을 해결 보완하기 위해 안출한 것으로서 발명의 주된 목적은 조향축의 회전력을 랙바의 직선 왕복운동으로 변환시키되, 피니언의 중심을 조향축의 중심으로부터 편심지게 형성하여 중립 구간을 지날 때는 이동이 느리거나 무겁게 느끼도록하는데 있는 것이다.

이를 위한 특징적인 수단은 조향축으로부터 연장되어 하우징의 내부에 축착된 피니언축와, 상기 피니언축상에 형성된 원동치차와, 역시 하우징의 내부에 축착된 종동축와, 상기 종동축에 축착된 채 상기 원동치차에 치접된 아이들 치차와, 상기 종동축에 축착된 채 임의의 편심량을 가가지면서 랙바에 치접된 편심치차로 구성하는데 있다.

도 1은 조향장치의 구성을 보인 예시도

도 2는 종래의 장치를 보인 예시도

도 3은 본 발명의 구성을 보인 단면도

도 4는 본 발명의 작동을 보인 요부 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 랙바 5 : 원동축

6 : 하우징 7 : 종동축

51 : 원동치차 71 : 아이들 치차

72 : 편심치차

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보인 단면도이고, 도 3은 편심치차와 랙바의 치접상태를 보인 것이다.

본 발명은 도면에서 보듯이 피니언축(5)과, 종동축(7)이 구비되는 바, 상기한 피니언축(5)은 조향축으로부터 연결된 채 하우징(6)의 속에 축설되는 것이며, 종동축(7)은 양측 끝단이 베어링(8)으로써 하우징(6)에 축착된다.

상기한 피니언축(5)에는 원동치차(51)가 일체로 형성되어 있고, 종동축(7)에는 상기 원동치차(51)에 치합되는 아이들 치차(71)와, 랙바(2)에 치합되는 편심치차(72)가 축설되어 있으며, 상기한 편심치차(72)는 그 편심량(e)이 최대일 때 랙바(2)의 중앙에 위치하도록 조립한 것이다.

그리고 상기한 편심치차(72)의 원주둘레는 랙바(2)의 좌,우 행정길이보다 더 크게하여 편심량이 최대인 부분이 랙바(2)에 2번 접하지 않도록 한 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 운전자가 조향 핸들을 돌렸을 때, 조향축의 회전으로 피니언축(5)이 회전을 하게 되고, 피니언축(5)이 회전 하면 그 원동치차(51)가 아이들 치차(71)를 회전시키며, 아이들 치차(71)의 회전으로 종동축(7)이 회전하게 되면 편심치차(72)가 회전하여 랙바(2)를 좌측으로 혹은 우측으로 이동시키게 된다.

이때의 편심치차(72)는 편심량(e)이 최대일 때, 랙바(2)의 중단에 위치하기 때문에 중립(N)의 위치에서 핸들이 더 무겁고 좌,우 양측(R)(L)으로 갈수록 가볍게 된다.

따라서 운전자가 중속이상 고속으로 주행을 할 때는 중립상태일 때와, 좌,우 회전할 때의 조향 응답성을 같은 것으로 느끼게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 매뉴얼 조향장치에서 랙바(2)를 좌,우 이동시키기 위한 치차로써 편심치차(72)를 사용하였기 때문에 중/고속 주행시 중립상태에서의 직진 주행 안정감을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 특히, 종래의 장치들에 비해 가공 및 제작이 쉽기 때문에 생산원가가 절감되고, 대량생산에 용이한 것이다.

Claims (3)

1. 조향축으로부터 연장되어 하우징(6)의 내부에 축착된 피니언축(5)와, 상기 피니언축상에 형성된 원동치차(51)와, 역시 하우징(6)의 내부에 축착된 종동축(7)와, 상기 종동축에 축착된 채 상기 원동치차(51)에 치접된 아이들 치차(71)와, 상기 종동축에 축착된 채 임의의 편심량(e)을 가가지면서 랙바(2)에 치접된 편심치차(72)로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 직진 안정성을 향상시킨 자동차용 조향기어.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 편심치차(72)는 편심량(e)이 최대일 때 랙바(2)의 중앙에 위치하도록 하여서 됨을 특징으로 하는
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 편심치차(72)의 원주둘레가 랙바(2)의 행정길이보다 더 크도록 하여서 됨을 특징으로 하는