KR100375993B1 - 자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조에 대한 것으로서, 발명의 주된 목적은 인풋샤프트의 센터홈과 밸브바디에 고정되는 원통핀의 센터를 맞추면서 조립할 수 있도록 하여 불량품이 나오는 것을 방지하고, 또 다른 한편으로는 부품을 줄여 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있도록 하는데 있는 것이다.

이를 위한 특징적인 수단은 조향축에 연장하되, 중단 외주면에 다수의 슬롯이 형성된 인풋샤프트와, 상기한 인풋샤프트의 속에 내장된 채 같이 회전하게 되는 토션바와, 상기 인풋샤프트의 외주면에 감합하되, 내주면에 다수의 요홈이 형성되는 밸브바디와, 상기 인풋샤프트의 하단에 연결되는 피니언으로 자동차용 조향장치를 형성한 것에 있어서, 상기한 밸브바디의 상측 단면쪽으로 형성한 공간부에 삽입하되, 좌,우 양쪽으로 핀수납홈을 형성한 가이드 슬리브와, 상기한 가이드 슬리브의 핀수납홈에 삽입한 한쌍의 원통핀과, 상기한 원통핀의 외곽을 감합하여 중앙쪽으로 눌러주기 위한 링스프링과, 상기한 좌,우의 원통핀과 인풋 샤프트의 사이에 개입시키되, 인풋 샤프트의 외주면에 감합되도록 반원형으로 이루어지고, 그 중앙에 통공과, 센터홈이 형성된 한쌍의 조절부재와, 상기한 조절부재의 통공으로 끼운 후, 상기 인풋 샤프트에 형성된 나사구멍에 나삽하는 한쌍의 작은나사로 구성하여, 상기한 원통핀의 센터와, 조절부재의 센터홈 위치를 조절한 후, 상기 작은나사를 조여 일치시킬 수 있도록 하는데 있다.

Description

자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조

본 발명은 자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조에 대한 것으로서, 더 상세하게는 인풋샤프트와 밸브바디의 센터를 서로 일치시키는 상태로 조립할 수 있도록 하되, 그 조립구조를 개선하여 쉽게 센터를 일치시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 유압을 이용하여 배력장치를 구동시키는 파워스티어링은 도 1에서 보는 바와 같이 조향축에서 연장되는 인풋샤프트(1)와, 그 속에 내장되어 함께회전할 수 있는 토션바(4)와, 인풋샤프트(1)가 내장되는 밸브바디(2)와, 상기한 인풋샤프트(1)의 하단에 연결되는 피니언(3)으로 크게 나눌 수 있다.

이때, 상기한 인풋샤프트(1)의 외주면에는 다수의 슬롯(12)이 형성되어 있고, 밸브바디(2)의 내주면에는 다수의 요홈(21)이 형성되어 있어 유압이 상기한 인풋샤프트(1)의 슬롯(12)과 밸브바디(2)의 요홈(21)을 통해 이동함에 따라 조향을 위한 배력이 발생한다.

그리고 상기와 같은 조향 배력을 발생시키는데 있어서, 조향핸들의 센터링이 자연스럽도록 유도되도록 하는 한편, 직진주행성이 보상될 수 있도록 하기 위해 액티브 센터 필(Active Center Feel)구조(이하 "ACF구조"라 함)가 필요하며, 이러한 종래의 구성은 도1에서 보듯이 인풋샤프트(1)의 표면에 형성한 앞, 뒤의 센터홈(10)과, 이들 홈에 안착될 수 있는 한쌍의 원통핀(22)과, 원통핀을 축의 중심방향으로 눌러주기 위한 플런저(18)와, 상기 플런저들의 이탈을 방지하도록 한쌍의 요홈부(19)를 가진 원판형의 캐리어부재(11)와, 캐리어부재의 둘레에 위치한 채, 각각의 끝단이 상기 플런저(18)들을 축의 중심방향으로 밀어주기 위한 한쌍의 C스프링(23)과, 상기 C스프링의 이탈을 방지하기 위한 원형 커버플레이트(34)와, 상기 커버플레이트(34)와, 캐리어부재(11)를 밸브바디(2)에 고정하기 위한 한쌍의 작은나사(13)와, 그 나사구멍(14)으로 이루어져 있는 것이다.

그리고 이와 같은 ACF구조에서 중요한 점은 상기한 인풋샤프트(1)의 센터홈(10)과, 밸브바디(2)측에 결합되는 원통핀(22)의 센터위치가 정확히 일치하여야만 내부의 슬롯(12)과 요홈(16)을 흐르는 유압이 올바르게 작동하게 되고, 또 핸들의 센터링 및 직진주행성도 보상되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 구성은 센터홈(10)이 성형된 인풋샤프트(1)와, 캐리어부재(11)를 작은나사(13)로 고정시키므로써, 원통핀(22)의 위치결정이 이루어진 밸브바디(2)를 조립하였을 때, 서로의 센터가 맞지 않아 불량품으로처리되는 경우가 발생할 뿐만 아니라 조정작업을 한다 하더라도 양쪽이 모두 허용공차를 가진 통공 및 나사구멍으로 이루어져 있기 때문에 셋팅시간이 많이 걸리는 문제가 있다.

특히 상기한 종래의 구성은 밸브바디에 고정하는 캐리어부재(11)외에도 한쌍의 플런저(18), 한쌍의 C스프링(23), 원형 커버플레이트(34), 작은나사(13) 등의 많은 부품이 소요되기 때문에 제조원가 면에서도 불리한 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서 발명의 주된 목적은 인풋샤프트의 센터홈과 밸브바디에 고정되는 원통핀의 센터를 맞추면서 조립할 수 있도록 하여 불량품이 나오는 것을 방지하고, 또 다른 한편으로는 부품을 줄여 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있도록 하는데 있는 것이다.

이를 위한 특징적인 수단은 조향축에 연장하되, 중단 외주면에 다수의 슬롯이 형성된 인풋샤프트와, 상기한 인풋샤프트의 속에 내장된 채 같이 회전하게 되는 토션바와, 상기 인풋샤프트의 외주면에 감합하되, 내주면에 다수의 요홈이 형성되는 밸브바디와, 상기 인풋샤프트의 하단에 연결되는 피니언으로 자동차용 조향장치를 형성한 것에 있어서, 상기한 밸브바디의 상측 단면쪽으로 형성한 공간부에 삽입하되, 좌,우 양쪽으로 핀수납홈을 형성한 가이드 슬리브와, 상기한 가이드 슬리브의 핀수납홈에 삽입한 한쌍의 원통핀과, 상기한 원통핀의 외곽을 감합하여 중앙쪽으로 눌러주기 위한 링스프링과, 상기한 좌,우의 원통핀과 인풋 샤프트의 사이에 개입시키되, 인풋 샤프트의 외주면에 감합되도록 반원형으로 이루어지고, 그 중앙에 통공과, 센터홈이 형성된 한쌍의 조절부재와, 상기한 조절부재의 통공으로 끼운 후, 상기 인풋 샤프트에 형성된 나사구멍에 나삽하는 한쌍의 작은나사로 구성하여, 상기한 원통핀의 센터와, 조절부재의 센터홈 위치를 조절한 후, 상기 작은나사를 조여 일치시킬 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 구성을 보인 분해 사시도

도 2는 종래의 요부 구성을 보인 단면도

도 3은 본 발명의 구성을 보인 분해 사시도

도 4는 본 발명의 요부 구성을 보인 단면도

도 5는 도 4의 A-A선 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 인풋샤프트 2 : 밸브바디

3 : 피니언 4 : 토션바

5 : 가이드 슬리브 6 : 링스프링

7 : 조절부재 12 : 슬롯

13 : 작은나사 14 : 나사구멍

20 : 공간부 21 : 기준홈

22 : 원통핀 51 : 핀수납홈

52 : 돌기 71 : 통공

72 : 센터홈

이하 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 요부 구성만을 보인 분해 사시도로서, 인풋샤프트(1)와, 밸브바디(2)와, ACF기구(P)를 볼 수 있다.

이때의 밸브바디(2)는 내부에 다수의 요홈(16)이 형성되어 있을 뿐만 아니라 일측단면으로 핀구멍(15)과, 나사구멍(14)이 형성되어 있고, 인풋샤프트(1)는 통상의 인풋샤프트와 달리 원통면에 다수의 슬롯(12)만이 형성되어 있고 센터홈(10)은 형성되어 있지 않다.

본 발명의 ACF기구(P)는 상기한 밸브바디(2)의 상측 단면쪽으로 형성한 공간부(20)에 삽입하되, 좌,우 양쪽으로 핀수납홈(51)을 형성한 가이드 슬리브(5)와, 상기한 가이드 슬리브(5)의 핀수납홈(51)에 삽입한 한쌍의 원통핀(22)과, 상기한 원통핀(22)의 외곽을 감합하여 중앙쪽으로 눌러주기 위한 링스프링(6)과, 상기한 좌,우의 원통핀(22)과 인풋 샤프트(1)의 사이에 개입시키되, 인풋 샤프트의 외주면에 감합되도록 반원형으로 이루어지고, 그 중앙에 통공(71)과, 센터홈(72)이 형성된 한쌍의 조절부재(7)와, 상기한 조절부재(7)의 통공(71)으로 끼운 후, 상기 인풋 샤프트(1)에 형성된 나사구멍(14)에 나삽하는 한쌍의 작은나사(13)로 구성되어 있다.

이때, 상기한 가이드 슬리브(5)는 그 외주면 일측에 돌기(52)를 형성하여, 밸브바디(2)의 공간부에 형성된 기준홈(21)에 끼워져 회전하지 않도록 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명을 효과적으로 조립하기 위해서는 도 3 또는 도 4에서 보은 바와 같이 밸브바디(2)의 공간부(20)에 가이드 슬리브(5)를 끼워 넣되, 돌기(52)가 기준홈(21)으로 계합되도록 하고, 상기한 가이드 슬리브(5)의 양쪽 핀수납홈(51)에 각각 원통핀(22)을 삽입한다.

이후, 상기한 원통핀(22)과 인풋 샤프트(1)의 사이에 양쪽의 조절부재(7)를 끼워 넣고, 작은나사(13)를 조절부재(7)의 통공(71)으로 끼워, 인풋 샤프트(1)의 나사구멍(14)에 나삽하되, 느슨하게 조여둔다.

그리고 상기한 밸브바디(2)의 유압 요홈(16)에 따른 센터와, 인풋 샤프트(1)의 슬롯(12)이 갖는 센터를 서로 맞춘 후, 상기 원통핀(22)의 위치에 맞게 조절부재(7)의 위치를 조절한다.

즉, 조절부재(7)의 센터홈(72)이 상기한 원통핀(22)의 센터와 일치하도록 한 후, 작은나사(13)를 견고히 주여주면 밸브바디(2)와 인풋 샤프트(1), 원통핀(22)과 센터홈(72)의 센터가 일치된 상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 센터홈(72)을 인풋 샤프트(1)에 직접 형성하는 것이 아니라 별도의 반원형 조절부재(7)에 형성한 후, 이를 원통핀(22)의 위치에 맞게 조절하여 작은나사(13)로 고정할 수 있도록 하였기 때문에 원통핀(22)의 센터위치와 상기 센터홈(72)의 센터위치를 매우 간단하게 일치시킬 수 있다.

따라서 본원 발명에 따르면 조립작업이 신속, 간편해질 수 있기 때문에 불량조립되는 제품이 없을 뿐만 아니라 생산성이 향상되고, 원가가 절감되는 등의 여러 가지 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 조향축에 연장하되, 중단 외주면에 다수의 슬롯(12)이 형성된 인풋샤프트(1)와, 상기한 인풋샤프트의 속에 내장된 채 같이 회전하게 되는 토션바(4)와, 상기 인풋샤프트의 외주면에 감합하되, 내주면에 다수의 요홈(21)이 형성되는 밸브바디(2)와, 상기 인풋샤프트의 하단에 연결되는 피니언(3)으로 자동차용 조향장치를 형성한 것에 있어서,

   상기한 밸브바디(2)의 상측 단면쪽으로 형성한 공간부(20)에 삽입하되, 좌,우 양쪽으로 핀수납홈(51)을 형성한 가이드 슬리브(5)와,

   상기한 가이드 슬리브(5)의 핀수납홈(51)에 삽입한 한쌍의 원통핀(22)과,

   상기한 원통핀(22)의 외곽을 감합하여 중앙쪽으로 눌러주기 위한 링스프링(6)과,

   상기한 좌,우의 원통핀(22)과 인풋 샤프트(1)의 사이에 개입시키되, 인풋 샤프트의 외주면에 감합되도록 반원형으로 이루어지고, 그 중앙에 통공(71)과, 센터홈(72)이 형성된 한쌍의 조절부재(7)와,

   상기한 조절부재(7)의 통공(71)으로 끼운 후, 상기 인풋 샤프트(1)에 형성된 나사구멍(14)에 나삽하는 한쌍의 작은나사(13)로 구성하여,

   상기한 원통핀(22)의 센터와, 조절부재(7)의 센터홈(72) 위치를 조절한 후, 상기 작은나사(13)를 조여 일치시킬 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 가이드 슬리브(5)는 그 외주면 일측에 돌기(52)를 형성하여, 밸브바디(2)의 공간부에 형성된 기준홈(21)에 끼워져 회전하지 않도록 하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조.