KR100764161B1 - 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치에 관한 것으로서, 그 목적은 입력축에 락너트로 고정 설치되는 센터슬리브의 양단측 마찰구조를 개선하여 락너트 체결시 회전이 방지되는 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치를 제공하는 것이며, 밸브바디의 내부에 설치되되 중간 일측에 단턱이 형성된 입력축과, 상기 단턱에 일단이 지지되도록 상기 입력축의 외부에 설치되는 중공의 센터슬리브와, 상기 센터슬리브의 타단을 가압할 수 있도록 상기 입력축에 나사 결합되는 락너트를 구비한 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치에 있어서, 상기 단턱에 밀착되는 상기 센터슬리브의 일단측면에 마찰저항을 높일 수 있도록 형성되는 밀착부와, 상기 락너트에 밀착되는 상기 센터슬리브이 타단측면에 마찰저항을 낮출 수 있도록 슬립부가 형성되는 구성이다.

입력축, 락너트, 센터슬리브, 마찰저항, 너얼링, 유선형, 밀착면적

Description

차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치 {ACTIVE CENTER FEEL APPARATUS OF STEERING SYSTEM FOR VEHICLE}

도 1은 종래의 액티브 센터 필 장치를 보인 분해사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 액티브 센터 필 장치를 보인 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 액티브 센터 필 장치를 보인 종방향 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 액티브 센터 필 장치 센터슬리브를 보인 저면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 입력축 111: 슬롯

112: 단턱 113: 수나사

120: 밸브바디 121: 요홈

122: 안내홈 130: 센터슬리브

132: 센터홈 140: 센터핀

150: 락너트 152: 플랜지

153: 암나사 160: 스프링

170: 밀착부 180: 슬립부

본 발명은 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 입력축에 락너트로 고정 설치되는 센터슬리브의 구조를 개선하여 락너트 체결시 회전되는 것을 방지하는 것에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 스티어링 시스템은, 스티어링 휠의 하부에 연결되어 회전력을 전달하는 스티어링 샤프트와, 이의 하단측에 이와 교차되도록 연결 설치되어 회전력을 직선왕복 이동력으로 전환시키는 기어박스를 구비한다.

한편, 기어박스의 중간 일측에는 스티어링 샤프트와 연결되어 기어박스측으로 회전력을 전달함과 동시에 기어박스측으로 공급되는 유압을 제어하여 배력을 발생시킬 수 있도록 유압제어밸브가 설치된다.

그리고, 유압제어밸브의 내부에는 기구적인 동력전달을 이룰 수 있도록 입력축과 피니언이 설치되며, 입력축의 외측에는 이와의 상대적인 각도 변위에 따라 유로를 조절할 수 있도록 밸브바디가 설치된다.

또한, 입력축과 밸브바디의 사이에는 스티어링 휠의 센터링이 자연스럽도록 유도함과 동시에 차량의 직진주행성이 보상될 수 있도록 액티브 센터 필 장치(Active Center Feel Apparatus)가 설치된다.

도 1은 이러한 종래 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치를 보인 분해사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 스티어링 샤프트와 연결되는 입력축(10)의 하부측 외주면에는 다수개의 슬롯(11)이 함몰 형성된다.

그리고, 입력축(10)의 외부에는 중공의 밸브바디(20)가 설치되고, 이 밸브바 디(20)의 내주면에는 슬롯(11)과 대응되도록 다수개의 요홈(21)이 형성되며, 이 밸브바디(20)의 상부측에는 서로 대칭되는 반경방향 양측으로 관통된 안내홈(22)이 형성된다.

또, 안내홈(22)의 내측에는 서로 대칭되는 외주면 양측에 안내홈(22)과 마주하도록 중심측으로 함몰된 V형의 센터홈(32)을 가지는 센터슬리브(30)가 설치는데, 이 센터슬리브(30)의 일단은 입력축(10)의 외주면에 형성된 단턱(12)에 의해 지지된다.

아울러, 안내홈(22)의 내부에는 원통형으로 마련된 센터핀(40)이 각각 설치되고, 이의 반경 방향 외측으로는 이 센터핀(40)을 내측으로 가압하여 입력축(10)의 외주면 및 센터홈(32)의 내부와 밀착되도록 일측이 절개된 링형의 스프링(60)이 설치된다.

한편, 입력축(10) 외주면에는 센터슬리브(30) 상측으로 수나사(13)가 형성되고, 이 수나사(13)에는 내주면에 암나사(53)가 형성된 락너트(50)가 체결되는데, 이 락너트(50)의 일단에는 센터슬리브(30)를 가압하도록 외주측으로 확장된 플랜지(52)가 형성된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치는, 입력축에 형성된 단턱과 락너트에 형성된 플랜지부와 각각 밀착되는 센터슬리브의 양단측이 단순한 평면으로 마련되어 쉽게 회전되는 문제점이 있었다.

즉, 일단이 단턱에 고정된 센터슬리브의 타단에 나사 체결로 인해 축방향 이동되는 락너트가 설치될 때, 락너트의 회전력이 센터슬리브에 전달되어 센터슬리브 가 정확한 센터위치에서 벗어나는 문제점이 있었다.

이로써, 센터슬리브에 형성된 센터홈의 좌,우방향 오차가 발생하여 액티브 센터 필 장치의 원활한 동작을 기대할 수 없고, 이로 인해 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 입력축에 락너트로 고정 설치되는 센터슬리브의 양단측 마찰구조를 개선하여 락너트 체결시 회전이 방지되는 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치는, 밸브바디의 내부에 설치되되 중간 일측에 단턱이 형성된 입력축과, 상기 단턱에 일단이 지지되도록 상기 입력축의 외부에 설치되는 중공의 센터슬리브와, 상기 센터슬리브의 타단을 가압할 수 있도록 상기 입력축에 나사 결합되는 락너트를 구비한 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치에 있어서, 상기 단턱에 밀착되는 상기 센터슬리브의 일단측면에 마찰저항을 높일 수 있도록 형성되는 밀착부와, 상기 락너트에 밀착되는 상기 센터슬리브이 타단측면에 마찰저항을 낮출 수 있도록 슬립부가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 입력축(110)의 하부측 외주면에는 다수개의 슬롯(111)이 함몰 형성되고, 입력축(110)의 외부에는 내주면에 슬롯(111)과 대응되는 요홈(121)이 형성된 밸브바디(120)가 설치된다.

그리고, 밸브바디(120)의 상부측에는 서로 대칭되는 반경방향 양측으로 관통된 안내홈(122)이 형성되고, 이 안내홈(122)의 내측에는 서로 대칭되는 외주면 양측에 안내홈(122)과 마주하도록 중심측으로 함몰된 V형의 센터홈(132)을 가지는 센터슬리브(130)가 설치된다.

또, 안내홈(122)의 내부에는 원통형으로 마련된 센터핀(140)이 각각 설치되고, 이의 반경 방향 외측으로는 이 센터핀(140)을 내측으로 가압하여 입력축(110)의 외주면 및 센터홈(132)의 내부와 밀착되도록 일측이 절개된 링형의 스프링(160)이 설치된다.

아울러, 입력축(110)의 중간측 외주면에는 센터슬리브(130)의 일단을 지지하도록 단턱(112)이 형성되고, 입력축(110)의 상부측 외주면에는 센터슬리브(130) 상측으로 수나사(113)가 형성되며, 이 수나사(113)에는 내주면에 암나사(153)가 형성된 락너트(150)가 체결된다.

이때, 락너트(150)의 일단에는 외주측으로 확장된 플랜지(152)가 형성되어 스프링(160)을 덮음과 동시에 이의 내부측에 설치되는 센터슬리브(130)의 타단을 가압하여 센터슬리브(130)를 입력축(110)에 고정하게 된다.

한편, 본 발명에서는 단턱(112)과 플랜지(152)에 양단이 밀착되는 센터슬리브(130)가 나사 체결되는 락너트(150)와 밀착 연동되어 설치위치에서 이탈되는 것 을 방지할 수 있도록 센터슬리브(130)의 양단측 마찰구조를 개선하였다.

즉, 단턱(112)에 밀착되는 센터슬리브(130)의 일단측면에는 마찰저항을 높일 수 있도록 밀착부(170)를 형성하고, 락너트(150)에 밀착되는 센터슬리브(130)가 타단측면에는 마찰저항을 낮출 수 있도록 슬립부(180)가 형성하였다.

이때, 밀착부(170)는 일단측면에 격자형상의 홈을 형성하는 너얼링 가공으로 마련되고, 슬립부(180)는 락너트(150)의 나사체결시 플랜지(152)와의 밀착면적을 최소화하면서 축방향으로의 힘을 전달받을 수 있도록 뾰족한 유선형으로 돌출 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치는, 입력축(110)의 단턱(112)에 마찰저항이 높은 센터슬리브(130)의 밀착부(170)를 밀착시킴으로써, 회전방향으로의 지지력이 향상된다.

그리고, 센터슬리브(130)의 슬립부(180) 상측으로 락너트(150)의 플랜지(152)를 배치한 후 락너트(150)를 회전시켜 이를 입력축(110)에 나사 체결하는데, 이때 서로 밀착되는 슬립부(180)와 플랜지(152)는 그 접촉면적이 작아 전달되는 토크가 작아진다.

즉, 센터슬리브(130)는 밀착부(170)에 의해 보다 견고히 지지된 상태에서, 슬립부(180)에 의해 전달되는 토크가 보다 작아지므로, 회전방향으로의 지지력이 크게 향상되어 설정된 위치에서 이탈되는 것이 방지된다.

아울러, 단턱(112)과 플랜지(152) 사이에 센터슬리브(130)를 축방향으로 가압시켜 고정한 입력축(110)을 밸브바디(120)의 내부에 삽입하고, 밸브바디(120) 양 측에 형성된 안내홈(122)에 각각의 센터핀(140)을 삽입 설치하며, 이 센터핀(140)의 외부측으로는 스프링(160)을 설치한다.

이로써, 운전자가 스티어링 샤프트를 회전시킴에 따라 이와 연결된 입력축(110)이 스티어링 시스템에 고정된 밸브바디(120)의 내부에서 회전되어 그 사이에 회전변위가 발생되고, 이로 인해 유압이 이동되어 배력을 발생시키게 된다.

이때, 센터슬리브(130)는 락너트(150)에 의해 입력축(110)에 견고히 고정되어 입력축(110)과 연동되고, 그 외부측의 센터핀(140)과 스프링(160)은 락너트(150)의 플랜지(152)에 의해 축방향으로의 이탈이 방지된다.

또, 입력축(110)이 센터위치에 배치되었을 때는 안내홈(122)에 설치되는 센터핀(140)이 스프링(160)에 의해 센터슬리브(130)의 센터홈(132)의 내부로 삽입됨으로써, 스티어링 휠의 센터링이 자연스럽도록 유도됨과 동시에 차량의 직진주행성이 보상된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치는, 센터슬리브의 양단측에 너얼링 가공된 밀착부와 유선형으로 돌출된 슬립부가 형성되어 락너트에 의해 쉽게 회전되지 않는 이점이 있다.

즉, 입력축의 단턱과는 너얼링 가공된 밀착부로 인해 견고히 밀착되고, 락너트의 플랜지와는 유선형으로 돌출된 슬립부로 인해 접촉 면적이 작아지므로 전달되는 토크가 작아진다.

이로써, 락너트의 체결시 센터슬리브가 설치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있어 센터슬리브에 형성된 센터홈의 좌,우방향 오차를 줄일 수 있고, 액티브 센터 필 장치의 원활한 동작되어 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 밸브바디의 내부에 설치되되 중간 일측에 단턱이 형성된 입력축과, 상기 단턱에 일단이 지지되도록 상기 입력축의 외부에 설치되는 중공의 센터슬리브와, 상기 센터슬리브의 타단을 가압할 수 있도록 상기 입력축에 나사 결합되는 락너트를 구비한 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치에 있어서,

   상기 단턱에 밀착되는 상기 센터슬리브의 일단측면에 마찰저항을 높일 수 있도록 너얼링 가공되어 형성된 밀착부와, 상기 락너트에 밀착되는 상기 센터슬리브이 타단측면에 마찰저항을 낮출 수 있도록 유선형으로 돌출 형성된 슬립부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치.
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