KR101970982B1 - Variable apparatus of steering wheel rotation angle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조향각 가변장치에 관한 것으로써, 구체적으로는 단순한 구성을 통해 능동전륜조향장치(Active Front Steering)의 조향각을 변환하여 차량주행 시 안정적인 운전을 보조해줄 수 있는 조향각 가변장치에 관한 것이다. 본 발명은 능동전륜조향장치(Active Front Steering)에 설치된 조향각 가변장치에 있어서, 조향휠이 설치된 입력축; 상기 입력축의 하부에 배치되어, 상기 입력축과 동회전하며 상기 입력축의 회전각을 변환시키는 조향각가변부; 상기 조향각가변부의 하부에 배치되어, 상기 조향각가변부에 의해 변환된 회전각이 입력되는 출력축;을 포함한다.[0001] The present invention relates to a steering angle varying device, and more particularly, to a steering angle varying device capable of assisting stable operation of a vehicle by converting a steering angle of an active front steering device through a simple structure. The present invention relates to a steering angle variable apparatus provided in an active front steering apparatus, the steering angle adjusting apparatus comprising: an input shaft provided with a steering wheel; A steering angle varying unit disposed below the input shaft and rotating with the input shaft to change a rotation angle of the input shaft; And an output shaft disposed at a lower portion of the steering angle varying portion and adapted to receive a rotation angle converted by the steering angle varying portion.

Description

조향각 가변장치{VARIABLE APPARATUS OF STEERING WHEEL ROTATION ANGLE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a steering angle adjusting device,

본 발명은 조향각 가변장치에 관한 것으로써, 구체적으로는 단순한 구성을 통해 능동전륜조향장치(Active Front Steering)의 조향각을 변환하여 차량주행 시 안정적인 운전을 보조해줄 수 있는 조향각 가변장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a steering angle varying device, and more particularly, to a steering angle varying device capable of assisting stable operation of a vehicle by converting a steering angle of an active front steering device through a simple structure.

차량 능동전륜조향방식인 AFS(Active Front Steering) 장치는 2입력(운전자의 조향 휠 조작에 따른 입력과 모터에 의한 입력)에 대한 1출력 조향장치로써, 운전자에 의한 조향각 뿐만 아니라 모터를 통한 조향각의 추가 또는 감쇠가 가능함에 따라, 저속에서는 조향비를 낮추어 조향 응답성을 개선시켜주고, 고속에서는 조향비를 높여 줄 수 있도록 상대적으로 운전자가 고속에서도 안정적으로 운행을 할 수 있도록 한다.The AFS (Active Front Steering) system, which is a vehicle active front wheel steering system, is a one-output steering system for two inputs (input by the steering wheel of the driver and input by the motor) It is possible to improve the steering response by lowering the steering ratio at low speed and to allow the driver to operate at a high speed even in a relatively high speed so as to increase the steering ratio at high speed.

도 1은 종래의 차량 능동전륜조항장치의 구성도로써, 이를 참조하면 종래의 차량 능동전륜조향장치는 조향휠(101), 조향휠(101)의 하단에 구비되는 입력각 센서(107), 조향휠(101)과 연결되는 조향축(103), 조향축(103)을 둘러싸는 조향컬럼(105), 조향컬럼(105)의 하단에 형성되는 조향각 가변장치(109), 조향각 가변장치(109)를 구동하기 위한 제 1 모터(111), 제 1 모터(111)에 구비되는 제 1 모터 위치 센서(113), 조향각 가변장치(109)의 하측에 구비되는 출력각 센서(115), 자동차의 속도를 감지하는 차속 센서(117), 조향각 가변장치(109)의 하측에 형성되되 조향축(103)의 회전 운동을 랙바(119)의 직선 운동으로 변환하는 랙-피니언 기구부(121), 랙바(119)에 조향 보조 동력을 공급하기 위한 제 2 모터(123), 입력각 센서(107)와 제 1 모터 위치 센서(113) 및 출력각 센서(115)로부터 각종 신호를 전달받는 ECU(125)를 포함하여 구성된다.FIG. 1 is a block diagram of a conventional vehicle active front wheel steering apparatus. Referring to FIG. 1, a conventional vehicle active front wheel steering apparatus includes a steering wheel 101, an input angle sensor 107 provided at the lower end of the steering wheel 101, A steering shaft 103 connected to the wheel 101, a steering column 105 surrounding the steering shaft 103, a steering angle varying device 109 formed at the lower end of the steering column 105, a steering angle varying device 109, A first motor position sensor 113 provided on the first motor 111, an output angle sensor 115 provided on the lower side of the steering angle varying device 109, A rack-and-pinion mechanism portion 121 formed below the steering angle adjusting device 109 for converting the rotational motion of the steering shaft 103 into a linear motion of the rack bar 119, a rack- A second motor 123 for supplying the steering assist power to the first motor position sensor 113 and the output angle sensor 115, And an ECU 125 receiving the signal.

도 2는 종래의 차량 능동전륜조항장치의 조향각 가변장치를 개략적으로 나타낸 단면도로써, 이를 참조하면 종래 조향각 가변장치는 입력축(210), 입력축(210)의 하단에 형성되어 있는 제 1 선 기어(220), 제 1 선 기어(220)와 외접하는 제 1 단 유성 기어(270), 제 1 단 유성 기어(270)와 유성기어 축(275)으로 연결되는 제 2 단 유성 기어(280), 제 2 단 유성 기어(280)와 외접하는 제 2 선 기어(230), 제 2 선 기어(230)와 연결된 출력축(240), 웜휠(250), 및 웜(260)을 포함하여 구성된다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a steering angle varying device of a conventional vehicle active front wheel steering apparatus. Referring to FIG. 2, the conventional steering angle varying device includes an input shaft 210, a first sun gear 220 A first short planetary gear 270 which is in contact with the first sun gear 220 and a second short planetary gear 280 which is connected by a first planetary gear 270 and a planetary gear shaft 275, A second sun gear 230 that is in contact with the short planetary gear 280 and an output shaft 240 that is connected to the second sun gear 230, a worm wheel 250, and a worm 260.

이러한 구성을 가지는 종래 차량 능동전륜조향장치와 조향각 가변장치의 작동 원리는 다음과 같다.The operation principle of the conventional vehicle active front wheel steering apparatus and the steering angle varying apparatus having such a configuration is as follows.

운전자가 조향휠(101)을 조작함에 따라 입력축(210)이 회전하면 입력축(210)의 하단에 형성되어 있는 제 1 선 기어(220)가 입력축(210)과 연동하여 회전한다.When the driver rotates the input shaft 210 as the steering wheel 101 is operated, the first sun gear 220 formed at the lower end of the input shaft 210 rotates in conjunction with the input shaft 210.

또한, 이 경우 제 1 선 기어(220)와 외접하고 있는 제 1 단 유성 기어(270)가 회전하게 되고 제 1 단 유성 기어(270)와 유성 기어 축(275)으로 연결되어 있는 제 2 단 유성 기어(280)가 회전하게 된다.In this case, the first planetary gear 270, which is in contact with the first sun gear 220, rotates, and the second planetary gear train 270, which is connected to the first planetary gear 270 via the planetary gear shaft 275, The gear 280 is rotated.

최종적으로 제 2 단 유성 기어(280)와 외접하는 제 2 선 기어(230)가 회전하게 되고 이에 따라 제 2 선 기어(230)로부터 연장되어 형성된 출력축(240)이 회전하게 됨으로써 운전자의 조향휠(101) 조작에 따라 발생한 조향력이 랙-피니언 기구부(121)에 전달되게 되는 것이다.The second sun gear 230 which is in contact with the second planetary gear 280 is rotated and the output shaft 240 formed by extending from the second sun gear 230 rotates, Pinion mechanism portion 121. The rack-and-pinion mechanism portion 121 of the rack-and-

그런데, 위의 과정은 제 1 모터(111)가 작동하지 않는 경우이고, 제 1 모터(111)가 작동하는 경우에는 다음과 같은 변화가 생긴다.However, the above process is performed when the first motor 111 is not operated, and when the first motor 111 is operated, the following changes occur.

차량의 속도를 감지하는 차속 센서(117), 조향각의 변화를 감지하는 입력각 센서(107) 및 출력각 센서(115), 그리고 제 1 모터 위치 센서(113)로부터 각각 전기적 신호가 발생하여 ECU(125)에 전달되면 ECU(125)는 제 1 모터(111)에 전기적 신호를 전달하여 제 1 모터(111)를 구동하게 된다.An electrical signal is generated from the vehicle speed sensor 117 that senses the speed of the vehicle, an input angle sensor 107 and an output angle sensor 115 that sense a change in the steering angle, and a first motor position sensor 113, 125, the ECU 125 transmits an electrical signal to the first motor 111 to drive the first motor 111.

또한, 위의 과정에 의해 제 1 모터(111)가 구동함에 따라 모터 축(미도시)에 연결되어 있는 웜(260)도 회전하고 그에 따라 웜(260)과 맞물리도록 형성되어 있는 웜휠(250)이 회전하며 최종적으로 웜휠(250)과 일체로 구성되어 있는 캐리어(290)가 회전하게 됨으로써 입력각에 대한 출력각의 비를 조절할 수 있게 된다.The worm wheel 250 is connected to the motor shaft (not shown) as the first motor 111 is driven according to the above process, and the worm 260 is rotated so that the worm 260 is engaged with the worm 260. And the carrier 290, which is integrally formed with the worm wheel 250, rotates, so that the ratio of the output angle to the input angle can be adjusted.

능동전륜조향장치는 자동차가 고속으로 주행하는 경우에는 운전자가 조향휠(101)을 일 방향으로 조작하여 입력축(210), 제 1 선 기어(220) 및 제 1 단 유성 기어(270)가 회전하더라도 ECU(125)가 웜휠(250), 더 나아가 캐리어(290)가 제 1 단 유성 기어(270)와 연결되어 있는 제 2 단 유성 기어(280)의 회전을 방해하는 방향으로 회전하도록 제 1 모터(111)를 제어함으로써 결국에는 입력축(210)의 회전각도에 비하여 출력축(240)의 회전각도가 작도록 하여 안전한 운전을 할 수 있도록 보조한다.In the active front wheel steering apparatus, when the automobile travels at a high speed, the driver operates the steering wheel 101 in one direction to rotate the input shaft 210, the first sun gear 220, and the first-stage planet gear 270 The ECU 125 controls the first motor (not shown) such that the worm wheel 250 and further the carrier 290 rotate in the direction that interferes with the rotation of the second planetary gear 280 connected to the first planetary gear 270 111 so that the rotation angle of the output shaft 240 is smaller than the rotation angle of the input shaft 210, thereby assisting safe operation.

한편, 능동전륜조향장치는 차량이 주차 등을 위해 저속 상태에 있는 경우에는 입력축(210)의 회전각도에 비하여 출력축(240)의 회전각도가 크도록 하는 방향으로 제 1 모터(111)를 제어함으로써 운전자가 보다 작은 힘으로 용이한 운전을 할 수 있게 하여 준다.On the other hand, when the vehicle is in a low speed state for parking or the like, the active front wheel steering apparatus controls the first motor 111 in such a direction as to make the rotation angle of the output shaft 240 larger than the rotation angle of the input shaft 210 Allowing the driver to drive with less effort.

그러나, 이와 같은 종래의 조향각 가변장치는 제 1,2 단으로 구성된 유성기어를 비롯한 많은 부품이 필요하여 원가적으로 불리한 문제점이 있다.However, such a conventional steering angle variable device has a disadvantage in cost because it requires a lot of parts including the planetary gear composed of the first and second stages.

대한민국 등록특허공보 제10-1399792호(2014.05.27.공고)Korean Registered Patent No. 10-1399792 (issued on April 27, 2014)

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 단순한 구성을 통해 능동전륜조향장치의 조향각을 변환하여 차량주행 시 안정적인 운전을 보조해줄 수 있는 조향각 가변장치를 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a steering angle variable apparatus which can assist a stable operation when driving by converting a steering angle of an active front wheel steering apparatus through a simple structure.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 능동전륜조향장치(Active Front Steering)에 설치된 조향각 가변장치에 있어서, 조향휠이 설치된 입력축; 상기 입력축의 하부에 배치되어, 상기 입력축과 동회전하며 상기 입력축의 회전각을 변환시키는 조향각가변부; 상기 조향각가변부의 하부에 배치되어, 상기 조향각가변부에 의해 변환된 회전각이 입력되는 출력축;을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a steering angle varying apparatus provided in an active front steering apparatus, comprising: an input shaft having a steering wheel; A steering angle varying unit disposed below the input shaft and rotating with the input shaft to change a rotation angle of the input shaft; And an output shaft disposed at a lower portion of the steering angle varying portion and adapted to receive a rotation angle converted by the steering angle varying portion.

본 발명에서 상기 조향각가변부는 상기 입력축의 하부에 고정되고, 구동축이 하방 돌출된 모터부; 및 상기 모터부의 하부에 고정되고, 내부에 상기 구동축이 배치된 기어부;를 포함한다.In the present invention, the steering angle varying portion includes a motor portion fixed to a lower portion of the input shaft and having a driving shaft protruded downward; And a gear portion fixed to a lower portion of the motor portion and having the drive shaft disposed therein.

본 발명에서 상기 기어부는 상기 구동축에 설치되어 축방향을 따라 상하이동되는 내측기어를 포함한다.In the present invention, the gear portion includes an internal gear installed on the drive shaft and moved up and down along the axial direction.

본 발명에서 상기 기어부는 내부에 상기 내측기어가 배치되고 상기 출력축의 상부에 설치된 외측기어를 포함한다.In the present invention, the gear portion includes an inner gear disposed inside and an outer gear disposed on an upper portion of the output shaft.

본 발명은 상기 구동축과 평행하게 상기 모터부의 하부에 설치되어 상기 내측기어의 회전을 구속하는 가이드핀을 포함한다.The present invention includes a guide pin installed at a lower portion of the motor portion in parallel with the drive shaft and restricting rotation of the internal gear.

본 발명에서 상기 내측기어는 상기 가이드핀이 관통된 핀삽입부가 형성된 것이 바람직하다.In the present invention, the inner gear preferably has a pin insertion portion through which the guide pin passes.

본 발명에 따른 조향각 가변장치는 모터부와, 내측기어 및 외측기어로 구성된 기어부의 단순한 구조를 통해 능동전륜조향장치의 조향각을 변환하여 차량주행 시 안정적인 운전을 보조해줄 수 있어 원가측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.The steering angle varying device according to the present invention is capable of assisting the stable operation of the vehicle by changing the steering angle of the active front wheel steering device through the simple structure of the motor portion and the gear portion composed of the inner gear and the outer gear, Can be obtained.

도 1는 종래의 차량 능동전륜조향장치의 구성도이다.
도 2는 종래의 차량 능동전륜조향장치의 조향각 가변장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 조향각 가변장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 조향각 가변장치(1000)의 분해사시도이다.
도 5a는 도 3에 도시된 모터부(1210)의 사시도이다.
도 5b는 도 3에 도시된 기어부(1220)의 사시도이다.
도 6a,b는 도 3에 도시된 모터부(1210)가 구동하지 않은 상태에서 기어부(1220)의 작동상태도이다.
도 7a,b는 차량이 고속 주행 시, 도 3에 도시된 모터부(1210)의 구동에 의한 기어부(1220)의 작동상태도이다.
도 8a,b는 차량이 저속 주행 시, 도 3에 도시된 모터부(1210)의 구동에 의한 기어부(1220)의 작동상태도이다.1 is a configuration diagram of a conventional vehicle active front wheel steering apparatus.
2 is a cross-sectional view schematically showing a steering angle varying device of a conventional vehicle active front wheel steering apparatus.
3 is a cross-sectional view illustrating a steering angle varying apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of the steering angle variable device 1000 shown in FIG.
5A is a perspective view of the motor unit 1210 shown in FIG.
5B is a perspective view of the gear portion 1220 shown in FIG.
6A and 6B are operational states of the gear portion 1220 in a state in which the motor portion 1210 shown in FIG. 3 is not driven.
7A and 7B are operational states of the gear portion 1220 by driving the motor portion 1210 shown in FIG. 3 when the vehicle is traveling at a high speed.
8A and 8B are operational states of the gear portion 1220 by driving the motor portion 1210 shown in Fig. 3 when the vehicle is running at a low speed.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to facilitate the understanding of the technical idea of the present invention, a most preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 구체적인 설명에 앞서 후술되는 내용에 표현된 방향에 있어서, “상부”의 상(上)은 도 3에 도시된 출력축(1300)을 기준하여 입력축(1100) 측으로 향한 방향이며, “하부”의 하(下)는 입력축(1100))을 기준하여 출력축(1300)) 측으로 향한 방향으로 정의한다.The upper side of the "upper" is the direction toward the input shaft 1100 side with respect to the output shaft 1300 shown in FIG. 3, and the lower side of the "upper" Is defined as a direction toward the output shaft 1300 side with reference to the input shaft 1100).

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시에 따른 조향각 가변장치에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a steering angle varying device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 3 and 4. Fig.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 조향각 가변장치를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 조향각 가변장치(1000)의 분해사시도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a steering angle varying apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the steering angle varying apparatus 1000 shown in FIG.

조향각 가변장치(1000)는 상부에 조향휠이 설치된 입력축(1100)과, 상기 입력축(1100)의 하부에 배치된 조향각가변부(1200)와, 상기 조향각가변부(1200)의 하부에 배치된 출력축(1300)을 포함한다.The steering angle variator 1000 includes an input shaft 1100 provided with a steering wheel at an upper portion thereof, a steering angle varying portion 1200 disposed at a lower portion of the input shaft 1100, (1300).

상기 조향가변부(1200)는 상기 입력축(1100)과 동회전하며 상기 입력축(1100)의 회전각을 변환시키며, 상기 출력축(1300)은 상기 조향각가변부(1200)의 하부에 배치되어 상기 조향각가변부(1200)에 의해 변환된 회전각이 입력되어 회전된다.The steering angle changing unit 1200 rotates with the input shaft 1100 and changes the rotation angle of the input shaft 1100. The output shaft 1300 is disposed below the steering angle changing unit 1200, The rotation angle converted by the unit 1200 is input and rotated.

상기 조향각가변부(1200)는 상기 입력축(1100)의 하부에 고정된 모터부(1210)와, 상기 모터부(1210)의 하부에 고정된 기어부(1220)를 포함한다.The steering angle varying portion 1200 includes a motor portion 1210 fixed to the lower portion of the input shaft 1100 and a gear portion 1220 fixed to a lower portion of the motor portion 1210.

즉, 상기 입력축(1100), 상기 모터부(1210), 상기 기어부(1220)가 일체로 고정됨으로써 상기 입력축(1100)의 회전 시, 상기 입력축(1100)과 상기 조향가변부(1200)가 동회전하게 된다.That is, when the input shaft 1100, the motor portion 1210, and the gear portion 1220 are integrally fixed, the input shaft 1100 and the steering variable portion 1200 are engaged with each other .

상기 입력축(1100), 상기 모터부(1210), 상기 기어부(1220)가 일체로 고정되기 위하여, 상기 입력축(1100)과 상기 모터부(1210), 상기 기어부(1220)는 복수 개의 핀홀이 형성되어 있으며, 상기 핀홀에 고정핀이 체결된다.The input shaft 1100, the motor unit 1210, and the gear unit 1220 are integrally formed with a plurality of pin holes (not shown) so that the input shaft 1100, the motor unit 1210, and the gear unit 1220 are integrally fixed. And a fixing pin is fastened to the pin hole.

보다 구체적으로, 상기 입력축(1100)의 하부는 상기 모터부(1210)의 상면에 대응되도록 확장부(1110)가 형성되어 있으며, 상기 확장부(1110)의 테두리를 따라 복수 개의 제 1 핀홀(1111)이 형성되어 있다.More specifically, the lower portion of the input shaft 1100 is formed with an enlarged portion 1110 corresponding to the upper surface of the motor portion 1210, and a plurality of first pinholes 1111 Is formed.

상기 모터부(1210)의 상부에는 상기 제 1 핀홀(1111)에 대응되도록 제 2 핀홀(1212)이 형성되어 있으며, 상기 제 1 핀홀(1111)과 상기 제 2 핀홀(1212)에 제 1 고정핀(1410)이 체결되어 상기 입력축(1100)의 하부에 상기 모터부(1210)가 고정된다.A second pinhole 1212 is formed on the upper portion of the motor unit 1210 to correspond to the first pinhole 1111. A first pinhole 1212 is formed on the first pinhole 1111 and the second pinhole 1212, And the motor unit 1210 is fixed to the lower portion of the input shaft 1100. [

또한, 상기 모터부(1210)의 하부는 그 테두리를 따라 복수 개의 제 3 핀홀(1213)이 형성되어 있고, 상기 기어부(1220)의 상부에는 그 테두리를 따라 상기 제 3 핀홀(1213)에 대응되도록 제 4 핀홀(1225)이 형성되어 있으며, 상기 제 3 핀홀(1213)과 상기 제 4 핀홀(1225)에 제 2 고정핀(1420)이 체결되어 상기 모터부(1210)의 하부에 상기 기어부(1220)가 고정된다.A plurality of third pinholes 1213 are formed along the rim of the lower portion of the motor unit 1210 and correspond to the third pinhole 1213 along the rim of the gear unit 1220 A second pin 1420 is fastened to the third pin hole 1213 and the fourth pin hole 1225 so that the gear portion 1210 is fixed to the lower portion of the motor portion 1210. [ (1220) is fixed.

도 5a는 도 3에 도시된 상기 모터부(1210)의 사시도이고, 도 5b는 도 3에 도시된 상기 기어부(1220)의 사시도이다.FIG. 5A is a perspective view of the motor unit 1210 shown in FIG. 3, and FIG. 5B is a perspective view of the gear unit 1220 shown in FIG.

도 5a를 참조하면, 상기 모터부(1210)는 모터하우징(1211)과, 상기 모터하우징(1211)의 하부를 관통하여 하방 돌출된 구동축(1214)을 포함한다.Referring to FIG. 5A, the motor unit 1210 includes a motor housing 1211 and a drive shaft 1214 protruding downward through the lower portion of the motor housing 1211.

도 5b를 참조하면, 상기 기어부(1220)는 상면이 개방된 기어하우징(1221)과, 상기 기어하우징(1221)의 상부에 삽입되어 거치된 덮개부(1222)를 포함한다.Referring to FIG. 5B, the gear portion 1220 includes a gear housing 1221 having an opened upper surface and a cover portion 1222 inserted and seated on the gear housing 1221.

상기 기어하우징(1221)의 하면에는 상기 출력축(1300)이 관통되고, 상기 출력축(1300)의 외주면을 감싸는 베어링(1228a) 및 상기 베어링(1228a)의 하부에 배치되어 상기 베어링(1228a) 및 상기 출력축(1300)을 지지하는 스냅링(1228b)이 설치된 베어링설치부(1228)가 형성되어 있다.The output shaft 1300 passes through a lower surface of the gear housing 1221. A bearing 1228a surrounding the outer circumference of the output shaft 1300 and a bearing 1228a disposed below the bearing 1228a, A bearing mounting portion 1228 provided with a snap ring 1228b for supporting the bearing 1300 is formed.

상기 덮개부(1222)는 상기 구동축(1214)이 관통되는 축삽입부(1224)가 형성되어 있으며, 상기 구동축(1214)은 상기 축삽입부(1224)를 통해 상기 기어하우징(1221)의 내부에 배치된다.The lid part 1222 is formed with a shaft insertion part 1224 through which the drive shaft 1214 passes and the drive shaft 1214 is inserted into the gear housing 1221 through the shaft insertion part 1224 .

상기 모터부(1210)의 구동 또는 불특정 외력에 의해 상기 덮개부(1222)의 위치변동이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 상기 덮개부(1222) 및 상기 기어하우징(1221)은 핀이 삽입되는 체결홈이 형성되어 있다.The lid portion 1222 and the gear housing 1221 are fixed to each other by a fastening groove for inserting a pin in order to prevent the positional change of the lid portion 1222 due to the driving of the motor portion 1210 or the non- Respectively.

보다 구체적으로, 상기 덮개부(1222)의 테두리를 따라 복수 개의 제 1 체결홈(1222a)이 내측으로 함몰되어 있고, 상기 기어하우징(1221)의 상부에 상기 제 1 체결홈(1222a)에 대응되도록 제 2 체결홈(1221a)이 내측으로 함몰되어 있으며, 상기 제 1 체결홈(1222a)과 상기 제 2 체결홈(1221a)에 제 3 고정핀(1430)이 체결되어 상기 덮개부(1222)가 상기 기어하우징(1221)에 고정된다.More specifically, a plurality of first engagement grooves 1222a are recessed inward along the rim of the lid portion 1222, and a plurality of first engagement grooves 1222a are formed in the upper portion of the gear housing 1221 so as to correspond to the first engagement grooves 1222a. The second fixing groove 1221a is recessed inward and the third fixing pin 1430 is fastened to the first fixing groove 1222a and the second fixing groove 1221a, And is fixed to the gear housing 1221.

상기 기어하우징(1221)의 내부에는 상기 구동축(1214)에 설치된 내측기어(1226)와, 상기 내측기어(1226)에 외접하고 상기 출력축(1300)의 상부에 설치된 외측기어(1227)가 배치되어 있다.An inner gear 1226 provided on the drive shaft 1214 and an outer gear 1227 provided on the upper portion of the output shaft 1300 and contacting the inner gear 1226 are disposed in the gear housing 1221 .

보다 구체적으로, 상기 내측기어(1226)는 외주면에 치가 형성되어 있으며, 상기 외측기어(1227)는 내주면에 치가 형성되어 있다.More specifically, the inner gear 1226 is formed with teeth on the outer circumferential surface, and the outer gear 1227 is formed with teeth on the inner circumferential surface.

즉, 상기 내측기어(1226)가 상기 외측기어(1227)의 내부에 배치됨으로써 기어치가 상호 치합된다.That is, the inner gear 1226 is disposed inside the outer gear 1227, so that the gear teeth are engaged with each other.

상기 내측기어(1226)와 상기 외측기어(1227)는 헬리컬 기어이며, 상기 구동축(1214)의 외주면 및 상기 내측기어(1226)의 내주면에 나선이 형성되어 있고, 상기 구동축(1214)의 회전에 의해 상기 내측기어(1226)가 상기 구동축(1214)을 따라 상하이동된다.The inner gear 1226 and the outer gear 1227 are helical gears and spirals are formed on the outer circumferential surface of the drive shaft 1214 and the inner circumferential surface of the inner gear 1226. By the rotation of the drive shaft 1214 The inner gear 1226 is moved up and down along the drive shaft 1214. [

여기서, 상기 구동축(1214)의 회전 시, 상기 내측기어(1226)가 공회전되지 않고 상기 구동축(1214)을 따라 상하이동되도록 상기 내측기어(1226)의 회전을 구속하는 가이드핀(1215)이 상기 모터부(1210)에 설치되어 있다.A guide pin 1215 for restricting the rotation of the inner gear 1226 so that the inner gear 1226 is not idle and is moved up and down along the drive shaft 1214 during the rotation of the drive shaft 1214, As shown in FIG.

상기 가이드핀(1215)은 상기 구동축(1214)과 평행하게 상기 모터부(1210)의 하부에 설치되어 있으며, 상기 내측기어(1226)는 상기 가이드핀(1215)이 관통된 핀삽입부(1223)가 형성되어 있다.The guide pin 1215 is installed at a lower portion of the motor unit 1210 in parallel with the drive shaft 1214. The inner gear 1226 includes a pin insertion portion 1223 through which the guide pin 1215 passes, Respectively.

즉, 상기 가이드핀(1215)이 상기 핀삽입부(1223)에 설치됨으로써, 상기 내측기어(1226)의 회전이 구속되고 상기 구동축(1214)의 회전력에 의해 상기 내측기어(1226)가 상기 구동축(1214) 및 상기 가이드핀(1215)을 따라 상방 또는 하방이동하게 된다.That is, the guide pin 1215 is installed on the pin insertion portion 1223, so that rotation of the inner gear 1226 is restricted and the inner gear 1226 is rotated by the rotational force of the drive shaft 1214, 1214 and the guide pin 1215, as shown in FIG.

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 도 3에 도시된 상기 조향각 가변장치(1000)의 작동상태를 설명하도록 한다.Hereinafter, the operating state of the steering angle variable device 1000 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG.

도 6a,b는 도 3에 도시된 상기 모터부(1210)가 구동하지 않은 상태에서 상기 기어부(1220)의 작동상태도이다.6A and 6B are operational states of the gear portion 1220 in a state in which the motor portion 1210 shown in FIG. 3 is not driven.

상기 내측기어(1226)는 상기 입력축(11100)의 회전각이 0도인 상태를 기준하여 상기 기어하우징(1221)의 내부 중심, 보다 구체적으로 상기 덮개부(1222)와 상기 기어하우징(1221)의 하부 내측면 사이 중간 지점에 배치된다.The inner gear 1226 is positioned at an inner center of the gear housing 1221 and more specifically at the center of the lid portion 1222 and the lower portion of the gear housing 1221 And is disposed at an intermediate point between the inner side surfaces.

또한, 차량의 고속 또는 저속 주행 시 차속 센서, 조향각의 변화를 감지하는 입력각 센서 및 출력각 센서, 그리고 모터 위치 센서로부터 각각 전기적 신호가 발생하여 ECU에 전달되면 상기 ECU는 상기 모터부(1210)에 전기적 신호를 전달하여 상기 모터부(1210)를 구동하게 됨으로써, 상기 입력축(1100)과 상기 출력축(1300) 회전각 비가 변환되어 조향각이 가변된다.Further, when an electrical signal is generated from the vehicle speed sensor, the input angle sensor and the output angle sensor, which detect a change in the steering angle, and the motor position sensor when the vehicle is running at a high speed or a low speed, And the steering angle is varied by converting the rotational angle ratio of the input shaft 1100 and the output shaft 1300 by converting the electric signal to drive the motor unit 1210.

도 6a,b를 참조하면 차량이 보통 주행 시, 즉, 상기 모터부(1210)에 의한 조향보조동력이 필요없을 경우 상기 모터부(1210)는 정지된 상태이며 상기 내측기어(1226)의 상하이동 또한 구현되지 않는다.6A and 6B, when the vehicle normally travels, that is, when steering assist power by the motor unit 1210 is not required, the motor unit 1210 is in a stopped state and the inner gear 1226 is moved up and down It is also not implemented.

따라서, 상기 입력축(1100)의 좌우 회전 시, 상기 입력축(1100)에 고정된 상기 모터부(1210)와 상기 기어부(1220)가 상기 입력축(1100)과 동회전하게 되고, 상기 입력축(1100)과 상기 출력축(1300) 회전비는 1:1로 상기 입력축(1100)의 회전각과 동일한 회전각만큼 상기 출력축(1300)에 입력된다.Therefore, when the input shaft 1100 is rotated clockwise, the motor portion 1210 and the gear portion 1220 fixed to the input shaft 1100 are rotated simultaneously with the input shaft 1100, And the output shaft 1300 are input to the output shaft 1300 at a rotation angle equal to the rotation angle of the input shaft 1100 at a ratio of 1: 1.

도 7a,b는 차량이 고속 주행 시, 도 3에 도시된 상기 모터부(1210)의 구동에 의한 상기 기어부(1220)의 작동상태도이다.7A and 7B are operational states of the gear portion 1220 by driving the motor portion 1210 shown in FIG. 3 when the vehicle is traveling at a high speed.

차량이 고속으로 주행 시, 상기 모터부(1210)가 구동되어 상기 출력축(1300)의 회전을 방해하는 조향보조동력이 발생함으로써 상기 입력축(1100)의 회전각에 비하여 상기 출력축(1300)에 입력되는 회전각이 작게 된다.When the vehicle travels at a high speed, the motor unit 1210 is driven to generate a steering assist power which interrupts the rotation of the output shaft 1300, so that the steering assist power is inputted to the output shaft 1300 in comparison with the rotation angle of the input shaft 1100 The rotation angle is reduced.

즉, 도 7a를 참조하면, 상기 입력축(1100)이 시계방향으로 회전 시, 상기 입력축(1100), 상기 모터부(1210), 상기 기어부(1220), 상기 출력축(1300)이 시계방향으로 회전되고, 상기 모터부(1210)가 구동되어 상기 구동축(1214)이 반시계방향으로 회전되고, 상기 내측기어(1226)가 상기 구동축(1214)을 따라 상방 이동됨으로써 상기 출력축(1300)의 회전을 방해하여 상기 출력축(1300)에 입력되는 회전각이 상기 입력축(1100)의 회전각에 비하여 작게 된다.7A, when the input shaft 1100 rotates clockwise, the input shaft 1100, the motor 1210, the gear 1220, and the output shaft 1300 are rotated clockwise The motor 1210 is driven to rotate the drive shaft 1214 counterclockwise and the inner gear 1226 is moved upward along the drive shaft 1214 to interrupt the rotation of the output shaft 1300 So that the rotation angle input to the output shaft 1300 is smaller than the rotation angle of the input shaft 1100.

이와 반대로, 도 7b를 참조하면, 상기 입력축(1100)이 반시계방향으로 회전 시, 상기 입력축(1100), 상기 모터부(1210), 상기 기어부(1220), 상기 출력축(1300)이 반시계방향으로 회전되고, 상기 모터부(1210)가 구동되어 상기 구동축(1214)이 시계방향으로 회전되고, 상기 내측기어(1226)가 상기 구동축(1214)을 따라 하방 이동됨으로써 상기 출력축(1300)의 회전을 방해하여 상기 출력축(1300)에 입력되는 회전각이 상기 입력축(1100)의 회전각에 비하여 작게 된다.7B, when the input shaft 1100 rotates counterclockwise, the input shaft 1100, the motor portion 1210, the gear portion 1220, and the output shaft 1300 are turned counterclockwise And the motor 1210 is driven to rotate the drive shaft 1214 in the clockwise direction and the inner gear 1226 is moved downward along the drive shaft 1214 to rotate the output shaft 1300 So that the rotation angle input to the output shaft 1300 is smaller than the rotation angle of the input shaft 1100.

도 8a,b는 차량이 저속 주행 시, 도 3에 도시된 상기 모터부(1210)의 구동에 의한 상기 기어부(1220)의 작동상태도이다.8A and 8B are operational states of the gear portion 1220 by driving the motor portion 1210 shown in FIG. 3 when the vehicle is running at a low speed.

차량이 저속으로 주행 시, 상기 모터부(1210)가 구동되어 상기 출력축(1300)의 회전을 촉진하는 조향보조동력이 발생함으로써 상기 입력축(1100)의 회전각에 비하여 상기 출력축(1300)에 입력되는 회전각이 크게 된다.When the vehicle travels at a low speed, the motor unit 1210 is driven to generate steering assist power for promoting the rotation of the output shaft 1300, so that the steering assist power is inputted to the output shaft 1300 in comparison with the rotation angle of the input shaft 1100 The rotation angle becomes larger.

즉, 도 8a를 참조하면, 상기 입력축(1100)이 시계방향으로 회전 시, 상기 입력축(1100), 상기 모터부(1210), 상기 기어부(1220), 상기 출력축(1300)이 시계방향으로 회전되고, 상기 모터부(1210)가 구동되어 상기 구동축(1214)이 시계방향으로 회전되고, 상기 내측기어(1226)가 상기 구동축(1214)을 따라 하방 이동됨으로써 상기 출력축(1300)의 회전을 촉진하여 상기 출력축(1300)에 입력되는 회전각이 상기 입력축(1100)의 회전각에 비하여 크게 된다.8A, when the input shaft 1100 rotates clockwise, the input shaft 1100, the motor unit 1210, the gear unit 1220, and the output shaft 1300 are rotated clockwise The motor 1210 is driven to rotate the drive shaft 1214 in a clockwise direction and the inner gear 1226 is moved downward along the drive shaft 1214 to thereby accelerate the rotation of the output shaft 1300 The rotation angle input to the output shaft 1300 is larger than the rotation angle of the input shaft 1100. [

이와 반대로, 도 8b를 참조하면, 상기 입력축(1100)이 반시계방향으로 회전 시, 상기 입력축(1100), 상기 모터부(1210), 상기 기어부(1220), 상기 출력축(1300)이 반시계방향으로 회전되고, 상기 모터부(1210)가 구동되어 상기 구동축(1214)이 반시계방향으로 회전되고, 상기 내측기어(1226)가 상기 구동축(1214)을 따라 상방 이동됨으로써 상기 출력축(1300)의 회전을 촉진하여 상기 출력축(1300)에 입력되는 회전각이 상기 입력축(1100)의 회전각에 비하여 크게 된다.8B, when the input shaft 1100 rotates counterclockwise, the input shaft 1100, the motor unit 1210, the gear unit 1220, and the output shaft 1300 are turned counterclockwise The driving shaft 1214 is rotated in the counterclockwise direction and the inner gear 1226 is moved upward along the driving shaft 1214 to rotate the output shaft 1300 So that the rotation angle inputted to the output shaft 1300 is larger than the rotation angle of the input shaft 1100.

여기서 상기 구동축(1214)의 시계방향 회전 시, 상기 내측기어(1226)가 상방으로 이동되도록 상기 구동축(1214) 및 상기 내측기어(1226)에 나선이 형성될 경우, 상기 구동축(1214)의 반시계방향 회전 시, 상기 내측기어(1226)는 하방으로 이동된다.When a spiral is formed on the driving shaft 1214 and the inner gear 1226 so that the inner gear 1226 is moved upward in the clockwise rotation of the driving shaft 1214, When rotating in the direction, the inner gear 1226 is moved downward.

전술된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 조향각 가변장치(1000)는 상기 모터부(1210)와, 상기 내측기어(1226) 및 상기 외측기어(1227)로 구성된 상기 기어부(1220)의 단순한 구조를 통해 능동전륜조향장치의 조향각을 변환하여 차량주행 시 안정적인 운전을 보조해줄 수 있어 원가측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.The steering angle adjusting device 1000 according to an embodiment of the present invention includes the motor portion 1210 and the gear portion 1220 composed of the inner gear 1226 and the outer gear 1227, The steering angle of the active front wheel steering device can be changed to assist the stable operation of the vehicle while driving, thereby obtaining a favorable effect in terms of cost.

상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1000 : 조향각 가변장치 1100 : 입력축
1200 : 조향각가변부 1210 : 모터부
1220 : 기어부 1300 : 출력축1000: steering angle variable device 1100: input shaft
1200 steering angle varying section 1210 motor section
1220: gear portion 1300: output shaft

Claims (6)

능동전륜조향장치(Active Front Steering)에 설치된 조향각 가변장치에 있어서,
조향휠이 설치된 입력축;
상기 입력축의 하부에 배치되어, 상기 입력축과 동회전하며 상기 입력축의 회전각을 변환시키는 조향각가변부; 및
상기 조향각가변부의 하부에 배치되어, 상기 조향각가변부에 의해 변환된 회전각이 입력되는 출력축;
을 포함하되,
상기 조향각가변부는,
상기 입력축 및 상기 출력축과 동일한 축 상에 배치되며,
상기 입력축의 하부에 고정되고, 구동축이 하방 돌출된 모터부; 및
상기 모터부의 하부에 고정되고, 내부에 상기 구동축이 배치된 기어부;
를 포함하며,
상기 기어부는
상기 구동축에 설치되어 축방향을 따라 상하이동되는 내측기어를 포함하는 조향각 가변장치.
A steering angle variable apparatus installed in an active front steering apparatus,
An input shaft provided with a steering wheel;
A steering angle varying unit disposed below the input shaft and rotating with the input shaft to change a rotation angle of the input shaft; And
An output shaft disposed at a lower portion of the steering angle varying portion and to which a rotation angle converted by the steering angle varying portion is input;
≪ / RTI >
Wherein the steering angle varying unit comprises:
And an output shaft disposed on the same axis as the input shaft and the output shaft,
A motor unit fixed to a lower portion of the input shaft and having a drive shaft protruded downward; And
A gear portion fixed to a lower portion of the motor portion and having the drive shaft disposed therein;
/ RTI >
The gear portion
And an internal gear which is installed on the drive shaft and moves up and down along the axial direction.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 기어부는
내부에 상기 내측기어가 배치되고 상기 출력축의 상부에 설치된 외측기어를 포함하는 조향각 가변장치.
The method according to claim 1,
The gear portion
And an outer gear disposed on the upper portion of the output shaft and having the inner gear disposed therein.
제 1 항에 있어서,
상기 구동축과 평행하게 상기 모터부의 하부에 설치되어 상기 내측기어의 회전을 구속하는 가이드핀을 더 포함하는 조향각 가변장치.
The method according to claim 1,
And a guide pin installed at a lower portion of the motor portion in parallel with the drive shaft to restrain rotation of the internal gear.
제 5 항에 있어서,
상기 내측기어는
상기 가이드핀이 관통된 핀삽입공이 형성된 것을 특징으로 하는 조향각 가변장치.6. The method of claim 5,
The inner gear
Wherein a pin insertion hole is formed through the guide pin.
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