KR102612301B1 - Vehicle steering system - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 조향장치는 일 방향으로 관통하는 제1관통홀이 형성되어 피니언이 삽입되는 제1체결부와, 상기 제1체결부와 일체형으로 제작되고 상기 제1관통홀과 수직 방향으로 관통하는 제2관통홀이 형성되어 십자축이 체결되는 제2체결부를 구비할 수 있다.A steering device for a vehicle according to an aspect of the present invention includes a first fastening part into which a pinion is inserted by forming a first through hole penetrating in one direction, and manufactured integrally with the first fastening part and perpendicular to the first through hole. A second through hole penetrating in one direction may be formed to provide a second fastening portion to which the cross shaft is fastened.
Description
본 발명은 차량용 조향장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물림효율을 증대하는 차량용 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering device for a vehicle, and more specifically, to a steering device for a vehicle that increases engagement efficiency.
일반적으로 조향장치는 차량이 갖는 기본적인 세 가지 기능인 주행, 방향전환, 정지 가운데 방향전환 기능을 담당하는 부분으로 운전자가 주로 전륜의 방향을 바꾸어 차량의 진행방향을 자유로이 바꾸는 장치라 할 수 있다.In general, the steering system is the part responsible for the direction change function among the three basic functions of a vehicle: driving, turning, and stopping. It can be said to be a device that allows the driver to freely change the direction of travel of the vehicle by mainly changing the direction of the front wheels.
상기와 같은 조향장치는 핸들과 조향축, 그리고 조향 기어박스와 피트먼 아암과 타이로드 등으로 구성된다.The steering device as described above consists of a steering wheel, a steering shaft, a steering gearbox, a Pittman arm, a tie rod, etc.
핸들은 운전자에 의해 조향력이 발생하는 부품이고, 이러한 핸들의 조향력은 조향축을 통하여 조향 기어박스로 전달되어 피트먼 아암과 타이로드를 작동시켜 바퀴의 방향을 전환하게 되는 것이다.The steering wheel is a part that generates steering force by the driver, and the steering force of the steering wheel is transmitted to the steering gearbox through the steering shaft and operates the pitman arm and tie rod to change the direction of the wheel.
이때, 상기 조향축은 조향 중간축과 피니언축에 의해 상기 조향 기어박스와 연결되는 구조를 갖는다. 이러한 조향축과 조향 기어박스의 연결구조를 첨부 도면을 토대로 살펴보면 다음과 같다.At this time, the steering shaft has a structure connected to the steering gearbox by a steering intermediate shaft and a pinion shaft. The connection structure of the steering shaft and the steering gearbox is as follows based on the attached drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 의한 조향축(A)의 일단은 유니버셜 조인트(A-1)에 의해 조향 중간축(B)의 일단과 결합하고, 상기 조향 중간축(B)의 타단은 유니버셜 조인트(A-2)에 의해 차량용 조향장치(D)와 결합하며, 상기 차량용 조향장치(D)는 조향 기어박스(H)에 일단이 결합 된 피니언축의 타단이 결합되어 상기 차량용 조향장치(D)와 피니언축이 연결된다.As shown in Figure 1, one end of the steering shaft (A) according to the prior art is coupled to one end of the steering intermediate shaft (B) by a universal joint (A-1), and the other end of the steering intermediate shaft (B) is coupled to the vehicle steering device (D) by a universal joint (A-2), and the vehicle steering device (D) is connected to the other end of the pinion shaft, one end of which is coupled to the steering gearbox (H), to the vehicle steering device ( D) and the pinion shaft are connected.
종래의 차량용 조향장치(D)는 강성과 강도는 높으나 피니언축과의 물림 효율이 낮은 구조가 대부분이다. 이로 인해, 내구 후 결합부의 유격이 발생하는 문제점이 있다.Most conventional vehicle steering devices (D) have structures that have high rigidity and strength but low engagement efficiency with the pinion shaft. Because of this, there is a problem in that clearance in the coupling portion occurs after durability.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상대부품과의 물림 효율을 향상시켜 내구 후 결합부의 유격을 방지할 수 있는 차량용 조향장치를 제공하는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a vehicle steering device that can prevent play in the coupling part after durability by improving the engagement efficiency with the mating part.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 조향장치는 피니언과, 일 방향으로 관통하는 제1관통홀이 형성되어 상기 피니언이 삽입되는 제1체결부와, 상기 제1체결부와 일체형으로 제작되고 상기 제1관통홀과 수직 방향으로 관통하는 제2관통홀이 형성되어 십자축이 체결되는 제2체결부를 구비할 수 있다.In order to achieve the above object, a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention includes a pinion, a first fastening part in which a first through hole penetrating in one direction is formed and the pinion is inserted, and the first fastening part. It may be provided as a second fastening part that is manufactured integrally with the part and has a second through hole penetrating in a direction perpendicular to the first through hole to which the cross shaft is fastened.
상기 제1관통홀은 곡선 형상의 제1부분과, 상기 제1부분의 일측에서 연장되는 직선 형상의 제2부분을 구비할 수 있다.The first through hole may include a curved first part and a straight second part extending from one side of the first part.
상기 제1체결부는 상기 제1관통홀의 일측에 형성되어 상기 제1관통홀의 변형을 유도하는 변형유도홀과, 상기 변형유도홀을 수직방향으로 관통하도록 형성되어 고정볼트가 체결되는 제3관통홀을 구비할 수 있다.The first fastening part includes a deformation inducing hole formed on one side of the first through hole to induce deformation of the first through hole, and a third through hole formed to penetrate the deformation inducing hole in the vertical direction to which a fixing bolt is fastened. It can be provided.
상기 제2체결부는 한 쌍의 몸체를 구비하고, 상기 한 쌍의 몸체의 상기 제2관통홀이 각각 구비될 수 있다.The second fastening portion may include a pair of bodies, and each of the pair of bodies may be provided with a second through hole.
상기 제3관통홀과 상기 제3관통홀 측 상기 몸체 사이에는 상기 십자축 체결시 변형 유도를 위한 변형유도홈이 형성될 수 있다.A deformation inducing groove may be formed between the third through hole and the body on the third through hole side to induce deformation when the cross shaft is fastened.
상기 변형유도홀은 상기 제1관통홀의 일측에서 상기 제3관통홀 측 상기 몸체에 이르기까지 길게 형성될 수 있다.The deformation inducing hole may be formed long from one side of the first through hole to the body on the third through hole side.
상기 피니언은 결합부를 구비하고, 상기 결합부는 상기 제1부분 및 상기 제2부분과 대응되도록 일면이 직선형상으로 구비되는 면접촉부와, 상기 면접촉부로부터 연장되어 전방을 향해 경사지게 구비되는 경사부를 구비할 수 있다.The pinion may include a coupling portion, and the coupling portion may include a surface contact portion having a straight surface so as to correspond to the first portion and the second portion, and an inclined portion extending from the surface contact portion and tilting forward. You can.
본 발명의 따른 차량용 조향장치에 의하면, 상대부품과의 물림 효율을 향상시켜 내구 후 결합부의 유격을 방지할 수 있는 것이다.According to the vehicle steering device according to the present invention, it is possible to improve engagement efficiency with mating parts and prevent clearance of the coupling part after durability.
도 1은 종래 기술을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 조향장치가 피니언과 결합한 모습의 사시도.
도 3 및 도 4는 도 3에 도시된 차량용 조향장치를 나타낸 도면.
도 5는 도 2에 도시된 피니언을 나타낸 사시도.Figure 1 is a perspective view showing the prior art.
Figure 2 is a perspective view of a vehicle steering device combined with a pinion according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams showing the vehicle steering device shown in FIG. 3.
Figure 5 is a perspective view showing the pinion shown in Figure 2.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 조향장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 조향장치가 피니언과 결합한 모습의 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 3에 도시된 차량용 조향장치를 나타낸 도면이다.Figure 2 is a perspective view of a vehicle steering device combined with a pinion according to an embodiment of the present invention, and Figures 3 and 4 are views showing the vehicle steering device shown in Figure 3.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 조향장치(10)는 피니언(20), 제1체결부(100) 및 제2체결부(200)를 구비할 수 있다.As shown in Figures 2 and 4, the vehicle steering device 10 according to an embodiment of the present invention may be provided with a pinion 20, a first fastening part 100, and a second fastening part 200. there is.
제1체결부(100)는 제1관통홀(110), 변형유도홀(120) 및 제3관통홀(130)을 구비할 수 있다.The first fastening part 100 may include a first through hole 110, a deformation inducing hole 120, and a third through hole 130.
제1관통홀(110)은 제1체결부(100)를 일 방향으로 관통하도록 구비되며, 피니언(20)이 삽입될 수 있다.The first through hole 110 is provided to penetrate the first fastening part 100 in one direction, and the pinion 20 can be inserted.
그리고 제1관통홀(110)은 제1부분(111)과 제2부분(112)으로 구분될 수 있다.And the first through hole 110 can be divided into a first part 111 and a second part 112.
제1부분(111)은 곡선 형상으로 제1관통홀(110)의 중심을 축으로 원을 그리며 구비되고, 제2부분(112)은 제1부분(111)과 동일선상을 이루도록 제1부분(111)의 일측에서 연장되되 직선 형상으로 구비되어 제1관통홀(110)이 'D'자 형태가 되도록 할 수 있다.The first part 111 is provided in a curved shape and forms a circle around the center of the first through hole 110, and the second part 112 is formed on the same line as the first part 111. 111), it extends from one side and is provided in a straight shape so that the first through hole 110 has a 'D' shape.
이와 같이, 제1관통홀(110)이 'D'자 형태로 구비됨에 따라 피니언(20)의 조립 방향을 용이하게 규제함과 동시에 피니언(20)과의 조립성을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.In this way, since the first through hole 110 is provided in a 'D' shape, it is possible to easily regulate the assembly direction of the pinion 20 and at the same time improve the assemblyability with the pinion 20. .
변형유도홀(120)은 제1관통홀(110)의 일측에 형성되며, 제1관통홀(110)의 변형을 유도할 수 있다.The deformation inducing hole 120 is formed on one side of the first through hole 110 and can induce deformation of the first through hole 110.
변형유도홀(120)은 제1관통홀(110)을 통해 피니언(20)이 삽입될 시 제1관통홀(110)의 크기가 늘어나도록 하여 피니언(20)이 제1관통홀(110)에 용이하게 삽입되도록 할 수 있다.The deformation inducing hole 120 increases the size of the first through hole 110 when the pinion 20 is inserted through the first through hole 110, so that the pinion 20 is inserted into the first through hole 110. It can be easily inserted.
제3관통홀(130)은 변형유도홀(120)을 수직방향으로 관통하도록 제1체결부(100)에 구비될 수 있다.The third through hole 130 may be provided in the first fastening part 100 to penetrate the deformation inducing hole 120 in the vertical direction.
제3관통홀(130)에는 피니언(20)이 제1관통홀(110)에 삽입된 후 고정볼트(40)가 체결되어 제1관통홀(110)의 크기가 늘어나지 않도록 고정함과 동시에 제1체결부(100)가 피니언(20)을 조이는 힘을 증가시켜 차량용 조향장치(10)와 피니언(20)의 결합력 증가효과를 발휘할 수 있다.After the pinion 20 is inserted into the first through hole 110, the fixing bolt 40 is fastened to the third through hole 130 to prevent the size of the first through hole 110 from increasing and at the same time secure the first through hole 110. By increasing the force with which the fastening part 100 tightens the pinion 20, the coupling force between the vehicle steering device 10 and the pinion 20 can be increased.
이때, 제1체결부(100)는 제1체결홀을 형성하는 살 두께를 얇게 하여 제3관통홀(130)을 통해 고정볼트(40)를 체결할 시 저항을 최소화하여 차량용 조향장치(10)와 피니언(20)의 체결 효율을 향상시킬 수 있다.At this time, the first fastening part 100 reduces the thickness of the flesh forming the first fastening hole to minimize resistance when fastening the fixing bolt 40 through the third through hole 130, thereby providing the vehicle steering device 10. The fastening efficiency of the and pinion 20 can be improved.
그리고 도면에는 도시하지 않았지만, 제1관통홀(110)에 삽입되는 피니언(20)의 일단 편측에 홈이 형성되며, 이는 제1관통홀(110)의 내주면과 물림이 발생하는 유효길이를 증대하여 압력을 분산시킴으로써 제1관통홀(110)에 삽입된 후의 피니언(20)과 제1관통홀(110) 사이의 유격을 줄이는 효과를 발휘할 수 있다.Although not shown in the drawing, a groove is formed on one side of the pinion 20 inserted into the first through hole 110, which increases the effective length over which engagement occurs with the inner peripheral surface of the first through hole 110. By distributing the pressure, the gap between the pinion 20 and the first through hole 110 after being inserted into the first through hole 110 can be reduced.
한편, 제2체결부(200)는 제1체결부(100)와 일체형으로 제작되며, 'U'자 형상으로 구비될 수 있으며, 제2관통홀(210)과 몸체(220)를 구비할 수 있다.Meanwhile, the second fastening part 200 is manufactured integrally with the first fastening part 100, may be provided in a 'U' shape, and may be provided with a second through hole 210 and a body 220. there is.
제2관통홀(210)은 제1관통홀(110)이 형성된 방향과 수직을 이루도록 구비될 수 있다. 이때, 제2관통홀(210)은 제1관통홀(110)뿐만 아니라 제3관통홀(130)이 형성된 방향과도 수직을 이루도록 구비될 수 있다.The second through hole 210 may be provided perpendicular to the direction in which the first through hole 110 was formed. At this time, the second through hole 210 may be provided to be perpendicular to the direction in which not only the first through hole 110 but also the third through hole 130 is formed.
몸체(220)는 한 쌍으로 구비되며, 제2관통홀(210)이 몸체(220)에 각각 구비될 수 있다. 한 쌍의 몸체(220) 사이에는 기타 부품이 위치할 수 있으며, 한 쌍의 몸체(220)에 구비되는 제2관통홀(210)을 통해 십자축(30)이 체결되어 차량용 조향장치(10)와 기타 부품을 연결할 수 있다.The body 220 is provided as a pair, and the second through hole 210 may be provided in each body 220. Other parts may be located between the pair of bodies 220, and the cross shaft 30 is fastened through the second through hole 210 provided in the pair of bodies 220 to form the vehicle steering device 10. and other parts can be connected.
여기서, 제1체결부(100)의 제3관통홀(130)과 제3관통홀(130) 측 몸체(220) 사이에는 변형유도홈(300)이 형성될 수 있다.Here, a deformation inducing groove 300 may be formed between the third through hole 130 of the first fastening portion 100 and the body 220 on the third through hole 130 side.
변형유도홈(300)은 제3관통홀(130)과 제3관통홀(130) 측 몸체(220) 사이에 형성되어 제2관통홀(210)을 통해 십자축(30)이 체결될 시 제3관통홀(130) 측 몸체(220)가 변형되도록 유도하여 더욱 강력한 물림 효과를 발휘하도록 함으로써 결합부위에 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The deformation inducing groove 300 is formed between the third through hole 130 and the body 220 on the third through hole 130 side and is formed when the cross shaft 30 is fastened through the second through hole 210. 3. By inducing the body 220 on the side of the through hole 130 to be deformed to exert a stronger engaging effect, it is possible to prevent a gap from occurring at the coupling portion.
한편, 제1체결부(100)에 구비되는 변형유도홀(120)은 제1관통홀(110)의 일측에서 제3관통홀(130) 측 몸체(220)에 이르기까지 길게 형성될 수 있다.Meanwhile, the deformation inducing hole 120 provided in the first fastening portion 100 may be formed long from one side of the first through hole 110 to the body 220 on the third through hole 130 side.
이에 따라, 제1관통홀(110)의 크기 변형이 더욱 용이하게 이루어질 수 있어, 제1관통홀(110)을 통해 피니언(20)이 더욱 용이하게 삽입될 수 있다.Accordingly, the size of the first through hole 110 can be changed more easily, and the pinion 20 can be more easily inserted through the first through hole 110.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 조향장치(10)의 피니언(20)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.Next, the pinion 20 of the vehicle steering device 10 according to an embodiment of the present invention will be described. In the following description, only parts that are different from the above-described embodiment will be described in detail, and detailed descriptions of parts that are the same or extremely similar will be omitted.
도 5는 도 2에 도시된 피니언을 나타낸 사시도이다.Figure 5 is a perspective view showing the pinion shown in Figure 2.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 조향장치(10)는 피니언(20), 일 방향으로 관통하는 제1관통홀(110)이 형성되어 피니언(20)이 삽입되는 제1체결부(100) 및 제1체결부(100)와 일체형으로 제작되고 제1관통홀(110)과 수직 방향으로 관통하는 제2관통홀(210)이 형성되어 십자축(30)이 체결되는 제2체결부(200)를 구비할 수 있다.2 to 5, the vehicle steering device 10 according to an embodiment of the present invention has a pinion 20 and a first through hole 110 penetrating in one direction, into which the pinion 20 is inserted. It is manufactured integrally with the first fastening part 100 and the first fastening part 100, and a second through hole 210 penetrating in a direction perpendicular to the first through hole 110 is formed to form a cross axis 30. It may be provided with a second fastening part 200 that is fastened.
그리고 피니언(20)은 결합부(22)를 구비하고, 결합부(22)는 제1부분 및 제2부분과 대응되도록 일면이 직선형상으로 구비되는 면접촉부(24)와 면접촉부(24)로부터 연장되어 전방을 향해 경사지게 구비되는 경사부(26)를 구비할 수 있다.And the pinion 20 is provided with a coupling portion 22, and the coupling portion 22 is formed from a surface contact portion 24 and a surface contact portion 24 whose one surface is provided in a straight shape to correspond to the first and second parts. It may be provided with an inclined portion 26 that extends and is inclined toward the front.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 조향장치에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.In the above, a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention has been described, but the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented in this specification. In addition, a person skilled in the art who understands the spirit of the present invention will be able to easily suggest other embodiments by adding, changing, deleting, or adding components within the scope of the same spirit, but it is said that this is also within the spirit scope of the present invention. will be.
10: 차량용 조향장치 20: 피니언
22: 결합부 24: 면접촉부
26: 경사부 30: 십자축
40: 고정볼트 100: 제1체결부
110: 관통홀 111: 제1부분
112: 제2부분 120: 변형유도홀
130: 제3관통홀 200: 제2체결부
210: 제2관통홀 220: 몸체
300: 변형유도홈10: Vehicle steering device 20: Pinion
22: coupling part 24: interview contact part
26: inclined portion 30: cross axis
40: fixing bolt 100: first fastening part
110: Through hole 111: First part
112: second part 120: deformation induction hole
130: Third through hole 200: Second fastening part
210: second through hole 220: body
300: Deformation induction groove
Claims (7)
일 방향으로 관통하는 제1관통홀이 형성되어 상기 피니언이 삽입되는 제1체결부와,
상기 제1체결부와 일체형으로 제작되고 상기 제1관통홀과 수직 방향으로 관통하는 제2관통홀이 형성되어 십자축이 체결되는 제2체결부를 구비하고,
상기 제1관통홀은 곡선 형상의 제1부분과, 상기 제1부분의 일측에서 연장되는 직선 형상의 제2부분을 구비하고,
상기 제1체결부는 상기 제1관통홀의 일측에 형성되어 상기 제1관통홀의 변형을 유도하는 변형유도홀과, 상기 변형유도홀을 수직방향으로 관통하도록 형성되되 상기 제1관통홀과 간섭이 발생하지 않도록 형성되어 고정볼트가 체결되는 제3관통홀을 구비하고,
상기 제2체결부는 한 쌍의 몸체를 구비하고, 상기 한 쌍의 몸체의 상기 제2관통홀이 각각 구비되고,
상기 제3관통홀과 상기 제3관통홀 측 상기 몸체 사이에는 상기 제2부분과 대응되는 위치에 구비되어 상기 십자축 체결시 변형 유도를 위한 변형유도홈이 형성되고,
상기 제2부분은 상기 변형유도홈의 절개방향을 기준으로 직교하여 평면상 대응 형성되어 상기 피니언의 조립 방향을 규제함과 동시에 유연한 변형에 기인하여 상기 피니언과 상기 제1체결부 간의 조립 정합성이 일치하도록 결합 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
pinion,
A first fastening portion in which a first through hole penetrating in one direction is formed and the pinion is inserted,
A second fastening part is manufactured integrally with the first fastening part and has a second through hole penetrating in a direction perpendicular to the first through hole to which the cross axis is fastened,
The first through hole has a curved first part and a straight second part extending from one side of the first part,
The first fastening part includes a deformation inducing hole formed on one side of the first through hole to induce deformation of the first through hole, and is formed to penetrate the deformation inducing hole in a vertical direction without interfering with the first through hole. It has a third through hole formed so that the fixing bolt is fastened,
The second fastening portion includes a pair of bodies, and each of the pair of bodies is provided with a second through hole,
A deformation inducing groove is formed between the third through hole and the body on the third through hole side and is provided at a position corresponding to the second part to induce deformation when the cross shaft is fastened,
The second part is formed to correspond on a plane orthogonal to the cutting direction of the deformation inducing groove to regulate the assembly direction of the pinion, and at the same time, due to flexible deformation, assembly consistency between the pinion and the first fastening portion is consistent. A steering device for a vehicle, characterized in that it is combined and configured to do so.
상기 변형유도홀은 상기 제1관통홀의 일측에서 상기 제3관통홀 측 상기 몸체에 이르기까지 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
According to clause 1,
The steering device for a vehicle, wherein the deformation inducing hole is formed long from one side of the first through hole to the body on the third through hole side.
상기 피니언은 결합부를 구비하고,
상기 결합부는 상기 제1부분 및 상기 제2부분과 대응되도록 일면이 직선형상으로 구비되는 면접촉부와,
상기 면접촉부로부터 연장되어 전방을 향해 경사지게 구비되는 경사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.According to clause 6,
The pinion has a coupling portion,
The coupling portion includes a surface contact portion whose one surface is provided in a straight shape to correspond to the first portion and the second portion,
A steering device for a vehicle, characterized in that it has an inclined portion that extends from the surface contact portion and is inclined toward the front.
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