KR20030085884A - Active center feel device of steering system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 유압제어밸브를 소형화시키도록 토션바 외부에 액티브 센터 필 장치를 마련한 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an active center fill device for a vehicle steering system, and more particularly, to an active center fill device for a vehicle steering system in which an active center fill device is provided outside the torsion bar to downsize the hydraulic control valve.
일반적으로 차량용 스티어링 시스템의 스티어링 샤프트와 기어박스의 사이에는 기어박스측으로 회전력을 전달함과 동시에 기어박스측으로 공급되는 유압을 제어하여 배력을 발생시킬 수 있도록 유압제어밸브가 설치된다.In general, a hydraulic control valve is installed between the steering shaft and the gearbox of the vehicle steering system to transmit the rotational force to the gearbox and to control the hydraulic pressure supplied to the gearbox.
즉, 유압제어밸브의 내부에는 스티어링 샤프트와 연결되는 입력축이 설치되고, 이의 하단에는, 기구적인 동력전달을 이룰 수 있도록 피니언축이 설치되며, 입력축 외부에는 상대적인 각도 변위에 따라 유로를 조절하는 밸브바디가 설치된다.That is, an input shaft connected to the steering shaft is installed inside the hydraulic control valve, and a pinion shaft is installed at the lower end thereof to achieve mechanical power transmission, and a valve body for adjusting the flow path according to the relative angular displacement outside the input shaft. Is installed.
또한, 입력축과 밸브바디의 사이에는 스티어링 휠의 센터링이 자연스럽도록 유도함과 동시에 차량의 직진주행성이 보장될 수 있도록 액티브 센터 필 장치(Active Center Feel Device)가 설치된다.In addition, an active center feel device is installed between the input shaft and the valve body so that the centering of the steering wheel can be induced naturally and the linear driving of the vehicle can be guaranteed.
도 1은 이러한 종래의 액티브 센터 필 장치를 보인 분해사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 하단측에 피니언기어(1a)가 형성된 피니언축(1)의 내부에는 입력축(2)의 하단이 반경방향 유격을 가지며 회전력을 전달하도록 삽입된다.1 is an exploded perspective view showing such a conventional active center fill device. As shown in the drawing, the lower end of the input shaft 2 has a radial play and is inserted to transmit the rotational force inside the pinion shaft 1 in which the pinion gear 1a is formed at the lower end side.
그리고, 피니언축(1)과 입력축(2)의 내부에는 토션바(3)가 설치되는데, 이 토션바(3)는 일단이 입력축(2)의 내부 상측에 고정되고, 타단은 피니언축(1)의 내부 하측에 고정되어 그 사이에서 비틀림 탄성력을 발생시킨다.In addition, a torsion bar 3 is installed inside the pinion shaft 1 and the input shaft 2, and one end of the torsion bar 3 is fixed to the upper side of the input shaft 2, and the other end thereof is the pinion shaft 1. It is fixed to the inner lower side of the and generates a torsional elastic force therebetween.
즉, 바퀴와 지면간의 마찰로 인해 저항이 작용할 때 토션바(3)가 비틀림과 동시에 밸브바디(4)와 입력축(2)의 사이로 유압이 이동되어 바퀴를 조향하게되고, 바퀴의 조향에 따라 토션바(3)가 복원되는 것이다.That is, when the resistance acts due to the friction between the wheel and the ground, the torsion bar 3 is twisted and the hydraulic pressure is moved between the valve body 4 and the input shaft 2 to steer the wheel and torsion according to the steering of the wheel. Bar 3 is to be restored.
한편, 액티브 센터 필 장치는, 입력축(2) 외주면의 서로 대응되는 양측에 형성된 센터홈(2a)과, 밸브바디(4)에 의해 회전방향으로는 고정됨과 동시에 반경방향으로 이동 가능하도록 마련되어 센터홈(2a)에 삽탈되는 센터핀(5)으로 구성된다.On the other hand, the active center fill device is provided by the center groove (2a) formed on both sides of the outer peripheral surface of the input shaft (2) and the valve body (4) to be fixed in the rotational direction and to be movable in the radial direction, the center groove It consists of the center pin 5 inserted into and removed from (2a).
또, 이 센터핀(5)의 반경방향 이동을 안내하도록 밸브바디(4)의 상단측에는 슬리브(6)가 설치되고, 센터핀(5)을 중심측으로 가압하도록 이의 반경방향 외측에는 플런저(7)와 C형의 스프링(8)이 설치된다.In addition, a sleeve 6 is provided at the upper end side of the valve body 4 to guide the radial movement of the center pin 5, and a plunger 7 at its radially outer side to press the center pin 5 toward the center side. And a C-shaped spring 8 are installed.
또한, 슬리브(6)에 의해 축방향 일측이 지지되는 센터핀(5)과 플런저(7)와 스프링(8)이 슬리브(6)에서 축방향으로 이탈되는 것을 방지하도록 슬리브(6)의 상측단에는 커버플레이트(9)가 고정 설치된다.In addition, the upper end of the sleeve 6 to prevent the center pin (5), the plunger (7) and the spring (8), which is supported on one side in the axial direction by the sleeve (6) axially separated from the sleeve (6) The cover plate 9 is fixedly installed.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치는, 입력축과 이의 외부에 액티브 센터 필 장치가 설치되므로, 유압제어밸브의 전체적인 외형이 커지는 문제점이 있었다.However, the active center fill device of the conventional vehicle steering system configured as described above has a problem in that the overall appearance of the hydraulic control valve is increased because the active center fill device is provided at the input shaft and the outside thereof.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 유압제어밸브를 소형화시키도록 토션바와 입력축의 사이에 액티브 센터 필 장치를 구성한 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an active center fill device for a vehicle steering system in which an active center fill device is formed between a torsion bar and an input shaft so as to downsize the hydraulic control valve. .
도 1은 종래 액티브 센터 필 장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional active center fill device.
도 2는 본 발명에 따른 액티브 센터 필 장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an active center fill device according to the present invention.
도 3은 도 2의 A-A선을 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 4는 도 2의 B-B선을 보인 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 2.
도 5는 도 2의 C를 보인 도면이다.5 is a view illustrating C of FIG. 2.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 밸브바디 20: 입력축10: valve body 20: input shaft
30: 토션바 31: 센터홈30: torsion bar 31: center home
40: 지지대 41,51: 경사면40: support 41, 51: inclined surface
42,52: 안내홈 50: 이동대42,52: Guide groove 50: Mobile platform
53: 안내돌기 60: 스프링53: guide protrusion 60: spring
70: 스톱퍼 80: 센터핀70: stopper 80: center pin
81: 테이퍼부81: tapered portion
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치는, 일단측 내부로 입력축의 일부가 삽입되어 회전력을 전달받되 회전방향으로 유격을 가지는 피니언축과, 상기 입력축과 피니언축의 내부에 양단이 각각 결합되어 그 사이에서 비틀림되는 토션바를 구비한 차량용 스티어링 시스템에 있어서, 상기 토션바의 외부에는 상기 토션바의 회전력을 억제하여 자연스러운 센터링과 직진주행성을 보장할 수 있도록 센터지지수단이 마련된 것을 특징으로 한다.Active center fill device of the vehicle steering system of the present invention for achieving the above object, a pinion shaft having a play in the direction of rotation while a portion of the input shaft is inserted into one end to receive a rotational force, and the input shaft and the pinion shaft inside In the steering system for a vehicle having a torsion bar coupled to both ends thereof and twisted therebetween, the center support means is provided on the outside of the torsion bar to suppress the rotational force of the torsion bar to ensure natural centering and straight running. It is characterized by.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 액티브 센터 필 장치의 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 밸브바디(10)의 내부에는 회전 가능하도록 중공의 입력축(20)이 삽입 설치되고, 이 입력축(20)의 내부에는 소정 간격 이격되어 토션바(30)가 설치된다.2 is a cross-sectional view of an active center fill device according to the present invention. As shown in the figure, a hollow input shaft 20 is inserted into the valve body 10 so as to be rotatable, and the torsion bar 30 is installed inside the input shaft 20 at predetermined intervals.
이 토션바(30)의 상단측은 입력축(20)의 상단측과 연결되고, 하단측은 피니언축(90)의 내부에 고정되어 입력축(20)과 피니언축(90) 사이의 회전방향 유격이 발생될 때 그 사이에서 비틀림 되는 것이다.The upper end side of the torsion bar 30 is connected to the upper end side of the input shaft 20, and the lower end side is fixed to the inside of the pinion shaft 90 to generate a rotational direction gap between the input shaft 20 and the pinion shaft 90. When it is twisted between them.
한편, 본 발명에서는 스티어링 휠의 센터링이 자연스럽도록 유도함과 동시에 차량의 직진주행성이 보장될 수 있도록 액티브 센터 필 장치(Active Center Feel Device)로서, 센터지지수단이 마련된다.On the other hand, in the present invention, the center support means is provided as an active center feel device so as to guide the centering of the steering wheel to be natural and to ensure the straight running of the vehicle.
이 센터지지수단은 토션바(30)의 일단측에 코킹 고정되는 지지대(40)와, 일측의 선단이 이 지지대(40)의 선단과 마주하며 축방향으로 이동 가능하도록 토션바(30)의 타단측 외부면에 설치되는 이동대(50)를 구비한다.The center support means has a support 40 which is fixed to one end side of the torsion bar 30, and the other end of the torsion bar 30 so that one end of the torsional side is opposite to the front end of the support 40, and is movable in the axial direction. A movable table 50 provided on the outer side of the short side is provided.
이때, 지지대(40)와 이동대(50)의 서로 마주하는 선단에는 중심측으로 경사지도록 경사면(41,51)이 형성되는데, 이 경사면(41,51)으로 인해 지지대(40)와 이동대(50)의 외주측은 내주측에 비해 보다 길게 형성된다.At this time, the inclined surfaces (41, 51) are formed on the front end of the support 40 and the movable table 50 to be inclined toward the center, due to the inclined surfaces (41, 51), the support 40 and the movable table (50) ), The outer circumferential side is formed longer than the inner circumferential side.
또, 축방향 이동 가능하게 설치되는 이동대(50)를 지지대(40)측으로 탄성 지지할 수 있도록 이의 후방에는 스프링(60)이 설치되고, 이 스프링(60)의 일단을 지지하도록 다시 이의 후방에는 스톱퍼(70)가 토션바(30)에 고정 설치된다.In addition, a spring 60 is provided at the rear thereof so as to elastically support the movable table 50 installed to be axially movable toward the support 40 side, and again at the rear thereof so as to support one end of the spring 60. The stopper 70 is fixed to the torsion bar 30.
또한, 경사면(41,51)의 사이에는 토션바(30)의 외주면측으로 밀착되도록 양단에 경사지게 지름이 축소된 테이퍼부(81)가 형성된 센터핀(80)이 마련되고, 이 센터핀(80)의 반경방향 이동을 안내하도록 경사면(41,51)이 형성된 지지대(40)와 이동대(50)의 선단에는 안내홈(42,52)이 형성된다.In addition, between the inclined surfaces (41, 51) is provided with a center pin (80) having tapered portions (81) which are inclinedly reduced in diameter at both ends so as to be in close contact with the outer peripheral surface side of the torsion bar (30), the center pin (80) Guide grooves 42 and 52 are formed at the ends of the support 40 and the movable table 50 on which the inclined surfaces 41 and 51 are formed so as to guide the radial movement of the support 40.
아울러, 도 3과 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 토션바(30)의 외주측에는 센터핀(80)의 일부가 삽입될 수 있도록 센터홈(31)이 형성되고, 이동대(50)의 내부면에는 이 센터홈(31)에 삽입되어 축방향 이동을 안내받을 수 있도록 안내돌기(53)가 형성된다.In addition, as shown in Figures 3, 4 and 5, the center groove 31 is formed on the outer circumferential side of the torsion bar 30 so that a portion of the center pin 80 can be inserted, the movable table 50 An inner surface of the guide protrusion 53 is formed to be inserted into the center groove 31 to be guided in the axial movement.
이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치는, 차량이 직진 운행하고 있을 때, 센터핀(80)은 지지대(40)에 의해 일측이 지지되고 이동대(50)에 의해 타측이 축방향 탄성 지지되므로, 지지대(40)와 이동대(50)에 형성된 경사면(41,51)과 이에 대응되는 양단에 의해 중심측으로 밀착된다.In the active center fill device of the vehicle steering system of the present invention configured as described above, when the vehicle is traveling straight, the center pin 80 is supported by one side by the support 40 and the other side by the movable table 50. Since it is elastically supported in the direction, it is in close contact with the center side by the inclined surfaces (41, 51) formed on the support 40 and the movable table 50 and both ends corresponding thereto.
이때 중심측에는 센터홈(31)이 형성되어 있어 센터핀(80)은 센터홈(31)의 내부에 안착된 상태를 유지하고, 차량이 좌측 및 우측으로 조향될 때는 토션바(30)가 회전되는데, 이때, 센터핀(80)이 센터홈(31)의 외부로 이탈되려면 보다 큰 조향력이 필요하게되므로, 차량의 직진주행성 보장 및 스티어링 휠의 센터링을 자연스럽도록 유도한다.At this time, the center groove 31 is formed at the center side, so that the center pin 80 remains seated inside the center groove 31, and the torsion bar 30 is rotated when the vehicle is steered to the left and right sides. In this case, since the center pin 80 is required to have a greater steering force to be separated from the outside of the center groove 31, the driving force of the vehicle and the centering of the steering wheel are naturally induced.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 액티브 센터 필 장치는, 입력축과 토션바의 사이에 액티브 센터 필 장치로서, 센터지지수단이 설치되어 유압제어밸브의 외형을 소형화할 수 있는 이점이 있다.As described in detail above, the active center fill device of the steering system for a vehicle according to the present invention is an active center fill device between an input shaft and a torsion bar, and has a merit that a center support means can be provided to reduce the size of the hydraulic control valve. have.
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