KR20100137700A - Variable rack stroke sytem for vehicle - Google Patents

Variable rack stroke sytem for vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR20100137700A
KR20100137700A KR1020090055873A KR20090055873A KR20100137700A KR 20100137700 A KR20100137700 A KR 20100137700A KR 1020090055873 A KR1020090055873 A KR 1020090055873A KR 20090055873 A KR20090055873 A KR 20090055873A KR 20100137700 A KR20100137700 A KR 20100137700A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
screw
bar
rack
stopper
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020090055873A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101277945B1 (en
Inventor
전형훈
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020090055873A priority Critical patent/KR101277945B1/en
Publication of KR20100137700A publication Critical patent/KR20100137700A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101277945B1 publication Critical patent/KR101277945B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B62D3/126—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type characterised by the rack
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/008—Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
    • B62D5/0424—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/09—Reducing noise
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/303—Speed sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/304—Acceleration sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE: A rack stroke variable device of cars is provided to reduce the number of component compared with a method using a motor of existing two motors and lower the assembly process and production cost. CONSTITUTION: A rack stroke variable device of cars includes a screw bar(320), a first and a second screw stoppers(330a,330b) and a screw driving unit. The screw bar has a right screw groove in one side end part and left screw groove in another side end part. In the first and the second screw stopper, a screw coupling groove(335) and a rack bar groove(331). In the screw coupling groove, the screw part, which is meshed with the screw groove of the screw bar, is formed. The screw driving unit has a main gear(360), a sub gear(350), a motor gear(340) and a motor(345). The main gear is inserted and coupled with the screw bar. The sub gear meshes with the main gear. The motor gear meshed with the sub gear.

Description

자동차의 랙 스트로크 가변장치{Variable Rack Stroke Sytem for Vehicle}Variable Rack Stroke Sytem for Vehicle

본 발명의 일실시예는 자동차의 랙 스트로크 가변장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 한개의 모터를 이용한 간단한 구조로 자동차의 랙 스트로크를 가변시킬 수 있게 되어 종래에 두개의 모터를 사용하던 방식에 비하여 부품수를 줄이고 조립 공정과 생산 단가를 낮추게 되는 자동차의 랙 스트로크 가변장치에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a rack stroke variable device of an automobile. More specifically, it is possible to vary the rack stroke of the car with a simple structure using a single motor, which reduces the number of parts and lowers the assembly process and production cost compared to the conventional method of using two motors It relates to a variable device.

일반적으로 자동차의 스티어링 시스템에 적용되고 있는 VRS(Variable Rack Stroke) 장치는 자동차의 조향 회전 반경을 제어하여 운전자의 편의 및 안정성을 도모하기 위한 것으로, 특히 U턴과 같이 스티어링 휠의 풀턴(Full turn)이 요구되는 상황에서 보다 작은 곡률(회전반경)을 이루며 자동차를 회전시킬 수 있어 유용하게 쓰인다.In general, the variable rack stroke (VRS) device, which is applied to a steering system of a vehicle, is designed to control the steering turning radius of the vehicle for the convenience and stability of the driver. In particular, a full turn of a steering wheel such as a U-turn is performed. In this required situation, the car can be rotated with a smaller curvature, which is useful.

종래 이와 같은 VRS 장치는 스티어링 기어박스에 장착되어 랙 스트로크를 제어함으로써, 자동차 타이어의 최대 조향각을 상황에 따라 변화시키게 된다.Conventionally, such a VRS device is mounted on a steering gearbox to control a rack stroke, thereby changing the maximum steering angle of a vehicle tire according to a situation.

즉, 자동차의 차체(휠 하우스 부분)와 타이어 사이에는 간섭을 막기 위해 겨울철 스노우 체인을 장착하기 위한 공간을 포함하여 일정 부분의 여유 공간이 형성 되어 있는데, 여름철에는 스노우 체인을 사용하지 않는 관계로 스노우 체인의 여유 공간만큼 타이어의 최대 조향각에 여유가 생기게 된다. 따라서, 이를 이용하여 VRS 장치에 의해 랙 스트로크를 크게 함으로써 차량의 회전 반경을 줄이게 된다.In other words, a certain amount of free space is formed between the vehicle body (wheel house part) and the tire of the car, including a space for installing a snow chain in winter to prevent interference. There is room for the maximum steering angle of the tire as much as the clearance of the chain. Therefore, by using this to increase the rack stroke by the VRS device to reduce the radius of rotation of the vehicle.

도 1은 종래의 조향장치에 구비된 랙 스트로크 가변장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a rack stroke variable apparatus provided in a conventional steering apparatus.

도시한 것과 같이 랙 스트로크 가변장치는 랙 하우징(100), 랙바(110), 이너볼 조인트(120), 스톱 링(130), 케이싱(140), 감속 기어(152), 모터 기어(154), 모터(156) 및 스톱 기어(158)를 포함한다.As illustrated, the rack stroke variable device includes a rack housing 100, a rack bar 110, an inner ball joint 120, a stop ring 130, a casing 140, a reduction gear 152, a motor gear 154, Motor 156 and stop gear 158.

랙바(110)를 수용하는 랙 하우징(100)의 말단부에 케이싱(140)이 장착되고, 이 케이싱(140)의 내부에 모터(156)와 모터 기어(154) 및 감속 기어(152)와 스톱 기어(158) 등으로 구성된 가동 수단(150)이 설치되며, 이 가동 수단(150)에 대해 스톱 링(130)을 구비한 이너볼 조인트(120)가 랙바(110)의 단부에 연결되어 있다.The casing 140 is mounted at the distal end of the rack housing 100 for accommodating the rack bar 110, and the motor 156, the motor gear 154, the reduction gear 152, and the stop gear inside the casing 140. The movable means 150 which consists of 158 etc. is provided, and the inner ball joint 120 provided with the stop ring 130 with respect to this movable means 150 is connected to the edge part of the rack bar 110. As shown in FIG.

모터 기어(154)는 모터(156)의 외부로 연장된 모터 축(미도시)에 구비되며, 감속 기어(152)는 모터 기어(154) 및 스톱 기어(158)와 맞물려 있어서, 모터(156)의 회전력이 스톱 기어(158)에 전달되는 구조로 되어 있다.The motor gear 154 is provided on a motor shaft (not shown) extending out of the motor 156, and the reduction gear 152 meshes with the motor gear 154 and the stop gear 158, so that the motor 156 is engaged. Has a structure in which the rotational force of is transmitted to the stop gear 158.

랙 스트로크 가변장치는 이너볼 조인트(120)의 스톱 링(130) 및 가동 수단(150)의 스톱 기어(158)에 의해 랙 스트로크가 결정되는데, 스톱 링(130)은 이너볼 조인트(120)에 구비되며, 스톱 기어(158)는 랙 하우징(100)의 단부에 설치된 케이싱(140)에 설치되되, 운전자가 조향휠을 작동시키면 스톱 링(130)은 랙바(110)와 이너볼 조인트(120)의 움직임에 따라 좌우로 직선운동하는 반면 스톱 기어(158)는 랙 하우징(100)에 고정된 케이싱(140)에 안착되어 있다.In the rack stroke variable device, the rack stroke is determined by the stop ring 130 of the inner ball joint 120 and the stop gear 158 of the movable means 150. The stop ring 130 is connected to the inner ball joint 120. The stop gear 158 is installed in the casing 140 installed at the end of the rack housing 100. When the driver operates the steering wheel, the stop ring 130 is the rack bar 110 and the inner ball joint 120. The stop gear 158 is seated on the casing 140 fixed to the rack housing 100 while linearly moving left and right according to the movement of the.

도 2a는 종래의 조향장치에 구비된 랙 스트로크 가변장치의 작동도이다.Figure 2a is an operation of the rack stroke variable device provided in the conventional steering device.

도 2a에 도시된 바와 같이 이너볼 조인트(120)의 스톱 링(130)은 고정된 상태이고, 먼저 스톱 기어(158)가 모터(156)에 의해 회전하게 된다.As shown in FIG. 2A, the stop ring 130 of the inner ball joint 120 is fixed, and the stop gear 158 is first rotated by the motor 156.

따라서, 조향휠의 풀턴 시 스톱 기어(158)의 회전량에 따라 랙바(110)의 일단에 구성된 이너볼 조인트(120)가 랙 하우징(100)의 단부에 밀착되었을 때, 이너볼 조인트(120)에 설치되는 스톱 링(130)이 스톱 기어(158)에 맞물려 삽입된다. 따라서, 스톱 링(130)이 스톱 기어(158)로 삽입됨으로써 랙 스트로크가 증가하게 된다. 삽입량이 크면 랙 스트로크 증가량은 커지게 된다.Therefore, when the inner ball joint 120 configured at one end of the rack bar 110 is in close contact with the end of the rack housing 100 according to the rotation amount of the stop gear 158 at the turn of the steering wheel, the inner ball joint 120 The stop ring 130 is installed in the engagement with the stop gear 158 is inserted. Thus, the rack stroke is increased by inserting the stop ring 130 into the stop gear 158. If the insertion amount is large, the rack stroke increase amount is large.

도 2b는 종래의 조향장치에 구비된 랙 스트로크 가변장치의 작동도이다.Figure 2b is an operation of the rack stroke variable device provided in the conventional steering apparatus.

도 2b에 도시된 바와 같이 이너볼 조인트(120)의 스톱 링(130)은 고정된 상태이고, 먼저 스톱 기어(158)가 모터(156)에 의해 회전하게 된다.As shown in FIG. 2B, the stop ring 130 of the inner ball joint 120 is fixed, and the stop gear 158 is first rotated by the motor 156.

따라서, 조향휠의 풀턴 시 스톱 기어(158)의 회전량에 따라 랙바(110)의 일단에 구성된 이너볼 조인트(120)가 랙 하우징(100)의 단부에 밀착되었을 때, 스톱 기어(158)의 회전량에 따라 이너볼 조인트(120)에 설치되는 스톱 링(130)이 스톱 기어(158)에 의해서 이동이 제한된다. 따라서, 스톱 링(130)이 스톱 기어(158)에 의해서 제한된 만큼 최대 랙 스트로크가 줄어들게 된다.Therefore, when the inner ball joint 120 formed at one end of the rack bar 110 is in close contact with the end of the rack housing 100 according to the rotational amount of the stop gear 158 at the turn of the steering wheel, the stop gear 158 The stop ring 130 installed in the inner ball joint 120 is limited by the stop gear 158 according to the amount of rotation. Thus, the maximum rack stroke is reduced as the stop ring 130 is limited by the stop gear 158.

그러나, 이와 같은 종래의 랙 스트로크 가변장치는, 랙바의 양단에 각각 한개의 모터가 필요하고 이를 연결하는 와이어 하니스도 필요하여 부품수, 조립 공정 및 생산 단가가 높아지는 문제점이 있었다.However, such a conventional rack stroke variable device requires one motor at each end of the rack bar, and also requires a wire harness connecting the rack bars, thereby increasing the number of parts, an assembly process, and a production cost.

이에 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 한개의 모터를 이용한 간단한 구조로 자동차의 랙 스트로크를 가변시킬 수 있게 되어 종래에 두개의 모터를 사용하던 방식에 비하여 부품수를 줄이고 조립 공정과 생산 단가를 낮추게 되는 자동차의 랙 스트로크 가변장치를 제공하는 데에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, it is possible to vary the rack stroke of the car with a simple structure using a single motor, reducing the number of parts compared to the conventional method using two motors and assembly process And to provide a rack stroke variable of the vehicle to lower the production cost.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 일측 단부에는 오른나사홈이 구비되어 있고 타측 단부에는 왼나사홈이 구비되어 있는 스크류 바와; 상기 스크류 바가 관통되어 결합되는 스크류 결합홀과, 랙바가 관통되어 결합되는 랙바 결합홀이 형성되어 있고, 상기 스크류 결합홀에는 상기 스크류 바의 오른나사홈 또는 왼나사홈과 치합되는 나사부가 각각 가공되어 상기 랙바를 슬라이딩하는 제1스크류 스토퍼와 제2스크류 스토퍼; 및 상기 스크류 바가 삽입 결합되는 메인 기어와, 상기 메인 기어와 치합되는 서브 기어와, 상기 서브 기어와 치합되는 모터 기어, 및 상기 모터 기어를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동하는 모터를 포함하는 스크류 구동부;를 포함하여 구성되되, 상기 모터의 작동시 상기 스크류 바가 회전하면서 상기 제1스크류 스토퍼와 제2스크류 스토퍼를 동시에 상기 랙바의 양단부에 결합되는 이너볼 조인트 방향 또는 랙바의 중심 방향으로 슬라이딩시켜 랙 스트로크를 변경하는 것을 특징으로 하는 자동차의 랙 스트로크 가변장치를 제공한다.One embodiment of the present invention in order to achieve this object is provided with a right screw groove is provided at one end and a left screw groove is provided at the other end; The screw coupling hole through which the screw bar is coupled and the rack bar coupling hole through which the rack bar is coupled are formed. A first screw stopper and a second screw stopper sliding the rack bar; And a main drive into which the screw bar is inserted and coupled, a sub gear engaged with the main gear, a motor gear engaged with the sub gear, and a motor driving the motor gear in a clockwise or counterclockwise direction. It is configured to include, while the screw bar is rotated during the operation of the motor by sliding the first screw stopper and the second screw stopper in the direction of the inner ball joint or the rack bar coupled to both ends of the rack bar at the same time rack stroke It provides a rack stroke variable device of a vehicle, characterized in that for changing.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의하면, 한개의 모터를 이용한 간단한 구조로 자동차의 랙 스트로크를 가변시킬 수 있게 되어 종래에 두개의 모터를 사용하던 방식에 비하여 부품수를 줄이고 조립 공정과 생산 단가를 낮추게 되는 효과가 있게 된다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the rack stroke of the vehicle can be changed by a simple structure using one motor, thereby reducing the number of parts and reducing the assembly process compared to the method of using two motors. This will lower the production cost.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 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.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. 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.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 랙 스트로크 가변장치를 개략적으로 나타내는 사시도와 정면도이다.3 and 4 are a perspective view and a front view schematically showing a rack stroke variable apparatus of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 랙 스트로크 가변장치는, 일측 단부에는 오른나사홈이 구비되어 있고 타측 단부에는 왼나사홈이 구비되어 있는 스크류 바(320)와; 상기 스크류 바(320)가 관통되어 결합 되는 스크류 결합홀(335)과, 랙바(110)가 관통되어 결합되는 랙바 결합홀(331)이 형성되어 있고, 상기 스크류 결합홀(335)에는 상기 스크류 바(320)의 오른나사홈 또는 왼나사홈과 치합되는 나사부가 각각 가공되어 상기 랙바(110)를 슬라이딩하는 제1스크류 스토퍼(330a)와 제2스크류 스토퍼(330b); 및 상기 스크류 바(320)가 삽입 결합되는 메인 기어(360)와, 상기 메인 기어(360)와 치합되는 서브 기어(350)와, 상기 서브 기어(350)와 치합되는 모터 기어(340), 및 상기 모터 기어(340)를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동하는 모터(345)를 포함하는 스크류 구동부;를 포함하여 구성된다.3 and 4, the rack stroke variable apparatus of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a screw bar 320 having a right screw groove at one end and a left screw groove at the other end. Wow; A screw coupling hole 335 through which the screw bar 320 penetrates and a rack bar coupling hole 331 through which the rack bar 110 penetrates is formed, and the screw bar is formed in the screw coupling hole 335. A first screw stopper (330a) and a second screw stopper (330b) sliding the rack bar (110) by machining the threaded portions engaged with the right screw groove or the left screw groove (320), respectively; A main gear 360 into which the screw bar 320 is inserted and coupled, a sub gear 350 engaged with the main gear 360, a motor gear 340 engaged with the sub gear 350, and And a screw driver including a motor 345 driving the motor gear 340 in a clockwise or counterclockwise direction.

본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 랙 스트로크 가변장치는, 상기 모터(345)의 작동시 상기 스크류 바(320)가 회전하면서 상기 제1스크류 스토퍼(330a)와 제2스크류 스토퍼(330b)를 동시에 상기 랙바(110)의 양단부에 결합되는 이너볼 조인트(120) 방향 또는 랙바(110)의 중심 방향으로 슬라이딩시켜 랙 스트로크를 변경하는 것을 특징으로 한다.In the rack stroke variable apparatus of a vehicle according to an embodiment of the present invention, the screw bar 320 rotates when the motor 345 is operated to move the first screw stopper 330a and the second screw stopper 330b. At the same time, the rack stroke is changed by sliding in the direction of the inner ball joint 120 coupled to both ends of the rack bar 110 or the center direction of the rack bar 110.

타이어의 최대 조향각은 랙 스트로크에 의해 결정되는데, 본 발명의 일실시예에 의한 랙 스트로크 가변장치에서는 스크류 바(320)와 랙바(110)의 양측에 결합되는 제1스크류 스토퍼(330a)와 제2스크류 스토퍼(330b) 각각의 외측면과 서로 대향되는 이너볼 조인트(120)와의 거리가 랙 스트로크를 결정하게 된다.The maximum steering angle of the tire is determined by the rack stroke. In the rack stroke variable apparatus according to an embodiment of the present invention, the first screw stopper 330a and the second screw coupler coupled to both sides of the screw bar 320 and the rack bar 110 are provided. The distance between the outer surface of each of the screw stoppers 330b and the inner ball joint 120 facing each other determines the rack stroke.

랙바(110)의 양단부에 결합되는 양측의 이너볼 조인트(120)에는, 제1스크류 스토퍼(330a) 및 제2스크류 스토퍼(330b)의 슬라이딩 이동을 제한하는 조인트 스토퍼(390)가 구비될 수 있으며, 이 조인트 스토퍼(390)는 각각 제1스크류 스토 퍼(330a) 및 제2스크류 스토퍼(330b)와 맞닿는 부위에 탄성패드(395)가 구비되어 접촉에 의한 파손이나 노이즈를 방지하게 된다.Both inner ball joints 120 coupled to both ends of the rack bar 110 may include a joint stopper 390 for limiting sliding movement of the first screw stopper 330a and the second screw stopper 330b. In addition, the joint stopper 390 is provided with an elastic pad 395 at a portion in contact with the first screw stopper 330a and the second screw stopper 330b, respectively, to prevent damage or noise caused by contact.

제1스크류 스토퍼(330a)와 제2스크류 스토퍼(330b)를 랙바(110)를 따라 슬라이딩시키는 스크류 바(320)는, 일측 단부에는 오른나사홈이 구비되어 있고 타측 단부에는 왼나사홈이 구비되어 있어서 제1스크류 스토퍼(330a)와 제2스크류 스토퍼(330b)가 이들 나사홈에 각각 결합된다.The screw bar 320 for sliding the first screw stopper 330a and the second screw stopper 330b along the rack bar 110 has a right screw groove at one end and a left screw groove at the other end thereof. The first screw stopper 330a and the second screw stopper 330b are respectively coupled to these screw grooves.

이러한 스크류 바(320)는 랙바(110)의 좌,우 이동시 연동되지 않고 회전만 가능하도록, 자동차의 차체에 고정되는 지지부(397)에 양단부가 결합된다.Both ends of the screw bar 320 are coupled to the support 397 fixed to the vehicle body of the vehicle so that the rack bar 110 can be rotated without interlocking when the rack bar 110 moves.

제1스크류 스토퍼(330a)와 제2스크류 스토퍼(330b)는 동일한 형상으로 형성되는데, 이들 각각에는 스크류 바(320)가 관통되어 결합되는 스크류 결합홀(335)과, 랙바(110)가 관통되어 결합되는 랙바 결합홀(331)이 형성되어 있고, 스크류 결합홀(335)에는 스크류 바(320)의 오른나사홈 또는 왼나사홈과 치합되는 나사부가 가공되어 있어서, 스크류가 회전하게 되면 제1스크류 스토퍼(330a)와 제2스크류 스토퍼(330b)가 랙바(110)를 따라서 서로 반대 방향으로 슬라이딩하게 된다.The first screw stopper 330a and the second screw stopper 330b are formed in the same shape, each of which has a screw coupling hole 335 through which the screw bar 320 penetrates and a rack bar 110 penetrated therein. A rack bar coupling hole 331 to be coupled is formed, and a screw portion engaged with the right screw groove or the left screw groove of the screw bar 320 is machined in the screw coupling hole 335, so that when the screw rotates, the first screw stopper 330a and the second screw stopper 330b slide in opposite directions along the rack bar 110.

즉, 디스크 형상의 제1스크류 스토퍼(330a)의 일측에는 스크류 결합홀(335)이 형성되고 타측에는 랙바 결합홀(331)이 형성되어, 스크류 바(320)와 랙바(110)가 일정한 간격으로 이격되게 이들 스크류 결합홀(335)과 랙바 결합홀(331)에 각각 관통되어 결합된다.That is, the screw coupling hole 335 is formed on one side of the disk-shaped first screw stopper 330a and the rack bar coupling hole 331 is formed on the other side, so that the screw bar 320 and the rack bar 110 are at regular intervals. The screw coupling holes 335 and the rack bar coupling holes 331 are spaced apart and coupled to each other.

여기서, 스크류 결합홀(335)의 내주면에는 스크류 바(320)의 오른나사홈 또는 왼나사홈과 치합되어 결합될 수 있도록 나사부가 가공되어 있어서, 스크류 바(320)와 나사결합된다.Here, a screw portion is processed on the inner circumferential surface of the screw coupling hole 335 to be engaged with the right screw groove or the left screw groove of the screw bar 320, and is screwed with the screw bar 320.

또한, 랙바 결합홀(331)에 관통되어 결합되는 랙바(110)는, 조향축의 회전시 조향축(310)의 피니언(315)과 랙바(110)의 랙(317)을 매개로 직선운동으로 전환되어 랙바 결합홀(331)을 통해 좌,우로 이동 가능하게 결합된다.In addition, the rack bar 110 penetrated through the rack bar coupling hole 331 is converted into a linear motion through the pinion 315 of the steering shaft 310 and the rack 317 of the rack bar 110 during the rotation of the steering shaft. The rack bar is coupled to the left and right through the coupling hole 331 to be moved.

한편, 제2스크류 스토퍼(330b)는 제1스크류 스토퍼(330a)와 동일한 형상으로 형성되나, 스크류 결합홀(335)의 나사부만 반대 방향으로 형성된다. On the other hand, the second screw stopper 330b is formed in the same shape as the first screw stopper 330a, but only the screw portion of the screw coupling hole 335 is formed in the opposite direction.

즉, 제1스크류 스토퍼(330a)의 나사부가 오른나사로 형성되면, 제2스크류 스토퍼(330b)의 나사부는 왼나사로 형성되어, 스크류 바(320)가 회전하면 제1스크류 스토퍼(330a)와 제2스크류 스토퍼(330b)가 항상 반대 방향으로 슬라이딩 하게 된다.That is, when the screw portion of the first screw stopper 330a is formed with the right screw, the screw portion of the second screw stopper 330b is formed with the left screw, and when the screw bar 320 rotates, the first screw stopper 330a and the second screw are rotated. The screw stopper 330b always slides in the opposite direction.

스크류 구동부는, 스크류 바(320)가 삽입 결합되는 메인 기어(360)와, 상기 메인 기어(360)와 치합되는 서브 기어(350)와, 상기 서브 기어(350)와 치합되는 모터 기어(340), 및 상기 모터 기어(340)를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동하는 모터(345)를 포함하여 구성된다.The screw driver includes a main gear 360 into which the screw bar 320 is inserted, a sub gear 350 meshed with the main gear 360, and a motor gear 340 meshed with the sub gear 350. , And a motor 345 for driving the motor gear 340 in a clockwise or counterclockwise direction.

메인 기어(360)는 중심부에 스크류 바(320)가 관통되어 결합되는데, 키홈(365)이 형성되어 있어서 메인 기어(360)의 회전시 스크류 바(320)가 미끄러지지 않고 연동되어 회전할 수 있도록 되어 있다.The main gear 360 is coupled to penetrate the screw bar 320 in the center, the key groove 365 is formed so that the screw bar 320 is interlocked without rotation when the main gear 360 is rotated to rotate. have.

메인 기어(360)와 서브 기어(350) 및 모터 기어(340)는 모터(345)의 회전속도를 감속하는 감속기구로서, 모터(345)가 시계방향 또는 반시계방향으로 작동되면 모터 기어(340)와 서브 기어(350)을 통해 메인 기어(360)가 회전하게 되고, 메인 기어(360)와 결합된 스크류 바(320)가 메인 기어(360)와 연동하여 회전하게 되어 제1스크류 스토퍼(330a)와 제2스크류 스토퍼(330b)를 슬라이딩 시키게 된다.The main gear 360, the sub gear 350, and the motor gear 340 are reduction gears for slowing down the rotational speed of the motor 345. When the motor 345 is operated clockwise or counterclockwise, the motor gear 340 The main gear 360 is rotated through the sub gear 350, and the screw bar 320 coupled with the main gear 360 rotates in association with the main gear 360 so that the first screw stopper 330a is rotated. ) And the second screw stopper 330b.

모터(345)는, 운전자가 랙 스트로크 가변장치를 가동하기 위한 스위치(370)를 ON 또는 OFF 시키면 작동하게 되는데, 스위치(370)의 ON 또는 OFF의 셋팅은 겨울철 자동차 차체의 휠 하우스와 스노우 체인 공간을 고려하여, 겨울철에는 랙 스트로크를 작게 하고, 그 외의 경우에는 랙 스트로크를 크게 하여 타이어의 최대 조향각을 크게 함으로써 자동차의 회전 반경을 크게할 수 있도록 셋팅될 수 있다.The motor 345 is operated when the driver turns on or off the switch 370 for operating the rack stroke variable device. The setting of the on or off of the switch 370 is the wheel house and snow chain space of the winter car body. In consideration of this, the rack stroke is reduced in winter, and in other cases, the rack stroke is increased so that the maximum steering angle of the tire may be set to increase the turning radius of the vehicle.

즉, 겨울철에는 랙 스트로크 가변장치의 스위치(370)를 OFF 상태로 하고, 그 외에는 ON 으로 셋팅할 수 있는데, 이를 도 4에서는 스위치(370)가 ON 상태인 경우 제1스크류 스토퍼(330a)의 위치가 "A"이고, 스위치가 OFF 상태인 경우에는 "B"로 나타내었다.That is, in winter, the switch 370 of the rack stroke variable apparatus may be turned off and set to other than ON. In FIG. 4, the position of the first screw stopper 330a when the switch 370 is in the ON state. Is " A " and " B " when the switch is OFF.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 스위치(370)가 ON 상태인 경우에는 랙바(110)의 랙 스트로크가 "L1"으로 최대값을 갖게 되고, 스위치(370)가 OFF 상태인 경우에는 제1스크류 스토퍼(330a)가 "B"의 위치로 슬라이딩되며 랙 스트로크가 "L2"만큼 줄어들게 된다.Therefore, as shown in FIG. 4, when the switch 370 is in the ON state, the rack stroke of the rack bar 110 has a maximum value of "L1", and when the switch 370 is in the OFF state, the first screw The stopper 330a slides to the position "B" and the rack stroke is reduced by "L2".

다만, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 이와 반대로 스위치를 셋팅될 수도 있음은 물론이다.However, this is merely an example for convenience of description, and conversely, the switch may be set.

또한, 스크류 구동부에는 자동차의 속도를 측정하기 위한 차속센서(381)와 같은 각종 센서로부터 측정된 값을 입력받아 자동차의 랙 스트로크를 결정하는 전자제어 유닛(380)이 연결될 수 있다.In addition, the screw driver may be connected to an electronic control unit 380 that receives a value measured from various sensors such as a vehicle speed sensor 381 for measuring a vehicle speed and determines a rack stroke of the vehicle.

즉, 자동차의 속도를 측정하기 위한 차속센서(381), 조향휠의 회전각을 측정하는 조향각센서(383), 자동차의 선회시 차체의 롤링 정도를 측정하는 요레이트센서(385), 차체의 상하진동 가속도를 측정하기 위한 가속도센서(387)와 같은 각종 센서로부터 측정된 값을 입력받아, 전자제어 유닛(380)에서 가장 적합한 랙 스트로크를 결정하여 모터(345)를 구동하게 구성될 수 있다.That is, the vehicle speed sensor 381 for measuring the speed of the vehicle, the steering angle sensor 383 for measuring the rotation angle of the steering wheel, the yaw rate sensor 385 for measuring the degree of rolling of the vehicle body when the vehicle is turning, the upper and lower sides of the vehicle body The electronic controller unit 380 may be configured to drive the motor 345 by determining the most suitable rack stroke by receiving the measured values from various sensors such as the acceleration sensor 387 for measuring the vibration acceleration.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명의 일실시예에 의하면, 한개의 모터를 이용한 간단한 구조로 자동차의 랙 스트로크를 가변시킬 수 있게 되어 종래에 두개의 모터를 사용하던 방식에 비하여 부품수를 줄이고 조립 공정과 생산 단가를 낮추게 되는 효과가 있게 된다.According to an embodiment of the present invention having such a structure and shape, it is possible to vary the rack stroke of the vehicle with a simple structure using a single motor, reducing the number of parts compared to the conventional method using two motors and assembling This lowers the process and production costs.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above description, all elements constituting the embodiments of the present invention are described as being combined or operating in combination, but the present invention is not necessarily limited to the embodiments. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that the corresponding component may be included, unless otherwise stated, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be construed in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 종래의 조향장치에 구비된 랙 스트로크 가변장치의 분해 사시도;1 is an exploded perspective view of a rack stroke variable apparatus provided in a conventional steering apparatus;

도 2a와 도 2b는 종래의 조향장치에 구비된 랙 스트로크 가변장치의 작동도;2a and 2b is an operation of the rack stroke variable device provided in the conventional steering device.

도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 랙 스트로크 가변장치를 개략적으로 나타내는 사시도와 정면도이다.3 and 4 are a perspective view and a front view schematically showing a rack stroke variable apparatus of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110: 랙바 120: 이너볼 조인트110: rack bar 120: inner ball joint

310: 조향축 315: 피니언310: steering shaft 315: pinion

317: 랙 320: 스크류 바317: rack 320: screw bar

330a: 제1스크류 스토퍼 330b: 제2스크류 스토퍼330a: first screw stopper 330b: second screw stopper

340: 모터 기어 345: 모터340: motor gear 345: motor

350: 서브 기어 360: 메인 기어350: sub gear 360: main gear

370: 스위치 380: 전자제어 유닛370: switch 380: electronic control unit

390: 조인트 스토퍼 395: 탄성패드390: joint stopper 395: elastic pad

Claims (4)

일측 단부에는 오른나사홈이 구비되어 있고 타측 단부에는 왼나사홈이 구비되어 있는 스크류 바;A screw bar having a right screw groove at one end and a left screw groove at the other end; 상기 스크류 바가 관통되어 결합되는 스크류 결합홀과, 랙바가 관통되어 결합되는 랙바 결합홀이 형성되어 있고, 상기 스크류 결합홀에는 상기 스크류 바의 오른나사홈 또는 왼나사홈과 치합되는 나사부가 각각 가공되어 상기 랙바를 슬라이딩하는 제1스크류 스토퍼와 제2스크류 스토퍼; 및 The screw coupling hole through which the screw bar is coupled and the rack bar coupling hole through which the rack bar is coupled are formed. The screw coupling hole and the screw portion engaged with the right or left screw groove of the screw bar are respectively processed. A first screw stopper and a second screw stopper sliding the rack bar; And 상기 스크류 바가 삽입 결합되는 메인 기어와, 상기 메인 기어와 치합되는 서브 기어와, 상기 서브 기어와 치합되는 모터 기어, 및 상기 모터 기어를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동하는 모터를 포함하는 스크류 구동부;A screw driver including a main gear into which the screw bar is inserted and coupled, a sub gear meshed with the main gear, a motor gear meshed with the sub gear, and a motor driving the motor gear in a clockwise or counterclockwise direction; 를 포함하여 구성되되, 상기 모터의 작동시 상기 스크류 바가 회전하면서 상기 제1스크류 스토퍼와 제2스크류 스토퍼를 동시에 상기 랙바의 양단부에 결합되는 이너볼 조인트 방향 또는 랙바의 중심 방향으로 슬라이딩시켜 랙 스트로크를 변경하는 것을 특징으로 하는 자동차의 랙 스트로크 가변장치.It is configured to include, the screw bar is rotated during the operation of the motor while sliding the first screw stopper and the second screw stopper in the direction of the inner ball joint or the rack bar coupled to both ends of the rack bar at the same time the rack stroke Rack stroke variable device of the vehicle, characterized in that for changing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 양측의 이너볼 조인트는 상기 제1스크류 스토퍼 및 제2스크류 스토퍼의 슬라이딩 이동을 제한하는 조인트 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 랙 스트로크 가변장치.The inner ball joint on both sides of the rack stroke variable apparatus of the vehicle, characterized in that the joint stopper for limiting the sliding movement of the first screw stopper and the second screw stopper. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 조인트 스토퍼는 각각 상기 제1스크류 스토퍼 및 제2스크류 스토퍼와 맞닿는 부위에 탄성패드가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 랙 스트로크 가변장치.The joint stopper is a rack stroke variable device of the vehicle, characterized in that the elastic pad is provided in the contact portion with the first screw stopper and the second screw stopper, respectively. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스크류 구동부에는 자동차의 속도를 측정하기 위한 차속센서와 같은 각종 센서로부터 측정된 값을 입력받아 자동차의 랙 스트로크를 결정하는 전자제어 유닛이 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차의 랙 스트로크 가변장치.The screw drive unit receives a value measured from various sensors such as a vehicle speed sensor for measuring the speed of the vehicle, the rack stroke variable device of a vehicle, characterized in that connected to the electronic control unit for determining the rack stroke of the vehicle.
KR1020090055873A 2009-06-23 2009-06-23 Variable Rack Stroke Sytem for Vehicle KR101277945B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090055873A KR101277945B1 (en) 2009-06-23 2009-06-23 Variable Rack Stroke Sytem for Vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090055873A KR101277945B1 (en) 2009-06-23 2009-06-23 Variable Rack Stroke Sytem for Vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100137700A true KR20100137700A (en) 2010-12-31
KR101277945B1 KR101277945B1 (en) 2013-06-27

Family

ID=43511249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090055873A KR101277945B1 (en) 2009-06-23 2009-06-23 Variable Rack Stroke Sytem for Vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101277945B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012015181A1 (en) * 2012-08-02 2014-05-15 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Steering gear for a motor vehicle
CN108297933A (en) * 2018-04-04 2018-07-20 辽宁工业大学 The unmanned electronic racing car line traffic control steering of one kind and its control method
KR101991727B1 (en) * 2018-01-03 2019-06-21 공주대학교 산학협력단 Steering limiting device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070057389A (en) * 2005-12-02 2007-06-07 주식회사 만도 Steering system equipped with variable rack stroke apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012015181A1 (en) * 2012-08-02 2014-05-15 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Steering gear for a motor vehicle
KR101991727B1 (en) * 2018-01-03 2019-06-21 공주대학교 산학협력단 Steering limiting device
CN108297933A (en) * 2018-04-04 2018-07-20 辽宁工业大学 The unmanned electronic racing car line traffic control steering of one kind and its control method

Also Published As

Publication number Publication date
KR101277945B1 (en) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108516011A (en) Equipment for the rotation for limiting steering wheel
KR100651141B1 (en) Electrically-assisted power steering apparatus
JP6388588B2 (en) Electric steering column lock device for automobiles
US6419043B1 (en) Electrical and mechanical steering system for automobile vehicles
CN104110478B (en) Worm gearing
US20120160595A1 (en) Electric power steering system and vehicle steering system
KR101950123B1 (en) Vehicle steering system transmission
CN103287484A (en) Rack-driven power steering apparatus
KR20200144973A (en) Steer-by-wire type steering apparatus
KR101277945B1 (en) Variable Rack Stroke Sytem for Vehicle
EP1069025B1 (en) Steering column module with steering angle sensor and low sensitivity of the steering angle sensor relative to runout of the steering column
KR101459429B1 (en) Turn stopper for steer by wire system
KR101198527B1 (en) Planetary Gear Apparatus Equipped with Device for Backlash Elimination
KR101944338B1 (en) Limiting apparatus of steering wheel rotation
US20170101128A1 (en) Power steering assembly with differential angle sensor system
KR20100094641A (en) Electric power steering apparatus of ball screw type
KR20190033545A (en) Each rotation sensor system
CN114423668B (en) Steering-by-wire steering device
KR100599474B1 (en) Steer-by-wire system with front wheel on-center switch
CN108082283A (en) Vehicle front orientation angle display device
CN220615943U (en) Automobile steering system limit structure, steering system and vehicle
KR102002609B1 (en) Rear wheel steering system for use in vehicle
JP2008095913A (en) Electric actuator
KR100792825B1 (en) Open-close type variable rack stroke apparatus
KR20120027624A (en) Rack assist type electric power steering apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160330

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170320

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190403

Year of fee payment: 7