KR20190132942A - Steering apparatus - Google Patents

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KR20190132942A
KR20190132942A KR1020190059443A KR20190059443A KR20190132942A KR 20190132942 A KR20190132942 A KR 20190132942A KR 1020190059443 A KR1020190059443 A KR 1020190059443A KR 20190059443 A KR20190059443 A KR 20190059443A KR 20190132942 A KR20190132942 A KR 20190132942A
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KR
South Korea
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steering
tie rod
link mechanism
arm
drive device
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Application number
KR1020190059443A
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Korean (ko)
Inventor
고지 나카무라
마사히로 다카하시
유토 나카이
Original Assignee
나부테스코 가부시키가이샤
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/16—Arrangement of linkage connections
    • 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
    • B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/20—Links, e.g. track rods

Abstract

Provided is a steering apparatus that can be miniaturized overall without a rack and pinion mechanism. According to the present invention, the steering apparatus comprises: a steering drive device configured to receive a steering force from a steering wheel to which the steering force is applied; and a tie rod configured to receive a driving force from the steering drive device to change a direction of a vehicle tire. The steering drive device and the tie rod are formed to be connected through a link mechanism.

Description

조타 장치 {STEERING APPARATUS}Helm {STEERING APPARATUS}

본 발명은 조타 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering device.

조타 보조 장치는 운전자의 스티어링 조작을 보조하기 위해 다양한 차량의 조타 장치에 탑재되어 있다. 이와 같은 조타 보조 장치로서, 토크 센서와, 모터와, 감속기에 의해, 조타 보조력을 조타 기구로 전달하는 장치가 사용되고 있다.The steering assist device is mounted on the steering device of various vehicles to assist the driver's steering operation. As such a steering assistance apparatus, the apparatus which transmits a steering assistance force to a steering mechanism by the torque sensor, a motor, and a reduction gear is used.

토크 센서는 운전자의 스티어링 조작에 의해, 스티어링 샤프트에 발생한 토크를 검출한다. 모터는 검출된 토크에 따른 구동력을 생성한다. 이와 같이 하여 생성된 구동력은 감속기를 통해, 조타 기구로 전달된다. 감속기는 모터로부터 조타 기구로 전달되는 토크를 증대시키므로, 운전자는 가벼운 힘으로 스티어링을 조작하여, 차량의 방향을 변화시킬 수 있다.The torque sensor detects torque generated in the steering shaft by the steering operation of the driver. The motor generates a driving force in accordance with the detected torque. The driving force generated in this way is transmitted to the steering mechanism through the speed reducer. Since the reducer increases the torque transmitted from the motor to the steering mechanism, the driver can operate the steering with light force to change the direction of the vehicle.

종래의 조타 장치가 일본 특허 공개 제2013-35475호 공보(특허문헌 1)에 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시되어 있는 조타 장치는 감속기로서 유성 기어 장치를 이용하고 있다.Conventional steering apparatus is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-35475 (patent document 1). The steering apparatus disclosed in patent document 1 uses the planetary gear apparatus as a speed reducer.

일본 특허 공개 제2013-35475호 공보Japanese Patent Publication No. 2013-35475

특허문헌 1에 개시되어 있는 조타 장치는, 감속기를 통해 전동 모터에 연결되는 피니언과, 당해 피니언과 맞물리는 랙축과, 당해 랙축의 양단에 마련된 타이로드를 갖는다. 이와 같이, 종래의 조타 장치에 있어서는, 감속기와 타이로드가, 랙축 및 당해 랙축에 맞물리는 피니언을 갖는 랙 앤드 피니언 기구를 통해 접속된다. 이 때문에, 종래의 조타 장치에 있어서는, 랙 앤드 피니언 기구를 덮는 커버가 필요해지기 때문에, 장치 전체가 대형화된다는 문제가 있었다.The steering apparatus disclosed in patent document 1 has a pinion connected to an electric motor via a speed reducer, a rack shaft meshing with the pinion, and tie rods provided at both ends of the rack shaft. As described above, in the conventional steering device, the speed reducer and the tie rod are connected through a rack and pinion mechanism having a rack shaft and a pinion meshing with the rack shaft. For this reason, in the conventional steering apparatus, since the cover which covers a rack and pinion mechanism is needed, there existed a problem that the whole apparatus became large.

본 발명의 목적의 하나는, 랙 앤드 피니언 기구를 갖지 않는 조타 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a steering apparatus having no rack and pinion mechanism.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 조타 장치는, 스티어링 휠로부터 해당 조타력을 받는 스티어링 구동 장치와, 상기 스티어링 구동 장치로부터 구동력을 받아 차량의 타이어의 방향을 변경하는 타이로드와, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 타이로드를 접속하는 링크 기구를 구비한다.The steering apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is a steering drive apparatus which receives the said steering force from a steering wheel, the tie rod which receives the driving force from the said steering drive apparatus, and changes the direction of the tire of a vehicle, and the said steering drive apparatus, A link mechanism for connecting the tie rod is provided.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 링크 기구는, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 타이로드를 접속하는 암과, 해당 타이로드를 가이드하는 타이로드 가이드를 갖는다.In one embodiment of this invention, the said link mechanism has the arm which connects the said steering drive apparatus and the said tie rod, and the tie rod guide which guides the said tie rod.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 타이로드는, 제1 타이로드 및 제2 타이로드를 갖고, 상기 링크 기구는, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 제1 타이로드를 접속하는 제1 암 및 제2 암과, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 제2 타이로드를 접속하는 제3 암 및 제4 암과, 상기 제1 타이로드 및 상기 제2 타이로드를 가이드하는 타이로드 가이드를 갖는다.In one embodiment of the present invention, the tie rod has a first tie rod and a second tie rod, and the link mechanism includes a first arm and a second connecting the steering drive device and the first tie rod. An arm, a third arm and a fourth arm connecting the steering drive device and the second tie rod, and a tie rod guide for guiding the first tie rod and the second tie rod.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 타이로드 가이드는, 상기 제1 타이로드를 가이드하는 제1 타이로드 가이드와, 상기 제2 타이로드를 가이드하는 제2 타이로드 가이드를 갖는다.In one embodiment of the present invention, the tie rod guide includes a first tie rod guide for guiding the first tie rod and a second tie rod guide for guiding the second tie rod.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 타이로드는, 제1 타이로드와 제2 타이로드를 갖는다. 상기 링크 기구는, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 제1 타이로드를 접속하는 제1 평행 링크를 갖는다. 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 링크 기구는, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 제2 타이로드를 접속하는 제2 평행 링크를 갖는다.In one embodiment of the present invention, the tie rod has a first tie rod and a second tie rod. The link mechanism has a first parallel link connecting the steering drive device and the first tie rod. In one embodiment of the present invention, the link mechanism has a second parallel link connecting the steering drive device and the second tie rod.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 스티어링 구동 장치는, 상기 조타력에 따른 구동력을 출력하는 모터와, 해당 구동력을 상기 타이어의 방향을 변경하는 조타력으로서 상기 타이로드에 출력하는 감속기를 갖는다.In one embodiment of this invention, the said steering drive apparatus has the motor which outputs the driving force according to the said steering force, and the reducer which outputs this driving force to the said tie rod as steering force which changes the direction of the said tire.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 랙 앤드 피니언 기구를 사용하지 않고 스티어링 구동 장치와 타이로드를 접속할 수 있으므로, 조타 장치를 소형화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the steering drive device and the tie rod can be connected without using the rack and pinion mechanism, the steering device can be miniaturized.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 조타 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 조타 장치의 개략도이다.
도 3a는 도 2의 조타 장치의 링크 기구의 설명도이다.
도 3b는 도 2의 조타 장치의 링크 기구의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 조타 장치의 개략도이다.
도 5a는 도 4의 조타 장치의 링크 기구의 설명도이다.
도 5b는 도 4의 조타 장치의 링크 기구의 설명도이다.
도 6은 도 4의 조타 장치에 있어서의 링크 기구를 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 조타 장치의 개략도이다.
도 8은 도 7의 조타 장치의 링크 기구의 설명도이다.
도 9는 도 7의 조타 장치의 링크 기구의 설명도이다.
도 10a는 도 7의 조타 장치의 링크 기구를 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 10b는 도 7의 조타 장치의 링크 기구를 확대하여 도시하는 확대도이다.1 is a schematic block diagram of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing of the link mechanism of the steering apparatus of FIG.
It is explanatory drawing of the link mechanism of the steering apparatus of FIG.
4 is a schematic diagram of a steering device according to another embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing of the link mechanism of the steering apparatus of FIG.
It is explanatory drawing of the link mechanism of the steering apparatus of FIG.
FIG. 6 is an enlarged view showing an enlarged link mechanism in the steering apparatus of FIG. 4.
7 is a schematic diagram of a steering device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a link mechanism of the steering apparatus of FIG. 7. FIG.
9 is an explanatory diagram of a link mechanism of the steering apparatus of FIG. 7.
FIG. 10A is an enlarged view showing an enlarged link mechanism of the steering apparatus of FIG. 7. FIG.
FIG. 10B is an enlarged view showing an enlarged link mechanism of the steering apparatus of FIG. 7.

본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 먼저, 도 1 내지 도 3b를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 조타 장치(1)에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 조타 장치(1)의 개략적인 블록도이고, 도 2는 조타 장치(1)의 개략도이고, 도 3a 및 도 3b는 조타 장치(1)에 마련되는 링크 기구(40)의 개략을 도시한다. 도 2, 도 3a 및 도 3b는 차량에 적용된 조타 장치(1)를 도시하고 있다. 도 2는 차량의 전방에서 본 조타 장치(1)를 도시하고 있고, 도 3a 및 도 3b는 차량의 하방에서 본 조타 장치(1)를 도시하고 있다.Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, with reference to FIGS. 1-3, the steering apparatus 1 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. 1 is a schematic block diagram of a steering apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of the steering apparatus 1, and FIGS. 3A and 3B are links provided in the steering apparatus 1. An outline of the mechanism 40 is shown. 2, 3a and 3b show a steering device 1 applied to a vehicle. FIG. 2 shows the steering apparatus 1 seen from the front of the vehicle, and FIGS. 3A and 3B show the steering apparatus 1 viewed from below the vehicle.

도시한 실시 형태에 있어서의 조타 장치(1)는 조작부(10)와, 조타 기구(20)와, 제어부(21)와, 스티어링 구동 장치(30)를 구비한다. 또한, 조타 장치(1)는 스티어링 구동 장치(30)와 조타 기구(20) 사이에 마련된 링크 기구(40)를 갖는다. 도 1에서는 링크 기구(40)의 도시가 생략되어 있다.The steering apparatus 1 in the illustrated embodiment includes an operation unit 10, a steering mechanism 20, a control unit 21, and a steering drive device 30. The steering apparatus 1 also has a link mechanism 40 provided between the steering drive 30 and the steering mechanism 20. In FIG. 1, illustration of the link mechanism 40 is omitted.

조작부(10)는 스티어링 휠(11)과, 스티어링 샤프트(12)를 포함한다. 스티어링 휠(11)은 운전자에 의해 쥐어진다. 운전자는 차량의 타이어(18)의 방향을 변경하려고 할 때에, 스티어링 휠(11)을 회전시킨다. 운전자에는 인간 이외도 포함된다. 예를 들어, 자동 운전 기술을 이용한 장치(기계 장치나 운전 제어 장치)에 의해 스티어링 휠(11)이 조작되어도 된다. 이와 같이, 본 명세서에서는, 스티어링 휠(11)을 조작하는 주체를 「운전자」라고 칭하지만, 운전자는 인간에 한정되지 않는다.The operation unit 10 includes a steering wheel 11 and a steering shaft 12. The steering wheel 11 is gripped by the driver. The driver rotates the steering wheel 11 when trying to change the direction of the tire 18 of the vehicle. Drivers include non-humans. For example, the steering wheel 11 may be operated by an apparatus (mechanical apparatus or driving control apparatus) using an automatic driving technique. Thus, in this specification, although the main body which operates the steering wheel 11 is called "driver", a driver is not limited to a human being.

스티어링 휠(11)은 스티어링 샤프트(12)에 접속되고, 스티어링 샤프트(12)는 스티어링 구동 장치(30) 및 링크 기구(40)를 통해 조타 기구(20)에 기계적으로 접속된다. 조타 기구(20)는 타이로드(9)를 포함한다. 운전자의 회전 조작에 의해 스티어링 휠(11)에 부여된 조타력은, 스티어링 샤프트(12), 스티어링 구동 장치(30)를 통해, 타이로드(9)로 전달된다. 스티어링 샤프트(12)는 링크 기구(40)를 통해, 타이로드(9)와, 직접, 기계적으로 접속되어도 된다.The steering wheel 11 is connected to the steering shaft 12, and the steering shaft 12 is mechanically connected to the steering mechanism 20 via the steering drive device 30 and the link mechanism 40. The steering mechanism 20 includes a tie rod 9. The steering force applied to the steering wheel 11 by the driver's rotation operation is transmitted to the tie rod 9 via the steering shaft 12 and the steering drive device 30. The steering shaft 12 may be directly and mechanically connected to the tie rod 9 via the link mechanism 40.

타이로드(9)는 제1 타이로드(9a)와, 제2 타이로드(9b)를 갖는다. 타이로드(9)는 스티어링 휠(11)에 가해진 조타력을 차량의 타이어(18)로 전달함으로써 타이어(18)의 방향을 변경하도록 구성된다. 타이어(18)의 방향을 변경하기 위한 힘은, 운전자로부터의 조타력의 크기에 따라 스티어링 구동 장치(30)에 의해 조정된다. 스티어링 휠(11), 스티어링 샤프트(12), 스티어링 구동 장치(30), 타이로드(9) 및 타이어(18)의 기계적인 연결 구조로서, 다양한 양태를 적용할 수 있다.The tie rod 9 has a first tie rod 9a and a second tie rod 9b. The tie rod 9 is configured to change the direction of the tire 18 by transmitting the steering force applied to the steering wheel 11 to the tire 18 of the vehicle. The force for changing the direction of the tire 18 is adjusted by the steering drive device 30 in accordance with the magnitude of the steering force from the driver. As a mechanical connection structure of the steering wheel 11, the steering shaft 12, the steering drive device 30, the tie rods 9 and the tires 18, various aspects can be applied.

제어부(21)는 토크 센서(22)와, 제어 장치(23)를 포함하도록 구성된다. 토크 센서(22)는 스티어링 샤프트(12)에 발생한 토크를 검출한다. 토크 센서(22)로서, 스티어링 샤프트(12)의 토크를 검출 가능한 다양한 센서를 사용할 수 있다.The control unit 21 is configured to include a torque sensor 22 and a control device 23. The torque sensor 22 detects torque generated in the steering shaft 12. As the torque sensor 22, various sensors capable of detecting the torque of the steering shaft 12 can be used.

토크 센서(22)는 스티어링 샤프트(12)에 발생한 토크를 검출하기 위해, 스티어링 샤프트(12)에 직접적으로 접속되어 있어도 되고, 스티어링 샤프트(102)에 직접적으로 접속되지 않아도 된다. 토크 센서(22)와 스티어링 샤프트(12)의 기계적인 접속 및 전기적인 접속은 특정한 양태에 한정되지 않는다.The torque sensor 22 may be directly connected to the steering shaft 12 or may not be directly connected to the steering shaft 102 in order to detect the torque generated in the steering shaft 12. The mechanical and electrical connections of the torque sensor 22 and the steering shaft 12 are not limited to specific aspects.

제어 장치(23)는 토크 신호에 따라 스티어링 구동 장치(30)를 제어한다. 토크 신호는 토크 센서(22)에 의해 검출된 토크의 크기를 나타낸다. 제어 장치(23)는 토크 센서(22)로부터의 토크 신호를 처리하고, 스티어링 구동 장치(30)를 구동하기 위한 구동 신호를 생성한다. 제어 장치(23)는 토크 신호가 나타내는 토크의 크기에 따라 스티어링 구동 장치(30)에 조타력을 출력시킨다. 제어 장치(23)의 동작은 특정한 양태에 한정되지 않는다. 스티어링 구동 장치(30)로부터 출력된 조타력은 최종적으로 조타 기구(20)의 타이로드(9)로 전달된다. 스티어링 샤프트(12)가 타이로드(9)와, 직접, 기계적으로 접속되는 경우에는, 제어 장치(23)는 스티어링 구동 장치(30)에 조타 보조력을 출력시킨다. 이 조타 보조력은 조타 기구(20)의 타이로드(9)로 전달된다. 제어 장치(23)는 토크 센서(22)로부터의 토크 신호가 나타내는 토크의 크기에 따른 조타 보조력을 출력하도록 스티어링 장치(30)를 제어한다.The control device 23 controls the steering drive device 30 in accordance with the torque signal. The torque signal represents the magnitude of the torque detected by the torque sensor 22. The control device 23 processes the torque signal from the torque sensor 22 and generates a drive signal for driving the steering drive device 30. The control device 23 outputs the steering force to the steering drive device 30 in accordance with the magnitude of the torque indicated by the torque signal. The operation of the control device 23 is not limited to the specific aspect. The steering force output from the steering drive device 30 is finally transmitted to the tie rod 9 of the steering mechanism 20. When the steering shaft 12 is directly and mechanically connected to the tie rod 9, the control device 23 outputs the steering assistance force to the steering drive device 30. This steering assistance force is transmitted to the tie rod 9 of the steering mechanism 20. The control apparatus 23 controls the steering apparatus 30 to output steering assistance force according to the magnitude | size of the torque which the torque signal from the torque sensor 22 represents.

스티어링 구동 장치(30)는 모터(31)와, 감속기(32)를 포함한다. 모터(31)는 구동 장치(23)로부터의 구동 신호에 따라 회전하고, 당해 구동 신호에 의해 정해지는 토크를 출력한다. 모터(31)로부터 출력되는 토크는 스티어링 샤프트(12)에 가해지는 조타력에 따라 변화된다. 본 발명의 일 실시 형태에서는, 모터(31)는 전동 모터이고, 스티어링 구동 장치(30)는 이 모터(31)를 포함하는 전기식의 구동 장치이다. 스티어링 구동 장치(30)로서 전동식이 아닌 구동 장치를 사용할 수도 있다.The steering drive device 30 includes a motor 31 and a speed reducer 32. The motor 31 rotates in accordance with the drive signal from the drive device 23 and outputs a torque determined by the drive signal. The torque output from the motor 31 is changed depending on the steering force applied to the steering shaft 12. In one embodiment of the present invention, the motor 31 is an electric motor, and the steering drive device 30 is an electric drive device including the motor 31. As the steering drive device 30, a drive device that is not electric may be used.

모터(31)로부터 출력되는 토크는 감속기(32)로 출력된다. 감속기(32)는 모터(31)로부터의 토크를 증대시켜 조타력을 생성한다. 이 조타력은 감속기(32)로부터 타이로드(9)로 출력된다. 이와 같이, 스티어링 구동 장치(30)로부터의 조타력에 의해 타이어(18)의 방향이 변경되므로, 운전자는 작은 힘으로 차량의 타이어(18)의 방향을 변경할 수 있다.The torque output from the motor 31 is output to the reducer 32. The reducer 32 increases the torque from the motor 31 to generate steering force. This steering force is output from the reducer 32 to the tie rod 9. In this way, since the direction of the tire 18 is changed by the steering force from the steering drive device 30, the driver can change the direction of the tire 18 of the vehicle with a small force.

도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이, 일 실시 형태에 있어서, 링크 기구(40)는 스티어링 구동 장치(30)와 타이로드(9)를 접속하는 암(41)과, 타이로드(9)를 가이드하는 타이로드 가이드(42)를 갖는다. 암(41)은 스티어링 구동 장치(30)와 타이로드(9) 사이에 배치되어도 된다. 암(41)은, 도시한 바와 같이 복수의 암 부재를 갖는다. 이 복수의 암 부재는 서로 핀 부재에 의해 접속되어도 된다. 링크 기구(40)는, 도 3b에 도시한 바와 같이 암(41)에 의해 스티어링 장치(30)의 회전을 타이로드(9)에 전달하도록 구성된다. 이와 같이, 도시한 실시 형태에 따르면, 링크 기구(40)에 의해 스티어링 구동 장치(30)의 회전을 타이로드(9)에 전달하여, 타이로드(9)를 정확하게 이동시킬 수 있다. 이와 같이, 조타 장치(1)에 있어서는, 랙 앤드 피니언 기구를 사용하지 않고, 스티어링 구동 장치(30)와 타이로드(9)를 접속할 수 있다.As shown in FIGS. 3A and 3B, in one embodiment, the link mechanism 40 includes an arm 41 for connecting the steering drive device 30 and the tie rod 9, and the tie rod 9. It has a tie rod guide 42 for guiding it. The arm 41 may be disposed between the steering drive 30 and the tie rod 9. The arm 41 has a plurality of arm members as shown in the figure. The plurality of arm members may be connected to each other by a pin member. The link mechanism 40 is configured to transmit the rotation of the steering device 30 to the tie rod 9 by the arm 41 as shown in FIG. 3B. As described above, according to the illustrated embodiment, the rotation of the steering drive device 30 is transmitted to the tie rod 9 by the link mechanism 40, so that the tie rod 9 can be accurately moved. Thus, in the steering apparatus 1, the steering drive apparatus 30 and the tie rod 9 can be connected, without using a rack and pinion mechanism.

이어서, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 조타 장치(101)에 대하여 설명한다. 도 4는 차량의 전방에서 본 조타 장치(101)를 도시하고 있고, 도 5a 및 도 5b는 차량의 하방에서 본 조타 장치(1)를 도시하고 있다. 도 6은 도 4의 조타 장치(1)에 구비되어 있는 링크 기구를 확대하여 도시하는 확대도이다.Next, with reference to FIGS. 4-6, the steering apparatus 101 which concerns on other embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 4 shows the steering apparatus 101 seen from the front of the vehicle, and FIGS. 5A and 5B show the steering apparatus 1 seen from the lower side of the vehicle. FIG. 6 is an enlarged view showing an enlarged link mechanism provided in the steering apparatus 1 of FIG. 4.

조타 장치(101)는 도 2에 도시되어 있는 조타 장치(1)와 마찬가지로, 스티어링 휠(11)과, 스티어링 샤프트(12)와, 스티어링 구동 장치(30)와, 타이로드(9)를 구비한다. 조타 장치(101)는 링크 기구(40) 대신에 링크 기구(140)를 구비하는 점에서 조타 장치(1)와 상이하다. 이하에는, 링크 기구(140)에 대하여 주로 설명한다. 타이로드(9)는 제1 타이로드(9a)와 제2 타이로드(9b)를 갖는다.The steering apparatus 101 is provided with the steering wheel 11, the steering shaft 12, the steering drive 30, and the tie rod 9 similarly to the steering apparatus 1 shown in FIG. . The steering apparatus 101 differs from the steering apparatus 1 in that the steering mechanism 101 is provided with the link mechanism 140 instead of the link mechanism 40. Hereinafter, the link mechanism 140 will mainly be described. The tie rod 9 has a first tie rod 9a and a second tie rod 9b.

조타 장치(101)의 링크 기구(140)는 제1 암(43), 제2 암(44), 제3 암(45), 제5 암(46) 및 타이로드 가이드(47)를 갖는다. 제1 암(43) 및 제2 암(44)에 의해, 스티어링 구동 장치(30)와 제1 타이로드(9a)가 접속된다. 또한, 제3 암(45) 및 제4 암(46)에 의해, 스티어링 구동 장치(30)와 제2 타이로드(9b)가 접속된다. 타이로드 가이드(47)는 제1 타이로드(9a) 및 제2 타이로드(9b)를 가이드한다. 타이로드 가이드(47)는 제1 타이로드(9a)를 가이드하는 제1 타이로드 가이드와, 제2 타이로드(9b)를 가이드하는 제2 타이로드 가이드를 갖고 있어도 된다.The link mechanism 140 of the steering apparatus 101 has a first arm 43, a second arm 44, a third arm 45, a fifth arm 46 and a tie rod guide 47. The steering drive device 30 and the first tie rod 9a are connected by the first arm 43 and the second arm 44. In addition, the steering drive device 30 and the second tie rod 9b are connected by the third arm 45 and the fourth arm 46. The tie rod guide 47 guides the first tie rod 9a and the second tie rod 9b. The tie rod guide 47 may have the 1st tie rod guide which guides the 1st tie rod 9a, and the 2nd tie rod guide which guides the 2nd tie rod 9b.

계속해서, 도 6을 참조하여, 링크 기구(140)의 각 암의 튀어나옴양에 대하여 설명한다. 도 6에 도시되어 있는 링크 기구(140)에 있어서는, 스티어링 휠(11)의 조작에 의해 제1 타이로드(9a) 및 제2 타이로드(9b)가 도면의 가장 좌측까지 이동하고 있다. 제1 타이로드(9a) 및 제2 타이로드(9b)가 도면의 가장 좌측에 위치하고 있을 때, 제2 암(44)이 제1 타이로드(9a) 및 제2 타이로드(9b)와 이루는 각도가 최대로 된다. 이때의 제1 타이로드(9a)의 축심으로부터 제2 암(44)의 선단[제2 암(44)과 제1 암(43)의 접속점]까지의 거리를 링크 기구(140)의 최대 튀어나옴 거리 X라고 한다. 도 6에는 비교를 위해, 제1 암(43) 및 제3 암 대신에 단일의 암(40Y)을 갖는 링크 기구의 최대 튀어나옴 거리 Y도 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 제1 암(43) 및 제3 암(45)을 갖는 링크 기구(140)의 최대 튀어나옴 거리 X는, 제1 암(43) 및 제3 암(45) 대신에 단일 암(40Y)을 갖는 링크 기구의 최대 튀어나옴 거리 Y보다도 작다. 따라서, 링크 기구(140)에 의해, 각 암의 튀어나옴양을 저감할 수 있다.Subsequently, with reference to FIG. 6, the amount of protrusion of each arm of the link mechanism 140 is demonstrated. In the link mechanism 140 shown in FIG. 6, the first tie rod 9a and the second tie rod 9b are moved to the leftmost side of the drawing by the operation of the steering wheel 11. When the first tie rod 9a and the second tie rod 9b are located at the leftmost side of the drawing, the angle that the second arm 44 makes with the first tie rod 9a and the second tie rod 9b Becomes the maximum. The distance from the shaft center of the 1st tie rod 9a to the front-end | tip of the 2nd arm 44 (connection point of the 2nd arm 44 and the 1st arm 43) protrudes the maximum of the link mechanism 140. It is called distance X. FIG. 6 also shows the maximum protruding distance Y of the linkage mechanism having a single arm 40Y instead of the first arm 43 and the third arm for comparison. As shown, the maximum protruding distance X of the link mechanism 140 having the first arm 43 and the third arm 45 is a single arm instead of the first arm 43 and the third arm 45. It is smaller than the maximum sticking distance Y of the link mechanism having 40Y. Therefore, the amount of protruding amount of each arm can be reduced by the link mechanism 140. FIG.

이어서, 도 7 내지 도 10b를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 조타 장치(201)를 설명한다. 도 7은 차량의 전방에서 본 조타 장치(201)를 도시하고 있고, 도 8 및 도 9는 차량의 하방에서 본 조타 장치(201)를 도시하고 있다. 도 8은 스티어링 휠(11)이 중립 위치에 있을 때의 링크 기구의 자세를 도시하고 있고, 도 9는 스티어링 휠(11)이 중립 위치로부터 회전한 때의 링크 기구의 자세를 도시하고 있다. 도 10a 및 도 10b는 조타 장치(201)에 구비되어 있는 링크 기구(240)를 확대하여 도시하는 확대도이다.Next, with reference to FIGS. 7-10B, the steering apparatus 201 which concerns on other embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 7 shows the steering device 201 as seen from the front of the vehicle, and FIGS. 8 and 9 show the steering device 201 as seen from the bottom of the vehicle. FIG. 8 shows the posture of the link mechanism when the steering wheel 11 is in the neutral position, and FIG. 9 shows the posture of the link mechanism when the steering wheel 11 is rotated from the neutral position. 10A and 10B are enlarged views showing an enlarged view of the link mechanism 240 provided in the steering apparatus 201.

조타 장치(201)는 조타 장치(1) 및 조타 장치(101)와 마찬가지로, 스티어링 휠(11)과, 스티어링 샤프트(12)와, 스티어링 구동 장치(30)와, 타이로드(9)를 구비한다. 조타 장치(201)는 링크 기구(40) 대신에 링크 기구(240)를 구비하는 점에서 조타 장치(1)와 상이하다.The steering device 201 has a steering wheel 11, a steering shaft 12, a steering drive device 30, and a tie rod 9, similarly to the steering device 1 and the steering device 101. . The steering device 201 is different from the steering device 1 in that the steering mechanism 201 includes the link mechanism 240 instead of the link mechanism 40.

조타 장치(201)의 링크 기구(240)는 스티어링 구동 장치(30)와 제1 타이로드(9a)를 접속하는 제1 평행 링크(48)를 구비한다. 링크 기구(240)는 스티어링 구동 장치(30)와 제2 타이로드(9b)를 접속하는 제2 평행 링크(49)를 더 구비해도 된다. 도시한 실시 형태에 있어서는, 링크 기구(240)는 제1 평행 링크(48)와, 제2 평행 링크(49)를 갖는다. 링크 기구(240)는 평행 링크를 하나만 갖고 있어도 된다. 이 경우, 하나의 평행 링크에 제1 타이로드(9a) 및 제2 타이로드(9b)가 각각 접속된다.The link mechanism 240 of the steering device 201 includes a first parallel link 48 that connects the steering drive device 30 and the first tie rod 9a. The link mechanism 240 may further be provided with the 2nd parallel link 49 which connects the steering drive apparatus 30 and the 2nd tie rod 9b. In the illustrated embodiment, the link mechanism 240 has a first parallel link 48 and a second parallel link 49. The link mechanism 240 may have only one parallel link. In this case, the first tie rods 9a and the second tie rods 9b are connected to one parallel link, respectively.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 제1 평행 링크(48) 및 제2 평행 링크(49)는 각각, 둘의 암 부재(50a, 50b)를 갖는 대략 역V자상의 제1 링크(50)와, 2개의 암 부재(51a, 51b)를 갖는 대략 역V자상의 제2 링크(51)를 갖는다. 제1 링크(50)와 제2 링크(51)는, 타이로드(9a)의 축방향에 있어서 상이한 위치에 배치되어 있다. 제1 링크(50)와 제2 링크(51)는, 각각의 정상끼리가 연결 부재(52)에 의해 접속되어 있다. 또한, 제1 링크(50)와 제2 링크(51)는 평행 보유 지지 부재(53)에 의해 연결되어 있다.In one embodiment of the present invention, the first parallel link 48 and the second parallel link 49 each comprise a first link 50 of approximately inverted V shape with two arm members 50a, 50b. And a second link 51 having an approximately inverted V shape having two arm members 51a and 51b. The first link 50 and the second link 51 are disposed at different positions in the axial direction of the tie rod 9a. The tops of the first link 50 and the second link 51 are connected to each other by the connecting member 52. In addition, the first link 50 and the second link 51 are connected by a parallel holding member 53.

제1 링크(50)를 구성하는 암 부재(50a, 50b) 및 제2 링크(51)를 구성하는 암 부재(51a, 51b)의 각각은 긴 구멍부(54)를 갖는다. 평행 보유 지지 부재(53)는 긴 구멍부(54)를 따라 슬라이드 가능하게 제1 링크(50) 및 제2 링크(51)가 마련된다. 평행 보유 지지 부재(53)는, 도 10a 및 도 10b에 도시되어 있는 바와 같이 고정 핀 부재(55)에 의해, 제1 링크(50) 및 제2 링크(51)와 연결되어 있다. 고정 핀 부재(55)는 상기 긴 구멍부(54)에 통과된다.Each of the arm members 50a and 50b constituting the first link 50 and the arm members 51a and 51b constituting the second link 51 has an elongated hole 54. The parallel retaining member 53 is provided with a first link 50 and a second link 51 so as to be slidable along the long hole 54. The parallel retaining member 53 is connected to the first link 50 and the second link 51 by the fixing pin member 55 as shown in FIGS. 10A and 10B. The fixing pin member 55 passes through the elongated hole 54.

중립 위치에 있는 스티어링 휠(11)이 운전자의 조작에 의해 회전하면, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 평행 링크(48)는 타이로드(9a)의 길이 방향에 수직인 방향으로 연장되도록 변형되고, 제2 평행 링크(49)는 타이로드(9b)의 긴 방향으로 연장되도록 변형된다. 이 제1 평행 링크(48) 및 제2 평행 링크(49)의 변형에 의해 제1 타이로드(9a) 및 제2 타이로드(9b)가 구동되고, 타이어(18)의 방향이 스티어링 휠(11)의 회전 방향에 대응하는 방향으로 변경된다.When the steering wheel 11 in the neutral position rotates by the driver's operation, as shown in FIG. 9, the first parallel link 48 is deformed so as to extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tie rod 9a. The second parallel link 49 is deformed to extend in the longitudinal direction of the tie rod 9b. The first tie rod 9a and the second tie rod 9b are driven by the deformation of the first parallel link 48 and the second parallel link 49, and the direction of the tire 18 is the steering wheel 11. ) Is changed to a direction corresponding to the rotation direction.

링크 기구(240)는 제1 타이로드(9a) 및 제2 타이로드(9b)의 구동 시에, 평행 보유 지지 부재(53)에 의해 연결된 제1 평행 링크(48) 및 제2 평행 링크(49)의 적어도 한쪽에 의해 원활하게 이동(변형)할 수 있다. 이 때문에, 링크 기구(240)는 타이로드 가이드를 갖고 있지 않아도, 스티어링 구동 장치(30)로부터의 조타력에 의해 제1 평행 링크(48) 및 제2 평행 링크(49)의 적어도 한쪽을 통해 제1 타이로드(9a) 및 제2 타이로드(9b)를 정확하게 구동할 수 있다.The link mechanism 240, when driven by the first tie rod 9a and the second tie rod 9b, is connected to the first parallel link 48 and the second parallel link 49 by the parallel holding member 53. Can be smoothly moved (deformed) by at least one of For this reason, even if the link mechanism 240 does not have a tie rod guide, the link mechanism 240 is provided through at least one of the first parallel link 48 and the second parallel link 49 by the steering force from the steering drive device 30. The first tie rod 9a and the second tie rod 9b can be driven accurately.

계속해서, 본 발명의 실시 형태가 발휘하는 작용 효과에 대하여 설명한다. 상기한 각 실시 형태에 의하면, 스티어링 구동 장치(30)와 타이로드(9)가, 링크 기구(40), 링크 기구(140), 또는 링크 기구(240)에 의해 접속되어 있다. 종래는, 조타력을 제공하는 구동 장치와 타이로드는 랙 앤드 피니언 기구에 의해 접속되어 있다. 상기한 각 실시 형태에 의하면, 스티어링 구동 장치(30)와 타이로드(9)가, 링크 기구(40), 링크 기구(140), 또는 링크 기구(240)에 의해 접속되어 있으므로, 조타 장치(1, 101, 201)에 있어서 랙 앤드 피니언 기구를 생략할 수 있다. 이 결과, 조타 장치(1, 101, 201)를 소형화할 수 있다.Subsequently, the effect of the embodiment of the present invention will be described. According to each embodiment described above, the steering drive device 30 and the tie rod 9 are connected by the link mechanism 40, the link mechanism 140, or the link mechanism 240. Conventionally, the drive device and tie rod which provide a steering force are connected by the rack and pinion mechanism. According to each said embodiment, since the steering drive device 30 and the tie rod 9 are connected by the link mechanism 40, the link mechanism 140, or the link mechanism 240, the steering apparatus 1 , 101 and 201, the rack and pinion mechanism can be omitted. As a result, the steering apparatuses 1, 101, and 201 can be miniaturized.

링크 기구(40), 링크 기구(140) 및 링크 기구(240)는 복수의 암 부재 및 복수의 암 부재를 접속하기 위한 핀 부재[예를 들어, 고정 핀 부재(55)]로 구성되어 있으므로, 기어 부재를 구비할 필요가 없다. 이에 의해, 본 발명의 일 실시 형태의 조타 장치(1, 101, 201)에 있어서, 마모되는 부재의 점수를 적게 할 수 있고, 따라서 조타 장치(1, 101, 201)의 내구성을 향상시킬 수 있다.Since the link mechanism 40, the link mechanism 140, and the link mechanism 240 are comprised by the some arm member and the pin member (for example, the fixed pin member 55) for connecting the some arm member, It is not necessary to have a gear member. Thereby, in the steering apparatus 1, 101, 201 of one Embodiment of this invention, the score of the member to be worn can be reduced, and therefore the durability of the steering apparatus 1, 101, 201 can be improved. .

상기한 실시 형태에 따르면, 링크 기구(40)는, 적어도 그 일부가 타이로드(9)의 축 상에 배치되므로, 조타 장치(1)를 콤팩트화할 수 있고, 또한 조타 장치(1)의 구성 부재의 레이아웃의 자유도를 높일 수 있다. 링크 기구(140) 및 링크 기구(240)도 동일한 효과를 발휘한다.According to the embodiment described above, since at least a part of the link mechanism 40 is disposed on the shaft of the tie rod 9, the steering apparatus 1 can be made compact, and the constituent members of the steering apparatus 1 can be obtained. The degree of freedom of layout can be increased. The link mechanism 140 and the link mechanism 240 also exhibit the same effect.

이상이 본 발명의 예시적인 실시 형태의 설명이다. 상술한 다양한 실시 형태는, 상기에 설명한 것에 한정되지 않고, 다양한 조타 장치에 적용 가능하다. 상술한 다양한 실시 형태 중 하나에 관련하여 설명된 다양한 특징 중 일부가, 다른 또 하나의 실시 형태에 관련하여 설명된 조타 장치에 적용되어도 된다.The above is description of exemplary embodiment of this invention. The various embodiments described above are not limited to those described above, but can be applied to various steering devices. Some of the various features described in connection with one of the various embodiments described above may be applied to the steering apparatus described in connection with another embodiment.

도시한 조타 장치(1)의 조작부(10), 조타 기구(20), 제어부(21) 및 스티어링 구동 장치(30)의 구체적인 구성은 본 명세서 중에서 구체적으로 설명된 양태에 한정되지는 않는다.The specific configurations of the operation unit 10, the steering mechanism 20, the control unit 21, and the steering drive device 30 of the illustrated steering device 1 are not limited to the embodiments specifically described in the present specification.

1, 101, 201 : 조타 장치
9 : 타이로드
9a : 제1 타이로드
9b : 제2 타이로드
10 : 조작부
11 : 스티어링 휠
12 : 스티어링 샤프트
18 : 차량의 타이어
20 : 조타 기구
30 : 스티어링 구동 장치
40, 140, 240 : 링크 기구
41 : 암
42 : 타이로드 가이드
43 : 제1 암
44 : 제2 암
45 : 제3 암
46 : 제4 암
47 : 타이로드 가이드
48 : 제1 평행 링크
49 : 제2 평행 링크
50 : 제1 링크
51 : 제2 링크
52 : 연결 부재
53 : 평행 보유 지지 부재
54 : 긴 구멍부
55 : 고정 핀 부재1, 101, 201: steering
9: tie rod
9a: first tie rod
9b: 2nd tie rod
10: control panel
11: steering wheel
12: steering shaft
18: vehicle tires
20: steering mechanism
30: steering drive
40, 140, 240: link mechanism
41: cancer
42: Tie Rod Guide
43: first arm
44: the second arm
45: third arm
46: fourth arm
47: Tie Rod Guide
48: first parallel link
49: second parallel link
50: the first link
51: second link
52: connecting member
53: parallel holding member
54: long hole
55: fixed pin member

Claims (7)

스티어링 휠로부터 조타력을 받는 스티어링 구동 장치와,
상기 스티어링 구동 장치로부터 구동력을 받아 차량의 타이어의 방향을 변경하는 타이로드와,
상기 스티어링 구동 장치와 상기 타이로드를 접속하는 링크 기구를 구비하는, 조타 장치.A steering drive that receives steering power from the steering wheel,
A tie rod for changing a direction of a tire of the vehicle by receiving a driving force from the steering driving device;
A steering apparatus comprising a link mechanism for connecting the steering drive device and the tie rod. 제1항에 있어서, 상기 링크 기구는, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 타이로드를 접속하는 암과, 상기 타이로드를 가이드하는 타이로드 가이드를 갖는, 조타 장치.The steering apparatus according to claim 1, wherein the link mechanism has an arm connecting the steering drive device and the tie rod, and a tie rod guide that guides the tie rod. 제1항에 있어서, 상기 타이로드는, 제1 타이로드 및 제2 타이로드를 갖고,
상기 링크 기구는, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 제1 타이로드를 접속하는 제1 암 및 제2 암과, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 제2 타이로드를 접속하는 제3 암 및 제4 암과, 상기 제1 타이로드 및 상기 제2 타이로드를 가이드하는 타이로드 가이드를 갖는, 조타 장치.The method of claim 1, wherein the tie rod has a first tie rod and a second tie rod,
The link mechanism includes a first arm and a second arm connecting the steering drive device and the first tie rod, a third arm and a fourth arm connecting the steering drive device and the second tie rod, A steering apparatus having a tie rod guide for guiding a first tie rod and the second tie rod. 제3항에 있어서, 상기 타이로드 가이드는, 상기 제1 타이로드를 가이드하는 제1 타이로드 가이드와, 상기 제2 타이로드를 가이드하는 제2 타이로드 가이드를 갖는, 조타 장치. The steering apparatus according to claim 3, wherein the tie rod guide has a first tie rod guide for guiding the first tie rod and a second tie rod guide for guiding the second tie rod. 제1항에 있어서, 상기 타이로드는, 제1 타이로드와 제2 타이로드를 갖고,
상기 링크 기구는, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 제1 타이로드를 접속하는 제1 평행 링크를 갖는, 조타 장치.The method of claim 1, wherein the tie rod has a first tie rod and a second tie rod,
The link mechanism has a steering device having a first parallel link connecting the steering drive device and the first tie rod. 제5항에 있어서, 상기 링크 기구는, 상기 스티어링 구동 장치와 상기 제2 타이로드를 접속하는 제2 평행 링크를 갖는, 조타 장치.The steering apparatus according to claim 5, wherein the link mechanism has a second parallel link connecting the steering drive device and the second tie rod. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스티어링 구동 장치는, 상기 조타력에 따른 구동력을 출력하는 모터와, 상기 구동력을 상기 타이어의 방향을 변경하는 조타력으로서 상기 타이로드에 출력하는 감속기를 갖는, 조타 장치.The said steering drive apparatus is a motor which outputs the driving force according to the said steering force, and outputs the said driving force to the tie rod as a steering force which changes the direction of the tire. Steering device having a reducer.
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