KR20230011672A - car steering apparatus - Google Patents

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KR20230011672A
KR20230011672A KR1020210092230A KR20210092230A KR20230011672A KR 20230011672 A KR20230011672 A KR 20230011672A KR 1020210092230 A KR1020210092230 A KR 1020210092230A KR 20210092230 A KR20210092230 A KR 20210092230A KR 20230011672 A KR20230011672 A KR 20230011672A
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임종근
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(주)컨트롤웍스
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Abstract

A vehicle steering apparatus is disclosed. The vehicle steering apparatus comprises: a first steering shaft provided inside a column housing to receive the rotational force of a steering wheel; a second steering shaft interposed between the steering wheel and the first steering shaft to transmit the rotational force of the steering wheel to the first steering shaft, and spaced apart from the first steering shaft; and a steering connection unit for connecting the first steering shaft and the second steering shaft to rotate both the first steering shaft and the second steering shaft when external power is applied, in addition to transmitting the rotational force of the second steering shaft to the first steering shaft. Therefore, the vehicle steering apparatus can minimize exposure of a steering connection unit for automatically operating the steering wheel to the outside, thereby greatly reducing inconvenience that may occur when drivers manually operate the steering wheel.

Description

차량용 스티어링 장치{car steering apparatus}Vehicle steering apparatus {car steering apparatus}

본 발명은 차량의 스티어링 휠을 수동 또는 자동으로 조작할 수 있는 차량용 스티어링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering device for a vehicle capable of manually or automatically manipulating a steering wheel of a vehicle.

일반적으로 자동차에는 운전자가 자동차의 진행방향을 조절하기 위하여 조향장치가 제공된다. 자동차의 조향장치는 운전석 전방에 설치되어 운전자의 조작에 의해 자동차의 진행방향을 바꾸기 위한 스티어링 휠과, 스티어링 휠의 하부에 설치되는 스티어링 칼럼과, 스티어링 휠의 회전운동을 직진운동으로 전환시킴과 동시에 조향력을 증대시켜 타이어의 방향을 변경시키는 기어박스와, 스티어링 칼럼에 전달된 회전력을 기어박스로 전달하기 위한 유니버설 조인트를 포함한다.In general, a steering device is provided in a vehicle so that a driver can control the driving direction of the vehicle. The vehicle's steering system includes a steering wheel installed in front of the driver's seat to change the driving direction of the vehicle by the driver's operation, a steering column installed below the steering wheel, and converting the rotational motion of the steering wheel into straight-line motion. It includes a gearbox that changes the direction of the tire by increasing steering force, and a universal joint that transmits rotational force transmitted to the steering column to the gearbox.

현재, 운전자가 수동으로 스티어링 휠을 조작하도록 함과 더불어 필요에 따라서는 자동으로 스티어링 휠을 조작할 수 있도록 하는 조향장치가 개발되어 사용되고 있다.Currently, a steering device that allows a driver to manually operate a steering wheel and automatically, if necessary, has been developed and used.

이러한 종래의 조향장치는 스티어링 휠의 수동/자동 동작이 선택적으로 가능하도록 순정 핸들을 배제한 채 새로운 구조로 설계하여 적용하거나, 순정 핸들의 상측(전방) 또는 하측(후방)에 별도의 구성품을 설치한 구조로 이루어져 있다.This conventional steering device is designed and applied in a new structure without a genuine steering wheel so that manual / automatic operation of the steering wheel is selectively possible, or a separate component is installed on the upper (front) or lower (rear) side of the genuine steering wheel. consists of a structure.

첫번째, 새로운 구조로 설계하여 적용하는 경우, 스티어링 휠, 클럭 스프링, 스티어링 축 등 다수 부품의 새로운 설계가 요구되는 단점이 있다.First, in the case of designing and applying a new structure, there is a disadvantage in that a new design of many parts such as a steering wheel, a clock spring, and a steering shaft is required.

두번째와 세번째, 도 1에 도시한 바와 같이, 순정 핸들의 상측 또는 하측에 별도의 구성품을 설치하는 경우, 이러한 구성품들의 외부 노출로 인해 운전자가 스티어링 휠을 수동으로 조작함에 있어 상당한 불편함이 발생하고 있다.Second and third, as shown in FIG. 1, when a separate component is installed on the upper or lower side of the genuine steering wheel, considerable inconvenience occurs in manually operating the steering wheel by the driver due to the external exposure of these components. there is.

대한민국 공개특허공보 10-2018-0000358호(2018. 1. 3 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0000358 (published on January 3, 2018)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스티어링 휠을 자동으로 조작하기 위한 구성들이 외부로 노출되는 것을 최소화하고 운전자의 수동 조작에 불편이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 차량용 스티어링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and a vehicle steering device capable of minimizing external exposure of components for automatically operating a steering wheel and minimizing inconvenience in manual operation of a driver. is intended to provide

본 발명의 일 측면에 따르면, 칼럼하우징 내부에 마련되어 스티어링 휠의 회전력을 전달받는 제1 스티어링 축; 상기 스티어링 휠의 회전력을 상기 제1 스티어링 축으로 전달하도록 상기 스티어링 휠과 상기 제1 스티어링 축 사이에 개재되되, 상기 제1 스티어링 축과 이격 배치되는 제2 스티어링 축; 및 상기 제2 스티어링 축의 회전력을 상기 제1 스티어링 축으로 전달함과 더불어 외부 인가전원시 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축을 동시에 회전시키도록 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축 사이를 연결하는 스티어링 연결유닛을 포함하는 차량용 스티어링 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, the first steering shaft provided inside the column housing to receive the rotational force of the steering wheel; a second steering shaft interposed between the steering wheel and the first steering shaft to transmit rotational force of the steering wheel to the first steering shaft, and spaced apart from the first steering shaft; and between the first steering shaft and the second steering shaft to transmit the rotational force of the second steering shaft to the first steering shaft and simultaneously rotate the first steering shaft and the second steering shaft when externally applied power is applied. A steering device for a vehicle including a steering connection unit for connecting is provided.

상기 스티어링 연결유닛은, 구동모터; 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축을 직접적으로 연결하는 연결부; 및 상기 구동모터의 구동력을 상기 연결부로 전달하는 동력전달부를 포함할 수 있다.The steering connection unit may include a drive motor; a connecting portion directly connecting the first steering shaft and the second steering shaft; And it may include a power transmission unit for transmitting the driving force of the driving motor to the connection unit.

상기 연결부는, 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축의 단부에 각각 용접을 통해 일체화될 수 있다.The connecting portion may be integrated with ends of the first steering shaft and the second steering shaft through welding, respectively.

상기 연결부와 동력전달부는 하나의 하우징 내에 모두 마련되고 상기 구동모터는 상기 하우징에 일체로 연결됨으로써, 상기 스티어링 연결유닛은 하나의 모듈화된 형태를 가질 수 있다.Since the connection part and the power transmission part are both provided in one housing and the drive motor is integrally connected to the housing, the steering connection unit may have a modular form.

상기 연결부와 연결되는 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축의 단부에는 각각 단차홈이 마련되고, 상기 연결부에는 상기 단차홈 내측으로 삽입 가능하도록 양측에 상대적으로 협소한 단면적을 갖는 단차 삽입부가 마련될 수 있다.Stepped grooves are provided at ends of the first steering shaft and the second steering shaft connected to the connecting portion, and a stepped insertion portion having a relatively narrow cross-sectional area is provided on both sides of the connecting portion to be inserted into the stepped groove. can

상기 연결부는, 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축 사이를 연결하도록 일정이상의 길이를 갖는 연결봉과, 상기 연결봉과 결합되며 가장자리 원주방향을 따라 제1 기어가 마련되는 플랜지를 포함하고, 상기 동력전달부는 상기 구동모터의 회전력을 상기 제1 기어로 전달하는 복수의 제2 기어를 포함할 수 있다.The connecting portion includes a connecting rod having a length of a certain length or more to connect between the first steering shaft and the second steering shaft, and a flange coupled to the connecting rod and provided with a first gear along an edge circumferential direction, wherein the power The transmission unit may include a plurality of second gears that transmit the rotational force of the driving motor to the first gear.

상기에서 설명한 본 발명의 차량용 스티어링 장치에 의하면, 스티어링 휠을 자동으로 조작하기 위한 스티어링 연결유닛의 외부 노출이 최소화된 상태로 이루어짐으로써 운전자가 스티어링 휠을 수동 조작함에 있어 불편함이 발생하는 것을 월등히 저감시킬 수 있다.According to the vehicle steering device of the present invention described above, the external exposure of the steering connection unit for automatically operating the steering wheel is minimized, thereby significantly reducing the occurrence of inconvenience in manually operating the steering wheel by the driver. can make it

또한, 기존 순정 스티어링 휠, 클럭 스프링, 스티어링 축 등을 최대한 변형없이 사용할 수 있는바, 기존 차량에 스티어링 연결유닛을 설치함에 있어 효율적으로 적용할 수 있다.In addition, since the existing genuine steering wheel, clock spring, steering shaft, etc. can be used without deformation as much as possible, it can be efficiently applied when installing a steering connection unit in an existing vehicle.

도 1은 종래기술에 따른 차량 조향장치가 설치된 상태를 나타내는 사진,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 장치를 나타내는 사시도,
도 3은 도 2의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 장치를 나타내는 단면도이다.1 is a photograph showing a state in which a vehicle steering device according to the prior art is installed;
2 is a perspective view showing a steering device for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2;
4 is a cross-sectional view showing a steering device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention is fully disclosed to those skilled in the art. It is provided to inform you. Like reference numerals designate like elements in the drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 스티어링 장치는 스티어링 휠의 회전력을 스티어링 축을 통해 조향장치로 전달하도록 마련되는 것으로서, 운전자에 의해 스티어링 휠이 수동으로 회전하는 경우, 외부 전원인가를 통해 스티어링 축을 자동으로 회전시키는 경우 모두 조향장치로 동력을 전달 가능하다.A steering device for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is provided to transmit rotational force of a steering wheel to a steering device through a steering shaft, and when the steering wheel is manually rotated by a driver, the steering shaft is automatically turned by applying external power. In case of rotation, power can be transmitted to the steering device in all cases.

이러한 차량용 스티어링 장치는 자율주행 차량 개발을 위해 현재 시판중인 차량에 적용하여 주행감지센서 신호의 감지값을 전달받아 차량을 안전하게 자동 조향하기 위한 용도로 사용할 수 있으며, 이외 다양한 용도로 적용 가능하다.Such a steering device for a vehicle can be applied to a vehicle currently on the market for the development of an autonomous vehicle and used for safe and automatic steering of a vehicle by receiving a detected value of a driving detection sensor signal, and can be applied for various other purposes.

이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 장치는 제1 스티어링 축(100), 제2 스티어링 축(200) 및 스티어링 연결유닛(300)을 포함한다.As shown in FIG. 2 , the steering device for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a first steering shaft 100 , a second steering shaft 200 and a steering connection unit 300 .

먼저, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 스티어링 축(100)은 칼럼하우징(110) 내부에 마련되어 스티어링 휠(10)의 회전력을 전달받는다. 제1 스티어링 축(100)의 회전력은 스티어링 기어(미도시)로 전달되고 스티어링 기어(미도시)는 제1 스티어링 축의 회전력을 직선 운동으로 변환하여 타이로드(미도시) 등으로 전달한다.First, as shown in FIGS. 2 to 4 , the first steering shaft 100 is provided inside the column housing 110 to receive rotational force of the steering wheel 10 . The rotational force of the first steering shaft 100 is transmitted to a steering gear (not shown), and the steering gear (not shown) converts the rotational force of the first steering shaft into linear motion and transmits the rotational force to a tie rod (not shown).

다음, 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 스티어링 축(200)은 스티어링 휠(10)의 회전력을 제1 스티어링 축(100)으로 전달하도록 스티어링 휠(10)과 제1 스티어링 축(100) 사이에 개재된다. Next, as shown in FIG. 2, the second steering shaft 200 transmits the rotational force of the steering wheel 10 to the first steering shaft 100 between the steering wheel 10 and the first steering shaft 100. are interposed in

여기서, 제2 스티어링 축(200)은 제1 스티어링 축(100)과 마찬가지로 칼럼하우징(110) 내부에 마련되며, 칼럼하우징(110) 주변에 클럭 스프링(20)이 마련되고 제2 스티어링 축(200)의 단부에 스티어링 휠(10)이 결합된다.Here, the second steering shaft 200 is provided inside the column housing 110 like the first steering shaft 100, the clock spring 20 is provided around the column housing 110, and the second steering shaft 200 ) The steering wheel 10 is coupled to the end of the.

본 발명의 실시예에서, 제1 스티어링 축(100)은 순정핸들에 마련되고 스티어링 휠에 단부가 직접적으로 연결되도록 이루어진 것으로 적용 가능하고, 다만 후술하는 스티어링 연결유닛(300)과의 결합을 위해 단부가 일정이상 절단된 형태로 이루어진다. In the embodiment of the present invention, the first steering shaft 100 is provided in a genuine steering wheel and can be applied as having an end directly connected to the steering wheel, but an end for coupling with a steering connection unit 300 to be described later. is made in the form of cutting more than a certain amount.

또한, 제2 스티어링 축(200)은 제1 스티어링 축(100)과 별도로 이루어지는 것으로서, 단부에는 스티어링 휠(10)의 회전력을 안정적으로 전달받기 위한 나사산, 치형 구조가 마련되어 있다.In addition, the second steering shaft 200 is formed separately from the first steering shaft 100, and has a threaded and toothed structure for stably receiving the rotational force of the steering wheel 10 at the end.

본 발명은, 제2 스티어링 축(200)이 제1 스티어링 축(100)에 직접적으로 연결되지 않고 스티어링 연결유닛(300)을 통해 연결되는 구조를 갖는다.The present invention has a structure in which the second steering shaft 200 is not directly connected to the first steering shaft 100 but is connected through the steering connection unit 300 .

다음, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 스티어링 연결유닛(300)은 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200) 사이를 연결하도록 마련되며, 1) 운전자에 의해 제2 스티어링 축(200)이 수동으로 회전할 때 회전력을 제1 스티어링 축(100)으로 전달하는 기능, 2) 별도의 외부 전원인가를 통해 제1 스티어링 축(100)을 자동으로 회전시키는 기능을 모두 수행 가능하다.Next, as shown in Figures 3 and 4, the steering connection unit 300 is provided to connect between the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200, 1) the second steering by the driver A function of transmitting rotational force to the first steering shaft 100 when the shaft 200 is manually rotated, and 2) a function of automatically rotating the first steering shaft 100 through a separate external power supply. Do.

한편, 기존 핸들을 포함하는 조향장치의 사용성과 기능성 유지를 위해, 스티어링 휠(10)의 회전시 제1 스티어링 축(100), 제2 스티어링 축(200) 모두 연동하여 회전해야 하는바, 스티어링 연결유닛(300)이 전술한 2) 기능을 수행시 제2 스티어링 축(200) 또한 회전이 이루어진다.On the other hand, in order to maintain the usability and functionality of a steering device including an existing handle, when the steering wheel 10 rotates, both the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200 must rotate in conjunction with each other, and the steering is connected. When the unit 300 performs the above-described function 2), the second steering shaft 200 also rotates.

따라서, 스티어링 연결유닛(300)은 제2 스티어링 축(200)의 회전력을 제1 스티어링 축(100)으로 전달함과 더불어 외부 인가전원시 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200)을 동시에 회전시킬 수 있다.Therefore, the steering connection unit 300 transmits the rotational force of the second steering shaft 200 to the first steering shaft 100 and, when externally applied power is applied, the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200 can be rotated simultaneously.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 스티어링 연결유닛(300)은 구동모터(310), 연결부(320) 및 동력전달부(330)를 포함한다.As shown in FIGS. 3 and 4 , the steering connection unit 300 includes a drive motor 310 , a connection unit 320 and a power transmission unit 330 .

구동모터(310)의 회전력은 동력전달부(330)와 연결부(320)를 통해 제1 스티어링 축(100)으로 전달되어 제1 스티어링 축(100)이 시계 또는 시계반대 방향으로 회전하면서 차량의 조향이 이루어지며, 이를 위해 구동모터는 정역 회전 제어가 용이한 서보모터로 적용되는 것이 바람직하다.The rotational force of the driving motor 310 is transmitted to the first steering shaft 100 through the power transmission unit 330 and the connection unit 320, and the first steering shaft 100 rotates clockwise or counterclockwise to steer the vehicle. This is done, and for this purpose, it is preferable that the drive motor is applied as a servo motor that can easily control normal and reverse rotation.

연결부(320)는 금속재질로 이루어지고 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200)을 직접적으로 연결하는 것으로서, 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200)의 단부에 각각 용접을 통해 일체화되어 제1 및 제2 스티어링 축이 견고하게 연결되는 상태를 제공할 수 있다.The connecting portion 320 is made of a metal material and directly connects the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200, and is provided at the ends of the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200. Each is integrated through welding to provide a state in which the first and second steering shafts are firmly connected.

구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200)은 각각 길이방향으로 관통홀(120)이 형성된 구조로 이루어지고, 연결부(320)와 연결되는 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200)의 단부에는 각각 단차진 형태의 단차홈(130)이 마련된다. 여기서, 단차홈(130)은 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200)의 단부에 관통홀(120)과 연통되게 함몰된 형태로 이루어진다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제2 스티어링 축(200)에는 관통홀이 마련되지 않고 연결부(320)의 단부가 일정 이상 삽입되는 정도로 삽입홈 구조가 마련될 수 있음은 물론이다.Specifically, as shown in FIG. 4, the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200 each have a structure in which a through hole 120 is formed in the longitudinal direction, and connected to the connecting portion 320. Stepped grooves 130 are provided at the ends of the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200, respectively. Here, the stepped groove 130 is formed in a form recessed in communication with the through hole 120 at the ends of the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200 . However, it is not limited thereto, and the second steering shaft 200 is not provided with a through hole, and an insertion groove structure may be provided to the extent that the end of the connecting portion 320 is inserted at least a certain level.

또한, 연결부(320)에는 단차홈(130) 내측으로 삽입 가능하도록 양측에 상대적으로 협소한 단면적을 갖는 단차 삽입부(321)가 마련되고, 연결부(320)는 단차 삽입부(321)가 단차홈(130) 내측으로 삽입된 상태에서 외부에 드러나는 연결부(320)와 제1 스티어링 축(100), 제2 스티어링 축(200)의 연결부위를 용접함으로써 각각은 서로 견고한 상태로 축 연결 가능하다.In addition, the connecting portion 320 is provided with a stepped inserting portion 321 having a relatively narrow cross-sectional area on both sides so as to be inserted into the stepped groove 130, and the connecting portion 320 has a stepped inserting portion 321 in the stepped groove. (130) By welding the connecting portion 320, which is exposed to the outside in the state of being inserted inside, and the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200, each shaft can be connected to each other in a solid state.

덧붙여, 단차 삽입부(321)의 단부에는 각각 제1 및 제2 스티어링 축(100,200)의 관통홀(120) 내측으로 삽입 가능하도록 단차 삽입부(321)보다 협소한 단면적의 보조 삽입부(322)가 마련된다. 여기서, 보조 삽입부(322)는 단차 삽입부(321)에 대해 단차진 형태로 마련된다.In addition, at the end of the stepped insertion portion 321, an auxiliary insertion portion 322 having a smaller cross-sectional area than the stepped insertion portion 321 is inserted into the through holes 120 of the first and second steering shafts 100 and 200, respectively. is provided Here, the auxiliary insertion part 322 is provided in a stepped shape with respect to the stepped insertion part 321 .

즉, 본 발명은 연결부(320)를 이용하여 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200) 사이를 연결함에 있어, 보조 삽입부(322)가 관통홀(120) 내측으로 삽입됨과 더불어 단차 삽입부(321)가 단차홈(130) 내측에 삽입된 상태에서 전술한 바와 같이 용접이 이루어짐으로써 서로 연결되는 구성간 결합력을 월등히 증대시킬 수 있다.That is, in the present invention, in connecting between the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200 using the connecting portion 320, the auxiliary insertion portion 322 is inserted into the through hole 120 and As the welding is performed as described above in a state where the step insertion portion 321 is inserted into the step groove 130, the bonding strength between components connected to each other can be significantly increased.

여기서, 전술한 구성간 결합력을 더욱 증대시키기 위해, 본 발명의 실시예에서, 보조 삽입부(322)의 외면은 관통홀(120) 내면과 밀착하고, 마찬가지로 단차 삽입부(321)의 외면은 단차홈(130)의 내면과 밀착하도록 이루어진다.Here, in order to further increase the coupling force between the above-described components, in the embodiment of the present invention, the outer surface of the auxiliary insertion part 322 is in close contact with the inner surface of the through hole 120, and the outer surface of the stepped insertion part 321 is similarly stepped. It is made to be in close contact with the inner surface of the groove 130.

또한, 전술한 용접 부위가 일부 파손되어 손상이 발생하더라도 제2 스티어링 축(200)의 회전력이 최대한 손실없이 연결부(320)를 경유하여 제1 스티어링 축(100)으로 전달되고, 마찬가지로 구동모터(310)의 회전력이 최대한 손실없이 연결부(320)를 경유하여 제1 스티어링 축(100)으로 전달되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, even if damage occurs due to partial breakage of the above-described welded portion, the rotational force of the second steering shaft 200 is transmitted to the first steering shaft 100 via the connecting portion 320 without loss as much as possible, and similarly, the drive motor 310 It is preferable that the rotational force of ) is transmitted to the first steering shaft 100 via the connecting portion 320 without loss as much as possible.

이를 위해, 본 발명의 실시예에서, 단차홈(130)은 다각형 단면 형상을 갖도록 이루어질 수 있고 단차 삽입부(321)는 이에 대응하도록 다각형 단면 형상으로 이루어질 수 있다.To this end, in an embodiment of the present invention, the stepped groove 130 may have a polygonal cross-sectional shape, and the stepped insertion portion 321 may have a polygonal cross-sectional shape corresponding thereto.

다음, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 동력전달부(330)는 구동모터(310)의 구동력을 연결부(320)로 전달하도록 마련된다. 본 발명의 실시예에서, 연결부(320)는 연결봉(323)과 플랜지(324)를 포함한다.Next, as shown in FIGS. 3 and 4 , the power transmission unit 330 is provided to transmit the driving force of the driving motor 310 to the connection unit 320 . In an embodiment of the present invention, the connecting portion 320 includes a connecting rod 323 and a flange 324.

연결봉(323)은 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200) 사이를 연결하도록 일정 이상의 길이를 갖는다. 또한, 플랜지(324)는 연결봉(323)에 비해 상대적으로 큰 횡단면적으로 갖도록 연결봉(323)과 결합되며, 가장자리 원주방향을 따라 제1 기어(325)가 마련된다. 플랜지(324)는 중앙에 연결봉(323)이 관통 삽입 가능하도록 관통홀이 마련되고, 상기 관통홀에 연결봉(323)이 관통 삽입된 상태에서 연결봉(323)과 플랜지(324)는 서로간에 용접을 통해 일체화된다.The connecting rod 323 has a length greater than a certain length to connect between the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200 . In addition, the flange 324 is coupled with the connecting rod 323 to have a relatively large cross-sectional area compared to the connecting rod 323, and the first gear 325 is provided along the edge circumferential direction. A through hole is provided in the center of the flange 324 so that the connecting rod 323 can be inserted therethrough, and in a state where the connecting rod 323 is inserted through the through hole, the connecting rod 323 and the flange 324 are welded to each other. unified through

또한, 동력전달부(330)는 구동모터(310)의 회전력을 제1 기어(325)로 전달하는 복수의 제2 기어(331)를 포함하며, 복수의 제2 기어를 통해 구동모터의 회전토크는 적절하게 증가한 후 제1 기어(325)로 전달 가능하다.In addition, the power transmission unit 330 includes a plurality of second gears 331 that transmit the rotational force of the driving motor 310 to the first gear 325, and the rotational torque of the driving motor is transmitted through the plurality of second gears. After appropriately increasing, it is possible to transmit to the first gear 325.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 연결부(320)와 동력전달부(330)는 하나의 하우징(340) 내에 모두 마련되고 구동모터(310)는 하우징(340)에 일체로 연결되는 구조로 이루어진다. 즉, 스티어링 연결유닛(300)은 하나의 모듈화된 형태를 갖도록 이루어진다.As shown in FIGS. 3 and 4 , in the embodiment of the present invention, the connection part 320 and the power transmission part 330 are all provided in one housing 340 and the driving motor 310 is the housing 340 It consists of a structure that is integrally connected to the That is, the steering connection unit 300 is made to have a single modular form.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스티어링 장치를 설치하면서 튜닝하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of tuning while installing the steering device for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 작업자는 순정 스티어링 휠(10)과 클럭 스프링(20)을 분리하고, 기존 장착되어 있는 순정 제1 스티어링 축(100)의 단부를 가공한다.First, the operator separates the genuine steering wheel 10 and the clock spring 20, and processes the end of the genuine first steering shaft 100 that is already installed.

구체적으로, 제1 스티어링 축(100)의 단부에 기형성되어 있는 나사산, 기어 부분을 절삭가공을 통해 제거하고 전술한 단차홈(130)을 형성한다.Specifically, the screw thread and the gear portion previously formed at the end of the first steering shaft 100 are removed through cutting, and the above-described stepped groove 130 is formed.

이어서, 제1 스티어링 축(100)의 절삭 가공된 단부에 하나의 모듈화된 스티어링 연결유닛(300)을 연결한다. 구체적으로, 제1 스티어링 축(100)을 감싸고 있는 칼럼하우징(110)을 제거한 후 연결봉(323), 구체적으로 연결봉(323)의 일측 단부를 제1 스티어링 축(100)의 단차홈(130) 내에 삽입한 후 용접하여 일체로 고정 연결한다. 이와 같은 용접 작업은 제1 스티어링 축(100)을 감싸고 있는 칼럼하우징(110)이 제거된 상태에서 실시될 수 있고 용접이 완료된 후 칼럼하우징(110)이 재장착 가능하다. Subsequently, one modularized steering connection unit 300 is connected to the cut end of the first steering shaft 100 . Specifically, after removing the column housing 110 surrounding the first steering shaft 100, the connecting rod 323, specifically, one end of the connecting rod 323 is placed in the stepped groove 130 of the first steering shaft 100. After inserting, it is welded to fix and connect integrally. This welding operation can be performed in a state where the column housing 110 surrounding the first steering shaft 100 is removed, and the column housing 110 can be remounted after the welding is completed.

이때, 컬럼하우징(110)은 스티어링 연결유닛(300)이 장착될 치수에 맞게 현재의 순정 스티어링 갈럼에 적용되고 있는 컬럼하우징을 절단 가공후, 하우징(340)을 체결 장착 할 수 있는 플랜지 형상의 마운트가 용접 등의 방법으로 부착된다. 컬럼하우징(110)의 절단된 부분은 추가 가공을 거쳐 스티어링 연결유닛(300)의 제2 스티어링 축(200)의 일부분을 둘레방향으로 감싸도록 장착될 수 있다.At this time, the column housing 110 is a flange-shaped mount capable of fastening and mounting the housing 340 after cutting and processing the column housing applied to the current genuine steering gallum to fit the dimensions to which the steering connection unit 300 will be mounted. attached by welding or the like. The cut portion of the column housing 110 may be mounted to surround a portion of the second steering shaft 200 of the steering connection unit 300 in the circumferential direction through additional processing.

여기서, 컬럼하우징(110)의 형상은 핸들의 다기능 스위치 및 클럭스프링 장착에 문제가 없도록 기존의 다기능 스위치 및 클릭스프링 장착부와 실질적으로 동일 형상을 유지하는 것이 요구된다. Here, the shape of the column housing 110 is required to maintain substantially the same shape as the conventional multi-function switch and click spring mount so that there is no problem in mounting the handle's multi-function switch and clock spring.

한편, 전술한 설명에서는 컬럼하우징(110)이 현재의 순정 스티어링 갈럼에 적용되고 있는 컬럼하우징을 절단 가공하여 이를 재사용하도록 형성하는 것을 기준으로 설명하였는데 이에 한정되지 않으며 도 3에 도시되어 있는 컬럼하우징(110) 형상으로 별도 제작하여 사용할 수도 있다.Meanwhile, in the above description, the column housing 110 has been described based on cutting and processing the column housing applied to the current genuine steering gallum to reuse it, but it is not limited thereto, and the column housing shown in FIG. 3 ( 110) It can also be manufactured and used separately in the shape.

이후, 연결봉(323)의 타측 단부와 제2 스티어링 축(200)의 일단을 연결하며, 구체적으로 연결봉(323)의 타측 단부를 제2 스티어링 축(200)의 단차홈(130) 내에 삽입한 후 용접하여 일체로 고정 연결한다. 이후, 제2 스티어링 축(200)을 감싸도록 칼럼하우징(110)을 결합하고 스티어링 연결유닛(300)을 구성하는 하우징(340)을 제2 스티어링 축(200)을 감싸는 칼럼하우징(110)과 용접을 통해 일체화시킬 수 있다.Then, the other end of the connecting rod 323 and one end of the second steering shaft 200 are connected, and specifically, the other end of the connecting rod 323 is inserted into the stepped groove 130 of the second steering shaft 200. Welded and fixedly connected. Thereafter, the column housing 110 is coupled to surround the second steering shaft 200, and the housing 340 constituting the steering connection unit 300 is welded to the column housing 110 surrounding the second steering shaft 200. can be integrated through

이어서, 초기에 분리한 순정 스티어링 휠(10)과 클럭 스프링(20)을 재결합하여 마무리한다.Subsequently, the genuine steering wheel 10 and the clock spring 20 separated at the beginning are recombined and finished.

본 발명은 이와 같이 결합, 연결 작업들을 실시함에 있어, 스티어링 연결유닛(300)이 연결부(320)와 동력전달부(330)가 내장된 하우징(340) 및 하우징(340)과 연결된 구동모터(310)로 이루어진 하나의 모듈화된 형태를 가짐으로써, 작업자가 제1 스티어링 축(100)과 제2 스티어링 축(200) 사이를 연결할 때 신속하면서 용이한 결합, 연결 작업을 진행시킬 수 있다.In the present invention, in performing the coupling and connection operations in this way, the steering connection unit 300 has a housing 340 in which the connection unit 320 and the power transmission unit 330 are embedded and a drive motor 310 connected to the housing 340. ) By having one modularized form consisting of, when the operator connects between the first steering shaft 100 and the second steering shaft 200, it is possible to proceed with fast and easy coupling and connection work.

이상 설명한 본 발명은 스티어링 휠(10)을 자동으로 조작하기 위한 스티어링 연결유닛(300)의 외부 노출이 최소화된 상태로 이루어짐으로써 운전자가 스티어링 휠을 수동 조작함에 있어 불편함이 발생하는 것을 월등히 저감시킬 수 있다.The present invention described above is made in a state in which the external exposure of the steering connection unit 300 for automatically operating the steering wheel 10 is minimized, thereby significantly reducing the driver's inconvenience in manually operating the steering wheel. can

또한, 기존 순정 스티어링 휠, 클럭 스프링, 스티어링 축, 칼럼하우징 등을 최대한 변형없이 사용할 수 있는바, 기존 차량에 스티어링 연결유닛(300)을 설치함에 있어 효율적으로 적용할 수 있다.In addition, since the existing genuine steering wheel, clock spring, steering shaft, column housing, etc. can be used without deformation as much as possible, it can be efficiently applied when installing the steering connection unit 300 to an existing vehicle.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been shown and described in relation to preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, but the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described. Rather, it will be appreciated by those skilled in the art that many changes and modifications may be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.

10: 스티어링 휠 20: 클럭 스프링
100: 제1 스티어링 축 120: 관통홀
130: 단차홈 200: 제2 스티어링 축
300: 스티어링 연결유닛 310: 구동모터
320: 연결부 321: 단차 삽입부
322: 보조 삽입부 323: 연결봉
324: 플랜지 325: 제1 기어
330: 동력전달부 331: 제2 기어
340: 하우징10: steering wheel 20: clock spring
100: first steering shaft 120: through hole
130: stepped groove 200: second steering shaft
300: steering connection unit 310: drive motor
320: connection part 321: step insertion part
322: auxiliary insertion part 323: connecting rod
324: flange 325: first gear
330: power transmission unit 331: second gear
340: housing

Claims (6)

칼럼하우징 내부에 마련되어 스티어링 휠의 회전력을 전달받는 제1 스티어링 축;
상기 스티어링 휠의 회전력을 상기 제1 스티어링 축으로 전달하도록 상기 스티어링 휠과 상기 제1 스티어링 축 사이에 개재되되, 상기 제1 스티어링 축과 이격 배치되는 제2 스티어링 축; 및
상기 제2 스티어링 축의 회전력을 상기 제1 스티어링 축으로 전달함과 더불어 외부 인가전원시 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축을 동시에 회전시키도록 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축 사이를 연결하는 스티어링 연결유닛을 포함하는 차량용 스티어링 장치.A first steering shaft provided inside the column housing to receive rotational force of the steering wheel;
a second steering shaft interposed between the steering wheel and the first steering shaft to transmit rotational force of the steering wheel to the first steering shaft, and spaced apart from the first steering shaft; and
Connecting between the first steering shaft and the second steering shaft so that the rotational force of the second steering shaft is transmitted to the first steering shaft and the first steering shaft and the second steering shaft are simultaneously rotated when external power is applied. A steering device for a vehicle including a steering connection unit that does. 제1항에 있어서,
상기 스티어링 연결유닛은,
구동모터;
상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축을 직접적으로 연결하는 연결부; 및
상기 구동모터의 구동력을 상기 연결부로 전달하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 장치.According to claim 1,
The steering connection unit,
drive motor;
a connecting portion directly connecting the first steering shaft and the second steering shaft; and
A steering device for a vehicle, characterized in that it comprises a power transmission unit for transmitting the driving force of the driving motor to the connection unit. 제2항에 있어서,
상기 연결부는, 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축의 단부에 각각 용접을 통해 일체화되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 장치.According to claim 2,
The vehicle steering device according to claim 1 , wherein the connecting portion is integrated with ends of the first steering shaft and the second steering shaft through welding, respectively. 제2항에 있어서,
상기 연결부와 동력전달부는 하나의 하우징 내에 모두 마련되고 상기 구동모터는 상기 하우징에 일체로 연결됨으로써, 상기 스티어링 연결유닛은 하나의 모듈화된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 장치.According to claim 2,
The vehicle steering device according to claim 1 , wherein the connection unit and the power transmission unit are all provided in one housing and the driving motor is integrally connected to the housing, so that the steering connection unit has a modular form. 제2항에 있어서,
상기 연결부와 연결되는 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축의 단부에는 각각 단차홈이 마련되고,
상기 연결부에는 상기 단차홈 내측으로 삽입 가능하도록 양측에 상대적으로 협소한 단면적을 갖는 단차 삽입부가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 장치.According to claim 2,
Stepped grooves are provided at ends of the first steering shaft and the second steering shaft connected to the connecting portion, respectively;
A steering device for a vehicle, characterized in that a stepped insertion portion having a relatively narrow cross-sectional area is provided on both sides of the connection portion so as to be inserted into the stepped groove. 제2항에 있어서,
상기 연결부는, 상기 제1 스티어링 축과 상기 제2 스티어링 축 사이를 연결하도록 일정이상의 길이를 갖는 연결봉과, 상기 연결봉과 결합되며 가장자리 원주방향을 따라 제1 기어가 마련되는 플랜지를 포함하고,
상기 동력전달부는 상기 구동모터의 회전력을 상기 제1 기어로 전달하는 복수의 제2 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 장치.


According to claim 2,
The connecting portion includes a connecting rod having a length of a certain length or more to connect between the first steering shaft and the second steering shaft, and a flange coupled to the connecting rod and provided with a first gear along an edge circumferential direction,
The power transmitting unit includes a plurality of second gears that transmit rotational force of the driving motor to the first gear.
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