KR200299031Y1 - Active Center Fill Structure of Automotive Steering System - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조에 대한 것으로서, 고안의 주된 목적은 센터홈을 토션바의 중단에 형성하고, 토션바를 감싸는 핀가이드에 원통핀을 위치시키도록하여, 제작이 용이하도록 함은 물론 불량품이 나오는 것을 예방하고, 또 다른 한편으로는 부품을 줄여 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있도록 하는데 있는 것이다.The present invention relates to an active center fill structure of a steering device for automobiles. The main purpose of the present invention is to form a center groove at the middle of the torsion bar, and to place the cylindrical pin on the pin guide surrounding the torsion bar, so as to facilitate manufacturing. Of course, it is to prevent defective products from coming out and, on the other hand, to reduce parts to increase productivity and reduce costs.

이를 위한 특징적인 수단은 조향축에 연장하되, 중단 외주연에 다수의 슬롯(12)과 센터홈(10)이 형성된 인풋샤프트(1)와, 상기한 인풋샤프트의 속에 내장된 채 같이 회전하게 되는 토션바(4)와, 상기 인풋샤프트의 외주연에 감합하되, 내주면에 다수의 요홈(21)이 형성되는 밸브바디(2)와, 상기 인풋샤프트의 하단에 연결되는 피니언축(3)으로 자동차용 조향장치를 형성한 것에 있어서, 상기한 토션바(4)는 그 중단에 한쌍의 센터홈(41)을 형성하고, 그 둘레에는 하단으로부터 중단까지 연장된 원통형의 핀가이드(5)를 씌우되, 그 하단에서 관통핀(8)으로 고정한 후, 상기 핀가이드(5)의 중단에 형성된 한쌍의 절개홈(51)에 원통핀(22)을 끼워 상기한 센터홈 (41)에 접하도록 하여, 그 둘레에 감합한 링스프링(6)에 의해 안쪽으로 눌리도록 하여서 됨을 특징으로 하는Characteristic means for this is to extend to the steering shaft, the input shaft (1) having a plurality of slots (12) and the center groove (10) formed in the outer periphery of the suspension, and to be rotated as embedded in the input shaft A torsion bar (4), the valve body (2) is fitted to the outer periphery of the input shaft, a plurality of grooves (21) are formed on the inner peripheral surface, and the pinion shaft (3) connected to the lower end of the input shaft In forming the steering device for the above, the torsion bar 4 forms a pair of center grooves 41 in the middle thereof, and a cylindrical pin guide 5 extending from the lower end to the middle of the periphery thereof. After fixing the through pin 8 at the lower end thereof, the cylindrical pin 22 is inserted into the pair of incision grooves 51 formed at the middle of the pin guide 5 so as to contact the center groove 41. Characterized in that it is to be pressed inward by the ring spring (6) fitted around the periphery

Description

자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조Active Center Fill Structure of Automotive Steering System

본 고안은 자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조에 대한 것으로서, 더 상세하게는 인풋샤프트와 밸브바디의 센터를 서로 일치시킨 상태로 조립할 수 있도록 하여 그 조립구조를 개선하여 쉽게 조립할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an active center fill structure of a vehicle steering apparatus, and more particularly, to assemble the input shaft and the center of a valve body in a state where they are matched with each other, thereby improving the assembly structure and easily assembling them.

일반적으로 유압을 이용하여 배력장치를 구동시키는 파워스티어링은 도 1에서 보는 바와 같이 조향축에서 연장되는 인풋샤프트(1)와, 그 속에 내장되어 함께 회전할 수 있는 토션바(4)와, 인풋샤프트(1)가 내장되는 밸브바디(2)와, 상기한 인풋샤프트(1)의 하단에 연결되는 피니언축(3)으로 크게 나눌 수 있다.In general, power steering for driving a hydraulic power unit using hydraulic pressure includes an input shaft 1 extending from a steering shaft as shown in FIG. 1, a torsion bar 4 embedded therein, and an input shaft, and an input shaft. It can be divided into the valve body (2) in which (1) is built, and the pinion shaft (3) connected to the lower end of the input shaft (1).

이때, 상기한 인풋샤프트(1)의 외주면에는 다수의 슬롯(12)이 형성되어 있고, 밸브바디(2)의 내주면에는 다수의 요홈(21)이 형성되어 있어 유압이 상기한 인풋샤프트(1)의 슬롯(12)과 밸브바디(2)의 요홈(21)을 통해 이동함에 따라 조향을 위한 배력이 발생한다.In this case, a plurality of slots 12 are formed on the outer circumferential surface of the input shaft 1, and a plurality of grooves 21 are formed on the inner circumferential surface of the valve body 2, so that the hydraulic pressure is applied to the input shaft 1. As the movement through the slot 12 and the groove 21 of the valve body 2, the back force for steering occurs.

그리고 상기와 같은 조향 배력을 발생시키는데 있어서, 조향핸들의 센터링이 자연스럽도록 유도되도록 하는 한편, 직진주행성이 보상될 수 있도록 하기 위해 액티브 센터 필(Active Center Feel)구조(이하 'ACF구조'라 함)가 필요하며, 이러한 종래의 구성은 도 1에서 보듯이 인풋샤프트(1)의 표면에 형성한 앞, 뒤의 센터홈(10)과, 이들 홈에 안착될 수 있는 한쌍의 원통핀(22)과, 원통핀을 축의 중심방향으로 눌러주기 위한 플런저(18)와, 상기 플런저들의 이탈을 방지하도록 한쌍의 요홈부(19)를 가진 원판형의 캐리어부재(11)와, 캐리어부재의 둘레에 위치한 채, 각각의 끝단이 상기 플런저(18)들을 축의 중심방향으로 밀어주기 위한 한쌍의 C스프링(23)과, 상기 C스프링의 이탈을 방지하기 위한 원형 커버플레이트(34)와, 상기커버플레이트(34)와, 캐리어부재(11)를 밸브바디(2)에 고정하기 위한 한쌍의 작은나사(13)와, 그 나사구멍(14)으로 이루어져 있는 것이다.In order to generate the steering force as described above, the centering of the steering wheel is naturally induced, and the active center feel structure (hereinafter, referred to as an 'ACF structure') in order to compensate for straight running capability. This conventional configuration requires the front and rear center grooves 10 formed on the surface of the input shaft 1 and a pair of cylindrical pins 22 that can be seated in these grooves. And a plunger 18 for pressing the cylindrical pin toward the center of the shaft, a plate-shaped carrier member 11 having a pair of recesses 19 to prevent the plungers from being separated, and a circumference of the carrier member. A pair of C springs 23 for pushing the plungers 18 toward the center of the shaft, a circular cover plate 34 for preventing the C springs from being separated, and the cover plate 34 ) And the carrier member 11 D. a pair of small screws 13 for fixing the (2), is consisting of the screw hole 14.

그러나 상기와 같은 종래의 구성은 밸브바디에 고정하는 캐리어부재(11)외에도 한쌍의 플런저(18), 한쌍의 C스프링(23), 원형 커버플레이트(34), 작은나사(13) 등의 많은 부품이 소요되기 때문에 제조원가면에서 매우 불리할 뿐만 아니라 조립 작업이 어렵기 때문에 생산성이 떨어지는 단점이 있다.However, the conventional configuration as described above has many components such as a pair of plungers 18, a pair of C springs 23, a circular cover plate 34, a small screw 13, in addition to the carrier member 11 fixed to the valve body. This is not only very disadvantageous in terms of manufacturing cost, but also has a disadvantage in that productivity is low because assembly is difficult.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서 고안의 주된 목적은 센터홈을 토션바의 중단에 형성하고, 토션바를 감싸는 핀가이드에 원통핀을 위치시키도록하여, 제작이 용이하도록 함은 물론 불량품이 나오는 것을 예방하고, 또 다른 한편으로는 부품을 줄여 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있도록 하는데 있는 것이다.Therefore, the present invention is devised to improve the conventional problems as described above, the main purpose of the invention is to form a center groove in the middle of the torsion bar, and to place the cylindrical pin on the pin guide surrounding the torsion bar, easy to manufacture In addition to preventing defective products from coming out, on the other hand, it is possible to reduce parts to increase productivity and reduce costs.

이를 위한 특징적인 수단은 조향축에 연장하되, 중단 외주연에 다수의 슬롯과 센터홈이 형성된 인풋샤프트와, 상기한 인풋샤프트의 속에 내장된 채 같이 회전하게 되는 토션바와, 상기 인풋샤프트의 외주연에 감합하되, 내주면에 다수의 요홈이 형성되는 밸브바디와, 상기 인풋샤프트의 하단에 연결되는 피니언축으로 자동차용 조향장치를 형성한 것에 있어서,Characteristic means for this purpose is to extend to the steering shaft, the input shaft formed with a plurality of slots and center grooves in the outer peripheral periphery, the torsion bar to be rotated as embedded in the input shaft, the outer periphery of the input shaft In the form of a steering mechanism for the automobile by fitting to the valve body formed with a plurality of grooves on the inner peripheral surface, and the pinion shaft connected to the lower end of the input shaft,

상기한 토션바는 그 중단에 한쌍의 센터홈을 형성하고, 그 둘레에는 하단으로부터 중단까지 연장된 원통형의 핀가이드를 씌우되, 그 하단에서 관통핀으로 고정한 후, 상기 핀가이드의 중단에 형성된 한쌍의 절개홈에 원통핀을 끼워 상기한 센터홈에 접하도록 하여, 그 둘레에 감합한 링스프링에 의해 안쪽으로 눌리도록 하는데 있다.The torsion bar forms a pair of center grooves on the middle of the torsion bar, and a cylindrical pin guide extending from the lower end to the middle of the periphery thereof, and fixed to the through pin at the bottom thereof, and then formed on the middle of the pin guide. Cylindrical pins are inserted into the incision grooves so as to be in contact with the center grooves described above, so as to be pressed inward by a ring spring fitted around the periphery thereof.

도 1은 종래의 구성을 보인 분해 사시도1 is an exploded perspective view showing a conventional configuration

도 2는 종래의 요부 구성을 보인 단면도Figure 2 is a cross-sectional view showing a conventional main configuration

도 3은 본 고안의 전체 구성을 보인 단면도3 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the present invention

도 4는 본 고안의 요부 구성을 보인 확대 단면도Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing the main configuration of the present invention

도 5는 도 4의 A-A선 단면도5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 인풋샤프트 2 : 밸브바디1: Input Shaft 2: Valve Body

3 : 피니언축 4 : 토션바3: pinion shaft 4: torsion bar

5 : 핀가이드 6 : 링스프링5: pin guide 6: ring spring

7 : 스톱링 8 : 관통핀7: stop ring 8: through pin

10 : 센터홈 12 : 슬롯10: center groove 12: slot

13 : 작은나사 14 : 나사구멍13: small screw 14: screw hole

22 : 원통핀22: cylindrical pin

이하 본 고안의 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 고안의 내부 구성을 보인 단면도로서, 인풋샤프트(1)와, 내부의 토션바(4)와, 외부의 밸브바디(2)를 볼 수 있으며, 본 고안의 ACF기구(P)는 상기한 토션바(4)에 설치된다.3 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the present invention, the input shaft (1), the internal torsion bar (4), the external valve body (2) can be seen, the ACF mechanism (P) of the present invention The torsion bar 4 is installed.

즉, 상기한 토션바(4)는 그 중단에 한쌍의 센터홈(41)을 형성하고, 그 둘레에는 하단으로부터 중단까지 연장된 원통형의 핀가이드(5)를 씌우되, 그 하단에서 관통핀(8)으로 고정한 후, 상기 핀가이드(5)의 상단에 형성된 한쌍의 절개홈(51)에 원통핀(22)을 끼워 상기한 센터홈(41)에 접하도록 하여, 그 둘레에 감합한 링스프링(6)에 의해 안쪽으로 눌리도록 하는 것이며, 이때의 링스프링(6)은 상기 핀가이드(5)의 상단에 고정시킨 상,하 한쌍의 스톱링(7)에 의해 이탈이 방지된다.That is, the torsion bar 4 forms a pair of center grooves 41 at the interruption thereof, and a cylindrical pin guide 5 extending from the lower end to the interruption at the periphery thereof, and the through pin at the lower end thereof. 8), the cylindrical ring 22 is inserted into a pair of incision grooves 51 formed at the upper end of the pin guide 5 so as to be in contact with the center groove 41, and a ring spring is fitted around it. It is to be pressed inward by (6), the ring spring 6 at this time is prevented from being separated by a pair of upper and lower stop rings (7) fixed to the upper end of the pin guide (5).

이상과 같이 구성된 본 고안의 실시예에 따른 ACF기구(P)의 작용을 설명한다.The operation of the ACF mechanism P according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 배력장치의 작동을 보면, 운전자가 좌측 또는 우측으로 핸들을 돌려 조향축이 회전할 때, 인풋샤프트(1)가 회전을 시작하는 바, 인풋샤프트(1)와 밸브 바디(2)에 형성된 로터리밸브에 의해 배력이 발생하므로 유압으로써 랙바(도시하지 않았음)의 좌,우 이동을 돕게되어 있다.First, when the driver rotates the steering wheel to the left or right, the input shaft 1 starts to rotate when the driver rotates the handle to the left or the right, and the input shaft 1 and the valve body 2 are formed. Since the back pressure is generated by the rotary valve, the hydraulic pressure assists the left and right movement of the rack bar (not shown).

상기와 같은 작동에 있어서, 인풋샤프트(1)가 회전을 시작하는 최초순간에 인풋샤프트(1)의 내부에 연결된 토션바(4)는 인풋샤프트(1)의 회전에 따라 상단은 회전을 하는 반면, 하단은 정지된 피니언축(3)에 연결되어 있어 회전하지 않으므로 비틀림이 발생한다.In the above operation, the torsion bar 4 connected to the inside of the input shaft 1 at the first moment when the input shaft 1 starts to rotate is rotated at the top according to the rotation of the input shaft 1. , The lower end is connected to the stationary pinion shaft 3 and thus does not rotate, causing torsion.

한편, 토션바(4)의 하단에 관통핀(8)으로써 고정된 핀가이드(5)는 회전을 하지 않고 있는 하단에 고정되어 있기 때문에 그 상단의 절개홈(51)에 끼워진 원통핀 (22)은 토션바(4)의 중단에 형성되어 있는 센터홈(41)에 얹혀 있다가 토션바의 원주면으로 이탈하게 된다.On the other hand, since the pin guide 5 fixed to the lower end of the torsion bar 4 by the through pin 8 is fixed to the lower end which is not rotating, the cylindrical pin 22 fitted into the cutout groove 51 at the upper end thereof. Is placed on the center groove 41 formed at the middle of the torsion bar 4, and is separated from the circumferential surface of the torsion bar.

상기와 같은 작동과정은 차량이 좌측 또는 우측으로 조향을 실시하고 있는 회전주행 중인 것이며, 직진주행을 하게되면 토션바(4)가 전혀 비틀림이 발생하지 않고 있는 상태이므로 핀가이드(5)의 상단 절개홈(51)에 끼워진 원통핀(22)이 토션바(4)의 중단에 형성되어 있는 센터홈(41)에 얹혀 있다.In the above operation process, the vehicle is rotating while steering to the left or right, and when the straight driving is performed, the torsion bar 4 is not twisted at all, so the upper incision of the pin guide 5 is performed. Cylindrical pins 22 fitted in the grooves 51 are mounted on the center grooves 41 formed in the middle of the torsion bar 4.

따라서 임의적으로 핸들을 돌려 주지 않는 한 상기 원통핀(22)이 센터홈(41)으로부터 이탈되지 않을 것이므로 직진주행중인 상태를 그대로 유지하게 되는 것이다.Therefore, since the cylindrical pin 22 will not be separated from the center groove 41 unless the handle is arbitrarily rotated, it will maintain the driving state.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안은 ACF구조(P)를 구성하되, 토션바(4)에 모든 부품이 조립되기 때문에 제작이 신속 간편하다.The present invention as described in detail above constitutes the ACF structure (P), but is easy to manufacture because all parts are assembled in the torsion bar (4).

즉, 센터홈(41)을 가진 토션바(4), 토션바의 하단에 관통핀(8)으로써 고정시킨 원통형의 핀가이드(5), 상기 핀가이드의 상단 절개홈(51)에 끼우되, 링스프링(6)에 의해 눌려지는 원통핀(22)으로 이루어져 있기 때문에 토션바(4)를 인풋샤프트(1)에 조립하기 전에 ACF구조(P)를 완성할 수 있으며, 차후에 인풋샤프트(1)와,밸브바디(2)와, 피니언축(3)을 종래와 같은 방법으로 조립할 수 있어 생산성이 향상되고, 원가가 절감될 수 있는 것이다.That is, the torsion bar 4 having the center groove 41, the cylindrical pin guide 5 fixed to the lower end of the torsion bar by the through pin 8, the pin guide is inserted into the upper cutting groove 51, Since it consists of a cylindrical pin 22 pressed by the ring spring 6, the ACF structure P can be completed before assembling the torsion bar 4 to the input shaft 1, and then the input shaft 1 The valve body 2 and the pinion shaft 3 can be assembled in the same way as in the prior art, so that the productivity can be improved and the cost can be reduced.

Claims (1)

조향축에 연장하되, 중단 외주연에 다수의 슬롯(12)과 센터홈(10)이 형성된 인풋샤프트(1)와, 상기한 인풋샤프트의 속에 내장된 채 같이 회전하게 되는 토션바(4)와, 상기 인풋샤프트의 외주연에 감합하되, 내주면에 다수의 요홈(21)이 형성되는 밸브바디(2)와, 상기 인풋샤프트의 하단에 연결되는 피니언축(3)으로 자동차용 조향장치를 형성한 것에 있어서,An input shaft (1) extending to the steering shaft and having a plurality of slots (12) and a center groove (10) formed at the outer periphery of the steering shaft; and a torsion bar (4) rotating together while being embedded in the input shaft; The valve body 2 is fitted to the outer periphery of the input shaft, but a plurality of grooves 21 are formed on the inner circumference thereof, and a pinion shaft 3 connected to the lower end of the input shaft forms a steering device for an automobile. In that, 상기한 토션바(4)는 그 중단에 한쌍의 센터홈(41)을 형성하고, 그 둘레에는 하단으로부터 중단까지 연장된 원통형의 핀가이드(5)를 씌우되, 그 하단에서 관통핀(8)으로 고정한 후, 상기 핀가이드(5)의 중단에 형성된 한쌍의 절개홈(51)에 원통핀(22)을 끼워 상기한 센터홈(41)에 접하도록 하여, 그 둘레에 감합한 링스프링(6)에 의해 안쪽으로 눌리도록 하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 액티브 센터 필 구조.The torsion bar 4 forms a pair of center grooves 41 at the interruption thereof, and a cylindrical pin guide 5 extending from the lower end to the interruption at the periphery thereof, the through pin 8 at the lower end thereof. And fixed to the pair of incision grooves 51 formed at the end of the pin guide 5 by inserting the cylindrical pin 22 into contact with the center groove 41, the ring spring fitted around the Active center fill structure of a vehicle steering system, characterized in that to be pressed inward by the).