KR20040106709A - 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스티어링 랙의 최대 스트로크인 최대 스티어링 랙 스트로크를 가변시킬 수 있도록 하되, 그 최대 스트로크의 가변이 연속적으로 이루어질 수 있도록 하며, 상기 최대 스티어링 랙 스트로크가 최대인 상태에서 스트로크를 감소시키는 경우나 최대 스티어링 랙 스트로크가 최소인 상태에서 스트로크를 증가시키는 경우에도 원활한 작동성을 확보한다.

Description

연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치{continuous variable steering rack stroke apparatus}

본 발명은 차량의 최대 조향각을 가변시킬 수 있도록 스티어링 랙의 최대 스트로크를 조절하는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스티어링 랙의 최대 스트로크를 연속적으로 가변시킬 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

차량의 조향장치는 일반적으로 운전자의 스티어링휠 조작력에 따라 스티어링 랙을 직선 이동시킴에 의해, 상기 스티어링 랙에 연결된 타이로드가 너클을 회전시킬 수 있도록 되어 있다.

차량의 조향륜이 회동되는 궤적 부근에는 사이드멤버가 위치되는데, 차량의 충돌시 충분한 강성을 확보하기 위해 상기 사이드멤버의 단면을 크게 확보하면, 그에 따라 상기 조향륜과의 간섭이 문제되므로, 이러한 문제를 해소하기 위해 스노우체인이 장착된 경우에만 스티어링 랙의 최대 스트로크를 줄이는 방법이 모색되고 있다.

스티어링 랙의 최대 스트로크를 변화시킬 수 있게 되면, 스노우체인이 장착되지 않은 경우에는, 차량은 그 만큼 최대 조향각을 크게 할 수 있는 이점을 누리거나, 상기와 같이 사이드멤버의 단면 확보로 인한 강성 증대의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 스티어링 랙의 최대 스트로크인 최대 스티어링 랙 스트로크를 가변시킬 수 있도록 하되, 그 최대 스티어링 랙 스트로크의 가변이연속적으로 이루어질 수 있도록 하며, 최대 스티어링 랙 스트로크가 최대인 상태에서 스트로크를 감소시키는 경우나 최대 스티어링 랙 스트로크가 최소인 상태에서 스트로크를 증가시키는 경우에도 원활한 작동성을 확보하도록 한 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치를 도시한 구성도,

도 2는 도 1의 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치의 최대 스티어링 랙 스트로크를 최대로 확보한 상태를 도시한 도면,

도 3은 도 1의 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치의 최대 스티어링 랙 스트로크를 최소로 확보한 상태를 도시한 도면,

도 4는 임의의 특정 차량의 휠스트로크에 대한 최대 스티어링 랙 스트로크의 관계를 도시한 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 랙하우징 3; 종동기어

5; 구동모터 7; 스티어링 랙

9; 스트로크스토퍼 11; 랙엔드블록

13; 나선형성부 15; 스토퍼블록

17; 스플라인

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치는 랙하우징의 길이방향 중심선을 그 회전축으로 하여 상기 랙하우징의 단부에 회전 가능하게 설치된 종동기어와;

상기 종동기어를 회전시킬 수 있도록 설치된 구동모터와;

외측이 상기 종동기어의 내주면에 나사 결합되며, 내측이 스티어링 랙에 스플라인 결합된 스트로크스토퍼와;

상기 스트로크스토퍼에 접촉하여 스티어링 랙의 최대 스트로크가 제한되도록 상기 스티어링 랙의 단부에 형성된 랙엔드블록을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치를 도시한 구성도로서, 랙하우징(1)의 길이방향 중심선을 그 회전축으로 하여 상기 랙하우징(1)의 단부에 회전 가능하게 설치된 종동기어(3)와, 상기 종동기어(3)를 회전시킬 수 있도록 설치된 구동모터(5)와, 외측이 상기 종동기어(3)의 내주면에 나사 결합되며,내측이 스티어링 랙(7)에 스플라인 결합된 스트로크스토퍼(9)와, 상기 스트로크스토퍼(9)에 접촉하여 스티어링 랙(7)의 최대 스트로크가 제한되도록 상기 스티어링 랙(7)의 단부에 형성된 랙엔드블록(11)을 포함하여 구성되어 있다.

물론, 상기 종동기어(3)와 구동모터(5) 사이에는 구동기어(19)가 도시된 바와 같이 설치되어 구동모터(5)의 회전력을 상기 종동기어(3)에 전달할 수 있도록 되어 있으며, 상기 구동모터(5)는 도시된 것처럼 랙하우징(1)의 외부에 고정하였다.

상기 스트로크스토퍼(9)는 구체적으로 상기 종동기어(3)의 내주면에 나사 결합되도록 외부에 나선이 형성된 나선형성부(13)와, 상기 나선형성부(13)에 일체로 형성되며, 상기 랙엔드블록(11)에 접촉하여 스티어링 랙(7)의 최대 스트로크를 제한하도록 형성된 스토퍼블록(15)으로 이루어져 있다.

따라서, 상기 구동모터(5)가 회전되면 상기 종동기어(3)가 회전되고, 이와 같은 종동기어(3)의 회전은 상기 스트로크스토퍼(9)의 나선형성부(13)를 통해 스트로크스토퍼(9)가 상기 스티어링 랙(7)의 스플라인(17)을 따라 직선 이동하도록 한다.

도 2는 최대의 최대 스티어링 랙 스트로크를 확보한 상태를 도시하고 있으며, 도 3은 설정된 최소의 최대 스티어링 랙 스트로크를 확보한 상태를 도시하고 있는 바, 이와 같은 상태는 상기 스트로크스토퍼(9)가 상기 종동기어(3)에 의해 직선 운동함에 의해 이루어지고 상기 도 2의 상태로부터 도 3의 상태까지는 상기 종동기어(3)의 회전량에 따라 연속적으로 변화하게 된다.

도 2의 상태에서는 상기 스티어링 랙(7)이 상기 스트로크스토퍼(9)의 스토퍼블록(15)과 상기 스티어링 랙(7)의 랙엔드블록(11) 사이의 거리만큼의 스트로크를 최대 스티어링 랙 스트로크로 가지게 되며, 도 3의 상태에서는 도 2와 비교하여 그만큼 축소된 스토퍼블록(15)과 랙엔드블록(11) 사이의 거리를 최대 스티어링 랙 스트로크로 가지게 된다.

이와 같이 연속적으로 최대 스티어링 랙 스트로크가 가변될 수 있는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같은 휠의 범프 및 리바운드량을 나타내는 휠스트로크에 대한 최대 스티어링 랙 스트로크의 변화를 본 발명의 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치에 적용하여 각 휠스트로크에 대해 항상 최대의 최대 스티어링 랙 스트로크를 확보해주는 제어가 가능해진다.

한편, 도 2의 상태와 같이 최대 스티어링 랙 스트로크가 최대값을 가지는 상태에서 스트로크를 감소시키는 작동이 필요한 경우에는 상기 구동모터(5)를 구동하여 상기 스트로크스토퍼(9)가 도면상 우측으로 이동하도록 하면 되며, 도 3의 상태와 같이 최대 스티어링 랙 스트로크가 최소값을 가지는 상태에서 스트로크를 증가시키기 위해서는 상기 스트로크스토퍼(9)가 도면상 좌측을 향해 이동하도록 상기 구동모터(5)를 제어하면 되므로, 이와 같은 최대 스티어링 랙 스트로크의 가변 작동은 항상 원활하게 이루어지게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 스티어링 랙의 최대 스트로크인 최대 스티어링 랙 스트로크를 가변시킬 수 있도록 하되, 그 최대 스트로크의 가변이 연속적으로 이루어질 수 있도록 하며, 상기 최대 스티어링 랙 스트로크가 최대인 상태에서 스트로크를 감소시키는 경우나 최대 스티어링 랙 스트로크가 최소인 상태에서 스트로크를 증가시키는 경우에도 원활한 작동성을 확보한다.

Claims (2)

1. 랙하우징의 길이방향 중심선을 그 회전축으로 하여 상기 랙하우징의 단부에 회전 가능하게 설치된 종동기어와;

   상기 종동기어를 회전시킬 수 있도록 설치된 구동모터와;

   외측이 상기 종동기어의 내주면에 나사 결합되며, 내측이 스티어링 랙에 스플라인 결합된 스트로크스토퍼와;

   상기 스트로크스토퍼에 접촉하여 스티어링 랙의 최대 스트로크가 제한되도록 상기 스티어링 랙의 단부에 형성된 랙엔드블록;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스트로크스토퍼는

   상기 종동기어의 내주면에 나사 결합되도록 외부에 나선이 형성된 나선형성부와;

   상기 나선형성부에 일체로 형성되며, 상기 랙엔드블록에 접촉하여 스티어링 랙의 최대 스트로크를 제한하도록 형성된 스토퍼블록;

   으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연속 가변 스티어링 랙 스트로크 장치.