KR0137412Y1

KR0137412Y1 - Rack support device for steering

Info

Publication number: KR0137412Y1
Application number: KR2019930028364U
Authority: KR
Inventors: 남궁형
Original assignee: 정몽원; 만도기계주식회사
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR950018310U

Abstract

본 고안은 랙피니언형 조향기어 장치에 있어서, 핸들 조작에 따른 회전력을 받아 좌우 미끄럼 운동으로 바꾸어 양측방끝단의 너클암을 움직이는 랙(20)을 지지하는 랙 지지장치에 관한 것으로, 특히, 랙 지지장치의 주요 구성요소인 랙부시(60)의 주위에 관(pipe)의 형태인 6개의 서로 다른 2종류의 직경을 갖는 원형 돌기관(65)(70)을 교차 형성하여 상기 원형 돌기관(65)(70)이 자체 탄성력을 갖는 스프링 역할로 인해 랙(20)과 랙부시(60) 사이의 유격을 감소시켜 소음 발생을 방지하며, 각기 직경을 달리한 원형 돌기관(65)(70)이 강성을 충분히 유지시켜 주어 랙부시(60)의 형상변형을 방지해준다.The present invention relates to a rack support device for supporting a rack 20 for moving a knuckle arm at both ends by changing a left and right sliding motion by receiving a rotational force according to a handle operation in a rack pinion type steering gear device. The circular protrusions 65 are formed by intersecting circular protrusions 65 and 70 having two different diameters in the form of pipes around the rack bush 60, which is a main component of the device. Due to the spring role of the spring 70 having its own elastic force, the gap between the rack 20 and the rack bush 60 is reduced to prevent noise, and circular protrusions 65 and 70 having different diameters are respectively provided. By maintaining the rigidity enough to prevent the shape deformation of the rack bush (60).

Description

자동차용 조향장치의 랙 지지장치Rack Support Device of Automotive Steering System

제1도는 일반적인 랙피니언형 조향 장치를 일부절결하여 도시한 정면도.1 is a front view showing a part of the general rack pinion-type steering apparatus cut away.

제2도 (a)는 제1도의 a부 상세도.FIG. 2 (a) is a detail view of part a of FIG.

제2도 (b)는 제2도 (a)의 a-a선 단면도.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line a-a of FIG. 2A.

제3도는 본 고안에 따른 랙부시의 사시도.3 is a perspective view of a rack bush according to the present invention.

제4도는 본 고안에 따른 랙부시의 정면도.4 is a front view of the rack bush according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 피니언 20 : 랙10: pinion 20: rack

30 : 튜브 40,60 : 랙부시30: tube 40,60: rack bush

45 : 평면돌기부 65 : 제1원형돌기관45: planar projection 65: first circular protrusion

70 : 제2원형돌기관70: second round stone engine

본 고안은 자동차용 조향장치의 랙(RACK)지지 장치에 관한 것으로서, 특히 랙의 축방향 운동시에 발생하는 미끄럼 하중을 일정하게 유지하도록 랙을 지지해주는 랙 부시(Rack Bush)의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a rack (RACK) support device of the steering device for cars, and more particularly to a structure of a rack bush that supports the rack to maintain a constant sliding load generated during the axial movement of the rack. .

일반적으로 자동차의 조향장치는 조작기구, 기어기구 및 링크기구로 이루어져 있으며, 조작기구로는 조향 휠(핸들), 조향축 및 조향 칼럼 등으로 이루어져 운전자의 조작력을 기어기구에 전달함과 동시에 운전자의 안전을 도모하기 위해 여러 가지 안전기구가 채용되고 있다. 기어기구에 해당되는 조향기어(Steering gear)는 조향 기어비라고 하는 일정한 감속비를 가지고 핸들의 움직임을 감속함과 동시에 운동의 방향을 바꾸어 링크기구로 전달하는 것으로 조작력의 조절이 가능하다. 또한 링크기구에 해당되는 조향 링키지(Steering linkage)는 조향기어로 부터의 힘을 앞바퀴에 전달하는 것을 담당하며 각종 로드나 암으로 이루어져 있는 것이 일반적 예이다.In general, a steering device of a vehicle is composed of an operation mechanism, a gear mechanism, and a link mechanism, and the operation mechanism includes a steering wheel (handle), a steering shaft, and a steering column, which transmits the driver's operating force to the gear mechanism and the driver's safety. Various safety mechanisms are employed to promote this. Steering gear corresponding to the gear mechanism has a constant reduction ratio called steering gear ratio, and the steering force can be controlled by changing the direction of the movement and transmitting the link to the link mechanism at the same time. Steering linkage, which is a link mechanism, is also responsible for transmitting the force from the steering gear to the front wheel, and is generally composed of various rods or arms.

제1도는 랙피니언형 조향 장치의 구성을 나타내는 것으로, 랙피니언형은 조향축(5)의 선단에 구비된 피니언(10)이 기어박스(15)내에서 랙(20)과 맞물림되어 피니언(10)의 회전운동을 랙(20)의 직선운동으로 전환시키고, 양끝단의 도시되지 않은 조향로드를 거쳐서 너클암을 작동시키는 방식으로서 랙(20)이 조향 링키지의 일부를 구성하고 구조가 간단하여 경량화 및 핸들(1)의 응답성이 좋다는 장점이 있다.FIG. 1 shows the structure of the rack-pinion type steering apparatus. In the rack-pinion type, the pinion 10 provided at the tip of the steering shaft 5 is engaged with the rack 20 in the gearbox 15 so that the pinion 10 The rotational motion of the rack) is converted into the linear motion of the rack 20, and the knuckle arm is operated through a steering rod (not shown) at both ends, and the rack 20 forms a part of the steering linkage and the structure is simple and lightweight. And the responsiveness of the handle 1 is good.

따라서, 랙피니언형 조향기어 장치에서는 차량의 주행시 핸들(1)의 움직임에 따라 랙(20)은 축방향 하중과 반경방향의 하중을 받게 되며 이러한 하중의 직접적인 작용은 랙(20)을 지지하고 있는 지지점에서 발생되고, 랙 지지장치의 구성은 랙(20)과 튜브(30)의 내경부에 압입되는 랙부시(Rack Bush)(40)로 구성되어 있으며 지지점은 피니언(10)과 랙(20)의 기어부가 맞물리는 기어박스(15)내의 기어접촉부와, 랙(20)과 랙부시(40)의 마찰접촉이 이루어지는 랙부시 설치부인 A 부 2개 지점에서 지지된다. 상기 지지점을 기준으로 피니언(10)의 회전력에 따라 랙(20)이 양측 방향으로 운동하게 된다.Accordingly, in the rack-pinion steering gear device, the rack 20 receives an axial load and a radial load in accordance with the movement of the handle 1 when the vehicle is driven, and the direct action of the load supports the rack 20. It is generated at the support point, the rack support device is composed of a rack bush (40) pressed into the inner diameter of the rack 20 and the tube 30 (Rack Bush) 40, the support point is the pinion 10 and the rack 20 Of the gear contact part in the gear box 15 to which the gear part of the gear mesh is engaged, and the A part, which is a rack bush installation part, in which frictional contact between the rack 20 and the rack bush 40 is made. The rack 20 moves in both directions based on the rotational force of the pinion 10 based on the support point.

제2도(a)는 종래의 랙지지장치를 도시한 제1도의 A부 상세도이고, 제2도(b)는 제2도(a)의 a-a선 단면도로서, 튜브(30)의 내경에 압입된 랙부시(40)는 랙부시(40)의 내경부에 등간격으로 3개의 평면돌기부(45)가 구비되어 있고, 이 평면돌기부(45)는 랙(20)과 직접 접촉되며, 핸들(1) 조작에 따른 랙(20)의 축방향 이동시 랙부시(40)의 평면돌기부(45)의 안내로 미끄럼 운동하는 구조로 되어 있고, 반경 방향의 하중이 작용하는 경우에는 랙부시(40)의 외경부에 형성된 3군데의 평면돌기부(45)가 일정한 강성을 가지고 탄성적으로 작용하여 랙(20)을 지지하도록 되어 있다.FIG. 2 (a) is a detailed view of the portion A of FIG. 1 showing a conventional rack support device, and FIG. 2 (b) is a cross sectional view taken along the line aa of FIG. The press-fitted rack bush 40 is provided with three planar projections 45 at equal intervals in the inner diameter portion of the rack bush 40, the planar projections 45 are in direct contact with the rack 20, the handle ( 1) In the axial movement of the rack 20 according to the operation of the rack bush 40, the structure of the sliding projection by the guide of the flat projections 45, when the load in the radial direction of the rack bush 40 Three planar projections 45 formed on the outer diameter portion are elastically acting with a certain rigidity to support the rack 20.

이러한 역할을 담당하는 종래 기술의 랙 부시(40)는 평면돌기부(45)가 하중을 받을 때 평면돌기부(45)의 두께 방향으로 변형이 이루어져 랙(20)과 랙부시(40)사이에 유격이 발생되어 제2도의 (b)도에서 도시된 바와같이 평면돌기부(45) 두께 치수 t가 변하게 된다.The rack bush 40 of the prior art, which plays such a role, is deformed in the thickness direction of the planar projection 45 when the planar projection 45 receives a load, and there is a clearance between the rack 20 and the rack bush 40. The thickness t of the planar protrusions 45 is changed as shown in FIG. 2 (b).

이러한 문제점은 랙부시(40)의 평면돌기부(45) 두께 치수 t가 일정한 강성을 갖고 작용되는 하중을 흡수하여 탄성적으로 유격을 보상하지 못하기 때문에 랙부시(40)의 편면돌기부(45)가 랙(20)을 지지하지 못하게 되고 평면돌기부(45)를 원형으로 변형시키게 되므로 발생되는 것이고 이러한 유격에 의해 랙의 미끄럼 하중을 일정하게 지지할 수 없고, 랙(20)의 움직임시 소음(Noise) 발생하는 원인이 되는 문제점이 발생하게 된다.This problem is that the one side projection 45 of the rack bush 40 because the planar projection portion 45 thickness dimension t of the rack bush 40 does not compensate for the play by elastically absorbing the load acting with a constant rigidity. This is caused by not supporting the rack 20 and deforming the flat projection 45 in a circular shape, and it is impossible to constantly support the sliding load of the rack by such play, and noise during movement of the rack 20 The problem that causes the occurrence occurs.

따라서, 본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 랙 지지장치에서 랙의 축방향 하중 및 반경방향 하중의 작용시 랙 부시의 강성을 보완하여 마모로 인한 유격발생 및 소음발생을 방지하고, 항시 일정한 미끄럼 하중을 유지하도록 하기 위한 랙 지지장치를 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, the play of the lag and the noise caused by the wear of the rack by supplementing the stiffness of the rack bush when the axial load and radial load of the rack in the rack support device It is to provide a rack support for preventing and maintaining a constant sliding load at all times.

상기의 목적은 튜브와 랙 사이에 랙부시를 설치하여 랙의 축방향 미끄럼 운동시 하중을 일정하게 유지하기 위한 자동차용 조향장치의 랙지지 장치에 있어서, 상기 랙부시으 외주면에 튜브의 내경면과 압입하기 위한 세레이션을 형성하고, 랙부시의 양단에는 랙과 접촉하여 지지하기 위한 수단으로 제1 및 제2원형돌기관을 복수개 형성하여 됨을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 랙지지장치에 의해 달성될 수 있다.The above object is to provide a rack support between the tube and the rack to maintain a constant load during the axial sliding movement of the rack in the rack supporting device of the vehicle steering apparatus, the inner surface of the tube on the outer peripheral surface of the rack bush It is achieved by the rack support device of a vehicle steering apparatus, characterized in that a serration for press-fitting is formed and a plurality of first and second circular protrusions are formed at both ends of the rack bush as a means for contacting and supporting the rack. Can be.

이하, 본 고안에 따른 랙 지지장치를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the rack supporting apparatus according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

제3도는 본 고안에 따른 랙 지지장치의 랙부시를 나타낸 사시도이고, 제4도는 제3도의 정면도로서, 랙부시(60)는 내경과 외경의 역할을 동시에 할 수 있으며, 랙(20)의 하중 작용시와 미작용시로 구분하여 각각 3개의 위치에서 접촉 지지하도록 하기 위해 제1 및 제2원형돌기관(65)(70)들을 랙부시(60)의 양단부에 원주방향을 따라 등간격으로 각각 3개씩 형성하고, 튜브(30)의 내경부에 랙부시(60)를 압착 고정시키기 위한 세레이션(Serration)(80)을 랙부시(60)의 원주면 위에 형성한다. 이때, 제1원형돌기관(65)은 그 직경을 크게하여 일측 외경면이 랙부시(60)의 내경보다 중심 방향으로 더 돌출되도록 하고, 제2원형돌기관(70)은 그 직경을 제1원형돌기관(65)보다 작게하여 돌출정도를 작게한다.Figure 3 is a perspective view showing a rack bush of the rack support device according to the present invention, Figure 4 is a front view of Figure 3, the rack bush 60 can serve as the inner diameter and the outer diameter at the same time, the load of the rack 20 The first and second circular protrusions 65 and 70 are respectively equally spaced along the circumferential direction at both ends of the rack bush 60 so as to be contacted and supported in three positions, respectively. Three pieces are formed, and a serration 80 is formed on the circumferential surface of the rack bush 60 to press-fix the rack bush 60 to the inner diameter of the tube 30. At this time, the first circular protrusion (65) to increase the diameter so that one side of the outer diameter surface protrudes more toward the center than the inner diameter of the rack bush 60, the second circular protrusion (70) is the diameter of the first It is smaller than the circular projection pipe 65 to reduce the degree of protrusion.

따라서, 랙부시(60)에 형성된 6개의 제1 및 제2원형돌기관(65)(70) 가운데 최초 접촉시에는 제1원형돌기관(65) 3개가 랙(20)과 접촉되어 섭동시 랙(20)을 지지하며, 하중 발생시는 1차 원형돌기관(65)보다 작도록하여 랙(20)과의 극간치수 G를 두고 형성된 제2원형돌기관(70) 3개가 랙(20)에 접촉하도록 구성한다.Therefore, at the first contact among the six first and second circular protrusions 65 and 70 formed in the rack bush 60, the three first circular protrusions 65 are in contact with the rack 20 and the rack is perturbed. 3, the second circular projections 70 formed with a gap dimension G with the rack 20 so as to be smaller than the primary circular projections 65 at the time of the load is in contact with the racks 20 Configure to

이와같은 구성의 본 고안은 제1 및 제 2원형돌기관(65)(70)이 관(pipe)의 형태로 구성되었기 때문에 제1 및 제2원형돌기관(65)(70) 그 자체가 스프링 역할을 하게 되는 것이고, 이러한 자체 탄성력을 이용하여 랙(20)과 랙부시(60)의 유격 발생을 방지할 수 있다. 또한, 제1 및 제2원형돌기관으로 분리 구성하였으므로 작용하중에 대한 강성이 충분히 유지되어 유격이 감소됨으로써 소음을 제거할 수 있는 유용한 고안인 것이다.According to the present invention, the first and second circular protrusions 65 and 70 are springs because the first and second circular protrusions 65 and 70 are configured in the form of pipes. It is to play a role, it is possible to prevent the occurrence of play between the rack 20 and the rack bush 60 by using this self-elastic force. In addition, since it is composed of the first and second circular protrusions, it is a useful design to remove noise by maintaining the stiffness with respect to the working load sufficiently to reduce the play.

Claims

튜브(30)와 랙(20) 사이에 랙부시(60)를 설치하여 랙의 축방향 미끄럼 운동시 하중을 일정하게 유지하기 위한 자동차용 조향장치의 랙지지 장치에 있어서, 상기 랙부시(60)의 외주면에 튜브(30)의 내경면과 압입하기 위한 세레이션(80)을 형성하고, 랙부시(60)의 양단에는 랙(20)과 접촉하여 지지하기 위한 수단으로 제1 및 제2원형돌기관(65)(70)을 복수개 형성하여 됨을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 랙지지장치.In the rack support device for a vehicle steering apparatus for maintaining a constant load during the axial sliding movement of the rack by installing a rack bush 60 between the tube 30 and the rack 20, the rack bush 60 A serration 80 is formed on the outer circumferential surface of the tube 30 to press-fit the inner diameter surface of the tube 30, and both ends of the rack bush 60 are provided with means for contacting and supporting the rack 20. Rack support device for a vehicle steering apparatus, characterized in that the engine (65) (70) is formed in plurality.

제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2원형돌기관(65)(70)은 속이빈 관(pipe)으로 되는 자동차용 조향장치의 랙지지장치.2. The rack supporting apparatus of claim 1, wherein the first and second circular protrusions (65) are hollow pipes.

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2원형돌기관(65)(70)은 서로 다른 외경을 갖고, 랙부시(60)의 원주방향을 따라 등간격으로 교차 형성되는 자동차용 조향장치의 랙지지장치.The vehicle according to claim 1 or 2, wherein the first and second circular protrusions (65) and (70) have different outer diameters and cross each other at equal intervals along the circumferential direction of the rack bush (60). Rack support of steering system.