KR100310732B1 - 자동차의스티어링샤프트를지지하는부츠에설치된소음방지용베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 스티어링 샤프트를 지지하는 부츠에 설치된 소음방지용 베어링에 관한 것이다. 본 발명은 스티어링 휠의 회전을 조향 기어장치에 전달할 수 있게 스티어링 샤프트와 조향 기어장치를 연결하는 중앙축이 부츠의 끼움공에 끼워지는 자동차의 조향장치에 있어서, 상기 부츠(40)의 끼움공(41)에 고정 설치되고, 내주면에 다수개의 맞춤홈(51a)이 형성된 고정베어링(51)과, 상기 고정베어링(51)에 삽입되어 상기 맞춤홈(51a)에 끼워질 수 있도록 상기 중앙축(30)의 소정위치에 설치되고, 외주면에 다수개의 맞춤턱(52a)이 형성되며, 내주면에 밀착턱(52b)이 형성된 회동 베어링(52)과, 회동베어링(52)의 일측에는 상부에서 하부로 절결된 절결부(52c)가 형성된 자동차의 스티어링 샤프트를 지지하는 부츠에 설치된 소음방지용 베어링을 제공함으로써, 스티어링 샤프트(20) 통해 회전하는 중앙축(30)이 회전할 경우에 중앙축(30)과 이 중앙축(30)의 외주연에 설치된 회동베어링(52)이 1차 마찰이 발생되고, 그 회동베어링(52)은 다시 고정베어링(51)과 2차 마찰이 발생되어 차실내로 유입되는 소음을 감소시킬 수 있고, 또한 회동베어링(52)의 내경이 중앙축(30)의 직경보다 작아도 회동베어링(52)의 일측이 절결되어 있어 중앙축(30)과 회동베어링(52)의 조립이 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

Description

자동차의 스티어링 샤프트를 지지하는 부츠에 설치된 소음방지용 베어링

본 발명은 자동차의 스티어링 샤프트를 지지하는 부츠에 설치된 소음방지용 베어링에 관한 것으로, 상세하게는 스티어링 샤프트와 조향 기어장치를 연결하는중앙축을 지지하는 부츠의 끼움공에 고정베어링과 회동베어링을 설치하여 스티어링 휠의 회전동작에 의해 중앙축과 베어링의 마찰로 인한 소음을 감소시킬 수 있고, 회동베어링과 중앙축의 결합을 용이하게 할 수 있어 작업성을 향상시킬수 있는 자동차의 스티어링 샤프트를 지지하는 부츠에 설치된 소음방지용 베어링에 관한 것이다.

일반적으로 조향장치는 자동차의 진행방향을 임의로 바꾸기 위해 조향을 하는 장치로서, 이는 운전자가 직접 조작력을 조향 기어기구에 전달하는 조향 조작기구와, 조작력의 운동방향을 바꾸어 주는 동시에 회전력을 크게하여 조향링크기구에 전달하는 조향 기어장치와, 조향 기어장치의 작동을 앞바퀴에 전달하고 또 좌,우바퀴의 관계위치를 바르게 지지해주는 조향 링크기구로 구분된다.

특히, 조향 조작기구는 운전자가 직접 손으로 회전시키는 스티어링 휠과, 스티어링 휠의 회전력을 조향 기어장치에 전달해주는 스티어링 샤프트와, 스티어링 샤프트를 외부에서 지지해주는 스티어링 칼럼등으로 구성된다.

이와 같은 조향 조작기구를 토대로 종래 기술을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 의한 베어링의 분해 사시도이고, 도 2는 종래 기술이 결합된 상태의 상태의 일부절개 단면도이다.

도시된 바와 같이, 일단부에 스티어링 휠(1)이 결합되는 스티어링 샤프트(2)와, 그 스티어링 샤프트(2)의 타단부에 일단부가 죠인트 결합되는 중앙축(3)과, 상기 중앙축(3)이 끼워져 관통되도록 끼움공(4a)이 형성된 부츠(4)와, 그 부츠(4)의끼움공(4a)에 끼워져 상기 중앙축(3)을 지지하는 베어링(5)과, 상기 중앙축(3)의 타단부가 죠인트 결합되는 조향 기어장치(8)로 구성된다.

상기 베어링(5)은 한개의 부품으로 형성되어 제 1,2부재(6)(7)로 분리되어 있고, 그 내주면에는 밀착턱(5a)이 다수개 형성되어 있으며, 일 · 타단에는 걸림턱(5b)(5c)이 돌출 형성되어 있다.

그리고 제 1,2부재(6)(7)의 접촉면(6a)(7a)에는 돌기(6b)(7b)와 돌기홈(6c)(7c)이 각각 형성되어 있다.

상기 부츠(4)는 대쉬패널(9)에 설치되어 엔진룸(도면에 미도시)의 소음이나 각종 이물질이 차실내로 유입되는 것을 방지하는데 있다.

그리고, 그 부츠(4)의 끼움공(4a)에는 복수개의 요홈(4b)이 형성되어 베어링(5)의 걸림턱(5b)(5c)이 끼워져 고정설치 되는 것이다.

상기 베어링(5)은 합성수지재이다.

이와같이 구성된 종래 기술을 결합하기 위해서는, 먼저 베어링(5)을 형성하기 위하여 제 1부재(6)와 제 2부재(7)를 결합시킨다. 이때 제 1부재(1)의 접촉면(6a)에 형성된 돌기(6b)는 제 2부재(7)의 접촉면(7a)에 형성된 돌기홈(7c)에 끼워지고, 제 2부재(7)의 접촉면(7a)에 형성된 돌기(7b)는 제 1부재(6)의 접촉면(6a)에 형성된 돌기홈(6c)에 끼워진다.

상기 제 1부재(6)와 제 2부재(7)를 결합시켜 베어링(5)을 형성하면 그 베어링(5)을 상기 부츠(4)의 끼움공(4a)에 삽입 설치한다. 그러면 베어링(5)의 일 · 타단 걸림턱(5b)(5c)이 부츠(4)의 끼움공(4a)에 형성된 요홈(4b)에 끼워져 고정 설치되는 것이다.

상기 부츠(4)의 끼움공(4a)에 베어링(5)이 끼워지면, 상기 스티어링 샤프트(2)의 하단에 중앙축(3)의 일단을 유니버설 조인트로 체결하고, 그 중앙축(3)의 타단을 부츠(4)의 끼움공(4a)에 끼워진 베어링(5) 내부로 삽입 관통시킨 후 상기 조향 기어장치(8)와 유니버설 조인트로 체결하면 된다. 이때 베어링(5)의 밀착턱(5a)은 상기 중앙축(3)의 외주연을 압박하면서 밀착된다.

그런 다음, 상기 스티어링 샤프트(2)의 선단에 스티어링 휠(1)을 설치하면 결합이 완료되는 것이다.

이와같이 결합된 종래 기술은 차량의 주행 및 주차시 운전자가 조작기구인 스티어링 휠(1)을 파지하고 차량의 진행 방향에 따라 스티어링 휠(1)을 좌측 또는 우측방향으로 적절하게 회전시키면, 스티어링 휠(1)의 조작력을 스티어링 샤프트(2)와 중앙축(3)을 통해 조향 기어장치(8)로 전달시키는 것이다.

여기서, 상기 스티어링 샤프트(2)를 통해 회전하는 중앙축(3)은 부츠(4)의 끼움공(4a)에 고정 설치된 베어링(5)의 내부에서 회전하고 그 조작력을 조향 기어장치(8)에 전달하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 중앙축(3)이 베어링(5) 내부에서 회전할 경우 베어링(5)이 합성수지재로 형성 되어 있어 베어링(5) 내부에서 금속재인 중간축(3)이 회전하게 되면 베어링(5)과 중간축(3)이 마찰하면서 차실 내부로 소음이 전달되는 문제점이 있었고, 베어링(5)의 내경이 중간축(3)의 직경보다 작게 형성되어 있어 상기 중간축(3)을 베어링(5)에 삽입시키는 조립공정이 쉽지 않아 작업성을 저하시키는 문제점도 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 중앙축이 끼워지는 부츠의 끼움공에 두 개의 부품으로 이루어진 베어링을 설치하여 마찰로 인한 소음을 감소시키고 작업성을 향상시킬 수 있는 자동차의 스티어링 샤프트를 지지하는 부츠에 설치된 소음방지용 베어링을 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 기술적 과제는 스티어링 휠의 회전을 조향 기어장치에 전달할 수 있게 스티어링 샤프트와 조향 기어장치를 연결하는 중앙축이 부츠의 끼움공에 끼워지는 자동차의 조향장치에 있어서, 상기 부츠의 끼움공에 고정 설치되고, 내주면에 다수개의 맞춤홈이 형성된 고정베어링과, 상기 고정베어링에 삽입되어 맞춤홈에 끼워질 수 있도록 상기 중앙축의 소정위치에 설치되고, 외주면에 다수개의 맞춤턱이 형성되며, 내주면에 밀착턱이 형성된 회동베어링과, 상기 회동베어링의 일측에는 상부에서 하부로 절결된 절결부를 형성한 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 샤프트를 지지하는 부츠에 설치된 소음방지용 베어링을 제공함으로써 달성된다.

도 1은 종래 기술의 분해 사시도.

도 2는 종래 기술이 결합된 상태의 상태의 일부절개 단면도.

도 3은 본 발명의 분해 사시도.

도 4는 본 발명이 결합된 상태의 일부절개 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30 : 중앙축 40 : 부츠

41 : 끼움공 50 : 베어링

51 : 고정베어링 51a : 맞춤홈

52 : 회동베어링 52a : 맞춤턱

52b : 밀착턱 52c : 절결부

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명 베어링의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명 베어링이 결합된상태의 일부절개 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 스티어링 휠(10), 스티어링 샤프트(20), 부츠(40), 조향 기어장치(60) 및 베어링(50)으로 구성된다.

상기 스티어링 휠(10)은 운전자가 직접 손으로 회전시키게 된다.

상기 스티어링 샤프트(20)는 핸들의 조작력을 조향 기어장치(60)에 전달하게 된다.

상기 부츠(40)는 대쉬패널(70)에 설치되어 엔진룸(도면에 미도시)의 소음이나 각종 이물질이 차실내로 유입되는 것을 방지한다.

그리고, 부츠(40)의 상부에는 복수개의 요홈(42)이 형성된 끼움공(41)이 형성되어 베어링(50)이 삽입 설치된다.

상기 조향 기어장치(60)는 스티어링 샤프트(20)의 회전을 감속시켜 조작력을 크게하여 조향 링크기구(미도시)에 전달해준다.

상기 베어링(50)은 부츠(40)의 끼움공(41)에 삽입 설치되고, 내주면에 다수개의 맞춤홈(51a)이 형성된 고정베어링(51)과, 고정베어링(51)의 맞춤홈(51a)에 끼워질 수 있도록 외주면에 맞춤턱(52a)이 형성되고, 내주면에 밀착턱(52b)이 형성되어 중앙축(30)의 외주연을 압박하여 밀착되는 회동베어링(52)으로 이루어진다.

그리고, 고정베어링(51)의 하부와 회동베어링(52)의 상부에는 부츠(40)의 끼움공(41)에 형성된 요홈(42)에 고정 설치될 수 있도록 걸림턱(51b)(52d)이 형성되어 있다.

상기 회동베어링(52)의 일측에는 절결부(52c)가 형성되어 중앙축(30)에 조립을 용이하게 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 설치상태를 첨부된 도면에 의거하여 살펴보면, 먼저 부츠(40)의 끼움공(41)에 고정베어링(51)을 삽입하되, 그 고정베어링(51)의 하부에 형성된 걸림턱(51b)이 상기 끼움공(41)에 형성된 요홈(42)에 끼워지도록 설치한다.

상기 고정베어링(51)이 부츠(40)의 끼움공(41)에 설치되면, 상기 중앙축(30)의 소정위치에 회동베어링(52)을 설치하고, 그 중앙축(30)의 일단을 상기 스티어링 샤프트(20)의 하단에 유니버설 조인트로 연결시킨다.

그런 다음 중앙축(30)의 타단을 부츠(40)의 끼움공(41)에 끼워진 고정베어링(51) 내부로 삽입 관통 시킨 후, 조향 기어장치(60)와 유니버설 조인트로 연결시키면 된다. 이때, 중앙축(30)에 설치된 회동베어링(52)의 외주연에 형성된 맞춤턱(52a)은 상기 고정베어링(51)의 내주면에 형성된 맞춤홈(51a)에 끼워지면서 밀착되고, 동시에 중앙축(30)에 설치된 회동베어링(52)의 내주면에 형성된 밀착턱(52b)은 중앙축(30)의 외주연을 압박하게 되며 회동베어링(52)의 상부에 형성된 걸림턱(52d)은 부츠(40)의 끼움공(41)에 형성된 또 다른 요홈(42)에 끼워지게 되어 중앙축(30)이 부츠(40)와 베어링(50)에 의해 지지된다.

상기 중앙축(30)의 타단이 부츠(40)의 끼움공(41)에 결합된 베어링(50)을 관통하여 조향 기어장치(60)와 연결되면, 상기 스티어링 샤프트(20)의 선단에 스티어링 휠(10)을 설치하면 결합이 완료되는 것이다.

이와 같이 결합된 상태에서, 그 작동상태를 자세히 기술하면 차량의 주행도중 또는 주차시 운전자가 조작기구인 스티어링 휠(10)을 파지하고 차량의 진행방향에 따라 스티어링 휠(10)을 좌 또는 우측 방향으로 적절하게 회전시키면, 스티어링 휠(10)의 조작력을 스티어링 샤프트(20)와 중앙축(30)을 통해 조향 기어장치(60)로 전달되어 이 부분에서 회전력이 감소됨과 동시에 운동방향이 바꾸어져 조향 링크기구(미도시)로 전달된다.

여기서 중앙축(30)과 베어링(50)의 관계를 상세하게 살펴보면, 스티어링 샤프트(20)를 통해 회전하는 중앙축(30)은 부츠(40)의 끼움공(41)에 삽입 설치된 베어링(50)의 내부에서 회전하게 되는데, 이때 중앙축(30)의 외주연이 회동베어링(52)의 내주연에 형성된 밀착턱(52b)에 압박 밀착되어 있어 중앙축(30) 회전시 1차 마찰이 발생되고, 또한 중앙축(30)의 외주연에 설치되어 중앙축(30)과 함께 회전하는 회동베어링(52)이 고정베어링(51)을 따라 회전하면서 2차 마찰이 발생되어 소음을 감소시킬 수 있다.

즉, 중앙축(30) 회전시 합성수지재인 회동베어링(52)과 금속재인 중앙축(30)이 1차마찰이 발생되고, 동시에 회동베어링(52)의 맞춤턱(52a)이 고정베어링(51)의 맞춤홈(51a)을 따라서 회전하게 되어 고정베어링(51)과 회동베어링(52)에서 2차 마찰이 발생되어 차실내로 유입되는 소음을 차단시킬 수 있는 것이다.

그리고, 상기 회동베어링(52)의 일측에 절결부(52c)를 형성함으로써, 중앙축(30)의 직경이 회동베어링(52)의 내경보다 커도 상기 회동베어링(52)을 중앙축(30)의 외주연에 용이하게 설치할 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 자동차의 스티어링 샤프트를 지지하는 부츠에 설치된 소음방지용 베어링에 의하면, 스트어링 샤프트와 조향 기어장치를 연결하는 중앙축을 지지하는 부츠의 끼움공에 두 개의 부품으로 이루어진 베어링을 설치함으로써, 스티어링 샤프트 통해 회전하는 중앙축이 회전할 경우에 중앙축과 이 중앙축의 외주연에 설치된 회동베어링이 1차 마찰이 발생되고, 그 회동베어링은 다시 고정베어링과 2차 마찰이 발생되어 차실내로 유입되는 소음을 감소시킬 수 있고, 또한 회동베어링의 내경이 중앙축의 직경보다 작아도 회동베어링의 일측이 절결되어 있어 중앙축과 회동베어링의 조립이 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 제공된다.

Claims (1)

1. 스티어링 휠의 회전을 조향 기어장치에 전달할 수 있게 스티어링 샤프트와 조향 기어장치를 연결하는 중앙축이 부츠의 끼움공에 끼워지는 자동차의 조향장치에 있어서,

   상기 부츠(40)의 끼움공(41)에 고정 설치되고, 내주면에 다수개의 맞춤홈(51a)이 형성된 고정베어링(51);

   상기 고정베어링(51)에 삽입되어 상기 맞춤홈(51a)에 끼워질 수 있도록 상기 중앙축(30)의 소정위치에 설치되고, 외주면에 다수개의 맞춤턱(52a)이 형성되며, 내주면에 밀착턱(52b)이 형성된 회동베어링(52); 및

   상기 회동베어링(52)의 일측에는 상부에서 하부로 절결된 절결부(52c);

   가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 스티어링 샤프트를 지지하는 부츠에 설치된 소음방지용 베어링.