KR100795008B1 - Steering System Equipped with Inner-Ball-Joint and Stop-Ring - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이너볼 조인트와 스톱 링을 구비한 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus having an inner ball joint and a stop ring.
본 발명은 랙바와 상기 랙바에 체결되는 이너볼 조인트, 상기 이너볼 조인트와 상기 랙바 사이에 구비되며 외주면에 스톱 돌기가 형성된 스톱 링을 구비한 조향장치에 있어서, 상기 스톱 링은 상기 이너볼 조인트와 접하는 부위에 원주면을 갖는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이너볼 조인트와 스톱 링을 구비한 조향장치를 제공한다.The present invention relates to a steering apparatus including a stop bar provided between a rack bar and an inner ball joint fastened to the rack bar, the inner ball joint and the rack bar, and having a stop protrusion formed on an outer circumferential surface thereof, wherein the stop ring is connected to the inner ball joint. Provided is a steering apparatus having an inner ball joint and a stop ring, wherein a protrusion having a circumferential surface is formed at a portion in contact.
본 발명에 의하면, 체결 공구를 이용하여 이너볼 조인트 및 스톱 링을 랙바에 체결하는 데 있어서, 스톱 링에 형성된 돌출부는 체결 공구가 스톱 링에 체결되지 못하도록 하여 체결 공구가 스톱 링을 회전시키지 않도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, in fastening the inner ball joint and the stop ring to the rack bar by using the fastening tool, the protrusion formed on the stop ring prevents the fastening tool from fastening to the stop ring so that the fastening tool does not rotate the stop ring. It works.
랙 스트로크, 가변, 조향, 가스켓 Rack stroke, variable, steering, gasket
Description
도 1은 조향장치의 일부 분해 사시도,1 is a partially exploded perspective view of a steering apparatus;
도 2a 및 도 2b는 각각 종래의 이너볼 조인트와 스톱 링을 랙바에 설치하는 모습을 도시한 단면도와 측면도,2A and 2B are cross-sectional views and side views illustrating a state in which a conventional inner ball joint and a stop ring are installed in a rack bar, respectively.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스톱 링의 정면도 및 측면도,3A and 3B are front and side views, respectively, of a stop ring according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 이너볼 조인트와 스톱 링을 랙바에 설치하는 모습을 도시한 측면도이다.4 is a side view illustrating a state in which an inner ball joint and a stop ring are installed in a rack bar according to a preferred embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100: 랙 하우징 105: 랙바100: rack housing 105: rack bar
110: 체결 홈 115: 요입 홈110: fastening groove 115: concave groove
120: 이너볼 조인트 125: 체결 볼트120: inner ball joint 125: fastening bolt
130: 스톱 링 135: 스톱 돌기130: stop ring 135: stop projection
140: 링 돌출부 145: 가동 수단140: ring protrusion 145: movable means
150: 감속 기어 155: 모터 기어150: reduction gear 155: motor gear
160: 모터 165: 스톱 기어160: motor 165: stop gear
170: 기어 홈 200: 체결 공구170: gear groove 200: fastening tool
300: 돌출부300: protrusion
본 발명은 이너볼 조인트와 스톱 링을 구비한 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 체결 공구를 이용하여 이너볼 조인트 및 스톱 링을 랙바에 체결하는 데 있어서, 스톱 링에는 체결 공구가 결합되지 못하도록 하여 스톱 링은 회전하지 않도록 하는 이너볼 조인트와 스톱 링을 구비한 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus having an inner ball joint and a stop ring. More specifically, in fastening the inner ball joint and the stop ring to the rack bar by using the fastening tool, the stop ring is provided with an inner ball joint and a stop ring to prevent the fastening tool from engaging and the stop ring does not rotate. It relates to a steering device.
조향장치는 운전자가 조향휠을 돌려 자동차의 진행 방향을 자유로이 바꿀 수 있게 하는 장치로서, 자동차의 앞 바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하는 장치다.The steering device is a device that allows the driver to freely change the direction of travel of the vehicle by turning the steering wheel, and arbitrarily changes the center of rotation of the front wheel of the vehicle.
랙 앤 피니언형 조향장치는 조향축에 연결된 피니언이 회전하고, 피니언이 회전하면 피니언 기어와 치합된 랙바가 조향축에 대략 수직인 직선 방향으로 움직이게 되며, 랙바가 이너볼 조인트에 힘을 전달하여 자동차의 바퀴가 조향되도록 하는 구조를 갖는다.The rack-and-pinion type steering system rotates the pinion connected to the steering shaft, and when the pinion rotates, the rack bar engaged with the pinion gear moves in a linear direction approximately perpendicular to the steering shaft, and the rack bar transmits the force to the inner ball joint to It has a structure that allows the wheel of the steering.
한편, 랙바의 좌우 이동량을 제한하기 위해서 랙 스트로크 가변장치(Variable Rack Stroke)가 구비되기도 한다. 랙 스트로크 가변장치는 자동차의 최대 회전 반경을 제어하여 운전자의 편의 및 안전성을 도모하기 위한 것으로, 특히 유턴과 같이 조향휠의 풀턴(Full Turn)이 요구되는 상황에서 유용하게 쓰인다.Meanwhile, a variable rack stroke may be provided to limit the amount of left and right movement of the rack bar. The rack stroke variable device is designed to control the maximum turning radius of the vehicle for the convenience and safety of the driver, and is particularly useful in situations where a full turn of the steering wheel is required, such as a U-turn.
도 1은 조향장치의 일부 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view of a steering apparatus.
도시한 것과 같이 조향장치에는 조향축(미도시)의 회전에 따라 직선 운동하고 단부에는 체결 홈(110)과 요입 홈(115)이 형성되어 있는 랙바(105), 랙바(105)를 수용하는 랙 하우징(100), 랙 하우징(100)의 단부에 구비되어 랙바(105)의 이동량을 제한하는 가동 수단(145), 체결 볼트(125)가 형성되어 있고 바퀴와 연결되어 있는 이너볼 조인트(120) 및 랙바(105)의 요입 홈(115)에 삽입되는 링 돌출부(140)가 형성되어 있고 외주면에는 스톱 돌기(135)가 형성된 스톱 링(130) 등이 구비된다.As shown in the figure, the steering apparatus includes a
가동 수단(145)은 모터(160), 모터 기어(155), 모터 기어(155)와 치합된 감속 기어(150) 및 링 형상으로 내주면에는 기어 홈(170)이 형성되고 감속 기어(150)와 치합되는 스톱 기어(165) 등을 포함하여 구성된다.The movable means 145 has a
체결 볼트(125)가 랙바(105)의 체결 홈(110)에 나사 결합함으로써 이너볼 조인트(120)는 랙바(105)와 고정되며, 이너볼 조인트(120)와 랙바(105) 사이에는 스톱 링(130)이 설치된다. The
스톱 링(130)의 일측면에는 두 개의 링 돌출부(140)가 돌출 형성되어 있고, 링 돌출부(140)는 랙바(105)의 요입 홈(115)에 삽입되는 구조로 되어 있으며, 링 돌출부(140)가 요입 홈(115)에 삽입되어 스톱 링(130)이 랙바(105)의 단부에 고정되게 된다.On one side of the
한편, 내주면에는 기어 홈(170)이 형성된 스톱 기어(165)는 모터(160)에 의해서 회전하게 된다. 또한, 랙바(105)가 움직임에 따라서 스톱 링(130)이 움직이게 되는데, 이때 스톱 기어(165)의 회전 위치에 따라서 스톱 링(130)이 스톱 기어(165)의 내측으로 인입되거나 혹은 인입되지 않게 된다.Meanwhile, the
스톱 링(130)이 스톱 기어(165)에 인입되면 랙 스트로크가 커지고, 스톱 링(130)이 스톱 기어(165)에 인입되지 않으면 랙 스트로크는 감소하게 된다. When the
도 2a 및 도 2b는 각각 종래의 이너볼 조인트와 스톱 링을 랙바에 설치하는 모습을 도시한 단면도와 측면도이다.2A and 2B are cross-sectional views and side views illustrating a state in which a conventional inner ball joint and a stop ring are installed in a rack bar, respectively.
도 2a에 도시한 것과 같이 체결 공구(200)를 이너볼 조인트(120)에 체결한 후, 체결 공구(200)를 이용하여 이너볼 조인트(120)를 회전시키면, 이너볼 조인트(120)가 랙바(105)에 나사 체결된다.As shown in FIG. 2A, after the
한편, 도 2b와 같이 체결 공구(200)가 이너볼 조인트(120)를 회전시킬 경우에는 스톱 돌기(135)가 형성된 스톱 링(130)도 함께 회전하게 된다. Meanwhile, when the
특히 링 돌출부(140)가 랙바(105)에 삽입되어 있는 상태에 있어서, 체결 공구(200)에 의해서 스톱 링(130)이 회전되어 스톱 돌기(135)의 위치가 변하게 되어 결국, 스톱 링(130)이 스톱 기어(165)에 용이하게 인입되지 않는 문제점이 있었다.In particular, in the state where the
또한, 링 돌출부(140)가 랙바(105)의 요입홈(115)에 삽입된 상태에서 체결 공구(200)를 이용하여 이너볼 조인트(120) 및 스톱 링(130)을 함께 조일 경우, 링 돌출부(140)가 요입홈(115)에 삽입되어 있기 때문에 체결 공구(200)의 체결 토크가 증가하게 된다. 따라서 이너볼 조인트(120)가 랙바(105)에 체결되지 않았음에도 불구하고 작업자는 이너볼 조인트(120)가 랙바(105)에 체결되었다고 판단할 수 있다. In addition, when the
이너볼 조인트(120)가 랙바(105)에 완전하게 체결되지 않은 상태에서 조립품 이 출고되고 완성차에 그대로 설치될 경우에는 자동차의 조향 안정성에 치명적인 문제를 야기할 수 있다.When the
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 체결 공구를 이용하여 이너볼 조인트 및 스톱 링을 랙바에 체결하는 데 있어서, 스톱 링에는 체결 공구가 결합되지 못하도록 하여 스톱 링은 회전하지 않도록 하는 이너볼 조인트와 스톱 링을 구비한 조향장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention, in fastening the inner ball joint and the stop ring to the rack bar using the fastening tool, the inner ring joint to prevent the stop ring does not rotate by preventing the fastening tool is coupled to the stop ring And a steering apparatus having a stop ring.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 랙바와 상기 랙바에 체결되는 이너볼 조인트, 상기 이너볼 조인트와 상기 랙바 사이에 구비되며 외주면에 스톱 돌기가 형성된 스톱 링을 구비한 조향장치에 있어서, 상기 스톱 링은 상기 이너볼 조인트와 접하는 부위에 원주면을 갖는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이너볼 조인트와 스톱 링을 구비한 조향장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a rack bar and the inner ball joint fastened to the rack bar, a steering device provided between the inner ball joint and the rack bar provided with a stop ring formed on the outer peripheral surface, the stop, the stop The ring provides a steering apparatus having an inner ball joint and a stop ring, wherein a protrusion having a circumferential surface is formed at a portion in contact with the inner ball joint.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스톱 링의 정면도 및 측면도이다.3A and 3B are front and side views, respectively, of a stop ring according to a preferred embodiment of the present invention.
도시한 것과 같이 스톱 링(130)의 일측면에는 랙바(105)의 요입 홈(115)에 삽입되는 링 돌출부(140)가 형성되어 있고, 양방향으로는 스톱 돌기(135)가 돌출되어 형성되어 있으며, 그 스톱 돌기(135)의 일측에는 방사방향으로 직경이 일정한 디스크 형상의 돌출부(300)가 형성되어 있다.As illustrated, a
돌출부(300)의 기능은 이후 도 4와 함께 설명한다. 돌출부(300)는 스톱 돌기(135)와 함께 일체형으로 형성될 수 있으며, 형성방법에 있어서 특별한 제한을 없을 것이다.The function of the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 이너볼 조인트와 스톱 링을 랙바에 설치하는 모습을 도시한 측면도이다.4 is a side view illustrating a state in which an inner ball joint and a stop ring are installed in a rack bar according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 것과 같이 체결 공구(200), 이너볼 조인트(120), 스톱 링(130) 및 랙바(105)가 구비된다. As shown in FIG. 4, a
체결 공구(200)를 이용하여 이너볼 조인트(120)를 회전시키고 이너볼 조인트(120)가 랙바(105)에 체결되도록 한다.The
한편, 도 4에는 체결 공구(200)의 공구 직경(가)과 스톱 링(130)의 돌출부 직경(나)이 도시되어 있는데, 공구 직경(가)보다 돌출부 직경(나)이 더 크다. 따라서, 체결 공구(200)는 이너볼 조인트(120)에는 맞물리지만 스톱 링(130)에는 맞물리지 못하는 구조이다. 따라서, 체결 공구(200)에 의해서는 스톱 링(130)이 회전되지 않는 구조이다.Meanwhile, FIG. 4 shows the tool diameter (a) of the
종래에는 체결 공구(200)를 이용하여 이너볼 조인트(120)를 랙바(105)에 체 결할 경우 스톱 링(130)도 함께 회전되는 경우가 있어서, 스톱 링(130)에 형성된 스톱 돌기(135)의 고정위치가 변하거나 이너볼 조인트(120)가 랙바(105)에 불완전하게 결합된 상태로 출고되는 등의 문제점이 있었지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 스톱 링(130)에 돌출부(300)가 형성됨으로써 스톱 링(130)이 체결 공구(200)에 물리는 문제점을 구조적으로 해결하였다.Conventionally, when the
도 4에 도시한 것과 같이 돌출부 직경(나)은 공구 직경(가)보다 커야 한다. 즉, 돌출부 직경(나)은 이너볼 조인트(120)의 직경 보다는 커야 한다. As shown in Fig. 4, the protrusion diameter (b) should be larger than the tool diameter (a). That is, the protrusion diameter (b) should be larger than the diameter of the inner ball joint 120.
한편, 랙바(105)와 함께 스톱 링(130)이 좌우로 움직일 경우 돌출 형성된 돌출부(300)는 주변 부품에 영향을 줄 수 있기 때문에 이너볼 조인트(120) 및 스톱 링(130)의 설치가 끝난 후에는 공구를 이용하여 돌출부(300)를 소성 변형시킬 수 있을 것이다.On the other hand, when the
또한, 이너볼 조인트(120)가 랙바(105)에서 풀리지 않도록 스톱 링(130)의 일측면에는 돌기가 형성될 수 있다.In addition, a protrusion may be formed on one side of the
스톱 링(130) 및 이너볼 조인트(120)가 랙바(105)에 조립된 상태에 있어서, 진동 등에 의해서 이너볼 조인트(120)와 스톱 링(130) 사이에 슬립이 일어나서 이너볼 조인트(120)가 랙바(105)에서 풀리는 경우가 발생하는데, 이러한 문제를 해결하기 위해서 돌기가 스톱 링(130)에서 돌출되도록 형성되며, 돌기가 이너볼 조인트(120)의 일면에 밀착 고정됨으로써 이너볼 조인트(120)와 스톱 링(130) 사이에 마찰력이 증가된다. 따라서, 이너볼 조인트(120)는 랙바(105)에 더욱 견고하게 체결되어 조향장치의 신뢰성이 높아진다.In the state in which the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 체결 공구를 이용하여 이너볼 조인트 및 스톱 링을 랙바에 체결하는 데 있어서, 스톱 링에 형성된 돌출부는 체결 공구가 스톱 링에 체결되지 못하도록 하여 체결 공구가 스톱 링을 회전시키지 않도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, in fastening the inner ball joint and the stop ring to the rack bar using the fastening tool, the protrusion formed on the stop ring prevents the fastening tool from being fastened to the stop ring so that the fastening tool stops. There is an effect that does not rotate.
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KR20060071782A (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-27 | 현대자동차주식회사 | Variable rack-stroke apparatus for automobile steering |
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2006
- 2006-01-13 KR KR1020060003870A patent/KR100795008B1/en not_active IP Right Cessation
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