KR101189304B1 - The Rack Bar Supporting Device - Google Patents

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KR101189304B1 KR1020080048071A KR20080048071A KR101189304B1 KR 101189304 B1 KR101189304 B1 KR 101189304B1 KR 1020080048071 A KR1020080048071 A KR 1020080048071A KR 20080048071 A KR20080048071 A KR 20080048071A KR 101189304 B1 KR101189304 B1 KR 101189304B1
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Abstract

본 발명은 자동차의 랙바 지지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rack bar support apparatus of an automobile.

본 발명은 일측 단부 내주면에 랙부시를 지지하는 서포트 링이 체결되는 고정홈이 구비되어 있으며, 고정홈의 외측 끝단부에는 스토퍼가 체결 고정되는 걸림턱이 형성되어 있는 중공 원통 형상의 랙 하우징과; 랙부시에 의해 지지되면서 랙 하우징의 내부에서 직선운동을 하는 랙바와; 랙바의 직선운동시 랙바의 타측면을 밀착 지지하는 중공 원통형의 랙부시와; 랙 하우징의 고정홈과 맞닿도록 원주면에서 돌출되어 형성되는 돌출부와, 랙부시의 외주면과 맞닿도록 원주면에서 함몰되어 형성되는 함몰부가 교번으로 형성되어 있고, 랙부시를 지지하여 유격을 보상하는 서포트 링; 및 랙부시와 서포트 링의 이탈을 방지하는 스토퍼;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 랙바 지지장치를 제공한다.The present invention is provided with a fixing groove to which the support ring for supporting the rack bush is fastened to the inner peripheral surface of one end portion, the outer cylindrical end of the fixed groove is a hollow cylindrical rack housing having a locking jaw is formed to fasten fixed; A rack bar which is supported by the rack bush and linearly moves within the rack housing; A hollow cylindrical rack bush that closely supports the other side of the rack bar during linear movement of the rack bar; The protrusion is formed to protrude from the circumferential surface to abut the fixed groove of the rack housing, and the depression formed to be recessed from the circumferential surface to abut the outer peripheral surface of the rack bush is formed alternately, the support for supporting the rack bush to compensate for play ring; And a stopper preventing separation of the rack bush and the support ring.

본 발명에 의하면 부품수가 줄어들고 조립 공정이 단축되어 제조 원가가 낮아지며, 단순한 구조와 적은 부품수로 각 부품간의 제조 및 조립 공차 등의 정밀 관리가 가능하게 되어 자동차의 주행시 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 힘에 의해 발생되는 래틀 노이즈를 감소시킬 수 있는 효과가 있게 된다.According to the present invention, the number of parts is reduced, the assembly process is shortened, and the manufacturing cost is lowered. The simple structure and the small number of parts enable precise management of the manufacturing and assembly tolerances between the parts, and thus the force inputted from the irregular road surface during driving of the car. There is an effect that can reduce the rattle noise generated by.

조향장치, 서포트 요크, 랙부시, 서포트 링, 웨이브 링 Steering System, Support Yoke, Rack Bush, Support Ring, Wave Ring

Description

랙바 지지장치{The Rack Bar Supporting Device}Rack Bar Supporting Device

본 발명은 자동차의 랙 피니언 방식 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자동차의 랙 피니언 방식 조향장치에 있어서, 부품수가 줄어들고 조립 공정이 단축되어 제조 원가가 낮아지며, 단순한 구조와 적은 부품수로 각 부품간의 제조 및 조립 공차 등의 정밀 관리가 가능하게 되어 자동차의 주행시 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 힘에 의해 발생되는 래틀 노이즈를 감소시킬 수 있는 자동차의 랙바 지지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rack pinion type steering apparatus of an automobile. More specifically, in the rack pinion type steering apparatus of the automobile, the number of parts is reduced and the assembly process is shortened, thereby lowering the manufacturing cost. The present invention relates to a rack bar support device for a vehicle capable of reducing rattle noise generated by a force inputted back from an irregular road surface during driving.

일반적으로 조향장치는 차량의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 차량의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 차량을 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.In general, the steering apparatus is a device for changing the driving direction of the vehicle at the driver's will, and is a device for assisting the driver in advancing the vehicle in a desired direction by arbitrarily changing the rotation center of the front wheel of the vehicle.

도 1은 일반적인 자동차용 랙 피니언 방식 조향장치의 개략 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a general automotive rack pinion type steering apparatus.

도시된 바와 같이 종래의 랙 피니언 방식 조향장치는 운전석에 배치되는 조향 휠(100)과 이에 연결된 조향축(105), 그리고 조향축을 차체에 고정할 수 있도록 하는 조향 컬럼(103), 조향축(105)으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환하는 랙 기어(110)와 피니언 기어(120)를 포함하는 기어박스(130), 양단부에 이너 볼 조인트(135)를 구비한 랙바(140), 이너 볼 조인트(135)의 볼과 일체로 형성된 타이로드(150) 및 타이로드(150)의 끝단에 구비된 아우터 볼 조인트(155)를 포함하여 구성된다.As illustrated, the conventional rack pinion type steering apparatus includes a steering wheel 100 disposed in a driver's seat, a steering shaft 105 connected thereto, and a steering column 103 and a steering shaft 105 to fix the steering shaft to the vehicle body. Gear box 130 including a rack gear 110 and a pinion gear 120 to convert the rotational force received from the linear motion, rack bar 140 having an inner ball joint 135 at both ends, inner ball joint It comprises a tie rod 150 formed integrally with the ball of 135 and the outer ball joint 155 provided at the end of the tie rod 150.

랙 피니언 방식 조향장치의 경우, 랙 기어(110)가 형성된 랙바(140)의 좌우측 단부에는 이너 볼 조인트(135)가 구비되어 있으며, 이너 볼 조인트(135)는 타이로드(150)와 연결되어 있다. 또한, 타이로드(150)는 아우터 볼 조인트(155)와 연결되고 너클(Knuckle, 159)로 힘을 전달하여 타이어(158)를 조향한다.In the rack-pinion type steering apparatus, inner ball joints 135 are provided at left and right ends of the rack bar 140 in which the rack gear 110 is formed, and the inner ball joint 135 is connected to the tie rod 150. . The tie rod 150 is connected to the outer ball joint 155 and transmits a force to the knuckle 159 to steer the tire 158.

도 2는 종래의 기어박스의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a conventional gearbox.

도시된 바와 같이 종래의 랙 피니언 방식의 기어박스(130)는 피니언 기어(120), 랙바(140), 서포트 요크(260), 스프링(263) 및 요크 플러그(265)를 포함하여 구성된다. 랙 피니언 방식의 기어박스(130)는 전술한 바와 같이 조향축(105; 도 1 참조)으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환되도록 한다.As shown, the conventional rack pinion type gearbox 130 includes a pinion gear 120, a rack bar 140, a support yoke 260, a spring 263, and a yoke plug 265. As described above, the rack pinion type gearbox 130 converts the rotational force input from the steering shaft 105 (see FIG. 1) into linear motion.

랙바(140)는 피니언 기어(120)와 치합하여 회전 운동을 직선 운동으로 전환하는데, 랙바(140)의 후면에는 랙바(140)와 피니언 기어(120)의 치합이 잘 이루어지도록 랙바(140)를 피니언 기어(120)측으로 지지하는 장치를 구비하고 있다.The rack bar 140 is engaged with the pinion gear 120 and converts the rotational movement into a linear motion. The rack bar 140 is arranged at the rear of the rack bar 140 so that the rack bar 140 and the pinion gear 120 are well engaged. An apparatus for supporting the pinion gear 120 side is provided.

랙바(140)를 지지하는 장치는 서포트 요크(260), 스프링(263), 요크 플러그(265)를 포함하여 구성되며, 서포트 요크(260)는 랙바(140)의 후방면인 랙 기어(110)가 형성된 면의 반대 측에 위치하며, 기어박스(130)의 실린더(250)에 삽입되어 랙바(140)와 수직한 전후 방향으로 이동 가능한 구조이다.The device supporting the rack bar 140 includes a support yoke 260, a spring 263, and a yoke plug 265, and the support yoke 260 is a rack gear 110 that is a rear surface of the rack bar 140. Is located on the opposite side of the formed surface, is inserted into the cylinder 250 of the gearbox 130 is a structure that is movable in the front and rear direction perpendicular to the rack bar 140.

서포트 요크(260)의 형상은 실린더(250)에서 전후로 슬라이딩 가능하도록 원 통형이며, 랙바(140)와 접하는 전방부는 랙바(140)의 후방면과 밀착할 수 있도록 반원형의 홈을 형성하고 있다.The support yoke 260 has a cylindrical shape so as to be slidable back and forth in the cylinder 250, and the front part contacting the rack bar 140 forms a semi-circular groove so as to be in close contact with the rear surface of the rack bar 140.

또한, 랙바(140)와 피니언 기어(120)가 밀착하여 효과적으로 힘을 전달할 수 있도록 서포트 요크(260)의 후방에 스프링(263)을 배치하여 일정한 압력으로 서포트 요크(260)를 밀어주어 랙바(140)와 피니언 기어(120) 사이에 발생하는 유격을 보상해 줄 수 있다.In addition, the rack bar 140 and the pinion gear 120 are in close contact with the spring 263 is disposed on the rear of the support yoke 260 so that the force can be effectively transmitted to push the support yoke 260 at a constant pressure to the rack bar 140 ) And the pinion gear 120 may compensate for play.

이와 같은 서포트 요크(260)는 랙바(140)의 후방면과 슬라이딩 마찰을 하게되며, 마찰로 인해 랙바(140)나 서포트 요크(260)가 마모되어 소음을 발생시키는 것을 방지하기 위해 서포트 요크(260)에 테프론 코팅을 하거나 아세탈과 같은 저마찰 재질을 추가하여 사용한다.The support yoke 260 is subjected to sliding friction with the rear surface of the rack bar 140, the support yoke 260 to prevent the wear of the rack bar 140 or the support yoke 260 due to the friction generated noise ) Or use a low friction material such as acetal.

스프링(263)은 서포트 요크(260)가 랙바(140)와 밀착되도록 압력을 가하는 기능을 하는데, 일반적으로 코일 스프링이 사용되며, 스프링(263)의 후면에는 요크 플러그(265)가 위치하여 스프링(263)을 지지한다.The spring 263 serves to apply pressure so that the support yoke 260 is in close contact with the rack bar 140. In general, a coil spring is used, and a yoke plug 265 is positioned at the rear of the spring 263 to provide a spring ( 263).

요크 플러그(265)는 스프링(263)을 지지하여 서포트 요크(260)에 압력을 가하도록 한다. 요크 플러그(265)에는 통상 나사산과 골을 형성하고 있어 이와 치합하는 나사산과 골이 형성된 기어박스(130)와 록 너트(240)에 결합하도록 되어 있으며, 요크 플러그(260)의 후면에는 렌치가 삽입될 수 있는 공구홈(230)을 형성하고 있다. The yoke plug 265 supports the spring 263 to apply pressure to the support yoke 260. The yoke plug 265 is generally formed with a thread and a valley so as to be coupled to the gearbox 130 and the lock nut 240 formed with the thread and the valley to be fitted thereto. A wrench is inserted into the rear of the yoke plug 260. The tool groove 230 may be formed.

이와 같이 종래의 랙바 지지구조는 나사결합되면서 스프링에 의해 서포트 요크를 지지하는 요크 플러그와 서포트 요크 및 기어박스가 직접 접촉하게 되는 구조 로서, 부품수가 많고 조립 공정이 늘어나 제조 원가가 커지는 문제점이 있었고, 각 부품간의 간극 및 제조 공차 등의 정밀 관리가 어려워 자동차의 주행시 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 힘에 의해 발생되는 래틀 노이즈(Rattle Noise)에 취약한 문제점이 있었다.As such, the conventional rack bar support structure is a structure in which the yoke plug supporting the support yoke, the support yoke, and the gearbox are directly contacted by a spring while being screwed together. Since precision management of gaps and manufacturing tolerances between components is difficult, there is a problem in that they are vulnerable to rattle noise generated by a force input back from an irregular road surface during driving of a vehicle.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 자동차의 랙 피니언 방식 조향장치에 있어서, 부품수가 줄어들고 조립 공정이 단축되어 제조 원가가 낮아지며, 단순한 구조와 적은 부품수로 각 부품간의 제조 및 조립 공차 등의 정밀 관리가 가능하게 되어 자동차의 주행시 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 힘에 의해 발생되는 래틀 노이즈를 감소시킬 수 있는 자동차의 랙바 지지장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the present invention provides a rack pinion type steering apparatus for automobiles, which reduces the number of parts and shortens the assembly process, thereby lowering the manufacturing cost. It is an object of the present invention to provide a rack bar support device for a vehicle capable of reducing the rattle noise generated by the force input back from an irregular road surface or the like during driving of the vehicle.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외주면 일측에 피니언 기어가 삽입되는 기어 박스가 형성되어 있고 일측 단부 내주면에 랙부시를 지지하는 서포트 링이 체결되도록 내경이 확대되어 형성되는 고정홈이 구비되어 있으며, 고정홈의 외측 끝단부에는 스토퍼가 체결 고정되도록 고정홈으로부터 내경이 확대된 걸림턱이 형성되어 있는 중공 원통 형상의 랙 하우징과; 일측면에 피니언 기어와 치합되는 랙 기어가 형성되어 있고 타측은 랙부시에 의해 지지되면서 상기 랙 하우징의 내부에서 직선운동을 하는 랙바와; 중심부에 상기 랙바가 관통 결합되며 랙바의 직선운동시 랙 기어가 형성된 랙바의 타측면과 밀착 지지되는 밀착부가 형성된 중공 원통형의 랙부시와; 상기 랙 하우징의 고정홈과 맞닿도록 원주면에서 돌출되어 형성되는 돌출부와, 상기 랙부시의 외주면과 맞닿도록 원주면에서 함몰되어 형성되는 함몰부가 교번으로 형성되어 있고, 상기 랙부시의 외주면과 상기 랙 하우징의 고정홈 사이에 삽입 고정되어 상기 랙부시를 지지하여 유격을 보상하는 서포트 링; 및 상기 랙 하우징의 걸림턱에 삽입 고정되어 상기 랙부시와 상기 서포트 링의 이탈을 방지하는 스토퍼;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 랙바 지지장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with a gear box in which a pinion gear is inserted into one side of the outer circumference and an inner diameter thereof is enlarged so that the support ring for supporting the rack bush is fastened to the inner circumference of one side. A hollow cylindrical rack housing having an engaging end with an inner diameter extending from the fixing groove so that the stopper is fastened and fixed to the outer end of the fixing groove; A rack bar engaged with the pinion gear on one side thereof and having the other side supported by the rack bush, the rack bar linearly moving inside the rack housing; A hollow cylindrical rack bush coupled to the center through the rack bar and having a close contact with the other side of the rack bar in which the rack gear is formed during linear movement of the rack bar; The protrusion is formed to protrude from the circumferential surface to abut the fixed groove of the rack housing, and the depression formed in the circumferential surface to be in contact with the outer circumferential surface of the rack bush is formed alternately, the outer circumferential surface of the rack bush and the rack A support ring inserted between the fixing grooves of the housing and supporting the rack bush to compensate for play; And a stopper inserted into and fixed to the locking jaw of the rack housing to prevent separation of the rack bush and the support ring.

또한, 본 발명은 외주면 일측에 피니언 기어가 삽입되는 기어 박스가 형성되어 있고 일측 단부 내주면에 랙바를 지지하는 웨이브 링이 체결되도록 내경이 확대되어 형성되는 고정홈이 구비되어 있으며, 고정홈의 외측 끝단부에는 스토퍼가 체결 고정되도록 고정홈으로부터 내경이 확대된 걸림턱이 형성되어 있는 중공 원통 형상의 랙 하우징과; 일측면에 피니언 기어와 치합되는 랙 기어가 형성되어 있고 타측은 웨이브 링에 의해 지지되면서 상기 랙 하우징의 내부에서 직선운동을 하는 랙바와; 상기 랙바의 외주면과 상기 랙 하우징의 고정홈 사이에 삽입 고정되며, 랙바의 직선운동시 랙 기어가 형성된 랙바의 타측면을 지지하도록 원주면에서 함몰되어 형성되는 지지부와, 랙 하우징의 고정홈에 삽입 고정되도록 원주면에서 돌출되어 형성되는 고정부가 구비되어 있는 웨이브 링; 및 상기 랙 하우징의 걸림턱에 삽입 고정되어 상기 웨이브 링의 이탈을 방지하는 스토퍼;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 랙바 지지장치를 제공한다.In addition, the present invention is provided with a gear box in which the pinion gear is inserted into one side of the outer circumferential surface and a fixed groove formed by expanding the inner diameter so that the wave ring for supporting the rack bar is fastened to the inner circumferential surface of one side, the outer end of the fixing groove The rack housing has a hollow cylindrical shape in which a locking jaw whose inner diameter extends from the fixing groove is formed to fasten and stop the stopper; A rack bar engaged with the pinion gear on one side thereof and having the other side supported by the wave ring, the rack bar linearly moving inside the rack housing; Inserted and fixed between the outer circumferential surface of the rack bar and the fixing groove of the rack housing, the support portion is formed recessed in the circumferential surface to support the other side of the rack bar formed rack gear during linear movement of the rack bar, and inserted into the fixed groove of the rack housing A wave ring having a fixing portion protruding from the circumferential surface to be fixed; And a stopper inserted into and fixed to the locking jaw of the rack housing to prevent separation of the wave ring.

본 발명에 의하면 부품수가 줄어들고 조립 공정이 단축되어 제조 원가가 낮아지며, 단순한 구조와 적은 부품수로 각 부품간의 제조 및 조립 공차 등의 정밀 관리가 가능하게 되어 자동차의 주행시 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 힘에 의해 발생되는 래틀 노이즈를 감소시킬 수 있는 효과가 있게 된다.According to the present invention, the number of parts is reduced, the assembly process is shortened, and the manufacturing cost is lowered. The simple structure and the small number of parts enable precise management of the manufacturing and assembly tolerances between the parts, and thus the force inputted from the irregular road surface during driving of the car. There is an effect that can reduce the rattle noise generated by.

이하, 본 발명의 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 설명을 생략한다.Hereinafter, 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 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 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 랙바 지지장치를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 랙바 지지장치를 나타내는 단면도이다.3 is an exploded perspective view showing a rack bar supporting apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a rack bar supporting apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 의한 랙바 지지장치는 외주면 일측에 피니언 기어(120)가 삽입되는 기어 박스(130)가 형성되어 있고 일측 단부 내주면에 랙부시(330)를 지지하는 서포트 링(320)이 체결되도록 내경이 확대되어 형성되는 고정홈(360)이 구비되어 있으며, 고정홈(360)의 외측 끝단부에는 스토퍼(310)가 체결 고정되도록 고정홈(360)으로부터 내경이 확대된 걸림턱(340)이 형성되어 있는 중공 원통 형상의 랙 하우징(145)과; 일측면에 피니언 기어와 치합되는 랙 기어(110)가 형성되어 있고 타측은 랙부시(330)에 의해 지지되면서 상기 랙 하우징(145)의 내부에서 직선운동을 하는 랙바(140)와; 중심부에 상기 랙바(140)가 관통 결합되며 랙바의 직선운동시 랙 기어가 형성된 랙바(140)의 타측면과 밀착 지지되는 밀착부(335)가 형성된 중공 원통형의 랙부시(330)와; 상기 랙 하우징의 고정홈(360)과 맞닿도록 원주면에서 돌출되어 형성되는 돌출부(323)와, 상기 랙부시(330)의 외주면과 맞닿도록 원주면에서 함몰되어 형성되는 함몰부(325) 가 교번으로 형성되어 있고, 상기 랙부시(330)의 외주면과 상기 랙 하우징의 고정홈(360) 사이에 삽입 고정되어 상기 랙부시(330)를 지지하여 유격을 보상하는 서포트 링(320); 및 상기 랙 하우징의 걸림턱(340)에 삽입 고정되어 상기 랙부시(330)와 상기 서포트 링(320)의 이탈을 방지하는 스토퍼(310);를 포함하여 구성된다.3 and 4, the rack bar supporting apparatus according to the first embodiment of the present invention has a gear box 130 into which the pinion gear 120 is inserted on one side of the outer circumferential surface thereof, and a rack bush (on the inner circumferential surface of one end). 330 is provided with a fixing groove 360 is formed to expand the inner diameter so that the support ring 320 is fastened, the outer end of the fixing groove 360, the stopper 310 is fastened to fix the fixed groove ( A hollow cylindrical rack housing 145 in which a locking step 340 having an inner diameter extended from the 360 is formed; A rack bar (110) engaged with the pinion gear on one side thereof and the other side thereof is supported by the rack bush (330), and a rack bar (140) for linear movement in the rack housing (145); A hollow cylindrical rack bush 330 having a centrally coupled rack bar 140 and a close contact portion 335 which is in close contact with the other side of the rack bar 140 where the rack gear is formed during linear movement of the rack bar; The protrusion 323 protruding from the circumferential surface to contact the fixing groove 360 of the rack housing, and the depression 325 formed to be recessed from the circumferential surface to contact the outer circumferential surface of the rack bush 330 alternately. A support ring 320 inserted into and fixed between an outer circumferential surface of the rack bush 330 and a fixing groove 360 of the rack housing to support the rack bush 330 to compensate for play; And a stopper 310 inserted into and fixed to the locking jaw 340 of the rack housing to prevent the rack bush 330 and the support ring 320 from being separated.

도 4의 (a)는 도 4의 (b) A-A부의 단면을 나타내는 것으로, 랙 하우징(145)은 내측에 랙바(140)가 왕복 직선운동이 가능하도록 중공 원통 형상을 구비하며 외부 일측에 피니언 기어(120)가 조립되는 기어 박스(130)가 형성되어 있어서, 운전자의 조향휠 조작시 조향축과 연동되는 피니언 기어(120)가 회전할 때 회전 운동을 직선운동으로 바꾸어 바퀴에 조향력을 전달하는 랙바(140)가 랙 하우징(145)의 내측에서 왕복 직선운동을 하게 된다.4 (a) is a cross-sectional view of the AA portion of FIG. 4 (b), the rack housing 145 has a hollow cylindrical shape so that the rack bar 140 reciprocating linear movement on the inside and the pinion gear on the outer side The gear box 130 is assembled with the 120, the rack bar to transfer the steering force to the wheel by changing the rotational movement to a linear movement when the pinion gear 120 is interlocked with the steering shaft when operating the steering wheel of the driver 140 makes a reciprocating linear motion inside the rack housing 145.

따라서, 랙 하우징(145)에는 랙바(140)와 랙부시(330)를 지지하는 서포트 링(320)이 체결되는 고정홈(360)과, 랙부시(330)와 서포트 링(320)의 이탈을 방지하는 스토퍼(310)가 랙 하우징(145)의 내부에 체결될 수 있도록 걸림턱(340)이 형성되어 있다.Accordingly, the rack housing 145 is provided with a fixing groove 360 to which the support bar 320 supporting the rack bar 140 and the rack bush 330 is fastened, and the rack bush 330 and the support ring 320 are separated from each other. The stopping jaw 340 is formed to prevent the stopper 310 to be fastened into the rack housing 145.

즉, 일측 단부 내주면에 랙바(140)와 랙부시(330)를 지지하는 서포트 링(320)이 체결되도록 되도록 랙 하우징(145)의 내경이 확대되어 형성되는 고정홈(360)이 구비되어 있고, 고정홈의 외측 끝단부에는 랙부시(330)와 서포트 링(320)의 이탈을 방지하는 스토퍼(310)가 체결 고정되는 걸림턱(340)이 고정홈(360)으로부터 내경이 확대되어 형성되어 있다.That is, the fixing groove 360 is formed to expand the inner diameter of the rack housing 145 so that the support ring 320 for supporting the rack bar 140 and the rack bush 330 is fastened to the inner peripheral surface of one end, At the outer end of the fixing groove, a locking jaw 340 to which the rack bush 330 and the support ring 320 are separated from each other is fastened and formed to have an inner diameter enlarged from the fixing groove 360. .

따라서 스토퍼(310)가 걸림턱(340)에서 더 이상 랙 하우징(145)의 안쪽으로 체결되지 않고 고정되며, 이때 스토퍼(310)가 랙부시(330)와 서포트 링(320)을 지지하면서 이탈을 방지하게 된다.Therefore, the stopper 310 is no longer fastened to the inside of the rack housing 145 at the locking jaw 340, and the stopper 310 is removed while supporting the rack bush 330 and the support ring 320. Will be prevented.

랙부시(330)는 중공 원통 형상으로 중심부에 랙바(140)가 삽입되어 랙바(140)의 직선운동을 지지하게 되는데, 랙 기어(110)가 형성된 랙바(140)의 타측면 일부와 밀착 지지되는 밀착부(335)에는 랙바(140)의 왕복 직선운동시 랙바(140)와의 마찰을 줄이도록 테프론이나 나일론과 같은 저마찰 재질의 코팅이 형성되어 있다.The rack bush 330 has a hollow cylindrical shape and the rack bar 140 is inserted into the center to support the linear movement of the rack bar 140. The rack bush 330 is closely supported with a part of the other side of the rack bar 140 in which the rack gear 110 is formed. The adhesion part 335 is formed of a low friction material such as Teflon or nylon to reduce friction with the rack bar 140 during the reciprocating linear motion of the rack bar 140.

서포트 링(320)은 랙부시(330)의 외주면과 랙 하우징(145)의 고정홈(360) 사이에 삽입 고정되어 랙부시(330)를 지지하여 랙바(140)와 랙부시(330)와의 유격을 보상하며, 랙바(140)의 왕복 직선운동시 랙바와 랙부시(330)를 랙 하우징(145)의 중심에 위치하도록 지지하게 된다.The support ring 320 is inserted and fixed between the outer circumferential surface of the rack bush 330 and the fixing groove 360 of the rack housing 145 to support the rack bush 330 so as to play a gap between the rack bar 140 and the rack bush 330. To compensate, and to support the rack bar and the rack bush 330 in the center of the rack housing 145 during the reciprocating linear motion of the rack bar 140.

즉, 서포트 링(320)은 랙 하우징(145)의 내주면과 맞닿도록 원주면에서 돌출되어 형성되는 돌출부(323)와, 랙부시(330)의 외주면과 맞닿도록 원주면에서 함몰되어 형성되는 함몰부(325)가 교번으로 형성되어 있어서, 이들 돌출부(323)와 함몰부(325)의 탄성력에 의해 랙바(140)를 지지하게 된다.That is, the support ring 320 is a protrusion 323 protruding from the circumferential surface to contact the inner circumferential surface of the rack housing 145, and a depression formed by being recessed in the circumferential surface to contact the outer circumferential surface of the rack bush 330. The 325 is alternately formed to support the rack bar 140 by the elastic force of the protrusion 323 and the recessed portion 325.

따라서, 서포트 링(320)은 자동차의 주행시 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 힘에 의해 랙바(140)가 하중을 받으면, 랙바(140)의 외주면을 지지하는 랙부시(330)가 랙 하우징(145)의 중심에서 벗어나 일측으로 치우치려는 랙바(140)의 하중에 의해 한쪽으로 치우치며 서포트 링(320)의 함몰부(325)를 누르게 되고, 이때 함몰부(325)와 돌출부(323)의 복원력에 의해 랙바(140)와 랙부시(330)를 정위치 로 복원시키게 된다.Therefore, when the rack bar 140 receives a load by the force input back from an irregular road surface or the like during the driving of the vehicle, the rack bush 330 supporting the outer circumferential surface of the rack bar 140 is the rack housing 145. It is biased to one side by the load of the rack bar 140 to be biased to one side away from the center of the pressing of the depression 325 of the support ring 320, at this time to the restoring force of the depression 325 and the protrusion 323 By doing so, the rack bar 140 and the rack bush 330 are restored to the correct position.

스토퍼(310)는 환형의 링형상으로 랙부시(330)와 서포트 링(320)이 삽입된 랙 하우징(145)의 내부 걸림턱(340)에서 압입되어 결합된다.The stopper 310 is press-fitted in the internal locking step 340 of the rack housing 145 into which the rack bush 330 and the support ring 320 are inserted in an annular ring shape.

다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 랙 하우징(145)의 걸림턱(340)부터 랙 하우징(145)의 끝단부까지 내주면에 나사산과 골이 형성된 나사부를 구비하고, 스토퍼(310)의 외주면에도 이와 치합하는 나사부를 구비하여 스토퍼(310)를 랙 하우징(145)의 내주면에 나사 결합하는 구조로 형성될 수 있다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and includes a screw part having a thread and a valley formed on the inner circumferential surface from the locking jaw 340 of the rack housing 145 to the end of the rack housing 145, and the toothed portion on the outer circumferential surface of the stopper 310. It may be formed of a structure in which the stopper 310 is screwed to the inner circumferential surface of the rack housing 145 with a screw portion to be joined.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 랙바 지지장치를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a rack bar supporting apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 의한 랙바 지지장치는 외주면 일측에 피니언 기어(120)가 삽입되는 기어 박스(130)가 형성되어 있고 일측 단부 내주면에 랙바(140)를 지지하는 웨이브 링(510)이 체결되도록 내경이 확대되어 형성되는 고정홈(360)이 구비되어 있으며, 고정홈(360)의 외측 끝단부에는 스토퍼(310)가 체결 고정되도록 고정홈(360)으로부터 내경이 확대된 걸림턱(340)이 형성되어 있는 중공 원통 형상의 랙 하우징(145)과; 일측면에 피니언 기어와 치합되는 랙 기어(110)가 형성되어 있고 타측은 웨이브 링(510)에 의해 지지되면서 상기 랙 하우징(145)의 내부에서 직선운동을 하는 랙바(140)와; 상기 랙바(140)의 외주면과 상기 랙 하우징의 고정홈(360) 사이에 삽입 고정되며, 랙바(140)의 직선운동시 랙 기어가 형성된 랙바(140)의 타측면을 지지하도록 원주면에서 함몰되어 형성되는 지지부(515)와, 랙 하우징의 고정홈(360)에 삽입 고정되도록 원주면에서 돌출 되어 형성되는 고정부(513)가 구비되어 있는 웨이브 링(510); 및 상기 랙 하우징의 걸림턱(340)에 삽입 고정되어 상기 웨이브 링(510)의 이탈을 방지하는 스토퍼(310);를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, in the rack bar supporting apparatus according to the second embodiment of the present invention, a gear box 130 into which the pinion gear 120 is inserted is formed at one side of the outer circumferential surface thereof, and the rack bar 140 is supported on the inner circumferential surface of one end portion. Is provided with a fixing groove 360 is formed so that the inner diameter is enlarged so that the wave ring 510 is fastened, the outer end of the fixing groove 360, the stopper 310 is fastened to the inner diameter from the fixing groove 360 A hollow cylindrical rack housing 145 on which the enlarged locking step 340 is formed; A rack gear 110 engaged with the pinion gear on one side thereof and the other side thereof is supported by the wave ring 510 and has a rack bar 140 linearly moving in the rack housing 145; Inserted and fixed between the outer circumferential surface of the rack bar 140 and the fixing groove 360 of the rack housing, it is recessed in the circumferential surface to support the other side of the rack bar 140 is formed rack gear during linear movement of the rack bar 140 A wave ring 510 having a supporting portion 515 formed therein and a fixing portion 513 protruding from a circumferential surface to be inserted and fixed to the fixing groove 360 of the rack housing; And a stopper 310 inserted into and fixed to the locking step 340 of the rack housing to prevent the wave ring 510 from being separated.

도 5의 (a)는 도 5의 (b) B-B부의 단면을 나타내는 것으로, 랙 하우징(145)은 제 1 실시예와 같이 내측에 랙바(140)가 왕복 직선운동이 가능하도록 중공 원통 형상을 구비하며 외주면 일측에 피니언 기어(120)가 조립되는 기어 박스(130)가 형성되어 있어서, 운전자의 조향휠 조작시 조향축과 연동되는 피니언 기어(120)가 회전할 때 회전 운동을 직선운동으로 바꾸어 바퀴에 조향력을 전달하는 랙바(140)가 랙 하우징(145)의 내측에서 왕복 직선운동을 하게 된다.Figure 5 (a) is a cross-sectional view of the portion BB of FIG. 5 (b), the rack housing 145 has a hollow cylindrical shape to allow the rack bar 140 to reciprocate linear movement inside the same as the first embodiment The gear box 130 is assembled with one side of the pinion gear 120 on the outer circumferential surface, so that when the pinion gear 120 interlocks with the steering shaft when the steering wheel is operated by the driver, the rotational movement is changed into a linear movement wheel. The rack bar 140 that transmits the steering force to the reciprocating linear motion inside the rack housing 145.

따라서, 랙 하우징(145)에는 랙바(140)를 지지하는 웨이브 링(510)이 체결되는 고정홈(360)과, 웨이브 링(510)의 이탈을 방지하는 스토퍼(310)가 랙 하우징(145)의 내부에 체결될 수 있도록 걸림턱(340)이 형성되어 있다.Accordingly, the rack housing 145 includes a fixing groove 360 to which the wave ring 510 supporting the rack bar 140 is fastened, and a stopper 310 to prevent the wave ring 510 from being separated from the rack housing 145. The locking jaw 340 is formed to be fastened in the interior thereof.

즉, 일측 단부 내주면에 랙바(140)를 지지하는 웨이브 링(510)이 체결되도록 랙 하우징(145)의 내경이 확대되어 형성되는 고정홈(360)이 구비되어 있고, 고정홈(360)의 외측 끝단부에는 웨이브 링(510)의 이탈을 방지하는 스토퍼(310)가 체결 고정되는 걸림턱(340)이 고정홈(360)으로부터 랙 하우징(145)의 내경이 확대되어 형성되어 있다.That is, the fixing groove 360 is formed to expand the inner diameter of the rack housing 145 is fastened to the wave ring 510 for supporting the rack bar 140 on the inner peripheral surface of one side, the outer side of the fixing groove 360 An end portion of the rack housing 145 is formed to have a locking jaw 340 to which the stopper 310 for preventing separation of the wave ring 510 is fastened and fixed from the fixing groove 360.

따라서 스토퍼(310)가 걸림턱(340)에서 더 이상 랙 하우징(145)의 안쪽으로 체결되지 않고 고정되며, 이때 스토퍼(310)가 웨이브 링(510)을 지지하면서 이탈을 방지하게 된다.Therefore, the stopper 310 is no longer fastened to the inside of the rack housing 145 at the locking jaw 340, and the stopper 310 prevents the release while supporting the wave ring 510.

웨이브 링(510)은 랙바(140)의 외주면과 랙 하우징(145)의 고정홈(360) 사이에 삽입 고정되며, 랙바(140)의 직선운동시 랙 기어(110)가 형성된 랙바(140)의 타측면을 지지하도록 원주면에서 함몰되어 형성되는 지지부(515)와, 랙 하우징(145)에 삽입 고정되도록 원주면에서 돌출되어 형성되는 고정부(513)가 구비되어 있다.The wave ring 510 is inserted and fixed between the outer circumferential surface of the rack bar 140 and the fixing groove 360 of the rack housing 145, and the rack bar 140 having the rack gear 110 formed when the rack bar 140 is linearly moved. The support 515 is formed to be recessed in the circumferential surface to support the other side, and the fixing portion 513 is formed to protrude from the circumferential surface to be inserted and fixed to the rack housing 145.

따라서, 웨이브 링(510)은 랙 하우징(145)의 내주면에 요홈 형상으로 형성되어 있는 고정홈(360)에 삽입 고정되어 랙바(140)를 지지하며, 랙바(140)의 왕복 직선운동시 랙바(140)를 랙 하우징(145)의 중심에 위치하도록 지지하게 된다.Accordingly, the wave ring 510 is inserted into and fixed in the fixing groove 360 formed in the groove shape on the inner circumferential surface of the rack housing 145 to support the rack bar 140, and the rack bar during the reciprocating linear movement of the rack bar 140 ( The support 140 is positioned at the center of the rack housing 145.

즉, 웨이브 링(510)은 자동차의 주행시 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 힘에 의해 랙바(140)가 하중을 받으면, 랙바(140)가 랙 하우징(145)의 중심에서 벗어나 일측으로 치우치려는 하중에 의해 한쪽으로 치우치며 웨이브 링(510)의 지지부(515)를 누르게 되고, 이때 지지부(515)와 고정부(513)의 복원력에 의해 랙바(140)를 정위치로 복원시키게 된다.That is, the wave ring 510 is a load that the rack bar 140 is biased to one side away from the center of the rack housing 145 when the rack bar 140 is loaded by the force input back from the irregular road surface, such as when driving the car By pressing the support portion 515 of the wave ring 510 is biased to one side, at this time by the restoring force of the support portion 515 and the fixing portion 513 to restore the rack bar 140 to the correct position.

웨이브 링(510)의 랙바(140)와 접촉하는 내측면에는 랙바(140)의 왕복 직선운동시 랙바(140)와의 마찰을 줄이도록 테프론이나 나일론과 같은 저마찰 재질의 코팅이 형성되어 있다.A low friction coating such as Teflon or nylon is formed on the inner surface of the wave ring 510 in contact with the rack bar 140 to reduce friction with the rack bar 140 during the reciprocating linear motion of the rack bar 140.

스토퍼(310)는 본 발명의 제 1 실시예와 그 형상 및 구조가 동일하므로 이하 그 상세한 설명을 생략하기로 하며, 스토퍼(310)는 제 1 실시예와 같이 랙 하우징(145)에 압입하거나 나사 결합할 수 있도록 되어 있다.Since the stopper 310 has the same shape and structure as the first embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted below, and the stopper 310 is press-fitted or screwed into the rack housing 145 as in the first embodiment. It can be combined.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면 부품수가 줄어들고 조립 공정이 단축되어 제조 원가가 낮아지며, 단순한 구조와 적은 부품수로 각 부품간의 제조 및 조립 공차 등의 정밀 관리가 가능하게 되어 자동차의 주행시 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 힘에 의해 발생되는 래틀 노이즈를 감소시킬 수 있는 효과가 있게 된다.According to the present invention having the structure and shape as described above, the number of parts is reduced and the assembly process is shortened, thereby lowering the manufacturing cost, and the simple structure and the small number of parts enable precise management of manufacturing and assembly tolerances between the parts. There is an effect that can reduce the rattle noise generated by the force reversely input from the road surface.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동일한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made without departing from the essential features of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are not intended to limit 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 same scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 일반적인 자동차용 랙 피니언 방식 조향장치의 개략 구성도;1 is a schematic configuration diagram of a general automotive rack pinion type steering apparatus;

도 2는 종래의 기어박스의 단면도;2 is a cross-sectional view of a conventional gearbox;

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 랙바 지지장치를 나타내는 분해 사시도;3 is an exploded perspective view showing a rack bar supporting apparatus according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 랙바 지지장치를 나타내는 단면도;4 is a cross-sectional view showing a rack bar supporting apparatus according to a first embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 랙바 지지장치를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a rack bar supporting apparatus according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 조향휠 103: 조향 컬럼100: steering wheel 103: steering column

105: 조향축 110: 랙 기어105: steering shaft 110: rack gear

120: 피니언 기어 130: 기어 박스120: pinion gear 130: gear box

140: 랙바 265: 요크 플러그140: rack bar 265: yoke plug

310: 스토퍼 320: 서포트 링310: stopper 320: support ring

323: 돌출부 325: 함몰부323: protrusion 325: depression

330: 랙부시 335: 밀착부330: rack bush 335: close contact

340: 걸림턱 360: 고정홈340: engaging jaw 360: fixing groove

510: 웨이브 링 513: 고정부510: wave ring 513: fixed portion

515: 지지부515: support

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 외주면 일측에 피니언 기어가 삽입되는 기어 박스가 형성되어 있고 일측 단부 내주면에 랙바를 지지하는 웨이브 링이 체결되도록 내경이 확대되어 형성되는 고정홈이 구비되어 있으며, 고정홈의 외측 끝단부에는 스토퍼가 체결 고정되도록 고정홈으로부터 내경이 확대된 걸림턱이 형성되어 있는 중공 원통 형상의 랙 하우징과;A gear box into which the pinion gear is inserted is formed on one side of the outer circumference, and a fixing groove is formed to extend the inner diameter so that the wave ring for supporting the rack bar is fastened to the inner circumferential surface of one end. A stopper is fastened to the outer end of the fixing groove. A hollow cylindrical rack housing having a locking step of extending an inner diameter from the fixing groove to be fixed; 일측면에 피니언 기어와 치합되는 랙 기어가 형성되어 있고 타측은 웨이브 링에 의해 지지되면서 상기 랙 하우징의 내부에서 직선운동을 하는 랙바와;A rack bar engaged with the pinion gear on one side thereof and having the other side supported by the wave ring, the rack bar linearly moving inside the rack housing; 상기 랙바의 외주면과 상기 랙 하우징의 고정홈 사이에 삽입 고정되며, 랙바의 직선운동시 랙 기어가 형성된 랙바의 타측면을 지지하도록 원주면에서 함몰되어 형성되는 지지부와, 랙 하우징의 고정홈에 삽입 고정되도록 원주면에서 돌출되어 형성되는 고정부가 구비되어 있는 웨이브 링; 및Inserted and fixed between the outer circumferential surface of the rack bar and the fixing groove of the rack housing, the support portion is formed recessed in the circumferential surface to support the other side of the rack bar formed rack gear during linear movement of the rack bar, and inserted into the fixed groove of the rack housing A wave ring having a fixing portion protruding from the circumferential surface to be fixed; And 상기 랙 하우징의 걸림턱에 삽입 고정되어 상기 웨이브 링의 이탈을 방지하는 스토퍼를 포함하여 구성되며, It is configured to include a stopper inserted and fixed to the locking jaw of the rack housing to prevent separation of the wave ring, 상기 웨이브 링은 자동차의 주행시 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 힘에 의해 상기 랙바가 랙 하우징의 중심에서 벗어나 일측으로 치우치려는 하중에 의해 한쪽으로 치우치며 상기 지지부를 누를때 상기 지지부와 고정부의 복원력에 의해 상기 랙바를 정위치로 복원시키는 것을 특징으로 하는 랙바 지지장치.The wave ring is biased to one side by a load that is biased to one side by a force that is biased away from the center of the rack housing by a force inputted from an irregular road surface or the like during driving of the vehicle, and the restoring force of the support part and the fixing part when the support part is pressed. Rack bar support device, characterized in that for restoring the rack bar to the correct position. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 웨이브 링은 랙바와 접촉하는 내측면에 랙바의 왕복 직선운동시 랙바와 의 마찰을 줄이도록 저마찰 재질의 코팅이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 랙바 지지장치.The wave ring is a rack bar support device, characterized in that the coating of low friction material is formed on the inner surface in contact with the rack bar to reduce friction with the rack bar during the reciprocating linear movement of the rack bar.
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