KR101978513B1 - Steering apparatus for vehicle - Google Patents

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Abstract

차량용 조향장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 스티어링휠의 조작에 의한 피니언축의 회전 구동력을 랙바의 직선 운동으로 전달하는 차량용 조향장치에 있어서, 랙하우징 내 수용되어 길이 방향으로 이동 가능하도록 형성되며, 일측에 랙기어가 형성되어 피니언축의 피니언기어와 치합되는 랙바; 상기 랙바의 일측을 지지하는 서포트요크; 상기 랙바의 타측을 지지하는 랙부시; 및 상기 서포트요크와 인접하게 상기 랙하우징 내에 장착되어 상기 랙바를 지지하는 서포트부시; 를 포함하는 차량용 조향장치가 제공될 수 있다.A vehicle steering apparatus is disclosed. According to an aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus for a vehicle for transmitting a rotational driving force of a pinion shaft by operation of a steering wheel in a rectilinear motion of a rack bar. The steering apparatus includes a rack housing, A rack bar engaging with the pinion gear of the pinion shaft; A support yoke supporting one side of the rack bar; A rack bush for supporting the other side of the rack bar; And a support bush mounted in the rack housing adjacent to the support yoke to support the rack bar; May be provided.

Description

차량용 조향장치 {STEERING APPARATUS FOR VEHICLE}[0001] STEERING APPARATUS FOR VEHICLE [0002]

본 발명의 차량용 조향장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스티어링휠의 조향 조작을 링크 및 기어 구조를 통해 차량의 각 휠로 전달하는 차량용 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle, and more particularly, to a steering apparatus for a vehicle that transmits a steering operation of a steering wheel to each wheel of a vehicle through a link and a gear structure.

일반적으로, 스티어링 휠을 통한 차량의 조향(操向) 구동은 랙-피니언 구조로 이루어진 차량용 조향장치를 통해 차량의 각 휠로 전달되게 된다. 도 1은 종래의 차량용 조향장치를 도시한 개략도로서, 도 1을 참고하면, 차량용 조향장치(10)는 스티어링 휠과 연결된 피니언축(11)을 통해 스티어링 휠의 조작력이 전달되게 되며, 피니언축(11)은 단부에 마련된 피니언기어가 랙바(12)에 형성된 랙기어와 치합되어, 조향 조작에 따라 랙바(12)를 길이 방향으로 이동시키게 된다.In general, steering operation of the vehicle through the steering wheel is transmitted to each wheel of the vehicle through a steering device for a vehicle having a rack-and-pinion structure. FIG. 1 is a schematic view showing a conventional steering system for a vehicle. Referring to FIG. 1, the steering system for a vehicle 10 is connected to a steering wheel via a pinion shaft 11, 11, the pinion gear provided at the end is engaged with the rack gear formed on the rack bar 12, and the rack bar 12 is moved in the longitudinal direction according to the steering operation.

이때, 랙바(12)는 길이 방향으로 연장 형성된 일종의 바아(bar)로, 양단의 타이로드엔드(tie rod end)에 의해 차량의 각 휠과 연결되게 되며, 피니언축의 피니언기어와 치합되는 측은 서포트요크(14)에 의해 탄성 지지되고, 반대측은 랙부시(15)에 의해 랙하우징(13) 내 지지되게 된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적으로 차량용 조향장치(10)에서 랙바(12)는 일측이 서포트요크(14)에 의해 지지되고, 타측이 랙부시(15)에 의해 2점 지지되는 구조를 가지고 있는데, 이와 같은 2점 지지 구조는 랙바(12)에 작용되는 굽힘응력을 충분히 지지하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 굽힘응력으로 인해 랙바(12)를 지지하는 서포트요크(14)나 랙부시(15)에 마모가 발생되어, 좌우 반전 조타 등의 경우에 유격 소음을 일으키고, 차량용 조향장치의 내구성을 저하시키는 문제점이 빈번하게 발생되고 있다.At this time, the rack bar 12 is a kind of bar formed in the longitudinal direction and connected to each wheel of the vehicle by tie rod ends at both ends, and the side of the rack bar 12, which is engaged with the pinion gear of the pinion shaft, (14), and the opposite side is supported in the rack housing (13) by the rack bush (15). 1, the rack bar 12 of the vehicle steering apparatus 10 is generally supported by a support yoke 14 at one side and supported at two points by a rack bush 15 at the other side Such a two-point support structure has a problem that it is difficult to sufficiently support the bending stress acting on the rack bar 12. [ Therefore, abrasion is generated in the support yoke 14 or the rack bush 15 supporting the rack bar 12 due to the bending stress, causing noises in the case of left and right reversing steering or the like, and the problem of deteriorating the durability of the vehicle steering apparatus This is happening frequently.

본 발명의 실시예들은, 랙바의 지지 성능이 개선된 차량용 조향장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide a steering apparatus for a vehicle having improved support performance of a rack bar.

본 발명의 일 측면에 따르면, 스티어링휠의 조작에 의한 피니언축의 회전 구동력을 랙바의 직선 운동으로 전달하는 차량용 조향장치에 있어서, 랙하우징 내 수용되어 길이 방향으로 이동 가능하도록 형성되며, 일측에 랙기어가 형성되어 피니언축의 피니언기어와 치합되는 랙바; 상기 랙바의 일측을 지지하는 서포트요크; 상기 랙바의 타측을 지지하는 랙부시; 및 상기 서포트요크와 인접하게 상기 랙하우징 내에 장착되어 상기 랙바를 지지하는 서포트부시; 를 포함하는 차량용 조향장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus for a vehicle for transmitting a rotational driving force of a pinion shaft by operation of a steering wheel in a rectilinear motion of a rack bar. The steering apparatus includes a rack housing, A rack bar engaging with the pinion gear of the pinion shaft; A support yoke supporting one side of the rack bar; A rack bush for supporting the other side of the rack bar; And a support bush mounted in the rack housing adjacent to the support yoke to support the rack bar; May be provided.

이때, 상기 서포트부시는, 일측에 개구부를 구비하고 상기 랙바의 외주면을 감싸도록 체결되되, 상기 개구부는 상기 랙바에 형성된 상기 랙기어에 대응되는 방향으로 배치될 수 있다.At this time, the support bush is provided with an opening at one side and is fastened so as to surround the outer circumferential surface of the rack bar, and the opening can be arranged in a direction corresponding to the rack gear formed on the rack bar.

또한, 상기 서포트부시는, 내주면에 복수개의 지지돌기를 구비하되, 상기 복수개의 지지돌기는 상기 랙바의 외주면에 접촉되어 상기 랙바를 지지하도록 형성될 수 있다.The support bush may have a plurality of support protrusions on its inner circumferential surface, and the plurality of support protrusions may contact the outer circumferential surface of the rack bar to support the rack bar.

이때, 상기 복수개의 지지돌기는, 상기 서포트부시의 내주면에 방사형으로 소정간격 이격 배치된 4개의 지지돌기를 포함할 수 있다.At this time, the plurality of support protrusions may include four support protrusions radially arranged at a predetermined interval on the inner circumferential surface of the support bush.

또한, 상기 서포트부시는, 상기 서포트부시를 상기 랙바의 길이 방향으로 고정 지지하는 제 1 고정돌기와, 상기 서포트부시를 회전 방향으로 고정 지지하는 제 2 고정돌기를 구비할 수 있다.The support bush may include a first fixing protrusion for fixing and supporting the support bush in the longitudinal direction of the rack bar, and a second fixing protrusion for fixing and supporting the support bush in the rotating direction.

또한, 상기 서포트부시는, 외주면 일측이 소정정도 오목하게 인입되어 원주 방향 두께가 상대적으로 얇게 형성된 적어도 하나의 탄성홈을 구비할 수 있다.The support bush may include at least one resilient groove whose one side of the outer circumferential surface is recessed by a predetermined degree to have a relatively small thickness in the circumferential direction.

이때, 상기 적어도 하나의 탄성홈은, 상기 서포트부시의 좌우측에 서로 대응되도록 배치된 한 쌍의 탄성홈을 포함할 수 있다.At this time, the at least one elastic groove may include a pair of elastic grooves arranged to correspond to the left and right sides of the support bush.

본 발명의 실시예들에 따른 차량용 조향장치는, 서포트요크, 랙부시 및 서포트부시에 의한 3점 지지 구조를 가짐으로써, 랙바의 양단이 랙부시 및 서포트부시에 의해 각각 안정적으로 지지될 수 있다. 따라서 랙바의 반경 방향 거동이나 굽힘 응력을 보다 견고히 지지할 수 있으며, 이로 인해, 랙바의 굽힘 응력이나 반경 방향 거동으로 인한 서포트요크나 기어 치형의 마모가 줄어들어, 마모로 인한 반전 조타시의 유격 소음을 저감시키는 한편, 내구성 또한 향상될 수 있다.The steering system for a vehicle according to the embodiments of the present invention has a three-point support structure of a support yoke, a rack bush and a support bush, so that both ends of the rack can be stably supported by the rack bush and the support bush. Therefore, it is possible to more firmly support the radial motion and the bending stress of the rack bar, thereby reducing the wear of the support yoke and the gear teeth due to the bending stress and the radial motion of the rack bar, While durability can also be improved.

도 1은 종래의 차량용 조향장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치를 도시한 부분단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치를 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 서포트 부시를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 서포트 부시를 보여주는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 작동 상태도이다.
1 is a schematic view showing a conventional steering system for a vehicle.
2 is a partial cross-sectional view illustrating a steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a side sectional view showing a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a support bush in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view showing a support bush in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is an operational state diagram of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치를 도시한 부분단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치를 도시한 측단면도이다.2 is a partial cross-sectional view illustrating a steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 3 is a side sectional view showing a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

설명의 편의를 위하여, 도 2 및 도 3에서는 랙부시로 지지되는 측에 대하여는 생략하고, 피니언축이 배치되고 서포트요크에 의해 지지되는 측에 대하여만 도시하였음을 알려둔다 (도 1 참고).For convenience of explanation, in FIGS. 2 and 3, the side supported by the rack bush is omitted, and only the side where the pinion shaft is disposed and supported by the support yoke is shown (see FIG. 1).

도 2 및 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 차량용 조향장치(100)는 랙하우징(110)과 랙바(120)를 포함할 수 있다. 랙바(120)는 길이방향으로 연장 형성되어 랙하우징(110) 내 수용되며, 랙하우징(110) 내에서 길이 방향으로 이동 가능하도록 형성된다. 랙바(120)의 일측에는 랙기어(121)가 형성될 수 있으며, 상기와 같은 랙기어(121)는 피니언축(미도시)에 마련된 피니언기어(미도시)와 치합되어 랙바(120)를 길이 방향으로 이동시키게 된다. 또한, 랙바(120)의 양단에는 타이로드엔드(tie rod end)가 장착될 수 있으며, 도시되지 않았으나, 랙바(120)의 타측(즉, 피니언축이 배치된 반대측)은 랙부시에 의해 랙하우징(110) 내 지지되게 된다 (도 1 참고).Referring to FIGS. 2 and 3, the vehicle steering apparatus 100 according to the present embodiment may include a rack housing 110 and a rack bar 120. The rack bar 120 is formed to extend in the longitudinal direction and is accommodated in the rack housing 110 and is movable in the longitudinal direction within the rack housing 110. A rack gear 121 may be formed at one side of the rack bar 120. The rack gear 121 may be engaged with a pinion gear (not shown) provided on a pinion shaft Direction. A tie rod end may be mounted on both ends of the rack bar 120. The other side of the rack bar 120 (i.e., the opposite side where the pinion shaft is disposed) may be attached to the rack housing 120 by a rack bush, (See FIG. 1).

한편, 본 실시예에 따른 차량용 조향장치(100)는 피니언축(미도시)과 서포트요크(130)를 포함할 수 있다. 피니언축은 차량의 스티어링휠과 연결되어 운전자의 조향 조작을 랙바(120)로 전달하며, 도시되지 않았으나, 랙바(120)의 랙기어(121)와 치합되는 피니언기어를 구비하고, 회전 운동을 랙바(120)의 직선 운동으로 전달하게 된다. 또한, 서포트요크(130)는 랙기어(121)가 형성된 측의 반대편에서 랙바(120)를 탄성 지지하는 것으로, 랙바(120)의 랙기어(121)와 피니언축의 피니언기어를 밀착시켜 구동력의 전달이 원활히 이뤄지도록 하는 한편, 랙바(120)의 길이 방향 이동시 랙바(120)의 일측을 랙하우징(110) 내에서 지지하는 기능을 할 수 있다.Meanwhile, the steering system 100 for a vehicle according to the present embodiment may include a pinion shaft (not shown) and a support yoke 130. The pinion shaft is connected to the steering wheel of the vehicle and transmits the steering operation of the driver to the rack bar 120. The pinion shaft has a pinion gear which is not shown but is engaged with the rack gear 121 of the rack bar 120, 120). The support yoke 130 elastically supports the rack bar 120 on the opposite side of the side where the rack gear 121 is formed so that the rack gear 121 of the rack bar 120 and the pinion gear of the pinion shaft are brought into close contact with each other, And can support one side of the rack 120 in the rack housing 110 when the rack 120 is moved in the longitudinal direction.

상기와 같은 랙하우징(110), 랙바(120), 피니언축 및 서포트요크(130)는 종래의 차량용 조향장치에 개시된 구성과 유사하게 형성될 수 있으며, 본 실시예의 기술적 요지와는 다소 거리가 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.The rack housing 110, the rack bar 120, the pinion shaft, and the support yoke 130 may be formed in a manner similar to the structure disclosed in the conventional steering apparatus for a vehicle, and are somewhat distant from the technical concept of the present embodiment , And a detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 실시예에 따른 차량용 조향장치(100)는 랙하우징(110) 내에 랙바(120)의 지지를 위한 서포트부시(140)가 추가됨을 기술적 특징으로 한다. 서포트부시(140)는 랙하우징(110) 내 장착되어 랙바(120)를 다점 지지하게 되며, 이로 인해, 종래 차량용 조향장치에서는 랙바가 서포트요크와 랙부시에 의해 2점 지지되던데 반해(도 1 참고), 본 실시예에 따른 차량용 조향장치(100)에서는 랙바(120)가 서포트요크(130), 랙부시 및 서포트부시(140)에 의해 3점 지지되게 된다. 이러한 3점 지지 방식은 마모 손상을 줄여 차량용 조향장치(100)의 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라, 종래 좌우 반전 조타시 발생되던 유격 소음 또한 저감시킬 수 있다. 이에 대하여는, 본 실시예의 작동에 대한 설명에서 부연 설명하기로 하며, 이하에서는, 서포트부시(140)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The steering apparatus 100 for a vehicle according to the present embodiment is characterized in that a support bush 140 for supporting the rack 120 is added to the rack housing 110. The support bush 140 is mounted in the rack housing 110 to support the rack bar 120 more and more. As a result, in the conventional steering system for a vehicle, the rack bar is supported by the support yoke and the rack bush at two points In the steering system 100 according to the present embodiment, the rack bar 120 is supported at three points by the support yoke 130, the rack bush, and the support bush 140. Such a three-point support system not only improves the durability of the steering system 100 for a vehicle by reducing wear damage but also reduces the clearance noise generated in the conventional steering apparatus. This will be described in detail in the description of the operation of the present embodiment. Hereinafter, the support bushing 140 will be described in more detail.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 서포트 부시를 보여주는 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 서포트 부시를 보여주는 측면도이다.4 is a perspective view showing a support bush in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 5 is a side view showing a support bush in a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참고하면, 서포트부시(140)는 전체적으로 원호가 일부 잘려나간 링(ring) 형태나, 'C'자 형태로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 서포트부시(140)는 일측에 개구부(141)가 형성될 수 있다. 서포트부시(140)는 랙하우징(110) 내 장착되어 랙바(120)의 외주면을 감싸는 형태로 랙바(120)와 체결되게 된다. 이때, 서포트부시(140)의 개구부(141)는 랙바(120)의 랙기어(121)와 대응되는 방향으로 배치되어, 서포트부시(140)의 부가로 인해 랙바(120)의 이동이나 랙기어(121)에 간섭이 일어나지 않도록 한다.Referring to FIGS. 4 and 5, the support bushing 140 may be formed in a ring shape or an 'C' shape in which the arc is partially cut off as a whole. In other words, the support bush 140 may have an opening 141 formed on one side thereof. The support bush 140 is mounted in the rack housing 110 and fastened to the rack 120 in a manner to enclose the outer circumferential surface of the rack 120. At this time, the opening 141 of the support bushing 140 is disposed in a direction corresponding to the rack gear 121 of the rack bar 120, and the movement of the rack bar 120 and the movement of the rack gear 120 due to the addition of the support bush 140 121).

서포트부시(140)는 랙하우징(110) 내에 고정 설치되며 설치 위치에서 이탈되지 않도록 제 1, 2 고정돌기(142, 143)를 구비할 수 있다. 제 1, 2 고정돌기(142, 143)는 랙바(120)의 길이 방향 이동시 서포트부시(140)가 설치 위치에서 이탈되지 않도록 서포트부시(140)를 랙하우징(110) 내 고정 지지한다. 즉, 제 1 고정돌기(142)는 서포트부시(140)의 랙바(120)의 길이 방향으로 이동되지 않도록 고정 지지하며, 제 2 고정돌기(143)는 서포트부시(140)가 랙바(120)의 길이 방향을 회전축으로 회전되지 않도록 고정 지지한다.The support bush 140 may be fixedly installed in the rack housing 110 and may include first and second fixing protrusions 142 and 143 so as not to be separated from the mounting position. The first and second fixing protrusions 142 and 143 fix and support the support bush 140 in the rack housing 110 so that the support bush 140 is not separated from the mounting position when the rack bar 120 is moved in the longitudinal direction. That is, the first fixing protrusion 142 is fixedly supported so as not to move in the longitudinal direction of the rack bar 120 of the support bush 140, and the second fixing protrusion 143 is fixed to the support bush 140, The longitudinal direction is fixedly supported so as not to be rotated by the rotation shaft.

한편, 서포트부시(140)의 내주면에는 복수개의 지지돌기(144)가 마련될 수 있다. 복수개의 지지돌기(144)는 랙바(120)의 외주면에 접촉되어 랙바(120)를 지지하기 위한 것으로, 상호 이격 배치되거나, 방사형으로 배치되어 랙바(120)를 다점 지지하게 된다. 본 실시예의 경우, 4개의 지지돌기(144)가 서포트부시(140)에 마련되어, 랙바(120)를 4점 지지하도록 형성된 경우를 예시하였다. 다만, 지지돌기(144)의 개수는 필요에 따라 증감 변동될 수 있음은 물론이다.On the other hand, a plurality of support protrusions 144 may be provided on the inner circumferential surface of the support bushing 140. The plurality of support protrusions 144 are provided to support the rack bar 120 by contacting the outer circumferential surface of the rack bar 120 and are spaced apart from each other or radially arranged to support the rack bar 120 at a plurality of points. In this embodiment, four supporting protrusions 144 are provided on the support bush 140 to support the rack bar 120 at four points. However, it goes without saying that the number of the support protrusions 144 may be increased or decreased as needed.

또한, 서포트부시(140)에는 랙바(120)를 소정정도 탄성 지지할 수 있도록 원주 방향 두께가 얇게 형성된 탄성홈(145)이 마련될 수 있다. 다시 말하면, 서포트부시(140)의 외주면 일측에는 탄성홈(145)이 형성될 수 있다. 탄성홈(145)은 서포트부시(140)의 외주면 일측이 소정정도 오목하게 인입되어 서포트부시(140)의 원주 방향 두께게 얇게 형성된 부위를 지칭하는 것으로, 필요에 따라, 복수개가 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 서포트부시(140)에 한 쌍의 탄성홈(145)이 상호 소정간격 이격되어 형성된 경우를 예시하였다. 다만, 탄성홈(145)의 개수 또한 필요에 따라 증감 변동될 수 있음은 물론이다.In addition, the support bush 140 may be provided with an elastic groove 145 having a thin thickness in the circumferential direction so as to elastically support the rack bar 120 to a predetermined extent. In other words, an elastic groove 145 may be formed on one side of the outer circumferential surface of the support bushing 140. The elastic groove 145 refers to a portion where one side of the outer circumferential surface of the support bushing 140 is recessed by a predetermined degree and is formed in a thinner thickness in the circumferential direction of the support bushing 140. If necessary, a plurality of elastic grooves 145 may be formed. In this embodiment, a pair of elastic grooves 145 are formed in the support bush 140 at a predetermined distance from each other. However, it goes without saying that the number of the elastic grooves 145 may also be increased or decreased as necessary.

상기와 같은 탄성홈(145)은 랙바(120)에서 전달되는 원주 방향의 하중을 서포트부시(140)가 소정정도 탄성 지지할 수 있도록 한다. 다시 말하면, 탄성홈(145)은 랙바(120)에서 전달되는 원주 방향 하중에 대해 서포트부시(140)가 일종의 스프링과 같은 완충 기능을 수행할 수 있도록 한다. 따라서 상기와 같은 탄성홈(145)은 랙바(120)의 이동이 보다 부드럽게 이뤄질 수 있도록 하며, 필요에 따라, 탄성홈(145)의 크기나 두께를 조절하여 서포트부시(140)가 랙바(120)에 접촉됨으로 인한 마찰력 등을 조절 가능하게 한다.The resilient groove 145 as described above allows the support bush 140 to elastically support a circumferential load transmitted from the rack 120 by a predetermined amount. In other words, the resilient groove 145 allows the support bushing 140 to perform a shock-absorbing function such as a spring against the circumferential load transmitted from the rack 120. The elastic boss 145 may be made to move more smoothly and the support bush 140 may be adjusted by adjusting the size or the thickness of the elastic boss 145, So that the friction force and the like can be adjusted.

이하, 도면을 참고하여, 본 실시예에 따른 차량용 조향장치의 작동에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the steering system for a vehicle according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치의 작동 상태도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 6에서는 중립 상태에서 우측으로 풀턴(full turn) 작동시 차량용 조향장치의 작동을 예시하였으며, 비교 편의를 위해, 도 6의 (a)에서는 종래의 차량용 조향장치에서의 작동을, 도 6의 (b)에서는 본 실시예에 따른 차량용 조향장치에서의 작동을 개략적으로 도시하였음을 알려둔다.6 is an operational state diagram of a steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, FIG. 6 illustrates the operation of the vehicle steering system in a full turn operation from the neutral state to the right state. For comparison convenience, FIG. 6 (a) And Fig. 6 (b) schematically shows the operation in the steering system for a vehicle according to the present embodiment.

먼저 도 6의 (a)를 참고하면, 종래의 차량용 조향장치(10)의 경우, 중립 상태에서 우측으로 풀턴 작동하게 되면, 랙바(12)의 우측부는 랙부시(15)에 의해 지지되나, 좌측부는 서포트요크(14)와 멀어지게 됨에 따라 상대적으로 큰 굽힘응력(bending force)를 받게 된다. 상기와 같은 큰 굽힘응력은 서포트요크(14)나 피니언축(11)과 랙바(12)가 치형 결합되는 부위에 많은 지지하중을 인가하게 되며, 이로 인해, 서포트요크(14)나 기어 치형에 마모를 일으키게 된다. 나아가, 서포트요크(14)나 기어 치형의 마모가 지속되면, 마모로 인한 유격이 발생되게 되며, 이는 좌우측 반전 조타시 유격 소음을 일으키는 원인이 될 수 있다.6 (a), in the case of the conventional steering system 10 for a vehicle, the right side portion of the rack bar 12 is supported by the rack bush 15 when operated in a full-turn from the neutral state to the right side, A relatively large bending force is applied to the support yoke 14 as it moves away from the support yoke 14. The large bending stress as described above causes a large load to be applied to the support yoke 14 and the portion where the pinion shaft 11 and the rack bar 12 are to be engaged with each other so that the support yoke 14 and the gear teeth are worn . Further, if the wear of the support yoke 14 or the gear teeth is continued, a clearance due to abrasion will be generated, which may cause a clearance noise when the left and right reversing steering is performed.

한편, 도 6의 (b)를 참고하면, 본 실시예에 따른 차량용 조향장치(100)의 경우, 기존의 차량용 조향장치(10)에서 서포트요크(14)와 랙부시(15)에 의해 2점 지지되던 방식에서, 서포트부시(140)가 추가됨으로 인해, 3점 지지 방식으로 개선되었음을 알 수 있다. 따라서 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 조향장치(100)는 우측으로 풀턴 조작시에도, 랙바(120)의 우측부가 서포트부시(140)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다. 다시 말하면, 랙바(120)의 양단이 랙부시 및 서포트부시(140)에 의해 각각 안정적으로 지지될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 차량용 조향장치(100)는 우측으로 풀턴시에도 랙바(120)가 상대적으로 적은 굽힘 응력을 받게 되며, 랙바(120)의 양단이 안정적으로 지지됨으로 인해, 랙바(120)의 반경 방향 거동 또한 감소되게 된다. 이는 랙바(120)의 굽힘 응력이나 반경 방향 거동으로 인한 서포트요크(130)나 기어 치형의 마모가 줄어듬을 의미하며, 따라서 본 실시예에 따른 차량용 조향장치(100)는 마모로 인한 반전 조타시의 유격 소음을 저감시키는 한편, 내구성 또한 향상되게 된다.6 (b), in the case of the steering system 100 for a vehicle according to the present embodiment, the support yoke 14 and the rack bush 15 in the conventional steering system 10 for a vehicle are provided with two points It can be seen that in a supported manner, the support bushing 140 is added, resulting in a three-point support. Therefore, as shown in the figure, the right side of the rack bar 120 can be stably supported by the support bushes 140 even when the steering apparatus 100 according to the present embodiment is operated to the right by a full-turn operation. In other words, both ends of the rack bar 120 can be stably supported by the rack bushes and the support bushes 140, respectively. Therefore, in the vehicle steering system 100 according to the present embodiment, the rack bar 120 receives a relatively small bending stress even when fully turning to the right, and both ends of the rack bar 120 are stably supported, The radial behavior is also reduced. This means that wear of the support yoke 130 and the gear teeth due to the bending stress or radial movement of the rack bar 120 is reduced. Therefore, the steering system 100 for a vehicle according to the present embodiment is capable of reducing The clearance noise is reduced while the durability is also improved.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

100: 차량용 조향장치 110: 랙하우징
120: 랙바 130: 서포트요크
140: 서포트부시
100: vehicle steering device 110: rack housing
120: Rack bar 130: Support yoke
140: Support bush

Claims (7)

스티어링휠의 조작에 의한 피니언축의 회전 구동력을 랙바의 직선 운동으로 전달하는 차량용 조향장치에 있어서,
랙하우징 내 수용되어 길이 방향으로 이동 가능하도록 형성되며, 일측에 랙기어가 형성되어 피니언축의 피니언기어와 치합되는 랙바;
상기 랙바의 일측을 지지하는 서포트요크;
상기 랙바의 타측을 지지하는 랙부시; 및
상기 서포트요크와 인접하게 상기 랙하우징 내에 장착되어 상기 랙바를 지지하는 서포트부시; 를 포함하고,
상기 서포트부시는, 일측에 개구부를 구비하고 상기 랙바의 외주면을 감싸도록 체결되되, 상기 개구부는 상기 랙바에 형성된 상기 랙기어에 대응되는 방향으로 배치되며,
상기 서포트부시는, 내주면에 복수개의 지지돌기를 구비하되, 상기 복수개의 지지돌기는 상기 랙바의 외주면에 접촉되어 상기 랙바를 지지하도록 형성되고,
상기 복수개의 지지돌기는, 상기 서포트부시의 내주면에 방사형으로 소정간격 이격 배치된 4개의 지지돌기를 포함하며,
상기 서포트부시는, 상기 서포트부시를 상기 랙바의 길이 방향으로 고정 지지하는 제 1 고정돌기와, 상기 서포트부시를 회전 방향으로 고정 지지하는 제 2 고정돌기를 구비하되,
상기 서포트부시는, 외주면 일측이 소정정도 오목하게 인입되어 원주 방향 두께가 상대적으로 얇게 형성된 적어도 하나의 탄성홈을 구비하며,
상기 적어도 하나의 탄성홈은, 상기 서포트부시의 좌우측에 서로 대응되도록 배치된 한 쌍의 탄성홈을 포함하고,
제1 고정돌기는, 상기 개구부의 양측에 인접한 부분들의 일측에 각각 형성되며,
제2 고정돌기는, 상기 개구부와 대향하는 부분에 형성되고,
제1 고정돌기와 제2 고정돌기의 사이에는, 상기 탄성홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
A steering system for a vehicle for transmitting a rotational driving force of a pinion shaft by an operation of a steering wheel to a linear motion of a rack bar,
A rack bar received in the rack housing and formed to be movable in the longitudinal direction, and having a rack gear formed on one side thereof and meshing with the pinion gear of the pinion shaft;
A support yoke supporting one side of the rack bar;
A rack bush for supporting the other side of the rack bar; And
A support bush mounted in the rack housing adjacent to the support yoke to support the rack bar; Lt; / RTI >
Wherein the support bush has an opening at one side and is fastened so as to surround an outer circumferential surface of the rack bar, the opening being arranged in a direction corresponding to the rack gear formed in the rack bar,
Wherein the support bush has a plurality of support protrusions on an inner circumferential surface thereof, the plurality of support protrusions contact the outer circumferential surface of the rack bar to support the rack bar,
Wherein the plurality of support protrusions include four support protrusions radially spaced apart from each other by a predetermined distance on an inner circumferential surface of the support bush,
Wherein the support bush includes a first fixing protrusion for fixing and supporting the support bush in a longitudinal direction of the rack bar and a second fixing protrusion for fixing and supporting the support bush in a rotating direction,
Wherein the support bush has at least one elastic groove in which one side of the outer circumferential surface is recessed by a predetermined degree to have a relatively thin thickness in the circumferential direction,
Wherein the at least one resilient groove includes a pair of resilient grooves arranged to correspond to the right and left sides of the support bush,
The first fixing protrusion is formed on one side of the portions adjacent to both sides of the opening portion,
The second fixing protrusion is formed at a portion opposed to the opening portion,
Wherein the elastic grooves are formed between the first fixing projections and the second fixing projections.
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