KR102176058B1

KR102176058B1 - 피니언플러그 풀림 방지장치

Info

Publication number: KR102176058B1
Application number: KR1020140106288A
Authority: KR
Inventors: 김제원
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2020-11-10
Also published as: KR20160021399A

Abstract

피니언플러그 풀림 방지장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치는: 내부면에 원주방향을 따라서 복수 개의 돌기가 돌출 형성되는 랙하우징; 랙하우징의 내부에 안착되고, 돌기 사이에 배치되는 복수 개의 스톱퍼가 형성되는 링스톱퍼; 및 외주면에 랙하우징과 나사 결합되는 나사산이 형성되고, 하부에 스톱퍼를 수용하는 복수 개의 홈부를 구비하는 피니언플러그;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

피니언플러그 풀림 방지장치{LOCKING DEVICE FOR PINION PLUG}

본 발명은 피니언플러그 풀림 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기어박스로 전달되는 진동에 의해, 피니언플러그가 랙하우징에서 풀려 이탈되는 것을 방지하는 피니언플러그 풀림 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 스티어링 시스템은 차량의 진행방향을 변경하기 위해 마련되는 것으로서, 운전석에 마련된 스티어링 휠과, 그 하측에 마련되는 스티어링 샤프트 및 이 스티어링 샤프트와 연결되어 회전력을 감속함과 동시에 동력전달방향을 전환하는 기어박스 등을 구비하여 마련된다.

기어박스는 피니언과 랙바가 내부에 설치될 수 있도록 일정 각도를 가지고 십자형으로 구성되는 랙하우징이 구비된다. 랙하우징에는 피니언을 고정하는 피니언 플러그가 설치된다.

종래 기술에서 랙하우징에 피니언플러그를 체결할 때, 피니언플러그의 외주면에 액상 또는 고형의 접착제를 도포하고 랙하우징에 체결하여 피니언플러그의 풀림을 방지한다.

액상 접착제는 피니언플러그에 도포되는 양의 산포로 인하여 액상 접촉제가 미경화되어, 피니언플러그가 랙하우징에서 풀리는 문제점이 있다.

또한, 고형 접착차제가 사용되는 경우, 피니언플러그에 도포되는 고형 접착제의 두께가 일정하게 유지되는 것이 어렵기 때문에, 피니언플러그가 랙하우징에 체결될 때 토크가 일정하지 않는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0794967호(2008. 01. 15. 공고, 발명의 명칭: 차량용 스티어링 시스탬의 랙바 지지장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 피니언플러그가 랙하우징에 체결된 후 기어박스로 전달되는 진동에 의해, 피니언플러그가 랙하우징에서 풀려 이탈되는 것을 방지하는 피니언플러그 풀림 방지장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치는: 내부면에 원주방향을 따라서 복수 개의 돌기가 돌출 형성되는 랙하우징; 상기 랙하우징의 내부에 안착되고, 상기 돌기 사이에 배치되는 복수 개의 스톱퍼가 형성되는 링스톱퍼; 및 외주면에 상기 랙하우징과 나사 결합되는 나사산이 형성되고, 하부에 상기 스톱퍼를 수용하는 복수 개의 홈부를 구비하는 피니언플러그;를 포함한다.

본 발명에서 상기 스톱퍼는 상기 링스톱퍼에서 외측방향으로 돌출 형성된다.

본 발명에서 상기 스톱퍼는 상기 링스톱퍼에 탄성 연결된다.

본 발명에서 상기 피니언플러그가 상기 랙하우징과 체결될 때, 상기 스톱퍼는 탄성 변형되면서 상기 돌기를 지나가고, 상기 피니언플러그가 상기 랙하우징에서 풀릴 때, 상기 피니언플러그는 상기 돌기에 걸리는 상기 스톱퍼에 의하여 회전이 방지된다.

본 발명에서 상기 피니언플러그의 하부에는, 상기 링스톱퍼의 외주면을 감싸는 복수 개의 슬롯이 돌출 형성되고, 이웃한 상기 슬롯에 의해 상기 홈부가 형성된다.

본 발명에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치는, 피니언플러그가 랙하우징에서 풀려 이탈되는 것을 방지함으로써, 조향력을 상실하는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 피니언플러그 외주면에 접착제를 도포하는 공정이 불필요하게 되어 조립 공정의 단순화와 생산 시간을 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치를 개략적으로 나타낸 반절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치를 개략적으로 나타낸 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치가 시계방향으로 회전하는 것을 개략적으로 나타낸 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치가 반시계방향으로 회전되는 것이 차단되는 것을 개략적으로 나타낸 평단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치를 개략적으로 나타낸 반절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치를 개략적으로 나타낸 평단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치가 시계방향으로 회전하는 것을 개략적으로 나타낸 평단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치가 반시계방향으로 회전되는 것이 차단되는 것을 개략적으로 나타낸 평단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치는 랙하우징(10), 링스톱퍼(20), 및 피니언플러그(30)를 포함하여 이루어진다.

랙하우징(10)은 상부가 개구된 원통형으로 이루어지고, 내부면 하측에 원주방향을 따라서 복수 개의 돌기(11)가 돌출 형성된다. 랙하우징(10)의 하부에는 피니언(35)의 회전을 지지하는 베어링(40)이 설치된다. 랙하우징(10)의 내부면에는 피니언플러그(30)와 나사체결될 수 있도록 나사산(미도시)이 형성된다.

링스톱퍼(20)는 환형으로 형성되고, 피니언플러그(30) 내경부의 슬롯(32) 사이로 돌기(11)가 나오도록 압입으로 조립된다.

랙하우징(10)의 내부에 안착된다. 링스톱퍼(20)의 하부에는 랙하우징(10)에 형성된 돌기(11) 사이에 배치되는 복수 개의 스톱퍼(21)가 형성된다. 스톱퍼(21)는 일단(도 2 기준 좌측)이 링스톱퍼(20)에 연결되고, 타단(도 2 기준 우측)이 링스톱퍼(20)와 이격되게 형성된다. 즉, 스톱퍼(21)는 링스톱퍼(20)의 하부면에서 원주방향으로 일부를 절개하여, 스톱퍼(21)의 일단(도 2 기준 좌측)이 링스톱퍼(20)에 탄성 연결된다.

스톱퍼(21)는 링스톱퍼(20)에서 일부면이 절개되어 탄성 연결되게 형성됨으로써, 별도로 스톱퍼(21)를 링스톱퍼(20)에 부착하는 것에 비하여, 링스톱퍼(20)에서 스톱퍼(21)를 제작하는 것이 용이하게 이루어진다. 또한, 링스톱퍼(20)에서 스톱퍼(21)의 제작이 용이하게 이루어져 스톱퍼(21)의 제작공정 시간이 단축될 수 있다.

링스톱퍼(20)에서 절개된 스톱퍼(21)는 링스톱퍼(20)의 외측방향으로 돌출되게 형성된다. 따라서, 스톱퍼(21)가 링스톱퍼(20)에 일단이 연결되고, 타단에 돌기(11)가 걸림으로써, 링스톱퍼(20)가 나사체결의 반대방향(도 3 기준 반시계방향)으로 회전되는 것이 방지된다. 즉, 스톱퍼(21)의 일단에서 타단으로 회전할 때(도 3 기준 시계방향), 스톱퍼(21)는 돌기(11)와 접하면 탄성 변형되면서 돌기(11)를 지나갈 수 있다. 스톱퍼(21)의 타단에서 일단으로 회전할 때(도 3 기준 반시계방향), 스톱퍼(21)가 돌기(11)와 접촉되어 링스톱퍼(20)는 회전을 할 수 없게 된다.

링스톱퍼(20)와 스톱퍼(21)는 스틸 재질을 포함하여 이루어져, 스톱퍼(21)가 링스톱퍼(20)에 탄성 지지되어, 시계방향으로 회전할 때 돌기(11)와 접하면서 탄성 변형된다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 피니언플러그(30)는 원통형으로 이루어지고, 상부에 피니언(35)이 관통 결합된다. 피니언플러그(30)는 랙하우징(10)의 내부에 삽입 결합된다. 피니언플러그(30)의 외주면에는 랙하우징(10)의 내부면과 나사 체결되는 나사산이 형성된다. 피니언플러그(30)의 하부에는 간격을 두고 슬롯(32)이 돌출 형성된다. 이웃한 슬롯(32) 사이에는 오목하게 형성된 홈부(31)가 구비된다. 홈부(31)는 링스톱퍼(20)가 피니언플러그(30) 내경부에 조립될 때, 링스톱퍼(20)에서 돌출된 스톱퍼(21)를 수용한다. 홈부(31)의 크기는 스톱퍼(21)의 크기에 상응되게 이루어진다. 피니언플러그(30)의 길이는 피니언플러그(30)가 랙하우징(10)과 나사 체결될 때, 링스톱퍼(20)의 스톱퍼(21)가 랙하우징(10)의 돌기(11)에 대응될 수 있도록 형성된다.

슬롯(32)은 피니언플러그(30)의 하부에 돌출 형성되고, 환형의 링스톱퍼(20)의 외주면을 감싼다. 슬롯(32)에 링스톱퍼(20)의 외주면이 압입 결합된다. 따라서, 피니언플러그(30)와 링스톱퍼(20)는 일체로 이루어진다. 스톱퍼(21)는 슬롯(32) 사이에 형성된 홈부(31)를 통하여 외부로 링스톱퍼(20)의 외부로 돌출 형성된다. 슬롯(32)은 스틸 재질을 포함하여 이루어진다. 피니언플러그(30)도 스틸 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.

홈부(31) 사이로 돌출된 스톱퍼(21)는 랙하우징(10)의 내부면에 돌출 형성된 돌기(11)에 의하여 회전되는 것이 방지된다. 따라서, 랙하우징(10)에 나사 체결된 피니언플러그(30)가 체결방향의 반대방향으로 회전하여 풀리게 되는 경우, 링스톱퍼(20)의 스톱퍼(21)가 돌기(11)에 걸리게 된다. 스톱퍼(21)는 랙하우징(10)에 형성된 돌기(11)에 걸리게 되어 링스톱퍼(20)의 회전이 방지된다. 따라서, 외부 진동 등에 의하여 피니언플러그(30)가 랙하우징(10)과의 나사 체결이 풀리는 것이 방지된다.

본 발명의 실시예에서 피니언플러그(30)와 랙하우징(10)에 형성된 나사산의방향은 오른나사로 형성된 예를 나타낸다. 즉, 피니언플러그(30)는 시계방향으로 회전하여 랙하우징(10)에 체결되고, 피니언플러그(30)가 반시계방향으로 회전하면 랙하우징(10)에서 풀려 이탈된다. 따라서 링스톱퍼(20)가 시계방향으로 회전하면, 스톱퍼(21)는 돌기(11)에 탄성 변형되면서 지나가고 피니언플러그(30)의 체결방향에 순응하고, 피니언플러그(30)가 반시계방향으로 회전하면, 스톱퍼(21)가 돌기(11)에 걸려 피니언플러그(30)가 랙하우징(10)에서 풀려 이탈되는 것이 방지된다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치의 조립을 설명한다. 피니언플러그 풀림 방지장치의 조립과정은 다음과 같다.

피니언플러그(30)는 슬롯(32)이 링스톱퍼(20)에서 스톱퍼(21)가 형성되지 않은 외주면에 대응되고, 홈부(31)가 스톱퍼(21)에 대응되는 위치에 놓이도록, 링스톱퍼(20)를 피니언플러그(30)와 결합한다. 링스톱퍼(20)는 슬롯(32)에 압입되어, 피니언플러그(30)와 일체를 이룬다.

피니언플러그(30)는 랙하우징(10)과 나사 체결되고, 링스톱터(20)의 스톱퍼(21)는 돌기(11)와 접하면 탄성 변형되면서 나사 체결방향에 순응하여 회전한다.

본 발명의 실시예에서 피니언플러그(30)와 랙하우징(10)은 각각 오른 나사산이 형성된 예를 나타낸 것으로, 나사 체결방향은 시계방향을 의미한다.

다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 피니언플러그 풀림방지장치의 작동을 설명한다.

도 5를 참조하면, 피니언플러그(30)는 랙하우징(10)과 나사 체결되고, 링스톱터(20)의 스톱퍼(21)는 돌기(11)와 접하면 탄성 변형되면서 나사 체결방향에 순응하여 회전한다. 따라서, 피니언플러그(30)는 랙하우징(10)과의 나사 체결되고, 그 상태를 유지한다.

도 6을 참조하면, 피니언플러그(30)와 랙하우징(10)의 체결을 마친 후, 피니언플러그(30)가 반시계방향으로 회전하게 되면, 즉, 피니언플러그(30)가 랙하우징(10)에서 풀리는 경우에는 링스톱퍼(20)의 외주면에 돌출된 스톱퍼(21)가 랙하우징(10)의 내부면에 형성된 돌기(11)에 걸린다. 따라서, 링스톱퍼(20)는 반시계방향으로 회전되는 것이 방지되고, 피니언플러그(30)는 홈부(31)가 스톱퍼(21)에 걸려서 반시계방향으로 회전된다. 따라서, 링스톱퍼(20)의 스톱퍼(21)에 의하여 피니언플러그(30)가 랙하우징(10)에서 이탈되는 것이 방지된다.

본 발명에 따른 피니언플러그 풀림 방지장치에 의하여, 피니언플러그(30)가 랙하우징(10)에서 풀려 이탈되는 것이 방지됨으로써, 차량용 스티어링 시스템에서 조향력을 상실하는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 랙하우징 11: 돌기
20: 링스톱퍼 21: 스톱퍼
30: 피니언플러그 31: 홈부
32: 슬롯 35: 피니언
40: 베어링

Claims

내부면에 원주방향을 따라서 복수 개의 돌기가 돌출 형성되는 랙하우징;
상기 랙하우징의 내부에 안착되고, 상기 돌기 사이에 배치되는 복수 개의 스톱퍼가 형성되는 링스톱퍼; 및
외주면에 상기 랙하우징과 나사 결합되는 나사산이 형성되고, 하부에 상기 스톱퍼를 수용하는 복수 개의 홈부를 구비하는 피니언플러그;를 포함하고,
상기 피니언플러그의 하부에는,
상기 링스톱퍼의 외주면을 감싸는 복수 개의 슬롯이 돌출 형성되고,
이웃한 상기 슬롯에 의해 상기 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 피니언플러그 풀림 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 스톱퍼는 상기 링스톱퍼에서 외측방향으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 피니언플러그 풀림 방지장치.
제2항에 있어서,
상기 스톱퍼는 상기 링스톱퍼에 탄성 연결되는 것을 특징으로 하는 피니언플러그 풀림 방지장치.
제3항에 있어서,
상기 피니언플러그가 상기 랙하우징과 체결될 때, 상기 스톱퍼는 탄성 변형되면서 상기 돌기를 지나가고,
상기 피니언플러그가 상기 랙하우징에서 풀릴 때, 상기 피니언플러그는 상기 돌기에 걸리는 상기 스톱퍼에 의하여 회전이 방지되는 것을 특징으로 하는 피니언플러그 풀림 방지장치.
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