KR102429772B1 - Steering apparatus for vehicle - Google Patents
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Abstract
차량용 조향장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량용 조향장치는: 조향축에 연결되는 피니언부; 피니언부에 맞물리도록 길이방향을 따라 랙기어부가 형성되는 랙바; 피니언부의 반대측에 랙바를 지지하도록 설치되는 요크부; 및 랙기어부의 일측에 형성되고, 피니언부가 위치된 상태에서 요크부가 랙바에 압착되고, 피니언부가 랙기어부로 이동됨에 따라 요크부에 요크 유격이 형성되게 하는 유격 형성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An invention for a steering device for a vehicle is disclosed. A steering apparatus for a vehicle of the present invention includes: a pinion unit connected to a steering shaft; a rack bar in which a rack gear unit is formed along the longitudinal direction to engage the pinion unit; a yoke unit installed to support the rack bar on the opposite side of the pinion unit; and a play forming part formed on one side of the rack gear part, the yoke part being pressed against the rack bar in a state where the pinion part is positioned, and the yoke play part being formed in the yoke part as the pinion part moves to the rack gear part.
Description
본 발명은 차량용 조향장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 요크 유격을 용이하게 세팅하고, 요크 유격의 세팅 공정을 단순화할 수 있는 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 capable of easily setting a yoke clearance and simplifying a setting process of the yoke clearance.
일반적으로 차량의 스티어링 기어박스에서는 피니언이 랙바에 맞물리도록 설치된다. 조향휠이 회전됨에 따라 피니언이 회전되고, 피니언의 회전 운동이 랙바의 직선운동으로 변경됨에 따라 차량이 원하는 방향으로 조향된다.In general, in a steering gearbox of a vehicle, a pinion is installed to engage the rack bar. As the steering wheel rotates, the pinion rotates, and as the rotational motion of the pinion is changed to the linear motion of the rack bar, the vehicle is steered in a desired direction.
피니언은 랙바의 랙기어부에 맞물리도록 설치되고, 요크부가 랙바를 지지하도록 랙기어부의 반대측에 설치된다. 스티어링 기어박스가 조립될 때에 서포트 요크가 랙바를 지지하고, 요크 스프링이 서포트 요크를 탄성 지지하며, 요크 플러그가 요크 스프링을 지지한다. 요크 플러그는 기어박스 하우징에 나사 결합된다.The pinion is installed to engage the rack gear part of the rack bar, and the yoke part is installed on the opposite side of the rack gear part to support the rack bar. When the steering gearbox is assembled, the support yoke supports the rack bar, the yoke spring elastically supports the support yoke, and the yoke plug supports the yoke spring. The yoke plug is screwed into the gearbox housing.
스티어링 기어박스를 조립할 때에 요크 플러그와 서포트 요크는 적절한 간격으로 유격되며, 이러한 유격을 요크 유격이라고 한다. 요크 유격이 기준 요크 유격보다 커지면, 마찰력(friction)은 감소되지만 래틀 소음이 증가된다. 반면, 요크 유격이 기준 요크 유역보다 작아지면, 마찰력은 증가되지만 래틀 소음이 감소된다. 따라서, 요크 유격의 적절한 세팅이 요구된다.When assembling the steering gearbox, the yoke plug and the support yoke have an appropriate gap, and this play is called yoke play. When the yoke play is greater than the reference yoke play, friction is reduced but rattle noise is increased. On the other hand, when the yoke play is smaller than the reference yoke basin, the friction force is increased but the rattle noise is reduced. Therefore, an appropriate setting of the yoke play is required.
종래에는 랙바가 하우징에서 기울어지도록 랙바에 일정한 토크를 입력하고, 랙바가 기울어짐에 따라 뒤로 밀리는 양을 하우징 끝단 10mm 지점에서 측정한다. 그리고, 측정된 값을 상관관계 분석식을 통하여 다시 요크 유격으로 환산하여 요크 유격을 세팅한다. 이러한 측정 방법은 측정값과 요크 유격값(환산값)에 오차가 커지므로, 요크 유격 오차가 증가되고, 마찰력 편차가 커질 수 있다.Conventionally, a constant torque is input to the rack bar so that the rack bar is inclined from the housing, and the amount pushed back as the rack bar is tilted is measured at a
또한, 서포트 요크의 중심부에서 직접적으로 요크 유격을 측정하는 방식이 적용되기도 한다. 이 방식에서는 서포트 요크의 중심부에 요크 플러그 홀을 가공하고, 측정 장치를 요크 플러그 홀에 삽입하여 요크 유격을 직접 측정한다. 그러나, 이러한 측정 방식에서는 요크 유격 측정후에 수밀성을 확보하기 위해 요크 플러그 홀에 커버를 추가적으로 설치해야 한다.In addition, a method of directly measuring the yoke clearance at the center of the support yoke is also applied. In this method, a yoke plug hole is machined in the center of the support yoke, and a measuring device is inserted into the yoke plug hole to directly measure the yoke play. However, in this measurement method, a cover must be additionally installed in the yoke plug hole in order to secure watertightness after the yoke clearance is measured.
또한, 상기한 측정 방식으로 요크 유격을 측정한 후 요크 플러그의 회전 각도를 조절하여 요크 유격을 세팅한다. 이러한 세팅 방식에서는 요크의 회전 각도를 정교하게 관리하기 어렵기 때문에 요크 유격 산포 관리에 문제점이 발생될 수 있다. 또한, 요크 유격 세팅 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.In addition, after measuring the yoke clearance by the above measurement method, the yoke clearance is set by adjusting the rotation angle of the yoke plug. In this setting method, since it is difficult to precisely manage the rotation angle of the yoke, a problem may occur in the management of the yoke clearance distribution. In addition, there is a problem in that the yoke clearance setting process becomes complicated.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve it.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2007-0117722호(2007. 12. 13 공개, 발명의 명칭: 요크 스프링용 완충 부재를 구비한 조향장치)에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 2007-0117722 (published on December 13, 2007, title of the invention: a steering device having a buffer member for a yoke spring).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 요크 유격을 용이하게 세팅하고, 요크 유격의 세팅 공정을 단순화할 수 있는 차량용 조향장치를 제공하는 것이다.The present invention was created to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a steering apparatus for a vehicle capable of easily setting the yoke play and simplifying the setting process of the yoke play.
본 발명에 따른 차량용 조향장치는: 조향축에 연결되는 피니언부; 상기 피니언부에 맞물리도록 길이방향을 따라 랙기어부가 형성되는 랙바; 상기 피니언부의 반대측에 상기 랙바를 지지하도록 설치되는 요크부; 및 상기 랙기어부의 일측에 형성되고, 상기 피니언부가 위치된 상태에서 상기 요크부가 상기 랙바에 압착되고, 상기 피니언부가 상기 랙기어부로 이동됨에 따라 상기 요크부에 요크 유격이 형성되게 하는 유격 형성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A steering apparatus for a vehicle according to the present invention includes: a pinion unit connected to a steering shaft; a rack bar in which a rack gear unit is formed along a longitudinal direction to engage the pinion unit; a yoke unit installed to support the rack bar on the opposite side of the pinion unit; and a play forming part formed on one side of the rack gear part, the yoke part being pressed against the rack bar while the pinion part is positioned, and allowing the yoke play to be formed in the yoke part as the pinion part moves to the rack gear part. characterized in that
상기 랙기어부에는 복수의 랙 산부와 랙 골부가 형성되고, 상기 유격 형성부에는 복수의 유격 산부와 유격 골부가 형성되며, 상기 유격 산부와 상기 유격 골부의 높이는 상기 랙 산부와 상기 랙 골부의 높이보다 높게 형성될 수 있다.A plurality of rack peaks and a rack valley are formed in the rack gear unit, and a plurality of clearance peaks and a clearance valley are formed in the clearance forming part, and the height of the clearance peak and the clearance valley is the height of the rack mountain and the rack valley. It can be formed higher.
상기 랙기어부에는 복수의 랙 산부와 랙 골부가 형성되고, 상기 유격 형성부에는 복수의 유격 산부와 유격 골부가 형성되며, 상기 유격 산부의 두께는 상기 랙 산부의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.A plurality of rack peaks and rack valleys may be formed in the rack gear unit, and a plurality of clearance peaks and clearance valleys may be formed in the clearance forming part, and the thickness of the clearance peaks may be greater than a thickness of the rack peaks.
상기 유격 산부와 상기 유격 골부는 상기 랙기어부와 나란하게 배치될 수 있다.The clearance ridge and the clearance valley may be arranged in parallel with the rack gear unit.
상기 요크부는 상기 랙바의 상기 랙기어부 반대측을 지지하는 서포트 요크; 상기 서포트 요크를 탄성 지지하도록 설치되는 요크 스프링; 및 상기 요크 스프링을 지지하도록 하우징에 설치되는 요크 플러그를 포함할 수 있다.The yoke unit may include a support yoke configured to support an opposite side of the rack bar to the rack gear unit; a yoke spring installed to elastically support the support yoke; and a yoke plug installed in the housing to support the yoke spring.
상기 피니언부가 상기 유격 형성부에 위치된 상태에서 상기 서포트 요크가 상기 랙바에 압착되도록 설치되고, 상기 피니언부가 상기 유격 형성부에서 상기 랙기어부로 이동됨에 따라 상기 서포트 요크와 상기 요크 플러그 사이에 요크 유격이 형성될 수 있다.The support yoke is installed so that the support yoke is pressed against the rack bar while the pinion part is positioned in the gap forming part, and as the pinion part moves from the play forming part to the rack gear part, the yoke gap between the support yoke and the yoke plug can be formed.
본 발명에 따르면, 피니언부가 유격 형성부에 위치된 상태에서 요크부를 랙바에 압착시키고, 피니언부가 유격 형성부에서 다시 랙기어부로 이동되면, 요크부에 요크 유격이 형성된다. 따라서, 랙바가 기울어지도록 랙바에 일정 토크를 입력할 필요가 없고, 랙바의 밀림량을 측정할 필요도 없으며, 측정된 랙바의 밀림량을 환산하여 요크 유격을 세팅할 필요도 없다. According to the present invention, when the yoke unit is pressed against the rack bar while the pinion unit is positioned in the play forming unit, and the pinion unit is moved from the play forming unit to the rack gear unit again, the yoke play is formed in the yoke unit. Therefore, there is no need to input a predetermined torque to the rack bar to tilt the rack bar, there is no need to measure the amount of pushing of the rack bar, and there is no need to set the yoke clearance by converting the measured amount of pushing of the rack bar.
또한, 본 발명에 따르면, 요크부의 중심부에 요크 플러그 홀을 가공하지 않아도 되므로, 요크부의 수밀확보를 위해 커버를 설치하지 않아도 된다. 따라서, 부품수와 제조비용을 감소시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since it is not necessary to process the yoke plug hole in the center of the yoke portion, there is no need to install a cover to secure the watertightness of the yoke portion. Accordingly, the number of parts and manufacturing cost can be reduced.
또한, 본 발명에 따르면, 요크 유격 세팅시 요크부를 회전시키지 않아도 되므로, 요크부의 회전 각도를 정교하게 관리하지 않아도 된다. 따라서, 요크 유격을 용이하게 세팅하고, 요크 유격의 세팅 공정을 단순화할 수 있다.In addition, according to the present invention, since it is not necessary to rotate the yoke unit when setting the yoke clearance, it is not necessary to precisely manage the rotation angle of the yoke unit. Therefore, it is possible to easily set the yoke play and simplify the setting process of the yoke play.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 요크부를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부, 랙바 및 요크부의 설치 구조를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부, 랙바 및 요크부의 설치 구조를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 랙바를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 랙바를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 유격 형성부의 제1 실시예를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 유격 형성부의 제2 실시예를 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 랙기어부에 중심부에 위치된 상태를 도시한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 유격 형성부에 위치된 상태를 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 유격 형성부에 위치된 상태를 도시한 확대도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 유격 형성부에서 랙기어부로 이동되는 상태를 도시한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 유격 형성부에서 랙기어부로 이동되는 상태를 도시한 확대도이다.1 is a perspective view illustrating a steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view illustrating a yoke unit in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view illustrating an installation structure of a pinion unit, a rack bar, and a yoke unit in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating an installation structure of a pinion unit, a rack bar, and a yoke unit in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a rack bar in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view showing a rack bar in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a side view illustrating a first embodiment of the clearance forming part in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
8 is a side view illustrating a second embodiment of the clearance forming part in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
9 is a side view illustrating a state in which the pinion part is positioned at the center of the rack gear part in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
10 is a side view illustrating a state in which the pinion part is positioned in the clearance forming part in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
11 is an enlarged view illustrating a state in which the pinion part is positioned in the clearance forming part in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
12 is a side view illustrating a state in which the pinion unit is moved from the clearance forming unit to the rack gear unit in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
13 is an enlarged view illustrating a state in which the pinion unit is moved from the clearance forming unit to the rack gear unit in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 조향장치의 일 실시예를 설명한다. 차량용 조향장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a steering apparatus for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the process of describing the steering system for a vehicle, thicknesses of lines or sizes of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 요크부를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부, 랙바 및 요크부의 설치 구조를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부, 랙바 및 요크부의 설치 구조를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 랙바를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 랙바를 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 유격 형성부의 제1 실시예를 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 유격 형성부의 제2 실시예를 도시한 측면도이다.1 is a perspective view showing a steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a yoke unit in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention It is a side view showing an installation structure of a pinion unit, a rack bar and a yoke unit in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment, and FIG. 4 is a view showing the installation structure of the pinion unit, the rack bar and the yoke unit in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 5 is a perspective view showing a rack bar in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a side view showing the rack bar in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is It is a side view showing a first embodiment of the play forming part in the steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a second embodiment of the play forming part in the steering system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is a side view.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치는 피니언부(110), 랙바(120), 요크부(130) 및 유격 형성부(140)를 포함한다.1 to 8 , the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a
피니언부(110)는 조향축(103)에 연결된다. 피니언부(110), 랙바(120), 요크부(130) 및 유격 형성부(140)는 하우징(10)의 내부에 설치된다. 피니언부(110)는 랙바(120)에 수직하게 배치될 수 있다. 피니언부(110)의 외측면에는 피니언 기어부(112)가 형성된다.The
랙바(120)는 피니언부(110)에 맞물리도록 길이방향을 따라 랙기어부(121)가 형성된다. 랙바(120)는 차량의 폭방향을 따라 배치된다. 랙바(120)는 전체적으로 원형봉 형태로 형성된다. 이때, 랙기어부(121)는 피니언 기어부(112)와 맞물리도록 설치된다. 피니언부(110)의 회전 운동은 랙바(120)의 직선 운동으로 변환된다.The
요크부(130)는 피니언부(110)의 반대측에 랙바(120)를 지지하도록 설치된다. 요크부(130)는 피니언 기어부(112)와 랙기어부(121)의 치합 상태를 유지하도록 랙바(120)를 피니언부(110) 측으로 가압한다. 하우징(10)에는 랙기어부(121)의 반대측에 하우징 나사부(13)가 형성되고, 요크부(130)의 외측면에는 하우징 나사부(13)에 나사 결합되도록 플러그 나사부(137)가 형성된다. 요크부(130)가 하우징 나사부(13)에 나사결합되므로, 요크부(130)가 랙바(120)를 안정되게 지지할 수 있다. 이러한 요크부(130)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.The
유격 형성부(140)는 랙기어부(121)의 일측에 형성되고, 피니언부(110)가 위치된 상태에서 요크부(130)가 랙바(120)에 압착되며, 피니언부(110)가 랙기어부(121)로 다시 이동됨에 따라 요크부(130)에 요크 유격이 형성되게 한다. 유격 형성부(140)는 랙기어부(121)의 길이방향 좌측 또는 우측에 설치될 수 있다. 유격 형성부(140)는 랙기어부(121)의 반대측에 배치된다.The
피니언부(110)가 랙기어부(121)로부터 유격 형성부(140)로 이동되면, 피니언부(110)가 랙바(120)의 중심축에서 반경방향으로 일정 간격 멀어진다. 요크부(130)가 랙바(120)에 압착되도록 하우징(10)에 일정한 체결 토크로 설치되면, 요크부(130)에는 유격이 없어진다. 요크부(130)가 랙바(120)에 압착되게 설치된 상태에서 피니언부(110)가 유격 형성부(140)를 벗어나 랙기어부(121)로 이동되면, 피니언부(110)가 랙바(120)의 중심축에 다시 가까워지고, 랙바(120)가 피니언부(110)와 일정 간격 유격될 수 있다. 이때, 피니언부(110)가 랙바(120)의 중심축으로 가까워지는 이동 간격만큼 요크부(130)에 요크 유격(G)이 형성될 수 있다. When the
이와 같이, 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에 위치된 상태에서 요크부(130)를 랙바(120)에 압착시키고, 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에서 다시 랙기어부(121)로 이동되면, 요크부(130)에 요크 유격(G)이 형성된다. 따라서, 랙바(120)가 기울어지도록 랙바(120)에 일정 토크를 입력할 필요가 없고, 랙바(120)의 밀림량을 측정할 필요도 없으며, 측정된 랙바(120)의 밀림량을 환산하여 요크 유격을 세팅할 필요도 없다. 또한, 요크부(130)의 중심부에 요크 플러그 홀을 가공하지 않아도 되므로, 요크부(130)의 수밀확보를 위해 커버를 설치하지 않아도 된다. 또한, 요크 유격 세팅시 요크부(130)를 회전시키지 않아도 되므로, 요크부(130)의 회전 각도를 정교하게 관리하지 않아도 된다. 그러므로, 요크 유격을 용이하게 세팅하고, 요크 유격의 세팅 공정을 단순화할 수 있다.In this way, the
랙기어부(121)에는 복수의 랙 산부(122)와 랙 골부(123)가 형성되고, 유격 형성부(140)에는 복수의 유격 산부(142)와 유격 골부(143)가 형성되며, 유격 산부(142)와 유격 골부(143)의 높이는 랙 산부(122)와 랙 골부(123)의 높이보다 높게 형성된다(H1,H2). H1은 랙 산부(122)와 유격 산부(142)의 높이차 이고, H2는 랙 골부(123)와 유격 골부(143)의 높이차 이다.A plurality of
유격 형성부(140)에는 복수의 유격 산부(142)와 유격 골부(143)가 형성되므로, 피니언부(110)의 회전시 피니언 기어부(112)가 유격 형성부(140)에 맞물려 이동될 수 있다. 또한, 유격 산부(142)와 유격 골부(143)의 높이는 랙 산부(122)와 랙 골부(123)의 높이보다 높게 형성되므로(H1,H2), 피니언부(110)가 랙기어부(121)에 맞물릴 때의 높이보다 유격 형성부(140)에 맞물릴때의 높이가 상대적으로 높아진다. 따라서, 피니언부(110)가 랙 산부(122)와 유격 산부(142)의 높이 차이(H1,H2)만큼 랙바(120)의 축중심에서 멀어지므로, 요크부(130)를 랙바(120)에 압착시킨 후 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에서 랙기어부(121)로 다시 이동되면, 랙 산부(122)와 유격 산부(142)(또는 랙 골부(123)와 유격 골부(143))의 높이 차이(H1,H2)만큼 요크부(130)에 요크 유격이 형성된다. 나아가, 요크부(130)를 하우징 나사부(13)에서 회전시키면서 요크 유격을 세팅하지 않아도 된다.Since a plurality of
또한, 랙기어부(121)에는 복수의 랙 산부(122)와 랙 골부(123)가 형성되고, 유격 형성부(140)에는 복수의 유격 산부(142)와 유격 골부(143)가 형성되며, 유격 산부(142)의 두께(W2)는 랙 산부(122)의 두께(W1)보다 두껍게 형성된다. 유격 산부(142)의 두께(W2)가 랙 산부(122)의 두께(W1)보다 두껍게 형성되므로, 피니언 기어부(112)가 랙기어부(121)에 맞물리는 깊이보다 유격 형성부(140)에 맞물리는 깊이가 상대적으로 얕아진다. 따라서, 피니언부(110)가 랙기어부(121)와 유격 형성부(140)에 삽입되는 깊이 차이만큼 랙바(120)의 축중심에서 멀어지므로, 요크부(130)를 랙바(120)에 압착시킨 후 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에서 랙기어부(121)로 다시 이동되면, 피니언부(110)의 맞물리는 깊이 차이만큼 요크부(130)에 요크 유격이 형성된다. 나아가, 요크부(130)를 하우징 나사부(13)에서 회전시키면서 요크 유격을 세팅하지 않아도 된다.In addition, a plurality of
유격 산부(142)와 유격 골부(143)는 랙기어부(121)와 나란하게 배치된다. 따라서, 피니언부(110)가 일직선상에서 이동될 수 있다.The
요크부(130)는 서포트 요크(131), 요크 스프링(135) 및 요크 플러그(136)를 포함한다.The
서포트 요크(131)는 랙바(120)의 랙기어부(121) 반대측을 지지한다. 서포트 요크(131)는 랙바(120)를 기준으로 피니언부(110)에 대응되게 배치된다. 서포트 요크(131)의 외측면에는 오링(134)이 설치된다. 오링(134)은 서포트 요크(131)와 하우징(10)의 요크 설치부(12) 사이의 틈새를 실링한다. 서포트 요크(131)의 단부는 랙바(120)의 외측면에 접촉되도록 원호면부(132)가 형성되고, 원호면부(132)에는 랙바(120)가 슬라이딩 운동 가능하도록 원호 형태의 슬라이더부(133)가 설치된다.The
요크 스프링(135)은 서포트 요크(131)를 탄성 지지하도록 설치된다. 요크 스프링(135)은 서포트 요크(131)의 내부에 설치된다. 요크 스프링(135)으로는 코일 스프링을 제시한다. 요크 스프링(135)이 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136)를 반대측으로 밀어내므로, 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136) 사이에는 요크 유격(G)이 형성된다. The
요크 플러그(136)는 요크 스프링(135)을 지지하도록 하우징(10)에 설치된다. 이때, 요크 설치부(12)의 둘레부에는 하우징 나사부(13)가 형성되고, 요크 플러그(136)의 외측면에는 하우징 나사부(13)에 나사결합되도록 플러그 나사부(137)가 형성된다. 요크 플러그(136)의 단부에는 록킹 너트부(138)가 설치된다. 록킹 너트부(138)는 요크 플러그(136)가 요크 설치부(12)에서 빠지는 것을 방지한다.The
피니언부(110)가 유격 형성부(140)에 위치된 상태에서 서포트 요크(131)가 랙바(120)에 압착되도록 설치되고, 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에서 랙기어부(121)로 이동됨에 따라 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136) 사이에 요크 유격(G)이 형성된다. The
피니언부(110)가 랙기어부(121)로부터 유격 형성부(140)로 이동되면, 피니언부(110)가 랙바(120)의 중심축에서 반경방향으로 일정 간격 멀어진다. 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136)가 요크 설치부(12)에 인입된 후 요크 플러그(136)가 요크 설치부(12)에 기 설정된 토크로 나사결합되면, 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136)가 서로 압착됨에 따라 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136) 사이에 유격이 없어진다. 이때, 서포트 요크(131)는 랙바(120)의 외측면에 압착된다. 여기서, 기 설정된 토크는 서포트 요크(131)가 랙바(120)의 외측면에 유격없이 압착될 수 있는 정도의 토크를 의미한다.When the
서포트 요크(131)가 랙바(120)에 압착된 상태(유격이 없는 상태)에서 피니언부(110)가 유격 형성부(140)를 벗어나 랙기어부(121)로 이동되면, 피니언부(110)가 랙바(120)의 중심축으로 다시 가까워진다. 이때, 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136)는 요크 스프링(135)의 탄성력에 의해 일정 간격 이격된다. 따라서, 피니언부(110)가 랙바(120)의 중심축으로 가까워지는 이동 간격만큼 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136) 사이에 요크 유격(G)이 형성된다.When the
이와 같이, 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에 위치된 후 서포트 요크(131)를 랙바(120)에 압착시키고, 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에서 다시 랙기어부(121)로 이동되면, 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136) 사이에 요크 유격(G)이 형성된다. 따라서, 요크 유격(G)을 용이하게 세팅하고, 요크 유격의 세팅 공정을 단순화할 수 있다.In this way, after the
이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 요크 유격의 세팅 과정을 설명하기로 한다.A setting process of the yoke play in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 랙기어부에 중심부에 위치된 상태를 도시한 측면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 유격 형성부에 위치된 상태를 도시한 측면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 유격 형성부에 위치된 상태를 도시한 확대도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 유격 형성부에서 랙기어부로 이동되는 상태를 도시한 측면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조향장치에서 피니언부가 유격 형성부에서 랙기어부로 이동되는 상태를 도시한 확대도이다.9 is a side view illustrating a state in which the pinion part is positioned at the center of the rack gear part in the steering device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is an enlarged view showing a state in which the pinion part is positioned in the play forming part in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a side view showing a state in which the pinion part is moved from the play forming part to the rack gear part in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment, and FIG. 13 is a pinion part moving from the play forming part to the rack gear part in the steering apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention. It is an enlarged view showing the moving state.
도 9 내지 도 13을 참조하면, 피니언부(110)가 랙기어부(121)의 중심부나 그 근처에 위치된 상태에서 조향휠(미도시)을 일측으로 최대 회전시키면, 피니언부(110)가 랙기어부(121)와 맞물려 회전되고, 랙바(120)는 랙바(120)의 축방향을 따라 일측으로 이동된다. 랙바(120)가 랙기어부(121)의 일측으로 최대 이동되면, 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에 위치된다.9 to 13 , when the steering wheel (not shown) is rotated to one side in a state where the
이때, 유격 산부(142)와 유격 골부(143)의 높이가 랙 산부(122)와 랙 골부(123)의 높이보다 높게 형성되므로, 피니언부(110)가 랙기어부(121)에 맞물릴 때의 높이보다 유격 형성부(140)에 맞물릴때의 높이가 상대적으로 높아진다. 따라서, 피니언부(110)가 랙 산부(122)와 유격 산부(142)의 높이 차이(H1,H2)만큼 랙바(120)의 축중심에서 멀어진다.At this time, since the heights of the clearance peaks 142 and the
서포트 요크(131)와 요크 플러그(136)가 요크 설치부(12)에 인입된 후 요크 플러그(136)가 요크 설치부(12)에 기 설정된 토크로 나사결합된다. 요크 플러그(136)가 서포트 요크(131)를 압착함에 따라 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136) 사이에 유격이 없어진다.After the
서포트 요크(131)가 랙바(120)에 압착된 상태(유격이 없는 상태)에서 피니언부(110)를 타측으로 회전킨다. 피니언부(110)가 타측으로 회전됨에 따라 피니언부(110)가 유격 형성부(140)를 벗어나 랙기어부(121)로 이동된다. 이때, 랙 산부(122)와 랙 골부(123)의 높이가 유격 산부(142)와 유격 골부(143)의 높이보다 낮게 형성되므로(H1,H2), 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에 맞물릴 때의 높이보다 랙기어부(121)에 맞물릴 때의 높이가 상대적으로 낮아진다. 따라서, 피니언부(110)가 랙 산부(122)와 유격 산부(142)의 높이 차이(H1,H2)만큼 랙바(120)의 축중심에 가까워진다.In a state in which the
피니언부(110)가 랙바(120)의 중심축으로 다시 가까워지면, 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136)는 요크 스프링(135)의 탄성력에 의해 일정 간격 이격된다. 피니언부(110)가 랙바(120)의 중심축으로 가까워지는 이동 간격만큼 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136) 사이에 요크 유격이 형성된다. When the
이와 같이, 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에 위치된 상태에서 서포트 요크(131)를 랙바(120)에 압착시키고, 피니언부(110)가 유격 형성부(140)에서 다시 랙기어부(121)로 이동되면, 서포트 요크(131)와 요크 플러그(136) 사이에 요크 유격(G)이 형성된다. In this way, the
따라서, 랙바(120)가 기울어지도록 랙바(120)에 일정 토크를 입력할 필요가 없고, 랙바(120)의 밀림량을 측정할 필요도 없으며, 측정된 랙바(120)의 밀림량을 환산하여 요크 유격을 세팅할 필요도 없다. Therefore, there is no need to input a predetermined torque to the
또한, 요크 플러그(136)의 중심부에 요크 플러그 홀을 가공하지 않아도 되므로, 요크 플러그(136)의 수밀확보를 위해 요크 플러그(136)에 커버를 설치하지 않아도 된다. In addition, since it is not necessary to process the yoke plug hole in the center of the
또한, 요크 유격의 세팅을 위해 요크 플러그(136)를 회전시키지 않아도 되므로, 요크 플러그(136)의 회전 각도를 정교하게 관리하지 않아도 된다. In addition, since it is not necessary to rotate the
따라서, 요크 유격을 용이하게 세팅하고, 요크 유격의 세팅 공정을 단순화할 수 있다.Therefore, it is possible to easily set the yoke play and simplify the setting process of the yoke play.
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.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it is understood that various modifications and equivalent other embodiments are possible by those of ordinary skill in the art. will understand
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the claims.
10: 하우징 12: 요크 설치부
13: 하우징 나사부 103: 조향축
110: 피니언부 112: 피니언 기어부
120: 랙바 121: 랙기어부
122: 랙 산부 123: 랙 골부
130: 요크부 131: 서포트 요크
132: 원호면부 133: 슬라이더부
134: 오링 135: 요크 스프링
136: 요크 플러그 137: 요크 나사부
138: 록킹 너트부 140: 유격 형성부
142: 유격 산부 143: 유격 골부10: housing 12: yoke mounting part
13: housing thread 103: steering shaft
110: pinion part 112: pinion gear part
120: rack bar 121: rack gear unit
122: rack mount 123: rack valley
130: yoke unit 131: support yoke
132: arc surface portion 133: slider portion
134: o-ring 135: yoke spring
136: yoke plug 137: yoke thread
138: locking nut 140: play forming part
142: gaping ribs 143: gaping ribs
Claims (6)
상기 피니언부에 맞물리도록 길이방향을 따라 랙기어부가 형성되는 랙바;
상기 피니언부의 반대측에 상기 랙바를 지지하도록 설치되는 요크부; 및
상기 랙기어부의 일측에 형성되고, 상기 피니언부가 위치된 상태에서 상기 요크부가 상기 랙바에 압착되고, 상기 피니언부가 상기 랙기어부로 이동됨에 따라 상기 요크부에 요크 유격이 형성되게 하는 유격 형성부; 를 포함하며,
상기 랙기어부에는 복수의 랙 산부와 랙 골부가 형성되고,
상기 유격 형성부에는 복수의 유격 산부와 유격 골부가 형성되며,
상기 유격 산부와 상기 유격 골부의 높이는 상기 랙 산부와 상기 랙 골부의 높이보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
a pinion part connected to the steering shaft;
a rack bar in which a rack gear unit is formed along a longitudinal direction to engage the pinion unit;
a yoke unit installed to support the rack bar on the opposite side of the pinion unit; and
a clearance forming part formed on one side of the rack gear part and configured to press the yoke part to the rack bar while the pinion part is positioned, and to form a yoke play in the yoke part as the pinion part moves to the rack gear part; includes,
A plurality of rack peaks and rack valleys are formed in the rack gear unit,
A plurality of gap peaks and gap valleys are formed in the gap forming part,
The height of the clearance peak and the clearance valley part is higher than the height of the rack mountain part and the rack valley part.
상기 피니언부에 맞물리도록 길이방향을 따라 랙기어부가 형성되는 랙바;
상기 피니언부의 반대측에 상기 랙바를 지지하도록 설치되는 요크부; 및
상기 랙기어부의 일측에 형성되고, 상기 피니언부가 위치된 상태에서 상기 요크부가 상기 랙바에 압착되고, 상기 피니언부가 상기 랙기어부로 이동됨에 따라 상기 요크부에 요크 유격이 형성되게 하는 유격 형성부; 를 포함하며,
상기 랙기어부에는 복수의 랙 산부와 랙 골부가 형성되고,
상기 유격 형성부에는 복수의 유격 산부와 유격 골부가 형성되며,
상기 유격 산부의 두께는 상기 랙 산부의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
a pinion part connected to the steering shaft;
a rack bar in which a rack gear unit is formed along a longitudinal direction to engage the pinion unit;
a yoke unit installed to support the rack bar on the opposite side of the pinion unit; and
a clearance forming part formed on one side of the rack gear part and configured to press the yoke part to the rack bar while the pinion part is positioned, and to form a yoke play in the yoke part as the pinion part moves to the rack gear part; includes,
A plurality of rack peaks and rack valleys are formed in the rack gear unit,
A plurality of gap peaks and gap valleys are formed in the gap forming part,
A vehicle steering apparatus, characterized in that the thickness of the clearance ridge is formed to be thicker than the thickness of the rack ridge.
상기 유격 산부와 상기 유격 골부는 상기 랙기어부와 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
4. The method of claim 1 or 3,
The steering apparatus for a vehicle, characterized in that the clearance ridge and the clearance trough are arranged in parallel with the rack gear unit.
상기 요크부는,
상기 랙바의 상기 랙기어부 반대측을 지지하는 서포트 요크;
상기 서포트 요크를 탄성 지지하도록 설치되는 요크 스프링; 및
상기 요크 스프링을 지지하도록 하우징에 설치되는 요크 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
4. The method of claim 1 or 3,
The yoke unit,
a support yoke for supporting an opposite side of the rack gear portion of the rack bar;
a yoke spring installed to elastically support the support yoke; and
and a yoke plug installed in the housing to support the yoke spring.
상기 피니언부가 상기 유격 형성부에 위치된 상태에서 상기 서포트 요크가 상기 랙바에 압착되도록 설치되고,
상기 피니언부가 상기 유격 형성부에서 상기 랙기어부로 이동됨에 따라 상기 서포트 요크와 상기 요크 플러그 사이에 요크 유격이 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향장치.
6. The method of claim 5,
The support yoke is installed so that the support yoke is pressed against the rack bar in a state where the pinion part is located in the clearance forming part,
and a yoke play is formed between the support yoke and the yoke plug as the pinion part moves from the gap forming part to the rack gear part.
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|---|---|---|---|
| KR1020180072044A KR102429772B1 (en) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | Steering apparatus for vehicle |
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| KR102429772B1 true KR102429772B1 (en) | 2022-08-05 |
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