KR102556163B1 - Steering Apparatus for Vehicle - Google Patents

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KR102556163B1
KR102556163B1 KR1020160084635A KR20160084635A KR102556163B1 KR 102556163 B1 KR102556163 B1 KR 102556163B1 KR 1020160084635 A KR1020160084635 A KR 1020160084635A KR 20160084635 A KR20160084635 A KR 20160084635A KR 102556163 B1 KR102556163 B1 KR 102556163B1
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권태근
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

본 발명은 자동차 조향장치에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는 일측은 타이로드와 결합되고 타측은 랙바와 결합되어 랙바와 함께 직선 운동을 하도록 타이로드의 볼스터드를 감싸며 결합되되 외주면이 볼록한 곡면으로 형성되는 볼하우징, 랙바를 수용하는 단부의 끝단 내측에 볼하우징을 수용하도록 내경이 일정하게 형성되는 수용부가 구비되고 수용부의 내측 끝단에서 내경이 축소된 소경부가 형성되며 수용부와 소경부의 연결부위에 볼하우징의 외주면이 지지되는 지지면이 형성되어 있는 랙하우징을 포함하는 자동차 조향장치를 제공한다.The present invention relates to a vehicle steering device. In one embodiment of the present invention, one side of the present invention is coupled to a tie rod and the other side is coupled to a rack bar so that the ball stud of the tie rod is coupled so as to perform linear motion together with the rack bar, but the outer circumferential surface is convex. A receiving portion having a constant inner diameter is provided to accommodate the ball housing at the end of the end accommodating the ball housing formed of the rack bar, and a small diameter portion having a reduced inner diameter is formed at the inner end of the receiving portion, and the receiving portion and the small diameter portion are connected. Provided is a vehicle steering device including a rack housing having a support surface on which an outer circumferential surface of the ball housing is supported.

Description

자동차 조향장치{Steering Apparatus for Vehicle}Vehicle steering system {Steering Apparatus for Vehicle}

본 발명은 자동차 조향장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 종래에 벨로우즈 내부의 고온 고압으로 인해 벨로우즈의 변형이 발생되더라도 볼하우징과의 접촉부위에서 발생되는 노이즈가 줄어들고 벨로우즈의 접촉에 의한 마모량이 줄어들게 되는 자동차 조향장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle steering system. More specifically, it relates to a vehicle steering device in which noise generated at a contact portion with a ball housing is reduced and the amount of wear due to contact of the bellows is reduced even when the bellows are deformed due to high temperature and high pressure inside the bellows.

일반적으로 차량의 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, a steering device of a vehicle is a device for changing the driving direction of a vehicle according to the driver's will, and is a device that assists the driver to move the vehicle in a desired direction by arbitrarily changing the center of rotation of the front wheels of the vehicle. .

이러한 차량의 조향장치에는 운전석에 배치되는 조향휠과 이에 연결된 조향축, 그리고 조향축과 유니버설 조인트(Universal Joint)를 통해 연결되는 기어박스 및 조향축을 차체에 고정시킬 수 있도록 그 외부에 장착되는 조향컬럼 등이 구비된다.The steering device of such a vehicle includes a steering wheel disposed in the driver's seat, a steering shaft connected thereto, a gearbox connected to the steering shaft through a universal joint, and a steering column mounted outside the steering shaft to fix the steering shaft to the vehicle body. etc. are provided.

도 1은 종래의 자동차 조향장치의 일부를 나타낸 사시도, 도 2는 종래의 자동차 조향장치에서 벨로우즈가 변형된 상태를 나타낸 일부단면도이다.1 is a perspective view showing a part of a conventional vehicle steering device, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a deformed state of bellows in a conventional vehicle steering device.

도 1과 도 2에서 도시된 바와 같이 종래의 자동차 조향장치(100)는 조향축(105)으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환하는 랙피니언 기구부(130), 랙 기어(미도시)가 형성되어 있고 양단부에 이너 볼 조인트(Inner Ball Joint, 210)를 구비한 랙바(230), 이너 볼 조인트(210)의 볼과 일체로 형성된 타이로드(110), 타이로드(110)와 연결된 타이로드 엔드(120), 타이로드 엔드(120)의 끝단에 구비된 아우터 볼 조인트(Outer Ball Joint, 125), 및 이너 볼 조인트(210)를 감싸며 클램프(225)로 고정되는 벨로우즈(140)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the conventional vehicle steering device 100 includes a rack and pinion mechanism 130 that converts rotational force input from the steering shaft 105 into linear motion and a rack gear (not shown). and a rack bar 230 having inner ball joints 210 at both ends, a tie rod 110 formed integrally with the ball of the inner ball joint 210, and a tie rod end connected to the tie rod 110 ( 120), an outer ball joint 125 provided at the end of the tie rod end 120, and a bellows 140 wrapped around the inner ball joint 210 and fixed with a clamp 225. .

이와 같은 구성의 조향장치는 랙바(230)에 형성된 랙 기어부와 접하여 동력을 전달하는 피니언 기어를 포함하고 있어, 운전자가 조향휠을 회전시키면 회전력이 조향축(105)과 유니버셜 조인트(미도시)를 통하여 피니언 기어로 전달되며, 전달된 회전력은 랙과 피니언 기어에 의해 직선 방향의 힘으로 변화하여 랙바(230)를 직선운동시킨다.The steering device having this configuration includes a pinion gear that contacts the rack gear portion formed on the rack bar 230 and transmits power, so that when the driver rotates the steering wheel, rotational force is transmitted to the steering shaft 105 and a universal joint (not shown). It is transmitted to the pinion gear through and the transmitted rotational force is changed to a force in a linear direction by the rack and pinion gear to linearly move the rack bar 230.

또한, 랙 기어가 형성된 랙바(230)의 좌우측 단부에 이너 볼 조인트(210)가 구비되는데, 이너 볼 조인트(210)는 타이로드(110)와 연결되며, 타이로드(110)는 록너트(150)로 타이로드 엔드(120) 및 아우터 볼 조인트(125)와 연결되어 타이어의 너클(Knuckle)과 연결된다.In addition, an inner ball joint 210 is provided at the left and right ends of the rack bar 230 on which the rack gear is formed. The inner ball joint 210 is connected to the tie rod 110, and the tie rod 110 locknut 150 ) is connected to the tie rod end 120 and the outer ball joint 125 and is connected to the knuckle of the tire.

이너 볼 조인트(210)는 구 형상의 볼스터드(303)를 구비한 타이로드(110), 타이로드의 볼스터드(303)를 감싸며 타이로드(110)와 랙바(230)를 연결시키는 볼하우징(240), 타이로드의 볼스터드(303)와 볼하우징(240) 사이에 삽입되는 플라스틱 재질의 볼시트(250) 등이 서로 조립되어 연결되는 구조를 갖는다.The inner ball joint 210 surrounds the tie rod 110 having a spherical ball stud 303 and the ball stud 303 of the tie rod and connects the tie rod 110 and the rack bar 230 to the ball housing ( 240), a plastic ball seat 250 inserted between the ball stud 303 of the tie rod and the ball housing 240, etc. have a structure in which they are assembled and connected to each other.

즉, 볼하우징(240)의 내부면에 플라스틱 재질의 볼시트(250)를 삽입하고 여기에 타이로드의 볼스터드(303)를 조립한 후 볼하우징의 플렌지 끝단을 코킹(260)하여 고정시키는 구조로 되어 있다.That is, a structure in which a plastic ball seat 250 is inserted into the inner surface of the ball housing 240, the ball stud 303 of the tie rod is assembled thereto, and then the flange end of the ball housing is caulked 260 to fix it. is made up of

이와 같은 종래의 자동차 조향장치는 도 2에 도시된 바와 같이 벨로우즈 내부의 고온 고압으로 인해 벨로우즈의 변형이 발생되면 볼하우징과의 접촉부위에서 노이즈가 발생되는 문제점이 있었다.As shown in FIG. 2 , such a conventional automobile steering apparatus has a problem in that noise is generated at a contact portion with a ball housing when deformation of the bellows occurs due to high temperature and high pressure inside the bellows.

또한, 종래의 자동차 조향장치는 랙바의 직선 운동시 볼하우징의 외주면과 벨로우즈의 접촉에 의한 마모량이 커서 벨로우즈의 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, the conventional automobile steering apparatus has a problem in that the durability of the bellows is deteriorated due to a large amount of wear due to contact between the outer circumferential surface of the ball housing and the bellows during linear movement of the rack bar.

이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 종래에 벨로우즈 내부의 고온 고압으로 인해 벨로우즈의 변형이 발생되더라도 볼하우징과의 접촉부위에서 발생되는 노이즈를 줄이고 벨로우즈의 접촉에 의한 마모량을 줄이는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been devised from the above background, and even if deformation of the bellows occurs due to high temperature and high pressure inside the bellows in the prior art, the purpose is to reduce the noise generated at the contact area with the ball housing and reduce the amount of wear caused by the contact of the bellows .

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 일측은 타이로드와 결합되고 타측은 랙바와 결합되어 랙바와 함께 직선 운동을 하도록 타이로드의 볼스터드를 감싸며 결합되되 외주면이 볼록한 곡면으로 형성되는 볼하우징, 랙바를 수용하는 단부의 끝단 내측에 볼하우징을 수용하도록 내경이 일정하게 형성되는 수용부가 구비되고 수용부의 내측 끝단에서 내경이 축소된 소경부가 형성되며 수용부와 소경부의 연결부위에 볼하우징의 외주면이 지지되는 지지면이 형성되어 있는 랙하우징을 포함하는 자동차 조향장치를 제공한다.In order to achieve this object, in one embodiment of the present invention, one side is coupled to the tie rod and the other side is coupled to the rack bar so that the ball stud of the tie rod is coupled to perform linear motion together with the rack bar, but the outer circumference is formed as a convex curved ball An accommodating part having a uniform inner diameter is provided inside the end of the end accommodating the housing and the rack bar to accommodate the ball housing, and a small diameter part with a reduced inner diameter is formed at the inner end of the accommodating part, and a ball housing is formed at the connection part of the accommodating part and the small diameter part. Provided is a vehicle steering device including a rack housing in which a support surface for supporting an outer circumferential surface of the rack housing is formed.

이와 같은 본 발명에 의하면, 종래에 벨로우즈 내부의 고온 고압으로 인해 벨로우즈의 변형이 발생되더라도 볼하우징과의 접촉부위에서 발생되는 노이즈가 줄어들고 벨로우즈의 접촉에 의한 마모량이 줄어들게 되는 효과가 있게 된다.According to the present invention, even if deformation of the bellows occurs due to high temperature and high pressure inside the bellows in the prior art, there is an effect of reducing noise generated at the contact portion with the ball housing and reducing the amount of wear due to the contact of the bellows.

도 1은 종래의 자동차 조향장치의 일부를 나타낸 사시도,
도 2는 종래의 자동차 조향장치에서 벨로우즈가 변형된 상태를 나타낸 일부단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치를 나타낸 일부단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치에서 벨로우즈가 변형된 상태를 나타낸 일부단면도이다.1 is a perspective view showing a part of a conventional vehicle steering device;
2 is a partial cross-sectional view showing a deformed state of bellows in a conventional vehicle steering device;
3 is a partial cross-sectional view showing a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention;
4 is a partial cross-sectional view showing a deformed state of a bellows in a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is or may be directly connected to the other element, but there is another element between the elements. It should be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치를 나타낸 일부단면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치에서 벨로우즈가 변형된 상태를 나타낸 일부단면도이다.3 is a partial cross-sectional view showing a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a deformed state of the bellows in the vehicle steering device according to an embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 자동차 조향장치는, 본 발명의 일실시예는 일측은 타이로드(110)와 결합되고 타측은 랙바(230)와 결합되어 랙바(230)와 함께 직선 운동을 하도록 타이로드(110)의 볼스터드(270)를 감싸며 결합되되 외주면(310a)이 볼록한 곡면으로 형성되는 볼하우징(310), 랙바(230)를 수용하는 단부의 끝단 내측에 볼하우징(310)을 수용하도록 내경이 일정하게 형성되는 수용부(305)가 구비되고 수용부(305)의 내측 끝단에서 내경이 축소된 소경부(303)가 형성되며 수용부(305)와 소경부(303)의 연결부위에 볼하우징(310)의 외주면(310a)이 지지되는 지지면(307)이 형성되어 있는 랙하우징(301)을 포함한다.Referring to these drawings, in an automobile steering device according to an embodiment of the present invention, in one embodiment of the present invention, one side is coupled to the tie rod 110 and the other side is coupled to the rack bar 230, so that the rack bar 230 and The ball housing 310, which surrounds the ball stud 270 of the tie rod 110 and is coupled to perform linear motion together, and the outer circumferential surface 310a is formed as a convex curved surface, and the ball housing inside the end of the end accommodating the rack bar 230 An accommodating portion 305 having a constant inner diameter is provided to accommodate the 310, and a small diameter portion 303 having a reduced inner diameter is formed at the inner end of the accommodating portion 305, and the accommodating portion 305 and the small diameter portion ( 303) includes a rack housing 301 in which a support surface 307 for supporting the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310 is formed at the connecting portion.

타이로드(110)는 랙바(230)의 중심축과 소정의 각도로 움직일 수 있도록 볼하우징(310)을 매개로 랙바(230)와 볼조인트로 결합되어 있다.The tie rod 110 is coupled to the rack bar 230 by a ball joint via the ball housing 310 so as to be movable at a predetermined angle with the central axis of the rack bar 230.

볼하우징(310)은 타이로드(110)의 볼스터드(270)를 감싸며 결합되어 타이로드(110)가 볼스터드(270)를 중심으로 회전하는 피봇 운동이 가능하게 되어 있고 더불어 랙바(230)의 직선 운동시 타이로드(110)가 연동되며 직선 운동을 하며 조향이 가능하게 되어 있다.The ball housing 310 surrounds the ball stud 270 of the tie rod 110 and is coupled so that the pivot movement of the tie rod 110 rotating around the ball stud 270 is possible. During linear movement, the tie rod 110 is interlocked, and steering is possible while performing linear movement.

랙바(230)의 직선 운동이 가능하도록 랙바(230)와 볼하우징(310)을 수용하는 랙하우징(301)은 단부의 끝단 내측에 볼하우징(310)을 수용하도록 내경이 일정하게 형성되는 수용부(305)가 구비되어 있다.The rack housing 301 accommodating the rack bar 230 and the ball housing 310 so that the rack bar 230 can move in a straight line has a receiving portion having a constant inner diameter to accommodate the ball housing 310 inside the end of the end. 305 is provided.

따라서, 운전자가 조향축을 조작하게 되면, 조향축 하단에 결합되어 있는 랙피니언 기구부를 통해서 조향축의 회전 운동이 랙바(230)의 직선 운동으로 변환되어 랙바(230)가 랙하우징(301)을 따라서 슬라이딩하게 되고, 타이로드(110)는 랙바(230)와 연동되어 직선 운동을 함과 더불어 볼스터드(270)를 축으로 하는 피봇 운동을 병행하게 된다.Therefore, when the driver operates the steering shaft, the rotational motion of the steering shaft is converted into the linear motion of the rack bar 230 through the rack and pinion mechanism coupled to the lower end of the steering shaft, and the rack bar 230 slides along the rack housing 301. In this way, the tie rod 110 performs a linear motion in conjunction with the rack bar 230 and a pivotal motion with the ball stud 270 as an axis.

그리고, 랙하우징(301) 내부로 이물질의 유입을 방지하는 벨로우즈(330)는 일단이 랙하우징(301)에 결합되고 타단은 타이로드(110)에 결합되며, 운전자의 조향축 조작시 랙바(230)가 랙하우징(301)의 일측에서 타측으로 슬라이딩하게 되면, 벨로우즈(330)의 양단이 랙하우징(301)과 타이로드(110)에 지지되어 수축과 이완을 하게 된다.In addition, the bellows 330, which prevents the inflow of foreign substances into the rack housing 301, has one end coupled to the rack housing 301 and the other end coupled to the tie rod 110, and when the driver operates the steering shaft, the rack bar 230 ) slides from one side of the rack housing 301 to the other side, both ends of the bellows 330 are supported by the rack housing 301 and the tie rod 110 to contract and relax.

벨로우즈(330)의 수축 이완 길이는 조향휠의 풀턴시 즉, 조향휠을 시계 방향이나 그 반대 방향의 끝까지 회전시키는 경우 대략 140~150 mm 의 길이 방향 변화를 갖게 되는데, 타이로드(110)의 피봇 운동으로 인해 벨로우즈(330)도 길이 방향의 수축 및 이완과 더불어 벨로우즈(330)가 소정의 각도로 뒤틀리는 변형도 이루어지게 된다.The contraction and relaxation length of the bellows 330 has a longitudinal change of approximately 140 to 150 mm during the full turn of the steering wheel, that is, when the steering wheel is rotated clockwise or counterclockwise to the end, the pivot of the tie rod 110 Due to the movement, the bellows 330 also undergoes contraction and relaxation in the longitudinal direction, and deformation in which the bellows 330 is twisted at a predetermined angle.

또한, 랙하우징(301)은 수용부(305)의 내측 끝단에서 내경이 축소된 소경부(303)가 형성되며 수용부(305)와 소경부(303)의 연결부위에 볼하우징(310)의 이동을 제한하도록 볼하우징(310)의 외주면(310a)이 지지되는 지지면(307)이 형성되어 있다.In addition, in the rack housing 301, a small-diameter portion 303 with a reduced inner diameter is formed at the inner end of the accommodating portion 305, and the ball housing 310 is formed at a connection between the accommodating portion 305 and the small-diameter portion 303. A support surface 307 supporting the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310 is formed to limit movement.

볼 조인트는 랙바(230)와 타이로드(110)를 연결해 주는 역할을 하는 것으로, 타이로드(110)의 일측 끝단에 형성되어 있는 볼스터드(270)와 볼 조인트 결합하게 된다.The ball joint serves to connect the rack bar 230 and the tie rod 110, and is coupled with the ball stud 270 formed at one end of the tie rod 110.

볼하우징(310)은 타이로드(110)의 볼스터드(270)를 감싸며 결합될 수 있도록 일방향으로 개구된 요홈 형상을 구비하며 그 개략적인 단면 형상이 "ㄷ" 형상과 "반원" 형상이 결합된 형상으로 형성되며, 이 볼하우징(310)에는 볼시트(320)가 삽입되어 타이로드(110)의 볼스터드(270)와 결합되는데, 볼하우징(310)의 외주면(310a)이 볼록한 곡면으로 형성되어 있다.The ball housing 310 has a concave shape opened in one direction so that it can be coupled while surrounding the ball stud 270 of the tie rod 110, and its cross-sectional shape is a combination of a "c" shape and a "semicircle" shape. The ball seat 320 is inserted into the ball housing 310 and coupled with the ball stud 270 of the tie rod 110, and the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310 is formed into a convex curved surface. has been

따라서, 벨로우즈(330)의 열변형이 발생되어 볼하우징(310)의 외주면(310a)이 벨로우즈(330)의 내주면 골부에 걸리면서 작동되더라도 소음이 발생되지 않도록 되어 있다.Therefore, even if the bellows 330 is thermally deformed and the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310 is caught on the inner circumferential valley of the bellows 330, no noise is generated.

즉, 평상시에는 랙바(230)의 직선 운동이 이루어지더라도 볼하우징(310)과 벨로우즈(330)와의 간극이 유지되어 소음이 발생되지 않지만, 차량의 주행과 조타 속도의 증가로 벨로우즈(330)의 내부 온도와 압력이 상승하게 되고 이러한 온도와 압력 상승으로 인해 도 4와 같이 벨로우즈(330)의 변형이 발생된다.That is, even if the rack bar 230 moves linearly in normal times, the gap between the ball housing 310 and the bellows 330 is maintained and no noise is generated. The internal temperature and pressure rise, and the bellows 330 is deformed as shown in FIG. 4 due to the rise in temperature and pressure.

이렇게 벨로우즈(330)의 변형이 발생되면 벨로우즈(330)의 내주면 골부위가 볼하우징(310)의 외주면(310a)에 닿게 되는데 차량의 조향작동으로 랙바(230)의 지속적인 왕복 직선 운동이 이루어지게 된다.When the bellows 330 is deformed in this way, the inner circumferential valley of the bellows 330 comes into contact with the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310, and the rack bar 230 continuously reciprocates and rectilinear motion by steering operation of the vehicle. .

이로 인해 종래에는 볼하우징(310)과 벨로우즈(330)와의 걸림과 이탈 소음이 발생되지만, 본 발명에서는 볼하우징(310)의 외주면(310a)이 볼록한 곡면으로 형성됨으로써 벨로우즈(330) 내주면의 골부위가 볼하우징(310)의 외주면(310a)의 곡면을 따라서 미끄러지며 이동되어 소음이 대폭 줄어들게 된다.Due to this, conventionally, jamming and separation noises between the ball housing 310 and the bellows 330 are generated, but in the present invention, the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310 is formed into a convex curved surface, so that the valley of the inner circumferential surface of the bellows 330 is moved along the curved surface of the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310, and noise is greatly reduced.

한편, 볼하우징(310)의 외주면(310a)이 지지되면서 이동이 제한되도록 형성되는 랙하우징(301)의 지지면(307)은 볼하우징(310)의 외주면(310a)에 대응되도록 오목한 곡면으로 형성되어 랙바(230)의 직선 운동시 랙바(230)의 스트로크를 제한하면서 볼하우징(310)의 외주면(310a)이 지지면(307)에 지지되도록 되어 있다.Meanwhile, the support surface 307 of the rack housing 301, which is formed so that the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310 is supported and the movement is restricted, is formed as a concave curved surface to correspond to the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310. The outer circumferential surface 310a of the ball housing 310 is supported by the support surface 307 while limiting the stroke of the rack bar 230 during linear movement of the rack bar 230.

이러한 랙하우징(301)의 지지면(307)과 볼하우징(310)의 외주면(310a)은 동일한 곡률로 형성되어 서로 면접촉되며 지지될 수 있는데, 이렇게 볼하우징(310)의 외주면(310a)과 지지면(307)이 동일한 곡률로 면접촉되며 지지됨으로써, 보다 안정적으로 볼하우징(310)이 지지되고 볼하우징(310)에 전달되는 충격 하중이 고르게 분산되어 내구가 진행되더라도 볼하우징(310)의 변형과 파손을 방지할 수 있게 된다.The support surface 307 of the rack housing 301 and the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310 are formed with the same curvature, so that they can be in surface contact with each other and supported. In this way, the outer circumferential surface 310a and Since the support surface 307 is in surface contact with and supported at the same curvature, the ball housing 310 is supported more stably and the impact load transmitted to the ball housing 310 is evenly distributed, so that even if durability progresses, the ball housing 310 Deformation and breakage can be prevented.

그리고, 볼하우징(310)이 변형되거나 파손되면 볼하우징(310)의 내주면에 결합되는 볼스터드(270)의 피봇 운동이 제대로 이루어지지 않게되어 조향시 걸림감이 발생될 수 있는데, 이러한 문제를 사전에 방지할 수 있게 된다.In addition, when the ball housing 310 is deformed or damaged, the pivoting motion of the ball stud 270 coupled to the inner circumferential surface of the ball housing 310 is not properly performed, which may cause a feeling of jamming during steering. can be prevented in

또한, 랙하우징(301)의 지지면(307)은 볼하우징(310)의 외주면(310a) 곡률보다 큰 곡률로 형성되어 서로 점접촉되며 지지될 수 있는데, 이렇게 볼하우징(310)이 외주면(310a)이 지지면(307)에 점접촉되며 지지되면 충격 하중은 고르게 분산되지는 않지만 접촉 부위가 적어져서 노이즈가 줄어들게 된다.In addition, the support surface 307 of the rack housing 301 is formed with a greater curvature than the curvature of the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310 so that they can be supported in point contact with each other. ) is in point contact with the support surface 307 and supported, the impact load is not evenly distributed, but the contact area is reduced and noise is reduced.

또한, 랙하우징(301)의 지지면(307)은 대경부에서 소경부(303)쪽으로 경사진 경사면으로 형성되어 볼하우징(310)의 외주면(310a)과 서로 선접촉되며 지지될 수도 있는데, 전술한 바와 같이 지지면(307)과 볼하우징(310)이 면접촉되는 경우보다 충격 하중은 고르게 분산되지 않지만 랙하우징(301)의 지지면(307) 가공이 용이해지고 지지면(307)과 볼하우징(310)의 접촉 부이가 적어져서 노이즈가 줄어들게 된다.In addition, the support surface 307 of the rack housing 301 may be formed as an inclined surface inclined toward the small diameter part 303 from the large diameter part, and may be supported in line contact with the outer circumferential surface 310a of the ball housing 310. As described above, the shock load is not evenly distributed compared to the case where the support surface 307 and the ball housing 310 are in surface contact, but the processing of the support surface 307 of the rack housing 301 becomes easier and the support surface 307 and the ball housing The number of contact parts of 310 is reduced, so noise is reduced.

이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면, 종래에 벨로우즈 내부의 고온 고압으로 인해 벨로우즈의 변형이 발생되더라도 볼하우징과의 접촉부위에서 발생되는 노이즈가 줄어들고 벨로우즈의 접촉에 의한 마모량이 줄어들게 되는 효과가 있게 된다.According to the present invention having such a structure and shape, even if the bellows are deformed due to the high temperature and high pressure inside the bellows in the prior art, the noise generated at the contact area with the ball housing is reduced and the amount of wear due to the contact of the bellows is reduced. do.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even though all the components constituting the embodiment of the present invention have been described as being combined or operated as one, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the object of the present invention, all of the components may be selectively combined with one or more to operate.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, terms such as "include", "comprise" or "have" described above mean that the corresponding component may be inherent unless otherwise stated, excluding other components. It should be construed as being able to further include other components. All terms, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted as consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present invention, they are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, 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 construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

110: 타이로드 230: 랙바
301: 랙하우징 303: 소경부
305: 수용부 307: 지지면
310: 볼하우징 320: 볼시트
330: 벨로우즈110: tie rod 230: rack bar
301: rack housing 303: small diameter part
305: receiving portion 307: support surface
310: ball housing 320: ball seat
330: bellows

Claims (5)

일측은 타이로드와 결합되고 타측은 랙바와 결합되어 상기 랙바와 함께 직선 운동을 하도록 상기 타이로드의 볼스터드를 감싸며 결합되되 외주면이 볼록한 곡면으로 형성되는 볼하우징;
상기 랙바를 수용하는 단부의 끝단 내측에 상기 볼하우징을 수용하도록 내경이 일정하게 형성되는 수용부가 구비되고 상기 수용부의 내측 끝단에서 내경이 축소된 소경부가 형성되며 상기 수용부와 소경부의 연결부위에 상기 볼하우징의 외주면이 지지되는 지지면이 형성되어 있는 랙하우징;
양단이 상기 랙하우징과 타이로드에 결합되고 복수개의 골부가 연결되게 형성되어 상기 랙바의 슬라이딩시 수축과 이완되는 벨로우즈;
를 포함하고,
상기 볼하우징의 외주면은 상기 랙바의 끝단 내측면과 마주보는 외주면으로부터 볼록한 곡면으로 형성되며 상기 랙바의 외주면 외측으로 돌출되게 형성되어 상기 벨로우즈의 열변형시 상기 벨로우즈의 골부가 상기 볼하우징의 볼록한 곡면에 지지되는 자동차 조향장치.A ball housing having one side coupled to a tie rod and the other side coupled to a rack bar so as to linearly move together with the rack bar while surrounding the ball stud of the tie rod and having a convex curved outer circumferential surface;
An accommodating portion having a constant inner diameter is provided inside the end of the end accommodating the rack bar to accommodate the ball housing, and a small diameter portion having a reduced inner diameter is formed at the inner end of the accommodating portion, and a connection portion between the accommodating portion and the small diameter portion is provided. a rack housing having a support surface on which an outer circumferential surface of the ball housing is supported;
bellows having both ends coupled to the rack housing and the tie rod and having a plurality of valleys connected thereto to contract and relax when the rack bar slides;
including,
The outer circumferential surface of the ball housing is formed as a convex curved surface from the outer circumferential surface facing the inner surface of the end of the rack bar and is formed to protrude outward from the outer circumferential surface of the rack bar, so that when the bellows is thermally deformed, the valley of the bellows is formed on the convex curved surface of the ball housing. Supported automobile steering. 제 1 항에 있어서,
상기 랙하우징의 지지면은 상기 볼하우징의 외주면에 대응되도록 오목한 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치.According to claim 1,
The vehicle steering device, characterized in that the support surface of the rack housing is formed as a concave curved surface to correspond to the outer circumferential surface of the ball housing. 제 2 항에 있어서,
상기 랙하우징의 지지면과 상기 볼하우징의 외주면은 동일한 곡률로 형성되어 서로 면접촉되며 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치.According to claim 2,
The vehicle steering device, characterized in that the support surface of the rack housing and the outer circumferential surface of the ball housing are formed to have the same curvature and are in surface contact with each other and supported. 제 2 항에 있어서,
상기 랙하우징의 지지면은 상기 볼하우징의 외주면 곡률보다 큰 곡률로 형성되어 서로 점접촉되며 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치.According to claim 2,
The vehicle steering device, characterized in that the support surface of the rack housing is formed with a greater curvature than the curvature of the outer circumferential surface of the ball housing, and is supported in point contact with each other. 삭제delete
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