KR20030060578A

KR20030060578A - 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치

Info

Publication number: KR20030060578A
Application number: KR1020020001343A
Authority: KR
Inventors: 유영선
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2003-07-16

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치에 관한 것으로서, 그 목적은 요크플러그와 서포트요크 사이에서 발생되는 래틀노이즈를 차단할 수 있도록 그 사이에 완충부재를 구비한 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치를 제공하는 것이며, 피니언기어(22)와 치합될 수 있도록 중간 일측에 랙기어(12)가 형성되어 랙하우징(10)의 내부에 설치되는 랙바(11)와, 상기 랙바(11)의 후방측을 상기 피니언기어(22)측으로 밀도록 마련된 서포트요크(40)와, 상기 서포트요크(40)가 슬라이딩될 수 있도록 상기 랙하우징(10)의 내부 일측에 마련되는 요크실린더(30)와, 상기 서포트요크(40)의 내부에 후방측으로 개구된 설치홈(42)과, 상기 설치홈(42)에 내부에 설치되는 스프링(50)과, 상기 스프링(50)을 지지함과 동시에 상기 요크실린더(30)를 폐쇄하도록 요크플러그(60)가 구비된 차량용 스티어링 시스템의 랙바(11) 지지장치에 있어서, 서로 마주하는 상기 서포트요크(40)의 일측면과 상기 요크플러그(60)의 일측면 사이에는 완충부재(70)가 설치되는 구성이다.

Description

차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치{RACK BAR SUPPORT DEVICE OF STEERING SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 요크플러그와 서포트요크 사이에서 발생되는 래틀노이즈를 차단할 수 있도록 그 사이에 완충부재를 설치한 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 스티어링 시스템은 차량의 진행 방향을 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.

한편, 기어박스는 길게 형성된 랙바가 내부에 설치될 수 있도록 중공으로 마련된 랙하우징과, 이의 중간에 교차 형성되어 내부에 입력축이 설치되는 밸브하우징으로 구분된다.

도 1은 이러한 종래의 랙하우징과 밸브하우징의 결합된 상태를 보인 측단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 하단측에는 원형단면의 장봉으로서 중간 일측에 랙기어(2a)가 형성된 랙바(2)와, 이 랙바(2)가 삽입 설치되어 축방향으로 이동될 수 있도록 형성된 랙하우징(1)이 마련된다.

그리고, 상단측에는 외부의 유압펌프와 연결되어 랙하우징(1)의 내부로 유압을 공급할 수 있도록 랙하우징(1)과 연결 설치된 밸브하우징(3)과, 스티어링 휠로부터 회전력을 전달받아 회전 가능하도록 밸브하우징(3)의 내부에 설치된 입력축(4)이 마련된다.

한편, 입력축(4)의 하부 선단은 랙하우징(1)에 의해 회전 지지되도록 설치되고, 이 입력축(4)의 하부 외부면에는 랙기어(2a)와 치합되어 동력을 전달할 수 있도록 피니언기어(4a)가 형성된다.

또한, 랙바(2)의 후방측에는 랙바(2)를 입력축(4) 방향으로 탄성 지지함과 동시에 랙바(2)의 이동을 안내하여 랙기어(2a)와 피니언기어(4a)가 원활히 치합될 수 있도록 랙바 지지장치가 마련된다.

이 랙바 지지장치는 랙하우징(1)의 랙기어(2a) 후방측에 연통 형성되는 요크실린더(5)와, 이 요크실린더(5)의 외부측을 폐쇄할 수 있도록 마련된 요크플러그(8)와, 랙바(2)의 후방과 직접 밀착될 수 있도록 마련된 서포트요크(6)와, 요크플러그(8)와 서포트요크(6) 사이에 설치되는 스프링(7)으로 구비된다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 서포트요크(6)의 일단측에는 안내홈(6a)이 형성되는데, 이 안내홈(6a)은 원형단면으로 마련된 랙바(2)의 후방을 감쌀 수 있도록 이에 대응되는 대략 반원형의 단면형상으로 함몰되어 그 내부에 안착되는 랙바(2)의 이동을 안내함과 동시에 처짐을 방지한다.

아울러, 요크실린더(5)는 그 내부에서 서포트요크(6)가 슬라이딩 가능하도록 서포트요크(6)와의 사이에 소정의 반경방향 클리어런스(Radial Clearance)를 가지게되는데, 이로 인해 요크실린더(5)의 내부에서 서포트요크(6)가 원활히 동작하게 된다.

이로써, 요크플러그(8)에 의해 일단이 지지되는 스프링(7)이 서포트요크(6)를 밀게됨으로써, 요크실린더(5)를 따라 슬라이딩되는 서포트요크(6)가 안내홈(6a)의 내부에 안착된 랙바(2)를 피니언기어(4a)측으로 탄성지지하고, 이에 따라 랙기어(2a)와 피니언기어(4a)가 원활한 동력전달을 이룰 수 있도록 치합되는 것이다.

그러나 이와 같이 구성된 종래의 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치는, 랙바의 급격한 동작시 랙하우징에 고정된 요크플러그와 요크실린더의 내부에서 유동되는 서포트요크가 서로 충돌하여 래틀노이즈(Rattle Noise)를 발생시키므로, 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 요크플러그와 서포트요크 사이에서 발생되는 래틀노이즈를 차단할 수 있도록 그 사이에 완충부재를 구비한 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 랙바 지지장치를 보인 측단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 랙바 지지장치를 보인 측단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 랙바 지지장치를 보인 분해 사시도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10:랙하우징 11:랙바

12:랙기어 20:밸브하우징

21:입력축 22:피니언기어

30:요크실린더 40:서포트요크

41:안내홈 42:설치홈

50:스프링 60:요크플러그

61:지지홈 70:완충부재

71:고정부 72:플랜지부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치는, 피니언기어와 치합될 수 있도록 중간 일측에 랙기어가 형성되어 랙하우징의 내부에 설치되는 랙바와, 상기 랙바의 후방측을 상기 피니언기어측으로 밀도록 마련된 서포트요크와, 상기 서포트요크가 슬라이딩될 수 있도록 상기 랙하우징의 내부 일측에 마련되는 요크실린더와, 상기 서포트요크의 내부에 후방측으로 개구된 설치홈과, 상기 설치홈에 내부에 설치되는 스프링과, 상기 스프링을 지지함과 동시에 상기 요크실린더를 폐쇄하도록 요크플러그가 구비된 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치에 있어서, 서로 마주하는 상기 서포트요크의 일측면과 상기 요크플러그의 일측면 사이에는 완충부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 랙바 지지장치를 보인 측단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 스티어링 시스템의 기어박스는 입력축(21)이 내설된 밸브하우징(20)과, 랙바(11)가 내설된 랙하우징(10)이 상,하측으로 결합되어 마련된다.

그리고, 입력축(21)의 하부 외부면에는 피니언기어(22)가 마련되고, 랙바(11)의 중간 일측에는 피니언기어(22)와 치합되어 동력을 전달받을 수 있도록 랙기어(12)가 마련된다.

또, 랙바(11)의 후방측에는 랙바(11)를 입력축(21) 방향으로 탄성지지함과 동시에 랙바(11)의 이동을 안내하여 랙기어(12)와 피니언기어(22)가 원활히 치합될 수 있도록 랙바(11) 지지장치가 마련된다.

이 랙바(11) 지지장치는 랙하우징(10)의 랙기어(12) 후방측에 연통 형성되는 요크실린더(30)와, 이 요크실린더(30)의 외부측을 폐쇄할 수 있도록 마련된 요크플러그(60)와, 랙바(11)의 후방과 직접 밀착될 수 있도록 마련된 서포트요크(40) 등을 구비한다.

이때, 서포트요크(40)의 일단측에는 안내홈(41)이 형성되는데, 이 안내홈(41)은 원형단면으로 마련된 랙바(11)의 후방을 감쌀 수 있도록 이에 대응되는 대략 반원형의 단면형상으로 함몰되어 그 내부에 안착되는 랙바(11)의 이동을 안내함과 동시에 처짐을 방지하게 된다.

또, 서포트요크(40)의 내부에는 원통형으로 마련되어 후방측으로 개구된 설치홈(42)이 마련되고, 요크플러그(60)에는 이에 대응되도록 지지홈(61)이 마련되어 그 내부에는 스프링(50)이 설치되어 이들 사이를 이격시키는 방향으로 탄성력을 발생시킨다.

한편, 본 발명의 랙바(11) 지지장치는, 요크플러그(60)와 서포트요크(40)의 사이에서 발생되는 충돌로 인한 래틀노이즈를 방지할 수 있도록 요크플러그(60)와 서포트요크(40) 사이에 완충부재(70)를 구비한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 서로 마주하는 상기 서포트요크(40)의 일측면과 상기 요크플러그(60)의 일측면 사이에는 완충부재(70)가 설치되는데, 이 완충부재(70)는 탄성력이 좋은 고무재로 마련되어 서포트요크(40)와 요크플러그(60)의 충돌시 그 사이에서 압착되어 충격을 흡수하게 된다.

이 완충부재(70)는 설치홈(42)의 내부면에 밀착되는 중공의 고정부(71)와 이의 일단에 외주측으로 확장 형성되어 서포트요크(40)와 요크플러그(60)의 외주측 사이에 압착되는 플랜지부(72)로 구비되며, 그 내부에는 스프링(50)이 설치된다.

즉, 본 발명에서는 서포트요크(40, 소결재 또는 플라스틱)와 요크플러그(60, 금속재) 사이에 "T"형상 단면의 완충부재(70)를 삽입하고, 스프링(50)은 현수준으로 유지하여 스프링(50)의 백업(BACK UP)기능을 유지하되 필연적으로 발생하는 클리어런스에 의한 노이즈를 흡수토록함으로써 소재개발이나 스티어링 기어박스 조립라인의 미세관리로 인한 비용을 절감하고 실차 주행중 발생하는 기어박스의 래틀노이즈를 차단하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치는, 입력축(21)이 내설된 밸브하우징(20)을 랙바(11)가 내설된 랙하우징(10)과 결합시켜, 입력축(21)에 형성된 피니언기어(22)의 후방측으로 랙기어(12)의 랙바(11)를 배치한다.

그리고, 랙바(11) 후방측의 요크실린더(30) 내부로 서포트요크(40)를 삽입하고, 이의 내부에 형성된 설치홈(42)에 완충부재(70)를 삽입하며, 이 완충부재(70)의 내측으로 스프링(50)을 삽입한 후 스프링(50)이 지지홈(61)에 삽입되도록 요크플러그(60)를 요크실린더(30)에 결합시킨다.

이로써, 랙바(11)의 급격한 동작으로 랙하우징(10)에 고정된 요크플러그(60)와 요크실린더(30)의 내부에서 유동되는 서포트요크(40)가 서로 충돌할 때 그 사이에 설치된 완충부재(70)의 플랜지부(72)가 압착되어 충격을 흡수함으로써 래틀노이즈가 발생되는 것을 차단하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치는, 요크플러그와 서포트요크의 사이에 간단한 구조의 완충부재를 구비함으로써, 그 사이에서 발생되는 래틀노이즈를 차단하고, 이로 인해 제품의 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims

피니언기어와 치합될 수 있도록 중간 일측에 랙기어가 형성되어 랙하우징의 내부에 설치되는 랙바와, 상기 랙바의 후방측을 상기 피니언기어측으로 밀도록 마련된 서포트요크와, 상기 서포트요크가 슬라이딩될 수 있도록 상기 랙하우징의 내부 일측에 마련되는 요크실린더와, 상기 서포트요크의 내부에 후방측으로 개구된 설치홈과, 상기 설치홈에 내부에 설치되는 스프링과, 상기 스프링을 지지함과 동시에 상기 요크실린더를 폐쇄하도록 요크플러그가 구비된 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치에 있어서,

서로 마주하는 상기 서포트요크(40)의 일측면과 상기 요크플러그(60)의 일측면 사이에는 완충부재(70)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치.
제 1항에 있어서,

상기 완충부재(70)는 탄성력이 좋은 고무재로 마련되며 상기 설치홈(42)의 내부면에 밀착되는 중공의 고정부(71)와 이의 일단에 외주측으로 확장 형성되어 상기 서포트요크(40)와 요크플러그(60) 사이에 압착되는 플랜지부(72)로 일체 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 시스템의 랙바 지지장치.