KR20220040184A - 차량용 랙 부시 장치 - Google Patents

차량용 랙 부시 장치 Download PDF

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KR20220040184A
KR20220040184A KR1020200123104A KR20200123104A KR20220040184A KR 20220040184 A KR20220040184 A KR 20220040184A KR 1020200123104 A KR1020200123104 A KR 1020200123104A KR 20200123104 A KR20200123104 A KR 20200123104A KR 20220040184 A KR20220040184 A KR 20220040184A
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손창욱
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 랙 부시 장치에 관한 것으로, 랙하우징과 랙바 사이에 구비되고, 랙바로부터 인가되는 하중에 의해 형태가 가변되어 충격을 흡수하는 충격흡수부와, 충격흡수부로부터 연장되고, 하우징에 고정되어 랙하우징과 충격흡수부 간의 상대이동을 제한하는 고정부와, 충격흡수부로부터 연장되고, 랙바와 접촉되어 랙바의 슬라이드 이동을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 랙 부시 장치{RACK BUSH APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 랙 부시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 조향장치에 설치되는 차량용 랙 부시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 조향장치는 자동차의 진행방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 차량의 바퀴가 선회하는 회전중심을 변경할 수 있도록 운전자의 조향휠 조작을 랙바의 직선운동으로 변환하게 된다.
보다 구체적으로, 운전자의 조향휠 조작에 의해 회전되는 조향축의 단부에는 피니언기어가 형성된 피니언축이 구비되고, 랙바에는 피니언기어와 치합되는 랙기어가 형성됨으로써 운전자가 조향휠을 조작할 때 피니언축과 랙바가 치합되어 조향축의 회전운동이 랙바의 직선운동으로 변환되며 차량의 바퀴가 선회하게 된다.
이러한 조향장치에서 서포트 요크와 함께 랙바를 지지하고 있는 랙 부시는 기어 마찰력과 이음 성능 등에 중대한 영향을 미치는 부품이다. 이에 따라 종래의 랙 부시는 측면에 오링을 배치하는 등의 설계를 채용하고 있다. 그러나 이러한 종래의 랙부시는 초기에는 오링의 탄성으로 인한 댐핑 성능이 확보되나, 큰 하중에서는 랙 부시가 랙하우징에 직접 충돌되어 댐핑 기능이 상실되는 문제점이 있다. 또한, 댐핑 성능을 강화하기 위해 오링의 경도 또는 외경을 증가시키는 경우, 랙 부시와 랙바 사이의 밀착력이 과도하게 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0444080호(2004.08.02 등록, 발명의 명칭: 차량용 조향장치의 랙부시 결합구조)에 개시되어 있다.
본 발명은 랙바로부터 인가되는 하중을 안정적으로 흡수함과 동시에 랙바와의 마찰 저항을 감소시킬 수 있는 차량용 랙 부시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 차량용 랙 부시 장치는: 랙하우징과 랙바 사이에 구비되고, 상기 랙바로부터 인가되는 하중에 의해 형태가 가변되어 충격을 흡수하는 충격흡수부; 상기 충격흡수부로부터 연장되고, 상기 랙하우징에 고정되어 상기 랙하우징과 상기 충격흡수부 간의 상대이동을 제한하는 고정부; 및 상기 충격흡수부로부터 연장되고, 상기 랙바와 접촉되어 상기 랙바의 슬라이드 이동을 지지하는 지지부;를 포함한다.
또한, 상기 충격흡수부는, 상기 랙바의 외주면을 감싸는 충격흡수부재; 및 상기 충격흡수부재의 내부로 함몰 형성되고, 상기 충격흡수부재의 변형을 유도하는 변형유도부;를 포함한다.
또한, 상기 충격흡수부재는, 상기 랙바와 마주보게 배치되고, 상기 랙바와 이격되는 이격부; 및 상기 랙하우징과 마주보게 배치되고, 상기 랙바로부터 하중이 인가됨에 따라 상기 랙하우징과의 접촉 면적이 가변되는 가변접촉부;를 포함한다.
또한, 상기 가변접촉부는 상기 고정부로부터 상기 랙바를 향해 만곡지게 연장된다.
또한, 상기 변형유도부는, 상기 충격흡수부재의 일측으로부터 상기 충격흡수부재의 내부를 향해 연장되는 제1변형유도부; 및 상기 충격흡수부재의 타측으로부터 상기 충격흡수부재의 내부를 향해 연장되는 제2변형유도부;를 포함하고, 상기 제1변형유도부와 상기 제2변형유도부는 상기 충격흡수부재의 원주방향을 따라 상호 교번적으로 배치된다.
또한, 상기 충격흡수부는, 상기 제1변형유도부와 상기 제2변형유도부 중 적어도 어느 하나의 폭방향으로 연장되고, 상기 충격흡수부재와 연결되어 상기 충격흡수부재의 강성을 보강하는 보강부;를 더 포함한다.
또한, 상기 지지부는, 상기 충격흡수부의 단부로부터 연장되는 연장부; 및 상기 연장부와 상기 랙바 사이에 배치되고, 상기 랙바와 선 접촉 가능하게 구비되는 마찰저감부;를 포함한다.
또한, 상기 마찰저감부는 라운드지게 형성된다.
또한, 상기 충격흡수부와 상기 랙하우징의 사이에 구비되고, 상기 충격흡수부와 상기 랙하우징의 접촉에 따른 충격을 완화시키는 충격완화부재;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 차량용 랙 부시 장치는 충격흡수부의 단일 구성만으로 랙바를 랙하우징의 내부에서 견고하게 지지함과 동시에 랙바에 의한 하중을 흡수할 수 있음에 따라, 오링 등 별도의 구성의 추가를 요하지 않아 조립이 용이하며, 제작비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 랙 부시 장치는 충격흡수부재가 랙바의 하중에 비례하여 연속적으로 형태가 가변됨에 따라 보다 안정적인 조향감을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 랙 부시 장치는 가변접촉부에 의해 랙하우징과의 접촉면적이 가변됨에 따라 하중 크기에 따른 적합한 지지력을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 랙 부시 장치는 가변접촉부에 의해 또한, 본 발명에 따른 차량용 랙 부시 장치는 고정부에 의해 충격흡수부가 랙하우징에 견고하게 고정됨에 따라 안정적인 작동 성능을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 랙 부시 장치는 마찰저감부와 이격부에 의해 랙바와의 접촉면적이 감소됨에 따라 랙바의 마찰저항에 의한 스틱-슬립 노이즈(stick-slip noise)를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 랙 부시 장치는 충격완화부재에 의해 충격흡수부와 랙바의 직접적인 접촉에 따른 충격을 완화할 수 있어 장치의 손상을 방지할 수 있으며, 래틀 노이즈(rattle noise)를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치의 설치상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1에 표시된 A부분의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격흡수부재의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격흡수부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치의 작동상태를 개략적으로 나타내는 작동상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 랙 부시 장치의 실시예를 설명한다.
이 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.
또한, 본 명세서에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 접속)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(또는 구비)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 "포함(또는 구비)"할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다. 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 특정 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 그 부호들은 다른 도면을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 특정 도면에 참조 부호가 표시되지 않은 부분이 있더라도, 그 부분은 다른 도면들을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 본 출원의 도면들에 포함된 세부 구성요소들의 개수, 형상, 크기 및 크기의 상대적인 차이 등은 이해의 편의를 위해 설정된 것으로서, 실시예들을 제한하지 않으며 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치의 설치상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1에 표시된 A부분의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치(1)는 충격흡수부(100), 고정부(200), 지지부(300)를 포함한다.
충격흡수부(100)는 양측이 개구되는 중공관 형상의 랙하우징(2)의 내주면과, 랙하우징(302) 내부에서 축방향으로 슬라이드 왕복이동 가능하게 설치되고 양단에 타이로드(4)가 결합된 랙바(3)의 외주면 사이에 구비되어 랙하우징(2)과 랙바(3) 사이의 유격을 보상한다. 충격흡수부(100)는 랙바(3)로부터 인가되는 하중에 의해 형태가 가변 가능하게 구비되어 랙바(3)의 유동에 따른 충격을 흡수한다. 충격흡수부(100)는 랙바(3)로부터 인가되는 하중의 크기에 비례하여 형태가 연속적으로 가변되도록 구비된다. 이에 따라 충격흡수부(100)는 금속, 플라스틱 등 탄성 변형이 가능한 재질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 충격흡수부(100)는 충격흡수부재(110), 변형유도부(120)를 포함한다.
충격흡수부재(110)는 랙바(3)의 외주면을 감싸 충격흡수부(100)의 대략적인 외형을 형성한다. 충격흡수부재(110)는 랙바(3)의 유동 시 발생되는 하중에 의해 랙바(3)의 반경방향으로 탄성 변형되어 충격을 흡수한다. 충격흡수부재(110)는 일측이 랙바(3)와 접촉되지 않도록 형성된다. 이에 따라 충격흡수부재(110)는 마찰 저항에 따른 랙바(3)의 슬라이드 성능 저하를 방지할 수 있다. 충격흡수부재(110)는 탄성 변형 시 타측이 랙하우징(2)과 접촉되며, 하중 크기에 비례하여 랙하우징(2)과의 접촉 면적이 점진적으로 증가되도록 구비된다. 이에 따라 충격흡수부재(110)는 하중 발생 시 랙바(3)를 랙하우징(2)의 내부에서 견고하게 지지할 수 있으며, 하중의 연속적인 흡수가 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격흡수부재의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격흡수부재(110)는 이격부(111), 가변접촉부(112)를 포함한다.
이격부(111)는 랙바(3)와 마주보게 배치되고, 충격흡수부재(110)의 일측 외관을 형성한다. 이격부(111)는 마찰 등에 의해 랙바(3)의 슬라이드 이동에 간섭되지 않도록 랙바(3)와 이격된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이격부(110)는 랙바(3)와 마주보게 배치되는 충격흡수부재(110)의 내측면으로 예시될 수 있다. 이격부(111)는 소정 곡률로 만곡된 아치 형상을 갖도록 형성되어 랙바(3)의 외측면과 이격된다.
가변접촉부(112)는 랙하우징(2)과 마주보게 배치되고, 충격흡수부재(110)의 타측 외관을 형성한다. 가변접촉부(112)는 랙바(3)로부터 하중이 인가됨에 따라 랙하우징(2)과 접촉된다. 가변접촉부(112)는 랙바(3)로부터 가해지는 하중의 크기에 비례하여 랙하우징(2)과의 접촉 면적이 가변되도록 구비된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가변접촉부(112)는 랙하우징(2)과 마주보게 배치되는 충격흡수부재(110)의 외측면으로 예시될 수 있다. 가변접촉부(112)는 고정부(200)로부터 랙바(3)를 향하는 방향 즉, 하방(도 4 기준)으로 소정 곡률을 갖도록 만곡지게 연장된다. 가변접촉부(112)는 후술하는 지지부(300)가 랙바(3)를 반경방향 내측으로 가압하는 방향으로 탄성복원력을 갖도록 구비된다. 이에 따라 가변접촉부(112)는 랙바(3)의 정상 작동 시 후술하는 지지부(300)가 랙바(3)를 랙하우징(2) 내에서 지지할 수 있는 예압을 형성할 수 있다.
변형유도부(120)는 충격흡수부재(110)의 내부로 함몰 형성되어 충격흡수부재(110)의 변형을 유도한다. 보다 구체적으로, 변형유도부(120)는 충격흡수부재(110)의 내부에 빈공간을 형성함에 따라 충격흡수부재(110)의 적어도 일부분이 나머지 부분에 대해 독립적으로 형태 변경이 가능하도록 하여 충격흡수부재(110)의 형태 변형이 보다 원활하게 일어나도록 유도할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 변형유도부(120)는 제1변형유도부(121), 제2변형유도부(122)를 포함한다.
제1변형유도부(121)와 제2변형유도부(122)는 충격흡수부재(110)의 일측과 타측으로부터 충격흡수부재(110)의 내부를 향해 연장되어 충격흡수부재(110)의 변형을 유도한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1변형유도부(121)와 제2변형유도부(122)는 각각 충격흡수부재(110)의 우측 단부(도 3 기준)와, 좌측 단부(도 3 기준)으로부터 충격흡수부재(110)의 축방향으로 연장되는 홈의 형태로 형성된다. 제1변형유도부(121)와 제2변형유도부(122)는 충격흡수부재(110)의 원주방향을 따라 상호 교번적으로 번갈아 배치된다. 이에 따라 제1변형유도부(121)와 제2변형유도부(122)는 충격흡수부재(110)가 한 쪽으로 치우쳐 불균형하게 변형되는 것을 방지할 수 있다. 제1변형유도부(121)와 제2변형유도부(122)의 폭과 단면 형상은 도 3에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니고, 충격흡수부재(110)의 변형을 유도할 수 있는 형상의 기술사상 안에서 다양한 설계변경이 가능하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격흡수부(100)의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 충격흡수부(100)와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 충격흡수부(100)는 보강부(130)를 더 포함할 수 있다.
보강부(130)는 제1변형유도부(121)와 제2변형유도부(122) 중 적어도 어느 하나의 폭방향으로 연장되고, 충격흡수부재(110)와 연결되어 충격흡수부재(110)의 강성을 보강한다. 즉, 보강부(130)는 제1변형유도부(121) 또는 제2변형유도부(122)에 의해 분리되어 독립적으로 변형되는 충격흡수부재(110)의 일부를 연결시킴에 따라 충격흡수부재(110)의 변형에 대한 저항력을 증가시킨다. 보강부(130)의 개수, 배치 위치는 충격흡수부재(110)에 요구되는 강성 등에 따라 다양한 설계변경이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부(130)는 제2변형유도부(122)의 단부에 배치되고, 양측이 각각 이웃하는 충격흡수부재(110)의 단부에 일체로 연결된다. 보강부(130)는 충격흡수부재(110)와 연속적인 곡선을 형성하도록 호 형상의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 보강부(130)는 충격흡수부재(110)의 단부에 배치됨에 따라, 후술하는 지지부(300)의 지지 개소를 감소시킴과 동시에 지지부(300)의 지지 면적을 증가시킬 수 있어 랙바(3)의 지지 강성 또한 향상된다.
고정부(200)는 충격흡수부(100)로부터 연장되고, 랙하우징(2)에 고정되어 랙하우징(2)과 충격흡수부(100) 간의 상대이동을 제한한다. 보다 구체적으로, 고정부(200)는 충격흡수부(100)와 랙하우징(2)을 고정시켜 충격흡수부(100)가 랙바(3)의 슬라이드 이동에 의한 마찰력 등에 연동되어 랙하우징(2)의 축방향으로 이동되는 것을 방지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(200)는 고정부몸체(210), 고정강화부(220)를 포함한다.
고정부몸체(210)는 충격흡수부(100)의 외측으로 돌출되어 랙하우징(2)의 내부로 삽입된다. 고정부몸체(210)는 용접, 사출성형 등에 의해 충격흡수부재(110)와 일체로 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부몸체(210)는 충격흡수부재(110)의 중앙부에 배치되고, 충격흡수부재(110)의 반경방향 외측으로 돌출되는 돌기의 형상으로 형성된다. 고정부몸체(210)는 변형유도부(120)에 의해 충격흡수부재(110)에 빈 공간이 형성됨에 따라, 복수개로 구비되어 충격흡수부재(110)의 원주방향을 따라 이격 배치된다. 고정부몸체(210)는 랙하우징(2)에 구비되는 결합홈 등에 삽입되어 충격흡수부재(110)의 축방향 이동을 제한한다.
고정강화부(220)는 고정부몸체(210)의 내부로 함몰 형성되어 고정부몸체(210)와 랙하우징(2)의 결합력을 강화한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고정강화부(220)는 고정부몸체(210)의 상측면으로부터 하방으로 수직하게 연장되는 홈의 형태로 형성된다. 이에 따라 고정강화부(220)는 랙하우징(2)의 결합홈에 결합돌기(미도시)와 같은 결합 구조가 형성되는 경우, 이러한 구조가 고정부몸체(210)에 체결될 수 있는 공간을 마련함으로써 고정부몸체(210)의 결합력을 강화할 수 있으며, 고정부몸체(210)의 삽입 시 고정부몸체(210)의 변형을 유도함으로써 고정부몸체(210)의 조립성을 향상시킬 수 있다.
지지부(300)는 충격흡수부(100)로부터 연장되고, 랙바(3)와 접촉되어 랙바(3)의 슬라이드 이동을 지지한다. 즉, 지지부(300)는 랙바(3)에 의해 가해지는 하중을 충격흡수부(100)로 전달하거나, 충격흡수부(100)에 의한 지지력을 랙바(3)로 전달하는 매개체의 역할을 수행한다. 지지부(300)는 충격흡수부(100)가 고정부(200)를 기준으로 양측으로 연장되는 경우, 한 쌍으로 구비되어 각각 충격흡수부(100)의 양측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(300)는 연장부(310), 마찰저감부(320)를 포함한다.
연장부(310)는 충격흡수부재(110)의 단부로부터 연장되어 후술하는 마찰저감부(320)가 형성될 수 있는 공간을 마련한다. 연장부(310)는 용접, 사출 성형등에 의해 충격흡수부재(110)와 일체로 연결될 수 있다. 연장부(310)의 연장길이, 형상은 도 4에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니고, 다양한 길이, 형상으로 설계변경이 가능하다.
마찰저감부(320)는 연장부(310)와 랙바(3) 사이에 배치되고, 랙바(3)와 선 접촉 가능하게 구비된다. 보다 구체적으로, 마찰저감부(320)는 랙바(3)와 최소한의 면적으로 접촉될 수 있도록 형성되어 지지부(300)와 랙바(3)의 마찰 저항을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰저감부(320)는 랙바(3)와 접촉되는 연장부(310)의 하측면으로 예시될 수 있다. 마찰저감부(320)는 라운드지게 형성되어 랙바(3)의 외측면과 선 접촉된다. 마찰저감부(320)의 형상은 도 4에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니고, 랙바(3)와의 접촉 면적을 감소시킬 수 있는 형상의 기술사상 안에서 다양한 설계변경이 가능하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치(1)와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치(1)는 충격완화부재(400)를 더 포함한다.
충격완화부재(400)는 충격흡수부(100)와 랙하우징(2)의 사이에 구비되고, 충격흡수부(100)부와 랙하우징(2)의 접촉에 따른 충격을 완화시킨다. 보다 구체적으로, 충격완화부재(400)는 충격흡수부(100)와 랙하우징(2)의 접촉에 따른 충격을 탄성 변형에 의해 흡수하는 완충재의 역할을 수행한다. 이에 따라 충격완화부재(400)는 충격흡수부(100)와 랙하우징(2)의 충돌에 의한 파손 및 래틀소음을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 충격완화부재(400)는 가변접촉부(112)의 외측면에 오버몰딩되어 랙하우징(2)과 마주보게 배치되고, 실리콘, 고무 등의 탄성 재질을 포함하는 패드의 형태로 예시될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치(1)의 작동을 설명하도록 한다.
도 7, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 랙 부시 장치의 작동상태를 개략적으로 나타내는 작동상태도이다.
도 7, 도 8을 참조하면, 랙바(3)의 정상 작동 시 지지부(300)는 랙바(3)의 외주면에 접촉되어 랙하우징(2)의 내부에서 랙바(3)를 지지한다. 또한, 충격흡수부재(110)가 랙바(3)의 외측 둘레를 감싸도록 구비됨에 따라 지지부(300)는 랙바(3)의 외주면 전체에 걸쳐 랙바(3)를 지지할 수 있다.
이 경우, 충격흡수부재(110)의 가변접촉부(112)는 랙바(3)를 향해 만곡지게 연장됨에 따라 지지부(300)는 랙바(3)의 외측면을 가압하는 예압을 형성한다. 이러한 가압력에 의해 랙바(3)는 랙하우징(2)의 내부에서 보다 견고하게 지지될 수 있다.
이후, 운전자의 조향 작동에 의해 랙바(3)가 슬라이드 이동되는 경우, 지지부(300)는 랙바(3)의 슬라이드 이동을 지지한다.
이 경우, 지지부(300)의 마찰저감부(320)는 랙바(3)와 선 접촉되고, 충격흡수부재(110)의 이격부(111)는 랙바(3)와 이격되어 랙바(3)와 좁은 면적으로 접촉됨에 따라 랙바(3)에 가해지는 마찰 저항을 감소시킬 수 있다. 이에 따라 랙바(3)는 랙하우징(2)의 내부에서 견고하게 지지됨과 동시에 원활하게 슬라이드 이동될 수 있다.
이후, 랙바(3)가 랙하우징(2)의 내부에서 유동되어 지지부(300)에 경방향 하중을 발생시키는 경우, 충격흡수부(100)의 충격흡수부재(110)는 랙바(3)의 반경방향 외측으로 탄성 변형된다. 충격흡수부재(110)는 이러한 변형에 따른 변형량을 탄성복원력으로 전환하여 랙바(3)와 랙하우징(2) 사이에 발생되는 충격을 흡수한다.
이 경우, 충격흡수부재(110)는 자체적인 탄성력에 의한 변형뿐만 아니라 변형유도부(120)에 유도되는 변형에 의해 보다 원활하게 충격을 흡수할 수 있다.
한편, 랙바(3)에 의해 지지부(300)에 경방향 하중이 인가되는 경우, 랙하우징(2)의 내측면과 마주보는 가변접촉부(112)는 충격흡수부재(110)의 형태 변형에 의해 랙하우징(2)과의 접촉 면적이 연속적으로 가변된다. 예를 들어, 충격흡수부재(110)에 인가되는 하중이 증가할수록 가변접촉부(112)와 랙하우징(2)의 접촉 면적이 점진적으로 증가된다. 이에 따라 가변접촉부(112)는 높은 하중 영역에서 랙하우징(2)과 넓은 면적에 걸쳐 접촉될 수 있어 랙바(3)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다.
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.
1 : 차량용 랙 부시 장치 2 : 랙하우징
3 : 랙바 4 : 타이로드
100 : 충격흡수부 110 : 충격흡수부재
111 : 이격부 112 : 가변접촉부
120 : 변형유도부 121 : 제1변형유도부
122 : 제2변형유도부 200 : 고정부
210 : 고정부몸체 220 : 고정강화부
300 : 지지부 310 : 연장부
320 : 마찰저감부 400 : 충격완화부재

Claims (9)

  1. 랙하우징과 랙바 사이에 구비되고, 상기 랙바로부터 인가되는 하중에 의해 형태가 가변되어 충격을 흡수하는 충격흡수부;
    상기 충격흡수부로부터 연장되고, 상기 랙하우징에 고정되어 상기 랙하우징과 상기 충격흡수부 간의 상대이동을 제한하는 고정부; 및
    상기 충격흡수부로부터 연장되고, 상기 랙바와 접촉되어 상기 랙바의 슬라이드 이동을 지지하는 지지부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 랙 부시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 충격흡수부는,
    상기 랙바의 외주면을 감싸는 충격흡수부재; 및
    상기 충격흡수부재의 내부로 함몰 형성되고, 상기 충격흡수부재의 변형을 유도하는 변형유도부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 랙 부시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 충격흡수부재는,
    상기 랙바와 마주보게 배치되고, 상기 랙바와 이격되는 이격부; 및
    상기 랙하우징과 마주보게 배치되고, 상기 랙바로부터 하중이 인가됨에 따라 상기 랙하우징과의 접촉 면적이 가변되는 가변접촉부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 랙 부시 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 가변접촉부는 상기 고정부로부터 상기 랙바를 향해 만곡지게 연장되는 것을 특징으로 하는 차량용 랙 부시 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 변형유도부는,
    상기 충격흡수부재의 일측으로부터 상기 충격흡수부재의 내부를 향해 연장되는 제1변형유도부; 및
    상기 충격흡수부재의 타측으로부터 상기 충격흡수부재의 내부를 향해 연장되는 제2변형유도부;를 포함하고,
    상기 제1변형유도부와 상기 제2변형유도부는 상기 충격흡수부재의 원주방향을 따라 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 랙 부시 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 충격흡수부는,
    상기 제1변형유도부와 상기 제2변형유도부 중 적어도 어느 하나의 폭방향으로 연장되고, 상기 충격흡수부재와 연결되어 상기 충격흡수부재의 강성을 보강하는 보강부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 랙 부시 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 충격흡수부의 단부로부터 연장되는 연장부; 및
    상기 연장부와 상기 랙바 사이에 배치되고, 상기 랙바와 선 접촉 가능하게 구비되는 마찰저감부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 랙 부시 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 마찰저감부는 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 랙 부시 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 충격흡수부와 상기 랙하우징의 사이에 구비되고, 상기 충격흡수부와 상기 랙하우징의 접촉에 따른 충격을 완화시키는 충격완화부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 랙 부시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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