KR0138674Y1 - 자동차 조향기어의 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 조향기어의 설치구조에 관한 것으로서, 종래에는 조향기어의 양측에 러버가 설치되고 상기 러버를 클램프가 고정함과 동시에 차체에 직접 체결되어 조향기어의 고정력이 떨어지고, 상기 러버의 강성을 설정하는데 불편한 문제점이 많았다.

따라서 본 고안은 조향기어(100)를 차체(300)에 취부시키기 위한 지지브라켓(200)을 형성하되, 중앙과 양측에 각각 차체(300) 고정용 체결공(210)과 조향기어(100) 고정용 삽입공(220)을 형성하고, 중앙 및 양측 상,하단에 형성된 체결공(210)에는 부시(230)를 삽설하므로서, 상기 지지브라켓(200)을 차체(300)에 설치한 다음, 상기 지지브라켓(200)에 조향기어(100)를 다시 설치함에 따라 조향기어(100)가 차체(300)에 직접체결되지 않고 지지브라켓(200)에 의해 체결되어 있어 조향기어(100)의 강성을 크게하여 조향 휠의 복원력을 증대시킬 수 있고, 노면에서 발생되는 진동은 차체(300)와 지지브라켓(200)의 사이에 설치된 부시(230)에 의해 감소시킬 수 있는 유용한 고안이다.

Description

자동차 조향기어의 설치구조

일반적으로 조향 장치(steering system)는 자동차의 진행 방향을 운전자가 조향 휠(steering wheel)을 돌려 자유로이 바꾸는 장치로 자동차의 주행 방향을 바꾸기 위한 조향 휠; 조향 휠의 회전을 조향 기어 박스에 전달하는 축인 조향 샤프트(steering shaft); 상기 조향 샤프트를 감사고 있는 조향 칼럼(steering colum); 조향 휠의 회전운동을 직각에 가까운 각도로 바꿈과 동시에 조향력을 증대시켜 피트먼 암에 전달하는 조향 기어(steering gear); 조향 기어로 부터 전달된 힘을 앞 바퀴에 전달하는 구조로서 아이들 암, 피트먼 암, 너클 암, 타이로드가 구비된 조향 링키지(steering linkage) 등으로 구성되어 있다.

이러한 조향장치에 있어서, 운전자에 의한 조향 휠의 조작력을 경감시키기 위하여 동력을 써서 조타보조력을 발생시키는 장치를 파워스티어링(키잡이배력장치)이라 하며, 이것은 운전자의 핸들조작을 입력신호로 하고 키잡이차륜의 변위를 출력신호로 하는 위치 서보기구의 형식으로 수동조작에 동력부분이 주총해서 키잡이저항에 알맞을 만큼 조타보조력을 일으켜서 키잡이를 함과 함께 출력의 일부를 반작용으로 해서 운전자에게 전달하여 조타부하의 감각을 갖게 하는 쌍동형 서보기구(birateral serbo)로서 구성된다.

그리고 상기 조향장치중 조향기어는 조향 휠의 회전운동을 직진운동으로 바꿈과 동시에 조향력을 증대시켜 링크 기구에 의하여 타이어의 방향을 변경시키는 장치이며, 경쾌한 조향조작을 할 수 있음과 동시에 운전자의 피로경감과 핸들을 빼았기는 것을 방지하기 위하여 앞바퀴가 노면에서 충격을 받았을 때 그 충격이 핸들에 미치지 않는 성질이 필요하게 된다. 그를 위하여 힘의 전달방향에 의해 기계효율이 다른 기어가 필요해지는데 이는 비가역식, 가역식, 반가역으로 분류할 수 있다.

즉, 비가역식 조향바퀴에 의해 앞바퀴를 움직일 수 있으나, 그 반대로는 움직일 수 없는 방식으로, 바퀴가 받는 충격은 조향 휠에 전달되지 않으며, 악로 등에서 핸들을 빼앗기는 일이 없지만, 조향장치 각부가 마모되기 쉽고, 앞바퀴의 복원성을 이용할 수 없는 결점이 있다. 그리고 가역식은 앞바퀴에 의해 용이하게 조향 휠을 움직일 수 있는 방식으로 주행중 핸들을 빼앗기기 쉽지만 각부의 마모가 적고 앞바퀴의 복원성을 유효하게 이용할 수 있는 이점이 있다. 또한 반가역식은 앞의 두가지 방식의 중간 성질을 가진 것이다. 이들의 성질은 조향기어의 구조, 기어비 등에 의해 결정되며, 운전의 난이에 커다란 영향을 주는 것으로 일반적으로 경차량에서는 가역식을 중차량 일수록 비가역식으로 하는 경향이 있다.

또한 자동차의 중량이 증가하면 앞바퀴를 킹 핀을 중심으로 하여 회전시키는데 필요한 토크가 증대하므로 조향력을 일정하게 한 경우에는 조향 기어비를 크게 해야 한다. 일반적으로 승용차, 소형트럭 등에서는 12∼21, 대형차에서는 25∼30정도의 기어비로 되어 있으나, 나머지 기어비를 크게 하면 조향조작이 둔감해지므로 대형자동차에서는 기어비를 그다지 크게 하지 않고 보조기구로 배력장치를 장치한 것이 많다.

이러한 조향기어에 있어서 상기 조향기어가 차체에 취부되어 있는 상태를 도 1 은 통해 살펴보면 조향기어(10)의 양측에 러버(20)가 설치되고 상기 러버(20)를 클램프(30)가 고정함과 동시에 차체(도면중 미도시)에 직접 취부되도록 구성되어 있는데, 종래에는 상기 러버(20)의 강성을 설정하는데 불편한 문제점이 많았다.

즉, 러버(20)의 강성을 강하게 하면 조향 휠의 복원력(steering feed back)이나 조향 휠의 조작에 따른 자동차의 반응(response)은 좋아지지만 노면으로의 진동전달성이 강하여 조향 휠에 노면진동이 그대로 느껴지게 되며, 상기 러버(20)의 강성을 약하게 하면, 노면의 진동이 조향 휠로 전달되는 것은 약하게 할 수 있지만, 조향 휠의 복원성 및 조향 휠의 조작에 따른 자동차의 반응이 나빠지기 때문에 상기 러버(20)의 사양설정이 곤란한 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조향기어를 지지브라켓에 의해 차체에 취부하되, 지지브라켓과 차체의 연결부위는 부시를 설치하여 노면에서 발생되는 진동 및 충격을 감소시키고, 조향기어를 차체에 직접체결하지 않고 지지브라켓을 이용하여 체결함에 따라 조향기어의 체결력을 높힐 수 있어 조향핸들의 복원력을 향상시킬 수 있도록 한 자동차 스티어링 기어의 설치구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 고안의 목적은 조향기어를 차체에 취부시키기 위한 지지브라켓을 형성하되, 중앙과 양측에 각각 차체 고정용 체결공과 조향기어 고정용 삽입공을 형성하고, 중앙 및 양측 상,하단에 형성된 체결공에는 부시를 삽설하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 고안은 차체에 조향기어를 취부함에 있어서, 우선 지지브라켓을 차체에 설치한 다음, 상기 지지브라켓에 조향기어를 다시 설치함에 따라 조향기어가 차체에 직접체결되지 않고 지지브라켓에 의해 체결되어 조향기어의 강성을 크게할 수 있고 이에 따라 조향 휠의 복원력을 증대시킬 수 있으며, 노면에서 발생되는 진동은 차체와 지지브라켓의 사이에 설치된 부시에 의해 감소되므로서 상기 목적을 달성할 수가 있는 것이다.

도 1 은 종래의 구성을 도시한 요부 사시도.

도 2 는 본 고안에 따른 일 실시 예를 보인 요부 분리 사시도.

도 3 은 본 고안의 결합상태를 보인 요부 측단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 조향기어 200 : 지지브라켓

210 : 체결공 220 : 삽입공

230 : 부시 300 : 차체

이하 본 고안의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술 구성 및 작용 효과를 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2 는 본 고안에 따른 일 실시 예를 보인 분리 사시도이고, 도 3 은 본 고안의 체결상태를 예시한 요부 측단면도로서, 이에 예시한 바와 같이 본 고안은 자동차의 조향기어(100)를 차체에 취부하기 위한 지지브라켓(200)을 형성하되, 지지브라켓(200)의 중앙 및 양측에 차체(300) 고정용 체결공(210)과 조향기어(100) 고정용 삽입공(220)을 형성하며, 중앙과 양측 상,하에 형성된 체결공(210)에는 러버재질의 부시(230)를 삽설하여된 것을 특징으로 하는 것이다.

도면중 미설명 부호(310)은 차체에 형성된 구멍이며, (400)은 지지브라켓(200)에 조향기어(100)를 고정시키기 위한 클램프이고, (410)은 클램프의 양단에 형성된 나사공이며, (500)은 지지브라켓(200)을 차체(300)에 고정시키기 위한 볼트이고, (510)은 상기 볼트(500)에 너트이며, (600)은 조향기어(100)를 지지브라켓(200)에 고정시키기 위한 고정볼트이고, (610)은 상기 고정볼트(600)에 체결되는 고정너트이다.

이와 같이 형성된 본 고안은 조향기어(100)를 차체(300)에 직접 체결하지 않고 차체(300)에 우선 조향기어(100)를 취부하기 위한 지지브라켓(200)을 설치하되, 지지브라켓(200)의 중앙 및 양측 상,하에 형성된 체결공(210)과 차체(300)의 구멍(310)을 일치시킨 후, 볼트(500)를 삽입하여 차체(300)의 이면에서 너트(510)를 체결하여 고정하게 되는 것이다.

이때 상기 체결공(210)에는 러버재질의 부시(230)가 삽설되어 있어, 지지브라켓(200)과 차체(300)가 직접연결되지 않고 상기 부시(230)에 의해 체결되도록 하므로서 노면의 진동이 차체(300)를 거쳐 지지브라켓(200)으로 이동되지 않도록 한 것이다. 그리고 조향기어(100)를 상기 지지브라켓(200)에 고정시키되, 조향기어(100)를 클램프(400)에 끼운후, 클램프(400)의 나사공(410)과 지지브라켓(200)의 삽입공(220)을 일치시킨 다음 고정볼트(600)를 관통시켜 그 이면의 고정너트(610)로 체결한 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 자동차의 조향기어를 차체에 취부함에 있어서, 조향기어를 차체에 직접 체결하지 않고 지지브라켓을 통해 고정시킴에 따라 조향기어와 차체의 결합력을 더욱 높힐 수 있고, 이에 따라 조향 휠의 복원력을 향상시킬 수 있는 것이며, 차체와 지지브라켓은 러버재질의 부시에 의해 연결되어 있어, 노면의 진동 등이 차체를 통해 지지브라켓으로 이동되는 것을 용이하게 방지할 수 있는 유용한 고안이다.

본 고안은 자동차 조향 휠의 회전 운동을 직각에 가까운 각도로 바꿈과 동시에 조향력을 증대시켜 피트먼 암에 전달하는 조향기어에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 조향기어를 차체에 직접 설치하지 않고, 지지브라켓을 차체에 고정시킨 후, 그 위에 상기 조향기어를 설치하므로서, 조향기어의 강성을 크게하고 조향 휠의 복원력을 향상시키며, 노면에서 발생되는 진동을 최대한 감소시킬 수 있는 자동차 조향기어의 설치구조를 제공하기 위한 것이다.

Claims (1)

1. 자동차의 조향기어(100)를 차체에 취부하기 위한 지지브라켓(200)을 형성하되, 지지브라켓(200)의 중앙 및 양측에 차체(300) 고정용 체결공(210)과 조향기어(100) 고정용 삽입공(220)을 형성하며, 중앙과 양측 상,하에 형성된 체결공(210)에는 러버재질의 부시(230)를 삽설하여된 것을 특징으로 하는 자동차 조향기어의 설치구조.