KR100276613B1

KR100276613B1 - 자동차의 조향기어박스

Info

Publication number: KR100276613B1
Application number: KR1019970080386A
Authority: KR
Inventors: 이재복
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2001-01-15
Also published as: KR19990060165A

Abstract

본 발명은 자동차의 조향기어박스(A steering gear box of an automobile)에 관한 것으로, 자동차의 조향기어박스에 있어서 스티어링 샤프트에 의하여 회동되는 아암샤프트의 비틀림 각을 최소화하여 상기 아암샤프트의 손상을 방지할 수 있도록 하기 위하여, 아암샤프트(24)의 중간부위에 구비된 보조피니언(5)과, 상기 보조피니언(5)과 치접되는 보조래크(4)의 상부에 일체로 결합되어 있는 피스톤(3) 및, 상기 피스톤(3)이 내재되며 스티어링 샤프트(21)에 의하여 동작되는 유압밸브(1)를 통하여 유압을 공급받아 내재된 상기 피스톤(3)을 상하 이동시켜 아암샤프트(24)에 회전력을 부여하게 한 실린더(2)로 구성된 것이다.

따라서, 본 발명은 아암샤프트에 보조피니언을 구비하여 상기 아암샤프트의 중앙에서도 회전력이 작용되게 하므로 비틀림이 최소화되어 피로가 경감되므로 부품의 수명이 연장되어 상품성을 향상시키는 것이다.

Description

자동차의 조향기어박스

본 발명은 자동차의 조향기어박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 조향기어박스에 있어서 스티어링 샤프트에 의하여 회동되는 아암샤프트의 비틀림 각을 최소화하여 상기 아암샤프트의 손상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 조향장치는 자동차의 진행 방향을 필요에 따라서 바꾸는 장치로 운전자의 조작력을 조향륜에 전달하여 자동차의 진행방향을 바꿀 수 있도록 하고, 조향륜에 전달되는 운전자의 조작력을 증대시키며, 노면으로부터 조향륜에 전달된 충격력이 운전자에게 전달되지 않게 하는 것으로, 스티어링 휠과, 조향기어박스, 피트먼아암, 크로스로드, 타이로드로 구성되어 있다.

여기서, 상기 스티어링 휠은 운전자가 자동차의 진행 방향을 바꾸기 위하여 조작하는 것으로 원형으로 형성되어 스티어링 샤프트의 전단부에 결합되어 있는 것이고, 상기 피트먼아암은 스티어링 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 크로스로드에 전달하는 것으로 상기 조향기어박스에 결합되어 양단에 타이로드가 구비되어 있는 크로스로드를 좌우방향으로 직선운동 시켜 조향륜을 회동시키는 것이다.

한편, 상기 조향기어박스는 운전자의 조작력을 증대시켜 작은 힘으로도 조향륜을 회동시킬 수 있도록 한 것으로, 도 1 에 도시된 바와 같이 스티어링 샤프트(21)에 볼나사결합되어 있는 래크(23)와, 상기 래크(23)와 치접되어 피트먼아암이 결합되는 아암샤프트(24)를 회동시키는 피니언(22)으로 구성되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 스티어링 샤프트(21)에 볼나사결합된 래크(23)와, 피니언(22) 및 아암샤프트(24)로 구성된 종래의 조향기어박스는 양단에 피트먼아암과 피니언(22)이 결합되어 있는 아암샤프트(24)는 상기 피트먼아암과 피니언(22) 사이에 일정한 거리가 형성되어 있어 상기 아암샤프트(24)에 비틀림이 작용되어 피로가 누적되게 된다.

특히, 대형 차량의 경우에는 상기 피트먼아암과 피니언(22)사이의 거리가 더욱 멀어 비틀림 하중이 증대되어 아암샤프트(24)의 수명이 단축되며, 심할 경우에는 파손되는 등의 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 자동차의 조향기어박스에 있어서 스티어링 샤프트에 의하여 회동되는 아암샤프트의 비틀림 각을 최소화하여 상기 아암샤프트의 손상을 방지할 수 있도록 함을 본 발명의 목적으로 한다.

도 1 은 종래 기술에 따른 조향기어박스의 단면도

도 2 는 본 발명에 따른 조향기어박스의 단면도

도 3 은 도 2 의 A-A' 단면도

<도면 중 주요부호에 대한 부호의 설명>

1 : 유압밸브 2 : 실린더

3 : 피스톤 4 : 보조래크

5 : 보조피니언

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 아암샤프트의 중간부위에 구비된 보조피니언과, 상기 보조피니언과 치접되는 보조래크의 상부에 일체로 결합되어 있는 피스톤 및, 상기 피스톤이 내재되며 스티어링 샤프트에 의하여 동작되는 유압밸브를 통하여 유압을 공급받아 내재된 상기 피스톤을 상하 이동시켜 아암샤프트를 회전력을 부여하게 한 실린더로 구성된 것이다.

이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 따른 조향기어박스의 단면도이고, 도 3 은 도 2 의 A-A' 단면도로서, 본 발명은 자동차의 조향기어박스에 있어서 스티어링 샤프트(21)에 의하여 회동되는 아암샤프트(24)의 비틀림 각을 최소화하여 상기 아암샤프트(24)의 손상을 방지할 수 있도록 한 것으로, 본 발명은 도 3 에 도시된 바와 같이 보조피니언(5)과 피스톤(3) , 유압밸브(1) 및 실린더(2)로 구성된 것이다.

여기서, 상기 보조피니언(5)은 스티어링 샤프트(21)에 볼나사결합된 래크(23)와 치접된 피니언(22)에 의하여 회동되는 아암샤프트(24)의 비틀림을 최소화하기 위하여 상기 아암샤프트(24)의 중간부위에 결합되어 있는 것이다.

그리고, 상기 보조래크(4)는 상기 보조피니언(5)에 회전력을 부여하는 것으로, 실린더에 내재된 피스톤(3)과 일체로 형성되어 상기 보조피니언(5)과 치접되어 있는 것이다.

또한, 상기 피스톤(3)은 실린더(2)에 내재되어 유압에너지를 기계적 에너지로 변화시키는 것이고, 상기 실린더(2)는 스티어링 샤프트(21)에 결합되어 상기 스티어링 샤프트(21)에 의하여 동작되는 유압밸브(1)를 통하여 유압을 공급받아 내재된 상기 피스톤(3)이 상하로 이동되게 하는 것이다.

이하 본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 아암샤프트(24)의 중간부위에 구비된 보조피니언(5)과, 상기 보조피니언(5)과 치접되는 보조래크(4)와, 상기 보조래크(4)의 상부에 일체로 결합되어 있는 피스톤(3)과, 상기 피스톤(3)이 내재되는 실린더(2) 및, 상기 실린더(2)에 스티어링 샤프트(21)에 의하여 동작되어 유압을 공급하는 유압밸브(1)로 구성된 본 발명은 본 발명은 운전자의 자동차의 진행방향을 변경하고자 하여 스티어링 휠을 회동시켜 스티어링 샤프트(21)가 회동되면, 상기 스티어링 샤프트(21)의 회동방향에 따라 유압밸브(1)가 실린더에 내재된 피스톤(3)이 상방향 또는 하방향으로 이동되게 유압을 공급하고, 상기 스티어링 샤프트(21)는 볼나사결합된 래크(23)를 직선 이동시켜, 상기 래크(23)와 치접된 피니언(22)을 회동시켜 아암샤프트(24)에 회전력을 부여한다.

이상과 같이 피니언(22)에 의하여 아암샤프트(24)에 회전력이 부여되고, 피스톤(3)에 내재된 실린더(2)에 유압이 공급되면 상기 피스톤(3)이 직선운동을 하여 보조래크(4)와 치접된 보조피니언(5)에 회전력을 부여하므로 상기 보조피니언(5)에 의하여 회전력을 부여받은 아암샤프트(24)의 비틀림이 방지된다.

따라서, 본 발명은 아암샤프트에 보조피니언을 구비하여 상기 아암샤프트의 중앙에서도 회전력이 작용되게 하므로 비틀림이 최소화되어 피로가 경감되므로 부품의 수명이 연장되어 상품성을 향상시키는 매우 유용한 것이다.

Claims

스티어링 샤프트(21)에 볼나사결합되는 래크(23)를 구비하고, 상기 래크(23)와 치접되어 아암샤프트(24)를 회동시키는 피니언(22)으로 구성된 조향기어 박스에 있어서;

상기 아암샤프트(24)의 중간부위에 구비된 보조피니언(5)과, 상기 보조피니언(5)과 치접되는 보조래크(4)와 일체로 형성되며 실린더(2)에 수납되는 피스톤(3)및, 스티어링 샤프트(21)의 회동에 따라 실린더(2) 수납된 피스톤(3)이 상하 이동되게 상기 실린더(2)에 유압을 공급하는 유압밸브(1)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 조향기어박스.