KR100764143B1 - 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트에 관한 것으로서, 그 목적은 서로 마주하여 밀착되는 랙스톱퍼와 볼하우징의 사이에 충격음을 방지할 수 있도록 충격음 저감부재를 마련한 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트를 제공하는 것이며, 중공으로 마련된 랙하우징(10)의 내부에 축방향으로 이동 가능하게 설치되되 양단은 상기 랙하우징(10)의 외부로 연장된 랙바(30)와, 내부면은 상기 랙바(30)의 외부면과 상기 랙하우징(10)의 양단측 내부면 사이에 마련된 랙스톱퍼(50)와, 상기 랙바(30)의 양단에 결합되도록 일측에는 나사부(81)가 형성되고 타측은 개구형성된 볼하우징(80)과, 상기 볼하우징(80)의 내부에 삽입 결합되는 볼부(90)를 구비하는 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트에 있어서, 상기 랙스톱퍼(50)와 볼하우징(80)이 밀착되어 발생되는 충격음을 저감시킬 수 있도록 중심측이 상기 볼하우징(80)에 고정되고 외주측은 탄성력을 가진 자유단으로 마련되어 상기 랙하우징(10)에 밀착되는 충격음 저감부재(100)가 구비되는 구성이다.

랙하우징, 랙스톱퍼, 볼하우징, 충격음 저감부재, 삼각형, 판스프링

Description

차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트{INNER BALL JOINT OF STEERING SYSTEM FOR VEHICLE}

도 1은 종래의 이너볼조인트의 설치상태를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이너볼조인트의 설치상태를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 충격음 저감부재의 사시도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10:랙하우징 30:랙바

50:랙스톱퍼 60:타이로드

70:이너볼조인트 80:볼하우징

90:볼부 100:충격음 저감부재

101:결합공 102:걸림턱

본 발명은 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 밀착되는 랙스톱퍼와 볼하우징의 사이에 충격음을 방지할 수 있도록 충격음 저감부재를 마련한 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 스티어링 시스템은 스티어링 휠에서 발생되는 회전력을 조향용 바퀴에 전달할 수 있도록 그 사이에 마련되는 것으로서, 스티어링 휠에 연결되는 스티어링 샤프트과, 이 스티어링 샤프트에 연결된 기어박스, 그리고 기어박스의 양측에 이너볼조인트로서 연결된 타이로드 등을 구비하여 마련된다.

도 1은 이러한 기어박스에 이너볼조인트가 연결된 상태를 보인 부분단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 좌,우측으로 길게 중공으로 마련되어 내부에 랙바(3)가 설치되고 중간 일측에는 랙바(3)와 교차하는 방향으로 유압밸브(2)가 설치된 랙하우징(1)이 마련된다.

이 랙하우징(1)의 내부에 설치되는 랙바(3)는 금속의 원봉으로서 미도시된 중간 일측에 랙이 형성되고, 중간 타측에는 피스톤(3a)이 마련되어 유압밸브(2)의 중심측에 마련된 피니언과 랙이 치합되어 동력을 전달받음과 동시에 유압밸브(2)에서 공급되는 유압으로 인해 좌,우측으로 동작된다.

한편, 랙하우징(1)의 개구된 양단에는 랙바(3)를 지지할 수 있도록 외주면은 랙하우징(1)에 밀착되고 내주면은 랙바(3)에 밀착되는 랙부시(4)와, 이 랙부시(4)의 축방향 외측으로 설치되어 랙바(3)의 이동을 제한할 수 있도록 중공의 랙스톱퍼(5)가 마련된다.

또한, 랙하우징(1)의 외부 양측으로 연장되는 랙바(3)의 양측 선단에는 타이로드(6)가 연결 설치되는데, 이때 타이로드(6)와 랙바(3)는 이너볼조인트(7)로서 연결된다.

즉, 이너볼조인트(7)는 랙바(3)의 양측 선단에 결합되며 일측이 개구된 볼하 우징(7a)과, 이에 대응되도록 양측에 마련된 타이로드(6)의 일단에 형성되어 볼하우징(7a)의 내부에 삽입 결합되는 볼부(7b)로서 이루어진다.

이때 볼하우징(7a)은 랙스톱퍼(5)의 내부면 지름에 비해 크게 마련됨으로 랙바(3)가 좌,우측으로 동작될 때 랙스톱퍼(5)의 외부측에서 이와 함께 연동되고 최대한 일측으로 이동되었을 때에는 랙스톱퍼(5)의 축방향 외부면과 밀착되어 랙바(3)의 이동을 제한하게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트는 스티어링 시스템의 잠금동작시 이너볼조인트의 볼하우징과 랙스톱퍼가 부딪혀서 충격음을 발생시키게 되므로, 운전자에게 불안감을 주고 되고, 더 나아가 차량의 신뢰성까지 저하시키게되는 문제점으로 작용하게 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 서로 마주하여 밀착되는 랙스톱퍼와 볼하우징의 사이에 충격음을 방지할 수 있도록 충격음 저감부재를 마련한 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트는, 중공으로 마련된 랙하우징의 내부에 축방향으로 이동 가능하게 설치되되 양단은 상기 랙하우징의 외부로 연장된 랙바와, 내부면은 상기 랙바의 외부면과 상기 랙하우징의 양단측 내부면 사이에 마련된 랙스톱퍼와, 상기 랙바의 양단에 결합 되도록 일측에는 나사부가 형성되고 타측은 개구형성된 볼하우징과, 상기 볼하우징의 내부에 삽입 결합되는 볼부를 구비하는 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트에 있어서, 상기 랙스톱퍼와 볼하우징이 밀착되어 발생되는 충격음을 저감시킬 수 있도록 중심측이 상기 볼하우징에 고정되고 외주측은 탄성력을 가진 자유단으로 마련되어 상기 랙하우징에 밀착되는 충격음 저감부재가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 이너볼조인트의 설치상태를 보인 부분단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 좌,우측으로 길게 중공으로 마련되어 내부에 랙바(30)가 설치되고 중간 일측에는 랙바(30)와 교차하는 방향으로 유압밸브(20)가 설치된 랙하우징(10)이 마련된다.

이 랙하우징(10)의 내부에 설치되는 랙바(30)는 금속의 원봉으로서 미도시된 중간 일측에 랙이 형성되고, 중간 타측에는 피스톤(31)이 마련되어 유압밸브(20)의 중심측에 마련된 피니언과 랙이 치합되어 동력을 전달받음과 동시에 유압밸브(20)에서 공급되는 유압으로 인해 좌,우측으로 동작된다.

한편, 랙하우징(10)의 개구된 양단에는 랙바(30)를 지지할 수 있도록 외주면은 랙하우징(10)에 밀착되고 내주면은 랙바(30)에 밀착되는 랙부시(40)와, 이 랙부시(40)의 외측으로 마련되어 랙바(30)의 이동을 제한할 수 있도록 중공의 랙스톱퍼(50)가 마련된다.

또한, 랙하우징(10)의 외부 양측으로 연장되는 랙바(30)의 양측 선단에는 타 이로드(60)가 연결 설치되는데, 이때 타이로드(60)와 랙바(30)는 이너볼조인트(70)로서 연결된다.

이때, 이너볼조인트(70)는 랙바(30)의 양측 선단 내부에 삽입되어 이에 나사 결합될 수 있도록 일측 외주면에 나사부(81)가 형성되고 타측은 개구형성된 입구부(82)가 형성된 볼하우징(80)과, 차량의 조향용 바퀴와 연결되는 타이로드(60)의 일단에 형성되어 이 볼하우징(80)의 내부에 삽입 결합되는 볼부(90)로서 이루어진다.

이때 볼하우징(80)은 랙스톱퍼(50)의 내부면 지름에 비해 크게 마련됨으로 랙바(30)가 좌,우측으로 동작될 때 랙스톱퍼(50)의 외부측에서 이와 함께 연동되고 최대한 일측으로 이동되었을 때에는 랙스톱퍼(50)의 축방향 외부면과 밀착되어 랙바(30)의 이동을 제한하게 된다.

특히, 본 발명에서는 서로 마주하여 밀착되는 랙스톱퍼(50)와 볼하우징(80) 사이에 충격음을 저감시킬 수 있도록 충격음 저감부재(100)를 구비하는데, 충격음 저감부재(100)는 양측에 형성되는 랙스톱퍼(50)와 볼하우징(80)사이 공간에 동일하게 설치되어 고정된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 충격음 저감부재(100)는 삼각형으로 마련되는 판 스프링으로서, 중심측에는 나사부(81) 외측으로 설치될 수 있도록 원형의 결합공(101)이 마련되고, 외주측은 서로 대칭되는 각도로서 세 방향으로 연장되는 자유단으로 마련되는데, 이때 외주측의 세 방향으로 연장된 선단과 중심의 결합공(101)은 벤딩 형성되어 그 사이에서 탄성력이 발생된다.

또, 이러한 충격음 저감부재(100)가 설치될 수 있도록 랙하우징(10)의 선단측에는 랙스톱퍼(50) 외측으로 돌출 형성되어 충격음 저감부재(100)가 안착될 수 있도록 걸림턱(미도시)이 마련된다.

이로써, 충격음 저감부재(100)는 일측 중심면이 볼하우징(80) 배면측의 나사부(81) 외측으로 밀착 설치되고, 타측 중심면이 나사부(81)와 체결되는 랙바(30)의 일단과 밀착되어 그 사이에 고정된다.

그리고, 중심측이 볼하우징(80)과 랙바(30)에 의해 고정된 충격음 저감부재(100)의 외주측은 탄성력을 가진 채 걸림턱에 밀착 설치되어 그 사이에서 축방향으로 탄성력을 발생시키게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트는, 랙바의 선단측에 랙스톱(50) 등을 설치하고, 랙바(30)를 외부측으로 연장하며, 랙바(30)와 이너볼조인트(70)의 볼하우징(80)을 나사결합하기 전에 볼하우징(80)의 나사부(81)측 외부로 충격음 저감부재(100)의 결합공(101)을 설치한다.

그리고, 랙바(30)와 볼하우징(80)을 나사결합하여 그 사이에 충격음 저감부재(100)를 고정하게 된다.

이로써, 스티어링 시스템의 동작시 랙바(30)가 좌,우측으로 동작되고, 스티어링 시스템의 잠금동작시 볼하우징(80)과 랙스톱퍼(50)가 밀착되는데, 이때 본 발명에서는 볼하우징(80)의 배면측에 고정 설치된 충격음 저감부재(100)의 외주측이 랙스톱퍼(50)의 외측으로 형성된 걸림턱에 안착됨과 동시에 자체적인 탄성력으로 인해 그 사이의 충격을 완화시켜주고, 이로써, 그 사이에서 발생되는 소음을 저감시키게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트는, 이너볼조인트의 볼하우징 외부에 충격음 저감부재를 설치됨으로써, 그 사이에서 발생되는 충격음을 저감시킬 수 있어 운전자가 느끼는 불안감을 해소할 수 있고, 차량의 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 중공으로 마련된 랙하우징의 내부에 축방향으로 이동 가능하게 설치되되 양단은 상기 랙하우징의 외부로 연장된 랙바와, 내부면은 상기 랙바의 외부면과 상기 랙하우징의 양단측 내부면 사이에 마련된 랙스톱퍼와, 상기 랙바의 양단에 결합되도록 일측에는 나사부가 형성되고 타측은 개구형성된 볼하우징과, 상기 볼하우징의 내부에 삽입 결합되는 볼부를 구비하는 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트에 있어서,

   상기 랙스톱퍼(50)와 볼하우징(80)이 밀착되어 발생되는 충격음을 저감시킬 수 있도록 중심측이 상기 볼하우징(80)에 고정되고 외주측은 탄성력을 가진 자유단으로 마련되어 상기 랙하우징(10)에 밀착되는 충격음 저감부재(100)가 마련되되,

   상기 충격음 저감부재(100)는 상기 나사부(81)의 외측으로 배치되어 상기 볼하우징(80)과 랙바(30)의 체결시 그 사이에 고정되도록 중심측에 결합공(101)이 마련되고, 외주측은 서로 대칭되는 세 방향으로 연장 벤딩되어 축방향으로 탄성력을 발생시키는 삼각형의 판스프링인 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 시스템의 이너볼조인트.
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