KR100816429B1 - 조향장치 기어박스의 피니언 기어 고정너트 및 엔드플러그체결구조 - Google Patents

조향장치 기어박스의 피니언 기어 고정너트 및 엔드플러그체결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 좌,우측으로 길게 형성된 랙바가 내부에 설치될 수 있도록 중공으로 길게 마련된 랙하우징과; 상기 랙하우징의 중간에 교차 형성되어 피니언이 삽입되는 피니언하우징과; 상기 피니언 하우징의 상측에 마련되는 밸브바디와; 상기 밸브바디의 중심측에 회전가능하도록 설치되는 입력축과; 상기 입력축의 하부 외주면에 설치되는 피니언 기어와; 상기 피니언 기어가 피니언 하우징 내에서 회전가능하도록 피니언 기어의 하부에 설치되는 하부베어링과; 상기 피니언 기어를 피니언 하우징에 고정시키고, 상기 하부베어링의 이탈을 방지하는 고정너트 및 엔드플러그를 포함하여 이루어진 조향장치 기어박스의 고정너트 및 엔드플러그의 체결구조에 있어서, 상기 고정너트의 일단 외주에 상기 피니언 기어를 고정함과 동시에 상기 볼베어링의 이탈을 방지할 수 있도록 플랜지가 형성된 것을 특징으로 하는 조향장치 기어박스의 피니언 기어 고정너트 및 엔드플러그의 체결구조에 관한 것이다.
조향장치, 피니언 기어, 고정너트, 엔드플러그

Description

조향장치 기어박스의 피니언 기어 고정너트 및 엔드플러그 체결구조{LOCKING NUT AND ENDPLUG OF PINNION GEAR OF GEAR BOX FOR STEERING SYSTEM}
도 1은 종래의 조향장치 기어박스의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조향장치 기어박스의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조향장치 기어박스의 피니언 기어 고정너트 및 엔드플러그를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 밸브바디 115 : 입력축
120 : 피니언하우징 125 : 피니언기어
130 : 랙 135 : 랙기어
140 : 상부베어링 150 : 하부베어링
160 : 피니언기어축 170 : 고정너트
175 : 플랜지
본 발명은 차량용 조향장치의 기어박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피 니언 하우징에 수용되며, 입력축의 하단에 결합되어 랙기어와 이물림되는 피니언 기어를 피니언 하우징에 고정시키는 조향장치 기어박스의 엔드플러그에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 조향장치는 차량의 진행 방향으로 변경하기 위해 차량의 구동휠 회전각을 조절할 수 있도록 마련된 것으로서, 운전석에 마련된 조향휠과, 그 하측에 마련되는 조향축, 그리고 이 조향축과 연결되어 회전력을 감속함과 동시에 동력전달방향으로 전환하는 기어박스 등을 구비하여 이루어진다.
한편, 기어박스는 좌,우측으로 길게 형성된 랙바가 내부에 설치될 수 있도록 중공으로 길게 마련된 랙하우징과, 이의 중간에 교차형성되어 피니언이 삽입되는 피니언하우징으로 구분되는데, 이 랙하우징과 피니언하우징은 일체로 마련되고 피니언하우징의 상측에는 밸브바디가 설치된다.
도 1은 이러한 종래의 피니언하우징과 밸브바디의 결합된 상태를 보인 측단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브바디(10)는 그 중심축에는 회전 가능하도록 입력축(15)이 설치되고, 이 입력축(15)의 외주에는 외부의 유압펌프와 연결되는 다수개의 유로가 형성된다.
그리고, 입려축(15)의 하부 외주면에는 피니언기어(25)가 형성되고, 입력축(15)의 하단은 피니언하우징(20)에 의해 회전 지지되도록 설치된다.
또한, 피니언기어(25)의 측면에 이에 교차되도록 랙바(30)가 설치되는데, 이 랙바(30)에는 피니언기어(25)와 치합되어 동력을 전달받을 수 있도록 랙기어(35)가 형성된다.
한편, 피니언기어(25)의 상하측에는 피니언하우징(20)의 내부에서 입력축이 원활하게 회전할 수 있도록 베어링(40,50)이 설치된다. 그리고 하측 베어링(50) 중앙에는 피니언기어축(60)이 삽입관통되어 소정길이 연장되는데, 연장된 피니언기어축(60)에 나사부가 형성되고, 이 나사부에 고정너트(70)를 체결시켜 피니언기어(25)를 고정시킨다.
상기 고정너트(70)는 피니언하우징(20)의 외부에서 체결해야하므로 이 부분은 피니언하우징(20)을 가공할 때 개방시킨다.
그런데, 상기한 개방부는 이물질 침투 방지 및 수밀성을 유지하기 위하여 고정너트(70)를 체결한 후에 엔드플러그(80)를 체결한다. 그리고 상기 하부베어링(50)은 피니언 하우징(20)의 외측으로는 고정수단이 없으므로 엔드플러그(80)는 하부베어링(50)의 이탈을 방지하는 기능도 한다.
상기한 엔드플러그(80)가 피니언 하우징(20)의 피니언축(60)에 체결되는 과정은, 먼저 피니언축(60)에 형성된 나사부의 손상방지를 위하여 고정너트(70)를 피니언축(60)에 가체결하고, 토크랜치를 사용하여 완전히 체결한다.
엔드플러그(80)의 외주에는 나사를 형성하고, 이 외주에 이물질 침투방지 및 수밀성을 유지하기 위하여 본딩한 후 엔드플러그(80)를 탭이 형성된 피니언 하우징에 토크렌치를 이용하여 체결하여 엔드플러그(80)와 하부베어링(50)이 접하게 한다. 엔드플러그(80)가 체결된 후에는 최소한 2군데에 코킹작업을 한다.
전술한 바와 같이, 하부베어링(50)의 이탈을 방지하고, 이물질 침투방지 및 수밀을 유지하기 위하여 체결되는 엔드플러그(80)는 외주에 형성된 나사와 같이 구 조가 복잡하고 체결과정이 복잡하여 가공공정 및 조립공정이 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고정너트 및 엔드플러그의 조립구조를 개선하여 피니언 하우징의 가공공정수를 줄이고 고정너트와 엔드플러그의 조립공정수를 줄일 수 있도록 하는 조향장치 기어박스의 엔드플러그를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 좌,우측으로 길게 형성된 랙바가 내부에 설치될 수 있도록 중공으로 길게 마련된 랙하우징과; 상기 랙하우징의 중간에 교차 형성되어 피니언이 삽입되는 피니언하우징과; 상기 피니언 하우징의 상측에 마련되는 밸브바디와; 상기 밸브바디의 중심측에 회전가능하도록 설치되는 입력축과; 상기 입력축의 하부 외주면에 설치되는 피니언 기어와; 상기 피니언 기어가 피니언 하우징 내에서 회전가능하도록 피니언 기어의 하부에 설치되는 하부베어링과; 상기 피니언 기어를 피니언 하우징에 고정시키고, 상기 하부베어링의 이탈을 방지하는 고정너트 및 엔드플러그를 포함하여 이루어진 조향장치 기어박스의 고정너트 및 엔드플러그의 체결구조에 있어서, 상기 고정너트의 일단 외주에 상기 피니언 기어를 고정함과 동시에 상기 하부베어링을 이탈을 방지할 수 있도록 플랜지가 형성되고, 상기 엔드플러그는 외주에 본딩된 후 피니언 하우징에 접착 고정되는 것을 특징으로 하는 조향장치 기어박스의 피니언 기어 고정너트 및 엔드플러그의 체결구조를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
기어박스는 좌,우측으로 길게 형성된 랙바가 내부에 설치될 수 있도록 중공으로 길게 마련된 랙하우징(미도시)과, 이의 중간에 교차형성되어 피니언기어가 삽입되는 피니언하우징(120)으로 구분되는데, 이 랙하우징과 피니언하우징은 일체로 마련되고 피니언하우징(120)의 상측에는 밸브바디(110)가 설치된다.
도 2와 도 3은 본 발명의 피니언하우징(120)과 밸브바디(110)의 결합된 상태를 보인 측단면도이다. 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브바디(110) 중심축에 회전 가능하도록 입력축(115)이 설치되고, 이 입력축(115)의 외주에는 외부의 유압펌프와 연결되는 다수개의 유로가 형성된다.
그리고, 입려축(115)의 하부 외주면에는 피니언기어(125)가 형성되고, 입력축(115)의 하단은 피니언하우징(120)에 의해 회전 지지되도록 설치된다.
또한, 피니언기어(125)의 측면에 이에 교차되도록 랙바(130)가 설치되는데, 이 랙바(130)에는 피니언기어(125)와 치합되어 동력을 전달받을 수 있도록 랙기어(135)가 형성된다.
한편, 피니언 기어(125)의 상하측에는 피니언하우징(120)의 내부에서 입력축이 원활하게 회전할 수 있도록 상,하부베어링(140,150)이 설치된다. 그리고 하부 베어링(150) 중앙에는 피니언기어축(160)이 삽입관통되어 소정길이 연장되는데, 연장된 피니언기어축(160)에 나사부가 형성되고, 이 나사부에 고정너트(170)를 체결시켜 피니언기어(125)를 고정시킨다.
상기 고정너트(170)는 피니언하우징(120)의 외부에서 체결해야하므로 이 부 분은 피니언하우징(120)을 가공할 때 개방시킨다.
그리고, 상기한 개방부는 이물질 침투 방지 및 수밀성을 유지하기 위하여 고정너트(170)를 체결한 후에 개방부를 폐쇄하는 엔드플러그(180)를 체결한다. 상기 고정너트(170)는 피니언기어축(160)에 체결되는데, 그 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 고정너트(170)의 외주에 플랜지(175)가 형성되고, 이 플랜지(175)는 하부베어링(150)과 접하여 하부베어링(150)이 이탈되는 것을 방지한다. 즉 상기 고정너트(170)는 피니언기어(125)를 피니언하우징(120)에 고정시키는 기능과 하부베어링(150)의 이탈방지 기능을 함께 수행한다.
상기 개방부를 폐쇄하는 엔드플러그(180)는 높이가 기존 보다 짧게 형성되어 있으며, 개방부에 체결되는 과정은 기존과 같이 외주에 탭을 내지 않고 엔드플러그(180)의 외주에 본딩을 한 다음 엔드 플러그(180)를 손으로 직접 조립한다. 즉 기존과 같이 나사결합시키지 않고 본딩한 후 접착하는 것이다.
상기한 바와 같이 기존의 엔드플러그는 개방부내로 이물질 침투 방지 및 수밀성을 유지하고, 하부베어링의 이탈을 방지하는 기능을 동시에 함으로써 엔드플러그가 하부베어링과 접하도록 설치되어야 하므로 엔드플러그의 높이가 필요 이상으로 길어지고, 하부베어링의 이탈을 방지하기 위해서는 소정량 이상의 고정력을 유지해햐 하므로 엔드플러그의 외주에 나사부를 형성하여 나사체결하였으나, 본 발명에서와 같이, 고정너트에 플랜지를 형성하여 엔드플러그의 하부베어링 이탈방지 기능를 대신하도록 하였고, 그로 인해 엔드플러그는 이물질 침투 방지 및 수밀유지 기능만 수행하면 되므로 그 높이를 짧게 할 수 있었으며, 하부베어링에 의한 외력 이 작용하지 않으므로 본딩에 의해서도 개방부의 폐쇄상태을 유지할 수 있도록 한 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 피니언 하우징 가공공정에서 엔드플러그를 나사 체결하기 위한 탭 가공공정이 생략되고, 고정너트에 플랜지가 형성되어 있으므로 고정너트는 피니언 기어의 고정과 동시에 하부베어링의 이탈을 방지하는 기능을 함께 수행하며, 엔드플러그를 개방부에 나사 체결하지 않고 엔드플러그의 외주에 본딩한 후 손으로 조립하므로 엔드플러그 조립작업이 단순화 된다.

Claims (2)

  1. 좌,우측으로 길게 형성된 랙바가 내부에 설치될 수 있도록 중공으로 길게 마련된 랙하우징과; 상기 랙하우징의 중간에 교차 형성되어 피니언이 삽입되는 피니언하우징과; 상기 피니언 하우징의 상측에 마련되는 밸브바디와; 상기 밸브바디의 중심측에 회전가능하도록 설치되는 입력축과; 상기 입력축의 하부 외주면에 설치되는 피니언 기어와; 상기 피니언 기어가 피니언 하우징 내에서 회전가능하도록 피니언 기어의 하부에 설치되는 하부베어링과; 상기 피니언 기어를 피니언 하우징에 고정시키고, 상기 하부베어링의 이탈을 방지하는 고정너트 및 엔드플러그를 포함하여 이루어진 조향장치 기어박스의 고정너트 및 엔드플러그의 체결구조에 있어서,
    상기 고정너트의 일단 외주에 상기 피니언 기어를 고정함과 동시에 상기 하부베어링을 이탈을 방지할 수 있도록 플랜지가 형성되고, 상기 엔드플러그는 외주에 본딩된 후 피니언 하우징에 접착 고정되는 것을 특징으로 하는 조향장치 기어박스의 피니언 기어 고정너트 및 엔드플러그의 체결구조.
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