KR101268245B1 - 자동차 조향장치의 랙바 지지장치 - Google Patents

자동차 조향장치의 랙바 지지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 자동차의 주행 내구 진행 후 서포트 요크의 마모가 발생되어도 마모에 의한 유격 변화량을 보상할 수 있게 됨으로써 유격 증대로 인해 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 충격에 의한 노이즈를 방지하고 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있으며, 수개의 부품으로 이루어진 랙바 지지장치를 일체로 결합한 상태로 기어박스에 조립할 수 있게 되어 조립의 어려움과 조립 시간이 줄어들고 부품의 분실을 방지할 수 있게 된다.

Description

자동차 조향장치의 랙바 지지장치{Rack Bar Supporting Device of Steering Apparatus for Vehicle}
본 발명은 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 자동차의 랙 피니언 방식 조향장치의 랙바 지지장치에 있어서, 자동차의 주행 내구 진행 후 서포트 요크의 마모가 발생되어도 마모에 의한 유격 변화량을 보상할 수 있게 됨으로써 유격 증대로 인해 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 충격에 의한 노이즈를 방지하고 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있으며, 수개의 부품으로 이루어진 랙바 지지장치를 일체로 결합한 상태로 기어박스에 조립할 수 있게 되어 조립의 어려움과 조립 시간이 줄어들고 부품의 분실을 방지할 수 있는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로 조향장치는 차량의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 차량의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 차량을 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.
도 1은 일반적인 자동차용 랙 피니언 방식 조향장치의 개략 구성도이고, 도 2는 종래의 랙바 지지장치의 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 종래의 랙 피니언 방식 조향장치는 운전석에 배치되는 조향휠(100)과 이에 연결된 조향축(105), 그리고 조향축을 차체에 고정할 수 있도록 하는 조향 컬럼(103), 조향축(105)으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환하는 랙 기어(110)와 피니언 기어(120)를 포함하는 기어박스(130), 양단부에 이너 볼 조인트(135)를 구비한 랙바(140), 이너 볼 조인트(135)의 볼과 일체로 형성된 타이로드(150)를 포함하여 구성된다.
또한, 타이로드(150)는 아우터 볼 조인트(155)와 연결되고 너클(Knuckle, 159)로 힘을 전달하여 타이어(158)를 조향한다.
그리고, 종래의 랙바 지지장치는 피니언 기어(120), 랙바(140), 서포트 요크(260), 스프링(263) 및 요크 플러그(265)를 포함하여 구성된다. 랙 피니언 방식의 기어박스(130)는 전술한 바와 같이 조향축(미도시)으로부터 입력받은 회전력을 직선 운동으로 변환되도록 한다.
랙바(140)는 피니언 기어(120)와 치합하여 회전 운동을 직선 운동으로 전환하는데, 랙바(140)의 후면에는 랙바(140)와 피니언 기어(120)의 치합이 잘 이루어지도록 랙바(140)를 피니언 기어(120)측으로 지지하는 장치를 구비하고 있다.
랙바(140)를 지지하는 장치는 서포트 요크(260), 스프링(263), 요크 플러그(265)를 포함하여 구성되며, 서포트 요크(260)는 랙바(140)의 후방면인 랙 기어(110)가 형성된 면의 반대 측에 위치하며, 기어박스(130)의 실린더(250)에 삽입되어 랙바(140)와 수직한 전후 방향으로 이동 가능한 구조이다.
서포트 요크(260)의 형상은 실린더(250)에서 전후로 슬라이딩 가능하도록 원통형이며, 랙바(140)와 접하는 전방부는 랙바(140)의 후방면과 밀착할 수 있도록 반원형의 홈을 형성하고 있다.
또한, 랙바(140)와 피니언 기어(120)가 밀착하여 효과적으로 힘을 전달할 수 있도록 서포트 요크(260)의 후방에 스프링(263)을 배치하여 일정한 압력으로 서포트 요크(260)를 밀어주어 랙바(140)와 피니언 기어(120) 사이에 발생하는 유격을 보상해 줄 수 있다.
이와 같은 서포트 요크(260)는 랙바(140)의 후방면과 슬라이딩 마찰을 하게되며, 마찰로 인해 랙바(140)가 마모되거나 소음을 발생하는 것을 방지하기 위해 통상 랙바(140)보다 연성 재질인 플라스틱으로 된 서포트 요크(260)를 사용한다.
스프링 홈(220)에 수용되는 스프링(263)은 서포트 요크(260)가 랙바(140)와 밀착되도록 압력을 가하는 기능을 하는데, 일반적으로 코일 스프링이 사용되며, 스프링(263)의 후면에는 요크 플러그(265)가 위치하여 스프링(263)을 지지한다.
요크 플러그(265)는 스프링(263)을 지지하여 서포트 요크(260)에 압력을 가하도록 한다. 요크 플러그(265)에는 통상 나사산과 골을 형성하고 있어 이와 치합하는 나사산과 골이 형성된 기어박스(130)와 록 너트(240)에 결합하도록 되어 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 랙바 지지장치는 서포트 요크와, 스프링, 요크 플러그 등을 하나씩 개별적으로 조립하여야 하므로 조립 시간이 늘어나고, 조립 방법이 어려우며, 조립 현장에서 부품이 분실되는 등의 문제점이 있었다.
또한, 서포트 요크가 어느 정도 내구가 진행되면 랙바와의 마모로 유격이 증대되어 랙바를 제대로 지지하지 못하게 되는 문제점과, 유격 증대로 인해 서포트 요크와 요크 플러그에서 래틀 노이즈가 발생되는 문제점이 있었다.
게다가, 작업자가 서포트 요크와 랙바와의 유격이 커진 경우에는 요크 플러그와 서포트 요크를 전부 분해하여 유격이 커진 만큼 다시 요크 플러그를 조여주어야만 할 수 밖에 없어서 사후 관리상의 어려움이 증대되는 문제점이 많았다.
본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 자동차의 주행 내구 진행 후 서포트 요크의 마모가 발생되어도 마모에 의한 유격 변화량을 보상할 수 있게 됨으로써 유격 증대로 인해 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 충격에 의한 노이즈를 방지하고 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있으며, 수개의 부품으로 이루어진 랙바 지지장치를 일체로 결합한 상태로 기어박스에 조립할 수 있게 되어 조립의 어려움과 조립 시간이 줄어들고 부품의 분실을 방지할 수 있는 랙바 지지장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1실시예는, 랙바를 지지하는 서포트 요크; 전방면은 상기 서포트 요크를 지지하고, 후방면에는 단차지게 형성된 스텝부가 구비되어 있는 서포트 디스크; 기어박스와 나사 결합되되, 상기 스텝부와 대응되는 위치에 돌출 형성된 지지부가 구비되어 있는 요크 플러그; 및 상기 서포트 디스크와 요크 플러그의 사이에 결합되는 토션 스프링을 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 제2실시예는, 랙바를 지지하는 서포트 요크; 전방면은 상기 서포트 요크를 지지하고, 후방면에는 지지부가 돌출 형성되어 있는 서포트 디스크; 기어박스와 나사 결합되되, 상기 지지부와 대응되는 위치에 단차지게 형성되는 스텝부가 구비되어 있는 요크 플러그; 및 상기 서포트 디스크와 요크 플러그의 사이에 결합되는 토션 스프링을 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 자동차의 주행 내구 진행 후 서포트 요크의 마모가 발생되어도 마모에 의한 유격 변화량을 보상할 수 있게 됨으로써 유격 증대로 인해 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 충격에 의한 노이즈를 방지하고 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있으며, 수개의 부품으로 이루어진 랙바 지지장치를 일체로 결합한 상태로 기어박스에 조립할 수 있게 되어 조립의 어려움과 조립 시간이 줄어들고 부품의 분실을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 자동차용 랙 피니언 방식 조향장치의 개략 구성도;
도 2는 종래의 랙바 지지장치의 단면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치를 나타낸 분해 사시도;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치 중 일부를 나타낸 분해사시도;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치 중 일부를 나타낸 부분 단면 사시도;
도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치를 나타낸 단면도;
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 있어서, 특별한 언급이 없는 한 방향은 설명의 편의를 위하여 서포트 요크의 앞쪽인 랙바 방향은 전방으로, 그 반대 방향은 후방으로 지정하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치를 나타낸 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치 중 일부를 나타낸 분해사시도, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치 중 일부를 나타낸 부분 단면 사시도, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치를 나타낸 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치는, 랙바(140)를 피니언 쪽으로 지지하며 기어박스(130)에 결합되는 서포트 요크(310)와; 전방면은 상기 서포트 요크(310)를 지지하고, 후방면에는 경방향의 외곽부에 축방향으로 단차지게 형성된 스텝부(323)가 구비되어 있는 서포트 디스크(320)와; 외주면은 상기 기어박스(130)와 나사 결합되되, 상기 서포트 디스크(320)에 회전력을 제공하도록 상기 서포트 디스크(320)와 토션 스프링(340)으로 결합되며, 상기 서포트 디스크(320)가 회전시 상기 서포트 요크(310) 방향으로 이동하도록 상기 스텝부(323)와 대응되는 위치에 돌출 형성된 지지부(335)가 구비되어 있는 요크 플러그(330); 및 상기 서포트 디스크(320)와 요크 플러그(330)의 사이에 결합되는 토션 스프링(340)을 포함하여 구성된다.
서포트 요크(310)는 피니언(120) 기어와 치합되는 랙바(140)의 후방면에 밀착되어 랙 기어와 피니언(120) 기어의 치합이 잘 이루어지도록 랙바(140)를 전방으로 지지하게 되어 있다.
이와 같은 서포트 요크(310)는 랙바(140)와 피니언(120) 기어가 밀착하여 효과적으로 힘을 전달할 수 있도록, 요크 플러그(330)에 지지되며 발생되는 토션 스프링(340)의 탄성력에 의해 회전하면서 서포트 요크(310) 방향으로 슬라이딩되어 서포트 요크(310)를 전방으로 밀어줌으로써, 서포트 요크(310)와 랙바(140)의 일정한 유격을 유지하게 되어 있다.
즉, 서포트 요크(310)는 기어박스(130)의 실린더(250)에 삽입되어 전방면이 랙바(140)의 후방면에 밀착되고, 후방면에는 요크 플러그(330)에 의해 지지되는 서포트 디스크(320)가 회전 운동과 슬라이딩 운동을 하면서 서포트 요크(310)를 전방으로 밀어주게 되어 있다.
이러한 서포트 요크(310)의 전방에는 랙바(140)를 지지하는 오목한 아크 형상의 지지면이 형성되어 있는데, 지지면에는 랙바(140)의 슬라이딩 운동시 랙바(140)와의 마찰력을 줄이고 마모를 줄이는 요크 시트(미도시)가 결합될 수 있다.
서포트 디스크(320)는 요크 플러그(330)에 지지되면서 서포트 요크(310)의 후방면에 결합되는데, 전방면이 서포트 요크(310)를 랙바(140) 쪽으로 지지하고 후방면에는 요크 플러그(330)의 지지부(335)에 지지되는 스텝부(323)가 구비되어 있다.
지지부(335)는 둘이상이 구비될 수 있는데, 이렇게 지지부(335)가 둘이상 구비되는 경우에는 각각의 지지부(335)가 원주방향으로 이격되며 형성되며, 스텝부(323)도 지지부(335)와 동일한 갯수로 지지부(335)의 위치에 대응되게 형성될 수 있다.
스텝부(323)는 서포트 디스크(320)의 후방면에 경방향의 외곽부 위치에 형성되며 축방향으로 단차지게 형성되어 있어서, 후술할 요크 플러그(330)의 지지부(335)에 스텝부(323)가 지지되면서 서포트 디스크(320)의 회전시 그 단차량 만큼 축방향으로 슬라이딩이 가능하게 되어 있다.
그리고, 요크 플러그(330)의 외주면에는 나사부가 형성되어 있어서, 기어박스(130)의 실린더(250)에 나사 결합되며, 서포트 디스크(320)에 회전력이 발생되도록 서포트 디스크(320)와 토션 스프링(340)으로 결합된다.
토션 스프링(340)은 서포트 디스크(320)에 회전력을 발생시키는 것으로, 토션 스프링(340)의 일측은 서포트 디스크(320)의 걸림부(321)에 결합되고 타측은 요크 플러그(330)의 걸림부(331)에 결합된다.
또한, 요크 플러그(330)는 토션 스프링(340)에 의해 서포트 디스크(320)가 회전하면서 서포트 요크(310) 방향으로 이동할 수 있도록 서포트 디스크(320)의 스텝부(323)와 대응되는 위치에 스텝부(323) 쪽으로 돌출된 지지부(335)가 구비되어 있다.
따라서, 요크 플러그(330)가 서포트 디스크(320)를 서포트 요크(310) 쪽으로 밀면서 기어박스(130)에 결합되어 고정되고, 서포트 디스크(320)는 토션 스프링(340)에 의해 회전력을 받게 되면, 스텝부(323)가 지지부(335)에 지지되어 회전하면서 스텝부(323)의 단차량 만큼 서포트 요크(310) 쪽으로 이동하려는 축방향 힘이 발생하게 된다.
이러한 축방향 힘은 초기에 서포트 요크(310)의 마모가 없는 경우에는 서포트 요크(310)의 랙바(140) 지지력을 일정하게 유지시켜 줌으로써, 불규칙한 노면 등으로부터 랙바(140)를 통해 역입력 되는 충격에 의한 노이즈를 방지하게 된다.
또한, 어느 정도의 내구 시간이 경과되어 서포트 요크(310)의 마모량이 증대되어 유격이 발생되는 경우에는 그 유격량이 스텝부(323)의 단차량 이상이 되면 토션 스프링(340)의 탄성력에 의해 서포트 디스크(320)의 추가적인 회전이 이루어지고 스텝부(323)의 단차량 만큼 다시 서포트 요크(310) 쪽으로 이동하게 된다.
또한, 서포트 디스크(320)와 요크 플러그(330)의 사이에는 이들을 서로 이격시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(350)가 결합될 수 있으며, 여기서 탄성부재(350)는 압축 코일 스프링이 사용되거나 도 3 내지 도 7에 도시된 거처럼 판스프링이 사용되는데 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 각종 고무, 실리콘, 우레탄 등과 같은 탄성재질로 형성되는 원통형의 탄성부재(350)가 사용될 수 있다.
이러한 탄성부재(350)는 서포트 요크(310)의 마모량 즉, 랙바(140)와 서포트 요크(310)의 유격량이 스텝부(323)의 단차량 이상이 되지 못하는 경우에 추가적으로 서포트 요크(310)를 랙바(140) 쪽으로 지지하는 지지력을 발생시킴으로써 노이즈를 방지하게 되어 있다.
한편, 서포트 디스크(320)의 후방면 즉, 서포트 디스크(320)의 양면 중 요크 플러그(330) 방향 면의 중심부에는 가이드부(325)가 돌출 형성되어 있고, 요크 플러그(330)의 중심부에도 가이드부(325)가 관통되어 슬라이딩시 지지되는 가이드홀(339)이 구비되어 있어서, 서포트 디스크(320)가 토션 스프링(340)에 의해 회전하면서 슬라이딩할 때 축방향 운동을 지지하게 되어 있다.
또한, 조립시 서포트 디스크(320)가 요크 플러그(330)와 결합된 상태에서 일체로 기어박스(130)에 조립되는 편의를 위해 가이드부(325)의 외주면에는 나사부가 형성되고, 이 가이드부(325)가 요크 플러그(330)의 가이드홀(339)에 관통된 상태에서 요크 플러그(330)의 후방면 외측에서 가조립너트(360)가 결합될 수 있다.
즉, 조립의 편의를 위해 가이드부(325)가 요크 플러그(330)의 가이드홀(339)에 관통된 상태에서 토션 스프링(340)에 토션을 가하면서 가이드부(325)에 가조립너트(360)를 체결하고, 이를 기어박스(130)의 실린더(250)에 결합하게 할 수 있다.
이렇게 가조립너트(360)에 의해 일체로 결합된 상태에서 요크 플러그(330)를 기어박스(130)의 실린더(250)에 나사결합하여 위치를 고정한 후 가조립너트(360)를 풀어서 분리하면, 서포트 디스크(320)가 서포트 요크(310)와 요크 플러그(330) 사이에서 토션 스프링(340)의 회전 탄성력에 의해 회전운동과 슬라이딩 운동을 하면서 서포트 요크(310)를 지지하게 된다.
이렇게 서포트 디스크(320)와 요크 플러그(330)가 일체로 결합된 상태에서 기어박스(130)의 실린더(250)에 결합하게 되면 이들 부품을 하나씩 조립하면서 발생되던 조립 시간의 증대, 조립 방법의 어려움, 부품 분실 문제 등이 해결될 수 있다.
그리고, 스텝부(323)의 원주방향 끝단에는 요크 플러그(330)의 지지부(335)에 지지되어 서포트 디스크(320)의 회전 이동을 제한하는 스토퍼(327)가 형성되어 있어서, 가조립너트(360)에 의해 서포트 디스크(320)와 요크 플러그(330)의 가조립시 토션 스프링(340)에 토션을 가하며 가조립되는 위치를 셋팅할 수 있게 되어 있다.
한편, 이러한 랙바 지지장치도 어느 정도 시간이 지나 내구가 진행된 후에는 서포트 요크(310)와 랙바(140)와의 마모로 유격이 증대되게 되는데, 이렇게 유격이 증대되면 랙바(140)의 지지력이 떨어지고 래틀 노이즈가 발생되며, 이로 인해 운전자의 조향감이 나빠지는 문제가 발생된다.
따라서 어느 정도 내구가 진행되어 마모로 인한 유격이 증대되면 랙바(140)와 서포트 요크(310)와의 늘어난 간극 변화를 단계적으로 보상할 수 있도록, 스텝부(323)가 축방향으로 단차지는 둘이상의 스텝부(323a, 323b, 323c)로 형성될 수 있고, 이렇게 스텝부(323)가 둘이상 형성되는 경우에 각각의 스텝부(323a, 323b, 323c)는 서포트 디스크(320)의 원주방향으로 연속적으로 형성된다.
즉, 둘이상의 스텝부(323a, 323b, 323c)가 원주방향으로 연속적으로 형성되되, 각 스텝부의 축방향 폭 즉 스텝부가 형성된 면과 반대쪽 면의 두께가 원주방향으로 단계별로 증가되게 형성되어 서포트 요크(310)의 마모량이 증대됨에 따라서 서포트 디스크(320)와 요크 플러그(330) 사이의 거리도 단계적으로 증대되게 형성된다.
이렇게 연속된 각 스텝부의 축방향 단차량은 0.07 ~ 0.13 mm 의 크기로 일정하게 형성되어 각 스텝부의 축방향 폭이 단차량 만큼 축방향으로 증대되게 형성되며, 초기 조립시에는 지지부(335)가 축방향 폭이 가장 작은 제1스텝부(323a)에 지지되며 결합되고, 그 후 서포트 요크(310)의 마모가 스텝부의 단차량에 이르게 되면, 서포트 디스크(320)가 토션 스프링(340)에 의해 회전하면서 제1스텝부(323a)에 단차지며 이웃된 제2스텝부(323b) 즉, 제1스텝부(323a)의 축방향 폭보다 단차량인 0.07 ~ 0.13 mm 만큼 축방향 폭이 큰 제2스텝부(323b)가 지지부(335)에 결합되면서 그 단차량 만큼 서포트 요크(310) 쪽으로 슬라이딩하여 유격을 보상하게 되고, 이후에 다시 서포트 요크(310)의 마모가 스텝부의 단차량에 이르게 되면, 제2스텝부(323b)에 이웃된 제3스텝부(323ㅊ)가 지지부(335)에 결합되면서 그 단차량 만큼 서포트 요크(310) 쪽으로 슬라이딩하여 유격을 보상하게 된다.
요크 플러그(330)의 후방에는 볼트나 너트의 머리부 형상으로 형성되어 공구의 삽입 체결이 가능하게 공구체결부(337)가 형성되어 있어서, 요크 플러그(330)의 기어박스(130)에 조립시 조립이 용이하게 되어 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제2실시예에 의한 자동차의 랙바 지지장치는, 랙바(140)를 피니언 쪽으로 지지하며 기어박스(130)에 결합되는 서포트 요크(310)와; 전방면은 상기 서포트 요크(310)를 지지하고, 후방면에는 경방향의 외곽부에 지지부(335)가 돌출 형성되어 있는 서포트 디스크(320)와; 외주면은 상기 기어박스(130)와 나사 결합되되, 상기 서포트 디스크(320)에 회전력을 제공하도록 상기 서포트 디스크(320)와 토션 스프링(340)으로 결합되며, 상기 서포트 디스크(320)가 회전시 상기 서포트 요크(310) 방향으로 이동하도록 상기 지지부(335)와 대응되는 위치에 축방향으로 단차지게 형성되는 스텝부(323)가 구비되어 있는 요크 플러그(330); 및 상기 서포트 디스크(320)와 요크 플러그(330)의 사이에 결합되는 토션 스프링(340)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 제2실시예는 지지부(335)가 서포트 디스크(320)에 형성되고 지지부(335)에 대응되는 스텝부(323)가 요크 플러그(330)에 형성된 것으로, 지지부(335)와 스텝부(323)가 제1실시예와는 차이점이 있는데, 이하, 제1실시예와의 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
서포트 디스크(320)는 요크 플러그(330)에 지지되면서 서포트 요크(310)의 후방면에 결합되는데, 전방면이 서포트 요크(310)를 랙바(140) 쪽으로 지지하고 후방면에는 제1실시예와 달리 스텝부(323) 대신 지지부(335)가 요크 플러그(330) 쪽으로 돌출되게 형성되어 있고, 요크 플러그(330)도 토션 스프링(340)에 의해 서포트 디스크(320)가 회전하면서 서포트 요크(310) 방향으로 이동할 수 있도록 서포트 디스크(320)의 지지부(335)와 대응되는 위치에 스텝부(323)가 구비되어 있는 차이점이 있다.
지지부(335)는 서포트 디스크(320)의 후방면에 경방향의 외곽부 위치에 형성되고, 스텝부(323)는 요크 플러그(330)의 전방면에 축방향으로 단차지게 형성되어 있다.
따라서, 요크 플러그(330)가 서포트 디스크(320)를 서포트 요크(310) 쪽으로 밀면서 기어박스(130)에 결합되어 고정되고, 서포트 디스크(320)는 토션 스프링(340)에 의해 회전력을 받게 되면, 지지부(335)가 스텝부(323)에 지지되어 회전하면서 스텝부(323)의 단차량 만큼 서포트 디스크(320)가 서포트 요크(310) 쪽으로 이동하려는 축방향 힘에 의해 서포트 요크(310)와 랙바(140)와의 유격을 보상하게 되어 있다.
이렇게, 지지부(335)가 서포트 디스크(320)에 형성되고, 스텝부(323)가 요크 플러그(330)에 형성된 위치상의 차이점 외에는 제1실시예와 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면 자동차의 주행 내구 진행 후 서포트 요크의 마모가 발생되어도 마모에 의한 유격 변화량을 보상할 수 있게 됨으로써 유격 증대로 인해 불규칙한 노면 등으로부터 역입력 되는 충격에 의한 노이즈를 방지하고 운전자에게 쾌적한 조향감을 제공할 수 있으며, 수개의 부품으로 이루어진 랙바 지지장치를 일체로 결합한 상태로 기어박스에 조립할 수 있게 되어 조립의 어려움과 조립 시간이 줄어들고 부품의 분실을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
130: 기어박스 140: 랙바
250: 실린더 310: 서포트 요크
320: 서포트 디스크 323: 스텝부
325: 가이드부 330: 요크 플러그
335: 지지부 340: 토션 스프링
350: 탄성부재 360: 가조립너트

Claims (10)

  1. 랙바를 지지하는 서포트 요크;
    전방면은 상기 서포트 요크를 지지하고, 후방면에는 단차지게 형성된 스텝부가 구비되어 있는 서포트 디스크;
    기어박스와 나사 결합되되, 상기 스텝부와 대응되는 위치에 돌출 형성된 지지부가 구비되어 있는 요크 플러그;
    상기 서포트 디스크와 요크 플러그의 사이에 결합되어 회전력을 제공하는 토션 스프링;
    상기 서포트 디스크와 요크 플러그의 사이에서 이들을 서로 이격시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재;
    를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  2. 랙바를 지지하는 서포트 요크;
    전방면은 상기 서포트 요크를 지지하고, 후방면에는 지지부가 돌출 형성되어 있는 서포트 디스크;
    기어박스와 나사 결합되되, 상기 지지부와 대응되는 위치에 단차지게 형성되는 스텝부가 구비되어 있는 요크 플러그;
    상기 서포트 디스크와 요크 플러그의 사이에 결합되어 회전력을 제공하는 토션 스프링;
    상기 서포트 디스크와 요크 플러그의 사이에서 이들을 서로 이격시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재;
    를 포함하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 압축 코일 스프링이거나 판스프링인 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 서포트 디스크의 후방면에는 가이드부가 돌출 형성되고, 상기 요크 플러그에는 상기 가이드부가 관통되어 지지되는 가이드홀이 구비된 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가이드부의 외주면에는 나사부가 형성되고 상기 요크 플러그의 후방 외측면에서 상기 나사부와 가조립너트가 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스텝부의 원주방향 끝단에는 스토퍼가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지부는 둘이상 구비되며, 각각의 지지부는 원주방향으로 이격되며 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스텝부는 둘이상의 스텝부로 형성되고, 상기 스텝부는 각각 원주방향으로 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스텝부 각각의 축방향 단차량은 0.07 ~ 0.13 mm 로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 랙바 지지장치.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014020452A (ja) * 2012-07-17 2014-02-03 Jtekt Corp ラック軸支持装置および車両用操舵装置
US9657832B2 (en) * 2013-03-11 2017-05-23 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering rack wear compensator assembly
US10202142B2 (en) * 2013-04-01 2019-02-12 Jtekt Corporation Rack guide device and steering apparatus including same
JP6137537B2 (ja) * 2013-05-16 2017-05-31 株式会社ジェイテクト ラックガイド装置及びこれを含むステアリング装置
CN104787112B (zh) * 2015-05-05 2017-09-26 安徽江淮银联重型工程机械有限公司 一种电转向电动牵引车转向支座总成
KR101921575B1 (ko) 2017-02-03 2018-11-26 주식회사 만도 자동차 조향장치의 랙바 지지장치
JP6492213B1 (ja) * 2018-06-01 2019-03-27 株式会社ショーワ 操舵装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826546A (en) * 1973-05-21 1974-07-30 Gen Motors Corp Self-adjusting thrust bearing assembly
JPS62202471U (ko) * 1986-06-16 1987-12-24
KR20070092018A (ko) * 2006-03-08 2007-09-12 주식회사 만도 랙 피니언 방식 조향장치의 서포트 요크 자동 유격보상장치
KR101163260B1 (ko) * 2007-05-31 2012-07-05 주식회사 만도 서포트 요크 클리어런스 자동 조정장치
US7930951B2 (en) * 2008-03-07 2011-04-26 Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. Rack and pinion steering gear with self-adjusting rack bearing
JP5218831B2 (ja) * 2008-07-31 2013-06-26 株式会社ジェイテクト ラック軸支持装置および車両用操舵装置
KR101215723B1 (ko) * 2008-11-18 2012-12-26 주식회사 만도 자동차 조향장치의 랙바 지지장치

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