KR101333655B1 - 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량을 조향하는 스티어링 기어 장치를 차량에 고정하는 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋은 길이방향으로 이동하는 랙바와 상기 랙바를 수용하는 랙바 하우징을 포함하는 스티어링 기어 장치를 차량에 장착하기 위해 랙바 하우징에 돌출 형성된 마운팅부에 설치되는 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋에 있어서, 볼트와 체결될 수 있도록 내주면의 일부 또는 전체에 나사산이 형성된 이너 부싱과, 그리고 상기 이너 부싱을 감싸고 상기 마운팅부와 상기 이너 부싱 사이에 위치하는 탄성부재를 포함하고, 상기 나사산이 상기 이너 부싱의 일부에 형성될 경우, 나사산이 형성되지 않은 부분의 내경은 나사산이 형성된 부분의 내경보다 크게 형성된다. 따라서, 스티어링 기어 장치를 차량에 설치하기 위해 차량에 볼트와 체결될 수 있는 별도의 구조를 형성할 필요가 없어 제작 공정을 단순화 할 수 있으며, 무게 절감 및 비용절감을 할 수 있는 이점이 있다.

그로밋, 마운팅, 스티어링, 부싱, 이너부싱

Description

스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋{mounting grommet of steering gear device}

본 발명은 차량을 조향하는 스티어링 기어 장치를 차량에 고정할 수 있도록 스티어링 기어 장치에 설치되는 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 차량을 조 향하기 위해 운전자의 조작력을 차량의 조향력으로 변환시키는 스티어링 시스템이 설치된다.

이 스티어링 시스템(steering system)은 차량 내부에 설치되어 운전자가 조작하는 스티어링 휠(steering wheel), 스티어링 휠과 연결되어 회전하는 스티어링 컬럼(steering column), 그리고 스티어링 컬럼의 회전력을 차량의 조향력으로 변환하는 스티어링 기어(steering gear) 장치를 포함한다.

이중 스티어링 기어 장치는 운전자의 조작력을 회전력으로 변환 시키는 것으로서, 근래에는 유압을 이용하여 운전자가 적은 힘으로도 조향 할 수 있는 스티어링 기어 장치가 개시되었다.

도 1은 종래의 스티어링 기어 장치를 나타낸 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 스티어링 기어 장치(20)는 스티어링 컬럼으로부터 전달되는 회전력으로 회전되는 유압 밸브와, 이 유압 밸브에 유압을 공급하는 유압 펌프와, 유압 밸브와 연결되어 동시에 회전하는 피니언(pinion)과, 피니언과 맞물려 길이 방향으로 이동하는 랙바(21)와, 랙바(21)를 감싸며 랙바(21)의 이동을 가이드 하는 랙바 하우징(23)과, 그리고 유압 밸브에서 공급된 유체에 의해 움직이고 랙바(21)의 일측에 형성되어 조향력을 배가시키는 피스톤(21a)을 포함할 수 있다.

이렇게 구성된 스티어링 기어 장치(20)는 스티어링 휠을 조작하면, 스티어링 휠의 회전력이 유압 밸브를 회전 시켜 유압 펌프에서 공급되는 유체의 량을 조절하여 랙바(21)에 형성된 피스톤(21a)으로 공급하는 동시에 유압 밸브와 연결된 피니언이 랙바(21)와 치합되어 랙바(21)를 길이 방향으로 이동 시킴으로써 적은 힘으로도 쉽게 차량을 조향 할 수 있다.

한편, 랙바 하우징(23)에는 스티어링 기어 장치(20)를 차량에 장착하기 위한 마운팅부(23a)가 형성될 수 있다. 이 마운팅부(23a)에는 스티어링 기어 장치(20)를 차량(30)에 고정시키기 위한 마운팅 그로밋(mounting grommet, 10)이 설치될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 종래의 마운팅 그로밋(10)은 이너 부싱(11)과 이너 부싱(11)의 외면을 감싸는 탄성부재(13)를 포함할 수 있다. 이 마운팅 그로밋(10)은 볼트(B)가 마운팅 그로밋(10)을 관통하여 차량(30)에 설치된 너트(31)와 결합하는 형태로 고정되어 스티어링 기어 장치(20)를 고정하는 동시에 탄성부재(13)에 의해 차량의 진동이 스티어링 기어 장치(20)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

하지만, 종래의 마운팅 그로밋(10)을 차량(30)과 체결하기 위해서는 반듯이 볼트(B)와 결합될 수 있는 너트(31)를 차량에 설치해야 하기 때문에 차량의 제작 시 차량의 무게가 증가할 뿐 아니라, 차량의 제작공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 스티어링 기어 장치의 제작 공정을 감소시킬 수 있으며, 무게 및 비용을 절감시킬 수 있는 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋은 길이방향으로 이동하는 랙바와 상기 랙바를 수용하는 랙바 하우징을 포함하는 스티어링 기어 장치를 차량에 장착하기 위해 랙바 하우징에 돌출 형성된 마운팅부에 설치되는 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋에 있어서, 볼트와 체결될 수 있도록 내주면의 일부 또는 전체에 나사산이 형성된 이너 부싱과, 그리고 상기 이너 부싱을 감싸고 상기 마운팅부와 상기 이너 부싱 사이에 위치하는 탄성부재를 포함하고, 상기 나사산이 상기 이너 부싱의 일부에 형성될 경우, 나사산이 형성되지 않은 부분의 내경은 나사산이 형성된 부분의 내경보다 크게 형성된다.

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상기 이너 부싱의 일측단 외측으로는 플랜지가 돌출 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 스티어링 기어 장치를 차량에 설치하기 위해 차량에 볼트 와 체결될 수 있는 별도의 구조를 형성할 필요가 없어 제작 공정을 단순화 할 수 있으며, 무게 절감 및 비용절감을 할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 스티어링 기어 장치를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 B-B선을 따라 절개한 단면도이고, 도 5는 도 3의 C-C선을 따라 절개한 단면도로서, 본 발명의 한 실시예에 따른 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋이 차체에 설치된 것을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 6는 본 발명의 한 실시예에 따른 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋에 형성된 나사산의 변형예를 도시한 측단면도이고, 도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋의 측단면도이다.

먼저, 본 발명은 차량을 조향하는 스티어링 기어 장치를 차량에 창작하기 위해 설치되는 마운팅 그로밋에 관한 것이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 스티어링 기어(steering gear) 장치(200)는 유량 밸브(220)를 포함할 수 있다. 이 유량 밸브(220)는 차량의 내부에 장착된 조향핸들의 회전력을 스티어링 컬럼(steering column)과 연결되어 회전하게 된다. 한편, 유량 밸브(220)는 유압 펌프(미도시)터 유체를 전달 받아 유량을 조절한다.

스티어링 기어 장치(200)는 피니언(pinion, 240)을 포함할 수 있다. 이 피니언(240)은 유량 밸브(220)에 결합되어 유량밸브(220)와 함께 회전할 수 있다.

스티어링 기어 장치(200)는 랙바(210)를 포함할 수 있다. 이 랙바(rack bar, 210)는 바 형상으로 일측에는 랙기어(211)가 형성되며 타측 중간부분에는 피스톤(215)이 형성될 수 있다. 한편, 랙바(210)는 랙기어(211)가 피니언(240)과 맞물려 피니언(240)의 회전력에 의해 길이방향으로 이동될 수 있다.

스티어링 기어 장치(200)은 서포트 요크(support yoke, 250)를 포함할 수 있다. 이 서포트 요크(250)는 랙바(210)와 피니언(240)이 맞물리는 부분에 설치될 수 있으며, 랙바를 지지하여 랙바(210)와 피니언(240)을 치합시킬 수 있다.

한편, 스티어링 기어 장치(200)는 랙바 하우징(rack bar housing, 230)을 포함할 수 있다. 이 랙바 하우징(230)은 랙바(210)를 내부에 수용하며, 랙바(210)가 길이방향으로 이동 가능하도록 가이드할 수 있다. 그리고 랙바 하우징(230)의 랙바(210)에 형성된 피스톤(215)이 수용되는 부분에는 피스톤이 작동될 수 있는 실린더(231)가 형성될 수 있다. 그리고 랙바 하우징(230)에 형성된 실린더(231)에는 유량 밸브(220)에서 공급되는 유체를 유입 및 유출할 수 있도록 유량 밸브(220)와 연결되고, 이 유량 밸브(220)에서 공급 받은 유체로 피스톤(215)을 작동하는 형태로 구성될 수 있다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 랙바 하우징(230)에는 마운팅부(231a)가 형성될 수 있다. 이 마운팅부(231a)는 랙바 하우징(230)의 외부로 돌출 형성되어 스티어링 기어 장치(200)를 차량에 고정시킬 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 한 실시예에 따른 스티어링 기어 장치(200)는 차량에 고정될 때 볼트(B)에 의해 고정될 수 있다. 이 때, 마운팅부(231a)에는 차량의 진동이 스티어링 기어 장치(200)로 전달되는 것을 방지하기 위해 마운팅 그로밋(mounting grommet, 100)이 설치될 수 있다.

한 실시예에 따른 스티어링 기어 장치(200)의 마운팅 그로밋(100)은 이너 부싱(inner bushing, 110)을 포함할 수 있다. 이 이너 부싱(110)은 차량(300)에 형성된 관통공(310)을 통해 볼트(B)와 체결되어 스티어링 기어 장치(100)를 차량(300)에 고정시킬 수 있다. 한편, 이너 부싱(110)은 일정 두께를 갖는 원통형상으로 형성될 수 있으며, 이너 부싱(100)의 내주면에는 볼트(B)와 나사 결합되는 나사산(111)이 형성될 수 있다. 그리고 나사산(111)은 이너 부싱(110)의 내주면 전체에 형성될 수 있다.

따라서, 볼트(B)가 직접 이너 부싱(110)에 체결되어 스티어링 기어 장치(100)를 차량에 고정 시 별도의 너트를 차량에 용접하지 않고 고정할 수 있어 차량의 제작 공정을 줄일 수 있으며, 차량의 무게 및 제조비용을 감소시킬 수 있다.

한편, 도 6은 이너 부싱(110)에 형성된 나사산(111')의 변형예로서, 도면에 도시된 바와 같이, 나사산(111')은 이너 부싱(110)의 내주면의 일부에 형성될 수 있다. 변형예에서는 나사산(111')을 이너 부싱(110)의 내주면 일측에만 형성하였다.

이때, 이너 부싱(110)의 내주면은 일부 나사산(111')이 형성된 부분의 내경보다 나사산(111')이 형성되지 않은 부분의 내경이 크게 형성될 수 있다.

그리고, 스티어링 장치(200)을 차량에 결합할 때에는 이너 부싱(110)에 형성된 나사산(111')이 차량의 외측에 위치하도록 위치시켜 차량(300)에 형성된 관통 공(310)을 통해 볼트(B)로 체결되는 것이 바람직하다.

따라서, 체결 시 볼트(B)가 직경이 넓은 이너 부싱(110)의 타측 내주면을 따라 가이드 될 수 있을 뿐만 아니라, 이너 부싱(110)의 일부만 볼트(B)로 체결되기 때문에, 신속한 체결을 할 수 있는 이점이 있다.

마운팅 그로밋(100)은 탄성부재(130)를 포함할 수 있다. 이 탄성부재(130)는 이너 부싱(110)의 외주면을 감싸는 형태로 형성될 수 있으며, 마운팅부(231a)와 이너 부싱(110)의 사이에 위치하여 차량의 진동이 마운팅부(231a)를 통해 스티어링 기어 장치(200)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 탄성부재(130)는 탄성력을 갖는 고무 또는 우레탄 등으로 형성될 수 있으며, 그 둘레면에는 홈(131)이 형성될 수 있다. 이 홈(131)은 마운팅부(231a)에 마운팅 그로밋(100)을 삽입할 때, 탄성부재(130)의 강성을 약하게 하여 마운팅부(231a)에 마운팅 그로밋(100)이 용이하게 삽입되도록 할 수 있다.

한편, 도 7에는 본 발명의 마운팅 그로밋(100')의 다른 실시예가 도시되었다. 본 발명의 다른 실시예에서는 한 실시예와 중복되는 구성의 설명은 생략한다.

다른 실시예에 따른 마운팅 그로밋(100')은 한 실시예에 따른 마운팅 그로밋(100)과 동일한 구성을 가지며, 다만 이너 부싱(110)에 플랜지(113)가 더 형성된다. 이 플랜지(113)는 이너 부싱(110)의 일측단의 원주방향 둘레를 따라 이너 부싱(110)의 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 즉, 플랜지(113)가 탄성부재(130)의 일측단을 덮는 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 플랜지(113)는 이너 부싱(110) 의 내주면 일측에만 나사산(111')이 형성될 때에는 이너 부싱(110)의 나사산(111')이 형성된 일측 끝단에 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 마운팅 그로밋(100')을 볼트(B)로 체결 시 마운팅 그로밋(100')이 마운팅부(231a)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

도 1은 종래의 스티어링 기어 장치를 나타낸 평면도이다.

도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절개한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 스티어링 기어 장치를 나타낸 평면도이다.

도 4는 도 3의 B-B선을 따라 절개한 단면도이다.

도 5는 도 3의 C-C선을 따라 절개한 단면도로서, 본 발명의 한 실시예에 따른 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋이 차체에 설치된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6는 본 발명의 한 실시예에 따른 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋에 형성된 나사산의 변형예를 도시한 측단면도이다.

도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋의 측단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 도면부호의 설명>

100,100': 마운팅 그로밋 110: 이너 부싱

111,111': 나사산 113: 플랜지

130: 탄성부재 131: 홈

200: 스티어링 기어 장치 210: 랙바

211: 랙기어 220: 유량 밸브

230: 랙바 하우징
231: 실린더 231a: 마운팅부

240: 피니언 250: 피스톤

B: 볼트

Claims (3)

1. 길이방향으로 이동하는 랙바와 상기 랙바를 수용하는 랙바 하우징을 포함하는 스티어링 기어 장치를 차량에 장착하기 위해 랙바 하우징에 돌출 형성된 마운팅부에 설치되는 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋에 있어서,

   볼트와 체결될 수 있도록 내주면의 일부 또는 전체에 나사산이 형성된 이너 부싱과, 그리고

   상기 이너 부싱을 감싸고 상기 마운팅부와 상기 이너 부싱 사이에 위치하는 탄성부재를 포함하고,

   상기 나사산이 상기 이너 부싱의 일부에 형성될 경우, 나사산이 형성되지 않은 부분의 내경은 나사산이 형성된 부분의 내경보다 크게 형성되는 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋.
2. 삭제
3. 제1항에서,

   상기 이너 부싱의 일측단 외측으로는 플랜지가 돌출 형성되는 스티어링 기어 장치의 마운팅 그로밋.

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